105 Tabel 4.24 Hasil Perhitungan Efisiensi Thermal Brake Pada Bahan Bakar LPG
Beban 800 Watt. Putaran
rpm Daya
Watt kgjam
LHV kJkg ƞb
2400 264.924
2,24334 46367,077
0.945 2600
344.85 2,69200
46367,077 1.025
2800 446.54
2,78174 46367,077
1.285 3000
539.852 3,32014
46367,077 1.301
3200 630.784
3,40987 46367,077
1.481 3400
766.899 3,85854
46367,077 1.591
Gambar 4.22 Grafik putaran mesin vs ƞb pada bahan bakar LPG
106 Gambar 4.23 Grafik putaran mesin vs
ƞb pada bahan beban 400 Watt
Gambar 4.24 Grafik putaran mesin vs ƞb pada bahan beban 800 Watt
107 Analisa:
1. Terjadi penurunan nilai efesiensi thermal brake pada penggunaan bahan
bakar LPG, hal ini diakibatkan laju aliran massa yang begitu besar. 2.
Pada pembebanan 400 Watt, efisiensi thermal brake minimum dihasilkan pada pengujian LPG dengan putaran 2400 rpm yakni sebesar 0,500
dan efisiensi thermal brake maksimum dihasilkan pada pengujian solar dengan putaran 3400 rpm yakni sebesar 6,623 .
3. Pada pembebanan 800 Watt, efisiensi thermal brake minimum dihasilkan
pada pengujian LPG dengan putaran 2400 rpm yakni sebesar 0,945 dan efisiensi thermal brake maksimum dihasilkan pada pengujian solar
dengan putaran 3200 rpm yakni sebesar 10,312
4.7 Efisiensi Volumetris
Efisiensi volumetris dari masing-masing pengujian pada tiap variasi beban dan putaran dapat dihitung menggunakan persamaan berikut :
= ϼ
a
. Vd Dimana:
massa udara di dalam silinder per siklus kg volume langkah m
3
ϼ
a
= densitas udara kgm
3
= efisiensi volumetris
Dimana: Pi = Tekanan udara masuk silinder
Ti = Temperatur udara masuk silinder R = Konstanta udara
Vd = Volume silinder Vc = Volume sisa
Dimana: B = Diameter Silinder
108 S = Stroke Panjang Langkah
Dimana: r
c
= Rasio Kompresi Didapat beberapa data yang digunakan untuk mencari nilai m
a
yaitu P
i
= 85 kPa R = 0,287 kJkg.K
T
i
= 333 K
B = 70 mm = 0,07 m S = 55 mm = 0,055 m
Maka untuk mencari nilai m
a
maka kita akan mencari nilai V
d
dan V
c
terlebih dahulu
m
3
Kemudian kita mencari nilai V
c
m
3
Setelah mendapatkan nilai V
d
dan V
c
maka sekarang kita mencari nilai dari m
a
109 Maka nilai efisiensi volumetris dapat diketahui melalui persamaan di
bawah ini
= ϼ
a
. Vd = 0,000198 kg 1,181 kgm
3
. 0,000211557 m
3
= 0,79247 = 79,247
4.8 Nilai Ekonomis
Nilai ekonomis dari masing-masing pengujian pada tiap variasi beban dan putaran dapat dihitung dengan membandingkan laju aliran volume bahan
bakar yang digunakan dalam jangka waktu 5 menit 300 detik. Harga solar murni untuk industri sekitar Rp 13.000Liter. Sedangkan harga LPG Rp 16.000 3 kg.
4.8.1 Besarnya Nilai Ekonomis Pada Bahan Bakar Solar Murni
Beban : 400 Watt Harga solar = Rp 13.000Liter
Putaran = 2400 rpm Konsumsi bahan bakar selama 5 menit = 28,4 mL
Nilai Ekonomis =
13000
= 13000 = Rp 369,20
Dengan cara perhitungan yang sama untuk bahan bakar solar dan variasi putaran mesin, maka hasil perhitungan nilai ekonomis untuk setiap kondisi
tersebut dapat dilihat pada dibawah ini:
