PROGRAM STUDI DIPLOMA IIIJURUSAN TEKNIK MESINFakultas Teknologi IndustriInstitut Teknologi Sepuluh NopemberSurabaya 2010

TUGAS AKHIRKONVERSI ENERGI

PERBANDINGAN UNJUK KERJA GENSET4-LANGKAH MENGGUNAKAN BAHAN BAKARBENSIN DAN LPG DENGAN PENAMBAHANMIXER VENTURI

Oleh :Yanur Arzaqa Ghiffari

(2107 030 062)

Pembimbing :Ir. Joko Sarsetyanto, MT

Perhitungan Unjuk Kerja GensetMenggunakan BENSIN

Contoh : Perhitungan menggunakan bahan bakarBENSIN dan percobaan 2 kondisi 3100 rpm padagenset mesin.

Diketahui :• Putaran motor : 3100 rpm• Waktu konsumsi bahan bakar per 20 cc : 40 sec• Tegangan : 220 Volt• Kuat arus pada beban 2 : 0,8 Ampere

JAWABJAWAB

DAYA GENERATOR

DAYA MOTOR (BHP)

JAWABJAWAB

TORSI

BMEP

JAWABJAWAB

BSFC

EFISIENSI THERMIS

Data Hasil Perhitungan Unjuk Kerja GensetBahan Bakar Bensin

3100 rpm

3200 rpm

3300 rpm

Grafik Unjuk Kerja GensetBahan Bakar Bensin

Perhitungan Unjuk Kerja GensetMenggunakan Gas LPG

Contoh : Perhitungan menggunakan bahan bakarLPG dan percobaan 2 kondisi 3100 rpm padagenset mesin.

Diketahui :• Putaran motor : 3100 rpm• Waktu konsumsi bahan bakar per 20 cc : 40 sec• Tegangan : 220 Volt• Kuat arus pada beban 2 : 0,75 Ampere

JAWABJAWAB

DAYA GENERATORDAYA MOTOR (BHP)

JAWABJAWAB

JAWABJAWAB

Data Hasil Perhitungan Unjuk Kerja GensetBahan Bakar Gas LPG

3100 rpm

3200 rpm

3300 rpm

Grafik Unjuk Kerja GensetBahan Bakar Gas LPG

Grafik Perbandingan DanPembahasan Daya Motor (BHP)

Hasil analisis daya motor (BHP) pada grafikperbandingan daya menunjukkan bahwa:• Daya motor genset menggunakan bahan

bakar bensin cenderung lebih besardibandingkan dengan menggunakanbahan bakar gas LPG.

• Pada putaran rpm semakin besar, nilaidaya motor juga semakin besar. Nilai BHPterbesar didapat pada bahan bakar bensinyakni sebesar 1416,01 Watt pada putaran3300 rpm dan beban 10.

• Nilai BHP terendah didapat pada keduabahan bakar sebesar 81,37 Watt putaran3100 pada beban 1.

• Dari analisa menunjukkan padapenggunaan kedua bahan bakar, nilai BHPpaling rendah jika digunakan pada kondisibeban 1 dan paling tinggi jika digunakanpada kondisi beban 10.

3200 rpm

3300 rpm

3100 rpm

Grafik Perbandingan DanPembahasan Torsi

Hasil analisis torsi pada grafikperbandingan torsi menunjukkan bahwa:• Pada putaran rpm semakin besar, nilai

torsi cenderung lebih besarmenggunakan bahan bakar bensin, nilaitorsi terbesar didapat pada bahanbakar bensin sebesar 4,214 Nm padakonstan speed 3300 beban 10.

• Nilai torsi terendah didapat pada bahanbakar gas LPG sebesar 4,043 Nm padakonstan speed 3100 beban 1.

• Dari analisa menunjukkan pada semuapenggunaan kedua bahan bakar, Nilaitorsi paling rendah jika digunakan padakondisi beban 1 dan paling tinggi jikadigunakan pada kondisi beban 10.

3200 rpm

3300 rpm

3100 rpm

Grafik Perbandingan DanPembahasan BMEP

Hasil analisis tekanan efektif rata – rata(BMEP) pada grafik perbandingan BMEPmenunjukkan bahwa:• Pada putaran rpm semakin besar, nilai

rata-rata BMEP cenderung lebih besarmenggunakan bahan bakar bensin,namun nilai BMEP terbesar didapat padabahan bakar gas LPG sebesar 270017,28Pa atau 270,01 KPa pada konstan speed3100 beban 10.

• Nilai BMEP terendah didapat pada bahanbakar gas LPG 16,062 Kpa pada konstanspeed 3100 beban 1.

• Dari analisa menunjukkan pada semuapenggunaan kedua bahan bakar, Nilaitorsi paling rendah jika digunakan padakondisi beban 1 dan paling tinggi jikadigunakan pada kondisi beban 10.

3200 rpm

3300 rpm

3100 rpm

Grafik Perbandingan DanPembahasan BSFC

Hasil analisis Pemakaian Bahan BakarSpesifik (BSFC) pada grafik perbandinganBSFC menunjukkan bahwa :• Nilai BSFC lebih besar menggunakan

bahan bakar bensin murni dari padamenggunakan bahan bakar LPG, karenanilai kalor bahan bakar gas LPG terlalurendah.

• Nilai BSFC terbesar didapat pada bahanbakar bensin sebesar 0,01517 Kg/Whpada konstan speed 3100 beban 1.

• Nilai BSFC terendah didapat pada bahanbakar gas LPG yakni 0,00060 Kg/Wh padakonstan speed 3300 beban 10.

• Dari analisa menunjukkan padapenggunaan kedua bahan bakar, NilaiBSFC paling rendah jika digunakan padakondisi beban 10 dan paling tinggi jikadigunakan pada kondisi beban 1.

3200 rpm

3300 rpm

3100 rpm

Grafik Perbandingan DanPembahasan Efisiensi

Hasil analisis efisiensi thermis pada grafikperbandingan menunjukkan bahwa :• Pada putaran rpm semakin besar, nilai

effisiensi menggunakan bahan bakar gasLPG lebih besar daripada menggunakanbahan bakar bensin murni .

• Nilai efisiensi terbesar didapat padabahan bakar gas LPG sebesar 12,70 %.pada konstan speed 3100 beban 10.

• Nilai efisiensi terendah didapat padabahan bakar bensin 0,54 % padakonstan speed 3100 beban 1.

• Dari analisa menunjukkan pada semuapenggunaan kedua bahan bakar, Nilaiefisiensi paling rendah jika digunakanpada kondisi beban 1 dan paling tinggijika digunakan pada kondisi beban 10.

3200 rpm

3300 rpm

3100 rpm

Perbandingan nilai ekonomi Unjuk Kerja gensetmenggunakan bahan bakar Bensin dan LPG

BahanBakar

AsumsiHarga Satuan

Bensin(C8H18) Rp. 4.500,- per Liter

LPGpropana

(C3H8)butana(C4H10)

Rp. 13.000,- per 3 Kg

Harga Tabung LPG isi ulang di agenatau di pangkalan resmi PertaminaRp. 12.750,-Harga 1 Liter Bensin standar di SPBUPertamina resmi Rp. 4.500,-Data resmi tahun 2010.

Sumber:(http://www.pertamina.com/konversi/)

KESIMPULANKESIMPULAN

• Pada mesin genset empat langkah bisa beroperasi dengan baik ketikadimodifikasi menggunakan bahan bakar Gas (BBG) dengan bantuanpenambahan mixer venturi sebagai mekanisme pemasukan danpencampuran antara udara dengan bahan bakar.

• Pengaruh penggunaan bahan bakar gas LPG pada mesin genset empatlangkah tidak ditemukan kerusakan baik itu pada komponen mesinmaupun kinerja mesin genset.

• Setelah melakukan pengukuran dan analisa perbandingan parameterunjuk kerja, pada konstan speed 3300 rpm nilai effisiensi denganmenggunakan bahan bakar bensin adalah 4,57 % sedangkan denganmengunakan bahan bakar LPG adalah 12,70%. Dari hasil tersebut dapatdiketahui bahwa mesin genset dengan bahan bakar LPG lebih ekonomisdaripada genset dengan menggunakan bahan bakar bensin karenamemiliki nilai efisiensi yang lebih tinggi.

SARANSARAN

• Perlu dilakukan pengujian unjuk kerja dari modifikasi lain danbahan bakar yang berbeda pada genset.

• Perlu adanya penelitian lebih lanjut terhadap bentuk (ukuran,dimensi dan jumlah lubang) mixer yang digunakan pada bahanbakar gas.

• Variasi gas yang digunakan sebagai bahan bakar.• Perlu ditambahkan sistem pengaturan laju aliran massa bahan

bakar gas.