pengaruh putaran dan pembukaan katup gas...

PENGARUH PUTARAN DAN PEMBUKAAN KATUP GAS TERHADAP KINERJA VARIABLE COMPRESSION RATIO PETROL ENGINE (VCRPE)

DENGAN MENGGUNAKAN CAMPURAN BAHAN BAKAR PREMIUM-PERTAMAX (PREMIX)

IMPACT OF GAS VALVE (TROTLLE) ROTATION AND OPENING ON PERFORMANCE OF (VCRPE) BY USING

PREMIUM-PERTAMAX (PREMIX) FUEL MIXTURE

Dian Mahdiansah, Effendy Arif, Wahyu H. Piarah

Teknik Mesin,Universitas Hasanuddin Makassar

Alamat Korespondensi:

Dian Mahdiansah, S.Pd Universitas Negeri Makassar Provinsi Sul - Sel HP: 081242083273 Email:[email protected]

ABSTRAK

Untuk pemanfaatan secara optimal sumber daya energi yang tersedia di Indonesia, adalah dengan penganekaragaman penggunaan sumber energi terutama sumber energi yang terbarukan. Penelitian ini bertujuan: 1). Mengetahui pengaruh perbandingan komposisi campuran bahan bakar premium dan pertamax (premix);2). Mengetahui pengaruh variasi bukaan katup (trotlle) gas;3).Mengetahui pengaruh Ratio kompressi mesinterhadap kinerjamesin Variable Compression Ratio Petrol Engine (VCRPE).Hasil penelitian menunjukkan pada komposisi bahan bakar pertamax 50 % + premium 50 % daya yang dihasilkan sebesar 4,337 kW; Pada putaran 1900 rpm dengan konsumsi bahan bakar spesifik 0,361 kg/kWh; dan (ƞVOL) maksimum 62,81%; (ƞth) 23,36%. Pada komposisi bahan bakar pertamax 75 % + premium 25 % daya yang dihasilkan sebesar 4,457 kW; Pada putaran 1900 rpm dengan konsumsi bahan bakar spesifik 0,347 kg/kWh; dan (ƞVOL)maksimum 63,08%; (ƞth) 24,36%. Pada komposisi bahan bakar pertamax 25 % + premium 75 % daya yang dihasilkan sebesar 4,218 kW; Pada putaran 1900 rpm dengan konsumsi bahan bakar spesifik 0,383 kg/kWh; dan(ƞVOL) maksimum 59,00%; (ƞth) 22,04%.Kinerja mesin (VCRPE) Pada (trotlle) gas 50% daya yang dihasilkan sebesar 3,323 kW. Konsumsi bahan bakar spesifik 0,454 kg/kWh; dan (ƞVOL) maksimum 42,63%; (ƞVOL) 18,51%. Pada (trotlle) gas 75% daya yang dihasilkan sebesar 3,880 kW. Konsumsi bahanbakar spesifik 0,370 kg/kWh; dan maksimum (ƞVOL) 42,28%; (ƞth) 22,31%. Pada (trotlle) gas 100% daya yang dihasilkan sebesar 4,517 kW. Konsumsi bahan bakar spesifik 0,334 kg/kWh; dan (ƞVOL)maksimum 63,03%; (ƞth) 24,75%.Kinerja mesin (VCRPE) terhadap variasi Rasio Kompressi (Rk) Kinerja mesin yang dihasilkan pada variasi Rk 8 sebesar 4,337 kW; Pada putaran 1900 rpm dengan konsumsi bahan bakar spesifik 0,361 kg/kWh; dan (ƞVOL) maksimum 62,81%; (ƞth) 23,36%. Kinerja mesin yang dihasilkan pada variasi Rk 9 sebesar 4,477 kW; Konsumsi bahan bakar spesifik 0,393 kg/kWh; dan (ƞVOL) maksimum 58,05%; (ƞth) 21,42%. Kinerja mesin yang dihasilkan pada variasi Rk 10 sebesar 4,517 kW; Konsumsi bahan bakar spesifik 0,334 kg/kWh; dan (ƞVOL)maksimum 63,03%; (ƞth) 24,75%. Bahwa Berdasarkan hasil penelitian ini, diketahui bahwa campuran bahan bakar (fuel mixture) Pertamax 75% + Premium 25% lebih cenderung menghasilkan: 1). Daya yang lebih besar, 2). Komsumsi bahan bakar spesifik (푆퐹퐶) yang lebih rendah. 3). Nilai efisiensi termis maksimum. 4). Nilai efisiensi volumetris mesin (VCRPE) berkisar antara 80 – 90 %.

Kata kunci : Bahan bakar; Kinerja Mesin VCRPE

ABSTRACT

This study aims to determine: 1). The effect of composition ratio and premium fuel mixture pertamax (premix); 2). Determine the effect of variations in the trotlle opening (trotlle) gas; 3). Determine the effect of engine compression ratio on the performance of the Variable Compression Ratio engine Petrol Engine (VCRPE).The results showed the composition of the fuel first to 50% + 50% premium for power generated 4.337 kW; At 1900 rpm rotation with a specific fuel consumption of 0.361 kg/kWh, and (ƞVOL) maximum 62.81%; (ƞth) 23, of 36%. On the composition of the fuel first to 75% + 25% premium for power generated 4.457 kW; At 1900 rpm rotation with a specific fuel consumption of 0.347 kg/kWh, and (ƞVOL) maximum 63.08%; (ƞth) 24.36%. On the composition of the fuel first to 25% + 75% premium for power generated 4.218 kW; At 1900 rpm rotation with a specific fuel consumption of 0.383 kg/kWh, and (ƞVOL) maximum 59.00%; (ƞth) 22.04%. Engine performance (VCRPE) in (trotlle) gas 50% of the power generated at 3.323 kW. Specific fuel consumption of 0.454 kg/kWh, and (ƞVOL) maximum 42.63%; (ƞth) 18.51%. In (trotlle) gas 75% of power generated at 3.880 kW. Specific fuel consumption of 0.370 kg/kWh, and (ƞVOL) maximum 42.28%; (ƞth) 22.31%. In (trotlle) gas 100% of power generated at 4.517 kW. Specific fuel consumption of 0.334 kg/kWh, and (ƞVOL) maximum 63.03%; (ƞth) 24.75%.Engine performance (VCRPE) to variations Compression Ratio (Rk) 8 of 4.337 kW Rk; At 1900 rpm rotation with a specific fuel consumption of 0.361 kg/kWh, and (ƞVOL) maximum 62.81%; (ƞth) 23.36%. Engine performance (VCRPE) to variations Compression Ratio (Rk) 9 of of 4.477 kW; specific fuel consumption of 0.393 kg/kWh, and (ƞVOL) a maximum of 58.05%; (ƞth) 21.42%, and (ƞVOL) maximum 63.03%; (ƞth) 24.75%.Engine performance (VCRPE) to variations Compression Ratio (Rk) 10 of 4.517 kW; specific fuel consumption of 0.334 kg/kWh, and (ƞVOL) a maximum of 63.03%; (ƞth) 24.75%. Keywords :Fuel; Engine performance (VCRPE)

PENDAHULUAN

Saat ini pemakaian motor bensin dari tahun ke tahun semakin meningkat. Data statistik

polisi Indonesia pada tahun 2010 jumlah kendaraan bermotor di Indonesia sekitar 26.706.705

kendaraan, tahun 2011 berjumlah 30.769.093 kendaraan dan 2012 berjumlah 38.156.278

kendaraan. Hal ini mengakibatkan komsumsi pemakaian bahan bakar minyak bumi

meningkat. Hal tersebut tentu sangat mengkhawatirkan, karena dengan peningkatan

pemakaian bahan bakar minyak bumi maka cadangan minyak bumi akan semakin berkurang

sedangkan kebutuhan akan minyak bumi terus bertambah. Cadangan minyak di bumi

Indonesia saat ini adalah 4,8 miliar barel dan setiap tahun Indonesia memproduksi 550 juta

barel (Intisari, Maret 2012). Diprediksikan pada 2013, jumlah impor BBM akan meningkat

menjadi sekitar 60%-70% dari kebutuhan dalam negeri. Fakta itu akan menjadikan Indonesia

pengimpor BBM terbesar di Asia.

Kementerian Energi dan Sumber Daya Mineral (ESDM), sebagaimana dimuat

tempo.com edisi 4 April 2012, mengaku akan terus mencari cara untuk mengatur volume

konsumsi bahan bakar minyak bersubsidi. Wakil Menteri ESDM Widjajono Partowidagdo

mengeluarkan wacana untuk menyediakan bahan bakar jenis campuran antara Premium dan

Pertamax(Premix).Oleh karena itu, peneliti dalam tesis ini mencoba membahas tentang

Analisis Pengaruh Pemakaian Campuran Bahan Bakar Premium-Pertamax (Premix)

Terhadap Kinerja Mesin Variable Compression Ratio Petrol Engine (VCRPE).

1. Premium

Premium (Bensin) diperoleh dari minyak mentah yang dipompa dari perut bumi dan

biasa disebut crude oil, dengan proses destilasi atau penyulingan minyak mentah, bensin

diperoleh pada temperatur 150oC, cairan ini mengandung hidrokarbon. Atom-atom karbon

dalam minyakmentah saling berhubungan membentuk rantai dengan panjang yang berbeda-

beda.Secara sederhana bensin tersusun dari hidrokarbon rantai lurus dengan rumus kimia

CnH2n+2, mulai dari C7 (heptana) sampai dengan C11. dengan kata lain bensin terbuat dari

molekul yang hanya terdiri dari hidrogen dan karbon, saling terikat satu dengan yang lainnya

sehingga membentuk rantai.

2. Pertamax

Pertamax adalah motor gasoline tanpa timbal dengan kandungan aditif lengkap

generasi mutakhir yang dapat membersihkan Intake Valve Port Fuel Injector dan ruang bakar

dari karbon deposit. Pertamax mempunyai RON 92 (Research OctaneNumber) yang

dianjurkan juga untuk kendaraan berbahan bakar bensin dengan perbandingan kompresi

tinggi. Diketahui bahwa karena kadar oktan yang terkandung dalam pertamax lebih tinggi

dibandingkan premium, mengakibatkan produk bensin super ini diyakini dapat memberikan

prestasi mesin yang lebih bagus dan perawatan mesin lebih baik dibanding menggunakan

premium.

3. Karakteristik Nilai Kalor Bahan Bakar

Reaksi kimia antara bahan bakar dengan oksigen dari udara menghasilkan

panas.Besarnya panas yang ditimbulkan jika satu satuan bahan bakar di bakar sempurna

disebut nilai kalor bahan bakar (calorificvalue). Berdasarkan ikut tidaknya panas laten

pengembunan uap air dihitung sebagai bagian dari nilai kalor suatu bahan bakar, maka nilai

kalor bahan bakar dapat dibedakan menjadi nilai kalor bawah dan nilai kalor atas.

4. Motor Bensin 4 Langkah

Motor bensin merupakan salah satu penggerak mula yang berperan penting sebagai

tenaga penggerak. Pada motor bensin untuk mendapatkan energi termal diperlukan proses

pembakaran dengan menggunakan campuran bahan bakar dan udara di dalam mesin,

sehingga motor bensin disebut juga sebagai motor pembakaran dalam (Internal Combustion

Engine). Di dalam proses pembakaran ini gas hasil pembakaran yang terjadi sekaligus

berfungsi sebagai fluida kerja. Prinsip kerja dari motor bensin adalah berdasar siklus udara

pada volume konstan (Otto cycle) atau biasa disebut siklus ideal motor bensin. Dalam

kenyataannya siklus ideal ini sulit terjadi.Gambar dibawah ini menunjukkan siklus

sebenarnya dari motor bensin.

Keterangan gambar

0 – 1 : langka hisap

1 – 2 : langkah kompressi

2 – 3 : proses pembakaran

3 – 4 : langkah ekspansi

4 – 1 : langkah buang

Gambar 1. Diagram P - V motor bensin

Gambar 2. Diagram P - V dan T – S Siklus Otto

Proses pembakaran campuran udara-bahan bakar yang bertekanan dan bertemperatur

tinggi karena proses kompressi tadi, dinyalakan dengan loncatan bunga api oleh busi

sehingga terbakar. Proses ini terjadi pada saat torak berada sesaat sebelum TMA. Tekanan

gas hasil pembakaran yang tinggi menyebabkan adanya gaya pada puncak torak yang mampu

mendorong torak mencapai TMB.

Rumus yang Digunakan Untuk Mengukur KinerjaMesin (VCRPE)

Adapun rumus yang digunakan dalam pengukuran kinerja mesin(VCRPE) adalah :

1. Daya efektif (푃 )

푃 =푇 . 푛

9549.305푘푊

Dimana : 9549,305 = konstanta dynamometer

2. Konsumsi Bahan Bakar, FC (kg/h)

퐹퐶 = 푉 . 10 휌 . 3600

푡(푘푔/ℎ)

Dengan : Vgu = Volume gelas ukur ρf = Massa jenis bahan bakar t = Waktu untuk menghabiskan bb 10-3 = Faktor konversi dari cc ke liter

3. Konsumsi Bahan Bakar Spesifik, SFC (kg/kWh)

푆퐹퐶 = 퐹퐶푃

(푘푔푘푊ℎ)

4. Efesiensi Termis Efektif, Ƞt (%)

푄 = 퐿퐻푉 . 퐹퐶

3600(푘푊)

Dengan : Qtot = Energi bahan bakar (kW) LHV = Nilai kalor bawah bahan bakar 3600 = Faktor konversi jam ke detik

5. Tekanan Efektif Rata-rata, MEP (kN/m2)

푀퐸푃 = 60 . 퐾 . 푃푛 . 푉

푘푁푚

Dengan VL = Volume langkah torak 60 = Faktor konversi dari menit ke detik Ka = Konstanta untuk motor 4 langkah Pe = Daya efektif (kW) n = putaran poros (Rpm)

6. Konsumsi Udara Teoritik, Mt (kg/h)

푀 = 푉 . 푛 . 휌 . 60

퐾푘푔ℎ

Dengan n = Putaran Poros (rpm)

ρud = Massa jenis udara pd kond.masuk (kg/m3) Ka = Putaran engkol 60 = faktor konv.satuan put.dari menit ke jam

Vl = Volume langkah d = Diameter silinder 7. Konsumsi Udara Aktual, Ma (kg/h)

푀 = 푘 .휋4 . 푑 .퐶.휌

푘푔ℎ

Dengan k = Konstanta discaharger do = diameter orifice c = kecepatan aliran udara (m/detik)

8. Efesiensi Volumetrik, Ƞv (%)

휂 = 푀푀 푥 100 (%)

9. Rasio Udara-Bahan bakar,AFR

퐴퐹푅 = 푀퐹퐶

푘푔푘푔

Dengan Ma = Konsumsi udara sesungguhnya (kg/h)

FC = Konsumsi bahan bakar (kg/h)

METODE PENELITIAN

Tempat Penelitian

Penelitian ini dilaksanakan di Laboratorium Motor Bakar Jurusan Teknik Mesin

Fakultas Teknik Universitas Hasanuddin. Kampus Tamalanrea Jln. Perintis Kemerdekaan.

Adapun waktu penelitian dimulai pada bulan September sampai dengan bulan Nopember

2012.

Bahan Penelitian

Mesin yang digunakan dalam penelitian ini adalah dengan menggunakan Mesin

Variable Compression Ratio Petrol Engine (VCRPE), dengan spesifikasi sebagai berikut :

Type : 1 – cylinder, carburator

Variable Copression : 8, 9 dan 10

Compression ratio : 4 : 1 ÷ 10 : 1

Maksimum speed (rpm) : 2.200

Displacement (cc) : 468

Bore x stroke (mm) : 85 x 82,5

Jumlah langkah : 4

Maximum power output (kW) : 5

dan adapun alat yang digunakan untuk penelitian yaitu :

1. Pengujian Dinamometer hydraulic

2. Tachometer

3. Fuel Gauge lnclined manometer

4. Termokopel.

5. Termometer dan barometer

Metode Penelitian

Adapun prosedur dan persyaratan pengujian pada penelitian ini meliputi tahapan-

tahapan sebagai berikut :

a). Kasus 1

Pengukurandilakukan dengan data sebagai berikut:

1) Untuk kasus 1. Pembukaan katup gas (Trotlle) yang digunakan 100%.

2) Bahan bakar : Premium murni 100%

Pertamax murni 100%

Premium 50% + Pertamax 50%



3) Rasio kompressi 8, 9, dan 10

4) Putaran poros mesin : 1500, 1700, 1900, 2100, dan 2200 rpm

PEMBAHASAN

1. Kinerja Mesin Variable Compression Ratio Petrol Engine (VCRPE)

a. Hub. Daya Efektif (푷풆)terhadap Putaran(풏)

Dari gambar 10.Menunjukkan Hubungan Daya Efektif (푷풆)terhadap Putaran (풏)

dimana adanya kenaikan daya efektif seiring dengan meningkatnya putaran untuk setiap

konsentrasi.Untuk konsentrasipertamax 100% menunjukan bahwa daya efektif maksimum

dicapai pada putaran 1900 rpm 4,517 kW dan daya efektif minimum dicapai pada putaran

1500 rpm adalah 3,173 kW. Sedangkan untuk konsentrasi campuran pertamax 75% +

premium 25% menunjukan bahwa daya efektif maksimum dicapai pada putaran 1900 rpm

4,457 kW dan daya efektif minimum dicapai pada putaran 1500 rpm adalah 3,142 kW. Pada

konsentrasi campuran pertamax 50% + premium 50% daya efektif maksimum dicapai

pada putaran 1900 rpm adalah 4,337 kW dan daya efektif minimum dicapai pada putaran

1500 rpm adalah 3,032 kW. Pada konsentrasi campuran pertamax 25% + premium 75% daya

efektif maksimum dicapai pada putaran 1900 rpm adalah 4,218 kW dan daya efektif

minimum dicapai pada putaran 1500 rpm adalah 2,953 kW. Sedangkan pada konsentrasi

premium 100% menunjukan bahwa daya efektif maksimum dicapai pada putaran 1900 rpm

4,218 kW dan daya efektif minimum dicapai pada putaran 1500 rpm adalah 2,859 kW.

Untuk pembukaan trotlle 100%, Rk 10 nilai daya efektif (푃 )dari hasil penelitian

diperoleh daya efektif (푃 )sebesar 4,517 kW, pada putaran 1900 rpm untuk bahan bakar

pertamax murni, kemudian mengalami penurunan pada putaran 2200 rpm sebesar 3,917 kW.

Selanjutnya bahan bakar campuran pertamax 75% + premium 25% diperoleh sebesar 4,457

kW. Bahan bakar campuran pertamax 50% + premium 50% diperoleh sebesar 4,337 kW.

Bahan bakar campuran pertamax 25% + premium 75% diperoleh sebesar 4,337 kW. Bahan

bakar premium murni diperoleh sebesar 4,218 kW.

b. Hub. Pemakaian Bahan Bakar (푭푪) terhadap Putaran (풏)

Dari gambar 11.Menunjukkan Hubungan Pemakaian Bahan Bakar (푭푪) terhadap

Putaran (풏)dimanaadanya kenaikan konsumsi bahan bakar seiring naiknya putaran, dimana

konsumsi bahan bakar terbesar terjadi pada konsentrasi bahan bakar premium 100% adalah

3,686 kg/h dicapai pada putaran 2200 rpm, dan konsumsi bahan bakar minimumnya dicapai

pada putaran 1500 rpm sebesar 1,502 kg/h.Sedangkan untuk konsentrasi bahan bakar

pertamax 100%, terlihat bahwa, konsumsi bahan bakar terendah dibandingkan dengan bahan

bakar premium dan campuran bahan bakar sebesar 1,377 kg/h dicapai pada putaran 1500

rpm. Sedangkan konsumsi bahan bakar maksimum diperoleh pada putaran 2200 rpm sebesar

1,634 kg/h.Untuk konsentrasi campuran pertamax 75% + premium 25% menunjukan

konsumsi bahan bakar adalah 1,407 kg/h dicapai pada putaran 1500 rpm. Pada konsentrasi

campuran pertamax 50% + premium 50% konsumsi bahan bakar terbesar dicapai pada

putaran 2200 rpm adalah 1,688 kg/h dan konsumsi bahan bakar minimum dicapai pada

putaran 1500 rpm adalah 1,433 kg/h. Pada konsentrasi campuran pertamax 25% + premium

75% menunjukan konsumsi bahan bakar terbesar adalah 3,778 kg/h dicapai pada putaran

2200 rpm, sedangkan konsumsi bahan bakar minimum dicapai pada putaran 1500 rpm adalah

1,447 kg/h.

Untuk pembukaan trotlle 100%, pada Rk 10 nilai komsumsi bahan bakar (FC) dari hasil

penelitian diperoleh sebesar 3,686 kg/h, pada putaran 2200 rpm untuk bahan bakar premium

100%, kemudian konsumsi bahan bakar yang diperoleh pada putaran 2200 rpm sebesar 1,773

kg/h.

c. Hub. Komsumsi Bahan Bakar Spesifik(푺푭푪)terhadap Putaran(풏)

Dari gambar 12.Menunjukkan grafikHubungan Pemakaian Bahan Bakar

Spesifik(푺푭푪) terhadap Putaran (풏)menunjukkan adanya penurunan komsumsi bahan

bakar spesifikseiring dengan meningkatnya putaran poros untuk setiap konsentrasi. Untuk

konsentrasi pertamax 100% menunjukan bahwa Pemakaian Bahan Bakar

Spesifik(푆퐹퐶)sebesar 0,334 kg/kWh dicapai pada putaran 1900 rpm. Sedangkan pada

konsentrasi campuran pertamax 75% + premium 25%menunjukan bahwa Pemakaian Bahan

Bakar Spesifik(푆퐹퐶)sebesar 0,347 kg/kWh dicapai pada putaran 1900 rpm

Pada konsentrasi campuran pertamax 50% + premium 50% menunjukan bahwa

Pemakaian Bahan Bakar Spesifik(푆퐹퐶)sebesar 0,361 kg/kWh dicapai pada putaran 1900

rpm.

Selanjutnya untuk konsentrasi campuran pertamax 25% + premium 75% menunjukan

bahwa Pemakaian Bahan Bakar Spesifik(푆퐹퐶)sebesar0,383 kg/kWh dicapai pada putaran

1900 rpm. Sedangkan untuk konsentrasi premium 100% menunjukan bahwa Pemakaian

Bahan Bakar Spesifik(푆퐹퐶)sebesar 0,394 kg/kWh dicapai pada putaran 1900 rpm.

Sedangkan untukpembukaan trotlle 100%, Rk 10 nilai komsumsi bahan bakar spesifik

(SFC) dari hasil penelitian diperoleh sebesar 0,648 kg/kWh, pada putaran 1500 rpm untuk

bahan bakar premium murni, kemudian mengalami penurunan pada putaran 2200 rpm

sebesar 0,492 kg/kWh.

Untukpembukaan trotlle 75%, Rk 10 nilai komsumsi bahan bakar spesifik (SFC) dari

hasil penelitian diperoleh sebesar 0,767 kg/kWh, pada putaran 1500 rpm untuk bahan bakar

premium murni, kemudian mengalami penurunan pada putaran 2200 rpm sebesar 0,558

kg/kWh. Untukpembukaan trotlle 50%, Rk 10 nilai komsumsi bahan bakar spesifik (SFC)

dari hasil penelitian diperoleh sebesar 0,767 kg/kWh, pada putaran 1500 rpm untuk bahan

bakar premium murni, kemudian mengalami penurunan pada putaran 2200 rpm sebesar 0,558

kg/kWh.

d. Hub. Efisiensi Termis Efektif ƞ풕풉 terhadap Putaran(풏)

Dari gambar 13.Menunjukkan grafik Hubungan Efisiensi Termis Efektif

ƞ풕풉 terhadap Putaran(풏)dimana adanya kenaikan seiring dengan meningkatnya putaran

untuk setiap konsentrasi.Efisiensi Termis Efektif ƞ풕풉 ini pun dipengaruhi oleh naiknya rasio

kompressi, namun kenaikan ƞ풕풉 ini tidak mencapai rasio kompressi maksimum.Untuk

konsentrasi pertamax 100% menunjukan bahwa efisiensi termis efektif ƞ풕풉 sebesar24,75%

dicapai pada putaran 1900 rpm.

Sedangkan untuk konsentrasi campuran pertamax 75% + premium 25% ƞ풕풉 sebesar

24,36% dicapai pada putaran poros mesin 1900 rpm. Pada konsentrasi campuran pertamax

50% + premium 50% ƞ풕풉 sebesar 23,36% dicapai pada putaran poros mesin 1900 rpm.

Selanjutnya pada konsentrasi campuran pertamax 25% + premium 75% ƞ풕풉 sebesar

22,04% dicapai pada putaran poros mesin 1900 rpm, dan ƞ풕풉 akan turun pada saat putaran

2200 rpm sebesar 18,36%. Sedangkan untuk konsentrasi premium 100% diperoleh ƞ풕풉 itu

sebesar21,38% pada putaran 1900 rpm, selanjutnya akan turun pada putaran 2200 sebesar

17,44%.Untuk pembukaan trotlle 100% nilai (ƞ풕풉)dengan Rk 9 yang tertinggi adalah

22,991% pada bahan bakar pertamax murni dan pada putaran 1900 rpm; dan akan mengalami

penurunan pada putaran 2200 rpm dengan Rk 10 nilai sebesar 13,121%.Untuk pembukaan

trotlle 75% nilai (ƞ풕풉)dengan Rk 10 yang tertinggi adalah sebesar 22,470%. pada bahan

bakar premium murni dan pada putaran 1900 rpm; dan akan mengalami penurunan pada

putaran 2200 rpm dengan nilai sebesar 12,610% pada Rk 8.Untuk pembukaan trotlle 50%

nilai (ƞ풕풉)dengan Rk 10 yang tertinggi adalah 18,519% pada premium murni dengan putaran

1900 rpm; dan akan mengalami penurunan pada putaran 2200 rpm dengan nilai sebesar

12,50% pada Rk 10 pada campuran bahan bakar premium.

e. Hub. Tekanan Efektif Rata-rata (푴푬푷) terhadap Putaran(풏)

Dari gambar 14.Menunjukkan grafik HubunganTekanan Efektif Rata-rata (푴푬푷)

terhadap Putaran(풏)dimana adanya kenaikan tekanan efektif rata-rata seiring dengan

meningkatnya putaran poros mesin untuk setiap konsentrasi.Untuk konsentrasi pertamax

100% tekanan efektif rata-rata(푴푬푷)diperoleh sebesar 609,406 kN/m2 dicapai pada putaran

1900 rpm. Untuk konsentrasi campuran pertamax 75% + premium 25%(푴푬푷)diperoleh

sebesar 569,137 kN/m2 dicapai pada putaran 1900 rpm.

f. Hub. Efisiensi Volumetris ƞ푽푶푳 terhadap Putaran(풏)

Dari gambar 15.Menunjukkan grafik Hubungan Efisiensi Volumetris ƞ푽푶푳

terhadap Putaran(풏)dimanamenunjukkan bahwa besarnya perubahan nilai ƞ푽푶푳 turun

secara teratur seiring dengan perubahanSFC dan pada putaran poros mesin.Untuk konsentrasi

pertamax 100% menunjukan bahwa efisiensi volumetris ƞ푽푶푳 maksimum diperoleh pada

putaran 1500 rpm sebesar 72,52%, efisiensi volumetris ƞ푽푶푳 minimumnya sebesar 47,40%

dicapai pada putaran 2200 rpm.

Sedangkan untuk konsentrasi campuran pertamax 75% + premium 25% menunjukan bahwa

efisiensi volumetris(ƞ푽푶푳)maksimum diperoleh pada putaran 1500 rpm sebesar 71,47%,

efisiensi volumetris(ƞ푽푶푳)minimumnya sebesar 46,65% dicapai pada putaran 2200 rpm.

Untuk konsentrasi campuran pertamax 50% + premium 50% menunjukan bahwa efisiensi

volumetris(ƞ푽푶푳)maksimum diperoleh pada putaran 1500 rpm sebesar 71,09%, efisiensi

volumetris(ƞ푽푶푳)minimumnya sebesar 46,38% dicapai pada putaran 2200 rpm.

Pada konsentrasi campuran pertamax 25% + premium 75% efisiensi

volumetris(ƞ푽푶푳)maksimum diperoleh pada putaran 1500 rpm sebesar 69,96%, efisiensi

volumetris(ƞ푽푶푳)minimumnya sebesar 44,75% dicapai pada putaran 2200 rpm. Sedangkan

Pada premium 100% efisiensi volumetris(ƞ푽푶푳)maksimum diperoleh pada putaran 1500 rpm

sebesar 69,58%, efisiensi volumetris(ƞ푽푶푳)minimumnya sebesar 44,20% dicapai pada

putaran 2200 rpm. Untuk pembukaan trotlle 100% nilai ƞ푽푶푳 dengan Rk 10 yang tertinggi

adalah 72,520% pada bahan bakar pertamax murni dan diikuti pada campuran bahan bakar

premium 25% + pertamax 75%, sebesar 71,475%, dan mengalami penurunan 42,4063%

dengan Rk 8 pada putaran 2200 rpm.Untuk pembukaan trotlle 75% nilai ƞv dengan Rk 8 yang

tertinggi adalah 51,267% pada bahan bakar premium murni dan pada putaran 1900 rpm; dan

akan mengalami penurunan pada putaran 2200 rpm dengan nilai sebesar 37,215%. Untuk

pembukaan trotlle 50% nilai ƞv dengan Rk 9 yang tertinggi adalah 50,760% pada premium

50% + pertamax 50% dengan putaran 1500 rpm; dan akan mengalami penurunan pada

putaran 2200 rpm dengan nilai sebesar 37,215% pada Rk 9 pada bahan bakar pertamax.

KESIMPULAN DAN SARAN

1. Kesimpulan

Dari hasil analisa dan pembahasan data penelitian yang diperoleh maka dapat

disimpulkan sebagai berikut:

1. Berdasarkan dari tujuan penelitian ini diperoleh bahwa kinerja mesin terhadap Campuran

Bahan bakar yang dihasilkan adalah sebagai berikut:

a) Pada komposisi bahan bakar pertamax 50 % + premium 50 % daya yang dihasilkan

sebesar 4,337 kW; Pada putaran 1900 rpm dengan konsumsi bahan bakar spesifik

0,361 kg/kWh; dan ƞ푽푶푳 maksimum 62,81%; ƞ풕풉 23,36%.

b) Pada komposisi bahan bakar pertamax 75 % + premium 25 % daya yang dihasilkan



c) Pada komposisi bahan bakar pertamax 25 % + premium 75 % daya yang dihasilkan



2. Kinerja mesin (VCRPE) terhadap Variasi Bukaan Katup (Trotlle) yang dihasilkan adalah

sebagai berikut:

a) Pada (trotlle) gas 50% daya yang dihasilkan sebesar 3,323 kW. Konsumsi bahan

bakar spesifik 0,454 kg/kWh; dan ƞ푽푶푳 maksimum 42,63%; ƞ풕풉 18,51%.

b) Pada (trotlle) gas 75% daya yang dihasilkan sebesar 3,880 kW. Konsumsi bahan


c) Pada (trotlle) gas 100% daya yang dihasilkan sebesar 4,517 kW. Konsumsi bahan


3. Kinerja mesin (VCRPE) terhadap variasi Rasio Kompressi (Rk) yang dihasilkan adalah

sebagai berikut:

a) Kinerja mesin yang dihasilkan pada variasi Rk 8 sebesar 4,337 kW; Pada putaran

1900 rpm dengan konsumsi bahan bakar spesifik 0,361 kg/kWh; dan ƞ푽푶푳

maksimum 62,81%; ƞ풕풉 23,36%.

a) Kinerja mesin yang dihasilkan pada variasi Rk 9 sebesar 4,477 kW; Konsumsi

bahan bakar spesifik 0,393 kg/kWh; dan ƞ푽푶푳 maksimum 58,05%; ƞ풕풉 21,42%.

b) Kinerja mesin yang dihasilkan pada variasi Rk 10 sebesar 4,517 kW; Konsumsi

bahan bakar spesifik 0,334 kg/kWh; dan ƞ푽푶푳 maksimum 63,03%; ƞ풕풉 24,75%.

2. Saran

1. Berdasarkan hasil penelitian ini, diketahui bahwa campuran bahan bakar (fuel mixture)

Pertamax 75% + Premium 25%lebih cenderung menghasilkan:1). Daya yang lebih

besar,Komsumsi bahan bakar spesifik (푆퐹퐶)yang lebih rendah di karenakan kualitas

pembakaran yang semakin baik dipengaruhi oleh kualitas bahan bakar yang semakin

baik pula, yang ditunjukkan pada sifat kemudahan penguapan dan peningkatan angka

oktan dari konsentrasi pencampuran (Pertamax + Premium);3). Nilai efisiensi termis

maksimum dicapai jika pada rasio bahan bakar lebihsedikit serta; 4). Nilai efisiensi

volumetris mesin (VCRPE) berkisar antara 80 – 90 % hal ini berarti mesin masih dalam

keadaan cukup baik, sehingga disarankan ke pemerintah untuk dilakukan tindak lanjut

sebagai bahan bakar (fuel mixture) alternatif dimasyarakat.

2. Pada penelitian selanjutnya diharapkan melakukan pengujian terhadap

kemampuan/kekuatan komponen mesin VCRPE yang menggunakan campuran bahan

bakar (premium dan pertamax).

3. Pada penelitian selanjutnya diharapkan melakukan pengujian terhadap komposisi gas

buangyang dikandung.

78

DAFTAR PUSTAKA

1. Anonim, BPPT. 2005, ”Kembangkan Gasohol BE-10 Untuk Bahan Bakar Otomotif”, (http://www.bppt.go.id., diakses 15 maret 2010).

2. Annual Book of Test bed and Instrumentation for Small Engines edisi tahun 2003. 3. Aris Munandar W. 1994. ”Penggerak Mula Motor Bakar Torak”. Institute Teknologi

Bandung (ITB), Bandung. 4. Baharuddin Mire. 2002. ”Optimasi Konsumsi Bahan-bakar Spesifik Pada Motor Bensin

Type VCRPE , Jurusan Teknik Mesin Universitas Hasanuddin, Makassar. 5. Djafar Zuryati, dkk. 2005. ”Analisis Penggunaan Gasohol dari Limbah Kulit Pisang

Terhadap Prestasi Mesin Motor Bakar Bensin” Artikel penelitian Dosen muda, Jurusan Teknik Mesin Universitas Hasanuddin, Makassar.

1. Contoh Perhitungan Prestasi Mesin Tanpa Menggunakan Cyclone

Hasil perhitungan selengkapnya data dapat dilihat pada contoh perhitungan diambil

dari data pengujian pada putaran 1200 rpm yaitu :

1. Gaya Traksi Roda (FR)

FR = (N)

Dimana :

TR = Torsi Roda

= 343,30 Nm

rR = Jari-jari roda

= 0,297 m

FR = , ,

= 1155,9 N

2. Torsi Mesin (TM)

TM = . .

(Nm)

Dimana :

TR = Torsi roda

= 343,30 Nm

rt(4) = Rasio gigi transmisi tingkat 4

= 1

rg = Rasio gigi gardan

= 4,139

t = Efisiensi Transmisi (0,80 – 0,90)

dipilih 0,86

TM = , . , . ,

= ,,

= 96,45 Nm

3. Daya Efektif (Ne)

Ne = TM x (kW)

Dimana

TM = Torsi mesin

= 96,45 Nm

n = putaran mesin

= 1200 rpm

Ne = 96,45 × . , .

= 12,11 kW

4. Komsumsi bahan bakar spesifik ( SFC)

SFC = ( kg/kW.h)

= ,,

= 0,123 kg/kW.h

5. Energi Hasil Pembakaran ( Q )

Q = . (kW)

Dimana : LHVpremium = 44000 kJ/kg

Q = , .

= 18,249 kW

6. Efisiensi Thermal (th)

th = x 100 %

= ,,

푥 100%

= 66,36 %

2. Contoh Perhitungan Prestasi Mesin Menggunakan Cyclone

1. Gaya Traksi Roda (FR)

FR = (N)

Dimana :

TR = Torsi Roda

= 343,66 Nm

rR = Jari-jari roda

= 0,297 m

FR = , ,

= 1157,1 N

2. Torsi Mesin (TM)

TM = . .

(Nm)

Dimana :

TR = Torsi roda

= 343,66 Nm

rt(4) = Rasio gigi transmisi tingkat 4

= 1

rg = Rasio gigi gardan

= 4,139

t = Efisiensi Transmisi (0,80 – 0,90)

dipilih 0,86

TM = , . , . ,

= ,,

= 96,55 Nm

3. Daya Efektif (Ne)

Ne = TM x (kW)

Dimana

TM = Torsi mesin

= 96,55 Nm

n = putaran mesin

= 1200 rpm

Ne = 96,55 × . , .

= 12,13 kW

4. Komsumsi bahan bakar spesifik ( SFC)

SFC = ( kg/kW.h)

= ,,

= 0,122 kg/kW.h

5. Energi Hasil Pembakaran ( Q )

Q = . (kW)

Dimana : LHVpremium = 44000 kJ/kg

Q = , .

= 18,084 kW

6. Efisiensi Thermal (th)

th = x 100 %

= ,,

푥 100%

= 67,08 %

Dengan cara yang sama seperti pada contoh perhitungan di atas untuk putaran mesin

800, 1200, 1800 dan 2200 rpm pada kendaraan yang tidak dan menggunakan cyclone dapat

dilihat pada Tabel hasil perhitungan sebagai berikut : Tabel 1 Pengamatan Tanpa Cyclone.

MERK dan Type Volume Tahun Putaran O2 CO CO2 HC AFR Gf TR

Kendaraan Silinder Produksi Mesin λ ( % ) ( % ) ( % ) (ppm) (cc/s) ( Nm ) CC (rpm)

TOYOTA 1486 1990 800 0.927 2.02 4.01 12.8 421 13.6 0.622 0 Kijang Super 1200 0.935 2.43 3.85 13.1 322 13.7 1.664 293.98

1800 1.054 2.86 3.05 13.6 286 15.5 2.274 310.18 2200 1.082 2.60 2.42 13.9 438 15.9 2.963 318.60

Tabel 2 Pengamatan Menggunakan Cyclone

MERK dan Type Volume Tahun Putaran O2 CO CO2 HC AFR Gf TR

Kendaraan Silinder Produksi Mesin

λ ( % ) ( % ) ( % ) (ppm) (cc/s) ( Nm )

CC (rpm) TOYOTA 1486 1990 800 0.918 1.86 3.28 12,9 350 13.5 0.618 0

Kijang Super 1200 0.946 2.20 3.16 13.8 257 13.9 1.659 297.73

1800 1.007 2.54 3.02 14.6 215 14.8 2.269 313.89 2200 1.034 2.70 2.74 14.9 359 15.2 2.958 322.35

Tabel 1 Hasil Perhitungan Prestasi Mesin Tanpa Cyclone

Merk,Typedan Thn Putaran Gf TR TM FR Ne SFC Q ηth Vol. silinder Mesin (kg/h) (N.m) (N.m) (N) (kW) (kg/kW.h) (kW) Kendaraan (rpm) (%)

Toyota Kijang 1990 1200 4.4928 293.98 82.37 989.827 10.36 0.434 54.912 18.8576 Super 1800 6.1398 310.18 86.91 1044,383 16.39 0.375 75.042 21.8394

1486 cc 2200 8.0001 318.60 89.27 1072,743 20.57 0.389 97.779 21.0419

Tabel 2 Hasil Perhitungan Menggunakan Cyclone

Merk,Typedan Thn Putaran Gf TR TM FR Ne SFC Q ηth Vol. Silinder Mesin (kg/h) (N.m) (N.m) (N) (kW) (kg/kW.h) (kW) Kendaraan (rpm) (%)

Toyota Kijang 1990 1200 4.4793 297.73 83.42 1002,444 10.49 0.427 54.747 19.1555 Super 1800 6.1263 313.89 87.95 1056,881 16.58 0.369 74.877 22.1495

1486 cc 2200 7.9866 322.35 90.32 1085,361 20.82 0.384 97.614 21.3254

Agar tenaga mesin maksimum dan mengurangi tingkat polusi yang di hasilkan oleh gas

buang pada mobil toyota kijang 5K DD 1369 BZ, percampuran (mix) antara udara dan bahan

bakar harus betul-betul baik agar tercipta pembakaran yang sempurna.

Beberapa faktor penyebab percampuran udara dan bahan bakar tidak terjadi dengan baik,

antara lain karena bahan bakar lebih berat dari pada udara oleh sebab itu suplai bahan bakar

akan terlambat. Faktor lain adalah pada sistem karburator, nozzel tidak dapat mengontrol

perbandingan udara dan bahan bakar secara tepat pada tingkat kecepatan tertentu. Oleh

karena itu faktor tersebut diatas menyebabkan proses terjadinya homogenisasi campuran

udara dan bahan bakar secara sempurna.

Pengujian mesin toyota kijang 5 K dengan menggunakan cyclone diharapkan dapat

membuat aliran udara masuk keruang bakar menjadi swirl (berputar), sehingga dapat terbakar

dengan baik dengan demikian kinerja mesin akan lebih optimal. Berdasarkan teori, jika

pembakaran atau percampuran udara dan bahan bakar sempurna maka emisi gas buang akan

rendah.

Peningkatan Daya Mesin Toyota Kijang 5 K terhadap Penggunaan Cyclone

Pada tabel 3 dan 4 dapat dilihat perbandingan daya mesin toyota kijang 5 K yang

menggunakan cyclone dan tidak menggunakan cyclone, di mana mesin yang tidak

menggunakan cyclone diperoleh torsi maksimum sebesar 120,17 Nm pada putaran mesin

2200 rpm dan daya efektif sebesar 27,70 kW pada putaran yang sama. Sedangkan mesin yang

menggunakan cyclone pada putaran 2200 rpm diperoleh torsi sebesar 120,27 Nm, daya

efektif sebesar 27,72 kW.

Dari data tersebut terlihat adanya peningkatan daya 0,93 % jadi penggunaan cyclone

dapat meningkatkan kinerja mesin menjadi lebih maksimal hal ini disebabkan aliran udara

berputar yang dihasilkan cyclone membuat partikel-partikel udara dan bahan bakar saling

bergesekan sehingga suhu udara dan bahan bakar yang masuk ke ruang bakar akan

meningkat, dengan peningkatan suhu udara dan bahan bakar yang masuk ke ruang bakar akan

membuat bahan bakar dan udara akan lebih mudah terbakar.

Penelitian sebelumnya pada kendaraan Kawasaki Ninja dengan menggunakan turbo

cyclone dan tidak menggunakan turbo cyclone diperoleh data sebagai berikut :

Data kendaraan menggunakan turbo cyclone adalah :

- Torsi maksimum sebesar 16,308 Nm pada putaran mesin 10.426 rpm dan daya

sebesar 17,941 kW pada putaran 10.540 rpm.

Sedangkan kendaraan yang sama tidak menggunakan turbo cyclone diperoleh :

Torsi maksimum sebesar 15,285 Nm pada putaran mesin 10.560 rpm, daya sebesar 16,919

kW pada putaran 10.649 rpm.

KESIMPULAN DAN SARAN

1. Kesimpulan

Berdasarkan hasil perhitungan dan pembahasan dapat disimpulkan sebagai berikut :

1. Dengan menggunakan cyclone terjadi perubahan aliran udara masuk ke ruang bakar

yang semula lurus (laminer) menjadi berputar (swirling) yang mengakibatkan campuran

udara - bahan bakar menjadi lebih baik dan menyebabkan suhu pada ruang bakar naik

sehingga udara-bahan bakar terbakar dengan sempurna.

Perbandingan hasil pembakaran mesin toyota kijang 5K tanpa menggunakan cyclone

dan yang menggunakan cyclone, terlihat pada hasil uji emisi meliputi :

Kadar emisi yang dihasilkan oleh mesin tanpa cyclone

Putaran 800 rpm

퐶푂 : 4,01 %

퐻퐶 : 421 ppm

퐶푂 : 12,8 %

푂 : 2,02 %

푙푎푚푏푑푎 : 0,927

Kadar emisi yang dihasilkan oleh mesin menggunakan cyclone

Putaran 800 rpm

퐶푂 : 3,28 %

퐻퐶 : 350 ppm

퐶푂 : 12,9 %

푂 : 1,86 %

푙푎푚푏푑푎 : 0,918

2. Perbandingan parameter prestasi mesin pada kendaraan toyota kijang 5 K antara yang

menggunakan cyclone dan tidak menggunakan cyclone sebagai berikut :

- Daya efektif dan torsi mesin tanpa cyclone adalah :

Daya maksimum 27,70 kW pada putaran 2200 rpm

Torsi maksimum 120,17 Nm pada putaran 2200 rpm

- Daya efektif dan torsi mesin menggunakan cyclone adalah :

Daya maksimum 27,72 kW pada putaran 2200 rpm

Torsi maksimum 120,27 Nm pada putaran 2200 rpm

2. Saran

Dari hasil penelitian yang dilakukan pada bengkel PT. Hadji Kalla dapat disarankan

antara lain :

1. Sebaiknya alat uji emisi sering dilakukang kalibrasi agar data hasil pengujian selalu

ideal.

2. Dengan keterbatasan penulis, alat ukur dan sarana, kiranya penelitian sejenis dapat

disempurnakan agar hasil yang diperoleh benar-benar dapat dijadikan referensi dalam

pengembangan ilmu otomotif.

DAFTAR PUSTAKA

Arends B.P.M & Berenschot H. 1992.Motor Bensin. Penerbit Erlangga. Jakarta

Arifin, Zainal & Sukoco. 2009. Pengendalian Polusi Kendaraan. Alfabeta Arismunandar, Wiranto. 2005. Motor Baker Torak.Penerbit ITB Bandung.

Author : CHANDRA, INDRA (2009) John B, Heywood. 1988. Internal Combution Engine Fundamentals, New York, Mc Graw-

Hill Book company Khovach.M, 1979.MotorVehicle Engines MIR Publishers. Moscow.

M. L. Mathur & R. P. Sharma. 1980. Internal Combustion Engines, Nai Sarak, Delhi Pudjanarsa, A. & Nursuhud, D.2006, Mesin Konversi Energi. Penerbit Andi, Yogyakarta P. W. Kett, 1982. Motor Vehicle Science, Chapman and Hall

Swisscontact.2001. Analisa Motor Bensin Berdasarkan Hasil Uji Emisi Gas Buang, Swisscontact Jakarta.

Toyota-ownerclub.com

William H. Crouse & Donald L. Anglin, 1993.Automotive Mechanics, New York, Mc

Graw-Hill Book company

Djokosetyardjo, Ketel Uap.(1999). Penerbit Pradnya Paramita Jakarta. John B. Kitto and Steven C. Stultz, (2005).Steam.The Babcock and Wilcox Company

Barbeton, Ohio USA.Edisi 41.

PT. Arkonin Engineering Manggala Pratama, (2010). Pekerjaan jasa konsultasi Paket S-1 Studi Kelayakan PLTU Merauke – Papua.PT. PLN Pusat Jakarta.

Suresh Bhakta Shrestha, (2003). Heat and Power Engineering. Syamsir A. Muin, (1988). Pesawat – Pesawat Konversi Energi I. CV. Rajawali Jakarta.

Tabel 1. Hasil Pembakaran Batubara Lignite

Chemical Mol / 100 lb Molar mass

( mol / lb )

Massa

(kg/kg bahan bakar)

CO2 197,97 44 8710,68

H2O 61,69 18 1110,42

O2 144,44 32 4622,08

N2 679,80 28 19034,4

Total : 1083,9 33477,58

Tabe 2. Hasil Presentasi Pembakaran

Chemical Percent (%)

CO2 25,77

H2O 4,48

N2 41,13

O2 28,60

CO 0,505

Tabel 3. Spesifikasi Ketel Uap

Desain Fisik – Ruang Bakar Konstruksi : 2 in. diameter luar pipa (OD) Lebar : 12 ft Tinggi : 14 ft

Volume : 5810 ft3 Permukaan : 1800 ft. luas permukaan area

Desain Fisik – Komponent. Parameter Units SH Eco AH

Diamater pipa luar (OD) Jarak antar baris Jarak antar pipa dalam baris Jumlah baris pipa Banyaknya pipa per baris Panjang pipa Permukaan yang dipanaskan Area aliran bebas Gas udara Air

in. in. in.

ft ft2

ft2

2 3 6

12 24 18

2713 -

98

1,5 3 3 12 68 10

3203 -

52

1,75 4 3

35 50 19

15,226 -

43 90

Tabel 4.Kondisi Pengoperasian

Kondisi Pengoperasian Bahan Bakar : Batubara Lignite - Indonesia

Analisis Pembakaran. Ultimasi, % by wt Proximasi, % by wt

C 54,03 H2 3,83 S 0,33 O2 17,06 N2 1,35 H2O 18,40 Ash 5 100

Moisture 18,40 Volatiles 22,57 Fixed carbon 54,03 Ash 5 100

Nilai Kalor Atas Kelebihan Udara Karbon yang tidak terbakar Kerugian yang tak di ketahui (tabel 3, baris 45) Kerugian akibat Radiasi ( bab 23 ) Temperatur gas

15.080 Btu/lb 36 % by wt

0,42 % by wt 1,5 % by wt

0,40 % by wt 1850 F

Keluar Superheater : Aliran uap Temperatur uap Tekanan uap Enthalpy uap

81.570 lb / h

842 F 580 psig

1432,09 Btu / lb Masuk Economizer : Aliran air Temperature air Tekanan air Entalphy air

81.570 lb / h

396 F 638 psig

370,65 Btu / lb Air heater : Temperatur udara masuk AH Tekanan Barometric Temperatur gas keluar AH

86 F

30 in. Hg 502 F

Tabel 5. Total Penyerapan Panas Pada Komponen Ketel Uap PLTU Merauke - Papua

Elemen Panas yang di serap Presentasi

Furnace 43,634 x 106 Btu/h 50 %

Superheater 26,056 x 106 Btu/h 29,85 %

Economizer 8,290 x 106 Btu/h 9,49 %

Airheater 9,288 x 106 Btu/h 10,64 %

Total : 86,559 x 106 Btu/h 100 %

Dimana : Efisisensi ketel sebesar 86,62 %

Tabel 6. Hasil perhitungan dalam satuan energi Btu.

Parameter Satuan Hasil Perhitungan

Kalor yang diserap (output)

Laju energy pembakaran (input)

Laju aliran uap (ms)

Laju aliran gas (mg)

Laju aliran udara (mu)

Temp. gas keluar ruang bakar

Efisiensi ketel

Energy yang di serap evaporator (qeva)

Energy radiasi ruang bakar (qrad)

Total perpindahan panas superheater (qSH)

Total perpindahan panas economiser (qECO)

Total perpindahan panas airheater (qAH)

Beban generator

Konsumsi bahan bakar

Btu/h

Btu/h

lb/h

lb/h

lb/h

°F

%

Btu/h

Btu/h

Btu/h

Btu/h

Btu/h

MW

lb/h

86,559 x 106

99,93 x 106

81.570

82.420

76.270

1850

86,62

0,87 x 106

43,634 x 106

26,056 x 106

8,290 x 106

9,288 x 106

7

37.002

pengaruh putaran dan pembukaan katup gas...

Documents