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. Premium yang dipakai adalah yang diproduksi oleh Pertamina

2. Percobaan ini menggunakan mesin Sinjai 650 cc

3. Kondisi mesin Sinjai dalam keadaan standar

4. temperatur dan kelembapan udara setempat

Manfaat penelitian 1. diharapkan bisa dijadikan ilmu pengetahuan dan

informasi seluas-luasnya kepada masyarakat

2. Upaya mendukung program pemerintah tentang pengiritan bahan bakar

3. Dapat diproduksi massal

Tinjauan Pustaka

Induksi elektromagnet

Mekanisme induksi elektro magnet

Besar dan arah medan magnet disumbu kawat melingkar

(berarus):

𝑩 =𝝁𝒐. 𝑰

𝟐п. 𝒂

jumlah N lilitan kawat maka rumus kuat medan magnet

𝑩 =𝝁o.𝑰. 𝑵

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)

bmep =bhp x z

A x L x n x i (Pa)

Konsumsi bahan bakar spesifik (sfc)

Effisiensi thermal

ƞ𝐭𝐡 =𝐁𝐡𝐩

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

Pengaturan beban

Pengambilan data

Data:1. Torsi2. putaran poros waterbrake dynamometer3. waktu konsumsi bahan bakar 25 ml4. Tekshaust, T oli, T mesin (head)5. Nilai emisi gas buang

N<2000

N= N-500

tidak

B = 300 gaussB:besar kuat medan

magnet

N = 5000 rpmN ; putaran engine

B<100

B - 100

ya

tidak

Perhitungan unjuk kerja dan pembuatan grafik

Analisa grafik

kesimpulan

END

ya

Peralatan untuk pengujian Mesin sinjai hasil reprove 4 (empat) langkah

Blower

Pompa Air

- Buatan : China

- Ukuran : 4 in

- Frequensi : 50 Hz

- Volts/Ampere : 220/380V / 4,2/2,4A

Model : LJ276MT-2

Jumlah Silinder : 2 Silinder segaris

Pendinginan mesin : Radiator

Diameter x langkah : 76 x 71 mm

- Kapasitas : 30 liter/menit.

- Max. Total head : 30 m.

- Output : 125 watt.

Water brake dynamometer

Stop watch

Tabung ukur waktu konsumsi bahan bakar

- Merk : DYNOmite

- Ukuran : 9” single rotor absorber

- Kebutuhan air : Minimum 1 G.P.M.

- Tekanan air : Minimum 8 Psi

- Kemampuan : Pengukuran sampai ± 120 Hp

- Merk : CASIO

- Tipe : HS-3

- Akurasi : 0,01 detik

- Merek : IWAKI pyrex

- Kapasitas : 25 ml

- Akurasi : 0,03 ml

Exhaust gas analyzer

Termocouple digital

Aki listrik

- Merk : stargas 898

- Voltage : 220 ± 15 %

% HC : 0-9999 ppm

- 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 Parameter Output

Konstan Bervariasi Diukur Dihitung

- Set mesin bensin 2 silinder 650 cc

- Volume Premium (25 ml)

- Bukaan katup full open throutle

- Putaran Mesin : 2000 s.d 5500 rpm, interval 500 rpm

- Besar kuat medan magnet

100 200 gauss 300

- Waktu konsumsi bahan bakar 25 ml premium

- Torsi (Lbf.ft)

- Suhu pada Thead, Toli, Tgas buang

- Emisi Gas buang (CO, HC)

- Bhp

- Bmep

- sfc

- efisiensi termal

Untuk sampel bensin tanpa magnetisasi

1

2 Jarang di pakai

no panjang gelombang

cm-1 intensitas

%

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 2871,81 17.539 2 2925,81 13.268 3 2958,6 13.154

no panjang gelombang

cm-1 intensitas

%

1 2871,81 23,921 2 2925,81 12,366 3 2958,6 12,408

3. magnetisasi 300 gauss

no panjang gelombang

cm-1 intensitas

%

1 2871,81 29.157

2 2925,81 18.397

3 2958,6 19.012