Analisa Prestasi Motor Bakar Empat Langkah Berbahan Bakar Liquefied Petroleum Gas Dengan Variasi Debit Cooling Injection

Abstract

Penggunaan bahan bakar alternatif LPG sebagai pengganti BBM merupakan jalan yang memungkinkan untuk mengembangkan teknologi yang sangat efisien dan rendah emisi. Dari pembakaran LPG sendiri diperoleh hasil emisi dan efek rumah kaca yang lebih rendah dibandingkan pembakaran dari bahan bakar minyak. Namun bukan berarti penggunaan LPG sebagai pengganti BBM tidak mengalami kekurangan, dimana permasalahan yang sering terjadi adalah pembakaran yang dihasilkan oleh LPG pada mesin motor menimbulkan panas yang terlalu tinggi, dengan demikian membuat performa motor menurun dan bahkan bisa menimbulkan kerusakan pada komponen mesin karena engine knocking yang disebabkan oleh panas yang terlalu tinggi pada mesin. Dengan adanya permasalahan seperti di atas, sebuah alternatif solusi yang dapat dilakukan untuk mengurangi detonasi (engine knocking) dan meningkatkan performa mesin adalah dengan penggunaan sistem cooling injection. Penelitian ini membahas tentang pengaruh penambahan cooling injection terhadap prestasi motor bakar empat langkah berbahan bakar LPG yang meliputi torsi, daya, konsumsi bahan bakar (specific fuel consumption), efisiensi termal dan emisi gas buang (HC dan CO). Variasi yang digunakan pada penelitian ini meliputi variasi standar bahan bakar LPG dan variasi penambahan debit cooling injection 0,1 ml/s, 0,2 ml/s, 0,3 ml/s, 0,4 ml/s dan 0,5 ml/s. Pada pengujian yang telah dilakukan untuk nilai rata-rata torsi tertinggi dihasilkan oleh variasi debit 0,2 ml/s dengan 5,274 Nm, sedangkan nilai rata-rata terendahnya dihasilkan oleh variasi debit 0,5 ml/s dengan 2,88 Nm. Untuk nilai rata-rata daya tertinggi dihasilkan oleh variasi debit 0,2 ml/s dengan 3,171 kW sedangkan nilai rata-rata terendahnya dihasilkan oleh variasi debit 0,5 ml/s dengan 1,308 kW. Untuk nilai rata-rata sfc (specific fuel consumption) tertinggi dihasilkan oleh variasi debit 0,5 ml/s dengan 0,0580 kg/Hp.jam, sedangkan nilai rata-rata terendahnya dihasilkan oleh variasi debit 0,2 ml/s dengan 0,01676 kg/Hp.jam. Untuk nilai rata-rata efisiensi termal tertinggi dihasilkan oleh variasi debit 0,2 ml/s dengan 44,48%, sedangkan nilai rata-rata terendahnya dihasilkan oleh variasi debit 0,5 ml/s dengan 18,35%. Sedangkan untuk emisi gas buang emisi HC terendah dihasilkan oleh variasi 0,3 ml/s dengan 548 ppm dan emisi CO terendahnya dihasilkan oleh variasi standar dengan 0,02%. Dengan beberapa hasil yang telah diperoleh pada pengujian dapat disimpulkan bahwa penambahan cooling injection mempengaruhi prestasi motor bakar