Gambar 4.7 Grafik Eff. Volumetris vs Putaran untuk beban 10 kg dan beban 25 kg
Efisiensi volumetris menunjukkan perbandingan antara jumlah udara yang terisap sebenarnya terhadap jumlah udara yang terisap sebanyak volume langkah
torak untuk setiap langkah isap.. Namun pada kenyataannya, udara yang masuk keruang bakar tersebut tidak dapat sepenuhnya masuk, hal ini disebabkan adanya
efisiensi volumetris, dimana efisiensi ini bergantung pada kecepatan udara yang masuk keruang bakar melalui katup inlet, serta kecepatan buka-tutup katup. Hal
ini dapat dilihat dari gambar 4.7 dimana effisiensi volumetris maksimum terjadi pada putaran 3000 rpm dan effisiensi volumetris minimum terjadi pada putaran
2000 rpm.
4.2.6 Efisiensi termal
Efisiensi termal brake thermal eficiency,
b
merupakan perbandingan antara daya keluaran aktual terhadap laju panas rata–rata yang dihasilkan dari
pembakaran bahan bakar. Efisiensi termal brake dihitung dengan menggunakan persamaan berikut:
Universitas Sumatera Utara
b
= LHV
m P
f B
. . 3600
Dimana:
b
= Efisiensi termal brake LHV = nilai kalor bawah pembakaran bahan bakar bawah kJkg
Besarnya nilai kalor bawah pembakaran bahan bakar dapat dihitung dengan persamaan berikut :
LHV = HHV – 3240 Untuk pengujian menggunakan campuran zat aditif dengan premium C1:80,
besarnya nilai LHV adalah: LHV = 49050,126 – 3240
= 45810,126 kJkg Dengan diperolehnya nilai kalor bawah pembakaran bahan bakar maka
dapat dihitung besarnya efisiensi thermal brake
b
untuk masing-masing pengujian pada variasi beban dan putaran. Untuk pengujian menggunakan
campuran zat aditif dengan premium C1:80 pada putaran 2000 rpm :
b
=
126 ,
45810 .
081 ,
2 792
, 8
x 3600 = 0.33179 x 100
= 33,179
Dengan cara yang sama untuk setiap jenis pengujian, pada putaran dan beban yang bervariasi, maka hasil perhitungan efisiensi termal untuk kondisi
tersebut dapat dilihat pada tabel di bawah ini : Tabel 4.8 Hasil perhitungan efisiensi termal
Beban kg
Putaran rpm
Efisiensi Termal Premium
C1 : 80 C3 : 80
C5 : 80
10
2000 30.373 33.197 34.439 35.863 2500 30.658 34.581 38.265 38.843
3000 32.119 35.198 37.083 38.117 3500 32.855 36.061 38.474 38.764
4000 30.778 33.926 35.900 36.918
Universitas Sumatera Utara
25
2000 59.632 62.616 64.657 66.285 2500 64.669 69.470 72.356 74.503
3000 67.864 71.675 73.182 78.211 3500 62.653 66.568 69.541 76.039
4000 58.468 63.357 65.863 71.127
Pada pembebanan 10 kg, effisiensi termal terendah terjadi pada premium pada putaran 2000 rpm yaitu sebesar 30.373 . Sedangkan effisiensi termal
tertinggi terjadi pada C5 : 80 saat putaran 2500 rpm, yaitu sebesar 38.843 .
Pada pembebanan 25 kg, effisiensi termal terendah terjadi pada premium pada putaran 2000 rpm yaitu sebesar 59.632 . Sedangkan effisiensi termal
tertinggi terjadi pada C5 : 80 saat pada putaran 3500 rpm , yaitu sebesar 78.211 .
Perbandingan harga efisiensi thermal brake untuk masing-masing pengujian pada setiap variasi beban dan putaran dapat dilihat pada gambar berikut
:
Gambar 4.8 Grafik Eff. Thermal Brake vs Putaran untuk beban 10 kg dan 25 kg
Universitas Sumatera Utara
Effisiensi termal
terendah terjadi ketika menggunakan bahan bakar
premium pada beban 10 kg dan putaran 2000 rpm yaitu 30.373 . Harga effisiensi termal tertinggi terjadi ketika menggunakan campuran antara zat aditif
dengan premium C5 : 80 pada putaran 3500 rpm , yaitu sebesar 78.211 . Efisiensi termal dari bahan bakar campuran antara zat aditif dengan
premium relatif lebih besar dari efisiensi termal premium, hal ini dapat ditunjukkan dengan lebih besarnya nilai kalor dari campuran antara zat aditif
dengan premium dibandingkan dengan premium. Kenaikan putaran poros pada beban konstan cenderung menaikkan efisiensi termal dan akan mempersingkat
waktu proses pencampuran bahan bakar–udara sehingga pembakaran berlangsung cepat.
4.3 Pengujian Emisi Gas Buang 4.3.1 Kadar Carbon Monoksida CO dalam gas buang
