9 Jika daya keluaran P
B
dalam satuan kW, laju aliran bahan bakar ṁ
f
dalam satuan kgjam, maka: ...........................................................2.9
2.2. Teori Pembakaran
Pembakaran adalah reaksi kimia, yaitu elemen tertentu dari bahan bakar setelah dinyalakan dan digabung dengan oksigen akan menimbulkan panas
sehingga menaikkan suhu dan tekanan gas. Elemen mampu bakar combustable yang utama adalah karbon C dan hydrogen H, elemen mampu bakar yang lain
namun umumnya hanya sedikit terkandung dalam bahan bakar adalah sulfur S Oksigen yang diperlukan untuk pembakaran diperoleh dari udara yang merupakan
campuran dari oksigen dan nitrogen.
Nitrogen adalah gas lembaran dan tidak berpartisipasi dalam pembakaran. Selama proses pembakaran, butiran minyak bahan bakar dipisahkan menjadi
elemen komponennya yaitu hydrogen dan karbon dan masing-masing bergabung dengan oksigen dari udara secara terpisah. Hydrogen bergabung dengan oksigen
untuk membentuk air dan karbon bergabung dengan oksigen menjadi karbon dioksida. Jika oksigen yang tersedia tidak cukup, maka sebagian dari karbon akan
bergabung dengan oksigen dalam bentuk karbon monoksida. Pembentukan karbon monoksida hanya menghasilkan 30 panas dibandingkan panas yang timbul oleh
pembentukan karbon dioksida.
Nilai Kalor Bahan Bakar
Nilai pembakaran merupakan jumlah energi kimia yang terdapat dalam satu massa atau volume bahan bakar. Ada dua macam nilai pembakaran, yaitu
nilai pembakaran tinggi High Heating Value dan nilai pembakaran rendah Low Heating Value. Nilai kalor bahan bakar pada masing-masing spesimen didapat
melalui percobaan bom kalorimeter. Analisa percobaan dilakukan dengan menggunakan rumus:
HHV = T
2
-T
1
-T
KP
x C
v
Kjkg .............................................2.10 Dimana :
Universitas Sumatera Utara
10 HHV
= Nilai kalor atas High Heating Value T
1
= Temperatur air pendingin sebelum penyalaan C
T
2
= Temperatur air pendingin sesudah penyalaan C
T
kp
= Kenaikan temperatur akibat kawat penyala 0,05 C
Cv = Panas jenis bom kalori meter 73529,6 kJkg
C Nilai pembakaran rendah atau LHV didapat dengan menggunakan
rumus: LHV = HHV-3240 kJkg.........................................................2.11
Dalam perhitungan efisiensi panas dari motor bakar, dapat menggunakan nilai kalor bawah LHV dengan asumsi pada suhu tinggi saat gas buang
meninggalkan mesin tidak terjadi pengembunan uap air. Namun dapat juga menggunakan nilai kalor atas HHV karena nilai tersebut umumnya lebih cepat
tersedia. Peraturan pengujian berdasarkan ASME American of Mechanical Enggineers menentukan penggunaan nilai kalor atas HHV, sedangkan peraturan
SAE Society of Automotive Enggineers menentukan penggunaan nilai kalor bawah LHV American Society for Testing and Material, 1998.
2.3. Siklus Diesel