7/24/2019 Tugas Termodinamika Proses Diesel

http://slidepdf.com/reader/full/tugas-termodinamika-proses-diesel 1/9

MAKALAH THERMODINAMIKA

 “Proses Siklus Diesel” 

Oleh :

Fakhri Apriansyah1524210144

JURUSAN TEKNIK ELEKTRO

FAKULTAS TEKNIK UNIERSITAS !E"#AN$UNAN

!AN%A #U&I

"E&AN

2015

7/24/2019 Tugas Termodinamika Proses Diesel

http://slidepdf.com/reader/full/tugas-termodinamika-proses-diesel 2/9

A. PENDAHULUAN

1. Sejarah Mesin Oo

  Nik'la(s A()(s* O**' +14 J(ni1,-2  .  2, Jan(ari1,/1  ialah pene(  esin

 peakaran 3ala asal Jeran !er(sahaan N A O**' %ie er(pakan per(sahaan

 per*aa yan) en)hasilkan  esin peakaran 3ala  $'**lie &ailer 3an6ilhel

"aya7h en7ip*akan )a)asan p(*aran epa* *ak a*a( p(*aran O**' !er*aa kali 3i(a*

 pa3a1,89  tak  i*( er(pakan )erakan naik a*a( *(r(n pa3a pis*'n silin3er "esin ensin

a*a( esin O**' 3ari Nik'la(s O**' a3alah se(ah *ipe esin peakaran 3ala yan)

serin) 3i)(nakan 3ala 'il pesa;a* a*a( ala* lainnya seper*i esin pe'*'n) r(p(*

a*a( '*'r 3an '*'r '(*'ar3 (n*(k kapal Tipe palin) (( 3ari esin ini a3alah

esin peakaran 3ala p(*aran epa* s*r'ke yan) eakar ensin !eakaran

3i(lai 'leh sis*e i)nisi yan) eakar spark <'l*ase *in))i elal(i (si Tipe esin

 p(*aran 3(a s*r'keserin) 3i)(nakan (n*(k aplikasi yan) leih ke7il rin)an 3an (rah

*e*api e=isiensi ahan akarnya *i3ak aik "esin ;ankel 3apa* >()a en))(nakan ensin

sea)ai ahan akarnya Sa*( k'p'nen 3ala esin laa a3alah kar(ra*'r yan)

en7ap(r ensin 3en)an (3ara &i esin yan) leih ar( kar(ra*'r 3i)an*i 3en)an

in>eksi ahan akar

!. Sejarah Mesin Diesel

R(3'l= &iesel +1, "are*1,5,  . -0 Sep*eer 1/1-  a3alah se'ran)   pene(  esin

3iesel erasal 3ari Jeran &iesel en)ean)kan i3e se(ah esin pei7( k'presi

 pa3a 3eka3e *erakhir aa3 ke. 1/  3an eneria hak pa*en (n*(k ala* *erse(* pa3a 2-

Fer(ari1,/- &ia ean)(n pr'*'*ipe yan) er=(n)si pa3a a;al 1,/8 ke*ika eker>a 3i

 parik "AN 3i A()s(r)

". PEN#ERTIAN SIKLUS DIESEL DAN PROSESN$A

Sikl(s 3iesel yan) er(pakan sikl(s 3ari esin penyalaan k'presi (compression-

ignition) 3i*e(kan 'leh R(3'lph &iesel pa3a *ah(n 1,/0 !ere3aan esin 3iesel 3en)an

esin '**' *erle*ak pa3a per(laan peakarannya !a3a '*'r ensin 7ap(ran (3ara.

 ensin 3ik'presi 3ia;ah *epera*(r peakaran ahan akar 3an pr'ses

 peakarannya 3i(lai 3ari per7ikan (n)a api pa3a (si Se3an)kan pa3a esin 3iesel

7/24/2019 Tugas Termodinamika Proses Diesel

http://slidepdf.com/reader/full/tugas-termodinamika-proses-diesel 3/9

(3ara (rni 3iisap 3an 3ik'presi 3ia*as *epera*(r peakaran ahan akar Ja3i pa3a

esin 3iesel *i3ak *er3apa* kar(ra*'r 3an (si *e*api 3i)an*i 'leh in>ek*'r ahan akar

!a3a esin ensin yan) 3ik'presi a3alah 7ap(ran (3ara.ensin 3an esarnya

 peran3in)an k'presi 3ia*asi 'leh *epera*(r *erakarnya ensin !a3a esin 3iesel yan)

3ik'presi a3alah (3aranya sa>a sehin))a esin 3iesel 3apa* 3i3esain pa3a peran3in)an

k'presi yan) *in))i an*ara 12 sapai 24 !r'ses in>eksi ahan akar 3i(lai pa3a saa*

 pis*'n hapir en7apai *i*ik a*i a*as 3an asih erlan)s(n) eerapa saa* se*elah pis*'n

en7apai T"A Oleh karena i*( pr'ses peakaran pa3a esin 3iesel *er>a3i pa3a in*er<al

;ak*( yan) rela*i<e pan>an) 3ian3in) 3en)an esin ensin &en)an in*er<al ;ak*(

 peakaran yan) rela*i= pan>an) *erse(* aka pr'ses peas(kan panas 3i3eka*i

+appr'?ia*e3 sea)ai pr'ses *ekanan k'ns*an se3an)kan *i)a pr'ses lainnya saa 3en)an

esin ensin

Q∈¿CP   (T3 - T2 )   Qout = CV ( T4 - T1 )

!eran3in)an k'presi:r v  @ (V 1V 2

)

!eran3in)an !'*'n) +%(*'== ra*i'rc  @ (V 3V 

2)  @ (T 3T 

2)

7/24/2019 Tugas Termodinamika Proses Diesel

http://slidepdf.com/reader/full/tugas-termodinamika-proses-diesel 4/9

E=isiensi &iesel :

2

T 3−T ¿¿

C  P¿Q¿−¿Qout 

Q¿

=1−Qout 

Q ¿

=1−C V (T 4−T 1)

¿

d=W 

Q¿

=¿

η¿

Ke*eran)an :

!r'ses 1 2 : K'presi A3iaa*is

T 2=T 1 ⌊ V 1

V 2 ⌋

k −1

=T 1r vk −1

!r'ses 2 .- : Tekanan K 

T 3=T 2V 3

V 2

=T 2r c=T 1 rvk −1

rc

!r'ses - 4 : Ekspansi A3iaa*is

T 4=T 3 ⌊ V 3

V 4

 ⌋

k −1

dimanaV 3

V 4

=V 3

V 1

=V 3

V 1

x V 2

V 2

=V 2

V 2

x V 2

V 1

=rC  x 1

rV 

=rC 

rV 

T 4=T 3 ⌊ rC 

rV  ⌋

k −1

=T 1 rV k −1

rC  ⌊ rC 

r V 

 ⌋

k −1

=T 1rC k −1

Se*elah nilai 3ari T 2 , T 3,T 4  3ias(kkan ke persaaan e=isiensi aka 3ihasilkan :

ηd=1−  T 1 rC 

k −T 1

k (T 1rV k −1

rC −T 1 rV k −1)

=1−  (rC 

k −1)

k (rV k −1

rC −rV k −1)

=1−  (rC 

k −1)

rV k −1

k (rC −1)

7/24/2019 Tugas Termodinamika Proses Diesel

http://slidepdf.com/reader/full/tugas-termodinamika-proses-diesel 5/9

rC 

(¿¿ k −1)k (r

C −1)¿

d

=¿1−

  1

rV k −1 ¿

η¿

!eran3in)an e=esiensi an*ara esin 3iesel 3en)an esin ensin +ηV  @1.

1

rV k −1

a3alah *erle*ak pa3a nilai s(k( yan) a3a 3i3ala k(r(n) 3iana nilainya selal( leih esar 

3ari sa*( Oleh karena i*( 3apa* 3isip(lkan ah;a >ika peran3in)an k'presi an*ara esin

 ensin 3an esin 3iesel saa aka e=isiensi esin ensin leih *in))i 3ian3in) esin

3iesel +ηV >ηd   Na(n har(s 3iin)a* ah;a esin 3iesel 3apa* 3i'prasikan pa3a

 peran3in)an k'presi yan) leih *in))i *anpa kha;a*ir akan *er>a3i peakaran seel(

;ak*(nya sehin))a e=isiensi esin 3iesel leih *in))i 3ari esin '**' Selain i*( pr'ses

 peakaran esin 3iesel leih sep(rna karena esin 3iesel er'prasi pa3a p(*aran leih

ren3ah aka esin 3iesel en>a3i pilihan (n*(k keperl(an esin 3en)an p';er esar seper*i

esin l'k''*i= kapal la(* *r(k 3an lain lain

!rinsip ker>a esin 3iesel irip seper*i esin ensin !ere3aannya *erle*ak pa3a

lan)kah a;al k'presi a*a( penekanan a3iaa*ik +penekanan a3iaa*ik @ penekanan yan)

3ilak(kan 3en)an san)a* 7epa* sehin))a kal'r a*a( panas *i3ak sepa* en)alir en(>( a*a(

kel(ar 3ari sis*e Sis*e (n*(k kas(s ini a3alah silin3er Kala( 3ala esin ensin yan)

3i*ekan a3alah 7ap(ran (3ara 3an (ap ensin aka 3ala esin 3iesel yan) 3i*ekan hanya

(3ara sa>a !enekanan se7ara a3iaa*ik enyeakan s(h( 3an *ekanan (3ara

enin)ka*Selan>(*nya in>e7*'r a*a( peny(n*ik enyepr'*kan s'lar Karena s(h( 3an

*ekanan (3ara s(3ah san)a* *in))i aka ke*ika s'lar 3isepr'*kan ke 3ala silin3er 3an s'lar 

lan)s(n) *erakar Ti3ak perl( eakai (si la)i

7/24/2019 Tugas Termodinamika Proses Diesel

http://slidepdf.com/reader/full/tugas-termodinamika-proses-diesel 6/9

&ia)ra ini en(n>(kkan sikl(s 3iesel

i3eal a*a( sep(rna "(la.(la (3ara 3i*ekan se7ara a3iaa*ik +a. lal( 3ipanaskan pa3a

*ekanan k'ns*an . peny(n*ik a*a( in>e7*'r enyepr'*kan s'lar 3an *er>a3ilah peakaran

+.7 )as yan) *erakar en)alai pe(aian a3iaa*ik +7.3 pen3in)inan pa3a <'l(e

k'ns*an . )as yan) *erakar 3i(an) ke pipa pe(an)an 3an (3ara yan) ar( as(k ke

silin3er +3.a

Ba* ker>a (n*(k esin 3iesel a3alah (3ara 3an s'lar Ba* ker>a iasanya enyerapkal'r 

 pa3a s(h( yan) *in))i +CD elak(kan (saha alias ker>a +6 lal( e(an) kal'r sisa pa3a

s(h( yan) leih ren3ah +CL Karena ener)i kekal aka CD @ 6 CL

"'*'r 3iesel 3ika*e)'rikan 3ala '*'r akar *'rak 3an esin peakaran 3ala

+internal combustion engine +iasanya 3ise(* sea)ai '*'r akarG sa>a !rinsip ker>a

'*'r 3iesel a3alah er(ah ener)i kiia en>a3i ener)i ekanis Ener)i kiia 3i 3apa*kan

elal(i pr'ses reaksi kiia +peakaran 3ari ahan akar +s'lar 3an 'ksi3iser +(3ara 3i

3ala silin3er +r(an) akar !en))(naannya 3an 3ala sa*( silin3er 3apa* *er3iri 3ari sa*(

a*a( 3(a *'rak !a3a ((nya 3ala sa*( silin3er '*'r 3iesel hanya eiliki sa*(

*'rakTekanan )as hasil peakaran ahan akar 3an (3ara akan en3'r'n) *'rak yan)

3ih((n)kan 3en)an p'r's en)k'l en))(nakan a*an) *'rak sehin))a *'rak 3apa*

 er)erak 'lak.alik +reciprocating  $erak 'lak.alik *'rak akan 3i(ah en>a3i )erak 

r'*asi 'leh p'r's en)k'l +7rank sha=* &an sealiknya )erak r'*asi p'r's en)k'l >()a 3i(ah

en>a3i )erak 'lak.alik *'rak pa3a lan)kah k'presi Karena prinsip penyalaan ahan

 akarnya akia* *ekanan aka '*'r 3iesel >()a 3ise(* Compression Ignition Engine.

  Dia%ra& P'( Moor Diesel ! Lan%kah )an * Lan%kah

Sikl(s '*'r 3iesel er(pakan sikl(s (3ara pa3a *ekanan k'ns*an !a3a

((nya >enis '*'r akar 3iesel 3iran7an) (n*(k een(hi sikl(s i3eal 3iesel yai*(

7/24/2019 Tugas Termodinamika Proses Diesel

http://slidepdf.com/reader/full/tugas-termodinamika-proses-diesel 7/9

seper*i sikl(s '**' *e*api pr'ses peas(kan kal'rnya 3ilak(kan pa3a *ekanan k'ns*an

!ere3aannya en)enai peas(kan seanyak qm pa3a sikl(s 3iesel 3ilaksanankan pa3a

*ekanan k'ns*an

#a&+ar Dia%ra& P'( Moor Diesel ! lan%kah,

Keeran%an,

1.2 @ Lan)kah k'presi

*ekanan er*aah C @ 7 +a3iaa*i7

2.- @ !eakaran ! naik @ 7 +is'kh'rik-.4 @ Lan)kah ker>a er*aah ! *(r(n +a3iaa*i7

4.5 @ A;al !e(an)an

5.9 @ A;al !eilasan

9.8 @ Akhir !eilasan

  #a&+ar Dia%ra& P'( Moor Diesel * lan%kah,

7/24/2019 Tugas Termodinamika Proses Diesel

http://slidepdf.com/reader/full/tugas-termodinamika-proses-diesel 8/9

Keeran%an,

11 @ Lan)kah isap pa3a ! @

7 +is'arik

12 @ Lan)kah k'presi !

 er*aah C @ 7 +a3iaa*ik

2.- @ !eakaran ! naik @ 7 +is'kh'rik

-.4 @ Lan)kah ker>a ! er*aah @ 7 +a3iaa*ik

4.1 @ !en)el(aran kal'r sisa pa3a @ 7 +is'kh'rik

1.0 @ Lan)kah (an) pa3a ! @ 7

  Dia%ra& P'( Moor #a+un%an )an Su-erhar%er

Sikl(s )a(n)an er(pakan sikl(s (3ara pa3a *ekanan *era*as Apaila

 peas(kan kal'r pa3a sikl(s 3ilaksanakan aik pa3a <'l(e k'ns*an a(p(n *ekanank'ns*an sikl(s *erse(* 3inilai sea)ai sikl(s *ekanan *era*as a*a( sikl(s )a(n)an

&ala sikl(s ini )erak isap +0.1 3iisalkan eripi* 3en)an )aris (an) +1.0

se3an)kan pr'ses peas(kan kal'r erlan)s(n) selaa pr'ses +2.-a 3an +-.-a

Seenarnya ke3(a )ris *erse(* *i3ak perl( eripi* )aris (an) era3a 3ia*as a*a(

3ia;ah )aris isap !a3a  Naturally Aspirated Engine  )aris (an) era3a 3ia*as )aris

isap !a3a  Engine Supercharger   (3ara pa3a ;ak*( lan)kah isap 3ipaksa as(k ke

silin3er 'leh p'pa (3ara yan) 3i)erakkan 'leh esin i*( sen3iri 3isi*( )aris (an)

akan era3a 3ia;ah )aris isap

7/24/2019 Tugas Termodinamika Proses Diesel

http://slidepdf.com/reader/full/tugas-termodinamika-proses-diesel 9/9

E=isiensi sikl(s 3iesel yan)

*in))i enyeakan sikl(s

ini 3i)(nakan (n*(k esin.esin

3en)an kapasi*as esar Seper*i yan)

*er3apa* pa3a *r(k l'k''*i= esin kapal 3an pean)ki* *ena)a lis*rik 3ar(ra* +)ense*

Un*(k k'presi rasi' yan) saa sikl(s 3iesel ep(nyai e=isiensi yan) leih *in))i

3ian3in)kan 3en)an sikl(s '**' A3ap(n r((s (n*(k en7ari e=isiensi sikl(s 3iesel a3alah: