77
3.7.11 Kerja Mekanik yang Hilang
Kerja mekanik yang hilang, disebabkan oleh gesekan mekanik antara torak dan dinding silinder, adanya kerja menggerakkan beberapa aksesoris, seperti
pompa pelumas, pompa air pendingin, pompa bahan bakar dan yang lainnya. Kerja mekanik yang hilang dapat dicari dengan rumus berikut ini :
m i
e
W W
W −
= Sehingga didapatkan,
56 ,
81 144
, 102
− =
m
W kg.m
58 ,
20 =
m
W kg.m
3.7.12 Daya Indikator
Besarnya daya indikator yang dihasilkan oleh motor diesel dapat dicari
dengan rumus berikut ini :
z i
n V
p N
d i
i
× ×
× ×
× ×
= 75
60 10
4
Keterangan N
i
= Daya Indikator hp P
i
= Tekanan indikator rata-rata kgcm
2
V
d
= Volume langkah torak m
3
z = Untuk mesin 4 langkah z =2 ,untuk 2 langkah z = 1 n = Putaran mesin rpm
i = Jumlah silinder mesin
Universitas Sumatera Utara
78
Sehingga daya indikator yang diperoleh adalah
2 75
60 6
2250 00096
, 62
, 10
10
3 2
4
× ×
= rpm
m m
kg N
i
N
i
= 152,93 hp
3.7.13 Daya Efektif
Besarnya daya efektif dapat dicari dengan rumus berikut ini :
i e
m
N N
= η
Keterangan
m
η = Untuk mesin 4 langkah dengan menggunakan turbocarjer 0,8~0,88 dalam hal ini diambil nilai
80 ,
=
m
η N
e
= Daya efektif hp N
i
= Daya indikator hp Sehingga daya efektif yang dihasilkan adalah
93 ,
152 80
, hp
N
e
= =
e
N 122,34 hp
3.7.14 Konsumsi Bahan Bakar Tiap Jam
Besarnya konsumsi bahan bakar tiap jam dirumuskan sebagai berikut :
l h
e e
Q F
N 632
= η
Keterangan
e
η = efesiensi termal efektif =
r t
m
η η
η
Universitas Sumatera Utara
79
N
e
= Daya efektif hp F
h
= Konsumsi bahan bakar tiap jam kghr Q
l
= Kalor panas bawah LHV kcal kg Untuk efesiensi relatif dapat ditentukan sebagai berikut ini :
t i
r
W W
= η
Kerja indikator : 144
, 102
=
i
W kg.m
Kerja thermal siklus ideal :
d it
t
V P
W ×
= 24
, 11
10
2 4
m kg
W
t
= 0,00096 m
3
90 ,
107 =
t
W kg.m
Sehingga efesiensi relatif yang diperoleh adalah :
t i
r
W W
= η
m kg
m kg
r
. 90
, 107
. 144
, 102
= η
9468 ,
=
r
η Sehingga efesiensi thermal siklus :
in id
t
q W
= η
kg kJ
kg kJ
t
508 ,
1405 15
, 737
= η
5244 ,
=
t
η 44
, 52
=
t
η
Universitas Sumatera Utara
80
Sehingga didapatkan efesiensi thermal efektif adalah :
e
η =
r t
m
η η
η
× ×
9468 ,
5244 ,
80 ,
=
e
η 40
, =
e
η ,
40 =
e
η Sehingga konsumsi bahan bakar tiap jamnya adalah :
l e
e h
Q N
F ×
= η 632
69 ,
10006 40
, 122
632 kg
kcal hp
F
h
=
26 ,
17 =
h
F kghr
3.7.15 Pemakaian Bahan Bakar Spesifik
Besarnya pemakaian bahan bakar spesifik dapat dicari melalui rumus berikut ini :
e h
N F
F =
sehingga pemakaian bahan bakar spesifiknya adalah :
hp hr
kg F
34 ,
122 26
, 17
=
, 141
= F
grhr.hp
Universitas Sumatera Utara
81
3.8 Perhitungan Termodinamika Motor Diesel tanpa Turbocarjer Adapun siklus termodinamika yaitu siklus tekanan terbatas motor diesel
tanpa turbocarjer ditunjukkan pada gambar berikut, sehingga analisa perhitungan
termodinamika menggunakan siklus tekanan terbatas seperti pada gambar berikut.
Gambar 3.6 Diagram P-V siklus gabungan pada motor diesel
Keterangan : 0 - 1 : Langkah isap tekanan konstan
1 – 2 : Langkah kompresi isentropis 2 - 3a : Proses Pembakaran pada volume konstan
3a - 3 : Proses Pembakaran pada tekanan konstan 3 – 4 : Langkah ekspansi isentropis
4 - 1 : Langakah buang pada volume konstan
Universitas Sumatera Utara
82
3.8.1 Perhitungan termodinamika di dalam ruang bakar a Kondisi langkah isap titik 0
Kategori