pengaruh penambahan biodiesel jelantah pada solar terhadap ...
UJI VARIASI TEKANAN NOSEL TERHADAP KARAKTERISTIK …halaman... · Penggunaan biodiesel nyamplung...
-
Upload
truongdien -
Category
Documents
-
view
232 -
download
1
Transcript of UJI VARIASI TEKANAN NOSEL TERHADAP KARAKTERISTIK …halaman... · Penggunaan biodiesel nyamplung...
UJI VARIASI
KARAKTERISTIK SEMPROTAN BAHAN BAKAR
PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN
PROGRAM PASCASARJANA
UNIVERSITAS UDAYANA
UJI VARIASI TEKANAN NOSEL TERHADAP KARAKTERISTIK
SEMPROTAN BAHAN BAKAR BIODIESEL
i
TESIS
VARIASI TEKANAN NOSEL TERHADAP
KARAKTERISTIK SEMPROTAN BAHAN BAKAR
BIODIESEL
I WAYAN SUMA WIBAWA
NIM : 1491961005
PROGRAM MAGISTER
PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN
PROGRAM PASCASARJANA
UNIVERSITAS UDAYANA
DENPASAR
2016
TEKANAN NOSEL TERHADAP KARAKTERISTIK
SEMPROTAN BAHAN BAKAR BIODIESEL
TEKANAN NOSEL TERHADAP
KARAKTERISTIK SEMPROTAN BAHAN BAKAR
TEKANAN NOSEL TERHADAP KARAKTERISTIK
ii
Tesis Untuk Memperoleh Gelar Magister
Pada Program Magister, Program Studi Teknik Mesin,
Program Pascasarjana Universitas Udayana
I Wayan Suma Wibawa
NIM : 1491961005
PROGRAM PASCASARJANA
PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN
UNIVERSITAS UDAYANA
DENPASAR
2016
iii
Lembar Pengesahan
TESIS INI TELAH DISETUJUI
PADA TANGGAL : 15 JANUARI 2016
Mengetahui
Pembimbing II,
Ir. I Nyoman Budiarsa, MT., Ph.D.
NIP. 19660222 199103 1 002
Pembimbing I,
Prof. Dr. Ir. I Gusti Bagus Wijaya Kusuma
NIP. 19700607 199303 1 001
Ketua Program Studi Teknik Mesin
Program Pascasarjana
Universitas Udayana
Prof. Dr. Ir. I Gusti Bagus Wijaya Kusuma
NIP. 19700607 199303 1 001
Direktur
Program Pascasarjana
Universitas Udayana
Prof. Dr. dr. A. A. Raka Sudewi, Sp.S (K)
NIP. 19590215 198510 2 001
iv
Tesis Ini Telah Diuji dan Dinilai
oleh Panitia Penguji pada
Program Pascasarjana Universitas Udayana
Pada Tanggal : 15 Januari 2016
Berdasarkan SK Rektor Universitas Udayana
No. : 0315/UN14.4/HK/2016
Tanggal : 15 Januari 2016
Panitia Penguji Tesis adalah :
Ketua : Prof. Dr. Ir. I Gusti Bagus Wijaya Kusuma
Sekretaris : Ir. I Nyoman Budiarsa, MT., Ph.D.
Anggota :
1. Dr. Ir. I Gusti Ngurah Nitya Santhiarsa, MT.
2. I Made Widiyarta, ST., MSc., Ph.D.
3. Dr. Ir. I Wayan Bandem Adnyana, M.Erg.
v
SURAT PERNYATAAN BEBAS PLAGIAT
NAMA : I WAYAN SUMA WIBAWA
NIM : 1491961005
PROGRAM STUDI : PASCASARJANA TEKNIK MESIN
UNIVERSITAS UDAYANA
JUDUL TESIS : UJI VARIASI TEKANAN NOSEL TERHADAP
KARAKTERISTIK SEMPROTAN BAHAN
BAKAR BIODIESEL
Dengan ini menyatakan bahwa karya ilmiah Tesis ini bebas plagiat.
Apabila dikemudian hari terbukti terdapat plagiat dalam karya ilmiah ini, maka
saya bersedia menerima sangsi sesuai peraturan mendiknas RI No.17 Tahun 2010
dan peraturan Perundang – undangan yang berlaku
Denpasar, 15 Januari 2016
Yang menyatakan
I Wayan Suma Wibawa
vi
KATA PENGANTAR
Om Swastiastu,
Atas berkat rahmat Ida Sang Hyang Widhi Wasa/ Tuhan Yang Maha Esa maka
penulis dapat menyelesaikan Tesis dengan judul, Uji variasi tekanan nosel terhadap
karakteristik semprotan bahan bakar biodiesel. Penulisan Tesis ini merupakan salah satu
syarat untuk menyelesaikan studi pada Program Pascasarjana Program Studi Teknik
Mesin Universitas Udayana.
Dalam penulisan Tesis ini, penulis ingin menyampaikan ucapan terima kasih yang
sebesar-besarnya kepada :
1. Bapak Prof. Dr. Ir. I Gusti Bagus Wijaya Kusuma, selaku Dosen Pembimbing I
dan selaku Ketua Program Studi Teknik Mesin Program Pascasarjana
Universitas Udayana,
2. Bapak Ir. I Nyoman Budiarsa, MT, Ph.D, selaku Dosen Pembimbing II dan
selaku Dosen Pembimbing Akadedemik,
3. Para Dosen Pengajar serta Pegawai Universitas Udayana, rekan-rekan dan
semua pihak yang ikut membantu dalam penyelesaian Tesis ini.
Penulis menyadari bahwa dalam penulisan Tesis ini masih terdapat banyak
kekurangan. Oleh karena itu segala saran dan kritik, sangat penulis harapkan untuk
penyempurnaan di kemudian hari. Akhir kata penulis berharap semoga Tesis ini dapat
bermanfaat bagi kita semua.
Om Santhi, santhi, santhi, Om.
Denpasar, 15 Januari 2016
Penulis
vii
ABSTRAK
UJI VARIASI TEKANAN NOSEL TERHADAP KARAKTERISTIK
SEMPROTAN BAHAN BAKAR BIODIESEL
Di tengah nenipisnya ketersediaan bahan bakar fosil, membuat para
peneliti dari berbagai negara sedang gencar mencari sumber energi alternatif yang
dapat diperbaharui, salah satunya ialah biodiesel dari minyak nyamplung.
Penggunaan biodiesel nyamplung pada mesin diesel masih mengalami kendala,
karena viskositas dan densitas lebih tinggi daripada minyak solar hal tersebut
mengakibatkan kinerja dari mesin diesel tidak optimal. Salah satu solusi
mengatasi kendala tersebut diatas ialah dengan menambah tekanan pada injektor
agar pengabutannya lebih halus.
Metode yang digunakan adalah dengan experimental alat (dengan variasi
tekanan nosel 90 bar, 100 bar, 110 bar, 120 bar, dan 130 bar (range tekanan kerja
nosel dari pabrik) dengan menggunakan D 100%, BD 100% dan BD 5 %.)
kemudian hasil pengamatan dengan berbagai kondisi dianalisis dan dilakukan
pendekatan model untuk mengetahui hubungan parameter-parameter utama
penelitian menggunakan 3D non linier aproace.
Hasil yang diperoleh adalah data yang memperlihatkan pengaruh tekanan
nosel terhadap kecepatan, sudut semprotan dan jumlah butiran dimana pada BD
5% + D 95%. tekanan nosel 90 bar kecepatan semprotannya 4,33 m/s, sudut
semprotannya 17,83 deg, jumlah butirannya 3509 butir. Saat tekanan meningkat
kecepatan semprotan terus meningkat, sudut semprotan meningkat sampai titik
tertentu kemudian turun kembali, sedangkan jumlah butiran semakin banyak
sampai titik tertentu kemudian kembali berkurang, hal serupa juga terjadi pada
pengujian BD 100% dan D 100%. Dan dengan pendekatan non linear 3D
(dimensi) ghaussian didapatkan Prediktor/perumusan. Dengan demikian dapat
direkomendasikan BD 5% pada tekanan nosel 120 bar memiliki karakteristik yang
paling mendekati D 100% (solar) atau dapat menggantikan penggunaan solar.
Kata Kunci : Tekanan nosel (p), kecepatan semprotan (v), sudut semprotan (ϴ),
jumlah butiran (n).
viii
ABSTRACT
VARIATION PRESSURE TEST NOZZLE SPRAY CHARACTERISTICS OF
BIODIESEL FUEL
In the middle of the thinness of the availability of fossil fuels, making
researchers from various countries are aggressively seeking alternative energy
sources that can be renewed, one of which is biodiesel from oil
callophyluminophylum. Callophyluminophylum use of biodiesel in diesel engines
still experiencing problems, due to the viscosity and density higher than petroleum
diesel it results in the performance of the diesel engine is not optimal. One
solution to overcome the above problems is to put more pressure on the injector
that sprays more subtle.
The method used is the experimental tool (with a variation of the pressure
nozzle 90 bar, 100 bar, 110 bar, 120 bar and 130 bar (range working pressure
nozzle from the factory) by using D 100%, BD 100% and BD 5%. ) later
observations with various conditions analyzed and made a model approach to
determine the relationship of the main parameters of research using non-linear 3D
aproace.
The result is data showing the effect of pressure on the velocity nozzle,
spray angle and the number of grains which at 5% BD + D 95%. nozzle pressure
of 90 bar the spray velocity of 4.33 m / s, the spray angle of 17.83 deg, the
number of grains 3509 grains. When the pressure increases the speed of the spray
continues to rise, spray angle increases to a certain point and then fell back, while
the number of grains more and more until a certain point and then back is reduced,
it is also common in testing BD 100% and D 100%. And the non-linear approach
to 3D (dimensional) obtained ghaussian Predictors / formulation. Thus it can be
recommended BD 5% at a pressure of 120 bar nozzle has characteristics that most
closely D 100% (solar) or can replace the use of diesel fuel.
Keywords: nozzle pressure (p), spray velocity (v), spray angle (ϴ), the number of
grains (n).
ix
RINGKASAN
Di tengah nenipisnya ketersediaan bahan bakar fosil, membuat para
peneliti dari berbagai negara sedang gencar mencari sumber energi alternatif yang
dapat diperbaharui, salah satunya ialah biodiesel dari minyak nyamplung.
Penggunaan biodiesel minyak nyamplung pada mesin diesel masih mengalami
kendala, karena viskositas dan densitas lebih tinggi daripada minyak solar hal
tersebut mengakibatkan kinerja dari mesin diesel tidak optimal. Salah satu solusi
mengatasi kendala tersebut diatas ialah dengan menambah tekanan pada injektor
agar pengabutannya lebih halus, maka dilakukan pengujian pengaruh tekanan
injektor/nosel terhadap karakteristik semprotan.
Mengacu pada pemasalahan di atas, hipotesis yang disampaikan dalam
penelitian ini adalah Dengan menaikkan tekanan nosel dapat menghasilkan
karakteristik minyak nyamplung yang dapat menyerupai solar.
Pengujian karakteristik semprotan biodiesel minyak nyamplung dan
perbandingan minyak solar dilakukan dengan berbagai variasi, mulai dari
menggunakan minyak solar (100%), biodisel minyak nyamplung 100% dan
biodisel minyak nyamplung 5 % + solar 95% yang akan diuji pada variasi tekanan
nosel 90 bar, 100 bar, 110 bar, 120 bar, dan 130 bar (range tekanan kerja nosel
dari pabrik).
Data yang di dapat dari pengamatan kamera video pada penelitian adalah
sebagai berikut, kecepatan tip penetrasi (v), sudut semprotan (Ɵ), luas area
semprotan (A), jumlah butiran (n) dan distribusi ukuran diameter dari butiran /
droplet (D) yang terjadi pada semprotan minyak uji. Untuk dapat menemukan
x
nilai – nilai dari karakter semprotan tersebut di atas, data mentah tersebut
kemudian di ubah dalam format (jpg).
Dari data pengujian didapat semakin besar tekanan pada pada akan
berdampak pada kenaikan kecepatan tip penetrasi, kecepatan tip penetrasi yang
paling kecil terdapat pada minyak biodiesel murni BD 100% dengan tekanan
nosel 90 bar dimana nilai kecepatan tip penetrasinya tersebut hanya sekitar 1,42
m/s jauh lebih kecil dari nilai kecepatan pada minyak solar murni (D 100%)
dengan tekanan nosel 130 bar. Hal tersebut sangat di pengaruhi oleh kekentalan
(viskositas) dari minyak biodiesel yang lebih besar dari pada minyak solar murni
sehingga untuk dapat tercapainya tip penetrasi tersebut membutuhkan waktu yang
lebih lama.
Untuk D 100% pada tekanan nosel 110 bar memiliki sudut paling besar
yaitu 31,57o, sedangkan untuk BD 5% + D 95% pada tekanan nosel 120 bar
memiliki sudut paling besar yaitu 24,51o, dan untuk BD 100% pada tekanan nosel
100 bar memiliki sudut paling besar yaitu 20,05o. Kenaikan tekanan nosel tidak
membuat sudut semprotan terus membesar, tetapi terdapat titik maksimal
kemudian turun kembali, hal ini dikarenakan kekentalan minyak dan kontruksi
nosel itu sendiri. Dengan pendekatan non linear 3D (dimensi) ghaussian
didapatkan hubungan antara tekanan nosel (p), kecepatan semprotan (v) dan sudut
semprotan (ϴ) berupa prediktor/perumusan yang merupakan fungsi p(ϴ,v).
Jumlah butiran yang dihasilkan D 100% pada tekanan nosel 110 bar
memiliki jumlah butiran paling banyak yaitu 4651 butiran, sedangkan untuk BD
5% + D 95% pada tekanan nosel 120 bar memiliki jumlah butiran paling banyak
yaitu 4233 butiran, dan untuk BD 100% pada tekanan nosel 100 bar memiliki
xi
jumlah butiran paling banyak yaitu 3162 butiran. Dari data jumlah butiran,
dengan pendekatan non linear 3D (dimensi) ghaussian juga didapatkan hubungan
antara tekanan nosel (p), jumlah butiran (n) dan luas area semprotan (A) berupa
prediktor/perumusan yang merupakan fungsi p(n,A).
Dengan melihat hasil pengujian tersebut, pada tekanan nosel 120 bar BD
5% + D 95% memiliki karakteristik yang paling mendekati D 100% (solar) baik
dari kecepatan semprotan, sudut semprotan maupun jumlah butirannya.
xii
DAFTAR ISI
Halaman
SAMPUL DALAM......................................................................................... i
PRASYARAT GELAR................................................................................... ii
LEMBAR PERSETUJUAN ............................................................................ iii
PENETAPAN PANITIA PENGUJI ................................................................ iv
SURAT PERNYATAAN BEBAS PLAGIAT ................................................. v
KATA PENGANTAR........................................................................................ vi
ABSTRAK........................................................................................ ................. vii
ABSTRACT........................................................................................ .............. viii
RINGKASAN........................................................................................ ............ ix
DAFTAR ISI...................................................................................................... xii
DAFTAR TABEL.............................................................................................. xvi
DAFTAR GAMBAR ...................................................................................... xvii
DAFTAR ARTI SIMBOL .............................................................................. xxii
DAFTAR ARTI SINGKATAN ...................................................................... xxiv
BAB I PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang ......................................................................................... 1
1.2. Rumusan Masalah ................................................................................... 3
1.3. Batasan Masalah ..................................................................................... 3
1.4. Tujuan Penelitian .................................................................................... 4
1.5. Manfaat Penelitian .................................................................................. 4
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Biodiesel ................................................................................................. 5
xiii
2.1.1. Density (Kerapatan Massa) ........................................................... 6
2.1.2. Viskositas/kekentalan ................................................................... 7
2.1.3. Titik Nyala (flash Point) ............................................................... 7
2.1.4. Specific Gravity ............................................................................ 7
2.1.5. Nilai Kalor .................................................................................... 8
2.2. Minyak Solar ........................................................................................... 8
2.3. Motor Diesel ............................................................................................ 11
2.4. Prinsip Kerja Motor Diesel Empat Langkah ............................................. 12
2.5. Siklus Motor Diesel ................................................................................. 14
2.6. Komponen Bahan Bakar Motor Diesel ..................................................... 15
2.6.1. Tangki Bahan bakar ...................................................................... 17
2.6.2. Filter Bahan Bakar ........................................................................ 17
2.6.3. Pompa Injeksi ............................................................................... 18
2.6.4. Injektor /Nosel .............................................................................. 18
2.7. Penyemprotan (Spray) ............................................................................. 19
2.7.1. Pengabutan Udara ......................................................................... 20
2.7.2. Pengabutan tekan .......................................................................... 20
2.7.3. Pengabutan gas ............................................................................. 20
2.8. Camera ..................................................................................................... 25
BAB III KERANGKA BERPIKIR, KONSEP DAN HIPOTESIS
PENELITIAN
3.1. Kerangka Berpikir ................................................................................... 26
3.2. Konsep Penelitian ................................................................................... 26
3.3. Hipotesis Penelitian .................................................................................. 27
xiv
BAB IV METODE PENELITIAN
4.1. Metode Penelitian ....................................................................................... 28
4.1.1. Spesifikasi Ruang Bakar ................................................................. 30
4.1.2. Spesifikasi Injektor/ Nosel .............................................................. 31
4.1.3. Spesifikasi Kamera ......................................................................... 31
4.1.4. Spesifikasi Tester Injeksi/Nosel ...................................................... 32
4.1.5. Spesifikasi Kompresor .................................................................... 32
4.2. Lokasi dan Waktu Penelitian ..................................................................... 33
4.2.1. Lokasi Penelitian ............................................................................ 33
4.2.2. Waktu Penelitian ............................................................................ 33
4.3. Ruang Lingkup Penelitian........................................................................... 33
4.4. Variabel Penelitian .................................................................................... 34
4.5. Bahan dan Instrumen Penelitian ................................................................. 35
4.6. Diagram Alir Pengujian .............................................................................. 36
BAB V DATA PENELITIAN
5.1 Data Penelitian ........................................................................................... 37
5.2 Pengolahan Data .......................................................................................... 37
5.2.1. Data kecepatan dan sudut semprotan............................................... 37
5.2.2. Data Distribusi Butiran (Droplet) .................................................... 51
BAB VI PEMBAHASAN
6.1 Analisis kecepatan dan sudut semprotan ...................................................... 71
6.2 Analisa Hubungan Antara Tekanan, Kecepatan dan Sudut Semprotan ......... 74
6.3 Analisis Distribusi Diameter Butiran ........................................................... 75
xv
6.4 Analisa Hubungan Antara Tekanan, Jumlah Butiran dan Luas Area
Semprotan ..................................................................................................... 76
BAB VII KESIMPULAN DAN SARAN
7.1 Kesimpulan ................................................................................................. 77
7.2 Saran ........................................................................................................... 79
DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN – LAMPIRAN
xvi
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 2.1. Specific gravity of various fuel .............................................................. 8
Tabel 2.2. Spesifikasi bahan bakar solar ................................................................. 9
Tabel 4.1. Waktu Penelitian ................................................................................... 33
Tabel 5.1 Data hubungan antara waktu semprotan dengan kecepatan saat panjang
penetrasi (L) 160 mm (0,16 m) untuk masing – masing minyak uji. ....... 45
Tabel 5.2 Perbedaan panjang tip penetrasi hasil pengujian dengan hasil
perhitungan teoritis untuk minyak uji solar murni (D 100%).. ................ 47
Tabel 5.3 Perbedaan panjang tip penetrasi hasil pengujian dengan hasil
perhitungan teoritis untuk minyak uji campuran BD 5% dan D 95%.. .... 47
Tabel 5.4 Perbedaan panjang tip penetrasi hasil pengujian dengan hasil
perhitungan teoritis untuk minyak uji BD 100%.. ................................... 48
Tabel 5.5 Data hubungan antara tekanan nosel dengan sudut terbesar semprotan
untuk masing – masing minyak uji... ...................................................... 49
Tabel 5.6. Data distribusi butiran semprotan pada BD 5% + D 95% pada tekanan
120 bar ................................................................................................... 52
Tabel 5.7. Data total distribusi butiran minyak solar murni ( D 100%) ................... 53
Tabel 5.8. Data total distribusi butiran minyak campuran DB 5% + D 95% ............ 54
Tabel 5.9. Data total distribusi butiran minyak DB 100% ....................................... 54
xvii
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 2.1. Biji dan minyak Nyamplung ............................................................. 5
Gambar 2.2. Proses Transesterifikasi secara kimia ................................................. 6
Gambar 2.3. Motor Diesel Injeksi Langsung/ Injeksi Tidak Langsung .................... 12
Gambar 2.4. Prinsip kerja motor diesel 4 langkah. ................................................. 13
Gambar 2.5. Siklus diesel digram P-V dan T-S ..................................................... 14
Gambar 2.6. Komponen Bahan bakar Motor diesel ................................................ 15
Gambar 2.7. Pompa Injektor .................................................................................. 18
Gambar 2.8. Injektor/Nosel .................................................................................... 18
Gambar 2.9. Sistem peyemprotan ( spray) .............................................................. 21
Gambar 2.10. Penyemprotan tip Penetrasi .............................................................. 21
Gambar 2.11. Tip Penetrasi .................................................................................... 23
Gambar 4.1. Foto alat semprotan yang digunakan pada pengujian .......................... 28
Gambar 4.2. Foto bahan bakar yang akan diuji ....................................................... 29
Gambar 4.3. Rancangan ruang bakar pengujian ...................................................... 30
Gambar 4.4. Nosel pengujian ................................................................................. 31
Gambar 4.5. Kamera pengujian .............................................................................. 31
Gambar 4.6. Tester injeksi/nosel ............................................................................ 32
Gambar 4.7. Kompresor ......................................................................................... 32
Gambar 4.8. Skema / diagram alir penelitian yang akan dilakukan ......................... 36
Gambar 5.1. Pengolahan data awal semprotan dengan program image J................ 37
Gambar 5.2 Pengukuran sudut dan panjang semprotan D 100% pada tekanan
nosel 90 bar ....................................................................................... 38
xviii
Gambar 5.3 Pengukuran sudut dan panjang semprotan D 100% pada tekanan
nosel 100 bar ..................................................................................... 38
Gambar 5.4 Pengukuran sudut dan panjang semprotan D 100% pada tekanan
nosel 110 bar ..................................................................................... 39
Gambar 5.5 Pengukuran sudut dan panjang semprotan D 100% pada tekanan
nosel 120 bar ..................................................................................... 39
Gambar 5.6 Pengukuran sudut dan panjang semprotan D 100% pada tekanan
nosel 130 bar ..................................................................................... 40
Gambar 5.7 Pengukuran sudut dan panjang semprotan BD 5% + D 95% pada
tekanan nosel 90 bar .......................................................................... 40
Gambar 5.8 Pengukuran sudut dan panjang semprotan BD 5% + D 95% pada
tekanan nosel 100 bar ........................................................................ 41
Gambar 5.9 Pengukuran sudut dan panjang semprotan BD 5% + D 95% pada
tekanan nosel 110 bar ........................................................................ 41
Gambar 5.10 Pengukuran sudut dan panjang semprotan BD 5% + D 95% pada
tekanan nosel 120 bar ...................................................................... 42
Gambar 5.11 Pengukuran sudut dan panjang semprotan BD 5% + D 95% pada
tekanan nosel 130 bar ...................................................................... 42
Gambar 5.12 Pengukuran sudut dan panjang semprotan BD 100% pada tekanan
nosel 90 bar ..................................................................................... 43
Gambar 5.13 Pengukuran sudut dan panjang semprotan BD 100% pada tekanan
nosel 100 bar ................................................................................... 43
Gambar 5.14 Pengukuran sudut dan panjang semprotan BD 100% pada tekanan
nosel 110 bar ................................................................................... 44
xix
Gambar 5.15 Pengukuran sudut dan panjang semprotan BD 100% pada tekanan
nosel 120 bar ................................................................................... 44
Gambar 5.16 Pengukuran sudut dan panjang semprotan BD 100% pada tekanan
nosel 130 bar ................................................................................... 45
Gambar 5.17 Grafik pengaruh variasi tekanan nosel terhadap kecepatan
semprotan nosel .............................................................................. 50
Gambar 5.18 Grafik Pengaruh variasi tekanan nosel terhadap sudut semprotan
nosel ........................................................................................... 51
Gambar 5.19 Hasil olah data dengan menggunakan program Image J ................... 52
Gambar 5.20 Grafik distribusi diameter butiran semprotan minyak BD 5% + D
95% pada tekanan 90 bar ................................................................. 55
Gambar 5.21 Distribusi butiran semprotan minyak BD 5 % + D 95% pada tekanan
90 bar .............................................................................................. 56
Gambar 5.22 Grafik distribusi diameter butiran semprotan minyak BD 5% + D
95% pada tekanan 100 bar ............................................................... 56
Gambar 5.23 Distribusi butiran semprotan minyak BD 5 %+ D 95% pada tekanan
100 bar ............................................................................................ 57
Gambar 5.24 Grafik distribusi diameter butiran semprotan minyak BD 5% + D
95% pada tekanan 110 bar ............................................................... 57
Gambar 5.25 Distribusi butiran semprotan minyak BD 5 % + D 95% pada tekanan
110 bar ............................................................................................ 58
Gambar 5.26 Grafik distribusi diameter butiran semprotan minyak BD 5% + D
95% pada tekanan 120 bar ............................................................... 58
xx
Gambar 5.27 Distribusi butiran semprotan minyak BD 5 % + D 95% pada tekanan
120 bar ............................................................................................ 59
Gambar 5.28 Grafik distribusi diameter butiran semprotan minyak BD 5% + D
95% pada tekanan 130 bar ............................................................... 59
Gambar 5.29 Distribusi butiran semprotan minyak BD 5 % + D 95% pada tekanan
130 bar ............................................................................................ 60
Gambar 5.30 Grafik distribusi diameter butiran semprotan minyak BD 100% pada
tekanan 90 bar ................................................................................. 60
Gambar 5.31 Distribusi butiran semprotan minyak BD 100% pada tekanan 90 bar. 61
Gambar 5.32 Grafik distribusi diameter butiran semprotan minyak BD 100% pada
tekanan 100 bar ............................................................................... 61
Gambar 5.33 Distribusi butiran semprotan minyak BD 100% pada tekanan 100
bar............................................................................................... 62
Gambar 5.34 Grafik distribusi diameter butiran semprotan minyak BD 100% pada
tekanan 110 bar ............................................................................... 62
Gambar 5.35 Distribusi butiran semprotan minyak BD 100% pada tekanan 110
bar............................................................................................... 63
Gambar 5.36 Grafik distribusi diameter butiran semprotan minyak BD 100% pada
tekanan 120 bar ............................................................................... 63
Gambar 5.37 Distribusi butiran semprotan minyak BD 100% pada tekanan 120
bar............................................................................................... 64
Gambar 5.38 Grafik distribusi diameter butiran semprotan minyak BD 100% pada
tekanan 130 bar ............................................................................... 64
xxi
Gambar 5.39 Distribusi butiran semprotan minyak BD 100% pada tekanan 130
bar............................................................................................... 65
Gambar 5.40 Grafik distribusi diameter butiran semprotan minyak D 100% pada
tekanan 90 bar ................................................................................. 65
Gambar 5.41 Distribusi butiran semprotan minyak D 100% pada tekanan 90 bar ... 66
Gambar 5.42 Grafik distribusi diameter butiran semprotan minyak D 100% pada
tekanan 100 bar ............................................................................... 66
Gambar 5.43 Distribusi butiran semprotan minyak D 100% pada tekanan 100 bar . 67
Gambar 5.44 Grafik distribusi diameter butiran semprotan minyak D 100% pada
tekanan 110 bar ............................................................................... 67
Gambar 5.45 Distribusi butiran semprotan minyak D 100% pada tekanan 110 bar . 68
Gambar 5.46 Grafik distribusi diameter butiran semprotan minyak D 100% pada
tekanan 120 bar ............................................................................... 68
Gambar 5.47 Distribusi butiran semprotan minyak D 100% pada tekanan 120 bar . 69
Gambar 5.48 Grafik distribusi diameter butiran semprotan minyak D 100% pada
tekanan 130 bar ............................................................................... 69
Gambar 5.49 Distribusi butiran semprotan minyak D 100% pada tekanan 130 bar . 70
Gambar 6.1 Hubungan non linier 3D Ghaussian antara tekanan nosel (p),
kecepatan semprotan (v), dan sudut semprotan (ϴ) pada pengujian
BD 5% + D 95% ............................................................................. 74
Gambar 6.2 Hubungan non linier 3D Ghaussian antara tekanan nosel (p), jumlah
butiran (n), dan luas area semprotan (A) pada pengujian BD 5% +
D 95%. ............................................................................................ 76
xxii
DAFTAR ARTI SIMBOL
α = sudut (deg)
C = carbon
cm = Centi meter (cm)
CO = karbon monoksida
CO2 = Karbondioksida
d = diameter (m)
F = fraksi koofisien
g = gravitasi
H = hidrogen
HC = hidrocarbon
k = konstanta
kg = kilo gram (kg)
l = panjang (m)
m = meter (m)
ml = mili liter (ml)
NK = Nilai kalor
O = oksida
P = tekanan
r = jari-jari
re = renault number
S = penetrasi tip penyemprotan
T = waktu (s)
ν = kecepatan (m/s)
xxiii
V = volume (m3)
� = efisiensi (%)
� = Sudut kerucut semprotan (deg)
ρ = massa jenis (kg/m3)
∆ = perubahan kondisi
% = Persentase (%)
0 = Derajat
Ø = diameter butiran (µm)
xxiv
DAFTAR ARTI SINGKATAN
AFR = Air flow ratio
API = American petroleum institute
BD = biodiesel
BMN = Bahan minyak nabati
D = diesel
HD = hight divination
HHV = Higher heating value
HS = hight speed
LDO = Light diesel oil
LHV = Low heating value
LSHS = Low sulphur heavy stock
TMA = Titik mati atas
TMB = titik mati bawah