62 •
Pada pembebanan 10 kg gambar 4.8, AFR terendah saat menggunakan solar pada putaran 1000 rpm yaitu 3,655110014. Sedangkan AFR tertinggi
saat menggunakan biodiesel B-04 pada putaran 2800 rpm sebesar 9,393650.
• Pada pembebanan 25 kg gambar 4.9, AFR terendah terjadi saat
menggunakan bahan bakar Solar pada putaran 1000 rpm yaitu sebesar 4,746265. Sedangkan AFR tertinggi terjadi saat menggunakan bahan bakar
biodiesel B-04 pada putaran 2600 rpm yaitu sebesar 9,242730.
AFR terendah terjadi ketika menggunakan bahan bakar solar pada putaran 1000 rpm yaitu sebesar 3,655110014. Sedangkan AFR tertinggi terjadi ketika
menggunakan bahan bakar biodiesel B-04 pada putaran 2600 rpm yaitu sebesar 9,242730.
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.
4.2.5 Effisiensi volumetris
Efisiensi volumetris volumetric efficiency untuk motor bakar 4-langkah dihitung dengan rumus berikut :
v
η = n
m
a
. 60
. 2
.
s a
V .
1
ρ dimana :
a
m = Laju aliran udara kg jam
a
ρ = Kerapatan udara kgm
3 s
V = Volume langkah torak m
3
= 1,76 x 10
-3
m
3
[berdasarkan spesifikasi mesin].
63 Diasumsikan udara sebagai gas ideal sehingga massa jenis udara dapat
diperoleh dari persamaan berikut :
a
ρ =
a a
T R
P .
Dimana : R = konstanta gas untuk udara = 287 J kg.K.
Dengan memasukkan harga tekanan dan temperatur udara yaitu sebesar 100 kPa dan 27
C, maka diperoleh massa jenis udara yaitu sebesar :
a
ρ =
273 27
. 287
000 .
100 +
= 1,161440186 kgm
3
Dengan diperolehnya massa jenis udara maka dapat dihitung besarnya effisiensi volumetris
v
η untuk masing–masing pengujian pada variasi beban dan putaran.
Untuk pengujian tanpa menggunakan biodiesel B-04 beban 10 kg, putaran 1000 rpm :
v
η =
1000 .
60 4,3086
. 2
. x10
1,76 .
1,161441 1
3 -
= 0,07025 = 7,025
Harga efisiensi volumetris untuk masing–masing pengujian yang dihitung dengan cara perhitungan yang sama dengan perhitungan diatas dapat dilihat pada
tabel berikut ini :
64
Tabel 4.6 Effesiensi Volumetris pada pengujian biodiesel B-04 dan solar .
Dengan Bahan Bakar Biodiesel B-04 Beban
Statis kg
Putaran rpm
Effesiensi Volumetris
10 1000
7,025
1400 8,15
1800 11,709
2200
14,77
2600
16,55
2800 17,87
25 1000
7,90
1400 8,78
1800 11,70
2200
13,57
2600 16,21
2800 15,99
65
Dengan Bahan Bakar Solar Beban
Statis kg
Putaran rpm
Effesiensi Volumetris
10 1000
6,49
1400 9,27
1800 11,85
2200 15,18
2600 17,48
2800 18,22
25 1000
8,35
1400 9,94
1800 12,37
2200 13,49
2600
17,48
2800
18,88
Efisiensi volumetris pada beban statis 10 kg tertinggi terjadi ketika menggunakan bahan bakar Solar pada putaran 2800 rpm yaitu sebesar 18,22 .
Effisiensi volumetris terendah terjadi ketika menggunakan bahan bakar Solar pada putaran 1000 rpm yaitu 6,49 .
Efisiensi volumetris pada beban statis 25 kg tertinggi terjadi ketika menggunakan bahan bakar Solar pada putaran 2800 rpm yaitu sebesar 18,88 .
Effisiensi volumetris terendah terjadi ketika menggunakan bahan bakar biodiesel B-04 pada putaran 1000 rpm yaitu 7,90 .
Efisiensi volumetrik menunjukkan perbandingan antara jumlah udara yang terisap sebenarnya terhadap jumlah udara yang terisap sebanyak volume langkah
torak untuk setiap langkah isap. Efisiensi volumetrik antara biodiesel dan solar relatif sama,pengaruh
penggunaan biodiesel terhadap efisiensi volumetrik relatif tidak ada, efisiensi volumetrik hanya dipengaruhi oleh kondisi kerja dari motor diesel.
66 Perbandingan efisiensi volumetris dari masing–masing pengujian pada tiap
variasi putaran dapat dilihat dari gambar berikut :
Gambar 4.10 Grafik Effisiensi volumetris vs putaran untuk beban 10 kg.
Gambar 4.11 Grafik Effisiensi volumetris vs putaran untuk beban 25 kg
67
4.2.6 Efisiensi thermal brake
