54
4.2.4. Rasio Udara-Bahan Bakar AFR
Rasio udara-bahan bakar AFR dari penggunaan bahan bakar pertalite, C0,16, C1:80 dan C3:80 dengan variasi putaran mesin dapat dihitung dengan
menggunakan persamaan 2.11 dan dapat dilihat pada tabel 4.7 dan gambar
4.8.
Tabel 4.7 Data hasil Rasio udara dan bahan bakar AFR
Data Pengujian
Bahan Bakar
Putaran Mesin RPM 2000
3000 4000
5000 6000
7000 8000
ṁ
a
kgjam Pertalite
6,6811 10,0217
13,4772 17,4526
21,2316 25,662
31,4421 C 0,16 : 80
6,824 10,2782
13,7517 17,7775
21,4046 25,662
31,5603 C 1 : 80
6,7401 10,2601
13,9185 17,6371
21,2495 25,5952
31,6874 C3 : 80
6,7194 10,0857
13,5626 17,4549
21,2614 25,6284
31,3858
AFR Pertalite
13,78 15,65
14,99 14,85
15,03 14,78
13,05 C 0,16 : 80
14,29 16,39
15,88 15,13
15,16 15,05
15,00 C 1 : 80
14,03 15,76
15,58 14,91
14,67 14,2
14,9 C3 : 80
12,75 14,7
14,64 14,48
13,59 13,75
12,33
Pada tabel 4.7, Rasio udara-bahan bakar AFR terbesar pada penggunaan bahan bakar C 0,16 : 80 dengan perbandingan 16,39:1. Pada penggunaan bahan
bakar pertalite mempunyai AFR maksimum 15,65:1. Pada penggunaan bahan bakar C 1 : 80 mempunyai AFR maksimum 15,76:1. Pada penggunaan bahan
bakar C 3 : 80 mempunyai AFR maksimum 14,7:1. Titik maksimum AFR dari masing-masing bahan bakar berada pada putaran 3000 rpm.
Pada tabel 4.7, rasio udara-bahan bakar AFR terendah pada penggunaan bahan bakar C3:80 dengan perbandingan 12,33:1 pada putaran mesin 8000
rpm. Pada penggunaan bahan bakar pertalite mempunyai AFR minimum 13,05:1 pada putaran mesin 8000 rpm. Pada penggunaan bahan bakar C0,16:80
mempunyai AFR minimum 14,29:1 pada putaran mesin 2000 rpm. Pada penggunaan bahan bakar C1:80 mempunyai AFR minimum 14,03:1 pada
putaran mesin 2000 rpm.
Universitas Sumatera Utara
55
Gambar 4.8 Grafik Air Fuel Ratio AFR vs putaran mesin rpm Pada gambar 4.8 terlihat grafik AFR rata-rata terendah pada putaran mesin
2000-8000 rpm pada penggunaan bahan bakar C 3 : 80. Dan grafik rata-rata tertinggi pada penggunaan bahan bakar C 0,16 : 80.
Semakin tinggi nilai AFR maka campuran udara dan bahan bakar semakin miskin lean. Mesin menjadi lebih irit dalam konsumsi bahan bakar. Tetapi
dapat menyebabkan mesin menjadi lebih cepat panasoverheat. Semakin rendah nilai AFR maka campuran udara dan bahan bakar semakin
kaya Rich. Mesin menjadi lebih boros dalam konsumsi bahan bakar dan terdapat banyak endapan karbon dari pembakaran bahan bakar yang tidak
terbakar sempurna. Penggunaan bahan bakar C 1:80 pada putaran mesin 7000 rpm sampai 8000
rpm mempunyai AFR cenderung naik. Karena pada putaran mesin 5000 rpm sampai 7000 rpm terjadi proses pembakaran yang tidak sempurna akibat tidak
stabilnya putaran mesin. Putaran mesin kembali stabil di 7000 rpm menuju 8000 rpm sehingga terjadi peningkatan AFR. Penggunaan bahan bakar C 3:80
10 11
12 13
14 15
16 17
2000 3000
4000 5000
6000 7000
8000
A FR
Putaran mesin rpm
Pertalite murni 100 C 0,16 : 80
C 1 : 80 C 3 : 80
Universitas Sumatera Utara
56
pada putaran mesin 5000 sampai 7000 rpm mempunyai AFR yang cenderung turun. Hal tersebut terjadi karena tidak stabilnya putaran mesin di 5000 rpm
sampai 6000 rpm mengakibatkan penurunan t
f
yang signifikan. Naik turunnya AFR dapat dipengaruhi oleh pembakaran bahan bakar. Hal yang
mempengaruhi AFR adalah ṁ
f
yang dipengaruhi t
f
dan ṁ
a
yang dipengaruhi suhu T
i
dan tekanan udara P
i
yang terhisap kedalam ruang bakar.
4.2.5. Efisiensi Volumetris