62
dimana diambil efisiensi isentropik dari turbin =
T
η 0,75 – 0,90 dalam hal ini diambil efisiensi isentropik turbin 0,8.
Sehingga, dengan menggunakan efisiensi turbin, maka didapat temperatur keluar turbin dalam keadaan stagnasi.
K K
T K
15 ,
686 17
, 790
17 ,
790 8
,
02
− −
=
T
02
= 706,954 K maka entalpi pada T
02
= 706,954 K dengan cara interpolasi pada tabel Lampiran 5 dapat diperoleh:
h
02
= 720,759 kJkg
3.7.5 Kondisi Udara Masuk dan Keluar Kompresor
Gambar 3.5 berikut ini menunjukkan diagram h – s untuk kondisi udara masuk dan keluar kompresor menuju ruang bakar. Dimana keadaan udara masuk
stagnasi menunjukkan pada titik 01, sedangkan keadaan udara keluar kompresor stagnasi pada titik 02, titik 02s menunjukkan kondisi keluar kompresor pada
keadaan stagnasi isentropik.
02
Gambar 3.5 Diagram h – s untuk kompresor
Sumber : “Fluid mechanics thermodiynamics of turbomachinery”. S.I..Dixon.
Universitas Sumatera Utara
63
Dalam perencanaan ini keadaan suhu masuk kompresor direncanakan adalah sebesar 303 K, untuk keadaan udara masuk kompresor dalam hal ini
dianggap tidak ada terjadinya kerugian tekanan melalui saringan sehingga : T
01
= 303 K
P
01
= 1,01325 x10
5
Pa Dimana kerja kompresor :
01 02
.
h h
m W
c
− =
pada T
01
= 303 K, dengan cara interpolasi dapat diperoleh entalpinya : h
01
= 303,488 kJkg Dalam perencanaan ini, daya kompresor sama dengan daya turbin, karena daya
yang digunakan kompresor pada turbocharger sama dengan daya pada turbin. Sesuai dengan hukum termodinamika pertama, bahwa:
. .
KJ W
Q =
−
Di dalam turbocarjer proses alirannya adalah adiabatik, sehingga
.
Q =
.
W , dan
persamaannya menjadi :
k t
W W
=
01 02
. 02
01 .
h h
m h
h m
k eg
− =
−
0,184 kgdet 811,17 kJkg – 720,759 kJkg = 0,179 kgdet
02
h - 303,488 kJkg sehingga diperoleh nilai
02
h :
02
h = 396,424 kJkg pada entalpi
02
h = 396,424 kJkg, dengan cara interpolasi dapat dicari suhu T
02
: T
02
= 395,49 K
Universitas Sumatera Utara
64
Untuk kompresor berlaku efisiensi isentropik :
01 02
01 02
T T
T T
s k
− −
= η
dimana efisiensi isentropik kompresor:
k
η = 0,7 ~ 0,9 dalam hal ini di pilih
k
η = 0,74, sehingga :
K K
K T
s
303 49
, 395
303 74
,
02
− −
=
s
T
02
= 371,44 K Dimana hubungan isentropik dari kompresor :
k k
s
P P
T T
1 01
02 01
02 −
=
4 ,
1 1
4 ,
1 5
02
10 01325
, 1
303 44
, 371
−
× =
Pa P
K K
1 4
, 1
4 ,
1 5
02
303 44
, 371
10 01325
, 1
−
× =
K K
Pa P
02
P = 2,011 x 10
5
Pa sehingga diperoleh tekanan dan temperatur yang disuplai kompresor pada keadaan
stagnasi adalah: T
02
= 395,49 K
02
P = 2,011 x 10
5
Pa
Universitas Sumatera Utara
65
3.7.6 Perhitungan Termodinamika pada Ruang Bakar
