MES99010101

11
 urusan e ni es in, a u tas e no ogi n us tr i, ni ve rs it as r isten etra Peningkatan Performanc e Motor B ensin 4 Tak 3 Silinder yang Menggunakan Bahan Bakar Gas dengan Penambahan Blower dan Sistem Injeksi (Rahardjo Tirtoatmodjo) Peningkatan Performance Motor Bensin 4 Tak 3 Silinder yang Menggunakan Bahan Bakar Gas dengan Penambahan Blower dan Sistem Injeksi Rahardjo Tirtoatmodjo Dosen Fakultas Teknik, Jurusan Teknik Mesin – Universitas Kristen Petra Wi llyanto Dosen Fakultas Teknik, Jurusan Teknik Mesin – Universitas Kristen Petra Abstrak Penggantian BBM menjadi BBG untuk kendaraan bermotor ternyata meng akibatkan penur unan daya mot or yang diha silkan. Dengan menambahkan peralatan tambahan berupa blower (+ inverter) dan injeksi BBG, maka tekanan dan kepadatan campuran BBG dan udara yang masuk ke dalam ruang bakar bisa lebih tinggi dan daya yang dihasilkan motor bakar lebih meni ngkat dan bisa menyamai bahkan melebihi daya motor dari motor bakar pada waktu menggunakan bensin. Kata kunci : performance, bahan bakar gas, blower, sistem injeksi, inverter  Abstract Rep lac ing from gas oli ne to gas fuel (BBG) for automotiv e, in fact, decreases the motor’s power. By adding some equipments such as bl ower (+ inv ert er) and BBG injection, the pressure and density of BBG and air mixture into combustion chamber will be higher. This can make the power of combustion engine be equal even bigger than using gasoline. Keywords : performance, CNG, blower, injection system, inverter 1. Pendahuluan Dari tahun ke tahun jumlah kendaraan yang berlalu lal ang ter us bertambah, sed ang kan persediaan minyak bumi makin menipis. Selain itu polusi yang dihasilkan oleh kendaraan yang mengguna kan bahan bakar bensin cukup menakutkan. Kadar NOx, CO, maupun HC sangat berbahaya bagi keseh atan makhluk hidup khususnya manusia. Salah satu cara yang kini ditempuh oleh pemerintah adalah penggunaan bahan bakar alternatif yaitu BBG karena disamping pro- duksi BBG di Indonesia yang melimpah, BBG  juga memiliki beberapa keuntungan antara lai n seperti memiliki AO (Ang ka Oktan) yang lebih tinggi dibanding bensin (AO BBG sekitar 120- 130 dibanding bensin yang han ya sekitar 80 untuk pr emium-94 un tu k pre mix), hasil pe mb akar an nya relatif lebih bersih (meng ing at rantai karbon BBG yan g sangat pendek dibandingkan Catatan : Diskusi untuk makalah ini diterima sebelum tanggal 1 Agustus 1999. Diskusi yang layak muat akan diterbitkan pada Jurnal Teknik Mesin Volume 1 Nomor 2 Oktober 1999. bensin), umur minyak pelumas juga lebih panjang, dan berbagai keuntungan lainnya. Disamping memikirkan bahan bakar alter- natif (BBG) sebagai pengganti BBM, para pakar  juga dituntut untuk meningkatkan efisiensi, kar ena den gan men gga nti BBG untuk ken- dar aan bermotor te rny ata men gak ibatkan penurunan daya yang dihasilkan, salah satu sebab adalah karena kecepatan pembakaran BBG yang lebih kecil daripada bensin sehingga penyalaan BBG harus lebih awal. Hal tersebut meminimalkan kerja ne gatif pa da pis ton pada saat la ng kah kompresi dari motor sehingga tekanan yang dihasilkan pa da wak tu pro ses pembakaran menurun. Sebenar nya hal ini bisa diatasi dengan meninggikan perbandingan kompresi dari motor sehingga tekanan kompre snya naik, bila dilakukan cara seperti ini maka dimensi motor harus di ubah dan hal ini memerlukan pro ses penger jaan yan g sulit dan mahal. Untuk menga tasi perma salahan tersebut maka ditambahkan suatu peralatan

Transcript of MES99010101

Page 1: MES99010101

5/11/2018 MES99010101 - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/mes99010101 1/11

 

urusan e ni esin, a u tas e no ogi n ustri, niversitas risten etra

Peningkatan Performance Motor Bensin 4 Tak 3 Silinder yang Menggunakan Bahan Bakar Gas dengan Penambahan Blower dan Sistem Injeksi (Rahardjo Tirtoatmodjo)

Peningkatan Performance Motor Bensin 4 Tak 3 Silinder yangMenggunakan Bahan Bakar Gas dengan Penambahan Blower 

dan Sistem Injeksi

Rahardjo TirtoatmodjoDosen Fakultas Teknik, Jurusan Teknik Mesin – Universitas Kristen Petra

Wi llyantoDosen Fakultas Teknik, Jurusan Teknik Mesin – Universitas Kristen Petra

Abstrak

Penggantian BBM menjadi BBG untuk kendaraan bermotor ternyatamengakibatkan penurunan daya motor yang dihasilkan.

Dengan menambahkan peralatan tambahan berupa blower (+ inverter) dan injeksi BBG,maka tekanan dan kepadatan campuran BBG dan udara yang masuk ke dalam ruang bakar

bisa lebih tinggi dan daya yang dihasilkan motor bakar lebih meningkat dan bisamenyamai bahkan melebihi daya motor dari motor bakar pada waktu menggunakanbensin.

Kata kunci : performance, bahan bakar gas, blower, sistem injeksi, inverter

 Abstract 

Replacing from gasoline to gas fuel (BBG) for automotive, in fact, decreases themotor’s power. By adding some equipments such as blower (+ inverter) and BBGinjection, the pressure and density of BBG and air mixture into combustion chamber willbe higher. This can make the power of combustion engine be equal even bigger than usinggasoline.

Keywords : performance, CNG, blower, injection system, inverter 

1. Pendahuluan

Dari tahun ke tahun jumlah kendaraan yangberlalu lalang terus bertambah, sedangkanpersediaan minyak bumi makin menipis. Selainitu polusi yang dihasilkan oleh kendaraanyang menggunakan bahan bakar bensin cukupmenakutkan. Kadar NOx, CO, maupun HCsangat berbahaya bagi kesehatan makhluk

hidup khususnya manusia.Salah satu cara yang kini ditempuh olehpemerintah adalah penggunaan bahan bakaralternatif yaitu BBG karena disamping pro-duksi BBG di Indonesia yang melimpah, BBG  juga memiliki beberapa keuntungan antaralain seperti memiliki AO (Angka Oktan) yanglebih tinggi dibanding bensin (AO BBGsekitar 120- 130 dibanding bensin yanghanya sekitar 80 untuk premium-94 untukpremix), hasil pembakarannya relatif lebihbersih (mengingat rantai karbon BBG yangsangat pendek dibandingkan

Catatan : Diskusi untuk makalah ini diterima sebelum tanggal 1Agustus 1999. Diskusi yang layak muat akan diterbitkan pada

Jurnal Teknik Mesin Volume 1 Nomor 2 Oktober 1999.

bensin), umur minyak pelumas juga lebihpanjang, dan berbagai keuntungan lainnya.

Disamping memikirkan bahan bakar alter-natif (BBG) sebagai pengganti BBM, para pakar  juga dituntut untuk meningkatkan efisiensi,karena dengan mengganti BBG untuk ken-daraan bermotor ternyata mengakibatkan

penurunan daya yang dihasilkan, salah satusebab adalah karena kecepatanpembakaran BBG yang lebih kecil daripadabensin sehingga penyalaan BBG harus lebihawal. Hal tersebut meminimalkan kerjanegatif pada piston pada saat langkahkompresi dari motor sehingga tekanan yangdihasilkan pada waktu proses pembakaranmenurun. Sebenarnya hal ini bisa diatasidengan meninggikan perbandingan kompresidari motor sehingga tekanan kompresnyanaik, bila dilakukan cara seperti ini makadimensi motor harus diubah dan hal ini

memerlukan proses pengerjaan yang sulitdan mahal.

Untuk mengatasi permasalahan tersebutmaka ditambahkan suatu peralatan

Page 2: MES99010101

5/11/2018 MES99010101 - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/mes99010101 2/11

 

 JURNAL TEKNIK MESIN Vol. 1, No. 1, April 1999 : 1 - 7

tambahan yang berupa blower yangdiletakkan setelah mixer  (salah satu

komponen dari konversi kit yang berfungsiuntuk memberikan campuran

Page 3: MES99010101

5/11/2018 MES99010101 - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/mes99010101 3/11

 

urusan e ni esin, a u tas e no ogi n ustri, niversitas risten etra

gas dan udara yang optimal sesuai dengankebutuhan motor). Blower akan memberikansuplai udara bertekanan sehingga tekananpada mixer  menjadi vakum dan campuransegar yang masuk ke dalam silindermempunyai tekanan yang lebih tinggi dari

tekanan atmosfer sehingga tekanan maupunkepadatan campuran bahan bakar dan udarayang masuk bisa lebih tinggi, hal inimembuat daya yang dihasilkan motor lebihmeningkat. Debit dan tekanan yang diberikanoleh blower merupakan fungsi dari putaranmotor karena debit dan tekanan udara idealyang dibutuhkan motor berbeda untuk setiapputaran motor. Putaran blower diatur denganperangkat elektronik dengan menggunakansensor arus pada koil.

2. Alat-alat Percobaan

2.1. Bahan Bakar Gas

BBG adalah Bahan Bakar Gas. Komposisiutamanya gas metana dan disertai gaslainnya yang prosentasinya berbeda antarasatu ladang dengan lainnya. Pertamina telahmenyelidiki berbagai komposisi BBG diIndonesia yang tertera pada tabel 1.

Tabel 1. Susunan dan sifat BBG di Indonesia

Wilayah Jawa Sumsel Sumut

Komposisi % % %

Nitrogen (N2) 0,68 Trace 0,023

Karbon dioksida 1,75 11,5 2,869

Metana (CH4) 95,03 69,7 89,263

Etana (C2H6) 2,23 8,2 7,400

Propana (C3H8) 0,29 7,5 0,348

Iso-butana (C4H10) 0,01 1,1 0,018

Normal-butana 0,01 1,2 0,028

Iso-pentana (C5H12)  Trace 0,5 0,023

Normal-pentana  Trace 0,3 0,015

Hexana (C6H14) Nil trace 0,013

 Total 100,00 100,0 100,000

Berat jenisspesifik

0,5907 0,8332 0,6838

Nilai kalor 1015,993 1153 1047,05942

Sanjaya (1995) memberikan spesifikasiten-tang BBG yang sebagian besar terdiriatas gas metana (CH4) :

Berat jenis = 0,6036 x berat jenisudara Kalor pembakaran = 37,8 ÷ 42

MJ/m3

 Titik nyala 650O C (bensin + 450O C)Angka oktan + 120 RON2.2. Konversi Kit

Konversi Kit atau dikenal juga dengannama Conversion kit merupakan peralatantambahan pada motor bakar sehingga motordapat terse-but menggunakan BBG. Sistemmotor bakar yang menggunakan Dual fueldapat dijelaskan dengan skema sebagai

berikut :

Gambar 1. Skema Sistim Konversi Kit Utama

Adapun cara kerja pengoperasiankonversi kit pada kendaraan bermotor dapatdijelaskan sebagai berikut :

BBG yang disimpan dalam tangki BBGyang bertekanan 200 bar mengalir melaluipipa baja menuju ke manual valve yangberfungsi membuka atau menutup aliran gas

dari tangki. Bila posisi terbuka maka gasakan mengalir menuju ke barometerpenunjuk tekanan tabung, kemudian kesolenoid valve pada regulator. Solenoidvalve diatur dari switch starter motor bakar.Bila switch dalam keadaan on maka gasdapat masuk ke dalam regulator utama dansekunder. Gas keluar dari regulator sekunderdengan tekanan yang cukup rendah menujuke mixer  yang kemudian akan bercampurdengan udara.

2.3. Sistim konversi kit dengan

tambahan blower dan injeksi

Sistim Konversi Kit dengan tambahanblower injeksi yang digunakan untuk mening-katkan unjuk kerja dari motor yang meng-gunakan Dual fuel dapat dijelaskan denganskema berikut:

Gambar 2. Skema sistim konversi kit dengantambahan blower dan injeksi

Page 4: MES99010101

5/11/2018 MES99010101 - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/mes99010101 4/11

 

 JURNAL TEKNIK MESIN Vol. 1, No. 1, April 1999 : 1 - 7u 

rusan e n es n, a u as e no og n us r , n vers as r s en e ra

Peningkatan Performance Motor Bensin 4 Tak 3 Silinder yang Menggunakan Bahan Bakar Gas dengan Penambahan Blower dan Sistem Injeksi (Rahardjo Tirtoatmodjo)

Sistim konversi kit dengan tambahanblower dan injeksi tersebut terdiri dari :

1.RegulatorRegulator ini berfungsi untuk menurun-

kan tekanan dari tangki penyimpanan BBGyang bertekanan tinggi sampai ke tingkattekanan kerja dari injeksi. Padaprototipe jenis regulator yang digunakanadalah regulator oksigen, karenaregulator tersebut mampu menahantekanan gas sampai 200 bar. Padaregulator tersebut terdapat dua buahbarometer yaitu satu untuk penunjuktekanan di dalam tangki BBG dan satu lagiuntuk menunjukkan tekanan output  yangdiingin-kan.

2.Solenoid valvePada prototipe ini digunakan solenoidvalve yang mampu berkeja pada berbagaimacam fluida, seperti gas, uap, air,udara dan lain-lain. Solenoid valve yangdigunakan HSW- 1-02.Spesifikasi :

Ukuran pipa : 1 /4 ”

Diameter oriffice : 3 mm Tekanan kerja : 0 ÷10 kgf/cm2

Body : brass, alumunium Temperatur fluida : air 0 ÷ 60O C, uap

air

1400OC Jenis tegangan : AC/DC

3.Injektor atau nozzle

Pada prototipe ini digunakan nozzleyang terpisah dari solenoid valve dan terbuatdari kuningan. Injektor tersebut berupasebuah silinder berlubang dan mempunyaisebuah lubang pada ujung dalam manifolddi mana lubang tersebut mengarah padasaluran percabangan menuju ke masing-masing silinder sehingga pada saat katupmasuk terbuka maka bahan bakar gas

yang diinjeksikan dapat tertarik olehkevakuman dalam silinder dan menujukatup masuk silinder.

4.BlowerPada prototipe ini dipilih blower merk

  JOUNING. Dasar pemilihan blower inidisamping pertimbangan utama yaitudebit udara yang mampu disuplai, juga

pertimbangan dimensi dari blower ini.Pertimbangan ini cukup penting mengingatruang untuk meletakkan blower padamotor bakar terbatas dan juga diameterinlet dan outlet dari blower dibatasi olehdiameter dari mixer dan karburator.Spesifikasi blower :

 Tipe : In-line turbofan TX-260

Voltase : 230 voltFrekuensi : 50/60 HzDaya listrik : 150/170 wattKapasitas : 8/9m3/min Tekanan yang dihasilkan :21/24mm/WG

5. Inverter

Pada prototipe ini dipilih inverter merkMIKI PULLEY. Dasar pemilihan inverter iniadalah bahwa inverter dengan spesifikasi iniadalah inverter yang menghasilkan dayauntuk beban (blower) paling kecil.Spesifikasi inverter :

 Tipe : V5-04-3Input : AC 200/230 VFrekuensi : 50/60 HzOutput current : 2,4 A

Gambar 3. Skema pemasangan blower dansistim injeksi pada motor bakar 

2.4. Motor yang diuji

Motor yang diuji sebuah motor daihatsu 3silinder 4 langkah dengan spesifikasi sebagaiberikut :

 Tipe motor : CB-23Silinder : 3, in-lineDiameterx langkah : 76mm x73mm

Perbandingan kompresi : 9,5 :1 Tekanan kompresi : 12,5 kg/cm 2 (pada

350 rpm)Daya maksimum : 38 kW pada 5600

rpm Torsi maksimal : 75,5 Nm pada 3200

rpmPutaran idle : 850 + 50 rpm

Page 5: MES99010101

5/11/2018 MES99010101 - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/mes99010101 5/11

 

urusan e ni esin, a u tas e no ogi n ustri, niversitas risten etra

(dk)

 

? ? ?

?

= 45000 ??

N.m / det

 

? ? ?dk 

bmep =( 2 )kgcm

/

Np

=vs

R.

3. Teori Dasar 

3.1. Pengukuran Daya

Daya yang diukur oleh dynamometerdapat dihitung dengan menggunakan

rumus :

 B H P  2   P R N d   = X 

Dimana :BHP = brake horse power (dk)P = gaya aksi dynamometer (Newton)R = panjang lengan dynamometer (m)Nd = putaran motor (rpm)X = faktor pengonversi

ft.lb/det  ⎞ = ⎠⎟

3 3 0 0 0 ⎛⎜⎝ d k 

 ⎛  kg .m / det = 4 5 0 0 ⎜⎝  d k Sedangkan tekanan efektif rata-rata

(Brake Mean Effective Pressure) yangmerupakan tekanan rata-rata yang bekerjapada piston selama langkah kerja dapatdi hi tung berdasarkan rumus :0,45  NZ   A L i N d  

dimana :N = tenaga kuda poros (dk)A = luas penampang torak (m2)L = panjang langkah torak (m)i = jumlah silinderZ = 1 untuk motor 2

langkah 2 untuk motor4 langkah

Hubungan antara BHP dan bmepadalah sebagai berikut :

 BHP    s i l  

b m e p V   = X 

dimana :Vsil = Volume pergeseran

piston

=  D 2 L

4Np = jumlah langkah kerja

permenit= i. Nd/Z

3.2. Laju aliran udara dan bahan

bakar Laju aliran udara dan bahan

bakar dapat dirumuskan:. . N V Q v Da = ( / )m3 dtk 

2 6 0 x

dimana :Vd = volume langkah torak (m3)N = putaran motor bakar (rpm)çv = efisiensi volumetris total.

3.3. Efisiensi volumetris siklus

Efisiensi Volumetris siklus dari suatu motorbakar torak:( )

1 − f 

 P 0 .v

T 0

dimana :P0 = tekanan atmosfir T0 = temperatur atmosfirvd = volume jenisdisplacement R = konstantagasf = faktor residual gas

3.4. Efisiensi volumetris

Efisiensi volumetris dari motor bakartorak:

v = v s  x ev

dimana :ev = efisiensi volumetris karena

kecepatan piston

4. Prosedur Percobaan

4.1. Prosedur I : Motor bakarmenggunakan bahan bakar bensin

Percobaan menggunakan metodepengereman konstan dan putaran berubah.1.Motor bakar dihidupkan pada putaran idle

selama beberapa saat sampai padatemperatur kerja, yaitu temperatur kerjapada air radiator (70°C).

2.Setting pengapian terbaik pada distributordengan menggunakan timing light, dan di-peroleh pengapian 10° sebelum TMA.Dimana pada sudut pengapian tersebutmemberikan gaya maksimum yangterlihat pada dynamometer, sehinggaakan diperoleh daya maksimum.

Page 6: MES99010101

5/11/2018 MES99010101 - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/mes99010101 6/11

 

 JURNAL TEKNIK MESIN Vol. 1, No. 1, April 1999 : 1 - 7u 

rusan e n es n, a u as e no og n us r , n vers as r s en e ra

Peningkatan Performance Motor Bensin 4 Tak 3 Silinder yang Menggunakan Bahan Bakar Gas dengan Penambahan Blower dan Sistem Injeksi (Rahardjo Tirtoatmodjo)

3.Membuka kran pemasukan air ke dynamo-meter dan dilakukan penyetelan agar te-kanan air yang masuk sebesar 2,5 bar.

4.Mencatat setiap perubahan beban (N)dan putaran mesin yang terjadi.

5.Mengulangi langkah nomor 4 untuk pe-ngereman 5 % dan 10 %.0. Setelah pengujian selesai, posisi

pengereman dikembalikan ke posisi 0 %.

4.2. Prosedur II : Motor bakarmenggunakan BBG ditambah blowerdan sistem injeksi

Percobaan menggunakan metodepengereman konstan dan putaran berubah.1. Motor bakar dihidupkan pada putaran idle

selama beberapa saat sampai pada tem-peratur kerja, yakni temperatur kerja

pada air radiator ( 70°C).2. Setting pengapian terbaik pada distributordengan menggunakan timing lightpada posisi 20° sebelum TMA.Dimana pada sudut pengapiantersebut memberikan gaya maksimumyang terlihat pada dynamometer,sehingga akan diperoleh gayamaksimum.

3. Mengubah bahan bakar dari bensin kebahan bakar gas jika start menggunakanbensin.

4. Membuka kran pemasukan air ke dyna-

mometer dan dilakukan penyetelan agartekanan air yang masuk sebesar 2,5 bar.

5. Mengaktifkan solenoid valve dan inverter.Mengatur putaran blower padafrekwensi 10 Hz dengan menggunakaninverter.

6. Mengatur tekanan regulator padaposisi 100 kPa dan mencatat beban (N)yang terjadi.

7. Mengatur tekanan regulator dengan in-terval ± 15–20 kPa sampai putaran motorbakar menurun dan menunjukkan bahwamotor bakar kelebihan BBG, sambil

mencatat perubahan beban (N)dan putaran mesin yang terjadi.

8. Mengembalikan tekanan regulator ketekanan awal yaitu 100 kPa.

9. Menaikkan putaran blower padafrekwensi 20 Hz dengan menggunakaninverter.

10. Mengulangi langkah nomor 6sampai nomor 8 untuk putaran blowerdengan frekwensi 30 Hz, 40 Hz, 50 Hzdan 60 Hz.

11.Mengulangi langkah nomor 5 sampainomor 10 untuk posisi pengereman 5% dan 10 %.

12.Setelah pengujian selesai, putaranditurunkan hingga kondisi idle dan posisi

pengereman dikembalikan ke posisisemula.

Page 7: MES99010101

5/11/2018 MES99010101 - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/mes99010101 7/11

 

urusan e ni esin, a u tas e no ogi n ustri, niversitas risten etra

 

3.3 3.2 3.1 3 2.9

2.82.7

2.6

2.5

2.4 2.3 2.2 2.1 2

100 110 120 130 140 150 160 170 180 190200 210 220 230 240 250

P reg (kPa)

10 Hz 20 Hz 30 Hz 40 Hz 50 Hz 60Hz Bensin

 

4.6 4.4 4.2 4 3.8

3.6

3.4

3.2

32.82.62.42.2

100 125 150 175 200 225 250 275 300 325 350 375 400 425

P reg (kPa)

10 Hz 20 Hz 30 Hz 40 Hz 50 Hz 60 Hz Bensin

5. Hasil Percobaan dan Anal isa

Gambar 4. Grafik Daya fungsi Tekanan regulator Pada Pengereman 0%

Dari grafik di atas terlihat bahwaperbedaan daya motor yang dihasilkan untuktiap variasi frekuensi blower tidak terlalu  jauh. Grafik untuk BBG berbentuk seperti

parabola yang membuka ke bawah. Hal inikarena pada tekanan regulator yang kecil,  jumlah BBG yang diinjeksikan juga kecilsehingga campuran udara dan BBG terlalumiskin. Dengan bertambahnya tekananregulator dan frekuensi blower makacampuran udara dan BBG semakin baiksehingga daya motor meningkat sampaipada tekanan regulator sebesar 175 kPa danfrekuensi blower sebesar 60 Hz daya motoryang dihasilkan mencapai maksimum, yaitusekitar 3,2 hp. Seiring bertambahnya tekanan

regulator, daya motor juga menurun karenacampuran udara dan BBG terlalu kaya. Grafikuntuk bensin berbentuk garis lurus horisontaldan berada pada posisi daya motorsekitar 3,06 hp.

Gambar 5. Grafik Daya fungsi Tekanan regulator Pada Pengereman 5%

Dari grafik di atas terlihat bahwaperbedaan daya motor yang dihasilkan untuktiap variasi frekuensi blower tidak terlalu jauh.Dengan bertambahnya tekanan regulatordan frekuensi blower maka campuran udaradan BBG semakin baik sehingga dayamotor meningkat, Sampai pada tekananregulator sebesar 325 kPa dan frekuensiblower sebesar 60 Hz daya motor yangdihasilkan mencapai maksimum, yaitusekitar 4,5 hp. Grafik untuk bensin berbentuk

Page 8: MES99010101

5/11/2018 MES99010101 - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/mes99010101 8/11

 

 JURNAL TEKNIK MESIN Vol. 1, No. 1, April 1999 : 1 - 7u 

rusan e n es n, a u as e no og n us r , n vers as r s en e ra

 

6

5.5

5

4.5

4

3.5

3

2.5

2 1 .5

1

100 125 150 175 200 225 250 275 300 325 350 375 400 425

P reg (kPa)

1 0 H z 20 Hz 30 Hz 40 Hz 50 Hz 60 Hz Bens n

garis lurus horisontal dan berada pada posisidaya motor sekitar 3,02 hp.

Dari gambar 6 terlihat bahwa perbedaandaya motor yang dihasilkan untuk tiap variasifrekuensi blower tidak terlalu jauh. Denganbertambahnya tekanan regulator dan

frekuensi blower maka campuran udaradan BBG semakin baik sehingga daya motormeningkat. Sampai pada tekanan regulatorsebesar 300 kPa dan frekuensi blowersebesar 60 Hz daya motor yang dihasilkanmencapai maksimum, yaitu sekitar 5,5 hp.Grafik untuk bensin berbentuk garis lurushorisontal dan berada pada posisi dayamotor sekitar 2,83 hp.

Dari percobaan yang dilakukan mulai daripengereman 0 %, 5 % dan 10 % secaraumum selalu dapat diperoleh daya yangdihasilkan sistem yang menggunakan BBG

ditambah blower dan sistem injeksi adalahdapat menghasilkan daya yang lebih besardibandingkan motor bensin tersebut hanyamenggunakan bahan bakar bensin premium.

Gambar 6. Grafik Daya fungsi Tekanan Regulator Pada Pengereman 10%

Kesimpulan dan Saran

Setelah dilakukan penambahan blower

udara (dan inverter) dan sistem injeksi BBGpada motor dapat meningkatkan daya motorbakar yang ber–BBG. Daya motor yangdihasilkan mampu menyamai bahkanmelebihi daya motor dari motor bakar yangberbahan bakar bensin.

Agar daya motor yang dihasilkan samamaka harus ditambahkan sistem injeksiuntuk menambah suplai BBG, agar ketikadilakukan akselerasi kebutuhan akan BBGdapat terpenuhi. Demikian juga untukbukaan gas yang lebih besar, kekayaancampuran dapat diperbesar.

Usulan yang perlu dilakukan adalah mela-kukan pengaturan putaran blower dantekanan regulator secara otomatis lebih baikdibuatkan peralatan kontrol yang bersifatfeed back

(umpan balik) yang didasarkan pada putaranmotor bakar dan pembebanan.

Motor bensin yang dijual di pasarandidisain untuk memberikan daya optimal jikamenggunakan bahan bakar bensin. BBGyang memiliki angka oktan yang lebih tinggi

dari bensin tidak dapat memberikan dayayang optimal pada motor bensin jika tidakdilakukan modifikasi.

Dengan penambahan sistem bahanbakar yang identik dengan sistem padamotor bensin seperti adanya sistem injeksibahan bakar, adanya blower untukmeningkatkan tekanan kompresi sertamodifikasi dari centrifugal dan vacuumadvance maka daya yang dihasilkan motoryang menggunakan BBG bukan hanya dapatmenyamai motor bensin, tetapi bahkanmelebihinya. Demikian juga akselerasi motor

berBBG secara otomatis dapat ditingkatkandengan penggunaan sistem injeksi tersebut.

Mengingat motor bensin itu telahdirancang hanya untuk menghasilkandaya tertentu, maka dengan penambahansegala peralatan tersebut j anganlah dibuathingga motor bensin tersebut menghasilkandaya yang lebih besar dari daya yangdirancang karena akan menimbulkan hal–halyang tidak diinginkan, entah memperpendekumur motor atau bisa merusak elemen–elemen dari motor itu sendiri,atau bahkan bisa menimbulkan ledakansehingga mengakibatkan terlepasnya kepalasilinder atau lubangnya piston.

Daftar Pustaka

1. , “Pemakaian Gas Alam (BBG) padaMobil”. Mobil & Motor No.11/3, 1990.

2. Arismunandar, Wiranto, “Penggerak Mula Motor Bakar Torak”. Bandung. ITB,1983.

3. Arques, P., “Moteurs Alternataifs à Combustion Interne“. Masson, 1987.

4. Abreu, R., “Transscript CNG Technology applied by Mercedez-Bens ”. Mercedez-Bens Engineering Department DD/EEM,1991.

5. Brun, M., “Énergétique”. École Centralede Lyon, 1986.

6. Etra, “Ecologic Transportation System”.

7. Heywood, John B., “Internal

Combustion Engine”. Singapore : McGraw Hill, 1988.

0. Hidayat, S. W., “Cara Pemakaian Ken-daraan Bahan Bakar Gas”. Lembaga

Page 9: MES99010101

5/11/2018 MES99010101 - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/mes99010101 9/11

 

urusan e ni esin, a u tas e no ogi n ustri, niversitas risten etra

Pengabdian pada MasyarakatITM danDirektorat Lalu Lintas Angkutan Jalan

Page 10: MES99010101

5/11/2018 MES99010101 - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/mes99010101 10/11

 

urusan e ni esin, a u tas e no ogi n ustri, niversitas risten etra

Peningkatan Performance Motor Bensin 4 Tak 3 Silinder yang Menggunakan Bahan Bakar Gas dengan Penambahan Blower dan Sistem Injeksi (Rahardjo Tirtoatmodjo)

Raya Direktorat Pembekalan DalamNegeri Pertamina, P.T. Elnusa, 1989.

9. Hadihardjono, G. S., “Pengesahan Pema-sangan Peralatan Konversi Bahan Bakar Gas (BBG) merek Renzo landi dan Tangki

BBG merek Faber pada Kendaraan Ber-motor'. Direktur Jendral PerhubunganDarat, 1991.

0. Honggowibowo, Godwin., “PerencanaanSistem Injektor Akselerasi Untuk BahanBakar Gas'. Surabaya : U.K. Petra, 1996.

1. Kristanto, P., “Analisa Gas Buang Ken-daraan Bermotor Roda Empat BerbahanBakar Bensin'. Dimensi Vol. 19/EM, 1993.

10.Maleev, V. L., “InternalCombustion Engine'. Singapore : Mc

Graw Hill, 1985.

11.PERTAMINA, “Pemanfaatan Bahan Bakar Gas Untuk Sektor Transportasi'. DinasPemasaran LPG & BBG, Direktorat Pembe-kalan dan Pemasaran Dalam Negeri,1995.

12.Pramudana, Ludy, “Meningkatkan EffisiensiMotor Bakar Dengan Memperbesar WaktuPenyalaan Busi Dalam Setiap LangkahKerja'. Surabaya : U.K. Petra, 1996.

13.Sasmojo S, Busono T., “Tinjauan Tentang

Senyawa Pencampur dan Penambahuntuk menaikkan Angka Oktan Bensin'.Pusat Penelitian Energi ITB, Konferensi ke-9 Ikatan Ahli Teknik Otomotif (IATO),1990.

2. Sudrajat M.P.K., “Pengadaan dan Penya-luran Monograde Gasoline'. PERTAMINA,Konferensi ke-9 Ikatan Ahl i Teknik

Otomotif (IATO), 1990

3. Sanjaya, T., “Pengembangan TeknologiPemakaian Bahan Bakar Gas (BBG) pada

Kendaraan Umum. P.T. Gas Biru', 1995.4. Sasmito, H., “Pemasyarakatan BahanBakar 

Gas ( BBG ) sebagai Bahan Bakar Alternatif Kendaraan Angkutan Kota'. Seminar Na-sional BBG di Malang, 1995.

14.Soetedjo, Handrianto, “PeningkatanUnjuk Kerja Motor Bensin Empat LangkahYang Berbahan Bakar Gas DenganPenambahan Blower Dan Sistem Injeksi'.Surabaya : U.K. Petra, 1998.

5. Tirtoatmodjo, Rahardjo, “MakalahPresen-

tasi Hasil Penelitian Perbaikan Unjuk KerjaMixer Dari Conversion Kit BBG'. Surabaya: U.K. Petra, 1996.

Page 11: MES99010101

5/11/2018 MES99010101 - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/mes99010101 11/11

 

urusan e ni esin, a u tas e no ogi n ustri, niversitas risten etra

6. Tirtoatmodjo, Rahardjo, “Diktat Pesawat Kalori I'. Surabaya : U.K. Petra,1996.

7. Tirtoatmodjo, R., “Diktat Teknik Pembakaran dan Bahan Bakar'.Percetakan U.K. Petra, 1995.

8. Tirtoatmodjo. R., Widjaja B.,

“PerhitunganPegas Centrifugal Advance dan Vacuum Advance dar i D aihatsu CB 41 yang

menggunakan Bahan Bakar Gas', Jurusan Teknik Mesin U.K. Petra, 1998.

9. Tirtoatmodjo, R., “Seminar UpayaPeman-

faatan BBG sebagai Bahan Bakar alternatif dan Terciptanya Langit Biru'. Surabaya :U.K. Petra, 1998.

25. Vicky, “Bahan Bakar Alternatif LPG,

LINGatau CN, Otomotif Mekanik No. 11', 1993.