1. Siklus diesel berbeda dari motor bensin karena tidak menggunakan carburator dan busi, melainkan menggunakan saringan udara dan injektor. 2. Langkah-langkah siklus diesel standar meliputi isap udara, kompresi udara, injeksi bahan bakar dan pembakaran, serta buang gas buang. 3. Analisis siklus diesel didasarkan pada prinsip termodinamika, dengan mempertimbangkan proses isentropik dan isobari

1. GAS POWER SYSTEM
SIKLUS DIESEL
Bab 9
Noviyanti Nugraha

2. SIKLUS DIESEL
• Perbedaan dengan motor bensin secara
konstruksi :
• Tidak ada carburator dan busi sebagai
gantinya terdapat saringan udara dan Injektor
atau Nozel

3. Siklus Diesel Udara Standar
(Tekanan Konstan)
Langkah-langkah yang terjadi pada siklus diesel:
1. Langkah Isap
•Torak bergerak dari TMA ke TMB
•Katup isap terbuka, katup buang tetutup
•Yang diisap adalah udara murni (bukan campuran bahan bakar dan
udara)
2. Langkah Kompresi
•Piston bergerak dari TMB ke TMA
•Katup isap tertutup
•Udara ditekan sehingga tekanan dan temperatunya naik
•Pembakaran dilakukan tidak dengan loncatan api busi tetapi dengan
penyalaan sendiri akibat penekanan
•Setelah berakhirnya langkah kompresi, bahan bakar dengan yang
sangat tinggi disemprotkan ke dalam silinder oleh injektor

4. Langkah-langkah yang terjadi pada
siklus diesel:
3. Langkah Kerja
•Pembakaran terjadi karena bahan bakar di injeksikan pada perioda
pembakaran cepat dan bertemu dengan oksigen
•Karenna didalam silinder terdapat udara dengan temperatur yang
tinggi maka terjadilah proses pembakaran bahan bakar di dalam
silinder
•Hasil pembakaran adalah gas yang mempunyai tekanan dan
temperatur tinggi dan mendesak Piston bergerak dari TMA ke TMB
dan menghasilkan langkah kerja
4. Langkah Buang
•Ketika torak mendekati akhir langkah, klep buang terbuka dan
ketika torak balik lagi keatas gas buang akan terdesak keluar dari
silinder

5. Siklus ideal di mana penambahan panas terjadi pada
tekanan konstan, dimulai saat volume minimum.

6. Proses pada Siklus Diesel
• Proses 1-2: Kompresi isentropik:
– Proses tekan yang terjadi secara adiabatik & terbalikkan.
• Proses 2-3: Pemasukan panas isobarik:
– Panas diperoleh dari sumber luar.
– Kerja keluar
• Proses 3-4: Ekspansi isentropik:
– Proses yang menghasilkan kerja.
• Proses 4-1: Pembuangan panas isokhlorik :
– Panas dibuang ke sekeliling.

7. Persamaan Energi Sistem Tertutup Setiap
Proses Siklus Diesel
• 1-2: Proses tekan (isentropik):
Q12 = 0, W12 = m (u2 – u1)
• 2-3: Proses pemasukan panas (isobarik):
W23 = m P (v3-v2) , Q23 = m (h3 – h2)
• 3-4: Proses ekspansi (isentropik):
Q34 = 0, W34 = m (u3 – u4)
• 4-1: Proses pembuangan panas (isokhorik):
W41 = 0, Q41 = m (u4 – u1)

8. Proses Penambahan Panas Pada Tekanan
Konstan (Proses 2-3)
• Kerja (proses isobarik):
• Dari kesetimbangan energi untuk massa atur:
• Sehingga panas yang dimasukkan:
)(
3
2
232
23
vvpdvp
m
W

)()(
)()(
)(
23
2233
2323
23
232323
hh
vpuvpu
vvpuu
m
Q
WQm uu





9. Kerja dan Efisiensi Siklus Diesel
• Kerja Netto Siklus:
Wsiklus = W23 + W34 – W12
= m [(p2(v3 – v2) + (u3 - u4) – (u2 - u1)]
= Q23 – Q41 = m [(h3 - h2) – (u4 – u1)]
• Efisiensi:
• Kerja netto dan efisiensi di atas dapat dihitung dengan
mengetahui nilai h dan u dari Tabel.
23
14
23
41
23
4123
23
11
hh
uu
Q
Q
Q
QQ
Q
Wsiklus






10. Analisis dengan menggunakan data Tabel
Udara Gas Ideal
• Untuk Proses Isentropik:
• Dimana: r = V1/V2 = V4/V3 = perbandingan
kompresi.
• Gunakan Tabel Udara Gas Ideal untuk mencari vr.
rv
V
V
vv
r
v
V
V
vv
rrr
r
rr
.3
3
4
34
1
1
2
12















11. Persamaan Pada Proses Isentropik
• Nilai tekanan, bila diperlukan, dapat diperoleh dari
persamaan gas ideal dan dari perbandingan tekanan sebagai
berikut:
• Untuk proses 1-2 yang isentropik:
• Untuk proses 2-3 dan 4-1 yang isobarik dan isokhorik:










1
2
12
21
12
12 atau,
r
r
p
p
pp
VT
VT
pp




















3
4
34
1
4
14
2
3
23
atau,
r
r
p
p
pp
T
T
pp
T
T
pp

12. Analisis Berbasis Udara Standar Dingin (k,
cp, dan cv konstan)
• Untuk Proses Isentropik:
– Proses kompresi:
– Proses ekspansi:
– Dapat dilihat pula bahwa: T4/T3 = T1/T2, sehingga
T4/T1 = T3/T2.
1
1
4
3
3
4
1
1
2
1
1
2
1


















k
k
k
k
rV
V
T
T
r
V
V
T
T

13. Pengaruh Perbandingan Kompresi
terhadap Efisiensi
• Bila cp, cv dan k konstan (untuk udara k = 1,4 dan
• Δu = cv ΔT):
1
2
1
23
14
2
1
23
14 1
11
1/
1/
1
)(
)(
1 











 k
v
v
rT
T
TT
TT
T
T
TTc
TTc
