KAJIAN VARIASI KUAT MEDAN MAGNET PADA ALIRAN BAHAN BAKAR TERHADAP UNJUK KERJA DAN EMISI MESIN SINJAI 2 SILINDER 650 CC Syarifudin (2105 100 152)
Dosen Pembimbing Dr. Bambang Sudarmanta, ST, MT
Latar belakang
Menipisnya cadangan minyak dunia
Mekanisme “pembakaran” hidrokarbon
Pengaruh magnet pada hidrokarbon
Perumusan masalah bagaimana mekanisme pembakaran bahan bakar dengan penambahan kuat medan magnet pada saluran bahan bakar bagaimana mapping kebutuhan kuat medan magnet terhadap kenaikan putaran engine bagaimana pengaruh penambahan kuat medan magnet terhadap unjuk kerja engine dan polutan emisi gas buang
Tujuan penelitian 1.
Untuk mengetahui mekanisme pembakaran bahan bakar dengan penambahan kuat medan magnet pada saluran bahan bakar
2.
untuk mengetahui mapping kebutuhan kuat medan magnet terhadap kenaikan putaran engine
3.
untuk mengetahui pengaruh penambahan kuat medan magnet terhadap unjuk kerja engine dan polutan emisi gas buang
Batasan masalah 1. 2. 3. 4.
Premium yang dipakai adalah yang diproduksi oleh Pertamina Percobaan ini menggunakan mesin Sinjai 650 cc Kondisi mesin Sinjai dalam keadaan standar temperatur dan kelembapan udara setempat
Manfaat penelitian diharapkan bisa dijadikan ilmu pengetahuan dan informasi seluas-luasnya kepada masyarakat 2. Upaya mendukung program pemerintah tentang pengiritan bahan bakar 3. Dapat diproduksi massal
1.
Tinjauan Pustaka Induksi elektromagnet
Mekanisme induksi elektro magnet
Besar dan arah medan magnet disumbu kawat melingkar (berarus):
𝝁𝒐. 𝑰 𝑩= 𝟐п. 𝒂
jumlah N lilitan kawat maka rumus kuat medan magnet
𝝁o.𝑰. 𝑵 𝑩= 𝟐п. 𝒂
𝝁𝒐 = permebilitas ruang hampa = 4п x 10-7
Pengaruh magnet terhadap hidrokarbon
Inti atom yang memiliki spin (medan magnet kecil)
Molekul hidrokarbon bergerombol (cluster)
Pemberian magnet
KONSEP MOLEKUL
DAN
FTIR
Atom-atom mengalami vibrasi (getaran atom dalam molekul)
Frekuensi radiasi yang diserap haruslah sama dengan frekuensi getaran
Fourier transform infra red (FTIR)
CONTOH HASIL GRAFIK FTIR
TABEL FTIR GUGUS SERAPAN FUNGSI
Parameter unjuk kerja mesin bensin
Torsi perkalian jarak dengan lengan
Torsi = P. R (N.m) Daya (bhp) bhp = 2π . n . T (Watt) Tekanan efektif rata rata (Bmep) bhp x z
bmep = A x L x n x i (Pa)
Konsumsi bahan bakar spesifik (sfc)
Effisiensi thermal 𝐁𝐡𝐩
ƞ𝐭𝐡 = ṁ𝐛𝐛 𝐱 𝐐 𝐱 𝟏𝟎𝟎 %
Penelitian sebelumnya
Penelitian oleh Alim Kurnia Ismawan, dkk (2010)
pengaruh pemasangan alat peningkat kualitas bahan bakar terhadap unjuk kerja dan konsumsi bahan bakar spesifik motor bensin
Skema instalasi percobaan Alim Kurnia Ismawan, Dkk
Penelitian Bastyar nur cahya (2008)
pengaruh penambahan single medan magnet arah radial terhadap bahan bakar terhadap unjuk kerja motor bensin 4 langkah
Metodologi penelitian
Memvariasikan kuat medan magnet
100 gauss
200 gauss 300 gauss
Memvariasikan N dari 5000 rpm s/d 2000 rpm
Flow chart percobaan
B = 300 gauss B:besar kuat medan magnet B - 100 N = 5000 rpm N ; putaran engine N= N-500 Pengaturan beban
Pengambilan data
Data: 1. Torsi 2. putaran poros waterbrake dynamometer 3. waktu konsumsi bahan bakar 25 ml 4. Tekshaust, T oli, T mesin (head) 5. Nilai emisi gas buang
tidak N<2000 ya tidak B<100
ya
Perhitungan unjuk kerja dan pembuatan grafik
Analisa grafik
kesimpulan
END
Peralatan untuk pengujian
Mesin sinjai hasil reprove 4 (empat) langkah
Blower
Model
: LJ276MT-2
Jumlah Silinder
: 2 Silinder segaris
Pendinginan mesin
: Radiator
Diameter x langkah
: 76 x 71 mm
- Buatan
: China
- Ukuran
: 4 in
- Frequensi
: 50 Hz
- Volts/Ampere
: 220/380V / 4,2/2,4A
Pompa Air
- Kapasitas
: 30 liter/menit.
- Max. Total head
: 30 m.
- Output
: 125 watt.
Water brake dynamometer - Merk
: DYNOmite
- Ukuran
: 9” single rotor absorber
- Kebutuhan air
: Minimum 1 G.P.M.
- Tekanan air
: Minimum 8 Psi
- Kemampuan
: Pengukuran sampai ± 120 Hp
Stop watch - Merk
: CASIO
- Tipe
: HS-3
- Akurasi
: 0,01 detik
Tabung ukur waktu konsumsi bahan bakar
- Merek
: IWAKI pyrex
- Kapasitas
: 25 ml
- Akurasi
: 0,03 ml
Exhaust gas analyzer
-
Merk
: stargas 898
-
Voltage
: 220 ± 15 % % HC : 0-9999 ppm
Termocouple digital
Aki listrik
Range
: CO
: 0-19,9 %;
O2
: 0-25 % ;
CO2
: 0-9,99;
V = 12 volt DC
Konsep Instrumen medan magnet
Skema alat uji Keterangan: 1. Tangki bahan bakar. 2. Gelas ukur. 3. Instrumen magnet. 4. Aki listrik DC. 5. Kabel gas 6. Mesin bensin 2 silinder 650 cc. 7. Knalpot. 8. Flexibel coupling. 9. Tacometer. 10. Water brake dynamometer. 11. Valve 12. Pompa Air 13. Tandon Air 14. Blower 15 .Gas analyzer
Rancangan penelitian Parameter Input Konstan Bervariasi - Set mesin bensin - Putaran Mesin : 2 silinder 650 cc 2000 s.d 5500 rpm, interval 500 rpm - Volume Premium (25 ml) - Besar kuat medan - Bukaan katup magnet full open throutle 100 200 gauss 300
Parameter Output Diukur Dihitung - Waktu konsumsi - Bhp bahan bakar 25 ml premium - Bmep - Torsi (Lbf.ft) - Suhu pada Thead, Toli, Tgas buang - Emisi Gas buang (CO, HC)
- sfc - efisiensi termal
Untuk sampel bensin tanpa magnetisasi
1
Jarang di pakai
2
no
panjang gelombang intensitas cm-1 %
1
2871,81
19,222
2
2925,81
10,976
3
2958,6
11,159
Cluster / bergerombol
Pengujian FTIR yang dimagnetisasi
Magnetisasi 100 gauss
1
Magnetisasi 200 gauss
2
Magnetisasi 300 gauss
3
1. magnetisasi 100 gauss
2. magnetisasi 200 gauss
no
panjang gelombang cm-1
intensitas %
1 2 3
2871,81 2925,81 2958,6
17.539 13.268 13.154
no
1 2 3
panjang gelombang intensitas cm-1 %
2871,81 2925,81 2958,6
23,921 12,366 12,408
3. magnetisasi 300 gauss
no
1 2 3
panjang gelombang intensitas cm-1 %
2871,81 2925,81 2958,6
29.157 18.397 19.012
