Kajian Performansi Dan Emisi Gas Buang Mesin Otto Berbahan Bakar Biogas Dan Premium Menggunakan Blower Sebagai Turbocharger Dan Knalpot Yang Dimodifikasi Menjadi Catalytic Converter

Lampiran 1. Data Pengujian Performansi Mesin otto Berbahan Bakar
Premium tanpa Menggunakan Turbocharger dan Catalytic
Converter
Jumlah Bola Lampu (@100 watt)
Parameter Uji
1

2

3

4

5

Putaran (rpm)

2707

2751,57


2780,57

2821

2845

Kuatarus (ampere)

0,77

1,11

1,36

1,73

2,19

Tegangan (volt)


172,85

178

184,57

190,43

194,71

Daya (watt)

132,86

197,39

250,25

330


425,88

Torsi (Nm)

0,47

0,69

0,86

1,12

1,43

mf (kg/jam)

0,292

0,320


0,345

0,362

0,432

SFC (g/Kw.Jam)

2199,10

1623,11

1379,95

1098,17

1016,03

Efisiensi termal (%)


3,83

5,24

6,12

7,69

8,31

ma (kg/jam)

5,4559

5,4559

5,4559

5,4559


5,4559

AFR

18,68

17,15

15,80

15,06

12,61

Lampiran 2. Data Pengujian Emisi Gas Buang Mesin otto Berbahan Bakar
Premium tanpa Menggunakan Turbocharger dan Catalytic
Converter
SenyawaEmisi Gas Buang

Jumlah Bola

Lampu

Daya

Putaran

(W)

(RPM)

(@100 watt)

CO

HC

CO2

(%)


(ppm)

(%)

O2 (%)

1

132,86

2707

4.84

854.00

1.52

14.93


2

197,39

2751,57

4.47

452.00

1.60

13.69

3

250,25

2780,57


4.44

347.00

1.68

12.13

4

330

2821

4.22

292.00

1.76


10.78

5

425,88

2845

3.69

214.00

1.81

9.67

Lampiran 3. Data Pengujian Performansi Mesin otto Berbahan Bakar
Premium Menggunakan Turbocharger dan Catalytic Converter
Jumlah Bola Lampu (@100 watt)
Parameter Uji
1

2

3

4

5

Putaran (rpm)

2726,29

2787,71

2834,86

2847,43

2860,71

Kuatarus (ampere)

0,86

1.21

1,50

1,91

2,29

Tegangan (volt)

186,71

187,14

193,91

194,86

199,86

Daya (watt)

160,58

226,43

290,88

371,63

458,26

Torsi (Nm)

0,56

0,77

0,98

1,25

1,53

mf (kg/jam)

0,306

0,336

0,366

0,385

0,446

SFC (g/Kw.Jam)

1904,26

1483,55

1260,59

1036,87

972,48

Efisiensi termal (%)

4,44

5,69

6,69

8,14

8,67

ma (kg/jam)

5,4878

5,4878

5,4878

5,4878

5,4878

AFR

17,96

16,34

14,97

14,25

12,32

Lampiran 4. Data Pengujian Emisi Gas Buang Mesin Otto Berbahan Bakar
Premium Menggunakan Turbocharger dan Catalytic Converter
SenyawaEmisi Gas Buang

Jumlah Bola
Lampu

Daya

Putaran

(W)

(RPM)

(@100 watt)

CO

HC

CO2

(%)

(ppm)

(%)

O2 (%)

1

160,58

2726,29

4.78

844.00

1.58

14.32

2

226,43

2787,71

4.31

437.00

1.69

13.14

3

290,88

2834,86

4.28

329.00

1.76

11.87

4

371,63

2847,43

3.94

277.00

1.82

10.44

5

458,26

2860,71

3.56

201.00

1.88

9.28

Lampiran 5. Data Pengujian Performansi Mesin Otto Berbahan Bakar
Biogas tanpa Menggunakan Turbocharger dan Catalytic
Converter
Jumlah Bola Lampu (@100 watt)
Parameter Uji
1

2

3

4

5

Putaran (rpm)

2510

2609,43

2722,42

2804,71

2919,71

Kuatarus (ampere)

0,75

0,96

1,20

1,65

2,02

Tegangan (volt)

168,14

175,14

182,14

188,86

193

Daya (watt)

125,86

168,39

219,1

311,89

390,42

Torsi (Nm)

0,48

0,62

0.77

1,06

1,28

mf (kg/jam)

1,24

1,29

1,32

1,37

1,42

SFC (g/Kw.Jam)

9894,77

7650,26

6062,99

4419,66

3653,82

Efisiensi termal (%)

2,12

2,74

3,46

4,74

5,74

ma (kg/jam)

5,4559

5,4559

5,4559

5,4559

5,4559

AFR

4,38

4,24

4,12

3,96

3,82

Lampiran 6. Data Pengujian Emisi Gas Buang Mesin Otto Berbahan Bakar
Biogas tanpa Menggunakan Turbocharger dan Catalytic
Converter
SenyawaEmisi Gas Buang

Jumlah Bola
Lampu
(@100 watt)

Daya (W)

Putaran (RPM)
CO (%)

HC (ppm)

CO2 (%)

O2
(%)

1

125,86

2510

0.17

1214

5.4

12.98

2

168,39

2609,43

0.15

632

5.7

12.14

3

219,1

2722,42

0.11

589

7.2

9.79

4

311,89

2804,71

0.08

328

7.5

9.21

5

390,42

2919,71

0.05

304

8.1

8.11

Lampiran 7. Data Pengujian Performansi Mesin Otto Berbahan Bakar
Biogas Menggunakan Turbocharger dan Catalytic Converter
Jumlah Bola Lampu (@100 watt)
Parameter Uji
1

2

3

4

5

Putaran (rpm)

2570,85

2644,6

2759,7

2834

2947,7

Kuatarus (ampere)

0,78

1,12

1,37

1,75

2,20

Tegangan (volt)

174,85

178

187,42

196,42

197,43

Daya (watt)

136,39

199,37

256,79

343,77

434,63

Torsi (Nm)

0,51

0,72

0.89

1,16

1,41

mf (kg/jam)

1,26

1,30

1,35

1,40

1,46

SFC (g/Kw.Jam)

9258,48

6541,69

5250,38

4072,43

3349,10

Efisiensi termal (%)

2,26

3,20

3,99

5,15

6,26

ma (kg/jam)

5,4878

5,4878

5,4878

5,4878

5,4878

AFR

4,35

4,21

4,07

3,92

3,77

Lampiran 8. Data Pengujian Emisi Gas Buang Mesin Otto Berbahan Bakar
Biogas Menggunakan Turbocharger dan Catalytic Converter
Jumlah Bola
Lampu

SenyawaEmisi Gas Buang
Daya (W)

Putaran (RPM)
CO (%)

HC (ppm)

CO2 (%)

O2

(%)
(@100 watt)
1

136,39

2570,85

0.14

1108

5.9

12.56

2

199,37

2644,6

0.12

613

6.1

11.72

3

256,79

2759,7

0.09

541

7.6

9.43

4

343,77

2834

0.06

297

7.9

8.89

5

434,63

2947,7

0.03

286

8.5

7.96

Lampiran 9. Gambar Permukaan Elektroda Busi tiap Bahan Bakar

(a)

(b)

(c)
Keterangan :
(a) gambar permukaan elektroda busi sebelum
catalytic converter (bahan bakar premium)
(b) gambar permukaan elektroda busi setelah
catalytic converter (bahan bakar premium)
(a) gambar permukaan elektroda busi sebelum
catalytic converter (bahan bakar biogas)
(b) gambar permukaan elektroda busi setelah
catalytic converter (bahan bakar biogas)

(d)

menggunakan turbocharger dan
menggunakan turbocharger dan
menggunakan turbocharger dan
menggunakan turbocharger dan

Lampiran 10. Data Pengujian LHV Bahan Bakar Premium

Bahan
Bakar

Pengujian
1
2
3
4
5

Premium

T1
(0C)
24.50
25.75
26.45
27.37
28.80

T2
(0C)
25.18
26.43
27.16
28.07
29.49

HHV
(kJ/kg)
46323.648
46323.648
48529.536
47794.24
47058.944

HHV ratarata (kJ/kg)

LHV
(kJ/kg)

47197

43957

HHV : (T2-T1-Tkp) x CV
LHV : HHV – 3240
T1
T2
CV
Tkp
LHV

: Temperatur air pendingin sebelum penyalaan (0C)
: Temperatur air pendingin setelah penyalaan (0C)
: Panas Jenis bom Kalorimeter (73529,6 kJ/kg.0C)
: Kenaikan temperatur akibat kawat penyala (0.050C)
: Nilai Kalor Bawah (kJ/kg)

Lampiran 11 Data Perhitungan LHV Bahan Bakar Biogas
Biogas Kering (CH4 dan CO2) pada 32 F & 1 atm
%
Densitas
%Volume
g mol
Berat
ft3/lb
3
CH 4
wt
lbs
d.g/ft
CH4
d.g
40
42
44
46
48
50
52
54
56
58
60
62
64
66
68
70

32,8
19,60
0,09160
10,920
32,3
20,90
0,09000
11,110
31,7
22,30
0,08850
11,300
31,1
23,70
0,08690
11,500
30,6
25,20
0,08540
11,710
30,0
26,70
0,08380
11,930
29,5
28,30
0,08220
12,160
28,9
30,00
0,08070
12,390
28,4
31,70
0,07910
12,640
27,8
33,50
0,07760
12,890
27,2
35,40
0,07600
13,160
26,7
37,30
0,07440
13,430
26,1
39,30
0,07290
13,720
25,6
41,40
0,07130
14,020
25,0
43,70
0,06980
14,340
24,4
46,00
0,06820
14,660
Sumber : David Ludington, 2006

LHV
Btu/ft3
385
405
424
443
463
482
501
520
540
559
578
598
617
636
655
675

LHV Biogas (60% metana) = 578 Btu/ft3 maka :
578 Btu/ft3
= 578 x 1055,05585 J/ft3x 13,6 ft3/lb x 0,45359 kg/lb
= 17707635 j/kg

= 17707,635 kJ/kg
Lampiran 12. Data Pengukuran Laju Aliran Biogas Keluar dari Selang ke
Karburator tanpa Menggunakan Turbocharger dan Catalytic Converter
Beban (W)
100
200
300
400
500

Waktu Tangki Habis
(s)
352
340
330
318
307

Volume Tabung
(L)
100
100
100
100
100

Q (L/s) mf (kg/jam)
0,32
0,35
0,39
0,41
0,44

1,24
1,29
1,32
1,37
1,42

Lampiran 13. Data Pengukuran Laju Aliran Biogas Keluar dari Selang ke
Karburator Menggunakan Turbocharger dan Catalytic Converter
Beban (W)
100
200
300
400
500

Waktu Tangki Habis
(s)
347
336
325
313
301

Volume Tabung
(L)
100
100
100
100
100

Q (L/s) mf (kg/jam)
0,34
0,38
0,41
0,44
0,47

1,26
1,30
1,35
1,40
1,46

Massa Jenis Biogas = 1,217 kg/m3
(massa jenis biogas dengan kadar rata-rata CH4 = 60%)
Lampiran 14. Standar Emisi Gas Buang
Parameter
Kategori

Tahun Pembuatan

CO
(%)

HC
(ppm)

Berpenggerak Motor Bakar Cetus Api
(bensin)

< 2007
≥ 2007

4,5
1,5

1200
200

Opacity
(%
HSU)
-

< 2010
≥ 2010
< 2010
≥ 2010

-

-

70
40
70
50

Berpenggerak Motor Bakar Penyalaan
Kompresi (diesel)
GVW ≤ 3,5 Ton
GvVW ≥ 3,5 Ton

Sumber : Peraturan Menterti Negara Lingkungan Hidup Nomor 05 Tahun 2006
Tentang Ambang Batas Emisi Gas Buang

Lampiran 15 Anggaran Biaya Pengujian
Nama Barang
Banyak
Harga@
Premium
34 liter
Rp. 6.500,00
Oli
2 Botol
Rp.30.000,00
Bola Lampu 100
10 Buah
Rp.8.000,00
Watt
Selang Bahan Bakar
4m
Rp.7.000,00
Botol Bahan Bakar
1 buah
Rp.10.000,00
Selang LPG
2m
Rp.40.000,00
Regulator LPG
2 buah
Rp.50.000,00
Karburator
2 buah
Rp.95.000,00
Ball Valve
2 buah
Rp.20.000,00
Globe Valve
1 buah
Rp.80.000,00
Naple
3 buah
Rp.12.000,00
Blower
1 buah
Rp.300.000,00
Katalitik Konverter
1 buah
Rp.250.000,00
Total Biaya

Jumlah Harga
Rp.221.000,00
Rp.60.000,00
Rp.80.000,00
Rp.28.000,00
Rp.10.000,00
Rp.80.000,00
Rp.100.000,00
Rp.190.000,00
Rp.40.000,00
Rp.80.000,00
Rp.36.000,00
Rp.300.000,00
Rp.250.000,00
Rp.1.475.000,00

Dokumen yang terkait

Pengaruh Campuran Bahan Bakar Premium, Hidrogen dan Etanol 99% terhadap Performansi dan Emisi Gas Buang Mesin Genset Otto

7 129 127

Uji Performansi Mesin Diesel Berbahan Bakar Lpg Dengan Modifikasi Sistem Pembakaran Dan Menggunakan Konverter Kit Sederhana

1 86 116

Kajian Performansi Dan Emisi Gas Buang Mesin Otto Berbahan Bakar Biogas Dan Premium Menggunakan Blower Sebagai Turbocharger Dan Knalpot Yang Dimodifikasi Menjadi Catalytic Converter

1 18 145

Pengaruh Campuran Bahan Bakar Premium, Hidrogen dan Etanol 99% terhadap Performansi dan Emisi Gas Buang Mesin Genset Otto

0 0 28

Pengaruh Campuran Bahan Bakar Premium, Hidrogen dan Etanol 99% terhadap Performansi dan Emisi Gas Buang Mesin Genset Otto

0 0 1

Kajian Performansi Mesin Diesel Stasioner Satu Silinder Menggunakan Blower yang Dimodifikasi Menjadi Supercharger Dengan Sistem Dua Bahan Bakar (Dexlite dan Biogas)

0 1 16

Kajian Performansi Dan Emisi Gas Buang Mesin Otto Berbahan Bakar Biogas Dan Premium Menggunakan Blower Sebagai Turbocharger Dan Knalpot Yang Dimodifikasi Menjadi Catalytic Converter

0 0 2

Kajian Performansi Dan Emisi Gas Buang Mesin Otto Berbahan Bakar Biogas Dan Premium Menggunakan Blower Sebagai Turbocharger Dan Knalpot Yang Dimodifikasi Menjadi Catalytic Converter

1 2 6

Kajian Performansi Dan Emisi Gas Buang Mesin Otto Berbahan Bakar Biogas Dan Premium Menggunakan Blower Sebagai Turbocharger Dan Knalpot Yang Dimodifikasi Menjadi Catalytic Converter

0 0 26

Kajian Performansi Dan Emisi Gas Buang Mesin Otto Berbahan Bakar Biogas Dan Premium Menggunakan Blower Sebagai Turbocharger Dan Knalpot Yang Dimodifikasi Menjadi Catalytic Converter

0 0 2