Gambar 4.10 Grafik AFR vs putaran untuk beban 10 kg.
Gambar 4.11 Grafik AFR vs putaran untuk beban 25 kg.
4.2.5 Efisiensi Volumetris
Efisiensi volumetris volumetric efficiency, η
V
untuk motor bakar 4- langkah dihitung dengan rumus berikut :
v
η =
n m
a
. 60
. 2
.
s a
V .
1 ρ
Universitas Sumatera Utara
dimana :
a
m = Laju aliran udara kg jam
a
ρ = Kerapatan udara kgm
3 s
V = volume langkah torak m
3
= 0,5 x 10
-3
m
3
[berdasarkan spesifikasi mesin]. Diasumsikan udara sebagai gas ideal sehingga massa jenis udara dapat
diperoleh dari persamaan berikut :
a
ρ =
a a
T R
P .
Dimana : R = konstanta gas untuk udara = 287 J kg.K Dengan memasukkan harga tekanan dan temperatur udara yaitu sebesar
100 kPa dan 27 C, maka diperoleh massa jenis udara yaitu sebesar :
a
ρ = 273
27 .
287 000
. 100
+ = 1,161kgm
3
Dengan diperolehnya massa jenis udara maka dapat dihitung besarnya effisiensi volumetris
v
η untuk masing–masing pengujian bahan bakar pada variasi beban dan putaran.
Untuk pengujian menggunakan campuran zat aditif dengan solar C
1:40
pada beban 10 kg dan putaran 1000 rpm :
v
η =
1000 .
60 4,847
. 2
. x10
0,5 .
1,161 1
3 -
= 0,27832 = 27,832
Harga efisiensi volumetris untuk masing–masing pengujian yang dihitung dengan cara perhitungan yang sama dengan perhitungan diatas dapat dilihat pada
tabel 4.6.
Universitas Sumatera Utara
Tabel 4.6 Data hasil perhitungan untuk efisiensi volumetris
Beban kg
Putaran rpm
Efisiensi Volumetris Solar
murni C
1:40
C
2:40
C
3:40
10
1000 21,640
27,832 24,737
27,832 1400
30,914 33,132
33,132 30,921
1800 39,502
48,103 49,822
48,103 2200
50,587 53,216
53,216 57,630
2600 58,262
58,280 57,090
58,280 2800
60,725 62,952
64,058 64,058
25
1000 21,640
24,737 24,737
24,737 1400
30,914 37,549
33,132 33,132
1800 41,219
42,948 48,103
48,103 2200
49,182 53,415
57,630 53,216
2600 60,640
59,469 59,469
59,469 2800
64,037 61,849
62,952 62,952
- Pada beban 10 kg, efisiensi volumetris tertinggi terjadi ketika
menggunakan campuran zat aditif dengan solar C
3:40
pada putaran 2800 rpm yaitu sebesar 64,058, dan terendah pada saat menggunakan bahan
bakar solar pada putaran 1000 rpm sebesar 21,640. -
Pada beban 25 kg, efisiensi volumetris tertinggi terjadi ketika menggunakan bahan bakar campuran zat aditif dengan solar C
3:40
pada putaran 2800 sebesar 62,952. Effisiensi volumetris terendah terjadi
ketika menggunakan solar pada putaran 1000 rpm yaitu 21,640. Perbandingan efisiensi volumetris dari masing–masing pengujian pada tiap
variasi putaran dapat dilihat dari gambar di bawah ini.
Universitas Sumatera Utara
Gambar 4.12 Grafik Effisiensi volumetris vs putaran untuk beban 10 kg.
Gambar 4.13 Grafik Effisiensi volumetris vs putaran untuk beban 25 kg.
Efisiensi volumetris menunjukkan perbandingan antara jumlah udara yang terisap sebenarnya terhadap jumlah udara yang terisap sebanyak volume langkah
torak untuk setiap langkah isap. Efisiensi volumetris antara bahan bakar campuran zat aditif dengan solar dan solar
relatif sama,pengaruh penggunaan bahan bakar campuran zat aditif terhadap efisiensi volumetrik relatif tidak ada, efisiensi volumetrik hanya dipengaruhi oleh
kondisi kerja dari motor diesel.
Universitas Sumatera Utara
4.2.6 Efisiensi Termal Brake