BAB II KAJIAN PUSTAKA. Biodiesel merupakan bahan bakar alternatif dari bahan mentah

BAB II KAJIAN PUSTAKA

2.1. Biodiesel Biodiesel

merupakan

bahan

bakar

alternatif

dari

bahan

mentah

terbaharukan(Renewable) yang terbuat bukan dari minyak bumi. Biodiesel tersusun dari berbagaimacam ester asam lemak yang dapat diproduksi dari minyak-minyak tumbuhan sepertiminyak sawit (palm oil), minyak kelapa, minyak jarak pagar, minyak biji kapok randu,minyak kemiri, minyak nyamplung dan masih ada lebih dari 30 macam tumbuhan di indonesia yang potensial untuk dijadikan sumber energi bentuk cair ini( Kusuma, 2003).

Gambar. 2.1. Biji dan minyak Nyamplung Hasil pengujian menunjukkan bahwa biodiesel yang dibuat memiliki sifat sifat

fisika

yang

mendekati

sama

dengan

solar.Pemakaian

biodiesel

mengurangipemakaian bahan bakar solar serta menurunkan emisi gas buang CO dan smoke density dari gas buang.

6

7

Secara kimia, transesterifikasi berarti mengambil molekul asam lemak kompleksdari minyak nabati atau hewani, menetralkan asam lemak tak jenuh minyak nabati atauhewani dan menghasilkan alcohol-ester. Karena komposisi asam lemak tak jenuh padaminyak jarak sudah berkurang secara drastis, maka pembuatan biodiesel dengan bahanbaku minyak jarak diperkirakan akan terjadi dengan lebih cepat. Prinsip prosestransesterifikasi dapat dilihat pada Gambar 2.2.

Gambar 2.2 Proses Transesterifikasi. Walaupun penggunaan biodiesel 100% dapat digunakan pada mesin motor bakar diesel, namun penggunaannya tidak disarankan karena dapat merusak saluran bahan bakar dan komponen mesin yang terbuat dari karet alami seperti seal. Selain itu, peningkatan campuran biodiesel pada bahan bakar, akan mempengaruhi viskositas pada bahanbakar menjadi tinggi dan hal ini akan menyebabkan penguapan di ruang bakar akan menjadi rendah sehingga boros bahan bakar. Untuk kebutuhan industry dan penghematan, sangat dianjurkan menggunakan campuran bahan bakar biodiesel dibawah 30%( Adly, 2008). Untuk mengetahui persamaan rasio deviasi(penyimpangan)ARF actual terhadap kondisi stoikiometrik. ∅=

(𝐹𝐹𝐹𝐹)𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎 (𝐴𝐴𝐴𝐴 )𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎 = … … … … … … … … … … … … … … … … 2.1 (𝐹𝐹𝐹𝐹)𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠ℎ (𝐴𝐴𝐴𝐴 )𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠ℎ

8

2.1.1. Kerapatan Massa ( Density) Adalah perbandingan antara massa bahan bakar dengan volume bahan bakar. Density bahan bakar dipengaruhi oleh temperatur, dimana semakin tinggi temperatur, maka density semakin turun dan sebaliknya. 2.1.2 .kekentalan ( Viskositas) Kekentalan suatu bahan bakar menunjukkan sifat menghambat terhadap aliran, dan menunjukkan sifat pelumasannya pada permukaan benda yang dilumasi. Kekentalan bisa didefinisikan sebagai gaya yang diperlukan untuk menggerakkan suatu bidang dengan luas tertentu pada jarak tertentu dan dalam waktu yang tertentu pula.Viskositas bahan bakar mempunyai pengaruh yang besar terhadap bentuk semprotan bahan bakar. Dimana untuk bahan bakar dengan viskositas yang terlalu tinggi akan memberikan atomisasi yang rendah sehingga mengakibatkan mesin sulit di start. Selain itu, gas buang yang dihasilkan juga akan menjadi hitam dengan smoke density yang cukup tinggi. Jika viskositas bahan bakar terlalu rendah maka akan terjadi kebocoran pada pompa bahan bakarnya dan mempercepat keausan pada komponen pompa dan injektor bahan bakar. 2.1.3. Titik Nyala (flash Point) Flash point adalah temperatur pada keadaan di mana uap di atas permukaan bahan bakar biodieselakan terbakar dengan cepat (meledak). Flash Point menunjukan kemudahan bahan bakar untuk terbakar. Makin tinggi flash point, maka bahan bakar semakin sulit terbakar.Makin mudah bahan bakar untuk terbakar maka flash point-nya menurun dan bahan bakar lebih effisien.

9

2.1. 4 .Specific Gravity Berat bahan bakar atau Specific Gravity memegang peranan yang sangat penting dalam hal nilai kalor bahan bakar, flash point, dan sifat pelumasan pada mesin. Makin tinggi Specific Gravity berarti bahan bakar akan semakin berat, dan nilai kalor yang dihasilkan tiap volume akan semakin besar pula. Specific Gravity yang lebih tinggi juga menunjukkan sifat pelumasan yang lebih baik. Tetapi Specific Gravity yang terlalu tinggi akan menyebabkan viskositas yang terlalu tinggi, dan flash point yang terlalu tinggi. 𝑙𝑙𝑙𝑙

𝑘𝑘𝑘𝑘

𝐷𝐷𝐷𝐷𝐷𝐷𝐷𝐷𝐷𝐷𝐷𝐷𝐷𝐷 𝑏𝑏𝑏𝑏 ℎ𝑎𝑎𝑎𝑎 𝑏𝑏𝑏𝑏𝑏𝑏𝑏𝑏𝑏𝑏 3 𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎 3 𝑓𝑓𝑓𝑓 𝑚𝑚 Specific Gravity terhadap air = ……2.2 𝑙𝑙𝑙𝑙 𝑘𝑘𝑘𝑘 𝐷𝐷𝐷𝐷𝐷𝐷𝐷𝐷𝐷𝐷𝐷𝐷𝐷𝐷 𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎 3 𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎 3 𝑓𝑓𝑓𝑓

𝑚𝑚

Tabel 2.1. Specific Gravity of Various Fuel Fuel oil type

LDO (Light Diesel Oil)

Furnace Oil

LSHS (Low Sulphur Heavy Stock)

Specific Gravity

0,85 – 0,87

0,89 – 0,95

0,88 – 0,98

2.1.5. Nilai Kalor Nilai kalor dari bahan bakar diesel diukur dengan bomb kalorimeter. Untuk memperoleh perkiraan nilai kalornya, bisa dipakai rumus empiris di bawah ini: NK = 18,650 + 40 (API – 10) BTU/lb .........................................................2.3 API = API Gravity pada 60 oF = (141,5/Specific Gravity) – 131,5 ....... ….2.4

10

Untuk menghitung lower heating volue (LHV) dan higher heating value digunakan persamaan sebagai berikut: LHV= HHV-

𝑚𝑚 𝐻𝐻2𝑜𝑜

𝑚𝑚 𝑓𝑓𝑓𝑓𝑓𝑓𝑓𝑓

2.2. Minyak Solar

ℎ𝑓𝑓𝑓𝑓

………………………………………………...2.5

Bahan bakar solar adalah bahan bakar minyak hasil sulingan dari minyak bumi mentah bahan bakar ini berwarna kuning coklat yang jernih. Penggunaan solar padaumumnya adalah untuk bahan bakar pada semua jenis mesin Diesel dengan putaran tinggi (diatas 1000 rpm), yang juga dapat digunakan sebagai bahan bakar pada pembakaran langsungdalam dapur-dapur kecil yang terutama diinginkan pembakaran yang bersih(http:/www. Pertamina.com, 2005).

Tabel .2.2.Spesifikasi bahan bakar solar No

Properties

Limit Min

Max

-

0,5

0,82

0,87

1

Sulphur Content % Wt

2

Specific Gravity at 60/60 0F

3

Cetane Number

45

48

4

Viscosity Kinematic at cSt

1.6

5.8

5

Sulphur Content % wt

-

0,5

6

Residu Carbon % wt(on 10% vol.bottom)

-

0,1

7

Water Content % Vol

-

0.05

8

Ash Content % wt

-

0.01

11

9

Flash Point P.M.c.c.0F

10

Calorific Value (kcal/kg)

150

-

10500

10667

Tabel .2.3.Perbandingan Karakteristik Fisik minyak Nyamplung dengan Bahan Bakar lain. No

Parameter

M.Nyamplung

Kerosene

Solar

1

Massa Jenis pada 40 0C(Kg/m3)

940

804

820 - 860

2

Viskositas Kinematika pada 40

59

2,7

2.0 - 4,5

0

C(cSt)

3

Titik Nyala ( 0C )

151

Min.36

Min.55

4

Titik didi ( 0C )

150

200

370

5

Nilai Kalor (Kcal/kg )

9251

8359

10700

(Sumber:Dirjen Minyak dan Gas Bumi 1979)

2.3.

Motor Diesel Motor diesel ditemukan oleh seorang insinyur Jerman benama Rudolf

Diesel pada tahun 1897 sebagai sala satu jenis motor pembakaran dalam (Internal Combustion Engine).Konsep dari mesin ini adalah memulai pembakaran dengan menyemprotkan bahan bakar cair ke dalam udara yang dipanaskan kompresi yang dapat menghasilkan efisiensi yang lebih dari motor bensin.

12

2.3.1. Tipe- Tipe Motor Diesel a. Tipe motor diesel injeksi langsung (Direct Injection Type) Bahan bakar disemprotkan langsung ke ruang bakar utama letak ruang bakar utama ada di antara piston & silinder head bagian atas piston dibuatkan ruang dengan desain khusus. b. Tipe injeksi tidak langsung ( Indirect Injection Type) Pada ruang bakar motor diesel injeksi tidak langsung,bahan bakar disemprotkan ke dalam ruang bakar pendahuluan (Prechamber) yang telah dipanaskan dan disinilah awal pembakaran terjadi untuk mendapatkan campuran

yang

baik

kemudian

dilanjukan

dengan

pembakaranutamadiruangbakarutama(ttp:/www.astrainternational.com, 2007).

Gambar 2.3. Motor Diesel Injeksi Langsung/ Injeksi Tidak Langsung(http:/www.astrainternational.com.2007)

13

2.4. Prinsip Kerja Motor Diesel Empat Langkah Pada motor diesel emppat langkah, katup masuk dan katup buang digunakan untuk mengontrol proses pemasukan dan pembuangan gas dengan membuka dan menutup saluran masuk dan saluran buang.

Gambar 2.4.Prinsip kerja motor diesel 4 langkah (Rabiman. A. Z. 2011)

1. Langkah isap, yaitu waktu torak bergerak dari TMA ke TMB. Udara diisap melalui katup isap sedangkan katup buang tertutup. 2. Langkah kompresi, yaitu ketika torak bergerak dari TMB ke TMA dengan memampatkan udara yang diisap, karena kedua katup isap dan katup buang tertutup, sehingga tekanan dan suhu udara dalam silinder tersebut akan naik. 3. Langkah usaha, ketika katup isap dan katup buang masih tertutup, partikel bahan bakar yang disemprotkan oleh pengabut bercampur dengan udara bertekanan dan suhu tinggi, sehingga terjadilah pembakaran. Pada langkah ini

14

torak mulai bergerak dari TMA ke TMB karena pembakaran berlangsung bertahap. 4. Langkah buang, ketika torak bergerak terus dari TMA ke TMB dengan katup isap tertutup dan katup buang terbuka, sehingga gas bekas pembakaran terdorong keluar( Zainal, 2011). 2.5. Siklus Motor Diesel Siklus diesel adalah siklus teoretis untuk (Compression Ignition Engine) atau motor diesel.Perbadaan siklus diesel dengan siklus otto adalah: pada motor diesel penambahan panas terjadi pada tekanan tetap(Pudjanarsa, 2008).

Gambar: 2.5.Siklus diesel digram P-V dan T-S. (Astu Pudjanarsa, Djati Nursuhud. 2008) Prosesnya: 1-2 LangkahKompresi P bertambah dQ = 0(Adiabatis). 2-3Pembakaran P=c (Isobarik) 3-4 Ekspansi P turundQ = 0(Adiabatis) 4-1 Pembuangankalor pada V = c (Isochorik) Efisiensi teoritis siklus diesel.

15

𝜂𝜂

𝑄𝑄 𝑄𝑄 𝐶𝐶 (𝑇𝑇 −𝑇𝑇 ) 𝑄𝑄 (𝑇𝑇 −𝑇𝑇 ) = 𝑖𝑖𝑖𝑖𝑄𝑄− 𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜 =1− 𝑄𝑄𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜 =1− 𝐶𝐶 𝑉𝑉 (𝑇𝑇4 −𝑇𝑇1 =1− 𝐾𝐾 (𝑇𝑇4 −𝑇𝑇1 )…………2.6 3 2 𝑃𝑃 3 2) 𝑖𝑖𝑖𝑖 𝑖𝑖𝑖𝑖 𝑖𝑖𝑖𝑖

𝑊𝑊

𝑑𝑑= 𝑄𝑄

η𝑑𝑑=1 −

𝑟𝑟𝑉𝑉

1

� 𝑘𝑘 −1

(𝑟𝑟𝐶𝐶 𝑘𝑘 −1)

�………………………………………………………………………2.7

𝑘𝑘(𝑟𝑟𝐶𝐶 −1)

2.6. Komponen Bahan Bakar Motor Diesel.

Gambar 2.6.Komponen Bahan bakar Motor diesel. ( https://www:URL. Komponen Bahan Bakar Motor Diesel.com)

2.6.1. Tangki Bahan bakar Tangki bahan bakar terbuat dari bahan yang tidak korosi atau terbuat dari baja tipis yang bagian dalamnya melapisi bahan anti karat.Tangki bahan bahar harus bebas dari kebocoran dan tahan terhadap tekana minimal 0-3 bar serta tahan terhadap getaran mekanis yang ditimbulkan pada saat motor beroperasi.Dalam tangki bahan bakar terdapat (fuel sender gauge) yang berfungsi untuk menujukan jumlah bahan bakar yang ada didalam tangki.

16

2.6.2. Filter Bahan Bakar Umur komponen sistem aliran bahan bakar motor diesel sangat ditentukan oleh mutu saringan/ filter serta perawantan berkala sistem bahan bakar.Tekanan bahan bakar dapat dibangkitkan oleh pompa injector melalui plunyer dan barel serta nozel.Hal ini mengharuskan bahan bakar yang selalu bersih dan tidak terkontaminasi oleh material lain sebelum masuk ke pompa injector dan nozel. 2.6.3.PompaInjeksi Berfungsi memberikan tekanan pada solar yang akan diinjeksikan / disemprotkan oleh nosel.

Gambar.2.7. Pompa Injektor Tester. (https://www: Injektor Tester.com)

Dalam memulai pembakaran pada motor diesel, sumber panasnya tidak diambil dari loncatan bunga api pada busi, tatapi sumber panas diperoleh dari tekanan kompresinya (campuran udara dan bahan bakar terbakar sendiri akibat tekanan kompresi yang berkisar 20 – 40 bar). Karena itu perbandingan kompresi motor diesel dibuat antara 15-22 bar dengan tekanan akhir langkah kompresi mancapai 20-40 bar dan suhu 500-700oC (Rabiman, 2011). Sehingga untuk

17

menghindari terjadinya pembakaran sendiri akibat kompresi yang tinggi tersebut, maka pompa injector yang digunakan dalam penelitian ini adalah pompa injector yang memiliki kapasitas tekanan keluaran dibawah tekanan kompresi normal 150bar.Dalam kasus ini, pompa injector yang digunakan diatur pada tekanan konstan 10 bar, setengahnya dari tekanan kompresi normal. 2.6.4 Spesifikasi Injektor/ Nozel Injektor/nozel adalah pemisahan fluida atau minyak menjadi tetesan kecil yang membutuhkan energi tertentu , energi yang diberikan melalui pompa yang memiliki tekanan,yang tinggi. Dengan pompa bertekana tinggi akan memecahkan minyak atau fluida dengan kecepatan tertentu. Tekana dan kecepatan yang diberikan biasaya mencapai 100 psi sehinga memaksa fluida atau minyak melalui lubang nozel Tabel 2.4 Spesifikasi Injekto/Nozel diesel yang digunakan untuk diuji. No Nozzle Holder 1 DLLA155P74 2 DLLA155P67 3 DSLA155P104

Injectors Assembly 0 432 131 849 0 432 131 870 0 432 131 854

Diesel Fuel Injection 3280787 3911185 3914474

Gambar 2.8.Injektor/Nozel. (Adapted from: www.elsevier.com/locate/renene)

18

Macam-macam injektor seperti disebutkan diatas dengan sifat pengabutan dan karakteristik yang berbeda maka pemilihan untuk fungsi pemakaiannya juga berbeda yang bergantung pada proses pembakarannya dan proses pembakaran ini ditentukan oleh bentuk ruang bakarnya, untuk sifat-sifat injector ini antara lain adalah seperti berikut: a.

Injector berlubang satu (Single Hole) proses pengabutannya sangat baik akan tetapi mememrlkukan tekanan injektion pump yang tinggi.

b.

Demikian halnya dengan Injektor berlubang banyak (Multi Hole) pengabutannya sangat baik. Injector ini sangat tepat digunakan pada direct injection (Injeksi Langsung).

c.

Injektor dengan model pin, injektor model pin ini model trotle maupun model pintle lebih tepat digunakan pada motor diesel dengan ruang bakar yang memiliki combustion chamber, kamar muka maupun kamar pusar (Turbulen).

Pada umunyan injector/nozel yang digunakan dalam pengujian ini adalah injektor/nozel mesin diesel tipe broch,injektor/nozel dihubungkan dengan Tester Injektor/nozel untuk memberi tekana berdasarkan kecepatan aliran atau semprotan serta pengabutan yang diingginkan. 2.7. Penyemprotan (Spray) Penyemprotan atau spray adalah aliran udara/gas yang mengandung droplet; ataudroplet yang bergerak dalam aliran udara/gas.Oleh karena itu, dalam proses pengabutan ini pada dasarnya adalah mencampur bahan bakar dengan

19

oksigen, untuk itu proses pengabutan untuk memperoleh gas bahan bakar yang sempurna pada injector dapat dilakukan dengan tiga sistem pengabutan yaitu: a. Pengabutan Udara Proses pengabutan udara terjadi pada saat bahan bakar yang bertekanan 60 sampai 85 kg/cm² mengakibatkan tekanan pada rumah pengabut sebesar 60 kg/cm² yang selalu berhubungan langsung dengan tabung udara dengan tekanan bahan bakar dari pompa mencapai 70 kg/cm² pada Volume tertentu akan tertampung pada cincin pembagi dari pengabut tersebut. b. Pengabutan Tekan Pada proses pengabut tekan ini saluran bahan bakar dan ruangan dalam rumah pengabut harus selalu terisi penuh oleh bahan bakar, dengan jarum pengabut yang tertekan oleh pegas sehingga saluran akan tertutup. Namun ketika bahan bakar dari injektor pump yang beterkanan 250 kg/cm² mengalir kebagian takikan jarum pengabut, pengabut akan tertekan keatas sehingga saluran akan terbuka. Dengan demikian, bahan bakar akan terdesak melalui celah di antara jarum pengabut dalam bentuk gas. c. Pengabutan Gas Pengabut ini dikonstruksi sedemikisn rupah dengan komponenkomponen yang terdiri atas rumah poengabut, katup dan bak pengabut yang ditempatkan di bagian bawah dari pengabut dan berada di dalam ruang bakar. Dalam proses pengabutan ini bahan bakar telah berada dalam keadaan bertekanan tinggi dan katup injeksi sudah terbuka sejak langkah

20

pengisapan oleh torak dan pada kondisi demikan ini sebagian bahan bakar telah menetes ke bak pengabut yang di bagian sisinya terdapat lubanglubang kecil( Taufiq,2012).

Gambar 2.9. Sistem peyemprotan ( spray). (Adapted from: www.elsevier.com/locate/renene) Untuk mesin diesel, penetrasi ujung semprot terlalu lama disebabkan oleh injeksi tekanan tinggi juga memiliki efek yang merugikan pada kontrol akurasi campuran dan kinerja emisi karena penguapan.(Quanet al, 2012). Berdasarkan topik diatas sehingga untuk dapat mengetahui tingkat penyemprotan

dengan

tekanan

atomisasi,dan

dapat

di

ukur

sudut

kerucutberdasarkan jarak semprotan digunakan persamaan empirical dimana

( 𝑡𝑡 ≤ 𝑡𝑡𝑏𝑏) , jarak penetrasi L oleh (Borman, 1998).

21

𝐿𝐿

𝐿𝐿𝑏𝑏

1 2

𝜌𝜌 𝑎𝑎

𝑡𝑡

∆𝑝𝑝

�

𝑑𝑑 𝑜𝑜

= 0.0349( ) � � ( )1/2 ……………………………………..2.8 𝜌𝜌 𝑙𝑙

𝑑𝑑𝑑𝑑

1/2

𝜌𝜌

𝑡𝑡𝑏𝑏 = 28.65 � 𝑙𝑙 � 𝜌𝜌 𝑎𝑎

𝜌𝜌 𝑙𝑙

1/2

�∆𝑝𝑝�𝜌𝜌 𝑙𝑙 �

�……………………………………..2.9

𝜌𝜌

𝐿𝐿𝑏𝑏 = 15.8𝑑𝑑𝑜𝑜 � 𝑙𝑙 …………………………………………………….2.10 𝜌𝜌 𝑎𝑎

1/2 ∆𝑝𝑝 1/2

𝐿𝐿 = 2.95 �𝑑𝑑𝑜𝑜 𝑡𝑡 � � 𝜌𝜌 𝑎𝑎

�

…………………………………..............2.11

Dimana : L = Jarak penetrasian (mm). ∆𝑝𝑝 = Tekanan injeksi (MPa).

𝐿𝐿𝑏𝑏 = Lubang Nozel (mm).

𝑡𝑡𝑏𝑏 = Waktu Pengabutan (m/s)

𝜌𝜌𝑎𝑎 = Udara lingkungan kg/s 𝑑𝑑𝑜𝑜 = Diameter nozel (mm).

Diameter penyemprotan merupakan hasil rata-rata dari panjang penyemprotan di sumbu

vertikal dan sumbu

horizontal.Berdasarkan data diameter hasil

penyemprotan, menurut (Broman,1998) besarnya sudut penyemprotan dapat dihitung dengan menggunakan rumus .

𝜃𝜃 = 0,05 �

∆𝑝𝑝𝑑𝑑 𝑜𝑜2 𝜌𝜌 𝑎𝑎 𝑉𝑉 2

Dimana:

𝑎𝑎

1/4

�

…………………………………………………………12

θ = Sudut Penyemprotan ( 0)

22

∆𝑝𝑝 = Tekanan Injektor (MPa)

𝑑𝑑𝑜𝑜2 = Diameter Penyemprotan (mm) 𝑉𝑉𝑎𝑎2 = viscositas ( m/s)

Sepanjang semprot penetrasi ditentukan dengan mencari ara axial semprotyang terjauh dari nosel,sudut yang meliputi struktur semprot dari nozzle hingga 1/3 dari penetrasi. Garis linear digunakan untuk mengukur sudut yang dekat dan garis singgung kontur yang ada sampai ujung semprot(Ghurri1,2010).

.

Gambar 2.11. Tip Penetrasi.(http:/www.springerlink.com) Untuk menganalisis sifat penetrasi seprotan diatas digunakan persamaan Hiroyasu 2∆𝑃𝑃𝑖𝑖𝑖𝑖𝑖𝑖

𝑈𝑈𝑖𝑖𝑖𝑖 = 𝐶𝐶𝑑𝑑 �

Dimana :

𝜌𝜌 𝐿𝐿

; 𝜌𝜌𝑎𝑎 =

𝜌𝜌 𝑎𝑎 𝜌𝜌 𝐿𝐿

………………………………. 2.13

23

𝑑𝑑𝑜𝑜 = Diameter Nozel (mm).

𝑡𝑡= Waktu setelah mulai injeksi (ms).

𝑡𝑡𝑏𝑏 =

Waktu pengabutan (µm).

𝑈𝑈𝑖𝑖𝑖𝑖 = Kecepatan awal semprotan (m/s). 𝐶𝐶𝑑𝑑 = Discharge Koefisien Nozzle . ∆𝑃𝑃𝑖𝑖𝑖𝑖𝑖𝑖 = Tekana Injeksi (MPa).

𝜌𝜌𝐿𝐿 = Massa Jenis Minyak (kg/s). 𝜌𝜌𝑎𝑎 = Udara Lingkungan (kg/s).

Sementara nilai diameter rata – rata dari semprotan yang terjadi ini dapat dihitung dengan menggunakan persamaan Sauter Mean Diameter (SMD ) berikut ( Viriato at al,1996)

𝑆𝑆𝑆𝑆𝑆𝑆 = 10 �1 +

1

𝐴𝐴𝐴𝐴𝐴𝐴

0

−3

1 0.5 𝜇𝜇𝜇𝜇2 �𝜎𝜎𝜌𝜌𝐿𝐿 −5 � � �1 + � + 6 𝑥𝑥 10 � � 𝐴𝐴𝐴𝐴𝐴𝐴 𝜌𝜌𝑎𝑎 𝑣𝑣𝑎𝑎 𝜎𝜎𝜎𝜎𝑎𝑎

0.425

� …………………………………………………………………1.14

σ = Tegagan permukaan minyak.µL = Viskositas minyak. ρL = Massa Jenis minyak.ρA= Udara Lingkungan. VA = Kecepatan udara.AFR = Udara rasio bahan bakar.

24

2.8. Kamera Kamera digunakan untuk mengambil proses gambar semprotan dan sudut pengabutan pada saat penetrasi bahan bakar..untuk menganalisis data tentang semprotan,sudut pengabutan digunakan softwere.