8.
Elemen pemanas air berfungsi untuk memvariasikan beban alternator AC. Beban tersbut merupakan beban mesin diesel karena mesin diesel dikopel dengan
alternator AC.
Mesin yang digunakan dalam penelitian ini tidak dimodifikasi masih standard. Untuk meminimalkan perbedaan suhu udara pembakar, maka waktu pelaksanaan
pengambilan data dilaksanakan pada siang hari antara pukul 09.00 sampai pukul 15.30 dan tidak terjadi turun hujan. Oleh karena keterbatasan alat ada beberapa faktor
yang mempengaruhi pembakaran dianggap konstan. Adapun faktor tersebut adalah: tekanan penyemprotan bahan bakar, pusaran udara, kepadatan dan suhu udara,
perbandingan udara lebih, saat penyemprotan bahan bakar, suhu udara isap dan suhu air pendingin.
Untuk mendapatkan indikator performa mesin maka langkah-langkah penelitian ditetapkan sebagai berikut:
1. Persiapan pengujian. 2. Langkah-langkah pengujian dan pengambilan data.
3. Pengukuran daya. 4. Perhitungan konsumsi bahan bakar spesifik.
5. Perhitungan efisiensi termal
3.4.1 Persiapan Pengujian
Persiapan pengujian dilakukan dengan tujuan untuk mengetahui kondisi mesin yang digunakan sebagai alat uji. Persiapan tersebut meliputi pemeriksaan komponen-
komponen mesin diesel seperti minyak pelumas, saringan minyak pelumas, saringan bahan bakar, tangki air pendingin mesin, dan tangki air.
3.4.2 Langkah-Langkah Pengujian dan Pengambilan Data
Pengujian dimulai dengan menghidupkan mesin diesel pada putaran 1500 rpm menyesuaikan tegangan yang terlihat pada generator 220 volt kemudian ditahan
selama ± 25 menit untuk mendapatkan suhu kerja normal mesin. Setelah mesin beroperasi normal, pengambilan data dimulai. Pengambilan data dilakukan dengan
cara melihat alat ukur dan mencatat pada lembar pencatatan yang telah disiapkan.
Variabel bebas pada pengujian ini adalah temperatur solar, temperatur biodiesel, dan beban. Temperatur solar divariasikan pada 33
o
C, 40
o
C, 50
o
C, 60
o
C dan 70
o
C, sedangkan temperatur biodiesel divariasikan pada 33
o
C, 40
o
C, 50
o
C, 60
o
C, 70
o
C, 80
o
C dan 90
o
C. Variasi beban alternator AC ditetapkan melalui variasi daya pemanas air yaitu sebesar 1000 watt, 2000 watt, 3000 watt, 4000 watt, 5000 watt dan
6000 watt. Sedangkan nilai beban pada alternator AC diamati dengan menggunakan voltmeter dan amperemeter.
Variabel terikat pada uji performa ini adalah konsumsi bahan bakar. Konsumsi bahan bakar dihitung berdasarkan selisih pembacaan level bahan bakar pada gelas ukur,
yang terpasang pada tangki bahan bakar, per satuan waktu. Pengukuran dan pencatatan konsumsi bahan bakar pada setiap variasi dilakukan sebanyak tiga kali,
kemudian nilai ketiganya dirata-rata. Diagram alir uji performa mesin dapat dilihat pada Gambar 3.7.
3.4.3 Pengukuran Daya
Daya dari mesin yang disambungkan ke generator a-c fasa tunggal menurut Maleev dapat dihitung dengan rumus sebagai berikut:
g f
b
C 746
P I
E N
× ×
= 3.1
keterangan:
3.1 Maleev, V. L., 1986, Operasi dan Pemeliharaan Mesin Diesel, Erlangga, Jakarta, hal 402
N
b
= daya mesin HP E = voltmeter Volt]
I = ampermeter Amp P
f
= faktor daya untuk fasa tunggal = 1 C
g
= efisiensi generator listik untuk mesin kecil dibawah 50 kva = 0,87 - 0,89 Untuk generator yang mengunakan sabuk V, daya yang dihasilkan dibagi dengan C
b
= 0,9
Gambar 3.7. Diagram alir proses pengujian mesin diesel. Data:
Temperatur bahan bakar Beban Mesin
Konsumsi bahan bakar Data:
Temperatur bahan bakar Beban mesin
Konsumsi bahan bakar
Komparasi
Hasil: Konsumsi bahan bakar
BSFC Efisiensi termal
Mulai
Pengujian mesin diesel berbahan bakar biodiesel
Pengujian mesin diesel berbahan bakar solar
3.4.4 Perhitungan Konsumsi Bahan Bakar Spesifik
