Kajian Analisa Simulasi Mesin Diesel Stasioner Satu Silinder Menggunakan Blower yang Dimodifikasi Menjadi Supercharger Dengan Sistem Dua Bahan Bakar (Solar dan Biogas)

ABSTRAK
Desain motor bakar haruslah semakin ringkas, ringan, kuat, dan fleksibel, namun
harus semakin rendah polusi dan hemat bahan bakar. Tetapi, perhitungan analisa
pada motor bakar bukanlah hal yang mudah sebab melibatkan dinamika fluida
dari aliran reaksi turbulent pada bagian yang bergerak melalui silinder dan piston.
Simulasikomputerisasi dinamika fluida merupakan alat yang sangat berguna untuk
memahami berbagai proses yang terjadi pada fluida di dalam motor bakar.
Simulasi dilakukan pada mesin diesel stasioner satu silinder menggunakan dua
bahan bakar (solar dan biogas) dan supercharger pada kondisi putaran mesin
1000 rpm dan pembebanan 2500 watt. Kondisi simulasi dibatasi hanya pada ruang
bakar mesin dan langkah kompresi hingga ekspansi. Hasil simulasi yang didapat
berupa tampilan penyebaran tekanan, temperatur, dan kecepatan di ruang bakar
pada sudut poros engkol 270º, 360º, 450º, dan 540º, serta grafik tekanan rata-rata
vs sudut poros engkol, suhu rata-rata vs poros engkol, dan turbulen kinetik energi
rata-rata vs sudut poros enkol. Dengan menganalisa data tersebut didapat nilai
daya mesin sebesar 732,27 Watt, torsi mesin sebesar 6,996 Nm, dan efisiensi
termal mesin sebesar 9,05 %.

Kata kunci :Motor Bakar, Mesin Diesel,Sistem Dua Bahan Bakar, Biogas,
Komputerisasi Dinamika Fluida.

ii
Universitas Sumatera Utara

ABSTRACT
Internal Combustion Engine should be more compact, light, strong, and flexible,
yet more produce less pollutant and save more fuel. However, analytical
calculation of internal combustion engine is not an easy problem caused
involvement of fluid dynamic from turbulent reaction flow with moving parts
troughcylinder and piston. Computerized fluid dynamic is an useful tool to
understand various process of the fluid inside internal combustion engine. The
simulation is conducted at single cylinder stationer diesel engine using two fuels
(diesel-fuel and biogas) and supercharger on the condition of engine rotation
speed 1000 rpm and 2500 watt of electric load. Simulation condition is limited on
engine combustion chamber and compression to expansion step. Simulation result
is visualizations of pressure, temperature, and velocity spread inside at crank
angle of 270º, 360º, 450º, and 540º, also chart of average pressure vs crank angle,
average temperature vs crack angle, and average turbulent kinetic energy vs
crank angle. By analyzing those data resulted the value of engine power 732.27
watt, engine torque 6.996 Nm, and engine thermal efficiency 9.05%.

Key Words :Internal Combustion Engine, Diesel Engine, Dual Fuel System,
Biogas, Computerized Fluid Dynamic.

iii
Universitas Sumatera Utara