Perpustakaan Digital ITB

Penggunaan minyak nabati sebagai sumber energi dapat meningkatan ketahanan energi di pulau-pulau Indonesia dengan mengandalkan potensi lokal. Tumbuhan Nyamplung dan Kelapa banyak terdapat di Indonesia, dapat hidup di lingkungan ekstrim dan memiliki potensi kandungan minyak nabati yang besar. Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis pengaruh penggunaan minyak nabati murni Kelapa dan minyak nabati murni nyamplung sebagai Bahan Bakar Nabati (BBN) pada motor bakar diesel dibandingkan dengan minyak diesel B-20 sebagai acuan dengan melalui rangkaian pengujian di Laboratorium dan selanjutnya diuji pada sistem smart micro grid yang telah terpasang di Pulau Karimunjawa. Rangkaian pengujian di Laboratorium terdiri atas uji prestasi tahap awal motor diesel pada beban 800 watt dan kelipatannya hingga 4000 watt, dilanjutkan dengan uji ketahanan yang dipercepat selama 17 jam dan kemudian dilakukan uji prestasi tahap akhir. Data-data hasil pengujian seperti konsumsi bahan bakar spesifik (BSFC), efisiensi termal dan nilai emisi gas buang dari ketiga jenis bahan bakar kemudian dibandingkan dan dianalisis. Selain itu analisis dampak penggunaan bahan bakar pada dimensi jarum penyemprot bahan bakar, plunyer pompa bahan bakar dan nilai Total Acid Number (TAN) pelumas juga dilakukan. Sedangkan untuk pengujian lanjutan di Karimunjawa difokuskan pada pengamatan karakteristik operasional genset terhadap sistem dan uji prestasi motor diesel saat beroperasi sendiri maupun bersamaan dengan panel surya untuk memikul beban di dalam sistem. Agar dapat dibandingkan, spesifikasi genset di Karimunjawa dipilih secara prinsip sama dengan genset untuk pengujian di Laboratorium. Kemudian untuk mencapai viskositas yang mendekati minyak diesel B-20, pada pengujian dengan bahan bakar minyak nabati murni digunakan pemanas awal yang memanfaatkan panas gas buang motor diesel. Hasil pengujian di laboratorium menunjukkan bahwa minyak nabati kelapa murni dan nyamplung murni dapat digunakan sebagai bahan bakar motor diesel dengan unjuk kerja yang mendekati minyak diesel B-20. Hal ini terlihat pada BSFC yang ii hampir sama untuk minyak diesel B-20, minyak kelapa murni dan minyak nyamplung murni masing-masing sebesar 0,65 kg/kWh, 0,76 kg/kWh dan 0,71 kg/kWh dengan kenaikan rata-rata setelah uji ketahanan sebesar 0,03 kg/kWh, 0,19 kg/kWh dan 0,03 kg/kWh. Sedangkan untuk rata-rata efisiensi termal tahap awal setiap bahan bakar adalah 12,20% untuk minyak diesel B-20, 12,79% untuk minyak kelapa murni dan 14,57% untuk minyak nyamplung murni. Kemudian pengurangan diameter jarum penyemprot bahan bakar untuk minyak diesel B-20, minyak kelapa murni dan minyak nyamplung murni masing-masing sebesar 14 µm, 8 µm dan 5 µm serta untuk plunyer pompa bahan bakar sebesar 6 µm, 4 µm dan 2 µm, menunjukkan dampak keausan komponen motor bakar akibat penggunaan minyak nyamplung dan minyak kelapa tidak sebesar minyak diesel B-20. Genset menggunakan minyak nyamplung murni menghasilkan gas buang yang paling ramah terhadap lingkungan pada aspek angka emisi CO 2 iii , CO, HC, NO x dan opasitas asap dibandingkan kedua bahan bakar. Deposit yang ditinggalkan karena penggunaan minyak nyamplung murni pada kepala silinder dan piston nilainya paling rendah, sedangkan minyak kelapa murni memberikan penambahan deposit yang paling tinggi. Nilai TAN pelumas menggunakan minyak nyamplung paling tinggi sebesar 3,221 mgKOH/g dibandingkan menggunakan minyak diesel B-20 dan minyak kelapa sebesar 0,208 mgKOH/g dan 0,561 mgKOH/g. Pengujian lanjutan dilakukan di Karimunjawa dengan menggunakan ketiga bahan bakar tersebut untuk beban sistem yang relatif stabil. Genset hanya menanggung beban ice maker sekitar 2,2 kW sambil melakukan pengisian baterai sebesar 10 ampere. Pada beban sekitar 3 kW tersebut, rata-rata BSFC minyak diesel B-20, minyak kelapa murni dan minyak nyamplung murni masing-masing sebesar 0,51 kg/kWh, 0,57 kg/kWh dan 0,54 kg/kWh, sedangkan untuk rata-rata efisiensi termal minyak nyamplung paling tinggi sebesar 17,38% dibandingkan minyak kelapa dan diesel B-20 sebesar 16,66% dan 14,69%. Nilai BSFC dan efisiensi termal tersebut sejalan dengan hasil uji prestasi awal di Laboratorium pada rentang beban 2400 watt – 3200 watt. Nilai TAN minyak nyamplung pada pengujian di Karimunjawa menunjukkan nilai yang paling kecil karena umur pakai pelumas yang berbeda dengan pengujian laboratorium.