Analisis pengaruh pre-heater dan magnetisasi bahan bakar terhadap unjuk kerja motor diesel

ISMUNANDAR, Ir. I Made Suardjaja, M.Sc.,Ph.D

2010 | Tesis | S2 Teknik Mesin

Masalah utama yang dihadapi nelayan kita saat ini adalah harga BBM yang semakin mahal dan sulit terjangkau, sementara pasokannya tidak stabil dan bahkan di beberapa tempat BBM semakin langka. Pada umumnya nelayan menggunakan motor diesel sebagai penggerak utama kapal, disamping itu motor diesel juga banyak digunakan untuk keperluan lain seperti : transportasi (truk dan bus), generator listrik dan lain-lain. Motor diesel merupakan salah satu jenis motor bakar dalam (internal combustion engine) yang paling banyak digunakan pada berbagai area dan keperluan, karena motor ini memiliki efisiensi yang tinggi, ketahanan (durability) dan kepercayaan (reability) yang lebih bagus. Penggunaan motor diesel dan motor bakar pada umumnya selama ini juga memiliki kelemahan yaitu tingkat efisiensi yang sangat rendah (26-30%) dan menggunakan bahan bakar fosil yang menghasilkan emisi gas buang dan menyebabkan cadangan minyak bumi dunia semakin menipis. Penelitian ini bertujuan untuk mencari solusi guna membantu memecahkan masalah tersebut yaitu penghematan konsumsi bahan bakar spesifik (SFC) dan mengurangi tingkat emisi gas buang. Sebagai variabel penelitiannya adalah suhu (30oC; 40oC dan 50oC), fluks magnet (0,1 Tesla; 0,2 Tesla; 0,3 Tesla dan 0,4 Tesla) dan bahan bakar (solar murni dan B30 CPO Parit). Pengujian unjuk kerja dilakukan pada putaran mesin 900, 1100 dan 1300 rpm menggunakan engine test bed pada motor diesel Merk Petter 3,5 HP 1 silinder. Sedangkan uji emisi gas buang opasitas menggunakan alat opacitymeter dan gas analyzer, yang diujikan pada motor diesel Merk Toyota 4 silinder pada putaran maksimum. Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa perolehan torsi (4,214 N-m), daya (0,397 kW; 0,485 kW; dan 0,573 kW) dan bmep (241,701 kPa). Penghematan SFC tertinggi untuk putaran mesin 900 rpm adalah 8,25 % ( fluks magnet 0,1 Tesla vs 50oC), 1100 rpm sebesar 22,35 % (fluks magnet 0,3 Tesla vs 50oC); dan 1300 rpm sebesar 20,21 % (fluks magnet 0,4 Tesla vs 50oC). Emisi gas buang opasitas turun sebesar 37,8 % (0,4 Tesla vs 50oC) untuk solar dan 33,3 (0,3 Tesla vs 50oC) untuk B30 CPO Parit. Dengan penelitian ini penulis dapat menyimpulkan bahwa heater dan magnet terbukti memberi pengaruh positif terhadap penghematan bahan bakar dan penurunan emisi gas buang serta direkomendasikan agar dapat disosialisasikan dan diaplikasikan pada motor diesel.

The main problem faced by our fishermen today is fuel price which is more expensive and difficult to reach while the supply is not stable and even is scarce in some places. Generally, fishermen use a diesel engine as prime mover of the ships. Besides, the diesel engine is also widely used for the other purposes such as: transportation (ships, trucks and buses), an electric power plant of generator and others. Diesel engine is one types of internal combustion engines that is the most widely used in various areas and purposes because this engine has high efficiency, durability, and reability. The use of diesel engines and generally of combustion engines also has a weakness that is a very low efficiency level (26-30%) and uses fossil fuel that produces exhaust emissions and causes global oil reserves dwindle. This study aims to find solutions to help solve those problems namely saving specific fuel consumption (SFC) and reducing the rate of exhaust emissions. The variable research is the temperature (30oC, 40oC and 50oC), the magnetic flux (0.1 Tesla, 0.2 Tesla, 0.3 Tesla and 0.4 Tesla) and fuel (diesel fuel and B30 CPO Parit). Performance test is conducted at 900, 1100 and 1300 rpm by using the engine test bed at merk Petter diesel engine 3.5 HP single cylinders. While the exhaust emission test (opacity) uses opacitymeter and gas analyzer, which is tested in a diesel engine merk Toyota four cylinders with maximum engine rotation. The results of this study indicates that the acquisition of torque (4.214 Nm), power (0.397 kW; 0.485 kW; and 0.573 kW) and bmep (241,701 kPa). Saving of the highest SFC to 900 rpm engine speed is 8.25% (magnetic flux 0.1, tesla vs 50oC), 1100 rpm is 22.35% (magnetic flux 0.3 Tesla vs 50oC); and 1300 rpm is 20.21% (magnetic flux 0.4 tesla vs 50oC). Then the rate of exhaust emission of opacity without equipments is 18 % for diesel fuel and 31,2 % for B30 CPO Parit. When we uses equipments make reducing of exhaust emission of opacity is 11,2 % (efficiency 37,8 %) at 0,4 Tesla vs 50oC for diesel fuel and 20,8 % (efficiency 33,3 %) at 0,3 Tesla vs 50oC for B30 CPO Parit. With this research, the writer can conclude that heater and magnet are proved to provide a positive influence on fuel economy and are recommended to be disseminated and applied to the use of diesel engines.

Kata Kunci : Pre,heater,Magnet,Unjuk kerja motor diesel,Emisi gas buang