Studi Eksperimental Pengaruh Penambahan Mass Flow Udara Terhadap Performa Mesin Diesel Diamond DI800 Berbahan Bakar Water In Diesel Emulsion Menggunakan Elektrik Supercharger

Priambodo, Davit (2019) Studi Eksperimental Pengaruh Penambahan Mass Flow Udara Terhadap Performa Mesin Diesel Diamond DI800 Berbahan Bakar Water In Diesel Emulsion Menggunakan Elektrik Supercharger. Undergraduate thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

[img]
Preview
Text
02111645000020-Undergraduate_Theses.pdf

Download (4MB) | Preview

Abstract

Emulsi adalah suatu sistem yang tidak stabil secara termodinamika dengan kandungan paling sedikit dua fase cair yang tidak dapat bercampur, satu diantaranya didispersikan sebagai globula (butir – butir kecil) dalam fase cair lain seperti air dan minyak. Pada proses pembakaran bahan bakar emulsi terdapat beberapa fenomena yaitu waktu penginjeksian bahan bakar dimajukan dari standar 13o BTDC menjadi 17o BTDC sehingga proses pembakaran menjadi lebih panjang. Pada saat bahan bakar emulsi diinjeksikan, kandungan air pada emulsi akan menyerap panas dari udara kompresi pada ruang bakar dan mengakibatkan proses evaporasi sehingga mengakibatkan micro explosion yang memecah butiran bahan bakar diesel menjadi lebih kecil sebelum bahan bakar diesel terbakar. Dalam penelitian ini ingin mengetahui pengaruh air fuel ratio dengan menggunakan electric supercharger pada mesin diesel berbahan bakar emulsi terhadap performance yang secara spesifik ditunjukkan daya, konsumsi bahan bakar, torque dan emisi yang dihasilkan. Penelitian ini dilakukan secara eksperimental pada mesin diesel diamond tipe Di 800 single fuel menggunakan bahan bakar water in diesel emultion dan juga Pertamina Dex sebagai pembanding. Metode yang dilakukan adalah penambahan mass flow rate udara ke dalam ruang bakar melalui intake manifold dengan mengatur voltase pada electric supercharger sebesar 8V, 10V, dan 12V. Pengukuran proses pembakaran menggunakan voltage meter dan amphare meter untuk mendapatkan nilai voltase dan tegangan selanjutnya dapat digunakan untuk menghitung beban, daya, dan torsi. Pengukuran emisi menggunakan gas analyzer untuk mendapatkan nilai emisi CO, HC, dan NOx. Hasil Penggunaan Emulsi dapat menurunkan pemakaian bahan bakar fosil sebanyak 35% dengan adanya penambahan air kedalam bahan bakar diesel sebanyaka 35% by volume. Dengan penggunaan bahan bakar emulsi E30 pada mesin diesel Diamond DI 800 didapatkan penambahan mass flow rate udara paling optimal 0,00812 kg/s pada arus 10 volt, dimana terjadi perbaikan unjuk kerja dan emisi gas buang dibandingkan dengan penggunaan bahan bakar Pertamina Dex murni tanpa penambahan mass flow rate udara. Hal ini ditunjukkan dengan meningkatnya thermal efficiency sebesar 12,6%. Namun untuk nilai SFC menurun hingga 24,5% dari bahan bakar Pertamina Dex murni pada kondisi standar. Sedangkan untuk emisi yang dihasilkan untuk smoke opacity, HC, dan CO sebesar 9%, 21,35%, dan 27%. Penggunaan bahan bakar emulsi E35 pada mesin diesel Diamond DI 800 didapatkan Afr paling optimal pada arus 10 Volt atau pada variasi mass flow udara sebesar 0,00812 kg/s, dimana terjadi perbaikan unjuk kerja dan emisi gas buang dibandingkan dengan penggunaan bahan bakar Pertamina Dex murni pada kondisi tanpa penambahan mass flow rate udara. Hal ini ditunjukkan dengan meningkatnya thermal efficiency sebesar 16,35%. Namun untuk nilai SFC menurun hingga 26,44% dari bahan bakar Pertamina Dex murni pada kondisi standar. Sedangkan untuk emisi yang dihasilkan untuk smoke opacity, HC, dan CO sebesar 16,98%, 21,05%, dan 40%. Pola penyemprotan pada penginjeksian 200 kg/cm2 dengan menggunakan bahan bakar emulsi E30, didapatkan hasil yang lebih panjang dibandingkan dengan bahan bakar E35, dimana panjang semprotannya (L) mencapai 55 cm dengan sudut semprotan sebesar (Ø) 20o. Sehingga proses atomisasi antara bahan bakar dengan udara menjadi lebih baik. ================================================================================================ Emulsion is a thermodynamically unstable system containing at least two liquid phases which cannot be mixed, one of which is dispersed as a globule (small grains) in another liquid phase such as water and oil. In the emulsion fuel combustion process there are several phenomena, namely the fuel injection time is advanced from the standard 13o BTDC to 17o BTDC so that the combustion process becomes longer. When the emulsion fuel is injected, the water content in the emulsion will absorb heat from the compressed air in the combustion chamber and result in the evaporation process resulting in a micro explosion that breaks down the diesel fuel granules smaller before the diesel fuel burns. In this study, we wanted to find out the effect of the air fuel ratio by using an electric supercharger on a diesel engine with emulsion fuel on performance which specifically indicated the power, fuel consumption, torque and emissions produced. This research was carried out experimentally on single fuel diamond type Di 800 diesel engines using Emultion water in diesel fuel and also Pertamina Dex as a comparison. The method used is the addition of air mass flow rate into the combustion chamber through the intake manifold by adjusting the voltage on the electric supercharger by 8V, 10V, and 12V. The measurement of the combustion process uses voltage meters and amphare meters to obtain the voltage and voltage values and can then be used to calculate the load, power, and torque. Emission measurements use a gas analyzer to get CO, HC, and NOx emissions values. The results of using Emulsion can reduce the use of fossil fuels by 35% by adding 35% of the water to diesel fuel by volume. With the use of E30 emulsion fuel in Diamond DI 800 diesel engine, the most optimum mass flow rate of air is 0.00812 kg / s at 10 volts, where performance improvements and exhaust emissions occur compared to the use of pure Pertamina Dex fuel without additions air mass flow rate. This is indicated by the increase in thermal efficiency by 12.6%. However, the SFC value decreased to 24.5% from pure Pertamina Dex fuel under standard conditions. Whereas for emissions produced to smoke opacity, HC, and CO by 9%, 21.35%, and 27%. The use of E35 emulsion fuel in the Diamond DI 800 diesel engine is the most optimal for the 10 Volt current or in the variation of air mass flow of 0.00812 kg / s, where performance improvements and exhaust emissions are compared to the use of pure Pertamina Dex fuel in conditions without the addition of air mass flow rates. This is indicated by the increase in thermal efficiency of 16.35%. However, for SFC values decreased to 26.44% from pure Pertamina Dex fuel under standard conditions. Whereas the emissions produced to smoke opacity, HC, and CO are 16.98%, 21.05%, and 40%. Spraying pattern on injection of 200 kg / cm2 using E30 emulsion fuel, obtained a longer result compared to E35 fuel, where the spray length (L) reached 55 cm with a spray angle of (Ø) 20o. So that the atomization process between fuel and air gets better

Item Type: Thesis (Undergraduate)
Additional Information: RSM 621.436 1 Pri s-1 2019
Uncontrolled Keywords: Electric Supercharger, diesel diamond DI 800, proses pembakaran, pembentukan emisi, Span, tween, emulsi, mass flow udara.
Subjects: T Technology > TJ Mechanical engineering and machinery > TJ324.5 Fuel systems
T Technology > TJ Mechanical engineering and machinery > TJ785 Internal combustion engines. Spark ignition
T Technology > TJ Mechanical engineering and machinery > TJ799 Diesel motor--Electronic control.
T Technology > TP Chemical technology > TP339 Ethanol as fuel. Biomass energy.
Divisions: Faculty of Industrial Technology and Systems Engineering (INDSYS) > Mechanical Engineering > 21201-(S1) Undergraduate Thesis
Depositing User: Davit Priambodo
Date Deposited: 21 Mar 2022 08:24
Last Modified: 21 Mar 2022 08:35
URI: https://repository.its.ac.id/id/eprint/62147

Actions (login required)

View Item View Item