Studi eksperimen Pengaruh Penambahan Biodiesel Jatropha ... · Menipisnya kandungan minyak bumi Indonesia, ditandai dengan mulai impor solar Masih ... kimia yang terjadi akibat pembuatan
Post on 09-Mar-2019
225 Views
Preview:
Transcript
Studi
eksperimen
Pengaruh Penambahan
Biodiesel
Jatropha
Curcas
35%-65% pada motor diesel putaran
konstan
Disusun
oleh:Erwin Widhiarto
NRP. 2101 100 051
Jurusan
Teknik
MesinInstitut
Teknologi
Sepuluh
Nopember5 Juli
2006
Alami, sumber daya alam untuk bahan bakar yang dapat diperbarui seperti minyak yang berasal dari sayur-sayuran, tumbuh-tumbuhan dapat secara kimiawi dipakai sebagai tambahan pada bahan bakar solar dengan sebutan biodiesel. Pembuatan biodiesel melalui proses transesterifikasi. Bahan dasar pembuatan biodiesel melalui senyawa – senyawa organic. Diharapkan karena dari organic maka pembakarannya bersih dan aman untuk lingkungan. Dalam hal ini tanaman yang dijadikan biodiesel adalah jarak pagar (Jatropa Curcas). Sebagai alternatif biodiesel jatropha curcas diharapkan dapat menggantikan ketergantungan terhadap solar.
Untuk itu ingin diketahui seberapa jauh kemungkinan penggunaannya pada motor diesel. Uji coba dilakukan dengan menggunakan diesel 4 langkah 1 silinder dengan beban air dan digunakan bahan bakar campuran antara biodiesel dan solar. Dengan komposisi Biodiesel 35 per sen sampai 65 per sen.
Dari percobaan ini didapatkan bahwa biodiesel jatropha curcas dapat menggantikan solar sebagai ketergantungn terhadap minyak bumi, meskipun daya yang diasilkan cenderung turun akan tetapi ternyata emisi gas buang yang dihasilkan cenderung lebih bersih.Kata kunci : biodiesel, jatropha curcas, unjuk kerja, emisi,Transesterifikasi.
Abstrak
Menipisnya kandungan minyak bumi Indonesia, ditandai dengan mulai impor solarMasih
sedikitnya Kajian dan penelitian
mengenai Jatropha CurcasKadar
polusi yang semakin meningkat
Latar Belakang
Perbedaan unjuk kerja sebuah mesin diesel menggunakan bahan bakar Biodiesel sebagai campuran solarPolusi udara hasil pembakaran yang dihasilkan masin diesel berbahan bakar solar masih terlalu tinggiMencari kelebihan lain bahan bakar biodiesel
Perumusan Masalah
1.
Percobaan ini menggunakan mesin diesel empat langkah KAMA KM178FS, yang ada di Laboratorium Bahan Bakar dan Motor Pembakaran Dalam Teknik Mesin ITS.
2.
Percobaan ini menggunakan putaran konstan 1800 rpm.
3.
Kondisi mesin tersebut dalam keadaan standart.4.
Dalam analisa tidak membandingkan perubahan kimia yang terjadi akibat pembuatan maupun pembakaran campuran bahan bakar antara solar dan biodiesel jatropha curcas ( jarak
pagar
).
5.
Kondisi temperatur udara sekitar dianggap ideal.
Batasan Masalah
Mengetahui perubahan unjuk kerja dari mesin diesel yang dihubungkan dengan pengaruh pencampuran antara biodiesel (minyak jarak ) dan solar.Mengetahui komposisi pencampuran yang mampu menghasilkan unjuk kinerja terbaik dari mesin diesel.
Tujuan Penelitian
Hasil dari penelitian ini diharapkan dapat menjadi informasi bagi para pengguna mesin diesel tentang pengaruh campuran biodiesel Jatropha
Curcas
( minyak jarak ) dan solar terhadap unjuk kerja dari mesin diesel
Manfaat Penelitian
Definisi
biodiesel
menurut
ketentuan Original Equipment Manufacturer ( OEM )
adalah
mono alkil
ester dari
asam
lemak rantai
panjang
yang terbuat
dari
minyak
nabati
atau
hewani
dan
memenuhi standart
spesifikasi
ASTM D-6751 untuk
dimanfaatkan
sebagai
bahan
bakar
pada mesin
diesel.
Biodiesel
Penelitian k pramanik (2002)
tentang
“Properties and use of jatropha
curcas
oil and diesel fuel blends in compression ignition engine”
menyimpulkan
bahwa: Densitas
yang lebih
tinggi
daripada
campuran
minyak
jatropha
curcas
mengakibatkan
lebih
banyak
bahan
bakar
yang terkonsumsi
untuk
displacement dari
plunger dalam
fuel injection pump yang sama.Penurunan thermal effisiensi yang sebanding dengan kenaikan proporsi dari minyak jatropha harus melengkapi kekurangan dari minyak jatropha yang mempunyai kharakteristik pembakaran miskin dikarenakan viskositasnya yang tinggi dan volatility yang rendah.
Penelitian Candra Hadi
Winata (2005)
tentang
“Kajian
Karakteristik
Semprotan
Biodiesel Minyak
Jarak
Pada
Injektor
Motor Diesel”
menyimpulkan
bahwa: Sudut semprotan
yang dihasilkan oleh biodiesel minyak jarak murni menghasilkan sudut semprotan yang lebih kecil yaitu 14 derajat,
Kurang teratomisasi dengan baik. Akan tetapi penetrasi semprotan biodiesel cenderung lebih panjang
Referensi
Penelitian Bari, T.H. Lim, C.W. Yu (2001)
tentang
“Effects of preheating of crude palm oil (CPO) on injection system, performance and emission of a diesel engine”
menyimpulkan
bahwa
:Viskositas
daripada
CPO (crude palm oil ) pada
temperatur
kamar
masih
sangat
tinggi
untuk
dialirkan. Untuk
menurunkan
viskositasnya
maka
CPO perlu
untuk
dipanaskan
F.K Forson,E.K
eduro,E.Hammond-Donkoh–
Jatropha murni, solar murni dan campuran antara solar minyak jatropha menunjukkan Unjuk Kerja yang serupa.
–
Penambahan minyak jatropha ke solar kelihatannya sangat effektif
dalam mengurangi temperature gas buang. Hal in dikarenakan dalam minyak jatropha banyak mengandung oksigen.
–
Minyak jatropha dapat digunakan sebagai aditif ignition accelerator ketika sekitar 2,6 per sen minyak ditambahkan ke dalam solar.
–
Minyak jatropha dengan komposisi 2,6 per sen memiliki prospek untuk menjadi pengganti bahan bakar murni solar.
Lanjutan Referensi
11
10
15
14
0.00%
25ml 2
3
1
1312
5
6
98
4
7
Keterangan:Keterangan:1.1.
Tangki bahan bakar Tangki bahan bakar 2.2.
Filter bahan bakarFilter bahan bakar3.3.
Gelas ukur 25 mlGelas ukur 25 ml4.4.
Pompa bahan bakarPompa bahan bakar5.5.
InjektorInjektor6.6.
Filter udaraFilter udara7.7.
Pengukur Pengukur ΔΔP intakeP intake8.8.
Gas analyzerGas analyzer9.9.
Thermocouple Thermocouple exhaustexhaust
10.10.
Thermocouple Thermocouple engineengine
11.11.
Thermocouple oliThermocouple oli12.12.
Fix couplingFix coupling13.13.
Water brakeWater brake
DynamometerDynamometer
14.14.
Pompa airPompa air15.15.
Tandon airTandon air
Gambar Peralatan instalasi pengujian
Flowchart Pengambilan Data
•
Tahap
I Ignition delay period
•
Tahap
IIRapid or uncontrolled combustion
•
Tahap
IIIControlled combustion
•
Tahap
IVAfter burning
Tahap Pembakaran Diesel
Properties Campuran Bahan Bakar
No. Properties unitsASTM Test
MethodsB0 B 35 B 40 B 45 B 50 B 55 B 60 B 65 B100
1 Density at 15°C kg/m³ 847.60 857.70 859.70 860.90 863.30 865.20 866.70 868.20 877.25
2Spesific
gravity at 15°C
- 0.85 0.86 0.86 0.86 0.86 0.87 0.87 0.87 0.88
3 API - D 1300 35.44 33.48 33.09 32.86 32.41 32.05 31.76 31.48 29.80
5 Calculated Cetane
Index 48.86 49.36 49.49 49.73 49.89 49.76 49.82 49.73 50.02
6Kinematic
Viscosity at 40°C
mm2/s 3.96 4.08 4.11 4.10 4.14 4.17 4.18 4.19 4.34
7Kinematic
Viscosity at 100°C
mm2/s 1.49 1.55 1.56 1.57 1.57 1.58 1.59 1.59 1.71
8 Flash point °C D 93 76.67 35.00 139.00 147.33 151.00 162.33 173.33 172.67 212.33
9 Nilai
Kalor
Atas
(NKA) Kkal/Kg D 240 11553.70 10654.03 10632.20 10544.07 10529.77 10524.67 10465.70 10439.23 9332.35
10 Nilai
Kalor
Bawah
(NKB) Kkal/Kg D 241 10918.22 10057.91 10029.10 9931.49 9915.50 9913.48 9864.54 9842.55 8768.58
11 Sulphur
contents % WT D 5453 0.35 0.24 0.22 0.21 0.19 0.17 0.15 0.14 0.03
lanjutan properties campuran bahan bakar
No. Properties units ASTM Test Methods B0 B 35 B 40 B 45 B 50 B 55 B 60 B 65 B100
12 Distilation D 86
Initial Boiling Point °C 209.33 235.33 239.67 243.33 249.00 251.00 252.33 255.33 301.33
10% Recovery °C 222.67 245.00 251.00 252.00 256.67 260.33 264.33 270.00 314.67
20% Recovery °C 234.33 264.33 268.67 275.33 272.33 281.00 282.00 281.33 324.67
30% Recovery °C 249.00 279.33 280.33 285.67 291.67 294.00 294.67 299.00 331.00
40% Recovery °C 259.00 285.33 286.00 290.00 296.33 299.33 300.67 310.33 339.00
50% Recovery °C 271.00 291.00 295.67 299.67 306.00 309.33 313.33 316.33 348.33
°F 519.80 555.80 564.20 571.40 582.80 588.80 596.00 601.40 659.00
Recovery at 300°C % 59.67 51.83 50.67 50.33 48.67 40.50 44.33 34.50 -
unjuk kerja pada berbagai campuran biodiesel
11.11% 1.63 0.56 94.09 0.65 8.92 46.16 8.4722.22% 2.97 1.02 170.89 0.41 14.11 40.09 10.7333.33% 8.53 2.92 491.55 0.22 25.87 32.55 35.0044.44% 9.63 3.30 554.92 0.22 25.99 22.45 38.0055.55% 12.63 4.33 727.73 0.23 25.59 16.81 82.3366.66% 13.40 4.59 771.89 0.24 24.52 15.13 95.9777.77% 14.47 4.96 833.33 0.25 22.80 12.91 96.0288.88% 14.57 4.99 839.09 0.28 20.39 11.42 97.13
100.00% 14.07 4.50 756.27 0.32 18.25 11.19 98.40
B0
load Torsi Daya (Hp) Bmep (Kpa) Bsfc (Kg/Hp.Jam) η (%) A/F soot
11.11% 1.03 0.35 59.52 1.02 6.26 46.61 0.4722.22% 2.20 0.75 126.73 0.55 11.49 40.16 0.6333.33% 5.40 1.85 311.06 0.29 21.96 31.08 7.9344.44% 8.33 2.86 480.03 0.26 24.24 21.95 18.1355.55% 9.53 3.27 549.16 0.26 24.81 19.39 44.9266.66% 12.47 4.27 718.13 0.26 24.16 14.20 72.9377.77% 13.43 4.60 773.81 0.28 22.85 12.26 86.7388.88% 14.20 4.87 817.97 0.33 19.44 10.30 96.47
100.00% 13.93 4.46 749.10 0.42 15.33 8.89 97.03
B45
load Torsi Daya (Hp) Bmep (Kpa) Bsfc (Kg/Hp.Jam) η (%) A/F soot
Lanjutan unjuk kerja pada berbagai campuran biodiesel
11.11% 0.57 0.19 32.66 2.21 2.93 39.20 0.4022.22% 1.73 0.59 99.65 0.80 8.09 35.16 2.2333.33% 5.00 1.71 288.02 0.48 13.47 20.27 9.1044.44% 7.67 2.63 441.63 0.40 16.33 15.86 15.0755.55% 8.80 3.02 506.91 0.38 16.99 14.34 21.7066.66% 11.93 4.09 687.40 0.34 19.05 11.70 60.2777.77% 12.70 4.35 731.57 0.36 18.00 10.25 71.5088.88% 13.43 4.60 773.81 0.40 16.11 8.56 81.93
100.00% 13.27 4.24 713.44 0.51 12.77 7.21 82.33
B100
load Torsi Daya (Hp) sootBmep (Kpa) Bsfc (Kg/Hp.Jam) η (%) A/F
11.11% 0.87 0.30 49.92 1.25 5.11 44.50 2.0322.22% 1.50 0.51 86.41 0.82 7.82 39.47 1.9033.33% 4.97 1.70 286.10 0.31 20.80 31.18 5.7744.44% 7.73 2.65 445.47 0.30 21.70 20.76 17.0755.55% 9.53 3.27 549.16 0.29 22.01 16.80 26.0066.66% 12.13 4.16 698.93 0.29 22.34 13.40 68.2777.77% 13.10 4.49 754.61 0.31 20.55 11.08 87.4088.88% 13.60 4.66 783.41 0.32 20.05 9.73 93.63
100.00% 13.40 4.29 720.43 0.40 15.92 8.21 95.53
A/F
B60
load Torsi Daya (Hp) Bsfc (Kg/Hp.Jam) η (%) sootBmep (Kpa)
Grafik bhp fungsi beban variasi Biodiesel jatropha curcas
Daya terhadap Beban
0.00
1.00
2.00
3.00
4.00
5.00
0% 20% 40% 60% 80% 100%
Beban (% )
Day
a (h
p)
B0B45B60B100
Grafik Torsi fungsi Beban variasi Biodiesel jatropha curcas
Torsi terhadap Beban
0.00
2.00
4.00
6.00
8.00
10.00
12.00
14.00
0% 20% 40% 60% 80% 100%
Beban (% )
Tor
si (l
bf.ft
)
B0B45B60B100
BMEP terhadap Beban
0.00
100.00
200.00
300.00
400.00
500.00
600.00
700.00
800.00
900.00
0% 20% 40% 60% 80% 100%
Beban (% )
BM
EP
(kpa
)
B0B45B60B100
Grafik Bmep fungsi beban variasi Biodiesel jatropha curcas
Bsfc terhadap Beban
0.00
0.50
1.00
1.50
2.00
2.50
0.00% 20.00% 40.00% 60.00% 80.00% 100.00%
Beban(% )
Bsf
c (K
g/hp
.jam
)
B0B45B60B100
Grafik Bsfc fungsi beban variasi Biodiesel jatropha curcas
Grafik
Air Fuel Ratio fungsi
beban variasi
Biodiesel jatropha
curcas
Air fuel ratio terhadap Beban
0.00
5.00
10.00
15.00
20.00
25.00
30.00
35.00
40.00
45.00
50.00
0.00% 20.00% 40.00% 60.00% 80.00% 100.00%Beban(% )
air
fuel
rat
io
B0B45B60B100
Eff.thermal terhadap Beban
0.00
5.00
10.00
15.00
20.00
25.00
0.00% 20.00% 40.00% 60.00% 80.00% 100.00%Beban(% )
eff.t
herm
al(%
)
B0B45B60B100
Grafik effisiensi thermal fungsi beban variasi Biodiesel jatropha curcas
soot terhadap Beban
0.00
10.00
20.00
30.00
40.00
50.00
60.00
70.00
80.00
90.00
100.00
0.00% 20.00% 40.00% 60.00% 80.00% 100.00%Beban(% )
soot
(%)
B0
B45
B60
B100
Grafik soot fungsi beban variasi Biodiesel jatropha curcas
KesimpulanPenggunaan bahan bakar campuran penambahan Biodiesel Jatropha Curcas pada solar standard dengan kondisi engine standard menghasilkan unjuk
kerja yang lebih rendah akibat beberapa nilai propertiesnya yang masih dibawah solar Daya, torsi dan bmep untuk masing-masing bahan bakar campuran menunjukkan penurunan yang signifikan. Prosentase penurunan daya terbesar yang diperoleh masing-masing bahan bakar bila dibandingkan terhadap bahan bakar solar adalah campuran biodiesel didapat bahwa torsinya turun 12,37 per sen pada komposisi biodiesel B45, 16,39 persen pada B60 dan 18,28 persen pada B100.Untuk Bsfc, rata-rata dengan penggunaan bahan bakar campuran akan menunjukkan bsfc yang lebih besar bila dibandingkan penggunaan bahan bakar solar. Ini berarti bahan bakar dengan penambahan Biodiesel Jatropha akan lebih boros jika dibandingkan dengan solar standard. Effisiensi termis paling tinggi adalah effisiensi termis menggunakan bahan bakar solar. Rata-rata untuk semua bahan bakar campuran Biodiesel Jatropha Curcas B45, B60,dan B100 masih dibawah solar. Prosentase penurunan effisiensi termis adalah sebesar 7,32 per sen pada B45, B60 sebesar 15,05 per sen, dan B100 sebesar 32,75 per sen.Komposisi menengah antara biodiesel jatropha curcas dan solar standard dapat menurunkan emisi gas buang. Terbukti pada B45 turun 27,71%, 25,89% pada B60, dan 38,70% pada B100.
SaranKarena viskositas kinematisnya yang tinggi maka sebaiknya dilakukan modifikasi pengkondisian bahan bakar yaitu dengan melakukan pemanasan bahan bakar campuran biodiesel jatropha curcas sebelum masuk ruang bakar. Perlu dicoba penggunaan turbocharger atau supercharger sehingga selain temperatur udara mengalami kenaikkan, tekanan dan jumlah udara masuk akan lebih besar sehingga pembakaran akan lebih sempurna.Perlu dilakukan penelitian mengenai komponen yang tahan terhadap
Biodiesel Jatropha Curcas untuk mengalirkan bahan bakar biodiesel ke ruang bakar.Perlu dilakukan penelitian lanjutan yang menyangkut ketahanan komponen-komponen engine semisal piston, silinder maupun injektor bahan bakar.
SEKIANSEKIAN mohonmohon
kritikkritik
dandan
saran saran demidemi
kesempurnaankesempurnaan
tugastugas
akhirakhir
iniini
TERIMA KASIH
DAFTAR ISI
JudulAbstrakLatar BelakangPerumusan MasalahTujuan PenelitianManfaat PenelitianBiodieselReferensiInstalasi Pengujian FlowchartSpesifikasi Alat
Uji
Properties Bahan
Bakar
Unjuk
kerjaGrafikKesimpulanSaranGambarProsedur
Pengambilan
data
TransesterifikasiKeunggulan
Biodiesel
Tabel
PropertiesTabel
Unjuk
Kerja
Daftar GrafikDayaTorsiBMEPBsfcEffisiensi ThermalSootAir Fuel RatioK pramanikCandra
Hadi
BariF.K ForsonAll
Daftar Gambar
Engine Kama 178 FSWater Brake DynamometerPengukur P IntakeStopwatchBiodiesel Jatropha
Curcas
Exhaust Gas AnalyzerBuah
Jatropha
Curcas
Bungkil
Daftar Alat Pengujian
EngineWater Brake DynamometerStopwatchExhaust Gas AnalyzerAir Flow Meter
TorsiDayaBrake Mean Effective PressureBrake Specific Fuel ConsumptionEfisiensi ThermisOpasitasAir Fuel ratio
Parameter Unjuk Kerja dan Emisi
Density, specific gravity, API gravityKinematic ViscosityFlash PointSulphur Content DistilationCetane NumberCalorific Value
Properties Bahan Bakar
Prosedur pengambilan dataa.
Persiapan
pengujianPemeriksaan kerapatan baut-baut pada sambungan poros dan bantalan motor dieselPengecekan kondisi bosch pump, saluran bahan bakar, minyak pelumas dan kondisi air pendingin.Pemeriksaan posisi keseimbangan lengan dinamometer dan persiapananak timbangannyaPersiapan alat ukur pengujian yang digunakan seperti stopwatch.
b.
Pengujian Metode
pengujian
yang dilakukan
adalah
constan
speedEngine dihidupkan memakai bahan bakar solar kemudian dilakukanpemanasan sampai temperatur olie 50 ± 5 º C.Setelah mencapai temperatur kerja, masukkan campuran Biodiesel dansolar lalu tunggu kurang lebih 20 menit untuk memastikan tidak adasolar yang masih terbakar.Atur speed control lever untuk mencapai putaran yang diinginkan(1800 rpm).Pengambilan data dimulai dengan tekanan pompa 38 psi sampai padatekanan pompa 22 psi
Lanjutan Prosedur pengambilan dataCheck kembali putaran engine, jika lebih rendah dari yang direncanakan yaitu 1800 rpm, maka atur dengan menaikkan posisi speed control lever.Setelah putaran engine konstan, maka pengukuran konsumsi bahan bakar, temperatur dan emisi dari gas buang dapat dilakukan.Mencatat besar Torsi untuk tiap kenaikan bebanMencatat waktu yang diperlukan engine untuk mengkonsumsi bahan bakar sebanyak 25 ml.Mencatat emisi gas buang.Mengulang prosedur mulai awal sampai akhir untuk setiap variasi komposisi bahan bakar. Untuk setiap variasi komposisi diambil data sebanyak tiga kali.
c.
Akhir
Pengujian•
Matikan
seluruh
lampu
beban, dan
putar
saklar
pembebanan
dinamometer
kearah
kiri
(off).•
Turunkan
putaran
engine perlahan-lahan
dengan
menarik
speed control lever kebawah.
•
Mesin
dimatikan
Pengambilan Data
Data yang akan diambil dalam penelitian adalah :
Beban dinamometer
(lbf)Waktu
konsumsi
bahan
bakar
tiap
25 ml
(ml/detik)Emisi
gas buang
P IntakeTemperatur
Pengujian density dilakukan berdasarkan standar ASTM D 1298-99.
Peralatan :
•
Hydrometer density•
Thermometer type ASTM 12C
•
Cylinder gelas
kapasitas
500 ml•
Astm
IP Measurement table.
Density
Pengujian kinematic viscosity dilakukan berdasarkan standar ASTM D 445. Peralatan :
–
Viskometer tube–
Viskometer holder–
Pengontrol temperatur–
Bath–
Stop watch.–
Pompa
isap
Kinematic Viskosity
Pengujian flash point dilakukan berdasarkan standar ASTM D 93. Peralatan :
•
Pensky-Martens Close Cup.•
Cawan
pembakaran.
•
Alat
penyulut.•
Termometer
ASTM 9C atau
ASTM 9F.
•
Termometer
ASTM 10C atau
ASTM 10F.
Flash Point
Pengujian kandungan belerang dilakukan berdasarkan standar ASTM D 4294-01. Peralatan :
•
Energy-dispersive X-ray Fluoresence
Analyzer.•
Source of X-ray Excitation
•
Sample Cells•
X-ray Detector
•
Filters•
Signal Conditioning
•
Display or Printer
Sulphur Content
Pengujian distilasi dilakukan berdasarkan standar ASTM D 86.
Peralatan
:
–
Labu distilasi kapasitas 125 ml.–
Gelas ukur kapasitas 100 ml.–
Thermometer ASTM 7C dan
ASTM 8C.–
Distillation Apparatus lengkap
dengan
:»
Condenser and cooling bath.»
Shield.»
Heater and regulator.»
Flask support .
Distilasi
Pengujian distilasi dilakukan berdasarkan standar ASTM D 240/241. Peralatan :
•
Oxygen bomb calorimeter.•
Calorimeter controller.•
Oval bucket.•
Auto charger.•
water heater.•
Water cooler.•
Retrofit kit•
Thermometer•
Fuse wire•
Tray/sample cup
Nilai Kalor
Nama
: KAMA. Model : KM 178FS.Tipe : Motor diesel 4-langkah,
vertikal, berpendingin udara.Jumlah silinder
: Single-
cylinder.Sistem pembakaran
: Direct Injection
Combustion (DI).Diameter x langkah
: 78 mm x 62 mm.
Volume langkah : 296 cc.Compression ratio : 20 :1Power
: 3,7 kW/1500 rpm,4 kW/1.800 rpm
Engine
Water Brake Dynamometer
Merk
: DYNOmite.Ukuran
: 7”
single
rotor
absorber.Kebutuhan air
: minimum 1 G.P.M.
Tekanan air : minimum 8 Psi. dynamic pressure.
Kemampuan
:
pengukuran sampai kira-kira 20 hp.
Ketelitian torsi: 0,1 lb.ftProduksi
: Land and Sea Inc. PO Box 96. North Salem.
Exhaust Gas Analyzer
•
Merk
: Opacimeter•
Type
: 8701-G
•
Relative humidity
: 0 –
95%•
Voltage
: 230 V +10% -
15%
•
Engine speed : all rpm
•
Capacity
: 0 –
99,9%•
Resolution
: 0,1%
•
Error penyimpangan : ±
2%
•
Temperatur
:0 –
120oC
Merek
: Ricard
AlcockViscous Flow Air Meter
Tipe
: P7021Maximum flow
: 25 x 10-3 m3/sPanjang
keseluruhan
: 510 mmDiameter : 130 mmMeter element
: Panjang 3 inDiameter 0,034 in
Produksi
: G. Cussons Ltd. 102, Great Clowes
Street,Manchester M7 9RH England.
Air Flow Meter
O O || || CH2 - O - C - R1 CH3 - O - C - R1 | | O O CH2 - OH | || || | CH - O - C - R2 + 3 CH3OH => CH3 - O - C - R2 + CH - OH | (KOH) | | O O CH2 - OH | || || CH2 - O - C - R3 CH3 - O - C - R3
Triglyceride methanol mixture of fatty esters glycerin
Transesterifikasi
Brake Horse Power
( )
( )( )
TorsiRP(rpm) enginePutaran N
mr dinamometelengan Panjang R lbfr dinamomete pada terbacayang gaya Scala P
: dimana
HP 33000
NRP2 bhp
=×===
×××=
π
Brake horse power (Brake horse power (bhpbhp). ). MerupakanMerupakan
dayadaya
yang yang dihasilkandihasilkan
engine engine yang yang diukurdiukur
padapada
porosporos
keluarankeluaranHal Hal iniini
dirumuskandirumuskan
dengandengan
::
TorsiTorsi (T) adalah
ukuran
kemampuan
engine untuk
menghasilkan
kerja.
( )kgf_m N4500 bhp
min 1
s 60 hp 1
smkgf 75
N
bhp
N
bhp T
×=
××=
=
dimana
:P = Beban
yang ditunjukkan
pada
dynamometer (N)
R = Panjang
lengan
dynamometer (m)
Effisiensi ThermisEffisiensi thermis
adalah
ukuran
besarnya
pemanfaatan
panas
daribahan
bakar
untuk
dirubah
menjadi
tenaga
mekanik
(power)
%100xdiberikanyangPanasterpakaiyangTenaga
th =η
100% Q . Sfc
632×=thη
dimana
:sfc
= pemakaian
bahan
bakar
spesifik(kg/hp-jam)
Q = panas
pembakaran
bahan
bakar(LHV) (kcal/kg bahan
bakar)
Brake Specific Fuel Consumption
Specific fuel consumption, Specific fuel consumption, merupakanmerupakan
karakteristikkarakteristik
konsumsikonsumsi
bahanbahan
bakarbakar
padapada
engine. engine. PadaPada
umumnyaumumnya
dinyatakandinyatakan
dalamdalam
dalamdalam
grams per horsepowergrams per horsepower--hour,hour,
sehinggasehingga
::
)./(bhp.t
m.3600 hrhpkgbsfc=
dimana
:m = massa
pemakaian
bahan
bakar
selama
t (kg)
t = waktu
pemakaian
bahanbakar
(detik)bhp
= daya
poros
(hp)
Brake Mean Efective Pressure
Brake mean effective pressure Brake mean effective pressure ((bmepbmep). ). TekananTekanan
efektifefektif
ratarata--rata yang rata yang didefinisikandidefinisikan
sebagaisebagai
tekanantekanan
hipotetishipotetis
yang yang bekerjabekerja
padapada keseluruhankeseluruhan
langkahlangkah
piston, piston, sehinggasehingga
bisabisa
dirumuskandirumuskan
dengandengan
::
dimanadimana ::BmepBmep = = tekanantekanan efektifefektif ratarata--rata (kgf/cm2)rata (kgf/cm2)L = L = panjangpanjang langkahlangkah (m)(m)A = A = luasluas piston (cm2)piston (cm2)N = N = putaranputaran engine (rpm)engine (rpm)Z = Z = jumlahjumlah putaranputaran yang yang diperlukandiperlukan untukuntuk menyelesaianmenyelesaian
satusatu siklussiklus engine, engine, n =1 n =1 untukuntuk engine 2 engine 2 langkahlangkah, , dandan n = 2 n = 2 untukuntuk engine 4 engine 4 langkahlangkah..
I = I = jumlahjumlah silindersilinder
INAL Z bhp bmep ×××
×=
ρ C ΔP K mudara xxx=•
sOH x SG x Vol. = m 2bb
bbρ•
bb
udara
m
m A/F •
•
=
Air Fuel Ratio
Mass flowudara
= konsumsi udara (kg/detik)K = air flow meter calibration
= 7,34 x 10-5
m3/detikΔP
= beda tekanan intake (mmK H2
O)C = temperature correction for
meter calibrated at20oC
ρudara
= densitas udara (kg/m3) = 1,225 kg/m3
bb
Mass flow bb
= konsumsi bahan bakar (kg/detik)Vol. = volume gelas ukur (ml) = 25 ml
SG = specific gravity bahan bakar S = waktu untuk menghabiskan sejumlah
m (detik)ρH2O = densitas air (kg/m3) = 999 kg/m3
Hubungan antara spesific gravity dan API
gravity
( ) 5.1311560 padagravity spesific
141.5 −=CF
APIoo
131.5API141.5 gravity +
=Specific
Grafik penelitian k pramanik (2001)Effect of BHP on brake thermal
efficiency
Grafik Penelitian Candra Hadinata (2005)
Grafik Penelitian . Bari, T.H. Lim, C.W. Yu (2001)
Lanjutan Grafik Penelitian . Bari, T.H. Lim, C.W. Yu (2001)
Lanjutan Grafik Penelitian . Bari, T.H. Lim, C.W. Yu (2001)
Grafik Penelitian F.K Forson,E.K eduro,E.Hammond-Donkoh
Brake spesific
fuel consumption terhadap
Torsi
Brake thermal efficiency terhadap
Torsi
Grafik Penelitian F.K Forson,E.K eduro,E.Hammond-Donkoh
Grafik Penelitian F.K Forson,E.K eduro,E.Hammond-Donkoh
Brake Power terhadap
Torsi
Grafik Penelitian F.K Forson,E.K eduro,E.Hammond-Donkoh
Carbon monoxide terhadap
Torsi
Grafik Penelitian F.K Forson,E.K eduro,E.Hammond-Donkoh
Per sen oksigen terhadap TorsiPer sen oksigen terhadap Torsi
Per sen oksigen terhadap Torsi
Grafik Penelitian F.K Forson,E.K eduro,E.Hammond-Donkoh
Per sen carbon dioxide terhadap Torsi
Grafik Penelitian F.K Forson,E.K eduro,E.Hammond-Donkoh
Table exhaust Gas Temperatur
Keunggulan Biodiesel dibandingkan Solar
Keunggulan minyak biodiesel dibandingkan dengan minyak solar konvensional adalah sebagai berikut :
•
Bilangan setana tinggi, yakni ukuran baik tidaknya kualitas solar berdasar sifat antiknocking dalam ruang bakar pada saat solar dibakar,
•
Titik kilat tinggi, yakni temperatur terendah yang dapat menyebabkan uap biodiesel dapat menyala, sehingga biodiesel lebih aman dari bahaya kebakaran pada saat disimpan maupun pada saat didistribusikan dari pada solar,
•
Tidak mengandung sulfur dan benzen yang karsinogen serta dapat diuraikan secara alami,
Lanjutan kelebihan biodiesel daripada solar
•
Mempunyai sifat lubrikasi mesin yang lebih baik dari pada solar,
•
Emisi pembakaran biodiesel lebih ramah lingkungan, yakni hasil pembakaran lebih sempurna dari pada solar dan tidak menghasilkan gas bakar yang bersifat karsinogenik,
•
Dapat dengan mudah dicampur dengan solar biasa dalam berbagai komposisi Oleh karena itu, tidak memerlukan modifikasi mesin apapun.
•
Dapat mengurangi asap hitam dari gas buang mesin diesel secara signifikan walaupun penambahan hanya 5%-10% volume biodiesel kedalam solar.
Biodiesel Jatropha
Curcas
Bungkil
Torsi Terhadap Beban
torsi terhadap beban
0.002.004.006.008.00
10.0012.0014.0016.00
0.00% 20.00% 40.00% 60.00% 80.00% 100.00%
beban
tors
i B0B35B40B45B50B55B60B65B100
Daya Terhadap Beban
Daya terhadap beban
0.00
1.00
2.00
3.00
4.00
5.00
6.00
0.00% 20.00% 40.00% 60.00% 80.00% 100.00%
beban
Daya
(HP
) B0B35B40B45B50B55B60B65B100
BMEP Terhadap Beban
BMEP terhadap beban
0.00
200.00
400.00
600.00
800.00
1000.00
0.00% 20.00% 40.00% 60.00% 80.00% 100.00%
beban
BME
P (K
pa)
B0B35B40B45B50B55B60B65B100
Bsfc Terhadap Beban
Bsfc terhadap beban
0.00
0.50
1.00
1.50
2.00
2.50
0.00% 20.00% 40.00% 60.00% 80.00% 100.00%
beban
Bsf
c (k
g/hp
.jam
)
B0B35B40B45B50B55B60B65B100
Effisiensi Thermal Terhadap Beban
Effisiensi Thermal terhadap beban
0.00
5.00
10.00
15.00
20.00
25.00
30.00
0.00% 20.00% 40.00% 60.00% 80.00% 100.00%
beban
Eff.
The
rmal
(%)
B0B35B40B45B50B55B60B65
Air Fuel Ratio Terhadap Beban
Air Fuel Ratio terhadap beban
0.00
10.00
20.00
30.00
40.00
50.00
60.00
0.00% 20.00% 40.00% 60.00% 80.00% 100.00%
beban
A/F
ratio
B0B35B40B45B50B55B60B65B100
Soot Terhadap Beban
Soot terhadap beban
0.00
20.00
40.00
60.00
80.00
100.00
120.00
0.00% 20.00% 40.00% 60.00% 80.00% 100.00%
beban
Soot
(%)
B0B35B40B45B50B55B60B65B100
ASTM 6751
Density
Density
856.00858.00860.00862.00864.00866.00868.00870.00
30 35 40 45 50 55 60 65 70
% Bahan Bakar
dens
ity (k
g/m
3)
Series1
Linear (Series1)
Kinematic Viskosity
Kinematic Viskosity
1.54
1.55
1.561.57
1.58
1.59
1.60
30.00 35.00 40.00 45.00 50.00 55.00 60.00 65.00 70.00
% Bahan Bakar
Kine
mat
ic V
isko
city
(Cst
)
Series1Linear (Series1)
Flash Point
Flash Point
0.00
50.00
100.00
150.00
200.00
250.00
30.00 35.00 40.00 45.00 50.00 55.00 60.00 65.00 70.00
% Bahan Bakar
Flas
h P
oint
Series1Linear (Series1)
Sulphur Content
Sulphur Content
0.00
0.05
0.100.15
0.20
0.25
0.30
30.00 35.00 40.00 45.00 50.00 55.00 60.00 65.00 70.00
% Bahan Bakar
Sul
phur
Con
tent
(%) Series1
Linear (Series1)
Cetane Index
49.3049.4049.5049.6049.7049.8049.9050.00
30.00 35.00 40.00 45.00 50.00 55.00 60.00 65.00 70.00
% Bahan Bakar
Ceta
ne in
dex
Series1Linear (Series1)
Cetane Index
Nilai Kalor
Nilai Kalor
9800.00
9850.00
9900.009950.00
10000.00
10050.00
10100.00
30.00 35.00 40.00 45.00 50.00 55.00 60.00 65.00 70.00
% Bahan Bakar
Nila
i Kal
or (K
kal/k
g)
Series1Linear (Series1)
Distilasi
856.00858.00860.00862.00864.00866.00868.00870.00
30.00 35.00 40.00 45.00 50.00 55.00 60.00 65.00 70.00
% Bahan Bakar
Dist
ilasi
Series1Linear (Series1)
Distilasi
top related