Nama Budi Kurniawan NPM 20403165 Jurusan Teknik Mesin

Nama : Budi Kurniawan NPM : 20403165 Jurusan : Teknik Mesin Pembimbing : Dr. Sri Poernomo Sari, ST. , MT

UNJUK KERJA MOTOR DIESEL TS 50 DENGAN PERBANDINGAN 70% SOLAR DAN 30% BIODIESEL DARI MINYAK JELANTAH

ABSTRAKSI l Penggunaan minyak jelantah sebagai bahan bakar penganti (solar), yang berdampak positif, karena jika minyak jelantah dibuang di sembarang tempat bisa mencemari lingkungan, sebaliknya jika terus dipakai berulang-ulang untuk menggoreng, bahan gorengan yang dimakan manusia itu bisa menimbulkan penyakit kanker. Namun limbah minyak goreng (waste of vegetable oil), memiliki potensi sebagai alternatif energi bahan bakar nabati yang ramah lingkungan. Perancangan biodiesel dengan bahan bakar minyak jelantah ini diharapkan dapat mengurangi pencemaran lingkungan disamping dapat menjadi bahan bakar alternetif selain solar yang semakin mahal. Prinsip kerja Biodiesel ini yaitu dengan pemanasan terlebih dahulu sebelum dibakar. Bahan bakar yang berada di tabung bertekanan yang keluar melewati bahan bakar akan dipanasi selama 15 menit di tabung pemanasan. Setelah 15 menit, minyak jelantah keluar melewati keran dan selang. Selama pemanasan, minyak jelantah ini memerlukan daya listrik.

BAB I PENDAHULUAN Bahan bakar telah digunakan untuk kendaraan semenjak dulu. Bahan bakar yang masih mudah kita temui dan dipakai masyarakat adalah bahan bakar solar. Namun, seiring berjalannya waktu solar semakin langka dan mahal karena persediaan minyak bumi semakin menipis. Oleh karena itu, harus adanya bahan bakar alternatif sebagai pengganti solar. Salah satu bahan bakar alternatif yang dapat digunakan untuk bahan bakar diesel adalah minyak jelantah. l Menurut BPPT (Badan Pengkajian dan Penerapan Teknologi), menggunakan minyak bakar yang berasal dari minyak jelantah lebih bermanfaat dari berbagai sisi. Penggunaan minyak jelantah sebagai bahan bakar penganti (solar) berdampak positif, karena jika minyak jelantah dibuang di sembarang tempat bisa mencemari lingkungan, sebaliknya jika terus dipakai berulang-ulang untuk menggoreng, bahan gorengan yang dimakan manusia itu bisa menimbulkan penyakit kanker. Namun limbah minyak goreng (waste of vegetable oil), memiliki potensi sebagai alternatif energi bahan bakar nabati yang ramah lingkungan dan mampu menurunkan 100 persen emisi gas buangan sulfur dan CO 2 serta CO sampai dengan 50 persen. l

Permasalahan Adapun rumusan masalah yang penulis hadapi dalam penulisan tugas akhir ini adalah bagaimana membuat bahan bakar biodiesel dengan bahan dasar minyak jelantah sesuai dengan perencanaan.

Pembatasan Masalah Pembatasan masalah dalam penulisan ini : Agar alat yang direncanakan tidak terlalu luas dan umum, sehingga akan menimbulkan kesulitan diluar kemampuan penulis, maka dalam pembuatan tugas akhir ini dititik beratkan pada efisiensi bahan bakar yang dihasilkan.

Tujuan Penelitian Adapun manfaat yang diharapkan dalam pembuatan tugas akhir ini adalah: 1. Dengan adanya alat ini diharapkan dapat dimanfaatkannya bahan bakar alternatif dari minyak jelantah yang efektif dan efisien. 2. Diharapkan masyarakat dapat menggunaan teknologi ini sehingga dapat menggerakkan perekonomian masyarakat. 3. Dapat mengurangi polusi akibat penggunaan solar maupun mengurangi limbah minyak jelantah.

BAB II LANDASAN TEORI Bahan Bakar Berdasarkan Materinya 1. Bahan bakar padat 2. Bahan bakar cair 3. Bahan bakar gas 4. Bahan bakar tidak berkelanjutan 5. Bahan bakar berkelanjutan

Sesuatu Yang Mempengaruhi Reaksi Transesterifikasi Pada dasarnya, reaksi transesterifikasi dalam pembuatan biodiesel selalu menginginkan hasil biodiesel dengan jumlah yang maksimal. Reaksi yang dapat mempengaruhi konversi, dan perolehan biodiesel melalui transesterifikasi adalah sebagai berikut: l l l Air dan asam lemak bebas. Jenis alkohol. Jenis katalis. Temperatur. Refined Minyak Nabati dan Metanolisis Crude.

BAB III BAHAN DAN PERCOBAAN Diagram Alir Proses Pembuatan Biodiesel : Start Bahan baku : minyak jelantah, Na. Oh, dan methanol ·pemanasan minyak jelantah=60°C ·pemanasan methanol dan Na. OH=50°C reaktor Biodiesel finish gliserol Gliserol adalah hasil sampingan dari proses pembuatan biodiesel

Komponen utama yang akan di dibutuhkan pada alat pembuat biodiesel diantaranya sebagai berikut 1. Besi siku. 2. Tabung pelastik. 3. Pemanas listrik. 4. Selang transparan. 5. Pompa aquarium. 6. Aquator. 7. Motor listrik. 8. Termometer. 9. Kran. 10. Gelas Ukur. :

Pada pembuatan biodiesel di perlukan bahan baku, bahan-bahan yang dibutuhkan tersebut adalah : l l l Minyak jelantah, minyak didapat dari limbah rumah tangga. Methanol dengan kemurnian 99%, methanol yang dapat diperoleh di toko bahan-bahan kimia, methanol ini sifatnya mudah terbakar dan menguap. Katalis Na. OH, bahan ini berupa kristal putih dan sifatnya mudah menyerap air, bahan ini dapat juga diperoleh di toko bahan kimia.

Pada langkah ini pembuatan biodiesel terbagi atas beberapa tahap, tahap-tahap yang harus dilakukan adalah sebagai berikut : 1. 2. 3. Penyaringan Minyak Jelantah Pembuatan Larutan Metoksid Pemanasan Bahan Baku Pemanasan Minyak Jelantah Pemanasan metoksid

4. Mixing Proses mixing 5. Settling Proses settling

6. Washing (a) (b) Proses washing (a) Camputan air dan minyak 7. (b) Pemisahan air dan minyak Drying

Flowchart cara kerja alat pembuat biodiesel mulai Pemanasan minyak T 50°C T 60°C Pemanasan metoksid Pemanasan reaktor Motor nyala Pendinginan dan pengendapan = 8 jam Tanki biodiesel Tanki pencuci pompa gliserol pompa biodiesel aquator Tanki pengeringan biodiesel selesai Sisa air pencucian air

Motor Diesel yang Digunakan untuk Diaplikasikan l Hasil biodiesel yang sudah dibuat dengah bahan dasar minyak jelantah, diuji dengan menggunakan motor diesel empat(4) langkah dengan tipe TS 50, sebelum di aplikasiakan ke motor diesel tersebut, biodiesel di campurkan dengan solar, dengan perbandingan 30% biodiesel dan 70% solar, perbandingan ini di beri kode bending (B 30).

BAB IV PENGUJIAN RANGKAIAN DAN PEMBAHASAN Pengujian Rangkaian Alat Pembuat Biodiesel Alat pembuat biodiesel ini menggunakan energi listrik sebagai sumber energinya. Sebelum dapat menggunakan untuk membuat biodiesel, alat ini harus di setting terlebih dahulu agar dapat membuat biodiesel dengan sempurna. Tampak depan dari alat pembuat biodiesel

Tampak samping dari alat pembuat biodiesel Saklar dari alat pembuat biodiesel

Tahap Pengujian Biodiesel Untuk Diaplikasikan Pada suatu kegiatan pengujian, biasanya diawali dengan penetapan tahap atau langkah- langkah pengujian, sehubungan dengan ini maka akan dijelaskan mengenai tahap pengujian yang di lakukan dari awal pengujian hingga akhir. Start Studi Literatura - Biodiesel (B 30) - Solar murni - Takaran solar murni =250 ml - Takaran biodiesel (B 30) =250 ml dengan perbandingan 30% biodiesel dan 70% solar Memasukan biodiesel (B 30) ke tanki mesin diesel Proses Pembakaran Pengujian Finish Bagan tahap pengujian

Data Bahan dan Hasil Pengujian Data Bahan Data bahan pembuatan biodiesel dengan katalis Na. OH Satuan gram dikonversikan menjadi 1 liter 1 kilogram Jadi 1 liter = 0, 976 × 1000 Maka didapatkan 3 liter minyak jelantah Berat methanol : 25% x 2928 gram Berat Na. OH : 1% x 2928 gram Berat total : = 0, 967 kilogram = 1000 gram = 976 gram = 3× 976 = 2928 gram = 732 gram = 29, 28 gram = 3689, 28 gram Jadi biodiesel dari minyak jelantah tersebut menghasilkan , methanol dan Na. OH 3689, 28 gram adalah = 1924, 67 gram

Tabel spesifikasi biodiesel

Data Spesifikasi Motor Diesel Pada pengujian dilakukan dengan motor diesel tipe TS 50 empat langkah, satu silinder dengan spesifikasi data sebagai berikut : • • • Diameter silinder : 78 mm (7, 8 cm) Langkah torak : 68 mm (6, 8 cm) Volume langkah : 325 cc Rasio kompresi : 18 : 1 Daya poros maksimum : 5 HP/3600 rpm

Data Konsumsi Bahan Bakar Pada data dibawah ini ialah perbandingan antara waktu dan pemakaian bahan bakar antara solar dan campuran solar dengan biodiesel dengan perbandingan 70% solar dan 30% biodiesel dengan kode B 30, pada 240 ml campuran bahan bakar. Takaran biodiesel dan solar yang digunakan adalah sebagai berikut: Biodiesel l Solar l : 30% X 250 : 70% X 250 = = 75 ml 175 ml

Tabel Pengujian bahan bakar pada mesin diesel Waktu (menit) Jenis Bahan Bakar Putaran Motor 3100 rpm Putaran Motor 3300 rpm Putaran Motor 3500 rpm Biodiesel (B 30) 18, 01 14, 21 11, 22 Solar Murni 16, 34 12, 54 10, 06

Grafik pengujian bahan bakar

Perhitungan rata-rata konsumsi bahan bakar per menit adalah sebagai berikut : Takaran bahan bakar : waktu yang di perlukan Contoh: 250 ml : 16, 34 menit = 15, 30 ml/menit. Solar dengan takaran 250 ml dan pada putaran motor diesel 3100 rpm dibutuhkan waktu 16, 34 menit untuk menghabiskan bahan bakar dengan rata-rata permenitnya menghabiskan bahan bakar 15, 30 ml/menit.

Perhitungan Konsumsi Bahan Bakar Waktu yang diperlukan × konsumsi bahan bakar per menit Contoh: 59, 53× 15, 30 = 920, 29 ml Tabel 4. 4 Perbandingan antara tekanan, konsumsi bahan bakar dan waktu yang diperlukan dengan rpm 3100 Jenis bahan bakar Waktu (menit) Konsumsi bahan bakar (ml) Tekanan (bar) 60, 14 920, 29 30 59, 53 910, 81 30 Biodiesel (B 30) Solar

Grafik konsumsi bahan bakar dengan waktu untuk menghasilkan tekanan 30 bar dan rpm 3100.

Grafik konsumsi bahan bakar dengan waktu untuk menghasilkan tekanan 30 bar dan rpm 3300. Gambar 4. 8 Grafik konsumsi bahan bakar dengan waktu untuk menghasilkan tekanan 30 bar dan rpm 3500.

BAB V KESIMPULAN Berdasarkan hasil penelitian pembuatan biodiesel dengan bahan dasar minyak jelantah memberikan kesimpulan sebagai berikut: 1. Untuk larutan metoksid yaitu dengan perbandingan 1 berbanding 4 dengan Na. OH 1% dari minyak jelantah. 2. Dalam proses pembuatan biodiesel terdapat sepuluh komponen utama dalam pembuatan biodiesel. 3. Bahan biodiesel dari minyak jelantah mudah dicari dan harganya terjangkau. 4. Semakin tinggi putaran motor, maka waktu yang dibutuhkan semakin sedikit, sehingga konsumsi bahan bakar semakin banyak

Terima Kasih