Gambar 2.3. Diagram T vs S siklus aktual
Dari gambar diatas terlihat bahwa : • Proses kompresi berlangsung secara aktual, yaitu menurut garis 1–2a,
sedangkan pada proses ideal terjadi secara isentropis 1-2. • Proses ekspansi juga berlangsung secara aktual, yaitu menurut garis 3-4a,
sedangkan pada proses ideal secara isentropis 3-4.
2.2.1. Analisa Termodinamika Pada Kompresor
Kerja spesifik ideal adalah kalor spesifik yang dibutuhkan untuk menggerakkan kompresor ideal W
k 1-2
. Sedangkan kerja kompresor aktual adalah kalor spesifik yang dibutuhkan untuk menggerakkan kompresor dengan
memperhatikan efisiensi kompresor karena pada dasarnya kompresor tidak pernah bekerja secara isentropis. Effisiensi kompresor merupakan perbandingan antara
kerja kompresor pada siklus ideal dengan kerja kompresor sebenarnya, yaitu :
ka k
k
W W
i
= η
1 2
1 2
k
h h
h h
− −
= η
Dengan menentukan effiensi kompresor menurut [lit 13, hal 198] untuk kompresor aksial berharga 0,85 – 0,90 dan untuk kompresor sentrifugal 0,80.
Universitas Sumatera Utara
2.2.2. Analisa Termodinamika Pada Ruang Bakar
Analisa termodinamika pada ruang bakar ini diperlukan untuk menentukan perbandingan udara dengan bahan bakar AFR
AKT
yang diperlukan untuk menghitung jumlah udara pembakaran dan kelebihan udara pada analisa bahan
bakar serta menghitung effesiensi thermal. Reaksi pembakaran teoritis dengan udara hidrokarbon dengan rumus
C
m
H
n
adalah menurut persamaan reaksi [Lit 13, Hal 30] :
O H
m N
mCO O
bH aN
O m
H C
n b
n n
m a
n
n m
2 2
2 2
2 2
4 4
4 4
+ +
+
+ +
→ +
+
+
Dimana, a = perbandingan volume N
2
dengan O
2
di udara b = perbandingan volume H
2
O dengan O
2
di udara
Sehingga dapat diperoleh perbandingan udara dan bahan bakar yang dibutuhkan pada kondisi stoikiometri yaitu :
bakar bahan
BM bakar
bahan mol
udara BM
udara mol
AFR ×
× =
= bakar
bahan massa
udara massa
Dimana, AFR = Air fuel RatioKg
udara
Kg
bahan bakar
BM
udara
= berat molekul udara Kg
udara
kmol
bahan bakar
BM
bahan bakar
= berat molekul bahan bakarKg
bahan baker
kmol
bahan bakar
Sedangkan untuk mendapatkan nilai AFR pada kondisi aktual, diperoleh melalui persamaan berikut :
100 ×
− =
AFR AFR
AFR
TH TH
AKT
λ
2.2.3. Analisa Termodinamika Pada Turbin
Pada turbin terjadi pelepasan energi untuk menggerakkan beban kompresor dan generator. Karena terbatasnya kekuatan material sudu turbin
Universitas Sumatera Utara
terhadap temperatur dan tegangan termal maka temperatur gas masuk turbin dibatasi menurut [Lit 13, Hal 184] pada pesawat sampai dengan 1280
˚C. Karena adanya kerugian sebab hanya sebagian kalor yang ada diubah menjadi kalor yang
berguna sehingga turbin memiliki effisiensi sebesar :
a a
T T
T
W W
= η
4 3
4 3
T
h h
h h
− −
= η
Menurut [Lit13, Hal 185] turbin gas memiliki effisiensi sebesar 0,82-0,89.
2.2.4. Effisiensi siklus
