99
Rasio Udara Bahan Bakar AFRdari masing-masing pengujian pada tiap variasi beban dan putaran dapat dihitung menggunakan persamaan berikut
��� =
�
�
�
�
=
ṁ
�
ṁ
�
........................4.9 Dimana:
�
�
= massa udara di dalam silinder per siklus �
�
= massa bahan bakar di dalam silinder per siklus ṁ
�
= laju aliran udara didalam mesin ṁ
�
= laju aliran bahan bakar di dalam mesin Pada perhitungan sebelumnya telah diketahui nilai
ṁ
�
untuk setiap variasi putaran dan beban jumlah lampu, sehingga yang perlu di hitung berikutnya
adalah �
�
dan ṁ
�
yang dihitung menurut persamaan berikut:
�
�
=
�
�
�
�
+ �
�
�.�
�
.............................4.10
Dimana: �
�
= tekanan udara masuk silinder �
�
= temperatur udara masuk silinder � = konstanta udara
4.5.1 AFR yang dihasilkan bahan bakar P 100 P = 201,6watt = 0,2016 kW ⇒ n= 4330 rpm
ṁf = 0,613636 kgjam V
d
: 95 × 10
−6
�
3
V
c
: 10 × 10
−6
�
3
P
i
= 85 kPa R = 0,287 kJkg.K
T
i
= 333 K
�
�
= �
�
�
�
+ �
�
�. �
�
�
�
= 8595 × 10
−6
+ 10 × 10
−6
0,287 × 333 �
�
= 0,00009338 ��
��� − ����� Maka:
Universitas Sumatera Utara
100
ṁ
�
= �0,00009338
�� ��� − ������
1 ��� �
3600 ���
60 ��� � �
1 �����
2 ��� �
ṁ
�
= 0,0028016 �����
ṁ
�
= 10,0857 �����
Sehingga: ��� =
ṁ
�
ṁ
�
��� = 10,0857
����� 0,613636
����� ��� = 16,43595
P = 401,6 watt = 0,4016 kW ⇒ n= 4410 rpm
ṁf = 0,710526 kgjam V
d
: 95 × 10
−6
�
3
V
c
: 10 × 10
−6
�
3
P
i
= 85 kPa R = 0,287 kJkg.K
T
i
= 333 K
�
�
= �
�
�
�
+ �
�
�. �
�
�
�
= 8595 × 10
−6
+ 10 × 10
−6
0,287 × 333 �
�
= 0,00009338 ��
��� − ����� Maka:
ṁ
�
= �0,00009338
�� ��� − ������
1 ��� �
3600 ���
60 ��� � �
1 �����
2 ��� �
ṁ
�
= 0,0028016 �����
ṁ
�
= 10,0857 �����
Sehingga: ��� =
ṁ
�
ṁ
�
Universitas Sumatera Utara
101
��� = 10,0857
����� 0,710526
����� ��� = 14,19468
P = 607,2 watt = 0,6072 kW ⇒ n= 4510 rpm
ṁf = 0,794118kgjam V
d
: 95 × 10
−6
�
3
V
c
: 10 × 10
−6
�
3
P
i
= 85 kPa R = 0,287 kJkg.K
T
i
= 333 K
�
�
= �
�
�
�
+ �
�
�. �
�
�
�
= 8595 × 10
−6
+ 10 × 10
−6
0,287 × 333 �
�
= 0,00009338 ��
��� − ����� Maka:
ṁ
�
= �0,00009338
�� ��� − ������
1 ��� �
3600 ���
60 ��� � �
1 �����
2 ��� �
ṁ
�
= 0,0028016 �����
ṁ
�
= 10,0857 �����
Sehingga: ��� =
ṁ
�
ṁ
�
��� = 10,0857
����� 0,794118
����� ��� = 12,70051
P = 806,4 watt = 0,8064 kW ⇒ n= 4600 rpm
ṁf = 0,80597 kgjam V
d
: 95 × 10
−6
�
3
V
c
: 10 × 10
−6
�
3
Universitas Sumatera Utara
102
P
i
= 85 kPa R = 0,287 kJkg.K
T
i
= 333 K
�
�
= �
�
�
�
+ �
�
�. �
�
�
�
= 8595 × 10
−6
+ 10 × 10
−6
0,287 × 333 �
�
= 0,00009338 ��
��� − ����� Maka:
ṁ
�
= �0,00009338
�� ��� − ������
1 ��� �
3600 ���
60 ��� � �
1 �����
2 ��� �
ṁ
�
= 0,0028016 �����
ṁ
�
= 10,0857 �����
Sehingga: ��� =
ṁ
�
ṁ
�
��� = 10,087
����� 0,80597
����� ��� = 12,685137
P = 1008 watt = 1,008 kW ⇒ n= 4690 rpm
ṁf = 0,931034 kgjam V
d
: 95 × 10
−6
�
3
V
c
: 10 × 10
−6
�
3
P
i
= 85 kPa R = 0,287 kJkg.K
T
i
= 333 K
�
�
= �
�
�
�
+ �
�
�. �
�
�
�
= 8595 × 10
−6
+ 10 × 10
−6
0,287 × 333 �
�
= 0,00009338 ��
��� − �����
Universitas Sumatera Utara
103
Maka: ṁ
�
= �0,00009338
�� ��� − ������
1 ��� �
3600 ���
60 ��� � �
1 �����
2 ��� �
ṁ
�
= 0,0028016 �����
ṁ
�
= 10,0857 �����
Sehingga: ��� =
ṁ
�
ṁ
�
��� = 10,0857
����� 0,931034
����� ��� = 10,83278
P = 1012 watt = 1,012 kW ⇒ n= 4560 rpm
ṁf = 1 kgjam V
d
: 95 × 10
−6
�
3
V
c
: 10 × 10
−6
�
3
P
i
= 85 kPa R = 0,287 kJkg.K
T
i
= 333 K
�
�
= �
�
�
�
+ �
�
�. �
�
�
�
= 8595 × 10
−6
+ 10 × 10
−6
0,287 × 333 �
�
= 0,00009338 ��
��� − ����� Maka:
ṁ
�
= �0,00009338
�� ��� − ������
1 ��� �
3600 ���
60 ��� � �
1 �����
2 ��� �
ṁ
�
= 0,0028016 �����
ṁ
�
= 10,0857 �����
Sehingga: ��� =
ṁ
�
ṁ
�
Universitas Sumatera Utara
104
��� = 10,0857
����� 1
����� ��� = 10,0857
Tabel 4.17 AFR hasil pengujian dengan bahan bakar P 100 Bahan
Bakar Parame
ter Perfor
mansi Jumlah beban lampu100 Watt
2 4
6 8
10 12
P100 n rpm
4330 4410
4510 4600
4690 4560
P Watt
201,6 401,6
607,2 806,4
1008 1012,
5 ṁ
a kgjam
10,085 7
10,085 7
10,085 7
10,085 7
10,085 7
10,08 57
ṁf kgjam
0,6136 36
0,7105 26
0,7941 18
0,8059 7
0,9310 34
1 AFR
16,435 95
14,194 68
12,700 51
12,513 73
10,832 78
10,08 57
4.5.2 AFR yang dihasilkan bahan bakar E 100 P = 200 watt = 0,200 kW ⇒ n= 4160 rpm