Kajian Performansi Mesin Diesel Stasioner Satu Silinder Dengan Sistem Dua Bahan Bakar (Dual Fuel System)
ABSTRAK
Semakin bertambahnya populasi manusia di bumi dan semakin menipisnya
sumber daya minyak menjadi sekian dari banyak hal yang mendorong kita untuk
melakukan penelitian dan pengembangan terhadap sumber energi terbarukan
(renewable energy), salah satunya yang memiliki potensi besar
adalah
penggunaan biogas yang digunakan sebagai bahan bakar motor bakar dengan
sistem dua bahan bakar (dualfuel). Penelitian ini bertujuan untuk menganalisa
performansi mesin diesel R 175 AN dengan menggunakan sistem dua bahan bakar
(dual fuel) solar 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 emisi
gas buang dari hasil pembakaran dan nilai ekonomis setelah menggunakan sistem
dua bahan bakar (dual fuel) solar dan biogas. Daya maximum mesin terjadi pada
penggunaan bahan bakar solar murni + 2 l/min biogas yaitu sebesar 1341,32 Watt,
torsi maximum pada pembebanan 1500 Watt putaran 1500 rpm menggunakan
bahan bakar solar murni + 2 l/min biogas sebesar 8,54 Nm. Nilai SFC maximum
pada bahan bakar solar murni beban 600 Watt putaran 1000 rpm yaitu sebesar
852,3 gr/kW.jam. Efisiensi thermal brake maximum pada penggunaan bahan
bakar solar murni + 6 l/min biogas pembebanan 900 Watt putaran 1000 rpm yaitu
sebesar 47,60 %. Nilai AFR maximum pada bahan bakar solar murni + 6 l/min
biogas pembebanan 600 Watt putaran 1000 rpm yaitu sebesar 310,42. Tekanan
efektif rata-rata pembakaran saat menggunakan bahan bakar solar murni lebih
rendah dibanding dengan tekanan efektif rata-rata saat menggunakan bahan bakar
solar murni + biogas. Untuk emisi gas buang, nilai opacity rata rata mengalami
penurunan setelah menggunakan sistem dua bahan bakar (dual fuel) solar dan
biogas. Kadar HC dan CO mengalami peningkatan setelah menggunakan sistem
dua bahan bakar (dual fuel). Untuk nilai ekonomis, setelah penggunaan sistem dua
bahan bakar (dual fuel) nilai ekonomis dalam arti penghematan bahan bakar
meningkat sampai 84,42 % jika dibanding dengan penggunaan bahan bakar solar
murni.
Kata kunci : Biogas, Performansi, Emisi, sistem dua bahan bakar.
Universitas Sumatera Utara
ABSTRACT
The increasing human population on earth and the depletion of oil resources into
a few thousandths of a lot of things that encourage us to do research and
development on renewable energy sources , one of which has a great potential is
the use of biogas is 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 dual fuel systems diesel 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 the exhaust emissions from the combustion and economic value after use
dual fuel systems diesel and biogas. Engine maximum power occurs in the use of
pure diesel fuel + 2 l / min biogas which amounted to 1341.32 Watt, maximum
torque at 1500 Watt load rotation 1500 rpm using pure diesel fuel + 2 l / min
biogas amounted to 8.54 Nm. SFC maximum value on pure diesel fuel load of 600
Watts 1000 rpm rotation that is equal to 852,3gr / kW.jam. Maximum brake
thermal efficiency in the use of pure diesel fuel + 6 l / min biogas load 900 Watt
1000 rpm rotation that is equal to 47,60%. For brake mean effective preasure
using pure diesel fuel has decreased compared with brake mean effective
preasure using pure diesel fuel + biogas. AFR maximum value on pure diesel fuel
+ 6 l / min biogas load 600 Watt 1000 rpm rotation that is equal to 310,42. For
exhaust emissions, the average opacity value has decreased after using dual fuel
systems diesel and biogas. HC and CO levels increased after using dual fuel
systems. For economic value, after the use of dual fuel systems economic value in
terms of fuel savings increased to 84,42% when compared with pure diesel fuel.
Key Words : Biogas,Performances, Emission, Dual Fuel System.
Universitas Sumatera Utara
Semakin bertambahnya populasi manusia di bumi dan semakin menipisnya
sumber daya minyak menjadi sekian dari banyak hal yang mendorong kita untuk
melakukan penelitian dan pengembangan terhadap sumber energi terbarukan
(renewable energy), salah satunya yang memiliki potensi besar
adalah
penggunaan biogas yang digunakan sebagai bahan bakar motor bakar dengan
sistem dua bahan bakar (dualfuel). Penelitian ini bertujuan untuk menganalisa
performansi mesin diesel R 175 AN dengan menggunakan sistem dua bahan bakar
(dual fuel) solar 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 emisi
gas buang dari hasil pembakaran dan nilai ekonomis setelah menggunakan sistem
dua bahan bakar (dual fuel) solar dan biogas. Daya maximum mesin terjadi pada
penggunaan bahan bakar solar murni + 2 l/min biogas yaitu sebesar 1341,32 Watt,
torsi maximum pada pembebanan 1500 Watt putaran 1500 rpm menggunakan
bahan bakar solar murni + 2 l/min biogas sebesar 8,54 Nm. Nilai SFC maximum
pada bahan bakar solar murni beban 600 Watt putaran 1000 rpm yaitu sebesar
852,3 gr/kW.jam. Efisiensi thermal brake maximum pada penggunaan bahan
bakar solar murni + 6 l/min biogas pembebanan 900 Watt putaran 1000 rpm yaitu
sebesar 47,60 %. Nilai AFR maximum pada bahan bakar solar murni + 6 l/min
biogas pembebanan 600 Watt putaran 1000 rpm yaitu sebesar 310,42. Tekanan
efektif rata-rata pembakaran saat menggunakan bahan bakar solar murni lebih
rendah dibanding dengan tekanan efektif rata-rata saat menggunakan bahan bakar
solar murni + biogas. Untuk emisi gas buang, nilai opacity rata rata mengalami
penurunan setelah menggunakan sistem dua bahan bakar (dual fuel) solar dan
biogas. Kadar HC dan CO mengalami peningkatan setelah menggunakan sistem
dua bahan bakar (dual fuel). Untuk nilai ekonomis, setelah penggunaan sistem dua
bahan bakar (dual fuel) nilai ekonomis dalam arti penghematan bahan bakar
meningkat sampai 84,42 % jika dibanding dengan penggunaan bahan bakar solar
murni.
Kata kunci : Biogas, Performansi, Emisi, sistem dua bahan bakar.
Universitas Sumatera Utara
ABSTRACT
The increasing human population on earth and the depletion of oil resources into
a few thousandths of a lot of things that encourage us to do research and
development on renewable energy sources , one of which has a great potential is
the use of biogas is 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 dual fuel systems diesel 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 the exhaust emissions from the combustion and economic value after use
dual fuel systems diesel and biogas. Engine maximum power occurs in the use of
pure diesel fuel + 2 l / min biogas which amounted to 1341.32 Watt, maximum
torque at 1500 Watt load rotation 1500 rpm using pure diesel fuel + 2 l / min
biogas amounted to 8.54 Nm. SFC maximum value on pure diesel fuel load of 600
Watts 1000 rpm rotation that is equal to 852,3gr / kW.jam. Maximum brake
thermal efficiency in the use of pure diesel fuel + 6 l / min biogas load 900 Watt
1000 rpm rotation that is equal to 47,60%. For brake mean effective preasure
using pure diesel fuel has decreased compared with brake mean effective
preasure using pure diesel fuel + biogas. AFR maximum value on pure diesel fuel
+ 6 l / min biogas load 600 Watt 1000 rpm rotation that is equal to 310,42. For
exhaust emissions, the average opacity value has decreased after using dual fuel
systems diesel and biogas. HC and CO levels increased after using dual fuel
systems. For economic value, after the use of dual fuel systems economic value in
terms of fuel savings increased to 84,42% when compared with pure diesel fuel.
Key Words : Biogas,Performances, Emission, Dual Fuel System.
Universitas Sumatera Utara