Loading

Sabtu, 30 Maret 2013

OCTANE NUMBER (OKTAN BAHAN BAKAR)

Bilangan oktan adalah angka yang menunjukkan seberapa besar tekanan yang bisa diberikan sebelum bensin terbakar secara spontan. Di dalam mesin, campuran udara dan bensin (dalam bentuk gas) ditekan oleh piston sampai dengan volume yang sangat kecil dan kemudian dibakar oleh percikan api yang dihasilkan busi. 

Karena besarnya tekanan ini, campuran udara dan bensin juga bisa terbakar secara spontan sebelum percikan api dari busi keluar. Jika campuran gas ini terbakar karena tekanan yang tinggi (dan bukan karena percikan api dari busi), maka akan terjadi knocking atau ketukan di dalam mesin. Knocking ini akan menyebabkan mesin cepat rusak, sehingga sebisa mungkin harus kita hindari. 

Nama oktan berasal dari oktana (C8), karena dari seluruh molekul penyusun bensin, oktana yang memiliki sifat kompresi paling bagus. Oktana dapat dikompres sampai volume kecil tanpa mengalami pembakaran spontan, tidak seperti yang terjadi pada heptana, misalnya, yang dapat terbakar spontan meskipun baru ditekan sedikit. 

 Ada 2 metoda pengujian untuk menentukan besaran oktan suatu bahan bakar,yaitu : 

1.Research Methode (Metoda Research) Nilai oktan ditentukan dengan uji klinis di laboratorium, hasilnya dinamakan RON (Research Octane Number) 

2. Motor Methode (Metoda Motor) Nilai oktan diuji melalui aplikasi langsung ke motor bakar yaitu campuran bakar pada inlet( lubang masuk) yang bersuhu tinggi dan berkecepatan tinggi. Hasil pengukuran disebut Motor Octane Number (MON

Perbandingan Oktan bahan bakar: 












KARAKTERISTIK BAHAN BAKAR 

Untuk mendapatkan hasil pembakaran yang maksimal, kita harus mengetahui sifat dari jenis bahan bakar yang akan dipakai.

Berikut table karakterisktik bahan bakar :














CATATAN:
 • Heat Latent adalah energi panas yang diperlukan untuk mengubah zat cair menjadi uap atau gas.
Semakin tinggi nilai Heat latent suatu bahan bakar, maka akan tahan terhadap kompresi tinggi.
contoh : 
Methanol, bisa diaplikasikan sampai pembandingan kompresi 15 : 1, tanpa detonasi.

 • Heat Energy adalah energi panas yang dihasil dari hasil pembakaran dengan nilai AFR tertentu.
 • Weight atau Berat Jenis (BJ) adalah berat sebuah benda dalam satuan volume ( berat / volume).
contoh :
Cairan A : Volume = 1 liter = 1000cm3 = 0.001 m3 
Massa = 1 Kg
Gravitasi= 9.8m/s2
Maka Berat Jenis A adalah :
BJ = Berat/Volume
= (1 x 9.8)/0.001
= 9800 N/m3.

 • Semakin tinggi nilai oktan maka bahan bakar tersebut makin sulit terbakar dengan sendirinya, Sehingga makin tinggi oktan, kuat terhadap kompresi tinggi. oleh sebab itu ignition timing akan lebih maju/awal. Saat bahan bakar terkompresi dalam piston tekanan akan naik sehingga untuk bahan bakar yang mudah terbakar akan menyala sebelum mencapai titik mati atas, sehingga tenaga yang dihasilkan tidak maksimal dan blok mesin kadang bergetar/bersuara kencang (knocking/detonasi) dengan mengatur waktu pengapian sesuai sifat mampu nyala bahan bakar maka akan didapat pengapian yang optimum (mengurangi knocking). pengaturan pengapian yang tidak pas akan mengakibatkan bahan bakar terbakar tidak pada saat piston di titik mati atas.
contoh :
Bila timing pengapian pada saat menngunakan bahan bakar premium dengan oktan 86 adalah 30, maka bila menggunakan oktan 92, timing pengapian harus lebih awal yaitu 32.

PERBANDINGAN KOMPRESI STATIS (STATIC COMPRESTION RATIO/SCR)

STATIC COMPRESION RATIO (SCR)
1. Perbandingan volume ruang bakar dengan volume total (ruang bakar + volume cylinder).
2. Besaran CR sangat menentukan jenis bahan bakar yang akan dipakai.

rumus : 




“Kompresi berbanding lurus dengan angka oktan. Kompresi wajib diimbangi oktan tinggi,” Kesesuaian angka oktan dengan kompresi akan memperkecil kemungkinan terjadi gejala knocking. “Kalau tetap memaksakan motor dengan kompresi tinggi menggunakan oktan rendah, piston akan jebol. Biaya yang dikeluarkan akan jauh lebih besar. Artinya, mengubah penggunaan Premium tergantung kompresi motor. Dalam kondisi standard, lihat saja spesifikasi teknis kendaraan yang dibuat pabrikan. Motor 4-tak lokal umumnya punya kompresi kisaran antara 9:1 sampai 9,3:1. Bahkan, motor 4-tak seperti Suzuki Satria F150 berkompresi 10,2 : 1.

“Kalau ingin tidak mengalami detonasi, turunkan kompresi. Ganjal head silinder dengan paking yang lebih tebal,”  Konsekuensinya, tenaga motor akan melorot.

Detonasi adalah proses terbakarnya bahan bakar yang terlalu dini yang disebabkan tekanan kompresi yang terlalu tinggi. Artinya campuran bahan bakar yang oktannya terlalu rendah maka pada saat diberikan tekanan kompresi yang tinggi diruang bakar, maka campuran bahan bakar tersebut menimbulkan panas dan tebakar dengan sendirinya tanpa adanya ignition.

Indikasi : 
1. Bunyi ketukan/ngelitik pada ruang bakar.
2. Mesin bergetar.
3. Tenaga Menurun.
Akibat:
1. Mesin terlalu panas.
2. Piston akan pecah atau meleleh.

jadi intinya, lihat dulu spesifikasi mesin mobil atau motor yang kamu gunakan. Lihat perbandingan kompresi mesinnya, kalau udah tau sesuaikan dengan data berikut.
Pertamax Plus (Oktan 95) = Untuk kompresi mesin dengan perbandingan 10:1 – 11:1
Pertamax (Oktan 92) = Untuk kompresi mesin dengan perbandingan 9:1 – 10:1
Premium (Oktan 82)
= Untuk kompresi mesin dengan perbandingan7:1 – 9:1





 


SEKILAS TENTANG AFR

Mengembangkan sebuah mesin motor bakar yang benar harus diimbangi beberapa perhitungan mendasar untuk menghasilkan tenaga yang maksimal. Dalam hal ini saya coba menjelaskan parameter yang wajib ada :
  • AIR FUEL RASIO/AFR ( PERBANDINGAN UDARA dan BAHAN BAKAR ) 
KATA KUNCI : Pencampuran bahan bakar dengan udara harus sesuai dengan sifat kimia bahan bakar tersebutuntuk menghasilkan kalori besar untuk menghasilkan tenaga yang maksimal.  

Air Fuel Rasio adalah besaran campuran udara dan bahan bakar pada saat terjadi pengkabutan oleh karburatoryang masuk ke dalam ruang bakar. Menentukan besaran AFR itu ditentukan dari jenis bahan bakar yang digunakan, agar kalori yang timbul akibat pembakaran di dalam ruang bakar akan menghasilkan tenaga yang optima Prinsip kerja sensor Lambda adalah mendeteksi kadar oksigen pada hasil pembakaran.

Contoh : 
-Bahan bakar Premium oktan 86 
-AFR optimum = 12.5 : 1 
Analisa :
-Artinya diperlukan: 12.5 molekul udara dan 1 molekul Premium untuk mendapatkan hasil yang maksimal 

Contoh Penerapan: 
 Gambar : contoh pengukuran AFR menggunakan Dynojet


Contoh hasil dynotest di atas terlihat jelas bahwa diperlukan AFR 12.5 : 1, sehingga dari gambar tersebut bisa dilakukan beberapa analisa, sbb :


PENERAPAN PRAKTIS:
Besarnya AFR dipengaruhi oleh faktor kondisi suhu dan kelembaban lingkungan. Untuk menentukan besar AFR yang sesuai harus dilakukan penyesuaian jetting karburator. 

1. Pada sepeda motor balap atau performa tinggi (high performace) dibutuh AFR sbb :






2. Secara umum, peruntukan ratio yang baik sbb:
   * 12~13 : Adalah ratio yang menghasilkan tenaga yang paling besar / maksimum
   * 15 ~ 1 : Adalah ratio yang memungkinkan pembakaran bensin secara sempurna
   * 16~17 : Adalah ratio untuk pemakaian bensin yang paling irit

Untuk emisi yang paling sempurna adalah 14.7 : 1, pada saat ini disebut Lambda  =1

Campuran yang tepat akan menghasilkan pembakaran yang sempurna sehingga busi berwarna coklat keabu-abuan dan kering, deposit karbon tidak banyak terbentuk, putaran mesin stabil dan mesin mudah distart. 
Secara teoritis, untuk membakar bensin secara sempurna, ratio udara banding bahan bakar yang tepat adalah 14,7 : 1. Namun mesin memerlukan kondisi campuran yang berbeda bergantung pada kondisi kerja, contohnya ada pada tabel diatas.

Demikian sekilas tentang ratio campuran bahan bakar, semoga memberikan sedikit gambaran bagi yang awam tentang masalah ini.





Minggu, 30 September 2012

TEORI RELATIVITAS

Teori relativitas Albert Einstein adalah sebutan untuk kumpulan dua teori fisika: "relativitas umum" dan "relativitas khusus". Kedua teori ini diciptakan untuk menjelaskan bahwa gelombang elektromagnetik tidak sesuai dengan teori gerakan Newton. Gelombang elektromagnetik dibuktikan bergerak pada kecepatan yang konstan, tanpa dipengaruhi gerakan sang pengamat. Inti pemikiran dari kedua teori ini adalah bahwa dua pengamat yang bergerak relatif terhadap masing-masing akan mendapatkan waktu dan interval ruang yang berbeda untuk kejadian yang sama, namun isi hukum fisika akan terlihat sama oleh keduanya. 

Relativitas khusus 


Tulisan Einstein tahun 1905, "Tentang Elektrodinamika Benda Bergerak", memperkenalkan teori relativitas khusus. Relativitas khusus menunjukkan bahwa jika dua pengamat berada dalamkerangka acuan lembam dan bergerak dengan kecepatan sama relatif terhadap pengamat lain, maka kedua pengamat tersebut tidak dapat melakukan percobaan untuk menentukan apakah mereka bergerak atau diam. Bayangkan ini seperti saat Anda berada di dalam sebuah kapal selam yang bergerak dengan kecepatan tetap. Anda tidak akan dapat mengatakan apakah kapal selam tengah bergerak atau diam. Teori relativitas khusus disandarkan pada postulat bahwa kecepatan cahaya akan sama terhadap semua pengamat yang berada dalam kerangka acuan lembam. Postulat lain yang mendasari teori relativitas khusus adalah bahwa hukum fisika memiliki bentuk matematis yang sama dalam kerangka acuan lembam manapun. Dalam teori relativitas umum, postulat ini diperluas untuk mencakup tidak hanya kerangka acuan lembam, namun menjadi semua kerangka acuan.

Relativitas umum 


Relativitas umum diterbitkan oleh Einstein pada 1916 (disampaikan sebagai satu seri pengajaran di hadapan "Prussian Academy of Science" 25 November 1915). Akan tetapi, seorang matematikawan Jerman David Hilbert menulis dan menyebarluaskan persamaan sejenis sebelum Einstein. Ini tidak menyebabkan tuduhan pemalsuan oleh Einstein, tetapi kemungkinan mereka merupakan para pencipta relativitas umum. Teori relativitas umum menggantikan hukum gravitasi Newton. Teori ini menggunakan matematika geometri diferensial dan tensor untuk menjelaskan gravitasi. Teori ini memiliki bentuk yang sama bagi seluruh pengamat, baik bagi pengamat yang bergerak dalam kerangka acuan lembam ataupun bagi pengamat yang bergerak dalam kerangka acuan yang dipercepat. Dalam relativitas umum, gravitasi bukan lagi sebuah gaya (seperti dalam Hukum gravitasi Newton) tetapi merupakan konsekuensi dari kelengkungan (curvature) ruang-waktu. Relativitas umum menunjukkan bahwa kelengkungan ruang-waktu ini terjadi akibat kehadiran massa.