ANALISIS PENGARUH BAHAN BAKAR BIODIESEL B10, B20, DAN B30 TERHADAP THERMAL STRESS PADA KOMPONEN SUBSTRATE MENGGUNAKAN METODE FINITE ELEMENT ANALYSIS (FEA)

Abstract

Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis pengaruh bahan bakar biodiesel B10, B20, dan B30 terhadap tegangan termal komponen substrate Diesel Oxidation Catalyst (DOC). Penelitian dilakukan menggunakan metode Finite Element Analysis (FEA) yaitu dengan membagi komponen ke dalam elemen-elemen kemudian software menjalankan program untuk menghitung secara numerik fenomena pada elemen- elemen tersebut. Simulasi dilakukan menggunakan komponen substrate dengan geometri ¼ dengan kondisi batas constraint oleh lapisan mat. Hasil simulasi didapatkan bahwa nilai temperatur dan tegangan termal naik seiring dengan kenaikan daya brake power pada mesin dan temperatur gas buang. Dalam penelitian ini bahan bakar biodiesel B30 memiliki temperatur tertinggi yang dicapai pada kondisi daya Brake Power 4 yaitu sebesar 366.52℃, kemudian bahan bakar D100 memiliki temperatur terendah yang dicapai pada kondisi daya Brake Power 1 yaitu sebesar 193.38℃. Tegangan termal bahan bakar biodiesel B30 memiliki tegangan tertinggi yang dicapai pada kondisi daya Brake Power 4 yaitu sebesar 1.0527 Mpa, kemudian bahan bakar D100 memiliki tegangan terendah yang dicapai pada kondisi daya Brake Power 1 yaitu sebesar 0.24422 Mpa. Penelitian ini memberikan visualisasi distribusi temperatur dan tegangan, nilai maksimum dan minimum tegangan, dan pengaruh bahan bakar biodiesel terhadap tegangan termal komponen substrate DOC untuk menjadi dasar analisis lebih lanjut terkait mode kegagalan dan perancangan seperti umur komponen Dll.