View
225
Download
0
Category
Preview:
Citation preview
PENGARUH INJEKSI GAS HIDROGEN TERHADAP KINERJA MESIN BENSIN
EMPAT LANGKAH 1 SILINDER
D III TEKNIK MESIN FTI-ITS
Ollll
HASIS AGUNG NUGROHO
2106030050
Dllll Pllllllllll
Ill Jlll Slllllllllll MT
DIII TEKNIK MESIN FTI-ITS
Pendahuluan
Tujuan Tugas Akhir
Batasan Masalah
Rumusan Masalah
Latar Belakang
DIII TENIK MESIN FTI-ITS
Latar Belakang
Pada saat ini pemakaian motor bensin dari tahun ke tahun semakin meningkat, sehingga kebutuhan bahan bakar minyak bumi meningkat. Hal tersebut tentu sangat mengkhawatirkan, karena dengan meningkatnya pemakaian bahan bakar fosil maka cadangan minyak bumi akan semakin berkurang sedangkan kebutuhan akan minyak bumi terus bertambah.
Rumusan Masalah
Mencari solusi dalam penghematan bahan bakar
Pengaruh variasi soda kue dalam proses elektrolisis untuk menghasilkan gas hidrogen yang di injeksikan ke dalam mesin melalui filter udara.
DIII TEKNIK MESIN FTI-ITS
Batasan Masalah
Bahan bakar bensin yang digunakan adalah bensin yang diproduksi Pertamina dan kadar bensin premium diasumsikan murni (tidak memperhatikan seberapa besar campuran/aditif didalamnya)
Percobaan dilakukan pada mesin generator Loncin LC2500DC 4-tak 1 silinder dengan menggunakan karburator sebagai penyalur bahan bakar – udara.
Percobaan dilakukan dengan metode konstan speed yaitu pada putaran mesin 3000rpm dengan variasi beban lampu.
Cara mendapatkan gas hidrogen dengan menggunakan elektrolisis air dan katalis soda kue.
Analisa minyak pelumas tidak dilakukan. Mesin dalam keadaan standar. Analisa reaksi kimia tidak dilakukan.DIII TEKNIK MESIN FTI-ITS
Tujuan
Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui bagaimana pengaruh injeksi gas hydrogen yang didapat dengan cara elektrolisis terhadap kinerja motor bensin stasioner empat langkah satu silinder.
DIII TEKNIK MESIN FTI-ITS
Dasar Teori
Daya Generator (Ni)
Daya Poros (BHP)
Torsi (T)
Tekanan Efektif Rata – Rata (BMEP)
Pemakaian Bahan Bakar Spesifik (Bsfc)
Efisiensi Termis ( ηth )
Daya Mesin
Ni = V I cos φ
Dimana :Ni = daya mesin (watt)V = tegangan (volt)I = arus (ampere)cos φ = 0.8 (Referensi dari buku diktat elemen mesin )
Daya Poros (BHP)
BHP = daya poros (watt) N ( P ) = daya generator (watt) ηg = effisiensi generator (0,88) ηc = effisiensi kopling (0,96)
cg
NBHPηη
=
Torsi
T = Torsi ( N.m)BHP = daya poros (watt)n = kecepatan putaran mesin (rpm)
nBHPT
.2.60π
=
BMEP
BMEP = Tekanan effektif rata – rata (N/m2) VL = Volume langkah silinder (m3) a = Jumlah siklus tiap putaran
(x = 1 untuk mesin 2 langkah)(x = 0.5 untuk mesin 4 langkah)
Z = Jumlah silinder n = kecepatan putaran mesin (rpm)
anzVBHPBMEP
L ....60
=
Bsfc
Bsfc =BHP
m•
Bsfc = Pemakaian bahan bakar spesifik(kg/Nm)= Massa bahan bakar (kg/s)
BHP = Daya Poros (watt)
•
m
Efisiensi Thermis
%100xmxQ
BHPth •=η
LHV (Q) = nilai kalor bawah bahan bakar (KJoule/kg)
= konsumsi bahan bakar per waktu ( kg/s)•
m
PROSES ELEKTROLISIS
Pengertian elektrolisis
Elektrolisis adalah proses terurainya air menjadi unsur-unsur asalnya dengan mengaliri arus listrik.
−− +→+ OHHeOH 222 22−− +→+ OHHeOH 222 22
Komponen-Komponen Elektrolisis
Tabung Elektroliser ElektrodaElektrolit
Reaksi keseluruhan yang setara dari elektrolisis air dapat dituliskan sebagai berikut.
−− +→+ OHHeOH 222 22
−+ ++→ eOHOH 442 22
−− +→+ OHHeOH 4244 22
−+ ++→ eOHOH 442 22
2222 246 OHOHOH ++→
Pada elektroda katoda
Pada elektroda anoda
Pada elektroda katoda
Reaksi keseluruhan
Pada elektroda anoda
x 2
x1
Karena H2O yang beraksi hanya 2 molekul H2O maka reaksikeseluruhannyanya dapat ditulis sebagai berikut:Reaksi keseluruhan:
2222 OHOH +→
Gambar tabung elektrolisis Gambar kawat anoda dan katoda pada elektrolisis
Gambar pemasangan elektrolisis
Metodologi pengujian
YA
PERSIAPAN
PELAKSANAAN PENGUJIAN
DATA PENGUJIAN
TIDAK
PERHITUNGAN
KESIMPULAN
INTERPRETASI DATA
PEMBAHASAN
DATA PARAMETER UNJUK KERJA
Dari perhitungan yang telah dilakukan maka data hasil perhitungan akan disajikan dalam bentuk grafik, yaitu:
Grafik perbandingan kinerja tiap injeksi gas hidrogen dengan variasi katalis soda kue pada pengujian putaran konstan
Analisa dan pembahasan
Grafik Perbandingan Daya generator (BHP)
Grafik perbandingan Daya generator (BHP) tiap variasi soda kue terhadap beban dengan putaran konstan
G rafik P erbanding an B HP terhadap B eban
0
100
200
300
400
500
600
700
800
900
1000
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
B eba n
BH
P (W
att) S tandart
5 gram
10 gram
15 gram
20 gram
25 gram
Diagram Rata-rata Daya generator (BHP)
Diagram rata-rata perbandingan BHP
Grafik Perbandingan BMEP
Grafik perbandingan BMEPtiap variasi soda kue tarhadap beban dengan putaran konstan
G rafik P erbanding an B ME P terhadap B eban
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
200
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
B eba n
BM
EP
(kP
a) S tandart
5 gram
10 gram
15 gram
20 gram
25 gram
Diagram Rata-rata Perbandingan BMEP
Diagram Rata-rata Perbandingan BMEP
Torsi
Grafik perbandingan Torsi tiap variasi soda kue terhadap beban dengan putaran konstan
Diagram Rata-rata Perbandingan Torsi
Bsfc
Grafik perbandingan BSFC tiap variasi soda kue terhadap beban dengan putaran konstan
G rafik P erbanding an B s fc terhadap B eban (E -3)
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
B eba n (la mpu)
Bsf
c (k
g/jo
ule)
S tandart
5 gram
10 gram
15 gram
20 gram
25 gram
Diagram Rata-rata Perbandingan BSFC
Efisiensi termis
Grafik perbandingan Efisiensi Thermis tiap variasi soda kue terhadap beban dengan putaran konstan
G rafik P erbanding an E ffis iens i terhadap B eban
0
10
20
30
40
50
60
70
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
B eba n
effi
sien
si (
%) S tandart
5 gram
10 gram
15 gram
20 gram
25 gram
Diagram Perbandingan Effisiensi thermis
Diagram Perbandingan Effisiensi
KESIMPULAN
Pada pengujian putaran konstan, penambahan gas hidrogen dengan metode elektrolisis dengan variasi katalis soda kue cenderung tidak memberikan perubahan yang signifikan terhadap kinerja mesin.
DIII TEKNIK MESIN FTI-ITS
Recommended