Gambar 4.6 Grafik Ef. Volumetris vs Putaran rpm untuk Beban 10 kg dan 25 kg
4.2.6 Efisiensi Termal
Efisiensi termal brake thermal efficiency,
η
B
merupakan perbandingan antara daya P
B
terhadap laju panas rata–rata yang dihasilkan dari pembakaran bahan bakar. Efisiensi termal dapat dihitung dengan menggunakan persamaan berikut:
η
B
=
LHV m
P
f B
.
. 3600 di mana:
η
B
= efisiensi termal LHV = nilai kalor bawah pembakaran bahan bakar kJkg
Besarnya nilai kalor bawah LHV pada bahan bakar solar murni, 4L solar + 1L biodiesel, 5L solar + 0,5L biodiesel, dan 6L solar + 1,5L biodiesel telah diuraikan pada bagian awal bab ini.
Untuk lebih jelasnya, perhatikan tabel 4.2 halaman 34. Dengan diperoleh harga LHV untuk masing-masing jenis bahan bakar, maka dapat
dihitung besarnya efisiensi termal
η
B
. Untuk bahan bakar 4L solar + 1L biodiesel pada beban 10 kg dan putaran 1000 rpm,
diperoleh harga efisiensi termal sebesar: 10
20 30
40 50
60 70
1000 1400
1800 2200
2600 2800
E F
IS IE
N S
I V O
LU M
E T
R IS
PUTARAN rpm
EFISIENSI VOLUMETRIS VS PUTARAN
Solar Murni 10 kg 4L Solar + 1L Biodiesel 10 kg
5L Solar + 0,5L Biodiesel 10 kg 6L Solar + 1,5L Biodiesel 10 kg
Solar Murni 25 kg 4L Solar + 1L Biodiesel 25 kg
5L Solar + 0,5L Biodiesel 25 kg 6L Solar + 1,5L Biodiesel 25 kg
Universitas Sumatera Utara
η
B
=
3600 182
, 38622
734 ,
245 ,
3 ×
x
= 0,4121 = 41,21 .
Cara perhitungan yang sama dilakukan untuk menghitung efisiensi termal dari jenis masing-masing bahan bakar pada tiap variasi beban dan putaran. Hasil perhitungan efisiensi termal
dapat dilihat pada table 4.8 berikut ini. Tabel 4.8 Data Hasil Perhitungan Efisiensi Termal
η
B
Beban kg
Putaran rpm
EFISIENSI TERMAL
Solar Murni
4L Solar +
1L Biodiesel 5L Solar
+ O,5L Biodiesel
6L Solar +
1,5L Biodiesel
10 1000
33,71 41,21
39,92 40,37
1400 35,19
36,34 35,41
34,35
1800
35,02 35,23
33,51 46,84
2200 28,84
32,44 30,50
32,82
2600 28,84
30,14 28,34
28,28
2800 30,12
28,05 26,45
24,32
25 1000
87,79 95,30
93,92 96,71
1400 75,33
93,57 86,59
89,03
1800 75,06
87,04 80,22
81,80
2200
69,87 78,61
72,69 76,13
2600 76,03
76,87 70,66
72,31
2800 77,65
75,60 67,75
69,96 • Efisiensi termal dari biodiesel relatif lebih besar dari pada solar murni. Hal ini dapat
ditunjukkan dengan lebih besarnya nilai kalor dari biodiesel dibandingkan dengan solar murni. • Kenaikan putaran poros pada beban konstan cenderung mengurangi efisiensi termal. Untuk
beban konstan, 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.
Universitas Sumatera Utara
• Pada kondisi penambahan beban pada putaran poros konstan akan terjadi penambahan kandungan oksigen yang terikat pada biodiesel 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.
Perbandingan efisiensi termal untuk masing-masing pengujian pada setiap variasi beban dan putaran dapat dilihat pada gambar 4.7 berikut.
Gambar 4.7 Grafik Ef. Termal vs Putaran rpm untuk Beban 10 kg dan 25 kg
4.3 PENGUJIAN EMISI GAS BUANG
Kategori