4.2.5 Effisiensi volumetris
Efisiensi volumetris volumetric efficiency untuk motor bakar 4-langkah dihitung dengan rumus berikut :
v
η =
n m
a
. 60
. 2
.
s a
V .
1 ρ
dimana :
a
m = Laju aliran udara kg jam
a
ρ = Kerapatan udara kgm
3 s
V = volume langkah torak m
3
= 1,76 x 10
-3
m
3
[berdasarkan spesifikasi mesin].
Diasumsikan udara sebagai gas ideal sehingga massa jenis udara dapat diperoleh dari persamaan berikut :
a
ρ =
a a
T R
P .
Dimana : R = konstanta gas untuk udara = 287 J kg.K Dengan memasukkan harga tekanan dan temperatur udara yaitu sebesar
100 kPa dan 27 C, maka diperoleh massa jenis udara yaitu sebesar :
a
ρ = 273
27 .
287 000
. 100
+ = 1,161440186 kgm
3
Dengan diperolehnya massa jenis udara maka dapat dihitung besarnya effisiensi volumetris
v
η untuk masing–masing pengujian bahan bakar pada variasi beban dan putaran.
Untuk pengujian menggunakan biodiesel B10, beban 10 kg, putaran 1000 rpm :
v
η = 1000
. 60
4,52 .
2 .
x10 1,76
. 1,161441
1
3 -
= 0,07374 = 7,37
Harga efisiensi volumetris untuk masing–masing pengujian yang dihitung dengan cara perhitungan yang sama dengan perhitungan diatas dapat dilihat pada
tabel 4.6. Tabel 4.6 Data hasil perhitungan untuk efisiensi volumetris
Beban kg
Putaran rpm
Efisiensi volumetric
Solar Biodiesel B-10 Biodiesel B-20
10
1000 7.37
7.37 6.49
1400 9.28
9.94 9.28
1800 12.89
12.37 11.86
2200 15.61
15.61 15.18
2600 17.85
17.49 17.49
2800 19.22
18.89 18.23
25
1000 7.42
7.37 8.35
1400 9.94
9.94 9.94
1800 12.89
12.89 12.37
2200 15.18
15.61 13.50
2600 18.20
17.85 17.49
2800 18.89
19.22 18.89
Efisiensi volumetris tertinggi terjadi ketika menggunakan biodiesel B10, beban 10 kg, pada putaran 2800 rpm dan biodiesel B20, beban 25 kg, pada
putaran 2800 rpm yaitu sebesar 19,22 . Effisiensi volumetris terendah terjadi ketika menggunakan solar, beban 10 kg, pada putaran 1000 rpm yaitu 6,49
gambar 4.11. Efisiensi volumetrik menunjukkan perbandingan antara jumlah udara yang
terisap sebenarnya terhadap jumlah udara yang terisap sebanyak volume langkah torak untuk setiap langkah isap.
Efisiensi volumetrik antara biodiesel dan solar relatif sama,pengaruh penggunaan biodiesel terhadap efisiensi volumetrik relatif tidak ada, efisiensi volumetrik
hanya dipengaruhi oleh kondisi kerja dari motor diesel.
Perbandingan efisiensi volumetris dari masing–masing pengujian pada tiap variasi putaran dapat dilihat dari gambar 4.11dan gambar 4.12, berikut :
Gambar 4.11 Grafik Effisiensi volumetris vs putaran untuk beban 10 kg
Gambar 4.12 Grafik Effisiensi volumetris vs putaran untuk beban 25 kg
4.2.6 Efisiensi termal brake
Kategori