BAB III METODOLOGI PENELITIAN
3.2 Alat dan Bahan
3.2.2 Bahan Bakar
Peremium merupakan nama bahan bakar bensin yang paling umum digunakan di Indonesia.
Gambar 3.12 Spesifikasi umumnya sebagai berikut :
1. Warna : kuning
2. Kandungan timbal : (0,013 gr/l – 0,3 gr/I)
3. Berat jenis pada suhu : 150C (715 kg/m3 – 770 kg/m3 4. Nilai kalor : (43616 cal)
)
5. Harga : Rp. 6500/liter
3.3 Metode Pengumpulan Data
Data yang diperlukan dalam pengujian ini meliputi :
1. Data Primer, merupakan data yang diperoleh langsung dari pengukuran dan pembacaan instrument dan alat ukur pada masing-masing pengujian.
2. Data sekunder, merupakan data yang diperoleh dari hasil penelitian karakteristik bahan bakar premium dan spesifikasi mobil yang digunakan dari berbagai sumber yang ada.
3.4 Metode Pengolahan Data
Data yang diperoleh dari data primer dan data sekunder diolah ke dalam rumus empiris, kemudian data dari perhitungan disajikan dalam bentuk tabel dan grafik.
3.5 Pengamatan dan Tahap Pengujian
Pada penelitian yang akan diamati adalah : 1. Torsi mobil (T).
1. Daya mobil (P).
2. Konsumsi bahan bakar Spesific (sfc).
3. Efisiensi Thermal.
4. Rasio Udara Bahan Bakar (AFR).
6. Emisi Gas Buang.
Prosedur pengujian dapat dibagi beberapa tahap, yaitu :
1. Pengujian mobil bensin dengan bahan bakar premium tanpa magnetasi.
2. Pengujian mobil bensin dengan bahan bakar premium dengan magnetasi.
3.6 Prosedur Pengujian Nilai Kalor Bahan Bakar
Alat yang digunakan dalam pengukuran nilai kalor bahan bakar ini adalah alat uji “Bom Kalorimeter”.
Peralatan yang digunakan meliputi :
1.Kalorimeter, sebagai tempat air pendingin.
2.Tabung bom, sebagai tempat pembakaran bahan bakar yang diuji.
3.Alat ukur tekanan gas oksigen, untuk mengukur jumlah oksigen yang dimasukkan kedalam tabung bom.
4.Thermometer, dengan akurasi pembacaan skala 0,01 0
1. Mengisi cawan bahan bakar dengan bahan bakar yang akan diuji.
C.
5.Electromotor yang dilengkapi pengaduk untuk mengaduk air pendingin.
6.Spit, untuk menentukan jumlah volume bahan bakar.
7.Pengatur penyalaan (saklar), untuk menghubungkan arus lisrik ke tangkai penyala pada tabung bom.
8. Cawan, untuk tempat bahan bakar di dalam tabung bom.
9. Pinset untuk memasang busur nyala pada tangkai, dan cawan pada dudukannya.
Adapun tahapan pengujian yang dilakukan adalah sebagai berikut :
2. Menggulung dan memasang kawat penyala pada tangkai penyala yang ada pada penutup bom.
3. Menempatkan cawan yang berisi bahan bakar pada ujung tangkai penyala, serta mengatur posisi kawat.
4. Melakukan tutup bom yang telah dipasangi kawat penyala dan cawan berisi bahan bakar pada tabungnya serta dikunci dengan ring “O” sampai rapat.
5. Mengisi bom kalorimeter dengan oksigen (3 bar).
6. Mengisi tabung kalorimeter dengan air pendingin sebanyak 1250 ml.
7. Menempatkan bom yang telah terpasang kedalam tabung kalorimeter.
8. Menghubungkan tangkai penyala penutup bom kekabel sumber arus listrik.
9. Menutup kalorimeter dengan penutupnya yang telah dilengkapi dengan pengaduk.
10. Menghubungkan dan mengatur posisi pengaduk pada elektromotor.
11. Menempatkan termometer melalui lubang pada penutup kalorimeter.
12. Menghidupkan elektromotor selama 5 (lima) menit kemudian membaca dan mencatat temperatur air pendingin pada termometer.
13. Menyalakan kawat penyala dengan menekan saklar.
14. Memastikan kawat penyala telah menyala dan putus dengan memperhatikan lampu indikator selama elektromotor terus bekerja.
15. Membaca dan mencatat kembali temperatur air pendingin selama 5 (lima) menit dari penyalaan berlangsung.
16. Mematikan elektromotor pengaduk dan mempersiapkan peralatan untuk pengujian berikutnya.
17. Mengulang pengujian sebanyak 5 (lima) kali berturut-turut.
3.7 Prosedur Pengujian Performansi Mesin Otto
Adapun prosedur pengujian performansi mobil dijelaskan sebagai berikut : A. Pengujian tanpa Magnetasi bahan bakar dilakukan dengan
langkah-langkah sebagai berikut :
1. Pemeriksaan kondisi mobil secara umum dan pemeriksaan sambungan selang bahan bakar pada gelas ukur.
2. Mengikat mobil pada mesin tahanan.
3. Memasukkan bahan bakar ke dalam gelas ukur.
4. Memastikan angka pada timbangan sudah tepat berada pada angka 0 dan mengikat ujungnya pada roda belakang.
5. Memeriksa tachometer apakah berfungsi dengan baik menunjukkan putaran mesin.
6. Memposisikan transmisi pada posisi gigi 2. Dalam hal ini percobaan dilakukan menggunakan gigi 2 dengan pertimbangan agar hasil pengujian masih dalam skala alat uji yang digunakan.
7. Start mesin dengan starter.
8. Merekam hasil pengujian pada timbangan dengan video camera.
9. Mengatur putaran mesin ditentukan dengan menggunakan tuas kecepatan dan memastikan putaran mesin tetap konstan dengan cara melihat putaran mesin pada tachometer digital.
10. Dilakukan 5 kali pengujian untuk setiap putaran mesin.
11. Mengulang pengujian menggunakan variasi putaran yaitu : RPM 2000,2500,3000,3500,4000.
B. Pengujian dengan Magnetasi bahan bakar dilakukan dengan langkah-langkah sebagai berikut :
1. Pemeriksaan kondisi mobil secara umum dan pemeriksaan selang bahan bakar dan memasang magnet dengan memvariasikan jarak magnetasi pada selang bahan bakar dengan jarak variasi 10 cm, 20 cm dan 30 cm.
2. Mengikat mobil pada mesin tahanan.
3. Memasukkan bahan bakar pada gelas ukur dan memastikan selang bahan bakar tidak ada gelembung udara yang terperangkap didalamnya.
4. Memposisikan transmisi pada posisi gigi 2. Dalam hal ini percobaan dilakukan menggunakan gigi 2 dengan pertimbangan agar hasil pengujian masih dalam skala alat uji yang digunakan.
5. Start mesin dengan starter.
6. Merekam hasil pengujian pada timbangan dengan video camera.
7. Mengatur putaran mesin pada putaran yang telah ditentukan dengan menggunakan tuas kecepatan dan memastikan putaran mesin tetap konstan dengan cara melihat putaran mesin pada tachometer digital.
8. Dilakukan 5 kali pengujian untuk setiap putaran mesin.
9. Memutar kembali, mencatat massa yang tercatat pada timbangan.
10. Mengulang pengujian menggunakan variasi jarak magnetasi yaitu 10 cm, 20 cm, dan 30 cm dengan putaran mesin yaitu : RPM 2000, 2500, 3000, 3500, 4000.
C. Prosedur Pengujian Konsumsi Bahan Bakar dilakukan dengan langkah-langkah sebagai berikut :
Sebelum pengujian dilakukan, terlebih dahulu memasang alat yang akan digunakan, diantaranya :
1. Memasang tabung ukur dengan selang bahan bakar dan di klem agar tidak ada kebocoran pada sambungannya.
2. Memasang selang bahan bakar dengan saluran masuk pada karburator sepeda motor.
3. Memasukkan bahan bakar ke dalam tabung ukur dan menghilangkan gelembung udara dalam selang bahan bakar.
4. Memperhatikan tanda pada tabung ukur, sebagai acuan memulai perhitungan waktu dengan stopwatch dan pengukuran konsumsi bahan bakar.
Adapun Prosedur pengujian dilakukan dengan tahapan sebagai berikut : 1. Mengisi bahan bakar kedalam tabung ukur pada tanda yang sudah ada.
2. Menghidupkan motor dengan starter.
3. Menarik tuas kecepatan dan memperhatikan putaran mesin pada tachometer dengan variasi putaran, 2000, 2500, 3000, 3500, dan 4000 rpm.
4. Memulai stopwatch pada saat bahan bakar telah melalui tanda yang ada pada tabung ukur.
5. Mematikan stopwatch pada saat bahan bakar telah melalui tanda yang ditentukan.
6. Mencatat hasil pengujian dan mengulang dengan putaran mesin yang telah ditentukan yaitu 2000, 2500, 3000, 3500, dan 4000 rpm.
Pengujian dengan Magnetasi bahan bakar dilakukan dengan tahapan berikut :
1. Mengisi bahan bakar kedalam tabung ukur pada tanda yang sudah ada dan memasang Magnet pada selang bahan bakar dengan variasi jarak 10 cm, 20 cm, dan 30 cm.
2. Menghidupkan mobil dengan starter.
3. Menarik tuas kecepatan dan memperhatikan putaran mesin pada tachometer dengan putaran 2000, 2500, 3000, 3500 rpm, 4000 rpm.
4. Memulai stopwatch pada saat bahan bakar telah melalui tanda yang ada pada tabung ukur.
5. Mematikan stopwatch ketika bahan bakar sudah berada pada tanda yang ditentukan.
6. Mencatat hasil pengujian dan mengulang dengan putaran mesin yang telah ditentukan yaitu 2000, 2500, 3000, 3500 rpm dan 4000rpm.
7. Mengulang Percobaan 1-6 untuk setiap variasi jarak magnetasi pada saluran bahan bakar.
Untuk lebih ringkasnya prosedur pengujian performansi yang dilakukan dapat dilihat melalui diagram air di bawah ini :
3.13 Skema Eksperimental Pengaruh magnet 2500 Gauss terhadap Mesin1 NZ-FE
3.8 Prosedur Pengujian AFR dan Emisi Gas Buang
Pengujian AFR dan emisi gas buang yang dilakukan dalam penelitian ini menggunakan alat gas analyzer.
Prosedur pengujian AFR dan emisi gas buang dilakukan dengan langkah berikut :
A. Pengujian tanpa magnetasi bahan bakar dilakukan dengan tahapan sebagai berikut :
1. Memasang semua peralatan pengujian pada mobil seperti gelas ukur, tacometer dan memasukkan bahan bakar pada gelas ukur.
2. Menghubungkan kabel utama gas analyzer ke sumber listrik.
3. Menekan tombol ON pada bagian belakang alat uji gas analyzer untuk menghidupkan alat.
4. Tunggu beberapa saat hingga tampilan “auto zero” pada layar untuk mengkalibrasi alat dan layar menunjukkan “ready” yang berarti alat sudah siap digunakan.
5. Starting motor dan menentukan putaran mesin yang akan di uji yaitu 2000, 2500, 3000, 3500 RPM dengan bukaan gas dan melihatnya pada tachometer.
6. Memasukkan Probe ke dalam knalpot dan tunggu hingga data yang ditampilkan di layar gas analyzer stabil.
7. Memprint hasil pengujian.
8. Mengulang langkah 4 – 7 dengan variasi putaran mesin yang telah ditentukan.
B. Pengujian dengan Magnetasi bahan bakar dilakukan dengan tahapan sebagai berikut :
1. Memasang semua peralatan pengujian pada sepeda motor seperti Magnet terpasang pada selang bahan bakar, gelas ukur, tacometer dan memasukkan bahan bakar pada gelas ukur.
2. Memvariasikan
3. Jarak Magnetasi yaitu 10 cm, 20 cm, dan 30 cm.
4. Menghubungkan kabel utama gas analyzer ke sumber listrik.
5. Menekan tombol ON pada bagian belakang alat uji gas analyzer untuk menghidupkan alat.
6. Tunggu beberapa saat hingga tampilan “auto zero” pada layar untuk mengkalibrasi alat dan layar menunjukkan “ready” yang berarti alat sudah siap digunakan.
7. Starting motor dan menentukan putaran mesin yang akan diuji yaitu 2000, 2500, 3000, 3500 Rpm dengan bukaan gas dan melihatnya pada tacometer.
8. Memasukkan Probe ke dalam knalpot dan tunggu hingga data yang ditampilkan di layar gas analyzer stabil.
9. Memprint hasil pengujian.
10. Mengulang langkah 2 – 7 dengan variasi putaran mesin dan variasi jarang Magnetasi bahan bakar yang telah ditentukan.
Secara ringkas prosedur pengujian AFR dan gas buang dengan Magnetasi bahan bakar dapat dilihat melalui diagram berikut ini :
Gambar 3.14 Diagram Alir prosedur pengujian AFR dan Emisi gas buang
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1. Pengujian Performansi Mesin Mobil Toyota All New Yaris
Daya yang diperoleh dari pembacaan langsung alat uji mesin Toyota All New YarisDOHC 16 Valve VVTI melalui unit instrumentasi dan perlengkapan yang digunakan pada saat pengujian antara lain :
1. Putaran (rpm) melalui tachmometer.
2. Tegangan (Volt) dan Kuat Arus (A) dengan Clam Meter.
3.Konsumsi bahan bakar yang digunakan dalam volume yang ditentukan menggunakan tabung jarum suntik 120 ml.
4.1.1. Daya
Besarnya perfoma yang dihasilkan oleh mesin mobil Toyota All New Yaris menggunakan bahan bakar premium tanpa magnetasi dan dengan magnetasi pada saat pengujian dilakukan dapat dilihat besar tegangan dan kuat arus pada putaran mesin 2000 rpm, 2500 rpm, 3000 rpm, 3500 rpm dan 4000 rpm
Besarnya daya yang dihasilkan oleh mesin dapat dihitung dengan rumus : N = V x I x Φ
Dimana :
N = putaran mesin (rpm) V = Tegangan (Volt) I = Arus (Ampere) Φ = faktor daya (0.8)
Besarnya daya untuk pengujian masing-masing pengujian dengan menggunakan bahan bakar pertamaxtanpa magnet dan menggunakan bahan bakar premium dengan magnet dapat dilihat pada tabel.
Tabel 4.1 Data hasil pengujian dengan putaran mesin 2000 rpm, 2500 rpm, 3000 rpm, 3500 rpm dan 4000 rpm tanpa magnet.
Gambar 4.1 Grafik Daya putaran mesin dan Daya Aktual dengan bola putaran mesin 2000 rpm, 2500 rpm, 3000 rpm, 3500 rpm dan 4000 rpmtanpa magnet.
DATA TEGANGAN (V), KUAT ARUS (A) DAN PUTARAN MESIN (RPM) TANPA MAGNET Putaran
Analisa :
Daya aktual yang diperoleh pada saat menggunakan putaran mesin 2000 rpm, 2500 rpm, 3000 rpm, 3500 rpm dan 4000 rpmsetelah diukur dengan menggunakan alat ukur clamp meter masing-masing rata-rata 167.77 rpm, 345.92 rpm, 432.296 rpm dan 538.43 rpm.
Tabel 4.2 Data hasil pengujian dengan putaran mesin 2000 rpm, 2500 rpm, 3000 rpm, 3500 rpm dan 4000 rpmdengan magnet 2500 Gauss jarak 0 cm
DATA TEGANGAN (V), KUAT ARUS (A) DAN DAYA (WATT) DENGAN MAGNET 2500 GAUSS Putaran
Gambar 4.2 Grafik Daya putaran mesin dan Daya Aktual dengan putaran mesin 2000 rpm, 2500 rpm, 3000 rpm, 3500 rpm dan 4000 rpmdengan magnet 2500
Gauss jarak 0 cm.
Analisa :
Daya aktual yang diperoleh pada saat menggunakan putaran mesin 2000 rpm, 2500 rpm, 3000 rpm, 3500 rpm dan 4000 rpmsetelah diukur dengan menggunakan alat ukur clamp meter masing-masing rata-rata 169.27 rpm, 349.04 rpm, 436.28 rpm, dan 540.38 rpm.
Tabel 4.3 Data hasil pengujian dengan putaran mesin 2000 rpm, 2500 rpm, 3000 rpm, 3500 rpm dan 4000 rpmdengan magnet 2500 Gauss jarak 10 cm
DATA TEGANGAN (V), KUAT ARUS (A)
DAN PUTARAN MESIN (RPM) MAGNET 2500 GAUSS JARAK 10 CM Putaran
Gambar 4.3 Grafik Daya putaran mesin dan Daya Aktual dengan putaran mesin 2000 rpm, 2500 rpm, 3000 rpm, 3500 rpm dan 4000 rpmdengan magnet 2500
Gauss jarak 10cm.
Analisa :
Daya aktual yang diperoleh pada saat menggunakan putaran mesin 2000 rpm, 2500 rpm, 3000 rpm, 3500 rpm dan 4000 rpmsetelah diukur dengan menggunakan alat ukur clamp meter masing-masing rata-rata 168.52 rpm, 347.48 rpm, 434.28 rpm, dan 537.78 rpm.
Tabel 4.4 Data hasil pengujian dengan putaran mesin 2000 rpm, 2500 rpm, 3000 rpm, 3500 rpm dan 4000 rpmdengan magnet 2500 Gauss jarak 30 cm
DATA TEGANGAN (V), KUAT ARUS (A)
DAN PUTARAN MESIN (RPM) MAGNET 2500 GAUSS JARAK 30 CM
Putaran mesin (rpm)
Hasil Pembacaan Unit Instrumentasi
Volume (ml) Rata-rata
Putaran Mesin
(rpm)
50 60 70 78 90 100
2000 rpm
Tegangan (Volt) 225 227 227 228 228 228
168.77 Kuat Arus
(Ampere) 0.9 0.92 0.92 0.94 0.95 0.95
Daya (Watt) 162 167.07 167.07 171.456 173.28 173.25
2500 Tegangan (Volt) 220 222 222 222 222 222 346.69
rpm Kuat Arus
(Ampere) 1.92 1.92 1.92 1.97 1.97 1.99
Daya (Watt) 337.92 344.54 344.54 349.87 349.87 353.42
3000 rpm
Tegangan (Volt) 216 218 218 218 218 218
433.62 Kuat Arus
(Ampere) 2.4 2.44 2.51 2.51 2.53 2.55
Daya (Watt) 414.72 425.53 437.74 437.744 441.23 444.72
3500 rpm
Tegangan (Volt) 205 205 206 206 206 207
535.18 Kuat Arus
(Ampere) 3.2 3.23 3.25 3.25 3.27 3.3
Daya (Watt) 524.8 529.72 535.6 535.6 538.89 546.48
Gambar 4.4 Grafik Daya putaran mesin dan Daya Aktual dengan putaran mesin 2000 rpm, 2500 rpm, 3000 rpm, 3500 rpm dan 4000 rpmdengan magnet 2500
Gauss jarak 30 cm.
Analisa :
Daya aktual yang diperoleh pada saat menggunakan putaran mesin 2000 rpm, 2500 rpm, 3000 rpm, 3500 rpm dan 4000 rpmsetelah diukur dengan menggunakan alat ukur clamp meter masing-masing rata-rata 168.77 Watt, 346.69 Watt, 433.62 Watt dan 535.18 Watt.
Gambar 4.5 Grafik Daya putaran mesin & Daya Aktual dengan putaran mesin 2000 rpm, 2500 rpm, 3000 rpm, 3500 rpm dan 4000 rpmdan tanpa magnet,
magnet 2500 gauss, magnet 2500 Gauss jarak 10 dan 30 cm.
Analisa :
Daya aktual maksimum yang dihasilkan mesin Toyota All New Yaris yaitu pada saat bahan bakar premium di magnetasi dengan Magnet 2500 Gauss.
Daya yang dihasilkan mesin dipengaruhi oleh putaran start engine yang terjadi akibat dorongan piston yang dihasilkan karena adanya pembakaran bahan bakar dengan udara. Putaran yang meningkat, maka tegangan juga semakin besar.
Daya yang dihasilkan mesin Toyota All New Yaris dapat ditentukan dari besar Tegangan x Kuat Arus, dalam pengujian diatas dapat dilihat tegangan pada saat menggunakan magnet tegangan lebih besar daripada tanpa menggunakan magnet, hal ini dipengaruhi oleh pembakaran yang lebih sempurna akibat magnetasi bahan bakar.
4.2. Torsi
Dari data yang diperoleh setelah dilakukannya pengujian, maka torsi dapat diperoleh dengan menggunakan rumus di bawah ini. Rumus tersebut dapat ditulis sebagai berikut :
nT x P x
60
2 Π
=
nT
4.3. Konsumsi Bahan Bakar Spesifik
Konsumsi bahan bakar spesifik (specific fuel consumption, Sfc) dari masing-masing pengujian tiap variasi beban dan putaran dapat dihitung dengan menggunakan persamaan berikut :
Sfc = PB
x mf 103
Dimana :Sfc = konsumsi bahan bakar spesifik (g/kW.h) Mf = laju aliran bahan bakar (kg/jam)
Besarnya laju aliran massa bahan bakar (mf) dihitung dengan persamaan berikut :
Sfc = 10 3 3600
tf x sgmfxvfx −
Dimana :sgf = specific gravity
Vf= volume bahan bakar yang diuji (dalam hal ini konsumsi bahan bakar)
Tf= waktu untuk menghabiskan bahan bakar sebanyak volume uji (detik)
Harga sgf untuk premium adalah92,0. maka dapat dihitung dalam percobaan laju aliran bahan bakar dengan memasukkan data-data yang diperoleh dari pengujian
Vf = 50 ml
Dengan diperolehnya besar laju aliran bahan bahan bakar, maka dapat dihitung harga konsumsi bahan bakar spesifiknya (Sfc). Dengan menggunakan beban 162 Watt maka :
Sfc =
= 1492.929293 G/Kw.JAM
Dengan cara yang sama untuk setiap pengujian, maka hasil perhitungan Sfc untuk kondisi volume 50 ml, 60 ml, 70 ml, 80 ml, 90 ml dan 100 ml dapat dilihat pada tabel 4.9 berikut :
1. Tabel 4.9 Konsumsi Bahan Bakar Spesifik (Sfc) yang dihasilkan dengan putaran mesin 2000 rpm, 2500 rpm, 3000 rpm, 3500 rpm dan 4000 rpmtanpa magnet.Pengujian dengan beban 162 Watt.
Konsumsi Bahan Bakar Spesifik (Sfc) Tanpa Magnet Putaran
Analisa :
Konsumsi bahan bakar spesifik (Sfc) yang diperoleh pada saat menggunakan putaran mesin 2000 rpm, 2500 rpm, 3000 rpm, 3500 rpm dan 4000 rpmsetelah konsumsi bahan bakar diukur dengan menggunakan stopwatch diperoleh Konsumsi bahan bakar specific(Sfc) rata-rata masing-masing 1404.7521 g/kW.h, 1001.6766 g/kW.h, 957.560 g/kW.h dan 942.0655 g/kW.h
Tabel 4.10 Konsumsi Bahan Bakar Spesifik (Sfc) yang dihasilkan dengan putaran mesin 2000 rpm, 2500 rpm, 3000 rpm, 3500 rpm dan 4000 rpmdengan
magnet 2500 Gauss jarak 10 cm.
Konsumsi Bahan Bakar Spesifik (Sfc) Dengan Magnet 2500 Gauss
Putaran mf (kg/jam) 0.230138 0.228687 0.229344 0.230837 0.227600 0.238600
Waktu (detik) 578 698 812 922 1052 1115
Sgf 0.739 0.739 0.739 0.739 0.739 0.739
Sfc (g/kW.h) 1411.892 1369.38 1373.322 1349.925 1315.611 1379.195
2500
Sgf 0.739 0.739 0.739 0.739 0.739 0.739
Sfc (g/kW.h) 968.4041 970.7599 949.2614 942.0679 924.0993 904.7256 mf (kg/jam) 0.376827 0.492666 0.469088 0.385565 0.451766 0.436131
Waktu (detik) 362 324 397 552 530 610
Sgf 0.739 0.739 0.739 0.739 0.739 0.739
Sfc (g/kW.h) 879.0874 1159.215 1068.537 878.2806 1015.204 973.5070
3500 rpm
Putan mesin (rpm) 529.92 534.88 540.8 540.8 544.45 551.76
872.7277 mf (kg/jam) 0.473380 0.475071 0.459822 0.461674 0.450067 0.444140
Waktu (detik) 281 336 405 461 532 599
Sgf 0.739 0.739 0.739 0.739 0.739 0.739
Sfc (g/kW.h) 894.8597 889.6468 851.5226 854.9530 827.3302 806.0621
Analisa :
Konsumsi bahan bakar spesifik (Sfc) yang diperoleh pada saat menggunakan putaran mesin 2000 rpm, 2500 rpm, 3000 rpm, 3500 rpm dan 4000 rpmsetelah konsumsi bahan bakar diukur dengan menggunakan stopwatch diperoleh Konsumsi bahan bakar specific(Sfc) rata-rata masing-masing 1316.244 g/kW.h, 943.2198 g/kW.h, 931.1242 g/kW.h dan 872.7277 g/kW.h
Tabel 4.11 Konsumsi Bahan Bakar Spesifik (Sfc) yang dihasilkan dengan putaran mesin 2000 rpm, 2500 rpm, 3000 rpm, 3500 rpm dan 4000 rpmdengan
magnet 2500 Gauss jarak 10cm.
Konsumsi Bahan Bakar Spesifik (Sfc) Dengan Magnet 2500 Gauss Jarak 10 cm Putaran
Waktu (detik) 577 695 814 924 1052 1114
Sgf 0.739 0.739 0.739 0.739 0.739 0.739
Sfc (g/kW.h) 1423.1 1383.6 1378.2 1354.9 1323.3 1388.5
Sgf 0.739 0.739 0.739 0.739 0.739 0.739
Sfc (g/kW.h) 980.97 986.76 964.99 956.4 938.31 916.15
Sgf 0.739 0.739 0.739 0.739 0.739 0.739
Sfc (g/kW.h) 901.46 926.07 889.84 83.03 862.73 838.39
Analisa :
Konsumsi bahan bakar spesifik (Sfc) yang diperoleh pada saat menggunakan putaran mesin 2000 rpm, 2500 rpm, 3000 rpm, 3500 rpm dan 4000 rpmsetelah konsumsi bahan bakar diukur dengan menggunakan stopwatch diperoleh
Konsumsi bahan bakar specific(Sfc) rata-rata masing-masing 1337.286 g/kW.h, 957.2645 g/kW.h, 944.7599 g/kW.h dan 883.5875 g/kW.h
Tabel 4.12 Konsumsi Bahan Bakar Spesifik (Sfc) yang dihasilkan dengan putaran mesin 2000 rpm, 2500 rpm, 3000 rpm, 3500 rpm dan 4000 rpmdengan magnet
2500 Gauss jarak 30 cm.
Konsumsi Bahan Bakar Spesifik (Sfc) Dengan Magnet 2500 Gauss Jarak 30 cm Putaran
Analisa :
Konsumsi bahan bakar spesifik (Sfc) yang diperoleh pada saat menggunakan putaran mesin 2000 rpm, 2500 rpm, 3000 rpm, 3500 rpm dan 4000 rpmsetelah konsumsi bahan bakar diukur dengan menggunakan stopwatch diperoleh Konsumsi bahan bakar specific (Sfc) rata-rata masing-masing 1346.998 g/kW.h, 963.6799 g/kW.h, 950.2369 g/kW.h dan 883.5875 g/kW.h
Dengan menggabungkan gambar 4.11,gambar 4.12, gambar 4.13 dan gambar 4.14 dapat dilihat perbandingan konsumsi bahan bakar spesifik yang dihasilkan mesin mobil Toyota All New Yaris dengan bahan bakar pertamax tanpa magnet 2500 Gauss jarak 10 cm dan 30 cm.
Besarnya Sfc dipengaruhi oleh konsumsi bahan bakar dan besar daya yang dihasilkan oleh mesing, konsumsi bahan bakar spesifik rata-rata masing-masing pada saat mesin dioperasikan tanpa magnetasi, dengan magnet gauss, magnet 2500 gauss jarak 10 cm dan 30 cm yaitu717.6757 g/kW/h, 1010.829 g/kW/h, 1030.724 g/kW/h. dan 1038.488 g/kW/h. dari pengujian ini dapat dilihat pengaruh magnetasi bahan bakar dapat menurunkan konsumsi bahan bakar pada saat bahan bakar di magnetasi.
4.4. Efisiensi Termal Brake
Efisiensi termal brake (brake thermal efficiency, η ) merupakan b perbandingan antara daya keluaran aktual terhadap laju panas rata-rata yang dihasilkan dari permbakaran bahan bakar. Efisiensi termal brake dihitung dengan menggunakan persamaan berikut :
η b =
Besarnya nilai kalor bawah pembakaran (LHV) bahan bakar premium dapat dihitung dengan persamaan berikut :
LHV = HHV – 3240 ………. (4.1)
Untuk pengujian pada waktu selanjutnya ditunjukkan pada tabel 4.13 berikut : Tabel 4.13 Efisiensi Termal Brake (ηb) yang dihasilkan dengan putaran mesin
2000 rpm, 2500 rpm, 3000 rpm, 3500 rpm dan 4000 rpmtanpa magnet.
Efisiensi Termal Brake (ηb) Tanpa Magnet Putaran
LHV (kJ/kg) 44760,12 44760,12 44760,12 44760,12 44760,12 44760,12 ηb (%) 5.3873 5.5821 5.5821 5.8362 5.9278 5.9798
LHV (kJ/kg) 44760,12 44760,12 44760,12 44760,12 44760,12 44760,12 ηb (%) 7.8249 7.844 7.844 8.0502 8.2015 8.3441
LHV (kJ/kg) 44760,12 44760,12 44760,12 44760,12 44760,12 44760,12 ηb (%) 8.2745 8.2847 8.4865 8.3971 8.4623 8.4966
LHV (kJ/kg) 44760,12 44760,12 44760,12 44760,12 44760,12 44760,12 ηb (%) 8.377 8.3538 8.3967 8.5008 8.7055 8.92
Analisa:
Efisiensi Termal Brake (ηb) yang diperoleh pada saat menggunakan putaran mesin2000 rpm, 2500 rpm, 3000 rpm, 3500 rpm dan 4000 rpm rata-rata masing-masing 5.7334%, 8.0337%, 8.4003% dan 8.5423%.
Tabel 4.16 Efisiensi Termal Brake (ηb) yang dihasilkan dengan putaran mesin2000 rpm, 2500 rpm, 3000 rpm, 3500 rpm dan 4000 rpm dengan magnet
2500 Gauss jarak 0 cm.
Efisiensi Termal Brake (ηb) Dengan Magnet 2500 Gauss Putaran
mesin (rpm)
Hasil Pembacaan Unit Instrumentasi
Volume (ml)
Rata-Rata Sfc (g/kW.h)
50 60 70 80 90 100
2000 rpm
Putaran mesin
(rpm) 163,44 167,07 167,07 171,456 173,28 173,28
6.121009 mf (kg/jam) 0,230138 0,228687 0,229344 0,230837 0,227600 0,238600
LHV (kJ/kg) 44760,12 44760,12 44760,12 44760,12 44760,12 44760,12 ηb (%) 5,696522 5,873338 5,856509 5,958012 6,113412 5,831567
2500 rpm
Putaran mesin
(rpm) 340,99 344,99 346,09 353,02 353,02 356,60
8.532329 mf (kg/jam) 0,320530 0,327770 0,321637 0,284534 0,319674 0,3414468
LHV (kJ/kg) 44760,12 44760,12 44760,12 44760,12 44760,12 44760,12 mf (kg/jam) 0,367458 0,367458 0,366951 0,361575 0,364438 0,362946
LHV (kJ/kg) 44760,12 44760,12 44760,12 44760,12 44760,12 44760,12
Efisiensi Termal Brake (ηb) Dengan Magnet 2500 Gauss jarak 10 cm Putaran
Analisa :
Efisiensi Termal Brake (ηb) yang diperoleh pada saat menggunakan putaran mesin 2000 rpm, 2500 rpm, 3000 rpm, 3500 rpm dan 4000 rpm rata-rata masing-masing 6.121 %, 8.532%, 8.64% dan 9.225%.
Analisa :
Efisiensi Termal Brake (ηb) yang diperoleh pada saat menggunakan bola lampu 2000 Rpm, 2500 Rpm, 3000 Rpm , 3500 Rpm dan 4000Rpm rata-rata masing-masing 6.024%, 8.407%, 8.523% dan 9.111%.
Tabel 4.15 Efisiensi Termal Brake (ηb) yang dihasilkan dengan bola lampu 2000 Rpm, 2500 Rpm, 3000 Rpm dan 3500 Rpm dengan magnet 2500 Gauss jarak
30CM.
Efisiensi Termal Brake (ηb) Dengan Magnet 2500 Gauss jarak 10 cm Putaran
ηb (%) 8.1097 8.1097 8.1638 8.3198 8.3352 8.7082
3000 rpm
Putaran mesin
(rpm) 414.72 425.53 437.74 437.74 441.23 444.72
8.473232 mf (kg/jam) 0.3822 0.4201 0.4138 0.3986 0.3997 0.4001
LHV (kJ/kg) 44760 44760 44760 44760 44760 44760 ηb (%) 8.8035 8.0991 8.5496 8.8516 8.8987 8.926
3500 rpm
Putaran mesin
(rpm) 524.8 529.72 535.6 535.6 538.89 546.48 mf (kg/jam) 0.4802 0.5783 0.4812 0.4772 0.4686 0.4619 LHV (kJ/kg) 44760 44760 44760 44760 44760 44760 ηb (%) 8.7762 7.3566 8.9419 9.017 9.2347 9.5078
Analisa :
Efisiensi Termal Brake (ηb) yang diperoleh pada saat menggunakan putaran mesin 2000 rpm, 2500 rpm, 3000 rpm, 3500 rpm dan 4000 rpmrata-rata masing-masing 5.9826%, 8.356%, 8.473% dan 9.01%.
Dengan menggabungkan gambar 4.15, gambar 4.16, gambar dan gambar 4.17, dapat dilihat efisiensi ternal yang dihasilkan generator set dengan bahan
bakar premium tanpa magnetasi, dengan magnet 2500 gauss, magnet 2500 gauss jarak 10 cm dan 30 cm yaitu :
Besarnya efisiensi ternah dipengaruhi oleh pembakaran bahan bakar yang lebih sempurna di ruang bakar. Meningkatnya efisiensi ternah ini telah dipengaruhi oleh magnetasi bahan bakar, karena dengan memagnetasi bahan bakar, pembakaran akan lebih sempurna. Hal ini dapat dibuktikan, pada saat bahan bakar dimagnetasi dengan magnet 2500 gauss Efisiensi Termal Brake (ηb) maksimum rata adalah 8.13% dengan magnet 2500 gauss jarak 10 cm rata-rata 8.01 %, magnet 2500 Gauss jarak 30 cm rata-rata-rata-rata 7.95% sedangkan tanpa magnet rata-rata 7.67%.
1.2. Perbandingan Konsumsi Bahan Bakar
Perbandingan konsumsi bahan bakar premium tanpa magnet dan dengan magnet dapat dihitung dengan :
Perbandingan Konsumsi Bahan Bakar =
𝑊𝑊𝑎𝑎𝑘𝑘𝑊𝑊𝑊𝑊 𝐾𝐾𝐾𝐾𝑛𝑛𝐾𝐾𝑊𝑊𝑐𝑐𝐾𝐾𝑖𝑖 𝑑𝑑𝑑𝑑𝑛𝑛𝑘𝑘𝑎𝑎𝑛𝑛 𝑐𝑐𝑎𝑎𝑘𝑘𝑛𝑛𝑑𝑑𝑊𝑊 − 𝑊𝑊𝑎𝑎𝑘𝑘𝑊𝑊𝑊𝑊 𝑘𝑘𝐾𝐾𝑛𝑛𝐾𝐾𝑊𝑊𝑐𝑐𝐾𝐾𝑖𝑖 𝑊𝑊𝑎𝑎𝑛𝑛𝑡𝑡𝑎𝑎 𝑐𝑐𝑎𝑎𝑘𝑘𝑛𝑛𝑑𝑑𝑊𝑊
𝑊𝑊𝑎𝑎𝑘𝑘𝑊𝑊𝑊𝑊 𝐾𝐾𝐾𝐾𝑛𝑛𝐾𝐾𝑊𝑊𝑐𝑐𝐾𝐾𝑖𝑖 𝑑𝑑𝑑𝑑𝑛𝑛𝑘𝑘𝑎𝑎𝑛𝑛 𝑐𝑐𝑎𝑎𝑘𝑘𝑛𝑛𝑑𝑑𝑊𝑊 . 100%
Pada tabel 4.17 dapat dilihat besarnya perbandingan konsumsi bahan bakar tanpa magnet, dengan magnet 2500 Gauss, dengan magnet 2500 Gauss dengan jarak 10 cm dan magnet 2500 Gauss dengan jarak 30 cm.
Pada tabel 4.17 Perbandingan konsumsi bahan bakar 2000 rpm tanpa magnet, 2500 Gauss, 2500 Gauss jarak 10 cm dan 2500 Gauss jarak 30 cm.
PUTARAN MESIN 2000 RPM
VO LU ME (ml)
WAKTU KONSUMSI BAHAN BAKAR (detik)
90 1064 1052 1085 1073 2.831050228 1.935483871 0.838769804
100 1174 1115 1121 1130 3.382480486 2.366345311 1.415929204
Analisa :
1. Perbandingan konsumsi minimum dengan putaran mesin 2000 rpm tanpa magnet dengan magnet 2500 Gauss adalah 1.2568 %, magnet 2500 Gauss
jarak 10 cm adalah 3.963 % magnet 2500 Gauss jarak 30 cm adalah 3.963
%.
Table 4.18 Perbandingan konsumsi bahan bakar 2500 rpm tanpa magnet 2500 Gauss, 2500 Gauss jarak 10 cm dan 2500 Gauss jarak 30 cm
PUTARAN MESIN2500 RPM
VOLUME (ml)
WAKTU KONSUMSI BAHAN BAKAR (detik)
1. Perbandingan konsumsi minimum dengan putaran mesin 2500 rpm tanpa
1. Perbandingan konsumsi minimum dengan putaran mesin 2500 rpm tanpa