Efisiensi Thermal dengan Bahan Bakar Solar + LPG via Vacuum Regulator
Dengan cara perhitungan yang sama untuk bahan bakar solar dan variasi putaran mesin, maka hasil perhitungan Efisiensi thermal untuk setiap kondisi
tersebut dapat dilihat pada dibawah ini: Tabel 4.14 Hasil perhitungan Efisiensi thermal untuk bahan bakar solar murni
pada variasi putaran dan beban tetap 800 Watt
Putaran Daya
kW
f
m
LHV ηb
900 0,24024
0,3040 39372
7,45 1000
0,32890 0,3791
39372 8,18
1100 0,42313
0,4384 39372
9,10 1200
0,51350 0,4752
39372 10,18
1300 0,62678
0,5146 39372
11,48 1400
0,77422 0,5631
39372 12,96
4.4.2 Efisiensi Thermal dengan Bahan Bakar Solar + LPG via Vacuum Regulator
Untuk beban 400 Watt LHV solar = 39372 kJkg
1 Btulb = 2326,1 Jkg LHV Propana = 19834 Btulb
= 46135,86 kJkg LHV Butana = 19976 Btulb
= 46466,17 kJkg LHV LPG
= 30 LHV Propana + 70 LHV Butana = 30 46135,86 + 70 46466,17
= 13840,758 + 32526,319 = 46367,077 kJkg
LHV solar + LPG = 39372 + 46367,077
= 85739,077 kJkg
Universitas Sumatera Utara
Untuk perhitungan Efisiensi thermal, daya yang dipakai dalam hitungan bukan daya yang ditentukan sebagai beban melainkan daya yang didapat dari
perkalian Volt dan arus yang dihasilkan oleh generator tersebut. Untuk tiap-tiap rpm, daya dihasilkan berbeda-beda . Untuk nilai
ṁ
f
pada variasi putaran yang lain juga dapat dilihat pada perhitungan nilai
ṁ
f
pada masing- masing variasi putarannya. Untuk nilai kalor bawah bahan bakar LHV untuk bahan bakar solar
dapat dilihat pada lampiran hasil pengujian menggunakan bom kalorimeter dan untuk nilai kalor bawah bahan bakar LHV untuk LPG dapat dilihat pada
lampiran hasil penelitian jurnal sumber lain. Putaran : 900 rpm
Daya : 0,0987 kW
η
c
: 97
η
b
=
3600
c f
B
LHV m
P
=
3600 97
, 85739,077
52699 ,
0987 ,
= 0,0081 = 0,81
Dengan cara perhitungan yang sama untuk bahan bakar solar dan variasi putaran mesin, maka hasil perhitungan Efisiensi thermal untuk setiap kondisi
tersebut dapat dilihat pada dibawah ini: Tabel 4.15 Hasil perhitungan Efisiensi thermal untuk bahan bakar solar + LPG
via vacuum regulator pada variasi putaran dan beban tetap 400 Watt
putaran Daya
kW
f
m
LHV ηb
900 0,0987
0,52699 85739,077
0,81 1000
0,142443 0,5943
85739,077 1,04
1100 0,208788
0,64566 85739,077
1,40 1200
0,265518 0,68521
85739,077 1,68
1300 0,355406
0,74445 85739,077
2,07 1400
0,431828 0,82553
85739,077 2,26
Universitas Sumatera Utara
Untuk beban 800 watt Putaran : 900 rpm
Daya : 0,25991 kW
η
c
: 0,97
η
b
=
3600
c f
B
LHV m
P
=
3600 97
, 85739,077
5378 ,
257298 ,
= 0,0207 = 2,07
Dengan cara perhitungan yang sama untuk bahan bakar solar dan variasi putaran mesin, maka hasil perhitungan Efisiensi thermal untuk setiap kondisi
tersebut dapat dilihat pada dibawah ini: Tabel 4.16 Hasil perhitungan Efisiensi thermal untuk bahan bakar solar + LPG
via vacuum regulator pada variasi putaran dan beban tetap 800 Watt
putaran Daya
kW
f
m
LHV ηb
900 0,257298
0,5378 85739,077
2,07 1000
0,34398 0,6090
85739,077 2,44
1100 0,43952
0,6673 85739,077
2,85 1200
0,535104 0,7314
85739,077 3,17
1300 0,648691
0,8044 85739,077
3,49 1400
0,808463 0,8924
85739,077 3,92
Perbandingan harga Efisiensi Thermal untuk masing- masing pengujian pada tiap variasi beban dan putaran dapat dilihat pada gambar berikut:
Universitas Sumatera Utara
Gambar 4.7 Grafik Efisiensi Thermal vs Putaran Untuk Beban 400 Watt Berdasarkan hasil perhitungan efisiensi thermal maka didapat, pada
pembebanan konstan 400 Watt, efisiensi thermal brake terendah terjadi pada pengujian dengan menggunakan bahan bakar solar + LPG via vacuum regulator
pada putaran mesin 900 rpm yaitu sebesar 0,81 . Sedangkan efisiensi termal brake tertinggi terjadi pada pengujian dengan menggunakan bahan bakar solar
murni pada putaran mesin 1400 rpm yaitu sebesar 9,23 . Penggunaan dual fuel melalui vacuum regulator menjadikan nilai Efisiensi Thermal Brake pada tiap
putaran secara merata menurun. Persentase penurunan tert inggi pada beban 400 watt ini terjadi pada putaran 900 rpm sebesar 76,9 dengan Efisiensi Thermal
Brake sebesar 0,81 dibandingkan ketika menggunakan bahan bakar solar murni sebesar 3,51.
Semakin besar nilai laju aliran bahan bakarnya, semakin kecil efisiensi thermalnya. Kenaikkan putaran mesin pada beban konstan cenderung
meningkatkan efisiensi thermal brake.
Universitas Sumatera Utara
Gambar 4.8 Grafik Efisiensi Thermal vs Putaran Untuk Beban 800 Watt
Berdasarkan hasil perhitungan efisiensi thermal maka didapat, pada pembebanan konstan 800 Watt, efisiensi thermal brake terendah terjadi pada
pengujian dengan menggunakan bahan bakar solar + LPG via vacuum regulator pada putaran mesin 900 rpm yaitu sebesar 2,07 . Sedangkan efisiensi termal
tertinggi terjadi pada pengujian dengan menggunakan bahan bakar solar murni pada putaran mesin 1400 rpm yaitu sebesar 12,96 . Penggunaan dual fuel
melalui vacuum regulator menjadikan nilai Efisiensi Thermal Brake pada tiap putaran secara merata menurun. Persentase penurunan tertinggi pada beban 800
watt ini terjadi pada putaran 900 rpm sebesar 73,83 dengan Efisiensi Thermal Brake sebesar 1,95 dibandingkan ketika menggunakan bahan bakar solar murni
sebesar 7,45. Efisiensi thermal brake dari bahan bakar sangat tergantung terhadap nilai
kalor bahan bakarnya. Semakin besar nilai kalor bahan bakarnya, semakin kecil efisiensi thermalnya.
Universitas Sumatera Utara