Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

Abstrak :
Indonesia masih sangat tergantung pada sumber energi tak terbarukan padahal jumlahnya semakin menipis. Sejak tahun 2004 [1]. Untuk mengatasi hal tersebut maka perlu dikembangkan energi lain pengganti bahan bakar fosil yang bersifat terbarukan, ramah lingkungan, dan berasal dari alam. Salah satu sumber energi terbarukan yang potensial dikembangkan di Indonesia sebagai pengganti bbm adalah bioetanol (C₂H₅OH). Studi ini mengkaji efek campuran bioetanol gasolin (RON 88) pada mesin single-cylinder spark iginition (SI) 125 cc yang dilakukan dengan variasi campuran bahan bakar (E0, E5, E10, dan E15) dengan penambahan 0.5 % vol/vol oksigenat sikloheksanol dan sikloheptanol pada masing – masing campuran bahan bakarnya, dengan pembukaan throttle dipertahankan 100 %, dan variasi kecepatan  mesin. Kinerja mesin diukur dengan menghubungkan mesin dengan dynamometer dan variasi cylinder pressure combustion diukur dengan pressure transducer. Hasil pengujian dapat membuktikan bahwa campuran bahan bakar dengan oksigenat tersebut dapat memperbaiki COV_IMEP  pada cycle to cycle variations (3.42 % pada campuran E10++) sehingga fluktuasi torque dapat diminimalisasi yang mengakibatkan kestabilan performa mesin (BHP, torque, SFC, dan heat release) meningkat, disamping itu emisi menjadi lebih baik (CO dan HC turun, sedangkan CO₂ dan O₂ meningkat). ......Indonesia is still very dependent on non-renewable energy sources even though the numbers are running low. Since 2004 [1]. One potential renewable energy source developed in Indonesia as a substitute for fuel is bioethanol (C₂H₅OH). This study examines the effect of a mixture of gasoline (RON 88) bioethanol on a single-cylinder spark ignition (SI) 125 cc engine that is carried out by variations of fuel mixtures (E0, E5, E10, and E15) with the addition of 0.5 % vol / vol oxygenated cyclohexanol and cycloheptanol in each fuel mixture, with throttle opening maintained 100 %, and variations in engine speed. Engine performance is measured by connecting a machine with a dynamometer and the variation of cylinder pressure combustion is measured by a pressure transducer. The test results can prove that the mixture of fuel with oxygenated can improve COV_IMEP in cycle to cycle variations (3.42 % in E10 ++ mixture) so that torque fluctuations can be minimized which results in improved engine performance (BHP, torque, SFC, and heat release) increase, besides the emissions are better (CO and HC decrease, while CO2 and O2 increase).

Abstrak :
Dalam upaya memperoleh kondisi operasi kerja yang tepat, diperlukan upaya mengidentifikasi parameter kerja yang dominan dan mengoptimasikannya. Pengujian adalah metode yang umum dilakukan, hanya saja membutuhkan waktu lama dan biaya mahal. Alternatif lain yang dapat dilakukan adalah dengan melakukan permodelan numerik. Struktur permodelan mesin diesel 4 langkah berbahan bakar ganda (Diesel Dual Fuel - DDF) diselesaikan dengan pendekatan model 1D/0D dengan menganggap kerangka permodelan 1D (1 dimensi) gas dinamis untuk proses pernafasan dan model 0D (0 dimensi) untuk proses dalam silinder. Termasuk dalam proses dalam silinder adalah model multi-zona packet untuk pembakaran didalam semprotan injeksi solar (spray) dan pembakaran gas-udara untuk pembakaran diluar spray. Analisa permodelan dilakukan pada setiap perubahan 1 derajat poros engkol. Sebagai antisipasi kesalahan intepretasi hasil, beberapa sumber kesalahan diluar fokus studi diminimalkan dengan cara mengaplikasikan model empiris yang diperoleh dari evaluasi data hasil pengujian. Pada disertasi ini, fokus studi adalah pada model pembakaran gas-dara yang terjadi di luar zona spray. Terdapat perbedaan pendekatan penyelesaian pembakaran gas-udara yang ada. Tiga model dipilih pada disertasi ini yaitu model 0D single zona - Wiebe dan dua model 0D multizona yaitu model Turbulent Flame Propagation yang mengadopsi permodelan yang umum digunakan pada pembakaran penyalaan busi (SI Engine) dan model kimia kinetik yang mengaplikasikan konsep kesetaraan stoikhiometrik dengan penyelesaian berbantuan mekanisme detil reaksi CH4 (GRI Mech 3.0). Hasil studi ditinjau dari konstanta koreksi, jumlah data pengkalibrasi konstanta koreksi dan kemampuan model dalam mengadopsi detil komposisi CNG diketahui bahwa (a) Terdapat variasi konstanta model Wiebe pada parameter kerja mesin yang berbeda. Penelitian ini berhasil memberikan korelasi umum Wiebe dengan mengkoreksi persamaan Wiebe dengan efisiensi pembakaran semprotan solar dan rasio durasi pembakaran. Korelasi ini selanjutnya dikalibrasi pada seluruh data pengujian untuk memperoleh linierisasi model. Secara implisit model sudah mencakup pengaruh detil komposisi CNG. (b) Model Turbulent Flame Propagation (TFP) disusun berdasar korelasi pembakaran turbulen yang umum digunakan dalam permodelan pembakaran mesin penyalaan busi (SI Engine). Model ini mampu mengimplimentasi detil komposisi CNG. Model dikalibrasi pada dua titik berbeda, satu mewakili putaran 1200 rpm dan selain 1200 rpm. Kalibrasi dilakukan untuk mengkoreksi sub-model burn time. (c) Pada permodelan kimia kinetik tidak diperlukan kalibrasi. Model kimia kinetik tidak dapat mengakomodasi detil komposisi CNG dikarenakan GRI Mech 3.0 hanya direkomendasi untuk pembakaran metana. Hasil validasi kinerja dan emisi gas buang pada variasi putaran mesin, waktu injeksi solar, beban mesin, dan perbandingan rasio CNG menunjukkan ketiga model mampu memberikan prediksi trend yang memadai walaupun pada sedikit kasus terdapat trend yang berbeda. Hal ini dikarenakan adanya perbedaan akurasi dari ketiga model, dimana hasil validasi model Wiebe memberikan hasil paling mendekati, diikuti dengan model TFP dengan prediksi cenderung lebih besar, dan model kimia kinetik cenderung terlalu kecil.

Abstrak :
Kewajiban penggunaan biodiesel sebesar 20 pada tahun 2016 oleh Kementerian ESDM memaksa pabrik kendaraan menyiapkan mesin yang cocok untuk bahan bakar biodiesel. Karena penggunaan biodiesel dengan prosentase besar >20 sangatlah beresiko, khususnya pembentukan deposit di ruang bakar mesin diesel. Riset awal dilakukan dengan membandingkan IBF dan BS50 dalam sisi pertumbuhan deposit, komposisi deposit, serta efek deposit terhadap kualitas kerja mesin. Riset dengan menggunakan mesin single silinder selama 200 jam menunjukan bahwa biodiesel menghasilkan deposit yang lebih banyak, akan tetapi belum menunjukkan penurunan performa yang signifikan. Dan untuk mengetahui pertumbuhan secara detail, metode droplet pada pelat panas digunakan pada bahan bakar biodiesel FAME dan Solar murni. Karena pembentukan deposit di mesin sangat komplek penggunaan metode droplet sangat membantu melihat lebih detail setiap faktor yang berperan dalam pertumbuhan deposit. Berdasarkan data riset faktor temperatur permukaan komponen memegang peran dominan dalam pertumbuhan deposit. Karakterisasi deposit pada plat dilakukan dengan menggunakan FTIR, SEM dan mikroskop elektron. Berdasarkan data SEM dan mikroskop electron struktur deposit tergantung dari suhu permukaan pelat. Semakin tinggi suhunya semakin banyak pori dan permukaan deposit cenderung kasar. Selain itu hasil analisa unsur pada deposit mampu menjadi finger print kondisi mesin. Hasil FTIR deposit biodiesel sawit menunjukkan adanya kemiripan gugus fungsi bila dibandingkan dengan deposit yang terbentuk pada injektor dari data referensi. Variasi aditif antioksidan pada biodiesel dilakukan untuk mengetahui efek yang ditimbulkan terhadap pembentukan deposit. ......The Mandatory from the Indonesian Ministry of Energy and Natural Resources about an implementation to blend of 20 biodiesel in diesel fuel forced the vehicle manufacturers to prepare suitable mesins for biodiesel fuel. Due to the use of biodiesel with a large percentage more than 20 is extremely risky, particularly the formation of deposits inside the combustion chamber of diesel mesins. The initial research was done by comparing the IBF and BS50 in the growth of the deposit, the composition of the deposit, as well as the effect of a deposit to the performance of mesin. Research using single cylinder mesin during 200 hours showed that biodiesel generates a lot of deposit, but has not shown a decrease in the performance.The droplets on hot plate method used to know the growth of deposit in detail, on biodiesel fuel FAME and pure diesel fuel. Due to the complexity of deposits formation on the mesin, the use of the droplets method is very helpful to see more detail each of the faktors that play a role in the growth of the deposit. Based on this research, the surface temperature of component became dominant faktor in the deposits growth. Characterization of deposits on the plate is performed using FTIR, SEM and electron microscopy. The result of elemental analysis on the deposit is able to become finger print to mesin condition. FTIR results of palm biodiesel deposits indicate a similarity of functional groups if compared with deposits formed on injektors. Variations of antioxidant aditifs were carried out to determine the effects of deposition.

Abstrak :
Bioetanol menjadi salah satu bahan bakar alternatif, terbarukan, ramah lingkungan, dan peningkat angka oktana bensin, yang diaplikasikan untuk mesin motor pembakaran dalam. Mesin kendaraan dengan kebutuhan angka oktana yang sesuai, menghasilkan kinerja mesin berupa daya, emisi gas buang, dan konsumsi bahan bakar yang optimal. Penelitian ini menyajikan pengaruh angka oktana bensin yang divariasikan dengan bioetanol terhadap karakteristik bahan bakar, performa mesin, kecepatan pembakaran laminar (Laminar Burning Velocity, LBV) dan optimasinya terhadap variasi kondisi motor Otto 150 cc. Penambahan etanol hingga 40% (E40) menghasilkan peningkatan angka oktana tertinggi pada Bensin 88, sebesar 17.3%. Kinerja mesin optimum didapatkan pada bahan bakar E40 dengan pengaturan Engine Control Unit (ECM) meliputi ignition timing sebesar +2o CA dan fuel injection duration sebesar -10%. Optimasi penambahan etanol terhadap Primary Reference Fuel (PRF), untuk mendapatkan angka oktana (RON) 84, 86, 88, 90, dan 92, menghasilkan persamaan polinomial yang menunjukkan kesesuaian dengan hasil eksperimen menggunakan mesin Cooperative Fuel Research (CFR). Rasio ekuivalen 1,1 menghasilkan LBV tertinggi dibandingkan rasio ekuivalen 1,0 dan 0,9 pada setiap titik angka oktana PRF yang dianalisis. ......Diversification of biofuel with bioethanol utilization is necessary to increase energy security and improve environmental air quality. As an octane booster for gasoline, bioethanol is applied to internal combustion engine with an appropriate octane number requirements, producing an optimum engine performance, i.e., power, emissions, fuel consumption. This study investigates the effect of gasoline octane number, which is varied with bioethanol, on fuel characteristics, engine performance, laminar burning velocity (LBV) and its optimization on the Otto engine. Based on the results, the addition of 40% ethanol (E40) resulting in the highest octane number increase in Gasoline 88, up to 17.3%. Optimum engine performance is obtained on E40 fuel blend with Engine Control Unit (ECM) settings, including ignition timing of +2 oCA and fuel injection duration of -10%. Optimizing the addition of ethanol to Primary Reference Fuel (PRF) to get octane numbers (RON) of 84, 86, 88, 90, and 92 produces polynomial equations that show conformity with experimental using the Cooperative Fuel Research (CFR) engine. The 1.1 equivalence ratio resulted in the highest LBV compared to the 1.0 and 0.9 equivalence ratios at each point of the analyzed PRF octane number.

Abstrak :
Kelemahan biodiesel dari bahan non pangan adalah stabilitas oksidasi yang rendah dan sifat aliran pada temperatur rendah yang tinggi. Keduanya berdampak buruk bagi operasional motor diesel. Stabilitas oksidasi yang rendah menimbulkan korosi pada tangki, nozzle dan sistem saluran bahan bakar, selain itu pembakaran pada ruang bakar dapat menghasilkan deposit yang menumpuk pada ruang bakar. Sifat aliran pada temperatur rendah yang tinggi dari biodiesel akan sangat membatasi aplikasi dari motor diesel, karena biodiesel akan menggumpal jika temperatur lingkungan lebih rendah dari CFPP. Fokus penelitian ini adalah merancang ulang biodiesel non pangan, khususnya dari tanaman Jatropha Curcas L. melalui modifikasi komposisi FAME. Dalam memodifikasi FAME diperlukan kontrol pada perbandingan antara kandungan FAME poly-unsaturated, unsaturated dan saturated, dengan kata lain diperlukan teknik optimasi agar stabilitas oksidasi meningkat dan CFPP tetap terkontrol, sesuai spesifikasi standar WWFC 2009 yaitu min. 10 untuk stabilitas oksidasi dan maksimum 5oC untuk CFPP. Untuk mencapai sasaran tersebut metode yang digunakan adalah proses hidrogenasi secara parsial. Hasil analisa terhadap komposisi FAME setelah hidrogenasi adalah sebagai berikut: kandungan FAME poly-unsaturated: 11,67-15,91% (wt/wt), methyl palmitat: 15,58-18,49% (wt/wt) dan FAME un-saturated: 73,09-74,56% (wt/wt). Nilai prediksi terhadap stabilitas oksidasi setelah hidrogenasi berkisar 8,88 s/d 12,50 jam sedangkan nilai CFPP berkisar 1,08-1,88oC. Bilangan setana biodiesel Jatropha setelah hidrogenasi juga meningkat (58,97-59,70) dibandingakan sebelum hidrogenasi (55,65). Hasil analisa LCA menunjukkan bahwa untuk mencapai stabilitas oksidasi min. 10 jam penambahan antioxidant memerlukan energi yang lebih rendah dibandingkan dengan teknik hidrogenasi. Kombinasi antara teknik hidrogenasi dan penambahan antioxidant merupakan metode terbaik karena metode ini selain biaya-nya rendah, stabilitas oksidasi dan bilangan setana akan meningkat sementara itu CFPP berubah tidak terlalu banyak. Karakterisasi pembakaran pada motor diesel dari campuran biodiesel kedalam Solar 30% (vol/vol) atau B30 menunjukkan bahwa B30 Jatropha setelah hidrogenasi menunjukkan perbaikan dalam efisiensi pembakaran. Emisi NOX dan smoke dari B30 setelah hidrogenasi lebih rendah atau hampir sama dengan emisi yang dihasilkan oleh bahan bakar Solar.

---

The disadvantage of biodiesel especially made from non edible oil is the low oxidation stability and poor cold flow properties. Both are detrimental for diesel engine operation, low oxidation stability can cause corrosion on the fuel tank and fuel line system. In addition the combustion of a such low quality biodiesel will produce polymer compound that will accumulate as deposit on the combustion chamber. The cold flow properties of the biodiesel which is relatively too high, will limit the application of a diesel engine. Biodiesel will agglomerate and clog in fuel filter when the ambient temperatures drop below the CFPP. This research will focus on re-formulation of non-edible biodiesel especially Jatropha through modification of FAME (Fatty Acid Methyl Esters) composition. In modifying the FAME composistion, the control of the content of poly-unsaturated and the saturated FAME is the key factor. In other words, optimization of FAME composistion is required in order to increase the oxidation stability and to keep the value of CFPP constant or changed only slightly. The target of this study is to reach the oxidation stability of min. 10 hours and the CFPP value of max. 5oC. The method used in this study to achieve the target is partial hydrogenation of Jatropha biodiesel. Based on analysis results on the partially hydrogenated Jatropha biodiesel, the compositions of FAME that meets requirement are the following: content of poly-unsaturated: 11.67-15.91% (wt/wt) methyl palmitat 15.58-18.49% (wt/wt) dan unsaturated: 73.09-74.56% (wt/wt). The prediction values for the the oxidation stability and the CFPP based on the FAME composition are the following, the oxidation stability varies between 8.88-12.50 and the CPPP values ranged 1.08-1.88oC. The cetane number of Jatropha biodiesel after hydrogenation increases from 55.65 to 58.97-59.70. The results of LCA analysis shows that to achieve the oxidation stability of min. 10 hours, the addition of antioxidants require a lower energy than that of the hydrogenation technique. The combination of hydrogenation technique and addition of antioxidants is probably the best method. Beside low cost, the oxidation stability and cetane number of biodiesel will increase without changing the CFPP value too much. The characterization of combustion in diesel engine of the partially hydrogenated Jatropha biodiesel showed improvements in combustion efficiency. The NOX and smoke emission of the partially hydrogenated biodiesel are lower or almost equal to the emissions produced by the combustion of Indonesian diesel fuel (Solar).