119
4.10.1 Emisi Gas Buang Bahan Bakar Solar Murni
Emisi gas buang yang diteliti adalah kekabutan opacity dari gas buang mesin diesel tersebut. Hasil uji emisi pada setiap variasi beban dapat dilihat pada
tabel dibawah ini. Tabel 4.29 Emisi gas buang mesin diesel bahan bakar solar murni
Bahan Bakar
Beban 400 Watt
Beban 800 Watt
Value 1 Solar murni
30,8 30,5
Value 2 29,4
20,8 Value 3
22,1 30,8
Value 4 24,0
24,9 Opacity mean
26,6 26,8
4.10.2 Emisi Gas Buang Bahan Bakar LPG
Pengujian emisi gas buang yang dilakukan meliputi kadar CO
2
, CO, HC, dan O2 yang terdapat pada hasil pembakaran bahan bakar. Pada pengujian ini,
data yang diperoleh merupakan hasil sensor probe tester pada knalpot mesin sehingga diperoleh nilai emisi CO
2
, CO, HC, dan O2 pada gas buang mesin. Kadar emisi gas buang dari hasil pengujian mesin diesel menggunakan
bahan bakar LPG pada masing-masing putaran dan pembebanan dapat dilihat pada tabel di bawah ini :
Tabel 4.30 Emisi gas buang mesin diesel bahan bakar LPG beban 400 Watt Putaran rpm
CO
2
CO HC ppm
O
2
2400 0.95
2,635 849
16,43 2600
1.15 3,04
293 16,17
2800 1.35
3,165 212,5
15,7 3000
1.5 2,215
107,5 17,02
3200 1.8
1,1 67
17,79 3400
1.45 0,535
48,5 18,12
120 Tabel 4.31 Emisi gas buang mesin diesel bahan bakar LPG beban 800 watt
Putaran rpm CO
2
CO HC ppm
O
2
2400 1,25
3,18 1185
15,78 2600
1,495 3,65
524,5 15
2800 1,835
4,025 221,5
14,23 3000
2,35 2,775
136,5 14,66
3200 2,6
1,645 112,5
15,39 3400
2,53 0,98
61,5 17,93
Analisa
Karbon dan oksigen bergabung membentuk senyawa karbon monoksida sebagai hasil pembakaran yang tidak sempurna dan karbondioksida sebagai hasil
pembakaran sempurna. Bila campuran bahan bakar udara sempurna stoikimetris, maka akan dihasilkan senyawa CO
2
. Proses pencampuran udara – bahan bakar dimulai dari masuknya bahan
bakar ke dalam silinder, kemudian butiran bahan bakar akan menguap dan bercampur dengan udara, proses ini dipengaruhi volatily bahan bakar. Volatily
bahan bakar menunjukkan kemampuan bahan bakar untuk dapat menguap. Penambahan beban mengakibatkan peningkatan laju aliran bahan bakar yang
masuk ke ruang bakar. Sehingga terjadi peningkatan volatily, yang mengakibatkan semakin meningkatnya kadar emisi gas CO
2.
Kadar CO
2
minimum dihasilkan pada pengujian LPG beban 400 Watt putaran 2400 rpm yaitu sebesar 0,95 .
Sedangkan kadar CO
2
maksimum dihasilkan pada pengujian LPG beban 800 Watt putaran 3400 rpm yaitu sebesar 2,53 .
Emisi gas buang carbon monoksida CO terjadi akibat kekurangan oksigen sehingga proses pembakaran berlangsung secara tidak sempurna karena
banyak atom C karbon yang tidak mendapatkan cukup oksigen. Akibatnya membentuk gas CO karbon monoksida. Dari penambahan beban menjadi 800
Watt mengakibatkan penurunan kadar O
2
, dan mengakibatkan terjadinya peningkatan kadar CO. Hal ini disebabkan pembakaran yang tidak sempurna
karna berkurangnya kadar O
2
dan seiring dengan meningkatnya laju aliran massa
121 bahan bakar. Kadar CO minimum dihasilkan pada pengujian LPG beban 400 Watt
putaran 3400 rpm yaitu sebesar 0,535 . Sedangkan kadar CO maksimum dihasilkan pada pengujian LPG beban 800 Watt putaran 2800 rpm yaitu sebesar
4,025 . Karena pembakaran yang tidak sempurna pada penambahan beban 800
Watt, maka dapat disimpulkan bahwa kadar HC juga akan cenderung meningkat. Kadar HC disebabkan oleh pembakaran yang tidak sempurna pada ruang bakar.
Kadar HC minimum dihasilkan pada pengujian LPG beban 400 Watt putaran 3400 rpm yaitu sebesar 48,5 ppm. Sedangkan kadar HC maksimum dihasilkan
pada pengujian LPG beban 800 Watt putaran 2400 rpm yaitu sebesar 1185 ppm. Kadar oksigen sisa pada pembakaran dengan bahan bakar LPG
menunjukkan bahwa tingginya nilai penguapan LPG sehingga oksigen yang digunakan lebih sedikit. Penambahan beban mengakibatkan peningkatan laju
aliran bahan bakar. Sehingga semakin tinggi nilai penguapan LPG, sehingga terjadi penurunan nilai kadar O
2.
Kadar O
2
minimum dihasilkan pada pengujian LPG beban 800 Watt putaran 2800 rpm yaitu sebesar 14,23 . Sedangkan kadar
O
2
maksimum dihasilkan pada pengujian LPG beban 800 Watt putaran 3400 rpm yaitu sebesar 18,12 .
122
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan
Adapun kesimpulan yang dapat diperoleh dari pengujian ini adalah sebagai berikut :
1. Pembakaran yang lebih sempurna terjadi saat menggunakan bahan
bakar LPG. Hal ini dapat dilihat secara visual pada kerak hitam yang menempel pada permukaan kepala piston dan cylinder head sisa
pembakaran di ruang bakar. Pada penggunaan bahan bakar LPG hampir tidak ada kerak sisa hasil pembakaran
2. Daya terendah mesin terjadi pada pengujian dengan bahan bakar LPG
dengan beban tetap 400 Watt pada putaran mesin 2400 rpm sebesar 140,128 Watt. Sedangkan daya tertinggi terjadi pada pengujian dengan
bahan bakar LPG dengan beban tetap 800 Watt pada putaran mesin 3400 rpm sebesar 777,889 Watt.
3. Torsi terendah mesin terjadi pada pengujian dengan bahan bakar LPG
dengan beban tetap 400 Watt pada putaran mesin 2400 rpm sebesar 0,558 Nm. Sedangkan torsi tertinggi mesin terjadi pada pengujian
dengan bahan bakar solar murni dengan beban tetap 800 Watt pada putaran mesin 3200 rpm sebesar 2.220 Nm.
4. Tekanan efektif rata-rata terendah mesin terjadi pada pengujian dengan
bahan bakar LPG dengan beban tetap 400 Watt pada putaran mesin 2400 rpm sebesar 33,216 kPa. Sedangkan tekanan efektif rata-rata
tertinggi terjadi pada pengujian dengan bahan bakar Solar murni dengan beban tetap 800 Watt pada putaran mesin 3200 rpm sebesar
132,15 kPa. 5.
Sfc terendah terjadi pada pengujian dengan bahan bakar solar murni dengan beban tetap 800 Watt pada putaran mesin 2400 rpm sebesar
325,95 grkWh. Sedangkan Sfc tertinggi terjadi pada pengujian dengan bahan bakar LPG dengan beban tetap 400 Watt pada putaran mesin
3400 rpm sebesar 8524,69 grkWh.
123 6.
Rasio udara bahan bakar AFR pada tiap jenis bahan bakar yang terjadi adalah AFR terendah terjadi pada pengujian dengan
menggunakan bahan bakar LPG dengan beban tetap 800 Watt pada putaran mesin 3400 rpm sebesar 5,554. Sedangkan AFR tertinggi
terjadi pada pengujian dengan menggunakan bahan bakar solar murni dengan beban tetap 800 Watt pada putaran mesin 2400 rpm sebesar
82,270. Besar nilai AFR yang dihasilkan tiap bahan bakar tergantung dari besar laju aliran bahan bakar pada mesin sehingga semakin boros
mesin maka AFR semakin rendah. 7.
Efisiensi thermal brake terendah terjadi pada pengujian dengan bahan bakar LPG dengan beban tetap 400 Watt pada putaran mesin 2400
rpm yaitu sebesar 0,500. Sedangkan efisiensi thermal brake tertinggi terjadi pada pengujian dengan bahan bakar solar murni dengan beban
tetap 400 Watt pada putaran mesin 3400 rpm yaitu sebesar 10,312. 8.
Efisiensi volumetris dari mesin diesel ini adalah sebesar 79,247 dengan laju aliran massa udara sebesar
kg. 9.
Nilai ekonomis terendah terjadi pada pengujian dengan bahan bakar solar murni dengan beban tetap 400 Watt pada putaran mesin 2400
rpm yaitu sebesar Rp 369,20. Sedangkan nilai ekonomis tertinggi terjadi pada pengujian dengan bahan bakar LPG dengan beban tetap
800 Watt pada putaran mesin 3400 rpm yaitu sebesar Rp 1714,91. 10.
Kadar kekabutan opacity mesin diesel menggunakan bahan bakar solar murni pada beban 400 Watt adalah 26,6. Sedangkan kadar
kekabutan opacity mesin diesel menggunakan bahan bakar solar murni pada beban 800 Watt adalah 26,8.
11. Kadar emisi gas buang CO
2
terendah terjadi pada pengujian mesin diesel dengan bahan bakar LPG dengan beban tetap 400 Watt pada
putaran mesin 2400 rpm yaitu sebesar 0,95 . Sedangkan kadar emisi gas buang CO
2
tertinggi terjadi pada pengujian mesin diesel dengan bahan bakar LPG dengan beban tetap 800 Watt pada putaran mesin
3200 rpm yaitu sebesar 2,6 .
Kategori