Pandapotan Maruli Tua Hutapea : Uji Eksperimental Performansi Motor Diesel Berbahan Bakar Campuran Solar Dengan Zat Aditif 1,2,4-trimethylbenzene, 2010.
Gambar 4.4 Grafik S
fc
vs putaran untuk beban 10 kg dan 25 kg.
Besarnya Sfc sangat dipengaruhi oleh nilai kalor bahan bakar lihat Tabel 4.1, semakin besar nilai kalor bahan bakar maka Sfc semakin kecil dan sebaliknya.
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 udara kgjam Besarnya laju aliran udara
. a
m
diperoleh dengan membandingkan besarnya tekanan udara masuk yang telah diperoleh melalui pembacaan air flow
manometer Tabel 4.2 terhadap kurva viscous flow metre calibration. Pada pengujian 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 milibar dan temperatur 20
C, maka besarnya laju aliran udara yang diperoleh harus dikalikan dengan faktor koreksi berikut :
Pandapotan Maruli Tua Hutapea : Uji Eksperimental Performansi Motor Diesel Berbahan Bakar Campuran Solar Dengan Zat Aditif 1,2,4-trimethylbenzene, 2010.
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
Gambar 4.5 Kurva Viscous Flow Meter Calibration lit.10 hal 3-11.
Untuk tekanan udara masuk = 10 mm H
2
O dari kurva kalibrasi diperoleh laju aliran massa udara sebesar 11,38 kgjam, setelah dikalikan faktor koreksi C
f
, maka laju aliran massa udara yang sebenarnya :
a
m
.
= 11,38 x 0,946531125 = 10,7715242 kgjam
Maka untuk pengujian bahan bakar campuran zat aditif dengan campuran solar C
1:40
dengan beban 10 kg dan putaran 1000 rpm dimana tekanan udara masuk = 4 mm H
2
O didapat dari kurva kalibrasi laju aliran massa udara dengan cara interpolasi yaitu :
Misalkan
a
m
.
untuk bahan bakar campuran zat aditif dengan solar C
1:40
pada beban 10 kg dan putaran 1000 rpm adalah X kgjam, maka
Pandapotan Maruli Tua Hutapea : Uji Eksperimental Performansi Motor Diesel Berbahan Bakar Campuran Solar Dengan Zat Aditif 1,2,4-trimethylbenzene, 2010.
7715242 ,
10 .
10 4
= X
= 4,308 kgjam
Dengan cara perhitungan yang sama, maka diperoleh harga laju aliran massa udara
a
m
.
untuk masing–masing jenis bahan bakar pada tiap variasi beban dan putaran seperti pada tabel 4.5 . Dengan diperolehnya harga laju aliran massa
bahan bakar, maka dapat dihitung besarnya rasio udara bahan bakar AFR. •
Untuk bahan bakar campuran zat aditif dengan solar C
1:40
, beban : 10 kg dan putaran : 1000 rpm
AFR = 0,673
4,308 = 6,404
Hasil perhitungan AFR untuk masing – masing bahan bakar pada tiap variasi beban dan putaran dapat dilihat pada table 4.5 .
Pandapotan Maruli Tua Hutapea : Uji Eksperimental Performansi Motor Diesel Berbahan Bakar Campuran Solar Dengan Zat Aditif 1,2,4-trimethylbenzene, 2010.
Tabel 4.5 Data hasil perhitungan untuk AFR
Beban kg
Putaran rpm
AFR Solar
murni C
1:40
C
2:40
C
3:40
10
1000 3.678
6.404 6.629
6.819 1400
4.081 7.629
5.646 7.603
1800 4.698
9.224 8.715
9.252 2200
4.902 9.951
9.081 9.929
2600 5.646
10.542 10.006
10.762 2800
6.145 10.724
10.262 10.628
25
1000 4.057
5.762 6.755
6.777 1400
4.815 7.550
5.588 7.840
1800 6.159
8.739 8.803
9.164 2200
6.599 9.441
9.398 9.929
2600 8.547
10.088 10.096
10.555 2800
9.112 10.486
10.439 10.697
• Pada pembebanan 10 kg, AFR terendah terjadi pada solar murni pada
putaran 1000 rpm yaitu sebesar 3.678. Sedangkan AFR tertinggi terjadi pada bahan bakar campuran zat aditif dengan solar C
3:40
pada putaran 2600 rpm yaitu sebesar 10,762.
• Pada pembebanan 25 kg, AFR terendah terjadi pada solar murni pada
putaran 1000 rpm yaitu sebesar 2,793. Sedangkan AFR tertinggi terjadi pada bahan bakar campuran zat aditif dengan solar C
3:40
pada putaran 2800 rpm yaitu sebesar 10,697.
AFR terendah terjadi ketika menggunakan bahan bakar solar murni pada beban 10 kg dengan putaran mesin 1000 rpm yaitu sebesar 3,678. Sedangkan AFR tertinggi
terjadi ketika menggunakan bahan bakar campuran zat aditif dengan solar C
3:40
pada beban 10 kg dan putaran 2800 rpm yaitu sebesar 10.762. Perbandingan AFR masing – masing bahan bakar pada tiap variasi beban dan
putaran dapat dilihat pada grafik yang terletak pada gambar 4.6
Pandapotan Maruli Tua Hutapea : Uji Eksperimental Performansi Motor Diesel Berbahan Bakar Campuran Solar Dengan Zat Aditif 1,2,4-trimethylbenzene, 2010.
AFR vs Putaran
2 4
6 8
10 12
1000 1400
1800 2200
2600 2800
Putaran rpm AF
R
s olar beban10kg C 1:40 beban 10kg
C 2:40 beban10kg C 3:40 beban10kg
s olar beban25kg C 1:40 beban25kg
C 2:40 beban25kg C 3:40 beban25kg
Gambar 4.6 Grafik AFR vs putaran untuk beban 10 kg dan 25 kg. Semakin tinggi putaran dan beban mesin, maka semakin besar ratio
perbandingan udara bahan bakar. Ini disebabkan karena pada putaran dan beban maksimal mesin mengalami overlap kelebihan putaran 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.
4.2.5 Efisiensi Volumetris
