1
EVALUASI HASIL ROAD TEST 40 ribu Km KENDARAAN BERBAHAN BAKAR B0 & B20
Jakarta, 17 Februari 2015
Oleh: Rizqon Fajar
• UJI POWER
• UJI EMISI
• UJI KONSUMSI BAHAN BAKAR
• UJI PELUMAS
• RATING KOMPONEN
OUTLINES
Kendaraan A Kendaraan B Kendaraan C
Volum silinder 2500 cc Volum silinder 1300
cc Volum silinder 2500
cc
4 silinder in-line
dengan 16 katup 4 silinder in-line
dengan 16 katup 4 silinder in-line
dengan 16 katup
Sistem common rail Sistem common rail Sistem common rail
Turbocharge Turbocharge Turbocharge
EGR EGR EGR
Transmisi Manual Transmisi Manual Transmisi Otomatis
- - Kendaraan B20
dilengkapi dengan
oxidation catalyst
Spesifikasi Kendaraan Uji
Metodologi Uji
No Parameter Uji Metoda Uji Keterangan
1 Emisi gas buang
kendaraan
(NOx,THC,CO dan
Partikulat)
R83 Pengujian dilakukan pada 0 km, 2500
km, 5000 km, 10 ribu km, 20 ribu km,
30 ribu km dan 40 ribu km
3 Konsumsi bahan bakar R101 Pengujian dilakukan pada 0 km, 2500
km, 5000 km, 10 ribu km, 20 ribu km,
30 ribu km dan 40 ribu km
4 Power kendaraan Adopsi R85
(absorpsi) dan
akselerasi
Untuk kendaraan A dan B dilakukan
dengan metoda absorpsi sedangkan
kendaraan C dengan akselerasi
5 Rating komponen CEC M-02-A-78 Pengujian dilakukan pada setelah
selesai pengujian 40 ribu Km
6 Pelumas ASTM D445-09 ASTM D2896-07a ASTM D893-05 ASTM D-5185-09 ASTM E2412-04
Pengujian dilakukan pada fresh oil dan
setiap penggantian periodik kendaraan
Power B0 & B20 Kendaraan A
Power kendaraan B20 cenderung sedikit lebih rendah dibandingkan B0
Emisi CO dan THC B0 & B20 Kendaraan A
Emisi CO & THC
cenderung lebih
rendah untuk B20,
mulai dari Km awal sd
akhir (40ribu Km)
Emisi NOx dan Partikulat B0 & B20 Kendaraan A
Emisi NOX konsisten
lebih rendah untuk
B20, mulai dari Km
awal sd akhir (40ribu
Km)
Emisi partikulat B0 &
B20 bervariasi dari
Km awal sd akhir
Fuel Economy B0 & B20 Kendaraan A
Konsumsi Bahan Bakar (Fuel Economy) kendaraan B20 cenderung
lebih rendah dibandingkan B0 (Kandungan Kalori)
Rating Komponen B0 & B20 Kendaraan A
B0 B20
Piston Thrust
Piston Top
Cylinder Head
Injektor
Conn Root
Linner Oil Tank Inlet Valve Outlet Valve
Piston Thrust
Piston Top
Cylinder Head
Injektor
Conn Root
Linner Oil Tank
Inlet Valve Outlet Valve
Analisa Pelumas B0 & B20 Kendaraan A
Viskositas Pelumas B20 relatif
stabil dan nilainya pada saat
periode penggantian masih
dalam batas yg diijinkan
Nilai TBN (detergent &
antioxidant) Pelumas B20
cenderung turun lebih banyak
dibandingkan B0, namun masih
dalam batas yg diijinkan
Analisa Pelumas B0 & B20 Kendaraan A
Insolubel Toluene & Pentane (padatan) dalam pelumas B20 dan B0 masih
dibawah batas
Insoluble dalam pelumas kendaraan B20 relatif sama dengan B0 khusunya
insoluble Toluene
The pentane insoluble indicates the organic oxides derived from additive degradation, oil degradation etc. The toluene insoluble indicate wear metals, soot and dust particles.
Analisa Pelumas B0 & B20 Kendaraan A
Keausan semua logam untuk kendaraan B20 dan B0 masih dibawah batas
maksimum, kecuali Si (Silicon) yang berasal dari debu (?)
Kendaraan B
Power B0 & B20 Kendaraan B
Power kendaraan B20 cenderung sedikit lebih rendah dibandingkan B0
Emisi CO dan THC B0 & B20 Kendaraan B
Emisi CO & THC
cenderung lebih
rendah untuk B20,
mulai dari Km awal sd
akhir (40ribu Km)
Emisi NOx dan Partikulat B0 & B20 Kendaraan B
Emisi NOX cenderung
sedikit lebih tinggi
pada Km awal (sd
10rb Km) untuk B20,
namun lebih lebih
rendah pada Km akhir
Emisi partikulat
kendaraan B20
memeiliki trend
sebalikn nya
Fuel Economy B0 & B20 Kendaraan B
Konsumsi Bahan Bakar (Fuel Economy) kendaraan B20 cenderung
lebih rendah atau relatif sama dibandingkan B0
Rating Komponen B0 & B20 Kendaraan B
B0 B20
Linner
Piston Thrust
Piston Top Conn Root
Injektor Cylinder Head
Oil Tank
Inlet Valve Outlet Valve
Piston Thrust
Piston Top Conn Root
Injektor
Cylinder Head
Linner
Oil Tank
Inlet Valve Outlet Valve
Analisa Pelumas B0 & B20 Kendaraan B
Nilai Viskositas Pelumas B20 stabil
s/d periode penggantian, kecuali
pada saat periode awal (1500 Km)
Nilai TBN (detergent & antioxidant)
Pelumas B20 masih dalam batas yg
diijinkan., kecuali pada saat 1500 Km
Analisa Pelumas B0 & B20 Kendaraan B
Insolubel Toluene & Pentane (padatan) dalam pelumas B20 dan B0 masih
dibawah batas
Analisa Pelumas B0 & B20 Kendaraan B
Keausan logam Fe & Si untuk kendaraan B20 dan B0 diatas batas.
Keausan logam Al & Cr utk kendaraan B0 lebih tinggi dibandingkan B20
Kendaraan C
Power B0 & B20 Kendaraan C
Power kendaraan B20 relatif sama (tidak ada perbedaan yang signifikan)
dibandingkan dengan B0
Emisi CO dan THC B0 & B20 Kendaraan C
Emisi CO & THC
cenderung lebih
rendah untuk B20,
mulai dari Km awal sd
akhir (40ribu Km)
Emisi NOx dan Partikulat B0 & B20 Kendaraan C
Emisi partikulat
kendaraan B20 lebih
tinggi dari B0 untuk
semua Km (kualitas
bbm, load dll???)
Emisi NOX kendaraan
B20 cenderung lebih
rendah dari B0 untuk
semua Km
Fuel Economy B0 & B20 Kendaraan C
Konsumsi Bahan Bakar (Fuel Economy) kendaraan B20 cenderung
lebih rendah dibandingkan B0
Rating Komponen B0 & B20 Kendaraan C
B0 B20
Piston Thrust
Piston Top Conn Root
Outlet Valve Oil Tank Linner
Inlet Valve Cylinder Head Injektor
Piston Thrust
Piston Top Conn Root
Injektor Cylinder Head Inlet Valve
Linner Oil Tank Outlet Valve
Analisa Pelumas B0 & B20 Kendaraan C
Nilai Viskositas Pelumas B20 stabil
s/d periode penggantian
Nilai TBN (detergent & antioxidant)
Pelumas B20 masih dalam batas yg
diijinkan, dari awal sd akhir road test
Analisa Pelumas B0 & B20 Kendaraan C
Insolubel Toluene & Pentane (padatan) dalam pelumas B20 dan B0 masih
dibawah batas
Analisa Pelumas B0 & B20 Kendaraan C
Keausan semua logam untuk kendaraan B20 dan B0 masih dibawah batas
maksimum, kecuali Si (Silicon) yang berasal dari debu (?)
31
KESIMPULAN
• Aplikasi bahan bakar B20 tidak berubah secara signifikan terhadap unjuk kerja atau performa mesin diesel (Power, Torsi, Konsumsi Bahan Bakar), meskipun kandungan kalori lebih rendah
• Emis gas buang CO, THC dan partikulat dari kendaraan menggunakan B20 cenderung lebih rendah dibandingkan dengan B0.
• Emisi NOX bervariasi (naik atau turun) tergantung teknologi mesin, metode uji dan bahan baku (lebih rendah jika dari Sawi)
• Pelumas mesin menggunakan biodiesel khususnya B20 relatif masih stabil/layak pakai hingga periode penggantian. Ada kecenderungan additive lebih cepat terdegradasi/rusak dibandingkan pelumas B0 (khusunya pada Km awal)
32
KESIMPULAN
• Usia penggantian pelumas untuk penggunaan perlu dievaluasi atau studi lebih lanjut terkait jenis base oil dan additive yang digunakan
• Periode pemakaian filter bahan bakar perlu lebih pendek, terutama pada awal penggunaan B20 lebih rendah.
• Perlunya studi dengan scope yang lebih dalam dan luas terhadap parameter terkait pelumas, fuel system dan efeknya terhadap komponen, yang dilakukan oleh semua stake holder mengingat pengujian hingga 40rb Km belum cukup untuk memebrikan kesimpulan final
TERIMA KASIH
33
34
Unsur Kemungkinan asal unsur
C residu biodiesel, solar, unsur material filter
O unsur material filter, residu biodiesel
F tidak terdeteksi
Al material tangki bahan bakar/ fuel filter
S bahan bakar solar
Ca mineral logam biodiesel
Na katalis biodiesel, material filter
Fuel Filter Kendaraan A
Unsur Kemungkinan asal unsur
C residu biodiesel, solar, unsur material filter
O unsur material filter, residu biodiesel
F PTFE-dari filter
Al material tangki bahan bakar/ fuel filter
S tidak terdeteksi
Ca tidak terdeteksi
Na tidak terdeteksi
Fuel Filter Kendaraan B
35
SEM Fuel Filter
A
(B20) Kondisi Awal Setelah Ekstrak dengan Chloroform
PE
RB
ES
AR
AN
100
x
PE
RB
ES
AR
AN
250
-500
x
B
(B20) Kondisi Awal Setelah Ekstrak dengan Chloroform
PE
RB
ES
AR
AN
100
x
PE
RB
ES
AR
AN
500
x
36
FTIR Fuel Filter
Analisa GC Biodiesel pada Fuel Filter Sebagai %W/W dalam Ekstrak
Profile FAME pada Fuel Filter Berbahan Bakar B20
39
Analisa Logam terhadap Ekstrak Fuel Filter Berbahan Bakar B20
Unsur Logam Kemungkinan asal unsur logam
K katalis Biodiesel
Na katalis Biodiesel
Al tangki bahan bakar/ fuel system
Fe tangki bahan bakar/ fuel system
40
Dilusi Biodiesel pada Pelumas untuk Kendaraan B pada Km 15.000 Km
BO B2O
Hasil Analisa Scanning Electron Microscope-Energy Dispersive X-ray Spectrocopy (SEM-EDX)- Kendaraan B
B20 B0
B20 B0
B0
B20