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

ABSTRAK

Seiring berjalannya waktu, maka populasi manusia semakin bertambah sehingga
berdampak pada peningkatan kebutuhan sarana transportasi dan aktivitas industri
yang mengakibatkan terjadinya peningkatan kebutuhan akan konsumsi bahan
bakar minyak. Hal ini mendorong untuk melakukan penelitian dan pengembangan
dalam mencari bahan bakar alternatif, salah satu yang memiliki potensi besar yang
diharapkan mampu menguranginya adalah biogas yang digunakan sebagai bahan
bakar motor bakar dengan sistem dua bahan bakar. Penelitian ini bertujuan untuk
menganalisa performansi mesin diesel R 175 AN dengan supercharger
menggunakan sistem dua bahan bakar (dual fuel) dexlite dan biogas dimana aliran
biogas yang masuk ke ruang bakar akan diatur ( aliran 2, 4, 6 l/min). Selain itu,
penelitian ini juga akan menganalisa nilai ekonomis setelah menggunakan sistem
dua bahan bakar (dual fuel) dexlite dan biogas, serta emisi gas buang dari hasil
pembakaran. Daya maximum mesin terjadi pada penggunaan bahan bakar dexlite
+ 6 l/min biogas pada putaran 1500 rpm dan pembebanan 2500 Watt yaitu
sebesar 1540,80 Watt, torsi maximum pada pembebanan 2500 Watt putaran 1500
rpm menggunakan bahan bakar dexlite + 6 l/min biogas sebesar 9,81 Nm. Nilai
SFC maximum pada bahan bakar dexlite + 6 l/min biogas beban 500 Watt putaran
1000 rpm yaitu sebesar 3065,72 gr/kW.jam. Efisiensi thermal brake maximum
pada penggunaan bahan bakar dexlite pembebanan 1500 Watt putaran 1500 rpm

yaitu sebesar 21,28 %. Nilai AFR maximum pada bahan bakar dexlite
pembebanan 500 Watt putaran 1000 rpm yaitu sebesar 64,87. Tekanan efektif
rata-rata pembakaran saat menggunakan bahan bakar dexlite lebih rendah
dibanding dengan tekanan efektif rata-rata saat menggunakan bahan bakar dexlite
+ biogas.. Untuk nilai ekonomis, setelah penggunaan sistem dua bahan bakar
(dual fuel) nilai ekonomis dalam arti penghematan bahan bakar meningkat sampai
63,37 % jika dibanding dengan penggunaan bahan bakar dexlite. Untuk emisi gas
buang, nilai opacity rata rata mengalami penurunan setelah menggunakan sistem
dua bahan bakar (dual fuel) dexlite dan biogas. Kadar HC dan CO mengalami
peningkatan setelah menggunakan sistem dua bahan bakar (dual fuel)

i
Universitas Sumatera Utara

Kata kunci : Biogas, Performansi, Supercharger, Emisi, sistem dua bahan bakar.

ABSTRACT

Over time, the human population is increasing so the impact on the increase in
the needs of transportation and industrial activity resulted in increased demand

for fuel oil consumption. This encourages to do research and development to find
alternative fuels, one that has great potential that is expected to reduce it is
biogas used as fuel for internal combustion engine with dual fuel system.This
study aims to analyze the performance of the diesel engine R 175 AN using
supercharger with dual fuel systems dexlite and biogas in which biogas flow
entering the combustion chamber will be set (flow 2, 4, 6 l/s) . In addition, this
study will also analyze economic value after use dual fuel systems dexlite and
biogas, and the exhaust emissions from the combustion too. Engine maximum
power with rotation 1500 and load 2500 watt occurs in the use of dexlite fuel + 6
l / min biogas which amounted to 1540,80 Watt, maximum torque at 2500 Watt
load rotation 1500 rpm using dexlite fuel + 6 l / min biogas amounted to 9,81 Nm.
SFC maximum value on dexlite + 6 l/min biogas fuel load of 500 Watts 1000 rpm
rotation that is equal to 3065,72 gr / kWh. Maximum brake thermal efficiency in
the use of dexlite fuel load 1500 Watt 1500 rpm rotation that is equal to 21,28%.
AFR maximum value on dexlite fuel load 500 Watt 1000 rpm rotation that is equal
to 64,87. For brake mean effective pressure using dexlite fuel has decreased
compared with brake mean effective pressure using dexlite fuel + biogas. For
economic value, after the use of dual fuel systems economic value in terms of fuel
savings increased to 63,37 % when compared with dexlite fuel. For exhaust

ii
Universitas Sumatera Utara

emissions, the average opacity value has decreased after using dual fuel systems
dexlite and biogas. HC and CO levels increased after using dual fuel systems.

Key Words: Biogas, Performances, Supercharger, Emission, Dual Fuel System.

iii
Universitas Sumatera Utara