BAB IV HASIL DAN ANALISA PENGUJIAN
4.1 Pengujian Nilai Kalor Bahan Bakar
Data temperatur air pendingin sebelum dan sesudah penyalaan T
1
dan T
2
yang telah diperoleh pada pengujian “Bom Kalorimeter” selanjutnya digunakan untuk menghitung nilai kalor atas bahan bakar HHV dengan persamaan berikut :
HHV = T
2
– T
1
– T
kp
x C
v
x Fk Jkg Dimana :
HHV = Nilai kalor atas High Heating Value T
1
= Temperatur air pendingin sebelum penyalaan °C T
2
= Temperatur air pendingin sesudah penyalaan °C Cv
= Panas jenis bom calorimeter 73529,6 Jkg °C T
kp
= Kenaikan temperature akibat kawat penyala 0,05 °C Fk
= Faktor koreksi 0,6695
Pada pengujian pertama bahan bakar solar, diperoleh : T
1
= 26,65 °C T
2
= 27,75 °C HHV
solar
= 27,75 – 26,65 – 0,05 x 73529 x 0,06695 = 77206,08 x 0,06695 Jkg
= 51689,4706 Jkg
Standar nilai kalor solar adalah 44800 Jkg Sumber, www.engineeringtoolbox.com, karena dalam pengujian solar menggunakan bom
kalorimeter didapat HHV sebesar 66911,936 Jkg, maka pada pengujian ini, digunakan factor koreksi Fk sebesar :
4480 66911,936
= 0,6695
Pada pengujian pertama bahan bakar biofuel vitamin engine + solar, diperoleh : T
1
= 27,95 °C T
2
= 28,95 °C, maka : HHV = 28,97 – 27,87 – 0,05 x 73529,6 x 0,6695
= 51689,4706 Jkg Cara perhitungan yang sama dilakukan untuk menghitung nilai kalor pada
pengujian kedua hingga kelima, selanjutnya untuk memperoleh harga nilai kalor rata-rata bahan bakar digunakan persamaan berikut :
HHV
Rata - rata
=
∑
���
i 5
�=1
5
Jkg …Lit.9 hal 12
Data temperatur air pendingin sebelum dan sesudah penyalaan serta hasil perhitungan untuk nilai kalor pada pengujian pertama hingga kelima dan nilai kalor
rata-rata bahan bakar solar, biofuel vitamin engine + solar dapat dilihat pada Tabel 4.1 berikut ini :
Tabel 4.1 Data Hasil pengujian dan perhitungan bom kalorimeter
BAHAN BAKAR
No.Pengujian T
1
°C T
2
°C HHV
Jkg HHV rata-rata
Jkg
Solar +
Biofuel Vitamin
Engine
1 27,85
28,95 51689,4706
42533,05 2
29,63 28,74
41351,5764 3
25,75 26,78
48243,5059 4
27,75 28,55
36921,0504 5
28,15 28,90
34459,647
Solar
1 26,65
27,75 51689,4706
42139,225 2
27,73 28,59
39874,7344 3
28,65 29,67
47751,2252 4
25,85 26,65
36921,0504 5
27,30 28,05
34459,647
4.2 Pengujian Performansi Motor Bakar Diesel
Data yang diperoleh dari pembacaan langsung alat uji mesin diesel 4-langkah 4- silinder TecQuipment ttype. TD4A 001 melalui unit instrumentasi dan
perlengkapan yang digunakan pada saat pengujian antara lain :
Beban Statis Kg antara lain beban 10 Kg dan 25 Kg
Putaran rpm melaui tachonetre
Torsi N.m melalui torquemetre
Tinggi kolom udara mm H
2
O, melalui pembacaan air flow manometer.
Temperatur gas buang °C, melalui pembacaan exhaust temperature metre.
Waktu untuk menghabiskan 100 ml bahan bakar s, melalui pembacaan
stopwatch.
Temperatur air pendingin °C, dimana kita membaca rotameter, air pendingin masuk T
1
dan air pendingin keluar T
2
4.2.1 Daya
Besarnya daya yang dihasilkan dari masing-masing pengujian baik dengan menggunakan solar murni, biofuel vitamin engine pada tiap kondisi pembebanan dan
putaran dapat dihitung dan ditampilkan dalam bentuk Lampiran A hal.i. Karena biofuel vitamin engine memiliki angka oktan yang lebih tinggi
daripada solar maka perbandingan kompresi yang bisa dipakai juga lebih tinggi, dan daya semakin meningkat sehingga secara teoritis pencampuran biofuel vitamin
engine + solar dengan solar akan meningkat efisiensi mesin. Seperti yang terlihat pada Gambar 4.1 dan Gambar 4.2 gambar grafik didapat dari tabel hasil
perhitungan daya brake pada lampiran Lampiran B hal.i.
Gambar 4.1 Grafik Daya vs Putaran untuk beban 10 kg
2 4
6 8
10 12
14 16
18
500 1000
1500 2000
2500 3000
D a
ya K
w
Putaran rpm
Grafik Daya Vs Putaran
Solar Murni Bio fuel vitamin +
Solar
Pada beban 10 kg gambar 4.1, daya terendah mesin yang terjadi pada pengujian dengan menggunakan solar pada putaran 1000 rpm yaitu 3349,12 W. Sedangkan
daya tertinggi terjadi pada pengujian dengan menggunakan biofuel vitamin engine + solar
pada putaran 2800 rpm sebesar 16118,30 W
Gambar 4.2 Grafik Daya vs Putaran untuk beban 25 kg Pada pembebanan 25 kg gambar 4.2, daya terendah mesin terjadi pada pengujian
dengan menggunakan solar pada putaran 1000 rpm yaitu sebesar 7901,83 W. Sedangkan daya tertinggi terjadi saat menggunakan bahan bakar biofuel vitamin
engine + solar dan solar besaran sama 2800 rpm yaitu sebesar 25789,28 W. Daya terendah terjadi ketika menggunakan bahan bakar biofuel vitamin engine +
solar pada beban 10 kg dan putaran 1000 rpm yaitu 3558,44 W. Sedangkan daya tertinggi terjadi ketika menggunakan bahan bakar biofuel vitamin engine + solar
pada beban 25 kg dan putaran 2800 rpm yaitu sebesar 25789,28 W.
5 10
15 20
25 30
500 1000
1500 2000
2500 3000
D aya
K w
Putaran rpm
Grafik Daya Vs Putaran
Solar Murni Bio fuel vitamin
+ Solar
Artinya daya mesin yang dihasilkan bergantung pada besar kecil torsi yang didapat. Semakin besar torsi maka daya mesin akan semakin besar, sebaliknya
semakin kecil torsi maka daya mesin akan semakin kecil. Daya yang dihasilkan mesin dipengaruhi oleh putaran poros engkol yang terjadi akibat dorongan piston
yang dihasilkan karena adanya pembakaran bahan bakar dengan udara. Jika konsumsi bahan bakar dan udara diperbesar maka akan semakin cepat poros engkol
berputar maka akan besar daya yang dihasilkan. Perbandingan besarnya daya untuk masing-masing pengujian pada setiap
variasi beban putaran dapat dilihat pada gambar 4.1 dan gambar 4.2
4.2.2 Torsi
Torsi yang dihasilkan suatu mesin dapat diukur dengan menggunakan dynamometer yang dikopel dengan poros output mesin.
Besarnya daya yang dihasilkan dari masing-masing pengujian baik dengan menggunakan solar murni, biofuel vitamin engine + solar pada tiap kondisi
pembebanan dan putaran dapat ditampilkan dalam bentuk tabel dibawah ini :
Tabel 4.2 Data hasil pembacaan langsung unit instrumentasi
DENGAN MENGGUNAKAN BAHAN BAKAR SOLAR MURNI
BEBAN
kg HASIL PEMBACAAN
UNIT INSTRUMENSTASI PUTARAN rpm
1000 1400 1800 2200 2600 2800
10 Torsi N.m
32 43
47,5 48
48 48
Waktu menghabiskan 100 ml bahan bakar s
301 167
117 78
66 64
Aliran Udara mm H
2
O
3,5 7
11,5 18
24,5 27,5
Temperatur Gas Buang °C
100 160
240 300
320 340
25 Torsi N.m
75,5 78
81 84
87 88
Waktu menghabiskan 100 ml bahan bakar s
304 243
173 135
99 90
Tekanan Udara mm H
2
O
4,5 7,5
12 16
24,5 28,5
Temperatur Gas Buang °C
90 100
150 185
210 215
DENGAN MENGGUNAKAN BAHAN BAKAR CAMPURAN SOLAR DENGAN BIOFUEL VITAMIN POWERBOOSTER
BEBAN
kg HASIL PEMBACAAN
UNIT INSTRUMENSTASI PUTARAN rpm
1000 1400 1800 2200 2600 2800
10 Torsi N.m
34 43
50,5 54,5
55 55
Waktu menghabiskan 100 ml bahan bakar s
329 194
119 90
69 66
Aliran Udara mm H
2
O
6,7 6,9
7,4 7,8
8,2 8,5
Temperatur Gas Buang °C
100 125
210 280
310 315
25 Torsi N.m
76 79,5
83 86,5
88,5 88
Waktu menghabiskan 100 ml bahan bakar s
420 239
172 123
100 99
Tekanan Udara mm H
2
O
6,7 6,9
7,1 7,5
8,1 8,4
Temperatur Gas Buang °C
80 100
150 190
210 215
Kategori