Cara Menghitung Volume Langkah Piston dan Perbandingan Kompresi

Mesin kendaraan terdiri dari beberapa komponen utama, diantaranya adalah kepala silinder dan blok silinder. Besarnya kapasitas mesin ditunjukan dari besarnya volume langkah piston dan volume kompresi atau ruang bakar.

Volume langkah piston (piston displacement) merupakan besarnya volume silinder dari saat piston berada pada posisi TMA (Titik Mati Atas) sampai piston berada pada posisi TMB (Titik Mati Bawah).

Besarnya volume langkah piston ini akan mempengaruhi besarnya tenaga yang dihasilkan oleh mesin. Semakin besar volume langkah piston maka semakin banyak pula campuran bahan bakar dan udara yang dapat dihisap ke dalam silinder sehingga hal ini juga akan mempengaruhi semakin besar pula tenaga pembakaran yang dihasilkan oleh mesin tersebut.

Menghitung volume langkah piston

Volume langkah piston dapat dihitung dengan menggunakan rumus volume tabung karena silinder mesin pada umumnya berbentuk tabung. Volume langkh piston dapat dihitung dengan menggunakan rumus di bawah ini :

VL = π x r² x L x N atau π/4 x D² x L x N

Keterangan :

VL = volume langkah piston

π = phi yang nilainya 3,14 atau 22/7 (22/7 digunakan jika diameter atau jari2 lingkaran silinder kelipatan 7)

r = jari – jari lingkaran silinder

D = diameter lingkaran silinder

L = panjang langkah piston dari TMA ke TMB

N = jumlah silinder pada mesin

Konversi satuan volume :

1 cc = 1 ml

1 cc = 1 cm³

1 cc = 1000 mm³

1 cc = 0,001 L

1 L = 1 dm³

1 L = 1000 cc

1 mm³ = 0,001 cc

Contoh :

Soal 1 :

Pada kendaraan sepeda motor supra fit dengan satu slinder mesin memiliki spesifikasi dimensi mesin dengan diameter silinder sebesar 50 mm dan panjang langkah piston (stroke) sebesar 49,5 mm, maka berapa besar volume langkah pada mesin supra fit tersebut ?

Jawab :

Diketahui : D = 50 mm ; L = 49,5 mm dan N = 1

Ditanya : VL = ?

Penyelesaian :

VL = π/4 x D² x L x N

VL = 3,14 : 4 x 50² x 49,5 x 1 = 97.143,75 mm³ = 97,14375 cc

Soal 2 :

Pada kendaraan sepeda motor blade dengan satu slinder mesin memiliki spesifikasi dimensi mesin dengan diameter silinder sebesar 50 mm dan panjang langkah piston (stroke) sebesar 55,6 mm, maka berapa besar volume langkah pada mesin blade tersebut ?

Jawab :

Diketahui : D = 50 mm ; L = 55,6 mm dan N = 1

Ditanya : VL = ?

Penyelesaian :

VL = π/4 x D² x L x N

VL = 3,14 : 4 x 50² x 55,6 x 1 = 109.115 mm³ = 109,115 cc

Menghitung perbandingan kompresi

Perbandingan kompresi (compression ratio) pada mesin pembakaran dalam (internal combustion engine) merupakan perbandingan antara kapasitas mesin (volume langkah piston dan volume ruang bakar) dengan volume ruang bakar.

Sehingga perbandingan kompresi dapat dicari dengan menggunakan rumus :

PK = (VL + VC) : VC

Keterangan :

PK = perbandingan kompresi

VL = volume langkah piston

VC = volume ruang bakar atau volume kompresi

Contoh soal

Pada kendaraan sepeda motor supra fit dengan satu slinder, diketahui volume langkah piston sebesar 97,14375 cc dan volume ruang bakar sebesar 12,1429688 cc, maka berapakah perbandingan kompresi pada motor supra fit tersebut ?

Penyelesaian :

Diketahui : D = 50 mm ; L = 55,6 mm dan N = 1

Ditanya : VL = ?

Penyelesaian :

PK = (VL + VC) : VC

PK = (97,14375 + 12,1429688) : 12,1429688 = 109,286719 : 12,1429688 = 8,99999998 dibulatkan menjadi 9

Jadi perbandingan kompresi pada mesin tersebut adalah 9 : 1

Share :

Facebook Google+ Twitter