33 dianjurkan menggunakan filter atau catalyst. Udara yang akan masuk ke intake untuk
recycled maksimal 30 dari gas buang, untuk pembakaran sebelum kompresi yang diperlukan hanya 30 - 40 [Ref. 3 hal. 103].
Berdasarkan temperaturnya, EGR dibedakan menjadi 2, yaitu: a.
HOT EGR Udara buang diresirkulasi tanpa didinginkan, menyebabkan peningkatan suhu
intake. b.
COLD EGR Udara buang didinginkan menggunakan heat exchanger, menyebabkan penurunan
suhu intake [Ref. 4]
2.4.1 Venturi Scrubber
Pada penelitian ini dibutuhkan sebuah Venturi Scrubber yang berfungsi untuk mendinginkan gas buang masuk melalui katub EGR. Adapun jenis – jenis desain
Venturi Scrubber seperti gambar di bawah ini:
a b c
Gambar 2.9
Berbagai Konfigurasi Venturi Scrubber [Ref. 4 hal. 5-8]
Liquid inlet Throat
Inlet exhaust
gas
0utlet exhaust
gas
34 Pada penelitian ini digunakan desain venturi scrubber gambar c yang telah
dimodifikasi dengan menambahkan poros media di bawah throat. Tujuan dari modifikasi ini untuk menyaring particulate matter atau partikel-partikel pada gas buang
yang akan masuk ke dalam ruang bakar. Adapun alasan pemilihan desain venturi scrubber gambar c dikarenakan dalam proses perancangan dan pembuatannya lebih
mudah dari desain yang lain dan dapat berfungsi dengan baik dalam penelitian ini [Ref.8 hal 3].
2 orifice
=
2.11
V
1
= V
2
.
= =
2.4.2 Orifice Plate Flowmeter
Orifice plate adalah salah satu alat yang dapat digunakan untuk mengukur laju aliran masa dari aliran, prinsip kerjanya aliran melewati orifice plate kemudian akan
mengecil dan membentuk suatu daerah yang disebut vena contracta selanjutnya akan terjadi perbedaan tekanan aliran antara sebelum dan setelah melewati orifice plate, dan
setelah itu laju aliran masa dari aliran dihitung menggunakan persamaan bernouli dan persamaan kontinyuitas.
35
Gambar 2.10 Kecepatan dan Profil pada Orifice Plate Flowmeter [Ref. 9 hal. 23-24].
Persamaan kotinyuitas:
∫ ∫
+ ∀
∂ ∂
=
CV CS
A d
V d
t
.
ρ ρ
2.12
{ } {
}
2 2
2 1
1 1
A V
A V
ρ ρ
+ −
=
2 2
1 1
A V
A V
=
4 1
2 2
1 2
2 2
1
=
=
D D
A A
V V
2.13
Persamaan Bernouli:
2 2
2 2
1 2
1 1
2 2
gz V
P gz
V P
+ +
= +
+ ρ
ρ 2.14
− =
−
2 2
1 2
2 2
1
1 2
V V
V P
P
ρ
2.15
Subtitusi persamaan:
− =
−
2 1
2 2
2 2
1
1 2
A A
V P
P
ρ
36 Sehingga
2
V teoritis:
− −
=
2 1
2 2
1 2
1 2
A A
P P
V ρ
2.16 dan
teoritis adalah :
2 2
1 2
2 1
2 2
1 2
A A
A P
P A
V m
teoritis
− −
= =
ρ ρ
ρ
2 1
2 1
2 2
2 2
2 1
P P
A A
A A
V m
teoritis
−
−
= =
ρ ρ
2.17 Persamaan di atas kurang akurat karena diabaikan beperapa faktor seperti gaya
gesek, oleh karena itu untuk mengurangi ketidaksesuaian tersebut ditambahkan satu koefisien baru yaitu C
d
discharge coefficient, dan β sehingga
2 1
4 2
2 1
P P
A C
m
d
− −
= ρ
β
2.18
Untuk nilai Cd ASME merekomendasikan persamaan yang dikembangkan oleh ISO adalah sebagai berikut [10]:
2 3
1 4
4 75
, 1
5 ,
2 8
1 ,
2
0337 ,
1 09
, Re
71 ,
91 184
, 0312
, 5959
, F
F C
d
β β
β β
β β
− −
+ +
− +
=
−
2.19
Dengan µ
ρ
1 1
1
Re D
V =
2.20
37
Gambar 2.11 Berbagai Tipe Taping pada Orifice Flowmeter [Ref. 12]
Nilai
1
F dan
2
F berdasar pada posisi tap seperti pada Gambar 2.10 adalah sebagai berikut:
Corner taps :
1
F =0
2
F =0 D; 12D taps :
1
F =0,4333
2
F =0,47 Flange taps :
1
F =1D in
2
F =1D in
Kemudian jika fluida yang diukur adalah fluida kompresibel maka ditambahkan factor expansion Y untuk mengurangi ketidaksesuaian yang dikembangkan oleh Perry
[Ref. 9], dimana k adalah specific heat ratio, persamaannya adalah sebagai berikut:
− −
− −
− =
− k
k k
k
r r
r k
k r
Y
2 4
4 1
1 1
1 1
1 β
β 2.21
Dengan
1 2
P P
r =
sehingga persamaan laju aliran masa pada orifice plate untuk fluida kompresibel menjadi:
2 1
4 2
2 1
P P
A YC
m
d
− −
= ρ
β
2.22
38
BAB III PROSEDUR PENGUJIAN
3.1 Diagram Alir Metodologi Pengujian
Didalam melakukan pengujian diperlukan beberapa tahapan agar dapat berjalan lancar, sistematis dan sesuai dengan prosedur dan literature yang ada.
Gambar 3.1 Diagram alir metodologi penelitian.
Keterangan: Bekerja baik: karena alat venturi scrubber pada penelitian ini dapat berfungsi dengan
baik dalam menurunkan temperatur yang diinginkan.
Mulai
Tidak
Ya
Referensi Pendukung
Selesai
Pengolahan Data dan Pembahasan Persiapan Pengujian
Pelaksanaan Pengujian dan Pengambilan Data
Kesimpulan dan Saran Penbuatan dan Perakitan
Validasi Alat Ukur Uji coba Sistem Kerja dan mesin Diesel
Desain dan Persiapan Komponen Sistem Venturi Scrubber
EGR beserta alat ukur Studi Pustaka
Desain Venturi Scrubber
Bekerja Baik
