PENGARUH VARIASI PENAMBAHAN ALKOHOL 96% PADA BENSIN TERHADAP UNJUK KERJA MOTOR OTTO Monang Butar Butar 1, Muli Hazwi 2 1,2 Departeen Teknik Mesin, Fakultas Teknik, Universitas Suatera Utara Jl. Alaater Kapus USU, Medan 201 Eail : onangb@yahoo.co ABSTRAK Penelitian ini dilakukan untuk engetahui pengaruh penabahan alkohol 96% ke preiu terhadap unjuk kerja otor otto. Metode yang digunakan dala penelitian ini adalah etode eksperien. Peilihan etode ini disesuaikan dengan tujuan penelitian yaitu untuk ebandingkan unjuk kerja esin yang eliputi Torsi, Daya, Konsusi Bahan Bakar Spesiik, Rasio Udara Bahan Bakar, Eisiensi Voluetris, dan Eisiensi Theral Brake pada esin bensin Epat Langkah Epat Silinder dengan enggunakan bahan bakar preiu tanpa alkohol 96% dengan bahan bakar preiu dicapur alkohol 96% dengan variasi penabahan %, 7%, dan 9%. Penelitian ini dilakukan di laboratoriu Motor Bakar Departeen Teknik Mesin Fakultas Teknik USU. Berdasarkan penelitian ini diperoleh hasil yaitu daya yang dihasilkan oleh esin berbahan bakar preiu urni asih lebih tinggi dibandingkan dengan daya yang dihasilkan oleh esin berbahan bakar preiu capuran alkohol 96%. Seakin eningkat kadar alkohol dala preiu, aka daya akan seakin enurun, konsusi bahan bakar eningkat, eisiensi voluetris enurun, dan eisiensi theral brake seakin eningkat. Kata Kunci : Mesin Otto, Unjuk Kerja, Preiu, Alkohol 96% ABSTRACT This study was conducted to deterine the eect o adding alcohol to a 96% preiu to the otto engine perorance. The ethod used in this study is the experiental ethod. The selection o this ethod adapted to the purpose o the study is to copare the perorance o the achine which include Torque, Power, Speciic Fuel Consuption, Air Fuel Ratio, voluetric eiciency, and Brake Theral Eiciency in Step Four petrol engine with our cylinders using preiu uel without alcohol 96% preiu uel blended with alcohol 96% with the addition o variation %, 7%, and 9%. The research was conducted in the laboratory o the Departent o Motor Fuels USU Faculty o Engineering. Based on the results o this study showed that the power generated by the pure preiu ueled engines are still higher than the power generated by the engine preiu uel ixture o 96% alcohol. Increasing levels o alcohol in the preiu, then the power will be decreased, increased uel consuption, decreased voluetric eiciency and brake theral eiciency increases. Keyword: Otto Engine, Perorance, Preiu, Alcohol 96% 1. PENDAHULUAN Dewasa ini peranan industri otooti sangat besar dala pebangunan di tanah air, khususnya pada bidang transportasi yang ditunjukkan oleh adanya peningkatan perintaan produksi obil dan sepeda otor. Industri otooti tidak hentihentinya elakukan penyepurnaan baik terhadap kenyaanan aupun keselaatan pengguna, nilai ekonois aupun dapak lingkungan yang ditibulkannya. Proses pebakaran Bahan Bakar Minyak (BBM) dala silinder berlangsung sangat singkat, sehingga eungkinkan adanya sebagian BBM yang tidak sepat terbakar dan terbuang lewat gas buang dala bentuk 126
Jurnal e-dinais, Volue.10, No.2 Septeber 2014 ISSN 2338-103 polusi yang engotori udara. Polusi dala bentuk senyawa CO (karbononoksida) sangat berbahaya bagi kesehatan. CO terbentuk akibat dari reaksi yang tidak sepurna pada proses pebakaran. Unsur doinan dala BBM adalah C (karbon) dan H (hidrogen), diana saat pebakaran, bereaksi dengan O 2 (oksigen). Pada reaksi yang sepurna, unsur C bereaksi dengan O 2 enjadi CO 2 dan unsur H enjadi H 2 O. Unsur C dan H dala BBM cenderung euat ikatan yang kuat dan bergerobol, sehingga enyulitkan O 2 untuk asuk dala ikatan senyawanya. Proses pebakaran yang sepurna akan eningkatkan tenaga esin, engheat BBM, dan engurangi polusi gas buang. Penelitian yang dilakukan bertujuan untuk engetahui bagaiana pengaruh penabahan alkohol 96% terhadap kinerja esin bensin epat langkah epat silinder [1]. Dengan latar belakang inilah aka penulis tertarik elakukan penelitian sebagai tugas sarjana dengan judul: PENGARUH VARIASI PENAMBAHAN ALKOHOL 96% PADA BENSIN TERHADAP UNJUK KERJA MOTOR OTTO. 2. TINJAUAN PUSTAKA Motor Bakar Torak Motor bakar torak erupakan salah satu jenis penggerak ula yang engubah energy theral enjadi energy ekanik. Energy theral tersebut diperoleh dari proses pebakaran antara bahan bakar dengan oksigen dari udara. Bila tenaga panas pebakaran penghasil kerja berasal dari luar esin itu sendiri seperti esin uap, turbin uap disebut otor bakar pebakaran luar (External Cobustion Engine). Bila tenaga panas pebakaran penghasil kerja berasal dari dala esin disebut esin pebakaran dala (Internal Cobustion Engine). Ditinjau dari proses penyalaan bahan bakar, otor bakar dibedakan enjadi: a. Motor Bakar Bensin Pada otor bensin penyalaan bahan bakar disebabkan karena adanya loncatan bunga api listrik dari dua elektroda busi. Capuran antara bensin dan udara dibakar dala silinder. b. Motor Bakar Diesel Pada otor diesel syste penyalaan bahan bakar terjadi karena adanya proses kopresi atau penyalaan sendiri, yaitu dengan engkopresikan udara dala silinder hingga encapai suhu nyala bahan bakar, keudian bahan bakar diseprotkan dala silinder yang berisii udara bertekanan dan teperature tinggi, sehingga bahan bakar akan terbakar sendiri [2]. Berdasarkan langkah toraknya, otor bakar torak dibedakan enjadi: a. Motor Bakar Dua Langkah Yaitu otor bakar diana untuk eperoleh satu kali langkah kerja diperlukan dua langkah torak atau satu kali putaran poros engkol b. Motor Bakar Epat LangkahYaitu otor bakar diana untuk eperoleh satu kali langkah kerja diperlukan epat torak atau dua putaran poros engkol. langkah kali Siklus Otto Siklus ini dapat digabarkan dengan diagra P vs V seperti terlihat pada gabar di bawah ini [3] : Gabar 2.1 Siklus Otto Proses yang terjadi adalah : 1-2 : Kopresi adiabatic 2-3 : Pebakaran isokhorik 3-4 : Ekspansi / langkah kerja adiabatic 4-1 : Langkah buang isokhorik Proses perubahan bentuk energi dan perpindahan energi pada esin 127
pebakaran dala epat langkah di atas bisa dijelaskan seperti ini : Ketika terjadi proses pebakaran, energi potensial kiia dala bensin + energi dala udara berubah enjadi kalor alias panas. Sebagian kalor berubah enjadi energi ekanik batang piston dan poros engkol, sebagian kalor dibuang elalui pipa pebuangan (knalpot). Sebagian besar energi ekanik batang piston dan poros engkol berubah enjadi energi ekanik kendaraan (kendaraan bergerak), sebagian kecil berubah enjadi kalor alias panas sedangkan panas tibul akibat adanya gesekan. Tinjauan Unjuk Kerja Motor Bensin. Torsi dan Daya Torsi yang dihasilkan suatu esin dapat diukur dengan enggunakan torqueeter yang dikopel dengan poros outpun esin. Torsi dan Daya dapat diruuskan [4] : 2. π. n P B = T............( 2.1) 60 diana: P B = Daya Keluaran (Watt) n = esin (rp) T = Torsi (N.) Konsusi Bahan Bakar Spesiik (Spesiik Fuel Consuption, Sc) Konsusi bahan bakar spesiik adalah paraeter unjuk kerja esin yang berhubungan langsung dengan nilai ekonois sebuah esin, dapat diruuskan [4]: Sc = x10 3...(2.2) P B diana: Sc = Konsusi Bahan Bakar Spesiik (g/kw.h). = Laju Aliran Bahan Bakar (kg/ja) Besarnya laju aliran assa bahan bakar ( ) dihitung dengan persaaan berikut [4] : 3 sg. V.10 = t diana: sg = speciic gravity. x3600...(2.3) V = volue bahan bakar yang diuji. t = waktu untuk enghabiskan bahan bakar sebanyak volue uji (detik). Perbandingan Udara Bahan Bakar (AFR) Perbandingan udara bahan bakar ini disebut dengan Air Fuel Ratio (AFR), yang diruuskan sebagai berikut [4] : AFR = a...(2.4) Diana: AFR = air uel ratio a = laju aliran assa udara (kg/ja) Besarnya laju aliran assa udara ( a ) juga diketahui dengan ebandingkan hasil pebacaan anoeter terhadap kurva viscous low eter calibration. Kurva kalibrasi ini dikondisikan untuk pengujian pada tekanan udara 1013 bar dan teperatur 20 C. Oleh karena itu, besarnya laju aliran udara yang diperoleh harus dikalikan dengan aktor koreksi (C ) berikut [4] : ( T 114) 364 a + C = x P a x...(2.) 2, T a diana: P a = tekanan udara (Pa) T a = teperatur udara (K) Eisiensi Voluetris Eisiensi Voluetrik (η v ) diruuskan dengan persaaan berikut [4] : η Berat udara segar yang terisap (2.6) v = Berat udara sebanyak volue langkah torak Berat udara segar yang terisap = Berat udara sebanyak langkah torak = ρ a a 2....( 2.7) 60 n. VS..(2.8) Dengan ensubstitusikan persaaan di atas, aka besarnya eisiensi voluetris [4] : 2. 1 η a v =....(2.9) 60. n ρa. V S diana: ρ a = kerapatan udara (kg/ 3 ) V s =volue langkah torak ( 3 ) 128
Diasusikan udara sebagai gas ideal sehingga assa jenis udara dapat diperoleh dari persaaan berikut [4] : ρ a = P a R. T a...(2.10) diana: R = konstanta gas (untuk udara = 29,3 kg./kg.k) Eisiensi Theral Brake Eisiensi Theral Brake (Brake Theral Eiciency, η b ) dapat diruuskan [4] : η Daya Keluaran Aktual b =...(2.11) Laju panas yang asuk Laju panas yang asuk Q, dapat dihitung dengan ruus berikut [4] : Q =.LHV...(2.12) diana: LHV = nilai kalor bawah bahan bakar (kj/kg). Jika daya keluaran (P B ) dala satuan kw, laju aliran bahan bakar dala satuan kg/ja, aka [4] : η P B b =.3600...(2.13).LHV 3. METODOLOGI PENELITIAN Metode Penelitian Metode penelitian erupakan cara iliah yang dilakukan untuk engupulkan data dengan tujuan tertentu, diantaranya untuk enguji kebenaran suatu penelitian. Dala penelitian ini, penulis enggunakan etode eksperien. Peilihan etode ini disesuaikan dengan tujuan yang ingin dicapai, yaitu ebandingkan unjuk kerja esin yang eliputi Torsi dan Daya, Konsusi Bahan Bakar Spesiik, Rasio Udara Bahan Bakar, Eisiensi voluetris, dan Eisiensi Theral Brake pada Mesin Bensin Epat Langkah dengan enggunakan bahan bakar bensin urni tanpa alcohol dengan bahan bakar bensin urni dicapur alkohol 96 % dengan presentase %, 7% dan 9% []. Variabel Penelitian Variabel yang diukur pada penelitian ini adalah [6] : a. Variabel Bebas Variabel bebas adalah variabel yang berungsi epengaruhi variabel lain, jadi secara bebas berpengaruh terhadap nilai variabel lain. Dala penelitian ini berupa penabahan alkohol 96% pada bensin urni sebanyak %, 7%, 9%. b. Variabel Terikat Variabel terikat adalah kondisi atau karakteristik yang berubah atau uncul ketika peneliti engganti variabel bebas. Menurut ungsinya variabel ini dipengaruhi nilainya oleh variabel lain. Dala penelitian ini variabel terikatnya adalah: Torsi (T) dan Daya (P B ) Konsusi Bahan Bakar Spesiik (Sc) Rasio Udara Bahan Bakar (AFR) Eisiensi Voluetris (η v ) Eisiensi Theral Brake (η b ) c. Variabel Kendali Variabel Kendali adalah variabel yang dikendalikan atau dibuat konstan sehingga pengaruh variabel bebas terhadap variabel terikat tidak dipengaruhi oleh aktor luar yang tidak diteliti. Dala penelitian ini variabel kendali berupa putaran yang akan direduksi, yaitu 100 rp keudian dideduksi sapai putaran 300 rp dengan interval kenaikan putaran 00 rp. 4. ANALISA DAN HASIL PENGUJIAN Pengujian Nilai Kalor Bahan Bakar Besarnya nilai kalor yang dihasilkan dari asing-asing pengujian baik dengan enggunakan bahan bakar Preiu, PA-, PA-7 dan PA-9 dapat dihitung dengan persaaan berikut [7] : HHV = (T 2 T 1 T kp ) x C v (kj/kg) Diana: 129
HHV = Nilai Kalor Atas (High Heating Value) T 1 = Teperatur air pendingin sebelu dinyalakan ( C) T 2 = Teperatur air pendingin sesudah penyalaan ( C) T kp = Kenaikan teperature akibat kawat penyala (0.0 C) C v = Panas jenis bo kalorieter (7329.6 kj/kg C) Pada pengujian pertaa bahan bakar Preiu, diperoleh: T 1 = 26.2 C T 2 = 26.93 C Maka, HHV (Preiu) = (26.93 26.2 0.0) x 7329.6 = 46323.648 kj/kg Pada pengujian pertaa bahan bakar PA-, diperoleh: T 1 = 2.22 C T 2 = 2.84 C Maka, HHV (PA-) = (2.84 2.22 0.0) x 7329.6 = 41911.872 kj/kg Pada pengujian pertaa bahan bakar PA-7, diperoleh: T 1 = 2.42 C T 2 = 26.01 C Maka, HHV (PA-7) = (26.01 2.42 0.0) x 7329.6 = 3970.984 kj/kg Pada pengujian pertaa bahan bakar PA-9, diperoleh: T 1 = 2.2 C T 2 = 2.94 C Maka, HHV (PA-9) = (2.94 2.2 0.0) x 7329.6 = 2720.92 kj/kg Cara perhitungan yang saa dilakukan untuk enghitung nilai kalor pada pengujian kedua hingga kelia. Selanjutnya untuk eperoleh harga nilai kalor rata-rata bahan bakar digunakan persaaan berikut ini: HHV i 1 i HHV = rata rata = ( kj / kg) Data teperatur air pendingin sebelu dan sesudah penyalaan serta hasil perhitungan untuk nilai kalor pada pengujian pertaa hingga kelia dan nilai kalor rata-rata dengan enggunakan bahan bakar Preiu, PA-, PA-7, dan PA-9 dapat dilihat pada tabel 4.1 berikut: Tabel 4.1 Data Hasil Pengujian dan Perhitungan Bo Kalorieter Ba han Ba kar Pre i U PA- PA- 7 PA- 9 No. Pe ng uji an T 1 ( C) T 2 ( C) HHV (Kj/kg) 1 26.2 26.93 46323.648 2 27.12 27.82 47794.24 3 28.9 29.64 4708.944 4 24.62 2.33 4829.36 2.4 26.13 46323.648 1 2.22 2.84 41911.872 2 26.03 26.67 43382.464 3 26.79 27.39 40441.28 4 27.48 28.10 41911.872 28.24 28.88 43382.464 1 2.42 26.01 3970.984 2 26.23 26.82 3970.984 3 26.98 27. 3823.392 4 27.73 28.31 38970.688 28.49 29.06 3823.392 1 2.2 2.94 2720.92 2 26.11 26.3 2720.92 3 26.66 27.12 30147.136 4 27.29 27.7 30147.136 27.96 28.40 28676.44 HHV rata rata (kj/kg) 47206.003 4220.990 38970.688 28676.44 Pengujian Unjuk Kerja Motor Bakar Bensin Torsi Besarnya torsi yang dihasilkan berdasarkan hasil pebacaan unit instruentasi dapat dilihat pada tabel sebagai barikut: Tabel 4.2 Data hasil pebacaan langsung unit instruentasi untuk bahan bakar preiu. Bahan Bakar Preiu Hasil Pebacaan (rp) Unit Instruentasi 100 2000 200 3000 300 Torsi (N.) 33.9 28.3 28.7 26.7 26.4 Waktu 69 60 1 47 43 enghabiskan 0 l bahan bakar (s) Aliran udara ( H 2O) 19.7 2.9 31 34.8 40 Tabel 4.3 Data hasil pebacaan langsung unit instruentasi untuk bahan bakar PA-. Bahan Bakar PA- Hasil Pebacaan (rp) Unit Instruentasi 100 2000 200 3000 300 Torsi (N.) 31.9 27.1 2.8 24.1 23.3 Waktu 68. 8. 49 44 39 130
enghabiskan 0 l bahan bakar (s) Aliran udara ( H 2O) 18.4 24.1 29.2 34.6 39.9 Tabel 4.4 Data hasil pebacaan langsung unit instruentasi untuk bahan bakar PA-7. Bahan Bakar PA-7 Hasil Pebacaan (rp) Unit Instruentasi 100 2000 200 3000 300 Torsi (N.) 30 26.2 23.4 21.6 20.2 Waktu 67 8 48 42. 36. enghabiskan 0 l bahan bakar (s) Aliran udara ( H 2O) 18.1 23.9 29.1 34.3 39.7 Tabel 4. Data hasil pebacaan langsung unit instruentasi untuk bahan bakar PA-9 Bahan Bakar PA-9 Hasil Pebacaan (rp) Unit Instruentasi 100 2000 200 3000 300 Torsi (N.) 28.6 24.4 22.1 18. 17 Waktu 66. 6 46 42 3 enghabiskan 0 l bahan bakar (s) Aliran udara ( H 2O) 17.9 23. 28.8 34.1 38.9 Perbandingan besar torsi dapat dilihat pada graik dibawah ini: 40 y = 3 2E-06x 2-0,014x + 49,02 30 R² = 0,976 2 y = 2E-06x 2-0,013x + 4,90 20 1 Torsi 10 0 y = 2E-06x 2-0,01x + 0,7 R² = 0,888 R² = 0,999 y = 1E-06x 2-0,011x + 43,40 R² = 0,992 0 1000 2000 3000 4000 Preiu PA- PA-7 PA-9 Gabar 4.2 Graik Torsi vs Daya enggunakan bahan bakar PA- pada beban 10 kg dan putaran 100 rp. Maka besar daya yang diperoleh: 2. π.100 P B = x31.9 60 =.01 kw Dengan cara yang saa, hasil perhitungan daya untuk kondisi lain dapat dilihat pada tabel berikut: Tabel 4.7 Hasil Perhitungan Daya Daya (kw) (rp) Preiu PA- PA-7 PA-9 100,321,01 4,712 4,490 2000,930,683,479,117 200 7,11 6,72 6,131,782 3000 8,397 7,69 6,796,804 300 9,66 8,4 7,40 6,241 Perbandingan besarnya daya dapat dilihat pada graik berikut ini: Daya 12 10 8 6 4 2 0 y = 2E-07x 2 + 0,001x + 2,810 R² = 0,988 y = 1E-07x 2 + 0,001x + 2,837 R² = 0,997 y = -9E-08x 2 + 0,001x + 2,2 y = -3E-07x 2 + 0,002x + 1,711 R² = 0,999 R² = 0,969 Preiu PA- PA-7 PA-9 Gabar 4.3 Graik Daya vs Konsusi Bahan Bakar Spesiik Untuk bahan bakar PA- dengan persentase alkohol % dan preiu 9%, aka: sg (PA-) = (0.0 x 0.79) + (0.9 x 0.72) = 0.723 Dengan easukkan harga sg = 0.723; harga t yang diabil dari pengujian (tabel 4.3) dan harga V yaitu sebesar 0 l, aka laju aliran bahan bakar untuk pengujian dengan enggunakan bahan bakar PA-, pada beban 10 kg dan putaran 100 rp adalah: 0.723 x 0 x10 3 = x3600 68. = 1.901 kg/ja Dengan diperolehnya besar laju aliran bahan bakar, aka besar konsusi bahan bakar spesiiknya adalah: 131
Sc 29 x10 3 Sc = Pe 1.901x10 3 =.01 = 281.462 gr/kwh Dengan cara yang saa, hasil perhitungan konsusi bahan bakar spesiik untuk kondisi tersebut dapat dilihat pada tabel berikut: Tabel 4.8 Hasil Perhitungan Konsusi Bahan Bakar Spesiik (Sc) (rp) Konsusi Bahan Bakar Spesiik (Sc) Preiu PA- PA-7 PA-9 100 278.717 281.462 287.92 289.609 2000 277.242 281.202 283.36 290.986 200 27.746 281.164 283.686 289.497 3000 274.246 278.677 278.432 284.928 300 273.114 276.064 278.609 282.291 Perbandingan harga Sc dapat dilihat pada gabar 4.4 berikut: 290y = 9E-07x 2-0,009x + 299,1 R² = 0,891 28 y = -2E-06x 2 + 0,007x + 274,6 280 R² = 0,983 27 270 y = 2E-07x 2-0,003x + 284,0 R² = 0,999 y = -3E-06x 2 + 0,011x + 279, R² = 0,90 Preiu PA- PA-7 PA-9 Poly. (Preiu) Poly. (PA-) Poly. (PA-7) Poly. (PA-9) Gabar 4.4 Graik Sc vs Rasio Udara Bahan Bakar (AFR) Pada pengujian ini, dianggap tekanan udara (Pa) sebesar 100 kpa (1 bar) dan teperature (Ta) sebesar 27 C. Kurva kalibrasi dibawah dikondisikan untuk pengujian pada tekanan udara 1013 b dan teperature 20 C, aka besarnya laju aliran udara yang diperoleh harus dikalikan dengan aktor koreksi persaaan (2.) berikut: ( T 114 ) 364 a + C = x P a x 2, T a [(27+ 273) + 114) = 364 x 1x 2, (27+ 273) = 0.94631123 enggunakan bahan bakar preiu dicapur alkohol % atau PA- yang enggunakan beban 10 kg dan putaran 100 rp, tekanan udara asuknya adalah 18.4 H 2 O (Tabel 4.3). Dari kurva kalibrasi diperoleh laju aliran assa udara untuk tekanan udara asuk = 10 H 2 O adalah sebesar 11.38 kg/ja, sehingga untuk tekanan udara asuk = 18.4 H 2 O diperoleh laju aliran assa udara sebesar 20.94 kg/ja, setelah dikalikan aktor koreksi (C ), aka laju aliran assa udara yang sebenarnya: a = 20.94 x 0.94631123 = 19.82 kg/ja. Dengan cara perhitungan yang saa, aka diperoleh besar laju aliran assa udara ( a ) untuk asing-asing pengujian pada tiap variasi putaran. Dengan diperolehnya harga laju aliran assa bahan bakar, aka dapat dihitung besarnya rasio udara bahan bakar (AFR). enggunakan bahan bakar PA-, pada beban 10 kg dan putaran 100 rp yaitu: 19.82 AFR = 1.901 = 10.43 Dengan cara yang saa, perhitungan perbandingan udara bahan bakar (AFR) dapat dilihat pada tabel di bawah ini: Tabel 4.9 Hasil Perhitungan Perbandingan Udara-Bahan Bakar (AFR) (rp) Perbandingan Udara-Bahan Bakar (AFR) Preiu PA- PA-7 PA-9 100 11.30 10.43 10.01 9.81 2000 12.92 11.66 11.4 10.8 200 13.14 11.83 11.3 10.92 3000 13.60 12.60 12.03 11.80 300 14.30 12.87 11.97 11.22 Perbandingan besarnya AFR dapat dilihat pada gabar graik berikut ini: 132
AFR 20 1y = -E-07x 2 + 0,003x + 7,083 R² = 0,937 10 y = -4E-07x 2 + 0,003x + 6,799 R² = 0,961 0 Gabar 4.6 Graik AFR vs Eisiensi Voluetris Dengan easukkan harga tekanan dan teperatur udara yaitu sebesar 1 at (10332.27 kg/ 2 ) dan 27 C, aka diperoleh assa jenis udara sebesar: ρ a y = -7E-07x 2 + 0,004x + 4,909 R² = 0,93 y = -7E-07x 2 + 0,004x +,042 R² = 0,877 Preiu PA- PA-7 PA-9 10332.27 = 29.3(27+ 273) = 1.2 kg/ 3 Dengan diperolehnya assa jenis udara aka dapat dihitung besarnya eisiensi voluetris (η v ) untuk asing-asing pengujian pada variasi putaran. enggunakan Preiu dicapur % alkohol 96% (PA-), pada beban 10 kg dan putaran 100 rp: 2. 1 η a v =. x100% 60. n ρa. V l 2.19,82 1 η v =. x100% 60.100 1,2.0, x10 3 = 77.3 % Dengan cara yang saa, Harga eisiensi voluetris dapat dilihat pada tabel di bawah ini: Tabel 4.10 Hasil Perhitungan Eisiensi Voluetris. Eisiensi Voluetris (%) (rp) Preiu PA- PA-7 PA-9 100 78.72 77.3 76.33 7.3 2000 77.3 76.33 7.43 74.23 200 74.18 73.94 73.70 72.74 3000 73.34 72.94 72.34 71.94 300 72.23 72.06 71.71 70.3 Perbandingan besarnya eisiensi voluetris dapat dilihat pada gabar di bawah ini: y = 6E-07x 80 2-0,00x + 8,06 R² = 0,981 y = 8E-07x 2-0,007x + 88,17 78 R² = 0,963 76 y = 3E-07x 2-0,003x + 81,6 74 R² = 0,983 72 y = 3E-07x 2-0,003x + 80,40 70 R² = 0,90 Eisiensi Voluetris 68 Gabar 4.7 Graik Eisiensi Voluetris vs Eisiensi Theral Brake enggunakan bahan bakar Preiu dicapur % alkohol 96% (PA-) beban 10 kg dan putaran 100 rp: LHV = 4220.99 3240 = 3896.99 kj/kg Dengan diperolehnya nilai kalor bawah pebakaran bahan bakar aka dapat dihitung besarnya eisiensi theral brake (η b ) untuk asing-asing pengujian pada variasi putaran. enggunakan PA- beban 10 kg, dan putaran 100 rp: η b = η b = Preiu PA- PA-7 PA-9 P e. LHV.3600.01.3600 1.901x3896.99 = 0.24372 = 24.37 % Dengan cara yang saa untuk setiap jenis pengujian, pada putaran bervariasi dan beban 10 kg, aka hasil perhitungan eisiensi theral brake untuk kondisi tersebut dapat dilihat pada tabel berikut: 133
Tabel 4.11 Hasil Perhitungan Eisiensi Theral Brake. Eisiensi Theral Brake (%) (rp) Preiu PA- PA-7 PA-9 100 23.20 24.37 24.38 32.34 2000 22.0 23.9 24. 31.02 200 24.20 23.47 22.73 28.79 3000 24.94 23.63 22.30 26.40 300 26.27 23.64 23.6 23.6 Perbandingan harga eisiensi theral brake untuk asing-asing pengujian pada setiap variasi putaran dapat dilihat pada gabar di bawah ini: 3 y = -9E-07x 2-9E-0x + 34,47 30 y = 1E-06x 2-0,006x + 31,3 R² = 0,999 2 R² = 0,60 20 y = E-07x2-0,002x y + = 27,0 9E-07x 2-0,002x + 2,02 1 R² = 0,872 R² = 0,922 10 Eisiensi Theral Brake 0 Preiu PA- PA-7 PA-9 Gabar 4.8 Graik Eisiensi Theral Brake vs. KESIMPULAN Seakin tinggi kadar alkohol dala capuran bahan bakar akan enurunkan nilai kalor bahan bakar, karena nilai kalor atas bahan bakar Preiu capuran Alkohol 96% lebih rendah daripada nilai kalor atas bahan bakar preiu. Nilai kalor bahan bakar sangat epengaruhi energi hasil pebakaran bahan bakar. Seakin tinggi nilai kalor bahan bakar aka energi hasil pebakaran bahan bakar akan seakin eningkat dan sebaliknya seakin rendah nilai kalor bahan bakar aka energi hasil pebakaran bahan bakar akan seakin enurun. Sehingga energi yang dihasilkan oleh bahan bakar preiu urni pada suatu proses pebakaran akan lebih tinggi dibandingkan dengan bahan bakar preiu capuran alkohol 96%. DAFTAR PUSTAKA [1] http://enoenalindo.co/ deskripsi.htl diakses 23 Januari 2013 [2] Soenarta, Nakoela. 2002. Motor Serba Guna, Jakarta: Pradnya Paraita [3] Arisunandar, W. 1994. Penggerak Mula Motor Bakar Torak, Bandung: ITB [4] Manual Book o TD 110-11 Test Bed Instruentation or Sall Engines, TQ Education and Trainning Ltd-Product Division 2000. [] http://badrulwajdi.blogspot. co/2011/12/vbehaviorurldeaultvlo.htl diakses 30 Januari 2013 [6] http://navelangelep. wordpress.co/2011/12/30/variabe l-variabel-dala penelitian/ diakses 30 Januari 2013 [7] http://repository.usu.ac.id/ bitstrea/12346789/1934/1/stijan2006-%20(8).pd diakses 30 Januari 2013 134