71 =
x
3600 +
x
3600 = 0,0424 + 0,1601
= 0,2025 kgjam
Maka : SFC =
= = 1725.386 gkW.h
Dengan cara perhitungan yang sama untuk bahan bakar solar dan variasi putaran mesin, maka hasil perhitungan daya untuk setiap kondisi tersebut dapat
dilihat pada dibawah ini: Tabel 4.29 Hasil perhitungan SFC untuk bahan bakar solar + nusafuel 20 pada
variasi putaran dan beban tetap 400 Watt
Daya Volume
ml Volume
Nusafuel Volume
Solar mf
Solar mf
Nusafuel mf
total SFC
117.38 20.33
4.07 16.26
0.1601 0.0424
0.2025 1725.386 190.53
24.33 4.87
19.46 0.1916
0.0508 0.2424 1272.053
292.85 33.33
6.67 26.66
0.2624 0.0696
0.3320 1133.686 459.45
44.33 8.87
35.46 0.3490
0.0926 0.4416
961.055 572.74
48.67 9.73
38.94 0.3831
0.1016 0.4847
846.323 643.21
52.00 10.40
41.60 0.4093
0.1086 0.5179
805.216 Untuk beban 800 Watt
Putaran : 700 rpm Volume
Nusafuel
= 20 x Volume = 20 x 16 ml
total
= 3,20 ml Volume
solar
= 90 x Volume = 80 x 16 ml
total
72 = 12,80 ml
m
f Total
= m
f
nusafuel + m
f
= solar
x
3600 +
x
3600
=
x
3600 +
x
3600 = 0.0334 + 0.1260
= 0.1594 kgjam Maka :
SFC = =
= 633.370 gkW.h Dengan cara perhitungan yang sama untuk bahan bakar solar dan variasi
putaran mesin, maka hasil perhitungan daya untuk setiap kondisi tersebut dapat dilihat pada dibawah ini:
Tabel 4.30 Hasil perhitungan SFC untuk bahan bakar solar + nusafuel 20 pada variasi putaran dan beban tetap 800 Watt
Daya Volume
ml Volume
Nusafuel Volume
Solar mf
Solar mf
Nusafuel mf
total SFC
251.61 16.00
3.20 12.80
0.1260 0.0334
0.1594 633.370 384.26
32.00 6.40
25.60 0.2519
0.0668 0.3187 829.431
523.09 34.33
6.87 27.46
0.2703 0.0717
0.3420 653.753 698.94
39.33 7.87
31.46 0.3096
0.0821 0.3918 560.506
897.74 61.00
12.20 48.80
0.4802 0.1274
0.6076 676.764 1000.33
68.67 13.73
54.94 0.5405
0.1434 0.6839 683.694
73 Perbandingan harga SFC untuk masing-masing pengujian pada tiap variasi
beban dan putaran dapat dilihat pada gambar berikut:
Gambar 4.5 Grafik SFC vs Putaran Untuk Beban 400 Watt
Berdasarkan hasil perhitungan Sfc maka didapat pada pembebanan konstan 400 Watt, Sfc terendah terjadi pada pengujian dengan menggunakan
bahan bakar solar murni pada putaran mesin 900 rpm yaitu 701,915 grkWh. Sedangkan Sfc tertinggi terjadi pada pengujian dengan menggunakan bahan bakar
solar + nusafuel 20 pada putaran mesin 700 rpm sebesar 1725,386 grkWh. Dari grafik diatas, pada pembebanan konstan 400 Watt kita dapat lihat
bahwa SFC dari mesin semakin meningkat untuk seluruh campuran solar + nusafuel untuk putaran 700 rpm - 1000 rpm. Namun untuk putaran diatas 1000
rpm, SFC dari mesin untuk seluruh campuran solar + nusafuel semakin menurun. Besar Sfc sangat dipengaruhi oleh besar kecil nilai laju aliran bahan bakar.
Semakin besar nilai laju aliran bahan bakar, semakin besar pula konsumsi bahan bakar spesifiknya.
74 Gambar 4.6 Grafik SFC vs Putaran Untuk Beban 800 Watt
Berdasarkan hasil perhitungan Sfc maka didapat pada pembebanan konstan 800 Watt, Sfc terendah terjadi pada pengujian dengan menggunakan
bahan bakar solar + nusafuel 15 pada putaran mesin 1000 rpm yaitu 513,280 grkWh. Sedangkan Sfc tertinggi terjadi pada pengujian dengan menggunakan
bahan bakar solar + nusafuel 5 pada putaran mesin 700 rpm sebesar 2249,845 grkWh.
Dari grafk diatas, untuk pembebanan konstan 800 watt nilai SFC lebih konstan saat menggunakan bahan bakar solar + nusafuel 20.
4.4 Efisiensi Thermal
Efisiensi termal η
b
Efisiensi thermal dari masing-masing pengujian pada tiap variasi beban dan putaran dapat dihitung menggunakan persamaan berikut :
merupakan perbandingan antara daya keluaran aktual terhadap laju panas rata–rata yang dihasilkan dari pembakaran bahan bakar.
η
b
=
3600………………… 4.5
75 dimana :
η
b
LHV : nilai kalor bahan bakar bawah bahan bakar kjkg : efisiensi thermal
0.97 : Efisiensi perbakaran diasumsikan 97
4.4.1 Efisiensi Thermal dengan Bahan Bakar Solar
Untuk beban 400 Watt LHV solar = 56174,92 kjkg
Untuk perhitungan Efisiensi thermal, daya yang dipakai dalam hitungan bukan daya yang ditentukan sebagai beban melainkan daya yang didapat dari
perkalian Volt dan arus yang dihasilkan oleh generator tersebut. Untuk tiap-tiap rpm, daya dihasilkan berbeda-beda . Untuk nilai
ṁ
f
pada variasi putaran yang lain juga dapat dilihat pada perhitungan nilai
ṁ
f
pada masing-masing variasi putarannya. Untuk nilai kalor bawah bahan bakar LHV untuk masing-masing
bahan bakar dapat dilihat pada lampiran hasil pengujian menggunakan bom kalorimeter.
Putaran : 700 rpm Daya : 0,11 Kw
η
b
=
3600 =
3600 = 0,0620 = 6,20
Dengan cara perhitungan yang sama untuk bahan bakar solar dan variasi putaran mesin, maka hasil perhitungan Efisiensi thermal untuk setiap kondisi
tersebut dapat dilihat pada dibawah ini:
76 Tabel 4.31 Hasil perhitungan Efisiensi thermal untuk bahan bakar solar murni
pada variasi putaran dan beban tetap 400 Watt
Putaran Daya
rata-rata mf
CV ηb
700 0.11
0.1181 56174.92
6.20 800
0.23 0.1902
56174.92 7.83
900 0.31
0.2165 56174.92
9.41 1000
0.41 0.3149
56174.92 8.59
1100 0.46
0.4723 56174.92
6.50 1200
0.69 0.5740
56174.92 7.90
Untuk beban 800 watt Putaran : 700 rpm
Daya : 0,17 Kw
η
b
=
3600 =
3600 = 0,0573 = 5,273
Dengan cara perhitungan yang sama untuk bahan bakar solar dan variasi putaran mesin, maka hasil perhitungan Efisiensi thermal untuk setiap kondisi
tersebut dapat dilihat pada dibawah ini: Tabel 4.32 Hasil perhitungan Efisiensi thermal untuk bahan bakar solar murni
pada variasi putaran dan beban tetap 800 Watt
Putaran Daya
rata-rata mf
CV ηb
700 0.17
0.1902 56174.92
5.73 800
0.43 0.2394
56174.92 11.96
900 0.52
0.3050 56174.92
11.23 1000
0.66 0.3969
56174.92 11.01
1100 0.77
0.5018 56174.92
10.10 1200
1.09 0.6822
56174.92 10.57
77
4.4.2 Efisiensi Thermal dengan Bahan Bakar Solar + Nusafuel 5
Untuk beban 400 Watt LHV solar + nusafuel 5 = 54995,44 kjkg
Untuk perhitungan Efisiensi thermal, daya yang dipakai dalam hitungan bukan daya yang ditentukan sebagai beban melainkan daya yang didapat dari
perkalian Volt dan arus yang dihasilkan oleh generator tersebut. Untuk tiap-tiap rpm, daya dihasilkan berbeda-beda . Untuk nilai
ṁ
f
pada variasi putaran yang lain juga dapat dilihat pada perhitungan nilai
ṁ
f
Putaran : 700 rpm pada masing-masing variasi
putarannya. Untuk nilai kalor bawah bahan bakar LHV untuk masing-masing bahan bakar dapat dilihat pada lampiran hasil pengujian menggunakan bom
kalorimeter.
Daya : 0,10 Kw
η
b
=
3600
= 3600
= 0,0467= 4,67 Dengan cara perhitungan yang sama untuk bahan bakar solar dan variasi
putaran mesin, maka hasil perhitungan Efisiensi thermal untuk setiap kondisi tersebut dapat dilihat pada dibawah ini:
Tabel 4.33 Hasil perhitungan Efisiensi thermal untuk bahan bakar solar + nusafuel 5 pada variasi putaran dan beban tetap 400 Watt
putaran Daya rata-
rata mf
CV ηb
700 0.10
0.1415 54995.44
4.67 800
0.22 0.2665
54995.44 5.57
900 0.28
0.3158 54995.44
6.06 1000
0.41 0.4705
54995.44 5.93
1100 0.56
0.5132 54995.44
7.31 1200
0.64 0.5626
54995.44 7.70
78 Untuk beban 800 watt
Putaran : 700 rpm Daya : 0,10 Kw
η
b
=
3600 =
3600 = 0,030 = 3,00
Dengan cara perhitungan yang sama untuk bahan bakar solar dan variasi putaran mesin, maka hasil perhitungan Efisiensi thermal untuk setiap kondisi
tersebut dapat dilihat pada dibawah ini: Tabel 4.34 Hasil perhitungan Efisiensi thermal untuk bahan bakar solar +
nusafuel 5 pada variasi putaran dan beban tetap 800 Watt
putaran Daya rata-
rata mf
CV ηb
700 0.10
0.2171 54995.44
3.00 800
0.43 0.2566
54995.44 11.26
900 0.51
0.3060 54995.44
11.27 1000
0.73 0.4277
54995.44 11.59
1100 0.93
0.5461 54995.44
11.47 1200
1.04 0.6745
54995.44 10.44
4.4.3 Efisiensi Thermal dengan Bahan Bakar Solar + Nusafuel 10
Untuk beban 400 Watt LHV solar + nusafuel 10 = 55142,50 kjkg
Untuk perhitungan Efisiensi thermal, daya yang dipakai dalam hitungan bukan daya yang ditentukan sebagai beban melainkan daya yang didapat dari
perkalian Volt dan arus yang dihasilkan oleh generator tersebut. Untuk tiap-tiap rpm, daya dihasilkan berbeda-beda . Untuk nilai
ṁ
f
pada variasi putaran yang lain juga dapat dilihat pada perhitungan nilai
ṁ
f
pada masing-masing variasi putarannya. Untuk nilai kalor bawah bahan bakar LHV untuk masing-masing
79 bahan bakar dapat dilihat pada lampiran hasil pengujian menggunakan bom
kalorimeter. Putaran : 700 rpm
Daya : 0,11 Kw
η
b
=
3600 =
3600 = 0,0460 = 4,60
Dengan cara perhitungan yang sama untuk bahan bakar solar dan variasi putaran mesin, maka hasil perhitungan Efisiensi thermal untuk setiap kondisi
tersebut dapat dilihat pada dibawah ini: Tabel 4.35 Hasil perhitungan Efisiensi thermal untuk bahan bakar solar +
nusafuel 10 pada variasi putaran dan beban tetap 400 Watt Putaran
Daya rata- rata
Mf CV
ηb 700
0.11 0.1683
55142.50 4.60
800 0.23
0.2937 55142.50
5.33 900
0.32 0.3564
55142.50 6.13
1000 0.42
0.4818 55142.50
5.84 1100
0.55 0.4884
55142.50 7.54
1200 0.61
0.5445 55142.50
7.55 Untuk beban 800 watt
Putaran : 700 rpm Daya : 0,17 Kw
η
b
=
3600 =
3600 = 0,0531 = 5,31
80 Dengan cara perhitungan yang sama untuk bahan bakar solar dan variasi
putaran mesin, maka hasil perhitungan Efisiensi thermal untuk setiap kondisi tersebut dapat dilihat pada dibawah ini:
Tabel 4.36 Hasil perhitungan Efisiensi thermal untuk bahan bakar solar + nusafuel 10 pada variasi putaran dan beban tetap 800 Watt
Putaran Daya rata-
rata mf
CV ηb
700 0.17
0.2178 55142.50
5.31 800
0.43 0.3003
55142.50 9.67
900 0.58
0.3663 55142.50
10.63 1000
0.74 0.4422
55142.50 11.20
1100 0.92
0.5577 55142.50
11.11 1200
1.01 0.6468
55142.50 10.54
4.4.4 Efisiensi Thermal dengan Bahan Bakar Solar + Nusafuel 15
Untuk beban 400 Watt LHV solar + nusafuel 15 = 60877,81 kjkg
Untuk perhitungan Efisiensi thermal, daya yang dipakai dalam hitungan bukan daya yang ditentukan sebagai beban melainkan daya yang didapat dari
perkalian Volt dan arus yang dihasilkan oleh generator tersebut. Untuk tiap-tiap rpm, daya dihasilkan berbeda-beda . Untuk nilai
ṁ
f
pada variasi putaran yang lain juga dapat dilihat pada perhitungan nilai
ṁ
f
pada masing-masing variasi putarannya. Untuk nilai kalor bawah bahan bakar LHV untuk masing-masing
bahan bakar dapat dilihat pada lampiran hasil pengujian menggunakan bom kalorimeter.
Putaran : 700 rpm Daya : 0,12 Kw
η
b
=
3600 =
3600
81 = 0,0385 = 3,85
Dengan cara perhitungan yang sama untuk bahan bakar solar dan variasi putaran mesin, maka hasil perhitungan Efisiensi thermal untuk setiap kondisi
tersebut dapat dilihat pada dibawah ini: Tabel 4.37 Hasil perhitungan Efisiensi thermal untuk bahan bakar solar +
nusafuel 15 pada variasi putaran dan beban tetap 400 Watt Putaran
Daya rata- rata
mf CV
ηb 700
0.12 0.1920
60877.81 3.85
800 0.22
0.2913 60877.81
4.69 900
0.28 0.3343
60877.81 5.19
1000 0.41
0.4071 60877.81
6.09 1100
0.55 0.4733
60877.81 7.07
1200 0.65
0.5726 60877.81
6.96
Untuk beban 800 watt Putaran : 700 rpm
Daya : 0,16 Kw
η
b
=
3600 =
3600 = 0,0473 = 4,73
Dengan cara perhitungan yang sama untuk bahan bakar solar dan variasi putaran mesin, maka hasil perhitungan Efisiensi thermal untuk setiap kondisi
tersebut dapat dilihat pada dibawah ini:
82 Tabel 4.38 Hasil perhitungan Efisiensi thermal untuk bahan bakar solar +
nusafuel 15 pada variasi putaran dan beban tetap 800 Watt Putaran
Daya rata- rata
mf CV
ηb 700
0.16 0.2085
60877.81 4.73
800 0.39
0.2681 60877.81
8.91 900
0.52 0.3078
60877.81 10.28
1000 0.71
0.3641 60877.81
11.88 1100
0.87 0.5891
60877.81 8.97
1200 1.03
0.6884 60877.81
9.13
4.4.5 Efisiensi Thermal dengan Bahan Bakar Solar + Nusafuel 20
