L/O/G/O Friday is a Best Day. Ramadhan is Best Month. I...

L/O/G/O

Sidang P3 (Presentasi Tugas Akhir) Analisa Pengaruh Desain Sistem Pegas Sebagai

Pemutar Balik Terhadap Performance Motor bakar Gerak Linier Bersilinder Tunggal.

Maulana Muchlas / 4209 100 061

Dosen Pembimbing : Dr. Ir. Aguk Zuhdi M. F, M.Eng

Ir. Tjoek Suprayitno

Friday is a Good Day, July 19th 2013

Friday is a Best Day. Ramadhan is Best Month. I wish I can get Best Result. Amin

Bismillah

www.themegallery.com

Topik

Metodologi Penelitian

Pengukuran

Pembuatan Model Simulasi Prediksi

Perhitungan Defleksi 5

2

3

4

Modifikasi dan Simulasi Design 6


6 Analisa Data 7

Kesimpulan dan Saran 8

Latar Belakang, Perumusan, Batasan dan Tujuan 1


Latar Belakang


Desain sistem pegas sebagai pemutar balik terhadap performance motor bakar gerak linier bersilinder tunggal adalah sebuah inovasi baru dalam perancangan motor bakar yang dikembangkan untuk menghasilkan motor bakar yang efisien dan sederhana.

Defleksi pegas sangat bergantung pada gaya dorong. Dengan alasan tersebut, performance dari motor bakar gerak linier sangat bergantung dari hasil optimasi desain pegas yang dirancang pada penelitian sebelumnya.


Perumusan & Batasan Masalah


• Perumusan Masalah Bagaimana pengaruh desain sistem pegas sebagai

pemutar balik terhadap performance motor bakar gerak

linier bersilinder tunggal ?

• Batasan Masalah 1. Engine Yamaha RS 100 cc 2. Simulasi dengan pembebanan penuh 3. Fokus riset pada Speed yang tidak

terdefleksi secara penuh/ sesuai stroke


Tujuan Tugas Akhir


Mempelajari dan mengetahui pengaruh desain

sistem pegas sebagai pemutar balik terhadap

performance motor bakar gerak linier bersilinder

tunggal.

www.themegallery.com Friday is a Good Day, July 19th 2013

Pengukuran

Proses pengukuran ini dilakukan dengan tujuan untuk mengetahui ukuran-ukuran yang ada maupun yang tidak ada di spesifikasi mesin. Nantinya akan digunakan untuk menjadi bahan perhitungan defleksi dan menjadi inputan data simulasi untuk dihitung performa dari linier engine.

Dimensi Bagian-Bagian Engine Yamaha RS 100 cc


Pembuatan Model Simulasi Prediksi


Dari model linier engine prediksi ini akan didapatkan hasil dan hasil yang akan dipakai adalah data Indicated Mean Effective Pressure (IMEP).

Tabel Hasil dari Simulasi Prediksi

Model Prediksi


• Untuk menghitung defleksi yang terjadi, dengan mereference ke paper Fathallah dan Bakar (2010) maka dapat diketahui dengan menggunakan persamaan sebagai berikut :

𝑺 =𝟖 𝐱 𝐅 𝐱 𝐧 𝐱 𝑫𝟑

𝐆 𝐱 𝒅𝟒 • Keterangan : S = Spring Defleksi (Defleksi Spring)…………………………………(mm) F = Loading of Spring (Gaya Piston)…………………………………….(N) N = Number of Active Coil (jumlah coil) D = Mean Spring Diameter (Diameter Rata-Rata Spring)………….(mm) G = Modulus of elasticity in shear…………………..........................(Mpa) d = Wire Diameter (Diameter Kawat Spring) satuan ……………....(mm)

Perhitungan Defleksi


Perhitungan Defleksi Tabel Defleksi Setiap Speed dari Simulasi Prediksi

Grafik Perhitungan Defleksi Simulasi Model Prediksi


Modifikasi • Rasio Kompresi

𝑹𝒌 =𝑽𝒔 + 𝑽𝒉

𝑽𝒉

𝑽𝒔 = 𝝅 𝒓𝟐 𝒙 𝑺𝒕𝒓𝒐𝒌𝒆 𝑽𝒉 = 𝝅 𝒓𝟐 𝒙 𝑪𝒍𝒆𝒂𝒓𝒆𝒏𝒄𝒆

• Keterangan : Rk : Rasio Kompresi Vs : Volume Total Silinder Vh : Volume Clearance r : Jari-Jari Bore

Modifikasi Rasio Kompresi


Modifikasi • Scavenging Port dan Exhaust Port Karena pada speed 3,1 m 𝑠𝑒𝑐−1, speed 6,2 m 𝑠𝑒𝑐−1 dan speed 21,9 m 𝑠𝑒𝑐−1 gaya dorongnya tidak sempurna, maka harus dihitung bukaan setiap satu derajadnya sesuai dengan data yang dihasilkan dari simulasi Linier Engine Prediksi. Untuk mengetahui bukaan setiap derajadnya, maka digunakan persamaan :

1 Derajad = (1 Derajad / 180 Derajad) x Stroke (6)

Untuk menghitung diderajad berapa terbuka dan tertutup, maka digunakan persamaan sebagai berikut ini

Mulai Terbuka = (jarak atas / stroke) x Derajad

Mulai Tertutup = ((jarak bawah / stroke) x Derajad

(hasil bisa dilihat lampiran 3.2 Scavenging dan lampiran 3.3 untuk Exhaust)


Simulasi Desain

Dari model linier engine desain ini akan didapatkan hasil dan hasil yang akan dipakai adalah data Indicated Mean Effective Pressure (IMEP) yang baru setelah memasukkan data modifikasi yang telah dihitung sebelumnya.

Hasil dari Simulasi Desain

Model Desain


Analisa Data


Defleksi dari Simulasi Desain

Perbandingan IMEP Prediksi dan Desain


Analisa Data


Grafik Perhitungan Defleksi Simulasi Model Prediksi


Analisa Data


Grafik Perbandingan P-V Diagram Speed 3,1 m sec Pressure menurun dari 28.26 bar menjadi 23.51 bar. Indicated Mean Effective Pressure (IMEP) pada kondisi ini juga menurun 3.18 % dari 3.77 bar menjadi 3.65 bar .


Analisa Data


Grafik Perbandingan P-V Diagram Speed 6,2 m sec Pressure menurun dari 30.5 bar menjadi 25.28 bar. Indicated Mean Effective Pressure (IMEP) pada kondisi ini juga menurun 12.11 % dari 4.54 bar menjadi 3.99 bar .


Analisa Data


Grafik Perbandingan P-V Diagram Speed 3,1 m sec Pressure menurun dari 27.6 bar menjadi 22.75 bar. Indicated Mean Effective Pressure (IMEP) pada kondisi ini juga menurun 11.61% dari 4.48 bar menjadi 3.96 bar.


Analisa Data


Perbandingan Performa Prediksi dan Desain


Kesimpulan dan Saran


Pengaruh desain sistem pegas sebagai pemutar balik terhadap performance motor bakar gerak linier bersilinder tunggal telah diuji dalam tujuh kondisi dan didapatkan hasilnya. Kesimpulan dari riset ini adalah : • Turunnya nilai Indicated Mean Effective Pressure (IMEP) dan

berakibat pada turunnya performa dari engine. Hal ini dikarenakan Scavenging Port yang tidak dapat terbuka secara normal. Keadaan ini terjadi pada tiga kondisi, yaitu speed 3,1 m 𝑠𝑒𝑐−1 dimana Scavenging Port terbuka 19.53 %, lalu speed 6,2 m 𝑠𝑒𝑐−1 dimana Scavenging Port terbuka 54.04 % dan speed 21,9 m 𝑠𝑒𝑐−1 dimana Scavenging Port terbuka 51.06 %. Walaupun terjadi penurunan performa karena hal tersebut, engine masih dapat berkeja karena tidak terjadi missfire. Performa tertinggi yang dihasilkan berapa pada kondisi speed 18,8 m 𝑠𝑒𝑐−1 dengan power 7.1 kW.


Kesimpulan dan Saran


Saran untuk kesempurnaan tugas akhir ini adalah sebagai berikut : • adanya variasi speed yang lebih banyak agar didapatkan

dapat diketahui speed minimum agar Scavenging Port dapat terbuka secara normal.

• Dibuat desain linier engine ini dan dibuat juga prototypenya.

L/O/G/O


Thank You! Mohon Kritik dan Sarannya


Friday is a Best Day. Ramadhan is Best Month. I wish I can get Best Result. Amin

Alhamdulillah

L/O/G/O

Sidang P2 (Progres Skripsi) Analisa pengaruh desain sistem pegas sebagai

pemutar balik terhadap performance motor bakar gerak linier bersilinder tunggal.



Ir. Tjoek Suprayitno

Wednesday, Mei 2nd 2013

Bismillah


Topik Tujuan Penelitian


Tahapan Telah Dilakukan & On Progress

Tahapan Selanjutnya 4

1

2

3

Laporan Pencapaian 5


Kendala 6 Kendala 6


Tujuan Penelitian


Mengetahui pengaruh desain sistem pegas

sebagai pemutar balik terhadap performance

motor bakar gerak linier bersilinder tunggal.


Yang Telah Dilakukan & On Progress

Pengumpulan Data

Pengukuran elemen-elemen pada mesin Yamaha RS 100 cc

Study Literatur

1. Paper A.Z.M. Fathallah dan R.A. Bakar “The Effect of Spring Design as Return Cycle of Two Stroke Spark Ignition Linier Engine on the Combustion Process and Performance”


Study Literatur

2. Paper A.Z.M. Fathallah dan R.A. Bakar “Prediction Studies for the Performance of Single Cylinder High Speed Spark Ignition Linier Engine with Spring Mechanism as Return Cycle”

Study Literatur

3. Buku Mikalsen, R. 2007a dan 2007b “Performance Simulation of a Spark Ignited Free-Piston Engine Generator” “The Design and Simulation of Two Stroke Free- Piston Compression Ignition Engine for Electrical Power Generation”


Dokumentasi saat Pengukuran Alat



Dimensi Bagian Engine Yamaha RS 100 cc



Rancangan Simulasi (On Progress 80%)


Inlet

Port In

Injektor Throttle

Port In

Reeds

Crank Case

Engine

Reeds

Port In

Intake

Outlet

Run Exhaust

Port Exhaust

Outlet

Cylinder


Rancangan Simulasi (On Progress 80%)



Next Step


Simulasi Desain

Simulasi modeling Linear Engine Desain yang dimana spring sebagai pemutar balik sudah diperhitungkan datanya dan dimasukan beberapa modifikasi data

Simulasi Prediksi

simulasi modeling Linear Engine Prediksi yang dimana spring sebagai pemutar balik belum diperhitungkan datanya dan masih sesuai dengan spesifikasi mesin konvensional.

Perhitungan Defleksi

Perhitungan defleksi yang didapat dari pengaruh Indicated Mean Effective Pressure (IMEP) dan pengaruh desain spring

Modifikasi Sebelum menyimulasikannya Linear Engine dengan desain spring sebagai pemutar balik yang sudah diperhitungkan, harus dimodifikasi terlebih dahulu beberapa inputan data yang ada.


Jadwal Pelaksanaan


No. Kegiatan Pekan

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16

1 Pengukuran Engine

Yamaha RS 100 cc

2 Simulasi Prediksi

3 Perhitungan Defleksi

4 Modifikasi

5 Simulasi Desain

6 Analisan dan

Pembahasan

7 Kesimpulan dan Saran


Laporan Pencapaian No. Point of View Target Realisasi

1 Perumusan Masalah 10% 10%

2 Studi Literatur 10% 10%

3 Pengumpulan Data 10% 10%

4 Simulasi dengan GT-Power dan Analisa Defleksi

30% 10%

5 Analisa Data dan Pembahasan 30% 0%

6 Kesimpulan dan Saran 20% 0%

Jumlah 100% 40%



Laporan Penulisan No. Point of View Target Realisasi

1 BAB 1 Pendahuluan 15% 15%

2 BAB 2 Tinjauan Pustaka 15% 15%

3 BAB 3 Metodologi Penelitian 15% 15%

4 BAB 4 Analisan Data dan Pembahasan 35% 10%

5 BAB 5 Kesimpulan dan Saran 20% 0%

Jumlah 100% 55%



Kendala


Belum mahir menggunakan software yang sedang dan akan digunakan untuk menyeselaikan Tugas Akhir ini

1 Belum adanya Data Spring

2

L/O/G/O




Alhamdulillah

L/O/G/O

Sidang P1 (Presentasi Proposal Tugas Akhir) Analisa Pengaruh Desain Sistem Pegas Sebagai

Pemutar Balik Terhadap Performance Motor bakar Gerak Linier Bersilinder Tunggal.



Selasa January 22nd 2012

Bismillah


Topik

Rumusan Masalah

Batasan Masalah

Tujuan

Tinjauan Pustaka 5

2

3

4

Metodologi Penelitian 6

Selasa, January 22nd 2012

6 Jadwal Pelaksanaan 7

Latar Belakang 1


Latar Belakang


Desain sistem pegas sebagai pemutar balik terhadap performance motor bakar gerak linier bersilinder tunggal adalah sebuah inovasi baru dalam perancangan motor bakar yang dikembangkan untuk menghasilkan motor bakar yang efisien dan sederhana.

Defleksi pegas sangat bergantung pada gaya dorong. Dengan alasan tersebut, performance dari motor bakar gerak linier sangat bergantung dari hasil optimasi desain pegas yang dirancang pada penelitian sebelumnya.


Perumusan Masalah


Bagaimana pengaruh desain sistem pegas

sebagai pemutar balik terhadap performance

motor bakar gerak linier bersilinder tunggal ?


Batasan Masalah


• Batasan Masalah 1. Engine Yamaha RS 100 cc 2. Simulasi dilakukan dengan pembebanan penuh 3. Pembahasan difokuskan pada kondisi speed yang tidak

dapat mendefleksikan torak sesuai dengan stroke.


Tujuan


Mempelajari dan mengetahui pengaruh desain

sistem pegas sebagai pemutar balik terhadap

performance motor bakar gerak linier bersilinder

tunggal.


Tinjauan Pustaka


Sejarah Linier Engine

System Pegas Sebagai Pemutar Balik

Defleksi Pegas

Hukum Hook’s

(Mikalsen & Roskilly, 2007)

(Fathallah & Bakar, 2010)

(Mikalsen & Roskilly, 2008)


Jadwal Pelaksanaan


No. Kegiatan Pekan

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16

1 Pengukuran Engine

Yamaha RS 100 cc

2 Simulasi Prediksi

3 Perhitungan Defleksi

4 Modifikasi

5 Simulasi Desain

6 Analisan dan

Pembahasan

7 Kesimpulan dan Saran

L/O/G/O



Selasa January 22nd 2012

Alhamdulillah

L/O/G/O Friday is a Best Day. Ramadhan is Best Month. I...

Documents

Transcript of L/O/G/O Friday is a Best Day. Ramadhan is Best Month. I...