SPECIFIC FUEL CONSUMPTION MESIN DENGAN BAHAN BAKAR BENSIN DAN CNG

Budi Sulistiyo Nugroho, Dr. Ir. Jayan Sentanuhadi, S.T. M.Eng., IPU., ASEAN .Eng

2013 | Skripsi | S1 TEKNIK MESIN

Compressed Natural Gas atau yang selanjutnya disebut CNG dapat sepenuhnya menggantikan fungsi bensin sebagai bahan bakar pada spark ignition engine. Namun dikarenakan karakteristik CNG yang berbeda dengan bensin, tentu juga berpengaruh terhadap unjuk kerja mesin. Hal yang belum pernah dilakukan adalah membandingkan kenaikan specific fuel consumption untuk mengetahui unjuk kerja mesin berbahan bakar bensin dan CNG selama durasi pemakaian tertentu. Penelitian ini berkonsentrasi dengan membandingkan kenaikan specific fuel consumption untuk mengetahui unjuk kerja mesin mesin berbahan bakar bensin dan CNG terhadap durasi waktu. Dibandingkan juga daya kedua mesin melalui perhitungan dengan metode menyamakan konsumsi bahan bakar seperti kondisi awal mesin dihidupkan. Setelah itu, dibandingkan juga penurunan efisiensi termal, emisi HC dan CO sebagai data pelengkap. Kedua mesin ini diperlakukan dengan sama dan dihidupkan selama 168 jam atau 7 hari pada 2000 RPM dan dibebani generator satu fasa pada beban 120 Watt pada 1300 RPM. Untuk mentransfer putaran mesin ke generator digunakan belt dan pulley dengan rasio 2:3. Selama pengujian, mesin dijaga agar tetap hidup dan tidak boleh dimatikan sebelum waktu pengujian selesai. Dari perbedaan kenaikan specific fuel consumption atau yang selanjutnya disebut SFC dapat diketahui mesin mana yang memiliki unjuk kerja lebih baik dan lebih buruk. Dari penelitian ini didapat bahwa laju kenaikan nilai SFC, emisi CO dan HC dari mesin berbahan bakar CNG memiliki nilai dibawah mesin berbahan bakar bensin. Selama durasi 168 jam, nilai SFC mesin berbahan bakar bensin mengalami kenaikan dari nilai 2,69 kg/kW-jam menjadi 3,19 -kg/kW-jam, sedangkan mesin berbahan bakar CNG memiliki SFC relatif stabil pada nilai 1.69 kg/kW-jam. Melalui perhitungan dapat dilihat bahwa mesin berbahan bakar CNG mengalami penurunan daya dari 120 watt menjadi 114 watt, sedangkan mesin berbahan bakar bensin mengalami penurunan dari 120 watt menjadi 101 watt. Emisi HC pada mesin berbahan bakar CNG memiliki nilai 10 ppm dan meningkat menjadi 20 ppm sampai akhir durasi 168 jam. Sedangkan pada mesin berbahan bakar bensin memiliki nilai emisi HC dari 20 ppm menjadi 40 ppm. Begitu pula dengan emisi CO, mesin berbahan bakar CNG relatif stabil pada nilai 0,02% sedangkan mesin berbahan bakar bensin mengalami kenaikan dari 1,7% menjadi 1,9%. Dari hasil penelitian selama 168 jam ini dapat dilihat bahwa mesin berbahan bakar CNG memiliki unjuk kerja yang lebih baik daripada mesin berbahan bakar bensin. Hal ini ditunjukkan pada kenaikan SFC, emisi CO dan HC mesin berbahan bakar CNG yang lebih kecil daripada nilai SFC, emisi CO dan HC mesin berbahan bakar bensin.

Kata Kunci : CNG, Spark-ignition engine, SFC, Durasi waktu