Studi Eksperimen Unjuk Kerja Mesin Diesel Menggunakan Sistem Dual Fuel Solar Gas CNG Dengan Variasi Tekanan Injeksi Gas Dan Derajat Waktu Injeksi

Abstract

Bahan bakar gas ini jika ditinjau dari ekonomis tergolong sangat murah dan ramah lingkungan. Namun, pengaplikasian bahan bakar gas CNG pada generator diesel dengan sistem dual fuel berdampak pada penurunan performansinya. Hal ini terjadi karena rasio campuran udara dan bahan bakar pada sistem dual fuel belum sesuai, sehingga perlunya penelitian lebih lanjut. Penelitian ini bertujuan untuk meningkatkan performa pada mesin diesel dengan memodifikasi saluran masuk udara dengan memasang injector gas CNG untuk memasukkan bahan bakar tersebut kedalam ruang bakar sehingga mesin diesel berubah menjadi sitem dual fuel. Tidak hanya saluran masuk udara saja yang di modifikasi tetapi, variasi start of injection dan tekanan gas yang masuk juga di variasikan.

Penelitian ini di lakukan secara eksperimental dengan menginjeksikan gas CNG ke dalam ruang bakar melalui saluran hisap yang sudah terpasang injector. Proses pengaturan injeksi gas CNG diatur oleh ECU programamble melalui software VEMSTUNE. Sistem pengaturan yang dilakukan adalah mengatur derajat waktu injection (SOI) dengan nilai 5^o, 30^o, 55^o, dan 80^o CA BTDC dan variasi tekanan masuk gas CNG dengan nilai 1, 1,5, 2, dan 2,5 N/m². Penelitian ini dilakukan dengan putaran mesin konstan sebesar 2000 rpm dengan beban 0 sampai 100 %. Hasil yang didapatkan dari eksperimen yang dilakukan kali ini, antara lain : performa dual fuel lebih optimal dibandingkan saat pengoperasian single fuel. Pengaturan paling optimal terjadi pada start of injection 80° CA BTDC dengan tekanan 1,5 gas CNG. Gas CNG dapat menggantikan porsi bahan bakar minyak solar sebesar 45,30 %. Nilai subtitusi minyak solar yang optimal sebesar 61,39 % dan SFC minyak solar rata-rata mengalami penurunan sebesar 47,10 %, tetapi SFC dual fuel rata-rata meningkat sebesar 47,67 % dibandingkan SFC single fuel. Nilai rata-rata efisiensi thermal turun sebesar 40,89 %, nilai AFR rata-rata turun dari 25,60 menjadi 12,90 dan Temperatur gas buang meningkat dari 292^oC menjadi 317^oC.