Dengan melakukan hal yang sama pada pembebanan 4, 6, 8, 10, dan 12 lampu akan dihasilkan laju aliran massa dan Sfc seperti yang ditampilkan dalam tabel
4.11 dan 4.12.
Tabel 4.11 laju aliran massa hasil pengujian dengan bahan bakar “Et”
Bahan Bakar Parameter
Performansi Jumlah lampu 100 Watt
2 4
6 8
10 12
Et
n rpm
4191 4262
4333 4224
4171 4026
m gr
30 30
30 30
30 30
t
f
detik
160 144
123 118
110 100
m
f
kgjam
0,675 0,75 0,878
0,9153 0,9818
1,08
Tabel 4.12 Sfc hasil pengujian dengan bahan bakar “Et”
Bahan Bakar
Parameter Performansi
Jumlah lampu 100 Watt 2
4 6
8 10
12
Et n rpm
4191 4262
4333 4224
4171 4026
m
f
kgjam
0,675 0,75
0,878 0,9153
0,9818 1,08
P
B
Kw
0,2 0,4125
0,625 0,63675
0,64944 0,65148
SfcgKw jam
3375 1818,182
1404,878 1437,384
1511,792 1657,764
4.3.3 Sfc yang dihasilkan menggunakan bahan bakar “E25”
Perhitungan Sfc menggunakan persamaan 4.4, dengan mensubtitusi data pada persamaan. Namun terlebih dahulu dihitung laju aliran massa dengan
subtitusi data kepersamaan 4.5. Pada pembebanan 2 lampu 200 watt pada putaran 4290 rpm.
Didapat data sebagai berikut :
Universitas Sumatera Utara
• P
= 202,5 watt = 0,2025 kW •
n = 4290 rpm
•
�� = 30 ��
•
t
f
= 170 detik
�̇� = ��. 10
−3
�
�
× 3600 �̇� =
30 × 10
−3
170 × 3600
�̇� = 0,6353 ����� Dengan subtitusi nilai akan didapat Sfc sebesar :
��� = �̇� �10
3
�
�
��� = 0,6353
�10
3
0,2025 ��� = 3137,255 ������
Dengan melakukan hal yang sama pada pembebanan 4, 6, 8, 10, dan 12 lampu akan dihasilkan laju aliran massa dan Sfc seperti yang ditampilkan dalam tabel
4.13 dan 4.14.
Tabel 4.13 laju aliran massa hasil pengujian dengan bahan bakar “E25”
Bahan Bakar Parameter
Performansi Jumlah lampu 100 Watt
2 4
6 8
10 12
E25
n rpm
4290 4380
4475 4550
4610 4493
m gr
30 30
30 30
30 30
t
f
detik
170 149
130 128
112 105
m
f
kgjam
0,6353 0,7248 0,8308 0,8438 0,9643 1,0286
Tabel 4.14 Sfc hasil pengujian dengan bahan bakar “E25”
Universitas Sumatera Utara
Bahan Bakar Parameter
Performansi Jumlah lampu 100 Watt
2 4
6 8
10 12
E25
n rpm
4290 4380
4475 4550
4610 4493
m
f
kgjam
0,6353 0,7248
0,8308 0,8438
0,9643 1,0286
P
B
Kw
0,2025 0,4025
0,6275 0,8125
1,025 1,035
SfcgKw jam
3137,255 1800,825
1323,935 1038,462
940,7666 993,7888
4.3.4 Sfc yang dihasilkan menggunakan bahan bakar “H2,5”
Perhitungan Sfc menggunakan persamaan 4.4, dengan mensubtitusi data pada persamaan. Namun terlebih dahulu dihitung laju aliran massa dengan
subtitusi data kepersamaan 4.5. Pada pembebanan 2 lampu 200 watt pada putaran 4310 rpm.
Didapat data sebagai berikut : •
P = 205 watt = 0,205 kW
• n
= 4310 rpm •
�� = 30 ��
•
t
f
= 171 detik
�̇� = ��. 10
−3
�
�
× 3600 �̇� =
30 × 10
−3
171 × 3600
�̇� = 0,6316 ����� Dengan subtitusi nilai akan didapat Sfc sebesar :
��� = �̇� �10
3
�
�
��� = 0,6316
�10
3
0,205 ��� = 3080,873 ������
Universitas Sumatera Utara
Dengan melakukan hal yang sama pada pembebanan 4, 6, 8, 10, dan 12 lampu akan dihasilkan laju aliran massa dan Sfc seperti yang ditampilkan dalam tabel
4.15 dan 4.16.
Tabel 4.15 laju aliran massa hasil pengujian dengan bahan bakar “H2,5”
Bahan Bakar Parameter
Performansi Jumlah lampu 100 Watt
2 4
6 8
10 12
H2,5
n rpm
4310 4393 4500
4570 4590
4436
m gr
30 30
30 30
30 30
t
f
detik
171 150
134 128
123 114
m
f
kgjam
0,6316 0,72 0,806
0,8438 0,878
0,9474
Tabel 4.14 Sfc hasil pengujian dengan bahan bakar “H2,5”
Bahan Bakar Parameter
Performansi Jumlah lampu 100 Watt
2 4
6 8
10 12
H2,5
n rpm
4310 4393
4500 4570
4590 4436
m
f
kgjam
0,6316 0,72
0,806 0,8438
0,878 0,9474
P
B
Kw
0,205 0,4125
0,63001 0,825
1,05 1,104
SfcgKw jam
3080,873 1745,455
1279,297 1022,727
836,2369 858,1236
Perbandingan harga SFC dan Putaran untuk masing-masing pengujian pada setiap variasi bahan bakar dapat dilihat pada gambar berikut:
Universitas Sumatera Utara
Gambar 4.5 Grafik SFC vs Beban
Gambar 4.6 Grafik Sfc vs Putaran Berdasarkan hasil perhitungan SFC dengan variasi pembebanan yang
dapat dilihat dalam grafik 4.5, tampak nilai SFC menurun saat beban dari mesin ditambahkan hingga batas maximum dari daya yang dapat dihasilkan oleh bahan
bakar, dan kemudian naik lagi untuk pembebanan yang sudah berlebih. Pada kedua grafik dapat dilihat bahwa Sfc terendah mesin terjadi pada pengujian
dengan menggunakan bahan bakar campuran “H2,5”, pada putaran mesin 4590
rpm di pembebanan 10 lampu 1000 watt yaitu 836,2369 gkW.h. Sedangkan Sfc
tertinggi mesin terjadi pada pengujian dengan menggunakan bahan bakar “Et”
pada putaran mesin 4191 rpm pada pembebanan 2 lampu 200 watt yaitu sebesar
3375 gkW.h. berdasarkan hasil perhitungan menunjukkan bahwa “Et” lebih
Universitas Sumatera Utara
boros dibandingkan “P” ini dikarenakan nilai kalor “P” yang lebih besar dibandingkan “Et”. Pencampuran E25 membuat nilai SFC bahan bakar menaik
terhadap “Et” dan menurun terhadap “P”, yang menandakan campuran ini sedikit lebih boros dari “Et” dan lebih hemat dibandingkan “P”. Dengan ditambahkannya
hidrogen pada campuran. penurunan SFC yang membuat campuran ini hampir
setara pemakaian “P”. Dan cendrung hemat bila dibandingkan dengan “P” itu
sendiri.
4. 4 Rasio Udara Bahan Bakar AFR
Rasio Udara Bahan Bakar AFRdari masing-masing pengujian pada tiap variasi beban dan putaran dapat dihitung menggunakan persamaan berikut
��� =
�
�
�
�
=
ṁ
�
ṁ
�
.............................4.6
Dimana: �
�
= massa udara di dalam silinder per siklus
�
�
= massa bahan bakar di dalam silinder per siklus
ṁ
�
= laju aliran udara didalam mesin
ṁ
�
= laju aliran bahan bakar di dalam mesin
Pada perhitungan sebelumnya telah diketahui nilai ṁ
�
untuk setiap variasi putaran dan beban jumlah lampu, sehingga yang perlu di hitung
berikutnya adalah �
�
dan ṁ
�
yang dihitung menurut persamaan berikut:
�
�
=
�
�
�
�
+ �
�
�.�
�
.................................4.7
Dimana: �
�
= tekanan udara masuk silinder
�
�
= temperatur udara masuk silinder
� = konstanta udara
Universitas Sumatera Utara
4.4.1 AFR yang dihasilkan bahan bakar “P”
Perhitungan Sfc menggunakan persamaan 4.6, dengan mensubtitusi data pada persamaan. Namun terlebih dahulu dihitung laju aliran udara yang masuk ke
mesin dengan subtitusi data kepersamaan 4.7. Pada pembebanan 2 lampu 200 watt pada putaran 4330 rpm.
Didapat data sebagai berikut : P
= 201,6 watt = 0,2016 kW n
= 4330 rpm ṁf = 0,6136 kgjam
V
d
: 95 × 10
−6
�
3
V
c
: 10 × 10
−6
�
3
P
i
= 85 kPa R = 0,287 kJkg.K
T
i
= 333 K
�
�
= �
�
�
�
+ �
�
�. �
�
�
�
= 8595 × 10
−6
+ 10 × 10
−6
0,287 × 333 �
�
= 0,00009338 ��
��� − ����� Maka:
ṁ
�
= �0,00009338
�� ��� − ������
1 ��� �
3600 ���
60 ��� � �
1 �����
2 ��� �
ṁ
�
= 0,0028016 �����
ṁ
�
= 10,0857 �����
Sehingga:
Universitas Sumatera Utara
��� = ṁ
�
ṁ
�
��� = 10,0857
����� 0,6136
����� ��� = 16,436
Dengan melakukan hal yang sama pada pembebanan 4, 6, 8, 10, dan 12 lampu akan dihasilkan AFR seperti yang ditampilkan dalam tabel 4.17.
Tabel 4.17 AFR hasil pengujian dengan bahan bakar “P”
Bahan Bakar
Parameter Performansi
Jumlah lampu 100 Watt 2
4 6
8 10
12
P
n rpm
4430 4470
4570 4660
4760 4460
P Watt
201,6 401,6
607,2 806,4
1008 1012,5
ṁ
a kgjam
10,0857 10,0857
10,0857 10,0857
10,0857 10,0857
ṁf kgjam 0,6136
0,7105 0,7941
0,806 0,931
1 AFR
16,436 14,1947
12,7005 12,5137
10,8328 10,0857
4.4.2 AFR yang dihasilkan bahan bakar “Et”