Permasalahan knock (ngelitik) kerap terjadi pada motor bakar Otto (bensin). Suara yang terdengar seperti tumbukan benda keras ini sesungguhnya adalah bunyi yang berasal dari ledakan bahan bakar (auto ignition) yang tidak tepat pada waktu dan tempatnya (misfire) di dalam ruang bakar. Sampai saat ini, knock masih menjadi hambatan utama dalam meningkatkan daya dan efisiensi.
“Knock mengakibatkan kehilangan daya, boros bahan bakar dan terjadi panas berlebih, dan dapat merusakkan mesin, sehingga sangat merugikan dan harus dihindari ataupun dicegah jangan sampai terjadi,” ujar Augustinus Sujono saat mengikuti ujian terbuka program doktor, Kamis (27/10) di Fakultas Teknik UGM.
Salah satu upaya utama untuk mengatasi knock, menurut Augustinus, adalah pengaturan waktu pengapian. Semakin besar sudut pengapian akan meningkatkan tekanan dalam ruang bakar, yang berarti meningkatkan daya mesin. Namun, bila sudut pengapian terlalu besar, akan terjadi knock. Karena itu, dalam disertasinya Augustinus membahas masalah deteksi dan identifikasi knock guna membuat peta waktu (sudut) pengapian optimum untuk meningkatkan daya dan efisiensi sekaligus menghindari terjadinya knock.
Dalam penelitian yang ia lakukan, Augustinus melakukan pengembangan metode deteksi dan identifikasi knock dengan metode baru berdasarkan pengenalan pola getaran suara mesin yang merupakan rangkaian proses deteksi suara mesin dengan sensor mikrofon, penapisan dengan HPF aktif, pembuatan fungsi amplop, normalisasi, regresi, dan akhirnya identifikasi/klasifikasi dengan perhitungan jarak terhadap referensi (fungsi ketetapan).
“Metode baru ini diharapkan dapat lebih andal dan murah karena sensor mikrofon dipasang jauh dari blok mesin, sehingga tidak terpengaruh oleh panas dan lebih tahan lama. Walaupun sampai saat ini pengolahan sinyalnya menjadi lebih rumit, namun hal ini adalah tantangan yang harus diselesaikan,” ujar dosen di Jurusan Teknik Elektro, Fakultas Teknik, UNS Surakarta ini.
Metode yang ia kembangkan memberikan tahapan mulai dari proses perekaman yang dilanjutkan dengan proses penapisan sinyal suara dan penggabungan sinyal suara tertapis ini dengan sinyal pengapian yang digunakan untuk patokan tiap siklus pembakaran. Sinyal pengapian juga digunakan untuk standar normalisasi sinyal suara pada setiap siklus.
Hasil dari setelan sudut pengapian optimum yang dilakukan menunjukkan bahwa daya naik sebesar 19,26%, sedang penurunan konsumsi bahan bakar spesifik atau efisiensi meningkat sebesar 15,02%.
“Dengan metode baru berdasarkan pengenalan pola telah dapat dilakukan deteksi dan identifikasi knock dengan sensor mikrofon dan berhasil meningkatkan daya dan efisiensi motor bahan Otto (bensin) sekaligus dapat menghindari terjadinya knock,” jelas Augustinus.
Menurutnya, metode ini telah membuka wawasan akan sistem pengukuran knock tanpa perlu ukuran, atau dimensionless knock pattern measurement. Ia pun memberikan saran agar dalam waktu mendatang dapat dilakukan peningkatan kemampuan sistem ini untuk dapat mendiagnostik diri sendiri dan men-tuning (menyetel) sendiri secara otomatis bila kondisi berubah secara real time. (Humas UGM/Gloria)