BAB III METODOLOGI PENGUJIAN
3.1 Waktu dan Tempat
Pengujian dilakukan di laboratorium motor bakar Departemen Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara. Waktu pengujian
dilaksanakan pada bulan Januari 2012.
3.2 Bahan dan Alat
3.2.1 Bahan
Bahan yang menjadi objek pengujian ini adalah bahan bakar biodiesel dari minyak kelapa sawit .
3.2.2 Alat
Alat yang dipakai dalam eksperimental ini terdiri dari : 1. Motor diesel 4 stroke - 1 cylinder TecQuipment type. TD 110 - 115.
2. Bom kalorimeter untuk mengukur nilai kalor bahan bakar. 3. Untuk emisi gas buang menggunakan alat uji auto gas analyzer.
4. Alat bantu perbengkelan, seperti : Kunci pas, kunci Inggris, kunci ring, kunci L, obeng, tang, palu, kertas amplas dan lain sebagainya.
5. Stop watch, untuk menentukan waktu yang dibutuhkan mesin uji untuk menghabiskan bahan bakar dengan volume sebanyak 100 ml.
6. Termometer, untuk menghitung perubahan suhu yang terjadi antara sebelum masuk dan setelah keluar air cooler.
Universitas Sumatera Utara
3.3 Metode Pengumpulan Data
Data yang dipergunakan dalam pengujian ini meliputi : a. Data primer, merupakan data yang diperoleh langsung dari
pengukuran dan pembacaan pada unit instrumentasi dan alat ukur pada masing – masing pengujian.
b. Data sekunder, merupakan data yang diperoleh dari hasil penelitian karakteristik bahan bakar biodiesel yang dilakukan oleh Pusat
Penelitian Kelapa Sawit PPKS medan dan data mengenai karakteristik bahan bakar solar dari Pertamina.
Metode pengolahan data Data yang diperoleh dari data primer dan data sekunder diolah
kedalam rumus empiris, kemudian data dari perhitungan disajikan dalam bentuk tabulasi dan grafik.
3.4 Pengamatan dan Tahap Pengujian
Pada penelitian ini yang akan diamati adalah : 1. Parameter torsi T dan Penghitungan parameter daya P
B
2. Penghitungan Parameter konsumsi bahan bakar spesifik sfc 3. Rasio perbandingan udara bahan bakar AFR
4. Penghitungan Efisiensi volumetris
v
5. Penghitungan Effisiensi thermal brake
b
6. Parameter komposisi gas buang Prosedur pengujian dapat dibagi beberapa tahap, yaitu :
1. Pengujian nilai kalor bahan bakar 2. Pengujian motor diesel dengan campuran bahan bakar solar dengan
minyak kelapa sawit 3. Pengujian motor diesel dengan campuran bahan bakar biosolar dengan
minyak kelapa sawit
Universitas Sumatera Utara
3.5 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
Gambar 3.1 Campuran Biosolar dengan Minyak Kelapa Sawit
Gambar 3.2 Campuran Solar dengan Minyak Kelapa Sawit
Universitas Sumatera Utara
- Alat ukur tekanan gas oksigen manometer, untuk mengukur jumlah oksigen yang dimasukkan kedalam tabung bom
- Termometer, dengan akurasi pembacaan skala 0.01 C
- Elektromotor yang dilengkapi pengaduk untuk mengaduk air pendingin - Spit, untuk menentukan jumlah volume bahan bakar
- Pengatur penyalaan saklar, untuk menghubungkanmemutuskan aliran arus listrik ke tangkai penyala pada tabung bom
- Kawat penyala busur nyala, untuk menyalakan bahan bakar yang diuji - Cawan, untuk tempat bahan bakar didalam tabung bom
- Pinset untuk memasang busur nyala pada tangkai penyala, dan 1cawan pada dudukannya.
1 3
2 4
5
Gambar 3.3 Bom Kalorimeter Adapun tahapan pengujian yang dilakukan adalah sebagai berikut :
1. Mengisi cawan bahan bakar dengan bahan bakar yang akan diuji sebanyak 0,2 ml dengan mempergunakan spit.
2. Menggulung dan memasang kawat penyala pada tangkai penyala yang ada pada penutup bom.
3. Menempatkan cawan yang telah berisi bahan bakar pada ujung tangkai penyala, serta mengatur posisi kawat penyala agar berada tepat diatas
Keterangan : 1. Tabung gas oksigen
2. Thermometer 3. Elektrometer
4. Kalorimeter 5. Tabung Bom
Universitas Sumatera Utara
permukaan bahan bakar yang berada didalam cawan dengan menggunakan pinset.
4. Meletakkan tutup bom yang telah dipasangin kawat penyala dan cawan berisi bahan bakar pada tabungnya serta dikunci dengan ring “O” sampai rapat.
5. Mengisi bom dengan oksigen tekanan 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 dilengkapi dengan alat pengaduk.
10. Menghubungkan dan mengatur posisi pengaduk pada elektromotor. 11. Menempatkan termometer pada kalorimeter melalui lubang pada tutup
kalorimeter. 12. Menghidupkan elektromotor selama 5 lima 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 pengaduk terus bekerja.
15. Membaca dan mencatat kembali temperatur air pendingin setelah 5 lima menit dari penyalaan berlangsung.
16. Mematikan elektromotor pengaduk dan mempersiapkan peralatan untuk pengujian berikutnya.
17. Mengulang pengujian sebanyak 5 lima kali berturut – turut untuk satu jenis bahan bakar.
Diagram alir pengujian nilai kalor bahan bakar yang dilakukan dalam penelitian ini dapat dilihat pada Gambar 3.4
Universitas Sumatera Utara
Gambar 3.4 Diagram alir pengujian nilai kalor bahan bakar
a
Mulai
b Berat sampel bahan
bakar 0,20 gram Volume air
pendingin: 1250 ml Tekanan oksigen 30
Bar Pengujian =
5 kali
HHV
Rata - rata
= 5
5 1
i i
HHV
=
Σ
Jkg
Melakukan pengadukan terhadap air pendingin selama
5 it
Mencatat temperatur air pendingin T
1
O
C
Menyalakan bahan bakar
Selesai
Melanjutkan pengadukan terhadap air pendingin selama 5
menit
Mencatat kembali temperatur air pendingin T
2
O
C
Menghitung HHV bahan bakar : HHV = T
2
– T
1
– T
kp
x C
v
x 1000 Jkg a
b
Universitas Sumatera Utara
3.6 Prosedur Pengujian Performansi Motor diesel
Kategori