Effisiensi volumetris Pengujian Performansi Motor Bakar Diesel

Aulia Fahmi Adha : Kajian Eksperimental Penggunaan Bahan Bakar Campuran Dimetil Ester Dan Solar B-03 Dengan Solar Terhadap Performansi Motor Diesel Dan Emisi Gas Buang, 2009. Linear model Poly5: fx = p1x5 + p2x4 + p3x3 + p4x2 + p5x + p6 Coefficients: p1 = -2.95e-015 p2 = 2.834e-011 p3 = -1.044e-007 p4 = 0.0001826 p5 = -0.1483 p6 = 49.44 Goodness of fit: SSE: 8.354e-025 R-square: 1 Adjusted R-square: NaN RMSE: NaN Fit 2 Linear model Poly5: fx = p1x5 + p2x4 + p3x3 + p4x2 + p5x + p6 Coefficients: p1 = -6.335e-015 p2 = 6.425e-011 p3 = -2.525e-007 p4 = 0.0004788 p5 = -0.4342 p6 = 154.7 Goodness of fit: SSE: 5.945e-024 R-square: 1 Adjusted R-square: NaN RMSE: NaN Dari gambar 4.8 dan 4.9 dapat dilihat bahwa perbandingan udara dengan menggunakan bahan bakar campuran biodiesel B-03 lebih kecil dibandingkan dengan menggunakan bahan bakar solar. Hal ini berarti bahwa bahan bakar biodiesel B-03 lebih hemat dibandingkan solar. Dengan kata lain bahan bakar biodiesel B-03 cocok dipakai untuk kendaraan roda empat bermesin diesel atau pun truk – truk pengangkut barang – barang berat dan bahan bakar sampan untuk melaut.

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 Aulia Fahmi Adha : Kajian Eksperimental Penggunaan Bahan Bakar Campuran Dimetil Ester Dan Solar B-03 Dengan Solar Terhadap Performansi Motor Diesel Dan Emisi Gas Buang, 2009. 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 pada variasi beban dan putaran. Untuk pengujian menggunakan biodiesel B-03 beban 10 kg, putaran 1000 rpm : v η = 1000 . 60 3,983 . 2 . x10 1,76 . 1,161441 1 3 - = 0,06495001 Harga efisiensi volumetris untuk masing–masing pengujian yang dihitung dengan cara perhitungan yang sama dengan perhitungan diatas dapat dilihat pada tabel berikut ini : Tabel 4.6 Effesiensi Volumetris pada pengujian biodiesel B-03 dan solar . Aulia Fahmi Adha : Kajian Eksperimental Penggunaan Bahan Bakar Campuran Dimetil Ester Dan Solar B-03 Dengan Solar Terhadap Performansi Motor Diesel Dan Emisi Gas Buang, 2009. Dengan Bahan Bakar Biodiesel B-03 Beban Statis kg Putaran rpm Effesiensi Volumetris 10 1000 6,49 1400 9,27 1800 12,88 2200 15,18 2600 17,48 2800 19,21 25 1000 7,42 1400 8,61 1800 12,88 2200 15,18 2600 18,20 2800 19,21 Dengan Bahan Bakar Solar Beban Statis kg Putaran rpm Effesiensi Volumetris 10 1000 6,49 1400 9,27 1800 11,85 2200 15,18 2600 17,48 2800 18,22 25 1000 8,35 1400 9,94 1800 12,37 2200 13,49 2600 17,48 2800 18,88 Aulia Fahmi Adha : Kajian Eksperimental Penggunaan Bahan Bakar Campuran Dimetil Ester Dan Solar B-03 Dengan Solar Terhadap Performansi Motor Diesel Dan Emisi Gas Buang, 2009. Efisiensi volumetris tertinggi terjadi ketika menggunakan biodiesel B-03 pada putaran 2800 rpm yaitu sebesar 19,21 . Effisiensi volumetris terendah terjadi ketika menggunakan biodiesel B-03 dan menggunakan solar pada putaran 1000 rpm yaitu 6,49 . Perbandingan efisiensi volumetris dari masing–masing pengujian pada tiap variasi putaran dapat dilihat dari gambar berikut : Gambar 4.10 Grafik Effisiensi volumetris vs putaran untuk beban 10 kg. Gambar diatas didapat dari persamaan : Gambar 4.10 Beban statis 10 kg – Effisiensi Volumetris Fit 1 Linear model Poly5: fx = p1x5 + p2x4 + p3x3 + p4x2 + p5x + p6 Coefficients: p1 = -2.555e-015 p2 = 2.861e-011 p3 = -1.223e-007 p4 = 0.000248 p5 = -0.2305 E ff is ie n si V ol u m et ris Putaran rpm Aulia Fahmi Adha : Kajian Eksperimental Penggunaan Bahan Bakar Campuran Dimetil Ester Dan Solar B-03 Dengan Solar Terhadap Performansi Motor Diesel Dan Emisi Gas Buang, 2009. p6 = 85.18 Goodness of fit: SSE: 1.839e-024 R-square: 1 Adjusted R-square: NaN RMSE: NaN Fit 2 Linear model Poly5: fx = p1x5 + p2x4 + p3x3 + p4x2 + p5x + p6 Coefficients: p1 = 4.139e-015 p2 = -4.153e-011 p3 = 1.604e-007 p4 = -0.0002972 p5 = 0.2703 p6 = -89.52 Goodness of fit: SSE: 2.558e-024 R-square: 1 Adjusted R-square: NaN RMSE: NaN Gambar 4.11 Grafik Effisiensi volumetris vs putaran untuk beban 25 kg Putaran rpm E ff is ie n si V o lu me tr is Aulia Fahmi Adha : Kajian Eksperimental Penggunaan Bahan Bakar Campuran Dimetil Ester Dan Solar B-03 Dengan Solar Terhadap Performansi Motor Diesel Dan Emisi Gas Buang, 2009. Gambar 4.11 Beban statis 25 kg Fit 1 Linear model Poly5: fx = p1x5 + p2x4 + p3x3 + p4x2 + p5x + p6 Coefficients: p1 = -1.236e-014 p2 = 1.238e-010 p3 = -4.843e-007 p4 = 0.0009206 p5 = -0.8394 p6 = 299 Goodness of fit: SSE: 2.234e-023 R-square: 1 Adjusted R-square: NaN RMSE: NaN Fit 2 Linear model Poly5: fx = p1x5 + p2x4 + p3x3 + p4x2 + p5x + p6 Coefficients: p1 = -1.557e-014 p2 = 1.504e-010 p3 = -5.635e-007 p4 = 0.001021 p5 = -0.8877 p6 = 303.7 Goodness of fit: SSE: 4.297e-023 R-square: 1 Adjusted R-square: NaN RMSE: NaN Dari gambar 4.10 dan 4.11 dapat dilihat bahwa 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.Oleh karena itu ditinjau dari kondisi kerja dari motor diesel maka bahan bakar biodiesel B-03 sangat baik dibandingkan solar dan cocok digunakan untuk bahan bakar sampan untuk nelayan melaut dan juga kendaraan roda empat bermesin diesel.

4.2.6 Efisiensi thermal brake