Ada berbagai macam cara dan teknologi digunakan org utk menghemat BBM kendaraan bermotor, menyangkut aspek baik kuantitas maupun kualitas. Namun dari semuanya, ada 3 cara ekstrim dan 3 perlakuan teknologi (technology treatment) yg banyak digunakan.
CARA EKSTRIM
mengganti jenis BBM [premium, pertamax, etc].mengganti karburator (carburetor).
mengganti kumparan penyalaan (ignition coil) [biasanya disertai dgn penggantian CDI (capacitor discharge ignition) yg berfungsi sbg contact interruptor | breaker thdp koil, kontak elektrik pengganti kontak mekanik pd kendaraan lama].
Cara ekstrim ini tak akan dibahas disini, dan diluar konteks tulisan ini. Dan harap dibedakan antara penghematan BBM dan peningkatan tenaga mesin. Meski dua hal ini berbeda tapi ada kaitannya atau hubungannya, dan tak dibahas dulu disini.
PERLAKUAN TEKNOLOGI (TECHNOLOGY TREATMENT)
didalam tanki BBM, atau thdp BBM itu sendiri, berdampak thdp komposisi BBM atau kadar oktan (octan rating).
pd selang BBM, antara tanki BBM dan karburator, berdampak thdp aliran arus BBM (fuel current flow).
pd kabel busi, antara koil penyalaan (ignition coil) dan busi (bougie, sparkplug), berdampak thdp percikan (spark) elektroda busi dan pembakaran BBM (fuel combustion).
Obyektiv, tujuan atau sasaran akhir dr perlakuan teknologi ini adalah kehematan BBM (fuel efficiency) dalam pembakaran didlm kamar bakar (combustion chamber), yakni bagian paling atas silinder mesin dimana BBM dibakar dan diledakkan oleh percikan busi, yg dlm kaitannya dgn teknologi mesin otomotiv dinamakan efisiensi termal (thermal efficiency).
EFISIENSI BBM
Efisiensi BBM adalah persentasi rasio kuantitas energi mesin dihasilkan oleh pembakaran BBM krn percikan busi dan kuantitas energi BBM disediakan utk pembakaran tsb dan kuantitas tenaga panas dihasilkan tenaga listrik digunakan dlm pembakaran tsb.
Jika kita rumuskan, maka kesetaraan proses aksi-reaksi diatas adalah sbb.
Q in = Q out
kuantitas masukan tenaga = kuantitas keluaran tenaga
kuantitas tenaga kimiawi kuantitas tenaga listrik = kuantitas tenaga gerak kuantitas tenaga panas
uap campuran BBM dan udara percikan busi = gerak mesin panas
Artinya, tak 100% BBM berhasil diubah mesin menjadi gerakan utk menggerakkan kendaraan, melainkan dlm prakteknya hanya sekitar 70%, dimana sisanya diubah menjadi panas.
Secara umum, dalam pengertian teknik, efisiensi (efficiency) atau kehematan, adalah rasio atau perbandingan antara hasil (result) dan upaya (upaya), atau antara keluaran berdayaguna (effective output) dan masukan (input), dalam satuan (unit) sama, yang dinyatakan dalam persentasi (%), yang bila dirumuskan dalam formula adalah sbb.
efisiensi = kehematan = keuntungan
efisiensi = efikasi / kuantitas input x 100 %
efisiensi = (kuantitas aktual - kuantitas redundansi) / kuantitas input x 100 %
efisiensi = kuantitas output efektiv / kuantitas input x 100 %
efisiensi = kuantitas tenaga gerak mesin / kuantitas tenaga kimiawi BBM x 100%
Jadi jika kuantitas output efektiv samadengan kuantitas input, maka efisiensi 100%. Sedangkan, jika kuantitas output efektiv lebih-kecil daripada kuantitas input, maka efisiensi dibawah 100%. Sebaliknya, jika kuantitas output efektiv lebih-besar daripada kuantitas input, maka efisiensi diatas 100%, dimana berdasarkan pd hukum konservasi energi, nilai ini tak mungkin dicapai dlm suatu sistem tertutup (closed system).
Krn kuantitas tenaga kimiawi BBM yg berhasil diubah mesin menjadi tenaga gerak mesin hanya sekitar 70%, dimana sekitar 30% diubah menjadi tenaga panas, berarti efisiensi mesin hanya sekitar 70%. Dan karena tenaga panas sbg dampak sampingan ini hampir tak dpt ditiadakan, maka mesin dgn efisiensi 70% sdh dikatakan cukup efisien.
Jika efisiensi mesin 100% tak dpt dicapai, maka bagaimana caranya meningkatkan efisiensi mesin agar "mendekati" 100%? Misalnya, 80% atau 90%, atau kalau bisa 99%.
Berdasarkan pd rumusan diatas, efisiensi bisa diperbesar atau ditingkatkan dengan dua cara, yaitu memperkecil kuantitas input pada kuantitas output efektiv tetap, atau kebalikannya, memperbesar kuantitas output efektiv pada kuantitas input tetap.
Dari uraian diatas, efisiensi thermal [themodinamik] mesin kendaraan bermotor berBBM didefinisikan sbb.
EFISENSI TERMAL
Relasi termodinamik menunjukkan bahwa efisiensi termal (thermal efficiency TE, Et) siklus Otto dlm sistem mesin motor bensin adalah, persentasi perbandingan kuantitas tenaga mekanik keluaran (mechanical energy quantity output) dan kuantitas tenaga panas masukan (heat energy quantity input), yg bila dijabarkan secara matematik fisika berdasarkan hukum termodinamika adalah sbb.
TE = W / Q1 x 100% = [(Q1 - Q2) / Q2] x 100% = [1 - Q2 / Q1] x 100%
dimana,
Q1, quantity of heat energy input (kuantitas tenaga panas masukan)
Q2, quantity of heat energy output (kuantitas tenaga panas keluaran)
W, work (kerja) | quantity of mechanical energy output (energi mekanik keluaran | tenaga mesin dihasilkan).
TE, thermal efficiency (efisiensi termal)
Jika W = Q1 atau Q2 = 0 alias nol, maka efisiensi 100%! ... Suatu efisiensi ideal utk kendaraan bermotor berBBM!
No comments:
Post a Comment