Analisa Energi dan Eksergi Unjuk Kerja Mesin Diesel Dual Fuel Biodiesel (B30)-Syngas Hasil Gasifikasi Pelet Kayu dengan Perubahan Air Fuel Ratio dan Beban Daya - Hendro Hendro; Ary Bachtiar Krishna Putra (Direktorat Riset dan Pengabdian Masyarakat (DRPM), ITS, 2021)
Ketergantungan manusia akan penggunaan energi fosil sebagai sumber energi pembangkit listrik dapat direduksi dengan penggunaan syngas hasil gasifikasi biomassa yang dapat digunakan pada mesin diesel dual fuel. Pada mesin diesel dual fuel terdapat permasalahan berupa penurunan efisiensi termal yang disebabkan oleh rendahnya air fuel ratio (AFR), sehingga mengakibatkan terjadinya campuran kaya. Untuk mengetahui parameter unjuk kerja mesin diesel dual fuel dapat digunakan metode analisa eksergi yang mampu menunjukkan kualitas dan kuantitas suatu energi serta besarnya loses selama proses konversi energi. Penlitian ini menggunakan mesin diesel generator set yang dihubungkan dengan pembebanan lampu yang diatur dengan daya keluaran 500W-3000W dan kenaikan interval setiap 500W. Variasi yang dilakukan adalah dengan melakukan perubahan air fuel ratio (AFR) serta melakukan penambahan mass flowrate udara yang akan memasuki ruang bakar menggunakan blower. Terdapat 5 jenis variasi AFR yang diatur oleh dimmer sesuai dengan kapasitas blower. Nilai AFR yang digunakan adalah 10, 15, 20, 22, dan 25. Hasil yang didapatkan berupa variasi AFR 15 memberikan hasil yang optimum terhadap unjuk kerja mesin diesel dual fuel. Terdapat penurunan laju konsumsi bahan bakar biodiesel yang cukup signifikan yaitu 0,0001236 kg/s (0,1236 gram/s), dibandingkan dengan sistem single fuel yaitu sebesar 0,000287 kg/s (0,287 gram/s). Efisiensi thermal sistem single fuel masih berada di atas sistem dual fuel. Namun, efisiensi thermal pada variasi AFR 15 masih berada diatas variasi AFR lainnya dan memiliki nilai rata-rata sebesar 20%. Efisiensi eksergi sistem dual fuel masih berada dibawah sistem single fuel yang dikarenakan penambahan syngas membuat kinerja mesin diesel kurang optimal. Eksergi input yang masuk ke mesin diesel menjadi lebih besar sedangkan daya yang dihasilkan cenderung sama. Penghematan konsumsi biodiesel terbaik berada pada variasi AFR 15 dengan rata-rata jumlah biodiesel tersubstitusi atau jumlah penghematan sebesar 58%.