HANGGA DWI PERKASA 2107100038 DOSEN PEMBIMBING :...
Transcript of HANGGA DWI PERKASA 2107100038 DOSEN PEMBIMBING :...
HANGGA DWI PERKASA2107100038
DOSEN PEMBIMBING : PROF. IR. I NYOMAN SUTANTRA M.SC PH.D
LATAR BELAKANG
KRISIS ENERGI
ENERGI TERBARUKAN
TEKNOLOGI HYBRID
KENDARAAN EFISIEN DAN RAMAH LINGKUNGAN
PERUMUSAN MASALAH
Permasalahan yang akan dihadapi dalam penelitian ini, antara lain: • Bagaimana memilih engine untuk
kendaraan SAPUJAGAD?• Bagaimana pengaruh memodifikasi engine
untuk kendaraan SAPUJAGAD?• Bagaimana memilih motor listrik untuk
kendaraan SAPUJAGAD?• Bagaimana merancang sistem kontrol untuk
kendaraan SAPUJAGAD?
MANFAAT
Manfaat dari penelitian ini antara lain:• Memberikan masyarakat variasi kendaraan
baru yang nyaman, hemat bahan bakar danramah lingkungan.
• Memajukan perkembangan teknologi otomotif di Indonesia di bidang kendaraan roda tiga dan teknologi hybrid.
• Memiliki nilai jual yang tinggi karenamerupakan produk yang inovatif.
BATASAN MASALAH
Batasan Masalah yang akan digunakan pada peneletian ini antara lain :• Engine yang digunakan adalah engine berbahan bakar bensin
yang dapat dimodifikasi menjadi berbahan bakar ethanol 15% atau E15.
• Modifikasi engine yang dilakukan hanya menaikkancompression ratio menjadi 10,2 : 1.
• Motor listrik yang digunakan adalah brushless dc motor hub.• Rancangan sistem control meliputi:
• Idle• Kecepatan rendah (0-40 km/jam)• Kecepatan tinggi (40-90 km/jam)• Parking• Charging
STUDI LITERATUR• PENGARUH IGNITION TIMING DAN
COMPRESSION RATIO TERHADAP UNJUK KERJA DAN EMISI GAS BUANG MOTOR BENSIN BERBAHAN BAKAR CAMPURAN ETANOL 85% DAN PREMIUM 15% (E-85)
ATOK SETIAWAN
• STUDI EKSPERIMENTAL PENGARUH PENAMBAHAN BIOETANOL PADA BAHAN BAKAR PERTAMAX TERHADAP UNJUK KERJA MOTOR BENSIN
JOKO WINARNO
• PENGEMBANGAN TEKNOLOGI PENGENDALI SWITCHING PADA KENDARAAN HYBRID RODA DUA
Erny Listijorini1*, I.Nyoman Sutantra2,
Bambang Sampurno3
SPESIFIKASI DESIGN
BERAT KOSONG : 200 KG BERAT MAKSIMUM : 350 KG KEC. MAKSIMUM : 90 KM/JAM
PEMILIHAN ENGINE
ENGINE HONDA TIGER 200 CCSPESIFIKASI: Tipe mesin: 4 Langkah OHC, pendinginan udara Diameter x langkah: 63,5 x 62,2 mm Volume langkah: 196,9 cc Perbandingan Kompresi: 9,0 : 1 Daya Maksimum: 16,7 PS / 8.500 RPM Torsi Maksimum: 1,60 kg.m / 7.000 RPM Kapasitas Minyak Pelumas Mesin: 1,0 liter pada penggantian
periodik Kopling: Manual, Multiplate Wet Clutch Gigi Transmsi: 6 kecepatan Starter: Elektrik Starter & Kick Starter Aki: 12 V – 7 Ah Busi: ND x 24 EP U9 / NGK DP8EA-9 Sistem Pengapian: CDI-AC, Magneto
ENGINE HONDA TIGER 200 CC
UNJUK KERJA MESIN TIGER
5
7
9
11
13
15
17
3500 4500 5500 6500 7500 8500 9500 10500
Rpm vs Daya
DAYA MAKSIMUM 15,52 HP PADA PUTARAN MESIN 7500 RPM
UNJUK KERJA MESIN TIGER
5
7
9
11
13
15
17
3500 4500 5500 6500 7500 8500 9500 10500
Torsi vs RPM
TORSI MAKSIMUM 15,2 NM PADA PUTARAN MESIN 6500 RPM
BAHAN BAKAR BIOETANOLPERHITUNGAN ANGKA OKTAN E-15:15% X 117 + 85% X 88 = 92,35
117 adalah angka oktan dari etanol, dan 88 adalahangka oktan dari premium. Dari pencampuran keduabahan bakar ini didapatkan angka oktan sebesar 92,35 atau sama dengan angka oktan dari pertamax yang memiliki angka oktan 92.
BAHAN BAKAR ANGKA OKTANPREMIUM 88
PERTAMAX 92BIOETANOL 117
E-15 92,35
NILAI KALOR
15% X 32,16 + 85% X 48 = 45,624 KJ/GNILAI KALOR E-15 LEBIH RANDAH
DIBANDING BENSIN MAUPUN PERTAMAX.
E-15HASIL PENELITIAN JOKO WINARNO
E-15 MENGHASILKAN DAYA MESIN PALING TINGGI DIBANDING BAHAN BAKAR LAIN
E-15HASIL PENELITIAN JOKO WINARNO
E-15 MENGHASILKAN DAYA MESIN PALING TINGGI DIBANDING BAHAN BAKAR LAIN
E-15TORSI
E-15 MENGHASILKAN TORSI MESIN DI BAWAH E-20 TAPI MASIH DI ATAS BAHAN BAKAR LAIN
E-15SFC
E-15 MENGHASILKAN SFC DI ATAS E-20 TAPI MASIH DI BAWAH BAHAN BAKAR LAIN
MODIFIKASI MESINUntuk mendapatkan keuntungan dari sifat octan booster yang dimiliki oleh
ethanol ataupun gasohol maka compression ratio harus dinaikkan. Karena denganmenaikkan compression ratio, maka efisiensi teoritisdan daya yang dihasilkan akanmeningkat.
Dari hasil penelitian yang disampaikanoleh Bp. Atok Setiyawan yang disampaikan di Seminar Nasional Teknologi 2007 Yogyakarta, unjuk kerja terbaikuntuk engine dengan bahan bakar E-85 yaitu pada compression ratio 10,2 : 1.
MENAIKKAN RASIO KOMPRESI
Dari hasil perhitungan, didapat ukuran piston yang harus diganti dari 63,5 mm menjadi 68 mm untuk menaikkan rasio kompresi dari 9,0 menjadi 10,2.
UNJUK KERJA ENGINE HASIL MODIFIKASI
Proses dyno test di Bengkel Corvette
UNJUK KERJA ENGINE HASIL MODIFIKASI
5
7
9
11
13
15
17
19
3500 4500 5500 6500 7500 8500 9500 10500
Premium Rc 9,6:1
Premium Rc 10,2:1
E-15 Rc 10,2:1
Daya vs Putaran
daya (hp)
rpm
UNJUK KERJA ENGINE HASIL MODIFIKASI
5
7
9
11
13
15
17
19
3500 4500 5500 6500 7500 8500 9500 10500
Premium Rc 9,6:1
Premium Rc 10,2:1
E-15 Rc 10,2:1
Torsi vs Putaran
torsi (Nm
)
rpm
UNJUK KERJA ENGINE HASIL MODIFIKASI
Proses pengujian SFC.
UNJUK KERJA ENGINE HASIL MODIFIKASI
0
0,05
0,1
0,15
0,2
0,25
0,3
0,35
0,4
3500 4500 5500 6500 7500 8500 9500 10500
Premium Rc 9,6:1
Premium Rc 10,2:1
E-15 Rc 10,2:1
SFC vs Putaran
SFC (kg/hp)
rpm
PERANCANGAN SYSTEM HYBRID
KOMPONEN YANG DIBUTUHKAN POWER SUPLY DEVICE GENERATOR DEVICE SENSOR CONTROLLER MOTOR LISTRIK
POWER SUPLY DEVICE
Battery Yuasa 26A19R/12N24-4
ENERATOR DEVICE
Generator Honda Tiger Dan Daihatsu Feroza
SENSOR
Throtle
SENSOR
Motor cut off
SENSOR
Speed activated switch
SENSOR
1:1 Power assistance
SENSOR
Indikator baterai
CONTROLLER
Brushless DC motor hub controller
CONTROLLER
Wiring diagram
MOTOR LISTRIK
Brushless DC motor hub 1000 watt
RANGKAIAN SISTEM HYBRID
KESIMPULANSpesifikasi akhir powerplan Tipe mesin: 4 Langkah OHC, pendinginan udara. Diameter x langkah: 68 x 62,2 mm. Volume langkah: 226,43 cc. Perbandingan Kompresi: 10,2 : 1. Daya Maksimum: 16,8 PS / 8.500 RPM. Torsi Maksimum: 16,8 Nm / 7.000 RPM. Starter: Elektrik Starter & Kick Starter. Aki: 12 V – 26 Ah. Busi: ND x 24 EP U9 / NGK DP8EA-9. Sistem Pengapian: CDI-AC, Magneto. Spesifikasi motor listrik: Rated power : 1000 W. Rated voltage : 48V. Torque : 19,08 Nm. Rpm : 500 rpm Dinamo ampere 40A Sistem Hybrid:
○ Idle○ Kecepatan rendah○ Kecepatan tinggi○ Parking○ Recharging
SARAN Perlu dilakukan penelitian lebih lanjut tentang
bahan bakar bioetanol untuk menggantikan bahan bakar fosil. Selain variasi rasio kompresi, juga perlu dilakukan penelitian mengenai ignition timing dan kadar campuran bioetanol.
Motor listrik yang digunakan perlu disesuaikan dengan daya yang dibutuhkan agar sistem hybrid dapat bekerja dengan baik.
Rancangan sistem hybrid masih bisa dikembangkan menjadi sistem hybrid dengan fitur yang lebih lengkap, sehingga kendaraan lebih nyaman dan lebih hemat bahan bakar.