EVALUASI HASIL ROAD TEST 40 ribu Km KENDARAAN BERBAHAN BAKAR B0 & B20
Jakarta, 17 Februari 2015 Oleh: Rizqon Fajar 1
OUTLINES
• • • • •
UJI POWER UJI EMISI UJI KONSUMSI BAHAN BAKAR UJI PELUMAS RATING KOMPONEN
Spesifikasi Kendaraan Uji
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
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 Thrust
Piston Top
Piston Top Cylinder Head
Cylinder Head Conn Root
Conn Root Injektor
Injektor
Linner
Inlet Valve
Outlet Valve
Oil Tank
Linner
Inlet Valve
Outlet Valve
Oil Tank
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
The pentane insoluble indicates the organic oxides derived from additive degradation, oil degradation etc. The toluene insoluble indicate wear metals, soot and dust particles.
Insolubel Toluene & Pentane (padatan) dalam pelumas B20 dan B0 masih dibawah batas Insoluble dalam pelumas kendaraan B20 relatif sama dengan B0 khusunya insoluble Toluene
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
Piston Thrust
Piston Thrust
Piston Top
Conn Root
Conn Root
Piston Top
Cylinder Head Injektor
Injektor
Cylinder Head
Oil Tank Oil Tank Linner
Inlet Valve
Outlet Valve
Linner
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 NOX kendaraan B20 cenderung lebih rendah dari B0 untuk semua Km
Emisi partikulat kendaraan B20 lebih tinggi dari B0 untuk
semua Km (kualitas bbm, load dll???)
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 Thrust
Piston Top
Piston Top
Conn Root
Injektor
Cylinder Head
Inlet Valve
Linner
Oil Tank
Outlet Valve
Injektor
Linner
Cylinder Head
Oil Tank
Conn Root
Inlet Valve
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 (?)
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)
31
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
32
TERIMA KASIH
33
Fuel Filter Kendaraan A
Unsur
Kemungkinan asal unsur
Fuel Filter Kendaraan B
Unsur
Kemungkinan asal unsur
C
residu biodiesel, solar, unsur material filter
C
residu biodiesel, solar, unsur material filter
O
unsur material filter, residu biodiesel
O
unsur material filter, residu biodiesel
F
tidak terdeteksi
F
PTFE-dari filter
Al
material tangki bahan bakar/ fuel filter
Al
material tangki bahan bakar/ fuel filter
S
bahan bakar solar
S
tidak terdeteksi
Ca
mineral logam biodiesel
Ca
tidak terdeteksi
Na
katalis biodiesel, material filter
Na
tidak terdeteksi
34
SEM Fuel Filter A
Kondisi Awal
Setelah Ekstrak dengan Chloroform
B
Kondisi Awal
Setelah Ekstrak dengan Chloroform
PERBESARAN 100x
(B20)
PERBESARAN 500x
PERBESARAN 250-500x
PERBESARAN 100x
(B20)
35
FTIR Fuel Filter
36
Analisa GC Biodiesel pada Fuel Filter Sebagai %W/W dalam Ekstrak
Profile FAME pada Fuel Filter Berbahan Bakar B20
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 39
Dilusi Biodiesel pada Pelumas untuk Kendaraan B pada Km 15.000 Km
40
Hasil Analisa Scanning Electron Microscope-Energy Dispersive X-ray Spectrocopy (SEM-EDX)- Kendaraan B BO
B2O
B0
B20
B0
B20
B0
B20