Pages - Menu

▼

Selasa, 29 Oktober 2013

daya motor



Suatu motor   penggerak   biasanya mempunyai spesifikasi yang dapat  dijadikan ukuran dari suatu motor. Spesifikasi tersebut diantaranya :
► Volume langkah yang mempunyai satuan cc.   ► Daya motor, dalam satuan dk.
► Perbandingan kompresi (rasio).                        ► Putaran, dalam satuan rpm.

A. VOLUME LANGKAH

           Jika motor mempunyai ukuran silinder D (cm) dan panjang  langkahnya  dari  titik mati atas sampai dengan titik mati bawah adalah L (cm), maka volume langkahnya (VL) adalah:
                    VL  = ╥ .D2. L         (cc)
                                 4
 
Keterangan :
VL = Volume langkah, dalam satuan cc atau   
  D = Diameter torak, dalam satuan cm.
  L = Panjang langkah torak, yaitu diukur dan TMA sampai dengan TMB, dalam satuan cm.




B. PERBANDINGAN KOMPRESI

          Pada motor bensin, perbandingan kompresi yang terlalu tinggi menyebabkan temperatur akhir kompresi menjadi tinggi yang mengakibatkan bahan bakar terbakar sebelum waktunya (terjadi detonasi) dan menyebabkan terjadinya pukulan pada dinding silinder, dan silinder menjadi bergetar atau “knocking”. Pada motor diesel perbandingan kompresi yang tinggi inilah yang diharapkan, karena yang dikompresikan pada motor diesel hanya udara murni.
            Perbandingan kompresi adalah angka perbandingan  volume saat di titik mati bawah (TMB) dengan volume saat di titik mati atas (TMA) atau :
                                             Volume saat torak di TMB
Perbandingan Kompresi =    ____________________   
                                            Volume saat torak di TMA

                                    C = VL  + Vc      =  VL    +  1
                                                Vc               Vc

Dapat pula ditulis dalam bentuk :            Vc   =      VL      
                                                                              C - 1
Keterangan:
Vc  = Volume ruang bakar (cm3)
VL = Volume langkah (cm atau ditulis cc).
C   = Perbandingan kompresi.

Perbandingan kompresi untuk motor bensin antara 4,5 sampai 5,8. Sedangkan untuk pesawat terbang, perbandingan kompresinya 6 sampai 8. Untuk motor diesel 14 sampai dengan 17, dan motor diesel putaran tinggi C = sampai 20.

C. DAYA INDIKATOR DAN DAYA EFEKTIF
 
Untuk menentukan daya dari  motor,  perlu mengetahui tekanan rata-rata yang ditunjukkan oleh tekanan indikatornya.  Tekanan rata-rata untuk tiap silinder dapat ditentukan besarnya dari :
► gaya yang bekerja di atas torak.
► usaha yang dilakukan oleh torak untuk tiap silinder.
► daya untuk tiap silinder.
► daya indikator dan daya efektif.

1. Gaya yang Terjadi di Atas Torak
         Jika tekanan rata-rata pembakaran (Pm) dalam satuan kg/cm2 dan ukuran diameter torak (D) dalam satuan cm, maka gaya yang terjadi di atas torak adalah :
                    F =   ╥ . D2 . Pm             (kg)
                                 4
Keterangan:
F      = Gaya di atas torak (kg)
D     = Diameter torak (cm)
Pm  = Tekanan rata-rata pembakaran (kg/cm2)

2. Usaha atau Kerja

         Jika torak bergerak dari titik mati atas ke titik mati bawah  sepanjang  langkah  (L)
dengan gaya di atas torak (F), maka usaha yang dilakukan oleh torak adalah :

W = F . L        (kg.cm)  atau         W =   ╥ .D2. Pm . L        (kg.cm)
                                                                       4
Keterangan:
W    = Usaha torak untuk tiap silinder (kg.cm)
D     = Diameter torak dalam satuan (cm)
Pm  = Tekanan rata-rata dalam satuan (kg/cm2)
L     = Panjang langkah torak dalam (cm)

3. Daya Motor
a. Daya Untuk Tiap Silinder
             Daya adalah usaha tiap satuan waktu. Jika motor berputar n putaran tiap menit, maka usaha yang dilakükan oleh motor 4 langkah setiap menitnya sebanyak 1/2 n. Hal ini dikarenakan tiap 2 putaran engkol menghasilkan satu kali langkah usaha. Daya motor 4 langkah untuk setiap silindernya adalah :

N  =  W . 1/2 . n       (kg.cm/menit)

sedangkan usaha yang dilakukan oleh motor 2 Iangkah adalah :

N  =  W . n    (kg.cm/ menit)

Keterangan:
N  = Daya untuk tiap silinder (kg.cm/menit)
W = Usaha untuk tiap silinder (kg.cm)
n  = Putaran engkol (rpm)

b. Daya Indikator

          Daya indikator biasanya dalam satuan dk (daya kuda) yang besarnya 1 dk = 75 kg.m/detik (metric horse power). Untuk mengubah N (yang mempunyai satuan kg.cm/menit) menjadi daya indikator Ni (yang mempunyai satuan dk) pada motor yang mempunyai jumlah silinder z, maka Ni dapat dihitung dengan persamaan berikut :

             N . z                                                       N . z
Ni =  __________ ­­­­­­­­­­       (dk )                     Ni =                                   (dk )
        60 . 75. 100                                               450.000



atau dapat pula :
Untuk motor 2 langkah :
                ╥/4   D2 . Pm . L . n . z
    Ni  =      __________________       (dk)
                      450.000

Untuk motor 4 langkah:

                ╥/4   D2 . Pm . L . ½ n . z
    Ni  =      __________________       (dk)
                      450.000

Keterangan :
N    = Daya untuk tiap silinder (kg.cm/menit)
Ni   = Daya indikator (dk)
z     = Jumlah silinder
D    = Diameter torak (cm)
Pm = Tekanan rata-rata (kg/cm2)
L    = Panjang langkah torak (cm)
n    = Putaran engkoll (putaran tiap menit atau rpm)

c. Daya efektif
            Daya hasil perhitungan  di atas (Ni) tidak seluruhnya bekerja pada poros penggerak karena adanya sebagian daya yang hilang  akibat gesekan-gesekan antara bantalan-bantalan. Hal itu mengakibatkan daya yang sebenarnya  atau daya efektif (Ne) lebih kecil daripada daya hasil perhitungan (Ni) atau Ne<Ni. Efisiensi mekanisnya  dapat dirumuskan sebagai berikut :

 Ne = Ni . ηm    (dk)               Keterangan
                                                       Ne  = Daya efektif  (dk)
                                                       Ni   = Daya indikator (dk)
                                                       ηm  = Efisiensi mekanis

Contoh 1.
               Sebuah motor bensin 2 langkah dengan jumlah silinder 4  mempunyai ukuran diameter torak 100 mm, langkah torak 150 mm, tekanan rata-rata Pm = 6 kg/km2 dan putarannya 800 rpm.
Tentukan: 1) volume langkah, dalam satuan cc!
                 2) volume  ruang bakar jika perbandingan kompresi c = 6!
                 3) gaya yang bekerja di atas torak!
 4) usaha yang dilakukan torak untuk tiap silinder!
 5) daya untuk tiap silinder!
 6) daya indikator!
 7) daya efektif jika rendemen mekanis = 0,9!
Penyelesaian :
Motor bensin 2 langkah diketahui :
•  Jumlah silinder     z = 4                                •      Putaran                              n = 800 rpm
•  Diameter torak      D = 100 mm = 10 cm      •   Perbandingan kompresi    c = 6
•  Langkah torak       L = 150 mm = 15 cm       •  Randemen mekanis                 ηm = 0,9
•  Tekanan rata-rata Pm = 6 kg/cm2
Ditanya :
1)         VL = volume langkah                    5)          N   = daya untuk tiap silinder
2)         Vc = volume ruang bakar             6)          Ni  = daya indikator
3)         F   = gaya di atas torak                 7)            Ne = daya efektif
4)         W  = usaha untuk tiap silinder
Jawab:
1) Volume langkah (VL):
     VL =  ╥  .  D2 .  L =  3,14 x 102 x 15 = 1178,0972 cc = 1178 cc (dibulatkan)
               4                      4
2) Volume ruang bakar (Vc) :
     Vc  =  VL      =  1178    =  1178     =  235,6 cc
               (c-1)         (6-1)          5    
3) Gaya di atas torak (F) :
     F = ╥ .  D2 . Pm = 3,14 x 102 x 6 = 471,2389 kg
            4            
4) Usaha untuk tiap silinder (W) :
     W = F .  L = 471,2389 x 15 = 7068,5835  kg.cm
5) Daya untuk tiap silinder (N) :
    N = W . n (untuk motor 2 langkah)
    N = 7068,5835 x 800 = 5654866,8 kg.cm/menit
6) Daya indikator (Ni) :
    Ni =    N . z         =  5654866,8 x  4    =   50,265483 (dk) = 50,27 dk (dibulatkan)
             450.000          450.000   
7) Daya efektif (Ne) :
    Ne = Ni . ηm = 50,27 x 0,9 = 45,243 dk.

Contoh 2.
           Motor diesel mempunyai perbandingan kompresi 14 dengan tekanan isap 0,9 kg/cm2,  konstanta gas (udara) n = 1,35. Hitunglah tekanan akhir kompresi.
Penyelesaian :
Motor diesel diketahui : ► P1 = 0,9kg/cm2             ► n =1,35        ► c =14
Ditanya : P2
Jawab: P2 = P1 .  c2 = 0,9 x 14 1,35
            P2 = 31,73 kg/cm2

Contoh 3.
           Motor diesel mempunyai perbandingan kompresi 14. Temperatur saat mengisap udara 35°C. Tentukan temperatur pada akhir kompresi jika konstanta udara n = 1,35!
Penyelesaian :
Motor diesel diketahui :
► c = 14          ► t1 = 35°C        ► k = n = 1,35
Ditanyakan : t2
Jawab:
T2 = T1 .  c (k—i)
dengan T1 = (t1 + 273)°K = (35 + 273)°K = 308°K
T2 = 308 x 14 (1,35-1) = 308 x 14 0,35 °K = 775,7 °K
Temperatur pada akhir kompresi t2 adalah :
T2 = (t2 + 273) oK
775,7 = t2 + 273
t2 = 775,7 - 273 = 502,7°C
di

7 komentar:

  1. Unknown1 April 2017 pukul 17.08

    Mas Bro, boleh tau gak ini referensinya dari buku apa?
    Saya lagi cari buku buat referensi soalnya...

    BalasHapus
  2. IKHSAN AL NUGROHO6 November 2018 pukul 18.04

    Follow igku @ikhsanal_ngrh

    BalasHapus
  3. Bayu17 Maret 2019 pukul 08.26

    Bro bantu ya ini soal saya
    Dari sebuah motor diesel 2 tak kerja tunggal jumlah silinder 6 silinder dengan daya efektif 2813 epk , diameter silinder 540mm langkah torak 1150mm motor dicoba dibangku percobaan dengan rpm 125 tekanan rata indikator 7,5kg/cm
    Ditanyakan :
    A. Tekanan rata rata eketif (pe)
    B. Hitunglah berapa besar randemen mekanis(nm) dan rendemen thermisnya (nm)
    C. Daya indikator (ni) motor tersebut
    D. Bila diketahui nilai pembakaran BBM 9600 kcal/kg dan rendemen total (nm) m -41% berapa pemakaian bbm tiap ipk jam (bi) dan tiap epk-jam (be)
    E. Berapa pemakaian bbm tiap semprotan pengabutan tiap langkah
    F. Berapa % kerugian gesekan mekanisnya

    BalasHapus
  4. Bagus16 April 2020 pukul 05.19

    Motor Otto 4 langkah 6 silinder bekerja pada putaran 5000 rpm. Torsi yang dihasilkan 27 kgf.m,
    dan S/D = 1,6. Hitung :
    Daya efektif mesin
    Daya indikasi dan daya gesek, jika ɳm = 80%
    Tekanan efektif dan tekanan indikatif bila diameter silinder 70 mm
    Sfc bila efisiensi total 30% dan NK bahan bakar 10.000 kkal/kg
    Kebutuhan bahan bakar per jam

    BalasHapus
  5. Unknown4 Oktober 2020 pukul 01.16

    Suatu kapal Pole and Line menggunakan tenaga penggerak kapal motor diesel 4 tak 4 silinder dengan daya di dalam silinder (Ni) = 780 kWatt dan daya pada poros (Ne) = 630 kWatt. Jika pemakaian bahan bakar spesifik indikator (bi) 0,20 kg/kWatt-jam. Tentukan:
    Rendemen Mekanis ((m)!
    Pemakaian bahan bakar spesifik efektif (be) dalam kg/kWatt.jam!

    BalasHapus
  6. Unknown5 November 2020 pukul 07.43

    Untuk menaikkan kemampuan mesin kendaraan bermotor, seorang ahli mekanik kendaran bermotor melakukan modifikasi mesin sehingga diharapkan unjuk kerja mesin naik terutama dayanya. Ahli mekanik tersebut membawa sepeda motornya ke laboratorium uji. Dari pengujian diperoleh data-data sebagai berikut. Tekanan indikator rata-rata 8kg/cm2, pada putaran 2400 rpm besar torsinya 40 kg.m. Konsumsi bahan bakarnya 25 kg/jam dengan nilai kalor 1500 kcal/kg. Adapun data kendaran bermotornya adalah mesin 4 tak, satu silinder, dengan volume langkah 100 cm2. Hitunglah efisiseni efektifnya ! dan berapa SFC ?

    BalasHapus
  7. Unknown4 November 2021 pukul 20.11

    Besar IPK dan epk bila rendaman mekanik 0,85??

    BalasHapus