MUHAMAD ARIF WAKHID 4209100018 TEKNIK SISTEM...
Transcript of MUHAMAD ARIF WAKHID 4209100018 TEKNIK SISTEM...
-
MUHAMAD ARIF WAKHID 4209100018 TEKNIK SISTEM PERKAPALAN FTK -ITS
Analisis Perbandingan Performa dan Emisi NOX Motor Diesel Menggunakan Bahan Bakar
Biodiesel Minyak Jelantah (Waste Cooking Oil) dengan Bio Solar.
Dosen Pembimbing : Aguk Zuhdi Muhammad Fathallah Ir., M.Eng, PhD I Made Ariana, S.T, M.T, Dr.MarSc
-
LATAR BELAKANG
-
LATAR BELAKANG
Emisi Minyak Bumi Terbentuknya Lama dan Sumber Energi Tak Terbarukan
-
LATAR BELAKANG
MINYAK JELANTAH
BAHAN BAKAR
ALTERNATIF
BIOGAS
BIOETANOL
GAS ALAM
-
PERUMUSAN MASALAH
Bagaimana perbedaan performa motor diesel berbahan bakar biodiesel dari minyak jelantah (waste cooking oil) dengan biosolar?
Bagaimana perbedaan emisi NOx dari motor diesel berbahan bakar biodiesel dari minyak jelantah (waste cooking oil) dengan biosolar?
-
TUJUAN PENELITIAN
Mengetahui performa mesin diesel jika digunakan dua jenis bahan bakar yang berbeda.
Mengetahui perbandingan kandungan emisi antara biosolar dan biodiesel minyak jelantah (waste cooking oil).
-
MANFAAT PENELITIAN
Memberikan informasi dan data mengenai performa dan emisi yang terkandung dalam biosolar dan biodiesel murni dari minyak jelantah (waste cooking oil).
-
METODOLOGI
-
ANALISA DAN PEMBAHASAN
1. Pengujian karakteristik biodiesel Tabel 1.1. Hasil pengujian karakteristik di laboratorium
Parameter Satuan Hasil Analisa Metode Analisa Standar SNI Viscositas cPs 12.50 ASTM
D-445 -
Calorific Value kcal/kg 9172,55 ASTM D-240 -
Flash Point 0C 198 ASTM D-93
min 100oC
Cetane Number 51,6 Octane Analyzer ASTM D-13
Min 51
Parameter yang diujikan di laboratorium semuanya memenuhi karakteristik biodiesel menurut SNI.
-
ANALISA DAN PEMBAHASAN
2. Pengujian Pra-Eksperimen (Engine Set-up) Data Mesin yang digunakan :
Merk : KIPOR Diesel Engine KM 178 F Daya Maksimum : 3,68 kW Putaran Maksimum : 3600 rpm
Hasil Pengukuran berupa daya maksimum pada beban penuh, SFOC pada beban penuh, dan torsi maksimum yang dihasilkan.
-
ANALISA DAN PEMBAHASAN
2. Pengujian Pra-Eksperimen (Engine Set-up)
Grafik 2.1. Perbandingan Daya vs SFOC
450
500
550
600
650
700
750
800
850
0,8 1,3 1,8 2,3
SFO
C (g
r/kW
h)
Daya (kW)
Daya Vs SFOC RPM 3300
Biosolar Pertamina
Tabel 2.1. Tabel hasil engine set-up pada putaran tetap dengan variasi beban
Rpm Motor Beban Lampu(KW)
Daya (kW)
SFOC (gr/kWh)
3300 1000 0,910 820,0 3300 1500 1,345 588,6 3300 2000 1,748 525,2 3300 2500 2,013 576,8
3300 3000 2,123 603,8
-
ANALISA DAN PEMBAHASAN
2. Pengujian Pra-Eksperimen (Engine Set-up)
Grafik 2.2. Perbandingan Rpm vs Torsi
Tabel 2.2. Tabel hasil engine set-up pada variasi putaran dengan beban tetap
Rpm Motor Beban Lampu (KW)
Torsi (N.m)
2700 2800 2900 3000 3100 3200 3300
3000
4,93 5,13 5,48 5,74 6,07
6,321 6,14
4,500 4,700 4,900 5,100 5,300 5,500 5,700 5,900 6,100 6,300 6,500
2500 2700 2900 3100 3300 3500
TORQ
UE
(N.m
)
RPM
RPM VS TORQUE
Load 3000
-
ANALISA DAN PEMBAHASAN
2. Pengujian Pra-Eksperimen (Engine Set-up)
Grafik 2.3. Perbandingan Rpm vs Daya
Tabel 2.3. Tabel hasil engine set-up pada variasi putaran dengan beban tetap
Rpm Motor Beban Lampu (KW)
Daya (kW)
2700 2800 2900 3000 3100 3200 3300
3000
1,39 1,50 1,66 1,8
1,97 2,11 2,13
1,300
1,400
1,500
1,600
1,700
1,800
1,900
2,000
2,100
2,200
2500 2700 2900 3100 3300 3500
DAYA
(kW
)
RPM
RPM VS DAYA
Load 3000
-
ANALISA DAN PEMBAHASAN
3. Pengujian performa dengan perbandingan dua bahan bakar yang berbeda
Grafik 3.1. Perbandingan Daya vs SFOC
450
500
550
600
650
700
750
800
850
0,8 1,3 1,8 2,3 2,8
SFO
C (g
r/kW
h)
Daya (kW)
Daya Vs SFOC RPM 3300
Biosolar Pertamina
Biodiesel Minyak Jelantah (B 7,5)
Kesimpulan dari grafik 3.1 : • Biodiesel minyak jelantah (B7,5) memiliki performa lebih baik pada full load engine dengan daya 1,977 kW dan SFOC 521 gr/kWh. • Biosolar hanya menghasilkan daya 1,74 kW dan SFOC 525,22 gr/kWh pada full load engine
-
ANALISA DAN PEMBAHASAN
3. Pengujian performa dengan perbandingan dua bahan bakar yang berbeda
Grafik 3.2. Perbandingan Rpm vs Daya pada beban penuh
Kesimpulan dari grafik 3.2: • Biodiesel minyak jelantah (B7,5) memiliki performa lebih baik pada beban penuh dengan peningkatan daya lebih besar dari biosolar.
• Daya meningkat dengan menggunakan biodiesel minyak jelantah sebesar 5,70 % pada putaran 3300 rpm.
1,500
1,600
1,700
1,800
1,900
2,000
2,100
2,200
2,300
2850 2900 2950 3000 3050 3100 3150 3200 3250 3300 3350
Daya
Rpm
Biodiesel Minyak Jelantah
Biosolar Pertamina
-
ANALISA DAN PEMBAHASAN
3. Pengujian performa dengan perbandingan dua bahan bakar yang berbeda
Grafik 3.3. Perbandingan Rpm vs Torsi pada beban penuh
Kesimpulan dari grafik 3.3: • Biodiesel minyak jelantah (B7,5) memiliki performa lebih baik pada beban penuh dengan peningkatan torsi lebih besar dari biosolar.
• Torsi meningkat dengan menggunakan biodiesel minyak jelantah sebesar 5,53% % pada putaran 3300 rpm.
4,5
5
5,5
6
6,5
7
2800 2900 3000 3100 3200 3300
TOR
QU
E (N
.m)
RPM
Biosolar Pertamina
Biodiesel Minyak Jelantah
-
ANALISA DAN PEMBAHASAN
4. Pengujian emisi NOx dengan perbandingan dua bahan bakar yang berbeda
Grafik 4.1. Perbandingan beban vs NOx pada variasi beban
Kesimpulan dari grafik 4.1: • Kadar NOx pada biosolar mengalami penurunan dengan naiknya pembebanan. Rata-rata penurunannya sebesar 95,6 %
•Kadar NOx pada biodiesel minyak jelantah mengalami penurunan setiap kenaikan pembebanan dengan rata-rata 17,87%
•Secara keseluruhan, kedua bahan bakar mengalami penurunan kadar NOx seiring dengan naiknya pembebanan.
0
1
2
3
4
5
6
7
8
0,75 1,25 1,75 2,25 2,75
NO
X (g
r/kW
h)
Daya (kW)
Emisi Biosolar
Emisi Biodiesel Minyak Jelantah
-
ANALISA DAN PEMBAHASAN 4. Pengujian emisi NOx dengan perbandingan dua bahan bakar yang
berbeda
Grafik 4.2. Perbandingan putaran (rpm) vs NOx pada variasi putaran
Kesimpulan dari grafik 4.2: • Rata-rata penurunan NOx biodiesel minyak jelantah sebesar 13,4% setiap kenaikan putaran.
•Secara keseluruhan kedua bahan bakar mengalami penurunan kadar NOx pada setiap kenaikan variasi putaran.
0 0,5
1 1,5
2 2,5
3 3,5
4 4,5
5
2800 2900 3000 3100 3200 3300 3400
NO
X (g
r/kW
h)
Rpm
Emisi Biosolar
Emisi Biodiesel Minyak Jelantah
-
KESIMPULAN
• Bahan bakar biodiesel minyak jelantah menghasilkan SFOC (specific fuel oil consumption) yang lebih rendah dibandingkan biosolar PERTAMINA dengan penurunan SFOC sebesar 0,65% dan peningkatan daya sebesar 13,21%.
• Biodiesel minyak jelantah menghasilkan daya yang lebih besar
dibandingkan dengan biosolar PERTAMINA pada percobaan beban penuh motor diesel dengan kenaikan daya sebesar 5,7%.
• Torsi yang dihasilkan bahan bakar biodiesel minyak jelantah pada pengujian
beban penuh motor diesel mengalami kenaikan torsi sebesar 5,53% pada putaran 3300 rpm dibandingkan dengan biosolar PERTAMINA.
• Dalam pengujian emisi NOx pada variasi rpm dengan beban tetap dan
variasi beban pada rpm tetap, bahan bakar biosolar PERTAMINA memiliki kadar NOx yang lebih rendah dibandingkan dengan bahan bakar biodiesel minyak jelantah.
-
Analisis Perbandingan Performa dan Emisi NOX Motor Diesel Menggunakan Bahan Bakar Biodiesel Minyak Jelantah (Waste Cooking Oil) dengan Bio Solar.LATAR BELAKANGLATAR BELAKANGLATAR BELAKANGPERUMUSAN MASALAHTUJUAN PENELITIANMANFAAT PENELITIANMETODOLOGIANALISA DAN PEMBAHASANANALISA DAN PEMBAHASANANALISA DAN PEMBAHASANANALISA DAN PEMBAHASANANALISA DAN PEMBAHASANANALISA DAN PEMBAHASANANALISA DAN PEMBAHASANANALISA DAN PEMBAHASANANALISA DAN PEMBAHASANANALISA DAN PEMBAHASANKESIMPULANTERIMA KASIH