Tabel 4.12 Hubungan Beban watt dan Penurunan SFC setelah Menggunakan Turbocharger dan Catalytic Converter
Beban watt 100
200 300
400 500
Penurunan SFC 6.43
14.49 13.40
7.86 8.34
Dari tabel 4.12 dapat diamati bahwa terjadi penurunan SFC tiap variasi beban yang diberikan. Penurunan SFC tertinggi terjadi pada beban
200 watt yaitu sebesar 14,49
4.4 Efisiensi Termal Brake
Efisiensi termal brake adalah perbandingan antara daya keluaran aktual terhadap laju panas rata-rata yang dihasilkan dari pembakaran bahan bakar.
Secara matematis efisiensi termal dapat dihitung dengan menggunakan persamaan sebagai berikut:
dimana :
η
b
: efisiensi thermal brake P
B
: daya yang dihasilkan kW LHV
: nilai kalor bawah bahan bakar kJkg : efisiensi pembakaran; diasumsikan 97
4.4.1 Efisiensi Termal yang Dihasilkan Mesin
Otto dengan Bahan Bakar Premium Menggunakan
Turbocharger dan Catalytic Converter
Efisiensi termal yang dihasilkan mesin otto dengan bahan bakar premium menggunakan turbocharger dan catalytic converter adalah
sebagai berikut.
• P = 160,58 watt = 0,16058 kW
→ n = 2726,29 rpm ;
ṁf = 0,306 kgjam ; LHV = 43957 kjkg ....................... 4.6
0,0444 x 100
• P = 226,43 watt = 0,22643 kW
→ n = 2787,71 rpm ;
ṁf = 0,336 kgjam ; LHV = 43957 kjkg
0,0569 x 100
• P = 290,88 watt = 0,29088 kW
→ n = 2834,86 rpm ;
ṁf = 0,366 kgjam ; LHV = 43957 kjkg
0,0669 x 100
• P = 371,63 watt = 0,37163 kW
→ n = 2847,43 rpm ;
ṁf = 0,385 kgjam ; LHV = 43957 kjkg
0,0814 x 100
• P = 458,26 watt = 0,45826 kW
→ n = 2860,71 rpm ;
ṁf = 0,446 kgjam ; LHV = 43957 kjkg
0,0867 x 100
4.4.2 Efisiensi Termal yang Dihasilkan Mesin
Otto dengan Bahan Bakar Biogas Menggunakan
Turbocharger dan Catalytic Converter
Efisiensi termal yang dihasilkan mesin otto dengan bahan bakar biogas menggunakan turbocharger dan catalytic converter adalah sebagai
berikut.
• P = 136,39 watt = 0,13639 kW
→ n = 2570,85 rpm ;
ṁf =1,26 kgjam ; LHV = 17707,635 kjkg
0,0226 x 100
• P = 199,37 watt = 0,19937 kW
→ n = 2644,6 rpm ;
ṁf = 1,30 kgjam ; LHV = 17707,635 kjkg
0,0320 x 100
• P = 256,79 watt = 0,25679 kW
→ n = 2759,7 rpm ;
ṁf = 1,35 kgjam ; LHV = 17707,635 kjkg
0,0399 x 100
• P = 343,77 watt = 0,34377 kW
→ n = 2834 rpm ;
ṁf = 1,40 kgjam ; LHV = 17707,635 kjkg
0,0515 x 100
• P = 434,63 watt = 0,43463 kW
→ n = 2947,7 rpm ;
ṁf = 1,46 kgjam ; LHV = kjkg
0,0626 x 100
4.4.3 Pembahasan dan Perbandingan Efisiensi Termal
Dari pengujian mesin otto diperoleh data efisiensi termal brake tiap bahan bakar dan variasi mesin sebelum dan setelah menggunakan
turbocharger dan catalytic converter terhadap beban seperti pada tabel 4.13.
Tabel 4.13 Perbandingan Efisiensi Termal Brake Mesin tiap Variasi Bahan Bakar dan Beban
Jenis Bahan Bakar dan Variasi Mesin
Perbandingan Efisiensi Termal tiap Beban watt 100
200 300
400 500
Biogas 2.12
2.74 3.46
4.74 5.74
Biogas Turbo-Katalik 2.26
3.2 3.99
5.15 6.26
Premium 3.83
5.24 6.12
7.69 8.31
Premium Turbo-katalik 4.44
5.69 6.69
8.14 8.67
Berdasarkan nilai efisiensi termal brake yang diperoleh dapat diamati bahwa semakin tinggi beban yang diberikan maka efisiensi termal
brake mesin juga semakin tinggi seperti pada tabel 4.13. Perbedaan nilai efisiensi termal brake yang dihasilkan mesin otto
seperti pada tabel 4.13 disebabkan oleh nilai kalor bahan bakar dan pengaruh adanya dan ketiadaan penggunaan turbocharger dan catalytic
converter pada mesin. Untuk lebih jelas dapat diamati pada gambar 4.13.
Gambar 4.13 Grafik Efisiensi Termal Brake vs Beban Mesin Otto Berbahan Bakar Premium dan Biogas sebelum dan setelah menggunakan Turbocharger dan
Catalytic Converter
Dapat diamati dari grafik 4.13 bahwa semakin tinggi beban pada mesin otto maka efisiensi termal brake yang dihasilkan semakin tinggi.
Selain itu efisiensi termal brake yang dihasilkan juga dipengaruhi oleh penggunaan turbocharger dan catalytic converter.
Pengaruh penggunaan turbocharger dan catalytic converter terhadap efisiensi termal brake mesin otto tiap variasi bahan bakar dapat dijelaskan
sebagai berikut :
a. Efisiensi Termal Brake yang dihasilkan Mesin Otto Berbahan
