PENGARUH CAMPURAN BAHAN BAKAR BIODIESEL DARI MINYAK BIJI JARAK DENGAN SOLAR TERHADAP KINERJA DAN...

12
Pengaruh Campuran Biodiesel Dari Minyak Biji Jarak Dengan Solar Pada Mesin Diesel Empat Langkah PENGARUH CAMPURAN BAHAN BAKAR BIODIESEL DARI MINYAK BIJI JARAK DENGAN SOLAR TERHADAP KINERJA DAN OPASITAS MESIN DIESEL EMPAT LANGKAH Mohamad Tajul S1 Pendidikan Teknik Mesin, Fakultas Teknik, Universitas Negeri Surabaya e-mail: [email protected] Muhaji Jurusan Teknik Mesin, Fakultas Teknik, Universitas Negeri Surabaya e-mail: [email protected] Abstrak Kebutuhan bahan bakar minyak dari tahun ke tahun selalu bertambah, sedangkan ketersediaan sumber energi dari bahan bakar fosil semakin berkurang. Semakin meningkatnya konsumsi BBM yang dibutuhkan pada proses pembakaran mesin tentu akan berdampak pada peningkatan kadar emisi gas. Biodiesel merupakan pilihan energi alternatif untuk menggantikan minyak solar terutama untuk sektor transportasi. Dengan demikian, bahan bakar yang digunakan harus dapat diperbarui dan ramah lingkungan. Sumber-sumber energi pengganti BBM yang dapat diperbarui salah satunya adalah bersumber dari minyak nabati yang berasal dari biji-bijian, yaitu salah satunya dari minyak jarak pagar (Jatropha Curcas) sebagai bahan bakar untuk mesin diesel. Karena biji jarak bukan merupakan komoditas yang di konsumsi masyarakat maupun dimanfaatkan minyaknya untuk makanan (edible oil). Jenis penelitian ini adalah penelitian eksperimen. Objek dari penelitian ini adalah mesin diesel 4 langkah. Pengujian kinerja mesin menggunakan metode full open throttle valve dengan standar pengujian berdasarkan SAE J1349 dan standar pengujian kadar emisi gas buang berdasarkan SAE J1167. Biodiesel ini dicampurkan pada solar dengan presentase 30%, 40%, 50% dan 60%. Peralatan dan instrumen penelitian yang digunakan adalah smoke opacymeter, ediccurent chasis dynamometer, stopwatch, dan gelas ukur. Analisis data menggunakan metode deskriptif. Hasil penelitian menunjukkan bahwa penggunaan bahan bakar campuran biodiesel dari minyak biji jarak pagar dengan solar dapat meningkatkan kinerja mesin. Torsi yang dihasilkan mengalami peningkatan sebesar 14,39% pada campuran B60, daya yang dihasilkan mengalami peningkatan sebesar 6,24% pada campuran B60, tekanan efektif rata-rata yang dihasilkan mengalami peningkatan sebesar 11,80% pada campuran B60 dan konsumsi bahan bakar yang dihasilkan mengalami penurunan sebesar 18,56% pada campuran B60. Sedangkan untuk opasitas gas buang yang dihasilkan mengalami penurunan sebesar 39,47% pada campuran B60. Campuran bahan bakar biodiesel dari minyak biji jarak pagar yang paling baik yaitu pada campuran B60, karena dapat meningkatkan kinerja dan menurunkan opasitas yang dihasilkan. Kata kunci: Biodiesel minyak biji jarak pagar, solar, kinerja mesin dan opasitas. Abstract 1

description

Jurnal Online Universitas Negeri Surabaya, author : MOHAMAD TAJUL

Transcript of PENGARUH CAMPURAN BAHAN BAKAR BIODIESEL DARI MINYAK BIJI JARAK DENGAN SOLAR TERHADAP KINERJA DAN...

Page 1: PENGARUH CAMPURAN BAHAN BAKAR BIODIESEL DARI MINYAK BIJI JARAK DENGAN SOLAR TERHADAP KINERJA DAN OPASITAS MESIN DIESEL EMPAT LANGKAH

Pengaruh Campuran Biodiesel Dari Minyak Biji Jarak Dengan Solar Pada Mesin Diesel Empat Langkah

PENGARUH CAMPURAN BAHAN BAKAR BIODIESEL DARI MINYAK BIJI JARAK DENGAN SOLAR TERHADAP KINERJA DAN OPASITAS MESIN DIESEL EMPAT LANGKAH

Mohamad TajulS1 Pendidikan Teknik Mesin, Fakultas Teknik, Universitas Negeri Surabaya

e-mail: [email protected]

MuhajiJurusan Teknik Mesin, Fakultas Teknik, Universitas Negeri Surabaya

e-mail: [email protected]

Abstrak

Kebutuhan bahan bakar minyak dari tahun ke tahun selalu bertambah, sedangkan ketersediaan sumber energi dari bahan bakar fosil semakin berkurang. Semakin meningkatnya konsumsi BBM yang dibutuhkan pada proses pembakaran mesin tentu akan berdampak pada peningkatan kadar emisi gas. Biodiesel merupakan pilihan energi alternatif untuk menggantikan minyak solar terutama untuk sektor transportasi. Dengan demikian, bahan bakar yang digunakan harus dapat diperbarui dan ramah lingkungan. Sumber-sumber energi pengganti BBM yang dapat diperbarui salah satunya adalah bersumber dari minyak nabati yang berasal dari biji-bijian, yaitu salah satunya dari minyak jarak pagar (Jatropha Curcas) sebagai bahan bakar untuk mesin diesel. Karena biji jarak bukan merupakan komoditas yang di konsumsi masyarakat maupun dimanfaatkan minyaknya untuk makanan (edible oil). Jenis penelitian ini adalah penelitian eksperimen. Objek dari penelitian ini adalah mesin diesel 4 langkah. Pengujian kinerja mesin menggunakan metode full open throttle valve dengan standar pengujian berdasarkan SAE J1349 dan standar pengujian kadar emisi gas buang berdasarkan SAE J1167. Biodiesel ini dicampurkan pada solar dengan presentase 30%, 40%, 50% dan 60%. Peralatan dan instrumen penelitian yang digunakan adalah smoke opacymeter, ediccurent chasis dynamometer, stopwatch, dan gelas ukur. Analisis data menggunakan metode deskriptif. Hasil penelitian menunjukkan bahwa penggunaan bahan bakar campuran biodiesel dari minyak biji jarak pagar dengan solar dapat meningkatkan kinerja mesin. Torsi yang dihasilkan mengalami peningkatan sebesar 14,39% pada campuran B60, daya yang dihasilkan mengalami peningkatan sebesar 6,24% pada campuran B60, tekanan efektif rata-rata yang dihasilkan mengalami peningkatan sebesar 11,80% pada campuran B60 dan konsumsi bahan bakar yang dihasilkan mengalami penurunan sebesar 18,56% pada campuran B60. Sedangkan untuk opasitas gas buang yang dihasilkan mengalami penurunan sebesar 39,47% pada campuran B60. Campuran bahan bakar biodiesel dari minyak biji jarak pagar yang paling baik yaitu pada campuran B60, karena dapat meningkatkan kinerja dan menurunkan opasitas yang dihasilkan.Kata kunci: Biodiesel minyak biji jarak pagar, solar, kinerja mesin dan opasitas.

Abstract

Diesel oil or High Diesel Oil (HDO) has a very importants to fulfill energy demand in the transportation, industrial, and Fuels requirement from year to year is increasing, while the availability of energy sources from fossil fuels is decreased. The increasing consumption of fuel in the engine combustion process will impact on levels of gas emission. Biodiesel is an alternative energy to replace diesel oil in the transportation sector. As such, the fuel consumption should be renewable and environmentally. One of alternative energy sources which is renewable is vegetable oils from seeds, such as the Jatropha Curcas oil for diesel engines. This is an experimental research. The object of this study is four stroke diesel engine. The methods to testing engine performance is full open throttle valve methods with SAE J1349 standards testing, and standard testing opacity based on SAE J 1167. Biodiesel is mixed with diesel oil with percentage of 30%, 40%, 50% and 60%. Equipments and instruments that was used in this research is smoke opacymeter, ediccurent chassis dynamometer, stopwatch and measure glass. Data were analysed using deskriptive methods. The research showed the using mixture fuel biodiesel of Jatropha Curcas with diesel oil can increase engine performance. The result of torque increased as big as 14,39% on B60’s mixture, the power increased as big as 6,24% on B60’s mixture, the mean effective pressure increased as big as 6,24% on B60’s mixture and fuel consumptions decreased as big as 18,56% on B60’s mixture. Meanwhile for opacity of gas decreased as big as 39,47% on B60'S mixture. The best mixture of biodiesel Jatropha Curcas oil is on B60’s mixture, because can increase performance and decrease opacity that produced.Keywords: Biodiesel of Jatropha Curcas Oil, Diesel Oil, Engine Performance and Opacity.

1

Page 2: PENGARUH CAMPURAN BAHAN BAKAR BIODIESEL DARI MINYAK BIJI JARAK DENGAN SOLAR TERHADAP KINERJA DAN OPASITAS MESIN DIESEL EMPAT LANGKAH

JTM. Volume 04 Nomer 01 Tahun 2016, 1-8

PENDAHULUAN Kemajuan teknologi otomotif saat ini semakin berkembang pesat. Ini terbukti dengan adanya varian-arian baru pada kendaraan bermotor, sehingga jumlah kendaraan bermotor di Indonesia dari tahun ke tahun mengalami peningkatan. Hal ini mengakibatkan konsumsi bahan bakar juga mengalami peningkatan. Kebutuhan terhadap sumber energi khususnya bahan bakar semakin naik setiap tahunnya, sedangkan ketersediaan sumber energi dari bahan bakar fosil semakin berkurang keberadaanya. “Berdasarkan beberapa laporan disebutkan bahwa cadangan minyak dunia semakin menipis diperkirankan tersisa 6 miliar barel dan di produksi sebanyak 1 juta barel per hari sehinnga diperkirakan akan habis 12 tahun kedepan” (http://bisnis.liputan6.com/read-minim-eksplorasi-cadangan-minyak-ri-ludes-12-tahun-lagi). Semakin meningkatnya konsumsi BBM yang dibutuhkan pada proses pembakaran mesin tentu akan berdampak pada peningkatan kadar emisi gas buang yang dihasilkan. Bahan bakar yang digunakan dalam kendaraan bermotor saat ini berdampak negatif terhadap lingkungan. Dampak yang ditimbulkan yaitu polusi udara yang sangat mengganggu kesehatan manusia karena menghasilkan senyawa beracun seperti CO, HC, NO, Partikulat dan debu. Melihat kondisi tersebut, Presiden Republik Indonesia telah mengeluarkan Peraturan Presiden Republik Indonesia Nomor 5 Tahun 2006 tentang kebijakan energi nasional untuk mengembangkan sumber energi alternatif sebagai pengganti BBM (Prihandana, 2007). Peraturan tersebut menuntut beberapa upaya untuk diciptakan bahan bakar alternatif yang bersumber dari alam dan dapat diperbarui yang dapat menggantikan peran dari Bahan Bakar Minyak (BBM), mengingat minyak bumi merupakan bahan galian yang sifatnya tidak dapat diperbaharui/non-renewable pada setiap tahun jumlahnya semakin menipis. Dari kebijakan pemerintah tersebut, para peneliti berupaya mengoptimalkan tanaman atau biji-bijian sebagai bahan dasar pembuatan bahan bakar. Dengan demikian, bahan bakar yang digunakan dapat diperbarui dan pastinya ramah lingkungan. Sumber-sumber energi pengganti BBM yang dapat diperbarui salah satunya adalah bersumber dari minyak nabati yang berasal dari biji-bijian, yaitu salah satunya dari minyak jarak pagar (Jatropha Curcas) sebagai bahan bakar untuk mesin diesel. Karena biji jarak bukan merupakan komoditas yang di

konsumsi masyarakat maupun dimanfaatkan minyaknya untuk makanan (edible oil). Dari penelitian terdahulu telah banyak ditemukan bahwa minyak biji jarak memenuhi standart sebagai bahan bakar alternatif. Seperti penelitian yang dilakukan Setyadji dkk. (2003) melakukan penelitian dengan judul studi pembuatan minyak biodiesel dari biji jarak menyimpulkan bahwa biodiesel dari minyak biji jarak spesifikasinya memenuhi standart untuk bahan bakar motor diesel sebagai pengganti bahan bakar diesel dari minyak bumi (solar murni). Penelitian oleh Suhartanta dan Arifin (2008) dengan menggunakan bahan bakar campuran biodiesel dengan solar B5, B10, B15, B20. Menyimpulakn bahwa pemakaian campuran bahan bakar B20 mengalami kenaikan torsi dan daya rata-rata sebesar 19%. Sedangkan konsumsi bahan bakar dan kepekatan asap (opasitas) mengalami penurunan rata-rata sebesar 24,2% dan 82. Penelitian oleh Sumarsono (2008) dengan menggunakan bahan bakar campuran biodiesel dengan solar B10, B20, B30, B50, B100. Menyimpulkam bahwa makin tinggi presentase minyak jarak pagar di dalam campuran bahan bakar makin tinggi emisi CO2 dan NOx tetapi makin rendah emisi HC, O2 dan opasitas gas buang Penelitian oleh Havendri (2008) dengan menggunakan bahan bakar campuran biodiesel dengan solar B10, B20, B30, B40, B50. Menyimpulakn bahwa penggunaan bahan bakar B50 mengalami kenaikan torsi dan daya. Nilai emisi CO2, SO2, dan CO yang dihasilkan pada penggunaan campuran B60 mengalami penurunan dibandingkan solar murni. Sedangkan pada emisi NOx yang dihasilkan cenderung bertambah naik seiring dengan bertambahnya penambahan biodiesel tersebut. Penelitian oleh Widianto (2014) dengan menggunakan bahan bakar campuran biodiesel dengan solar B17,5, B20, B22,5, B25. Menyimpulkan bahwa Campuran miyak biji jarak dengan solar mampu menigkatkan unjuk kerja mesin, menghemat bahan bakar, dan menurunkan opasitas dengan campuran B25. Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui sifat fisika (densitas, viskositas, nilai kalor dan cetan indeks) dan seberapa besar pengaruh campuran bahan bakar biodiesel dari minyak biji jarak pagar dengan solar (B30, B40, B50, B60) terhadap Torsi (T), Daya Efektif (P), Tekanan Efektif rata-rata (Bmep), Konsumsi Bahan Bakar (ṁf), Konsumsi Bahan Bakar Spesifk (Sfc) dan kepekatan asap (opasitas). Manfaat penelitian adalah untuk mengurangi ketergantungan terhadap bahan bakar dari fosil, sebagai

Page 3: PENGARUH CAMPURAN BAHAN BAKAR BIODIESEL DARI MINYAK BIJI JARAK DENGAN SOLAR TERHADAP KINERJA DAN OPASITAS MESIN DIESEL EMPAT LANGKAH

Pengaruh Campuran Biodiesel Dari Minyak Biji Jarak Dengan Solar Pada Mesin Diesel Empat Langkah

bahan pertimbangan untuk menentukan pemakaian bahan bakar alternatif mesin diesel dan dapat meningkatkan nilai ekonomis minyak biji jarak pagar.

METODE PENELITIANRancangan Skripsi

Gambar 1. Rancangan Skripsi.Waktu Dan Tempat Penelitian

Waktu PenelitianPenelitian ini dilakukan antara Oktober sampai November 2015.

Tempat PenelitianPenelitian ini dilakukan di Balittas Malang, untuk pembuatan minyak biji jarak, pembuatan biodiesel akan dilaksanakan di Teknik Kimia POLINEMA, pengujian karakteristik bahan bakar dilakukan PT. Pertamina Lubricant Unit Produksi Perak Surabaya, pengujian kinerja mesin dilakukan di Bengkel Elysium Jl. Kendangsari Surabaya; pengujian opasitas dilakukan di laboratorium pengujian mesin Universitas Negeri Surabaya.

Jenis Penelitian

Jenis penelitian yang akan digunakan adalah metode eksperimen (experimental research). Tujuannya untuk mengetahui seberapa besar pengaruh campuran biodiesel dari minyak biji jarak dengan solar terhadap kinerja mesin diesel empat langkah dan emisi gas buang yang berupa kepekatan asap pada mesin diesel isuzu panther tahun 2000. Penelitian ini membandingkan hasil penelitian antara kelompok standar dengan kelompok eksperimen.

Objek PenelitianObjek dalam penelitian ini adalah kendaraan mesin diesel isuzu panther tahun 2000.Variabel PenelitianVariabel yang termasuk dalam penelitian eksperimen ini adalah sebagai berikut:

Variabel bebasCampuran bahan bakar biodiesel dengan solar B30, B40, B50 dan B60.

Variabel TerikatTorsi, daya, tekanan efektif rata-rata, konsumsi bahan bakar, konsumsi bahan bakar spesifik dan opasitas.

Variabel KontrolPutaran mesin, bahan bakar solar, dan suhu oli mesin.

Metode PengujianPengujian unjuk kerja mesin menggunakan metode fixed full-load fuel injection pump dengan standar pengujian berdasarkan SAE J1349, sedangkan untuk pengujian opasitas menggunakan standar pengujian SAE J1667 dengan metode akselerasi tanpa beban. Prosedur Pengujian

Gambar 2. Rancangan Peralatan dan Instrumen Penelitian. Langkah-langkah dalam pengujian kinerja mesin diesel adalah sebagai berikut:

Melakukan tune up pada kendaraan.

3

Page 4: PENGARUH CAMPURAN BAHAN BAKAR BIODIESEL DARI MINYAK BIJI JARAK DENGAN SOLAR TERHADAP KINERJA DAN OPASITAS MESIN DIESEL EMPAT LANGKAH

JTM. Volume 04 Nomer 01 Tahun 2016, 1-8

Menaikkan kendaraan di atas chassis dynamometer dan menghidupkan software edicurrent chassis dynamometer.

Memasukkan bahan bakar eksperimen pada infus bahan bakar.

Menghidupkan mesin. Memasukkan transmisi pada posisi gear 4. Memasukkan pada transmisi gigi 4 hingga full

open throttle valve yaitu 4.500 rpm. melepas pedal gas hingga rpm idle dan

kembalikan pada transmisi netral. Melakukan pengujian ulang sampai sebanyak 3

kali. Langkah-langkah dalam pengujian konsumsi bahan bakar mesin diesel adalah sebagai berikut:

Melakukan tune up pada kendaraan. Menaikkan kendaraan di atas chassis

dynamometer dan menghidupkan software edicurrent chassis dynamometer.

Memasukkan bahan bakar eksperimen pada infus bahan bakar.

Menghidupkan mesin. Memasukkan transmisi pada posisi gear 4. Setelah bahan bakar yang ada di gelas ukur

mengalir ke mesin diesel hingga melewati tanda kalibrasi, perhitungan waktu stopwatch dimulai.

Waktu yang akan dicatat pada saat mesin menghabiskan bahan bakar tiap 50 ml dan seterusnya.

Pada saat permukaan bahan bakar mencapai tanda kalibrasi bagian bawah, perhitungan waktu stopwatch dihentikan.

Melakukan pengujian ulang sampai sebanyak 3 kali

pengujian opasitas dilakukan dengan cara sebagai berikut ini:

Tune up mesin kendaraan sebelum melakukan pengujian.

Siapkan alat ukur uji emisi gas buang (opacity meter).

Lakukan pemanasan pada kendaraan. Pastikan transmisi pada posisi netral. Matikan semua peralatan tambahan pada

kendaraan. Masukan sensor gas ke dalam pipa gas buang. Lakukan akselerasi sesuai dengan perintah

komputer. Sesuai dengan SAE J1667. Lakukan pengujian minimal 3 kali. Cetak hasil pengujian.

Analisis Data

Data dari hasil uji laboratorium dan uji ekperimen dianalisis dengan metode deskriptif kuantitatif yaitu digambarkan dalam grafik dan selanjutnya dideskripsikan dengan kalimat sederhana sehingga mudah dipahami untuk mendapatkan jawaban dari permasalahan yang diteliti.

HASIL DAN PEMBAHASAN Karakteristik Bahan BakarDari pengujian yang dilakukan di Lab Motor Bakar Universitas Brawijaya dan PT. Pertamina Lubricants Unit Produksi Surabaya, hasil pengujian karakteristik bahan bakar adalah sebagai berikut:

Tabel 1. Hasil Uji Karakteristik Bahan Bakar.

Sumber: *) Berdasarkan hasil pengujian Widianto dimuat dalam skripsi (03 Maret 2014). Dari tabel 1 di atas dapat diktehui bahwa nilai kalor dari bahan bakar campuran solar dengan biodiesel dari minyak jarak pagar mengalami penurunan. Perbedaan nilai kalor ini disebabkan panjangnya rantai karbon pembentuk senyawa minyak nabati. Semakin banyak campuran biodiesel makan semakin pendek rantai karbon pada campuran tersebut dan pada peningkatan nilai index cetane ini disebabkan oleh metyl ester yang terkandung dalam biodiesel lebih tinggi sehingga mudah terbakar. TorsiDari pengujian unjuk kerja mesin yang dilakukan di Bengkel Elisyum Jl. Kendangsari Surabaya, dihasilkan data pengujian sebagai berikut.

Gambar 3. Grafik Putaran Mesin (rpm) terhadap Torsi

Page 5: PENGARUH CAMPURAN BAHAN BAKAR BIODIESEL DARI MINYAK BIJI JARAK DENGAN SOLAR TERHADAP KINERJA DAN OPASITAS MESIN DIESEL EMPAT LANGKAH

Pengaruh Campuran Biodiesel Dari Minyak Biji Jarak Dengan Solar Pada Mesin Diesel Empat Langkah

Dari grafik 3 di atas, Secara umum, torsi yang dihasilkan oleh mobil isuzu panther 2000 cenderung meningkat ketika menggunakan campuran biodiesel (B30, B40, B50 dan B60), yaitu pada putaran 1000 rpm sampaii 2500 rpm sebesar 14,39% pada campuran B60, putaran 2500 rpm sampai dengan 4500 rpm mengalami peningkatan sebesar 12,42% pada campuran B60. Secara keseluruhan, torsi yang di hasilkan pada campuran B30 mengalami peningkatan sebesar 1,88%, pada campuran B40 mengalami peningkatan sebesar 3,22%, pada campuran B50 mengalami peningkatan sebesar 4% dan pada campuran B60 juga mengalami peningkatan sebesar 4,32%. Dari hasil penelitian menunjukkan bahwa penggunaan bahan bakar campuran biodiesel dari mimnyak biji jarak dapat meningkatkan torsi mesin diesel isuzu panther tahun 2000 daripada menggunakan bahan bakar solar murni. Dari berbagai campuran biodiesel dari minyak biji jarak dengan solar semakin banyak campuran biodiesel menunjukkan adanya peningkatan torsi yang dihasilkan yaitu pada campuran B60 di 1250 rpm yang disebabkan oleh angka cetane dan flash point yang lebih tinggi. Peningkatan torsi di awal putaran ini disebabkan hentakan keras pada awal menginjak pedal gas.

Daya Efektif

Gambar 4. Grafik Putaran Mesin (rpm) terhadap Daya Secara umum, daya efektif yang dihasilkan oleh mobil isuzu panther tahun 2000 mengalami peningkatan ketika menggunakan campuran biodiesel (B30, B40, B50 dan B60) yaitu pada putaran 1000 rpm sebesar 32,17% pada campuran B50, tapi pada campuran B60 hanya 5,74%. Pada putaran 3000 sampai 3750 rpm mengalami peningkatan sebesar 6,24% pada campuran B60, dan pada putaran 3750 sampai 4500 rpm sebesar 11,80% pada campuran B60. Dari hasil penelitian yang telah dilakukan menunjukkan peningkatan daya efektif yang dihasilkan

mesin diesel isuzu panther yang menggunakan bahan bakar campuran biodiesel dari minyak biji jarak pagar. Dari semua bahan bakar, pada putaran 1000 rpm sampai 3000 rpm didapat pada campuran B50, daya maksimum pada 3000 sampai 3750 rpm diperoleh pada campuran B60. Hal ini disebabkan oleh campuran bahan bakar biodiesel dengan solar yang memiliki anka cetane lebih tinggi dibandingkan dengan solar.

Tekanan Efektif Rata-rataTabel 4. Persentase Perubahan Tekanan Efektif rata-rata

Gambar 5. Grafik Putaran Mesin (rpm) terhadap Tekanan Efektif Rata-rata

Dari grafik di atas dapat diketahui bahwa tekanan efektif rata-rata yang dihasilkan oleh mesin diesel isuzu panther tahun 2000 mengalami peningkatan ketika menggunakan campuran biodiesel B30, B40, B50 dan B60, yaitu putaran 1000 rpm sampai 2000 sebesar 32,17% pada campuran B50 dan sebesar 5,74% pada campuran B60. Pada putaran 2000 rpm sampai 3000 rpm mengalami kenaikan sebesar 2,05% pada campuran B60 dan pada putaran 3000 rpm sampai dengan 3750 rpm juga semakin meningkat yaitu sebesar 6,24% pada campuran B60, sedangkan pada putaran 3750 sampai 4500 rpm juga mengalami peningkatan yaitu sebesar 11,80% pada campuran B60. Secara keseluruhan, tekanan efektif rata-rata yang di hasilkan pada campuran B30 mengalami peningkatan sebesar 2,16%, pada campuran B40 mengalami peningkatan sebesar 3,03%, pada campuran B50 mengalami peningkatan sebesar 4,72% dan pada campuran B60 juga mengalami peningkatan sebesar 3,02% Dari hasil penelitian menunjukkan bahwa penggunaan bahan bakar campuran biodiesel dapat meningkatkan tekanan efektif rata-rata yang dihasilkan mesin diesel Isuzu Panther tahun 2000. Dari semua campuran biodiesel, tekanan efektif rata-rata maksimum dihasilkan

5

Page 6: PENGARUH CAMPURAN BAHAN BAKAR BIODIESEL DARI MINYAK BIJI JARAK DENGAN SOLAR TERHADAP KINERJA DAN OPASITAS MESIN DIESEL EMPAT LANGKAH

JTM. Volume 04 Nomer 01 Tahun 2016, 1-8

pada campuran B60. Hal ini disebabkan angka cetane biodiesel lebih tinggi daripada solar sehingga pembakaran didalam ruang bakar lebih sempuran dan tekanannya lebih tinggi. Kesalahan pada pengujian ini yaitu terjadi hentakan keras pada saat melakukan akselerasi, sehingga data yang dihasilkan langsung meningkat pada putaran awal.

Konsumsi Bahan Bakar (fc)

Gambar 7. Grafik Putaran Mesin (rpm) terhadap Fuel Consumption

Dari grafik di atas dapat diketahui bahwa penggunaan campuran bahan bakar biodiesel B30, B40, B50 dan B60 pada mesin diesel isuzu panther tahun 2000 dapat menurunkan konsumsi bahan bakar, yaitu pada putaran 1000 rpm sampai 2000 rpm mengalami penurunan sebesar 19,15% pada campuran B60. Pada putaran 2000 rpm sampai 3000 rpm mengalami penurunan sebesar 27,66% pada campuran B60 dan pada putaran 3000 rpm sampai 4000 rpm turun sebesar 18,56% pada campuran B60. Secara keseluruhan, konsumsi bahan bakar yang dihasilkan pada campuran B30 mengalami penurunan sebesar 9,80%, pada campuran B40 mengalami penurunan sebesar 9,52%, pada campuran B50 mengalami penurunan sebesar 14,89% dan pada campuran B60 juga mengalami penurunan sebesar 15,89%. Hal ini dapat dilihat pada tabel 4.29. Dari hasil penelitian menunjukkan bahwa penggunaan bahan bakar campuran biodiesel dari minyak biji jarak pagar dengan solar dapat menghemat laju konsumsi bahan bakar yang digunakan pada mesin diesel isuzu panther tahun 2000 daripada menggunakan bahan bakar solar. Dari semua campuran bahan bakar yang digunakan mengalami penurunan di berbagai tingkat rpm, pada campuran B60 di peroleh hasil maksimum karena hasil yang di peroleh menunjukkan hasil yang paling rendah. Hal ini disebabkan oleh angka cetane dan flash point yang lebih tinggi sehingga pembakaran yang berlangsung lebih sempurna.

Konsumsi Bahan Bakar Spesifik (Sfc)

Gambar 7. Grafik Putaran Mesin (rpm) terhadap Sfc Secara umum, penggunaan campuran bahan bakar biodiesel B30, B40, B50 dan B60 pada mesin diesel isuzu panther tahun 2000 dapat menurunkan konsumsi bahan bakar spesifik, yaitu pada putaran 1000 rpm sampai 2000 rpm mengalami penurunan sebesar 38,75% pada campuran B50. Pada putaran 2000 rpm sampai 3000 rpm mengalami penurunan sebesar 13,69% pada campuran B60 dan pada putaran 3000 rpm sampai 4000 rpm turun sebesar 29,11% pada campuran B60. Secara keseluruhan, konsumsi bahan bakar yang dihasilkan pada campuran B30 mengalami penurunan sebesar -11,97, pada campuran B40 mengalami penurunan sebesar -11,62, pada campuran B50 mengalami penurunan sebesar -19,45 dan pada campuran B60 juga mengalami penurunan sebesar -17,72. Dari hasil penelitian menunjukkan bahwa penggunaan bahan bakar campuran biodiesel dari minyak biji jarak pagar dengan solar dapat menghemat laju konsumsi bahan bakar spesifik yang digunakan pada mesin diesel isuzu panther tahun 2000 daripada menggunakan bahan bakar solar. Dari semua campuran bahan bakar yang digunakan mengalami penurunan di berbagai tingkat rpm, pada campuran B50 di peroleh hasil maksimum karena hasil yang di peroleh menunjukkan hasil yang paling rendah. Hal ini disebabkan oleh angka cetane dan flash point yang lebih tinggi sehingga pembakaran yang berlangsung lebih sempurna serta campuran udara dan bahan bakar mendekati campuran stochiometric.

Page 7: PENGARUH CAMPURAN BAHAN BAKAR BIODIESEL DARI MINYAK BIJI JARAK DENGAN SOLAR TERHADAP KINERJA DAN OPASITAS MESIN DIESEL EMPAT LANGKAH

Pengaruh Campuran Biodiesel Dari Minyak Biji Jarak Dengan Solar Pada Mesin Diesel Empat Langkah

Opasitas

Gambar 8. Grafik Putaran Mesin (rpm) terhadap Opasitas Dari grafik di atas dapat diketahui bahwa penggunaan biodiesel dari minyak biji jarak pagar dapat menurunkan opasitas. Hal ini dapat dilihat pada tabel 4.30. penurunan opasitas dengan bahan bakar campuran biodiesel pada 1000 rpm sampai 2000 rpm sebesar 39,47% dengan campuran B60. Pada putaran 2000 rpm sampai 3000 rpm masih menurun yaitu sebesar 26,92% dengan campuran B60, dan pada putaran 3000 rpm sampai 4000 rpm masih mengalami penurunan opasitas sebesar 39,68% pada campuran B60 dibandingkan dengan solar. Secara keseluruhan, opasitas yang di hasilkan pada campuran B30 mengalami penurunan sebesar 1,76%, pada campuran B40 mengalami penurunan sebesar 23,07%, pada campuran B50 mengalami penurunan sebesar 14,16% dan pada campuran B60 juga mengalami penurunan sebesar 30,55%. Dari hasil penelitian menunjukkan bahwa campuran bahan bakar biodiesel dari minyak biji jarak dengan solar dapat mengurangi opasitas yang dikeluarkan oleh mesin diesel isuzu panther tahun 2000 daripada menggunakan bahan bakar solar. Penurunan opasitas yang paling baik diperoleh pada campuran B60 yaitu sebesar 39,68%. Hal ini disebabkan karena biodiesel terbuat dari minyak nabati dan mengandung oksigen serta tidak mengandung sulfur sehingga pembakaran berlangsung lebih sempurna dibandingkan dengan menggunakan solar.

PENUTUPSimpulanDari berbagai pengujian, perhitungan, dan analisis data yang telah dilakukan, maka dapat disimpulkan sebagai berikut:

Campuran bahan bakar biodiesel dari minyak biji jarak pagar dengan solar mengalami peningkatan pada berbagai pengujian karakteristik. Hal tersebut di buktikan dengan peningkatan densitas sebesar 0,8550 g/cm3, viskositas 4,524 Cst, titik nyala sebesar 690C, titik beku sebesar 00C dan index cetana sebesar 58 serta mengalami penurunan nilai kalor sebesar 10345,312 kal/g.

Campuran bahan bakar biodiesel dari minyak biji jarak pagar dengan solar pada mesin diesel isuzu panther tahun 2000 lebih baik dibandingkan dengan menggunakan bahan bakar solar. Hal tersebut dibuktikan dengan peningkatan torsi sebesar 14,39% di putaran 1000 rpm pada campuran B60, peningkatan daya efektif sebesar 6,24% di putaran 3750 pada campuran B60, peningkatan tekanan efektif rata-rata sebesar 32,17% di putaran 1000 rpm pada campuran B50, penurunan konsumsi bahan bakar sebesar 19,11% di putaran 1000 rpm pada campuran B60, penurunan konsumsi bahan bakar spesifik sebesar 9,17% di putaran 1500 rpm pada campuran B50 dan penurunan opasitas sebesar 28,57% di putaran 1500 rpm pada campuran B60.

SaranUntuk mendapatkan hasil data yang lebih signifikan yang ditandai dengan data yang lebih akurat tentang bahan bakar campuran biodiesel dari minyak biji jarak pagar dengan solar yang akan dilakukan pada masa yang akan datang, maka disampaikan saran-saran sebagai berikut:

Untuk pengujian karateristik harus dilakukan lebih banyak lagi. Pada penelitian ini pengujian karakteristik bahan bakar hanya dilakukan 1 kali. Untuk selanjutnya diharapkan melakukan pengujian minimal 3 kali supaya didapat data yang valid.

untuk pengujian kinerja mesin harus dilakukan dengan akselerasi yang benar, menginjak pedal gas dengan pelan dari putaran idle sampai putaran tinggi.

Untuk pengembangan lebih lanjut, diharapkan menggunakan mesin diesel terbaru.

7

Page 8: PENGARUH CAMPURAN BAHAN BAKAR BIODIESEL DARI MINYAK BIJI JARAK DENGAN SOLAR TERHADAP KINERJA DAN OPASITAS MESIN DIESEL EMPAT LANGKAH

JTM. Volume 04 Nomer 01 Tahun 2016, 1-8

DAFTAR PUSTAKA

Anonim. (http://bisnis.liputan6.com/read-minim-eksplorasi-cadangan-minyak-indonesia-ludes-12-tahun-lagi

Arifin, Suhartanta. 2008. Pemamfaatan Minyak Jarak Pagar Sebagai Bahan Bakar Alternatif Mesin Diesel. Jakarta: Jurnal Penelitian Saintek, Vol. 13.

Arismunandar, Wiranto, 1993. Motor Diesel Putaran Tinggi. Bandung: Pradnya Paramita.

Arismunandar, Wiranto, 2005. Penggerak Mula Motor Bakar Torak. Bandung: ITB.

Havendri, Adly. 2008. Kaji Experimental Prestasi dan Emisi Gas Buang Motor Bakar Diesel Menggunakan Variasi Campuran Bahan Bakar Biodiesel Minyak Jarak (Jatropha curcas l) Dengan Solar. Padang: Universitas Andalas

Sumarsono. 2008. Analisa Pengaruh Campuran solar dengan Minyak jarak Pagar Terhadap Kinerja motor diesel dan emisi gas Buang. Jakarta: Jurnal Teknis Vol. 9.

Warju, 2009. Pengujian Performa Mesin Kendaraan Bermotor. Surabaya: Unesa University Press.

Widianto, Andi. 2014. Uji Kemampuan Campuran Bahan Bakar Solar-Biodiesel Dari Minyak Biji Jarak Terhadap Unjuk Kerja Dan Opasitas Mesin Diesel 4 Langkah. Surabaya: PPs Universitas Negeri Surabaya.