4.2.2 Daya
Besarnya daya dari masing-masing pengujian pada tiap variasi beban dan putaran dihitung dengan menggunakan persamaan berikut :
B
P =
T n
60 .
. 2
π
dimana :
B
P = Daya keluaran Watt n = Putaran mesin rpm
T = Torsi N.m
Untuk pengujian dengan menggunakan bahan bakar biodiesel B-06 : Beban : 10 kg
Putaran : 1000 rpm
B
P =
T n
60 .
. 2
π
=
31 60
1000 .
14 ,
3 .
2 x
= 3244,666 W
Dengan perhitungan yang sama dapat diketahui besarnya daya yang dihasilkan dari masing–masing pengujian baik dengan menggunakan biodiesel B-06 dan
solar murni pada tiap kondisi pembebanan dan putaran dapat ditampilkan dalam bentuk tabel berikut ini :
Universitas Sumatera Utara
Tabel 4.3 Data hasil perhitungan daya
Beban Statis
kg Putaran
rpm Daya kW
Biodiesel B-05
Solar
10
1000 3,24
3,34 1400
4,98 6,3
1800 6,68
8,94 2200
8,40 11,05
2600 10,06
13,06 2800
11,28 14,06
25
1000 7,95
7,9 1400
11,35 11,42
1800 14,88
15,26 2200
18,65 19,34
2600 22,45
23,67 2800
24,32 25,78
Besar kecil daya mesin bergantung pada besar kecil torsi yang didapat. Daya yang dihasilkan mesin dipengaruhi oleh putaran poros engkol yang terjadi
akibat dorongan piston yang dihasilkan karena adanya pembakaran bahan bakar dengan udara. Jika konsumsi bahan bakar dan udara diperbesar maka akan
semakin besar pula daya yang dihasilkan mesin. Semakin cepat poros engkol berputar maka akan semakin besar daya yang dihasilkan.
Perbandingan besarnya daya untuk masing-masing pengujian pada setiap variasi beban dan putaran dapat dilihat pada gambar dibawah ini :
Universitas Sumatera Utara
Gambar 4.2 Grafik Daya vs putaran untuk beban 10 kg dan 25 kg
Dari gambar 4.2 dapat dilihat bahwa daya pada pembebanan dan putaran yang sama, penggunaan bahan bakar biodiesel B-06 lebih rendah dibandingkan
dengan penggunaan bahan bakar solar.
4.2.3 Konsumsi bahan bakar spesifik
Konsumsi bahan bakar spesifik Specific fuel consumption, Sfc dari masing–masing pengujian pada tiap variasi beban dan putaran dihitung dengan
menggunakan persamaan berikut :
Sfc =
B f
P x
m
3 .
10
5 10
15 20
25 30
1000 1400
1800 2200
2600 2800
Biodiesel B-06, beban 10kg Solar, beban 10kg
Biodiesel B-06, beban 25kg Solar, beban 25kg
D aya
k W
Putaran rpm
Universitas Sumatera Utara
dimana : Sfc = konsumsi bahan bakar spesifik gkWh
. f
m = laju aliran bahan bakar kgjam Besarnya laju aliran massa bahan bahan bakar
. f
m dihitung dengan persamaan berikut :
3600 10
. .
3
x t
V sg
m
f f
f f
−
= dimana :
f
sg
= spesific gravity biodiesel = 0,8458
f
V
= Volume bahan bakar yang diuji dalam hal ini 100 ml.
f
t
= waktu untuk menghabiskan bahan bakar sebanyak volume uji detik.
Dengan memasukkan harga
f
sg
, harga
f
t
yang diambil dari percobaan sebelumnya harga
f
V
yaitu sebesar 100 ml, maka laju aliran bahan bakar untuk pengujian dengan menggunakan bahan bakar biodiesel B-06 :
Beban : 10 kg Putaran : 1000 rpm
. f
m = 437
10 .
100 8458
,
3 −
x x 3600
= 0,696 kg jam
Dengan diperolehnya besar laju aliran bahan bakar, maka dapat dihitung harga konsumsi bahan bakar spesifiknya Sfc.
Universitas Sumatera Utara
Untuk pengujian dengan menggunakan bahan bakar biodiesel B-06 : Beban : 10 kg
Putaran : 1000 rpm
Sfc = 244
, 3
10 696
,
3
x = 214,78 gkWh
Dengan cara yang sama untuk setiap jenis pengujian, pada putaran dan beban yang bervariasi, maka hasil perhitungan Sfc untuk kondisi tersebut dapat
dilihat pada tabel di bawah ini :
Tabel 4.4 Konsumsi bahan bakar spesifik Sfc
Dengan Bahan Bakar Biodiesel B-06 Beban
Statis kg
Putaran rpm
Konsumsi Bahan Bakar Spesifik Sfc grkWh
10
1000 214,78
1400 205,78
1800 226,50
2200 243,16
2600 254,14
2800 275,37
25
1000 96,18
1400 96,10
1800 102,29
2200 110,30
2600 115,91
2800 129,05
Universitas Sumatera Utara
Dengan Bahan Bakar Solar Beban
Statis kg
Putaran rpm
Konsumsi Bahan Bakar Spesifik sfc grkWh
10
1000 307,97
1400 295,05
1800 296,51
2200 360,12
2600 360,12
2800 344,85
25
1000 129,24
1400 111,78
1800 117,59
2200 118,89
2600 132,45
2800 133,76
Perbandingan harga Sfc untuk masing-masing pengujian pada setiap variasi beban dan putaran dapat dilihat pada gambar berikut :
Gambar 4.3 Grafik Sfc vs putaran untuk beban 10 kg dan 25 kg
50 100
150 200
250 300
350 400
1000 1400
1800 2200
2600 2800
Biodiesel B-06, beban 10kg
Solar, beban 10kg Biodiesel B-06, beban
25kg Solar, beban 25kg
Sf c
g r
kW .h
Putaran rpm
Universitas Sumatera Utara
Dari gambar 4.3 dapat dilihat bahwa konsumsi bahan bakar spesifik pada pembebanan dan putaran yang sama penggunaan bahan bakar biodiesel B-06 lebih
rendah dibandingkanpenggunaan dengan bahan bakar solar. Pada pembebanan 10 kg, sfc terendah pada motor diesel terjadi pada
pengujian dengan menggunakan biodiesel B-06 pada putaran 1400 rpm sebesar 205,78 gkWh. Sedangkan sfc tertinggi terjadi pada pengujian dengan
menggunakan solar pada putaran 2200 rpm dan 2600 rpm sebesar 360,12 gkWh. Pada pembebanan 25 kg, sfc terendah pada motor diesel terjadi pada
pengujian dengan menggunakan biodiesel B-06 pada putaran 1400 rpm sebesar 96,10 gkWh. Sedangkan sfc tertinggi terjadi pada pengujian dengan
menggunakan solar pada putaran 2800 rpm sebesar 133,76 gkWh.
4.2.4 Rasio udara bahan bakar AFR
Kategori