Analisa Performansi Mesin Diesel Dengan Menggunakan Variasi Campuran Bahan Bakar Pertadex dan Polipropilena Cair
(2)
(3)
(4)
(5)
(6)
(7)
(8)
(9)
DAFTAR PUSTAKA
1. Anand S. Burange, Manoj B. Gawande, Frank L.Y. Lam, Radha V. Jayaram, Rafael Luquec, “Heterogeneously Catalyzed Strategies For The Deconstruction Of High Density Polyethylene:” Journal Plastic Waste Valorisation To Fuels, 2014.
2. Arismunandar, Wiranto. 2002. Penggerak Mula Motor Bakar Torak. Edisi kelima. Bandung : ITB.
3. D. Subramaniam, A. Murugesan, A. Avinash , “A comparative estimation of C.I. engine fueled of methyl esters of punnai, neem and cooking oil:” International Journal of Energy and Enviroment.
4. Fang Zheng dan Richard L Smith. 2015. Production of Biofuels and Chemicals With Ultrasound. New York. Springer
5. Fauzi Odi dan Niamul Huda. 2014. Pemanfaatan Biodiesel dan Limbah Produksi. Bandug. TEDC.
6. Feng Gao. “Pyrolysis of Waste Plastics into Fuels.” Thesis Chemical and Process Engineering University of Canterbury, New Zealand, 2010.
7. Hambali, Erliza dkk. 2007. Teknologi Bioenergi. Jakarta : Agromedia Pustaka 8. Heywod, Jhon B. 1988. Internal Combustion Engine Fundamentals. New York :
McGraw Hill Book Company 9. https://
10. http://kinerjaaktif.com/ini-dia-bahan-dasar-pembuatan-plastik-yang-sesungguhnya-kamu-harus-tahu/
1988d.wordpress.com/2010/04/22/motor-torak/
12.John Scheirs, Walter Kaminsky, Feedstock Recycling and Pyrolysis of Waste Plastics : Converting Waste Plastics into Diesel and Other Fuels. (New Jersey: John Wiley and Sons, 2006)
13.Kubota S dan Takigawa. 2001. Diesel engine Performance. Prentice Hall, New Jersey.
(10)
14.Luque Rafael, Juan Campelo dan James Clark. 2011.Handbook of Biofuels Production Processes and Tecnologies. Philadelphia USA.Woodhead Publishing Limited
15.Mathur, ME.DR.AM, 1980, A Course in Internal Combustion Engine, Dhampat Roi and Sons, 1682, Nai sarah, Delhi.
16.Nasrollah Hamidi, Fariba Tebyanian, Ruhullah Massoudi, Louis Whitesides, “Pyrolysis of Household Plastic Wastes.” British Journal of Applied Science and Technology, 3 (3) 2013 : hal. 417 – 439.
17.Nurhida. 2004. Minyak Buah Kelapa Sawit. Medan.USU Repository
18.Pulkrabek, Willard W. Engineering Fundamentals Of The Internal Combustion Engine. New Jersey : Prentice Hall
19.Y. A. Çengel and M. A. Boles, Thermodynamics: An Engineering Approach, 5th ed, McGraw-Hill, 2006.).
20.Yovana S. Gonzalez, Carlos Costa., M. Carmen Marquez, Pedro Ramos, “Thermal and Catalytic Degradation of Polyethylene Wastes in The Presence of Silica Gel, 5A Molecular Sieve, and Activated Carbon.” Journal of Hazardous Material, (187) 2011 : hal. 101 – 112.
(11)
BAB III
METODOLOGI PENELITIAN 3.1 Waktu dan Tempat
Persiapan bahan baku dilakukan di laboratorium PIK (Proses Industri Kimia ) Fakultas Teknik Universitas Sumatera utara selama 2 minggu. Pengujian dilakukan di laboratorium motor bakar Departemen Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara selama 2 minggu.
3.2 Alat dan Bahan 3.2.1 Alat
Alat yang dipakai dalam penelitian ini terdiri dari:
1. Rangkaian peralatan pirolisis PBKG jenis polipropilena.
Gambar 3.1 Rangkaian Peralatan Pirolisis PBKG Reaktor Pirolisis
Tabung Gas
Kondensor
Pemanas
Erlenmeyer Termometer
(12)
2. Bom Kalorimeter
Bom Kalorimeter, Gambar 3.2, jumlah kalor (nilai kalori) yang dibebaskan pada pembakaran sempurna (dalam O2 berlebih) suatu senyawa, bahan makanan, bahan bakar. Sejumlah sampel
ditempatkan pada tabung beroksigen yang tercelup dalam medium penyerap kalor (kalorimeter), dan sampel akan terbakar oleh api listrik dalam tabung. Bom Kalorimeter terdiri dari tabung baja tebal dengan tutup kedap udara.
Sejumlah tertentu zat yang akan diuji ditempatkan dalam cawan platina dan sebuah kumparan besi yang diketahui beratnya(ya pula pada cawan platina sedemikian sehingga menempel pada zat yang akan diuji. Kalorimeter bom kemudian ditutup dan tut diisi dengan O2 hingga tekanannya mencapai 25 atm. Kemudian bom dimasukkan ke
dalam kalorimeter yang diisi air. Setelah semuanya tersusun, sejumlah tertentu aliran listrik dialirkan ke kawat besi dan setelah terjadi pambakaran, kenaikan suhu diukur. Berikut ini adalah gambar bom kalorimeter.
(13)
3. Mesin Diesel Small engine test TD115-MKII
Mesin diesel juga disebut Motor Penyalaan Kompresi, Gambar 3.3, oleh karena penyalaannya dilakukan dengan menyemprotkan bahan bakar ke dalam udara yang telah bertekanan dan bertemperatur ringgi sebagai akibat dari proses kompresi di dalam ruang bakar. Berikut ini adalah Gambar mesin diesel small engine test TD-115-MKII.
Gambar 3.3 Mesin Diesel Small engine test TD115-MKII Spesifikasi:
Model : TD115-MKII
Type : 1 Silinder, 4 Langkah, dan Horizontal
Max output : 4.2 kW
Rated output : 2.5 kW
Max speed : 3750 rpm
4. Tec Equpment TD-114
Tec equipment TD-114 digunakan untuk melihat data keluaran yang akan digunakan untuk perhitungan performansi mesin. Data keluaran yang diambil antara lain; Putaran (RPM), Torsi (Nm), Suhu Exhaust (oC), dan Tekanan Udara (mmH2O).
(14)
Gambar 3.4 Tec Equipment TD-114 3.2.2. Bahan Baku
Bahan baku yang digunakan adalah plastik bekas kemasan gelas (PBKG) jenis polipropilena dan katalis yang digunakan yaitu Silika Gel.
Bahan baku utama yaitu polipropilena disediakan berdasarkan prosedur berikut:
1. Polipropilena diperoleh dari Plastik Bekas Kemasan Gelas (PBKG) dicuci. 2. PBKG dipotong dengan ukuran 2 x 2 cm
3. Potongan PBKG ini disediakan sebanyak ± 4 kg.
Gambar berikut ini adalah gambar potongan plastik Jenis PBKG yang sudah dipotong kecil-kecil.
(15)
Gambar 3.5 Plastik Bekas Kemasan Gelas yang telah di potong kecil
3.2.3 Proses Pirolisis Polipropilena dari PBKG
Prosedur pirolisis dilakukan melalui beberapa tahapan proses diantaranya sebagai berikut:
1. Memasang pipa sambungan antara lubang pengeluaran gas pirolisis dengan unit pendingin dan sambungan antara unit pendingin dengan tempat minyak pirolisis.
2. Memasang thermocouple ke dalam reaktor, dan menyambungnya dengan thermocouple reader kemudian menghidupkanya.
3. Memanaskan reaktor pirolisis dengan menggunakan gas LPG hingga suhu mencapai 300ºC.
4. Mengalirkan air pada unit pendingin.
5. Hentikan pemanasan dan buka tutup reaktor.
6. Memasukkan plastik bekas kemasan gelas (PBKG) jenis PP (Polipropilena) sejumlah 0.5 kg ke dalam reaktor pirolisis dan katalis silika gel.
7. Memanaskan reaktor pirolisis dengan menggunakan gas LPG yang sebelumnya turun pada saat plastik dimasukkan, hingga mencapai suhu ideal untuk proses yaitu 300ºC.
8. Setelah proses pirolisis selesai maka minyak hasil pirolisis tersebut diambil. 9. Mematikan pemanas LPG dan kumpulkan minyak hasil proses ke dalam satu
(16)
Untuk lebih ringkasnya prosedur proses pirolisis pembuatan bahan bakar yang dilakukan dapat dilihat melalui melalui diagram alir pada Gambar di bawah ini.
Gambar 3.6 Diagram Alir Prosedur Proses Pirolisis Polipropilena dari PBKG Mulai
Pasang Pipa sambungan air pendingin dari kran ke reaktor
Kompor gas di hidupkan
Tunggu sampai thermocouple mencapai suhu ideal untuk proses pirolisis yaitu 300o C
Plastik Bekas Kemasan Gelas ( PBKG ) yang telah di potong kecil di masukan ke tungku sebanyak 500 gram beserta katalis silika gel dengan
perbandingan 2 ; 10
Proses berlangsung selama ± 2 jam
Buka kran dan tampung hasil proses pirolisis di Beaker Glass
(17)
3.2.4 Persentase pencampuran bahan bakar dengan pertadex
Pencampuran bahan bakar yang kita lakukan pada persentase 5%, 10%, 15%, 20% dan 25% dari volume bahan bakar. Artinya, untuk persentase campuran 5% pada 1 liter bahan bakar didalamnya terkandung 50 ml minyak polipropilena cair dan 950 ml bahan bakar Pertadex, demikian pada tiap-tiap variasi persentase bahan bakar lain. Dasar diambilnya persentase tersebut, karena pada rentang 5-30% pencampuran tersebut, daya dan efisiensi termal bernilai optimum, namun diatas nilai tersebut telah mengalami penurunan. Gambar 3.7 berikut ini menunjukkan persentase campuran yang di buat.
Gambar 3.7 Persentase campuran bahan bakar pertadex dan polipropilena cair
3.3 Metode Pengumpulan Data
Data yang dipergunakan dalam pengujian ini meliputi :
1. Data primer, merupakan data yang diperoleh langsung dari pengukuran dan pembacaan pada unit instrumentasi dan alat ukur pada masing – masing pengujian.
2. Data sekunder, merupakan data tentang karakteristik bahan bakar yang digunakan dalam pengujian
3.4 Metode Pengolahan Data
Data yang diperoleh dari hasil pengujian diolah menggunakan rumus yang ada, kemudian hasil dari peritungan disajikan dalam bentuk tabulasi dan grafik.
(18)
3.5 Pengamatan dan Tahap Pengujian
Parameter yang akan ditinjau dalam pengujian ini adalah : 1. Torsi motor, T ( Nm )
2. Daya motor, Pb ( N )
3. Laju aliran bahan bakar, mf ( kg/jam ) 4. Rasio udara dengan bahan bakar, AFR
5. Konsumsi bahan bakar spesifik, Sfc ( gr/kWh ) 6. Daya aktual, Pa ( kW )
7. Efisiensi Termal, ηth ( % )
8. Efisiensi volumetrik, ηv ( % )
9. Heat Loss ( W )
10.Persentase Heat Loss ( % )
3.6 Prosedur Pengujian Nilai Kalor Bahan Bakar
Alat yang digunakan dalam pengukuran nilai kalor bahan bakar ini adalah alat uji “Bom Kalorimeter”.
Peralatan yang digunakan meliputi :
Kalorimeter, sebagai tempat air pendingin dan tabung bom
Tabung bom, sebagai tempat pembakaran bahan bakar yang diuji.
Tabung gas oksigen.
Alat ukur tekanan gas oksigen, untuk mengukur jumlah oksigen yang dimasukkan ke dalam tabung bom.
Termometer, dengan akurasi pembacaan skala 0.010C.
Elektromotor yang dilengkapi pengaduk untuk mengaduk air pendingin.
Spit, untuk menentukan jumlah volume bahan bakar.
Pengatur penyalaan, untuk menghubungkan arus listrik ke tangkai penyala pada tabung bom.
Cawan, untuk tempat bahan bakar di dalam tabung bom.
Pinset untuk memasang busur nyala pada tangkai, dan cawan pada dudukannya.
(19)
Adapun tahapan pengujian yang dilakukan adalah sebagai berikut : 1. Mengisi cawan bahan bakar dengan bahan bakar yang akan diuji.
2. Menggulung dan memasang kawat penyala pada tangkai penyala yang ada pada penutup bom.
3. Menempatkan cawan yang berisi bahan bakar pada ujung tangkai penyala, serta mengatur posisi kawat penyala agar berada tepat diatas permukaan bahan bakar yang berada didalam cawan dengan menggunakan pinset.
4. Meletakkan tutup bom yang telah dipasangi kawat penyala dan cawan berisi bahan bakar pada tabungnya serta dikunci dengan ring “O” sampai rapat. 5. Mengisi bom dengan oksigen (30 bar).
6. Mengisi tabung kalorimeter dengan air pendingin sebanyak 1250 ml. 7. Menempatkan bom yang telah terpasang kedalam tabung kalorimeter. 8. Menghubungkan tangkai penyala penutup bom ke kabel sumber arus listrik. 9. Menutup kalorimeter dengan penutupnya yang telah dilengkapi dengan
pengaduk.
10.Menghubungkan dan mangatur posisi pengaduk pada elektromotor. 11.Menempatkan termometer melalui lubang pada tutup kalorimeter.
12.Menghidupkan elektromotor selama 5 menit kemudian membaca dan mencatat temperatur air pendingin pada termometer.
13.Menyalakan kawat penyala dengan menekan saklar.
14.Memastikan kawat penyala telah menyala dan putus dengan memperhatikan lampu indikator selama elektromotor terus bekerja.
15.Membaca dan mencatat kembali temperatur air pendingan setelah 5 (lima) menit dari penyalaan berlangsung.
16.Mematikan elektromotor pengaduk dan mempersiapkan peralatan untuk pengujian berikutnya.
(20)
3.7 Prosedur Pengujian Performansi Mesin Diesel
Prosedur pengujian performansi motor dilakukan dengan langkah-langkah sebagai berikut :
1. Kalibrasi Instrumentasi mesin diesel sebelum digunakan
2. Mengoperasikan mesin dengan cara memutar poros engkol mesin, kemudian memanaskan mesin selama 10 menit
3. Mengatur putaran mesin pada 1800 RPM menggunakan tuas kecepatan dan memberikan beban 3,5 kg
4. Menentukan konsumsi bahan bakar yang akan diuji
5. Menghitung waktu pemakaian bahan bakar per 8 ml dan mencatat data keluaran yang ditunjukkan pada Tec Equipment TD-114
6. Mengulang pengujian dengan menggunakan variasi putaran berbeda (1800 RPM, 2000 RPM, 2200 RPM, 2400 RPM, 2600 RPM, 2800 RPM) dan beban yang berbeda yaitu 3,5 kg dan 4,5 kg setiap variasi putaran mesin
Berikut ini adalah tabel pencampuran dengan masing-masing variasi beban dan putarannya :
Tabel 3.1 variasi pengujian
Pertadex PP5% PP10% PP 15% PP 20% PP25%
3,5 1800 1800 1800 1800 1800 1800
2000 2000 2000 2000 2000 2000
2200 2200 2200 2200 2200 2200
2400 2400 2400 2400 2400 2400
2600 2600 2600 2600 2600 2600
2800 2800 2800 2800 2800 2800
4,5 1800 1800 1800 1800 1800 1800
2000 2000 2000 2000 2000 2000
(21)
2400 2400 2400 2400 2400 2400
2600 2600 2600 2600 2600 2600
2800 2800 2800 2800 2800 2800
Untuk lebih ringkasnya prosedur pengujian performansi yang dilakukan dapat dilihat melalui melalui diagram alir pada Gambar di bawah ini.
Tidak
Ya
Gambar 3.8 Diagram Alir Pengujian Performansi Mesin Kesimpulan
Selesai
• Bahan Bakar dimasukkan ke dalam tangki.
• Putaran mesin: 6 variasi rpm • Beban: 3 5 dan 4 5 kg
• Mencatat torsi, temperatur exhaust dan tekanan udara masuk
• Mencatat waktu yang habis terpakai untuk pemakaian 8 ml bahan bakar
Mengulang pengujian dengan beban dan putaran yang berbeda
Menganalisa data hasil pengujian Kalibrasi instrumentasi mesin diesel
(22)
BAB IV
HASIL DAN ANALISA PENGUJIAN 4.1 Hasil uji kelayakan Polipropilena cair
4.1.1 Analisis Viskositas Kinematik
Dari hasil percobaan yang telah dilakukan, berikut data diperoleh Viskositas Kinematik bahan bakar cair hasil pirolisis PBKG :
Tabel 4.1 Hasil Analisis Viskositas Kinematik Polipropilena Cair Suhu Pirolisis
(oC)
Rasio Katalis : Polipropilena
Suhu (oC) Viskositas Kinematik (Cst)
200 0:10 40 0,829
250 0:10 40 1,457
300 0:10 40 1,362
350 0:10 40 1,611
200 1:10 40 1,159
250 1:10 40 1,409
300 1:10 40 1,558
350 1:10 40 1,772
200 1,5:10 40 1,172
250 1,5:10 40 1,296
300 1,5:10 40 2,025
350 1,5:10 40 2,497
200 2:10 40 1,635
250 2:10 40 1,872
300 2:10 40 2,248
350 2:10 40 2,004
Bahan bakar cair memiliki viskositas berkisar antara 0,829-2,248. Pemerintah Indonesia menetapkan standar viskositas kinematik diesel komersial yaitu 2,0-5,0 untuk diesel 48 (Solar) dan 2,0-4,5 untuk Dexlite 51 dan Pertadex (Pertamina Dex) 53. Hasil penelitian menunjukkan bahwa nilai viskositas kinematik ada yang memenuhi standar viskositas diesel komersial yaitu pada pirolisis suhu 300 dan 350 ºC dengan rasio silika gel : PP yaitu 2 : 10.
(23)
4.1.2 Analisis Densitas
Dari hasil percobaan yang telah dilakukan, berikut diperoleh densitas bahan bakar cair hasil pirolisis PBKG :
Tabel 4.2 Hasil Analisis Densitas Polipropilena cair
Dari Tabel 4.2 diatas, densitas yang diperoleh dari penelitian berkisar antara 0,658-0,778 g/ml. Standar densitas yang diterapkan Pemerintahan Indonesia untuk diesel 48 (Solar) berkisar antara 0,815-0,870 dan untuk diesel 53 (Pertamina Dex) berkisar antara 0,820-0,860. Berdasarkan hasil penelitian densitas bahan bakar cair yang dihasilkan sedikit berada dibawah standar diesel 48, densitas bahan bakar cair yang diperoleh lebih mendekati densitas bensin yaitu 0,736/0,725 g/ml. Pencampuran antara bahan bakar cair hasil pirolisis dengan Pertadex, menggunakan sampel PP : silika gel yaitu 10 : 2 pada suhu 300 ºC dengan perbandingan 20 % : 80 %, diperoleh densitas 0,848 g/ml dimana memenuhi standar diesel 48 .
Suhu Pirolisis (oC)
Rasio Katalis : Polipropilena
Densitas Bahan Bakar Cair (g/cm3) (15 oC)
200 0:10 0,748
250 0:10 0,747
300 0:10 0,658
350 0:10 0,767
200 1:10 0,735
250 1:10 0,748
300 1:10 0,761
350 1:10 0,776
200 1,5:10 0,746
250 1,5:10 0,756
300 1,5:10 0,771
350 1,5:10 0,744
200 2:10 0,767
250 2:10 0,756
300 2:10 0,771
(24)
4.1.3 Analisis Specific Gravity dan API Gravity
Setelah melakukan percobaan,diperoleh data Specific Gravity dan API Gravity bahan bakar cair hasil pirolisis PBKG sebagai berikut :
Tabel 4.3 Hasil Analisis Specific Gravity dan API Gravity Polipropilena Cair Suhu Pirolisis
(oC)
Rasio Katalis : Polipropilena
Specific Gravity API Gravity
200 0:10 0,749 57,358
250 0:10 0,748 57,615
300 0:10 0,659 83,257
350 0:10 0,768 52,862
200 1:10 0,736 60,745
250 1:10 0,749 57,358
300 1:10 0,761 54,337
350 1:10 0,777 50,693
200 1,5:10 0,747 57,872
250 1,5:10 0,756 55,584
300 1,5:10 0,772 50,455
350 1,5:10 0,745 58,388
200 2:10 0,768 52,862
250 2:10 0,756 55,584
300 2:10 0,772 51,891
350 2:10 0,777 50,693
Densitas pada minyak bumi atau bahan bakar sering ditampilkan dalam istilah API gravity, suatu skala yang diatur oleh American Petroleum Institute dan National Bureau of Standard atau National Institute of Standard and Technology. Dari Tabel 4.3 bahan bakar cair yang dihasilkan memiliki nilai API gravity berkisar antara 50 – 61. Pencampuran antara pertadex dengan bahan bakar cair hasil pirolisis menggunakan sampel PP : silika gel yaitu 10 : 2 pada suhu 300 ºC, dengan perbandingan 20 % : 80 %, diperoleh nilai API gravity sebesar 35,115 yang telah memenuhi standar API gravity dari Pertadex pada 60 ºF (15,6 ºC) yaitu 30 sampai 42, dan nilai Specific gravity yang diperoleh dari hasil pencampuran sebesar 0,849 juga telah memenuhi standar Specific gravity dari pertadex yaitu 0,85.
(25)
4.1.4 Hasil Pengujian Bom Kalori Meter
Pengujian bom kalorimeter dilakukan untuk mendapatkan nilai kalor daripada bahan bakar yang akan diuji. Nilai kalor bahan bakar didapat dengan melihat perbedaan suhu air sebelum dan sesudah proses pengeboman bahan bakar berlangsung, atau dapat dihitung dalam persamaan 2.2. Hasil yang didapat ini masih merupakan nilai bruto kalori bahan bakar maka untuk nilai netto kalori bahan bakar kita gunakan nilai LHV (Low Heating value) dimana nilai hydrogen (H2)
diasumsikan 15% dari kadar air sisa pembakaran dan nilai air yang terkandung di dalam bahan bakar (Moisture) nol pada saat pembakaran sempurna yaitu dihitung dengan menggunakan Persamaan 2.3. Berikut ini yaitu pada Tabel 4.4 ditampilkan hasil pengujian bom kalorimeter, beserta nilai HHV dan LHV dari bahan bakar pertadex dan variasi campurannya :
Tabel 4.4 Hasil Pengujian Bom Kalorimeter
Bahan Bakar Pengujian T1(0C) T2(0) HHV
(Kj/Kg) LHV (Kj/Kg) LHV RATA-RATA (Kj/Kg) Pertadex
1 25,21 26,09 61029,568 57789,568
56171,9168 2 26,29 27,12 57353,088 54113,088
3 27,52 28,39 60294,272 57054,272 4 25,27 26,12 58823,680 55583,680 5 26,22 27,08 59558,976 56318,976
Pertadex+PP 5%
1 26,11 26,9 54411,904 51171,904
54701.3248 2 26,93 27,8 60294,272 57054,272
3 27,83 28,72 61764,864 58524,864 4 25,7 26,51 55882,496 52642,496 5 26,54 27,37 57353,088 54113,088
Pertadex+PP 10%
1 28,43 29,25 56617,792 53377,792
53818,9696 2 26,07 26,91 58088,384 54848,384
3 26,96 27,81 58823,680 55583,680 4 27,83 28,63 55147,200 51907,200 5 25,65 26,47 56617,792 53377,792
Pertadex+PP 15%
1 25,9 26,75 58823,680 55583,68
53083,6736 2 26,84 27,67 57353,088 54113,088
3 27,69 28,44 51470,720 48230,720 4 28,49 29,3 55882,496 52642,496 5 25,66 26,5 58088,384 54848,384
Pertadex+PP 20%
1 26,01 26,89 61029,568 57789,568
52642,4960 2 27,02 27,8 53676,608 50436,608
3 27,83 28,62 54411,904 51171,904 4 28,66 29,41 51470,720 48230,720 5 25,77 26,62 58823,68 55583,68
(26)
Pertadex+PP 25%
1 25,79 26,61 56617,792 53377,792
52054,2592 2 26,78 27,63 58823,68 55583,68
3 27,68 28,49 55882,496 52642,496 4 25,45 26,21 52206,016 48966,016 5 26,27 27,04 52941,312 49701,312
Minyak PP 100%
1 25,12 25,89 52941,312 49701,312
49260,1344 2 26,43 27,22 54411,904 51171,904
3 27,32 28,07 51470,72 48230,72 4 28,09 28,86 52941,312 49701,312 5 25,23 25,97 50735,424 47495,424
4.2 Hasil Pengujian Engine Tes Bed TD -115
Dari engine test bed TD -115 di lakukan pengujian dan hasil uji diamati pada instrumentasi pembaca TD – 114. Pengujian dilakukan dengan 6 variasi bahan bakar, 6 variasi putaran dan 2 variasi beban statis yaitu 3.5 kg dan 4.5 kg.
4.2.1 Hasil Pengujian Dengan Bahan Bakar Pertadex
Hasil untuk pengujian Pertadex dapat dilihat pada Tabel 4.5 berikut ini: Tabel 4.5 Hasil Pengujian Dengan Bahan Pertadex
BEBAN PUTARAN TORSI(Nm) WAKTU (s) mmH20 Te(suhu exhaust)
3.5
1800 7,4 160 11 115
2000 7,6 142 14 125
2200 7,9 127 16 140
2400 8,1 106 17 150
2600 8,4 95 19 165
2800 8,8 86 21 175
4.5
1800 11,4 135 12 120
2000 11,6 110 13 130
2200 12 103 15 145
2400 12,4 96 16 155
2600 12,7 80 18 170
(27)
4.2.2. Hasil Pengujian dengan Bahan Bakar Pertadex + Polipropilena Cair 5% Hasil pembacaan instrumen alat ukur untuk Pertadex+ Polipropilena Cair 5%, seperti pada Tabel 4.6 adalah sebagai berikut:
Tabel 4.6 Hasil Pengujian Dengan Pertadex+ Polipropilena Cair 5%
BEBAN PUTARAN TORSI(Nm) WAKTU
(s) mmH20
Te(SuhuExhaus t)
3.5
1800 7 135 9 110
2000 7,3 120 10 120
2200 7,5 111 12 130
2400 7,8 94 13 145
2600 8,2 73 15 155
2800 8,6 64 16 175
4.5
1800 11 130 9 115
2000 11,4 116 11 125
2200 11,7 107 12 140
2400 11,9 90 13 150
2600 12,2 68 14 165
2800 12,6 60 15 180
4.2.3 Hasil Pengujian dengan Bahan Bakar Pertadex + Polipropilena Cair 10% Hasil pembacaan instrumen alat ukur untuk Pertadex+ Polipropilena Cair 10%, seperti pada Tabel 4.7 adalah sebagai berikut:
(28)
Tabel 4.7 Hasil Pengujian Dengan Pertadex + Polipropilena Cair10% BEBAN PUTARAN TORSI(Nm) WAKTU(s) mmH2O Te(Suhu Exhaust)
3.5
1800 6,7 133 8 110
2000 6,9 118 9 125
2200 7,1 109 10 135
2400 7,4 92 12 145
2600 7,7 72 14 155
2800 8 62 16 170
4.5
1800 10,5 129 8 110
2000 10,8 117 10 120
2200 11 106 11 130
2400 11,4 90 13 145
2600 11,8 70 15 160
2800 12,1 60 16 175
4.2.4 Hasil Pengujian dengan Bahan Bakar Pertadex + Polipropilena Cair 15% Hasil pembacaan instrumen alat ukur untuk Pertadex+ Polipropilena Cair 15%, seperti pada Tabel 4.8 adalah sebagai berikut:
Tabel 4.8 Hasil Pengujian Dengan Pertadex + Polipropilena Cair15%
BEBAN PUTARAN TORSI(Nm) WAKTU
(s) mmH2O
Te (suhu exhaust)
3.5
1800 6,2 130 7 105
2000 6,5 117 8 115
2200 6,8 107 9 125
2400 7,1 91 11 140
2600 7,4 70 13 160
2800 7,7 60 14 175
(29)
2000 10,4 114 10 130
2200 10,6 102 11 140
2400 10,9 87 12 155
2600 11,3 67 14 165
2800 11,7 56 15 180
4.2.5 Hasil Pengujian dengan Bahan Bakar Pertadex + Polipropilena Cair 20% Hasil pembacaan instrumen alat ukur untuk Pertadex + Polipropilena Cair 20%, seperti pada Tabel 4.9 adalah sebagai berikut:
Tabel 4.9 Hasil Pengujian Dengan Pertadex + Polipropilena Cair 20% BEBAN PUTARAN TORSI(Nm) WAKTU(s) mmH20
Te (Suhu exhaust)
3.5
1800 5,9 128 6 105
2000 6,3 115 7 115
2200 6,6 106 9 125
2400 6,9 90 10 135
2600 7,1 69 11 150
2800 7,3 58 14 165
4.5
1800 9,9 123 7 110
2000 10,2 111 8 120
2200 10,4 103 9 135
2400 10,7 87 11 145
2600 10,9 63 12 160
(30)
4.2.6 Hasil Pengujian dengan Bahan Bakar Pertadex + Polipropilena Cair 25% Hasil pembacaan instrumen alat ukur untuk Pertadex + Polipropilena Cair 20%, seperti pada Tabel 4.10 adalah sebagai berikut:
Tabel 4.10 Hasil Pengujian DenganPertadex + Polipropilena Cair 25%
BEBAN PUTARAN TORSI(Nm) WAKTU(s) mmH20 Te (Suhu
exhaust)
3.5
1800 5,6 126 6 105
2000 5,9 114 8 120
2200 6,4 104 9 140
2400 6,6 88 11 155
2600 6,9 67 13 165
2800 7,2 55 15 175
4.5
1800 9,5 121 6 110
2000 9,7 110 7 125
2200 10,1 100 8 145
2400 10,4 84 10 160
2600 10,7 65 11 170
2800 11 51 13 185
4.3 Pengujian Performansi Motor Bakar Diesel
Data yang diperoleh dari pembacaan langsung alat uji mesin diesel 4 langkah 1 silinder TD – 115 melalui alat pembaca teq equipment TD – 114 dengan variasi yang sudah di tunjukkan pada Tabel 3.1, yang selanjutnya akan diproses dan dikalkulasi untuk mendapatkan besar performansi dari mesin diesel tersebut.
(31)
4.3.1 Daya
Besarnya daya dari masing-masing pengujian dan tiap variasi beban dihitung dengan menggunakan Persamaan 2.6.
Untuk pengujian dengan bahan bakar Pertadex :
�� =2 �601800� 7,4
= 13941,16 W = 1,3941 KW
Dengan perhitungan yang sama dapat diketahui besarnya daya yang dihasilkan dari masing-masing pengujian dalam semua variasi persentase Polipropilena cair ditunjukkan dalam Tabel 4.11 dibawah ini:
Tabel 4.11 Data Perhitungan Untuk Daya
BEBAN PUTARAN
MESIN
DAYA (kW)
Pertadex Minyak
PP 5%
Minyak PP 10%
Minyak PP 15%
Minyak PP 20%
Minyak PP 25%
3.5
1800 1,39416 1,31880 1,26228 1,16808 1,11156 1,0550
2000 1,59093 1,52813 1,44440 1,36066 1,3188 1,2350
2200 1,81910 1,72700 1,63489 1,56581 1,51976 1,4737
2400 2,03472 1,95936 1,85888 1,78352 1,73328 1,6579
2600 2,28592 2,23149 2,09542 2,01378 1,93214 1,8777
2800 2,57898 2,52037 2,34453 2,25661 2,13938 2,1100
4.5
1800 2,14776 2,0724 1,97820 1,92168 1,86516 1,7898
2000 2,42826 2,3864 2,26080 2,17706 2,1352 2,0305
2200 2,7632 2,69412 2,53293 2,44082 2,39477 2,3256
2400 3,11488 2,98928 2,86368 2,73808 2,68784 2,6124
2600 3,45609 3,32002 3,21117 3,07510 2,96625 2,9118
(32)
• Pada pembebanan 3.5 kg daya terendah terjadi pada penggunaan campuran Polipropilena Cair 25%, putaran mesin 1800 rpm sebesar 1,05 kW sedangkan daya tertinggi terjadi pada pengujian dengan menggunakan bahan bakar Pertadex pada putaran mesin 2800 rpm sebesar 2,57kW.
• Pada pembebanan 4.5 kg daya terendah terjadi pada pengujian menggunakan campuran Polipropilena Cair 25% pada putaran mesin 1800 rpm sebesar 1,78 kW sedangkan daya tertinggi terjadi pada pengujian dengan menggunakan bahan bakar pertadex pada putaran mesin 2800 rpm sebesar 3,80kW.
• Daya menurun karena torsi dari setiap variasi campuran semakin menurun, Semakin tinggi nilai kalor maka semakin tinggi juga daya, begitu juga sebaliknya. jadi bisa dikatakan nilai kalor yang menyebabkan naik turunnya daya. Nilai kalor tertinggi yaitu pada pertadex.
Untuk perbandingan masing-masing daya pada setiap putaran mesin, variasi beban dan variasi bahan bakar dapat dilihat pada grafik Gambar 4.1 dan 4.2 dibawah ini:
Gambar 4.1 Grafik Daya vs Putaran mesin untuk beban 3.5 kg
0 0,5 1 1,5 2 2,5 3
1800 2000 2200 2400 2600 2800
D
a
y
a
(
k
W
)
Putaran (Rpm)
Daya pada Pembebanan 3,5 Kg
Pertadex PP 5% PP 10% PP 15% PP 20% PP 25%
(33)
Gambar 4.2 Grafik Daya vs Putaran untuk beban 4.5 kg 4.3.2. Laju Aliran Bahan Bakar (mf )
Laju aliran bahan bakar didapat adalah banyaknya bahan bakar yang habis terpakai selama satu jam pemakaian. Laju aliran bahan bakar dapat dihitung dengan dengan Persamaan 2.12.
Dengan menggunakan harga sgf, dan tf yang didapat dari percobaan, maka
diperoleh laju aliran bahan bakar menggunakan pertadex: Beban : 3.5 kg
Putaran mesin : 1800 rpm Waktu : 165 detik
�� =
0,85x0,008
165 3600
��= 0.1530 kg/jam
Dengan cara yang sama untuk setiap pengujian pada putaran mesin, variasi beban dan variasi persentase Polipropilena Cair maka hasil perhitungan mf untuk
kondisi tersebut dapat dilihat pada Tabel 4.12 di bawah ini
0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4 4,5
1800 2000 2200 2400 2600 2800
D a y a ( k W ) Putaran (Rpm)
Daya pada Pembebanan 4,5 Kg
Pertadex PP 5% PP 10% PP 15% PP 20% PP 25%
(34)
Tabel 4.12 Laju Aliran Bahan Bakar
BEBAN PUTARAN
MESIN
mf (kg/jam)
Pertadex Minyak
PP 5%
Minyak PP 10%
Minyak PP 15%
Minyak PP 20%
Minyak PP 25%
3.5
1800 0,1530 0,1646 0,1671 0,1710 0,1737 0,1764
2000 0,1723 0,1852 0,1884 0,1900 0,1933 0,1950
2200 0,1927 0,2003 0,2039 0,2077 0,2097 0,2137
2400 0,2309 0,2365 0,2416 0,2443 0,2470 0,2526
2600 0,2576 0,3045 0,3088 0,3176 0,3222 0,3318
2800 0,2846 0,3474 0,3586 0,3705 0,3833 0,4042
4.5
1800 0,1813 0,1710 0,1723 0,1778 0,1807 0,1837
2000 0,2225 0,1916 0,1900 0,1950 0,2003 0,2021
2200 0,2376 0,2077 0,2097 0,2179 0,2158 0,2223
2400 0,2550 0,2470 0,2470 0,2555 0,2555 0,2646
2600 0,3060 0,3269 0,3176 0,3318 0,3529 0,3420
2800 0,3400 0,3705 0,3705 0,3970 0,4042 0,4359
• Pada pembebanan 3.5 kg, mf terendah terjadi pada saat menggunakan pertadex
pada putaran mesin 1800 rpm yaitu sebesar 0,15 kg/jam sedangkan mf tertinggi
pada saat menggunakan minyak PP 25% pada putaran mesin 2800 yaitu sebesar 0,40 kg/jam
• Pada pembebanan 4.5 kg, mf terendah terjadi pada saat menggunakan pertadex
pada putaran mesin 1800 rpm yaitu sebesar 0,18kg/ jam. sedangkan mf tertinggi pada saat menggunakan minyak PP 25% pada putaran mesin 2800 rpm yaitu sebesar 0,43kg/jam
• Laju aliran bahan bakar meningkat karena dapat dilihat dari waktu yang digunakan untuk menghabiskan bahan bakar lebih cepat. Ini disebabkan karena nilai kalor dari campuran polipropilena lebih rendah dari pertadex. Dan juga semakin tinggi putaran mesin maka lebih cepat habis pemakaian bahan bakar.
(35)
Perbandingan masing-masing nilai mf pada setiap putaran mesin, variasi beban
dan variasi bahan bakar dapat dilihat pada Gambar 4.3 dan 4.4 di bawah ini:
Gambar 4.3 Grafik mf vs putaran mesin untuk beban 3.5 kg
Gambar 4.4 Grafik mf vs putaran mesin untuk beban 4.5 kg
0 0,05 0,1 0,15 0,2 0,25 0,3 0,35 0,4 0,45
1800 2000 2200 2400 2600 2800
m f (K g / J a m ) Putaran (Rpm)
Laju Aliran Bahan Bakar pada Pembebanan 3,5 Kg
Pertadex PP 5% PP 10% PP 15% PP 20% PP 25% 0 0,05 0,1 0,15 0,2 0,25 0,3 0,35 0,4 0,45 0,5
1800 2000 2200 2400 2600 2800
m f (K g / J a m ) Putaran (Rpm)
Laju Aliran Bahan Bakar pada Pembebanan 4,5 Kg
Pertadex PP 5% PP 10% PP 15% PP 20% PP 25%
(36)
4.3.3 Rasio udara bahan bakar (AFR)
Rasio udara bahan bakar (AFR) dari masing-masing jenis pengujian dihitung berdasarkan rumus 2.8.
Besarnya laju aliran udara (ma) diperoleh dengan membandingkan besarnya tekanan udara masuk yang telah diperoleh melalui pembacaan air flow manometer terhadap kurva viscous flowmeter calibration
Pada pengujian ini dianggap tekanan udara sebesar 100 kPa dan temperatur udara 27oC. Kurva kalibrasi dikondisikan untuk pengujian pada tekanan 101.3 kPa dan temperatur 20oC. maka besarnya laju aliran udara yang diperoleh harus dikalikan dengan faktor pengali berikut:
�� = 3654����
(��+ 144)
��2.5
��= 3654�1�(27 + 273 + 114) (27 + 273)2.5
��= 0.946531125
Untuk pengujian dengan menggunakan pertadex, beban 3.5 kg dan putaran mesin 1800 rpm tekanan udara masuk didapati 11 mmH2O, dengan interpolasi pada
kurva viscous flow meter didapat besar ma 12,39844023 kg/jam, kemudian dikalikan dengan faktor koreksi sehingga didapat massa udara yang sebenarnya:
ma = 12,39844023 x 0.946531125 = 11,73550 kg/jam
Dengan cara yang sama maka didapat nilai ma untuk masing-masing pengujian, maka dapat dihitung besarnya AFR.
Untuk pengujian dengan pertadex putaran 1800 beban 3,5 kg diperoleh:
���=11,73550958
0.153 AFR = 76,70267
(37)
Hasil perhitungan AFR untuk masing-masing pengujian pada tiap variasi beban, putaran mesin dan persentase Polipropilena Cair dapat dilihat pada Tabel 4.13 dibawah ini:
Tabel 4.13 Air Fuel Ratio
BEBAN PUTARAN
MESIN
AFR
Pertadex Minyak
PP 5%
Minyak PP 10%
Minyak PP 15%
Minyak PP 20%
Minyak PP 25%
3.5
1800 76,70267 59,55030 52,90158 46,07188 39,81337 39,19128
2000 84,84886 58,13646 52,05138 46,53748 40,75589 45,34421
2200 85,88808 63,40151 52,80728 47,19913 46,75802 45,87579
2400 75,86024 57,76694 52,54900 48,03231 43,60234 46,44883
2600 75,46986 51,19170 47,36873 43,01793 36,42011 41,17431
2800 75,09318 47,65525 46,16603 39,47394 38,15814 38,56909
4.5
1800 70,03397 57,34474 51,31055 49,71953 43,59109 37,63607
2000 61,39635 61,22801 56,68305 55,22964 44,15094 38,98390
2200 65,60128 61,11677 55,94973 53,83842 45,43467 39,77562
2400 64,92328 55,30877 55,30877 49,69307 45,92100 40,69552
2600 60,40329 44,73713 49,08793 44,07924 35,98464 34,30879
2800 60,03346 42,07537 44,67680 39,27035 36,18445 31,34164
• Pada pembebanan 3.5 kg AFR terendah terjadi pada saat menggunakan campuran PP 25% pada putaran mesin 2800 rpm yaitu 38,15, sedangkan AFR tertinggi terjadi pada penggunaan bahan bakar Pertadexputaran mesin 2200 rpm yaitu 85,88.
• Pada pembebanan 4.5 kg AFR terendah terjadi pada saat menggunakan campuran minyak plastik 25% pada putaran mesin 2800 rpm yaitu 31,34, sedangkan AFR tertinggi terjadi pada penggunaan bahan bakar pertadex pada putaran mesin 1800 rpm yaitu 70,03.
(38)
• AFR dapat dipengaruhi oleh laju aliran bahan bakar yaitu berbanding terbalik semakin besar laju aliran bahan bakar maka semakin rendah AFR, begitu juga sebaliknya. Hal ini juga dipengaruhi oleh massa udara yang digunakan untuk membakar 1 gram bahan bakar.
Perbandingan harga Air Fuel Ratio masing-masing pengujian pada setiap variasi beban dan putaran dapat dilihat dari grafik pada Gambar 4.5 dan 4.6 berikut:
Gambar 4.5 Grafik AFR vs putaran mesin pada pembebanan 3.5 kg
Gambar 4.6 Grafik AFR vs putaran mesin pada pembebanan 4.5 kg
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
1800 2000 2200 2400 2600 2800
A
F
R
Putaran (Rpm)
AFR pada Pembebanan 3,5 Kg
Pertadex PP 5% PP 10% PP 15% PP 20% PP 25% 0 10 20 30 40 50 60 70 80
1800 2000 2200 2400 2600 2800
A
F
R
Putaran (Rpm)
AFR pada Pembebanan 4,5 Kg
Pertadex PP 5% PP 10% PP 15% PP 20% PP 25%
(39)
4.3.4 Efisiensi Volumetrik
Efisiensi volumetrik untuk motor bakar 4 langkah dihitung dengan persamaan 2.9.
Diasumsikan udara sebagai gas ideal sehingga massa jenis udara dapat diperoleh dengan persamaaan 2.10.
Dengan memasukkan harga tekanan dan temperature udara yaitu sebesar100 kPa dan suhu 27oC, maka diperoleh massa jenis udara sebesar:
ρa = 100000
287x(27+273)
= 1.16144kg/m3
Dengan diperolehnya massa jenis udara, maka dapat dihitung besarnya efisiensi volumetrik untuk masing-masing pengujian dengan variasi persentase Polipropilena Cair, putaran mesin dan beban.
Dengan memasukkan nilai-nilai untuk pengujian menggunakan pertadex beban 3.5 kg pada putaran mesin 1800 rpm maka didapatkan nilai efisiensi volumetrik:
ɳ� =
2x11,73550958 60x1800
1
1.161440186 x0,00023 = 81,3756%
Harga efisiensi volumetrik untuk masing-masing pengujian dapat dihitung dengan melakukan perhitungan yang sama dengan menggunakan perhitungan di atas dengan variasi beban, putaran mesin, dan Polipropilena Cair yang berbeda seperti ditunjukkan pada Tabel 4.14 berikut ini:
(40)
Tabel 4.14 Efisiensi Volumetrik
BEBAN PUTARAN
MESIN
Efisiensi volumetrik (%)
Pertadex Minyak
PP 5%
Minyak PP 10%
Minyak PP 15%
Minyak PP 20%
Minyak PP 25%
3.5
1800 81,37561 68,00680 61,32239 54,63799 47,95358 47,95358
2000 91,28594 67,22208 61,20612 55,19019 49,17419 55,19015
2200 93,92533 72,04910 61,11098 55,64192 55,64192 55,64192
2400 91,11153 71,05831 66,04501 61,03170 56,01840 61,03170
2600 93,35828 74,84762 70,21995 65,59229 56,33696 65,59229
2800 95,28406 73,79848 73,79848 65,20424 65,20424 69,50136
4.5
1800 88,06001 68,00680 61,32239 61,32239 54,63799 47,95358
2000 85,26997 73,23805 67,22208 67,22208 55,19015 49,17419
2200 88,45628 72,04910 66,58004 66,58004 55,64192 50,17286
2400 86,09822 71,05831 71,05831 66,04501 61,03170 56,01840
2600 88,73061 70,21995 74,84762 70,21995 60,96462 56,33696
2800 90,98695 69,50136 73,79848 69,50136 65,20424 60,90712
• Efisiensi volumetrik terendah terjadi pada penggunaan 20% dan 25% pada pembebanan 3.5 dengan putaran mesin 1800 rpm dan juga PP 15%, 20% dan 25% pada putaran 1800 beban 4,5 kg yaitu sebesar 47,95% sedangkan efisiensi volumetrik tertinggi terjadi pada penggunaaan minyak pertadex pada pembebanan 3.5 kg pada putaran mesin 2800 rpm yaitu sebesar 95,28%.
• Efisiensi volumetrik dipengaruhi oleh laju aliran udara, dan putaran mesin. Dan keduanya ini berbanding lurus dengan efisiensi volumetrik. Artinya dengan semakin banyak nya pasokan udara ke silinder maka semakin tinggi juga efisiensi volumetrik nya dan apabila melebihi tekanan udara atmosfer maka efisiensi volumetrik bisa melebihi 100%.
(41)
Gambar 4.7 Grafik efisiensi volumetrik vs putaran mesin pada beban 3.5 kg
Gambar 4.8 Grafik efisiensi volumetrik vs putaran mesin pada beban 4.5 kg 4.3.5 Daya Aktual
Daya aktual didapat dengan mengalikan daya hasil perhitungan sebelumnya dengan efisiensi mekanikal dan efisiensi volumetrik dengan menggunakan Persamaan 2.11. Dimana: besar ηm adalah 0.75 – 0.95 untuk mesin diesel dan yang
diambil untuk perhitungan ini adalah 0.85
Untuk beban 3.5 kg putaran mesin 1800 dengan bahan bakar pertadex maka didapat daya aktual:
Pa = 1,3941x0,5839887x0,813756x 0.85
= 0,56315 kW
0 20 40 60 80 100 120
1800 2000 2200 2400 2600 2800
n
v
(
%)
Putaran (Rpm)
Efisiensi Volumetrik pada Pembebanan 3,5 Kg
Pertadex PP 5% PP 10% PP 15% PP 20% PP 25% 0 20 40 60 80 100
1800 2000 2200 2400 2600 2800
n
v
(
%)
Putaran (Rpm)
Efisiensi Volumetrik pada Pembebanan 4,5 Kg
Pertade x PP 5% PP 10% PP 15%
(42)
Dengan menggunakan cara yang sama untuk setiap variasi putaran mesin, beban dan bahan bakar maka didapatkan hasil perhitungan seperti pada Tabel 4.15 dibawah ini:
Tabel 4.15 Daya Aktual
BEBAN PUTARAN
MESIN
Daya aktual (kW)
Pertadex Minyak
PP 5%
Minyak PP 10%
Minyak PP 15%
Minyak PP 20%
Minyak PP 25%
3.5
1800 0,56315 0,40175 0,33232 0,25126 0,19827 0,17782
2000 0,73010 0,47394 0,38532 0,30995 0,25713 0,25374
2200 0,87840 0,60013 0,45530 0,37845 0,35615 0,33228
2400 0,88977 0,64518 0,53691 0,45804 0,39599 0,39031
2600 1,03131 0,68455 0,56769 0,48275 0,37940 0,40967
2800 1,21285 0,75486 0,64317 0,51652 0,45254 0,44999
4.5
1800 1,22032 0,95533 0,79163 0,73390 0,61123 0,49144
2000 1,23075 1,21729 1,02801 0,94169 0,73019 0,58966
2200 1,54803 1,40786 1,15790 1,04898 0,85929 0,71751
2400 1,78459 1,43781 1,34116 1,11686 1,00289 0,84912
2600 1,88679 1,32423 1,38159 1,15347 0,88350 0,82090
2800 2,11603 1,43064 1,42389 1,18641 1,01014 0,85351
• Pada pembebanan 3.5 kg daya aktual tertinggi terjadi pada penggunaan pertadex putaran mesin 2800 rpm yaitu sebesar 1,21kW sedangkan daya terendah terjadi pada penggunaan campuran Polipropilena Cair 25% pada putaran mesin 1800 rpm yaitu sebesar 0,17 kW.
• Pada pembebanan 4.5 kg daya aktual terbesar terjadi pada penggunaan pertadex pada putaran mesin 2800 rpm yaitu sebesar 2,11kW terkecil terjadi pada Polipropilena Cair 25% putaran mesin 1800 rpm yaitu sebesar 0,49 kW.
• Daya aktual ini dipengaruhi oleh nilai kalor bahan bakar dari campuran, apabila semakin rendah maka daya juga menurun. Dari hasil percobaan nilai kalor dari
(43)
Melalui grafik hubungan antara daya aktual dan putaran mesin pada Gambar 4.9 dan 4.10 di bawah ini.
Gambar 4.9 Grafik Daya aktual vs putaran mesin pada pembebanan 3.5 kg
Gambar 4.10 Grafik Daya aktual vs putaran mesin pada pembebanan 4.5 kg 4.3.6 Efisiensi Termal aktual
Efisiensi termal aktual adalah perbandingan antara daya aktual dengan laju panas rata-rata yang dihasilkan bahan bakar, dapat dihitung dengan persamaan 2.15. Dengan memasukkan nilai-nilai ke persamaan untuk beban 3.5 kg putaran mesin 1800 rpm menggunakan pertadex didapatkan nilai efisiensi termal:
0 0,2 0,4 0,6 0,8 1 1,2 1,4
1800 2000 2200 2400 2600 2800
D a y a ( k W ) Putaran (Rpm)
Daya Aktual pada Pembebanan 3,5 Kg
Pertadex PP 5% PP 10% PP 15% PP 20% PP 25% 0 0,5 1 1,5 2 2,5
1800 2000 2200 2400 2600 2800
D a y a ( k W ) Putaran (Rpm)
Daya Aktual pada Pembebanan 4,5 Kg
Pertadex PP 5% PP 10% PP 15% PP 20% PP 25%
(44)
η
�=
0,153x56171 ,91680,563157997�
3600
x100%= 23,5896 %
Dengan menggunakan cara yang sama maka didapatkan besar efisiensi termal aktual untuk variasi putaran mesin, pembebanan, dan bahan bakar seperti pada Tabel 4.16 di bawah:
Tabel 4.16 Efisiensi termal aktual
BEBAN PUTARAN
MESIN
Efisiensi termal aktual (%) Pertadex Minyak
PP 5%
Minyak PP 10%
Minyak PP 15%
Minyak PP 20%
Minyak PP 25%
3.5
1800 23,5896 16,0541 13,2974 9,9634 7,8061 6,9693 2000 27,1423 16,8347 13,6794 11,0616 9,0954 8,9979 2200 29,2058 19,7182 14,9308 12,3518 11,6116 10,7493 2400 24,6920 17,9517 14,8611 12,7138 10,9618 10,6841 2600 25,6498 14,7918 12,2971 10,3076 8,0519 8,5379 2800 27,3072 14,3003 11,9971 9,45311 8,0731 7,6985
4.5
1800 43,1300 36,7616 30,7236 27,9823 23,1242 18,4966 2000 35,4435 41,7972 36,1860 32,7451 24,9296 20,1759 2200 41,7436 44,5901 36,9263 32,6362 27,2230 22,3185 2400 44,8520 38,3037 36,3147 29,6382 26,8368 22,1864 2600 39,5172 26,6544 29,0961 23,5728 17,1201 16,5975 2800 39,8865 25,4084 25,7031 20,2654 17,0884 13,5399
• Pada pembebanan 3.5 kg efisiensi termal aktual terendah terjadi pada penggunaan campuran polipropilena cair 25% putaran mesin 1800 rpm sebesar 6,96 % sedangkan efisiensi termal aktual tertinggi terjadi pada penggunaan bahan bakar pertadex putaran mesin 2200 rpm yaitu sebesar 29,20 %
(45)
sebesar 13,53 % sedangkan efisiensi termal aktual tertinggi mesin terjadi pada penggunaan bahan bakar pertadex putaran 2400 rpm yaitu sebesar 44,85 %
• Efisiensi termal sangat dipengaruhi oleh putaran dan nilai kalor bahan bakar, semakin tinggi putaran dan nilai kalor maka semakin tinggi pula efisiensi termal aktual oleh karena itu dapat kita lihat efisiensi termal aktual tertinggi yaitu pada pertadex.
Grafik perbandingan nilai efisiensi termal aktual untuk setiap variasi pembebanan dapat dilihat pada Gambar 4.11 dan 4.12 di bawah ini.
Gambar 4.11 Efisiensi termal aktual vs putaran mesin pada pembebanan 3.5 kg
0 5 10 15 20 25 30 35
1800 2000 2200 2400 2600 2800
n
a
(
%)
Putaran (Rpm)
Efisiensi Termal Aktual pada Pembebanan 3,5 Kg
Pertadex PP 5% PP 10% PP 15% PP 20% PP 25%
(46)
Gambar 4.12 Efisiensi Termal Aktual vs Putaran mesin pada pembebanan 4.5 kg
4.3.7 Konsumsi Bahan Bakar Spesifik (Sfc)
Konsumsi bahan bakar spesifik dari masing-masing pengujian pada tiap-tiap variasi beban, putaran dan bahan bakar dapat dihitung dengan menggunakan persamaan 2.12.
Dengan diperolehnya besar laju aliran bahan bakar pada subbab 4.3.2 maka untuk pengujian dengan menggunakan bahan bakar pertadex dengan beban 3.5 kg pada putaran mesin 1800 rpm didapat nilai Sfc:
���=0.153 �10
3 1,39416
Sfc = 109,74350 (gr/kWh)
Dengan menggunakan cara yang sama untuk variasi beban, bahan bakar, dan putaran mesin maka didapatkan hasil perhitungan Sfc seperti pada Tabel 4.17 di bawah ini
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50
1800 2000 2200 2400 2600 2800
n
a
(
%)
Putaran (Rpm)
Efisiensi Termal Aktual pada Pembebanan 4,5 Kg
Pertadex PP 5% PP 10% PP 15% PP 20% PP 25%
(47)
Tabel 4.17 Konsumsi Bahan Bakar Spesifik
BEBAN PUTARAN
MESIN
Konsumsi Bahan Bakar Spesifik (Sfc)
Pertadex Minyak
PP 5%
Minyak PP 10%
Minyak PP 15%
Minyak PP 20%
Minyak PP 25%
3.5
1800 109,74350 124,88120 132,43489 146,41779 156,26686 167,25161
2000 108,36052 121,24596 130,44886 139,6600 146,59967 157,91178
2200 105,96184 115,98303 124,76531 132,70461 138,01583 145,06592
2400 113,50131 120,71679 130,00815 136,99048 142,52746 152,39248
2600 112,72669 136,48701 147,36855 157,72418 166,77102 176,72750
2800 110,37325 137,83672 152,95429 164,2106 179,18122 191,57912
4.5
1800 84,42904 82,52639 87,12642 92,55901 96,91446 102,66440
2000 91,64786 80,31719 84,05465 89,58456 93,80980 99,54214
2200 86,01255 77,12746 82,80950 89,30436 90,13804 95,59987
2400 81,86511 82,64197 86,26662 93,33497 95,07955 101,31588
2600 88,53927 98,48255 98,91177 107,91325 118,97644 117,47106
2800 89,24196 100,35096 104,49770 115,78957 123,15800 135,2323
• Pada pemebebanan 3.5 kg SFC tertinggi terjadi pada penggunaan PP 25% putaran mesin 1800 rpm yaitu sebesar 167,25gr/kWh dan SFC terendah terjadi pada penggunaan bahan bakar pertadex putaran mesin 2800 rpm yaitu sebesar 110,37 gr/kWh
• Pada pembebanan 4.5 kg SFC tertinggi terjadi pada penggunaan bahan bakar Polipropilena Cair 25% putaran mesin 2800 rpm yaitu sebesar 135,23gr/kWh dan SFC terendah terjadi pada penggunaan bahan bakar pertadex pada putaran mesin 2400 yaitu sebesar 81,86 gr/kWh
• Dari sebelumnya sudah bisa diketahui nilai Sfc dipengaruhi oleh laju aliran bahan bakar semakin tinggi aliran maka semakin tinggi pula Sfc.
Perbandingan harga SFC untuk masing-masing pengujian bahan bakar dapat dilihat pada Gambar 4.13 dan 4.14 di bawah ini.
(48)
Gambar 4.13 SFC vs Putaran mesin pada pembebanan 3.5 kg
Gambar 4.14 SFC vs Putaran mesin pada pembebanan 4.5 kg 4.3.8 Heat loss
Heat loss dapat dihitung dengan menggunakan persamaan 2.17. Untuk beban 3.5 kg, putaran 1800 rpm bahan bakar pertadex maka heat loss dapat dihitung:
Heat loss = (11,7355095 + 0.153) x (115 –27) x 1.005
= 1051.4197 W = 1,0514 kW
0 50 100 150 200 250
1800 2000 2200 2400 2600 2800
sf c (g r / k W h ) Putaran (Rpm)
Konsumsi Bahan Bakar Spesifik pada
Pembebanan 3,5 Kg
Pertadex PP 5% PP 10% PP 15% PP 20% PP 25% 0 50 100 150
1800 2000 2200 2400 2600 2800
sf c (g r /k W h ) Putaran (Rpm)
Konsumsi Bahan Bakar Spesifik pada
Pembebanan 4,5 Kg
Pertadex PP 5% PP 10% PP 15% PP 20% PP 25%
(49)
Selanjutnya dengan perhitungan yang sama untuk pembebanan, variasi nilai LHV sesuai dengan persentase Polipropilena Cair, dan putaran yang bervariasi maka diperoleh heat losses seperti pada Tabel 4.18 di bawah ini.
Tabel 4.18 Heat loss
BEBAN PUTARAN
MESIN
Heat loss ( W )
Pertadex Minyak
PP 5%
Minyak PP 10%
Minyak PP 15%
Minyak PP 20%
Minyak PP 25%
3.5
1800 1051,4197 831,8337 751,6294 631,0862 555,7288 555,9450
2000 1457,6382 1024,0777 984,5020 798,9301 713,9676 844,7913
2200 1902,0084 1335,3225 1191,2810 986,4098 986,6028 1138,0715
2400 2194,2114 1648,4019 1534,6927 1360,4899 1195,9549 1542,1574
2600 2732,8971 2044,8641 1921,4012 1868,7841 1490,5169 1941,0116
2800 3221,7105 2514,1279 2430,8016 2230,8063 2081,8483 2379,2001
4.5
1800 1203,9066 882,5044 752,0618 752,5219 672,3523 592,1907
2000 1437,4119 1174,7078 1024,5217 1135,2030 845,28401 795,9658
2200 1877,1754 1465,8158 1236,5136 1357,4976 1087,9397 1075,1238
2400 2162,4945 1719,5489 1649,6486 1666,5380 1422,0207 1475,1549
2600 2700,3196 2074,0299 2126,4863 2074,7067 1744,6502 1735,7272
2800 3190,8356 2454,3986 2517,5727 2458,4685 2160,2826 2238,8490
• Pada pembebanan 3.5 kg Heat loss tertinggi terjadi pada penggunaan bahan bakar Pertadexputaran mesin 2800 rpm yaitu sebesar 3221,71W, sedangkan Heat losses terendah terjadi pada penggunaan minyak PP 20% pada putaran mesin 1800 rpm yaitu sebesar 555,72W
• Pada pembebanan 4.5 kg Heat loss tertinggi terjadi pada penggunaan bahan bakar pertadex pada putaran mesin 2800 yaitu sebesar 3190,83W sedangkan Heat loss terendah terjadi pada penggunaan minyakPP Cair 25% pada putaran mesin 1800 rpm yaitu sebesar 592,19W
(50)
• Heat loss menurun di akibatkan dari nilai kalor setiap variasi menurun juga . namun kalau di nilai berdasarkan putaran mesin maka heat loss semakin meningkat, dikarenakan putaran semakin tinggi mengakibatkan campuran udara dan bahan bakar nya semakin banyak juga.
Grafik nilai dari heat loss dapat dilihat pada Gambar 4.16 dan 4.17
Gambar 4.15 Heat loss vs Putaran mesin pada pembebanan 3.5 kg
Gambar 4.16 Heat loss vs Putaran mesin pada pembebanan 4.5 kg
0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500
1800 2000 2200 2400 2600 2800
H e a t Lo ss ( W ) Putaran (Rpm)
Heat Loss pada Pembebanan 3,5 Kg
Pertadex PP 5% PP 10% PP 15% PP 20% PP 25% 0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500
1800 2000 2200 2400 2600 2800
H e a t Lo ss ( W ) Putaran (Rpm)
Heat Loss pada Pembebanan 4,5 Kg
Pertadex PP 5% PP 10% PP 15% PP 20% PP 25%
(51)
4.3.9 Persentase Heat loss
Dengan memasukkan nilai Te dan LHV ke dalam persamaan 2.20 untuk pertadex pada putaran 1800 rpm, pembebanan 3.5 kg maka didapat % Heat loss sebagai berikut:
% ������������ℎ���� = 1051,41
0.1530 � 56171,91 �100% = 12,23 %
Dengan menggunakan perhitungan yang sama pada variasi nilai LHV untuk setiap persetase bahan bakar Polipropilena Cair, dan putaran maka didapat nilai persentase heat loss seperti ditunjukkan pada Tabel 4.19 di bawah ini.
Tabel 4.19 Persentase Heat loss
BEBAN PUTARAN
MESIN
Persentase Heat loss (%)
Pertadex Minyak
PP 5%
Minyak PP 10%
Minyak PP 15%
Minyak PP 20%
Minyak PP 25%
3.5
1800 12,23391 9,23342 8,35430 6,95122 6,07752 6,05252
2000 15,05245 10,10430 9,70852 7,91997 7,01503 8,32124
2200 17,56651 12,18713 10,85164 8,94273 8,93515 10,22673
2400 16,91428 12,74040 11,79951 10,48977 9,19625 11,72587
2600 18,88061 12,27381 11,56126 11,08374 8,78698 11,23665
2800 20,14903 13,22999 12,59493 11,34076 10,31646 11,30648
4.5
1800 11,81941 9,43306 8,10770 7,97000 7,06570 6,19128
2000 11,49855 11,20418 10,01755 10,96497 8,01639 7,56521
2200 14,06084 12,89601 10,95366 11,73190 9,57405 9,28950
2400 15,09717 12,72475 12,40762 12,28467 10,57009 10,70658
2600 15,70993 11,59621 12,43985 11,77770 9,39080 9,74829
(52)
• Pada pembebanan 3.5 kg persentase heat loss tertinggi terjadi pada bahan bakar pertadex putaran mesin 2800 yaitu sebesar 20,14% sedangkan persentase Heat loss terendah terjadi pada penggunaan campuran PP 25% putaran mesin 1800 rpm yaitu sebesar 6,05%.
• Pada pembebanan 4.5 kg persentase heat loss tertinggi terjadi pada bahan bakar pertadex putaran mesin 2800 rpm yaitu sebesar 16,70% sedangkan Persentase Heat loss terendah terjadi pada penggunaan campuran PP 25% putaran mesin 1800 rpm yaitu sebesar 6,19%.
Grafik hasil dari persentase heat loss untuk masing-masing bahan bakar, pembebanan dapat dilihat pada Gambar 4.17 dan 4.18 di bawah ini.
Gambar 4.17 Persentase Heat loss vs Putaran mesin pada pembebanan 3.5 kg
0 5 10 15 20 25
1800 2000 2200 2400 2600 2800
H e a t Lo ss ( % ) Putaran (Rpm)
% Heat Loss pada Pembebanan 3,5 Kg
Pertadex PP 5% PP 10% PP 15% PP 20% PP 25% 0 5 10 15 20
1800 2000 2200 2400 2600 2800
H e a t Lo ss ( % ) Putaran (Rpm)
% Heat Loss pada Pembebanan 4,5 Kg
Pertadex PP 5% PP 10% PP 15% PP 20% PP 25%
(53)
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN 5.1Kesimpulan
Dari hasil pengujian berdasarkan jumlah campuran bahan bakar solar pertadex danpolipropilena cair yang digunakan diantaranya Pertadex, P5, P10%, P15 %, P20% dan P25% diperoleh bahwa :
Secara keseluruhan hasil pengujian yang dilakukan ada performansi yang menurun dan ada yang meningkat sesuai variasi campuran. Namun dapat disimpulkan bahwa Pertadex lebih unggul di bandingkan dengan campuran Polipropilena. Dapat kita lihat dari penjelasan di bawah ini:
Performansi yang meningkat yaitu : 1. Laju aliran bahan bakar
mf terendah terjadi pada saat menggunakan pertadex pada putaran mesin 1800
rpm yaitu sebesar 0,1530 kg/jam sedangkan mf tertinggi pada saat
menggunakan minyak PP 25% pada putaran mesin 2800, beban 4,5 kg yaitu sebesar 0,4359 kg/jam Laju aliran bahan bakar meningkat karena dapat dilihat dari waktu yang digunakan untuk menghabiskan bahan bakar lebih cepat. Ini disebabkan karena nilai kalor dari campuran polipropilena lebih rendah dari pertadex. Dan juga semakin tinggi putaran mesin maka lebih cepat habis pemakaian bahan bakar. Ini juga dapat mempengaruhi konsumsi bahan bakar spesifik.
2. Spesific Fuel Consumption
SFC tertinggi terjadi pada penggunaan minyak PP 25% putaran mesin 1800 rpm, beban 3,5 kg yaitu sebesar 167,25161gr/kWh dan SFC terendah terjadi pada penggunaan bahan bakar pertadex putaran mesin 2400 rpm, beban 4,5 kg yaitu sebesar 81,86511 gr/kWh. Dari sebelumnya sudah bisa diketahui nilai Sfc dipengaruhi oleh laju aliran bahan bakar semakin tinggi aliran maka semakin tinggi pula Sfc.
(54)
Dan performansi yang menurun yaitu: 1. Daya
Daya terendah terjadi pada penggunaan campuran Polipropilena Cair 25%, putaran mesin 1800 rpm, beban 3,5 kg sebesar 1,0550 kW sedangkan daya tertinggi terjadi pada pengujian dengan menggunakan bahan bakar Pertadex pada putaran mesin 2800 rpm, beban 4,5 sebesar 3,8098 kW. Daya menurun karena torsi dari setiap variasi campuran semakin menurun, Semakin tinggi nilai kalor maka semakin tinggi juga daya, begitu juga sebaliknya. jadi bisa dikatakan nilai kalor yang menyebabkan naik turunnya daya. Nilai kalor tertinggi yaitu pada pertadex.
2. AFR
AFR terendah terjadi pada saat menggunakan campuran PP 25% pada putaran mesin 2800 rpm yaitu 31,34164, sedangkan AFR tertinggi terjadi pada penggunaan bahan bakar Pertadex putaran mesin 2200 rpm yaitu 85,88808. AFR dapat dipengaruhi oleh laju aliran bahan bakar yaitu berbanding terbalik semakin besar laju aliran bahan bakar maka semakin rendah AFR, begitu juga sebaliknya. Hal ini juga dipengaruhi oleh massa udara yang digunakan untuk membakar 1 gram bahan bakar.
3. Efisiensi volumetrik
Efisiensi volumetrik terendah terjadi pada penggunaan 20% dan 25% pada pembebanan 3.5 dengan putaran mesin 1800 rpm dan juga PP 15%, 20% dan 25% pada putaran 1800 beban 4,5 kg yaitu sebesar 47,95358% sedangkan efisiensi volumetrik tertinggi terjadi pada penggunaaan minyak pertadex pada pembebanan 3.5 kg pada putaran mesin 2800 rpm yaitu sebesar 95,28406%. Efisiensi volumetrik dipengaruhi oleh laju aliran udara, dan putaran mesin. Dan keduanya ini berbanding lurus dengan efisiensi volumetrik. Artinya dengan semakin banyak nya pasokan udara ke silinder maka semakin tinggi juga efisiensi volumetrik nya dan apabila melebihi tekanan udara atmosfer maka efisiensi volumetrik bisa melebihi 100%.
4. Daya aktual
Daya aktual tertinggi terjadi pada penggunaan pertadex putaran mesin 2800 rpm, beban 4,5 kg yaitu sebesar kW sedangkan daya terendah terjadi
(55)
pada penggunaan campuran Polipropilena Cair 25% pada putaran mesin 1800 rpm, beban 3,5 kg yaitu sebesar 0,17782 kW. Daya aktual ini dipengaruhi oleh nilai kalor bahan bakar dari campuran, apabila semakin rendah maka daya juga menurun. Dari hasil percobaan nilai kalor dari variasi campuran bahan bakar menurun maka daya yg di hasilkan juga menurun.
5. Efisiensi termal aktual
Efisiensi termal aktual terendah terjadi pada penggunaan campuran polipropilena cair 25% putaran mesin 1800 rpm,beban 3,5 kg sebesar 6,96934 % sedangkan efisiensi termal aktual tertinggi terjadi pada penggunaan bahan bakar pertadex putaran mesin 2200 rpm, beban 4,5 kg yaitu sebesar 44,8520 %. Efisiensi termal sangat dipengaruhi oleh putaran dan nilai kalor bahan bakar, semakin tinggi putaran dan nilai kalor maka semakin tinggi pula efisiensi termal aktual oleh karena itu dapat kita lihat efisiensi termal aktual tertinggi yaitu pada pertadex.
6. Heat losses dan Persentase heat loss
Heat Loss tertinggi terjadi pada penggunaan bahan bakar Pertadexputaran mesin 2800 rpm,beban 3,5 kg yaitu sebesar 3221,7105W, sedangkan Heat Losses terendah terjadi pada penggunaan minyak PP 20% pada putaran mesin 1800 rpm, beban 3,5 kg yaitu sebesar 555,7288W. Heat loss menurun di akibatkan dari nilai kalor setiap variasi menurun juga . namun kalau di nilai berdasarkan putaran mesin maka heat loss semakin meningkat, dikarenakan putaran semakin tinggi mengakibatkan campuran udara dan bahan bakar nya semakin banyak juga.
Persentase heat loss tertinggi terjadi pada bahan bakar pertadex putaran mesin 2800 yaitu sebesar 20,14903% sedangkan persentase Heat Loss terendah terjadi pada penggunaan campuran PP 25% putaran mesin 1800 rpm yaitu sebesar 6,05252%
(56)
5.2 Saran
1. Kepada peneliti selanjutnya agar mempertimbangkan Energi dengan menganalisa energi yang digunakan untuk mengolah bahan baku menjadi plastik baru, mengolah plastik bekas menjadi baru dan mengolah plastik bekas menjadi minyak.
2. Kepada peneliti selanjutnya agar menganalisa dampak yang terjadi akibat bahan bakar pada ruang bakar ataupun selang dan bagian lainnya yang dilalui bahan bakar.
3. Mengembangkan pengujian dengan jenis plastik yang berbeda, dengan mengoptimalkan parameter-parameter proses pembuatan, diantaranya : meningkatkan suhu pemanasan proses pirolisis dan penggunaan katalis yang berbeda dalam jumlah yang lain guna mendapatkan hasil yang optimum dari bahan bakar minyak plastik
3. Adanya studi perancangan alat proses pirolisis, dikarenakan terdapat banyak kajian yang dapat di analisa seperti : bentuk tungku reaktor dan pendinginan minyak hasil pemanasan dalam tabung sepusat alat penukar kalor yang di gunakan agar mendapatkan hasil minyak yang lebih banyak.
4. Sebaiknya melakukan pengujian dengan menggunakan mesin yang lain dan juga kalau bisa menggunakan alat pembaca data keluaran digital bukan analog seperti yang ada di laboratorium motor bakar.
(57)
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.2 Pertamina Dex ( Pertadex )
Minyak diesel, adalah suatu campuran dari hydrocarbon yang telah di distilasi setelah bensin dan minyak tanah dari minyak mentah pada temperatur 250 - 340°C. Umumnya minyak diesel mengandung belerang dengan kadar yang cukup tinggi. Kualitas minyak diesel sangat ditentukan oleh besar kecilnya angka PartikulatSulphur Content, dan angka Cetane. Angka Partikulat untuk menilai tingkat kebersihan bahan bakar, angka Sulphur Content untuk emisi kesehatan Catalytic Converter, dan angka Cetane berkaitan dengan kemampuan bahan bakar terhadap putaran mesin yang tinggi. Pertamina Dexadalah salah satu jenis BBM produksi Pertamina yang dipergunakan kendaraaan bermotor dengan mesin diesel.Seperti halnya Pertamax dan Pertamax Plus, Pertamina Dex juga termasuk BBM nonsubsidi. Akan tetapi, Pertamina Dex lebih jarang dijumpai dibandingkan Pertamax dan Pertamax Plus. Harga jualnya juga merupakan yang termahal dari semua jenis BBM yang diperjualbelikan di SPBU Pertamina.
Pertamina Dex yang merupakan singkatan dari Diesel Environment Extra adalah salah satu jenis kendaraaan bermotor denga kelebihan dibandingkan dengan bahan bakar untuk mesin diesel lainnya, diantaranya :
• Memilik angka performa tinggi dengan Cetane Number Minimal 53 (paling tinggi dikelasnya).
• Memiliki Kandungan Sulfur Paling Rendah di Indonesia (max. 300 ppm) yang berfungsi untuk menghindari penyumbatan injektor dan menghasilkan emisi gas buang lebih ramah lingkungan, karena jika kandungan sulfur (belerang) tinggi akan mengotori sistem penyaringan emisi sehingga menurunkan kemampuannya dalam menekan emisi. Sulfur yang tinggi pun bisa membuat injector nozzle kotor.
• Memiliki Additive yang berfungsi untuk membersihkan dan juga melindungi mesin kendaraan.
(58)
2.2 Plastik
2.2.1 Tentang Plastik
Plastik merupakan salah satu bahan yang paling banyak digunakan saat ini karena plastik memiliki banyak sifat-sifat yang menguntungkan bagi kehidupan manusia. Diantara pemanfaatan plastik adalah untuk memproduksi wadah makanan dan minuman, peralatan dapur dan rumah tangga, komponen listrik, serta mainan anak- anak.Di balik kelebihan-kelebihan yang dimiliki plastik, penggunaan plastik yang sembarangan ternyata dapat memberikan dampak yang buruk bagi lingkungan dan juga kesehatan manusia.
Plastik umumnya sulit untuk didegradasikan (diuraikan) oleh mikro organisme sehingga dapatmenimbulkan masalah pencemaran lingkungan. Sampah plastik juga dapat melepaskan senyawa karsinogenik (penyebab dan pemicu kanker) pada kondisi tertentu. Plastik adalah bahan sintestis atau alami yang terdiri dari rantai panjang dengan komponen utama C atau karbon.Ikatan ini sangat kuat sehingga material plastik cocok untuk digunakan dalam berbagai aplikasi. Plastik merupakan material yang baru secara luas dikembangkan dan digunakan sejak abad ke-20 yang berkembang secara luar biasa penggunaannya dari hanya beberapa ratus ton pada tahun 1930-an, menjadi 150 juta ton/tahun pada tahun 1990-an dan 220 juta ton/tahun pada ta negar 80kg/orang/tahun, sementara di
Plastik salah satu bahan yang paling umum kita lihat dan gunakan. Bahan plastik secara bertahap mulai menggantikan gelas,kayu dan logam. Hal ini disebabkan bahan plastik mempunyai beberapa keunggulan, yaitu : ringan, kuat dan mudah dibentuk, anti karat dan tahan terhadap bahan kimia, mempunyai sifat isolasi listrik yang tinggi, dapat dibuat berwarna maupun transparan dan biaya proses yang lebih murah. Namun begitu daya guna plastik juga terbatas karena kekuatannya yang rendah, tidak tahan panas mudah rusak pada suhu yang rendah.
Contoh plastik termoplastik adalah polietilen,polipropilen, nilon, polikarbonat, dll, yang contoh aplikasinya seperti ember polietilen, cangkir polistiren, talinilon, dll.Contoh plastik termoset adalah fenol formaldehid, urea formaldehid, melamin Formaldehid, termosetting poliester, dll,yang contoh aplikasinya seperti: switch
(59)
listrik, meja sermica, melamin Cutlery.Plastik merupakan bahan yang murah, tahan lama, serbaguna, dan sangat disukai sebagai material bahan baku pembuatan produk. Plastik mempunyai bobot ringan, kuat, tahan bahan kimia, dan mudah dalam pemasaran. Komoditas plastik terbesar didunia adalah polipropilen, diikuti oleh PVC dan HDPE. Plastik dapat dibagi dalam dua klasifikasi, yaitu material termoplastik dan material termoset. Proses pembentukan plastik diakhiri oleh reaksi curing, yaitu reaksi ikatan sambung silang (cross – linking) yang irreversible dari polimer. Perbedaan termoplastik dimana termoplastik dapat diproses dengan panas, ketika material diberi panas, material termoplastik akan mencair dimana material tersebut dapat dibentuk menjadi produk yang diinginkan. Setelah didinginkan material akan mengeras dan mempertahankan bentuknya. Material termoplastik dapat diproses ulang dengan pemanasan dan pembentukan atau pencetakan. Berbeda dengan material termoset yang tidak dapat diproses dengan pemanasan berulang kali atau dengan kata lain mempunyai bentuk yang permanen setelah pemrosesan.
2.2.2 Pembuatan Plastik
Plastik dibuat dari monomer yang berulang dengan proses kimia yang bervariasi, seperti :
• Polimerisasi katalitik atau inisiasi peroksida dari monomer seperti etilena, propilena, atau butadiena ditambah dengan stirena (kopolimer).
• Polikondensasi dari monomer yang tidak sama seperti asam organik bifungsional dan alkohol atau amina.
• Poliadisi dari molekul monomer yang reaktif
Sebelum suatu monomer dikonversi menjadi suatu plastik, biasanya ditambah dengan bahan – bahan aditif untuk meningkatkan kemudahan pemrosesan dan sifat mekanis sesuai dengan fungsi dan pemakaian plastik tersebut (pemakaian luar ruangan, terpapar sinar matahari, dll). Beberapa bahan aditif yang ditambahkan biasanya adalah :
• Antioksidan (1%)
• Stabilizer panas dan cahaya (5%) • Plastisizer (40%)
(60)
• Pigmen atau pewarna (5%) • Ketahanan api (15%)
• Pelumas atau Agent foaming (2%) • Bahan pengisi (40%)
Plastik dapat digolongkan dalam beberapa basis kriteria:
• Komposisi kimia, berhubungan dengan monomer dan metode polimerisasi, plastik dapat digolongkan menjadi poliolefin, vinyl polymers, styrenics, polyamides, polyesters, epoxy resins, polycarbonates, polyurethanes, dll. • Struktur kimia, misalnya rantai linear (High Density Polyethylene), rantai
bercabang (Low Density Polyethylene), ikatan sambung silang (Termosers, karet).
• Kekakuan, elastis, fleksibel, atau rigid/keras/kaku.
• Tipe pengaplikasian, pemakaian umum atau pemakaian khusus.
• Metode pemrosesan, injection molding, extrusion, film blowing, blow molding, thermforming, casting, calendaring, dan sebagainya
Pengetahuan sifat termal dari berbagai jenis plastik sangat berguna untuk proses pembuatan serta daur ulang plastik.. Sifat-sifat termal yang penting adalah titik lebur (Tm),temperatur transisi (Tg) dan temperatur dekomposisi. Temperatur transisi adalah temperatur ketika plastik mengalami perengganan struktur sehingga terjadi perubahan dari kondisi kaku menjadi lebih fleksibel. Di atas titik lebur, plastik mengalami pembesaran volume sehinggamolekul bergerak lebih bebas yang ditandai dengan peningkatan kelenturannya. Temperatur lebur adalah temperatur di manaplastik mulai melunak dan berubah menjadi cair. Temperatur dekomposisi merupakanbatasan dari proses pencairan. Jika suhu dinaikkan di atas temperatur lebur, plastikakan mudah mengalir dan struktur akan mengalami dekomposisi. Dekomposisi terjadi karena energi termal melampaui energi yang mengikat rantai molekul. Secara umum polimer akan mengalami dekomposisi pada suhu di atas 1,5 kali dari temperatur transisinya. Data sifat termal yang penting pada proses daur ulang plastik bisa dilihat pada tabel berikut:
(61)
Tabel 2.1 Data temperatur transisi dantemperatur lebur plastik. Jenis Bahan Tm (°C) Tg (°C ) Temperatur
Dekomposisi (°C)
PP 168 5 80
HDPE 134 -110 82
LDPE 330 -115 260
PA 260 50 100
PET 250 70 100
ABS - 110 85
PS - 90 70
PMMA - 100 85
PC - 150 246
PVC - 90 71
2.2.3 Daur Ulang Plastik
Produksi plastik pada tahun 2012 tercatat sebanyak 57 juta ton di Eropa dan 288 juta ton diseluruh dunia. Di Indonesia, konsumsi plastik sudah meningkat seiring dengan perkembangan ekonomi dan pertumbuhan penduduk. Pada tahun 2011, Indonesia telah mengkonsumsi plastik 10 kg per kapita per tahun. Bagaimanapun pengkonsumsian plastik dalam jumlah besar akan memicu permasalahan lingkungan karena sifat plastik yang tidak dapat terurai secara alami. Tabel berikut menunjukkan penggunaan atau konsumsi plastik di beberapa negara di dunia.
Tabel 2.2 KonsumsiPlastikPerkapita BeberapaNegara diDunia. Negara Konsumsi Per kapita dalam kg
India (1998) 1,6
India (2000) 4,0
Vietnam 1,5
China 6,0
(62)
Mexico 13,0
Thailand 18,0
Malaysia 22,0
Eropa Barat 60,0
Jepang 70,0
Amerika Utara 78,0
2.2.4 Plastik Jenis Propilena (PP)
(PP) adalah sebua digunakan dalam berbagai aplikasi, diantaranya pengemasa pakaian dalam termal, dan karpet), alat tulis, berbagai tipe wadah terpakaikan ulang serta bagian plastik, perlengkapan labolatorium dan uang kertas polimer. Polimer adisi yang terbuat dari propilena monomer, permukaannya tidak rata serta memiliki sifat resistan yang tidak biasa terhadap kebanyakan pelarut kimia, basa dan asam. Polipropilena biasanya didaur-ulang, dan dicapai melalui ekstrusi da menyertakan produksi serat pintal ikat (spun bond) dan tiup (hembus) leleh untuk membentuk gulungan yang panjang buat nantinya diubah menjadi beragam produk yang berguna seperti masker muka, penyaring, popok dan lap.
Teknik pembentukan yang paling umum adalah pencetakan suntik, yang digunakan untuk berbagai bagian seperti cangkir, alat pemotong, botol kecil, topi, wadah, perabotan, dan suku cadang otomotif seperti baterai. Teknik pencetakan tiup dan injection-stretch blow molding juga digunakan, yang melibatkan ekstrusi dan pencetakan.
Ada banyak penerapan penggunaan akhir untuk PP karena dalam proses pembuatannya bisa di-tailor grade dengan aditif serta sifat molekul yang spesifik. Sebagai misal, berbagai aditif antistatik bisa ditambahkan untuk memperkuat resistensi permukaan PP terhadap debu dan pasir. Kebanyakan teknik penyelesaikan fisik, seperti pemesinan, bisa pula digunakan pada PP. Perawatan permukaan bisa
(63)
diterapkan ke berbagai bagian PP untuk meningkatkan adhesi (rekatan) cat dan tinta cetak.
Polipropilena dapat mengalami degradasi rantai saat terkena radiasi dari yang menyerap ultraungu harus digunakan. Jelaga (celak) juga menyediakan perlindungan dari serangan UV.
Biosida amonium kuartener serta olaamida yang bocor dari plastik polipropilena ditemukan mempengaruhi hasil eksperimen.Karena polipropilena digunakan sebagai wadah penyimpan makanan seperti Manfaat dan kegunaan polipropilena dalam kehidupan adalah:
1. Polipropilena dapat dibuat Tali, anyaman, karpet/permadani, dan film.
2.Polipropilena dapat digunakan untuk pengemasan makanan dan dapat juga digunakan sebagai botol minuman.
3. Polipropilena lebih kuat dari polietilena, sehingga banyak dipakai untuk membuat karung, tali dan sebagainya. Karena lebih kuat, botol-botol dari polipropilena dapat dibuat lebih tipis dari pada polietilena.
4.Dalam bidang medis Polipropilena digunakan sebagai bahan pembuat benang jahit untuk operasi yang diberi nama Prolene, yang dibuat oleh Ethicon Inc. 5.Polipropilena telah digunakan dalam operasi memperbaiki hernia untuk
melindungi tubuh dari hernia baru di lokasi yang sama. Tambalan kecil dari PP yang diletakkan di lokasi hernia, di bawah kulit, tidak menyebabkan rasa saki dan jarang ditolak oleh tubuh.
Jadi untuk pengujian kami ini menggunakan polipropilena botol minuman.Polipropilena, salah satu komponen utama penyusun limbah plastik di dunia, yang mana digunakan secara luas pada industri dan rumah tangga. Polipropilena dibuat dari polimerisasi propilen dengan menggunakan katalis. Polipropilena adalah material termoplastik dengan kristalinitas tinggi, densitas rendah, kekakuan yang rendah, dan ketahanan terhadap bahan kimia yang baik, tidak menyerap air, dan ketahanan impak yang baik. Berikut ini dapat kita lihat sifat mekanik polipropilena pada tabel 2.3.
(64)
Tabel 2.3 Sifat mekanik Polipropilena
Densitas (mg/m3) 0,09 – 0,93
Modulus tarikan (GPa) 1,8
Kekuatan tarik (MPa) 37
Elongation at break (%) 10 – 60
Heat deflection temperature at 0,45 Mpa (°C) 100 – 105 Heat deflection temperature at 1,81 Mpa (°C) 60 – 65 Ekspansi linear termal (mm/mm K) 3,8 x 10-5
Kekerasan (Shore) D76
Resistivitas volume (Ω.cm) 1,0 x 1017 Linear mold shrinkage (in./in.) 0,01 – 0,02
Flash point (°C) ~55
Pour point (°C) -12
Plug point (°C) -8
Water (%) 0,01
Ada penggunaan polipropilena kebanyakan pada kemasan minuman, komponen otomotif, perlengkapan rumah tangga, dan mainan. Polipropilen dapat diekstrusi menjadi bentuk serat atau kawat untuk penggunaan pengikat pada karpet. Limbah plastik yang terbuat dari polipropilen (PP) mengandung 85% karbon dan sisanya adalah hidrogen, hal ini membuat material ini sangat cocok untuk didaur ulang menjadi produk hidrokarbon yang berguna seperti bahan bakar. Polipropilen (PP) membutuhkan energi aktivasi yang lebih rendah untuk memecah ikatan C – H daripada polietilen (PE) karna rantai karbon polimer PP terdiri dari atom karbon tersier yang kurang tahan terhadap degradasi.
Secara umum proses pembuatan plsatik polipropilena terbagi dalam tiga macam yaitu;
1. Polypropilene homopolymeradalah PP melalui proses polimerisasi monomer propylene. PP jenis ini memiliki karakteristik kekakuan yang cukup tinggi dan kemengkilapan yang baik,sifat optis/fisik dari PP homopolymer masuk dalam
(65)
kategori agak buram. Contonya sepertikemasan makanan (baik rigid maupun fleksibel),peralatan rumah tangga,karung plastik dan lain-lain.
2. Polypropilena random copolymer diproduksi melalui polimerisasi monomer propylene, dengan tambahan comonomer ethylene. Jenis ini memiliki kebeningan dan keuletan yang sangat baik,karenanya PP random copylemer banyak digunakan untuk pembuatan peralatan yang bening,sepertitutup botol jenis flip-topdan kemasan lainya.
3. Polypropilene impact copolymer (block copolymer) karakteristik terpenting dari jenis PP ini adalah material yang memiliki ketahanan terhadap temperatur rendah(-30oC). Selain ituPP impact copolymer dikenali dari warna dasarnya yaitu putih susu.contohnya seperti, pallet,elektronikdan perlengkapan otomotif.
2.3 Silika Gel
Silika adalah hasil polimerisasi asam silikat, yang mana dapat berstruktur kristalin maupun amorf. Silika tersusun dari rantai satuan SiO4 tetrahedral dengan formula umum SiO2. Senyawa silika yang terdapat dialam dapat ditemukan di beberapa bahan alam seperti pasir, kuarsa, gelas, dan sebagainya. Silika yang terdapat dialam mempunyai struktur kristalin, sedangkan silika sintetis berstruktur amorf. secara sintetis senyawa silika dapat dibuat dari larutan silikat atau dari pereaksi silan. Silika yang terakumulasi didalam makhluk hidup, baik hewan atau tumbuhan memiliki bentuk amorf, berbeda dengan silika yang tidak berasal dari makhluk hidup seperti batuan dan debu yang memiliki struktur silika kristalin.
Berikut ini adalah beberapa sifat silika gel:
Simbol : Si
Radius Atom : 1.32 Å
Volume Atom : 12.1 cm3/mol Massa Atom : 28.0856 Titik Didih : 2630 K Radius Kovalensi : 1.11 Å Struktur Kristal : fcc
Massa Jenis : 2.33 g/cm3 Elektronegativitas : 1.9
(66)
Konfigurasi Elektron : [Ne]3s2p2 Formasi Entalpi : 50.2 kJ/mol Potensial Ionisasi : 8.151 V Titik Lebur : 1683 K Bilangan Oksidasi : 4,2
Entalpi Penguapan : 359 kJ/mol
Silika menyumbang sekitar 60% berat dari kerak bumi, dengan tidak berikatan maupun berikatan dengan oksida lain pada silikat. Silika amorf biasanya digunakan sebagai pengering, adsorben, agen penguat, bahan pengisi, dan komponen katalis. Silika juga dapat digunakan sebagai kristal piezoelectric, elemen optical, dan bahan pecah belah. Silika adalah material dasar bahan – bahan gelas, keramik, dan industri bahan – bahan tahan api.
2.4 Proses Pirolisis
Pirolisis, dapat disebut juga sebagai termolisis, adalah suatu proses dekomposisi secara kimia maupun termal, pada umumnya terdegradasi menjadi molekul yang lebih kecil. Metode konvensional untuk mengolah limbah plastik, seperti landfill dan insinerasi, tidak dapat digunakan dalam jangka panjang karena dapat menyebabkan polusi udara, penyebaran racun, terkontaminasinya air tanah, dan kerusakan tanah. Pirolisis adalah metode yang dapat dipertimbangkan dan layak untuk dilakukan dengan mendegradasi material polimer tanpa penggunaan oksigen. Tujuan penghilangan udara adalah untuk alasan keamanan, kualitas produk, dan yield. Berdasarkan variasi suhu, maka pirolisis dapat dibagi menjadi tiga, rendah ( < 400 °C), sedang ( 400 – 600 °C) atau tinggi ( >600 °C). Hasil dari proses pirolisis dapat dibagi menjadi fraksi cair, fraksi gas, dan residu padatan. Pirolisis merupakan suatu alternatif untuk memperoleh energi dari limbah plastik. Hal ini menggunakan prinsip dimana kebanyakan substansi organik secara termal tidak stabil sehingga rantainya dapat pecah pada keadaan bebas oksigen.
Oleh karena itu, konversi limbah plastik menjadi bahan bakar memiliki beberapa keuntungan, yaitu:
(1)
4.3. Pengujian Performansi Motor Bakar Diesel ... 48
4.3.1. Daya ... 49
4.3.2. Laju Aliran Bahan Bakar (mf) ... 51
4.3.3. Rasio Udara Bahan Bakar (AFR) ... 54
4.3.4. Effisiensi Volumetrik ... 57
4.3.5. Daya Aktual ... 59
4.3.6. Effisiensi Thermal Aktual ... 61
4.3.7. Konsumsi Bahan Bakar Spesifik (SFC) ... 64
4.3.8. Heat Loss ... 66
4.3.9. Persentase Heat Loss... 69
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN 5.1. Kesimpulan ... 71
5.2.Saran ... 74
DAFTAR PUSTAKA ...xiii
(2)
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Diagram P-v ... 17
Gambar 2.2 Diagram T-S ... 17
Gambar 2.3 Prinsip Kerja Mesin Diesel ... 18
Gambar 2.4 Bagian-Bagian Bom Kalorimeter ... 20
Gambar 2.5 Viscous flow Meter ... 25
Gambar 3.1 Rangkaian Peralatan Pirolisis PBKG ... 29
Gambar 3.2 Bom Kalorimeter ... 30
Gambar 3.3 Mesin Diesel Small engine Test TD115-MKII ... 31
Gambar 3.4 Tec Equipment TD-114 ... 32
Gambar 3.5 Plastik Bekas Kemasan Gelas Yang Telah Dipotong Kecil ... 33
Gambar 3.6 Diagram Alir Prosedur Proses Pirolisis Polipropilena dari PBKG ... 34
Gambar 3.7 Persentase Campuran Bahan Bakar Pertadex dan Polipropilena Cair ... 35
Gambar 3.8 Diagram Alir Pengujian Performansi Mesin ... 39
Gambar 4.1 Grafik Daya vs Putaran mesin untuk beban 3.5 kg ... 50
Gambar 4.2 Grafik Daya vs Putaran untuk beban 4.5 kg ... 51
Gambar 4.3 Grafik mf vs putaran mesin untuk beban 3.5 kg ... 53
(3)
Gambar 4.5 Grafik AFR vs putaran mesin pada pembebanan 3.5 kg ... 56
Gambar 4.6 Grafik AFR vs putaran mesin pada pembebanan 4.5 kg ... 56
Gambar 4.7 Grafik effisiensi volumetrik vs putaran mesin pada pembebanan 3.5 k ... 59
Gambar 4.8 Grafik effisiensi volumetrik vs putaran mesin pada Pembebanan 4.5 kg... 59
Gambar 4.9 Grafik Daya aktual vs putaran mesin pada pembebanan 3.5 kg ... 61
Gambar 4.10 Grafik Daya aktual vs putaran mesin pada pembebanan 4.5 kg ... 61
Gambar 4.11 Effisiensi termal aktual vs putaran mesin pada pembebanan 3.5 kg ... 63
Gambar 4.12 Effisiensi termal Aktual vs putaran mesin pada pembebanan 4.5 kg ... 64
Gambar 4.13 SFC vs Putaran mesin pada pembebanan 3.5 kg ... 66
Gambar 4.14 SFC vs Putaran mesin pada pembebanan 4.5 kg ... 66
Gambar 4.15 Heat Loss vs Putaran mesin pada pembebanan 3.5 kg ... 68
Gambar 4.16 Heat Loss vs Putaran mesin pada pembebanan 4.5 kg ... 68
Gambar 4.17 Persentase Heat Loss vs Putaran mesin pada pembebanan 3.5 kg ... 70
Gambar 4.18 Persentase Heat Loss vs Putaran mesin pada pembebanan 4.5 kg ... 70
(4)
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 Data Temperatur Transisi Dan Temperatur Lebur Plastik ... 9
Tabel 2.2 Konsumsi Plastik Perkapita Di Dunia ... 9
Tabel 2.3 Sifat Mekanik Polipropilena ... 12
Tabel 2.4 Heating Value Beberapa Jenis Bahan Bakar ... 22
Tabel 3.1 Variasi Pengujian ... 38
Tabel 4.1 Hasil Analisis Viskositas Kinematik Polipropilena Cair Polipropilena Cair ... 40
Tabel 4.2 Hasil Analisis Densitas Polipropilena Cair ... 41
Tabel 4.3 Hasil Analisis Specific Gravity dan API Gravity ... 42
Tabel 4.4 Hasil Pengujian Bom Kalorimeter ... 43
Tabel 4.5 Hasil Pengujian Bahan Bakar Pertadex... . 44
Tabel 4.6 Hasil Pengujian Bahan Bakar Pertamina Dex + Polipropilena Cair 5% ... 45
Tabel 4.7 Hasil Pengujian Bahan Bakar Pertamina Dex + Polipropilena Cair 10% ... 46
Tabel 4.8 Hasil Pengujian Bahan Bakar Pertamina Dex + Polipropilena Cair 15% ... 46
Tabel 4.9 Hasil Pengujian Bahan Bakar Pertamina Dex + Polipropilena Cair 20% ... 47 Tabel 4.10 Hasil Pengujian Bahan Bakar Pertamina Dex +
(5)
Polipropilena Cair 25% ... 48
Tabel 4.11 Data Perhitungan Untuk Daya ... 49
Tabel 4.12 Laju Aliran Bahan Bakar ... 52
Tabel 4.13 Air Fuel Ratio ... 55
Tabel 4.14 Efisiensi Volumetrik ... 58
Tabel 4.15 Daya Aktual ... 60
Tabel 4.16 Efisiensi termal aktual ... 62
Tabel 4.17 Konsumsi Bahan Bakar Spesifik ... 65
Tabel 4.18 Heat Losses ... 67
(6)
DAFTAR SIMBOL
Simbol Keterangan Satuan
HHV Nilai kalor bahan bakar atas KJ/Kg.oC
LHV Nilai kalor bahan bakar bawah KJ/Kg.oC
M Persentase kandungan air dalam bahan bakar %
H2 Jumlah hidrogen dalam bahan bakar %
Pb Daya poros W
T Torsi Nm
n Putaran RPM
SFC Konsumsi bahan bakar spesifik Kg/KW.h
ṁf Laju aliran bahan bakar Kg/h
Sgf Specific gravity
t Waktu h
Ƞb efisiensi termal %
CV Nilai kalor bahan bakar KJ/kg
Heat Loss Kehilangan panas W
% Heat Loss Persentase Heat Loss %
Vf Volume bahan bakar yang di uji ml
AFR Rasio udara dengan bahan bakar
ṁa Laju aliran massa udara Kg/h
CF Faktor koreksi
Ƞv Efisiensi volumetrik %
Ƞm Efisiensi mekanis %
ρa
Kerapatan udaraKg/m3
Ta Suhu udara luar (ambient) 0C
Te Suhu gas buang (exausht) 0C