ABSTRAK
Kelangkaan akan bahan bakar minyak BBM yang terjadi mendorong dilakukannya penelitian untuk mengembangkan sumber bahan bakar alternatif lain
sebagai pengganti solar. Berdasarkan pemikiran tersebut maka dilakukan pengujian mesin TecQuipment type.TD4A 001 dengan menggunakan bahan bakar biofuel
vitamin engine + solar. Pada pengujian ini biofuel vitamin engine yang dipakai adalah Power Booster.
Adapun tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui prestasi kerja mesin berbahan bakar biofuel vitamin engine + solar sehingga akan
tampak pengaruhnya terhadap parameter unjuk kerja mesin diesel terutama mengurangi kandungan emisi gas buang yang dihasilkan motor diesel. Penelitian ini
juga akan memberikan informasi sebagai referensi bagi kalangan dunia pendidikan yang ingin melakukan riset dibidang otomotif dalam pengembangan bahan bakar
alternatif dan pengaruhnya terhadap performansi motor diesel. Dengan menggunakan biofuel vitamin engine + solar, pemakaian bahan bakar rata-rata lebih
irit 30 dan daya rata-rata meningkat 3,2035 serta mampu mereduksi kandungan emisi gas buang beracun seperti CO, NOx, UHC dan kadar CO
2
. Kadar sisa oksigen O
2
dari pembakaran biofuel vitamin engine + solar lebih besar daripada solar, hal ini dimungkinkan karena adanya kandungan oksigen yang terikat langsung pada
senyawa bahan bakar biofuel vitamin engine. Kata Kunci : Power Booster, mesin diesel, solar
ABSTRACT
Scarcity will of fuel oil BBM which occurs encouraging research to develop alternative fuel sources as a substitute for diesel fuel. Based on these ideas,
testing TecQuipment type.TD4A 001 engine using biofuel vitamin engine + diesel. In this test biofuel vitamin engine used is the Power Booster. The purpose of this
study was to determine the performance of biofuels vitamin-fueled engine + diesel engine so it will look its effect on diesel engine performance parameters, especially
reducing the content of the resulting exhaust emissions of diesel engine. This study will also provide information as a reference for the education world who want to do
research in the field of automotive in the development of alternative fuels and their effects on the performance of diesel engine. By using vitamin engine + diesel
biofuel, fuel consumption average of 30 more efficient and average power increased 3.2035 and is able to reduce the content of toxic emissions such as CO,
NOx, UHC and CO2 levels. Residual levels of oxygen O2 from biofuel combustion engine + diesel vitamin bigger than solar, this is possible due to the
oxygen attached directly to the compound vitamin biofuel engines.
Keywords: Power Booster, diesel engines, diesel
BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Kelangkaan bahan bakar minyak telah memberikan dampak yang sangat luas di berbagai sektor kehidupan. Sektor yang paling cepat terkena dampaknya
adalah sektor transportasi. Fluktuasi suplai dan harga minyak bumi seharusnya membuat kita sadar bahwa jumlah cadangan minyak yang ada di bumi semakin
menipis. Karena minyak bumi adalah bahan bakar yang tidak bisa diperbaharui maka kita harus memikirkan bahan penggantinya. Sebenarnya di Indonesia terdapat
berbagai sumber energi terbaru yang melimpah, seperti biodiesel dari tanaman jarak pagar, kelapa sawit maupun kedelai untuk mesin diesel. Atau methanol dan ethanol
dari bio massa, tebu, jagung, dll yang bisa dipergunakan sebagai pengganti bensin, dan sekarang ini yaitu penghemat bahan bakar atau sering disebut dengan “bio fuel
vitamine engine”. Penggunaan bahan bakar fosil mulai meningkat pesat sejak revolusi industri
pada abad 18. Pada saat itu, batu bara menjadi sumber energi dominan untuk kemudian digantikan oleh minyak bumi pada abad pertengahan 19. Sumber utama
penghasil emisi karbondioksida secara global ada 2 macam. Pertama, pembangkit
listrik bertenaga batu bara. Kedua, pembakaran mesin kendaraan bermotor. Pembakaran bahan bakar fosil ini telah memberikan dampak negatif terhadap
lingkungan. Kualitas udara yang semakin menurun akibat asap pembakaran minyak bumi, adalah salah satu efek yang kita lihat dengan jelas. Kemudian efek gas rumah
kaca yang ditimbulkan oleh gas CO
2
hasil pembakaran minyak bumi. Seperti kita ketahui pembakaran bahan bakar fosil yang tidak sempurna akan menghasilkan gas
CO
2
, yang lama kelamaan akan menumpuk di atmosfer. Radiasi sinar matahari yang dipancarkan kebumi seharusnya dipantulkan kembali ke angkasa, namun
penumpukan CO
2
ini akan menghalangi pantulan tersebut. Akibatnya radiasi akan kembali diserap oleh bumi yang akhirnya meningkatkan temperatur udara di bumi.
Kedua efek tersebut hanya sebagian dari efek negatif bahan bakar fosil yang kemudian masih diikuti serangkain efek negatif lain bagi manusia. Oleh karena itu
pemakaian suatu bahan bakar terbarukan yang lebih aman bagi lingkungan adalah suatu hal yang mutlak.
Berdasarkan pemikiran tersebut, maka dilakukan pengujian motor diesel dengan menggunakan biofuel vitamin, disini penulis memilih “Power Booster”,
karena power booster ini merupakan inovasi dalam bidang suplemen bahan bakar yang dapat memberikan solusi dalam masalah efisiensipenghematan pemakaian,
mengatasi masalah polusi gas buang. Interaksi biofuel vitamin power booster dengan gasolinediesel bensin,solar
menimbulkan reaksi seketika dalam memecah dan melembutkan partikel bahan bakar sehingga mudah terbakar dalam ruang bakar menjadikan pembakaran menjadi
lebih sempurna, tenaga menjadi lebih besar, tidak ngelitikdetonasi dan kadar polusi gas buang turun drastis.
1.2 Tujuan Pengujian
1. Mengetahui pengaruh pemakaian bio fuel vitamin dicampur dengan solar
terhadap unjuk kerja mesin diesel. 2.
Mengetahui pengaruh pemakaian bio fuel vitamin terhadap penghematan bahan bakar dan mengurangi emisi gas buang.
1.3 Manfaat Pengujian
1. Untuk pengembangan biofuel vitamin yang akan digunakan pada mesin diesel,
dan untuk mengurangi emisi gas buang ditinjau dari sudut prestasi mesin.
2. Memberikan informasi sebagai referensi bagi kalangan dunia pendidikan yang
ingin melakukan riset dibidang otomotif dalam pengembangan biofuel vitamin
dan pengaruhnya terhadap performansi motor diesel.
1.4 Ruang Lingkup Pengujian
1. Bio fuel vitamin yang dipakai adalah “Power Booster”
2. Alat uji yang digunakan untuk menghitung nilai kalor pembakaran bio fuel
vitamin adalah “ Bomb Kalorimeter” 3.
Mesin uji yang digunakan untuk mendapatkan unjuk kerja motor bakar diesel adalah mesin 4-langkah dengan 4-silinder TecQuipment type. TD4A 001 pada
laboratorium Motor Bakar Departemen Teknik Mesin USU.
4. Unjuk kerja mesin diesel yang dihitung adalah :
- Daya Brake Power
- Rasio perbandingan udara-bahan bakar Air Fuel Ratio
- Konsumsi bahan bakar spesifik Specific Fuel Consumption
- Efisiensi Volumetris Volumetric Effeciency
- Efisiensi thermal brake Brake Thermal Effeciency
5. Pada pengujian unjuk kerja motor bakar diesel, dilakukan variasi putaran dan
beban yang meliputi : -
Variasi putaran : 1000-rpm, 1400-rpm, 1800-rpm, 2200-rpm, 2600-rpm dan 2800-rpm
- Variasi beban : 10 kg, dan 25 kg
6. Pemakaian yang menggunakan bio fuel vitamin untuk memperoleh perbandingan
performansi motor diesel.
1.5 Sistematika Penulisan
Tugas sarjana ini dibagi dalam lima bab, dimana untuk setiap babnya dibagi dalam beberapa sub-bab. Pendahuluan berada dalam bab I yang menjelaskan
latar belakang, tujuan yang ingin dicapai, manfaat, ruang lingkup pengujian dan sistematika penulisan. Pada bab II dijabarkan tentang mengenai motor bakar diesel,
landasan teori pembakaran dan bahan bakar diesel serta biofuel vitamine engine power booster. Pada bab III berisikan tentang informasi tempat pelaksanaan
pengujian, bahan dan peralatan yang dipakai, metode pengumpulan data, pengamatan dan tahap pengujian serta prosedur pengujian nilai kalor bahan bakar
dan motor diesel. Pada bab iv membahas tentang hasil data yang diperoleh dari setiap pengujian melalui pembahasan perhitungan dan penganalisaan dengan
memaparkan kedalam bentuk table dan grafik. Sebagai penutup berisikan kesimpulan dan saran yang diperoleh dirangkum pada bab v.
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
2.1 PERFORMANSI MOTOR DIESEL
Motor diesel adalah jenis khusus dari mesin pembakaran dalam. Karakteristik utama dari mesin diesel yang membedakannya dari motor bakar lain terletak pada
metode penyalaan bahan bakarnya. Dalam motor diesel bahan bakar diinjeksikan kedalam silinder yang berisi udara bertekanan tinggi. Selama proses pengkompresian
udara dalam silinder mesin, suhu udara meningkat, sehingga ketika bahan bakar yang berbentuk kabut halus bersinggungan dengan udara panas ini, maka bahan
bakar akan menyala dengan sendirinya tanpa bantuan alat penyala lain. Karena alasan ini mesin diesel juga disebut mesin penyalaan kompresi compression Ignition
Engines. Motor diesel memiliki perbandingan kompresi sekitar 11:1 hingga 26:1, jauh
lebih tinggi dibandingkan motor bensin yang hanya berkisar 6:1 sampai 9:1. Konsumsi bahan bakar spesifik motor diesel lebih rendah kira-kira 25 dibanding
motor bensin namun perbandingan kompresinya yang lebih tinggi menjadikan tekanan kerjanya tinggi.
2.1.1 Torsi dan daya
Torsi yang dihasilkan suatu mesin dapat diukur dengan menggunakan dynamometer yang dikopel dengan poros output mesin. Oleh karena sifat
dynamometer yang bertindak seolah-olah seperti sebuah rem dalam sebuah mesin,
maka daya yang dihasilkan poros output ini sering disebut sebagai daya rem Brake Power.
P
B
=
2 � �
60
�
…Lit. 5 hal 27 dimana : P
B
= Daya Keluaran Watt n = Putaran mesin rpm
T = Torsi N.m
2.1.2 Konsumsi bahan bakar spesifik specific fuel consumtion, sfc
Konsumsi bahan bakar spesifik adalah parameter unjuk mesin yang berhubungan langsung dengan nilai ekonomis sebuah mesin, Karena dengan
mengetahui hal ini dapat dihitung jumlah bahan bakar yang dibutuhkan untuk menghasilkan sejumlah daya selang waktu tertentu.
Bila daya rem dalam satuan kW dan laju aliran massa bahan bakar dalam satuan kgjam, maka :
Sfc =
�� � 10³ �
�
…Lit. 5 hal 2-16 dimana : Sfc = konsumsi bahan bakar spesifik gkW.h
m
f
= laju aliran bahan bakar kgjam Besarnya laju aliran massa bahan bakar m
f
dihitung dengan persamaan berikut :
m
f
=
��
�
. �
�
.10¯³ �
�
x 3600 …Lit. 5 hal 3-9
dimana : sg
f
= specific gravity V
f =
volume bahan bakar yang diuji
