Analisa Energi dan Eksergi Unjuk Kerja Mesin Diesel Dual Fuel Diesel-Syngas Hasil Gasifikasi Woodchips dengan Perubahan Air Fuel Ratio dan Beban Daya - Alfisyahrin Ariwanto; Ary Bachtiar Krishna Putra (Direktorat Riset dan Pengabdian Masyarakat (DRPM), ITS, 2021)
Diesel dual fuel adalah mesin standar diesel yang ditambahkan bahan bakar lain pada intake manifold dan penyalaan bahan bakar dilakukan oleh semprotan solaryang disebut pilot fuel. Pada sistem dual fuel biasanya mengalami permasalahan pada berkurangnya rasio udara dan bahan bakar. Adanya pemasukan syngas mengakibatkan jumlah udara pembakaran berkurang. Hal ini menyebabkan nilai AFR menjadi rendah. Untuk mengetahui permasalahan pada karakteristik unjuk kerja mesin diesel dual fuel dibutuhkan sebuah analisa. Namun sejauh ini penelitian mesin diesel dual fuel hanya menggunakan analisa energi, sedangkan analisa energi tidak dapat menghitung losses-losses yang terjadi selama pengkonversian energi. Maka dari itu dibutuh kan analisa yang lebih lengkap yaitu dengan analisa eksergi. Penelitian ini akan dilakukan secara eksperimental dengan menggunakan mesin diesel generator set dengan bantuan blower untuk menambahkan suplai udara pada intake lalu dihubungkan pada lampu pembebanan listrik. Pada penelitian ini akan dilakukan dua pengujian yaitu pengujian single fuel dan dual fuel. Pada pengujian single fuel menggunakan bahan bakar diesel, sedangkan pada diesel dual fuel dengan bahan bakar diesel-syngas woodchips dari kayu di sekitar kampus ITS. Mesin diesel ini dikopel dengan generator set dan diberi beban 6 Lampu dengan daya 500 W sampai 3000 W dengan interval kenaikan 500 W dan dilakukan variasi AFR 15, 17, 20, 22 dan 25. Penelitian ini mendapatkan hasil yaitu pada variasi AFR 15 menghasilkan unjuk kerja yang paling optimum. Penurunan laju konsumsi bahan bakar diesel dari 0,000220 kg/s menjadi 0,000160 kg/s. Pada efisiensi termal variasi AFR 15 memiliki efisiensi yang lebih besar dari variasi AFR yang lain akan tetapi masih dibawah efisiensi termal pada pengujian single fuel. Pada analisa eksergi, pengujian dual fuel memiliki nilai diatas single fuel pada total eksergi, eksergi destruksi dan eksergi heat. Hal ini terjadi karena subtitusi diesel yang belum optimal karena laju syngas dijaga konstan. Terdapat juga penghematan diesel terbaik pada variasi AFR 15 yaitu dengan rata-rat penghematan sebesar 28%.