BAB IIIMETODOLOGI PENELITIAN

3.1 Metodologi PenelitianMetodologi penelitian yang digunakan adalah metode studi literatur dan metode eksperimen terhadap motor diesel yang akan diuji.a. Metode EksperimenSuatu metode untuk menguji performa pada motor diesel yang akan di uji dengan bahan bakar biodiesel dari minyak goreng bekas.Pengujian yang dilakukan antara lain : Pengujian performa dari motor diesel berupa daya output dan efisiensi pada putaran yang variabel yaitu: 1000 rpm, dengan beban tetap 1500 rpm, dengan beban tetap 2000 rpm, dengan beban tetap Pengujian dilakukan dengan variabel perbandingan bahan bakar, yaitu: 100% biodiesel dari minyak goreng bekas 50% solar : 50% biodiesel dari minyak goreng bekas 30% solar : 70% biodiesel dari minyak goreng bekas

3.2Diagram Alir Prosedur PenelitianSTART

PERUMUSAN MASALAH

STUDI LITERATUR

PENGUJIAN SOLAR PERFORMA MOTOR DIESEL KONSUMSI BAHAN BAKAR

PENGUJIAN B50 PERFORMA MOTOR DIESEL KONSUMSI BAHAN BAKAR

PENGUJIAN B70 PERFORMA MOTOR DIESEL KONSUMSI BAHAN BAKAR

PENGUJIAN B100 PERFORMA MOTOR DIESEL KONSUMSI BAHAN BAKAR

BELUMCEK KELENGKAPAN DATA UJI

SUDAHANALISA

KESIMPULAN

LAPORAN

SELESAI

Gambar 3.1 Diagram alir prosedur penelitian3.3 Alat dan bahanAlat alat yang digunakan :1. motor dieselMotor diesel yang digunakan pada pengujian ini adalah motor diesel model Dong Feng type R175A dengan spesifikasi berdasarkan tabel 3.1.

Tabel 3.1 Spesifikasi Motor DieselModelDong Feng R175A

Type1 cylinder, 4 cycles

Combustion SystemPrecombustion chamber

Bore x Stroke (mm)75 x 80

Displacement (L)0.353

Maximum Output (Hp)7 Hp

Rated Speed (rpm)2600

Fuel Consumption (g/Hp.h) 206

Cooling SystemEvaporative

Net Weight (Kg)65

Sumber : Katalog spesifikasi motor diesel

Gambar 3.2 Motor Dong Feng R175A

2. TachometerAlat ini digunakan untuk mengukur putaran poros motor. Prinsip kerja alat ini adalah mengubah sinyal infra merah yang dipantulkan ke reflector yang kemudian dibaca oleh sensor pada tachometer lalu kemudian menampilkannya pada layar indikator.

Gambar 3.2 Tachometer

3. ThermokopelAlat ini digunakan untuk mengukur temperatur gas buang motor. Prinsif kerja alat ini adalah mengubah panas yang mengenai batang termokopel yang mana kemudian batang tersebut mengirimkan sinyal kepada sensor yang terbaca oleh indikator, setelah terbaca oleh sensor kemudian ditampilkan oleh layar indikator (thermo display).

Gambar 3.4 Termokopel dan Termo display

4. Load cellAlat ini digunakan untuk mengukur seberapa besar gaya yang diberikan untuk menekan tuas rem pada mekanisme pengereman. Prinsif kerja alat ini adalah sensor yang ada pada load cell akan bekerja ketika load cell yang dihubungkan ke tuas rem menggunakan sling baja ditarik. Sinyal yang terbaca kemudian diolah oleh sensor yang akan terbaca oleh indikator, kemudian indikator akan menampilkannya melalui layar.

Gambar 3.4 Load cell dan display indicator

5. Stop watchAlat ini digunakan untuk mengukur waktu pengujian

Gambar 3.6 Stopwatch

6. Gelas ukurAlat ini selain digunakan sebagai wadah bahan bakar juga untuk mengukur seberapa banyak konsumsi bahan bakar selama waktu pengujian. Alat ini dalam satuan mili liter (ml).

Gambar 3.7 Gelas ukur

7. Pressure gaugeAlat ini digunakan untuk mengukur tekanan. Pada percobaan ini, alat ini digunakan untuk acuan beban yang diberikan untuk motor pengujian yaitu dua bar (2 bar).

Gambar3.8 pressure gauge

Bahan bahan :1. Solar murni2. Variasi campuran solar dan biodiesel minyak jelantah

Gambar 3.9 Biodiesel Minyak Jelantah

B50= campuran 50% solar dan 50% biodiesel minyak goreng bekas.B70= campuran 30% solar dan 70% biodiesel minyak goreng bekas.B100= 100% biodiesel minyak goreng bekas.

Tabel 3.2 Spesifikasi SolarKarakteristikUnitBatasanMetode UjiASTM

MinimumMaksimum

Densitas @ 15 oCkg/m3815870D 1298

Angka setana48D 613

Indeks setana terhitung51D 976

Viskositas kinematik at 40CcSt1,65,8D 445

Kandungan sulfur%m0,35D 2622

Distilasi: T 95OC370D 86

Titik nyalaOC60D 93

Conradson carbon residue%m0,1D 189

Kandungan airmg/kg500D 1744

Kandungan FAME%v/v10

Biological grouth- Nihil

Kandungan methanol & etanol%v/vTak terdeteksiD 4815

Sedimen%m0,01D 473

Titik tuangOC18D 97

Kadar abu%/m0,01D 482

Neutralisasi: Bilangan asam kuat Bilangan asam totalmg KOH/gmgKOH/gNil0,6D 664

Korosi lempeng tembagaNo.No.1D 130

WarnaASTM No.3D 1500

ASTM= American Standard Testing Material

Tabel 3.3 Spesifikasi Biodiesel Minyak Goreng BekasDeterminationUnitResultMethod

Specific Gravity 40Cgr/cm30,8794ASTM D. 1298

Kinematic viscosity at 40 CcSt2,77ASTM D. 445

Cetane number-62,4ASTM D. 613

Flash pointC211,0ASTM D. 92

Cloud pointC20ASTM D. 2500

Copper strip 3h/50C-1bASTM D. 130

Micro carbon residu%wt0,1323ASTM D. 4530

Water and sedimen%vol0ASTM D. 1796

Temp. distilasi at 90%C-ASTM D. 1160

Sulfated ash%wt0ASTM D. 874

Sulfur content%wt0,0026ASTM D. 1266

Phosphor%wt0,003ASTM D. 1091

Total acid numbermg KOH/g0,6987ASTM D. 664

Gliserol bebas&wt0,0204AOCS Ca 14-56

Total gliserol%wt0,2134AOCS Ca 14-56

Kadar Ester Alkyl%83,2302AOCS

Angka lod%38,2693AOCS

Uji halpen-negatifAOCS cb 1-25

Sumber: PT. Bumi Energi Equatorial. BogorASTM= American Standard Testing MaterialAOCS= American Oil Chemists Sochiety3.4Skema Pengujian

Pressure gauge

Gambar 3.10 Skema Pengujian

3.5Prosedur Pengujiana) Pencampuran solar dan biodieselsebelum melakukan pencampuran, terlebih dahulu ditentukan volume hasil pencampuran yang diinginkan. Sebagai contoh kita ingin menghasilkan campuran B50 (50% solar + 50% biodiesel) sebanyak 1 liter, maka rasio pencampurannya adalah:solar: 50% x 1 liter = 0,5 liter = 500 mlbiodiesel: 50% x 1 liter = 0,5 liter = 500 mlsetelah mengukur masing-masing volume bahan bakar solar dan biodiesel berdasarkan perhitungan di atas menggunakan gelas ukur, kemudian kedua bahan bakar tersebut dicampurkan kedalam suatu wadah, lalu diaduk menggunakan mechanical stirrer dengan putaran 200 rpm selama 5 menit. Setelah pengadukan selesai, kemudian bahan bakar hasil pencampuran dituangkan kedalam dirigen dan diberi label sesuai pencampuran, untuk hal ini B50.b) Persiapan bahan bakarSetelah hasil pencampuran bahan bakar dituangkan kedalam dirigen dan diberi label sesuai kode pencampuran, selanjutnya bahan bakar berlabel disiapkan untuk pengambilan data sesuai urutan, yaitu solar, B50, B70 dan selanjutnya B100.c) Pengecekan Isi gelas ukur dengan bahan bakar Cek selang bahan bakar apakah sudah mengalir bahan bakar Cek semua alat uji apakah sudah siap digunakan Cek kabel starter apakah sudah terhubungd) menghidupkan motor1. Putar kunci saklar starter ke arah kanan hingga motor menyala2. Tunggu hingga putaran motor stabil ( sekitar 2 menit )3. Tembakkan sinar infra merah tachometer ke arah pulley hingga terbaca 1000 rpm4. Mulai stopwatch.5. Catat posisi awal bahan bakar pada gelas ukur.6. Jalankan motor selama 15 menit.7. Jika sudah 15 menit, catat posisi akhir bahan bakar pada gelas ukur.8. Lakukan pengereman hingga motor mati.9. Catat besar beban pengereman yang terbaca pada indikator load cell.10. Ulangi langkah 1 hingga 10 untuk variabel kecepatan motor ( 1500 dan 2000 rpm ) dan untuk variabel bahan bakar ( B50, B70 dan B100 ).

Table 3.4 Form Pengambilan Data.NORPMWaktu Pengujian(menit)Volume Bahan Bakar yang terpakai(l)Gaya Tekan Tuas Rem (kg)

11000

21500

32000

39