Kajian Performansi Mesin Diesel Stasioner Satu Silinder Menggunakan Katalitik Konverter Dengan Sistem Dua Bahan Bakar (Dual Fuel) Solar Dan Biogas Dengan Kandungan Metana 60%
ABSTRAK
Keterbatasan sumber daya minyak dan peningkatan jumlah penduduk
merupakan salah satu masalah didunia, hal itu yang mendorong kita untuk
melakukan pengembangan dan penelitian terhadap adanya bahan bakar alternative.
Biogas merupakan bahan bakar yang berasal dari limbah kelapa sawit, dan kotoran
ternak yang dapat digunakan sebagai bahan bakar alternatif bagi mesin diesel. Pada
penelitian ini, biogas digunakan sebagai bahan bakar pada mesin genset diesel
stasioner satu silinder yang dimodifikasi dengan sistem berbahan bakar ganda(dual
fuel) untuk menghasilkan listrik. Untuk mengetahui pengaruh terhadap performansi
mesin, kami variasikannya dengan laju aliran bahan bakar biogas. Performansi yang
dihitung adalah daya, torsi, efisiensi thermal, konsumsi bahan bakar (SFC) dan rasio
perbandingan udara bahan bakar (AFR) dengan pengujian mesin menggunakan beban
statis 600, 900, 1200 dan 1500 Watt, dan juga putaran mesin yang dinaikkan
perlahan dari 1000 hingga 1500 RPM, serta penambahan katalitik converter dengan
harapan mengurangi emisi gas buang. Kemudian hasil pengujian performansi yang
didapat dibandingkan dengan mesin genset diesel yang sama, dengan menggunakan
bahan bakar solar murni, sehingga dapat diketahui pengaruh dari bahan bakar biogas
terhadap performansi mesin diesel. Dan juga dilakukan pengujian emisi gas buang
untuk memenuhi kelayakan standarisasi dari mesin yang menggunakan bahan bakar
solar dan biogas tersebut. Juga perhitungan perbandingan nilai ekonomis untuk
mengetahui efisiensi nilai ekonomis dari perubahan bahan bakar. Dari hasil pengujian
didapatkan bahwa, daya dan torsi mesin cenderung meningkat untuk beberapa laju
aliran aliran biogas, efisiensi thermal meningkat untuk seluruh laju aliran biogas
sedangkan SFC dan AFR menurun untuk seluruh laju aliran biogas. Dengan
menggunakan biogas, dapat mengurangi konsumsi bahan bakar solar (nilai ekonomis
solar).
Kata kunci : Mesin diesel, Bahan bakar fosil, Bahan bakar solar, Biogas, Performansi,
Uji emisi, Nilai ekonomis. Katalitik Konverter.
ABSTRACT
The limited resources of oil and the increase in population is one of the
problems in the world, it is that drives us to do development and research on the
alternative fuel. Biogas is a fuel derived from palm oil waste, and manure can be used
as an alternative fuel for diesel engines. In this study, the biogas is used as a fuel in a
diesel engine generator set stationary single-cylinder modified with dual fuel system
(dual fuel) to generate electricity. To determine the effect of the performance of the
machine, we variasikannya with biogas fuel flow rate. Performance is calculated is
the power, torque, thermal efficiency, fuel consumption (SFC) and the ratio of air to
fuel (AFR) with test machines using a static load of 600, 900, 1200 and 1500 Watt, as
well as engine speed is increased slowly from 1000 up to 1500 RPM, and the addition
of a catalytic converter in the hope of reducing exhaust emissions. Then the
performance test results were compared with the same diesel engine generator set,
using pure diesel fuel, so that it can be seen the influence of biogas for diesel engine
performance. And also testing exhaust emissions to meet the eligibility
standardization of engines that use diesel fuel and biogas. Also the economic value
ratio calculation to determine the efficiency of the economic value of the fuel
changes. From the test results showed that, the power and torque of the engine tends
to increase for several biogas stream flow rate, increased thermal efficiency for the
entire biogas flow rate decreases while the SFC and the AFR for the entire biogas
flow rate. By using biogas, can reduce the consumption of diesel fuel (diesel
economic value).
Keywords: diesel engine, fossil fuels, diesel fuel, biogas, Performance, Test emission,
economical value, Catalytic Converter.
Keterbatasan sumber daya minyak dan peningkatan jumlah penduduk
merupakan salah satu masalah didunia, hal itu yang mendorong kita untuk
melakukan pengembangan dan penelitian terhadap adanya bahan bakar alternative.
Biogas merupakan bahan bakar yang berasal dari limbah kelapa sawit, dan kotoran
ternak yang dapat digunakan sebagai bahan bakar alternatif bagi mesin diesel. Pada
penelitian ini, biogas digunakan sebagai bahan bakar pada mesin genset diesel
stasioner satu silinder yang dimodifikasi dengan sistem berbahan bakar ganda(dual
fuel) untuk menghasilkan listrik. Untuk mengetahui pengaruh terhadap performansi
mesin, kami variasikannya dengan laju aliran bahan bakar biogas. Performansi yang
dihitung adalah daya, torsi, efisiensi thermal, konsumsi bahan bakar (SFC) dan rasio
perbandingan udara bahan bakar (AFR) dengan pengujian mesin menggunakan beban
statis 600, 900, 1200 dan 1500 Watt, dan juga putaran mesin yang dinaikkan
perlahan dari 1000 hingga 1500 RPM, serta penambahan katalitik converter dengan
harapan mengurangi emisi gas buang. Kemudian hasil pengujian performansi yang
didapat dibandingkan dengan mesin genset diesel yang sama, dengan menggunakan
bahan bakar solar murni, sehingga dapat diketahui pengaruh dari bahan bakar biogas
terhadap performansi mesin diesel. Dan juga dilakukan pengujian emisi gas buang
untuk memenuhi kelayakan standarisasi dari mesin yang menggunakan bahan bakar
solar dan biogas tersebut. Juga perhitungan perbandingan nilai ekonomis untuk
mengetahui efisiensi nilai ekonomis dari perubahan bahan bakar. Dari hasil pengujian
didapatkan bahwa, daya dan torsi mesin cenderung meningkat untuk beberapa laju
aliran aliran biogas, efisiensi thermal meningkat untuk seluruh laju aliran biogas
sedangkan SFC dan AFR menurun untuk seluruh laju aliran biogas. Dengan
menggunakan biogas, dapat mengurangi konsumsi bahan bakar solar (nilai ekonomis
solar).
Kata kunci : Mesin diesel, Bahan bakar fosil, Bahan bakar solar, Biogas, Performansi,
Uji emisi, Nilai ekonomis. Katalitik Konverter.
ABSTRACT
The limited resources of oil and the increase in population is one of the
problems in the world, it is that drives us to do development and research on the
alternative fuel. Biogas is a fuel derived from palm oil waste, and manure can be used
as an alternative fuel for diesel engines. In this study, the biogas is used as a fuel in a
diesel engine generator set stationary single-cylinder modified with dual fuel system
(dual fuel) to generate electricity. To determine the effect of the performance of the
machine, we variasikannya with biogas fuel flow rate. Performance is calculated is
the power, torque, thermal efficiency, fuel consumption (SFC) and the ratio of air to
fuel (AFR) with test machines using a static load of 600, 900, 1200 and 1500 Watt, as
well as engine speed is increased slowly from 1000 up to 1500 RPM, and the addition
of a catalytic converter in the hope of reducing exhaust emissions. Then the
performance test results were compared with the same diesel engine generator set,
using pure diesel fuel, so that it can be seen the influence of biogas for diesel engine
performance. And also testing exhaust emissions to meet the eligibility
standardization of engines that use diesel fuel and biogas. Also the economic value
ratio calculation to determine the efficiency of the economic value of the fuel
changes. From the test results showed that, the power and torque of the engine tends
to increase for several biogas stream flow rate, increased thermal efficiency for the
entire biogas flow rate decreases while the SFC and the AFR for the entire biogas
flow rate. By using biogas, can reduce the consumption of diesel fuel (diesel
economic value).
Keywords: diesel engine, fossil fuels, diesel fuel, biogas, Performance, Test emission,
economical value, Catalytic Converter.