Roni Hotmartuah Saragih : Studi Eksperimental Performansi Motor Otto Berbahan Bakar Campuran Premium Dengan Zat Aditif Berbentuk Cair, 2010.
Gambar 4.7 Grafik Effisiensi volumetris vs putaran untuk beban 10 kg dan 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 sangat dipengaruhi oleh putaran mesin. Semakin tinggi putaran mesin maka efisiensi volumetris semakin kecil dan
sebaliknya.
4.2.6 Efisiensi Termal Brake
Efisiensi termal brake brake thermal eficiency,
b
η merupakan perbandingan antara daya keluaran aktual terhadap laju panas rata–rata yang
dihasilkan dari pembakaran bahan bakar. Efisiensi termal brake dihitung dengan menggunakan persamaan berikut :
b
η = LHV
m P
f B
. . 3600
Roni Hotmartuah Saragih : Studi Eksperimental Performansi Motor Otto Berbahan Bakar Campuran Premium Dengan Zat Aditif Berbentuk Cair, 2010.
dimana:
b
η = Efisiensi termal brake LHV = nilai kalor bawah bahan bakar kJkg
Besarnya nilai kalor bawah pembakaran bahan bakar dapat dihitung dengan persamaan berikut:
LHV = HHV – 3240 ..........Lit 9 hal 12
Untuk pengujian dengan menggunakan bahan bakar premium: LHV = 48000,12 – 3240
= 47196.89 kJkg Untuk pengujian dengan menggunakan bahan bakar campuran premium dan zat
aditif C
1:40
; LHV = 48711,89 – 3240
= 45471,89 kJkg Untuk pengujian dengan menggunakan bahan bakar campuran premium dan zat
aditif C
2:40
; LHV = 50436,89 – 3240
= 47196,89 kJkg Untuk pengujian dengan menggunakan bahan bakar campuran premium dan zat
aditif C
3:40
; LHV = 49536,89 – 3240
= 46296,89 kJkg Dengan diperolehnya nilai kalor bawah pembakaran bahan bakar maka
dapat dihitung besarnya efisiensi thermal efektif
e
η
untuk masing-masing pengujian pada variasi beban dan putaran.
• Untuk bahan bakar campuran C
1:40
, beban 10 kg pada putaran 2000 rpm
b
η = 3600
89 ,
45471 993
, 1
211 .
9 ×
⋅ kg
kj jam
kg kW
= 0,3658 = 36,58
Roni Hotmartuah Saragih : Studi Eksperimental Performansi Motor Otto Berbahan Bakar Campuran Premium Dengan Zat Aditif Berbentuk Cair, 2010.
Cara perhitungan yang sama dilakukan untuk menghitung efisiensi termal brake masing-masing bahan bakar pada tiap variasi beban dan putaran. Hasil
perhitungan efisiensi termal brake dapat dilihat pada tabel 4.8
Tabel 4.7 Data hasil perhitungan untuk efisiensi termal brake
Beban kg
Putaran rpm
Efisiensi Thermal Brake
Premium C
1:40
C
2:40
C
3:40
10
2000 30.37
36.58 36.62
37.77 2500
30.66 39.09
38.89 40.00
3000 32.12
37.75 39.98
39.71 3500
32.85 37.25
40.05 39.38
4000 30.78
35.44 38.81
37.53
25
2000 59.63
64.12 68.09
66.77 2500
64.67 69.55
71.52 69.43
3000 67.86
71.62 75.80
74.21 3500
62.65 67.84
71.97 72.21
4000 58.47
65.82 68.66
68.37
• Pada pembebanan 10 kg, efisiensi thermal brake terendah terjadi pada
premium pada putaran 2000 rpm yaitu sebesar 30,37 . Sedangkan efisiensi thermal brake tertinggi terjadi pada campuran antara zat aditif
dengan premium C
2:40
pada putaran 3500 rpm yaitu sebesar 40,05 . •
Pada pembebanan 25 kg, efisiensi thermal brake terendah terjadi pada premium pada putaran 4000 rpm yaitu sebesar 58,47 . Sedangkan
efisiensi thermal brake tertinggi terjadi pada campuran antara zat aditif dengan premium C
2:40
pada putaran 3000 rpm yaitu sebesar 75,80 .
Perbandingan efisiensi termal brake masing-masing bahan bakar pada tiap variasi beban dan putaran dapat dilihat pada grafik yang terletak pada gambar 4.13
dan gambar 4.14
Roni Hotmartuah Saragih : Studi Eksperimental Performansi Motor Otto Berbahan Bakar Campuran Premium Dengan Zat Aditif Berbentuk Cair, 2010.
Gambar 4.8 Grafik effisiensi thermal brake vs putaran untuk beban 10 kg dan 25kg
Efisiensi termal brake terendah terjadi ketika menggunakan bahan bakar premium pada beban 10 kg dan putaran mesin 2000 rpm yaitu sebesar 30,37 .
sedangkan efisiensi termal brake tertinggi terjadi ketika menggunakan bahan bakar campuran antara zat aditif dengan premium C
2:40
pada putaran 3000 rpm yaitu sebesar 75,80 .
Efisiensi termal dari bahan bakar campuran antara zat aditif dengan premium relatif lebih besar dari efisiensi termal premium, hal ini dapat
ditunjukkan dengan lebih besarnya nilai kalor dari campuran antara zat aditif dengan premium dibandingkan dengan premium.
Kenaikan putaran poros pada beban konstan cenderung mengurangi efisiensi termal, untuk beban konstan daya efektif daya efektif yang dihasilkan
relatif konstan dan kenaikan putaran poros akan mempersingkat waktu proses pencampuran bahan bakar–udara, sehingga pembakaran berlangsung kurang baik,
hal ini akan menghasilkan energi pembakaran yang lebih kecil dan cenderung mengurangi efisiensi termal.
Roni Hotmartuah Saragih : Studi Eksperimental Performansi Motor Otto Berbahan Bakar Campuran Premium Dengan Zat Aditif Berbentuk Cair, 2010.
Pada kondisi penambahan beban pada putaran poros konstan akan terjadi penambahan kandungan oksigen yang terikat pada campuran antara zat aditif
dengan premium sebanding dengan penambahan massa bahan bakar, hal ini akan menyebabkan semakin banyak bahan bakar yang terbakar dan daya efektif yang
lebih besar, sehingga meningkatkan efisiensi termal.
4.3 Pengujian Emisi Gas Buang
