11
4. Langkah buang
Di mana sisa gas yang dibakar keluar dari silinder ketika torak bergerak ke arah TMA. Ketika torak mendekati TMA, katup masukan akan
terbuka. Sesaat setelah TMA, katup buang menutup dan siklus dimulai lagi.
[1 Hal 10-11]
Dalam kondisi ideal siklus Otto dibatasi dua garis isentropik dan dua garis isovolume. Gambar 2.3 akan menjelaskan diagram siklus otto ideal.
Gambar 2.3 Diagram P-v dan Diagram T-s Siklus otto Ideal
[7]
2.4 Unjuk Kerja Motor Bakar Bensin
Performansi dapat disebut juga sebagai unjuk kerja dari motor bakar bensin. Beberapa hal yang mempengaruhi performansi motor bakar bensin antara lain
seperti rasio udara dan bahan bakar, dan rasio kompresi dari volume silinder ruang bakar. Kedua hal tersebut saling berpengaruh dengan peningkatan unjuk
kerja mesin, efisiensi mesin dan emisi dari gas buang mesin motor bakar bensin.
2.4.1 Torsi Poros
Perkalian antara gaya dengan jarak dapat disebut sebagai Torsi. Disaat proses pembakaran pada ruang bakar, dimana piston akan bergerak translasi dan
poros engkol yang menghubungkan piston dengan batang piston akan merubah gerak translasi menjadi gerak rotasi. Sebelum menghitung torsi, dilakukan
Universitas Sumatera Utara
12
perhitungan gaya tarik yang terjadi pada roda dengan menggunakan persamaan 2.1.
………………………………………………………………….........2.1 Dimana : F = Gaya N
g = Percepatan gravitasi 9,8 ms
2
m = Massa kg Untuk menghitung torsi pada roda, dapat dihitung dengan menggunakan
persamaan 2.2. ……………………………………………………………………......2.2
Dimana : T
roda
= Torsi pada roda Nm r = jari-jari roda = ½ diameter roda
Torsi pada mesin dapat dihitung dengan menggunakan persamaan 2.3. ………………………………...………………………..2.3
Dimana : T
mesin
= Torsi mesin Nm
2.4.2 Daya Poros
Kerja mesin selama waktu tertentu dapat disebut sebagai daya. Besarnya poros engkol yang bekerja dengan pembebanan merupakan daya poros. Daya
poros berasal dari langkah kerja disaat campuran udara dan bahan bakar meledak dan menyebabkan piston mengalami dorongan yang menghasilkan kerja pada
poros engkol yang mengubah gerak translasi menjadi gerak rotasi. Prestasi mesin motor bakar ditentukan oleh daya poros yang telah dibebankan akibat gesekan
seperti pada torak, dinding silinder, poros, dan bantalan. Frekuensi putaran motor atau disebut dengan RPM Revolution per Minute mempengaruhi besarnya daya
poros dimana semakin banyak putaran poros yang terjadi maka semakin besar daya poros tersebut. Daya poros dapat dicari dengan persamaan 2.4.
[12]
..............................................................................................2.4
Universitas Sumatera Utara
13
Dimana : T = Torsi Nm
2.4.3 Konsumsi Bahan Bakar Spesifik Specific Fuel Consumption
Konsumsi bahan bakar spesifik adalah parameter unjuk kerja mesin yang berhubungan langsung dengan nilai ekonomis sebuah mesin, karena dengan
mengetahui hal ini dapat dihitung jumlah bahan bakar yang dibutuhkan untuk menghasilkan sejumlah daya dalam selang waktu tertentu. SFC dapat dicari
dengan menggunakan persamaan 2.5.
̇
…………………………………………………………2.5 Dimana : Sfc = konsumsi bahan bakar spesifik grkW.h
̇ = laju aliran bahan bakar grjam
P = Daya W Besarnya laju aliran masssa bahan bakar dihitung dengan persamaan 2.6.
̇
……………………………………………………….2.6 Dimana :
= massa jenis bahan bakar kgm
3
V = volume bahan bakar yang habis terpakai m
3
= waktu untuk menghabiskan bahan bakar s
2.4.4 Air Fuel Ratio AFR