pengaruh perubahan compression ratio pada unjuk

PENGARUH PERUBAHAN COMPRESSION RATIO PADA UNJUK KERJA MOTOR
DIESEL DENGAN BAHAN BAKAR GAS
DAYANG
Dosen Pembimbing :
Semin Sanuri, ST, MT, Ph.D.
Jurusan Teknik Sistem Perkapalan
Fakultas Teknologi Kelautan
Institut Teknologi Sepuluh Nopember
Kampus ITS Sukolilo, Surabaya 60111
Abstrak
Dalam proses konversi mesin diesel menjadi mesin bahan bakar gas diperlukan perubahan rasio
kompresi pada ruang bakar. Mesin diesel mempunyai ratio kompressi sekitar 20:1 sampai 26: 1,
sedangkan pada bahan bakar gas mempunyai rasio kompresi diatas 12:1. Dalam konversi mesin diesel
mejadi mesin bahan bakar gas perlu direncanakan rasio kompresi yang tepat agar diperoleh unjuk kerja
mesin bahan bakar gas yang tinggi. Perencanaan rasio kompresi dapat dimulai dari nilai 12:1 sampai
dengan 20:1, kemudian dipilih nilai rasio kompresi yang mempunyai unjuk kerja yang paling tinggi.
Proses investigasi efek rasio kompresi terhadap unjuk kerja mesin dilakukan dengan menggunakan
software GT-Power. Pada awalnya dibuat model diesel engine dengan bahan bakar solar lalu dirunning,
jika hasil running sudah sesuai dengan spek mesin aslinya baru dilakukan perubahan bahan bakarnya
setelah itu model diruning pada compression ratio yang bervariasi, dari hasil running akan terlihat pada
compression ratio berapa ia memiliki daya yang optimum.
Kata kunci: mesin diesel, compression ratio , GT-Power.
PENDAHULUAN
Pencemaran udara di seluruh dunia adalah
masalah yang nyata dan serius. Emisi gas buang
mesin diesel adalah sumber pencemaran di
pusat-pusat perkotaan di seluruh dunia dan
menjadi penyumbang utama Pemanasan Global.
Truk, bus, dan generator kapal membakar jutaan
liter solar setiap hari. Banyak negara mencari
bahan bakar alternatif untuk mengurangi emisi
gas buang diesel, terutama di pusat-pusat
perkotaan. Selain itu, karena harga minyak
mentah terus meningkat, penggunaan bahan
bakar alternatif menjadi semakin diperlukan.
Gas alam terkompresi (CNG) telah muncul
sebagai solusi untuk masalah harga minyak yang
tinggi dan emisi gas buang tinggi. Tersedia di
banyak negara dari sumber-sumber asli, gas
adalah bahan bakar murah dan bersih. Di
beberapa negara, harga CNG sepertiga harga
bahan bakar solar.
Beberapa negara memiliki cadangan gas alam
yang besar tetapi tidak ada teknologi untuk
menggunakannya di mesin. Konversi mesin
diesel ke gas alam akan mengurangi
ketergantungan negara terhadap bahan bakar
asing dan membantu mereka memanfaatkan
sumber daya gas alam yang melimpah.
Bensin dan solar akan menjadi langka dan
mahal. Teknologi bahan bakar alternatif ,
ketersediaan dan penggunaanya akan menjadi
lebih umum dalam dekade mendatang untuk
mesin pembakaran dalam. Saat ini, bahan bakar
1
alternatif telah berkembang karena kekhawatiran
bahwa cadangan bahan bakar fosil di seluruh
dunia yang terbatas dan pada dekade awal abad
ini akan habis sama sekali. Selain itu, krisis
energi dunia saat ini membuat kenaikan harga
bahan bakar fosil. Di sisi lain, bahan bakar fosil
memberikan kontribusi pencemaran lingkungan
yang besar. Banyak jenis bahan bakar alternatif
yang tersedia di dunia. Compressed Natural Gas
(CNG) sebagai bahan bakar alternatif menjadi
semakin penting. Oleh karena itu maka timbulah
ide mengkonversi diesel yang semula berbahan
bakar solar menjadi berbahan bakar gas.
Dalam proses konversi mesin diesel menjadi
mesin bahan bakar gas diperlukan perubahan
rasio kompresi pada ruang bakar. Mesin diesel
mempunyai ratio kompressi sekitar 20:1,
sedangkan pada bahan bakar gas mempunyai
rasio kompresi diatas 12:1. Dalam konversi
mesin diesel mejadi mesin bahan bakar gas perlu
direncanakan rasio kompresi yang tepat agar
diperoleh unjuk kerja mesin bahan bakar gas
yang tinggi. Perencanaan rasio kompresi dapat
dimulai dari nilai 12:1 sampai dengan 20:1,
kemudian dipilih nilai rasio kompresi yang
mempunyai unjuk kerja yang paling tinggi.
Proses investigasi efek rasio kompresi terhadap
unjuk
kerja
mesin
dilakukan
dengan
menggunakan software GT-Power.
TINJAUAN PUSTAKA
Mesin diesel
Mesin diesel adalah sejenis mesin pembakaran
dalam; lebih spesifik lagi, sebuah mesin pemicu
kompresi, dimana bahan bakar dinyalakan oleh
suhu tinggi gas yang dikompresi, dan bukan oleh
alat berenergi lain (seperti busi). Mesin ini
ditemukan pada tahun 1892 oleh Rudolf Diesel,
yang menerima paten pada 23 Februari 1893.
Diesel menginginkan sebuah mesin untuk dapat
digunakan dengan berbagai macam bahan bakar
termasuk debu batu bara.
Injeksi BBG
Dalam mesin injeksi BBG, bahan bakar
diinjeksikan oleh sistem injeksi bahan bakar gas
melalui katup intake port trans ke dalam silinder
mesin menjelang akhir langkah kompresi, tepat
sebelum memulai pembakaran yang diinginkan.
Bahan bakar gas, biasanya disuntikkan pada
kecepatan tinggi sebagai satu atau lebih jet
melalui lubang kecil atau nozel di ujung injector.
Bahan bakar gas yang bercampur dengan suhu
tinggi dan tekanan tinggi udara di silinder.
Sejak, suhu udara dan tekanan pada titik
penyalaan bahan bakar gas itu, percikan
pengapian dari bagian dari bahan bakar yang
sudah dicampur dan setelah udara masa
penundaan dari beberapa derajat sudut engkol.
Meningkat tekanan silinder sebagai pembakaran
dari campuran bahan bakar gas-udara terjadi.
Masalah utama dalam desain injeksi CNG ruang
bakar mesin mencapai cukup cepat pencampuran
antara bahan bakar gas injeksi dan udara dalam
silinder untuk menyelesaikan pembakaran dalam
interval sudut engkol dekat tepat untuk toppusat.
Tekanan silinder
Sebagian besar investigasi tekanan silinder
biasanya diukur dengan transduser tekanan
piezoelektrik. Dalam studi ini, profil silinder
diselidiki menggunakan perangkat lunak
simulasi komputasi dari data mesin pengapian
kompresi yang nyata kemudian dikonversi ke
mesin CNG injeksi port spark pengapian.
Perangkat lunak ini telah digunakan dalam
penelitian ini adalah GT-POWER perangkat
lunak. GT-POWER adalah alat simulasi mesin
terkemuka yang digunakan oleh pembuat mesin
dan kendaraan dan perlengkapan dan cocok
untuk analisis dari berbagai masalah mesin. GT2
POWER dirancang untuk kondisi-negara dan
simulasi transien dan dapat digunakan untuk
analisis dari mesin dan melatih kontrol daya .
Hal ini berlaku untuk semua jenis mesin
pembakaran internal dan menyediakan pengguna
dengan komponen banyak model konsep yang
maju. GT-POWER didasarkan pada salah satu
dinamika gas dimensi, mewakili aliran dan
perpindahan panas pada pipa dan di komponen
lain dari sistem mesin. Selain kemampuan
transfer aliran dan panas, kode berisi banyak
model khusus lainnya yang diperlukan untuk
analisis sistem.
GT-POWER memiliki
kemampuan untuk model semua aspek mesin
dalam skema dan banyak lagi. Dengan menjadi
komprehensif, kode ini cocok untuk integrasi
semua aspek yang timbul dalam pengembangan
mesin dan kendaraan.
GT-POWER bisa
digunakan untuk berbagai kegiatan yang
berkaitan dengan aplikasi dan prediksi desain
mesin dan pengembangan. Sebuah posting user
friendly alat pemrosesan interaktif, GT-Post,
dapat digunakan untuk memanipulasi dan
melihat semua data plot yang dihasilkan oleh
RLT kasus.
Data penting kinerja dapat
direncanakan
terhadap
parameter
dari
menjalankan beberapa kasus ( Semin et al 2009.,
).
ini harus cocok dengan output yang ditunjukkan
ditentukan pada kondisi operasi mesin. Titik
transisi pada gambar menandai transisi antara
segmen pembakaran dan perluasan stroke
kekuasaan. Hal ini dapat mengatur kemiringan
segmen pembakaran dengan kemiringan kurva
PV setelah atribut TMA dan GT-POWER akan
menyesuaikan titik transisi sehingga baik output
ditunjukkan dan lereng puas.
Lereng
didefinisikan oleh Persamaan. 1 dan 2 .
Diagram PV ideal digunakan untuk menentukan
tekanan silinder ( Heywood, 1998 ). Luas kurva
ini harus cocok dengan output yang ditunjukkan
ditentukan pada kondisi operasi mesin. Titik
transisi pada gambar menandai transisi antara
segmen pembakaran dan perluasan stroke
kekuasaan. Hal ini dapat mengatur kemiringan
segmen pembakaran dengan kemiringan kurva
PV setelah atribut TMA dan GT-POWER akan
menyesuaikan titik transisi sehingga baik output
ditunjukkan dan lereng puas.
Lereng
didefinisikan oleh Persamaan. 1 dan 2 .
Jika P adalah tekanan silinder sesaat (bar) dan
3),
silinder
DISP V adalah perpindahan volume (m
berarti menunjukkan tekanan efektif (imepc)
dari mesin pembakaran internal dirumuskan
dalam Persamaan. 3 .
Diagram PV ideal digunakan untuk menentukan
tekanan silinder ( Heywood, 1998 ). Luas kurva
(1)
(2)
dimana, P adalah tekanan silinder seketika
antara TMA dan titik transisi, max P adalah
tekanan silinder maksimum atau tekanan pada
TDC, V TMA adalah volume silinder pada TMA,
V adalah volume silinder seketika antara TMA
dan titik transisi, m adalah kemiringan kurva PV
setelah TMA, P IVC adalah tekanan silinder di
IVC, R c adalah rasio kompresi silinder, γ adalah
rasio panas spesifik dan sisir P adalah tekanan
meningkat akibat pembakaran.
(3)
Jika P adalah tekanan silinder sesaat (bar) dan
3),
DISP V adalah perpindahan volume (m
memompa berarti tekanan efektif (pmepc) dalam
silinder mesin pembakaran internal dirumuskan
dalam Persamaan. 4 .
3
(4)
Rasio Kompresi
Rasio kopresi dapat dihitung dengan rumus
dibawah ini:
Dimana
= silinder bore (diameter)
:
= piston stroke (Langkah Panjang)
= clearance volume. Ini adalah volume
ruang bakar (termasuk paking cilinder head).
adalah volume minimal ruang pada akhir
langkah kompresi, yaitu ketika piston mencapai
top dead center (TDC). Karena bentuk kompleks
ruang ini, biasanya diukur secara langsung.
Rasio kompresi (CR) adalah rasio dari volume
total ruang pembakaran saat piston berada di
pusat mati bawah (BDC) untuk volume total
ruang pembakaran saat piston di pusat mati atas
(TDC). Secara teoritis meningkatkan rasio
kompresi (CR) dari mesin dapat meningkatkan
efisiensi
keseluruhan
mesin
dengan
memproduksi lebih banyak output daya.
Memang, untuk meningkatkan CR, ada banyak
aspek mengenai operasi dari mesin yang harus
dipertimbangkan
untuk
memeriksa
kompatibilitas bagian. Misalnya, durasi yang
lebih singkat cam dapat meningkatkan
efektivitas meningkatkan CR. Selama langkah
kompresi, udara lebih diizinkan menjebak atas
piston sebelum penutupan katup inlet. Selain itu,
lebih rendah durasi cam pembuka; pendek
adalah jarak bagi piston untuk bergerak ke atas
ke lubang pada langkah kompresi Selain durasi
cam, cam itu Lobe Angle Tengah (LCA) dan
kemajuan cam penting untuk meningkatkan CR.
Sebuah LCA yang lebih luas (angka semakin
besar) mempromosikan peningkatan yang lebih
besar di CR dari LCA ketat (angka semakin
kecil) (kedok 2003, hal.4). Selain itu, mesin
dengan cam yang lebih maju, sekitar 2-4 derajat
muka (kedok 2003, hal.4) mempromosikan
penutupan asupan lebih cepat. Oleh karena itu,
output tenaga mesin akan beless sensitif
terhadap penutupan katup dan kombinasi waktu
kompresi. Untuk setiap rasio meningkat, tekanan
silinder puncak akan meningkat dengan sekitar
100-110 psi (kedok 2003, h.5). Akibatnya, akan
ada tegangan termal pada bagian-bagian
komponen mesin seperti gasket kepala,
menghubungkan batang, engkol dan blok.
Biasanya, tekanan puncak akan terjadi
sebelumnya dalam kuasa stroke dan tingkat
kerusakan tekanan silinder jauh lebih cepat
karena tingkat lebih tinggi dari volume
meningkat pada ruang pembakaran. Dengan
keterbatasan ini, situasi seperti mengetuk akan
terjadi dan metode pencegahan untuk
menemukan bahan bakar yang memiliki nilai
oktan tinggi sekitar 115 atau lebih tinggi desain
yang lebih baik pada piston lubang atau ruang
pembakaran untuk meningkatkan tindakan
berputar dan waktu injeksi. Karena nilai oktan
lebih tinggi meningkatkan suhu, penting untuk
menjaga sistem induksi sekeren mungkin untuk
menghindari mengetuk apapun. Selain itu, piston
ke kepala mendarat di TMA harus dioptimalkan
untuk meningkatkan aksi berputar-putar. Celahcelah dan sudut tajam dalam ruang pembakaran
diminimalkan
untuk
menetapkan
izin
memuaskan / squish ketat. Hal ini mendorong
baik kualitas pencampuran bahan bakar dan
udara yang meningkatkan efisiensi dan proses
pembakaran lebih cepat. Untuk menurunkan
tekanan puncak dan pelebaran batas ketukan,
mesin kompresi tinggi memerlukan pengapian
sistem kinerja tinggi dengan modus berlebihan
kotor dan memajukan cam yang dikurangi
4
dengan 2-3 derajat. Terakhir, mencari mesin
kompresi tinggi untuk menghasilkan output daya
maksimum
melalui
efektivitas
proses
pembakaran berarti bahwa mesin harus
beroperasi pada rpm lebih tinggi juga. Oleh
karena itu, ruang pembakaran dipadatkan dengan
memperpanjang stroke piston, dimodifikasi
mahkota piston untuk menjadi datar dan
membawa katup intake dan exhaust ke posisi
yang lebih vertikal sekitar 18 derajat Dapat
disimpulkan bahwa untuk mencapai daya output
tinggi itu bukanlah tugas yang mudah. Jika
desain kepala piston atau geometri dari ruang
pembakaran tidak dilakukan dengan baik, hal itu
akan menyebabkan kegagalan operasi mesin.
Oleh karena itu, bijaksana untuk menjaga
efisiensi dan kinerja mesin diesel asli di mesin
CNG-diesel dengan kemungkinan mengurangi
CR untuk mencegah ketukan. Selain rasio
kompresi, seperti yang disebutkan sebelumnya
komposisi gas alam merupakan kriteria penting
untuk konversi mesin. Oleh karena itu, jenis
mesin yang digunakan untuk konversi
tergantung pada variasi komposisi bahan bakar.
Konversi Mesin Diesel menjadi Mesin Bahan
Bakar Gas.
Semua mesin diesel dapat dikonversikan
menjadi gas alam. Tingkat daya dari mesin
setelah konversi tergantung pada berbagai
masalah, seperti kualitas tingkat gas alam,
tenaga dari mesin diesel asli, tingkat emisi
diperlukan dll Sebuah mesin benar dikonversi
dapat
membuat
sebagai banyak
daya
menggunakan gas alam seperti pada diesel.
Mesin diesel dikonversi menjadi gas alam
umumnya memerlukan komponen tambahan
serta beberapa perubahan mekanik untuk mesin.
Pada dasarnya mesin diesel mengalami rebuilt
lengkap dalam proses berubah dari mesin diesel
ke mesin gas.
Langkah-langkah konversi
1 - Bongkar mesin.
2 - Memeriksa komponen dan mengganti
seperlunya.
3 - Merubah piston untuk bahan bakar gas (rasio
kompresi lebih rendah).
5 - Mengubah cylinder head untuk memasang
busi.
6 - Install camshaft sensor dan timing wheel.
7 - Pasang kembali mesin.
8 - Install throttle body, sistem pengapian, mixer
gas atau injeksi bahan bakar.
9 - Tuning dari mesin (bahan bakar dan
pengapian).
modifikasi mesin Disarankan untuk memastikan
keandalan mesin, daya dioptimalkan, konsumsi
bahan bakar dan emisi mungkin termasuk rasio
kompresi mengoptimalkan, lift valve, timing
valve, sistem pembuangan dan intake manifold.
Perhatian khusus pada pendinginan mesin,
pelumasan mesin dan isu potensi konsumsi
minyak yang berlebihan. Sebuah mesin yang
dimodifikasi secara tepat dapat membuat
kekuatan yang sama sebagai mesin dasar.
Gasoline Engine Conversion
-Meningkatkan efisiensi sistem pendinginan
-Perlu engine oil cooler
-Memerlukan valve seats baru
-Untuk efisiensi yang lebih tinggi, kompresi
mesin dapat ditingkatkan
Diesel Engine Konversi
-Perlu meningkatkan efisiensi sistem
pendinginan.
-Perlu engine oil cooler.
-Memerlukan valve seats baru, guides dan seals.
-Mungkin perlu piston baru dan ring baru.
-Kompresi mesin perlu diturunkan.
5
-Mungkin memerlukan camshaft baru.
-Sistem pengapian harus diinstal.
-Cylinder head modifikasi yang dibutuhkan
untuk menginstal busi.
-Custom cam atau sensor posisi poros engkol
harus dilakukan.
Gambar 3.1 Ddiagram Alur Pengerjaan Skripsi
METODOLOGI PENELITIAN
Studi Literatur
Metodologi yang dipakai untuk penyelesaian
tugas akhir ini secara lengkap dapat dilihat pada
gambar dibawah dengan tahapan-tahapan seperti
berikut :
Studi literatur dilakukan dengan pengumpulan
referensi-referensi yang berhubungan dengan
materi yang dibahas, dalam hal ini pengaruh
perubahan ukuran dimeter dan jumlah lubang
pada injektor terhadap unjuk kerja pada direct
injection diesel engine. Adapun literature
tersebut didpatakan dari buku, internet, dan
paper.
Pengambilan Data
Untuk melakukan analisa unjuk perja dari mesin,
maka dilakukan pengumpulan data dengan
pembukaan engine dan melakukan pengukuran
6
terhadap engine,serta parameter-parameter yang
dibutuhkan dalam software GT-POWER
Pemodelan
Pada pemodelan ini yang dilakukan adalah
memasukan
parameter-parameter
yang
dibutuhkan dalam menjalan software GTPOWER. Sehingga data output dari software
inilah yang nantinya dianalisa
Validasi Pemodelan
Pada tahapan validasi ini merupakan kesesuaian
antara data hasil pemodelan dengan data mesin
standarnya. Jika hasil dari pemodelan belum
sesuai dengan mesin standartnya, maka
dilakukan pemodelan ulang dengan melakukan
analisa terhadap data-data inputnya. Berikut ini
adalah hasil runningan dari pemodelan Direct
Injection Diesel Engine dengan CR 20.2 Dari
grafik diatas diperoleh data sebagai berikut :
Dari data diatas didapatkan, pada CR 20.2 saat
3500 rpm didapatkan 6,59 kW, maka data
tersebut sesuai dengan data mesin standartnya.
Pengujian
Apabila didapatkan pemodelan sesuai dengan
karakteristik engine yang sesungguhnya, maka
dapat dilakukan pengujian dengan merubah
compression ratio pada data engine di engine
geometri.
Analisa Data
kita mendapatkan data-data dari simulasi
software, baru kita melakukan analisa untuk
menajwab hal-hal yang berkaitan dengan
penelitihan, dalam hal ini pengaruh perubahan
bahan bakar dan compression ratio yang tepat
sehingga nantinya akan menghasilkan unjuk
kerja terbaik.
Kesimpulan
Kesimpulan berisi tentang jawaban dari
permasalah yang dibahas dalam skripsi ini.
Sehingga hasil penelitian ini jelas.
Penyusunan Laporan
Tahap akhir dari penelitihan ini adalah
pembuatan laporan. Dimana dalam pembuatan
laporan ini dilakukan pembukuan terhadap
seluruh data-data dan hasil dari pengelolahan
data-data dalam laporan skripsi.
ANALISA DATA DAN PEMBAHASAN
Tahapan yang pertamakali dilakukan yaitu
membuat pemodelan yang tepat dengan
mengunakan software yang sesuai untuk
menganalisa. Menurut refrensi, software yang
yang dapat digunakan adalah GT-POWER untuk
menganalisa engine performance pada diesel
engine. Data yang digunakan dalam pemodelan
dan simulasi berupa speck mesin.
spesifikasi mesin
Mesin yang digunakan pada pemodelan adalah
mesin diesel. Data tersebut adalah sebagai
berikut :
ENGINE
PARAMETERS
Bore
Stroke
Displacement
Number of cylinder
Connecting rod length
Piston pin ofset
VALUE
86 mm
70 mm
407 cc
1
118,1 mm
1 mm
7
ANALISA DATA DAN PEMBAHASAN
Analisa Pemodelan
Setelah model HSD engine dibuat lalu dirubah
bahan bakarnya, setelah bahan bakarnya dirubah
menjadi bahan bakar natural gas baru rasio
kompresinya
divariasikan.
Variasi rasio
kompresi adalah antara CR 10 sampai CR 22,2
dengan kisaran diatas CR tertinggi gasoline
engine dan dibawah CR tertingi HSD engine.
Setelah pemodelan dengan variasi CR antara 11
sampai 22,2 lalu dilakukan running dan melihat
hasilnya pada GT-POST, pada GT-POST dapat
dilihat engine performance dan data-data yang
akan kita analisa. Pada GT-POST terdapat
parameter yang dapat dianalisa. Dari data hasil
running dapat dianalisa hubungannya dengan
inputan yang dimasukan sebelum raning,
misalnya data CR.
Dari hasil running GT-POST yang rasio
kopmresi berfariasi didapat grafik daya mesin
dan dapat dialakuan analisa dari pengaruh rasio
kompresio terhadap daya mesin pada putaran
500 rpm sampai 4000 rpm.
Tahapan yang pertamakali dilakukan yaitu
membuat pemodelan yang tepat dengan
mengunakan software yang sesuai untuk
menganalisa. Menurut refrensi, software yang
yang dapat digunakan adalah GT-POWER untuk
menganalisa engine performance pada diesel
engine. Data yang digunakan dalam pemodelan
dan simulasi berupa speck mesin.
spesifikasi mesin
Mesin yang digunakan pada pemodelan adalah
mesin diesel. Data tersebut adalah sebagai
berikut :
ENGINE
VALUE
PARAMETERS
Bore
86 mm
Stroke
70 mm
Displacement
407 cc
Number of cylinder
1
Connecting rod length 118,1 mm
Piston pin ofset
1 mm
Tabel 4.1 Sepek mesin
Analisa Pemodelan
1.2.1
Analisa Efek Perubahan Rasio Kompresi
Setelah model HSD engine dibuat lalu dirubah
bahan bakarnya, setelah bahan bakarnya dirubah
menjadi bahan bakar natural gas baru rasio
kompresinya
divariasikan.
Variasi rasio
kompresi adalah antara CR 10 sampai CR 22,2
dengan kisaran diatas CR tertinggi gasoline
engine dan dibawah CR tertingi HSD engine.
Setelah pemodelan dengan variasi CR antara 11
sampai 22,2 lalu dilakukan running dan melihat
hasilnya pada GT-POST, pada GT-POST dapat
dilihat engine performance dan data-data yang
akan kita analisa. Pada GT-POST terdapat
parameter yang dapat dianalisa. Dari data hasil
running dapat dianalisa hubungannya dengan
8
inputan yang dimasukan
misalnya data CR.
sebelum
raning,
Dari hasil running GT-POST yang rasio
kopmresi berfariasi didapat grafik daya mesin
dan dapat dialakuan analisa dari pengaruh rasio
kompresio terhadap daya mesin pada putaran
500 rpm sampai 4000 rpm.
mesin semakin tinggi jika rpm nya dinaikkan
hingga rpn 3500, setelah 3500 rpm maka power
akan turun karena torsinya turun. Jika dilihat
dari rasio kompresi 11 sampai 16 semakin tinggi
CR maka power akan semakin meninggkat
namun setelah CR 16 maka daya rata rata yang
dihasilkan akan semakin menurun, namun daya
optimum masih meninggkat hingga CR 19,
setelah CR 19 maka daya optimumnya akan
menurun karena torsi menurun, daya menurun
karena adanya indikasi knoking. Jaka suatu
mesin akan diopreasikan pada daya yang
bervariasi seperti pada kendaraan maka cocok
menggunakan CR 16 Jika suatu mesin akan
diperasikan pada daya optimum dan beban tetap
seperti
pada
generator
maka
cocok
menggunakan CR 19.
KESIMPULAN DAN SARAN
KESIMPULAN
Kesimpulan didapat dari semua rangkaian pemodelan
dan simulasi yang telah dilakuan, adapun
kesimpulannya adalah sebagai berikut :
1. Rasio kompresi yang cocok untuk mesin
HSD yang dikonversi menjadi mesin bahan
bakar gas alam adalah CR 16.
2. Mesin CNG kompresi rasionya masih dapat
dinaikan hingga CR 19, Namun jika CR
diatas 16 dan kurang dari atau sama dengan
19 maka daya pada RPM rendah dayanya
akan kecil, namun tinggi pada tinggi pada
rpm tinggi.
SARAN
Saran dari penulis adalah :
Grafik 4.1 Daya pada tiap CR
Dari grafik pemvariasian rasio kompresi dan
kecepetan mesin dapat dilihat bahwa power
1. Jika suatu mesin yang dikonversi akan
digunakan pada kecepatan dan daya yang
bervariasi maka cocok mengubah CR
9
menjadi CR 16 namun jika suatu mesin akan
dioperasikan pada kecepatan tetap dan beban
tetap maka CR diubah menjadi CR 19.
2. Suatu mesin HSD yang dikonversi menjadi
mesin CNG sebaiknya dilakukan modifikasi
pada cam shaft lifter agar daya nya dapat
menyamai daya sebelum dikonversi.
10