PERANCANGAN AIR TO FUEL RATIO (AFR) CONTROLLER BERBASIS PID ADAPTIF PADA MESIN BENSIN 4 LANGKAH

Abstract

Air Fuel Ratio (AFR) atau rasio pembakaran udara dengan bahan bakar pada sebuah kendaraan mesin bensin 4 langkah merupakan salah satu variabel penting yang menentukan kesempurnaan pembakaran internal mesin. Pengontrolan AFR pada mesin bensin 4 langkah diharapkan menghasilkan rasio udara dengan bensin pada rasio tertentu agar kriteria pembakaran sempurna atau stoichiometric terpenuhi pada saat mesin beroperasi. Nilai pembakaran sempurna adalah saat AFR bernilai 14,67. Dikarenakan spark ignition engine merupakan sistem yang bersifat non linier maka diperlukan kontroler yang handal yang dapat mempertahankan nilai AFR salah satunya yaitu kontroler PID adaptif. Berdasarkan hal tersebut, dirancang kontroler AFR pada model mesin bensin 4 langkah menggunakan metode kontrol PID adaptif algoritma Dahlin. Kontroler PID adaptif digunakan untuk mengontrol jumlah bensin yang akan masuk ke ruang pembakaran dari sistem agar AFR berada pada nilai yang diinginkan yaitu 14,67 untuk mesin berbahan bakar bensin. Semakin kecil IAE dan ITAE dari AFR sistem atau mendekati nilai 14,67 maka dapat dikatakan kontroler berfungsi dengan baik. Berdasarkan implementasi kontroler PID adaptif pada mesin bensin 4 langkah dihasilkan nilai rata-rata IAE dan ITAE dari AFR sebesar 0,4423 dan 0,4699.