51
Gambar 4.3 Grafik mf vs putaran mesin untuk beban 3,5 kg
Gambar 4.4 Grafik mf vs putaran mesin untuk beban 4,5 kg
4.4.3 Rasio udara bahan bakar AFR
Rasio udara bahan bakar AFR dari masing-masing jenis pengujian dihitung berdasarkan persamaan berikut :
AFR =
̇
̇
0,05 0,1
0,15 0,2
0,25 0,3
0,35 0,4
1800 2000
2200 2400
2600 2800
m f
kg j
a m
Putaran rpm
Laju Aliran Bahan Bakar Beban 3.5 Kg
SOLAR B 5
B 10 B 15
B 20
0,05 0,1
0,15 0,2
0,25 0,3
0,35 0,4
0,45
1800 2000
2200 2400
2600 2800
m f
kg j
a m
Putaran rpm
Laju Aliran Bahan Bakar Beban 4.5 kg
SOLAR B5
B 10 B 15
B 20
Universitas Sumatera Utara
52
Dimana : AFR = air fuel ratio
a
= laju aliran massa udara kgjam
̇ = laju aliran massa bahan bakar kgjam
Besarnya laju aliran udara ma diperoleh dengan membandingkan besarnya tekanan udara masuk yang telah diperoleh melalui pembacaan air flow
manometer terhadap kurva viscous flowmeter calibration seperti pada gambar 4.5
berikut :
Gambar 4.5 Viscous Flow Meter Pada pengujian ini dianggap tekanan udara sebesar 100 kPa dan temperatur udara
27°C, maka besar laju aliran udara yang diperoleh harus dikalikan dengan faktor pengali berikut :
Cf = 3564 x Pa x
Cf = 3564 x 1 x Cf = 0,94
Universitas Sumatera Utara
53
Untuk pengujian dengan menggunakan solar, beban 3,5 kg dan putaran mesin 1800 rpm tekanan udara masuk didapati 17 mmH
2
O, dengan melakukan interpolasi pada kurva viscous flow meter, dan kemudian dikalikan dengan faktor
koreksi sehingga didapat massa udara yang sebenarnya: =
=
2.5 = 30-1,5x x = 18,9
ma = 18,9 x 0,946531125 ma = 17,98 kgjam
Dengan cara yang sama maka didapat nilai ma untuk masing-masing pengujian, maka dapat dihitung besarnya AFR.
Untuk pengujian dengan menggunakan solar pada putaran 1800 rpm dan beban 3.5 kg maka didapatkan besar AFR teori:
1 98
AFR = 83,27 Hasil perhitungan AFR untuk masing-masing pengujian pada tiap variasi
beban, putaran mesin dan persentase biodiesel dapat dilihat pada tabel 4.10 dibawah ini:
Tabel 4.10 Air Fuel Ratio
Beban kg
Putaran rpm
AFR
Solar Solar
+M.Canola 5
Solar +M.Canola
10 Solar
+M.Canola 15
Solar +M.Canola
20
3.5
1800 83.27
80.3 76.33
70.25 63.4
Universitas Sumatera Utara
54
2000 81.97
81.73 76.52
71.5 61.75
2200 83.12
80.16 74.57
68.36 62.58
2400 81.56
79.25 71.69
70.01 63.11
2600 80.72
79.61 69.54
67.89 61.23
2800 79.4
78.99 67.02
66.32 62.17
4.5
1800 86.17
73.87 70.89
68.9 60.48
2000 81.9
77.74 68.82
64.06 57.29
2200 81.52
73.65 66.76
63.76 58.32
2400 80.75
73.23 66.25
62.32 56.37
2600 80.32
71.87 64.05
63.13 55.81
2800 79.53
71.13 63.48
61.4 55.21
Pada pembebanan 3,5 kg AFR terendah terjadi pada saat menggunakan biodiesel 20 pada putaran mesin 2600 rpm yaitu 61,23 sedangkan AFR
tertinggi terjadi pada penggunaan Solar pada putaran mesin 1800 rpm yaitu 83,27.
Pada pembebanan 4,5 kg AFR terendah terjadi pada saat menggunakan solar + M.Canola 20 pada putaran mesin 2800 rpm yaitu 55,21
sedangkan AFR tertinggi terjadi pada penggunaan solar pada putaran mesin 1800 rpm yaitu 86,17. Perbandingan harga AFR masing-masing
pengujian pada setiap variasi beban dan putaran dapat dilihat pada gambar 4.6 dan 4.7 berikut:
Universitas Sumatera Utara
55
Gambar 4.6 Grafik AFR vs putaran mesin pada pembebanan 3,5 kg
Gambar 4.7 Grafik AFR vs putaran mesin pada pembebanan 4,5 kg Dari grafik terlihat biodiesel 20 memiliki Air Fuel Ratio terendah dan
solar memiliki Air Fuel Ratio tertinggi.
4.4.4 Efisiensi Volumentris
Kategori