SIMULASI NUMERIK INJEKSI KONTINYU HIDROGEN DI DALAM INTAKE MANIFOLD MESIN EMPAT LANGKAH DENGAN VARIASI SUDUT SERANG INJEKSI DAN LAJU MASSA

Kharisma San Isnaini, Dr. Ir. Jayan Sentanuhadi, S.T. M.Eng., IPU., ASEAN .Eng

2010 | Skripsi | S1 TEKNIK MESIN

Hidrogen diproyeksikan oleh banyak negara akan menjadi bahan bakar masa depan yang lebih ramah lingkungan dan lebih efisien. Keuntungan penggunaan bahan bakar hidrogen inilah yang membuat banyak penelitian mengenai penggunaan bahan bakar ganda (dual fuel) pada motor bakar. Untuk pembakarannya sendiri diketahui bahwa campuran dari bahan bakar udara yang homogen akan memberikan hasil yang baik pada hasil pembakarannya. Untuk mengetahui fenomena percampurannya, salah satu metode yang mampu memprediksi dengan baik adalah metode CFD. Penelitian ini dilakukan dengan membuat model 3D saluran intake manifold pada motor Yamaha Jupiter MX yang telah dimodifikasi dengan menambahkan adaptor sebagai injektor hydrogen. Tujuan penelitian ini adalah untuk mempelajari karakteristik percampuran udara dan uap bensin dari karburator yang diinjeksi dengan hidrogen secara kontinyu di dalam intake manifold. Variasi yang digunakan pada penelitian ini adalah massa hidrogen yang diinjeksikan dan sudut serang injeksi. Model dalam simulasi ini digambarkan sedekat mungkin dengan kondisi model yang ada pada eksperimen. Setelah itu, dilanjutkan dengan membuat geometri saluran intake manifold, membangun mesh, dan menentukan persamaan-persamaan atur yang digunakan dalam permodelan. Setelah dilakukan simulasi, didapatkan data secara visual yang menggambarkan percampuran antar komponennya, lintasan aliran yang terbentuk, persebaran densitas pada outlet sebelum masuk ke ruang bakar, serta data-data lain yang dapat dibandingkan satu sama lain. Dari hasil pembahasan yang telah dilakukan dapat diambil kesimpulan bahwa percampuran dan distribusi hidrogen yang paling baik adalah pada sudut serang injeksi 90° terhadap arah aliran bensin dan udara dari karburator. Hal ini dapat dilihat pada kontur densitas di outlet sebelum memasuki ruang bakar, yang mana sudut injeksi 90° mempunyai range perbedaan paling kecil dan ini berlaku pada semua variasi massa hidrogen 5%, 15% maupun 30%. Kata kunci : intake manifold, CFD, massa hidrogen, sudut serang injeksi

-

Kata Kunci : SIMULASI NUMERIK INJEKSI KONTINYU HIDROGEN