4.2.4 Rasio perbandingan udara bahan bakar AFR
Rasio perbandingan bahan bakar air fuel ratio dari masing–masing jenis pengujian dihitung berdasarkan rumus berikut :
AFR =
. .
f a
m m
dimana : AFR = air fuel ratio
. a
m
= laju aliran massa udara kgjam Besarnya laju aliran udara
. a
m
diperoleh dengan membandingkan besarnya tekanan udara masuk yang telah diperoleh melalui pembacaan air flow
manometer Tabel 4.2 terhadap kurva viscous flow metre calibration. Pada pengujian ini, dianggap tekanan udara Pa sebesar 100 kPa
≈1 bar dan temperatur Ta sebesar 27
C. kurva kalibrasi dibawah dikondisikan untuk pengujian pada tekanan udara 1013 milibar dan temperatur 20
C, maka besarnya laju aliran udara yang diperoleh harus dikalikan dengan faktor koreksi berikut :
f
C = 3564 x
a
P x
5 ,
2
114
a a
T T
+
= 3564 x 1 x
5 ,
2
273 27
] 114
273 27
[ +
+ +
= 0,9465
Gambar 4.9 Kurva Viscous Flow Meter Calibration.
Universitas Sumatera Utara
Untuk tekanan udara masuk = 10 mm H
2
O dari kurva kalibrasi diperoleh laju aliran massa udara sebesar 11,38 kgjam, setelah dikalikan faktor koreksi C
f
, maka laju aliran massa udara yang sebenarnya :
a
m
.
= 11,38 x 0,946531125 = 10,771kgjam
Untuk pengujian dengan menggunakan bahan bakar campuran zat aditif dengan campuran solar C
1:40
dengan beban 10 kg dan putaran 1000 rpm dimana tekanan udara masuk = 4 mm H
2
O didapat dari kurva kalibrasi laju aliran massa udara dengan cara interpolasi yaitu :
Misalkan
a
m
.
untuk bahan bakar campuran zat aditif dengan solar C
1:40
pada beban 10 kg dan putaran 1000 rpm adalah X kgjam:
x h
kg O
mmH O
mmH 38
, 11
2 4
2 10
=
38 ,
11 .
10 4
= X
= 4,552 kgjam Maka,
a
m
.
= 4,552 kgjam x 0,9465 = 4,308 kgh.
Dengan cara perhitungan yang sama, maka diperoleh harga laju aliran massa udara
a
m
.
untuk masing–masing jenis bahan bakar pada tiap variasi beban dan putaran seperti pada tabel 4.5 . Dengan diperolehnya harga laju aliran massa
bahan bakar, maka dapat dihitung besarnya rasio udara bahan bakar AFR. -
Untuk bahan bakar campuran zat aditif dengan solar C
1:40
, beban : 10 kg dan putaran : 1000 rpm
AFR = 0,682
4,847 = 7,107
Hasil perhitungan AFR untuk masing – masing bahan bakar pada tiap variasi beban dan putaran dapat dilihat pada table 4.5 .
Universitas Sumatera Utara
Tabel 4.5 Data hasil perhitungan untuk AFR
Beban kg
Putaran rpm
AFR Solar
murni C
1:40
C
2:40
C
3:40
10
1000 3,730
7,107 6,597
7,597 1400
4,139 7,549
7,737 7,270
1800 4,764
10,126 10,595
10,072 2200
4,971 9,532
9,732 11,078
2600 5,726
9,730 9,699
10,434 2800
6,232 10,409
10,384 10,797
25
1000 4,115
5,501 5,782
5,872 1400
4,883 7,858
7,100 6,811
1800 6,246
8,199 9,440
9,616 2200
6,692 9,567
10,610 9,960
2600 8,668
9,484 10,017
10,827 2800
9,242 10,026
10,205 10,610
- Pada pembebanan 10 kg, AFR terendah terjadi pada solar murni pada
putaran 1000 rpm yaitu sebesar 3,730. Sedangkan AFR tertinggi terjadi pada bahan bakar campuran zat aditif dengan solar C
3:40
pada putaran 2200 rpm yaitu sebesar 11,078.
- Pada pembebanan 25 kg, AFR terendah terjadi pada solar murni pada
putaran 1000 rpm yaitu sebesar 4,115. Sedangkan AFR tertinggi terjadi pada bahan bakar campuran zat aditif dengan solar C
3:40
pada putaran 2600 rpm yaitu sebesar 10,827.
AFR terendah terjadi ketika menggunakan bahan bakar solar murni pada beban 10 kg dengan putaran mesin 1000 rpm yaitu sebesar 3,730. Sedangkan AFR tertinggi
terjadi ketika menggunakan bahan bakar campuran zat aditif dengan solar C
3:40
pada beban 10 kg dan putaran 2200 rpm yaitu sebesar 11,078. Perbandingan AFR masing – masing bahan bakar pada tiap variasi beban dan
putaran dapat dilihat pada grafik yang terletak pada gambar 4.6
Universitas Sumatera Utara
Gambar 4.10 Grafik AFR vs putaran untuk beban 10 kg.
Gambar 4.11 Grafik AFR vs putaran untuk beban 25 kg.
4.2.5 Efisiensi Volumetris
Kategori