biodisel

sennnar Naslonat liqananan yangan' . PER I E',lA - Banclar Lampune l5 l7 November 2007

Evaluasi Kinerja Motor Bakar Diesel Dengan MenggunakanBiotliesel dari Minyak Kelapa

Etaluation of Diesel Engine Petformance by Applying Cocotat Oil BasedBiodiesel Fuel

Desrial uz//Strf peDgajar pada Depanemen Tekrik Pertanian, Institut Pertanian Bogor

PO Box 220 Bogor. Telp/fax (0251)623026, e nail: desdal@ipb ac.id

Abstract

Rcccktb,. thetu are nanysnr.{ics on dlendtivel elfirch dre drNen by the nee.ll.r newehery)sour6 md theneed totrckct rhe enntuhkent l:liorlieset i a dies.l t.pldc.mht fiel kat is nan4octured lNn vSetable ojb. ftqded caohkBgredses at oib. ar tuinnllats Indonesia hds a great pon?nnal aI pnducikB yegetable oils echas palh oit. jatrcpha oit.cocohu otl. .tc me opplicdtion ofcocoh t on ot qEadieseL as fuel lor cohb8tioh ehgine be@ne vry ptuspecnye, especia yin the ftnote area vhere d hug. ano nt ol coconut oit is sailabLe while the ph.t .tf petrcleun di.set fuet $ eer! hqh due tottulpo ahon cost. mis res.arch 6 ained ta evatuate the poed pe&mahce oldeset engihe ds wetL 6 ke ptupethes of.nksion gas in applingco.onul oil base.l biadiesel lael. The hatendl6ed ii this researchvds the biodielJ etehi.h vtsptucessedlnn Indonesin .ohtuerciaL cocanut c@hngail me biodiesel lu.l *as blended with petmtdn .tieset ltet at thetevet of2a% G2q. 1a%@40). 61".4(860), 8ekq80) @d I(n% bio.lieset fret @ I Aq. b the retuks of this study, it ws foundthat the engine .ouu run smothly vih all blenAn! rdtio ofbiadiesel ltel with no notable ptublen' the engire pedomncechamctensd. ofbiodiese! bbhded ftel: are.laset to thop of petnlern diesel fueh. ne n6,inun brcke poeet vatue ofenghe nMinq M biodieset l el E 100) is t0.67% towet than that lot petuIeun dieset. Ihe Cloba y reBujdted enissiok, COand HC valres ofengine tunhins an biottieset btehded fel aft hoticeabb lo||el thd th.tt lor pettulan diesel.

Ke!\|oftk: condies.l. latty acid nethll eslea .ngihz perlomane, enissiot

Pendahuluan

Dewasa ini perharian pemerinrah terhadappenggunaar energi alte.naiif senakin meningkat yangdidorong dengal addnya keburuhan unrul nencarisumber energi terbarukan dan juga untuk melindung;hngkunq"r Bioaie.el meruprlan sdlah .3'u elcialrematif peogganti bahan bakar diesel fosil yangdapat dibuat dari minyal, tumbuhan. minyak gorcngbekas ataupun iemak hewan. Tnninologi biodicsetadalah bahan bakar biodiesel mumi (8100) yangnemenuhi strndar spgsifikasi biodiesel menurur SNIatau ASTM Intemasional Angka yang mengikutihumf kapital "8" menitnjukl

Se1ainar Nasional "Ketahanan ?anC6n". PERTETA - Bandar Lampung 15 _ 17 Normbr 2007progran dael'l! mandiri energi, dimana suatu rrilayahdapat D.memfii kebutuhan energi dari potensi diwilayah iersbua.

Tljuan dari penelitian ioi adalah untukne.gewluasi kinerja moror batar dieselnen8gum-kan bberapa tingkat campuBn biodieseldari ninFk kelapa. Kine.ja yang dievaluasi meliputikarakertlik iorsi, daya, dan konsumsi bahan bakarspes;fik *ft tingkar ernisi gas buang.

menggunakan timbangan deogar panjang pada lenganretap. Pengukuran putaran moror menggunatrandigital tachometer (Shimpo DT-201). pengDkurankonsumsi bahan bakar dijahrkan derganmenggunakan alat ukur volune atiran digital. Untuknengukur emisi gas buang dig nakan gas analyzerrHo.iba MrXA-

Seminar Nasional 'Ketahanan Pangar". PERTETA - Bsndar Lampuns 15 17 November 2007

760 r-f, = L-"1- t)\' " p !288de.gan:P/ : daya terkoreksi (kW)p : tekanan udara (mn He)f : temperatur mangan ('IQ

Konsumsi bahan bakar spesifik dihirng dengan rumus(3):

q"{11" = p (3)

qs : konsumsi bahan bal(ar spesifik (kg,kwh)q'nf: konsumsi bahan balar pe'jan (kg,&)

4,t = 4'r* 9tqvf r konsumsi bahan balsr pe.jam (dm3/h)pf : ftusa jenis bb disel (ks/dm3), 0 8s kg/dnl

Easil dan Pemtlahasan

Prestasi Motor DieselKarakteristik to.si motor bakar diesel dengan

bahan bakar biodiesel pada tioSkat campuran yangberbeda disajikan pada cambar L Nilai torsi padasetiap campuran balBn bakar biodiesel menunjukkanpola yang sama dengan karakerisrik torsi pada saatmenggunakan bahan bakar diesel fosil. Torsimal(simum dicapai pada saat puraran motor 1300 rpm.Dari Gambar 3 terlihat baiwa ro.si motor metrurundengaR bertambahnya tingkar crmpuran biodieseldali 2U/n ke 100 o/o. Torsi maksimum padapensunaan bahan bakar diesel fosil (B0) adalah 19.4Nm, sedangkal untuk biodiesel mumi (8100) adalah18 I Nm Has I ini menunjukt(an bah*a rors;maksimum pada penggunaan biodicsel mumi (8100)lebih .endah 6.57% dinanding nenegunakan bahanbaiGr diesel fosil(B0)

Peng&uh pcngsuoaan campuran biodieselterhadap daya moto. diperliharkan pada cambar 4.DaF maksimum dicapai pada saar 1700 rpnr, danmenunjukkan karake.isrik yane sama dengan torsimoior yaitu daya naksimum menurun denganbertanbahnya ringkat campuran biodicsct Dayamaksimum pada saat mengguakan bahan bakard;eselfosil (B0) adaLah 3.13 kW pada 1700 rptrrsedangl,rn pdda .aa mengsuldlan brod,e

Seminar Nasional "Ketahanan Pangan". PERTETA Banalar Lampung 15 - 17 November 2007

B

a ^ 0rvi3) o,

& 0?

menjadi 80 ppm vol. Hal ini menunjukkan bahwapenggunaan biodiesel dapat nenurunkan em;si HC33 I % dibandingkan lada saat menggunakan bahanbakar diesel losil (B0) Hal ini dapat teiadi ka.enabiodiesel merupakan metil sler dimana rartaihidrokarbonnya berkisar antara t6 sampai 20 karbonand masing memiliki oksigen pada seriap ujunsnyaHal ini menbuat biodiesel menjadi bahan ba.kar yangbaik karera densan adanya kandlnsan oksisen padasetiap ujung rantai karbonnya maka biodiesl dapatterbakar dengan nudah and bercih. Denngan sifalyans demikian biodieseljuga dapat bertunss; sebasaicampuran yang baik bad bahan bakJ diesel fosil ultuknreningkaikan kineda pembakarannya

1*Enqle Seed op6 )

Gasbar 5. Karakteristik Konsumsi balan balun bakarspesifik pada berba8ai campuran bahan balar

Emili Gas BuangVa.iasi kandungan Jaas karbon monoksida. CO

pada gas buang diperlihatkan pada cambar 6. crafikini memperlihatkan bahwa penggunaan campuranbiodiesel dapat menurunkan kandungan CO pada gasbuarg. Penurunan CO tedihat semakinjelas pada saatpeningkatan pada beban moto. Penu.unan COierbesar terjadi pada saat i300 rpm yaitu pada saartorsi motor mencapai nilai nal(simum. Kandungan COpada saar menggLrnakan bahan bakar diesel fosil (B0)mencapai 0 8l% sedangkan pada saal menggunakanbiodiesl mumi (8100) turun menjadi 0.26 %. Hal ;nimenunjukkan bahwa penggunaan biodiesel dapaimenunmkan emisi CO 67.9 % dibandingkan pada saarmenggunalan bahan bakar diesl fosil @0) Hal iniddpal lerjadi akibal mdambahnva kandungan oksrgendalam bahan bakar biodiesel, sehlngga pembakaranya.g terjadi lbih sempuma dan menghasilkan karbondioksida daripa& menjadi karbon monoksida

1

05

0!

12!

100

E?5

Engi1e sped 6pn )

Gambar 6 Variasi kandunge CO pada sas buang

Gambar 7 memperlihatkm variasi emisi hidrocarbon,HC pada gas buang Sama balnya dengan emisi CO,penggunaan campura biodiesel dapat menurunkankandungan HC pada gar buang. Penurunan HCmeningkat de.gan penin8karan beban pada motorPenutunan HC re.besar teladi pada saar ll0o emKandungan HC pada saat mengglnakrn bahan bakardiesel fosil (80) mencapai 120 ppnr voi. sedangkanpada s3at mensgunakan biodiesl mumi (8100) turun

Engne sped {.pn )

Gambar 7. Variasi kandungan CO pada Cas buang

Gambar 8. memperlihatkan kandungan CO, pada gasbuang. Karkteristik kandungan CO3 pada gas buangmenunjukkan fenomeoa yang berlawanan dari CO andHC yailu kandungan CO? pada saar menggunakanbiodiesel sedikit lbih tinggi daripada saatmenggunakan bahan balar diesel fosil Pada saar dayamotor maksimum kandungan CO, sewaktunenggunakan bahan bakar diesel fosil (B0) adalahsebesar 2 52 % volume sedangkan pada saatmenggunai(an biodisel (B100) sebesar 2.89 % volumewith biodiesel nrel (8100) Dengan demikiankandungan CO, pada gas buang se!,al1umengguna&an nensgunakan biodiesel (ts100)14.68 % lebih tinggi dibanding menggurakan bahanbakar diesel fosii (ts0) Sebagainana dtelaskanierdahulu bahwa perggunaan biodiesel dengankand .nsd1 ol.r6e1 v.ne lebrl baanld\ p"da r"nrkarbonnya menyebabkan penbakaran yang sempumasehingsa akan menghas'lkan COz lebih banyaksebagai konsekwensi berkurunsnya enisi HC dan CO.Meskipun kandungan CO, pada gas buang sedikirlebih ringgi pada saar pensqunaan biodiesel. namundemikian bahan bakar biodiesel memiliki kelebihanyang unik dalam haltl/ /rt clcleassessnent dzri CO1.pab a .nr- dari oroses prolL\,i o.hdn b"kd. JL-rturut diperhitungkan. Sebagai conro[ dalam prosesmenghasilkan bahan bakar biodiesel yang terbua! darinrinyak nabati. maka CO, yang ditangkap pada saarrp,o: d. i dndran .ec.ra lor.l ,utsd d,p,r neng rdgemisi Co? IIal ini ditunjukkan densan hasil analisa

9 ro

Tema: 'Peningkaran Peran Teknik Perranian dalam Mendukung Ketahanan Panqan

.^!!!ai 1\ayo!dr \cianana fangan-. rt.(1t 14, tsandar LampUlg t 5 17 November 2007CO, tileclcle yang dilakukan oteh USDE, bahwapenggunaan biodiesel yang be.sumber &Ji kala,skedeie scara toial dapai mengu.angi emisi CO,scbesar 78 %

engire sDed hpr J

Gambar 8 Variasi kandu.gan CO? pada gas buan-q

Kesimpulan

Hasil pengujian pengg naan bahan bakarbiodre.el pad" -noror bdkar dre.e menunjuttanbahua rno or dapar benatan b"rt pad. sa"lmenggunakan semua tingkar campuran bahan bakaryang digundkan seca,d umum tdalleri{i[ krnerjaporos motor diesel mcnggunakan biodiesemenyerupai kinerja poros dengan bahan bakar disel.Peneukuran kinerja poros menunjutkan bahwa rorsidan daya poros maksimum pada saar nnggunakancomdiesel @100) lebih .endah 66% dan lo'toAdibanding dengan mensgunakan bahan bat{ar diesellB0) N"mun den.krar re'iad penurunar en,.i ga,buang CO dan HC yang signifikan pada penggunaan

Daftar Pustaka

Machacon H T C, Matsumoro y, Okhawan C.Shiga S , Ka.asawa T., and Nakamura H , 200iThe Effect Ol Coconut Ooit And Diesel FuelBlends On Dieset Engine pe.fomance AndExhausl Emission JSAE Review 22. p. 149-355

Ozkan M, Ergenc and Deniz, 2005. ExperimentalPerformance Analysis of Biodiesel, TmditionalDiesel and Biodieset wirh cricerine Turkish JEng. Env Sci. 29, p 89-94

Senda J., Okui N., Tsukamoro T., dan Fujimoto H.:004 Or-Board Me.'5uremenr of L.nginePerfomMnc and Bmission in Diesel VehicleOperated with Biodiesel Fuet. SAE TechnicalPaper Seris, 2004-01-003

Suryanar-aysnan S. Maflikandan V, SekarJ., Rao c L.N., and Sampath S., 2006. Derermiration of rhePropo.tion ofBlend ofBiodieset wirh Dieset forOprimal ErSine pe torarn.e and I m (sronClarclerniLs sAL Iec1 ."' Ddper 5e|e.2006,01,3514

!0

PS

9 ?!

3 ts10

D5

00

Tema: "Peningkatan Peran Teknik pertanian dalam Mendukung Ketahanan pangan 59