Jekson Turnip : Pengujian Dan Analisa Performansi Motor Bakar Diesel Menggunakan Biodisel Dimethil Ester B-01 Dan B-02, 2010.
Solar : Setelah data dibuat dalam grafik polinomial maka
didapatkan sebuah persamaan garis untuk solar, yaitu: Y= 3E-11X
5
- 3E-07X
4
+ 0,001X
3
– 1,7944X
2
+ 1461X - 306202 dengan nilai RegresiR
2
= 1 dan grafik condong terbuka keatas.
Dari grafik tersebut dapat disimpulkan bahwa kecendrungan sfc minimum diperoleh: 105,25
grkW.hr pada Putaran: 1700 rpm.
4.2.4 Rasio Perbandingan Udara Bahan Bakar AFR
Rasio perbandingan bahan bakar air fuel ratio dari masing–masing jenis pengujian dihitung berdasarkan rumus berikut :
AFR =
. .
f a
m m
dimana : AFR = air fuel ratio
. a
m
= laju aliran massa bahan bakar kgjam Besarnya laju aliran udara
. a
m
diperoleh dengan membandingkan besarnya tekanan udara masuk yang telah diperoleh melalui pembacaan air flow
manometer Tabel 4.3 terhadap kurva viscous flow metre calibration. Pada pegujian ini, dianggap tekanan udara Pa sebesar 100 kPa
≈
1 bar dan temperatur Ta sebesar 27
C. kurva kalibrasi dibawah dikondisikan untuk pengujian pada tekanan udara 1013 mb dan temperatur 20
C, maka besarnya laju aliran udara yang diperoleh harus dikalikan dengan faktor koreksi berikut :
f
C
= 3564 x
a
P x
5 ,
2
114
a a
T T
+
= 3564 x 1 x
5 ,
2
273 27
] 114
273 27
[ +
+ +
= 0,946531125
Jekson Turnip : Pengujian Dan Analisa Performansi Motor Bakar Diesel Menggunakan Biodisel Dimethil Ester B-01 Dan B-02, 2010.
Gambar 4.7 Kurva Viscous Flow Meter Calibration lit.10 hal 3-11.
Untuk pengujian dengan menggunakan biodiesel B-10, beban 10 kg dan putaran 1000 rpm, tekanan udara masuk = 4 mm H
2
O Tabel 4.3. Dari kurva kalibrasi diperoleh laju aliran massa udara sebesar 11,38 kgjam untuk tekanan
udara masuk = 10 mm H
2
O , sehingga untuk tekanan udara masuk = 4 mm H
2
O diperoleh laju aliran massa udara sebesar 4,552 kgjam dengan interpolasi,
setelah dikalikan faktor koreksi C
f
, maka laju aliran massa udara yang sebenarnya :
a
m
.
= 4,552 x 0,946531125 = 4,308609681 kgjam
Dengan cara perhitungan yang sama, maka diperoleh harga laju aliran massa udara m
a
untuk masing–masing pengujian tiap variasi beban dan putaran . Dengan diperolehnya harga laju aliran massa bahan bakar, maka dapat dihitung
besarnya rasio udara bahan bakar AFR. Untuk pengujian dengan menggunakan bahan bakar biodiesel B-01,
beban 10 kg dan putaran 1000 rpm :
Jekson Turnip : Pengujian Dan Analisa Performansi Motor Bakar Diesel Menggunakan Biodisel Dimethil Ester B-01 Dan B-02, 2010.
AFR = 1,4784
1 4,30860968
= 2,914373431 Hasil perhitungan AFR untuk masing–masing pengujian pada tiap variasi
beban dan putaran dapat dilihat pada tabel di bawah ini :
Tabel 4.5 Perbandingan udara dan bahan bakar AFR pada pengujian biodiesel B-01, biodiesel B-02 dan solar .
Dengan Bahan Bakar Biodiesel B-01 Beban
Statis kg
Putaran rpm
Perbandingan Udara dan Bahan Bakar AFR
10 1000
2,914373431
1400
5,100153505
1800
2,602119135
2200 3,141985043
2600 5,042940995
2800 4,52814961
25 1000
1,942915621
1400 3,955272045
1800 0,650529783
2200 1,713932449
2600 4,463141492
2800 3,823769022
Jekson Turnip : Pengujian Dan Analisa Performansi Motor Bakar Diesel Menggunakan Biodisel Dimethil Ester B-01 Dan B-02, 2010.
Dengan Bahan Bakar Biodiesel B-02 Beban
Statis kg
Putaran rpm
Perbandingan Udara dan Bahan Bakar AFR
10 1000
0,319194103
1400
4,565863474
1800 2,706203901
2200 3,337685879
2600 5,042940995
2800
4,528144610
25 1000
3,677857175
1400 3,351587741
1800 2,590554161
2200 3,060092102
2600 2,248243968
2800 2,616266386
Dengan Bahan Bakar Solar Beban
Statis kg
Putaran rpm
Perbandingan Udara dan Bahan Bakar AFR
10 1000
3,655110014
1400 4,055790693
1800 4,668201728
2200 6,630199557
2600 5,610168855
2800 6,106306237
1000 4,746265302
1400 6,323149497
Jekson Turnip : Pengujian Dan Analisa Performansi Motor Bakar Diesel Menggunakan Biodisel Dimethil Ester B-01 Dan B-02, 2010.
25 1800
7,201083460
2200
7,494103110
2600 8,415253283
2800 8,899247442
o Pada pembebanan 10 kg gambar 4.8, AFR terendah saat menggunakan
biodisel B-02 pada putaran 1000 rpm yaitu 0,319194103. Sedangkan AFR tertinggi saat menggunakan solar pada putaran 2200 rpm sebesar
6,630199557 . o
Pada pembebanan 25 kg gambar 4.9, AFR terendah terjadi saat menggunakan biodiesel B-01 pada putaran 1800 rpm yaitu sebesar
0,650529783 . Sedangkan AFR tertinggi terjadi saat dengan menggunakan solar pada putaran 2800 rpm yaitu sebesar 8,899247442.
AFR terendah terjadi ketika menggunakan biodisel B-02 pada putaran 1000 rpm yaitu sebesar 0,319194103. Sedangkan AFR tertinggi terjadi ketika
dengan menggunakan solar pada putaran 2800 rpm yaitu sebesar 8,899247442. Semakin tinggi putaran dan beban mesin, maka semakin kecil ratio
perbandingan udara bahan bakar. Ini disebabkan karena pada putaran dan beban maksimal mesin mengalami ”overlap” dimana pada saat ini terjadi proses
pembakaran yang sangat cepat dimana diperlukan bahan bakar dengan jumlah besar, sehingga diperlukan udara yang besar pula untuk mengimbangi bahan
bakar tadi. Perbandingan harga AFR masing-masing pengujian pada setiap variasi
beban dan putaran dapat dilihat pada gambar berikut :
Jekson Turnip : Pengujian Dan Analisa Performansi Motor Bakar Diesel Menggunakan Biodisel Dimethil Ester B-01 Dan B-02, 2010.
y = 4E-12x
5
- 5E-08x
4
+ 0,0002x
3
- 0,5274x
2
+ 552,19x - 211760 R
2
= 1
y = 5E-12x
5
- 6E-08x
4
+ 0,0003x
3
- 0,6366x
2
+ 668,3x - 262626 R
2
= 1 y = 2E-11x
5
- 2E-07x
4
+ 0,0006x
3
- 1,0328x
2
+ 887,64x - 290225 R
2
= 1
1.000 2.000
3.000 4.000
5.000 6.000
7.000 8.000
500 1000
1500 2000
2500 3000
P uta ra nR pm
AF R
B iodis elB -01 B iodis elB -02
S olar
Gambar 4.8 Grafik AFR vs putaran untuk beban 10 kg.
Analisa performansi: Biodisel B-01
: Setelah data dibuat dalam grafik polinomial maka didapatkan sebuah persamaan garis untuk biodisel-
B01, yaitu: Y= 4E-12X
5
– 5E-08X
4
+ 0,0002X
3
– 0,5274X
2
+ 552,19X – 211760 dengan nilai RegresiR
2
= 1 dan grafik condong terbuka kebawah.
Dari grafik tersebut dapat disimpulkan bahwa kecendrungan AFR maksimum diperoleh : 5,60
pada Putaran: 1200 rpm. Biodisel B-02
: Setelah data dibuat dalam grafik polinomial maka didapatkan sebuah persamaan garis untuk biodisel-
B02, yaitu: Y= 5E-12X
5
- 6E-08X
4
– 0,0003X
3
– 0,6366X
2
+ 668,3X - 262626 dengan nilai RegresiR
2
= 1 dan grafik condong terbuka kebawah.
Jekson Turnip : Pengujian Dan Analisa Performansi Motor Bakar Diesel Menggunakan Biodisel Dimethil Ester B-01 Dan B-02, 2010.
Dari grafik tersebut dapat disimpulkan bahwa kecendrungan AFR maksimum diperoleh: 5,10
pada Putaran: 26500 rpm. Solar
: Setelah data dibuat dalam grafik polinomial maka didapatkan sebuah persamaan garis untuk solar,
yaitu: Y= 2E-11X
5
- 2E-07X
4
+ 0,0006X
3
– 1,0328X
2
+ 887,64X - 290225 dengan nilai RegresiR
2
= 1 dan grafik condong terbuka kebawah.
Dari grafik tersebut dapat disimpulkan bahwa kecendrungan AFR maksimum diperoleh: 6,70 pada
Putaran: 2300 rpm.
y = 1E-11x
5
- 1E-07x
4
+ 0,0006x
3
- 1,1655x
2
+ 1140,4x - 418766 R
2
= 1 y = 1E-11x
5
- 1E-07x
4
+ 0,0004x
3
- 0,6897x
2
+ 601,67x - 197765 R
2
= 1 y = -3E-12x
5
+ 3E-08x
4
- 0,0001x
3
+ 0,1825x
2
- 148,26x + 49412 R
2
= 1
-1.000 1.000
2.000 3.000
4.000 5.000
6.000 7.000
8.000 9.000
10.000
500 1000
1500 2000
2500 3000
P uta ra nR pm
AF R
B iodis elB -01 B iodis elB -02
S olar
Gambar 4.9 Grafik AFR vs putaran untuk beban 25 kg.
Analisa performansi: Biodisel B-01
: Setelah data dibuat dalam grafik polinomial maka didapatkan sebuah persamaan garis untuk biodisel-
B01, yaitu: Y= 1E-11X
5
– 1E-07X
4
+ 0,0006X
3
–
Jekson Turnip : Pengujian Dan Analisa Performansi Motor Bakar Diesel Menggunakan Biodisel Dimethil Ester B-01 Dan B-02, 2010.
1,1655X
2
+ 1140,4X – 418766 dengan nilai RegresiR
2
= 1 dan grafik condong terbuka kebawah.
Dari grafik tersebut dapat disimpulkan bahwa kecendrungan AFR maksimum diperoleh : 5,50
pada Putaran: 1400 rpm. Biodisel B-02
: Setelah data dibuat dalam grafik polinomial maka didapatkan sebuah persamaan garis untuk biodisel-
B02, yaitu: Y= 1E-11X
5
- 1E-07X
4
– 0,0004X
3
– 0,6897X
2
+ 601,67X - 197765 dengan nilai RegresiR
2
= 1 dan grafik condong terbuka kebawah.
Dari grafik tersebut dapat disimpulkan bahwa kecendrungan AFR maksimum diperoleh: 4,30
pada Putaran: 1200 rpm. Solar
: Setelah data dibuat dalam grafik polinomial maka didapatkan sebuah persamaan garis untuk solar,
yaitu: Y= -3E-12X
5
+ 3E-08X
4
- 0,0001X
3
+ 0,1825X
2
– 148,26X + 49412 dengan nilai RegresiR
2
= 1 dan grafik condong terbuka keatas. Dari grafik tersebut dapat disimpulkan bahwa
kecendrungan AFR maksimum diperoleh: 7,49 pada Putaran: 2200 rpm.
4.2.5 Effisiensi Volumetris
