Prahendra, Noor Waskhito Adi (2015) Simulasi numerik proses pembakaran mesin sinjai 650 cc campuran bakar gasoline-bioethanol dengan sistem injeksi langsung. Undergraduate thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.
Preview |
Text
2111106032-Undergraduated_Thesis.pdf - Published Version Download (3MB) | Preview |
Abstract
Pemakaian sumber energi minyak bumi khususnya
sebagai bahan bakar akan menimbulkan terbentuknya polusi
yang dapat merusak lingkungan. Adanya unsur-unsur yang
berbahaya seperti NOx, Sox, CO dan polutan lain juga bisa
menggangu kesehatan manusia. Oleh karenanya dilakukan
pengembangan dalam teknologi otomotif agar gas buang
kendaraan yaitu emisi bisa ditekan. Untuk mesin bensin telah
dikembangkan mesin gasoline direct injection (GDI) untuk
menyelesaikan masalah yang timbul akibat polusi. Oleh
karenanya pada penelitian ini dilakukan pemodelan simulasi
numerik pada sistem injeksi langsung dengan bahan bakar
campuran gasoline (bensin) dan bioethanol untuk pembakaran
pada ruang bakar mesin SINJAI 650 CC. Simulasi numerik
dilakukan menggunakan software Ansys Fluent versi 14. Pada
penelitian ini menggunakan model pembakaran non-premix atau
pembakaran langsung (direct injection) sesuai dengan mesin
yang dikembangkan saat ini yaitu mesin SINJAI 650CC. Variasi
yang digunakan merupakan penggunaan bahan bakar yang
berbeda diterapkan dimulai dengan penggunaan bahan bakar
gasoline (C8H18), campuran gasoline 90% - bioethanol 10%
(E10), campuran gasoline 85% - bioethanol 15% (E15),
campuran gasoline 80% - bioethanol 20% (E20), campuran dan
gasoline 75% - bioethanol 25% (E25). Dengan menyimulasikan
bahan bakar tersebut dapat diketahui bahan bakar mana yang
iv
baik diterapkan dalam mesin dan mengetahui kontur tekanan dan
temperatur dalam ruang bakar mesin.
Hasil simulasi pembakaran terlihat bahwa temperature
pada ruang bakar mengalami kenaikan akibat proses kompresi.
Kemudian naik dengan signifikan akibat ledakan dari percikan
api oleh busi. Dan kemudian menurun akibat mengembangnya
volume ruang bakar akibat piston yang bergerak menuju BDC
(bottom dead center). Hal yang sama juga terjadi pada tekanan
di dalam ruang bakar. Temperatur paling tinggi berhasil
diperoleh bahan bakar bensin yang memiliki temperature
maksimum 1386.729 K. Sedangkan nilai tekanan tertinggi juga
didapati pada gasoline dengan nilai tekannan sebesar 6198928.5
Pa. Dengan penambahan bioethanol di dalam campuran bahan
bakar akan mengurangi nilai tekanan maupun temperatur yaitu
pada penurunan tekanan tertinggi pada bahan bakar E15 sebesar
15.12% dan penurunan temperatur tertinggi sebesar 4.394 %
dibandingkan dengan gasoline. Dilihat dari data hasil emisi HC
yang terlihat bahwa penambahan bioethanol sebesar 10%
terhadap gasoline (E10) menurunkan kadar sisa hidrokarbon
yang tidak terbakar sebesar 65.28% terhadap gasoline pada
derajat 70 ATDC. Penurunan kadar emisi CO2 yang terjadi
setelah simulasi terlihat pada E10 sebesar 19.22% lebih kecil
terhadap gasoline. Namun terjadi kenaikan emisi CO2 pada E25
sebesar 21.46%. Penggunaan campuran bioethanol 20% benar
mengurangi produksi emisi NO paling tinggi 64.33%
dibandingkan dengan gasoline. Sehingga penambahan bioethanol
pada bahan bakar gasoline mampu mengurangi emisi gas buang
yang dikeluarkan pada mesin Sinjai 650 CC. Namun mengurangi
temperatur dan tekanan didalam ruang bakar.
=============================================================================================================
The consumption of oil energy resources especially
petroleum as a fuel will lead to increase the formation of
pollutants that can damage the environment. The presence of
harmful elements such as NOx, SOx, CO and other pollutants can
also adverse human health. Therefore the development of
automotive technology is going to do so that vehicle exhaust
emissions can be reduced. For gasoline engines have been
developed as we call gasoline direct-injection engine (GDI) to
resolve problems of increasing pollution emission in the
atmosphere. Depend on at this situation in this study, performed
numerical simulations modeling of the direct injection system
with fuel mixtures of gasoline (petrol) and bioethanol for
combustion in the Sinjai 650 CC engine. Numerical simulations
performed using ANSYS FLUENT software. In this study use a
model of non-premix combustion or burning directly in engine
combustor chamber that developed currently until now at Sinjai
650 cc of engine. The variations in this modeling is different fuels
are applied, fuel will be used such as gasoline (C8H18), mixture
of gasoline 90% - 10% bioethanol (E10), mixture of gasoline 85%
- 15% bioethanol (E15), mixture of 80% gasoline - bioethanol
20% (E20), and mixture of gasoline 75% - 25% bioethanol
(E25). By simulating these fuels can know which one the good
fuel implemented in the engine and can determine the contours of
the pressure and temperature in combustion chamber of engine.
| Item Type: | Thesis (Undergraduate) |
|---|---|
| Additional Information: | RSM 621.436 1 Pra s |
| Uncontrolled Keywords: | Motor Otto, Injeksi Langsung (Direct Injection), Gasoline, Bioethanol |
| Subjects: | T Technology > TJ Mechanical engineering and machinery T Technology > TJ Mechanical engineering and machinery > TJ230 Machine design |
| Depositing User: | Mr. Fandika aqsa |
| Date Deposited: | 12 Jun 2017 02:22 |
| Last Modified: | 12 Jun 2017 02:22 |
| URI: | http://repository.its.ac.id/id/eprint/41584 |
Actions (login required)
 |
View Item |