30. Hal ini dikarenakan pertadex mempunyai nilai kalor yang lebih tinggi.
4.4.2. Laju Aliran Bahan Bakar mf
Laju aliran bahan bakar didapat adalah banyaknya bahan bakar yang habis terpakai selama satu jam pemakaian
�
�
= �����
�
�10
−3
�
�
� 3600
dimana: sgf
= spesifik gravitasi biodiesel = 0.8624 Vf
= Volume bahan bakar yang diuji 8 ml t
f
= waktu yang dibutuhkan untuk menghabiskan bahan bakar detik Dengan menggunakan harga sgf, dan t
f
yang didapat dari percobaan, maka didapatlah laju aliran bahan bakar menggunakan Pertadex:
Beban : 3.5 kg
Putaran mesin : 1800 rpm
�
�
= 0.8624
� 8 � 10
−3
125 � 3600
= 0.1986 kgjam Dengan cara yang sama untuk setiap pengujian pada putaran mesin dan
beban yang bervariasi dan pada setiap variasi persentase biodiesel maka hasil perhitungan mf untuk kondisi tersebut dapat dilihat pada tabel 4.11 berikut ini:
Tabel 4.11 Laju Aliran Bahan Bakar
Beban Putaran
Mf Kg Jam PertaDex
Biodiesel Biodiesel Biodiesel
Biodiesel Biodiesel
Biodiesel
Universitas Sumatera Utara
5 10
15 20
25 30
3,5 1800
0,1986 0,2159
0,2087 0,2122
0,2459 0,2483
0,2388 2000
0,2087 0,2435
0,2257 0,2483
0,2790 0,2670
0,2560 2200
0,2534 0,2699
0,2614 0,2699
0,3143 0,2854
0,2759 2400
0,2560 0,3143
0,3268 0,3028
0,3652 0,3184
0,3184 2600
0,2854 0,3184
0,3548 0,3548
0,3942 0,3402
0,3548 2800
0,3143 0,4071
0,4139 0,4209
0,4139 0,4071
0,3942
4,5
1800 0,2104
0,1910 0,1940
0,1826 0,2019
0,1881 0,1940
2000 0,2159
0,2299 0,2178
0,2178 0,2299
0,2299 0,2197
2200 0,2483
0,2508 0,2508
0,2411 0,2483
0,2822 0,2642
2400 0,2614
0,2699 0,2759
0,2922 0,2822
0,2888 0,2956
2600 0,2888
0,3449 0,3356
0,3402 0,3599
0,3652 0,3548
2800 0,3311
0,3707 0,3942
0,4139 0,3707
0,3763 0,3652
• Pada pembebanan 3.5 kg, mf terendah terjadi pada saat menggunakan
biodiesel 15 pada putaran mesin 1800 rpm yaitu sebesar 0.2122Kgjam sedangkan mf tertinggi pada saat menggunakan Biodiesel 15 pada
putaran mesin 2800 yaitu sebesar 0.4209 kgjam. •
Pada pembebanan 4.5 kg, mf terendah terjadi pada saat menggunakan biodiesel 15 pada putaran mesin 1800 rpm yaitu sebesar 0.1826 kg
jam. sedangkan mf tertinggi pada saat menggunakan Biodiesel 15 pada putaran mesin 2800 rpm yaitu sebesar 0.4139 kgjam.
Perbandingan masing-masing nilai mf pada setiap pembebanan dengan variasi bahan bakar dan variasi putaran mesin dapat dilihat pada gambar grafik
4.3 dan 4.4 berikut ini:
Universitas Sumatera Utara
Gambar 4.3 Grafik mf vs putaran mesin untuk beban 3.5 kg
Gambar 4.4 Grafik mf vs putaran mesin untuk beban 4.5 kg •
Dari grafik pembebanan 3.5 kg dan 4.5 kg, terlihat bahwa nilai mf dipengaruhi putaran dan nilai kalor. Semakin tinggi putaran dan nilai kalor
semakin rendah, maka mf semakin tinggi karena waktu pembakaran
semakin kecil. 4.4.3 Rasio udara bahan bakar AFR
Rasio udara bahan bakar AFR dari masing-masing jenis pengujian dihitung berdasarkan rumus berikut:
0,1 0,2
0,3 0,4
0,5
1800 2000
2200 2400
2600 2800
mf K
g J
a m
Putaran Rpm
Laju Aliran Bahan Bakar pada Pembebanan 3,5 Kg
PertaDex Biodiesel 5
Biodiesel 10 Biodiesel 15
Biodiesel 20 Biodiesel 25
Biodiesel 30
0,05 0,1
0,15 0,2
0,25 0,3
0,35 0,4
0,45
1800 2000
2200 2400
2600 2800
mf K
g J
a m
Putaran Rpm
Laju Aliran Bahan Bakar pada Pembebanan 4,5 Kg
PertaDex Biodiesel 5
Biodiesel 10 Biodiesel 15
Biodiesel 20 Biodiesel 25
Biodiesel 30
Universitas Sumatera Utara
mf ma
AFR =
dimana:AFR = air fuel ratio ma = laju aliran massa udara.
Pada pengujian ini dianggap tekanan udara sebesar 100 kPa dan temperatur udara 27
o
C. Kurva kalibrasi dikondisikan untuk pengujian pada tekanan 101.3 kPa dan temperatur 20
o
C. maka besarnya laju aliran udara yang diperoleh harus dikalikan dengan faktor pengali berikut:
�
�
= 3654 ����
�� + 144 �
� 2.5
�� = 3654�1� 27 + 273 + 114
27 + 273
2.5
Cf = 0.946531125 Untuk pengujian dengan menggunakan Pertadex, beban 3.5 kg dan putaran
mesin 1800 rpm tekanan udara masuk didapati 12 mmH
2
O, dengan melakukan interpolasi pada kurva viscous flow meter didapat besar ma 13.4117 kgjam, dan
kemudian dikalikan dengan factor koreksi sehingga didapat massa udara yang sebenarnya:
ma = 13.4117 kgjam x 0.946531125 = 12.6946 kgjam
Dengan cara yang sama maka didapat nilai ma untuk masing-masing pengujian, maka dapat dihitung besarnya AFR.
Untuk pengujian dengan menggunakan pertadex pada putaran 1800 rpm dan beban 3.5 kg maka didapatkan besar AFR:
��� = 12.69465
0.198697
Universitas Sumatera Utara
AFR = 63.8895 Hasil perhitunganAFR untuk masing-masing pengujian pada tiap variasi beban,
putaran mesin dan persentase biodiesel dapat dilihat pada tabel 4.12berikut ini: Tabel 4.12 Air Fuel Ratio
Beban Putaran
AFR Kg Jam PertaDex
Biodiesel 5
Biodiesel 10
Biodiesel 15
Biodiesel 20
Biodiesel 25
Biodiesel 30
3,5 1800
63,8895 58,7784
60,8228 59,8006
51,6227 51,1116
48,7264 2000
65,8913 56,4783
60,9080 59,6302
49,2801 51,4950
49,5782 2200
62,6117 58,7784
60,6950 58,7784
50,4727 53,7311
53,6671 2400
70,2358 57,2024
55,0302 59,3747
52,1338 56,4783
53,1560 2600
70,4062 63,1228
53,6672 55,1579
50,9838 59,0765
53,6671 2800
70,6618 51,9635
51,1116 51,5162
52,3894 51,9635
50,9838
4,5
1800 60,3117
66,4451 65,4229
69,5118 62,8672
61,8451 65,4228
2000 68,5747
64,4006 63,1228
67,9784 59,8005
59,8006 62,5691
2200 63,8895
63,2506 63,2506
67,9997 63,8895
56,2228 60,0561
2400 64,7413
62,6969 61,3339
61,5469 59,9709
58,6080 57,2450
2600 65,9339
55,2005 56,7339
59,0765 52,9005
52,1338 53,6671
2800 68,6812
58,5015 55,0089
52,3894 57,0746
56,2228 56,4783
• Pada pembebanan 3.5 kg AFR terendah terjadi pada saat menggunakan
Biodiesel 30 pada putaran mesin 2800 rpm yaitu 50.9838 sedangkan AFR tertinggi terjadi pada penggunaan pertadex putaran mesin 2800 rpm
yaitu 70.6618. •
Pada pembebanan 4.5 kg AFR terendah terjadi pada saat menggunakan biodiesel 25 pada putaran mesin 1800 rpm yaitu 52.1338, sedangkan
AFR tertinggi terjadi pada penggunaan Pertadex putaran mesin 2800 rpm yaitu
68.6812.
Perbandingan harga AFR masing-masing pengujian pada setiap variasi beban dan putaran dapat dilihat pada gambar 4.6 dan 4.7 berikut:
Universitas Sumatera Utara
Gambar 4.6 Grafik AFR vs putaran mesin pada pembebanan 3.5 kg
Gambar 4.7 Grafik AFR vs putaran mesin pada pembebanan 4.5 kg •
Dari grafik terlihat bahwa pertadex mendominasi memiliki AFR tertinggi pada beban 3.5 Kg
4.4.4 Effisiensi Volumetris
Kategori