4.3.4 Air Fuel Ratio AFR
Air Flow Ratio AFR Adalah perbandingan banyaknya campuran udara dengan bahan bakar yang terbakar di dalam silinder mesin dari masing-masing
pengujian pada setiap variasi magnet, variasi putaran dan variasi beban mesin dihitung dengan menggunakan persamaan berikut :
Air Fuel Ratio 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 Tabel 4.1 ke dalam kurva viscous flow metre calibration.
Pada pengujian ini, dianggap tekanan udara sebesar 100 kPa ≈1 bar dan temperatur ambien T
a
sebesar 27
o
C. Kurva viscous flow metre calibration dioperasikan dalam kondisi pengujian tekanan udara sebesar 1013 mb atau 101,3
kPa dan temperatur ambien 20
o
C, maka besar laju aliran massa udara yang diperoleh harus dikalikan dengan faktor koreksi sebagai berikut :
= � + 114
�
2,5
3564
= 1 x
27+273+114 27+273
2,5
x 3564
= 0,946531125
Gambar 4.7 Kurva Viscous Flow Meter Calibration
Pada pengujian dengan pembebanan statis 3,5 kg menggunakan bahan bakar solar pada tanpa menggunakan magnet padaputaran 1600 rpm, pembacaan
manometer menunjukkan tekanan udara masuk hingga 8,5 mm H
2
O Tabel 4.3. Berdasarkan kurva nilai 12 terletak diantara nilai 0 dan 10, untuk itu digunakan
interpolasi untuk mengetahui laju aliran massa udara yang terjadi dalam pengujian. Setelah laju aliran massa udara didapat, hasil yang diperoleh dikalikan
dengan faktor koreksi C
f
, maka laju aliran massa udara untuk pembacaan manometer 8,5 mm H
2
O adalah : = 9,505223 x 0,946531125
= 8,99699 kgJam
Setelah laju aliran massa udara didapat, dilakukan perhitungan laju aliran massa bahan bakar pada masing-masing variasi campuran bahan bakar dengan
menggunakan data pengujian pada waktu menghabiskan 56 ml bahan bakar.Besar laju aliran massa bahan bakar
sebesar 0.197 kgjam Dengan demikian diperolehnya laju aliran massa bahan bakar, maka dapat
dihitung besar AFR.
Air Fuel Ratio AFR =
=
8,99699 �
0,197 �
= 45,67 Melalui perhitungan yang sama dengan diatas dapat diketahui besarnya
AFR yang dihasilkan dari masing-masing pengujian baik pada semua variasi putaran,variasi magnet dan variasi beban ditunjukan pada tabel 4.9 sebagai berikut
:
Tabel 4.8 Data Perhitungan Air FlowRatio AFR
Beban Statis kg
Putaraan rpm
- magnet
+ Magnet X
+ Magnet Y
+ Magnet Z
3,5 1600
45,67 50,58
50,08 49,19
1800 45,99
50,80 50,24
49,60 2000
46,11 50,85
50,71 49,77
2200 48,89
53,66 55,12
54,86 2400
49,48 54,58
53,42 53,49
2600 49,23
54,28 51,93
51,72
4,5 1600
44,44 49,59
49,06 45,61
1800 46,23
51,31 50,83
47,47 2000
46,80 51,66
51,58 48,07
2200 47,39
52,04 51,87
48,78 2400
47,55 52,09
51,89 48,90
2600 48,40
52,80 52,57
49,75
Pada pembebanan statis 3,5 kg AFR tertinggi diperoleh dari pengaruh penggunaan Magnet X pada putaran 2400 yaitu sebesar :54,28; sedangkan
AFR terendah diperoleh pada putaran 1600 yaitu :49,19 dengan menggunakan Magnet Z.
Pada pembebanan statis 4,5 kg AFR tertinggi diperoleh dari pengaruh
penggunaan Magnet Xpada putaran 2600 yaitu sebesar :52,80, sedangkan
AFR terendah diperoleh pada putaran1600 yaitu : 45,61 dengan menggunakan Magnet Z.
Perbandingan Air Flow RatioAFR untuk masing-masing pengujian dari setiap variasi beban, putaran mesin serta variasi magnet dapat dilihat pada gambar
berikut:
Gambar 4.8 Grafik AFR vs Putaran rpm pada Beban 3,5 kg
Gambar 4.9 Grafik AFR vs Putaran rpm pada Beban 4,5 kg
10 20
30 40
50 60
1600 1800
2000 2200
2400 2600
A FR
rpm
AFR pada pembebanan 3,5 kg
Tanpa Magnet Pakai Magnet X
Pakai Magnet Y Pakai Magnet Z
44 45
46 47
48 49
50 51
52 53
54
1600 1800
2000 2200
2400 2600
A FR
rpm
AFR pada pembebanan 4,5 kg
Tanpa Magnet Pakai Magnet X
Pakai Magnet Y Pakai Magnet Z
Dari gambar grafik 4.8 dan gambar grafik 4.9 dapat dilihat Air Flow Ratio AFRtertinggi terjadi pada penggunaan magnet X berkekuatan 2500 Gauss,
sedangkanAir Flow Ratio AFRterendah pada penggunaaan magnet Z berkekuatan 350 Gauss.
4.3.5 Efisiensi Volumetris
Kategori