Bismillah skripsi

LOGO

UJI KINERJA MESIN MOTOR VEGA R DENGAN BERBAHAN BAKAR BIOETHANOL DARI LIMBAH NANAS SEBAGAI

CAMPURAN PREMIUM

Oleh:Fida Nur Irawati (075524063)

Perbandingan campuran bioethanol dari limbah nanas dengan premium yang optimal pada mesin motor Yamaha Vega R 2007 terhadap daya efektif, torsi, konsumsi bahan bakar dan tekanan efektif rata-rata.

RumusanMasalah

Perbandingan daya efektif, torsi, konsumsi bahan bakar dan tekanan efektif rata-rata dengan bahan bakar campuran bioethanol yang optimal tersebut dibandingkan dengan bahan bakar premium murni pada mesin motor Yamaha Vega R 2007

Yamaha Vega R 110 cc

rpm3000-8000

Bahan bakarE0-E15

Yang ditelitiNe, T, Sfc, ηth

Batasan Masalah

Variable speedpada

Beban penuh

Pengujian di Lab Performa JTM FT UNESA

PenambahanEthanol tidak

merubah komposisi

BB

www.themegallery.com

Perbandingan campuran bioethanolyang optimal (E2.5, E5, E7.5, E10, E12.5, E15)

Untuk Daya, Torsi, Konsumsi bahan bakar Dan Tekanan efektif rata-rata

Perbandingan daya efektif, torsi, konsumsi bahan bakar dan tekanan efektif rata-rata

dengan bahan bakar campuran bioethanol yang optimal tersebut dibandingkan dengan

bahan bakar premium murni pada mesin motor Yamaha Vega R 2007

Tujuan Penelitian

Manfaat Penelitian

1

Sumbangan pemikiran untuk memperluas wawasan tentang bioethanol berbahan baku limbah nanas

2

Menambah pengalaman dan pengetahuan bahan bakar nabati

3

Menambah ilmu pengetahuan dan kepustakaan sebagai media pembelajaran bahan bakar nabati

4

Membantu mencari sumber bahan bakar alternatif lainnya

Rancangan Penelitian

Premium 0 %E02.5 %E2.55 %E5

7.5 %E7.510 %E1012.5 %E12.515 %E15

PREMIUM

BIOETHANOL

CAMPURAN

Variable Penelitian

Rpm 3000-8000Vega R 2007 110cc

NeT

Fc Bmep

Bebas TEXT Terikat Kontrol

E0E2.5E5

E7.5E10

E12.5E15

Waktu Dan Tempat Penelitian

Waktu •Setelah melakukan seminar proposal skripsi bulan (April sampai Juni 2011).

Tempat •Laboratorium Performa Jurusan Pendidikan Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Negeri Surabaya.•Laboratorium Unit Pemasaran Pelumas Surabaya (UPPS) Pertamina.


Peralatan dan Instrumen Penelitian

Peralatan Penelitian

B

G

C

F

AYamaha Vega R

Inertia Chasis

DynamometerGelas

Ukur

Blower

Stopwatch

D

E

Thermocouple Electronic Temperature

Controller

Peralatan dan Instrumen Penelitian

Metode Pengujian

Menggunakan pengujian rpm berubah pada beban penuh (Full Open Throttle Valve) dengan range rpm mulai dari 3000-9500.

Prosedur Pengujian

Pengujian kelompok standar dengan bahan bakar premium murni E0.

1. Mesin dihidupkan pada putaran idle (± 1250rpm) sampai mesin mencapai kondisi kerja.

2. Blower dihidupkan.3. Membuka throttle valve secara perlahan hingga

terbuka penuh.4. Pengamatan mulai dilakukan dan beban dari

chassis dynamometer diatur dengan membuka katup bahan bakar sampai mesin menunjukkan putaran yang diinginkan (3000 rpm – 9500 rpm) pengamatan dilakukan setelah tercapai keseimbangan putaran mesin.

Prosedur Pengujian

5. Pencatatan data yang meliputi daya, torsi, waktu konsumsi bahan bakar, efisisensi thermal.

6. Mengulang percobaan sebanyak 3 kali.7. Mesin dimatikan sampai temperatur mesin kembali

normal.8. Untuk pengujian bahan bakar E2.5, E5, E7.5, E10,

E12.5 dan E15 dilakukan dengan prosedur yang sama dengan prosedur pengujian bahan bakar E0.

Analisis Data Teknik analisis data yang digunakan adalah metode deskriptif. Hal ini dilaksanakan untuk memberikan gambaran terhadap fenomena yang terjadi setelah dilakukan pengujian standar bahan bakar premium murni dan pengujian eksperimen dengan bahan bakar bioetanol E2.5, E5, E7.5, E10, E12.5 dan E15 . Data yang diperoleh kemudian dimasukkan ke dalam tabel dan digrafikkan.

Langkah selanjutnya adalah mendiskripsikan data dalam tabel dan grafik tersebut menjadi kalimat yang mudah dibaca, dipahami, dan dipresentasikan sehingga pada intinya adalah sebagai upaya mencari jawaban atas permasalahan yang diteliti.


Diagram Alur Penelitian

Hasil Penelitian

Pengujian Masing-masing campuran 1. Kandungan timbal (ASTM D-4927)

0 2.5 5 7.5 10 12.5 15 17.5 200.00172

0.00174

0.00176

0.00178

0.0018

0.00182

0.00184

0.00186

0.00188Kadar Bioethanol vs Kandungan Timbal

Series1

Polynomial (Series1)

Kadar Bioethanol

Kandungan Timbal (gr/l)

Hasil Penelitian

Pengujian Masing-masing campuran 2. RVP (ASTM D-323)

0 2.5 5 7.5 10 12.5 15 17.5 2054

56

58

60

62

64

66

Kadar Bioethanol vs Reid Vapour Pressure (RVP)

Series1


Kadar Bioethanol

RVP

(kPa

)

Hasil Penelitian

Pengujian Masing-masing campuran 3. Gum (ASTM D-381)

0 2.5 5 7.5 10 12.5 15 17.5 200

0.2

0.4

0.6

0.8

1

1.2

1.4

Kadar Bioethanol vs Kandungan Getah Purwa

Series1Polynomial (Series1)

Kadar Bioethanol

Getah Purwa (mg/100ml)

Hasil Penelitian

Pengujian Masing-masing campuran 4. Kandungan sulfur (ASTM D-4294)

0 2.5 5 7.5 10 12.5 15 17.5 200

0.010.020.030.040.050.060.070.08

0.09000000000000010.1

0.110.120.130.140.15

Kadar Bioethanol vs Kandungan Sulfur

Series1


Kadar BioethanolKandungan Slufur (%massa)

Hasil Penelitian

Pengujian Masing-masing campuran 5. Korosi bilah tembaga (ASTM D-130)

Untuk masing-masing pengujian bahan bakar setelah dilakukan pengujian terhadap korosi, diperoleh hasil bahwa korosifitas dari semua bahan bakar (E0, E2,5, E5, E7,5, E10, E12,5 dan E15) tergolong kelas 1a. Sehingga sesuai dengan spesifikasi biopremium Pertamina yaitu kelas 1.

Hasil Penelitian

Pengujian Masing-masing campuran 6. Kandungan air (ASTM D-6304)

0 2.5 5 7.5 10 12.5 15 17.5 200

100

200

300

400

500

600

700

800

900

1000

Kadar Bioethanol vs Kandungan Air

Series1


Kadar Bioethanol

Kand

unga

n Ai

r (p

pm)

Hasil Penelitian

Pengujian Masing-masing campuran 7. Density (ASTM DA-520)

0 2.5 5 7.5 10 12.5 15 17.5 200.68

0.7

0.72

0.74

0.76

0.78

0.8

Kadar Bioethanol vs Densitas

Series1


Kadar Bioethanol

Dens

itas

(gr

/cm3

)

Hasil Penelitian

Pengujian Masing-masing campuran 8. Distilasi (ASTM D-86)

0 2.5 5 7.5 10 12.5 15 17.5 200510152025303540455055606570

Kadar Bioethanol vs Distilasi

ibpPolynomial (ibp)10%Polynomial (10%)

Kadar Bioethanol

Temp

erat

ur (

°C)

Hasil Penelitian


0 2.5 5 7.5 10 12.5 15 17.5 200

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

Kadar Bioethanol vs Distilasi

50%

Polynomial (50%)

Kadar Bioethanol

Temp

erat

ur (

°C)

Hasil Penelitian


0 2.5 5 7.5 10 12.5 15 17.5 20100

120

140

160

180

200

220

240Kadar Bioethanol vs Distilasi

90%

Polynomial (90%)

Titik Akhir

Polynomial (Titik Akhir)

Kadar Bioethanol

Temp

erat

ur (

°C)

Hasil Penelitian


0 2.5 5 7.5 10 12.5 15 17.5 200

0.5

1

1.5

2

2.5Kadar Bioethanol vs Distilasi

residu

Polynomial (residu)

Kadar Bioethanol

Temp

erat

ur (

°C)

Hasil Penelitian Daya

2500 3000 3500 4000 4500 5000 5500 6000 6500 7000 7500 8000 8500 9000 9500 100000

0.51

1.52

2.53

3.54

4.55

5.56

6.57

7.58

8.59

Grafik Putaran Mesin vs Daya MesinE0Polynomial (E0)E2.5Polynomial (E2.5)E5Polynomial (E5)E7.5Polynomial (E7.5)E10Polynomial (E10)E12.5Polynomial (E12.5)E15Polynomial (E15)

Putaran (rpm)

Daya

(PS

)

Hasil Penelitian Torsi

2500 3000 3500 4000 4500 5000 5500 6000 6500 7000 7500 8000 8500 9000 9500 100000

0.5

1

1.5

2

2.5

3

3.5

4

4.5

5

5.5

6

6.5

7

7.5

8 Grafik Putaran (rpm) vs Torsi (k.f.m)E0Polynomial (E0)E2.5Polynomial (E2.5)E5Polynomial (E5)E7.5Polynomial (E7.5)E10Polynomial (E10)E12.5Polynomial (E12.5)E15Polynomial (E15)

Putaran (rpm)

Tors

i (k

g.f.

m)

Hasil Penelitian Konsumsi Bahan Bakar

2500 3000 3500 4000 4500 5000 5500 6000 6500 7000 7500 8000 8500 9000 9500 100000

0.5

1

1.5

2

Grafik Putaran (rpm) vs Konsumsi Bahan Bakar (fc) E0

Polynomial (E0)E2.5Polynomial (E2.5)E5Polynomial (E5)E7.5Polynomial (E7.5)E10Polynomial (E10)E12.5Polynomial (E12.5)E15Polynomial (E15)

Putaran (rpm)

Kons

umsi

Bah

an B

akar

(kg

/jam

)

Hasil Penelitian Tekanan Efektif Rata-rata

2500 3000 3500 4000 4500 5000 5500 6000 6500 7000 7500 8000 8500 9000 9500 100000

0.25

0.5

0.75

1

1.25

1.5

1.75

2

2.25

2.5

2.75

3Grafik Putaran (rpm) vs Tekanan Efektif Rata-

rata (Bmep) E0Polynomial (E0)E2.5Polynomial (E2.5)E5Polynomial (E5)E7.5Polynomial (E7.5)E10Polynomial (E10)E12.5Polynomial (E12.5)E15Polynomial (E15)

Putaran (rpm)

Teka

nan

Efek

tif

Rata

-rat

a kg

/cm2

Kesimpulan dan Saran

E10 merupakan bahan bakar yang sesuai spesifikasi biopremium dari Pertamina.

Daya efektif dan konsumsi bahan bakar dengan menggunakan bahan bakar E10 lebih baik daripada menggunakan bahan bakar premium murni (E0). Sedangkan untuk torsi dan tekanan efektif rata-rata lebih baik menggunakan bahan bakar premium murni (E0) daripada menggunakan bahan bakar E10.


Bismillah skripsi

Documents

Transcript of Bismillah skripsi