Gambar 4.2 Grafik Daya Ideal vs Putaran Mesin Beban 4,5 kg
4.2.2 Air Fuel Ratio AFR
Air Fuel Ratio atau perbandingan campuran udara dengan bahan bakar yang terbakar pada silinder mesin dari masing-masing pengujian dapat diperoleh
dengan menggunakan persamaan berikut :
AFR =
Dimana: = Laju aliran massa udara kgjam
= Laju aliran massa bahan bakar kgjam Besarnya laju aliran massa udara
diperoleh dengan cara memasukkan data pembacaan air flow manometer ke dalam kurva viscous flow
meter calibration.
Universitas Sumatera Utara
Pada pengujian ini, dianggap tekanan udara sebesar 101 kPa dan temperatur ambien T
a
sebesar 27
o
C, sedangkan kurva viscous flow meter calibration dioperasikan dalam kondisi pengujian tekanan udara sebesar 101,3
kPa dan temperatur ambien 20
o
C, maka besar laju aliran massa udara yang diperoleh harus dikalikan dengan faktor koreksi sebagai berikut :
Gambar 4.3 Kurva Viscous Flow Meter Calibration
Universitas Sumatera Utara
Pada pengujian menggunakan Pertadex dengan pembebanan statis 3,5 kg dan putaran 1800 rpm, pembacaan manometer menunjukkan tekanan udara masuk
11 mmH
2
O. Setelah menggunakan interpolasi pada kurva viscous flow meter calibration, laju aliran massa udara yang didapat dikalikan dengan faktor koreksi
C
f
= 0,946531125 dan diperoleh laju aliran massa udara untuk pembacaan
manometer 11 mmH
2
O sebesar 11,595 kgjam. Selanjutnya dilakukan perhitungan untuk mendapatkan laju aliran bahan
bakar pada masing-masing variasi campuran bahan bakar dengan menggunakan data pengujian waktu untuk menghabiskan 8 ml bahan bakar.
Besarnya laju aliran bahan bakar diperoleh dengan menggunakan
persamaan sebagai berikut :
=
Dimana : sgf
= Spesific gravity bahan bakar diesel = 0,8624 tf
= Waktu untuk menghabiskan 8 ml bahan bakar detik
Maka diperoleh laju aliran bahan bakar :
=
0,1713 kgjam
Universitas Sumatera Utara
Dengan cara yang sama seperti perhitungan di atas, maka diperoleh nilai laju aliran massa udara
dan laju aliran massa bahan bakar untuk
masing-masing pengujian yang ditunjukkan pada tabel berikut ini : Tabel 4.8 Laju Aliran Massa Udara
Beban Statis
kg Putaran
Mesin rpm
Pertadex B5 biji karet B10 biji karet B15 biji karet B20 biji karet
3,5
1800 11,5950
10,6485 9,7019
8,7554 8,2822
2000 13,4881
12,5415 11,1217
9,7019 9,7019
2200 15,3811
15,3811 12,5415
11,1217 10,6485
2400 17,2742
16,8009 14,9079
12,0683 12,0683
2600 18,6940
18,2207 16,3277
13,4881 12,5415
2800 21,0603
20,1138 17,7475
14,9079 13,9614
4,5
1800 11,1217
10,6485 9,7019
8,7554 8,2822
2000 13,4881
12,5415 11,1217
9,7019 9,2287
2200 16,8009
15,3811 12,5415
11,1217 10,1752
2400 18,2207
16,8009 14,4346
13,0148 11,5950
2600 19,1673
19,1673 16,3277
14,4346 13,0148
2800 21,0603
20,5871 17,7475
15,8544 13,9614
Tabel 4.9 Laju Aliran Massa Bahan Bakar
Beban Statis
kg Putaran
Mesin rpm
Pertadex B5 biji karet B10 biji karet B15 biji karet B20 biji karet
3,5
1800 0,1713
0,1645 0,1602
0,1552 0,1505
2000 0,1971
0,1896 0,1882
0,1840 0,1813
2200 0,2321
0,2198 0,2105
0,2036 0,2036
2400 0,2729
0,2484 0,2435
0,2365 0,2300
2600 0,3029
0,2729 0,2700
0,2642 0,2614
2800 0,3226
0,3144 0,3029
0,3029 0,2822
Universitas Sumatera Utara
4,5
1800 0,1774
0,1713 0,1645
0,1634 0,1613
2000 0,2019
0,1940 0,1911
0,1854 0,1840
2200 0,2459
0,2258 0,2198
0,2160 0,2141
2400 0,2700
0,2534 0,2534
0,2484 0,2411
2600 0,3105
0,2888 0,2760
0,2729 0,2700
2800 0,3356
0,3312 0,3268
0,3105 0,3105
Dengan diperolehnya laju aliran udara dan laju aliran bahan bakar, maka dapat dihitung besarnya AFR.
AFR =
=
= 67,692 Dengan cara perhitungan yang sama untuk setiap pengujian maka
diperoleh nilai AFR yang ditampilkan pada tabel berikut ini :
Tabel 4.10 Hasil Pengujian AFR Bahan Bakar
BEBAN PUTARAN
MESIN
AFR
PERTADEX B5 BIJI
KARET B10 BIJI
KARET B15 BIJI
KARET B20 BIJI
KARET
3.5 Kg 1800
Kategori