Gambar 4.5 Grafik AFR vs Putaran rpm untuk Beban 10 kg dan 25 kg
4.2.5 Efisiensi Volumetris
Efisiensi volumetris volumetric efficiency,
η
V
untuk motor bakar 4 langkah dihitung dengan rumus berikut:
η
V
=
n m
a
. 60
. 2
.
s a
v .
1
ρ
di mana:
a
m
= laju aliran massa udara kgh
a
ρ
= kerapatan udara kgm
3
v
s
= volume langkah torak m
3
= 5 x 10
-4
m
3
[berdasarkan spesifikasi mesin]
Diasumsikan udara sebagai gas ideal sehingga massa jenis udara dapat diperoleh dari persamaan berikut:
2 4
6 8
10 12
1000 1400
1800 2200
2600 2800
A F R
PUTARAN rpm
A F R vs PUTARAN
Solar Murni 10 kg 4L Solar + 1L Biodiesel 10 kg
5L Solar + 0,5L Biodiesel 10 kg 6L Solar + 1,5L Biodiesel 10 kg
Solar Murni 25 kg 4L Solar + 1L Biodiesel 25 kg
5L Solar + 0,5L Biodiesel 25 kg 6L Solar + 1,5L Biodiesel 25 kg
Universitas Sumatera Utara
a
ρ
=
a a
T R
P .
dimana : R = konstanta gas untuk udara = 287 kJ kg.K Dengan memasukkan harga tekanan dan temperatur udara sekitar masing-masing 100 kPa
dan 27 C, maka diperoleh massa jenis udara sebesar:
a
ρ
=
273 27
287 000
. 100
+ x
= 1,161 kgm
3
. Dengan diperolehnya massa jenis udara, maka dapat dihitung besarnya efisiensi
volumetris untuk masing–masing pengujian pada variasi beban dan putaran. Untuk pengujian dengan menggunakan bahan bakar 5L solar + 0,5L biodiesel, beban 25
kg dan putaran 2600 rpm, diperoleh:
η
V
=
⋅ 1000
60 847
, 4
2 x
x
10 x
5 x
1,161 1
4 -
= 0,2783 = 27,83 .
Nilai efisiensi volumetris untuk masing–masing pengujian yang dihitung dengan cara perhitungan yang sama dengan perhitungan di atas dapat dilihat seperti pada tabel 4.7 di bawah ini.
Universitas Sumatera Utara
Tabel 4.7 Data Hasil Perhitungan Efisiensi Volumetris
η
V
Beban kg
Putaran rpm
EFISIENSI VOLUMETRIS
Solar Murni
4L Solar +
1L Biodiesel 5L Solar
+ O,5L Biodiesel
6L Solar +
1,5L Biodiesel
10 1000
21,65 27,83
24,74 27,83
1400 30,93
33,14 33,14
30,93
1800 39,52
48,11 42,95
44,67
2200
50,61 56,23
50,61 50,61
2600
58,28 58,28
57,09 58,28
2800 60,75
62,96 64,06
64,06
25 1000
21,65 24,74
24,74 24,74
1400
30,93 30,93
30,93 33,14
1800
41,24 42,95
42,95 42,95
2200 49,20
53,42 44,01
52,01
2600 60,66
59,47 59,47
59,47
2800 64,06
61,85 62,96
62,96 • Efisiensi volumetris menunjukkan perbandingan antara jumlah udara yang terisap sebenarnya
terhadap jumlah udara yang terisap sebanyak volume langkah torak untuk setiap langkah isap. • Efisiensi volumetris antara biodiesel dengan solar murni relatif sama, pengaruh penggunaan
biodiesel terhadap efisiensi volumetris relatif tidak ada, efisiensi volumetris hanya
dipengaruhi oleh kondisi kerja dari motor diesel. Perbandingan efisiensi volumetris dari masing–masing pengujian pada tiap variasi beban
dan putaran dapat dilihat dari gambar 4.6 berikut ini.
Universitas Sumatera Utara
Gambar 4.6 Grafik Ef. Volumetris vs Putaran rpm untuk Beban 10 kg dan 25 kg
4.2.6 Efisiensi Termal
Kategori