ipi66391

7
Pening kata n Performance Motor Bens in 4 Tak 3 Silinder yang Meng g unakan Bahan Bakar G as dengan Penambahan B lower dan S is tem Injeks i (R aha rdjo Tirtoatmodjo)   Jurusan Tek nik Mesin, Fakul tas Teknolog i Industri, Unive rsitas Kriste n Petra http://puslit.petra.ac.id/journals/mechanical/ 1 Peningkatan Performance Motor Bensin 4 Tak 3 Silinder yang Menggunakan Bahan Bakar Gas dengan Penambahan Blower dan Sistem Injeksi Rahardjo Tirtoatmodjo Dosen Fakultas Teknik, Jurusan Teknik Mesin – Universitas Kristen Petra Willyanto Dosen Fakultas Teknik, Jurusan Teknik Mesin – Universitas Kristen Petra Abstrak Penggantian BBM menjadi BBG untuk kendaraan bermotor ternyata mengakibatkan penurunan daya motor yang dihasilkan. Dengan menambahkan peralatan tambahan berupa blower (+ inverter) dan injeksi BBG, maka tekanan dan kepadatan campuran BBG dan udara yang masuk ke dalam ruang bakar bisa lebih tinggi dan daya yang dihasilkan motor bakar lebih meningkat dan bisa menyamai bahkan melebihi daya motor dari motor bakar pada waktu menggunakan bensin. Kata kunci : performance, bahan bakar gas, blower, sistem in jeksi, inverter  A bs tract  Replacing fr om gasoline to gas fuel (BBG) for automotive , in fact, de creases the motor ’s power .  By adding some equipments such as blower (+ inverter) and BBG injection, the pressure and density of BBG and air mixture into combustion chamber will be higher. This can make the power of combustion engine be equal even bigger than using gasoline.  Keywords : performance, CNG, blower, injection system, inverter 1. Pendahuluan Dari tahun ke tahun jumlah kendaraan yang berlalu lalang terus bertambah, sedangkan per- sediaan minyak bumi makin menipis. Selain itu polusi yang dihasilkan oleh kendaraan yang menggunakan bahan bakar bensin cukup mena- kutkan. Kadar NOx, CO, maupun HC sangat berbahaya bagi kesehatan makhluk hidup khususnya manusia. Salah satu cara yang kini ditempuh oleh pemerintah adalah penggunaan bahan bakar alternatif yaitu BBG karena disamping pro- duksi BBG di Indonesia yang melimpah, BBG  juga memiliki beberapa keuntungan antara lain seperti memiliki AO (Angka Oktan) y ang lebih tinggi dibanding bensin (AO BBG sekitar 120- 130 dibanding bensin yang hanya sekitar 80 untuk premium-94 untuk premix), hasil pemba- karannya relatif lebih bersih (mengingat rantai karbon BBG y ang sangat pendek dibandingkan Catatan :  Diskusi untuk makalah ini diterima sebelum tanggal 1  Agustu s 1999. Diskusi yang layak muat akan diterb itkan pada Jurnal Teknik Me sin Volume 1 Nomo r 2 Oktober 1999 . bensin), umur minyak pelumas juga lebih panjang, dan berbagai keuntungan lainnya. Disamping memikirkan bahan bakar alter- natif (BBG) sebagai pengganti BBM, para pakar  juga dituntut untuk meningkatkan efisiensi, karena dengan mengganti BBG untuk ken- daraan bermotor ternyata mengakibatkan penu- runan daya yang dihasilkan, salah satu sebab adalah karena kecepatan pembakaran BBG yang lebih kecil daripada bensin sehingga pe- nyalaan BBG harus lebih awal. Hal tersebut meminimalkan kerja negatif pada piston pada saat langkah kompresi dari motor sehingga te- kanan yang dihasilkan pada waktu proses pem- bakaran menurun. Sebenarnya hal ini bisa diatasi dengan meninggikan perbandingan kom- presi dari motor sehingga tekanan kompresnya naik, bila dilakukan cara seperti ini maka dimensi motor harus diubah dan hal ini memerlukan proses pengerjaan yang sulit dan mahal. Untuk mengatasi permasalahan tersebut maka ditambahkan suatu peralatan tambahan yang berupa blower yang diletakkan setelah mixer (salah satu komponen dari konversi kit yang berfungsi untuk memberikan campuran

Upload: ardhika-hermigo

Post on 17-Oct-2015

18 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

  • Peningkatan Performance Motor Bensin 4 Tak 3 Silinder yang Menggunakan Bahan Bakar Gas dengan Penambahan Blowerdan Sistem Injeksi (Rahardjo Tirtoatmodjo)

    Jurusan Teknik Mesin, Fakultas Teknologi Industri, Universitas Kristen Petrahttp://puslit.petra.ac.id/journals/mechanical/

    1

    Peningkatan Performance Motor Bensin 4 Tak 3 Silinder yangMenggunakan Bahan Bakar Gas dengan Penambahan Blower

    dan Sistem Injeksi

    Rahardjo TirtoatmodjoDosen Fakultas Teknik, Jurusan Teknik Mesin Universitas Kristen Petra

    WillyantoDosen Fakultas Teknik, Jurusan Teknik Mesin Universitas Kristen Petra

    Abstrak

    Penggantian BBM menjadi BBG untuk kendaraan bermotor ternyata mengakibatkanpenurunan daya motor yang dihasilkan.

    Dengan menambahkan peralatan tambahan berupa blower (+ inverter) dan injeksi BBG, makatekanan dan kepadatan campuran BBG dan udara yang masuk ke dalam ruang bakar bisa lebihtinggi dan daya yang dihasilkan motor bakar lebih meningkat dan bisa menyamai bahkanmelebihi daya motor dari motor bakar pada waktu menggunakan bensin.

    Kata kunci : performance, bahan bakar gas, blower, sistem injeksi, inverter

    Abstract

    Replacing from gasoline to gas fuel (BBG) for automotive, in fact, decreases the motors power.By adding some equipments such as blower (+ inverter) and BBG injection, the pressure anddensity of BBG and air mixture into combustion chamber will be higher. This can make the powerof combustion engine be equal even bigger than using gasoline.

    Keywords : performance, CNG, blower, injection system, inverter

    1. Pendahuluan

    Dari tahun ke tahun jumlah kendaraan yangberlalu lalang terus bertambah, sedangkan per-sediaan minyak bumi makin menipis. Selain itupolusi yang dihasilkan oleh kendaraan yangmenggunakan bahan bakar bensin cukup mena-kutkan. Kadar NOx, CO, maupun HC sangatberbahaya bagi kesehatan makhluk hidupkhususnya manusia.

    Salah satu cara yang kini ditempuh olehpemerintah adalah penggunaan bahan bakaralternatif yaitu BBG karena disamping pro-duksi BBG di Indonesia yang melimpah, BBGjuga memiliki beberapa keuntungan antara lainseperti memiliki AO (Angka Oktan) yang lebihtinggi dibanding bensin (AO BBG sekitar 120-130 dibanding bensin yang hanya sekitar 80untuk premium-94 untuk premix), hasil pemba-karannya relatif lebih bersih (mengingat rantaikarbon BBG yang sangat pendek dibandingkan

    Catatan : Diskusi untuk makalah ini diterima sebelum tanggal 1Agustus 1999. Diskusi yang layak muat akan diterbitkan padaJurnal Teknik Mesin Volume 1 Nomor 2 Oktober 1999.

    bensin), umur minyak pelumas juga lebihpanjang, dan berbagai keuntungan lainnya.

    Disamping memikirkan bahan bakar alter-natif (BBG) sebagai pengganti BBM, para pakarjuga dituntut untuk meningkatkan efisiensi,karena dengan mengganti BBG untuk ken-daraan bermotor ternyata mengakibatkan penu-runan daya yang dihasilkan, salah satu sebabadalah karena kecepatan pembakaran BBGyang lebih kecil daripada bensin sehingga pe-nyalaan BBG harus lebih awal. Hal tersebutmeminimalkan kerja negatif pada piston padasaat langkah kompresi dari motor sehingga te-kanan yang dihasilkan pada waktu proses pem-bakaran menurun. Sebenarnya hal ini bisadiatasi dengan meninggikan perbandingan kom-presi dari motor sehingga tekanan kompresnyanaik, bila dilakukan cara seperti ini makadimensi motor harus diubah dan hal inimemerlukan proses pengerjaan yang sulit danmahal.

    Untuk mengatasi permasalahan tersebutmaka ditambahkan suatu peralatan tambahanyang berupa blower yang diletakkan setelahmixer (salah satu komponen dari konversi kityang berfungsi untuk memberikan campuran

  • JURNAL TEKNIK MESIN Vol. 1, No. 1, April 1999 : 1 7

    Jurusan Teknik Mesin, Fakultas Teknologi Industri, Universitas Kristen Petrahttp://puslit.petra.ac.id/journals/mechanical/

    2

    gas dan udara yang optimal sesuai dengankebutuhan motor). Blower akan memberikansuplai udara bertekanan sehingga tekanan padamixer menjadi vakum dan campuran segar yangmasuk ke dalam silinder mempunyai tekananyang lebih tinggi dari tekanan atmosfer se-hingga tekanan maupun kepadatan campuranbahan bakar dan udara yang masuk bisa lebihtinggi, hal ini membuat daya yang dihasilkanmotor lebih meningkat. Debit dan tekanan yangdiberikan oleh blower merupakan fungsi dariputaran motor karena debit dan tekanan udaraideal yang dibutuhkan motor berbeda untuksetiap putaran motor. Putaran blower diaturdengan perangkat elektronik dengan meng-gunakan sensor arus pada koil.

    2. Alat-alat Percobaan

    2.1. Bahan Bakar Gas

    BBG adalah Bahan Bakar Gas. Komposisiutamanya gas metana dan disertai gas lainnyayang prosentasinya berbeda antara satu ladangdengan lainnya. Pertamina telah menyelidikiberbagai komposisi BBG di Indonesia yangtertera pada tabel 1.

    Tabel 1. Susunan dan sifat BBG di Indonesia

    Wilayah Jawa Sumsel Sumut

    Komposisi % % %

    Nitrogen (N2) 0,68 Trace 0,023

    Karbon dioksida (CO2) 1,75 11,5 2,869

    Metana (CH4) 95,03 69,7 89,263

    Etana (C2H6) 2,23 8,2 7,400

    Propana (C3H8) 0,29 7,5 0,348

    Iso-butana (C4H10) 0,01 1,1 0,018

    Normal-butana (C4H10) 0,01 1,2 0,028

    Iso-pentana (C5H12) Trace 0,5 0,023

    Normal-pentana (C5H12) Trace 0,3 0,015

    Hexana (C6H14) Nil trace 0,013

    Total 100,00 100,0 100,000

    Berat jenisspesifik (udara=1)

    0,5907 0,8332 0,6838

    Nilai kalor (Btu/SFC) 1015,9934 1153 1047,05942

    Sanjaya (1995) memberikan spesifikasi ten-tang BBG yang sebagian besar terdiri atas gasmetana (CH4) :

    Berat jenis = 0,6036 x berat jenis udaraKalor pembakaran = 37,8 42 MJ/m3Titik nyala 650OC (bensin + 450OC)Angka oktan + 120 RON

    2.2. Konversi Kit

    Konversi Kit atau dikenal juga dengan namaConversion kit merupakan peralatan tambahanpada motor bakar sehingga motor dapat terse-but menggunakan BBG. Sistem motor bakaryang menggunakan Dual fuel dapat dijelaskandengan skema sebagai berikut :

    Gambar 1. Skema Sistim Konversi Kit Utama

    Adapun cara kerja pengoperasian konversikit pada kendaraan bermotor dapat dijelaskansebagai berikut :

    BBG yang disimpan dalam tangki BBG yangbertekanan 200 bar mengalir melalui pipa bajamenuju ke manual valve yang berfungsi mem-buka atau menutup aliran gas dari tangki. Bilaposisi terbuka maka gas akan mengalir menujuke barometer penunjuk tekanan tabung, ke-mudian ke solenoid valve pada regulator.Solenoid valve diatur dari switch starter motorbakar. Bila switch dalam keadaan on maka gasdapat masuk ke dalam regulator utama dansekunder. Gas keluar dari regulator sekunderdengan tekanan yang cukup rendah menuju kemixer yang kemudian akan bercampur denganudara.

    2.3. Sistim konversi kit dengan tambahanblower dan injeksi

    Sistim Konversi Kit dengan tambahanblower injeksi yang digunakan untuk mening-katkan unjuk kerja dari motor yang meng-gunakan Dual fuel dapat dijelaskan denganskema berikut:

    Gambar 2. Skema sistim konversi kit dengantambahan blower dan injeksi

  • Peningkatan Performance Motor Bensin 4 Tak 3 Silinder yang Menggunakan Bahan Bakar Gas dengan Penambahan Blowerdan Sistem Injeksi (Rahardjo Tirtoatmodjo)

    Jurusan Teknik Mesin, Fakultas Teknologi Industri, Universitas Kristen Petrahttp://puslit.petra.ac.id/journals/mechanical/

    3

    Sistim konversi kit dengan tambahan blowerdan injeksi tersebut terdiri dari :

    1. RegulatorRegulator ini berfungsi untuk menurun-

    kan tekanan dari tangki penyimpanan BBGyang bertekanan tinggi sampai ke tingkattekanan kerja dari injeksi. Pada prototipejenis regulator yang digunakan adalah regu-lator oksigen, karena regulator tersebutmampu menahan tekanan gas sampai 200bar. Pada regulator tersebut terdapat duabuah barometer yaitu satu untuk penunjuktekanan di dalam tangki BBG dan satu lagiuntuk menunjukkan tekanan output yangdiingin-kan.

    2. Solenoid valvePada prototipe ini digunakan solenoid

    valve yang mampu berkeja pada berbagaimacam fluida, seperti gas, uap, air, udaradan lain-lain. Solenoid valve yang digunakanHSW-1-02.Spesifikasi :

    Ukuran pipa : Diameter oriffice : 3 mmTekanan kerja : 0 10 kgf/cm2Body : brass, alumuniumTemperatur fluida : air 0 60OC, uap air

    1400OCJenis tegangan : AC/DC

    3. Injektor atau nozzlePada prototipe ini digunakan nozzle yang

    terpisah dari solenoid valve dan terbuat darikuningan. Injektor tersebut berupa sebuahsilinder berlubang dan mempunyai sebuahlubang pada ujung dalam manifold di manalubang tersebut mengarah pada saluranpercabangan menuju ke masing-masingsilinder sehingga pada saat katup masukterbuka maka bahan bakar gas yangdiinjeksikan dapat tertarik oleh kevakumandalam silinder dan menuju katup masuksilinder.

    4. BlowerPada prototipe ini dipilih blower merk

    JOUNING. Dasar pemilihan blower inidisamping pertimbangan utama yaitu debitudara yang mampu disuplai, juga pertim-bangan dimensi dari blower ini. Pertimbang-an ini cukup penting mengingat ruang untukmeletakkan blower pada motor bakarterbatas dan juga diameter inlet dan outletdari blower dibatasi oleh diameter dari mixerdan karburator.

    Spesifikasi blower :Tipe : In-line turbo

    fanTX-260

    Voltase : 230 voltFrekuensi : 50/60 HzDaya listrik : 150/170 wattKapasitas : 8/9 m3/minTekanan yang dihasilkan : 21/24mm/WG

    5. InverterPada prototipe ini dipilih inverter merk

    MIKI PULLEY. Dasar pemilihan inverter iniadalah bahwa inverter dengan spesifikasi iniadalah inverter yang menghasilkan dayauntuk beban (blower) paling kecil.Spesifikasi inverter :

    Tipe : V5-04-3Input : AC 200/230 VFrekuensi : 50/60 HzOutput current : 2,4 A

    Gambar 3. Skema pemasangan blower dansistim injeksi pada motor bakar

    2.4. Motor yang diuji

    Motor yang diuji sebuah motor daihatsu 3silinder 4 langkah dengan spesifikasi sebagaiberikut :

    Tipe motor : CB-23Silinder : 3, in-lineDiameterx langkah : 76mm x 73mmPerbandingan kompresi : 9,5 :1Tekanan kompresi : 12,5 kg/cm2 (pada

    350 rpm)Daya maksimum : 38 kW pada 5600

    rpmTorsi maksimal : 75,5 Nm pada 3200

    rpmPutaran idle : 850 + 50 rpm

  • JURNAL TEKNIK MESIN Vol. 1, No. 1, April 1999 : 1 7

    Jurusan Teknik Mesin, Fakultas Teknologi Industri, Universitas Kristen Petrahttp://puslit.petra.ac.id/journals/mechanical/

    4

    3. Teori Dasar

    3.1. Pengukuran Daya

    Daya yang diukur oleh dynamometer dapatdihitung dengan menggunakan rumus :

    ( )dkX

    NdRPBHP

    p2=

    Dimana :BHP = brake horse power (dk)P = gaya aksi dynamometer (Newton)R = panjang lengan dynamometer (m)Nd = putaran motor (rpm)X = faktor pengonversi

    =

    dklbft det/.

    33000

    =

    dkmkg det/.

    4500

    =

    dkmN det/.

    45000

    Sedangkan tekanan efektif rata-rata (BrakeMean Effective Pressure) yang merupakantekanan rata-rata yang bekerja pada pistonselama langkah kerja dapat dihitungberdasarkan rumus :

    ( )2/45,0 cmkgNdiLA

    ZNbmep =

    dimana :N = tenaga kuda poros (dk)A = luas penampang torak (m2)L = panjang langkah torak (m)i = jumlah silinderZ = 1 untuk motor 2 langkah

    2 untuk motor 4 langkah

    Hubungan antara BHP dan bmep adalahsebagai berikut :

    X

    NpVbmepBHP sil=

    dimana :Vsil = Volume pergeseran piston

    = LD 24

    p

    Np = jumlah langkah kerja permenit= i. Nd/Z

    3.2. Laju aliran udara dan bahan bakar

    Laju aliran udara dan bahan bakar dapatdirumuskan:

    )/(602

    .. 3 dtkmx

    VNQ Dva

    h=

    dimana : Vd = volume langkah torak (m3) N = putaran motor bakar (rpm)

    hv = efisiensi volumetris total.

    3.3. Efisiensi volumetris siklus

    Efisiensi Volumetris siklus dari suatu motorbakar torak:

    ( )

    0

    0

    .

    .1

    TR

    vPf

    dvs

    -=h

    dimana :P0 = tekanan atmosfirT0 = temperatur atmosfirvd = volume jenis displacementR = konstanta gasf = faktor residual gas

    3.4. Efisiensi volumetris

    Efisiensi volumetris dari motor bakar torak: vvsv exhh =dimana :ev = efisiensi volumetris karena

    kecepatan piston

    4. Prosedur Percobaan

    4.1. Prosedur I : Motor bakar mengguna-kan bahan bakar bensin

    Percobaan menggunakan metode pengerem-an konstan dan putaran berubah.1. Motor bakar dihidupkan pada putaran idle

    selama beberapa saat sampai pada tempera-tur kerja, yaitu temperatur kerja pada airradiator (70C).

    2. Setting pengapian terbaik pada distributordengan menggunakan timing light, dan di-peroleh pengapian 10 sebelum TMA.Dimana pada sudut pengapian tersebutmemberikan gaya maksimum yang terlihatpada dynamometer, sehingga akan diperolehdaya maksimum.

  • Peningkatan Performance Motor Bensin 4 Tak 3 Silinder yang Menggunakan Bahan Bakar Gas dengan Penambahan Blowerdan Sistem Injeksi (Rahardjo Tirtoatmodjo)

    Jurusan Teknik Mesin, Fakultas Teknologi Industri, Universitas Kristen Petrahttp://puslit.petra.ac.id/journals/mechanical/

    5

    3. Membuka kran pemasukan air ke dynamo-meter dan dilakukan penyetelan agar te-kanan air yang masuk sebesar 2,5 bar.

    4. Mencatat setiap perubahan beban (N) danputaran mesin yang terjadi.

    5. Mengulangi langkah nomor 4 untuk pe-ngereman 5 % dan 10 %.

    6. Setelah pengujian selesai, posisi pengeremandikembalikan ke posisi 0 %.

    4.2. Prosedur II : Motor bakar mengguna-kan BBG ditambah blower dan sisteminjeksi

    Percobaan menggunakan metode pengerem-an konstan dan putaran berubah.1. Motor bakar dihidupkan pada putaran idle

    selama beberapa saat sampai pada tem-peratur kerja, yakni temperatur kerja padaair radiator ( 70C).

    2. Setting pengapian terbaik pada distributordengan menggunakan timing light padaposisi 20 sebelum TMA. Dimana padasudut pengapian tersebut memberikangaya maksimum yang terlihat pada dyna-mometer, sehingga akan diperoleh gayamaksimum.

    3. Mengubah bahan bakar dari bensin kebahan bakar gas jika start menggunakanbensin.

    4. Membuka kran pemasukan air ke dyna-mometer dan dilakukan penyetelan agartekanan air yang masuk sebesar 2,5 bar.

    5. Mengaktifkan solenoid valve dan inverter.Mengatur putaran blower pada frekwensi10 Hz dengan menggunakan inverter.

    6. Mengatur tekanan regulator pada posisi100 kPa dan mencatat beban (N) yangterjadi.

    7. Mengatur tekanan regulator dengan in-terval 1520 kPa sampai putaran motorbakar menurun dan menunjukkan bahwamotor bakar kelebihan BBG, sambilmencatat perubahan beban (N) danputaran mesin yang terjadi.

    8. Mengembalikan tekanan regulator ke te-kanan awal yaitu 100 kPa.

    9. Menaikkan putaran blower pada frekwensi20 Hz dengan menggunakan inverter.

    10. Mengulangi langkah nomor 6 sampainomor 8 untuk putaran blower denganfrekwensi 30 Hz, 40 Hz, 50 Hz dan 60 Hz.

    11. Mengulangi langkah nomor 5 sampainomor 10 untuk posisi pengereman 5 %dan 10 %.

    12. Setelah pengujian selesai, putaran diturun-kan hingga kondisi idle dan posisi pe-ngereman dikembalikan ke posisi semula.

    5. Hasil Percobaan dan Analisa

    Gambar 4. Grafik Daya fungsi Tekanan regulatorPada Pengereman 0%

    Dari grafik di atas terlihat bahwa perbedaandaya motor yang dihasilkan untuk tiap variasifrekuensi blower tidak terlalu jauh. Grafikuntuk BBG berbentuk seperti parabola yangmembuka ke bawah. Hal ini karena padatekanan regulator yang kecil, jumlah BBG yangdiinjeksikan juga kecil sehingga campuranudara dan BBG terlalu miskin. Dengan ber-tambahnya tekanan regulator dan frekuensiblower maka campuran udara dan BBG sema-kin baik sehingga daya motor meningkatsampai pada tekanan regulator sebesar 175 kPadan frekuensi blower sebesar 60 Hz daya motoryang dihasilkan mencapai maksimum, yaitusekitar 3,2 hp. Seiring bertambahnya tekananregulator, daya motor juga menurun karenacampuran udara dan BBG terlalu kaya. Grafikuntuk bensin berbentuk garis lurus horisontaldan berada pada posisi daya motor sekitar3,06 hp.

    Gambar 5. Grafik Daya fungsi Tekanan regulatorPada Pengereman 5%

    Dari grafik di atas terlihat bahwa perbedaandaya motor yang dihasilkan untuk tiap variasifrekuensi blower tidak terlalu jauh. Dengan ber-tambahnya tekanan regulator dan frekuensiblower maka campuran udara dan BBG sema-kin baik sehingga daya motor meningkat,Sampai pada tekanan regulator sebesar 325 kPadan frekuensi blower sebesar 60 Hz daya motoryang dihasilkan mencapai maksimum, yaitusekitar 4,5 hp. Grafik untuk bensin berbentuk

    2.2

    2.4

    2.6

    2.8

    3

    3.2

    3.4

    3.6

    3.8

    4

    4.2

    4.4

    4.6

    100 125 150 175 200 225 250 275 300 325 350 375 400 425

    P reg (kPa)

    Day

    a (H

    P)

    10 Hz

    20 Hz

    30 Hz

    40 Hz

    50 Hz

    60 Hz

    Bensin

    22.12.22.32.42.52.62.72.82.9

    33.13.23.3

    100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200 210 220 230 240 250

    P reg (kPa)

    Day

    a (H

    P)

    10 Hz20 Hz30 Hz40 Hz50 Hz60HzBensin

  • JURNAL TEKNIK MESIN Vol. 1, No. 1, April 1999 : 1 7

    Jurusan Teknik Mesin, Fakultas Teknologi Industri, Universitas Kristen Petrahttp://puslit.petra.ac.id/journals/mechanical/

    6

    garis lurus horisontal dan berada pada posisidaya motor sekitar 3,02 hp.

    Dari gambar 6 terlihat bahwa perbedaandaya motor yang dihasilkan untuk tiap variasifrekuensi blower tidak terlalu jauh. Dengan ber-tambahnya tekanan regulator dan frekuensiblower maka campuran udara dan BBGsemakin baik sehingga daya motor meningkat.Sampai pada tekanan regulator sebesar 300 kPadan frekuensi blower sebesar 60 Hz daya motoryang dihasilkan mencapai maksimum, yaitusekitar 5,5 hp. Grafik untuk bensin berbentukgaris lurus horisontal dan berada pada posisidaya motor sekitar 2,83 hp.

    Dari percobaan yang dilakukan mulai daripengereman 0 %, 5 % dan 10 % secara umumselalu dapat diperoleh daya yang dihasilkansistem yang menggunakan BBG ditambahblower dan sistem injeksi adalah dapat meng-hasilkan daya yang lebih besar dibandingkanmotor bensin tersebut hanya menggunakanbahan bakar bensin premium.

    Gambar 6. Grafik Daya fungsi Tekanan RegulatorPada Pengereman 10%

    Kesimpulan dan Saran

    Setelah dilakukan penambahan blowerudara (dan inverter) dan sistem injeksi BBGpada motor dapat meningkatkan daya motorbakar yang berBBG. Daya motor yang dihasil-kan mampu menyamai bahkan melebihi dayamotor dari motor bakar yang berbahan bakarbensin.

    Agar daya motor yang dihasilkan sama makaharus ditambahkan sistem injeksi untuk me-nambah suplai BBG, agar ketika dilakukanakselerasi kebutuhan akan BBG dapat ter-penuhi. Demikian juga untuk bukaan gas yanglebih besar, kekayaan campuran dapat diper-besar.

    Usulan yang perlu dilakukan adalah mela-kukan pengaturan putaran blower dan tekananregulator secara otomatis lebih baik dibuatkanperalatan kontrol yang bersifat feed back

    (umpan balik) yang didasarkan pada putaranmotor bakar dan pembebanan.

    Motor bensin yang dijual di pasaran didisainuntuk memberikan daya optimal jika meng-gunakan bahan bakar bensin. BBG yangmemiliki angka oktan yang lebih tinggi daribensin tidak dapat memberikan daya yangoptimal pada motor bensin jika tidak dilakukanmodifikasi.

    Dengan penambahan sistem bahan bakaryang identik dengan sistem pada motor bensinseperti adanya sistem injeksi bahan bakar,adanya blower untuk meningkatkan tekanankompresi serta modifikasi dari centrifugal danvacuum advance maka daya yang dihasilkanmotor yang menggunakan BBG bukan hanyadapat menyamai motor bensin, tetapi bahkanmelebihinya. Demikian juga akselerasi motorberBBG secara otomatis dapat ditingkatkandengan penggunaan sistem injeksi tersebut.

    Mengingat motor bensin itu telah dirancanghanya untuk menghasilkan daya tertentu,maka dengan penambahan segala peralatantersebut janganlah dibuat hingga motor bensintersebut menghasilkan daya yang lebih besardari daya yang dirancang karena akanmenimbulkan halhal yang tidak diinginkan,entah memperpendek umur motor atau bisamerusak elemenelemen dari motor itu sendiri,atau bahkan bisa menimbulkan ledakansehingga mengakibatkan terlepasnya kepalasilinder atau lubangnya piston.

    Daftar Pustaka

    1. ------, Pemakaian Gas Alam (BBG) padaMobil. Mobil & Motor No.11/3, 1990.

    2. Arismunandar, Wiranto, Penggerak MulaMotor Bakar Torak. Bandung. ITB, 1983.

    3. Arques, P., Moteurs Alternataifs Combus-tion Interne. Masson, 1987.

    4. Abreu, R., Transscript CNG Technologyapplied by Mercedez-Bens. Mercedez-BensEngineering Department DD/EEM, 1991.

    5. Brun, M., nergtique. cole Centrale deLyon, 1986.

    6. Etra, Ecologic Transportation System.

    7. Heywood, John B., Internal CombustionEngine. Singapore : Mc Graw Hill, 1988.

    8. Hidayat, S. W., Cara Pemakaian Ken-daraan Bahan Bakar Gas. LembagaPengabdian pada MasyarakatITM danDirektorat Lalu Lintas Angkutan Jalan

    1

    1.5

    2

    2.5

    3

    3.5

    4

    4.5

    5

    5.5

    6

    100 125 150 175 200 225 250 275 300 325 350 375 400 425

    P reg (kPa)

    Day

    a (H

    P)

    10 Hz

    20 Hz

    30 Hz

    40 Hz

    50 Hz

    60 Hz

    Bensin

  • Peningkatan Performance Motor Bensin 4 Tak 3 Silinder yang Menggunakan Bahan Bakar Gas dengan Penambahan Blowerdan Sistem Injeksi (Rahardjo Tirtoatmodjo)

    Jurusan Teknik Mesin, Fakultas Teknologi Industri, Universitas Kristen Petrahttp://puslit.petra.ac.id/journals/mechanical/

    7

    Raya Direktorat Pembekalan Dalam NegeriPertamina, P.T. Elnusa, 1989.

    9. Hadihardjono, G. S., Pengesahan Pema-sangan Peralatan Konversi Bahan BakarGas (BBG) merek Renzo landi dan TangkiBBG merek Faber pada Kendaraan Ber-motor. Direktur Jendral PerhubunganDarat, 1991.

    10. Honggowibowo, Godwin., Perencanaan Sis-tem Injektor Akselerasi Untuk Bahan BakarGas. Surabaya : U.K. Petra, 1996.

    11. Kristanto, P., Analisa Gas Buang Ken-daraan Bermotor Roda Empat BerbahanBakar Bensin. Dimensi Vol. 19/EM, 1993.

    12. Maleev, V. L., Internal CombustionEngine. Singapore : Mc Graw Hill, 1985.

    13. PERTAMINA, Pemanfaatan Bahan BakarGas Untuk Sektor Transportasi. DinasPemasaran LPG & BBG, Direktorat Pembe-kalan dan Pemasaran Dalam Negeri, 1995.

    14. Pramudana, Ludy, Meningkatkan EffisiensiMotor Bakar Dengan Memperbesar WaktuPenyalaan Busi Dalam Setiap LangkahKerja. Surabaya : U.K. Petra, 1996.

    15. Sasmojo S, Busono T., Tinjauan TentangSenyawa Pencampur dan Penambah untukmenaikkan Angka Oktan Bensin. Pusat Pe-nelitian Energi ITB, Konferensi ke-9 IkatanAhli Teknik Otomotif (IATO), 1990.

    16. Sudrajat M.P.K., Pengadaan dan Penya-luran Monograde Gasoline. PERTAMINA,Konferensi ke-9 Ikatan Ahli TeknikOtomotif (IATO), 1990

    17. Sanjaya, T., Pengembangan TeknologiPemakaian Bahan Bakar Gas (BBG) padaKendaraan Umum. P.T. Gas Biru, 1995.

    18. Sasmito, H., Pemasyarakatan Bahan BakarGas ( BBG ) sebagai Bahan Bakar AlternatifKendaraan Angkutan Kota. Seminar Na-sional BBG di Malang, 1995.

    19. Soetedjo, Handrianto, Peningkatan UnjukKerja Motor Bensin Empat Langkah YangBerbahan Bakar Gas Dengan PenambahanBlower Dan Sistem Injeksi. Surabaya : U.K.Petra, 1998.

    20. Tirtoatmodjo, Rahardjo, Makalah Presen-tasi Hasil Penelitian Perbaikan Unjuk KerjaMixer Dari Conversion Kit BBG. Surabaya: U.K. Petra, 1996.

    21. Tirtoatmodjo, Rahardjo, Diktat PesawatKalori I. Surabaya : U.K. Petra, 1996.

    22. Tirtoatmodjo, R., Diktat Teknik Pembakar-an dan Bahan Bakar. Percetakan U.K.Petra, 1995.

    23. Tirtoatmodjo. R., Widjaja B., PerhitunganPegas Centrifugal Advance dan VacuumAdvance dari Daihatsu CB 41 yangmenggunakan Bahan Bakar Gas, JurusanTeknik Mesin U.K. Petra, 1998.

    24. Tirtoatmodjo, R., Seminar Upaya Peman-faatan BBG sebagai Bahan Bakar alternatifdan Terciptanya Langit Biru. Surabaya :U.K. Petra, 1998.

    25. Vicky, Bahan Bakar Alternatif LPG, LINGatau CN, Otomotif Mekanik No. 11, 1993.