Garuda - Garba Rujukan Digital

PERFORMA DAN EMISI GAS BUANG MESIN BENSIN DENGAN SISTEM EGR PANAS PADA CAMPURAN BAHAN BAKAR PREMIUM DAN HIGH PURITY Syarifuddin, Ahmad; Utomo, MSK Tony Suryo; Syaiful, Syaiful
MEKTRIK Vol 7, No 1 (2016): Jurnal MEKANIKAL Volume 7 Nomor 1 Januari 2016
Publisher : MEKTRIK

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar

Abstrak: Performa dan emisi gas buang mesin bensin system EGR panas pada campuran bahan bakar premium dan high purity methanol. Meningkatnya jumlah kendaraan bermotor di Indonesia menyebabkanÂ meningkatnya konsumsi bahan bakar minyak dan polusi udara. Konsumsi bahan bakar minyak meningkat mengakibatkan cadangan bahan bakar fosil menipis. Methanol merupakan salah satu bahan bakar alternatif yang diharapkan dapat menggantikan bahan bakar fosil, karena dapat diperbarui dan ramah lingkungan. Eksperimen ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh penggunaan bahan bakar campuran premium dan hight purity methanol (HPM) dengan sistem EGR(Exhaust Gas Recirculation) panas terhadap performa dan emisi gas buang pada mesin bensin, 4 silinder, 16 katup, sistem EFI dilengkapi dengan sistem EGR panas. Sebuah dynamometer merek DYNO-mite Land&Sea untuk mengukur daya mesin dan sebuah gas analyser Stargass untuk mengukur emisi gas buang. Pada saat pengambilan data menggunakan persentase campuran bahan bakar premium-methanol yaitu 0, 5 10 dan 15% atau M0/Premium murni, M5, M10 dan M15. Eksperimen dilakukan pada variasi putaran mesin 2500 rpm, 3000Â rpm, 3500 rpm dan 4000 rpm, beban ditetapkan 25% dan bukaan katup EGR atau Opening of EGR Valve(OEV) 0% dan 7%. Analisa data dengan membandingkan antara tanpa EGR dan dengan EGR serta antara bahan bakar campuran methanol dengan premium murni. Hasil penelitian menunjukkan bahwa dengan pemakaian bahan bakar campuran premium-methanol dan diaplikasikan dengan EGR, mengakibatkan kenaikan nilai torsi, daya dan efisiensi termal. Brake specific fuel consumption(BSFC), dengan bahan bakar campuran premium-methanol meningkat, sedangkan dengan EGR mengalami penurunan. Penerapan EGR menyebabkan temperatur gas buang turun yang berarti mengindikasikan emisi NOX turun. Sedangkan penurunan emisi gas buang terjadi pada CO rata-rata sebesar 42.6% dan HC turun rata-rata 10.6%, sementara CO2 mengalami peningkatan rata-rata sebesar 22.62%.

PERFORMA DAN EMISI GAS BUANG MESIN BENSIN DENGAN SISTEM EGR PANAS PADA CAMPURAN BAHAN BAKAR PREMIUM DAN HIGH PURITY METHANOL Syarifuddin, Ahmad; Utomo, MSK Tony Suryo; Syaiful, Syaiful
Jurnal MEKANIKAL Vol 7, No 1 (2016): Jurnal MEKANIKAL Volume 7 Nomor 1 Januari 2016
Publisher : Jurnal MEKANIKAL

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | Full PDF (526.474 KB)

Abstrak: Performa dan emisi gas buang mesin bensin system EGR panas pada campuran bahan bakar premium dan high purity methanol. Meningkatnya jumlah kendaraan bermotor di Indonesia menyebabkanÂ meningkatnya konsumsi bahan bakar minyak dan polusi udara. Konsumsi bahan bakar minyak meningkat mengakibatkan cadangan bahan bakar fosil menipis. Methanol merupakan salah satu bahan bakar alternatif yang diharapkan dapat menggantikan bahan bakar fosil, karena dapat diperbarui dan ramah lingkungan. Eksperimen ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh penggunaan bahan bakar campuran premium dan hight purity methanol (HPM) dengan sistem EGR(Exhaust Gas Recirculation) panas terhadap performa dan emisi gas buang pada mesin bensin, 4 silinder, 16 katup, sistem EFI dilengkapi dengan sistem EGR panas. Sebuah dynamometer merek DYNO-mite Land&Sea untuk mengukur daya mesin dan sebuah gas analyser Stargass untuk mengukur emisi gas buang. Pada saat pengambilan data menggunakan persentase campuran bahan bakar premium-methanol yaitu 0, 5 10 dan 15% atau M0/Premium murni, M5, M10 dan M15. Eksperimen dilakukan pada variasi putaran mesin 2500 rpm, 3000Â rpm, 3500 rpm dan 4000 rpm, beban ditetapkan 25% dan bukaan katup EGR atau Opening of EGR Valve(OEV) 0% dan 7%. Analisa data dengan membandingkan antara tanpa EGR dan dengan EGR serta antara bahan bakar campuran methanol dengan premium murni. Hasil penelitian menunjukkan bahwa dengan pemakaian bahan bakar campuran premium-methanol dan diaplikasikan dengan EGR, mengakibatkan kenaikan nilai torsi, daya dan efisiensi termal. Brake specific fuel consumption(BSFC), dengan bahan bakar campuran premium-methanol meningkat, sedangkan dengan EGR mengalami penurunan. Penerapan EGR menyebabkan temperatur gas buang turun yang berarti mengindikasikan emisi NOX turun. Sedangkan penurunan emisi gas buang terjadi pada CO rata-rata sebesar 42.6% dan HC turun rata-rata 10.6%, sementara CO2 mengalami peningkatan rata-rata sebesar 22.62%.Kata Kunci: EGR, emisi, HPM, performa

THE AERODYNAMICS ANALYSIS OF AIRFOILS FOR HORIZONTAL AXIS WIND TURBINE BLADE USING COMPUTATIONAL FLUID DYNAMIC Mokhetar, Abdulhafiz Younis; Yohana, Eflita; Suryo Utomo, MSK. Tony
ROTASI Vol 16, No 3 (2014): VOLUME 16, NOMOR 3, JULI 2014
Publisher : Departemen Teknik Mesin, Fakultas Teknik, Universitas Diponegoro

This paper included in designing and simulating for 2D. It may use two software's called Gambit and FLUENT to generate the data from the fluid flow cases. In this research select two models NACA airfoil NACA4412 and NACA4415. Chose NACA 4412 because lift coefficient is higher than NACA4415. In this study computational flowÂ over an airfoil at different angles of attackÂ (0Âº, 5Âº,10Âº,15Âº ,20Âº)Â usingÂ CFD (Computational fluid dynamics) simulation two dimensional airfoil NACA 4412 and NACA4415 CFD models areÂ presented using ANSYS-FLUENT software. For this model Using turbulent viscosity k-epsilon (standard wall function)Â nearÂ theÂ wall and wind velocity 5 m/sÂ Here, NACA 4412 airfoilÂ profileÂ is consideredÂ for analysis of wind turbineÂ blade. Geometry of airfoil is created using GAMBIT 2.4.6 and CFD analysis is carried out using FLUENT 6.3.26 at variousÂ anglesÂ ofÂ attackÂ fromÂ 0ÂºÂ toÂ 20Âº. Lift and Drag forces along with the angle of attack are the important parameters in a wind turbine system. The Lift and Drag forces are calculated at different sections for angle of attack from 0o to 20o for low Reynolds number. The analysisÂ showed that the angle of attack of 10o has high Lift/Drag ratio. The airfoil NACA 4412 is analyzed based on computational fluid dynamics to identify its suitability for its application and good agreement is made between the results

SIMULASI ALIRAN UDARA DALAM RAM-AIR INTAKE PADA SEPEDA MOTOR SPORT DENGAN MENGGUNAKAN COMPUTATIONAL FLUID DYNAMIC Utomo, MSK Tony Suryo; Prayoga, Rama Dwi
ROTASI VOLUME 14, NOMOR 4, OKTOBER 2012
Publisher : Departemen Teknik Mesin, Fakultas Teknik, Universitas Diponegoro

Peningkatan tekanan statik yang dihasilkan ram-air intake pada sepeda motor sport diteliti dengan menggunakan computational fluid dynamic (CFD).Desain ram-air intake Yamaha YZF-R6 tahun produksi 1999-2002 dan Kawasaki ZX-9 tahun 1992 menjadi rujukan pada pemodelan ram-air intake dalam penelitian ini.Metode komputasi yang digunakan yaitu k-Îµ realizable didapat dengan memvalidasi penelitian dari T.S. Cheng dan W.J. Yang mengenai simulasi numerik aliran turbulen berseparasi serta bersirkulasi kembali di dalam sebuah saluran. Dari simulasi yang telah dilakukan terhadap ketiga model ram-air intake yang telah didesain yaitu Ram 1, Ram 2, dan Ram 3 diperoleh hasil bahwa peningkatan tekanan statik untuk masing-masing model ram-air intake sebesar 1.457,57 Pa, 1.482,42 Pa, dan 1.537,82 Pa untuk aliran kecepatan 44 m/s serta 4.569,49 Pa, 4.575,30 Pa, dan 4.649,09 Pa untuk aliran kecepatan 83 m/s (dimana nilai tekanan terukur pada tekanan gauge).Peningkatan tekanan statis menuju ruang bakar memiliki efek positif pada tenaga mesin, baik karena tekanan itu sendiri maupunmass flow udara yang lebih besar memberikan suplai bahan bakar yang besar pula sehingga sistem pembakaran dalam ruang bakar akan menghasilkan ledakan/gaya dorong lebih besar untuk mendorong piston bergerak ke TMB (titik mati bawah) memutar poros engkol sepanjang langkah torak yang pada gilirannya daya motor akan meningkat.

Analisis Distribusi Temperatur dan Aliran Fluida pada Proses Pengeringan Butiran Teh Bentuk Silinder Di Dalam Fluidized Bed Dryer Menggunakan Computational Fluid Dynamic (CFD) Utomo, MSK Tony Suryo; Yohana, Eflita; Khoiriyah, Mauli Astuti
ROTASI Vol 20, No 4 (2018): VOLUME 20, NOMOR 4, OKTOBER 2018
Publisher : Departemen Teknik Mesin, Fakultas Teknik, Universitas Diponegoro

Pengeringan merupakan proses perpindahan panas dan uap air secara simultan yang memerlukan energi panas untuk menguapkan kandungan air dari bahan yang akan dikeringkan. Penelitian ini dilakukan dengan cara simulasi. Produk yang dipilih untuk simulasi ini yaitu teh. Simulasi numerik perpindahan massa pada teh dilakukan dengan menempatkan material teh pada domain komputasi sebuah aliran eksternal. Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis distribusi temperatur pada partikel teh dengan menggunakan Computational Fluid Dynamics (CFD) dan menganalisis pengaruh variasi kecepatan inlet dan temperatur inlet terhadap waktu pengeringan sehingga diperoleh metode pengeringan yang paling optimum pada pengeringan teh. Penurunan massa pada teh dihitung secara analitik dengan menggunakan persamaan laju penurunan massa. Teh dimodelkan dengan bentuk menyerupai silinder setelah dilakukan pelayuan untuk kemudian dikeringkan. Kecepatan masuk aliran udara dan temperatur masuk divariasikan sesuai dengan batas kecepatan minimum dan maksimum fluidisasi dan temperatur pengeringan teh untuk fluidized bed dryer. Waktu yang digunakan untuk menurunkan kadar air hingga 3% berdasarkan temperatur pada kecepatan 1,6 m/s secara berurutan adalah 354 s (880C), 300 s (930C), dan 256 s (980C). Sementara pada kecepatan 2,6 m/s waktu yag dibutuhkan adalah 277 s (880C), 234 s (930C), dan 200 s (980C) serta untuk kecepatan 3,6 m/s berturut-turut 235 s (880C), 199 s (930C), dan 169 s (980C). Untuk pengeringan teh lebih optimal dilakukan dengan menaikkan kececepatan masuk aliran fluida dibandingkan dengan menaikkan temperatur.

Efek Sudut Serang Concave Delta Winglet Vortex Generators Terhadap Kenaikan Laju Perpindahan Panas Di Dalam Aliran Fluida Syaiful, Syaiful; Utomo, MSK Tony Suryo; Febriandy, Hengky Dwi
ROTASI Vol 20, No 2 (2018): VOLUME 20, NOMOR 2, APRIL 2018
Publisher : Departemen Teknik Mesin, Fakultas Teknik, Universitas Diponegoro

Fin and tube heat exchanger adalah salah satu penukar kalor compact yang digunakan dalam berbagai aplikasi, seperti pada industri petroleum, industri kimia, industri HVAC dan indistri otomotif. Oleh karena itu peningkatan performa termal pada heat exchanger perlu untuk dilakukan. Salah satu cara untuk meningkatkan performa termal pada heat exchanger adalah dengan meningkatkan koefisien perpindahan panas konveksi pada fluida. Pada studi sekarang ini, eksperimen dilakukan untuk mengetahui beberapa parameter yang mempengaruhi perbaikan perpindahan panas. Eksperimental dilakukan dengan memasang vortex generators pada sudut serang 15ï‚°, 30ï‚° dan 45ï‚° dengan susunan satu, dua dan tiga baris di dalam saluran persegi empat. Pada eksperimen ini, concave delta winglet vortex generators (CDW VGs) dan tanpa vortex generator (baseline) diinvestigasi. Kecepatan udara masuk ke dalam saluran persegi empat ditentukan pada rentang 0.4-2.0 m/s dengan interval 0.2 m/s dengan laju panas konstan 35 W pada plat dimana vortex generators ditempelkan. Pada kasus tiga baris DWP VG dengan sudut serang 45ÌŠ, koefisien perpindahan panas konveksi rata-rata meningkat 1,68 kali lebih besar daripada baseline. Sedangkan pada kasus tiga baris CDWP VGs dengan sudut serang 45ÌŠ, koefisien perpindahan panas konveksi rata-rata meningkat 1,76 kali lebih besar daripada tiga baris DWP VG.

Analisa Variasi Tekanan Fluida Primer, Tekanan Discharge dan Posisi Keluaran Nozzle (NXP) pada Steam Ejector Menggunakan Metode Computational Fluid Dynamic (CFD) Utomo, MSK Tony Suryo; Widyanto, Susilo Adi; Sekar, Abibrojo
ROTASI Vol 21, No 2 (2019): VOLUME 21, NOMOR 2, APRIL 2019
Publisher : Departemen Teknik Mesin, Fakultas Teknik, Universitas Diponegoro

Dilakukan simulasi numerik steam ejector dengan memvariasikan tekanan dari fluida primer, tekanan discharge dan posisi keluaran nozzle (NXP). Perlakuan variasi tekanan fluida primer dan tekanan discharge dilakukan untuk mendapat nilai nilai performa steam ejector yang disebut entrainment ratio (ER), tekanan kritis (critical pressure) dan tekanan discharge maksimum. Perlakuan variasi NXP dilakukan untuk mengetahui posisi keluaran nozzle terbaik dari steam ejector dengan nilai ER yang paling tinggi. Tekanan fluida primer yang divariasikan yaitu 2.66 bar, 3.00 bar dan 3.50 bar. Tekanan discharge divariasikan dari 0.20 bar sampai ejector mengalami aliran balik. NXP yang divariasikan yaitu dari posisi -3 mm atau -0.11 Den sampai + 35 mm atau 1.3 Den. Hasil simulasi menunjukkan bahwa kenaikan tekanan fluida primer menyebabkan naiknya critical pressure tetapi membuat nilai entrainment ratio turun. Kenaikan tekanan discharge menyebabkan turunnya jarak shockwave ke posisi keluaran nozzle. Shockwave tercipta karena kenaikan tekanan yang signifikan secara cepat, saat tekanan discharge mendekati nilai critical pressure menunjukkan shockwave yang semakin lemah. Hasil variasi NXP dari posisi -3 mm ke +35 mm menunjukkan kenaikan dan penurunan dari entrainment ratio, posisi NXP + 19 mm atau 0.7 Den menunjukkan nilai ER paling besar sedangkan posisi NXP -3 mm paling kecil. Fluida yang dimodelkan ialah gas ideal dengan asumsi fluida berada pada kondisi saturasi uap. Pemodelan aliran menggunakan k-Â standard untuk memodelkan aliran dengan nilai Re yang tinggi dan dapat menerapkan perlakuan dinding agar hasil yang didapat akurat. Pemodelan geometri dibuat dengan menggunakan software CAD yaitu Solidworks 2015, geometri dieksport ke Ansys 16.2 dan di meshing dengan perlakuan adapsi y+.

Analisa Pengeringan Secara Konveksi Butiran Teh pada Fluidized Bed Dryer Menggunakan Computational Fluid Dynamic (CFD) Utomo, MSK Tony Suryo; Yanuar, Ghiffar
ROTASI Vol 19, No 4 (2017): VOLUME 19, NOMOR 4, OKTOBER 2017
Publisher : Departemen Teknik Mesin, Fakultas Teknik, Universitas Diponegoro

Simulasi numerik perpindahan panas pada teh dilakukan dengan menempatkan material teh pada domain komputasi sebuah aliran eksternal. Penurunan massa pada teh dihitung secara analitik dengan menggunakan persamaan laju penurunan massa. Teh dimodelkan dengan bentuk menyerupai bola setelah dilakukan pelayuan untuk kemudian dikeringkan. Kecepatan masuk aliran udara divariasikan sesuai dengan batas kecepatan minimum dan maksimum fluidisasi pada fluidized bed dryer. Kecepatan yang divariasikan yaitu 3 m/s, 5 m/s, dan 7 m/s. Temperatur masuk aliran udara juga divariasikan berdasarkan temperatur pengeringan teh untuk fluidized bed dryer yaitu 920C, 950C, dan 1000C. Model aliran yang digunakan yaitu aliran laminar dengan Re < 105 untuk aliran external. Hasil penelitian menunjukkan bahwa perpindahan panas dan perpindahan massa terjadi dengan cepat untuk material teh. Berdasarkan variasi kecepatan aliran udara dan temperatur, maka semakin tinggi kecepatan dan temperatur masuk aliran udara mengakibatkan semakin menurunnya waktu yang dibutuhkan untuk mengurangi kadar air pada teh. Waktu yang digunakan untuk menurunkan kadar air hingga 3% berdasarkan temperatur pada kecepatan 3 m/s secara berurutan adalah 515 s (920C), 455 s (950C), dan 380 s (1000C). Sementara pada kecepatan 5 m/s waktu yag dibutuhkan adalah 400 s (920C), 355 s (950C), dan 295 s (1000C) serta untuk kecepatan 7 m/s berturut-turut 340 s (920C), 300 s (950C), dan 250 s (1000C). Untuk pengeringan teh lebih optimal dilakukan dengan menaikkan kececepatan masuk aliran fluida dibandingkan dengan menaikkan temperatur.

ANALISA PENGARUH SUDUT CONVERGING DUCT PADA PERFORMANSI CONSTANT PRESSURE THERMO VAPOR COMPRESSOR MENGGUNAKAN CFD Utomo, MSK Tony Suryo; Hidayatulloh, Ahmad Sarip
ROTASI VOLUME 14, NOMOR 3, JULI 2012
Publisher : Departemen Teknik Mesin, Fakultas Teknik, Universitas Diponegoro

Desalinasi merupakan teknologi yang berfungsi mengubah air laut menjadi air bersih. Salah satu jenis teknologi desalinasi yang telah teruji adalah MED (Multi Effect Desalination).Teknologi desalinasi MED yang beroperasi pada suhu rendah. Teknologi desalinasi MED merupakan salah satu proses desalinasi menggunakan termal yang efisien. Pada saat ini pengembangan lain dari sistem MED adalah MED-TVC (Multi Effect Desalination-Thermo Vapor Compressor). TVC merupakan bagian yang penting dalam proses desalinasi untuk meningkatkan nilai GOR pada sistem desalinasi MED. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui parameter-parameter yang tepat pada simulasi aliran fluida dalam thermo vapor compressor dan mengetahui pengaruh modifikasi pada converging duct dengan variasi sudut sebesar 5o; 7,5o; 10o; 12,5o dan 15o dengan memvariasikan tekanan pada suction untuk mendapatkan nilai entraiment ratio yang optimum. Hasil simulasi menunjukkan semakin besar sudut converging duct menyebabkan penurunan pada secondary flow, yang menyebabkan penurunan nilai entraiment ratio pada TVC. Pada sudut 5o nilai entraiment ratio TVC sebesar 1,307, sudut 7,5o sebesar 1,267, sudut 10o sebesar 1,247, sudut 12,5o sebesar 1,239 dan sudut 15o sebesar 1,241. TVC dengan sudut converging duct 5o memiliki nilai yang terbaik sebesar 1,307.

Simulasi Numerik Pengaruh Modifikasi Vortex Finder Terhadap Performa New Cyclone Separator Bahar, Shofwan; Yohana, Eflita; Utomo, MSK. Tony Suryo; Zaman, M. Badruz
ROTASI Vol 24, No 1 (2022): VOLUME 24, NOMOR 1, JANUARI 2022
Publisher : Departemen Teknik Mesin, Fakultas Teknik, Universitas Diponegoro

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | DOI: 10.14710/rotasi.24.1.42-49

Cyclone separator dapat digunakan untuk memisahkan fasa solid dan gas serta dapat mengklasifikasikan partikel berdasarkan ukuran. Terdapat banyak parameter geometris dan operasional yang mempengaruhi kinerja cyclone, salah satunya modifikasi geometri untuk memperoleh kinerja yang lebih efisien. Pada penelitian ini ditambahkan blade cross shape pada vortex finder dengan variasi lebar 0 mm, 5 mm, dan 10 mm, vortex finder thickness di variasikan dengan ukuran 1 mm, 5 mm, 10 mm, dan 15 mm. Kedua variasi ini disimulasikan dengan menggunakan Computational Fluid Dynamics (CFD) untuk mengetahui pengaruh variasi tersebut terhadap medan aliran dan peforma yang terjadi pada new cyclone separator. Reynold stress model (RSM) digunakan untuk mensimulasikan aliran yang terjadi. Pendekatan Eulerian-Lagrangian digunakan untuk memprediksi pergerakan partikel pada new cyclone. Metode Rosin-Rammler digunakan dalam simulasi numerik untuk menerapkan Particle Size Distribution (PSD). Hasil simulasi menyatakan bahwa bertambahnya vortex finder thickness dan lebar blade cross shape dapat meningkatkan efisiensi pengumpulan dan menurunkan nilai pressure drop new cyclone separator dengan hasil terbaik memiliki nilai efisiensi pengumpulan sebesar 92,03% dan nilai pressure drop sebesar 194.23 Pa.

Title

Found 24 Documents
Search

Abstract

Abstract

Abstract

Abstract

Abstract

Abstract

Abstract

Abstract

Abstract

Abstract

Title Search

Found 24 Documents Search

Abstract

Abstract

Abstract

Abstract

Abstract

Abstract

Abstract

Abstract

Abstract

Abstract

Title

Found 24 Documents
Search