Sabtu, 09 November 2013
Browse Manual »
Wiring »
air
»
apa
»
fuel
»
itu
»
ratio
»
Apa itu Air Fuel Ratio
Berapakah perbandingan udara dan bahan bakar agar terjadi pembakaran yang sempurna ? Setiap bahan bakar mempunyai karakteristik tersendiri. Antara bahan bakar bensin, diesel, metanol maupun lainnya memerlukan perbandingan udara-bahan bakar yang berbeda satu sama lainnya.
Campuran antara udara dan bahan bakar dinamai dengan "campuran" saja, sedangkan perbandingan berat udara (Gud) dengan berat bahan bakar (Gbb) dalam campuran itu disebut dengan "perbandingan campuran" atau "perbandingan udara-bahan bakar" (Air-Fuel Ratio), yaitu: Gud/Gbb. Dalam proses pembakaran sempurna bahan bakar hydrocarbon, C akan terbakar menjadi CO2 dan H akan menjadi H2O. Maka perbandingan dari berat minimum udara terhadap berat bahan bakar disebut dengan "perbandingan campuran teoritis". Sedangkan "perbandingan campuran" terhadap "perbandingan campuran teoritis" inilah yang dinamai dengan "factor kelebihan udara" atau "perbandingan kelebihan udara" atau "Exces Air-Fuel Ratio", dapat kita sederhanakan menjadi:
Excess air-fuel ratio = (perbandingan campuran) : (perbandingan campuran teoritis),
Sehingga dapat ditulis dengan formula:
Excess air-fuel ratio = (Gud/Gbb) : (Gud/Gbb teoritis)
Jika excess air-fuel ratio nilainya kecil, maka ini berarti bahwa bahan bakar yang dipakai terlalu banyak, atau kekurangan udara. Batas terendah nilai excess air-fuel ratio ditentukan oleh batas asapnya. Hal tersebut tergantung pada jenis bahan bakar yang digunakan. Jadi batas terendah excess air fuel ratio dapat berbeda beda, tetapi boleh dikatakan tidak pernah lebih rendah dari 1,1. Maka meskipun terdapat udara berlebihan, tetapi asap hitam juga masih bisa terjadi hal tersebut menunjukkan bahwa pencampuran dengan pusaran didalam ruang bakar tidak dapat berlangsung dengan baik.
Nilai perbandingan campuran teoritis
Misalkan bahan bakar yang digunakan adalah senyawa hydrocarbon yang diketahui data datanya sebagai berikut:
Volume setiap 1 mol gas apapun pada kondisi 0ºC (273 K) dan 760 mm Hg (1 atm / sea level) adalah 22,41 Liter.
Udara terdiri atas 21% volume O2 dan 79% volume N2, lainnya 1%. Maka volume minimum udara yang diperlukan untuk membakar sempurna bahan bakar tersebut diatas adalah:
(komposisi atom C : berat atom C) x volume setiap 1 kmol gas x (voleme udara total : volume oksigen), menjadi: ((0,86/12,011) +( 0,14/4,032)) x 22,41x 100/21 = 11,35 .
Oleh karena berat 1 liter udara setara dengan 1.293 g, maka perbandingan campuran teoritis udara-bahan bakar menjadi: 11,35 x 1,293 = 14,68 g udara/g bahan bakar, artinya secara teoritis untuk membakar 1 g bahan bakar secara sempurna diperlukan 14,68 g udara, atau secara teoritis 1 gram bahan bakar memerlukan 14,68 gram udara agar bisa terbakar secara sempurna.
Lalu berapakah volume (liter) udara yang diperlukan untuk membakar secara sempurna 1 gram bahan bakar ?
Diketahui (dari table periodik) bahwa:
Berat atom N2 adalah 14 g/mol
Berat atom O2 adalah 16 g/mol
Sehingga massa relative dari udara (Mr air) dapat kita hitung sebagai berikut:
Mr air = komposisi N2 + komposisi O2
Mr air = 79% N2 + 21% O2
Mr air = (0,79 x 14 x 2) + (0,21 x 16 x 2)
Mr air = 22,12 + 6,72 = 28,84 g/mol
Setelah massa relative dari udara tersebut sudah kita ketahui sebesar 28,84 g/mol, maka kita dapat mencari volume udara dengan berat 14,68 gram dengan formula:
Volume udara = (Berat udara x 1 mol gas) : massa relatif udara
Volume udara = (14,68 g x 22,41 l) : 28,84 g/mol = 11,4 liter, atau dibulatkan sekitar 12 liter.
Apa itu Air Fuel Ratio
Berapakah perbandingan udara dan bahan bakar agar terjadi pembakaran yang sempurna ? Setiap bahan bakar mempunyai karakteristik tersendiri. Antara bahan bakar bensin, diesel, metanol maupun lainnya memerlukan perbandingan udara-bahan bakar yang berbeda satu sama lainnya.Campuran antara udara dan bahan bakar dinamai dengan "campuran" saja, sedangkan perbandingan berat udara (Gud) dengan berat bahan bakar (Gbb) dalam campuran itu disebut dengan "perbandingan campuran" atau "perbandingan udara-bahan bakar" (Air-Fuel Ratio), yaitu: Gud/Gbb. Dalam proses pembakaran sempurna bahan bakar hydrocarbon, C akan terbakar menjadi CO2 dan H akan menjadi H2O. Maka perbandingan dari berat minimum udara terhadap berat bahan bakar disebut dengan "perbandingan campuran teoritis". Sedangkan "perbandingan campuran" terhadap "perbandingan campuran teoritis" inilah yang dinamai dengan "factor kelebihan udara" atau "perbandingan kelebihan udara" atau "Exces Air-Fuel Ratio", dapat kita sederhanakan menjadi:
Excess air-fuel ratio = (perbandingan campuran) : (perbandingan campuran teoritis),
Sehingga dapat ditulis dengan formula:
Excess air-fuel ratio = (Gud/Gbb) : (Gud/Gbb teoritis)
Jika excess air-fuel ratio nilainya kecil, maka ini berarti bahwa bahan bakar yang dipakai terlalu banyak, atau kekurangan udara. Batas terendah nilai excess air-fuel ratio ditentukan oleh batas asapnya. Hal tersebut tergantung pada jenis bahan bakar yang digunakan. Jadi batas terendah excess air fuel ratio dapat berbeda beda, tetapi boleh dikatakan tidak pernah lebih rendah dari 1,1. Maka meskipun terdapat udara berlebihan, tetapi asap hitam juga masih bisa terjadi hal tersebut menunjukkan bahwa pencampuran dengan pusaran didalam ruang bakar tidak dapat berlangsung dengan baik.
Nilai perbandingan campuran teoritis
Misalkan bahan bakar yang digunakan adalah senyawa hydrocarbon yang diketahui data datanya sebagai berikut:
- 86% beratnya adalah carbon / C
- 14% beratnya adalah hydrocarbon / 2H2 .
- Berat atom C adalah 12,011 g/mol
- Berat atom H adalah 1,008 g/mol. (lihat tabel periodic).
- C + O2 = CO2
- 2H2 + O2 = 2H2O
Volume setiap 1 mol gas apapun pada kondisi 0ºC (273 K) dan 760 mm Hg (1 atm / sea level) adalah 22,41 Liter.
Udara terdiri atas 21% volume O2 dan 79% volume N2, lainnya 1%. Maka volume minimum udara yang diperlukan untuk membakar sempurna bahan bakar tersebut diatas adalah:
(komposisi atom C : berat atom C) x volume setiap 1 kmol gas x (voleme udara total : volume oksigen), menjadi: ((0,86/12,011) +( 0,14/4,032)) x 22,41x 100/21 = 11,35 .
Oleh karena berat 1 liter udara setara dengan 1.293 g, maka perbandingan campuran teoritis udara-bahan bakar menjadi: 11,35 x 1,293 = 14,68 g udara/g bahan bakar, artinya secara teoritis untuk membakar 1 g bahan bakar secara sempurna diperlukan 14,68 g udara, atau secara teoritis 1 gram bahan bakar memerlukan 14,68 gram udara agar bisa terbakar secara sempurna.
Lalu berapakah volume (liter) udara yang diperlukan untuk membakar secara sempurna 1 gram bahan bakar ?
Diketahui (dari table periodik) bahwa:
Berat atom N2 adalah 14 g/mol
Berat atom O2 adalah 16 g/mol
Sehingga massa relative dari udara (Mr air) dapat kita hitung sebagai berikut:
Mr air = komposisi N2 + komposisi O2
Mr air = 79% N2 + 21% O2
Mr air = (0,79 x 14 x 2) + (0,21 x 16 x 2)
Mr air = 22,12 + 6,72 = 28,84 g/mol
Setelah massa relative dari udara tersebut sudah kita ketahui sebesar 28,84 g/mol, maka kita dapat mencari volume udara dengan berat 14,68 gram dengan formula:
Volume udara = (Berat udara x 1 mol gas) : massa relatif udara
Volume udara = (14,68 g x 22,41 l) : 28,84 g/mol = 11,4 liter, atau dibulatkan sekitar 12 liter.
Langganan:
Posting Komentar (Atom)
Tidak ada komentar:
Posting Komentar