makalah siklus otto

7/23/2019 Makalah Siklus Otto

1/9

MAKALAH

SIKLUS RANKINE

Disusun Oleh :

Nama : Heksa Zaharoh

NIM : 141..1!"1

#urusan : D $eknik Mesin

%RO&RAM S$UDI $EKNIK MESIN

'AKUL$AS $EKNOLO&I INDUS$RI

INS$I$U$ SAINS ( $EKNOLO&I AK%RIND)O&)AKAR$A

*!1"+*!1,


2/9

A. %EN&ER$IAN SIKLUS DIESEL

Siklus diesel yang merupakan siklus dari mesin penyalaan kompresi

(compression-ignition) ditemukan oleh Rudolph Diesel pada tahun 1890.

Perbedaan mesin diesel dengan mesin otto terletak pada permulaan

pembakarannya. Pada motor bensin, campuran udara-bensin dikompresi dibaah

temperatur pembakaran bahan bakar dan proses pembakarannya dimulai dari

percikan bunga api pada busi. Sedangkan pada mesin diesel, udara murni diisap

dan dikompresi diatas temperatur pembakaran bahan bakar. !adi, pada mesin

diesel tidak terdapat karburator dan busi tetapi diganti oleh in"ektor bahan bakar.

Pada mesin bensin, yang dikompresi adalah campuran udara-bensin dan

besarnya perbandingan kompresi dibatasi oleh temperatur terbakarnya bensin.

Pada mesin diesel, yang dikompresi adalah udaranya sa"a sehingga mesin diesel

dapat didesain pada perbandingan kompresi yang tinggi, antara 1# sampai #$.

Proses in"eksi bahan bakar dimulai pada saat piston hampir mencapai titik mati

atas dan masih berlangsung beberapa saat setelah piston mencapai %&'. (leh

karena itu, proses pembakaran pada mesin diesel ter"adi pada inter)al aktu yang

relati)e pan"ang dibanding dengan mesin bensin. Dengan inter)al aktu

pembakaran yang relati* pan"ang tersebut, maka proses pemasukan panas didekati

+approimated sebagai proses tekanan konstan, sedangkan tiga proses lainnya

sama dengan mesin bensin.

QCP (T3 - T2 ) Qout= CV( T4 - T1 )

Perbandingan kompresir v / (V1V2 )

Perbandingan Potong +uto** ratiorc / (

V3

V2 ) / (T3

T2 )


3/9

*isiensi Diesel

2

T3T

CP

QQoutQ

=1QoutQ =1CV(T4T1)

d=W

Q=

Proses 1 2 # 3ompresi 'diabatis

T2=T1 V1

V2

k1

=T1r vk1

Proses # -4 %ekanan 3

T3=T2V3

V2=T2r c=T1 rv

k1rc

Proses 4 2 $ kspansi 'diabatis

T4=T3 V3

V4

k1

dimanaV3

V4=V3

V1=V3

V1xV2

V2=V2

V2xV2

V1=rCx

1

rV=rC

rV


4/9

T4=T3 rC

rV

k1

=T1 rVk1

rCrC

r V

k1

=T1rCk1

Setelah nilai dariT

2, T

3,T

4 dimasukkan ke persamaan e*isiensi, maka

dihasilkan

d=1

T1 rCkT1

k(T1rVk1

rCT1 rV

k1)=1

(rCk1)

k(rV

k1rCr

V

k1)=1

(rCk1)

rV

k1k(r

C1)

rC

( k1)k(r

C1)

d=1

1

rVk1

Perbandingan e*esiensi antara mesin diesel dengan mesin bensin +V

/1-

1

rVk1 adalah terletak pada nilai suku yang ada didalam kurung dimana

nilainya selalu lebih besar dari satu. (leh karena itu, dapat disimpulkan baha

"ika perbandingan kompresi antara mesin bensin dan mesin diesel sama maka

e*isiensi mesin bensin lebih tinggi dibanding mesin diesel +V>d . 5amun,

harus diingat baha mesin diesel dapat dioprasikan pada perbandingan kompresi

yang lebih tinggi tanpa khaatir akan ter"adi pembakaran sebelum aktunya

sehingga e*isiensi mesin diesel lebih tinggi dari mesin otto. Selain itu, proses

pembakaran mesin diesel lebih sempurna karena mesin diesel beroprasi pada

putaran lebih rendah maka mesin diesel men"adi pilihan untuk keperluan mesin

dengan poer besar seperti mesin lokomoti*, kapal laut, truk, dan lain lain.

Prinsip ker"a mesin diesel mirip seperti mesin bensin. Perbedaannya

terletak pada langkah aal kompresi atau penekanan adiabatik +penekanan

adiabatik / penekanan yang dilakukan dengan sangat cepat sehingga kalor atau

panas tidak sempat mengalir menu"u atau keluar dari sistem. Sistem untuk kasus

ini adalah silinder. 3alau dalam mesin bensin, yang ditekan adalah campuran


5/9


6/9

torak.%ekanan gas hasil pembakaran bahan bakar dan udara akan mendorong

torak yang dihubungkan dengan poros engkol menggunakan batang torak,

sehingga torak dapat bergerak bolak-balik +reciprocating. >erak bolak-balik

torak akan diubah men"adi gerak rotasi oleh poros engkol +crank sha*t. Dan

sebaliknya gerak rotasi poros engkol "uga diubah men"adi gerak bolak-balik torak

pada langkah kompresi. 3arena prinsip penyalaan bahan bakarnya akibat

tekanan maka motor diesel "uga disebut Compression Ignition Engine.

Dia-ram %/ Mo0or Diesel * Lan-kah an 4 Lan-kah

Siklus motor diesel merupakan siklus udara pada tekanan konstan.

Pada umumnya "enis motor bakar diesel dirancang untuk memenuhi siklus

ideal diesel yaitu seperti siklus otto tetapi proses pemasukan kalornya

dilakukan pada tekanan konstan. Perbedaannya mengenai pemasukan

sebanyak qmpada siklus diesel dilaksanankan pada tekanan konstan.

&am2ar Dia-ram %/ Mo0or Diesel * lan-kah:

Ke0eran-an:

1-# /

:angkah

kompresi

tekanan

bertambah, 7 /

c +adiabatic

#-4 / Pembakaran, P naik, ? / c +isokhorik

4-$ / :angkah ker"a ? bertambah, P turun +adiabatic

$-@ / 'al Pembuangan

@-A / 'al Pembilasan

A-B / 'khir Pembilasan

&am2ar Dia-ram %/ Mo0or Diesel 4 lan-kah:


7/9

Ke0eran-

an:

1.1 /

:angkah isap pada P / c +isobarik

1.# / :angkah kompresi , P bertambah, 7 / c +adiabatik

#-4 / Pembakaran, P naik, ? / c +isokhorik

4-$ / :angkah ker"a P bertambah, ? / c +adiabatik

$-1 / Pengeluaran kalor sisa pada ? / c +isokhorik

1-0 / :angkah buang pada P / c

Dia-ram %/ Mo0or &a2un-an an Su3erhar-er

Siklus gabungan merupakan siklus udara pada tekanan terbatas.'pabila pemasukan kalor pada siklus dilaksanakan baik pada )olume konstan

maupun tekanan konstan, siklus tersebut dinilai sebagai siklus tekanan

terbatas atau siklus gabungan. Dalam siklus ini gerak isap +0-1 dimisalkan

berimpit dengan garis buang +1-0 sedangkan proses pemasukan kalor

berlangsung selama proses +#-4a dan +4-4a. Sebenarnya kedua gris tersebut

tidak perlu berimpit, garis buang berada diatas atau dibaah garis isap. Pada

Naturally Aspirated Enginegaris buang berada diatas garis isap. PadaEngine

Superchargerudara pada aktu langkah isap dipaksa masuk ke silinder oleh

pompa udara yang digerakkan oleh mesin itu sendiri, disitu garis buang akan

berada dibaah garis isap.


8/9

Cntuk kompresi

rasio yang sama siklusdiesel mempunyai e*isiensi

yang lebih tinggi

dibandingkan dengan

siklus otto. 'dapun rumus untuk mencari e*isiensi siklus diesel adalah

*isiensi siklus diesel

yang tinggi menyebabkan siklus ini

digunakan untuk mesin-mesin

dengan kapasitas besar. Seperti yang terdapat pada truk, lokomoti*, mesin kapal,

dan pembangkit tenaga listrik darurat +genset.


9/9

DA'$AR %US$AKA

5akoela Soenarta dan Shoichi uruhama. [email protected] Serba una, !akarta

Penerbit P% Pradnya Paramita.

!. %rommel &ans. +1991.Mesin !iesel, !akarta Penerbit P% Rosda !ayaputra.

'nonim. +19B9.!iesel Manual "andboo#, %okyo &itsubishi &otors.

'nonim. [email protected] $ela%aran Engine roup Step &, !akarta P% %oyota 2

'stra &otor.

'nonim. [email protected]' Step raining Manual, !akarta P% %oyota 2 'stra &otor

makalah siklus otto

Documents