Dari gambar 4.9 , 4.10 , 4.11 ; dan 4.12 kita lihat perbandingan Sfc antara biodiesel B-07 dengan solar.Adanya kecendrungan peningkatan Sfc dengan
kenaikan putaran poros pada beban konstan disebabkan oleh waktu periode persiapan pembakaran yang pendek, sehingga pencampuran bahan bakar dengan
udara tidak berlangsung dengan baik. Penambahan beban pada putaran poros konstan sedikit mengurangi Sfc karena adanya kandungan oksigen yang terikat
langsung pada biodiesel membantu pembakaran, sehingga pembakaran berlangsung relatif lebih baik.
Dengan kata lain konsumsi bahan bakar dengan menggunakan biodiesel B-07 akan lebih sedikit atau lebih hemat dari pada pemakaian solar. Jadi
biodisel B-07 ini cocok digunakan pada genset keperluan rumah tangga, kendaran yang ada diperkotaan dan juga truk –truk yang mengangkat atau
membawa beban yang besar.
4.2.4 Rasio perbandingan udara bahan bakar AFR
Rasio perbandingan bahan bakar air fuel ratio dari masing–masing jenis pengujian dihitung berdasarkan rumus berikut :
AFR =
. .
f a
m m
dimana : AFR = air fuel ratio
. a
m
= laju aliran massa bahan bakar kgjam
Besarnya laju aliran udara
. a
m
diperoleh dengan membandingkan besarnya tekanan udara masuk yang telah diperoleh melalui pembacaan air flow
manometer Tabel 4.3 terhadap kurva viscous flow metre calibration. Pada pegujian ini, dianggap tekanan udara Pa sebesar 100 kPa
≈
1 bar dan temperatur Ta sebesar 27
C. kurva kalibrasi dibawah dikondisikan untuk
Universitas Sumatera Utara
pengujian pada tekanan udara 1013 mb dan temperatur 20 C, maka besarnya laju
aliran udara yang diperoleh harus dikalikan dengan faktor koreksi berikut :
f
C
= 3564 x
a
P x
5 ,
2
114
a a
T T
+
= 3564 x 1 x
5 ,
2
273 27
] 114
273 27
[ +
+ +
= 0,946.
Gambar 4.13 Kurva Viscous Flow Meter Calibration lit.10 hal 3-11.
Untuk pengujian dengan menggunakan biodiesel B-07, beban 10 kg dan putaran 1000 rpm, tekanan udara masuk = 3,5 mm H
2
O Tabel 4.3. Dari kurva kalibrasi diperoleh laju aliran massa udara sebesar 11,38 kgjam untuk tekanan
udara masuk = 10 mm H
2
O , sehingga untuk tekanan udara masuk = 4 mm H
2
O diperoleh laju aliran massa udara sebesar 5 kgjam dengan interpolasi, setelah
dikalikan faktor koreksi C
f
, maka laju aliran massa udara yang sebenarnya :
Universitas Sumatera Utara
a
m
.
= 4,552 x 0,946 = 4.308 kgjam
Dengan cara perhitungan yang sama, maka diperoleh harga laju aliran massa udara m
a
untuk masing–masing pengujian tiap variasi beban dan putaran . Dengan diperolehnya harga laju aliran massa bahan bakar, maka dapat dihitung
besarnya rasio udara bahan bakar AFR.
Untuk pengujian dengan menggunakan bahan bakar biodiesel B-07, beban 10 kg dan putaran 1000 rpm :
AFR = 0,708
308 ,
4 = 6,07
Hasil perhitungan AFR untuk masing–masing pengujian pada tiap variasi beban dan putaran dapat dilihat pada tabel di bawah ini :
Tabel 4.5 Perbandingan udara dan bahan bakar AFR pada pengujian biodiesel B-07 dan solar .
Dengan Bahan Bakar Biodiesel B-07 Beban
Statis kg
Putaran rpm
Perbandingan Udara dan Bahan Bakar AFR
10 1000
6,07 1400
8,59 1800
11,57 2200
12,17 2600
13,4 2800
13,93 1000
5,99 1400
8,52
Universitas Sumatera Utara
15 1800
12,22 2200
12,51 2600
13,43 2800
13,14 Dengan Bahan Bakar Biodiesel B-07
Beban Statis
kg Putaran
rpm Perbandingan Udara dan
Bahan Bakar AFR
20 1000
5,91 1400
8,35 1800
11,57 2200
12,65 2600
13,17 2800
12,8
25 1000
5,91 1400
8,35 1800
11,57 2200
12,65 2600
13,17 2800
12,8
Dengan Bahan Bakar Solar Beban
Statis kg
Putaran rpm
Perbandingan Udara dan Bahan Bakar AFR
10 1000
3,8 1400
5,58 1800
7,08 2200
10,32 2600
13,78 2800
13,68 1000
3,76 1400
5,53
Universitas Sumatera Utara
15 1800
6,88 2200
10,19 2600
13,25 2800
12,73
Dengan Bahan Bakar Solar Beban
Statis kg
Putaran rpm
Perbandingan Udara dan Bahan Bakar AFR
20 1000
4,82 1400
6,26 1800
6,75 2200
8,44 2600
13 2800
12,71
25 1000
4,8 1400
5,82 1800
6,62 2200
8,54 2600
12,04 2800
10,77
ο Pada pembebanan 10 kg gambar 4.14, AFR terendah saat menggunakan solar pada putaran 1000 rpm yaitu 3,8. Sedangkan AFR tertinggi saat
menggunakan biodiesel B-07 pada putaran 2800 rpm sebesar 13,93. ο Pada pembebanan 15 kg gambar 4.15, AFR terendah terjadi saat
menggunakan biodiesel B-07 pada putaran 1000 rpm yaitu sebesar 5,99. Sedangkan AFR tertinggi terjadi saat dengan menggunakan Solar pada
putaran 2600 rpm yaitu sebesar 13,25. ο Pada pembebanan 20 kg gambar 4.16, AFR terendah saat menggunakan
solar pada putaran 1000 rpm yaitu 4,82. Sedangkan AFR tertinggi saat menggunakan biodiesel B-07 pada putaran 2600 rpm sebesar 13,17.
Universitas Sumatera Utara
ο Pada pembebanan 25 kg gambar 4.17, AFR terendah saat menggunakan solar pada putaran 1000 rpm yaitu 4,8. Sedangkan AFR tertinggi saat
menggunakan biodiesel B-07 pada putaran 2800 rpm sebesar 12,62. AFR terendah terjadi ketika menggunakan solar pada putaran 1400 rpm
yaitu sebesar 3,2. Sedangkan AFR tertinggi terjadi ketika dengan menggunakan Solar pada putaran 2800 rpm yaitu sebesar 8,7.
Semakin tinggi putaran dan beban mesin, maka semakin kecil ratio perbandingan udara bahan bakar. Ini disebabkan karena pada putaran dan beban
maksimal mesin mengalami ”overlap” dimana pada saat ini terjadi proses pembakaran yang sangat cepat dimana diperlukan bahan bakar dengan jumlah
besar, sehingga diperlukan udara yang besar pula untuk mengimbangi bahan bakar tadi.
Perbandingan harga AFR masing-masing pengujian pada setiap variasi beban dan putaran dapat dilihat pada gambar berikut :
Gambar 4.14 Grafik AFR vs putaran untuk beban 10 kg.
Putaran rpm AF
R
Universitas Sumatera Utara
Gambar 4.15 Grafik AFR vs putaran untuk beban 15 kg.
Gambar 4.16 Grafik AFR vs putaran untuk beban 20 kg.
AF R
Putaran rpm
AF R
Putaran rpm
Universitas Sumatera Utara
Gambar 4.17 Grafik AFR vs putaran untuk beban 25 kg.
Dari gambar 4.14 , 4.15 , 4.16 ; dan 4.17 dapat dilihat bahwa perbandingan udara dengan menggunakan bahan bakar campuran biodiesel B-07 lebih kecil
dibandingkan dengan menggunakan bahan bakar solar. Hal ini berarti bahwa bahan bakar biodiesel B-07 lebih hemat dibandingkan solar. Dengan kata lain
bahan bakar biodiesel B-07 cocok dipakai untuk kendaraan roda empat bermesin diesel atau pun truk – truk pengangkut barang – barang berat.
4.2.5 Effisiensi volumetris
