JURNAL DESIMINASI TEKNOLOGIJurnal Desiminasi Teknologi, Volume 8, Nomor 1, Januari 2020 p.ISSN...

brought to you by COREView metadata, citation and similar papers at core.ac.uk

provided by Jurnal Universitas Tridinanti Palembang

https://core.ac.uk/display/287204689?utm_source=pdf&utm_medium=banner&utm_campaign=pdf-decoration-v1

JURNAL DESIMINASI TEKNOLOGIFAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS TRIDINANTI PALEMBANG

VOLUME 8 No. 1 p-ISSN 2303-212X e-ISSN 2503-5398 Januari 2020

DAFTAR ISIHalaman

PENGARUH JENIS MATERIAL ELEKTRODA LAS KAMPUH K TERHADAPKEKERASAN DAN UJI TARIK PADA BAJA KARBON RENDAH ASTM A36

1–7Togar PO Sianipar, Martin Luther King (Dosen Tek. Mesin UTP).............................................................

PENGARUH PEMAKAIAN SEMEN DAN PASIR YANGBERBEDA TERHADAP KUAT TEKAN BETON

8–12Indra Syahrul Fuad, Andika Perwira, Heru Jayusman (Dosen Tek. Sipil UTP)............................................

ANALISA KRAKTERISTIK MEKANISME KERJA MESIN KENDARAAN BERMOTORATAS PEMANFAATAN BENTUK LAIN BAHAN BAKAR YANG TERSIMPANDI DALAM TANGKI GAS LPG DENGAN PREMIUM

13 – 23Martin Luther King, M. Ali, Sukarmansyah, Hermanto Ali (Dosen Tek. Mesin UTP)..........................................

PENERAPAN OVER CURRENT RELAY (OCR) KOPEL 20 KVDI GARDU INDUK BOOMBARU

24 – 33Gilang Ramadhan, Yuslan Basir, Dyah Utari Y.W (Dosen Tek. Elektro UTP)....................................................

PERANCANGAN DAN PEMBUATAN ALAT PENGERING LADADENGAN PUTARAN DRUM BERVARIASI

34 – 40Iskandar Husin, Martin Luther King, Iskandar Badil (Dosen Tek. Mesin UTP)...................................................

EVALUASI KINERJA PELAYANAN ANGKUTAN KOTA TRAYEK AMPERA – KM 5KOTA PALEMBANG

41 – 49Zuul Fitriana Umari, Reni Andayani, Aidil Irham (Dosen Tek. Sipil UTP) ....................................................

PEMBUATAN DAN PERANCANGAN ALAT PENGURAI SABUT KELAPASECARA MANUAL

50 – 61Rita Maria Veranika, M. Amin Fauzie, Sukarmansyah, Jumahat (Dosen Tek. Mesin UTP).................................

ANALISIS PENGARUH TINGKAT PENGETAHUAN DAN SIKAP MASYARAKATTERHADAP PENGELOLAAN SAMPAH DI BANK SAMPAH INDUK SEBIMBINGSEKUNDANG DI DESA TANJUNG BARU KEC. BATURAJA TIMUR KAB. OKU

62 – 69Okta Ayu Ningtias, Yuliantini Eka Putri (Dosen Tek. Sipil Univ. Baturaja)........................................................

ANALISIS PERBANDINGAN SISTEM DAN KONSEP PRODUKTIVITASPADA INDUSTRI MANUFAKTUR DAN JASA

70 – 75Zulkarnain Fatoni (Dosen Tek. Mesin UTP)........................................................................................................

DURABILITAS CAMPURAN ASPAL AC-BCTERHADAP PERUBAHAN SUHU

76 – 89Bazar Asmawi (Dosen Tek. Sipil UTP).................................................................................................................

PRAKATA

Puji dan syukur kami panjatkan kepada Allah SWT, atas berkah dan rahmat-Nya sehinggajurnal ilmiah Desiminasi Teknologi dapat dikenal pada lingkungan Fakultas Teknik dan civitasakademika teknik di seluruh Indonesia.

Jurnal Desiminasi Teknologi disusun dari berbagai penelitian dan kajian dosen dan ataumahasiswa internal Fakultas Teknik UTP dan dosen atau mahasiswa dari fakultas Teknik di luarUniversitas Tridinanti Palembang yang memiliki penelitian untuk dipublikasikan. Jurnal ini terdiri dariberbagai rumpun ilmu teknik, diantaranya: Teknik Sipil, Teknik Mesin, Teknik Elektro, TeknikIndustri, Arsitektur dan teknik lainnya.

Pada edisi kali ini, Jurnal Desiminasi Teknologi telah memasuki terbitan Volume 8 Nomor 1edisi Januari 2020, dan kami beritahukan juga bahwa Jurnal Desiminasi Teknologi telah terdaftarsecara elektronik dengan nomor e.ISSN 2503-5398.

Segala kritik dan saran yang bersifat membangun, sangat kami harapkan untuk perbaikanpenulisan jurnal ini di masa mendatang dan kepada semua pihak yang ikut terlibat dalam prosespenerbitan jurnal ini, kami ucapkan terima kasih dan penghargaan yang sebesar-besarnya.

Palembang, Januari 2020

Redaksi

Jurnal Desiminasi Teknologi, Volume 8, Nomor 1, Januari 2020 p.ISSN 2303-212Xe.ISSN 2503-5398

13

ANALISA KRAKTERISTIK MEKANISME KERJA MESIN KENDARAAN BERMOTORATAS PEMANFAATAN BENTUK LAIN BAHAN BAKAR YANG TERSIMPAN

DI DALAM TANGKI GAS LPG DENGAN PREMIUM

Martin Luther King5, M. Ali6, Sukarmansyah7, Hermanto Ali8

Email: [email protected]

Abstrak: Gas dalam aplikasinya sebagai sumber energi banyak memiliki keunggulan karena kandungan panasnyatinggi dan pembakarannya bersih dan disukai lingkungan. Didalam pengembangannya gas sebagai bahan bakar untukkendaraan merupakan terobosan baru dalam pengembangan pemanfaatan jenis energi baru didunia transportasi.Didalam penelitian ini memanfaatkan bentuk lain dari produk LPG yaitu bahan bakar cair LPG yang terbentuk didalamtangki LPG yang kosong akibat reaksi kimia yang terjadi didalam tangki LPG sebagai bahan bakar alternatif. Dankemudian membandingkannya dengan bahan bakar Premium, terhadap perfoma kinerja dari mesin sepeda motor 4 Tak,dengan mempertimbangkan parameter-parameter perfomansi mesin.Kata kunci: LPG, premium, 4 TAK , bahan bakar alternatif, performansi mesin

Abstract: Gas in its application as an energy source has many advantages because of its high heat content and cleancombustion and is favored by the environment. In its development, gas as fuel for vehicles is a new breakthrough in thedevelopment of the utilization of new types of energy in the world of transportation. In this study utilizing other forms ofLPG products, namely LPG liquid fuels that are formed in empty LPG tanks due to chemical reactions that occur inLPG tanks as alternative fuels. And then compare it with Premium fuel, against the performance performance of a 4stroke motorcycle engine, taking into account the engine performance parameters.Keywords: LPG, premium, 4 TAK, alternative fuels, engine performance

5,6,7,8 Dosen Program Studi Teknik Mesin, Fakultas Teknik , Universitas Tridinanti Palembang

1. PENDAHULUANBBM telah larut menjadi andalan konsumsi

energi kita. Ketergantungan sangat tinggi padaBBM yang difasilitasi subsidi sebetulnya tidaksehat buat negeri yang dikaruniai beraneka sumberenergi seperti Indonesia. Maka dari itu perludikembangkan diversivikasi bahan bakar selainbahan bakar minyak, salah satunya adalah bahanbakar LPG (Liquefied Petroleum Gas) yangmerupakan bahan bakar gas yang ramahlingkungan. Mengingat LPG yang masuk ke ruangbakar sudah berada dalam fase gas maka denganmudah dapat bercampur dengan udara dalam ruangbakar dan dapat memberikan pembakaran yanglebih sempurna. Dengan adanya pemanfaatanbahan bakar gas diharapkan masalah kebutuhanenergi serta pencemaran energi dapat teratasi. Gasbumi merupakan hasil tambang baik yangdihasilkan secara sendiri atau bersama-samadengan endapan minyak bumi.Sebagai bahan

bakar, gas unggul karena kandungan panasnyatinggi dan pembakarannya bersih, dan disukailingkungan.

Pada penelitian ini penulis menyajikanbentuk bahan bakar cair lain yang ada pada tangkiLPG yang sejatinya belum pernah ada yangmemanfaatkannya. Sebagai bahan bakar untukkendaraan bermotor, yang bila dikaji lebih dalamternyata memiliki potensi sebagai bahan bakaralternatif, terlepas dari belum adanya penelitianterhadap jenis bahan bakar cair ini. Dari uraiandiatas, penulis bermaksud melakukan penelitian iniuntuk dengan memanfaatkan bahan bakar cair lainyang ada pada tangki LPG yang biasa digunakanpada masyrakat luas yaitu LPG produksi Pertaminayang tergolong pada jenis LPG campuran propanadan butana dengan karakteristik mempunyaivapour pressure pada 100o F sebesar 120 psig,dengan komposisi % volume C2 maksimum 0,2 %,volume C3 dan C4 mimimum 97,5 % dan %

Analisa Krakteristik Mekanisme Kerja Mesin Kendaraan BermotorAtas Pemanfaatan Bentuk Lain Bahan Bakar Yang TersimpanDi Dalam Tangki Gas LPG Dengan Premium

14

volume C5 maksimum 2,0. Yang selama ini orangmenganggap bawasannya tangki LPG bila telahdipakai dan habis gasnya dianggap kosong, tetapihasil lain ada yang timbul yaitu adanya jenis bahanbakar baru yang ada pada tangki tersebut yangmemiliki karakteristik seperti bahan bakar cairlainnya seperti premium dan sejenisnya yang siapuntuk dipakai langsung didalam ruang bakarmesin. Selama ini aplikasi pemanfaatan gas LPGsebagai bahan bakar pada kendaraan bermotoradalah gas yang langsung keluar dari tangki gasLPG yang disalurkan pada alat mengkonversibahan bakar yang dikenal dengan “konverter kit“.Mengkonversikan disini maksudnya adalahdisesuaikan kerja mesinnya sehingga penggunaanbahan bakar gas dapat diterapkan pada mesinberbahan bakar minyak.

2. TEORI DASAR

1.1. Bahan Bakar LPGElpiji, LPG (liquified petroleum gas, harfiah

gas minyak bumi yang dicairkan, adalah campurandari berbagai unsur hidrokarbon yang berasal darigas alam. Dengan menambah tekanan danmenurunkan suhunya, gas berubah menjadi cair.Komponennya didominasi propana C3H8 danbutana C4H10. Elpiji juga mengandung hidrokarbonringan lain dalam jumlah kecil, misalnya etanaC2H6 dan pentana C5H12 . Dalam kondisi atmosfer,elpiji akan berbentuk gas. Volume elpiji dalambentuk cair lebih kecil dibandingkan dalam bentukgas untuk berat yang sama. Karena itu elpijidipasarkan dalam bentuk cair dalam tabung-tabunglogam bertekanan. Untuk memungkinkanterjadinya ekspansi panas (thermal expansion) daricairan yang dikandungnya, tabung elpiji tidak diisisecara penuh, hanya sekitar 80 sampai 85 % darikapasitasnya. Rasio antara volume gas bilamenguap dengan gas dalam keadaan cair bervariasitergantung komposisi, tekanan dan temperatur,tetapi biasanya sekitar 250 : 1. Tekanan di manaelpiji berbentuk cair, dinamakan tekanan uap nya,juga bervariasi tergantung komposisi dantemperatur.

1.2. Terbentuknya Bahan Bakar Cair Berasaldari Tangki LPG

ELPIJI merupakan campuran dari beberapagas natural yang mudah berubah fase menjadiliquid dan gas kembali. Untuk berubah fasemenjadi cair sebuah zat (gas natural) harus

dikondisikan pada temperatur dibawah titikdidihnya. Titik didih merupakan temperaturdimana sebuah zat berubah fase dari fase cairmenjadi fase gas. Didalam ELPIJI terdapat 2 (dua)kandungan gas yang dominan yaitu Propana yangmerupakan campuran dari LPG dapat berubah fasemenjadi cair ketika didinginkan dengan temperaturdibawah -42oC dengan tekanan atmosfir diatas 7bar (700 kPA) dengan temperatur konstan. Danbutane dapat berubah fase menjadi cair dengankondisi temperatur dibawah 0.5o C dan tekananatmosfir diatas 2 bar (200 kPA). Dengan adanyaperubahan fase dari gas-gas tersebut maka gasdapat dikompresikan. Karena sifat tersebut, makaELPIJI dapat disimpan dalam storage tank (bejanatangguh). ELPIJI baik dalam fase cair maupun gas,akan memuai jika terkena panas, dan menyusutjika didinginkan. Untuk menjaga ELPIJI tetapdalam fase cairnya, ELPIJI harus dikondisikandalam temperatur dan tekanan tertentu. Jikatemperatur propan dinaikan, maka tekanan yangdibutuhkan untuk menjaga propan dalam fase cairharus dinaikan juga, hal yang sama juga berlakuuntuk gas natural butana. Molekul-molekul zat cairpropana dan butane dipermukaan cenderung akanmelepaskan diri dari cairannya, menjadi molekul-molekul uap. Molekul-molekul inilah yangnantinya terbentuk sebagai bahan bakar cair yangada pada tangki LPG dengan sendirinya terbentukdari tekanan uap (vapor Pressure) dimana Molekul-molekul zat cair dipermukaan cenderung akanmelepaskan diri dari cairannya (dalam hal iniadalah Gas LPG), menjadi molekul-molekul uapdidalam bajana tertutup.

1.3. Parameter-parameter dalam PerformaMesin

A. Tekanan Efektif rata – rata (mep)

Tekanan efektif rata-rata pengeremen (mep)didefinisikan sebagai tekanan konstan teoritis yangdapat menggambarkan setiap langkah selamausaha mesin untuk menghasilkan daya yang samadengan daya efektif. Dan ukuran performa mesinrelative yang berguna didapatkan dengan membagikerja per siklus dengan volume silinder per siklus.Parameter-parameter yang didapatkan memilikisatuan gaya per satuan luas dan disebut tekananefektif rata-rata (mean effective pressure/mep).

= . . .. .................................. 1

Martin Luther King, M. Ali, Sukarmansyah, Hermanto Ali

15

Keterangan:mep = tekanan efektif rata – rata (kPA)P = daya yang terbaca dynamometer (hp)NR = jumlah siklus per putaran 1 (motor 2

TAK) dan 2 (motor 4 TAK)Vd = volume langkah torak per silinder (in3)n = putaran mesin (rpm)a = jumlah siklus per putaran 1 (motor 2

TAK) dan 2 (motor 4 TAK)

B. Brake Horse Power (bhp)

Brake Horse Power didefinisikan sebagaidaya efektif yang keluar dari poros mesin atausering disebut sebagai daya poros yang digunakanuntuk menggerak beban. Untuk mengitung dayaefektif digunakan persamaan sebagai berikut :ℎ = . .. ( hp).................................. 2

Dimana :

bhp = Brake Horse Power (hp)T = Torsi Mesin (Nm)n = Putaran Motor (rpm)

C. Konsumsi Bahan Bakar Spesifik(Spesific Fuel Consumption)

Didefinisikan sebagai laju aliran bahanbakar persatuan daya keluaran atau daya poros. Halini untuk mengukur sejauh mana keefisienan motorbensin yang digunakan untuk mensuplai bahanbakar terhadap kerja yang dihasilkan.= ............................................. 3

Dimana :sfc = Specifik Fuel Comsumption (lbm/hp.h)mf = Laju aliran bahan bakar (lbm/h)N = Daya terbaca di dynamometer (hp)

Sedangkan besarnya laju aliran massa bahan bakar(mf) dihitung dengan persamaan berikut := . .

............................................. 4

Dimana :sgf = Spesifik gravityvf = Volume bahan bakar yang diuji(ml).tf = Waktu untuk menghabiskan bahan

bakar yang diuji (detik).

D. Efisiensi Termal

Efisiensi termal suatu mesin didefinisikansebagai energi yang keluar dengan energi kimiayang masuk dihisap ke dalam ruang bakar.Efisiensi termal menurut definisinya merupakanukuran tanpa dimensi yang menunjukan performaperalatan termal seprti mesin pembakaran dalamdan sebagainya.Dimana dapat dirumuskan sebagai berikut :

Պ = . . 100%.................................... 5

Dimana :Պt = Efisiensi termal ( %)N = Daya terbaca di dynamometer (hp)Fc = Fuel Consumption (l/h)LHV = Nilai kalor terendah (kJ/kg)

2. Karakteristik Bahan Bakar

Bahan BakarCair LPG Premium

Density 0,6920 g/cm3 0,7813 g/cm3

Spesifik Gravity0,584 (padasuhu 60 F)

0,74 (pada suhu60 F)

Stoich Air/fuelRatio, A/F 14,8 14,6Angka Oktan(RON) 102,5 88,3LHV 45040 kJ/kg 43000 kJ/kg

3. Metodelogi Penelitian

Gambar 1. Skema Alat Uji


16

3.1. PROSEDUR PENGUJIANDalam melakukan pengujian ini diperlukan

beberapa hal, yaitu:A. Persiapan Pengujian meliputi :

1. Menyiapkan ketersediaan bahan bakarkhususnya pada bahan bakar cair LPGjenis Mix LPG, yang merupakancampuran dari propan dan butane biasadigunakan dikalangan rumah tangga).

2. Melaksanakan pengujian analisakomposisi atas bahan bakar cair LPG,dengan mengambil 3 (tiga) sampel yangberbeda dengan 3 (tiga) sampelpengujian, dimana tiap sampeldilakukan sebanyak 3 (tiga) kalipengujian, tiap sampel diberi namaSampel ID 1 sampai dengan 9.Deskripsi analisis pengujian yaituViskositas (pada calibration temperatur40oC) viskositas size 50, Density,Oktan Number, Water Content(kandungan air) dan Flash Point (titiknyala).

3. Persiapan bahan bakar sebelumdilakukan pengujian, bahan bakar perludisiapkan. Penuangan bahan bakar cairLPG pada gelas ukur, kemudian setelahselesai pengujian diulangi lagi padabahan bakar premium

4. Melakukan pengecekan kondisi mesinuji yang meliputi kondisi minyakpelumas mesin, busi, kabel CDI, kabelkoil, dan kabel-kabel sistem kelistrikanyang lainnya

5. Melakukan servis dan tune up padamesin uji yang meliputi penyetelankarburator, celah katup (intake valvedan outlet valve), Penggantian OliPelumas, busi dan lain-lain

6. Memasang alat uji7. Menyalakan blower/kipas yang

digunakan untuk mendinginkan mesin8. Memeriksa semua selang bahan bakar

dan memastikan tidak terdapatkebocoran untuk menghindariterjadinya kecelakaan.

B. Langkah Pengujiannya yaitu :Seluruh pengambilan data dilakukan diatas

mesin dyno test dimana terlebih dahulu kitaharus memposisikan sepeda motor tepat diatasbantalan roller yang telah ditentukan. Setelahengine dan semua alat ukur terpasang dengan

baik maka dilanjutkan dengan melakukanserangkaian kegiatan sebagai berikut :1. Menghidupkan mesin selama 5 menit

sebagai pemanasan untuk mencapaikondisi kerja yang diinginkan. Denganasumsi dalam kondisi ini mesin tidakterbebani sama sekali

2. Menghidupkan blower sebagai pendinginengine untuk menghindari terjadinya overheat

3. Mencatat temperatur dan kelembabanudara lingkungan

4. Melakukan variasi rpm, penelitian akanmenggunakan 8 (delapan) variasi rpm.Pada awal penelitian menggunakan putaranrpm yang rendah

5. Variasi rpm dimulai dari 2500 rpm sampai6000 rpm

6. Variasi konsumsi bahan bakar yangdiberikan 250 ml, 400 ml, 500 ml sampaidengan 550 ml (baik pada bahan bakar cairLPG dan premium)

7. Mengisi tangki bahan bakar yang telahditentukan yaitu bahan bakar cair LPG danpremium, dengan kapasitas bahan bakaryang ditentukan pada saat pengujian danwaktu pengujian yang ditentukan yaitu 10sampai 15 menit

8. Mematikan mesin sampai steady sekitar 3menit sampai 5 menit temperaturnya turunsekitar 40°C sampai 45°C, dan mengujiankembali dengan rentang variasi rpm yangberbeda serta kapasitas bahan bakar yangberbeda pula

9. Pengujian dan pengambilan data dilakukanminimal 3 (tiga) kali untuk masing-masingkondisi agar didapatkan data yang valid.

3.2. ALAT PERCOBAAN


17

SPESIFIKASI DYNAMOMETERMerk : Dyno DynamicsModel : Lowbo Chasis AWD

Max Power Roda Depan 450 kW (603 hp)Max Power Roda Belakang Depan 450 kW (603hp)Max Power Gabungan : 900 kW (1206 hp)Kapasitas BebanBerat Kendaraan : 4.500 kg (10.000 lbs)Max Speed : 250 km/h (150 mph)Wheel Base Min : 2.250 mm (85,5")Wheel Base Max : 3.500 mm (138")

4. HASIL PERCOBAAN DAN DISKUSI4.1. Perbandingan Hubungan Torsi Terhadap

rpm

Gambar 2a. Perbandingan Hasil Pengujian TorsiBahan bakar Cair LPG dan Premium terhadap

variasiVol. 250 ml Bahan Bakar dan Putaran Mesin(rpm)

Gambar 2b. Perbandingan Hasil Pengujian TorsiBahan bakar Cair LPG dan Premium terhadap


Gambar 2c. Perbandingan Hasil Pengujian TorsiBahan bakar Cair LPG dan Premiumterhadap


Berdasarkan grafik hasil pengujian torsipada gambar grafik diatas hasil pengujian torsipada gambar 2a, 2b, 2c, menunjukan adanyaperbedaan yang signifikan hasil nilai torsi yangdiperoleh, atas penggunaan untuk mesin sepedamotor 4 TAK. Dimana untuk bahan bakar cairLPG nilai torsi yang diperoleh cenderung tinggidibandingkan dengan nilai torsi untuk bahan bakarpremium. Nilai torsi tertinggi diperoleh untukbahan bakar cair LPG pada rpm 4500 dengan nilai12,7 Nm dan untuk premium pada rpm 4500dengan nilai 7,62 Nm dan bila dilihat pada gambar4.1, 4.2, 4.3. nilai torsi untuk bahan bakar cair LPGdan premium cenderung menigkat seiring naiknya

SPESIFIKASI MESIN UJIJenis Mesin Sepeda Motor 4 Stroke

OHC 1 CylinderKarburator KEIHIN PE 28Volume Langkah 97,143 cm3

Bore x Stroke 50 x 49,5 mmMax Power 7,29 PS @ 8000 rpmMax Torsi 0,74 Kgf.m @ 6000 rpmPendingin Udara

Pengapian CDI-DC MagnetoTransmisi 4 Speed (N-1-2-3-4-N),

RotaryBateraiBusiStarterPerbandingan Kompresi

12 V, 5 AHNGK C6HSAElectric dan Kick Starter9 : 1

Celah BusiCelah Katup BuangCelah Katup HisapKapasitas tangki bahanbakar

0,8 mm0,20 mm0,30 mm5 Liter


17




rpm

















17




rpm

















18

rpm, hanya saja pada rpm 5000 mengalamipenurunan. Perbedaan nilai torsi ini sendiridipengaruhi oleh nilai oktan bahan bakar(Maymuchar 2011), dimana nilai oktan bahanbakar cair LPG sebesar 102,5 dan nilai oktanpremium sebesar 88,3 dengan bahan bakar yangmempunyai nilai oktan yang tinggi menyebabkantekanan dan temperatur pembakaran semakintinggi sehingga energi pembakaran yang dihasilkanjuga akan semakin besar. Di samping itu dengannilai oktan suatu bahan bakar yang tinggimenyebabkan proses pembakaran yang terjadiakan lebih sempurna sehingga energi hasilpembakaran dapat dimanfaatkan secara maksimaluntuk menghasilkan torsi. Hal ini yangmenyebabkan adanya hubungan energi terhadaptorsi

4.2. Perbandingan Hubungan Daya Terhadaprpm

Gambar 3a. Perbandingan Hasil Pengujian DayaBahan Bakar Cair LPG dan Premiumterhadap Variasi Vol. Bahan Bakar

dan putaran Mesin

Gambar 3b. Perbandingan Hasil Pengujian DayaBahan Bakar Cair LPG dan Premium

terhadap Variasi Vol.400 ml Bahan Bakardan putaran mesin

Gambar 3c. Perbandingan Hasil Pengujian DayaBahan Bakar Cair LPG dan Premium

terhadap Variasi Vol. 500 Bahan Bakardan putaran mesin

Pada gambar 3a, 3b, 3c diatas, menunjukanbahwa pada penggunaan bahan bakar cair LPGnilai daya yang dihasilkan cenderung besardibandingkan dengan penggunaan bahan bakarpremium, dimana nilai daya tertinggi pada bahanbakar cair LPG 16,63 hp pada putaran mesin4500 rpm dan premium tertinggi 10,87 hp padaputaran mesin 4500 rpm. Bila dilihat karakternaiknya nilai daya pada dua jenis bahan bakar iniakan naik seiring naiknya putaran mesin hal inisama hal nya terjadi pada grafik 2a, 2b, 2c.terhadap besarnya torsi yang dihasilkan. Dankenaikan daya sama hal nya dengan kenaikan


18




dan putaran Mesin







18




dan putaran Mesin







19

torsi dipengaruhi oleh perbedaan angka oktanbahan bakar cair LPG yang cukup besar terhadappremium, dimana untuk bahan bakar cair LPGangka oktannya 102,5 dan premium sebesar 88,3dan nilai kalor yang dikandung oleh masing-masing bahan bakar yang berbeda. Dimanakenaikan angka oktan akan menyebabkantekanan dan temperatur pembakaran menjadisemakin tinggi dikarenakan pembakaran yanglebih sempurna sehingga energi yang dihasilkanjuga semakin besar, dan menaikkan daya.Kesimpulan dari gambar 3a, 3b, 3c perbedaandaya bahan bakar cair LPG dan premium, bahanbakar cair LPG memiliki daya yang lebih besardibandingkan motor yang menggunakan bahanbakar premium dengan variasi rpm yang sama.

4.3. Perbandingan Hubungan Nilai mepTerhadap rpm

Gambar 4a. Perbandingan Nilai mepbahan bakar cair LPG dan Premium terhadap

Variasi Vol. 250 ml Bahan Bakar dan Putaran mesin

Gambar 4b. Perbandingan Nilai mepbahan bakar cair LPG dan Premium terhadap


Gambar4c. Perbandingan Nilai mepbahan bakar cair LPG dan Premiumterhadap


Dari gambar 4a, 4b, 4c nilai mep akanmenurun seiring naiknya putaran mesin, baik padabahan cair LPG dan premium, hanya saja padaterlihat dengan pemakaian bahan bakar cair LPGpada kondisi kerja motor yaitu pada putaran 2500rpm akan menghasilkan tekanan yang lebih besarjika dibandingkan dengan Premium pada putaran2500 rpm. Akan tetapi pada putaran motor yangrendah (dibawah putaran pada kondisi kerjamotor), tekanan menurun. Hal tersebut disebabkankarena pada putaran kerja motor campuran bahanbakar dan udara akan terbakar habis ataupembakaran berlangsung secara sempurna. Dengandemikian ledakan yang terjadi pada ruang bakarsemakin membesar dan akan memberikan tekananyang optimum pada piston selama langkah kerja.Rata-rata penurunan tekanan pada piston daripemakaian bahan bakar cair LPG adalah 0,457kPA, dan premium adalah 0,283 kPA (Tabel 4.3,4.4). Dari gambar grafik diatas juga dapat dilihatpada bahan bakar cair LPG tekanan optimum padapiston tercapai apabila motor berputar pada putaransekitar 2500 rpm dengan nilai mep rata-rata 0,533kPA, dan pada Premium tekanan optimum padapiston tercapai apabila motor berputar pada putaransekitar 2500 rpm dengan nilai mep 0,332 kPA.Kesimpulan dari gambar 4a, 4b, 4c. Perbedaannilai mep bahan bakar cair LPG dapat dikatakantidak stabil hal ini dapat dilihat pada gambar 4.7dan premium dapat dikatakan stabil. Tetapi secarakeseluruhan tetap bahan bakar cair LPGdibandingkan premium.


19











19











20

0.000

20.000

40.000

60.000

80.000

100.000

2500 3000 3500 4000

bhp

(hp)

rpm

Vol. 250 ml bhp (hp)

4.4. Perbandingan Hubungan Nilai bhpterhadap rpm

Gambar 5a. Perbandingan Nilai bhpBahan bakar cair LPG dan Premium terhadapVariasiVol. 250 ml Bahan Bakar dan Putaran

Mesin

Gambar 5b. Perbandingan Nilai bhpBahan bakarcair LPG dan Premium terhadapVariasiVol. 400

ml Bahan Bakar dan Putaran Mesin

Gambar 5c. Perbandingan Nilai bhp bahanbakar cair LPG dan Premiumterhadap

VariasiVol. 500 ml Bahan Bakar dan PutaranMesin

Nilai bhp pada gambar 5a, 5b, 5cmenunjukan adanya peningkatan nilai bhpterhadap naiknya putaran mesin baik itu terjadipada bahan bakar cair LPG dan premium.Dimana nilai bhp tertinggi pada bahan bakarcair LPG sebesar 89,176 hp pada putaran mesin5000 rpm dan untuk premium nilai tertinggibhp sebesar 74,858 hp pada putaran mesin 6500rpm. Hal ini sendiri dipengaruhi atas nilai torsi,daya dan nilai mep yang dapat dilihat padagambar 2a, 2b, 2c, 3a, 3b, 3c, dan 4a, 4b, 4cyang menunjukan bahwa peningkatan nilai bhppada bahan bakar cair LPG dan Premium terjadiseiring peningkatan laju rpm pada kecepatanpuncak tertentu dan variasi volume bahanbakar.

4.5. Perbandinga Nilai sfc terhadap rpm

Gambar 6a. Perbandingan Nilai sfc Bahan bakar CairLPG dan Premium terhadapVariasi Vol. 250 ml Bahan

Bakar dan Putaran Mesin


20

4000 4500 5000 5500 6000

rpm

bhp (hp) bhp (hp)



Mesin










20



Mesin










21

Gambar 6b. Perbandingan Nilai sfc Bahan bakarCair LPG dan Premium terhadapVariasi Vol.

400 ml Bahan Bakar dan Putaran Mesin

Gambar 6c. Perbandingan Nilai sfc Bahanbakar Cair LPG dan Premium terhadapVariasiVol. 550 ml Bahan Bakar dan Putaran Mesin

Dari gambar 6a, 6b, 6c terlihat denganpemakaian bahan bakar cair LPG dan premiumpada kondisi kerja motor yaitu pada putaranantara 2000 sampai 6000 rpm pemakaian bahanbakar akan menurun seiring naiknya putaranmesin. Hal tersebut disebabkan karena padaputaran tersebut sebanding dengan daya yangdihasilkan motor. Hanya saja pemakaian bahanbakar cair LPG lebih baik dari pada pemakaianbahan bakar premium hal ini dapat dilihat nilaisfc yang tersaji pada gambar grafik gambar 6a,6b, 6c dimana pada bahan bakar cair LPG nilaisfc terendah terjadi pada putaran 6000 rpmdengan kisaran 12,550 lbm/hp.h dan tertinggipada putaran 2000 rpm dengan kisaran 40,732lbm/hp.h. Dan pada Premium pemakaian bahanbakar yang terendah/ paling irit terjadi padaputaran sekitar 1500 rpm dengan nilai sfc 22,267lbm/hp.h, dan tertinggi pada putaran 6000 rpmdengan kisaran 94,431 lbm/hp.h. Kesimpulandari gambar grafik 4.12, 4.13, 4.14. perbedaannilai sfc bahan bakar cair LPG dan Premium,bahan bakar cair LPG memiliki nilai sfc akhiryang lebih kecil 12,550 lbm/hp.h pada 6000 rpm,dibandingkan motor yang menggunakan bahanbakar premium yang memiliki nilai sfc akhirpada 6000 rpm 94,431 lbm/hp.h terhadapefisiensi pemanfaatan bahan bakar dengan variasirpm yang sama. Secara spesifik nilai sfc sendiridipengaruhi oleh nilai kalor bahan bakar, nilai

spesifik gravity (sgf) dan laju aliran bahan bakar,dimana pada bahan bakar cair LPG nilai kalorbahan bakarnya 48210 kj/kg premium 47300kj/kg, hal ini akan berpengaruh akan nilai sfcyang akan turun bila nila kalor tinggi (Hendra .Y2015), nilai spesifik gravity bahan bakar cairLPG 0,58 yang lebih kecil dibandingkanpremium 0,74 yang memungkinkan bahan bakarcepat turun dari karburator ke ruang bakar. Danlaju aliran bahan bakar pada bahan bahan bakarcair LPG rata-rata 200,067 lbm/h serta premuim379,067 lbm/h. dan juga dapat dikatakan bahwanilai sfc bahan bakar cair LPG cukup stabilseiring naiknya rpm dibandingkan denganPremium.

4.6. Perbandingan Nilai Efisiensi Termalterhadap rpm

Gambar 7a. Perbandingan Efisiensi Termal Bahanbakar Cair LPG dan Premium TerhadapVariasiVol. 250 ml Bahan Bakar dan Putaran Mesin


21









21









22

Gambar 7b. Perbandingan Efisiensi TermalBahan bakar Cair LPG dan Premium

TerhadapVariasiVol. 400 ml Bahan Bakar dan Putaran Mesin

Gambar 7c. Perbandingan Efisiensi TermalBahan bakar Cair LPG dan Premium Terhadap

Variasi Vol. 550 ml Bahan Bakardan Putaran Mesin

Dari gambar 7a, 7b, 7c terlihat denganpemakaian bahan bakar cair LPG dan premiumpada kondisi kerja motor yaitu pada putaran antara2000 sampai 6000 rpm efisiensi pemanfaatanpanas dari bahan bakar untuk diubah menjaditenaga mekanis (poros) semakin menurun seiringnaiknya putaran mesin. Hal tersebut disebabkankarena pada putaran kerja motor campuran bahanbakar dan udara akan terbakar habis ataupembakaran berlangsung secara sempurna. Hanyasaja pada bahan cair LPG efisiensi termal yangdihasilkan relatif besar dibandingkan denganPremium.

5. KESIMPULAN

Dengan mengkaji pada kegiatanpenelitian yang meliputi proses pengambilan data,hasil pengujian serta hasil perhitungan secaramenyeluruh, maka dapat diambil beberapakesimpulan sebagai berikut :1. Bahan bakar cair LPG mampu menghemat

konsumsi dari bahan bakar yang dipakai dankefisienan untuk mensuplai bahan bakarterhadap kerja yang dihasilkan hal ini terbuktidari sfc yang di peroleh relatif kecildibandingkan Premium, dengan selisih rata-rata22,372 lbm/hp.h

2. Perbedaan nilai oktan suatu bahan bakar akanberpengaruh secara signifikan terhadap torsidan daya yang dihasilkan, dimana dalam hal ini

bahan bakar cair LPG lebih baik dari padaPremium

3. Dari jenis bahan bakar yang dipakai untukkonsumsi mesin sepeda motor 4 TAK yanglebih efisiensi terhadap konsumsipemakaiannya adalah bahan bakar cair LPG,dikarenakan waktu yang dibutuhkan prosespembakarannya lebih sempurna dari padaPremium.

6. UCAP TERIMA KASIH

Dalam penulisan jurnal ini penulis sangatberterima kasih sekali atas segala masukan danmotivasi dari rekan-rekan dosen Fakultas TeknikMesin Universitas Tridinanti Palembang, yangtidak bisa penulis sebutkan satu persatu padakesempatan ini.

DAFTAR PUSTAKA

Pulkrabek Willard W, EngineeringFundamentals of The Internal CombustionEngine, Prentice Hall, New Jersey

Heywood John B, Internal CombustionEngine Fundamentals, Mc Graw Hill BookCompany, New York, 1988

Warju. 2009. Pengujian Performa MesinKendaraan Bermotor. Surabaya: UnesaUniversity Press

Maymuchar, Cahyo Setyo Wibowo,Dimitri Rulianto, Reza Sukaraharja, 2010, “Solusi Bbm Bersubsidi Untuk Sepeda MotorSubtitusi BBM dengan LPG

Milda Fibria dan Maymuchar, 2012, “Pemanfaatan LPG Sebagai Bahan Bakar SepedaMotor dan Karakteristik Minyak Lumasnya “.PPPTMGB “LEMIGAS”

Sulaiman, M. Y., Ayob, M. Ra andMeran, 2013, Performance of Single CylinderSpark Ignition Engine Fueled by LPG ProcediaEngineering 53 ( 2013 ) 579 – 585Contents lists available at ScienceDirect

M.J.Abedin et al 2013, Energy balance ofinternal combustion engines using alternativefuels Renewable and Sustainable EnergyReviews 26 (2013) 20–33 Contents listsavailable at Science Direct

Riesta Anggarania, Maymuchara, CahyoS.Wibowoa, dan Reza Sukaraharjaa, 2015, “Performance and Emission Characteristics ofDimethyl Ether (DME) Mixed Liquefied Gasfor Vehicle (LGV) as Alternative Fuel forSpark Ignition Engine “. Energy Procedia 65 (


22






5. KESIMPULAN








DAFTAR PUSTAKA










22






5. KESIMPULAN








DAFTAR PUSTAKA










23

2015 ) 274 – 281 Contents lists available atScienceDirect

Barıs ̧ Erkus¸ M. Ihsan Karamangil danAli Sürmen, 2015, Enhancing the heavy loadperformance of a gasoline engine converted forLPG use by modifying the ignition timings.Applied Thermal Engineering 85 (2015)188e194 Contents lists available atScienceDirect

Mitukiewicz, R. Dychto, J. Leyko, 2015,Relationship between LPG fuel and gasolineinjection duration for gasoline direct injectionengines Fuel. 153 (2015) 526–534 Contentslists available at ScienceDirect

JURNAL DESIMINASI TEKNOLOGIJurnal Desiminasi Teknologi, Volume 8, Nomor 1, Januari 2020 p.ISSN...

Documents

Transcript of JURNAL DESIMINASI TEKNOLOGIJurnal Desiminasi Teknologi, Volume 8, Nomor 1, Januari 2020 p.ISSN...