JURNAL TEKNIK ITS Vol. 5 No. 2 (2016) ISSN: ( Print) B-557

dokumen-dokumen yang mirip
KAJIAN VARIASI KUAT MEDAN MAGNET PADA ALIRAN BAHAN BAKAR TERHADAP UNJUK KERJA DAN EMISI MESIN SINJAI 2 SILINDER 650 CC

Dosen Pembimbing Dr. Bambang Sudarmanta, ST, MT

Pengaruh Penggunaan Bahan Bakar Premium, Pertamax, Pertamax Plus Dan Spiritus Terhadap Unjuk Kerja Engine Genset 4 Langkah

PENGARUH PENAMBAHAN ADITIF PADA PREMIUM DENGAN VARIASI KONSENTRASI TERHADAP UNJUK KERJA ENGINE PUTARAN VARIABEL KARISMA 125 CC

KARAKTERISASI UNJUK KERJA SISTEM DUAL FUEL GASIFIER DOWNDRAFT SERBUK KAYU DAN DIESEL ENGINE GENERATOR SET 3 KW

VARIASI PENGGUNAAN IONIZER DAN JENIS BAHAN BAKAR TERHADAP KANDUNGAN GAS BUANG KENDARAAN

Seminar Nasional (PNES II), Semarang, 12 Nopember 2014

I. PENDAHULUAN. Katakunci : Electronic Control Unit, Injection Control, Maximum Best Torque (MBT), Ignition Timing, Bioetanol E100.

M.Mujib Saifulloh, Bambang Sudarmanta Lab. TPBB Jurusan Teknik Mesin FTI - ITS Jl. Arief Rahman Hakim, Surabaya

Fahmi Wirawan NRP Dosen Pembimbing Prof. Dr. Ir. H. Djoko Sungkono K, M. Eng. Sc

KINERJA GENSET TYPE EC 1500a MENGGUNAKAN BAHAN PREMIUM DAN LPG PENGARUHNYA TERHADAP TEGANGAN YANG DIHASILKAN

Uji Eksperimental Pertamina DEX dan Pertamina DEX + Zat Aditif pada Engine Diesel Putaran Konstan KAMA KM178FS

PROGRAM STUDI DIPLOMA III JURUSAN TEKNIK MESIN Fakultas Teknologi Industri Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya 2010

KAJIAN PENAMBAHAN ADITIF NABATI PADA MESIN GENERATOR SET BENSIN TYPE EC 2900L

PERBANDINGAN UNJUK KERJA GENSET 4-LANGKAH MENGGUNAKAN BAHAN BAKAR BENSIN DAN LPG DENGAN PENAMBAHAN MIXER VENTURI

TUGAS AKHIR - TM

Analisis Perbandingan Emisi Gas Buang Mesin Diesel Menggunakan Bahan Bakar Solar dan CNG Berbasis Pada Simulasi

PENGARUH PENAMBAHAN ADITIF NABATI SOLAR TERHADAP UNJUK KERJA DAN KETAHANAN MESIN DIESEL GENERATOR SET TF55R

STUDI PERBANDINGAN KINERJA MOTOR STASIONER 4 LANGKAH SATU SILINDER MENGGUNAKAN BAHAN BAKAR BENSIN DAN BIOGAS

ANALISA KINERJA MESIN OTTO BERBAHAN BAKAR PREMIUM DENGAN PENAMBAHAN ADITIF OKSIGENAT DAN ADITIF PASARAN

STUDI PERBANDINGAN KINERJA MOTOR STASIONER EMPAT LANGKAH SATU SILINDER MENGGUNAKAN BAHAN BAKAR GAS LPG DAN BIOGAS

KARAKTERISASI UNJUK KERJA SISTEM DUAL FUEL GASIFIER DOWNDRAFT SERBUK KAYU DAN DIESEL ENGINE GENERATOR SET 3 KW

Pengaruh Ignition Timing Mapping Terhadap Unjuk Kerja dan Emisi Engine SINJAI 650 CC Berbahan Bakar Pertalite RON 90

PENGARUH PEMASANGAN ALAT PENINGKAT KUALITAS BAHAN BAKAR TERHADAP UNJUK KERJA DAN KONSUMSI BAHAN BAKAR SPESIFIK MOTOR BENSIN

EFISIENSI GAS ENGINE PADA BERBAGAI PUTARAN: STUDI EKSPERIMEN PADA JES GAS ENGINE J208GS

BAB II LANDASAN TEORI

JURNAL TEKNIK POMITS Vol. 1, No. 2, (2014) ISSN:

BAB IV ANALISA DATA DAN PERHITUNGAN

Prosiding Seminar Nasional Manajemen Teknologi XXIII Program Studi MMT-ITS, Surabaya 1 Agustus 2015

TUGAS AKHIR TM

PENGARUH PENGGUNAAN FREKUENSI LISTRIK TERHADAP PERFORMA GENERATOR HHO DAN UNJUK KERJA ENGINE HONDA KHARISMA 125CC

Bagaimana perbandingan unjuk kerja motor diesel bahan bakar minyak (solar) dengan dual fuel motor diesel bahan bakar minyak (solar) dan CNG?

PEMBAHASAN. 1. Mean Effective Pressure. 2. Torque And Power. 3. Dynamometers. 5. Specific Fuel Consumption. 6. Engine Effeciencies

OLEH : DADANG HIDAYAT ( ) DOSEN PEMBIMBING : Dr. Bambang Sudarmanta, ST., MT.

KARAKTERISASI PERFORMA MESIN DIESEL DUAL FUEL SOLAR-CNG TIPE LPIG DENGAN PENGATURAN START OF INJECTION DAN DURASI INJEKSI

UJI PERFORMANSI MESIN OTTO SATU SILINDER DENGAN BAHAN BAKAR PREMIUM DAN PERTAMAX PLUS

PENGARUH JENIS BAHAN BAKAR TERHADAP UNJUK KERJA SEPEDA MOTOR SISTEM INJEKSI DAN KARBURATOR

BAB IV PENGOLAHAN DAN ANALISA DATA

BAB III METODE PENELITIAN. Daya motor dapat diketahui dari persamaan (2.5) Torsi dapat diketahui melalui persamaan (2.6)

KARAKTERISASI UNJUK KERJA MESIN DIAMOND TYPE Di 800 DENGAN SISTEM INJEKSI BERTINGKAT MENGGUNAKAN BIODIESEL B-20

BAB I PENDAHULUAN Latar Belakang

PROGRAM STUDI DIII TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER SURABAYA 2014

TUGAS AKHIR TM Ari Budi Santoso NRP : Dosen Pembimbing Dr. Bambang Sudarmanta, ST. MT.

KARAKTERISTIK PEMBAKARAN DARI VARIASI CAMPURAN ETHANOL-GASOLINE (E30-E50) TERHADAP UNJUK KERJA SEPEDA MOTOR 4 LANGKAH FUEL INJECTION 125 CC

PENGARUH INJEKSI GAS HIDROGEN TERHADAP KINERJA MESIN BENSIN EMPAT LANGKAH 1 SILINDER

Pengaruh Medan Magnet Terhadap Efisiensi Bahan Bakar dan Unjuk Kerja Mesin

PERUBAHAN BENTUK THROTTLE VALVE KARBURATOR TERHADAP KINERJA ENGINE UNTUK 4 LANGKAH

Pengaruh Variasi Durasi Noken As Terhadap Unjuk Kerja Mesin Honda Kharisma Dengan Menggunakan 2 Busi

PENGARUH PERUBAHAN SAAT PENYALAAN (IGNITION TIMING) TERHADAP PRESTASI MESIN PADA SEPEDA MOTOR 4 LANGKAH DENGAN BAHAN BAKAR LPG

Ahmad Nur Rokman 1, Romy 2 Laboratorium Konversi Energi, Jurusan Teknik Mesin, Fakultas Teknik Universitas Riau 1

STUDI SIMULASI KONVERSI MOTOR BAKAR OTTO MENGGUNAKAN BAHAN BAKAR CNG DENGAN VARIASI AIR FUEL RATIO DAN IGNITION TIMING

ANALISIS PENCAMPURAN BAHAN BAKAR PREMIUM - PERTAMAX TERHADAP KINERJA MESIN KONVENSIONAL

Andersen Karel Ropa, Naif Fuhaid, Nova Risdiyanto Ismail, (2012), PROTON, Vol. 4 No 2 / Hal 1-4

PENGARUH MAGNETASI TERHADAP EMISI GAS BUANG, TEMPERATUR AIR PENDINGIN DAN OLI PADA MESIN DIESEL STASIONER SATU SILINDER DENGAN BAHAN BAKAR SOLAR MURNI

PENGARUH PORTING SALURAN INTAKE DAN EXHAUST TERHADAP KINERJA MOTOR 4 LANGKAH 200 cc BERBAHAN BAKAR PREMIUM DAN PERTAMAX

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN. Setelah melakukan pengujian, penulis memperoleh data-data hasil pengujian

BAB II TINJAUAN LITERATUR

Aplikasi Penggunaan Generator Gas HHO Tipe Dry Cell Menggunakan Plat Titanium Terhadap Performa Dan Emisi Gas Buang Honda Megapro 150 cc

MODIFIKASI MESIN MOTOR BENSIN 4 TAK TIPE 5K 1486 cc MENJADI BAHAN BAKAR LPG. Oleh : Hari Budianto

BAB IV PENGUJIAN DAN ANALISA

Jurnal Teknik Mesin UMY

PENGARUH PENAMBAHAN UAP AIR KERING PADA LANGKAH HISAP TERHADAP UNJUK KERJA MOTOR BENSIN

Analisis penggunaan alat magnetisasi bahan bakar secara elektromagnetik terhadap unjuk kerja mesin empat langkah satu silinder

Jurusan Teknik Mesin, Fakultas Teknik, Universitas Jember 2

BAB III METODOLOGI PENGUJIAN

BAB III DATA DAN PEMBAHASAN

Studi Eksperimen Variasi Beban Pendinginan pada Evaporator Mesin Pendingin Difusi Absorpsi R22-DMF

Prediksi Performa Linear Engine Bersilinder Tunggal Sistem Pegas Hasil Modifikasi dari Mesin Konvensional Yamaha RS 100CC

Penambahan Pemanas Campuran Udara dan Bahan Bakar

PENGARUH PROSENTASE ETANOL TERHADAP TORSI DAN EMISI MOTOR INDIRECT INJECTION DENGAN MEMODIFIKASI ENGINE CONTROLE MODULE

JURNAL TEKNIK ITS Vol. 5, No. 2, (2016) ISSN: ( Print)

Prosiding Seminar Nasional Manajemen Teknologi XIX Program Studi MMT-ITS, Surabaya 2 November 2013

PEMBUATAN DAN PENGUJIAN BIODIESEL BIJI NYAMPLUNG PADA MESIN DIESEL MULTI INJEKSI DENGAN VARIASI KOMPOSISI CAMPURAN BIODIESEL DAN BIOSOLAR

Karakterisasi Gasifikasi Biomassa Sampah pada Reaktor Downdraft Sistem Batch dengan Variasi Air Fuel Ratio

I. PENDAHULUAN. Kata kunci - Bioetanol, Electronic Control Unit, Honda CB150R, rasio kompresi, RON.

PENGARUH VARIASI PERBANDINGAN BAHAN BAKAR SOLAR-BIODIESEL (MINYAK JELANTAH) TERHADAP UNJUK KERJA PADA MOTOR DIESEL

BAB III METODE PENGUJIAN DAN PEMBAHASAN PERHITUNGAN SERTA ANALISA

KAJIAN EKSPERIMENTAL TENTANG PENGGUNAAN PORT FUEL INJECTION (PFI) SEBAGAI SISTEM SUPLAI BAHAN BAKAR MOTOR BENSIN DUA-LANGKAH SILINDER TUNGGAL

LEMBAR KERJA SISWA (LKS) /TUGAS TERSTRUKTUR - - MEDAN MAGNET - MEDAN MAGNET

PENGARUH PENGGUNAAN VARIASI ELEKTRODA BUSI TERHADAP PERFORMA MOTOR BENSIN TORAK 4 LANGKAH 1 SILINDER HONDA SUPRA-X 125 CC

SIMAK UI Fisika

BAB IV HASIL DAN ANALISA. 4.1 Perhitungan konsumsi bahan bakar dengan bensin murni

PENGHEMATAN BAHAN BAKAR SERTA PENINGKATAN KUALITAS EMISI PADA KENDARAAN BERMOTOR MELALUI PEMANFAATAN AIR DAN ELEKTROLIT KOH DENGAN MENGGUNAKAN METODE

PENGARUH KATALITIK KONVERTER KUNINGAN TERHADAP PENURUNAN EMISI HC DAN CO MESIN OTTO MULTI SILINDER. Oleh, Samuel P.

BAB I PENDAHULUAN. campuran beberapa gas yang dilepaskan ke atmospir yang berasal dari

Analisis Pengaruh Penambahan Durasi Camshaft terhadap Unjuk Kerja dan Emisi Gas Buang pada Engine Sinjai 650 cc

BAB IV HASIL DAN ANALISA

PENGARUH VARIASI SUDUT ELBOW INTAKE MANIFOLD TERHADAP EMISI GAS BUANG PADA SEPEDA MOTOR SUPRA X TAHUN 2002

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN

II. TEORI DASAR. kelompokaan menjadi dua jenis pembakaran yaitu pembakaran dalam (Internal

Pengaruh Kerenggangan Celah Busi terhadap Konsumsi Bahan Bakar pada Motor Bensin

BAB III METODE PENELITIAN

BAB 1 PENDAHULUAN. Universitas Indonesia

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN

JTM. Volume 03 Nomor 02 Tahun 2014, PENGARUH PEMANFAATAN GAS BUANG SEBAGAI PEMANAS INTAKE MANIFOLD TERHADAP PERFORMA MESIN SUPRA X TAHUN 2002

BAB 1 PENDAHULUAN. Analisis Penggunaan Venturi..., Muhammad Iqbal Ilhamdani, FT UI, Universitas Indonesia

BAB II LANDASAN TEORI

Pengaruh Penambahan Senyawa Acetone Pada Bahan Bakar Bensin Terhadap Emisi Gas Buang

BAB III METODE PENELITIAN

Studi Eksperimental Kinerja Mesin Kompresi Udara Satu Langkah Dengan Variasi Sudut Pembukaan Selenoid

Transkripsi:

JURNAL TEKNIK ITS Vol. 5 No. 2 (2016) ISSN: 2337-3539 (2301-9271 Print) B-557 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 Jurusan Teknik Mesin, Fakultas Teknologi Industri, Institut Teknologi Sepuluh Nopember (ITS) Jl. Arief Rahman Hakim, Surabaya 60111 Indonesia e-mail: tpbb@me.its.ac.id, mirzacrizta@yahoo.co.id, sudarmanta@me.its.ac.id Abstrak 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 melalui 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, 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%. Kata Kunci Medan Magnet, effisiensi pembakaran, FTIR, Internal Combustion Engine, Unjuk Kerja SINJAI 650 cc. P I. PENDAHULUAN emberian medan magnet pada aliran bahan bakar dapat mempengaruhi kualitas bahan bakar khususnya premium. Kualitas bahan bakar disini dalam arti memperbaiki kualitas molekul penyusun utama premium yaitu hidrokarbon. Hidrokarbon dalam senyawa premium akan cenderung tarik menarik sastu sama lain, membentuk molekul-molekul yang bergerombol (clustering). Pemberian medan magnet pada aliran bahan bakar akan memberikan reaksi penolakan antara molekul hidrokarbon (declustering), sehingga pada saat pencampuran bahan bakar dengan oksigen pada intake manifold menjadi lebih baik [2]. Dengan demikian jumlah campuran BBM dan O 2 akan ideal sehingga pembakaran yang berlangsung lebih effisien dan bersih. Penelitian terdahulu yang dilakukan oleh Ali S. Faris [4], dengan mem-variasikan magnet permanen 2000, 4000, 6000, dan 9000 Gauss, pada pengujian variasi beban putaran 3500, 4500, 5000 menunjukkan perbaikan pada unjuk kerja dan emisi mesin. Pada penelitiannya diperoleh perbaikan unjuk kerja pada fuel consumption, yang dimana semakin besar medan magnet pada beban putaran yang sama semakin menurunkan konsumsi bahan bakarnya. Semakin tinggi beban putaran yang diberikan pada besar medan magnet yang sama, akan semakin baik juga unjuk kerja pada konsumsi bahan bakarnya. Hal itu terjadi pada besar medan magnet 9000 gauss dengan beban putaran 5000, 4500, 3500 rpm. Penelitian yang dilakukan Syarifudin [3] dengan penggunaan medan magnet induksi pada aliran bahan bakar terjadi perbaikan unjuk kerja dimana semakin tinggi besar kuat medan magnet yang digunakan, semakin baik pula perbaikannya jika dibandingkan kondisi standart (tanpa magnetisasi). Pada pengujiannya dilakukan variasi medan magnet induksi sebesar 100, 200, 300 Gauss dengan sumber tegangan yang konstan dari baterai 12 V. Perbaikan unjuk kerja yang paling baik terjadi pada magnet sebesar 300 Gauss disetiap kenaikan beban putaran dibandingkan kondisi standar, pada parameter unjuk kerja yaitu, torsi, daya, specific fuel consumption, effisiensi thermal, dan emisi gas buang. Hal tersebut menandakan bahwa semakin tinggi beban putaran pada mesin maka semakin tinggi pula kebutuhan medan magnet pada aliran bahan bakar. Kondisi molekul bahan bakar yang di alirkan melewati medan magnet induksi dapat ditinjau menggunakan pengujian Fourier Transformed Infra Red (FTIR). Pengujian dengan FTIR ini akan menganalisa spectrum dari molekul penyusun bahan bakar, khususnya hidrokarbon. Metode ini digunakan juga oleh Syarifudin [3], sehingga beliau dapat mengetahui kondisi spectrum molekul hidrokarbon pada penelitiannya.

B-558 JURNAL TEKNIK ITS Vol. 5 No. 2 (2016) ISSN: 2337-3539 (2301-9271 Print) II. URAIAN PENELITIAN Induksi Medan Magnet Induksi magnet termasuk dalam magnet sementara ataupun magnet bangkitan. Bila suatu kumparan diberi arus listrik, setiap bagian kumparan ini menimbulkan medan magnet disekitarnya. Medan magnet yang timbul merupakan gabungan medan magnet dari tiap bagian itu. Garis-garis medan magnet didalam selenoida (kumparan) saling sejajar satu dengan lainnya, yang dinamakan medan magnet homogen. Untuk menentukan arah medan magnet dalam selenoida digunakan aturan tangan kanan seperti pada penghantar melingkar seperti pada gambar 1. Gambar 1. Skema Teori Tangan Kanan Besar dan arah medan magnet disumbu kawat melingkar berarus listrik dengan jumlah lilitan kawat : B = μo. I. N 2п.a Keterangan : B = Kuat medan magnet dalam tesla (T) 1 B = 10 4 Gauss μ o = Permibilitas ruang hampa ; bernilai = 4п.10-7 I = Kuat arus listrik dalam ampere (A) a = Jari jari lingkaran yang dibuat dalam meter (m) N = Banyaknya jumlah lilitan yang dibuat Pengaruh Medan Magnet Pada Hidrokarbon Molekul penyusun utama bensin (hidrokarbon) bersifat diamagnetik, dimana memiliki momen spin elektron berpasangan sebagai akibat ikatan C-H. Molekul hidrokarbon cenderung untuk saling tarik menarik satu sama lain, membentuk molekul-molekul yang bergerombol (clustering) dan akan sulit beroksidasi dengan oksigen (pada gambar 2). Gambar 2. Clustering Molekul Hidrokarbon Ketika pengoksidasian tidak terjadi dengan baik maka tidak akan tercapai pembakaran sempurna yang dapat terukur dari kandungan gas buang. Pemberian induksi medan magnet dapat memberikan efek de-clustering pada molekul CH, sehingga memudahkan O 2 memasuki setiap sisi dari molekul CH. Dengan teknik magnetisasi dapat membantu proses reaksi dengan O 2. Penyaluran BBM melalui medan magnet terlebih dahulu sebelum masuk ke nozzle injeksi akan merenggangkan ikatan C dan H dalam BBM sehingga memberikan kekuatan C dan H dan lebih mudah untuk mengikat O 2. Dengan demikian jumlah campuran BBM dan O 2 akan ideal sehingga pembakaran yang berlangsung lebih effisien dan bersih (1) Gambar 3. CH Melewati Medan Magnet Spektroscopy FTIR Fourier Transform-Infra Red Spectroskopy atau yang dikenal dengan FTIR merupakan suatu teknik yang digunakan untuk menganalisa komposisi kimia dari senyawa-senyawa organik, polimer, coating atau pelapisan, material semikonduktor, sampel biologi, senyawa-senyawa anorganik, dan mineral. FT-IR mampu menganalisa suatu material baik secara keseluruhan, lapisan tipis, cairan, padatan, pasta, serbuk, serat, dan bentuk yang lainnya dari suatu material. [2]. Sebagaimana sampel yang diuji ialah bahan bakar premium, yakni unsur dominannya adalah C (karbon) dan H (hidrogen). Molekul CH pada premium memiliki beberapa pengelompokan gugus fungsi, dapat dilihat pada tabel berikut : TABEL 2. SERAPAN GUGUS FUNGSI FTIR akan menghasilkan grafik spekstoscopy penyerapan radiasi infra red dari sampel premium yang diujikan. Grafik FTIR berupa panjang gelombang pada sumbu X sesuai dengan range dari gugus fungsi yang dimiliki premium. Kemudian pada sumbu Y berupa persentase intensitas transmittance gugus fungsi pada sampel premium. Pada pengujian induksi medan magnet pada aliran bahan bakar analisa struksur molekul dapat ditinjau dari penyerapan persentase intensitas transmittance pada sumbu Y, yaitu seberapa besar perubahan persentase transmittance pada sampel premium yang telah dimagnetisasi III. METODOLOGI PENELITIAN & ALAT YANG DIGUNAKAN Bahan Eksperimen 1) Induksi Medan Magnet B0 : Nilai R = 460 Ω B1 : Nilai R = 700 Ω B2 : Nilai R = 900 Ω. 2) DC Power Supply Sebagai sumber tegangan untuk membangkitan induksi medan magnet pada B0, B1, dan B2.

% TRANSMITTANCE 10.426 14.87 14.93 15.38 16.84 19.75 22.06 22.69 25.62 26.00 26.22 26.84 27.65 30.58 33.06 36.11 JURNAL TEKNIK ITS Vol. 5 No. 2 (2016) ISSN: 2337-3539 (2301-9271 Print) B-559 3) Gauss Meter Sebagai alat ukur besar kuat medan magnet induksi yang dibangkitkan. 4) FTIR Sebagai metodte untuk menganalisa perubahan persentasi intensitas transmittance pada gugus fungsi sampel. Pengujian Unjuk Kerja Pengujian ini akan dilakukan di Laboratorium Teknik Pembakaran dan Bahan Bakar, jurusan Teknik Mesin FTI-ITS dengan full open throttle variable speed dari 5000-2000 rpm dengan pembebanan waterbrake dynamometer (a) (b) Gambar 4. Skema Instalasi Keterangan : 1. Radiator 9. Muffler 2. Intake manifold 10. Clutch 3. Flow meter 11. Torsion meter 4. Measuring glass 12. Dynamometer 5. Fuel tank 13. Water tank 6. Instrument magnetic field 14. Fuel pump 7. Exhaust manifold 15. DC Power supply 8. Gas analyzer Kondisi operasional : T.1. Thermocouple cylinder head T.2. Thermocouple engine oil T.3. Thermocouple muffler T.4. Thermocouple radiator IV. ANALISA DAN PEMBAHASAN Data Hasil Pengukuran Induksi Magnet TABEL 3. PENGUKURAN BESAR GAUSS Ket. B2 B1 B0 Gauss Gauss Gauss 20 V 80 100 180 40 V 120 150 260 60 V 160 200 340 80 V 200 250 420 100 V 240 300 520 Hasil Pengujian FTIR Pengujian FTIR menunjukkan hasil representasi dari pergerakan molekul CH yang semula clustering menjadi de-lustering yang ditunjukan dengan berubahnya persentase intensitas transmittance setiap kenaikan tegangan yang diberikan dan terhadap masing-masing B0, B1, dan B2. (c) Gambar 5. Pengujian FTIR (a) Pada B2, (b) Pada B1, (c) Pada B0 Dari gambar 5. mereprensentasikan tidak ada perubahan struktur senyawaan pada magnetisasi sampel premium pada alat B2, B1, dan B0 tetapi senyawa tersebut mengalami perubahan harga serapan atau transmisi radiasi pada strukturnya, yakni presentase transmittance radiasi infra merah terhadap senyawa tersebut. Pada spektrum bensin tersebut kerangka karbon dapat langsung dilihat pada daerah bilangan gelombang 3000 2700 cm -1 yang merupakan karakteristik penyerapan untuk gugus alkana dan alkil. Kedua serapan C H str dan C H def dalam gugus alifatik jenuh ditandai dengan serapan yang sangat kuat dan jarang menemui kesukaran dalam menentukan serapan-serapan tersebut. Kenampakan yang paling umum pada gambar 5. dari serapan C H str adalah munculnya tiga buah pita kuat dibawah 3000 cm -1 dengan gugus alkane pada gelombang 2850 cm -1 2970 cm -1 [14] P E N Y E R A P A N P A D A M A G N E T Standar Magnet B2 Magnet B1 Magnet B0 2 0 V 4 0 V 6 0 V 8 0 V 1 0 0 V VOLTAGE Gambar 6. Kenaikan Persentase Penyerapan Transmittance Molekul CH Pada Panjang Gelombang 2850 cm -1 2970 cm -1 Energi ikatan tarik menarik molekul hidrokarbon ditentukan oleh frekuensi getaran molekul, Bahwa

BMEP (BAR) BSFC (KG/KW.H) TORSI (NM) BMEP (BAR) B-560 JURNAL TEKNIK ITS Vol. 5 No. 2 (2016) ISSN: 2337-3539 (2301-9271 Print) semakin tinggi serapan radiasi infra merah, maka semakin rendah energi ikatan tarik menarik molekul. Dengan demikian, dapat disimpulkan bahwa gaya tarik molekul antara hidrokarbon menurun setelah dipengaruhi medan magnet. Inilah sebabnya mengapa indeks properti hidrokarbon, seperti viskositas yang dipengaruhi oleh gaya tarik molekul, mengalami penurunan setelah molekul hidrokarbon mengalir melalui kuat medan magnet. Kenaikan besar intensitas penyerapan transmittance pada molekul CH ini merupakan akibat dari penyerapan spekstroskopi infra merah dari bahan bakar minyak yang dimagnetisasi. Inilah sebabnya pembakaran bahan bakar dapat dikatan membaik, karena melemahnya kemampuan tarik menarik molekul CH yang akan memudahkan O 2 untuk diikat pada saat pengoksidasian. Hasil Unjuk Kerja Torsi Berdasarkan hasil mapping besar tegangan bangkitan induksi medan magnet terhadap unjuk kerja, yang paling baik pada tegangan 100 V disetiap alat induksi medan magnet B2, B1, dan B0, oleh karena itu analisa dilakukan pada B2, B1, dan B0 dengan Tegan 100 V. 48 43 38 33 T O R S I V S P U T A R A N M E S I N 28 Gambar 7. Grafik Maximum Based Torsi Pengujian induksi medan magnet pada aliran bahan bakar menaikkan torsi terhadap kondisi awal tanpa magnetisasi. Kenaikan Nilai torsi paling tinggi didapat pada alat B0 100V secara rata-rata menaikkan sebesar 9.79% terhadap standar. Sedangkan B2 100V menaikkan sebesar 5.45%, dan B1 100V menaikkan sebesar 7.69%. Kenaikan Besar tegangan yang diberikan pada B2, B1, dan B0 menyatakan juga besarnya nilai kuat medan magnet (gauss) karena besar tegangan yang diberikan akan berbanding lurus dengan besar kuat medan magnet yang dihasilkan. Kenaikan torsi ini bisa dijelaskan sebagai berikut, dengan memberi induksi medan magnet pada saluran bahan bakar maka akan mengubah arah proton atau inti atom hidrokarbon dari bahan bakar yang tidak seragam (declustering) menjadi teratur, adanya perubahan arah proton atau inti atom maka pasti ada energi yang diserap bahan bakar tersebut untuk bergerak, sehingga bahan bakar tersebut menjadi tidak stabil serta reaktif dan berenergi lebih tinggi sehingga menjadikan pembakaran lebih sempurna. Hasil Unjuk Kerja Daya 9 8 7 6 B M E P V S P U T A R A N M E S I N 5 Gambar 8. Grafik Daya Maximum Seiring naiknya torsi akibat penggunaan induksi medan magnet pada alran bahan bakar maka nilai daya pun juga semakin meningkat. Nilai persentase peningktan pun sama dengan kenaikan persentase torsi. Dari analisis torsi sebelumnya dapat dilihat bahwa torsi yang dihasilkan oleh induksi medan magnet B2, B1, dan B0 dengan variasi setiap besar tegangan lebih tinggi dibandingkan kondisi standar, sehingga daya yang dihasilkan juga akan lebih besar. Hal ini menunjukkan tercapainya pembakaran yang terbaik seiring waktu konsumsi bahan bakar yang menurun dan tingkat homogenitas bahan bakar dengan udara yang menjadi lebih tercukupi akibat penggunaan induksi medan magnet, sehingga perambatan bahan bakar saat terbakar dengan kecepatan putaran mesin mempunyai waktu yang cukup. Hasil Unjuk Kerja Pada Bmep 9 8 7 6 B M E P V S P U T A R A N M E S I N 5 Gambar 9. Grafik BMEP Terhadap Putaran Mesin Tekanan efektif rata-rata maksimum tertinggi pada pengujian didapatkan pada penggunan induksi medan magnet B0 100V. Secara rata-rata B0 100V menaikkan BMEP sebesar 10.48% terhadap standar. Sedangkan pada B2 100V menaikkan sebesar 5.47%, dan B1 100V menaikkan sebesar 7.69%. Jika dilihat trendline menunjukkan pada saat putaran 2000 rpm, massa campuran yang masuk ke ruang bakar juga rendah sehingga energi input yang dapat dikonversi menjadi kerja juga lebih sedikit. Disamping itu, tingkat turbulensi aliran campuran juga rendah sehingga perambatan nyala api tidak begitu baik. Semakin meningkatnya putaran mesin, massa campuran yang masuk ke ruang bakar semakin besar dan turbulensi aliran campuran juga lebih besar sehingga proses pembakaran dapat berlangsung lebih sempurna dan tekanan yang dihasilkan menjadi lebih besar yakni terjadi pada putaran 3500 rpm. Namun, pada putaran tinggi kerugian gesekan (friction lose) dan adanya kenaikan temperatur engine yang cukup signifikan menyebabkan tekanan efektif rata-rata kembali mengalami penurunan. Hasil Unjuk Kerja Pada BSFC 0.400 0.350 0.300 0.250 B S F C V S P U T A R A N M E S I N 0.200 B1 100V Gambar 10. Grafik BSFC Terhadap Putaran Mesin Brake Specific Fuel Consumption (BSFC) dapat didefinisikan sebagai laju bahan bakar untuk memperoleh daya efektif. Besar kecilnya konsumsi

AFR TEMPERATUR C HC EFF.THERMAL (%) % CO JURNAL TEKNIK ITS Vol. 5 No. 2 (2016) ISSN: 2337-3539 (2301-9271 Print) B-561 bahan bakar spesifik tergantung dari kualitas pembakaran yang terjadi dalam ruang bakar. Semakin sempurna pembakaran, maka daya yang dihasilkan akan semakin besar. Faktor yang menentukan pembakaran yang sempurna adalah homogenitas campuran bahan bakar dan udara, waktu yang tersedia untuk melakukan pembakaran, serta kaya miskinnya campuran udara yang masuk kedalam ruang bakar. Penurunan BSFC tertinggi pada pengujian didapatkan pada penggunan induksi medan magnet B0 100V. Secara rata-rata B0 100V menurunkan BSFC sebesar 13% terhadap standar. Sedangkan pada B2 100V menurunkan sebesar 8.88%, dan B1 100V menaikkan sebesar 12.24%. Hal ini menunjukkan semakin tinggi induksi medan magnet yang diciptakan semakin besar juga penurunan konsumsi bahan bakar spesifik. Penggunaan induksi medan magnet pada aliran bahan bakar dapat meningkatkan kesempurnaan campuran bahan bakar, karena pengoksidasian bahan bakar membaik. Hasil Unjuk Kerja Pada Efficiency Thermal E F F. T H E R M A L V S P U T A R A N M E S I N rata-rata penggunan menjauhi dari stokiometri yaitu λ = 1. Analisa Emisi Gas Buang 2.00 1.50 1.00 0.50 % C O V S P U T A R A N M E S I N 0.00 Gambar 13. Grafik Emisi %CO CO dapat didefinisikan sebagai akibat adanya pembakaran didalam ruang bakar. Tinggi rendahnya CO akan menunjukkan kualitas pembakaran yang terjadi. Penggunaan induksi medan magnet mampu memperbaiki kualitas pembakaran, yakni ditunjukkan penurunan paling tinggi pada B0 100V sampai dengan 0.687% dibandingkan standar. Sedangkan B2 100V menurunkan menjadi 0.811%, dan B1 100V menurunkan menjadi 0.745%. 32 H C V S P U T A R A N M E S I N 27 60 22 Gambar 11. Grafik Efficiency Thermal Terhadap Putaran Mesin Trendline menunjukkan eff.thermal paling optimum didapat pada B0 100V. Secara rata-rata menaikkan sebesar 20.8% terhadap standar. Sedangkan B2 100V menaikkan 9.78% dan B1 100V menaikkan 13.86%. Hal ini menunjukkan semakin membaiknya proses peengoksidasian bahan bakar dengan udara sebagaimana syarat dari pembakaran yang sempurna dengan penggunaan induksi medan magnet yang semakin besar pada aliran bahan bakar. Hasil Injuk Kerja Pada Nilai AFR A F R V S P U T A R A N M E S I N 16 15.5 15 14.5 14 13.5 13 Gambar 12. Grafik AFR Terhadap Putaran Mesin Dapat dilihat trendline pada seluruh grafik diatas bahwa AFR semakin meningkat. Pada kondisi standar kondisi AFR berada pada kondisi campuran kaya dengan rata-rata AFR standar sebesar 13.99. Pada nilai AFR pada pengujian menggunakan induksi medan magnet semakin mendekati kondisi stokiometri seiring pertambahan besar tegangan yang diberikan. Pada kondisi tersebut terdapat juga kondisi nilai AFR campuran miskin seiring pertambahan besar tegangan. Campuran miskin terjadi pada induksi medan magnet B0 100 V dengan rata-rata pengujian sebesar 15.16. Secara 50 40 30 Gambar 14. Grafik Consentrate HC HC merupakan energi dari bahan bakar, jika konsentrasi HC pada gas buang tinggi berarti menunjukkan terjadinya pembakaran yang tidak sempurna. Homogenitas bahan bakar dengan oksigen akan mempengaruhi laju perambatan api pada saat pembakaran. Penurunan HC tertinggi terjadi pada B0 100V sebesar 18.36%. Sedangkan pada B2 100V sebesar 13.56% dan B1 100V sebesar 10.17%. Analisa Temperatur Operasional Mesin 90 80 70 60 C Y L I N D E R H E A D V S P U T A R A N M E S I N 50 PUTARAN MESIN Gambar 15. Grafik Temperatur Cylinder Head B0 100 v Peningkatan teperatur cylinder head menunjukkan semakin membaiknya pembakaran yang terjadi sehingga temperature pembakaran pun meningkat. Peningkatan tertinggi pada penggunaan B0 100V secara rata-rata sebesar 5.2% terhadap standar. Sedangkan B2 100V meningkatkan sebesar 3.4% dan B1 100V meningkatkan sebesar 3.6%

TEMPERATUR C B-562 JURNAL TEKNIK ITS Vol. 5 No. 2 (2016) ISSN: 2337-3539 (2301-9271 Print) Analisa Temperatur Exhaust Gas 800 700 600 500 400 E X H A U S T V S P U T A R A N M E S I N 300 Gambar 16. Grafik Temperatur Exhaust Gas Temperatur exhaust gas mengalami penurunan seiring semakin besarnya medan magnet yang digunakan. Hal ini menunjukkan induksi medan magnet mampu memberikan kesempurnaan pembakaran, sehingga energi kalor bahan bakar mampu diubah menjadi daya dengan baik. Penurunan paling tinggi pada B0 100V sebesar 9.51%, B1 100V penurunan sebesar 5.53%, dan B2 100V menurunkan sebesar 4.13%. V. KESIMPULAN/RINGKASAN Berdasarkan pengambilan data dan analisa yang telah dilakukan didapatkan kesimpulan adalah: Semakin besar medan magnet yang diberikan maka semakin memberikan de-clustering pada molekul CH sehingga pengoksidasian semakin membaik. Ditunjukkan pada pengujian FTIR dengan medan magnet paling besar yakni B0 100V menaikkan persentase transmittance menjadi 36.11% Pada pengujian eksperimen keseluruhan unjuk kerja paling baik didapat pada medan magnet paling besar yakni B0 100V. Pada emisi gas buang, penggunan induksi medan magnet mampu mempebaiki kualitas gas buang. Emisi paling baik didapat pada medan magnet paling besar yakni B0 100V. UCAPAN TERIMA KASIH Pada penyusunan Tugas Akhir, penulis menerapkan ilmu yang didapat selama kuliah di Teknik Mesin. Penulis tidak akan mampu menyelesaikan Tugas Akhir tanpa bantuan berbagai pihak. Oleh karena itu penulis mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada seluruh elemen Laboratorium Teknik Pembakaran dan Bahan Bakar Teknik Mesin ITS khususnya Bapak Dr. Bambang Sudarmanta, ST., MT. DAFTAR PUSTAKA [1] Chalid, M, saksono, N, Adiwar & Darsono, N. (2005). Studi Pengaruh Magnetisasi Dipol Terhadap Karakterisitik Kerosin, Makara Teknologi, Vol.8 no1 [2] Fernandez, benny R. (2011). Spekstroskopi Infra Merah (FT-IR) dan Sinar Tampak (UV-Vis), Progam Studi Kimia, Pasca Sarjana Universitas Andalas, Padang. [3] Syarifudin. (2013). Kajian Variasi Kuat Medan Magnet Pada Aliran Bahan Bakar Terhadap Unjuk Kerja dan Emisi Mesin SINJAI 3 Silinder 650 CC, Fakultas Teknologi Industri, Jurusan Teknik Mesin, Intitut Teknologi Sepuluh November, Surabaya. [4] Ali S. Faris (2012). Effect of Magnetic Field on Fuel Consumption and Exhaust Emission in Two-Stroke Engine. Energy Procedia. [5] Suriansyah. (2011). Pengaruh Medan Elektromagnet Terhadap Emisi Gas Buang Pada Motor Bensin 1 Silinder 4 Tak. Universitas widya gama, Malang.