Perpustakaan Digital ITB

Studi dalam penelitian ini mengeksplorasi potensi penggunaan mikro dan nanopartikel sebagai aditif untuk meningkatkan kinerja mesin diesel dan mengurangi polusi lingkungan, dengan fokus khusus pada minyak kelapa sawit murni (PPaO) sebagai alternatif bahan bakar nabati. Aditif yang diuji meliputi acetylene black (AB), graphite oxide (GO), multiwalled carbon nanotubes (MWCNT), reduced graphene oxide (RgO), goethite (FeOOH), silicon dioxide (SiO?), dan zinc oxide (ZnO). Partikel-partikel ini dipilih berdasarkan stabilitas termodinamiknya, sifat katalitik, dan kemampuannya dalam meningkatkan atomisasi bahan bakar serta proses pembakaran. Pendekatan komprehensif digunakan dalam penelitian ini, termasuk eksperimen semprotan bahan bakar yang direkam menggunakan kamera berkecepatan tinggi untuk menganalisis atomisasi bahan bakar dan perilaku semprotan dalam berbagai kondisi. Bahan bakar dan aditif dikarakterisasi secara menyeluruh menggunakan Particle Size Analysis (PSA), Fourier-Transform Infrared Spectroscopy (FTIR), Scanning Electron Microscopy (SEM), dan X-ray Diffraction (XRD). Selain itu, karakteristik semprotan dievaluasi menggunakan pencitraan kecepatan tinggi, sementara kinerja mesin dinilai melalui pengujian yang melibatkan output daya, konsumsi bahan bakar spesifik (SFC), dan tingkat emisi. Simulasi Computational Fluid Dynamics (CFD) juga dilakukan untuk memberikan wawasan rinci tentang proses atomisasi dan pembakaran pada berbagai campuran bahan bakar. Hasil penelitian menunjukkan bahwa penggunaan PPaO secara signifikan meningkatkan opasitas asap hingga sekitar 127,63% dibandingkan bahan bakar diesel (DF), yang menunjukkan pembakaran yang tidak sempurna dan emisi partikel yang lebih tinggi. Namun, penambahan goethite (PPaOGOE) menghasilkan pengurangan opasitas asap yang signifikan, dengan penurunan maksimum sebesar 64,21% dibandingkan DF. Hal ini menegaskan efektivitas PPaOGOE sebagai aditif untuk pengendalian emisi. Dalam hal konsumsi bahan bakar spesifik (SFC), campuran PPaOMWCNT menunjukkan peningkatan efisiensi bahan bakar dengan mengurangi opasitas asap mendekati tingkat DF. Selain itu, PPaOGO menunjukkan peningkatan signifikan dalam penetrasi semprotan, yang meningkatkan proses pembakaran dan distribusi bahan bakar. Temuan ini menyoroti potensi aditif seperti PPaOGOE dan PPaOMWCNT untuk mengoptimalkan kinerja mesin diesel dan mengurangi emisi, sekaligus meminimalkan polusi lingkungan.