STRATEGI PENGHEMATAN BAHAN BAKAR PADA MESIN BENSIN MENGGUNAKAN KONTROL TORSI MESIN BERBASIS LOGIKA FUZZY

(Times New Roman 14)

Aris Triwiyatno*), and Sumardi(Times New Roman 12)

Jurusan Teknik Elektro, Universitas Diponegoro Semarang Jl. Prof. Sudharto, SH, Kampus UNDIP Tembalang, Semarang 50275, Indonesia

(Times New Roman 10)

*)E-mail: aristriwiyatno@yahoo.com(Times New Roman 10)

Abstrak(Times New Roman 12)

Pada kasus kontrol mesin bensin, atau lebih dikenal sebagai mesin pengapian busi, upaya untuk meningkatkan kinerja mesin sekaligus mengurangi konsumsi bahan bakar adalah masalah yang cukup kompleks. Umumnya, upaya peningkatan performa mesin akan menyebabkan peningkatan konsumsi bahan bakar. Namun, hal ini dapat diselesaikan dengan melakukan kontrol torsi mesin berdasarkan peraturan cerdas seperti sistem inferensi logika fuzzy. Dalam studi ini, regulasi torsi mesin dengan logika fuzzy digunakan untuk mengontrol posisi throttle yang dimasukkan oleh pengemudi untuk mencapai torsi mesin yang optimal. Pemetaan torsi mesin vs posisi throttle dan kecepatan putar mesin untuk kendaraan dengan tujuan ekonomis digunakan untuk mendesain aturan proses kontrol. Dari hasil simulasi dapat disimpulkan bahwa strategi kontrol dengan logika fuzzy sangat efektif untuk mengurangi konsumsi bahan bakar dan sekaligus mengoptimalkan kinerja mesin.(Times New Roman 10)

Kata kunci: kontrol torsi mesin, logika fuzzy, mesin pengapian busi(Times New Roman 10)

Abstract(Times New Roman 12)

In the case of injection gasoline engine, or better known as spark ignition engines, an effort to improve engine performance as well as to reduce fuel consumption is a fairly complex problem. Generally, engine performance improvement efforts will lead to increase in fuel consumption. However, this can be solved by performing engine torque control based on intelligent regulation such as fuzzy logic inference system. In this study, fuzzy logic engine torque regulation is used to control the throttle position entered by the driver to achieve optimal engine torque. An engine torque vs. throttle position and engine speed mapping for economical vehicle feel is used to build this control process regulation. From simulation result, it can be concluded that this control strategy is very effective to reduce fuel consumption and simultaneously optimize the engine performance. (Times New Roman 10)

Keywords: engine torque control, fuzzy logic, spark ignition engine(Times New Roman 10)

1. Pendahuluan (Times New Roman 12)

Isi manuskrip ditulis dengan huruf Times New Roman 10, spasi tunggal, rata kanan kiri, dengan ukuran kertas A4,

margin atas 3.5 cm, margin bawah 2.5 cm, dan margin kanan kiri 2 cm. Jarak antara kolom kanan dan kiri adalah 0.5 cm. Antar paragraf diberi jarak 1 spasi.

TRANSIENT/TRANSMISI, VOL. XX, NO. XX, BULAN TAHUN: XXX-XXX

Jumlah maksimum halaman adalah 8 halaman, termasuk semua gambar, tabel, referensi, dan lampiran. Abstrak ditulis dalam 2 bahasa: bahasa Indonesia dan bahasa Inggris. Bahasa yang digunakan dalam penulisan isi manuskrip bisa menggunakan bahasa Indonesia maupun bahasa Inggris.

Isi dari manuskrip dibagi menjadi:1. Pendahuluan2. Metode3. Eksperimen/Simulasi, Hasil dan Diskusi/Analisa4. Kesimpulan5. Lampiran (jika diperlukan)6. Referensi

Pendahuluan merupakan bagian yang memberikan latar belakang dan tujuan dari penelitian/penulisan manuskrip yang ditulis dalam satu seksi saja (tidak diperkenankan membagi seksi Pendahuluan menjadi beberapa sub-seksi). Penggunaan index referensi menggunakan angka arabic dengan kurung kotak [1] atau [2][3] atau [4-6] dan diurutkan berdasarkan penggunaannya dari awal. Index referensi ini merujuk pada list referensi yang dituliskan setelah Kesimpulan.

2. Metode (Times New Roman 12)2.1. Pemodelan Mesin Bakar Bensin (Times

New Roman 12)

Sub-seksi dibuat dengan jenjang penomoran arabik:

2. Seksi2.1. Sub-seksi2.1.1. Sub-sub-seksi

dan seterusnya.

Gambar dibuat dengan contoh format dan judul gambar sebagaimana terlihat pada Gambar 1 atau Gambar 2.

Gambar 1. Mapping Pedal Position and Engine Speed with Engine Torque Command for Economical Vehicle Feel [12] (Times New Roman 9)

Tabel dibuat dengan contoh format dan judul tabel sebagaimana terlihat pada Tabel 1.

Table 1. Statistical Result of Some Scheme Simulations in 300 Seconds (Times New Roman 9)

SchemeIATE Fuel Consumption (grams)

uncontrolled fuzzy controlled uncontrolled fuzzy

controlledScheme 1 3.965 362,2 4,503 3,891Scheme 2 3.548 321,6 4,377 3,830Scheme 3 2.320 229,5 3,910 3,684Scheme 4 9.054 658,3 4,344 2,941Average 4.722 392,9 4,284 3,587

Improvement 1101,83% 19,431%Scheme 1: step up throttle degree, no brakeScheme 2: step down throttle degree, no brakeScheme 3: sinusoidal throttle degree, no brakeScheme 4: constant throttle degree, brake in the middle

2.2. Metode Kontrol Logika Fuzzy (Times New Roman 12)

Persamaan diberi index di sebelah kanan persaman dengan format angka arabik diberi kurung kanan kiri, seperti contoh Persamaan 1.

aim = )()( 21 mPff (1)

dimana

aim = mass flow rate ke manifold (g/s), dengan

)(1 f = 32 00063.010299.005231.0821.2 = throttle angle (deg)

)(2 Pmf =

ambm

ambmambmambm

m

ambmamb

mambm

amb

ambm

PP

PPPPPPP

PPP

PPPP

PP

22,1

2,2

2,

22

,1

2

2

mP = manifold pressure (bar)

ambP = ambient (atmospheric) pressure (bar), 1 bar

3. Hasil dan Analisa (Times New Roman 12)

Hasil dan analisa menunjukkan data-data berupa gambar, grafik, angka-angka dan lain-lain yang merupakan hasil eksperimen yang telah dilakukan disertai dengan analisa ilmiahnya.

MAKARA, TEKNOLOGI, VOL. XX, NO. XX, BULAN TAHUN: XXX-XXX

Gambar 2. Simulation Main Model Using Matlab Simulink Toolbox (Times New Roman 9)

4. Kesimpulan (Times New Roman 12)

TRANSIENT/TRANSMISI, VOL. XX, NO. XX, BULAN TAHUN: XXX-XXX

Kesimpulan dibuat dalam bentuk paragraf tunggal disertai saran pengembangan. Tidak diperkenankan membuat kesimpulan dalam bentuk list atau membagi saran menjadi sub-seksi tersendiri.

Lampiran A (Times New Roman 12)

Jika diperlukan lampiran, tambahkan sebelum penulisan referensi. Penulisan beberapa lampiran dibuat dengan jenjang Lampiran A, A.1, A.1.1.dst, Lampiran B, B.1, B.1.1, dst.

Referensi (Times New Roman 12)

Referensi dituliskan dengan huruf Times New Roman 9:

Journal:[1]. Author1 A, Author2 B. Title of Manuscript. Name of

Journal or its Abbreviation. year; Vol.(Issue): pages.[2]. Casadei D, Serra G, Tani K. Implementation of a Direct

Control Algorithm for Induction Motors Based on Discrete Space Vector Modulation. IEEE Transactions on Power Electronics. 2007; 15(4): 769-777. (in this case Vol.15, Issues 4, and page 769-777)

Proceeding:If the proceedings consists of several volumes[3]. Author1 A, Author2 B. Title of Manuscript. Name of

Conference of Seminar. City. Year; volume: pages.[4]. Calero C, Piatiini M, Pascual C, Serrano MA. Towards

Data Warehouse Quality Metrics. Proceedings of the 3rd Intl. Workshop on Design and Management of Data Warehouses (DMDW). Interlaken. 2009; 39: 2-11. (in this case, city: Interlaken, year: 2009, Vol.39, page: 2-11)

If the proceedings in single volume[5]. Author1 A, Author2 B. Title of Manuscript. Name of

Conference or Seminar. City. year: pages.[6]. Yamin L, Wanming C. Implementation of Single Precision

Floating Point Square Root on FPGAs. IEEE Symposium on FPGA for Custom Computing Machines. Napa. 2008: 226-232.

Texbooks:If the references are refer to specific page range in a book[7]. Author1 A, Author2 B. The Title of the Book. Edition.

City: Publishert. year: pages.[8]. Mohan N, Undeland TM, Robbins WP. Power Electronics.

New York: John Wiley & Sons. 2005: 11-13. [9]. Ward J, Peppard J. Strategic planning for Information

Systems. Fourth Edition. West Susse: John Willey & Sons Ltd. 2007: 102-104.

If the references are refer to some separate pages in a book.[10]. Author1 A, Author2 B. Judul Buku. City: Publisher. Year.[11]. Mohan N, Undeland TM, Robbins WP. Power Electronics.

New York: John Wiley & Sons. 2005.[12]. Ward J, Peppard J. Strategic planning for Information

Systems. Fourth Edition. West Susse: John Willey & Sons Ltd. 2007.

Edited book:[13]. Author1 A, Author2 B. Editors. Title of the Book. City:

Publisher. Year.[14]. Zade F, Talenta A. Editors. Advanced Fuzzy Control

System. Yogyakarta: UAD Press. 2010.

Chapter in a book:[15]. Author1 A, Author2 B. Title of the Book. In: Editor1 A,

Editor2, B. Title of the Book. Edition. City: Publisher. Year: pages.

[16]. Arkanuddin M, Fadlil A, Sutikno T. A Neuro-Fuzzy Control for Robotic Application Based on Microcontroller. In: Krishnan R, Blaabjerg F. Editors. Advanced Control for Industrial Application. 2nd ed. London: Academic Press; 2006: 165-178.

Translated Books.[17]. Originil Author. Year. Title of the Translated Book.

Translater. City: Publisher of the translated book. Year of the translated book.

[18]. Pabla. 2004. Sistem Distribusi Tenaga Listik. Abdul Hadi. Jakarta: Erlangga. 2007.

Thesis/Disertation:[19]. Author. Title of Thesis/Disertation. Thesis/Disertation. City

& Name of University/Institute/College; Year.[20]. Rusdi M. A Novel Fuzzy ARMA Model for Rain

Prediction in Surabaya. PhD Thesis. Surabaya: Postgraduate ITS; 2009.

Paten:[21]. Author1 A, Author2 B.. Title (this should be in italics).

Patent number (Patent). Year of publication.[22]. Ahmad LP, Hooper A. The Lower Switching Losses

Method of Space Vector Modulation. CN103045489 (Patent). 2007.

Standards:[23]. Name of Standard Body/Institution. Standard number. Title

(this should be in italics). Place of publication. Publisher. Year of publication.

[24]. IEEE Standards Association. 1076.3-2009. IEEE Standard VHDL Synthesis Packages. New York: IEEE Press; 2009.

Reports[25]. Author/Editor (if it is an editor/editors always put (ed./eds.)

after the name). Title (this should be in italics). Organisation. Report number: (this should be followed by the actual number in figures). Year of publication.

[26]. James S, Whales D. The Framework of Electronic Goverment. U.S. Dept. of Information Technology. Report number: 63. 2005.

Internet: Avoid whenever