66
Gambar 4.4 Grafik mf vs putaran mesin untuk beban 4.5 kg Dapat dilihat dari trend grafik diatas laju aliran bahan bakar tinggi pada
penggunaan pertamina dex sedangkan laju aliran bahan bakar terendah terjadi pada penggunaan pertamina dex + biodiesel Biji bunga
matahari20
4.4.3 Rasio udara bahan bakar AFR
Rasio udara bahan bakar AFR dari masing-masing jenis pengujian dihitung berdasarkan rumus berikut:
� =
dimana: AFR = air fuel ratio
ma = laju aliran massa udara. Besarnya laju aliran udara ma diperoleh dengan membandingkan
besarnya tekanan udara masuk yang telah diperoleh melalui pembacaan air flow manometer terhadap kurva viscous flow mete calibration seperti pada gambar 4.5
berikut
0.05 0.1
0.15 0.2
0.25 0.3
1800 2000
2200 2400
2600 2800
Mf
Putaran Rpm
Mf pada Pembebanan 4,5 kg
pertadex Biodiesel 5
Biodiesel 10 Biodiesel 15
Biodiesel 20
Universitas Sumatera Utara
67
Gambar 4.5 Viscous Flow Meter
Pada pengujian ini dianggap tekanan udara sebesar 100 kPa dan temperatur udara 27
o
C. Kurva kalibrasi dikondisikan untuk pengujian pada tekanan 101.3 kPa dan temperatur 20
o
C. maka besarnya laju aliran udara yang diperoleh harus dikalikan dengan faktor pengali berikut:
� = 3654�� � + 144
2.5
� = 3654�1� 27 + 273 + 114
27 + 273
2.5
Cf = 0.946531125 Untuk pengujian dengan menggunakan pertamina dex, beban 3.5 kg dan
putaran mesin 1800 rpm tekanan udara masuk didapati 13 mmH
2
O, dengan melakukan interpolasi pada kurva viscous flow meter didapat besar ma 14kgjam,
dan kemudian dikalikan dengan factor koreksi sehingga didapat massa udara yang sebenarnya:
Universitas Sumatera Utara
68
ma = 13 x 0.946531125 = 13.75254 kgjam
Dengan cara yang sama maka didapat nilai ma untuk masing-masing pengujian, maka dapat dihitung besarnya AFR.
Untuk pengujian dengan menggunakan solar pada putaran 1800 rpm dan beban 3.5 kg maka didapatkan besar AFR:
� =
13.75254 0.186789
AFR = 73.62 Hasil perhitunganAFR untuk masing-masing pengujian pada tiap variasi beban,
putaran mesin dan persentase biodiesel dapat dilihat pada tabel 4.10 dibawah ini:
Tabel 4.10 Air Fuel Ratio
Beban Putaran AFR
Pertadex Biodiesel
5 Biodiesel
10 Biodiesel
15 Biodiesel
20
3.5
1800 73.626241 56.806794 48.5206904 49.54577537
46.449164 2000
75.116651 58.30171
54.3722173 54.37221728
51.894929 2200
79.0343 66.203407
53.3898442 53.8169629
54.244082 2400
81.07829 70.560018
54.9701835 55.90984479
53.368488 2600
80.482126 65.02883
59.4122186 55.35459042
51.681369 2800
85.166271 64.067813
64.5803555 53.92374259
52.791878
4.5
1800 71.965499 54.585777 50.8271316 48.86238537
46.128825 2000
76.649644 55.952557
50.7417079 51.12611476
49.011877 2200
72.902328 58.942388
54.2440817 50.31458913
52.343403 2400
73.839157 61.633236
56.9776417 54.03052228
52.023064 2600
74.350155 60.992558
54.8420479 55.86713292
51.211539 2800
76.649644 60.864422
54.9701835 53.38984415
52.279335
Pada pembebanan 3.5 kg AFR terendah terjadi pada saat menggunakan Biodiesel 20 pada putaran mesin 1800 rpm yaitu 46.4491, sedangkan
Universitas Sumatera Utara
69
AFR tertinggi terjadi pada penggunaan pertamina dex putaran mesin 2800 rpm yaitu 85.166
Pada pembebanan 4.5 kg AFR terendah terjadi pada saat menggunakan biodiesel 20 pada putaran mesin 1800 rpm yaitu 46.1288, sedangkan
AFR tertinggi terjadi pada penggunaan pertamina dex putaran mesin 2800 rpm yaitu 76.649
Perbandingan harga AFR masing-masing pengujian pada setiap variasi beban dan putaran dapat dilihat pada gambar 4.6 dan 4.7 berikut:
Gambar 4.6 Grafik AFR vs putaran mesin pada pembebanan 3.5 kg
10 20
30 40
50 60
70 80
90
1800 2000
2200 2400
2600 2800
A FR
Putaran Rpm
AFR Pada Pembebanan 3,5 kg
pertadex Biodiesel 5
Biodiesel 10 Biodiesel 15
Biodiesel 20
Universitas Sumatera Utara
70
Gambar 4.7 Grafik AFR vs putaran mesin pada pembebanan 4.5 kg Dapat dilihat dari grafik diatas terlihat bahwa pertamina dex memiliki nilai
AFR tertinggi dan AFR terendah terjadi pada pertamina dex +biodiesel 20
4.4.4 Efisiensi Volumetris
