Simulasi numerik proses pembakaran mesin sinjai 650 cc campuran bakar gasoline-bioethanol dengan sistem injeksi langsung

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.

[img]
Preview
Text
2111106032-Undergraduated_Thesis.pdf

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 View Item