45
BAB III PERHITUNGAN ANALISA TERMODINAMIKA
3.1 Idealisasi Analisa Termodinamika
Proses-proses termodinamika yang terjadi di dalam motor bakar torak sangatlah kompleks untuk dianalisa menurut teori, maka untuk memudahkan
analisa proses tersebut perlu dilakukan beberapa idealisasi yaitu : a. Fluida kerja dianggap sebagai gas sempurna gas ideal.
b. Proses pembakaran dianggap sebagai proses pemanasan fluida kerja. c. Proses kompresi dan ekspansi berlangsung secara isentropik.
d. Pada akhir ekspansi, yaitu pada waktu torak mencapai TMB, fluida kerja didinginkan sehingga tekanan dan temperaturnya turun mencapai tekanan
dan temperatur atmosfer. e. Tekanan fluida kerja di dalam silinder selama langkah buang dan langkah
isap adalah konstan. Dari idealisasi di atas, maka akan dapat dianalisa kondisi setiap titik pada
siklus kerja. Dengan diperolehnya hasil dari kondisi idealisasi, maka akan dapat diperkirakan hasil dari proses sebenarnya dengan mengalikan hasil yang didapat
dari siklus ideal tersebut dengan faktor yang menyatakan penyimpangan keadaan yang sebenarnya.
Universitas Sumatera Utara
46
Penyimpangan dari siklus ideal itu terjadi karena dalam keadaan yang sebenarnya terjadi kerugian yang antara lain disebabkan oleh hal berikut ini :
a. Kebocoran fluida kerja kerena penyekatan oleh cincin torak dan katup tak
dapat sempurna. b.
Katup tidak dibuka dan ditutup tepat di TMA dan TMB karena pertimbangan dinamika mekanisme katup dan kelembaman fluida kerja.
c. Fluida kerja bukanlah udara yang dapat dianggap sebagai gas ideal dengan
kalor spesifik yang konstan selama proses siklus berlangsung. d.
Proses pembakaran memerlukan waktu, jadi tidak berlangsung sekaligus. Akibatnya proses pembakaran berlangsung pada volume ruang bakar yang
berubah-ubah, proses pembakaran tidak berlangsung pada volume atau pada tekanan konstan.
e. Terdapat kerugian kalor yang disebabkan oleh perpindahan kalor dari
fluida kerja ke fluida pendingin, terutama pada langkah kompresi, ekspansi, dan pada waktu gas buang meninggalkan silinder.
f. Terdapat kerugian kalor yang dibawa oleh gas buang dari dalam silinder
ke atmosfer sekitarnya. Energi tersebut tak dapat dimanfaatkan lagi untuk melakukan kerja mekanik.
Universitas Sumatera Utara
47
3.2 Mekanisme Kerja Turbocarjer