AFR yang dihasilkan bahan bakar P 50 + E 5097,5 + H 2,5
114
Tabel 4.19 AFR hasil pengujian dengan bahan bakar P 50 + E50 Bahan
Bakar Paramet
er Perform
ansi Jumlah beban lampu100 Watt
2 4
6 8
10 12
P 50 + E50
n rpm
4280 4329
4352 4370
4169 4024
P Watt
202,5 406,6
2 620
820 836
834,2 ṁa
kgjam 10,08
57 10,08
57 10,08
57 10,08
57 10,08
57 10,08
57 ṁf
kgjam 0,824
427 0,907
563 1,08
1,2 1,255
814 1,301
205 AFR
12,23 358
11,11 294
9,338 607
8,404 746
8,031 202
7,751 044
4.5.4 AFR yang dihasilkan bahan bakar P 50 + E 5097,5 + H 2,5
Untuk bahan bakar P50+E5097,5 + H2,5 laju aliran udara harus dikurangi dengan laju aliran bahan bakar H ketika masuk
kedalam mesin. Hal itu disebabkan karena udara bebas dan bahan bakar H sama-sama masuk melalui saringan hawa.
�̇
�
= �̇
��
− �̇
�ℎ
..........................4.11 Dimana :
ṁ
a
= laju aliran udara ṁ
at
= laju aliran udara masuk mesin ṁ
fh
= laju hidrogen masuk ruang bakar
Sementara laju aliran hidrogen bergantung akan waktu habis dari bahan bakar, dan menggunakan rumus.
�̇
�ℎ
= �̇
�
+ �̇
��
Dimana : �̇
�ℎ
= laju aliran hidrogen �̇
�
= laju aliran bahan bakar total �̇
��
= laju aliran bahan bakar campuran
Untuk pembebanan 2 lampu �̇
�
= 0,8181 kgjam �̇
��
= 0,7983 kgjam P
= 205,82 watt = 0,20582 kW
Universitas Sumatera Utara
115
n = 4305 rpm
V
d
: 95 × 10
−6
�
3
V
c
: 10 × 10
−6
�
3
P
i
= 85 kPa R = 0,287 kJkg.K
T
i
= 333 K
Sehinga didapat �̇
�ℎ
= �̇
�
+ �̇
��
�̇
�ℎ
= 0,8181 kg jam
� − 0,7983 kgjam
�̇
�ℎ
= 0,01988 �����
Dan untuk udara
�
��
= �
�
�
�
+ �
�
�. �
�
�
��
= 8595 × 10
−6
+ 10 × 10
−6
0,287 × 333 �
��
= 0,00009338 ��
��� − ����� Maka:
ṁ
��
= �0,00009338
�� ��� − ������
1 ��� �
3600 ���
60 ��� � �
1 �����
2 ��� �
ṁ
��
= 0,0028016 �����
ṁ
��
= 10,0857 �����
Sehingga: �̇
�
= �̇
��
− �̇
�ℎ
�̇
�
= 10,0857
�����
− 0,01988
�����
�̇
�
= 10,0658 �����
Dengan dapatnya nilai ini dapat dihitung AFR dengan cara :
Universitas Sumatera Utara
116
��� = ṁ
�
ṁ
�
��� = 10,0658
����� 0,8181
����� ��� = 12,3026
Untuk pembebanan 4 lampu
�̇
�
= 0,8925 kgjam �̇
��
= 0,8708 kgjam P
= 425 watt = 0,425 kW n
= 4360 rpm V
d
: 95 × 10
−6
�
3
V
c
: 10 × 10
−6
�
3
P
i
= 85 kPa R = 0,287 kJkg.K
T
i
= 333 K
Sehinga didapat �̇
�ℎ
= �̇
�
+ �̇
��
�̇
�ℎ
= 0,8925 kg jam
� − 0,8708 kgjam
�̇
�ℎ
= 0,02169 �����
Dan untuk udara
�
��
= �
�
�
�
+ �
�
�. �
�
�
��
= 8595 × 10
−6
+ 10 × 10
−6
0,287 × 333 �
��
= 0,00009338 ��
��� − ����� Maka:
ṁ
��
= �0,00009338
�� ��� − ������
1 ��� �
3600 ���
60 ��� � �
1 �����
2 ��� �
Universitas Sumatera Utara
117
ṁ
��
= 0,0028016 �����
ṁ
��
= 10,0857 �����
Sehingga: �̇
�
= �̇
��
− �̇
�ℎ
�̇
�
= 10,0857
�����
− 0,02169
���
�̇
�
= 10,064 �����
Dengan dapatnya nilai ini dapat dihitung AFR dengan cara : ��� =
ṁ
�
ṁ
�
��� = 10,064
����� 0,8925
����� ��� = 11,275
Untuk pembebanan 6 lampu
�̇
�
= 1,0485 kgjam �̇
��
= 1,02306 kgjam P
= 642,56 watt = 0,64256 kW n
= 4400 rpm V
d
: 95 × 10
−6
�
3
V
c
: 10 × 10
−6
�
3
P
i
= 85 kPa R = 0,287 kJkg.K
T
i
= 333 K
Sehinga didapat �̇
�ℎ
= �̇
�
+ �̇
��
�̇
�ℎ
= 1,0485 kg jam
� − 1,02306kgjam
�̇
�ℎ
= 0,02548 �����
Dan untuk udara
Universitas Sumatera Utara
118
�
��
= �
�
�
�
+ �
�
�. �
�
�
��
= 8595 × 10
−6
+ 10 × 10
−6
0,287 × 333 �
��
= 0,00009338 ��
��� − ����� Maka:
ṁ
��
= �0,00009338
�� ��� − ������
1 ��� �
3600 ���
60 ��� � �
1 �����
2 ��� �
ṁ
��
= 0,0028016 �����
ṁ
��
= 10,0857 �����
Sehingga: �̇
�
= �̇
��
− �̇
�ℎ
�̇
�
= 10,0857
�����
− 0,02548
���
�̇
�
= 10,06 �����
Dengan dapatnya nilai ini dapat dihitung AFR dengan cara : ��� =
ṁ
�
ṁ
�
��� = 10,06
����� 1,0485 �����
��� = 9,5944
Untuk pembebanan 8 lampu
�̇
�
= 1,1739 kgjam �̇
��
= 1,1453 kgjam P
= 825 watt = 0,825 kW n
= 4430 rpm V
d
: 95 × 10
−6
�
3
V
c
: 10 × 10
−6
�
3
P
i
= 85 kPa R = 0,287 kJkg.K
T
i
= 333 K
Universitas Sumatera Utara
119
Sehinga didapat �̇
�ℎ
= �̇
�
+ �̇
��
�̇
�ℎ
= 1,1739 kg jam
� − 1,1453kgjam
�̇
�ℎ
= 0,02853 �����
Dan untuk udara
�
��
= �
�
�
�
+ �
�
�. �
�
�
��
= 8595 × 10
−6
+ 10 × 10
−6
0,287 × 333 �
��
= 0,00009338 ��
��� − ����� Maka:
ṁ
��
= �0,00009338
�� ��� − ������
1 ��� �
3600 ���
60 ��� � �
1 �����
2 ��� �
ṁ
��
= 0,0028016 �����
ṁ
��
= 10,0857 �����
Sehingga: �̇
�
= �̇
��
− �̇
�ℎ
�̇
�
= 10,0857
�����
− 0,02853��
���
�̇
�
= 10,057 �����
Dengan dapatnya nilai ini dapat dihitung AFR dengan cara : ��� =
ṁ
�
ṁ
�
��� = 10,057
����� 1,1739 �����
��� = 8,5672
Universitas Sumatera Utara
120
Untuk pembebanan 10 lampu
�̇
�
= 1,2272 kgjam �̇
��
= 1,1974 kgjam P
= 924 watt = 0,924 kW n
= 4235 rpm V
d
: 95 × 10
−6
�
3
V
c
: 10 × 10
−6
�
3
P
i
= 85 kPa R = 0,287 kJkg.K
T
i
= 333 K
Sehinga didapat �̇
�ℎ
= �̇
�
+ �̇
��
�̇
�ℎ
= 1,2272 kg jam
� − 1,1974kgjam
�̇
�ℎ
= 0,02982 �����
Dan untuk udara
�
��
= �
�
�
�
+ �
�
�. �
�
�
��
= 8595 × 10
−6
+ 10 × 10
−6
0,287 × 333 �
��
= 0,00009338 ��
��� − ����� Maka:
ṁ
��
= �0,00009338
�� ��� − ������
1 ��� �
3600 ���
60 ��� � �
1 �����
2 ��� �
ṁ
��
= 0,0028016 �����
ṁ
��
= 10,0857 �����
Sehingga: �̇
�
= �̇
��
− �̇
�ℎ
Universitas Sumatera Utara
121
�̇
�
= 10,0857
�����
− 0,02982��
���
�̇
�
= 10,0559 �����
Dengan dapatnya nilai ini dapat dihitung AFR dengan cara : ��� =
ṁ
�
ṁ
�
��� = 10,0559
����� 1,2272 �����
��� = 8,1936
Untuk pembebanan 12 lampu
�̇
�
= 1,27058 kgjam �̇
��
= 1,239 kgjam P
= 887,4 watt = 0,8874 kW n
= 4180 rpm V
d
: 95 × 10
−6
�
3
V
c
: 10 × 10
−6
�
3
P
i
= 85 kPa R = 0,287 kJkg.K
T
i
= 333 K
Sehinga didapat �̇
�ℎ
= �̇
�
+ �̇
��
�̇
�ℎ
= 1,27058 kg jam
� − 1,239 kgjam
�̇
�ℎ
= 0,03088 �����
Dan untuk udara
�
��
= �
�
�
�
+ �
�
�. �
�
�
��
= 8595 × 10
−6
+ 10 × 10
−6
0,287 × 333 �
��
= 0,00009338 ��
��� − �����
Universitas Sumatera Utara
122
Maka: ṁ
��
= �0,00009338
�� ��� − ������
1 ��� �
3600 ���
60 ��� � �
1 �����
2 ��� �
ṁ
��
= 0,0028016 �����
ṁ
��
= 10,0857 �����
Sehingga: �̇
�
= �̇
��
− �̇
�ℎ
�̇
�
= 10,0857
�����
− 0,03088��
���
�̇
�
= 10,0548 �����
Dengan dapatnya nilai ini dapat dihitung AFR dengan cara : ��� =
ṁ
�
ṁ
�
��� = 10,0548
����� 1,27058 �����
��� = 7,9135
Tabel 4.20 AFR hasil pengujian dengan bahan bakar P50 + E50+ H2,5 Bahan
Bakar Paramet
er Perform
ansi Jumlah beban lampu100 Watt
2 4
6 8
10 12
P 50 +
E50+ H 2,5
n rpm
4305 4360
4400 4430
4235 4180
P Watt
205,8 2
425 642,5
6 825
924 887,4
ṁf kgjam
10,08 57
10,08 57
10,08 57
10,08 57
10,08 57
10,08 57
ṁf kgjam
0,818 182
0,892 562
1,048 544
1,173 913
1,227 273
1,270 588
AFR 12,30
266 11,27
541 9,594
465 8,567
218 8,193
674 7,913
516
Perbandingan besar AFR dengan beban untuk masing-masing variasi bahan bakar dapat kita lihat pada tabel di bawah ini :
Universitas Sumatera Utara
123
Gambar 4.8 Grafik AFR vs Beban 100Watt Perbandingan harga AFR dan Putaran untuk masing-masing pengujian
pada setiap variasi bahan bakar dapat dilihat pada gambar berikut:
Gambar 4.9 Grafik AFR vs Putaran rpm tiap bahan bakar
Berdasarkan hasil perhitungan dengan variasi pembebanan jumlah lampu yang sama pada tiap jenis bahan bakar maka didapat bahwa AFR terendah
terjadi pada pengujian dengan menggunakan bahan bakar E 100 pada putaran mesin 3862 rpm yaitu sebesar 7,657658. Sedangkan AFR tertinggi terjadi pada
pengujian dengan menggunakan bahan bakar P 100 pada putaran mesin 4330 rpm yaitu sebesar 16,436. Besar nilai AFR bergantung akan besarnya laju udara
Universitas Sumatera Utara
124
yang masuk kedalam mesin. Kecocokan AFR pada mesin membuat pembakaran dalam ruang bakar menjadi lebih sempurna.