## KONVERSI BAHAN BAKAR MINYAK JENIS PREMIUM KE LPG PADA MESIN GENSET 3500 WATT MENGGUNAKAN METODE VACUUM VALVE SEBAGAI PENGATUR AFR
Tri Widagdo 1) , Soegeng Witjahjo 2)
1)  2) Staf Pengajar Jurusan Teknik Mesin Politeknik Negeri Sriwijaya Jl. Srijayanegara Bukit Besar Palembang 30139 Telp: 0711-353414 Fax:0711-453211 E-mail: twtriwidagdo@gmail.com

## Abstrak
Kelangkaan bahan  bakar minyak. khususnya  jenis premium, saat ini sudah  menjadi masalah  nasional  yang  perlu  segera  di  pecahkan.  Hal  ini  terkait  dengan  pesatnya perkermbangan dunia industri/transportasi. Di sisi  yang lain, cadangan bahan bakar minyak  semakin  menipis. Imbas dari  permasalahan  ini  terasa juga  pada pemakaian genset  skala  rumah  tangga  yang  beropersai  menggunakan  bahan  bakar  jenis premium. Penelitian ini bertujuan untuk mengubah penggunaan bahan bakar minyak, khususnya jenis premium, ke bahan bakar gas jenis LPG (Liquified Petroliumm Gas). Adapun  komponen  utama  yang  berfungsi  sebagai  pengatur  AFR  (Air-Fuel  Ratio) adalah vacuum Valve. Target khusus yang hendak dicapai pada penelitian ini adalah mendapatkan  data  perfomansi  mesin  genset  yang  beroperasi  penggunaan  bahan bakar LPG Genset yang dipakai sebagai obyek penelitian adalan genset skala rumah tangga  dengan  daya  listrik  maksimum  3500  Watt.  Data-data  meliputi:  konsumsi bahan  bakar,  efisiensai  mesin  serta  AFR  optimum  mesin  genset.  Selanjutnya  data- data  dibandingkan  dengan  data-data  yang  dihasilkan  genset  yang  menggunakan bahan  bakar  premium.  Metode  yang  dipakai  pada  penelitian  ini  adalah  kaji eksperimental, dimulai dengan rancang bangun komponen vacuum valve, dilanjutkan dengan  pemasangan  komponen  tersebut  pada  mesin  genset  dan  diakhiri  dengan pengujian mesin. Hasil eksperimen, secara kuantitatif, menampilkan data-data untuk penggunaan  bahan  bakar  Premium  dan  LPG  dengan  masiang-masing  memiliki kelebihan dan kekurangan  sebagai berikut -  Premium:  efisiensi  68  %,  polutan  0,56  %,  AFR::6,5:1,    kebisingan  37  dB,  respon putaran mesin terhadap perubahan beban generator cepat.
-  LPG:  efisiensi    71  %,  polutan  0,24  %,  AFR:  7,2:  1  kebisingan  34  dB,  respon putaran mesin terhadap perubahan beban generator lambat Dapat disimpulkan bahwa LPG dapat dipakai sebagai penggganti bahan bakar jenis premium pada pengoperasian Gensetdengan daya listrik  3500 Watt.
Kata kunci: Konversi, Premium, LPG, AFR

## 1. PENDAHULUAN
1.1  Latar  Belakang
Cadangan  bahan  bakar  mineral,  yang meliputi  minyak  bumi(BBM),  Gas  alam  serta batu bara, kian lama kian menipis. Bahan bakar tersebut  sudah  lama  dikenal  masyarakat  dunia sebagai  sumber  energi  kalor  yang  mudah didapatkan  serta  mudah  dipakai  pada  mesin- mesin  konversi  energi  kalor-mekanik,  seperti motor  diesel,  motor  bensin,  turbin  gas  dan sistem  tenaga  uap  dan  lain-lain.  Di  sisi  lain keperluan  industri  akan  sumber  energi  kalor yang  dapat  dikonversikan  menjadi  energi mekanik  semakin  meningkat.  Dampak  dari gejala    ini  adalah:  tidak  lama  lagi  bahan  bakar mineral akan habis.  Beberapa solusi  yang  telah
dikembangkan  antara  lain  pemanfaatan  energi alam  yang bersifat renewable (air terjun, panas bumi,  angin  serta  sinar  matahari).  Akan  tetapi hal  tersebut  masih  belum  sepenuhnya  dapat menyelesaikan  masalah,  mengingat  masih menemui  beberapa  permasalahan,  antara  lain: biaya  awal  yang  mahal,  kurang  praktis  serta tidak konstan karena, bergantung pada iklim dan atau/cuaca.  Sementara  itu  pemakaian  energi nuklir  juga  belum  dapat  diterima  sepenuhnya oleh  masyarakat,  disebabkan  bahaya  radiasi sebagaimana  bom  niklir  yang  terjadi  di Hiroshima  pada  tahun  1945  yang  lalu.  Data statistik untuk pemakaian energi di Indonesia 15 tahun  terakhir,  dalam  satuan  Giga  Jouler  (GJ) dapat dilihat pada tabel berikut.
Tabel 1 Pemakaian Energi di Indonesia *
Jenis pemakaian Tahun 1995-2000 Tahun 2000-2005 Tahun 2005-2010 Industri 178 x 10 6 GJ (45 %) 193 x 10 6 GJ (47 %) 215 x 10 6 GJ (46 %) Transportasi 124 x 10 6 GJ (37 %) 131 x 10 6 GJ (38 %) 139 x 10 6 GJ (38 %) Rumah tangga 78  x 10 6 GJ (18%) 82 x 10 6 GJ (15 %) 88 x 10 6 GJ (16 %) Total 380 x 10 6 GJ 406 x 10 6 GJ 442 x 10 6 GJ
* Data dari: Buletin ESDM, Januari 2011 melelui website: http/www/esdm.inf.ktyu.go.id/
Jika  dieksplorasi  tanpa  batas,  bahan bakar mineral akan habis dalam waktu: 65 tahun (untuk  BBM)  dan  150  tahun  (batu  bara). Pemakaian  energi  alam  yang  lain,  seperti  Sinar matahari, angin serta air terjun, masih terkendala  pada  kontinyuitas  serta  investasi awal yang mahal.
Premium  (bensin)  dan  LPG(Liquified Petolium  Gas)    memiliki  beberapa  perbedan, seperti  komposisi,  ujud  serta  titik  jenuh.  Akan tetapi  memiliki  sifta-sifat  termodinamika  yang mendekati  sama,  sehingga  besar  kemungkinan
bahwa  LPG  dapat  menggantikan  premium sebagai  bahan  bakar,  khususnya  untuk  jenis motor  bakar  torak  4  langkah.  Bahan  bakar premium  yang  tersedia  di  SPBU  (Stasiun Pengisian Bahan Bakar Umum) hanya diperuntukan  bagi  kendaraan  umum  yang beroperasi  di  jalan  umum.    Konsumen,  dengan alas  an  apaun,    tidak  diizinkan  untuk  membeli premium  menggunakan  jerigen.  Untuk  pebelian premium  sebagai  bahan  bakar  industri  harus membeli  di  tempat  khusus  dengan  harga  non subsidi.
Tabel 2 Data-data Premium dan LPG*
Data-data Premium LPG Keteanganr Fasa Cair Gas Kodisi standar Titik nyala 78 0 C 72 0 C Pada tekanan 1 atm LCV 9.850 kcal/kg 9.320 kcal/kg HCV 10.340 kcal/kg 9.410 kcl/kg Kecepatan pembakaran 0,043 mili detik/gram 0,054 mili detik/gram Sistem Batch Residu pembakaran 0.0043 gram/kg BB 0,0022 gram/kg BB Berbentuk jelagah dan kerak * Dari: Buletin MIGAS, Kementerian ESDM No.12, 2012

## 1.2 Tujuan Khusus
Penelitian  ini  merupakan  kelanjutan  dari penelitian sebelumnya (Widagdo, T, 1998), yang memiliki  obyek  penelitian  Mesin  Stirling  tipe  α dan  dioperasikan  dengan  bahan  bakar  bakar LPG.  Tujuan  khusus  yang  hendak  dicapai  dari penelitian  ini  adalah  untuk  mendapatkan Korelasi  Impirik  dari  Variabel-variabel  penelitian pada  pengoperasian  genset  menggunakan bahan  bakar  LPG.  Adapun  variablel-variabel penelitian  yang  berkaitan  langsung  dengan kinerja  mesin  adalah:  konsumsi  bahan  bakar, daya  mesin,  putaran  optimum,  efisiensi  serta AFR (Air Fuel Ratio) ideal.  Sedang  variabel  lain yang  tidak  berhubungan  lengsung  dengan kinerja  mesin  antara  lain:  getaran,  kebisingan serta  polutan  yang  dihasilkan  dari  proses pembakaran  pada  mesin.  Prototipe  vacuum
valve akan diujicobakan beroperasi pada genset skala  rumah  tangga  dengan  daya  maksimum 3500 Watt. Luaran penelitian terdiri dari:
- Laporan  Penelitian  yang  berupa  hard  copy sebagai  arsip  di  UPPM  Politeknik  Negeri Sriwijaya
- Laporan  penelitian  dalam  bentuk  soft  copy yang  akan  diunggah  ke  internet  melelui website: polsri.co.id
- Artikel  ilmiah  yang  akan  dipublikasikan melalui jurnal dan majalah ilmiah yang akan di  sebabarkan    ke  beberapa  perpustakaan perguruan tinggi di Indonesia
- Data-data  penelitian  yang  dapat  dijadikan referensi  bagi  para  peneliti  lain  untuk kegiatan penelitian sejenis
- Perangkat  keras  dalam  bentuk  rancang bangun vavuum valve yang akan
dioperasikan pada genset, dilengkapi dengan SOP(Satndard
Operation
Prosedure)  untuk  pengoperasian  mesin. Bermanfaat sebagai materi ajar mahasiswa pada  disiplin  ilmu  Konversi  Energi  Kalor- Mekanik
Informasi  yang  akan  dipublikasikan  diusahakan bersifat lugas,  logis  dan runut,  sehingga  mudah dimengerti oleh masyarakat umum yang concern pada perkembangan teknologi, meliputi: dosen,  peneliti maupun para mahasiswa.
1.3  Keutamaan (Urgensi) Penelitian
Gas LPG adalah salah satu produk dari proses  cracking    minyak  mentah  (crude  oil). Dengan  komponen  utama  gas-gas  hidrokarbon rendah,  seperti  metana,  etana,  propane  serta butane.  Pemakaian  gas  LPG  hingga  saat  ini masih  terbatas    sebagai  bahan  bakar  untuk memasak.  Jumlahnya  melimpah  dan    dijumpai di pasaran dengan berbagai ukuran. Keutamaan (Urgency)  dari  penelitian  ini  adalah  variasi  dari pemanfaatan  energi  kalor  (panas)  yang  yang dihasilkan  dari  pembakaran  gas  LPG  sebagai penggerak  motor  bakar  torak.  Energi  mekanik yang  dihasilkan  oleh  motor  bakat  torak selanjutnya  dikonversikan  ke  energi  listrik  oleh alternator  (generator).  Penelitian  merupakan langkah  awal  pada  penggunaan  bahan  bakar jenis  gas  untuk  menghasilkan  energi  mekanik. Kelanjutan dari penelitian ini adalah pengoperasian  motor  bakar  torak  4  langkah menggunakan  bahan  bakar  gas  lain  yang bersifat  renewable,    seperti:  gas    methane  dari proses  gasifikasi  sampah,  gas  hidogen  dari proses hidrolisis air dan lain-lain.
1.4  Inovasi yang ditargetkan
Campuran  bahan  bakar-udara  pada motor  bakar  torak  diatur  oleh  karburator.
Komponen  ini  bekerja  untuk  bahan  bakar  cair. Proses  (karburasi)  pengkabutan  terjadi  akibat tekanan  vakum  pada  intake  manifold.    Untuk bahan bakar gas, karburator tidak biasa  dipakai sebagai  pencampur  bahan  bakar-udara.  Pada kendaraan  komersial  yang  menggunakan  BBG (bahan bakar gas), pegaturan ini dilakukan oleh komponen  converter  kit.    Komponen  ini  bekerja berdasarkan sensor elektronik dengan melibatkan pengendalian umpan balik (feedback contol).  Converter  kit    yang  ada  di  pasaran hanya  diperuntukkan  bagi  mesin  kendaraan denga    kapasitas  dan  daya  sedang  sampai besar..  Untuk  motor  bakar  torak  dengan kapasitas  dan daya  kecil, seperti  genset  skala rumah  tangga,  komponen  ini    belum  ada.di pasaran.
Pada  penelitian  ini  akan  dilakukan rancang bangun kompone Vacuum valve (katup hampa),  yang  berfungsi  untuk  mengendalikan bahan  bakar-udara.    Jumlah  bahan  bakar  LPG yang  masuk  ke  dalam  mesin  diatur  oleh  katup jarum (needle valve),  yang bekerja berdasarkan tekanan  hampa  dari  intake  manifold.  Katup hampa  dibuat  khusus  untuk  motor  bakar  torak dengan  daya  dan  kapasitas  mesin  yang  kecil, seperti  genset  rumah  tangga,  mesin  potong rumput,  mesin  pemarut  kelapa  dan  lain-lain. Komponen  ini  memiliki  kelebihan  dibandingkan dengan Converter kit  dari segi:  pengoperasian, perawatan serta perbaikan.

## 2. TINJAUAN PUSTAKA
Mesin  Genset  (Generator  Set)  yang dimaksud pada penelitian ini adalah suatu mesin yang  mengubah  energi  kalor  hasil  proses pemabakaran  menjadi  energi  mekanik  dan selanjutnya  diubah  lagi  menjadi  energi  listrik (Ken’s, 1994)
Gambar 1  Neraca Energi pada Genset
Efisiensi  keseluruhan  (overall  efficiency)dihitung menggunakan formulasi
=
100% = . . 100% .......................................................................(1)
Dimana,
V : tegangan listrik, Volt I : arus litrik, Ampere m: laju aliran massa bahan bakar, kg/sec
LCV: nilai kalor bahan bakar, J/kg
Engine Generator
Eneri  kalor bahan bakar
Energi mekanik
Energi listik
Energi terdesipasi 1 Energi tedesipasi 2
AFR  (Air-  fuel  ratio)  dihitung  dengan  formulasi (Maleev F and Haar E, 1987 )
= , / , / 100 % ………………………………..………………… (2) Genset yang biasa dipakai di masyarakat  memiliki  kisaran  daya  listrik  antara 500 Watt sampai dengan 7000 Watt, digerakkan oleh engine dari jenis motor bakar torak dengan bahan  bakar  premium.  Generator  di  hubungkan langsung  dengan  engine,  sehingga  keduanya memiliki  putaran  yang  sama.  Alternator  bekerja sebagai generator listrik AC (Alternating Current)  yang  menghasilkan  frekwensi  listrik  50 Hz,  sebagaimana  frekwensi  listrik  dari  PLN (Zuhal,  1999).  Untuk  itu  engine  harus  dapat berputar pada putaran optimum:
= ……  ……………….………(3)
Dimana, f : Frekwnesi listrik=50 Hz P  :  jumlah  kutub  =  2  (untuk  genset skala rumah tangga)
Sehingga  putaran  optimum  engine  adalah  3000 rpm.  Untuk  menstabilkan  putaran,  engine
dilengkapi dengan pengatur putaran Mechanical Speed Governoor..
Genset  skala  rumah  tangga  biasanya dioperasikan  jika  listrik  dari  jaringan  PLN mengalami  pemadaman.  State  of  the    art  dari penelitian  ini  adalah  penggunaan  bahan  bakar LPG untuk mengoperasikan genset skala rumah tangga.  Kelak  di  kemudian  hari,  kelangkaan bahan  bakar  premium  tidak  menjadi  kendala untuk  mengopersikan  genset  skala  rumah tangga.  Genset  yang  akan  dijadikan  subyek penelitian    ini  menggunakan  engine  jenis  motor bakar  torak  (internal  combustion  engine)    4 langkah  yang  bias  menggunakan  bahan  bakar premium.  Genset  yang  sudah  dimodifikasi, selanjutnya  dapat  bersifat  Hybrid,  artinya  dapat dioperasikan menggunakan bahan bakar premium maupun LPG.
Keberhasilan penelitian ini tak lepas dari beberapa  kegiatan  pendukung  yang  lain, seperti:  pelatihan,  workshop,  OJT  (On  Job Training),    Pengabdian  kepada  masyarakat serta  TOT  (Training  of  Trainer)  yang  telah penulis  ikuti.  Gambar  berikut  menampikan  peta jalan  (rosd  map)  dari  penelitian  yang  sudah, sedang dan akan penulis dilakukan.
Gambar 5. Road map Penelitian
Bebebrapa  penelitian  pendukung  yang telah  penulis  lakukan  sebagai  referensi  antara lain: adalah
1.  (P  Fenoria,  Arnoldi  D  dan  Widagdo  T), ‘Rancang  bangun  Mesin  Stirling  tipe  β
yang  dioperasikan  menggunakan  bahan bakar Biomassa’  Jurnal AUSTENIT, 2010
Kesimpulan:  Mesin  Striling  tipe  β  dapat dioperasikan  dengan  beberapa  bahan bakar  biomassa,  sepeti  gas  metane  hasil fermentasi sampah basah, serta
Peneliti Pemula Target waktu 2020 Peneliti Madya Peneliti Lanjut Peneliti Profesional 2000 Penelitian bidang Energi - Energi terbarukan - Rekayasa Energi - Konservasi Energi Penelitian bidang Mesin Pendingin - Refrigerant Non CFC - Komponen Mesin pendingin Penelitian  Teknologi Tepat guna - Penelitian Teknik ProduksiF - Perawatam dan perbaikan Mesin Pelatihan TOT Workshop O J T PPM Sertfikasi
pembahakaran  kayu  dari  serbuk  bekas kayu penggergajian.
2.  (Widagdo T, Yunus M dan Kusumanto RD), ‘Pembuatan  Biodisel  Minyak  Jarak  Pagar melalui  Proses  Tranesterifikasi,  Jurnal TEKNIKA Polsri, 2008
Kesimpulam:  Minyak  jarak  pagar  dapat  di jadikan  sebagai  bahan  bakar  pengganti untuk mesin Disel yang biasanya menggunakann bahan bakar jenis solar.
3.   (Widagdo  T  dan  Rasid  M),  ‘Rancang bangun  Governoor  Sentrifugal  sebagai Pengatur  Putaran  pada  Motor  Bakar
Torak’,Penelitian dana DIPA 2003,
dipublikasikan melalui Jurnak TEKNIK edisi 5 Vol 2 tahun 2004. Dengan  kesimpulan:  Motor  Bakar  Torak  1 silinder  4  langkah,  dapat  diatur  putannya dengan menggunakan Governor
sentrifugal  pada  putaran  2500  rpm  dengan toleransi ± 25 rpm.
Gambar  berikut  menyajikan  instalasi bahan  bakar  –  udara  dengan  melibatkan vacuum  valve  sebagai  komponen  utama  untuk pengandaliani
(Air-Fuel Ratio). : Gambar 2  Lay out konversi bahan bakar premium ke LPG pada genset pada penelitian ini Proses 1-2:
Proses dimana intake manifold mesin menghasilkan  udara  tekanan  rendah  sehingga menghisap  membran  untuk  menggreakkan katup jarum didalam vacuum valve . Dampaknya adalah  aliran  gas  LPG  ke  dalam  mesin. Pengaturan  laju  alir  udara  menggunakan butterfly valve yang ada pada karburator. Proses 2-3
Penghisapan  LPG  yang  dilakukan  oleh  vacuum valve dan dialirkan menuju karburator.
Proses 3-4:
Proses  dimana  LPG  dikabutkan  namun  dengan rasio  yang  berbeda  dibandingkan  dengan premium.
Proses 4-5: Proses dimana bahan bakar dikompresikan oleh piston  dan  dengan  adanya  busi  yang  berfungsi untuk  memercikkan  bunga  api,  akan  terjadilah proses  pembakaran  yang  akan  menghasikan torsi yang memutar poros engkol.
Proses 5-6: Proses dimana torsi pada poros engkol  dimanfaatkan  untuk  memutar  generator sehingga menghasilkan daya listrik DC. Proses 6-7:
Proses  penyaluran  daya  listrik  DC  untuk digunakan melalui terminal Gambar berikut menyajikan sistematiak Vacuum valve  sebagai  komponen  utama  pada  konversi bahan  bakar  premium  ke  LPG  pada  penelitian ini
3.   LPG 2.   Vacum Value 4.   Karburator yang sudah diberi pipa saluran 1.   Katup Karburator sudah diberi pipa saluran 5.   Engine 6.   Generator 7.   Output
Gambar 3.  Konntruksi Vacuum valve yang akan dirancang bangun pada penelitian ini (skala 1 : 1,5) Vacuun valvet
adalah rangkaian beberapa  komponen  yang  sudah  dimodifikasi, sedemikian  rupa  sehingga  dapat  menghasilkan suatu sistem distribusi bahan bakar dalam hal ini berupa  gas  LPG  untuk  dapat  menggantikan bahan  bakar sebelumnya yaitu bensin. Adapun komponen-komponen dari kanversi bahan bakar terdirii dari vacuum valve,  karburator  yang telah dimodifikasi, dan isolator yang telah dimodifikasi.
Vacuum valve memiliki fungsi yang vital pada  perancangan  kami  ini,    berfungsi  sebagai alat  yang  mampu  mengubah  tekanan  menjadi lebih kecil dari pada tekanan dalam tabung LPG, sehingga  mampu  menghisap  gas  yang  ada didalamnya, yang kemudian dialirkan kekarburator.
Vacuum  valve  terdiri  dari  beberapa komponen yaitu :
 Membran  yang  terbuat  dari  karet  tipis  dan elastis.
 Katup jarum
 Dudukan  membran  yang  terbuat  dari tembaga.
 Pipa penyalur yang terbuat dari tembaga.
 Pegas penahan membran.
 Housing atas dan bawah sebagai rumahan yang terbuat dari baja karbon
Berikut Prinsipkerjadari vacuum valve :
1. Pada saat membran tertarik/terhisap kebawah,  maka  katup  jarum  yang  berada di  atas  membran  akan  terbuka  dan membuka  jalur  gas.Hal  ini  mengakibatkan tekanan  didalam  vacuum  valve  mengecil sehingga  gas  didalam  tabung  LPG  akan terhisap.
2. Pada saat membran kembali keposisi awal, maka  katup  akan  menutup  jalur  gas sehingga  gas  yang  telah  terhisap  dan berada  didalam  vacuum  valve  akan dialirkan  ke  karburator  melalui  lubang  pipa penyalur.
3. Proses  yang  menyebabkan  membran tertarik  kebawah  dan  kembali  ke  posisi awal  adalah  karena  pada  saat  starting  up motor  bakart,  poros  engkol  akan  memutar crank  shaft  pada  piston  sehingga  piston didalam  silinder  akan  melakukan  langkah isap,  Langkah  isap  ini  akan  menghasilkan tekanan  hampa pada intake manifoldt. Hal ini  yang  dimanfaatkan  untuk  menarik membran  dan  membuka  katup  jarum membran  melalui  media  pipa  tembaga yang dipasang pada isolator.
4. Pada  saat  langkah  isap,  membrane  akan turuns  sehingga  terjadi  pemasukan  gas LPG.
Dari Tabung Gas LPG Ke Karburator Klem membran Membran Katup jarum Dihubungkan ke intake manifold Pegas  pengatur Baut pengikat
5. Setelah langkah isap, piston akan melakukan langkah kompresi yang
mengakibatkan  piston  terdorong  keatas didalam silinder, sehingga membran kembali  keposisi  awal  dan  katupnya menutup jalur gas.
3. METODE PENELITIAN
Penelitian ini merupakan kelanjutan dari penelitian sebelumnya(Widagdo, T, 2005),  yang membahas tentang pengolahan biomassa menjadi  bahan  bakar  yang  bersifat  renewable. Penelitian  ini    bersifat  Induktif,  yaitu  mengambil data  langsung  dari  kejadian  nyata  di  lapangan. Metode  yang  dipakai adalah  Kaji  Ekaperimental terhadap suatu penomena alam dengan melibatkan  beberapa  variabel  penelitian  yang sudah  ditetapkan.  Secara  umum  kegiatan penelitian,  secara  runut  dibagi  menjadi  10 kegiatan utama, yaitu:
1. Pengadaan Genset uji.
Genset yang akan dijadikan obyek penelitian sebanayak  1  unit,  digerakkan  oleh  motor bensin  dengan  daya  listrik  maksimum  3500 watt,  beroperasi  pada  putaran  3000  rpm. Listrik  yang  dihasilkan  adalah  jenis  AC dengan tegangan nominal 220 Volt.
2.  Pengadaan  instrumen  (alat  ukur  pengujian) sebagai  sarana  utama  untuk  pengambilan data pengujian.
Instrument terdiri dari:
a.  Tachometer,  berfungsi  untuk  mengukur putaran mesin
b.Multi  tester,  berfungsi  untuk  mengukur tegangan  dan  arus  listrik  yang  dihasilkan oleh alternator.
c.  Anamometer,  berfungsi  untuk  mengukur kecepatan udara  yang  mengalir  ke intake manifold mesin.
d. Gas Identifier, berfungsi untuk mengetahui komposisi gas buang hasil pembakaran.
e. Potentiometer, berfungsi untuk memberikan  beban  alternator    ketika genset dioperasikan menggunakan bahan bakar premium maupun LPG.
2. Rancang bangun  Vacuum Valve Kegiatan  ini  berintikan  proses  produksi komponen penelitian. Skala prioritas diberikan  untuk  kepresisi  dan  keamanan dengan  cara  memberikan  perlakuan  khusus berupa  pengerjaan  menggunakan  CNC. Kegiatan dilanjutkan dengan Assemly (perangkaian)  komponen yang sudah dibuat dengan sensntiasa mempertimbangkan aspek:
- Kesejajaran, kesebidangan serta
kestabilan mesin
- Knockdown,  artinya  mein  dapat  dengan mudah  dibongkar  pasang.  Hal  ini  sngat
penting  untuk  kegiatan  perawatan  dan perbaikan mesin.
- Aspek  Mobilitas,  artinya  mesin  dapat dengan    mudah  dapat  dipindah  secara manual dari satu tempet ke tempat lain.
- Hybrid,  artinya    mesin  genset  dapat dengan  mudah  ditukar  bahan  bakarnya dari premium ke LPG atau sebaliknya.
3.  Pengujian  Awal  mesin  (comissioning). Bertujuan untuk mengetahui respon komponen  mesin  ketika  mesin  dioperasikan. Mesin  dioperasikan  dengan  beban  minimum hingga  distribusi  panas  merata,  selanjutnya beban  dinaikkan  secara  perlahan  lahan hingga  mencapai  beban  maksimum.  Pada beban  maksimum  akan  dipertahankan  untuk jangka  waktu  tertentu  (±  10  jam).  Perbaikan ataupun  modifikasi  komponen  dilakukan  jika diketahui ada yang rusak.
4. Pemasangan sarana pengujian, yang meliputi sistem  pembacaan  data  (instrumen),  sistem pengendalain (kontrol) serta sistem keamanan..  Sebelum  dipasang  pada  mesin, maka  sarana  pendukung  akan  dikalibrasi sesuai  dengan  daerah  kerja  yang  dapat dilayani.  Hal  ini  penting  berkaitan  dengan validitas  ketika  dilakukan  pengambilan  data pada mesin.
5. Pengujian Mesin. Bertujuan untuk mendapatkan  data  pengujian  berdasarkan variasi  beban  genset  serta  variasi  bahan bakar yang sudah ditetapkan Data yang akan diambil teridiri dari:
a.  Putaran  mesin  genset  pada  beban maksimum alternator
b.  Tegangan  dan  arus  listrik  yang  dihasilkan oleh  alternator  pada  berbagai  beban potensiometer
c. Konsumsi bahahan bakar per watt-hr kerja genset
d.  Efisiensi  kinerja  genset  untuk  dua  jenis bahan bakar, premium dan LPG
e.  Komposisi  gas  hasil  pembakaran  yang dihasilkan untuk kedua jenis banhan bakar f.  Getaran  genset.  listrik,  untuk  menetahui dampak  negatip  dari  penggantian  bahan bakar
6. Pembuatan program computer, Dengan tujuan untuk menganalisis data-data eksperimen mesin genset..
7. Pembuatan modul ajar mahasiswa. Hasil  rancangun  bangun  perangkat  keras dan perangkat lunak penelitian akan dijadikan  materi ajar bagi mahasiswa Jurusan  Teknik  Mesin  pada  mata  kuliah Mesin Konversi Energi
8.  Pembuatan  Laporan  Kegiatan  dan  Laporan akhir  kegiatan  serta  pertanggungjawbabn penggunaan dana penelitian
9. Publikasi ilmiah.
Kegiatan  penelitian  akan  dipublikasikan melalui jurnal Ilmiah Nasional terakreditasi . Pengjian  genset  dilakukan  untuk  dua jenis  bahan  bakar.  Setiap  pengujian  dilakukan dengan  durasi  satu  jam.  Variabel  utama pengujian  adalah  beban  alternator,  berupa  arus listrik  yang  di  suplai  ke  potesiometer.  Variasi dilakukan dengan cara mengatur nilai impedansi potensiometer.  Pengaturan  beban  dibatasi sepanjang alternator masih menghasilkan tegangan  220  Volt.Analisis  Data.  Bertujuan untuk  memberikan  gambaran  reperentetatif tentang  karakter  mesin  yang  diuji.  Setiap perlakuan  akan  diambil  10  data.  Beberapa perangkat  statistik  yang  akan  dipakai  untuk analisis data antara laian:
-  Uji  Chi  square,    dipakai  untuk  pengujian homogenitas data -  Uji  t-Student,  dipakai  untuk  memerikasa ‘kenormalan’ data
-  Curve  fitting,  dipakai  untuk  pembuatan  grafik kecenderungan
4. HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1. Pengujian Mesin
Tujuan  dari  dilakukannya  pengujian  ini adalah  untuk  mengetahui  performa  atau  unjuk kerja  dari  alat  dengan  cara  membandingkan data  antara  pengujian  menggunakan  masing- masing  bahan  bakar  yaitu  bensin  dan  LPG. Untuk mengetahui performa keduanya,
dilakukan  dengan  cara  mengukur  daya  yang dihasilkan  dan  konsumsi  bahan  bakar  yang terpakai.  Untuk  mendapatkan  daya  yang dihasilkan dilakukan pengukuran putaran mesin, kuat  arus,  dan  tegangan  yang    dihasilkan. Sedangkan  untuk  mengetahui  konsumsi  kedua bahan  tersebut  dilakukan  penimbangan  tabung gas  dan  tangki  bensin  dengan  selang  waktu pemakaian yang sama. Adapun untuk mendapatkan  data-data  tersebut  diperlukan alatalat  antara  lain  tachometer,  timbangan, ampermeter, serta timer.
Dalam pengujian ini dilakukan sebanyak 4 pengujian, yaitu:
1.  Pengujian menggunakan  Premium tanpa beban
2.  Pengujian menggunakan  LPG  tanpa beban
3.  Pengujian menggunakan  Pemium dengan beban
4.  Pengujianmenggunakan  LPG  dengan beban Pada  percobaan  1  dan  2  didapat  data putaran  mesin  (n),  tegangan  (v),  dan  berat tangki.  Sedangkan  pada  percobaan  ke  3  dan  4 didapat  data  putaran  mesin  (n),  tegangan  (v), kuat arus (I) danberat tangki atau tabung LPG.
Pengujian  ini  bertujuan  untuk  mengetahui putaran  mesin  genset  dan  pemakaian  bahan bakar  spesifik  pada  genset  ini.  Dari  hasil pengujian  ini  dapat  digunakan  untuk  penelitian lebih lanjut.
Gambar 4. Perangkat Genset uji
4.2. Instrumen Pengujian
Alat  yang  dipakai  pada  saat  pengujian
dapat  dilihat  pada  gambar  berikut  ini,  yang terdiri dari:
a.  Tachometer Instrumen ini bekerja dengan menghitung banyaknya  rotation  per  minute  (RPM)  atau putaran  per  menit.Penggunaan  paling  umum tachometer adalah
untuk
menentukan kecepatan  dari  poros  berputar  yang  digerakkan oleh mesin.
Gambar 5 Tachometer
b.  Neraca Digital.
Berfungsi  untuk  menukur  perubahan massa bahan bakar:
Gambar 6. Neraca digital
c.  Ampermeter
Adalah  alat  yang  digunakan  untuk mengukur  kuat  arus  listrik  yang  keluar  dari alternator.
Gambar 7. Ampermeter
4.3.  Langkah Pengujian
Prosedur  pengujian  untuk  menghitung putaran  mesin  genset  terdiri  dari  langkah- langkah berikut, yaitu:
1)  Menyiapkan  semua  alat  ukur  dan  letakkan tabung gas di atas timbangan.
2)   Mengukur  berat  tanki  bensin  sebelum pengujian.
3)  Mengatur  baut  adjuster  pada  sudut  0 0 dan hidupkan selama 10 menit
4)  Mengukur dan catat putaran mesin
(menggunakan tachometer) dan tegangan yang dihasilkan (menggunakan amperemeter) 5)  Mengukr dan catat berat tanki bensin setalah pengujian selama 10 menit.
6)  Memutar baut adjuster sejauh 45 0 , kemudian ukur  dan  catat  putaran  mesin,  tegangan  , dan berat tangki setelah 5 menit.
7) elakukan langkar 1 s/d  6, dengan mengubah sudut  putar  baut  adjuster  sejauh  45 0 untuk tiap  5  menit  pengujian.  Pengujian  berakhir pada sudut baut adjuster 180 0 .
4.4   Hasil Pengujian genset
Pengujian  dilakukan untuk  dua jenis  bahan bakar, yaitu Premium dan LPG, menghasilkan data-data berikut : Tabel 3 Pengujian genset dengan premium No N (rpm) PutaranBaut (˚) Tegangan (Volt) Berat Tanki (kg) Waktu (menit)e 1 3666,3 - 219 7,4 0-10 2 3766,7 45 218 7,2 11-15 3 4156,8 90 219 7,1 16-20 4 4415,0 135 220 7 21-25 5 4480,0 180 219 6,9 26-30

## Table 4. Pengujian Genset dengan LPGI
No N (rpm) Putaran Regulator (˚) Tegangan (Volt)  Berat Gas (kg)  Waktu(menit) 1 3412,2 - 213 6,5 0-10 2 3634,0 45 213 6,4 11-15 3 3908,1 90 213 6,4 16-20 4 4156,0 135 214 6,3 21-25 5 4320,3 180 213 6,3 26-30
4.5 Analisis Data Pengujian
Dalam  pengujian  ini  adapun  beberapa aspek  yang  diukur  ialah  putaran  mesin  genset, tegangan  mesin  genset,  berat  tanki  bensin  dan berat tabung gas. Pada setiap pengambilan data putaran gas ditarik beberapa derajat dimulai dari putaran  mesin  langsam  sampai  putaran  mesin maksimal.  Tujuan  dari  percoban  ini  untuk mengetahui putaran mesin genset dan pemakaian spesifik bahan bakar.
Gambar 8 Kurva pengujian genset dengan
premium
Gambar 9 Kurva pengujian genset dengan LPG
Disimpulkan  bahwa  putaran  pada  saat mesin  menggunakan  bahan  bakar  Premium mencapai  4320,3  rpm  dan  tegangan  214  volt. Dari  gambar  4.2.4  dan  gambar  4.2.5,  diperoleh perbandingan bahwa:
•  Putaran  mesin  saat  menggunakan  bahan bakar  bensin  lebih  besar  dari  pada  saat menggunakan bahan bakar LPG,
•  Tegangan pada pada saat mesin menggunakan  bahan  bakar  bensin  lebih besar  dari  pada  saat  menggunakan  bahan
bakar  LPG,  karena  tegangan  berbanding lurus  putaran,  semakin  besar  putaran  maka tegangan juga semakin besar atau sebaliknya.
•  Tegangan  pada  saat  mesin  menggunakan bahan  bakar  LPG  cenderung  Lebih  stabil dibandingkan  saat  mesin  menggunakan bahan bakar bensin.
5.  KESIMPULAN DAN SARAN
5.1.  Kesimpulan
Berdasarkan  data  pengujian  yang  telah diuraikan  pada  babsebelumnya,maka  dapat diambil kesimpulan sebagaiberikut :
1. Bahan  bakar  LPG  mampu  mensubtitusi atau  menggantikan  bahan  bakar  bensin sebagai penggerak motor bakar.
2. Penggantian  bahan  bakar  bensin  menjadi gas  memerlukan  suatu  komponen  yang berfungsi untuk menghisap dan mengalirkan  gas  yang  akan  masuk  ke ruang  bakar  yang  kami  sebut  vacuum valve. 3. Saat  genset  beroperasi  tanpabeban,  baik menggunakan bensin maupun LPG, putaran  mesin  cenderung  stabil  dan  tidak turun. 4. Saatgensetdiberibeban, maka putaran mesin otomatis turun.
5. Putaran  mesin  saat  menggunakan  bahan bakar  bensin  lebih  tinggi  dibanding  saat menggunakan  bahan  bakar  LPG  dengan nilai rata-rata 3400,02 rpm.
6. Tegangan  yang  dihasilkan  oleh  mesin saat menggunakan bahan bakar LPG cenderung  lebih  stabil  dibandingkan  saat menggunakan  bahan  bakar  LPG  dengan nilai rata-rata 215 volt.
7. Konsumsi  bahan  bakar  bensin  lebih  boros dibandingkan  saat  mesin  menggunakan bahan  bakar  LPG  dengan  selisih  harga rupiah adalah sekitar Rp. 4.727 ,- / jam
Berdasarkan  proses  pembuatan  yang telah  diuraikan  pada  bab  sebelumnya,  maka
dapat diambil kesimpulan :
1. Dalam  proses  menghidupkan  mesin  tak jarang terjadi kesulitan, maka kami menyimpulkan  adanya masalah  pada
komponen  vacuum  valve  yang  belum sempurna  dalam  menghisap  gas  dari tabung LPG. Hal ini terjadi mungkin karena tingkat  kevakuman  didalam  vacuum  valve kurang tinggi.
2. Membran  di  dalam  vacuum  valve  juga berpengaruh  pada  proses  penghisapan gas, sehingga dibutuhkan material membran  yang  lebih  fleksibel  dan  elastic untuk bekerja.
3. Pengeboran  untuk  membuat  baut  penutup antara  housing  atas  dan  housing  bawah vacuum  valve  kurang  simetris,  karena menggunakan  5  baut,  untuk  kedepannya dibuat  simetris  saja,  yaitu  4  baut  atau  6 baut.
Berdasarkan  proses  perawatan  dan perbaikan  yang  telah  diuraikan  pada  bab sebelumnya, maka dapat diambil kesimpulan :
1. Bagian  yang  sensitif  terdapat  pada  selang karet gas, jika terdapat kotoran atau benda asing  yang  masuk  ke  dalam  saluran  gas, maka  penyaluran  akan  terhambat  dan mengakibatkan mesin susah untuk hidup.
2. Membran  vacuum  valve  akan  aus  pada kisaran  6  –  bulan,  usahakan  untuk  selalu mengecek  kondisi  vacuum  valve  setelah menggunakan  genset  dalam  jangka  waktu lama.
3. Mesin  dan  generator  adalah  komponen yang  sangat  penting,  usahakan  untuk selalu  mengganti  oli  secara  rutin  pada mesin  dan  memberi  beban  di  bawah kemampuan  generator.  Generator  pada mesin  genset  kami  menghasilkan  daya 1900 watt, sehingga beban yang disarankan  adalah  dibawah  1500  watt untuk menjaga usia generator.
5.2  Saran Berikut  ini  saran  yang  dapat  peneliti berikan  dari  penguraian  pada  babsebelumnya, yaitu:
1. Pada saat mesin dihidupkan menggunakan bahan bakar LPG, usahakan untuk mengatur regulator  gas  keluaran,  sehingga komposisi  antara  gas  dan  udara  yang diperlukan
cukup,
agar
proses
menghidupkan mesin akan menjadi mudah.
2. Perawatan  dan  perbaikan  pada  komponen converter  kit  sangat  diperlukan  sehingga jangan diabaikan.
3. Hati-hati  dalam  melakukan  perawatan  dan perbaikan pada komponen mesin utama.
4. Buatlah  jadwal  perawatan  dan  perbaikan
yang  lebih  baik  lagi  untuk  memungkinkan kerja mesin lebih baik lagi.

## DAFTAR PUSTAKA
Buckmaster  G  L  and  Kimolaitis  D  (1982),”  A Flamability  Limits  Model  for  Upward Propargation  Through  Lean  methane/Air Mixture in A Standard Flammibility  Tube”, Combustion Flame 45,  p. 109 - 119
Hogendorn C J and  Bart G C J ( 2004),”Perfomance  and Modelling of Latent Heat Sorage”, Solar Energy Jurnals,48-1, pp. 52-58
Humpries W R and Griggs E I (2003), “A Design Handbook  for  Phare  Change  Thermal Control    and  Energy  Storage  Devices”,
NASA Technical Paper 1074
Kenneth  Kuan-yun  Kuo  (1982),  Priciple  of
Combustion, Distinguished Alumni Pefesor,  Departement  of  Mechanical Engineering,  The  Pannsylvania  State University  Park, Pannsylvania Kent’s (1994), Mechnical Engineering Handbook,  Power  Volume,  4 th edition,
Toppan Company, Tokyo
Kirano S (2011), “Metode Simulasi Pembebanan Uji Kelelahan Poros Engkol”, Proceeeding
Seminar Experimental & Theoritical Mechanics, hal 67-73, Bandung
Lase  Y,  (2012),  “Dynamical  Behaviour  of Prestressed  StructuresBase  on  A  New Kinematics  Formulatioon”,  International Seminar Proceeding of ETM  page:l. 132- 136, Denpasar
Maleev V I (1987), Internal Combustion Engines, International  Student  Edition,17 th printing,
Mc-Graw Hill Book Company, London
Patnaik  G  and  Kailasanath  K,  “Numerical Simulation of The Extingushment of Downword  Diffusion  Flame  in  Micrgravity”, Combustion Flame 112, p. 189 - 195
Rafael  M  (2006),  “Pengaruh  Perbandingan campuran  Udara  dan  LPG  pada  Bentuk  dan Kecepatan  Api  Premix”,  Tesis  Magister Teknik Mesin Universitas Brawijaya, Malang
Sailon  dan  Widagdo  T(2002),  “Dinamometer
Mekanik dengan Pengatur Putaran
Governoor  Sentrifugal”,  Laporan  penelitian Dosen Muda DP2M.
Widagdo, T(2004) Pembuatan Biodisesel Minyak  Jarak  Pagar  menggunakan  Metode Transesetrifikasi. Prosiding
Seminar
Laporan Hibah Bersaing 2004/2005.
Zuhal,  T  dan  Amran  S  (1999),  Dasar-dasar Tenaga  Listrik,  Teori  dan  Aplikasi,    Edisi  4, Penerbit ITB, Bandung
.............ESDM  (2011),  ‘Data  Statistik  Konsumsi Bahan Bakar di Indonesia, kementrian Energi dan Sumberdaya Mineral Republik Indonesia
.............http/www/  engine.  ectcomb.  go.id/:
‘Renewable Energi
exploration and Enviromental’,, free
encyclopedia International, diakses 3 Februari 2015