4.4 Konsumsi Bahan Bakar Spesifik SFC
Adapun persamaan yang digunakan untuk menghitung konsumsi bahan bakar spesifik spesific fuel consumption, sfc dari masing-masing pengujian pada
tiap variasi beban dan putaran yaitu :
sfc =
�
�
̇ � 10
3
�
�
Dengan : sfc = konsumsi bahan bakar spesifik gkW.h
m ̇ f = laju aliran bahan bakar kgjam
P
B
= daya w
4.4.1 Konsumsi Bahan Bakar Spesifik Sfc Pada Bahan Bakar Solar
Konsumsi bahan bakar spesifik Specific fuel consumption, Sfc dari masing–masing pengujian pada variasi beban 400 Watt dan 800 Watt dihitung
dengan menggunakan persamaan berikut :
sfc =
�̇
� � 103
̇ �
�
Dimana : Sfc = konsumsi bahan bakar spesifik gkW.h
�̇
�
= laju aliran bahan bakar kgjam
Besarnya laju aliran massa bahan bahan bakar �̇
�
dihitung dengan persamaan berikut
�̇
�
=
ϼ � �� � 10
−3
��
x 3600 Dimana :
ϼ = massa jenis grcm
3
�
�
= volume bahan bakar yang diuji mL �
�
= waktu detik
Nilai densitas untuk bahan solar berdasarkan data dari Departemen Energi Dan Sumber Daya Mineral sebesar 0,82 gcm
3
. Diketahui :
= 0,82 gcm
3
tf = 5 menit = 300 detik �
�
= 28,4 ml • �̇
�
=
� �� � 10
−3
��
x 3600 =
0,82 � 28,4 � 10
−3
300
x 3600 = 0,279 kgjam
• Sfc =
�̇
� � 103
̇ �
�
S fc =
0,279 � 10
3
0,4
= 697,5 gkW.h Dengan cara perhitungan yang sama untuk bahan bakar solar dan variasi
putaran mesin, maka hasil perhitungan konsumsi bahan bakar spesifik untuk setiap pengujian dapat dilihat pada tabel.
Tabel 4.13 Konsumsi bahan bakar spesifik Sfc solar pada beban 400 Watt
Putaran rpm Konsumsi Bahan Bakar mL
�̇
�
kgjam sfc gkW.h
2400 28,4
0,279 697,5
2600 29
0,285 713,4
2800 29,3
0,288 720,78
3000 36,7
0,361 902,82
3200 39,9
0,392 981,54
3400 43,2
0,425 1062,72
Tabel 4.14 Konsumsi bahan bakar spesifik Sfc solar pada beban 800 Watt
Putaran rpm Konsumsi Bahan Bakar mL
�̇
�
kgjam sfc gkW.h
2400 26,5
0,260 325,0
2600 31,7
0,312 389,91
2800 34,6
0,340 425,58
3000 40,8
0,401 501,84
3200 43,2
0,425 531,36
3400 49,6
0,488 610,08
Gambar 4.13 Grafik putaran vs Sfc pada bahan bakar solar
4.4.2 Konsumsi Bahan Bakar Spesifik Sfc Pada Bahan Bakar LPG
Nilai densitas untuk bahan bakar gas LPG berdasarkan data dari Departemen Energi Dan Sumber Daya Mineral
Massa jenis LPG = 30 massa jenis Propana + 70 massa jenis Butana
= 30 2,004 + 70 2,702 = 0,6012 + 1,8914
= 2,4926
kgm
3
Diketahui :
= 2,4926 kgm
3
tf = 1 s �
�
= 95,4 ml
200 400
600 800
1000 1200
2400 2600
2800 3000
3200 3400
Sfc g
k W
.h
Putaran mesin rpm
Grafik putaran mesin vs Sfc pada bahan bakar Solar
400 Watt 800 Watt
• �̇
�
=
ϼ � �� � 10
−6
��
x 3600 =
2,4926 � 95,4 � 10
−6
1
x 3600 = 0,8557 kgjam
•
s fc =
�̇
� � 103
̇ �
�
s fc =
0,8557 � 10
3
0,4
= 2139,34 gkW.h
Dengan cara perhitungan yang sama untuk bahan bakar solar dan variasi putaran mesin, maka hasil perhitungan daya untuk setiap kondisi tersebut dapat
dilihat pada dibawah ini: Tabel 4.15 Konsumsi Bahan Bakar Spesifik Sfc LPG pada beban 400 Watt
Putaran rpm Laju Aliran Gas Ls
�̇
�
kgjam Sfc gkW.h
2400 0,0954
0.855736 2139.338758
2600 0,1034
0.92842 2321.049298
2800 0,108
0.969123 2422.8072
3000 0,1215
1.090263 2725.6581
3200 0,1296
1.162947 2907.36864
3400 0,1323
1.187176 2967.93882
Tabel 4.16 Konsumsi Bahan Bakar Spesifik Sfc LPG pada beban 800 Watt Putaran rpm
Laju Aliran Gas Ls �̇
�
kgjam Sfc gkW.h
2400 0,0972
0.872211 1090.26324
2600 0,1036
0.930358 1162.947456
2800 0,1115
1.001104 1251.379919
3000 0,1223
1.098016 1372.520279
3200 0,1312
1.178453 1473.066778
3400 0,135
1.211404 1514.2545
Gambar 4.14 Grafik putaran mesin vs Sfc pada bahan bakar LPG
500 1000
1500 2000
2500 3000
3500
2400 2600
2800 3000
3200 3400
Sfc g
k W
.h
Putaran mesin rpm
Grafik putaran mesin vs Sfc pada bahan bakar LPG
400 Watt 800 Watt
500 1000
1500 2000
2500 3000
3500
2400 2600
2800 3000
3200 3400
Sfc g
k W
.h
Putaran mesin rpm
Grafik Putaran mesin vs Sfc beban 400 Watt
Solar murni LPG
Gambar 4.15 Grafik putaran mesin vs Sfc pada beban 400 Watt
Gambar 4.16 Grafik Putaran mesin vs Sfc pada beban 800 Watt
Analisa : 1.
Besarnya nilai SFC sangat dipengaruhi oleh besar kecil nilai laju aliran bahan bakar. Semakin besar nilai laju aliran bahan bakar, semakin besar
pula konsumsi bahan bakar spesifiknya, demikian sebaliknya. 2.
Pada pembebanan 400 Watt, SFC minimum dihasilkan pada pengujian solar dengan putaran 2400 rpm yakni sebesar 698,64 gkWh dan SFC
maksimum dihasilkan pada pengujian LPG dengan putaran 3400 rpm yakni sebesar 2139.33 gkW.h.
3. Pada pembebanan 800 Watt, SFC minimum dihasilkan pada pengujian
solar dengan putaran 2400 rpm yakni sebesar 325,95 gkWh dan SFC maksimum dihasilkan pada pengujian LPG dengan putaran 3400 rpm
yakni sebesar 1514.25 gkW.h.
200 400
600 800
1000 1200
1400 1600
2400 2600
2800 3000
3200 3400
Sfc g
k W
.h
Putaran mesin rpm
Grafik Putaran mesin vs Sfc beban 800 Watt
Solar murni LPG
4. SFC pada pengujian LPG lebih besar dibandingkan solar murni karena
laju aliran volume bahan bakar menuju ruang bakar relatif besar. Dan menyebabkan laju aliran massa bahan bakar yang tinggi juga.
4.5 Rasio Udara Bahan Bakar AFR