JURNAL INOVTEK POLBENG, VOL. 07, NO. 1, JUNI 2017                               ISSN: 2088-6225 E-ISSN: 2580-2798

## Analisa Unjuk Kerja Two Stroke Marine Diesel Berbahan Bakar Campuran HSD dan Biodiesel Minyak Kesambi Pada Kondisi Balast Load

## Edi Haryono
Jurusan Teknik Pernesinan Kapal, Politeknik Perkapalan Negeri Surabaya Kampus ITS, Keputih Sukolilo Surabaya 60111 Email:  kadir.me97@gmail.com

## ABSTRAK
Pertambahan jumlah penduduk yang disertai dengan peningkatan kesejahteraan masyarakat berdampak pada makin meningkatnya kebutuhan akan sarana transportasi dan aktivitas industri. Hal ini tentu saja menyebabkan kebutuhan akan bahan bakar cair juga semakin meningkat. Menurut data Automotive Diesel Oil , konsumsi bahan bakar minyak di Indonesia sejak tahun 1995 telah melebihi produksi dalam negeri. Diperkirakan dalam kurun waktu 10-15 tahun ke depan, cadangan minyak Indonesia akan habis. Perkiraan ini terbukti dengan seringnya terjadi kelangkaan BBM di beberapa daerah  di  Indonesia.  Berbagai  penelitian  telah  dilakukan  dalam  usaha-usaha  menemukan  sumber  energi  alternatif  terbarukan  tersebut  salah  satu diantaranya  adalah  penggunaan  bahan  bakar  nabati  untuk  mensubtitusi  bahan  bakar  fosil  tersebut.  Salah  satu  energi  alternatif  diantaranya  adalah biodiesel dari minyak kesambi. Biodiesel umumnya digunakan sebagai substitusi bahan bakar fosil dengan cara dicampurkan dengan rasio tertentu. Pencampuran dilakukan agar biodiesel dapat digunakan pada motor diesel tanpa perlu modifikasi. Pada penelitian ini biodiesel  dari minyak kesambi dicampur dengan HSD dengan rasio prosentase 10%, 20%, 30%. Karakteristik biodiesel minyak kesambi yang  dicampur dengan HSD mempunyai nilai flash point 145 0 C, viskositas@40 0 C sebesar 12,20 cst dan nilai kalori 41.650 kJ/kg. Semakin tinggi prosentase biodiesel minyak kesambi yang ditambahkan pada minyak solar (HSD) menyebakan kenaikan viskositas yaitu pada B10 4,24 cst, B20 5,22 cst, dan B30 6,66 cst dan untuk nilai kalori dan flash point mengalami penurunan yaitu B10 42.561 kJ/kg, B20 41.782 kJ/kg, B30 40.510 kJ/kg dan B10 89 0 C, B20 93 0 C dan B30 90 0 C. Bahan  bakar  campuran  tersebut  diuji  cobakan  pada  motor  diesel  untuk  mengetahui  karakteristik  unjuk  kerjanya. Eksperiment dilakukan  dengan variasi putaran pada kondisi balast load. Balast load adalah beban simulasi keadaan kapal tanpa muatan. Dengan demikian dapat ditarik kesimpulan berdasarkan uji Karakteristik properties dan eksperiment yang dilakukan pada masing-masing bahan bakar maka komposisi bahan bakar campuran yang memberikan unjuk kerja terbaik pada kondisi balast load adalah B10 disusul B30 yang terdiri dari 10 % biodiesel minyak kesambi dan 90 % minyak solar (HSD) dan B30 yang terdiri dari 30 % biodiesel minyak kesambi dan 70 % minyak solar (HSD).
Kata kunci: Biodiesel minyak kesambi,HSD, Karakteristik biodiesel, unjuk kerja, motor diesel.

## ABSTRACT
The increase in the number of  people accompanied  by  improvements  in the  welfare  of  the  community has an  impact  on the  increasing need for transportation and industrial activities. This of course causes the need for liquid fuel is also increasing. According to data from Automotive Diesel Oil, fuel consumption in Indonesia since 1995 has exceeded domestic production. It is estimated that within the next 10-15 years, Indonesia's oil reserves will be exhausted. This estimate proved by frequent fuel shortages in several regions in Indonesia. Various studies have been conducted in efforts to find alternative renewable energy sources that one of them is the use of biofuels for baha n s i mensubtitu the fossil fuels. One alternative energy such as biodiesel from kesambi oil. Biodiesel is commonly used as a substitution of fossil fuels by being mixed with a certain ratio. Mixing is done so biodiesel can be used on diesel motor without modification. In this study kesambi biodiesel from oil mixed with HSD with the percentage ratio of 10%, 20%, 30%. Characteristic kesambi oil biodiesel mixed with HSD has a flash point value of 145 0 C, the viscosity @ 40 0 C of 12.20 cst and a calorific value of 41 650 kJ / kg. The higher percentage of added kesambi oil biodiesel in diesel oil (HSD) caused a rise in viscosity of 4.24 cc B10, 5.22 cst and B30 6.66 cst B20 and for the calorie and flash point values decreased ie B10 42,561 kJ / kg, B20 41 782 kJ / kg, B30 40 510 kJ / kg and 89 0 C B10, B20 B30 93 0 C and 90 0 C. The mixed fuel in diesel motors tested for its performance characteristics menegetahui. E ksperiment done  by  varying the  ballast load rotation  conditions. The  ballast  load  was  simulated  load  condition  of  the  ship  without  charge. Thus  it  can  be concluded based on the test characteristics of properties and experiments were performed on each - each fuel, the composition of the fuel mixture that gives the best performance on the condition of the ballast load is B10 followed by B30 consisting of 10% biodiesel oil kesambi and 90% petroleum diesel (HSD) and B30 consisting of 30% biodiesel kesambi oil and 70% petroleum diesel (HSD). key: Biodiesel kesambi oil, HSD, characteristics of biodiesel, Performance, diesel motor.

## 1. PENDAHULUAN
Pertambahan  jumlah  penduduk  yang  disertai dengan  peningkatan  kesejahteraan  masyarakat berdampak pada makin meningkatnya kebutuhan akan sarana transportasi dan aktivitas industri.  Hal  ini  tentu  saja  menyebabkan kebutuhan akan bahan bakar  cair juga semakin meningkat.  Menurut  data Automotive  Diesel Oil, konsumsi bahan bakar minyak di Indonesia sejak tahun 1995 telah melebihi produksi dalam
negeri. Diperkirakan dalam  kurun waktu  10-15 tahun  ke  depan,  cadangan  minyak  Indonesia akan  habis.  Perkiraan  ini  terbukti  dengan seringnya terjadi  kelangkaan BBM di  beberapa daerah  di  Indonesia.  Memasuki  abad  ke  21, dunia  mulai  mengalami  krisis  energi  terutama energi  yang  berasal  dari  bahan  bakar  fosil. Dimana  cadangan  bahan  bakar  yang  masih tersisa  di  dalam  bumi  hampir  tidak  mampu mencukupi  permintaan  masyarakat  akan  energi yang  terus  meningkat  dari  hari  ke  hari.
JURNAL INOVTEK POLBENG, VOL. 07, NO. 1, JUNI 2017                               ISSN: 2088-6225 E-ISSN: 2580-2798
Cadangan  bahan  bakar  fosil  yang  semakin berkurang tentu saja berakibat pada peningkatan harga  bahan  bakar  tersebut.  Apalagi  bahan bakar  fosil  termasuk  kedalam  kelompok  energi yang tak terbaharukan atau unrenewable energy yang  berarti  energi  jenis  ini  dapat  habis  pada suatu waktu.
Berbagai  penelitian  telah  dilakukan  dalam usaha-usaha menemukan sumber energi alternatif  terbarukan  tersebut  salah  satu diantaranya  adalah  penggunaan  bahan  bakar nabati  untuk  mensubtitusi  bahan  bakar  fosil tersebut.  Biodiesel  dari  kelapa  sawit,  minyak jarak,  limbah  minyak  goreng  dan  alga dipromosikan sebagai bahan bakar di indonesia. Hal  itu  terjadi  karena  ketersediaan  keempat minyak  tersebut  diprediksi  dapat  dibudidaya dengan  kapasitas  besar.  Akan  tetapi  peluang untuk meneliti biodiesel yang berbahan minyak tumbuhan  lain  sangat  terbuka  lebar  dan  tetap perlu dilakukan dalam usaha menemukan bahan bakar  apa  yang  paling  optimal  digunakan sebagai  subtitusi  bahan  bakar  fosil.  Pada penelitian  ini  akan  dilakukan  penelitian terhadap biodiesel yang menggunakan campuran  minyak  nabati  berupa  minyak kesambi.
Biodiesel  yang  dibuat  dari metil  ester minyak kesambi  dipilih  karena  memiliki cloud  point yang  lebih  baik  jika  dibandingkan  dengan biodiesel  yang  menggunakan  beberapa  minyak nabati lain seperti limbah minyak rumah tangga.
Cloud  point ini  adalah  titik  dimana  pada  suhu tertentu  biodiesel  akan  membentuk  lapisan serupa  awan  ( biowax )  yang  disebabkan  oleh kondisi  padatan  yang  tidak  lagi  terlarut sempurna  karena  berada  pada  suhu  dingin. Umumnya  biodiesel  dari  minyak  nabati dicampur  dengan  minyak  solar (HSD) dengan perbandingan  tertentu,  untuk  dapat  digunakan dalam  mesin  diesel  konvensional  tanpa  perlu modifikasi atau perlakuan khusus. Minyak solar (HSD) dalam  penelitian  ini  menggunakan minyak  solar  dengan  merk  dagang pertamina dex . Biodiesel dari metil ester minyak kesambi akan  disubtitusikan  ke  minyak  solar (HSD) dengan  variai  prosentase  tertentu,  kemudian diuji  karakteristik properties- nya.  Karakteristik
biodiesel  tersebut  kemudian  dibandingkan dengan standard biodiesel  ASTM  untuk mengetahui  kelayakannya  untuk  digunakan  di mesin  diesel  konvensional.  Selanjutnya  bahan bakar biodiesel tersebut diuji cobakan ke mesin diesel  untuk  mendapatkan data unjuk  kerjanya. Experiment dilaksanakan pada kondisi pembebanan balast  load untuk  mendapatkan gambaran karakteristik unjuk kerja mesin diesel berbahan  bakar  biodiesel  campuran  metil  ester dari  minyak  kesambi  dengan  minyak  solar (HSD) . Balast  load adalah  beban  simulasi keadaan  kapal  tanpa  muatan.  Parameter  unjuk kerja  yang  akan  diamati  adalah  daya  mesin, torsi, sfoc dan effisisensi thermal .

## 2. SIGNIFIKASI STUDI

## 2.1 Flowchart penelitian
Metode  Penelitian  merupakan  langkah-langkah yang  dijadikan  pedoman  untuk  melakukan penelitian, agar dapar diperoleh hasil yang baik dan  memperkecil  kasalahan  -kesalahan  yang mungkin  terjadi  untuk  mencapai  tujuan penelitian yang direncanakan. Langkah-langkah dalam melaksanakan penelitian akan diperlihatkan secara diagram berikut ini :
Selesai Data performance diesel engine Analisa data Kesimpulan Experiment Engine set up MULAI
JURNAL INOVTEK POLBENG, VOL. 07, NO. 1, JUNI 2017                               ISSN: 2088-6225 E-ISSN: 2580-2798
Pada  tahap  ini  setelah  bahan  bakar  siap dilanjutkan  dengan engine  set  up ,  dalam  men- setup  engine perlu  mengecekan  alat-alat  yang digunakan, instrumen-instrumen dan pengkalibrasian  alat  alat  ukur  yang  digunakan. Setelah  semua  siap  maka  baru  dilanjutkan dengan pra-experimen. Pra-experimen ini perlu sekali dilakukan untuk mengetahui performance dari motor diesel yang diinginkan. Engine yang digunakan  ini  sudah  lama  digunakan  sehingga prestasinya  sudah  bergeser,  sehingga  perlu pengujian  khusus.  Apabila performance -nya dapat diketahui maka kita dapat membandingkan  dari  bahan  bakar  yang dipergunakan  dengan  patokan  jelas.  Setelah semua  diketahui  maka  baru  experimen  untuk mempelajari performance motor diesel dapat dimulai.  Untuk  lebih  jelasnya flowchart pengerjaan  penelitian  tahap  kedua  ini  akan  di- brake down sebagai berikut:
a) Engine set up .
Engine  set  up  dilakukan  untuk  mengetahui unjuk  kerja  dari  motor  diesel  itu  sendiri. Dengan demikian, dapat dianggap bahwa unjuk kerja  engine  pada  saat  ini,  merupakan  unjuk kerja  mula-mula engine .  Untuk  keperluan  ini digunakan  sebuah  motor diesel 2  langkah  4 silinder.  Motor  diesel  dikopel  dengan altenator/generator  untuk  mengukur  besarnya brake power dari engine . Daya, putaran (rpm), sfoc engine semua diukur dan bisa dilihat pada kontrol panel.
b) Pra – experiment .
Pra experiment dilakukan  untuk  mengetahui unjuk  kerja  dari  motor  diesel  dengan menggunakan  bahan  bakar  konvensional  yaitu minyak  solar  (HSD).  Diharapkan  data  yang dihasilkan  dari  percobaan  ini  dapat  digunakan sebagai  data  pembanding  dengan  data  yang dihasilkan  pada experiment dengan  B10,  B20, B30.
c) Komposisi bahan bakar.
Efek  pemakaian  biodiesel  pada  motor diesel , tidak  hanya  terbatas  pada  pemakaian  biodiesel untuk  menggantikan  bahan  bakar  konvensional secara total, namun juga terhadap pencampuran biodiesel  dengan  bahan  bakar  konvensional
pada  berbagai  variasi.  Pada experiment disini menggunakan  komposisi  biodiesel  10%,  20%, 30% atau B10, B20, B30.

## d) Experiment.
Experiment ini  dilakukan  untuk  mengetahui unjuk kerja engine dengan pemakaian biodiesel sebagai  bahan  bakar  dengan  barbagai  variasi bahan  bakar  yang  digunakan.  Percobaan dilakukan  pada  variable speed pada constand balast load .
2.2 Bahan Bakar
Bahan bakar yang digunakan dalam eksperimen ini  adalah  minyak  solar (HSD) pertamina  dex. Sedangkan  biodiesel  yang  digunakan  sebagai campuran  yaitu  biodiesel  minyak  kesambi. Bahan  bakar  yang  berasal  dari  minyak  solar (HSD) pertamina dex  digunakan sebagai  bahan pembanding dalam pengujian eksperimen motor diesel.  Dalam  uji  karakteristik  biodiesel  akan diamati  sifat-sifat  fisik  dari  biodiesel  dan campurannya.
Pengujian  unjuk  kerja  motor  diesel  dengan menggunakan  bahan  bakar  biodiesel  campuran B10, B20, B30. Experiment ini dilakukan untuk mengetahui  untuk  kerja engine dengan pemakaian  biodiesel  sebagai  bahan  bakar dengan  barbagai  variasi  bahan  bakar  yang digunakan.  Percobaan  dilakukan  pada variable speed pada constand balast load .
2.3 Motor Diesel
Gambar 2 Detroid Diesel Allison Dir. GMC
Tabel 1 Spesifikasi  bahan bakar.
SPECIFICATION ENGINE Type 2 Cycle, Detroid Diesel Allison Dir. GMC, USA Bore (Inches) 4,25 Bore (mm) 108 Stroke (Inches) 5 Stroke (mm) 127 Total Displacement Cubic (Inches) 284

## JURNAL INOVTEK POLBENG, VOL. 07, NO. 1, JUNI 2017                               ISSN: 2088-6225 E-ISSN: 2580-2798
Total Displacement Cubic (Lietres) 4,46 Number of Cylinder 4 Firing Order – RH Rotation 1-3-4-2 Firing Order – LH Rotation 1-2-4-3 Number of Main Bearing 5 Horse power 100 DYNAMOMETER Type ATS 225 M A 4, Nuova Saccardo Motori a.r.l, Italy Rating Continous Output 62 KVA Voltage 440 Volt Ampere 68,2 A Number of Phase 3 0 Cycles 60 Hz Speed 1800 rpm Cos ɸ 0,8

## 3. HASIL  DAN PEMBAHASAN

## 3.1 Karakteristik Bahan Bakar
Tahap  selanjutnya  adalah  dilakukan  uji properties  minyak  kesambi,  biodiesel  minyak kesambi,  B10,  B20,  B30  dan  minyak  solar (HSD)  dengan merk dagang  pertamina  dex  di laboratorium.
Tabel 2 Karakteristik masing-masing  bahan bakar.
Bahan Properties Nilai Unit Minyak kesambi Nilai kalori 37.807 kJ/kg Viskositas 77,14  @40 0 C (cst) Flash point 244 0 C Biodiesel   Nilai kalori 36.337 kJ/kg Minyak kesambi Viskositas 18,27  @40 0 C (cst) Flash point 186 0 C B10 Nilai kalori 42.561 kJ/kg Viskositas 4,24  @40 0 C (cst) Flash point 89 0 C B20 Nilai kalori 41.782 kJ/kg Viskositas 5,22  @40 0 C (cst) Flash point 93 0 C B30 Nilai kalori 40.51 kJ/kg Viskositas 6,66  @40 0 C (cst) Flash point 90 0 C Pertamina dex Nilai kalori 43.548 kJ/kg Viskositas 3,39  @40 0 C (cst) Flash point 98 0 C

## 3.2 Analisa Unjuk Kerja Motor Diesel
Analisa  unjuk  kerja  motor  diesel  yang  dibahas adalah konsumsi bahan bakar, daya motor, torsi, dan  effisiensi thermal .  Pengujian  unjuk  kerja motor  diesel  dilakukan  dengan  menggunakan bahan  bakar  campuran  B10  (biodiesel  minyak kesambi  10%  dan  minyak  solar  90%),  B20 (biodiesel  minyak  kesambi  20%  dan  minyak solar  80%), B30  (biodiesel  minyak  kesambi 30%  dan  minyak  solar  70%)  serta  untuk pembanding  diuji  cobakan  juga  bahan  bakar minyak  solar  100%  memakai  merk  dagang pertamina dex. Penggunaan tiga campuran yang berbeda  dimaksudkan  untuk  mengetahui bagaimana perbedaan  Karakteristik unjuk  kerja motor  diesel  jika  jumlah  biodiesel  minyak kesambi  yang  ditambahkan  pada  minyak  solar dalam jumlah yang berbeda.

## 3.3 Daya Motor Diesel
Daya  motor  diesel  yang  dihasilkan  dari penggunaan  bahan  bakar  B10,  B20,  B30  dan minyak  solar  (HSD)  pertamina  dex adalah sebagaimana digambarkan pada grafik berikut:
Gambar 3 Grafik daya vs rpm pada balast load
Dari  gambar  3  grafik  daya  vs  rpm,  kita  akan menganalisa  daya  mesin  (PE)  sebagai  fungsi putaran motor (RPM) pada kondisi balast load . Pada  penggunaan  bahan  bakar  B10,  B20,  B30 dan  minyak  solar  (HSD)  pertamina  dex  pada kondisi balast  load menunjukan  bahwa  pada putaran 600 rpm yang mempunyai daya hampir sama  untuk  semua  bahan  bakar.  Kalau  kita melihat trendline daya  masing-masing  bahan
JURNAL INOVTEK POLBENG, VOL. 07, NO. 1, JUNI 2017                               ISSN: 2088-6225 E-ISSN: 2580-2798
bakar, trendline daya  B10,  B20,  B30 dan minyak  solar  (HSD)  pertamina  dex  semuanya mengalami  kenaikan.  Kalau  kita  melihat  pada putaran 600 rpm sampai 700 rpm trendline daya masing-masing bahan bakar dari paling kecil ke paling  tinggi  berturut-turut  adalah B30,  B20, minyak  solar  (HSD)  pertamina  dex dan B10 . Dan  pada  putaran  diatas  700  rpm  sampai  1000 rpm trendline daya masing-masing bahan bakar dari  paling  kecil  ke  paling  tinggi  berturut-turut adalah B20, minyak solar (HSD) pertamina dex, B10  dan  B30 . Dari  keempat  bahan  bakar  B10, B20,  B30  dan  minyak  solar  (HSD)  pertamina dex,  kalau  kita  melihat  dari  trendline  daya mesin pada eksperiment kondisi balast load ini yang  menghasilkan  daya  rata-rata  paling  tinggi adalah B30.

## 3.4 Torsi Motor Diesel
Karakteristik  yang  dianalisa  selanjutnya  adalah torsi  motor  diesel.  Dari eksperiment yang dilakukan,  maka  didapat  data  torsi  yang dihasilkan  oleh  masing-masing  penggunaan bahan  bakar  digambarkan  pada  grafik  sebagai berikut:
Gambar 4 Grafik torsi sebagai fungsi rpm pada balast
load
Dari  gambar  4  grafik  torsi  vs  rpm,  kita  akan menganalisa torsi mesin sebagai fungsi putaran motor rpm pada  kondisi balast  load .  Pada penggunaan  bahan  bakar  B10,  B20,  B30  dan minyak  solar  (HSD)  pertamina  dex  pada kondisi  balast  load  menunjukan  bahwa  pada putaran 600 rpm mempunyai torsi hampir sama untuk  semua  bahan  bakar.  Kalau  kita  melihat
trendline torsi  masing-masing  bahan  bakar, trendline torsi B10, B20, B30 dan minyak solar (HSD)  pertamina  dex  semuanya  mengalami kenaikan.  Kalau  kita  melihat  pada  putaran  600 rpm  sampai  900  rpm trendline torsi  masing- masing bahan bakar dari paling kecil ke paling tinggi  berturut-turut  adalah  B20,  B30,  minyak solar (HSD) pertamina dex dan B10 . Dan pada putaran  diatas  900  rpm  sampai  1000  rpm trendline torsi  masing-masing bahan bakar dari paling  kecil  ke  paling  tinggi  berturut-turut adalah B20, minyak solar (HSD) pertamina dex, B10  dan  B30.  Dari  keempat  bahan  bakar  B10, B20,  B30  dan  minyak  solar  (HSD)  pertamina dex , kalau kita melihat dari trendline torsi mesin pada eksperiment kondisi balast  load ini  yang menghasilkan torsi rata-rata paling tinggi adalah B10 untuk  kondisi  pada  putaran  600  rpm sampai putaran 900 rpm dan diatas putaran 900 rpm yang paling tinggi adalah B30.
3.5 Specific Fuel Oil Consumption (SFOC) Specific  fuel  oil  consumption  (SFOC) atau konsumsi  bahan  bakar  spesifik  adalah  laju aliran berat bahan bakar yang digunakan untuk memproduksi  satu  unit  daya  dalam  satu  satuan waktu.  Grafik  konsumsi  bahan  bakar  spesifik (SFOC) sebagai fungsi putaran motor rpm yang dihasilkan adalah sebagai berikut:
Gambar 5 Grafik sfoc sebagai fungsi rpm pada balast load
Dari  gambar  5  grafik  rpm  vs sfoc ,  kita  akan menganalisa sfoc sebagai  fungsi  putaran  motor pada  kondisi balast  load .  Pada  penggunaan bahan  bakar  B10,  B20,  B30  dan  minyak  solar
(HSD)  pertamina  dex  pada  kondisi balast  load menunjukan bahwa pada putaran 600 rpm yang mempunyai sfoc paling rendah adalah B10 baru disusul B20 , minyak solar (HSD) pertamina dex dan  yang  mempunyai sfoc paling  tinggi  adalah B30 .  Kalau  kita  melihat trendline masing- masing  bahan  bakar, trendline sfoc B10 dan B20 pada  putaran  700  rpm  sampai  1000  rpm mengalami  penurunan.  Dan  kalau  kita  melihat dengan  seksama trendline sfoc B10 dan B20 untuk  putaran  mesin  1000  rpm  masih mengalami  penurunan  sampai  titik  optimum sfoc  bahan  bakar.  Untuk trendline sfoc B30 menurun pada putaran 700 rpm sampai putaran berkisar 950 rpm, baru setelah putaran berkisar 950  rpm  akan  mengalami  kenaikan trend  sfoc . Dan  kalau  kita  melihat trendline minyak  solar (HSD)  pertamina  dex  mengalami  penurunan sfoc  pada  putaran  700  rpm  sampai  titik optimum putaran berkisar 900 rpm, baru setelah putaran  berkisar  900  rpm  akan  mengalami kenaikan. Dari keempat bahan bakar B10, B20, B30  dan  minyak  solar  (HSD)  pertamina  dex, kalau  kita  melihat  dari trendline sfoc  mesin pada eksperiment kondisi balast load ini bahwa untuk jumlah konsumsi bahan bakar per satuan waktu  yang  paling  rendah  adalah  minyak  solar (HSD)  pertamina  dex  disusul  B10,  B30  dan B20  untuk  pada  kondisi  range  putaran  mesin 700  rpm  sampai  1000  rpm  dan  untuk  diatas putaran  mesin  1000  rpm,  bahan  bakar B10 menunjukan trend jumlah  konsumsi  bahan bakar per  satuan  waktu  paling  rendah  baru disusul B20.
3.6 Efisiensi Thermal
Karakteristik  unjuk  kerja  dari  efisiensi thermal menunjukkan  perbandingan  antara  daya  efektif yang dihasilkan motor diesel dengan daya/energi  yang  dihasilkan  dari  proses pembakaran  bahan  bakar.  Grafik  efisiensi thermal dari  penggunaan  bahan  bakar  B10, B20,  B30  dan  minyak  solar  (HSD)  pertamina dex adalah sebagai berikut:
Gambar 6 Grafik eff  thermal sebagai fungsi rpm pada balast load
Dari gambar 6 grafik effisiensi thermal vs rpm, kita  akan  menganalisa  effisiensi thermal mesin sebagai  fungsi  putaran  motor  (RPM) pada kondisi balast  load .  Pada  penggunaan  bahan bakar  B10,  B20,  B30  dan  minyak  solar(HSD) pertamina  dex  pada  kondisi idle load menunjukan  bahwa  pada  putaran  600  rpm mempunyai prosentase effisiensi thermal hampir  sama  untuk  semua  bahan  bakar.  Kalau kita  melihat trendline prosentase effisiensi thermal  masing-masing  bahan  bakar, trendline prosentase effisiensi  thermal  B10,  B20,  B30 dan  minyak  solar  (HSD)  pertamina  dex semuanya  mengalami  kenaikan.  Kalau  kita melihat pada putaran 600 rpm sampai 1000 rpm trendline  prosentase  effisiensi thermal masing- masing bahan bakar dari paling kecil ke paling tinggi berturut-turut adalah B20, B30, B10 dan minyak  solar  (HSD)  pertamina  dex.  Untuk minyak  solar  (HSD)  pertamina  dex  trendline prosentase effisiensi thermal menurun  setelah pada  putaran  900  rpm.  Dari  keempat  bahan bakar B10,  B20,  B30 dan minyak  solar  (HSD) pertamina dex, kalau kita melihat dari trendline prosentase effisiensi thermal mesin  pada eksperiment kondisi balast  load ini  yang menghasilkan prosentase effisiensi thermal paling  tinggi  adalah minyak  solar  (HSD) pertamina dex dengan nilai 25 – 38 %.
JURNAL INOVTEK POLBENG, VOL. 07, NO. 1, JUNI 2017                               ISSN: 2088-6225 E-ISSN: 2580-2798

## 4. KESIMPULAN
Setelah  dilakukan  eksperimen  dalam  pengujian terhadap  karakteristik  dan  ujuk  kerja  motor diesel,  untuk  bahan  bakar  biodiesel  dengan beberapa  komposisi  campuran  maka  dapat diambil kesimpulan sebagai berikut :
1. Perbedaan  prosentase  biodiesel  pada campuran menyebabkan
perbedaan Karakteristik properties dari masing-masing bahan  bakar.  Semakin  tinggi  prosentase biodiesel minyak kesambi yang ditambahakan  pada  minyak  solar  (HSD) pertamina  dex  menyebakan  kenaikan viskositas yaitu pada B10 4,24 cst, B20 5,22 cst, dan B30 6,66 cst dan untuk nilai kalori dan flash point mengalami penurunan  yaitu B10  42.561  kJ/kg,  B20  41.782  kJ/kg,  B30 40.510 kJ/kg dan B10 89 0 C, B20 93 0 C dan B30 90 0 C.
2. Unjuk  kerja  motor  diesel  menunjukan bahwa  penggunaan  bahan  bakar  biodiesel campuran  menunjukan  trend  daya  dan  torsi yang  lebih  tinggi  dari  pada  penggunaan bahan  bakar  minyak  solar  pertamina  dex. Kalau kita melihat trend daya dan torsi dari kondisi  balast  load  ini  yang  menghasilkan daya dan torsi rata-rata paling tinggi adalah B30 terutama  untuk  daya  dengan  variasi putaran  diatas  900  rpm  lebih.  Untuk effisiensi  thermal  mesin  menunjukan penggunaan bahan bakar biodiesel campuran  B10,  B20  dan  B30  yang mempunyai  efisiensi  thermal  yang  tinggi adalah  B10 untuk  putaran  diatas  1000  rpm tapi  untuk  range  600  sampai  1000  rpm pertamina  dex  masih  lebih  unggul.  Dan untuk  sfoc  menunjukan  bahwa  untuk  range putaran  700  sampai  1000  rpm  minyak solar(HSD)  pertamina  dex yang  paling rendah dan untuk putaran yang tinggi diatas 100 rpm adalah  B10  yang mempunyai  sfoc paling rendah.
3. Dengan  demikian  dapat  ditarik  kesimpulan berdasarkan uji Karakteristik properties dan eksperiment  yang  dilakukan  pada  masing- masing bahan bakar maka komposisi bahan bakar  campuran  yang  memberikan  unjuk
kerja  terbaik  adalah  B10  disusul  B30  yang terdiri dari 10 % biodiesel minyak kesambi dan 90 % minyak solar(HSD) pertamina dex dan  B30  yang  terdiri  dari  30  %  biodiesel minyak  kesambi  dan  70  %  minyak solar(HSD) pertamina dex.

## 5. UCAPAN TERIMA KASIH
Saya probadi mengucapkan terima kasih kepada pihak-pihak  yang  ikut  serta  dalam  penelitian, teknisi    Jurusan  Teknik  Permesinan  kapal. Secara  khusus  saya    mengucapkan  banyak terima  kasih  kepada Jurusan  Teknik  Pernesinan Kapal, Politeknik Perkapalan Negeri Surabaya yang telah mendukung penelitian ini.

## DAFTAR PUSTAKA
[1]  Arismunandar,  W.,  Tsuda,  Koichi,  (2002), Motor  Diesel  Putaran  Tinggi ,  Pradya Paramita, Jakarta, 10-27.
[2]  Annamalai,  K.,  Iswar,  K.,  Puri,  (2002), Advanced  Thermodynamics  Engineering , CRC  Press, Washington DC, 28-87.
[3]  Bozbas,  K.,  (2005), Biodiesel  as  an alternative  motor  fuel  production  and policies in the European Union , Renewable & Sustainable Energy Reviews, 1-12.
[4]  Buchori,  L.,  Widayat,  (2009), Pembuatan biodiesel  dari  minyak  goreng  bekas Dengan Proses Catalytic Cracking ,
Seminar  Nasional  Teknik  Kimia  Indonesia ,SNTKI,78-79.
[5]  Darmanto,  S.,  Sigit  ,  I.,  (2006), Analisa biodiesel  minyak  kelapa  sebagai  bahan bakar alternatif , Traksi, 4, 64-72.
[6]  Ehsan,  M.,  Taposh,  R.M.,  Islam,  M.M., (2007), Running  a  diesel  engine  with biodiesel,  International  Conference  on Mechanical Engineering , Dhaka, Bangladesh, 1-4.
[7]  Hamid,  T.,Yusuf,  R., ( 2002), Preparasi karakteristik  biodiesel  dari  minyak  kelapa sawit, Makara , Teknologi,6, 60-65.
[8]  Heywood, j. B.,(1988), Internal Combustion Engine Fundamentals , McGraw- Hill,Toronto, 517-550. [9]  Kristanto, P., Winaya, R.,(2002), Penggunaan  minyak  nabati  sebagai  bahan bakar  alternatif  pada  motor  diesel  sistem injeksi  langsung ,  Jurnal  Teknik  Mesin,  4, 99-103.
[10] Kaufman, K.R., Ziejewski, (1984), Sunflower  metyl  ester  for  direct  injected diesel  engines ,  American  Society  of
Agricultural engineers, 1, 2706-1626.
[11] Knothe, G.H. (2006), “Analyzing biodiesel; Standards  and  other  methods” Journal  of the  American  Oil  Chemists'  Society.
83(10):823-833.
[12] Lee,  C.S.,  (2004), Analysis  of  Engine Performance Using Palm Oil Methyl Ester , Dessertation  Bachelor  of  Enginering, Dissertation Bachelor of Engineering,University of Southenr Queensland, 19- 25.
[13] PPKS,  (2006), Biodiesel  berbahan  baku minyak kelapa  sawit , Warta Penelitian dan Pengembangan Pertanian, 28, 1-4.
[14] R.  Sudrajat,  Endro  P,  D.  Hendra,  D. Setiawan,  (2010), Pembuatan  biodiesel dari  biji  kesambi, Pusat  Penelitian  dan Pengembangan  Keteknikan  Kehutanan  dan Pengolahan Hasil Huta.
[15] Suirta,  (2007), Preparasi  Biodiesel  dari minyak  jelantah  kelapa  sawit ,Jurusan Kimia  FMIPA  Universitas  Udayana,  Bukit Jimbaran,3,1-6.