Rasio perbandingan udara bahan bakar AFR

4.2.4 Rasio perbandingan udara bahan bakar AFR

Rasio perbandingan bahan bakar air fuel ratio dari masing–masing jenis pengujian dihitung berdasarkan rumus berikut : AFR = . . f a m m dimana : AFR = air fuel ratio . a m = laju aliran massa bahan bakar kgjam Besarnya laju aliran udara . a m diperoleh dengan membandingkan besarnya tekanan udara masuk yang telah diperoleh melalui pembacaan air flow manometer Tabel 4.2 terhadap kurva viscous flow metre calibration. Pada pegujian ini, dianggap tekanan udara Pa sebesar 100 kPa ≈1 bar dan temperatur Ta sebesar 27 C. kurva kalibrasi dibawah dikondisikan untuk pengujian pada tekanan udara 1013 mb dan temperatur 20 C, maka besarnya laju aliran udara yang diperoleh harus dikalikan dengan faktor koreksi berikut : f C = 3564 x a P x 5 , 2 114 a a T T + = 3564 x 1 x 5 , 2 273 27 ] 114 273 27 [ + + + = 0,946531125 Gambar 4.8 Kurva Viscous Flow Meter Calibration lit.10 hal 3-11. Untuk tekanan udara masuk = 10 mm H 2 O dari kurva kalibrasi diperoleh laju aliran massa udara sebesar 11,38 kgjam, setelah dikalikan faktor koreksi C f , maka laju aliran massa udara yang sebenarnya : a m . = 11,38 x 0,946531125 = 10,7715242 kgjam Maka untuk pengujian biodiesel B10 dengan beban 10 kg dan putaran 1000 rpm dimana tekanan udara masuk = 4 mm H 2 O didapat dari kurva kalibrasi laju aliran massa udara sebesar = 4,52 kgjam dengan cara interpolasi. Dengan cara perhitungan yang sama, maka diperoleh harga laju aliran massa udara m a untuk masing–masing jenis bahan bakar pada tiap variasi beban dan putaran seperti pada tabel 4.5 . Dengan diperolehnya harga laju aliran massa bahan bakar, maka dapat dihitung besarnya rasio udara bahan bakar AFR. • Untuk bahan bakar : B10, beban : 10 kg dan putaran : 1000 rpm AFR = 0,739 5 4,27832068 = 5,78933786 Hasil perhitungan AFR untuk masing – masing bahan baker pada tiap variasi beban dan putaran dapat dilihat pada table 4.5 . Tabel 4.5 Data hasil perhitungan untuk AFR Beban kg Putaran rpm AFR Solar Biodiesel B-10 Biodiesel B-20 10 1000 3.655258359 5.78933786 6.000449769 1400 4.055980065 6.867091932 7.432054418 1800 4.668269392 8.777317636 8.515038895 2200 4.871167021 8.351768556 9.617432324 2600 5.610168855 10.40525908 10.4144571 2800 6.106306237 11.25267298 10.61142205 25 1000 4.746558844 4.835701101 5.65167858 1400 6.323296143 6.166903169 6.665547155 1800 7.203025379 7.451248065 7.769420227 2200 7.494211734 7.49178654 8.123652578 2600 8.415253283 8.634827638 8.955374297 2800 8.899247442 9.14745053 9.57322102 • Pada pembebanan 10 kg, AFR terendah terjadi pada solar pada putaran 1000 rpm yaitu sebesar 3,655258359. Sedangkan AFR tertinggi terjadi pada B10 pada putaran 2800 rpm yaitu sebesar 11,25267298. • Pada pembebanan 25 kg, AFR terendah terjadi pada solar pada putaran 1000 rpm yaitu sebesar 4,746558844. Sedangkan AFR tertinggi terjadi pada B20 pada putaran 2800 rpm yaitu sebesar 9,57322102. AFR terendah terjadi ketika menggunakan bahan bakar solar pada beban 10 kg dan putaran mesin 1000 rpm yaitu sebesar 3,655258359. Sedangkan AFR tertinggi terjadi ketika menggunakan bahan bakar B10 pada beban 10 kg dan putaran mesin 2800 rpm yaitu sebesar 11,25267298. Semakin tinggi putaran dan beban mesin, maka semakin kecil ratio perbandingan udara bahan bakar. Ini disebabkan karena pada putaran dan beban maksimal mesin mengalami ”overlap” dimana pada saat ini terjadi proses pembakaran yang sangat cepat dimana diperlukan bahan bakar dengan jumlah besar, sehingga diperlukan udara yang besar pula untuk mengimbangi bahan bakar tadi. Perbandingan AFR masing – masing bahan bakar pada tiap variasi beban dan putaran dapat dilihat pada grafik yang terletak pada gambar 4.9 dan 4.10 . Tabel AFR vs putaran pada beban 10 kg 2 4 6 8 10 12 1000 1400 1800 2200 2600 2800 Putaran rpm AF R solar B10 B20 Gambar 4.9 Grafik AFR vs putaran untuk beban 10 kg. Tabel AFR vs putaran pada beban 25 kg 2 4 6 8 10 12 1000 1400 1800 2200 2600 2800 Putaran rpm AF R Solar B10 B20 Gambar 4.10 Grafik AFR vs putaran untuk beban 25 kg.

4.2.5 Effisiensi volumetris