Selanjutnya dengan harga hs = 28866,6 btulb mol product, diperoleh dari table gas untuk 100 udara teoritis.
T
3
= 3402,61 R
U
3
= 22114,70 btulb product 762,57 btulb product Pr
3
= 3089,39 Psi Vr
3
= 11,97 ft
3
lb Dari besaran thermodinamika di atas diperoleh :
12 .
4
3 3
3
P
RT V
= Dimana :
R = 53,34 ft.lbm.0R Maka ,
V3 =
2
4 ,
995 144
61 ,
3402 34
, 53
ft lb
x R
R lbm
ftlb
V3 = 1,266 ft3 lb product V3 =1,224 ft3lb udara
e. Proses ekspansi isentropis 3-4
Karena proses ekspansi diidealisasikan berlangsung secara isentropis, maka berlaku :
3 4
3 4
Vr Vr
V V =
atau
4
Vr =
3 3
4
xVr V
V
Dan :
3 4
3 4
Pr Pr
= P
P
atau Pr4 =
3 3
4
Pr x
P P
Maka : Vr4 =
lbmudara ft
lbm ft
224 ,
1 62
, 15
3 3
Vr4 = 152,75 ft3
Universitas Sumatera Utara
Dari table gas Keenam J.J.H.Kaye.J. hal 82 diperoleh : T4 = 1682,86 0R
h1 = 446,11 Btulb product 12967,29 Btulb mol product U4 = 3308,83 Btulb product 9594,24 Btulb mol product
Pr4 = 117,90 psi Dari data di atas diperoleh :
P4 = 4
, 995
Pr Pr
3 4
x
P4 =
4 ,
995 3083
90 ,
117 x
P4 = 38,06 psi
f. Proses pembuangan 4-1
Langkah ini di idealisasikan sebagai lanjutan dari proses ekspansi isentropic 3-4 yang merupakan usaha semua dimana tekanan gas akhir pembakaran di
idealisasikan sama dengan udara luar. Dari hubungan
4 1
4 4
Pr Pr
P P
= atau Pr
4
=
4 4
1
Pr x
P P
Pr
4
= 45,53 psi Untuk harga Pr
4
= 45,53 psi, maka dari table gas didapat : T
4
= 1443,35 R
h
4
= 34755 Btulb product 10079,03 Btulb mol product U
4
= 255,56 Btulb product 7411,40 Btulb mol product Vr
4 ’
= 321,67 ft
3
lb. Volume akhir pembuangan dapat diperoleh dari persamaan :
4 4
4 4
Vr Vr
V V =
; V
4
= V
1
V
4 .
=
4 4
Vr Vr
x V
4
V
4 .
= 62
, 15
75 ,
15 67
, 321
x V
4
= 32,89 ft
3
lb udara
Universitas Sumatera Utara
g. Fraksi gas hasil pembakaran
Pada proses pembakaran tak semua hasil pembakaran turut terbuang sehingga gas asap yang tertinggal dinamakan fraksi gas asap f.
F =
2 1
1 2
4 4
... ..........
V V
rc V
V x
V V
=
F =
rc
x V
V 1
4 4
F =
2
, 16
1 62
, 15
62 ,
15 x
F = 0,0617. Ternyata harga f yang masih dalam batas yang di izinkan yaitu 1,4.
h. Kerja ideal persiklus
Bila kondisi ideal seperti yang telah dihitung dapat dipenuhi maka suatu siklus akan menghasilkan kerja maksimum atau kerja ideal.
W
1-2
= W
1-2
+ W
2-3
+ W
3-4
+ W
4-1
…………....4.16 lit.8 hal 31 Dimana :
W
1-2
= U
1
– U
2
= 105,80 – 317,18 = -211,38 Btulb
W
2-3
= P
3
778
2 3
V V
−
= 995,4 x 144 778
964 ,
22 ,
1
3 3
lbudara ft
lbudara ft
−
= 47,90 Btulb udara
W
3-4
=
9668 ,
4 3
U U
−
=
9668 ,
83 ,
330 57
, 762
−
i. Kerja ideal per siklus
Bila kondisi ideal seperti yang telah dihitung dapat dipenuhi maka suatu siklus akan menghasilkan kerja maksimum atau kerja ideal.
W
id
= W
1-2
+ W
2-3
+ W
3-4
+ W
4-1
Universitas Sumatera Utara
dimana : W
1-2
= U
1
– U
2
= 105,80 – 317,18 = -211,38 Btulb
W
2-3
= 778
V V
P
2 3
3
−
= 995,4 x 144 = 47,90 Btulb udara
W
3-4
=
9668 ,
U U
4 3
−
= 9668
, 83
, 330
57 ,
762 −
= 446,56 Btulbudara W
4-1
= 0 dilakukan pada volume konstan Maka : W
id
= -211,38 + 47,90 + 446,56 + 0 = 283,08 Btulb udara
j. Kerja indikator per siklus
