Claim Missing Document
Check
Articles

Found 28 Documents
Search

The Effect of Addition Electrical Supercharger on Diesel Dual Fuel Engine with Variation of Air Mass Flow Rate to The Engine Performance and Emissions Jamaludin Jamaludin; Dori Yuvenda; Bambang Sudarmanta
IPTEK Journal of Proceedings Series No 1 (2019): 4th International Seminar on Science and Technology 2018 (ISST 2018)
Publisher : Institut Teknologi Sepuluh Nopember

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | Full PDF (568.065 KB) | DOI: 10.12962/j23546026.y2019i1.5262

Abstract

Diesel Dual fuel system is a diesel operated by using dual fuel CNG and diesel fuel as a pilot fuel. The problem that often occurs in dual fuel system is the reduced ratio of air and fuel. This causes the thermal efficiency to be lower. So in this study mounted electric supercharger as an air supply for performance and efficiency, and emissions from diesel engines better. This research uses diesel engine type Diamond Di 800 with dual fuel indirect injection model system. The method used is to vary the air mass flow rate (ṁ) through intake manifold to the combustion chamber 0.0063 kg/s, 0.0072 kg/s, 0.0077 kg/s, 0.0087 kg/s, and 0.0095 kg/s by adjusting the voltage on electric supercharger 8V, 9V, 10V, 11V, and 12V. Measurements are made to: the current and the voltage of each load, the consumption time of 25 ml diesel fuel, and the exhaust emissions (CO, HC, and PM). The best result was found that the addition of air mass flow rate (ṁ) to dual fuel system had no significant effect on the engine's effective power, torque, Bmep when compared with single fuel. The addition of air mass flow rate (ṁ) 0.0087 kg/s can substitution the diesel fuel by 56.45%, thermal efficiency increased by 33.57% but under single fuel condition, and increase the average AFR by 64.31%. The average CO and HC emissions decreased by 15.18% and 62.35% even though they were under single fuel condition, while the PM emissions increase with increasing loads but compared to single fuel decreased by 75%
Uji Unjuk Kerja dan Durability 5000 Km Mobil Bensin 1497 Cc Berbahan Bakar Campuran Bensin-Bioetanol Pasca Hariyadi Winanda; Bambang Sudarmanta
Jurnal Teknik ITS Vol 5, No 2 (2016)
Publisher : Direktorat Riset dan Pengabdian Masyarakat (DRPM), ITS

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | Full PDF (1244.227 KB) | DOI: 10.12962/j23373539.v5i2.20737

Abstract

Salah satu sumber energi terbarukan yang berpotensi dikembangkan di tanah air ialah etanol. Ethanol memiliki karakteristik yang mirip dengan Premium dengan nilai RON sebesar 108. Dalam penelitian ini, ingin diketahui karakteristik unjuk kerja serta emisi gas buang  mesin bensin menggunakan bahan bakar  campuran ethanol 99.5% dengan premium setelah uji durability selama 5000 KM. Dalam penelitian ini pula ingin diketahui pengaruh pemakaian campuran ethanol 99.5% dengan premium pada ruang bakar dan minyak pelumas setelah digunakan selama 5000 KM. Pengujian dilakukan dengan uji durability mobil sejauh 5000 km dengan bahan bakar campuran ethanol dan bensin dengan variasi campuran ethanol sebesar 5%, 10%, dan 15%, pengukuran meliputi kandungan minyak pelumas dan visualisasi ruang bakar. Selanjutnya dilakukan pengujian di Laboratorium Teknik  Pembakaran dan Bahan Bakar Jurusan Teknik Mesin FTI-ITS dengan menggunakan mesin bensin empat langkah Toyota Vios dengan variasi campuran ethanol sebesar 5%, 10%, dan 15% dengan putaran mesin 3000 hingga 6000 rpm. Pengukuran meliputi torsi, daya, waktu konsumsi bahan bakar, T oli, T radiator, dan T exhaust serta emisi gas HC, CO dan CO2. Hasil uji eksperimental menunjukkan penambahan bioetanol pada bahan bakar bensin premium cenderung meningkatkan densitas dan viskositas tetapi menurunkan nilai kalor. Sedangkan unjuk kerja cenderung mengalami peningkatan performa dan terjadi penurunan emisi. Torsi, daya dan bmep tertinggi didapatkan oleh campuran E10 dengan kenaikan masing-masing sebesar 2,40%, 2,94% dan 2,72% dibandingkan dengan premium. Sedangkan konsumsi bahan bakar spesifik (sfc) terendah didapatkan oleh campuran E10 dengan penurunan sebesar 4,14% dibandingkan dengan premium. Karakteristik minyak pelumas untuk bahan bakar E5, E10 dan E15 relatif stabil seperti bahan bakar premium. Pencampuran bioetanol pada premium cenderung menurunkan suhu operasional mesin, yaitu mencapai 3,02% pada campuaran 15%. Untuk visualisasi ruang bakar pemakaian bahan bakar E5, E10 dan E15 menghasilkan pengotoran relatif lebih tipis dibandingkan bahan bakar premium. Secara akeseluruhan penambahan bioetanol sampai 15% tidak mengalami perubahan pada kondisi operasional mesin.
Studi Eksperimental Pengaruh Penambahan Sistem Ceratan pada Gasifikasi Biomassa Briket Municipal Solid Waste terhadap Performa Gasifier Tipe Downdraft Hendra Bhakti; Bambang Sudarmanta
Jurnal Teknik ITS Vol 5, No 2 (2016)
Publisher : Direktorat Riset dan Pengabdian Masyarakat (DRPM), ITS

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | Full PDF (872.041 KB) | DOI: 10.12962/j23373539.v5i2.20188

Abstract

Pemanfaatan syngas sebagai bahan bakar campuran bahan bakar mesin diesel dual fuel (DDF) menimbulkan permasalahan yaitu terbuangnya syn-gas karena kelebihan produksi. Penelitian dimaksudkan melakukan penambahan sistem ceratan untuk mengalirkan kembali syngas yang terbuang karena sisa pembakaran mesin DDF ke dalam reaktor. Syngas yang dipakai berasal dari proses gasifikasi yang dilakukan pada downdraft gasifier dengan bahan bakar briket MSW. Mekanisme ceratan gas hasil gasifikasi dilakukan dengan pemasangan katup pada pipa aliran syn-gas setelah induced fan menuju reaktor gasifikasi kembali. Syngas hasil ceratan di campur dengan udara sebagai gasifying agent dengan mixer sebelum masuk ke blower udara. Laju alir massa syn-gas yang dicerat divariasikan mulai 0%, 11%, 23%, dan 54%. Dari penelitian dan analisa yang telah dilakukan, diketahui bahwa nilai rasio udara-bahan bakar menurun seiring penambahan ceratan syn-gas yaitu dari 1,04 – 0,44 dan equivalence ratio dari 0,18 – 0,09. Dengan penambahan ceratan diketahui efisiensi terbaik terjadi saat penambahan prosentasi ceratan 11% dengan efisiensi sebesar 66,81%. LHV meningkat seiring penambahan ceratan dengan LHV terbaik terjadi pada ceratan syn-gas 55% sebesar 3912,37 kJ/kg. Temperatur kerja gasifikasi cenderung menurun dengan penambahan ceratan syn-gas. Temperatur kerja T1 – T5 berada pada kisaran 70, 250, 983, 589, dan 115 ᵒC. Kandungan combustible gas meningkat dan uncombustible gas menurun seiring dengan penambahan ceratan syn-gas. Nilai kalor briket MSW sebesar 4698 kJ/kg
Studi Eksperimen Unjuk Kerja Mesin Diesel Menggunakan Sistem Dual Fuel Solar Gas CNG Dengan Variasi Tekanan Injeksi Gas Dan Derajat Waktu Injeksi Dicky Yoko Exoryanto; Bambang Sudarmanta
Jurnal Teknik ITS Vol 5, No 2 (2016)
Publisher : Direktorat Riset dan Pengabdian Masyarakat (DRPM), ITS

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | Full PDF (984.921 KB) | DOI: 10.12962/j23373539.v5i2.20172

Abstract

Bahan bakar gas ini jika ditinjau dari ekonomis tergolong sangat murah dan ramah lingkungan. Namun, pengaplikasian bahan bakar gas CNG pada generator diesel dengan sistem dual fuel berdampak pada penurunan performansinya. Hal ini terjadi karena rasio campuran udara dan bahan bakar pada sistem dual fuel belum sesuai, sehingga perlunya penelitian lebih lanjut. Penelitian ini bertujuan untuk meningkatkan performa pada mesin diesel dengan memodifikasi saluran masuk udara dengan memasang injector gas CNG untuk memasukkan bahan bakar tersebut kedalam ruang bakar sehingga mesin diesel berubah menjadi sitem dual fuel. Tidak hanya saluran masuk udara saja yang di modifikasi tetapi, variasi start of injection dan tekanan gas yang masuk juga di variasikan. Penelitian ini di lakukan secara eksperimental dengan menginjeksikan gas CNG ke dalam ruang bakar melalui saluran hisap yang sudah terpasang injector. Proses pengaturan injeksi gas CNG diatur oleh ECU programamble melalui software VEMSTUNE. Sistem pengaturan yang dilakukan adalah mengatur derajat waktu injection (SOI) dengan nilai 5o, 30o, 55o, dan 80o CA BTDC dan variasi tekanan masuk gas CNG dengan nilai 1, 1,5, 2, dan 2,5 N/m2. Penelitian ini dilakukan dengan putaran mesin konstan sebesar 2000 rpm dengan beban 0 sampai 100 %. Hasil yang didapatkan dari eksperimen yang dilakukan kali ini, antara lain : performa dual fuel lebih optimal dibandingkan saat pengoperasian single fuel. Pengaturan paling optimal terjadi pada start of injection 80° CA BTDC dengan tekanan 1,5 gas CNG. Gas CNG dapat menggantikan porsi bahan bakar minyak solar sebesar 45,30 %. Nilai subtitusi minyak solar yang optimal sebesar 61,39 % dan SFC minyak solar rata-rata mengalami penurunan sebesar 47,10 %, tetapi SFC dual fuel rata-rata meningkat sebesar 47,67 % dibandingkan SFC single fuel. Nilai rata-rata efisiensi thermal turun sebesar 40,89 %, nilai AFR rata-rata turun dari 25,60 menjadi 12,90 dan Temperatur gas buang meningkat dari 292oC menjadi 317oC.
Karakterisasi Unjuk Kerja Diesel Engine Generator Set Sistem Dual Fuel Solar-Syngas Hasil Gasifikasi Briket Municipal Solid Waste (MSW) Secara Langsung Achmad Rizkal; Bambang Sudarmanta
Jurnal Teknik ITS Vol 5, No 2 (2016)
Publisher : Direktorat Riset dan Pengabdian Masyarakat (DRPM), ITS

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | Full PDF (1021.318 KB) | DOI: 10.12962/j23373539.v5i2.20017

Abstract

Sejalan dengan semakin banyaknya kebutuhan energi untuk dapat digunakan sebagai bahan bakar maka perlu adanya pengembangan gas biomassa sebagai bahan bakar alternatif pada motor pembakaran dalam maka akan dilakukan penelitian mengenai aplikasi sistem dual fuel gas hasil gasifikasi biomassa municipal solid waste (msw) pada sistem downdraft dengan minyak solar pada motor diesel stasioner. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui seberapa besar solar yang tersibtitusi dengan adanya penambahan syngas yang disalurkan secara langsung. Penelitian ini dilakukan secara eksperimental dengan proses pemasukan aliran syngas yang dihasilkan downdraft municipal solid waste (MSW) kedalam saluran udara mesin diesel generator set secara langsung menggunakan sistem mixer. Pengujian dilakukan dengan putaran konstan 2000 rpm dengan pembebanan bervariasi dari 200 watt sampai dengan 2000 watt dengan interval 200 watt. Bahwa produksi syngas dari reaktor gasifikasi ditambahkan sistem bypass untuk mengetahui kesesuaian antara reaktor gasifikasi dan mesin generatorset data ṁ syngas yang dibutuhkan mesin diesel, ṁ syngas yang di bypass untuk mendapatkan kesesuaian antara produksi syngas dan yang di bypass.  Data-data yang diukur dari penelitian ini menunjukkan bahwa besar nilai mass flowrate gas syngas yang dibutuhkan mesin diesel pada AFR reaktor gasifier 1,39 sebesar 0,0003748 kg/s. Mass flowrate gas syngas yang di bypass menunjukkan nilai 0 pada saat sistem dijalankan karena seluruh gas syngas masuk kedalam ruang bakar. AFR rata-rata sebesar 14,54 ,Nilai Spesifik fuel consumption (sfc) mengalami peningkatan 68% dari kondisi standar single fuel , Nilai efesiensi thermal mengalami kenaikan sebesar 7% dari kondisi single fuel, Nilai daya rata-rata sebesar 2,28kW, Nilai torsi rata-rata sebesar 10,94 N.m. Solar yang tersibtitusi sebesar 48%. Nilai temperatur (coolant, mesin, oil, dan gas buang )pada setiap pembebanan mengalami kenaikan.
Studi Eksperimental Variasi Kuat Medan Magnet Induksi Pada Aliran Bahan Bakar Terhadap Unjuk Kerja Mesin SINJAI 650 CC (Studi Kasus : Mapping Sumber Tegangan Induksi Magnet) Mirza Hamdhani; Bambang Sudarmanta
Jurnal Teknik ITS Vol 5, No 2 (2016)
Publisher : Direktorat Riset dan Pengabdian Masyarakat (DRPM), ITS

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | Full PDF (1058.29 KB) | DOI: 10.12962/j23373539.v5i2.20016

Abstract

Pemberian induksi medan magnet pada aliran bahan bakar dapat memberikan efek de-clustering pada molekul CH dari kondisi semula molekul CH membentuk clustering. De-clustering molekul CH ini akan memudahkan oksigen untuk terikat lebih menyeluruh pada molekul CH pada saat proses pengoksidasian, sehingga tercapainya pembakaran yang lebih baik. Pengujian ini memvariasikan nilai resistansi induksi magnet yakni, B2=900 Ω, B1=700 Ω dan B0=460 Ω, serta memvariasikan besar tegangan yang diberikan pada masing-masing induksi medan magnet dari 20 VDC – 100 VDC dengan interval kenaikan 20 VDC. Pengujian dimmulai dengan mengukur besar kuat medan magnet induksi. Kemudian pengujian FTIR mengetahui gugus fungsional senyawa bahan bakar dan mempelajari reaksi yang terjadi melaui radiasi infra merah yang divisualkan sebagai fungsi frekuensi (atau panjang gelombang) radiasi, Melakukan pengujian unjuk kerja dengan full open throttle pembebanan putaran dengan waterbrake dynamometer pada putaran mesin 5000 rpm – 2000 rpm dengan interval 500 rpm. Pada pengujian FTIR bahan bakar setelah dipengaruhi induksi magnet menunjukkan perubahan intensitas transmittance pada panjang gelombang. Kenaikan maksimal pada pemberian 100 V, yaitu B2=20.155 %, B1=22.636 %, dan B0=25.679%. Pada unjuk kerja terhadap setiap variasi tegangan semua unjuk kerja terbaik pada B0 100 V, yakni menaikkan persentase torsi = 9.79%, daya = 9.202%, bmep = 9.79%, efficiency thermal = 19.89%, dan menurunkan bsfc = 16.66%. Hasil emisi menunjukkan perbaikan kualitas emisi, yaitu paling baik didapat pada B0 100V. Secara rata-rata menurunkan CO = 44.97%, HC =18.36% dan untuk CO2 menaikkan 18.22%.
STUDI EKSPERIMENTAL PENGARUH MAPPING IGNITION TIMING TERHADAP UNJUK KERJA DAN EMISI ENGINE SINJAI 650cc FI BERBAHAN BAKAR PERTALITE DENGAN PENGGUNAAN ECU SUMI-IT Ahmad Gurnito; Bambang Sudarmanta
Jurnal Teknik ITS Vol 5, No 1 (2016)
Publisher : Direktorat Riset dan Pengabdian Masyarakat (DRPM), ITS

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | Full PDF (859.544 KB) | DOI: 10.12962/j23373539.v5i1.15297

Abstract

Kualitas bahan bakar sangat berpengaruh terhadap hasil unjuk kerja engine, Hal ini berkaitan dengan kebijakan pemerintah untuk memasarkan bahan bakar varian PERTALITE dengan nilai RON 90 yang lebih tinggi dibanding bahan bakar varian PREMIUM RON 88,. Untuk itu, perlu dilakukan suatu penyesuaian ( setting ) untuk mengetahui perbedaan hasil unjuk kerja dan emisi gas buang dari penggunaan bahan bakar dengan properties yang berbeda tersebut, serta dibutuhkannya suatu pengembangan Engine Control Unit yang mampu  diprogram sehingga variasi pembakaran dari sisi kontrol injeksi bahan bakar dan waktu pengapian dapat dilakukan. Penelitian ini difokuskan pada pemetaan ignition timing engine untuk mendapatkan titik pengapian  optimal fungsi rpm .Dengan demikian, diharapkan terjadi peningkatan terhadap hasil unjuk kerja engine. Penelitian diawali dengan modifikasi ECU SUMI-IT sebagai pusat kontrol yang menggunakan mikrokontroller AVR ATMega128L yang kompatibel dengan software VEMS, serta studi literatur mengenai bahan bakar PREMIUM dan PERTALITE, untuk kemudian dilakukan pengujian dengan penggunaan Premium pada kondisi standar sebagai kelompok kontrol dan penggunaan Pertalite dengan variasi ignition timing sebagai kelompok uji dengan mengambil 5 variasi advance ignition timing 10°, 13°,16°, 19°, dan 21° BTDC. Pengujian dilakukan menggunakan Eddy Current  Dynamometer pada bukaan katup kupu-kupu penuh ( Fully Open ) untuk memperoleh daya maksimum pada tiap putaran mesin, dan pengaturan putaran mesin yang diinginkan dilakukan dengan mengatur besarnya beban. Pada setiap perubahan putaran mesin ( 1000, 1500, 2000, 2500, 3000, 3500, 4000, 4500 dan 5000 rpm) dilakukan pencatatan data yang meliputi torsi, waktu konsumsi bahan bakar tiap 25mL,  serta data hasil uji emisi dari gas analyzer. Hasil setting terbaik akan disimpan kedalam logfile engine control unit. Dari penelitian ini, didapatkan nilai AFR Pertalite yang cenderung berada di atas Premium yang sesuai dengan analisa kalor laten penguapan, serta mapping ignition timing dengan kenaikan rata - rata torsi, daya, dan bmep sebesar 6.393 % relatif terhadap pengapian standar, efisiensi thermal mengalami kenaikan sebesar 5.409%, sfc mengalami penurunan rata-rata sebesar 1.97%, serta emisi CO dan uHC mengalami penurunan, masing masing sebesar 5.405% dan 7.443%.
The Effects CNG Injection Timing on Engine Performance and Emissions Of A Diesel Dual Fuel Engine Moch. Aziz Kurniawan; Dori Yuvenda; Bambang Sudarmanta
IPTEK The Journal for Technology and Science Vol 30, No 2 (2019)
Publisher : IPTEK, LPPM, Institut Teknologi Sepuluh Nopember

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | Full PDF (599.82 KB) | DOI: 10.12962/j20882033.v30i2.4996

Abstract

Sequential combustion process on diesel dual fuel engine with compressed natural gas (CNG) fuel was complex. The problems of diesel dual fuel with CNG gas are reduced thermal efficiency and resulting in high carbon monoxide (CO) and unburned hydrocarbon (HC) emissions. The right setting between combustion air, diesel pilot fuel, and CNG gas fuel can improvement the performance and emissions. The experiment was conducted with diesel fuel conventional and dual fuel mode with CNG fuel in a single cylinder, four strokes, constant speed (1500 rpm) diesel engine type diamond DI 800. Performance parameters such as thermal efficiency and specific fuel consumption (SFC), emissions such as CO, HC, and smoke density are determined at five starts of injection timing (SOI) CNG of 700CA, 900CA, 1100CA, 1300CA, dan 1500CA ATDC with ECU programmable of Vemstune software. The results indicated that retarded CNG injection timings improved engine performance and emissions diesel dual fuel. Start of CNG injection timing optimization at 1300CA ATDC with increased thermal efficiency 14,35% and decreased specific fuel consumption (SFC) 8,83 % . in addition, it decreased CO emissions 21,35%, HC emissions 17,93%, and PM emissions lower 34,98%. However, engine performance diesel dual fuel lower than a conventional diesel engine.
Effects of Pilot Injection Timing on The Engine Performance of A Diesel Dual Fuel Engine Jose da Silva; Dori Yuvenda; Bambang Sudarmanta
IPTEK The Journal of Engineering Vol 5, No 2 (2019)
Publisher : Lembaga Penelitian dan Pengabdian kepada Masyarakat

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | DOI: 10.12962/j23378557.v5i2.a5014

Abstract

The combustion process in dual fuel diesel engines occurs sequentially starting with premix burning. The premix burning starts with the ignition delay process. The presence of CNG causes the ignition delay process to become longer, thereby reducing engine performance and increasing emissions on dual fuel diesel engines. This study uses diesel engine type Diamond DI 800 with dual fuel indirect injection model system. The method used a variation of diesel pilot injection timing 110 CA, 130 CA, 150 CA, 170 and 190 CA BTDC. Testing is done with a constant engine speed of 1500 rpm and loading 500 to 3000 watts with 500-watt intervals. The results show that by advancing the diesel pilot injection timing where brake horsepower and the average effective pressure between single fuel and dual fuel is not too far as the current and voltage changes generated by the generator are not too small. While optimal thermal efficiency increased by 4.11%, while CO and HC emissions decreased respectively by 10.85%  and 8.28% at occurred at the pilot injection timing 170 CA BTDC but still under the single fuel engine.
Numerical Investigation of Over Fire Air (OFA) Effect on Flow Characteristics, NOx Combustion and Emission in a 600 Mw Tangentially Fired Pulverized Coal Boiler Eka Setiawan Seputro; Bambang Sudarmanta
IPTEK The Journal of Engineering Vol 5, No 2 (2019)
Publisher : Lembaga Penelitian dan Pengabdian kepada Masyarakat

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | DOI: 10.12962/j23378557.v5i2.a5017

Abstract

One of the coal-fired air emissions in boilers is NOx, which has a significant impact on the environment and could cause acid rain, ozone formation, visual impairment and health problems in humans. There are several technologies to reduce and control the formation of NOx emissions, which one of these technologies is the use of over-fire air (OFA). In this research will observe the effect of overfire air (OFA) usage and analyze by numerical 3D modeling method using computational fluid dynamics (CFD) in Paiton 9 power plant boiler and analyzed for 5 (five) OFA damper opening variations, i.e 0%, 25%, 50 %, 75% and 100%. This research will analyze several factors that have significant influence on NOx emission formation, that are: the temperature distribution of the boiler during the combustion process, the distribution of nitrogen oxide (NO) and carbon dioxide (CO2), direction of flue gas flow and trajectory of coal particles and residence time indicating the length of time of burning. The results showed that the lower the flame temperature, the smaller the formation of NOx; the smaller the oxygen content in the combustion process, the smaller the formation of NOx; the shorter the residence time of combustion products in the high temperature zone the smaller the formation of NOx, and the smaller the nitrogen content in coal, the smaller the formation of NOx.