Arwin, - and Dr. Eng. Lilis Yuliati,, ST., MT. and Agung Sugeng Widodo,, ST., MT., Ph.D (2019) Karakteristik Pembakaran Droplet Campuran Bahan Bakar Bensin-Etanol. Magister thesis, Universitas Brawijaya.
Abstract
Saat ini cadangan bahan bakar yang berasal dari minyak bumi semakin menipis, sehingga salah satu cara untuk melakukan penghematan dengan beralih ke sumber energi yang dapat diperbaharui dan bersifat ramah lingkungan. Etanol merupakan salah satu energi alternatif yang dapat digunakan sebagai campuran maupun sebagai pengganti bahan bakar bensin. Pada pembakaran yang terjadi di dalam mesin bensin dengan sistem EFI (elektronic fuel injection) terdapat suatu proses dimana pemasukan bahan bakar dengan cara disemprotkan langsung ke ruang bakar untuk bercampur dengan udara lalu dikompresikan kemudian dibakar. Bahan bakar yang disemprotkan tersebut berupa spray yang merupakan kumpulan droplet. Karena itu karakteristik pembakaran spray nya dapat diperiksa lebih lanjut melalui perilaku pembakaran droplet. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk menyelidiki karakteristik pembakaran droplet campuran bahan bakar bensin-etanol. Karakteristik pembakaran yang diamati meliputi ignition delay time, lama nyala api, konstanta burning rate, tinggi api, temperatur api dan microexplosion. Pengujian dilakukan menggunakan campuran bahan bakar bensin-etanol dengan persentase etanol 0% (E0), 10% (E10), 20% (E20), 30% (E30) dan 100% (E100). Bahan bakar diteteskan pada ujung thermocouple junction dan dinyalakan menggunakan api dari pembakaran butana-udara pada cylindrical burner. Hasil penelitian menunjukkan ignition delay time meningkat dengan meningkatnya persentase etanol, hal ini disebabkan karena tingginya panas laten penguapan dan temperatur flash point. Namun, temperatur droplet menurun dengan meningkatnya persentase etanol hal ini disebabkan karena laju pelepasan panas yang lebih rendah dari campuran bahan bakar, terkait dengan nilai kalor etanol yang lebih rendah dan konstanta burning rate bahan bakar yang tidak berbeda secara signifikan. Diameter droplet E100 (etanol murni) menurun menurut hukum d2 tetapi diameter droplet E0, E10, E20, dan E30 berubah secara drastis, menunjukkan ekspansi dan penyusutan. Pembakaran droplet bahan bakar E20 memiliki konstanta burning rate dan tinggi api tertinggi. Selain itu, pembakaran droplet bahan bakar E20 memiliki lama nyala api terendah. Fenomena microexplosion juga diidentifikasi hal ini terjadi karena perbedaan antara temperatur titik didih bensin dan etanol.
English Abstract
Nowadays the fuel reserves from petroleum are running low, so one way to make savings is by switching to renewable and environmentally friendly energy sources. Ethanol is an alternative energy that can be used as a mixture or as a substitute for gasoline. In combustion that occurs in a gasoline engine with an EFI (electronic fuel injection) system, there is a process where the fuel input is sprayed directly into the combustion chamber to mix with the air and then compressed and then burned. The sprayed fuel is a spray which is a collection of droplets. Because of that the characteristics of spray combustion can be further examined through the droplet combustion behavior. The objective of this research is to investigate the droplet combustion characteristics of gasoline-ethanol fuel blends. The combustion characteristics included ignition delay time, burning lifetime, burning rate constant, flame height, flame temperature, and microexplosion. Testing was conducted using fuel blended with ethanol percentage of 0%(E0), 10%(E10), 20% (E20), 30% (E30) and 100% (E100). The fuel was dripped on the tip of thermocouple junction and ignited using a torch of butane-air mixture on a cylindrical burner. The results showed that the ignition delay time increase with the increasing of ethanol percentage due to its high latent heat of vaporation and flash point temperature. However, flame temperature decrease with the increasing of ethanol percentage due to lower heat release rate of the mixture, related to lower heating value of ethanol and the burning rate constant of the fuels were not different significantly. The droplet diameter of the E100 (pure ethanol) decrease according to the d2–law but the droplet diameters of the E0,E10,E20,and E30 changed drastically, exhibiting expansion and shrinkage. The Combustion of E20 fuel droplet has the highest burning rate constant and flame height. In addition, the combustion of E20 fuel droplet has the lowest burning lifetime. Microexplosion phenomenon also identified due to the difference between the boiling point temperature gasoline and ethanol
| Item Type: | Thesis (Magister) |
|---|---|
| Identification Number: | TES/662.669 2/ARW/k/2019/041904781 |
| Uncontrolled Keywords: | Karakteristik pembakaran droplet, bensin, etanol,Droplet combustion characteristics, gasoline, ethanol |
| Subjects: | 600 Technology (Applied sciences) > 662 Explosives of explosives, fuels, related products > 662.6 Fuels > 662.66 Synthetic fuels > 662.669 Other liquid fuels > 662.669 2 Alcohol as fuel |
| Divisions: | S2/S3 > Magister Teknik Mesin, Fakultas Teknik |
| Depositing User: | soegeng sugeng |
| Date Deposited: | 29 Aug 2022 03:49 |
| Last Modified: | 29 Aug 2022 03:49 |
| URI: | http://repository.ub.ac.id/id/eprint/193707 |
![[thumbnail of Arwin.pdf]](http://repository.ub.ac.id/style/images/fileicons/text.png) |
Text
Arwin.pdf Download (6MB) |
Actions (login required)
 |
View Item |