STUDI PERBANDINGAN KINERJA MOTOR STASIONER 4 LANGKAH SATU SILINDER MENGGUNAKAN BAHAN BAKAR BENSIN DAN BIOGAS

Transkripsi

1 STUDI PERBANDINGAN KINERJA MOTOR STASIONER 4 LANGKAH SATU SILINDER MENGGUNAKAN BAHAN BAKAR BENSIN DAN BIOGAS MAHATMA PANDIMA PUTRA NRP Dosen Pembimbing Ir. Joko Sarsetyanto, MT PROGRAM STUDI DIPLOMA III JURUSAN TEKNIK MESIN Fakultas Teknologi Industri Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya 2012

2 LATAR BELAKANG Ketergantungan terhadap bahan bakar minyak dan keterbatasan ketersediaan bahan bakan minyak Adanya alternatif pengganti bahan bakar minyak yang dapat di perbaharui tetapi belum di manfaatkan secara maksimal

3 RUMUSAN MASALAH Bagaimana kinerja genset motor bakar empat langkah ketika dimodifikasi menggunakan bahan bakar biogas Bagaimana perbandingan kinerja genset motor bakar empat langkah menggunakan bahan bakar biogas dengan menggunakan bahan bakar bensin.

4 TUJUAN Untuk mengetahui unjuk kerja genset motor bakar empat langkah menggunakan bahan bakar biogas Mengetahui perbandingan unjuk kerja mesin genset motor bakar empat langkah antara menggunakan bahan bakar bensin dan menggunakan bahan bakar biogas

5 BATASAN MASALAH Pengujian dilakukan pada genset motor bensin 4 langkah 1 silinder merk Vorex seri V watt, volume silinder 100 CC menggunakan karburator sebagai penyalur bahan bakar udara dan mixer venturi sebagai alat percampuran bahan bakar biogas dengan udara. Bahan bakar premium yang digunakan adalah bensin yang diproduksi Pertamina dan kadar bensin premium diasumsikan murni (tidak memperhatikan seberapa besar campuran/aditif didalamnya). Bahan bakar biogas yang digunakan adalah biogas yang diproduksi TPA Talang Agung Kepanjen Kabupaten Malang dengan tingkat kemurnian < 70%. Kondisi temperatur udara lingkungan 28 o C dengan RH 73 (juni, Beban berupa lampu = 100 Watt. Tidak melakukan analisa pelumasan. Tidak melakukan analisa pengaruh prubahan bahan bakar Tidak melakukan analisa tehadap umur mesin Analisa reaksi kimia pada bahan bakar bensin dan gas tidak dibahas.

6 MANFAAT Hasil penelitian ini diharapkan dapat menjadi sumbangan bagi ilmu pengetahuan dan dapat memberi informasi kepada masyarakat bahwa genset motor bensin dapat di ubah menjadi genset biogas, selain itu juga memberi informasi mengenai perbandingan penggunaan bahan bakar biogas dengan bahan bakar bensin pada mesin genset ditinjau dari parameter unjuk kerjanya.

7 MULAI STUDI LITERATUR DAN OBSERVASI PERENCANAAN MIXER PEMBUATAN MIXER UJI COBA MIXER PADA GENSET PENGUJIAN KINERJA GENSET DATA PERCOBAAN INTERPRETASI PERCOBAAN YA PERHITUNGAN DATA DAN PEMBUATAN GRAFIK TIDAK PEMBAHASAN KESIMPULAN FINISH

8 PERALATAN PERCOBAAN

9 INSTALASI MIXER VENTURY Saluran masuk biogas

10 INSTALASI PERCOBAAN 1. Instalasi biogas 2. Globe valve 3. Selang bahan bakar 4. Tabung orifice 5. Pengukur tekanan statis 6. Filter (saringan) 7. Mixer 8. Genset Motor bensin 9. Ampere meter 10. Volt meter 11.Lampu beban

11 GRAFIK KINERJA GENSET BAHAN BAKAR BENSIN PUTARAN 2800 BAHAN BAKAR BIOGAS PUTARAN 2800

12 GRAFIK KINERJA GENSET BAHAN BAKAR BENSIN PUTARAN 2900 BAHAN BAKAR BIOGAS PUTARAN 2900

13 GRAFIK KINERJA GENSET BAHAN BAKAR BENSIN PUTARAN 3000 BAHAN BAKAR BIOGAS PUTARAN 3000

14 GRAFIK PERBANDINGAN BHP

15 GRAFIK PERBANDINGAN BHP

16 GRAFIK PERBANDINGAN BHP

17 GRAFIK PERBANDINGAN BHP Hasil pembacaan grafik daya motor (BHP) pada grafik perbandingan daya menunjukkan bahwa: BHP genset berbahan bakar bensin Rata-rata lebih besar daripada BHP jika menggunakan bahan bakar biogas. Dari pembacaan grafik menunjukkan pada penggunaan kedua bahan bakar, nilai BHP paling rendah jika digunakan pada kondisi beban 1 dan paling tinggi jika digunakan pada kondisi beban 7 pada bensin dan biogas. BHP pada genset yang menggunakan bahan bakar biogas mati pada lampu ke 7 dikarenakan massa bahan bakar biogas yang masuk kedalam ruang bakar sudah tidak bisa ditambah sehingga asupan bahan bakar untuk pembakaran pada genset kurang.

18 GRAFIK PERBANDINGAN TORSI

19 GRAFIK PERBANDINGAN TORSI

20 GRAFIK PERBANDINGAN TORSI

21 GRAFIK PERBANDINGAN TORSI Hasil analisis torsi pada grafik perbandingan torsi menunjukkan bahwa: Torsi tertinggi sebesar 3,7806 Nm di capai oleh bahan bakar bensin pada putaran 2800 dan beban 7 lampu. Nilai torsi terendah didapat pada bahan bakar biogas sebesar 0,14 Nm pada konstan speed 2800 beban 1. Grafik menunjukkan pada semua penggunaan kedua bahan bakar, Nilai torsi pada biogas paling rendah jika digunakan pada kondisi beban 1 akan terus meningkat hingga beban 7.

22 GRAFIK PERBANDINGAN BMEP

23 GRAFIK PERBANDINGAN BMEP

24 GRAFIK PERBANDINGAN BMEP

25 GRAFIK PERBANDINGAN BMEP BMEP terbesar didapat pada bahan bakar bensin sebesar 474,8377 KPa pada konstan speed 2800 rpm beban 7. Nilai BMEP terendah didapat pada bahan bakar bensin 17,63323 KPa pada konstan speed 2900 beban 1. Grafik perbandingan di atas menunjukkan pada semua penggunaan kedua bahan bakar, Nilai torsi paling rendah digunakan pada kondisi beban 1 dan paling tinggi jika digunakan pada kondisi beban 7 untuk bensin dan biogas. Perbedaan grafik ini di akibatkan oleh suplai bahan bakar biogas yang sudah tidak bisa di tambah lagi. Nilai kalor ba biogas dan bensin juga berpengaruh terhadap tekanan yan dihasilkan saat terjadi pembakaran.

26 GRAFIK PERBANDINGAN BSFC

27 GRAFIK PERBANDINGAN BSFC

28 GRAFIK PERBANDINGAN BSFC

29 GRAFIK PERBANDINGAN BSFC Nilai BSFC Biogas lebih besar dari pada menggunakan bahan bakar bensin. Nilai BSFC terbesar didapat pada bahan bakar biogas sebesar 0,0743 Kg/Wh pada konstan speed 3000 rpm beban 1. Nilai BSFC terendah didapat pada bahan bakar bensin yakni 0,0013 Kg/Wh pada konstan speed 2800 beban 7. Grafik menunjukkan bahwa nilai BSFC paling rendah jika digunakan pada kondisi beban 7 pada bensin dan biogas. Nilai BSFC paling tinggi jika digunakan pada kondisi beban 1. Dari grafik kita mendapatkan bahwa BSFC biogas lebih tinggi daripada BSFC bahan bakar bensin.

30 GRAFIK PERBANDINGAN EFISIENSI

31 GRAFIK PERBANDINGAN EFISIENSI

32 GRAFIK PERBANDINGAN EFISIENSI

33 GRAFIK PERBANDINGAN EFISIENSI Rata-rata nilai effisiensi bensin lebih besar dibandingkan nilai effisiensi pada genset berbahan bakar biogas. Nilai Effisiensi tertinggi yaitu 6,025 % dicapai bensin pada putaran 2800 rpm. Dari pembacaan grafik menunjukkan pada semua penggunaan kedua bahan bakar, Nilai efisiensi paling rendah jika digunakan pada kondisi beban 1 dan paling tinggi jika digunakan pada kondisi beban 7 untuk bahan bakar biogas dan bahan bakar bensin.

34 KESIMPULAN Terdapat kendala dalam starting,sehingga tetap menggunakan karburator dan bensin untuk starting. Bahan bakar biogas dapat diguanakan sebagai energi alternatif pengganti BBM Penggunaan bahan bakar biogas berpengaruh terhadap unjuk kerja genset 4 langkah. Dimensi mixer berbeda setiap genset. Setelah dilakukann penelitian dan analisa, maka di ketahui bahwa pada putaran 2800 rpm, genset biogas hanya mencapai effisiensi 2,967 %, sedangkan bensin mencapai 6,02%.

35 SARAN Menaikan tegangan pengapian MENAIKAN KOMPRESI RATIO Mempertahankan karburator untuk starting awal menggunakan bensin

36