Rancang Bangun Elemen Pemanas Bahan Bakar Minyak Kelapa Untuk Motor Bakar Diesel Dengan Memanfaatkan Panas Gas Buang

Abstract

Motor bakar Diesel adalah sumber tenaga penggerak yang banyak digunakan di bidang pertanian. Penggunaan motor bakar ini mencakup kegiatan mulai dari pra panen hingga pasca panen. Dalam pengoperasiannya, panas yang dihasilkan oleh proses pembakaran bahan bakar tidak seluruhnya dapat digunakan untuk kerja efektif. Hanya sekitar sepertiga dari hasil pembakaran yang dimanfaatkan untuk melakukan kerja, sedangkan sisanya terbuang dalam sistem pendinginan dan terbawa oleh gas buang. Pemanfaatan energi panas yang terbuang, dapat dilakukan dengan menampung energi panas yang dikeluarkan melalui saluran pendingin ataupun melalui gas buang. Minyak kelapa merupakan salah satu komoditas pertanian yang dapat digunakan sebagai pengganti bahan bakar solar karena beberapa sifatnya memenuhi standar bahan bakar motor Diesel. Namun nilai viskositas minyak kelapa lebih tinggi dari solar, sehingga perlu dilakukan pemanasan terhadap minyak kelapa agar viskositasnya dapat mendekati viskositas solar. Penelitian ini bertujuan untuk merancang elemen pemanas yang dapat memanaskan bahan bakar minyak kelapa untuk menurunkan nilai viskositasnya agar dapat mendekati nilai viskositas solar dan untuk mengetahui karakteristik hasil penyemprotan dari bahan bakar minyak kelapa yang telah dipanaskan. Untuk mencapai tujuan tersebut, telah dirancang dan dibuat dua buah elemen pemanas yang memanfaatkan energi panas dari gas buang sebagai sumber panasnya. Dari hasil pengukuran viskositas, diketahui bahwa nilai viskositas minyak kelapa pada suhu 70°C sebesar 5.30 Cst. Nilai viskositas ini masih berbeda jauh dari nilai viskositas solar pada suhu ruangan, yaitu sebesar 3.30 Cst. Berdasarkan hasil ekstrapolasi dari data viskositas minyak kelapa, maka ditetapkan suhu pemanasan optimum untuk memanaskan minyak kelapa agar viskositasnya dapat mendekati nilai viskositas solar adalah 90°C. Pada elemen pemanas I, dengan kecepatan putaran mesin 1600, 1800, dan 2000 rpm suhu keluaran minyak kelapa adalah 61.4°C, 73.8°C, dan 76.8°C, sedangkan untuk minyak sawit adalah 59.4°C, 67.7°C, dan 84.4°C. Pada elemen pemanas II, dengan kecepatan putaran mesin 1600, 1800, dan 2000 rpm suhu keluaran minyak kelapa adalah 79.9°C, 89.3°C, dan 98.3°C, sedangkan untuk minyak sawit adalah 75.7°C, 83.1°C, dan 92.4°C. Pada uji karakteristik penyemprotan bahan bakar, diameter dan sudut penyemprotan solar pada jarak 30 cm adalah 100 mm dan 18.9°. Diameter dan sudut penyemprotan minyak kelapa tanpa pemanasan sebesar 57.5 mm dan 11.0°. Untuk minyak kelapa dengan pemanasan 90°C sebesar 79.2 mm dan 15.0°. Sedangkan diameter dan sudut penyemprotan minyak sawit tanpa pemanasan sebesar 54.3 mm dan 10.3°. Untuk minyak sawit dengan pemanasan 90°C sebesar 78.8 mm dan 15.0°. Hasil pengujian motor bakar dan pengukuran suhu elemen pemanas menunjukkan bahwa minyak kelapa pada suhu 90°C dapat digunakan sebagai bahan bakar motor bakar Diesel. Suhu keluaran minyak kelapa pada kedua elemen pemanas memenuhi target pencapaian suhu untuk kecepatan putaran mesin 2000 rpm yaitu 90°C. Untuk mengetahui lebih lanjut mengenai potensi penggunaan minyak kelapa sebagai bahan bakar motor bakar Diesel, perlu dilakukan penelitian yang berkaitan dengan pengaruh penggunaan bahan bakar minyak kelapa yang telah dipanaskan terhadap kinerja motor bakar Diesel.