BAB IV

PENGERTIAN - PENGERTIAN

I. Pengertian

a. Diameter torak adalah garis tunggal torak. Dalam perhitungan motor garis tunggal

torak dianggap sama dengan diameter silinder. Pada kenyataannya tidak sama atau

diameter silinder lebih besar dari pada diameter torak. Bila diameter silinder

dikurang dengan diameter torak, disebut kelonggaran ( spelling ), dan

kelonggaran ini dapat dikedapkan dengan menempatkan cincin torak (pistonling),

sehingga dalam silinder akan didapat kompresi udara, bila udara tersebut

dimanfaatkan saat langkah kompresi :

b. Langkah torak adalah jarak yang ditempuh torak dalam silinder yang diukur dari

TMA ke TMB.

c. Tekanan rata-rata adalah tekanan udara dan gas didalam silinder secara rata – rata

pada saat masing – masing proses kerja (pemasukan, kompresi, pembakaran, expansi

dan pembuangan ).

d. Putaran adalah jumlah putaran poros engkol tiap menit ( RPM ) yang terdapat karena

sebuah motor bekerja.

e. Tenaga theoritis ialah tenaga motor yang dihitung berdasarkan P-V diagram yang

direncanakan dan berkaitan erat dengan tekanan rata – rata yang dihitung secara

theoritis

f. Tenaga indikator ialah tenaga motor yang didapat dari diagram indikator dengan

memperhatikan kerugian – kerugian didalam silinder ( seperti kerugian mekanis,

kerugian gesekan dll ) berkaitan erat dengan tekanan rata – rata indikator.

g. Tenaga efektif ialah tenaga motor yang terdapat pada poros engkol tanpa kerugian –

kerugian jelas, tenaga efektif adalah tenaga yang murni keluar dari mesin. Tenaga

efektif berkaitan erat dengan tekanan rata – rata efektif

II. Perhitungan pada motor

Tekanan rata terdiri dari : tekanan rata - rata indikator dan tekanan rata - rata

efektif.

Tenaga theoritis terdiri dari : tenaga indikator dan tenaga efektif.

Didalam matematika bahwa luas silinder adalah R2 atau :

Luas = . R2 R = ½ D

Luas = . ( ½ D )2 = . ¼ D

2 = /4 D

2 /4 = 3,14/4 = 0, 785

Luas = 0, 785 D2

Volume silinder = luas silinder x langkah

V = 0, 785 D2 . S

Usaha dalam silinder = volume x tekanan rata-rata

A = 0, 785 D2 . S . pR

Tenaga theoritis = usaha tiap satuan waktu dalam put / menit

N0 = A/t = 0, 785 D2 . S . pR . n ……………………….. ( kgm / menit )

Bila dalam putaran / detik N0 = 0, 785 D2 . S . n. pR …….. ( kgm / menit )

N0 = 0, 785 D2 . S . n . pR ………………..( PK )

60. 75

Untuk motor 2 takt, tiap 1 putaran poros engkol akan menghasilkan 1 tenaga sehingga :

N0 = 0, 785 D2 . S . n . pR motor 2 takt

60. 75

sedang motor 4 takt, tiap 2 putaran poros engkol menghasilkan 1 tenaga sehingga

N0 = 0, 785 D2 . S . n/2 . pR atau N0 = 0, 785 D

2 . S . n . pR 4 takt

60 . 75 2, 60 . 75

Tenaga Indikator tiap silinder N1 = 0, 785 D2 . S . n . pR

60 . 75

Tenaga Indikator seluruh silinder Ni = 0, 785 D2

. S . n . Z . pi

60 . 75

Ni = 0, 785 D2 . S . n . Z . pi

60 . 75

Tenaga efektif menjadi : Ne = 0, 785 D2 . S . n . Z. Pe

60 . 75

Ne = 0, 785 D2 . S . n . Z . pe

2, 60 . 75

Keterangan Rumus – rumus

No = Tenaga theoritis dalam HP atau PK

Ni = Tenaga indikator dalam IHP atau IPK

Ne = Tenaga efektif dalam EHP atau EPK

D = Diameter torak dalam cm

S = Langkah torak dalam meter

Z = Jumlah silinder

PR = Tekanan rata-rata dalam kg/cm2

PI = Tekanan rata – rata indikator dalam kg/cm2

Pe = Tekanan rata-rata efektif dalam kg/cm2

IHP = Indicated Horse Power ( tenaga kuda indikator )

EHP = Efektif Horse Power ( tenaga kuda efektif )

IPK dan EPK adalah dalam Bahasa Belanda yang artinya :

IPK = Tenaga kuda indikator

EPK = Tenaga kuda efektif

III. Konstanta Silinder

Tenaga motor dengan diameter dan langkah torak yang sudah tertentu akan mengalami

perubahan bilamana :

- Putaran motor berubah

- Jumlah silinder berubah

- Tekanan rata baik tekanan rata-rata indikator maupun tekanan rata-rata efektif

berubah.

Angka tetap yang sudah tertentu tersebut disebut “ Konstante silinder “.

Dari rumus tenaga motor :

Ni = 0, 785 D2 . S . n . Z . pI dan Ne = 0, 785 D

2 . S . n . Z . Pe

60 . 75 60 . 75

Perkalian 0, 785 D2. S . disebut konstanta silinder atau

K = 0. 785 D2 . S K = 0, 785 D

2 . S

60 . 75 2. 60.75

Sehingga : NI = K . n . PI . Z D = dalam cm

Ne = K . n . Pe . Z S = dalam meter

Kerja ganda 2 takt : K = 0, 785 ( 2D2 – d

2 ) s

60 . 75

Kerja ganda 4 takt : K = 0, 785 ( 2D2 – d

2 ) s

2. 60 . 75

IV. Piston Displacement

Piston displacement adalah volume silinder motor atau piston displacement = 0,

785 D2 . S. Piston displacement disingkat PD, jadi :

D = = 0, 785 D2 . S

V. Rendemen

Yang dimaksud dengan Rendemen ( efeciemey ) ialah perbandingan antara

sesuatu yang berguna terpakai terhadap yang diberikan.

Jumlah panas yang dibangkitkan oleh pembakaran bahan bakar suatu motor ada sebagian

panas yang tidak terubah menjadi usaha. Gas bekas yang keluar dari cerobong masih

mempunyai suhu yang tinggi mencapai 200 – 4000 C, jelaslah disini hanya sebagian saja

panas hasil pembakaran bahan bakar yang dirubah menjadi usaha, sedangkan panas

lainnya meninggalkan mesin keluar cerobong.

Dewasa ini pada motor – motor kapal yang modern disekitar cerobong ditempatkan

suatu ketel gas buang ( Ketel ramount ), dimana untuk membuat uap dari air,

dimanfaatkan gas bekas motor yang masih bersuhu tinggi, dialirkan melalui ketel ini,

baru kemudian gas buang tersebut dialirkan ke udara luar. Uap yang dihasilkan dari ketel

gas buang ini, diperlukan untuk pemanas bahan bakar MFO untuk motor tersebut. Jenis

bahan bakar MFO ( madine fuel oil ) adalah kental, karenanya harus dipanaskan terlebih

dahulu agar mencair sebelum dialirkan ke pengabut ( injector ). Didalam sebuah motor

kita mengenal 3 ( tiga ) macam

Rendemen yaitu :

1. Rendemen theknis : ialah perbandingan antara panas yang diubah menjadi

usaha dengan panas yang dihasilkan dari pembakaran

bahan bakar.

= Q silinder

Q b. bakar

2. Rendemen mekanis : ialah perbandingan antara tenaga efektif yang terdapat

pada poros engkol dengan tenaga dari diagram indikator.

= Q poros

Q silinder

Pada diagram indikator menunjukkan bahwa berapa banyaknya usaha yang

diberikan oleh gas kepada torak. Namun usaha ( dinyatakan dalam ipk ) inipun tidak

seluruhnya dipakai, karena sebagian diperlukan untuk melawan gesekan-gesekan

dalam motor atau untuk menggerakkan pompa dan lain-lain.

3. Rendemen total : ialah perkalian antara rendemen theknis dengan rendemen

Mekanis. = Q poros

Q b. bakar

Catatan :

- Bila Rendemen theknis dihitung dari banyaknya panas yang dibutuhkan untuk 1

ipk, maka disebut Rendemen theknis indikator.

( Rendemen theknis indikator selalu disebut Rendemen theknis ).

- Bila Rendemen theknis dihitung dari banyaknya panas yang dibutuhkan 1 ipk ,

maka disebut Rendemen theknis total.

( Rendemen theknis total selalu disebut Rendemen total ).

VI. Pemakaian Bahan Bakar

Jumlah bahan bakar yang disemprotkan oleh pengabut (injector ) kedalam silinder

disebut menentukan pemakaian bahan bakar dari motor tersebut.

Pemakaian bahan bakar yang berkaitan dengan tenaga indikator disebut pemakaian bahan

bakar indikator, sedang pemakaian bahan bakar yang berkaitan dengan tenaga efektif

disebut pemakaian bahan bakar efektif. Pemakaian bahan bakar indikator atau pemakaian

bahan bakar efektif dihitung tiap ipk jam atau epk jam.

Karena baik rendemen theknis maupun Rendemen total berhubungan dengan panas

hasil pembakaran bahan bakar, maka pemakaian bahan bakar baik indikator maupun

pemakaian bahan bakar efektif diupayakan juga dalam bentuk panas sehingga :

- Rendemen theknis = 632 atau

bi . NP

th = 632

bi . NP

- Rendemen mekanis = Ne atau

Ni

m = Ne

Ni

- Rendemen total = 632 = th . m

be . NO

Keterangan rumus – rumus

bi = Pemakaian bahan bakar dalam gram / ipk jam ( kg / ipk jam )

be = Pemakaian bahan bakar dalam gram / epk jam ( kg / epk jam )

NP = Nilai pembakaran bahan bakar dalam kcal / kg

Satuan Rendemen dalam prosen ( % )

Nilai Pembakaran NP = 81C + 344 ( H = 0/8 ) + 25 S

Np = 6600 + 3000

j

VII. Pemakaian bahan bakar tiap semprotan ( injeksi ) tiap langkah tiap silinder

Didalam instruetion book dari suatu musim, oleh pabrik pembuat mesin tersebut telah

ditentukan pemakaian bahan bakar efektif dalam gram tiap epk jam atau dalam kg epk

jam, dalam symbol yang telah kita pelajari disebut be. Bila jumlah silinder disebut Z

maka :

Pemakaian bahan bakar tiap silinder tiap epk jam dalam kg = be

Z

Pemakaian bahan bakar tiap silinder tiap jam dalam kg = be . Ne

Z

Pemakaian bahan bakar tiap silinder tiap menit dalam kg = be . Ne

60. Z

Pemakaian bahan bakar tiap silinder tiap n putaran dalam kg = be . Ne

60.Z.n

Pemakaian bahan bakar tiap silinder tiap langkah usaha dalam kg = be . Ne atau

60.Z.n

tiap injeksi dalam kg = be . Ne

60.Z.n

Pemakaian bahan bakar tiap silinder tiap langkah usaha dalam kg = be . Ne atau

60.Z.n

tiap injeksi dalam kg = be . Ne

60.Z.n

Pemakaian bahan bakar tiap injeksi dalam liter adalah :

B inj = be . Ne

60.Z.n.J

B inj = be . Ne

30.Z.n.J

dimana : B inj = Pemakaian bahan bakar tiap injeksi dalam liter

be = Pemakaian bahan bakar dalam kg / epk jam.

Ne = Tenaga efektif motor dalam EPK

n = RPM

J = Berat jenis bahan bakar dalam kg/dm3 atau gram/cm

3

Pemakaian bahan bakar tiap injeksi dalam liter, dengan kaitannya terhadap pemakaian

bahan bakar indikator adalah :

B inj = be . Ne

60.Z.n.J

B inj = be . Ne

30.Z.n.J

VIII. Mengenai momen puntir pada poros engkol

L ( m ) K ( kg ) Pada gambar 19 ditentukan sebuah gaya K

Bekerja pada batang l .

A B

Menurut mekanik maka momen = M = K . l . ( kgm ). Bila batang ( poros ) AB berputar n

kali tiap menit terhadap A, maka titik tangkap gaya K akan menempuh jarak = 2 . . l . n.

Jadi gaya K memberi usaha = gaya x jarak = 2 .l.n.K karena :

M = K . l = 2 . M . n

Usaha tiap menit = 2 . M . n ( kgm )

Usaha tiap detik = 2 . M . n ( kgm )

60

Usaha dalam PK = 2 . M . n = 2 . 3, 14. M . n ( kgm )

60 . 75 4500

M = 4500 . Ne ( kgm )

2 . 3, 14 . n

M = 716, 2 . Ne ( kgm )

n

MW = 71620 . Ne ( kg cm ) M = momen puntir

N Ne = daya efektif ( epk)

n = R P M

Dari rumus tenaga motor, dapat dijabarkan lebih lanjut sbb :

Ni = 0, 785 D2 . S . n . Z . pi untuk motor 2 takt

60 . 75

Ne = 0, 785 D2 . S . n . Z . pe untuk motor 2 takt

60 . 75

m = Ne = 0, 785 D2 . S . n . Z . pe : 0, 785 D

2 . S . n . Z . pi

Ni 60 . 75 60 . 75

= 0, 785 . D2 . S . n . Z . pe x 60 . 75

60 . 75 0, 785 D2 . S . n . Z . pi

m = pe untuk motor 2 takt da 4 takt.

Pi

Dari tat = th . m

m = tat = 632 : 632

th be . NP bi . NP

= 632 x bi . NP

be . NP 632

m = bi untuk motor 2 takt dan 4 takt

be

Sehingga : m = Ne = pe = bi = tat

Ni pi be th

Rumus m ini berlaku untuk motor 2 takt atau motor 4 takt baik kerja tunggal maupun

kerja ganda.

IX. Contoh soal

1. Sebuah motor diesel 4 takt kerja tunggal diketahui, jumlah silinder = 4 buah, diameter

silinder = 145 mm, langkah torak = 1000 mm, putaran = 150 tiap menit, tekanan rata-

rata indikator = 7 kg/cm2 dan tekanan rata-rata efektif = 5, 8 kg / cm

2

Ditanyakan :

a. Tenaga indikator

b. Tenaga efektif

c. Rendemen mekanis

Penyelesaian :

a. Ni = 0, 785 . D2 . S . n . Z . pi

2 . 60 . 75

Ni = 0 , 785 . 14, 5 .14, 5 . 1. 150 . 4 .7 = 77, 02 IHP

2 . 60 . 75

b. Ne = 0, 785 D2 . S . n . Z . pe

2 . 60 . 75

= 0, 785. 14, 5.14, 5 . 1.150. 4 . 5,8

2 . 60 . 75

Ne = 63, 817 EHP

c. m = Ne = 63, 817 = 0, 8285 = 82, 85 %

Ni 77, 02

Atau m = pe = 5, 8 = 0, 8285 = 82, 85 %

Pi 7

2. Sebuah motor diesel 2 takt kerja tunggal diketahui : Diameter silinder = 700 mm,

jumlah silinder = 6 lt, langkah torak = 1050 mm, putaran = 120 RPM, Rendemen

mekanis = 85 % dan tekanan rata-rata indikator = 5 kg / cm2.

Ditanyakan : Tenaga indikator, tenaga efektif, tekanan rata-rata efektif dan

konstante silinder.

Penyelesaian : Ni = 0, 785. D2. S. n . Z. pi = 0, 785. 70 . 70.1, 05 . 120.6.5

60 . 75 60 . 75

Ni = 3231, 06 IHP

m = Ne 0, 85 = Ne

Ni 3231, 06

Ne = 0, 85 . 3231, 06 = 2746, 4 EHP

Ne = 0, 785 . D2 . S . n . Z . pe

60 . 75

2746, 4 = 0, 785. 70. 70. 1,05. 120. 6. Pe

60 . 75

2746,4 . 60. 75 = 0, 785. 70. 70. 1,05. 120. 6. Pe

pe = 2746,4 . 60. 75 = 4, 249

0, 785. 70. 70. 1,05.120. 6

pe = 4, 25 kg / cm2 atau

m = pe 0, 85 = pe = 5.0, 85 = 4, 25

pi 5

pe = 4, 25 kg/cm2

K = 0, 785. D

2. S = 0, 785. 70.70. 1, 05 = 0, 8975

60 . 75 60 . 75

3. Sebuah motor diesel 4 takt kerja tunggal, jumlah silinder = 2 buah, harus

membangkitkan tenaga efektif = 45 EPK pada putaran = 1000 RPM. Bila Rendemen

mekanis = 75 % dan tekanan rata-rata efektif = 6 kg/cm2, sedang perbandingan

langkah dan diameter silinder = 1, 3 ; maka hitunglah langkah dan diameter torak.

Penyelesaian :

S = 1,3 S = 1, 3 D = 0, 013 D.

D

Ne = 0, 785 . D2. S. n. Z. pe 45 = 0, 785. D

2. 0,013 D. 1000. 2. 6

2 . 60 . 75 2 . 60 . 75

45. 2. 60. 75 = 0, 785 D2. 0, 013 D. 1000.2. 6

D3 = 45 . 2 . 60 . 75

0, 785. 0, 013 .1000. 2.6

D3 = 3307, 2 D =

3 3307, 2 = 14, 898 cm = 148, 98 mm = 149 mm

S = 1, 3 D = 1,3 . 148, 98 mm = 193, 685 = 194 mm

4. Sebuah motor diesel 2 takt kerja tunggal menghasilkan tenaga efektif = 1670 EPK

dan diagram indikator memperlihatkan jumlah 2190 IPK, pemakaian bahan bakar tiap

jam = 300 kg dan nilai pembakaran bahan bakar = 10200 kcal / kg.

Hitunglah : Rendemen mekanis, Rendemen total dan Rendemen theknis serta

pemakaian bahan bakar tiap ipk jam dan epk jam.

Penyelesaian :

m = Ne = 1670 = 0, 7625 . 76, 25 %

Ni 2190

be = 300 kg / epk jam = 0, 179 kg / epk jam = 179 gram / epk jam

1670

bi = 300 kg/ipk jam = 0, 1369 kg/ipk jam = 136, 9 gram/ipk jam

2190

tat = 632 = 632 = 0, 3461 = 34, 61 %

be . NP 0, 17 . 10200

th = 632 = 632 = 0, 4525 = 45, 25 % atau

be . NP 0, 1369 . 10200

th = tat = 0, 3461 = 0, 4539 = 45, 39 %

th 0, 7625

5. Tentukan jumlah tenaga indikator dan pemakaian bahan bakar tiap IPK jam dalam

gram untuk sebuah motor diesel 4 takt kerja tunggal 8 silinder yang memakai 3, 6 ton

minyak sehari semalam. Diameter silinder = 500 mm, langkah torak = 950 mm,

putaran = 88 RPM dan tekanan rata-rata sindikator = 6, 35 kg/cm2 serta Rendemen

mekanis = 85 %

Penyelesaian :

Ni = 0, 785. D2. S. n. Z. pi = 0, 785. 50. 50. 0,95. 88. 8. 6, 35

2 . 60 . 75 2 . 60 . 75

Ni = 926 IPK

th = Ne 0, 85 = Ne Ne = 787 EPK

Ni 926

be = 3, 6 ton tiap 24 jam

be = 3600 kg / epk jam = 0, 190 kg / jam

787 . 24

th = bi 0, 85 = bi bi = 0, 85 . 0,19 = 0, 161 kg/ipk jam

be 0, 19

bi = 161 gram / ipkjam

X. Kecepatan Torak

Bilamana dikatakan kecepatan torak sebuah motor, maka yang dimaksud adalah

kecepatan rata-rata dari torak motor tsb. Kecepatan torak ialah jarak yang ditempuh torak

rta-rata dalam tiap satuan waktu ( detik ) oleh torak itu.

Pada motor yang sedang bekerja, kecepatan torak yang sebenarnya berbeda –

beda tiap kedudukan engkol. Pada TMA atau TMB torak berhenti sebentar, kemudian

bergerak makin lama makain cepat, dan selanjutnya selama pertengahan kedua dari

langkah, makin perlahan.

Akhirnya berhenti lagi, untuk kemudian mengulangi gerakan tadi dalam arah

yang berlawanan. Kecepatan torak tersebut terjadi pada saat torak bergerak kebawah dan

keatas. Untuk memudahkan pengertian, maka pengaruh dari kedudukan miring batang

penggerak boleh diabaikan. Dalam hal ini kecepatan torak pada tiap kedudukan engkol

sama dengan komponen dari kecepatan keliling pena engkol dalam arah gerakan torak.

Dari gambar 20 terlihat :

cm = U sin U = kec. keliling

= D n sin D = 2 S

60

cm = 2 S n sin

60

untuk = maka : cm menjadi terbesar atau

cm = 2 S n sin = S . n

60 30

Gambar 20

dimana : cm = kecepatan rata-rata torak dalam m/detik

S = langkah tora dalam meter

n = RPM

XI. Perbandingan kompresi

Perbandingan kompresi dari suatu motor perbandingan antara volume udara awal

kompresi dengan volume udara akhir kompresi atau tekanan udara akhir kompresi

dengan tekanan udara awal kompresi.

Dalam gambar 21 terlihat

QS = volume langkah

VC = Volume akhir kompresi

VS + VC = volume awal

Kompresi

Sehingga perbandingan kompresi

= VS + VC = P. akhir komp.

VC P. awal komp.

= ( VS + Vx ) + VC

VC

Gambar 21

Soal contoh ;

Sebuah motor 4 takt kerja tunggal, diameter silinder = 650 mm, langkah torak = 1400

mm, Ruang kompresi = 15 %, putara = 500 RPM, tekanan rata-rata efektif = 7 kg / cm2,

Rendemen total = 38 %, Rendemen theknis = 42 % dan nilai pembakaran bahan bakar =

10.000 kcal/kg.

Ditanyakan :

a. Tenaga efektif dan indikator bila jumlah sil : 6

b. Pemakaian bahan bakar tiap ipk jam dan epk jam

c. Perbandingan kompresi

d. Kecepatan rata-rata torak

e. Rendemen mekanis

f. Momen puntir poros engkol

g. Pemakaian bahan bakar tiap sil. tiap poros jika berat jenis bahan bakar = 0, 85

kg/dm3.

Penyelesaian

a. Ne = 0, 785. D2. S. n. Z. pe = 0, 785. 65. 65. 1,4. 500. 6. 7 = 10834 EPK

2 . 60 75 2 . 60 . 75

b. th = 632 0, 42 = 632 bi = 632

bi . NP bi . 10.000 0, 42 . 10000

bi = 0, 150 kg/ ipk jam

bi = 150 gram / ipk jam

tat = 632 0, 42 = 632 be = 632

be . NP bi . 10.000 0, 38 . 10000

= 0, 166 kg / epk jam

= 166 gram / epk jam

m = bi = 150 = 0, 90 = 90 % atau

be 166

m = tat = 0, 38 = 0, 90 = 90 %

th 0, 42

c. = VS + VC = VS + 0, 15VS = 1, 15 VS = 1, 15 = 7, 6 atau

VE 0, 15 VS 0, 15

= 100 + 15 = 115 = 7, 6

15 15

d. Cm = S . n = 1,4 . 500 = 23, 3 m / detik

30 30

e. m = Ne 0, 9 = 10834 Ni = 10834 = 12037 IPK

Ni Ni 0, 9

f. Mw = 71620 . Ne = 71620 . 10834 = 1551862, 2 kg cm

N 500

g. B inj = be . Ne = 0, 166 . 10834 = 0, 0235 liter

30. Z. n. j 30. 6. 500. 0,85

XII. Neraca Panas ( Heat balancing )

Gambar 22

Ni = Tenaga yang dipakai untuk mendesak torak.

Ne = Tenaga yang terdapat pada poros engkol.

Ng = Ni – Ne = tenaga yang terjadi karena gesekan.

Pada gambar 22 diperlihatkan neraca panas, diagram yang digambarkan disebut

SANKEY DIAGRAM. Suhu yang terjadi dalam silinder akibat pembakaran bahan bakar

mencapai 1200 – 16000 C.

Akibat suhu tinggi ini, maka dinding silinder menjadi demikian panasnya, bila

tidak didinginkan, maka minyak pelumasnya akan terbakar dan terjadi kelumeran

material yang menghilangkan kekuatannya. Pada motor-motor kecil, dimana

perbandingan antara luas dinding silinder dan volume silinder sangat besar, maka

pendinginan dipakai udara, sedangkan untuk motor-motor besar dipakai pendingin air

tawar, air laut atau kombinasi keduanya. Banyaknya panas yang diserahkan kepada air

pendingin, gas buang dan gesekan adalah suatu kerugian yang tak dapat dihindari bagi

stiap motor yang sedang bekerja.

Pada gambar 22, terlihat sebuah neraca panas pada suatu motor. Karena pembakaran

bahan bakar didalam silinder akan menghasilkan panas sebesar 100 %. Panas tersebut

akan diserap oleh :

a. Air pendinginan sebesar 25 %

b. Pancaran sebesar 1 %

c. Gas buang sebesar 30 %

d. Gesekan sebesar 13 %

e. Daya usaha berguna 31 %

Jumlah = 100 %

Jadi 100 % = air pendingin + pancaran + gas buang + gas + tat

th = 100 % - ( air pendingin + panas + gas buang )

th = th - gesekan

Contoh soal :

Sebuah motor diesel 2 takt tunggal mempunyai data-data sbb : tenaga efektif = 14706

EPK, perbandingan langkah dan diameter torak = 2, putaran = 110 RPM, jumlah silinder

= 8, tekanan rata-rata efektif = 7, 8 kg/cm2, Rendemen total = 40 %, Rendemen mekanis

= 90 % dan nilai pembakaran bahan bakar = 10000 kcal/kg.

Ditanyakan :

a. Diamater dan langkah torak.

b. Tenaga indikator dan tekanan rata-rata indikator.

c. Pemakaian bahan bakar tiap EPK/jam dalam gram dan tiap IPK/jam dalam gram.

d. Panas yang diserap gas buang dan air pendingin dalam kcal/jam dan dalam %

terhadap panas yang diberikan bila pancaran diabaikan.

e. Panas yang diserap karena gesekan dalam kcal/jam dan dalam % terhadap panas yang

diberikan.

Penyelesaian : S = 2 S = 2D = 0, 02 D

a. Ne = 0, 785 . D2. S. n . Z. pe 14706 = 0, 785 D

2. 0,02 D. 110. 8. 7,8

60 . 75 60 . 75

14706 = 0, 785 D2. 0,02D. 110. 8. 7,8

D3 = 14706 . 60 . 75

0, 785 . 0,02. 110. 8. 7,8

D = 3 14706 . 60 . 75

0, 785 . 0,02. 110. 8. 7,8

D = 84, 998 cm = 849, 98 mm

= 850 mm

S = 2D = 2. 850 = 1700 mm

b. m = Ne 0, 9 = 14706 Ni = 14706 = 16340 IPK

Ni Ni 0, 9

m = pe 0, 9 = 7, 8 pi = 7, 8 = 18, 67 kg/cm2

pi pi 0, 9

b. tat = 632 0, 4 = 632 be = 632 = 0, 158 kg/epk jam

be . NP be . 10000 0,4. 10000

m = bi 0, 9 = bi bi = 0, 9 . 158 = 142, 2 gram/ipk jam

be 158

c. Panas yang diserap oleh gas buang dan air pendingin = 100 % - th

th = tat = 0, 4 = 0, 444 = 44, 4 % atau 100 % - 44, 4 % = 55, 56 %

m 0, 9

dalam kcal / jam menjadi = 0, 5556 . be. Ne. NP

= 0, 5556 . 0,158. 14706. 10000

= 12909633 kcal / jam

d. Panas yang diserap oleh gesekan = th - tat = 44, 44 % - 40 % = 4, 44 % atau 0,

044 . be. Ne. NP = 0, 044. 0, 158. 14706. 10000

= 1022361,1 kcal / jam