43 Dari grafik pada gambar 4.5 di atas dapat dilihat bahwa daya yang
dihasilkan mesin pada pembebanan 4,5 kg berbanding lurus dengan putaran mesin, semakin tinggi putaran mesin, semakin tinggi juga daya yang dihasilkan.
Daya aktual tertinggi pada putaran 3000 rpm bahan bakar solar + 1 ml Hi-Cester sebesar 2,507 kW, sedangkan daya aktual terendah pada putaran 1400 rpm bahan
bakar solar + 5 ml Hi-Cester yaitu sebesar 0,593 kW. Dari grafik di atas dapat dilihat bahwa, setelah penambahan Hi-Cester
rata-rata daya aktual yang dihasilkan meningkat dibandingkan daya aktual yang dihasilkan bahan bakar solar. Sama halnya dengan torsi mesin, kenaikan daya
diakibatkan nilai setan yang semakin tinggi, dimana kenaikan nilai setan mengakibatkan kenaikan nilai kalor bahan bakar sehingga nilai pembakaran
semakin tinggi juga.
4.2.3 Konsumsi Bahan Bakar Spesifik SFC
Konsumsi bahan bakar spesifik Spesific Fuel Consumption, Sfc dapat dihitung dengan menggunakan persamaan:
dimana : sfc = konsumsi bahan bakar spesifik gkW.h ṁ
f
= laju aliran bahan bakar kgjam P
Ba
= Daya aktual kW Laju aliran massa bahan bakar
dihitung dengan persamaan berikut:
dimana : sg
f
= Specific gravity V
f
= Volume bahan bakar yang diuji t
f
= Waktu untuk menghabiskan bahan bakar detik Untuk nilai specific gravity sgf adalah 0.845 dan volume bahan bakar
Vf adalah 8 mL. Dengan menggunakan persamaan di atas, maka dapat diperoleh konsumsi
bahan bakar spesifik pada motor diesel yaitu: 1.
Putaran 1400 rpm dengan bahan bakar solar murni a.
Beban 3.5 kg
Universitas Sumatera Utara
44 Laju aliran massa bahan bakar
ṁ
f
m
Setelah diperoleh laju aliran massa bahan bakar, maka konsumsi bahan bakar spesifiknya sfc adalah
b. Beban 4.5 kg
Laju aliran massa bahan bakar ṁ
f
Setelah diperoleh laju aliran massa bahan bakar, maka konsumsi bahan bakar spesifiknya sfc adalah
Selanjutnya, dengan menggunakan persamaan di atas maka dapat dilakukan perhitungan untuk konsumsi bahan bakar spesifik motor diesel dengan
variasi putaran dan beban statis yang lain.
Universitas Sumatera Utara
45 Tabel 4.14 Nilai SFC bahan bakar solar
Beban Statis kg
Putaran Mesin rpm
ṁ
f kgjam
Daya aktual Kw
SFC grkW.jam
3,5
1400 0,2007
0,403 498,13
1800 0,2642
0,751 351,82
2200 0,3427
1,106 309,81
2600 0,4132
1,489 277,46
3000 0,5645
1,532 368,57
4,5
1400 0,2084
0,608 342,66
1800 0,2691
1,016 264,85
2200 0,3652
1,341 272,42
2600 0,4195
1,828 229,45
3000 0,5575
1,941 287,22
Tabel 4.15 Nilai SFC bahan bakar solar + 1 ml Hi-Cester
Beban Statis kg
Putaran Mesin rpm
ṁ
f kgjam
Daya aktual Kw
SFC grkW.jam
3,5
1400 0,1592
0,374 425,37
1800 0,2290
0,883 259,29
2200 0,2920
1,317 221,69
2600 0,3645
1,659 219,72
3000 0,5097
2,016 252,79
4,5
1400 0,1742
0,746 233,45
1800 0,2154
1,138 189,25
2200 0,2748
1,561 176,09
2600 0,3424
1,993 171,84
3000 0,5080
2,507 202,61
Tabel 4.16 Nilai SFC bahan bakar solar + 2 ml Hi-Cester
Beban Statis kg
Putaran Mesin rpm
ṁf kgjam
Daya aktual Kw
SFC grkW.jam
3,5
1400 0,1701
0,440 386,64
1800 0,2260
1,027 220,07
2200 0,2713
1,501 180,67
2600 0,3429
2,175 157,66
3000 0,5100
2,288 222,90
4,5
1400 0,1751
0,810 216,13
1800 0,2217
1,090 203,43
2200 0,2760
1,537 179,58
2600 0,3516
2,252 156,11
3000 0,4980
2,405 207,07
Universitas Sumatera Utara
46 Tabel 4.17 Nilai SFC bahan bakar solar + 3 ml Hi-Cester
Beban Statis kg
Putaran Mesin rpm
ṁf kgjam
Daya aktual Kw
SFC grkW.jam
3,5
1400 0,1566
0,373 420,19
1800 0,2378
1,047 227,24
2200 0,2790
1,314 212,34
2600 0,3687
1,882 195,95
3000 0,5193
2,205 235,49
4,5
1400 0,1700
0,710 239,35
1800 0,2185
1,243 175,81
2200 0,2827
1,435 196,98
2600 0,3588
2,024 177,25
3000 0,5127
2,334 219,67
Tabel 4.18 Nilai SFC bahan bakar solar + 4 ml Hi-Cester
Beban Statis kg
Putaran Mesin rpm
ṁf kgjam
Daya aktual Kw
SFC grkW.jam
3,5
1400 0,1646
0,413 398,15
1800 0,2121
0,739 287,11
2200 0,2884
1,127 255,94
2600 0,3644
1,681 216,78
3000 0,5378
2,097 256,49
4,5
1400 0,1844
0,728 253,44
1800 0,2134
1,077 198,15
2200 0,2917
1,639 177,96
2600 0,3597
2,081 172,80
3000 0,5172
2,276 227,27
Tabel 4.19 Nilai SFC bahan bakar solar + 5 ml Hi-Cester
Beban Statis kg
Putaran Mesin rpm
ṁf kgjam
Daya aktual Kw
SFC grkW.jam
3,5
1400 0,1486
0,352 421,73
1800 0,2156
0,651 331,32
2200 0,2872
1,069 268,63
2600 0,3764
1,459 258,00
3000 0,5274
1,815 290,60
4,5
1400 0,1608
0,593 271,27
1800 0,2360
0,905 260,77
2200 0,2967
1,430 207,52
2600 0,3634
1,846 196,85
3000 0,5239
2,149 243,75
Universitas Sumatera Utara
47 Untuk membandingkan besarnya SFC mesin untuk tiap variasi bahan
bakar dan variasi putaran mesin pada pembebanan 3,5 dan 4,5 kg maka hasil dari tabel nilai SFC di atas dapat kita lihat pada grafik berikut:
Gambar 4.6 Grafik Konsumsi Bahan Bakar Spesifik vs Putaran, beban 3.5 kg
Dari gambar 4.6 di atas dapat dilihat bahwa konsumsi bahan bakar spesifik terendah untuk beban 3.5 kg adalah pada putaran 2600 rpm menggunakan bahan
bakar Solar Murni + 2 mL Hi-Cester dengan nilai 157,66 gkW.h. Sedangkan untuk nilai konsumsi bahan bakar spesifik tertinggi adalah pada putaran 1400 rpm
menggunakan bahan bakar Solar dengan nilai 498,13 gkW.h.
Gambar 4.7 Grafik Konsumsi Bahan Bakar Spesifik vs Putaran, beban 4.5 kg
Universitas Sumatera Utara
48 Dari gambar 4.7 di atas dapat dilihat bahwa Nilai konsumsi bahan bakar
spesifik terendah untuk beban 4.5 kg yaitu pada putaran 2600 rpm menggunakan bahan bakar Solar Murni + 2 mL Hi-Cester dengan nilai 156,11 gkW.h.
Sedangkan untuk nilai konsumsi bahan bakar spesifik tertinggi adalah pada putaran 1400 rpm menggunakan bahan bakar Solar dengan nilai 342,66 gkW.h.
Berdasarkan kedua grafik pada gambar di atas, dapat diketahui bahwa untuk pembebanan 3,5 dan 4,5 kg SFC mesin dengan bahan bakar solar lebih
tinggi dibanding SFC mesin dengan bahan bakar Solar + Hi-Cester. Penurunan konsumsi bahan bakar spesifik akibat penambahan Hi-Cester disebabkan oleh
kenaikan nilai setan. Kenaikan nilai setan mengakibatkan energi yang terkandung dari hasil pembakaran semakin besar. SFC mesin dipengaruhi oleh laju aliran
massa bahan bakar dan daya yang dihasilkan. Jika daya yang dihasilkan tinggi dan laju aliran massanya rendah maka SFCnya akan rendah dan sebaliknya.
4.2.4. Rasio Udara Bahan Bakar AFR