Effisiensi volumetris Pengujian Performansi Motor Bakar Bensin

Andriko D. Haholongan : Uji Eksperimental Perbandingan Unjuk Kerja Motor Bakar Berbahan Bakar Premium Dengan Campuran Premium-Bioetanol Gasohol Be-35 Dan Be-40, 2009.

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 . l a V . 1 ρ dimana : a m = Laju aliran udara kg jam a ρ = Kerapatan udara kgm 3 l V = volume langkah torak m 3 D = 3.5 in L = 3.125 in [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 = 29.3 kg.mkg.K Dengan memasukkan harga tekanan dan temperatur udara yaitu sebesar 1 atm 10332.27 kgm 2 dan 27 C, maka diperoleh massa jenis udara yaitu sebesar a ρ = 273 27 . 3 . 29 27 . 10332 + = 1,2 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 tanpa menggunakan gasohol BE-35 beban 10 kg, putaran 2000 rpm : v η = 2000 . 60 34.469 . 2 . x10 0.493 1,175 1 3 - x = 0.957 x 100 = 95.7 L D V l 2 4 1 π = 3 -3 m 10 x 0.5 = l V Andriko D. Haholongan : Uji Eksperimental Perbandingan Unjuk Kerja Motor Bakar Berbahan Bakar Premium Dengan Campuran Premium-Bioetanol Gasohol Be-35 Dan Be-40, 2009. Harga efisiensi volumetris untuk masing-masing pengujian yang dihitung dengan cara perhitungan yang sama dengan perhitungan diatas dapat dilihat pada tabel berikut ini : Tabel 4.14 Hasil perhitungan efisiensi volumetris untuk bahan bakar premium. Bahan Bakar Premium Beban kg Putaran rpm Eff. Volumetris 10 2000 0.987 2500 0.838 3000 0.738 3500 0.633 4000 0.568 25 2000 0.987 2500 0.838 3000 0.718 3500 0.633 4000 0.568 Tabel 4.15 Hasil perhitungan efisiensi volumetris untuk bahan bakar Gasohol BE-35. Bahan Bakar Gasohol BE-35 Beban kg Putaran rpm Eff. Volumetris 10 2000 0.957 2500 0.866 3000 0.763 3500 0.671 4000 0.603 25 2000 0.989 2500 0.866 3000 0.763 3500 0.671 4000 0.603 Andriko D. Haholongan : Uji Eksperimental Perbandingan Unjuk Kerja Motor Bakar Berbahan Bakar Premium Dengan Campuran Premium-Bioetanol Gasohol Be-35 Dan Be-40, 2009. Tabel 4.16 Hasil perhitungan efisiensi volumetris untuk bahan bakar Gasohol BE-40. Bahan Bakar Gasohol BE-40 Beban kg Putaran rpm Eff. Volumetris 10 2000 0.957 2500 0.862 3000 0.738 3500 0.650 4000 0.583 25 2000 0.987 2500 0.886 3000 0.758 3500 0.650 4000 0.583 Efisiensi volumetris menunjukkan perbandingan antara jumlah udara yang terisap sebenarnya terhadap jumlah udara yang terisap sebanyak volume langkah torak untuk setiap langkah isap. Efisiensi volumetris sangat dipengaruhi oleh putaran mesin. Semakin tinggi putaran mesin maka efisiensi volumetris semakin besar dan sebaliknya. Perbandingan besarnya efisisensi volumetris untuk masing-masing pengujian pada setiap variasi beban dan putaran dapat dilihat pada gambar 4.11 dan gambar 4.12. Andriko D. Haholongan : Uji Eksperimental Perbandingan Unjuk Kerja Motor Bakar Berbahan Bakar Premium Dengan Campuran Premium-Bioetanol Gasohol Be-35 Dan Be-40, 2009. Gambar 4.11 Grafik Efisiensi Volumetris vs Putaran untuk beban 10 kg. Berdasarkan hasil perhitungan efisiensi volumetris maka didapat, pada pembebanan 10 kg gambar 4.11, bahan bakar premium memiliki efisiensi volumetris tertinggi pada putaran 2000 rpm diperoleh sebesar 0.987. Sedangkan efisiensi volumetris untuk gasohol BE-35 dan gasohol BE-40 pada putaran yang sama diperoleh hasil yang sama sebesar 0.957. 0,000 0,200 0,400 0,600 0,800 1,000 1,200 2000 2500 3000 3500 4000 E ff . V o lu m e tr is Putaran rpm Premium BE-35 BE-40 Andriko D. Haholongan : Uji Eksperimental Perbandingan Unjuk Kerja Motor Bakar Berbahan Bakar Premium Dengan Campuran Premium-Bioetanol Gasohol Be-35 Dan Be-40, 2009. Gambar 4.12 Grafik Efisiensi Volumetris vs Putaran untuk beban 25 kg. Berdasarkan hasil perhitungan efisiensi volumetris maka didapat, pada pembebanan 25 kg gambar 4.12, bahan bakar gasohol BE-35 memiliki efisiensi volumetris tertinggi pada putaran 2000 rpm diperoleh sebesar 0.989. Sedangkan efisiensi volumetris untuk gasohol BE-40 dan premium pada putaran yang sama diperoleh hasil yang sama pula sebesar 0.987. 0,000 0,200 0,400 0,600 0,800 1,000 1,200 2000 2500 3000 3500 4000 E ff . V o lu m e tr is Putaran rpm Premium BE-35 BE-40 Andriko D. Haholongan : Uji Eksperimental Perbandingan Unjuk Kerja Motor Bakar Berbahan Bakar Premium Dengan Campuran Premium-Bioetanol Gasohol Be-35 Dan Be-40, 2009.

4.2.6 Efisiensi thermal brake