Pada pembebanan 2 kg, sfc terendah terjadi pada campuran bahan bakar 0,90 L biosolar + 0,10 L minyak kelapa sawit pada putaran 2000-rpm yaitu sebesar
190,111 gkWh. Sedangkan sfc tertinggi terjadi pada campuran bahan bakar 0,85 L biosolar + 0,15 L minyak kelapa sawit pada putaran 1400-rpm yaitu sebesar
789,773 gkWh.
4.2.4 Rasio Perbandingan Udara Bahan Bakar
Rasio perbandingan udara bahan bakar AirFuel Ratio, AFR dari masing – masing bahan bakar yang diuji dihitung dengan menggunakan rumus sebagai
berikut :
f a
m m
AFR
• •
=
Dimana : AFR = AirFuel Ratio
= Laju aliran massa udara kgjam Besarnya laju aliran massa udara
• a
m
diperoleh dengan membandingkan besar tekanan udara masuk yang telah diperoleh melalui pembacaan manometer tabel
4.2 terhadap kurva “Viscous Flow Meter Calibration” berikut :
Gambar 4.31 Kurva “Viscous Flow Meter Calibration” Lit. 4 hal 2-9
5 10
15 20
25 30
35 40
5 10
15 20
25 30
35 40
Manometer reading mmH2O
A ir
m ass l
o w
a1 1013 m b
an d
20o C
kg h
20
o
C k
g h
r
Universitas Sumatera Utara
Pada pengujian ini, dianggap tekanan udara P
a
sebesar 100 kPa ≈ 1 bar
dan temperatur T
a
25 C. kurva kalibrasi diatas dikondisikan untuk pengujian
pada tekanan udara 1013 mb dan temperatur 20 C, oleh karena itu besarnya laju
aliran udara yang diperoleh harus dikalikan dengan faktor koreksi berikut :
a a
a a
f
P T
T x
P x
C ,
114 3564
5 .
2
+ =
dalam satuan Bar dan T
a
dalam satuan Kelvin K
=
5 ,
2
273 25
114 273
25 1
3564 +
+ +
x x
= 0,9579 Untuk bahan bakar Solar + minyak kelapa sawit, beban : 0,5 kg putaran 1400 rpm,
tekanan udara masuk = 10 mmH
2
O
Gambar 4.32 Kurva Viscous Flow Meter Calibration Lit. 4 hal 2-9
Untuk pengujian dengan menggunakan bahan bakar 0,95 L solar + 0,05 L minyak kelapa sawit, beban 0,5 kg dan putaran 1400 rpm, tekanan udara masuk = 3,5 mm
H
2
O Tabel 4.3. Dari kurva kalibrasi diperoleh laju aliran massa udara sebesar 11,5 kgjam untuk tekanan udara masuk = 10 mm H
2
O, sehingga untuk tekanan udara masuk = 2 mm H
2
O diperoleh laju aliran massa udara sebesar 2,3 kgjam
Universitas Sumatera Utara
dengan interpolasi, setelah dikalikan faktor koreksi , maka laju aliran massa
udara yang sebenarnya : = 2,3 kgjam x 0,9578
= 2,20294 kgjam Dengan cara perhitungan yang sama, maka diperoleh harga laju aliran massa
udara untuk masing – masing jenis bahan bakar pada tiap variasi beban dan putaran seperti pada tabel 4.3. dengan Diperolehnya harga laju aliran massa udara
dan bahan bakar, maka dapat dihitung besarnya rasio perbandingan udara bahan bakar AFR.
Untuk pengujian dengan menggunakan bahan bakar 0,95 L solar + 0,05 L minyak kelapa sawit pada beban 0,5 kg dan putaran 1400 rpm :
AFR = = 10,960
Dengan perhitungan yang sama besarnya konsumsi bahan bakar spesifik untuk masing – masing bahan bakar pada tiap variasi beban dan putaran dapat dilihat
pada tabel 4. 19 di bawah ini.
Universitas Sumatera Utara
Tabel 4.19 Rasio Perbandingan Udara Solar + Minyak Kelapa Sawit
Putaran Mesin
rpm Beban
kg AFR
0,95 ltr solar + 0,05 ltr minyak
kelapa sawit 0,90 ltr solar +
0,10 ltr minyak kelapa sawit
0,85 ltr solar + 0,15 ltr minyak
kelapa sawit 0,80 ltr solar +
0,20 ltr minyak kelapa sawit
1400 0,5
10,960 9,550
15,298 19,669
1,0 13,191
9,282 15,489
19,906 1,5
12,171 9,128
15,686 19,438
2,0 10,152
9,606 15,393
20,524
1600 0,5
11,474 10,490
15,942 20,861
1,0 13,051
10,906 16,112
21,855 1,5
10,841 10,152
15,221 21,291
2,0 7,628
10,799 15,221
22,821
1800 0,5
13,009 12,414
17,728 22,029
1,0 12,709
13,462 18,440
24,262 1,5
10,978 12,835
19,392 24,697
2,0 8,742
13,644 18,606
26,735
2000 0,5
13,543 12,908
21,682 22,789
1,0 13,155
15,020 21,020
24,752 1,5
10,564 12,948
21,683 26,542
2,0 9,719
15,587 20,027
27,885
2200 0,5
14,458 13,736
22,380 23,134
1,0 12,700
15,020 23,285
24,390 1,5
11,786 10,290
21,397 26,676
2,0 9,709
17,058 19,309
30,164
Universitas Sumatera Utara
Tabel 4.20 Rasio Perbandingan Udara Biosolar + Minyak Kelapa Sawit
Putaran Mesin
rpm Beban
kg AFR
0,95 ltr biosolar + 0,05
ltr minyak kelapa sawit
0,90 ltr biosolar + 0,10
ltr minyak kelapa sawit
0,85 ltr biosolar + 0,15
ltr minyak kelapa sawit
0,80 ltr biosolar + 0,20
ltr minyak kelapa sawit
1400 0,5
15,020 18,991
6,441 21,365
1,0 10,870
18,481 7,703
17,211 1,5
11,240 18,358
7,982 14,162
2,0 11,015
18,481 7,924
13,923
1600 0,5
15,112 19,787
8,742 24,040
1,0 13,768
18,775 9,606
15,859 1,5
13,768 20,027
9,441 14,424
2,0 13,692
19,553 9,776
14,023
1800 0,5
15,369 21,513
9,879 28,486
1,0 15,020
20,051 11,844
19,212 1,5
14,952 21,626
11,780 16,655
2,0 16,689
20,967 11,240
16,859
2000 0,5
16,456 24,920
10,841 32,019
1,0 14,493
21,768 12,517
24,050 1,5
12,479 38,784
13,367 19,811
2,0 18,523
24,697 12,928
19,257
2200 0,5
17,025 26,517
11,052 32,396
1,0 15,188
18,891 12,661
21,182 1,5
12,542 47,730
13,378 20,980
2,0 21,915
23,945 12,517
19,438
Universitas Sumatera Utara
Gambar 4.33 Grafik AFR vs Putaran Mesin untuk beban 0,5 kg Pada pembebanan 0,5 kg, AFR terendah terjadi pada campuran bahan bakar 0,90
L solar + 0,10 L minyak kelapa sawit pada putaran 1400-rpm yaitu sebesar 9,550. Sedangkan AFR tertinggi terjadi pada campuran bahan bakar 0,80 L solar + 0,20
L minyak kelapa sawit pada putaran 2200-rpm yaitu sebesar 23,134.
Gambar 4.34 Grafik AFR vs Putaran Mesin untuk beban 1 kg Pada pembebanan 1 kg, AFR terendah terjadi pada campuran bahan bakar 0,90 L
solar + 0,10 L minyak kelapa sawit pada putaran 1400-rpm yaitu sebesar 9,282. Sedangkan AFR tertinggi terjadi pada campuran bahan bakar 0,80 L solar + 0,20
L minyak kelapa sawit pada putaran 2000-rpm yaitu sebesar 24,752.
Universitas Sumatera Utara
Gambar 4.35 Grafik AFR vs Putaran Mesin untuk beban 1,5 kg Pada pembebanan 1,5 kg, AFR terendah terjadi pada campuran bahan bakar 0,90
L solar + 0,10 L minyak kelapa sawit pada putaran 1400-rpm yaitu sebesar 9,128. Sedangkan AFR tertinggi terjadi pada campuran bahan bakar 0,80 L solar + 0,20
L minyak kelapa sawit pada putaran 2200-rpm yaitu sebesar 26,676.
Gambar 4.36 Grafik AFR vs Putaran Mesin untuk beban 2 kg Pada pembebanan 2 kg, AFR terendah terjadi pada campuran bahan bakar 0,95 L
solar + 0,05 L minyak kelapa sawit pada putaran 1600-rpm yaitu sebesar 7,628. Sedangkan AFR tertinggi terjadi pada campuran bahan bakar 0,80 L solar + 0,20
L minyak kelapa sawit pada putaran 2200-rpm yaitu sebesar 30,164.
Universitas Sumatera Utara
Gambar 4.37 Grafik AFR vs Putaran Mesin untuk beban 0,5 kg Pada pembebanan 0,5 kg, AFR terendah terjadi pada campuran bahan bakar 0,85
L biosolar + 0,15 L minyak kelapa sawit pada putaran 1400-rpm yaitu sebesar 6,441. Sedangkan AFR tertinggi terjadi pada campuran bahan bakar 0,80 L
biosolar + 0,20 L minyak kelapa sawit pada putaran 2200-rpm yaitu sebesar 32,396.
Gambar 4.38 Grafik AFR vs Putaran Mesin untuk beban 1 kg Pada pembebanan 1 kg, AFR terendah terjadi pada campuran bahan bakar 0,85 L
biosolar + 0,15 L minyak kelapa sawit pada putaran 1400-rpm yaitu sebesar 7,703. Sedangkan AFR tertinggi terjadi pada campuran bahan bakar 0,80 L
Universitas Sumatera Utara
biosolar + 0,20 L minyak kelapa sawit pada putaran 2000-rpm yaitu sebesar 24,050.
Gambar 4.39 Grafik AFR vs Putaran Mesin untuk beban 1,5 kg Pada pembebanan 1,5 kg, AFR terendah terjadi pada campuran bahan bakar 0,85
L biosolar + 0,15 L minyak kelapa sawit pada putaran 1400-rpm yaitu sebesar 7,982. Sedangkan AFR tertinggi terjadi pada campuran bahan bakar 0,90 L
biosolar + 0,10 L minyak kelapa sawit pada putaran 2200-rpm yaitu sebesar 47,730.
Gambar 4.40 Grafik AFR vs Putaran Mesin untuk beban 2 kg
Universitas Sumatera Utara
Pada pembebanan 2 kg, AFR terendah terjadi pada campuran bahan bakar 0,85 L biosolar + 0,15 L minyak kelapa sawit pada putaran 1400-rpm yaitu sebesar
7,924. Sedangkan AFR tertinggi terjadi pada campuran bahan bakar 0,90 L biosolar + 0,10 L minyak kelapa sawit pada putaran 2000-rpm yaitu sebesar
24,697.
4.2.5 Efisiensi Volumetris
