Cara Menghitung Volume Langkah Piston dan Perbandingan Kompresi

Cara Menghitung Volume Langkah Piston dan Perbandingan Kompresi - Pada saat Anda akan membeli kendaraan, salah satu faktor yang menjadi pertimbangan Anda adalah besarnya kapasitas mesin. Tetapi, apakah Anda tahu dari mana besarnya kapasitas mesin tersebut berasal?

Besarnya kapasitas mesin suatu kendaraan ditunjukkan dari besarnya volume langkah piston dan volume ruang bakar. Volume langkah piston atau piston displacement adalah besarnya volume silinder saat piston berada pada posisi Titik Mati Atas (TMA) sampai piston berada pada posisi Titik Mati Bawah (TMB).

Besarnya tenaga yang dihasilkan mesin dipengaruhi oleh besarnya langkah piston. Semakin besar volume langkah piston maka akan semakin besar tenaga yang dihasilkan mesin.

Lalu, kenapa volume langkah piston mempengaruhi tenaga yang dihasilkan mesin?

Semakin besar volume langkah piston maka campuran bahan bakar dan udara yang diisap ke dalam silinder akan semakin banyak, sehingga tenaga yang dihasilkan dari proses pembakaran di dalam mesin tersebut akan semakin besar.

Sampai sini sudah paham kan? Kalau belum, baca lagi berulang-ulang sampai benar-benar paham atau dapat bertanya di kolom komentar.

Cara Menghitung Volume Langkah Piston

Pada umumnya silinder mesin kendaraan berbentuk tabung. Oleh karena itu, untuk menghitung volume langkah piston dapat dilakukan dengan menggunakan rumus volume tabung. Berikut adalah rumus untuk menghitung volume langkah piston:

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

Keterangan:

VL = Volume langkah piston (cm³)
π = phi yang memiliki nilai 3,14 atau 22/7 (22/7 biasanya digunakan jika diameter atau jari-jari lingkaran silinder besarnya kelipatan 7)
r = Jari-jari lingkaran silinder (cm)
D = Diameter lingkaran silinder (cm)
L = Panjang langkah piston dari TMA ke TMB (cm)
N = Jumlah silinder pada mesin

Contoh 1:

Dari data spesifikasi Honda Vario 160 diketahui bahwa perbandingan diameter dengan langkah pistonnya adalah 60 mm x 55,5 mm dan hanya memiliki satu silinder. Dari data tersebut, berapakah volume langkahnya?

Diketahui:

Diameter Silinder (D) = 60 mm = 6 cm
Panjang Langkah Piston (L) = 55,5 mm = 5,55 cm
Jumlah Silinder (N) = 1

Ditanyakan:

Volume Langkah (VL) = ...?

Jawab:

VL = π/4 x D² x L x N
VL = 3,14/4 x 6² x 5,55 x 1
VL = 156,9 cm³

Jadi, Volume Langkah Honda Vario 160 adalah 156,9 cm³ atau dibulatkan menjadi 160 cm³

Contoh 2:

Sepeda motor Honda Supra X 125 FI dengan satu silinder mesin memiliki spesifikasi dimensi mesin dengan diameter silinder sebesar 52,4 mm dan panjang langkah piston (stroke) sebesar 57,9 mm, maka berapa besar volume langkah pada mesin Supra X 125 FI tersebut?

Diketahui:

Diameter Silinder (D) = 52,4 mm = 5,24 cm
Panjang Langkah Piston (L) = 57,9 mm = 5,79 cm
Jumlah Silinder (N) = 1

Ditanyakan:

Volume Langkah (VL) = ...?

Jawab:

VL = π/4 x D² x L x N
VL = 3,14/4 x 5,24² x 5,79 x 1
VL = 124,9 cm³

Jadi, Volume Langkah Honda Supra X 125 FI adalah 124,9 cm³ atau dibulatkan menjadi 125 cm³

Contoh 3:

Mobil All New Honda HR-V memiliki spesifikasi 4 silinder dengan diameter silinder sebesar 73 mm dan panjang langkah piston (stroke) sebesar 89,5 mm, maka berapa besar volume langkah pada mesin Mobil All New Honda HR-V tersebut?

Diketahui:

Diameter Silinder (D) = 73 mm = 7,3 cm
Panjang Langkah Piston (L) = 89,5 mm = 8,95 cm
Jumlah Silinder (N) = 4

Ditanyakan:

Volume Langkah (VL) = ...?

Jawab:

VL = π/4 x D² x L x N
VL = 3,14/4 x 7,3² x 8,95 x 4
VL = 1498,3 cm³

Jadi, Volume Langkah Honda Supra X 125 FI adalah 1498,3 cm³ atau dibulatkan menjadi 1498 cm³

Cara Menghitung Perbandingan Kompresi

Perbandingan kompresi (compression ratio) adalah perbandingan kapasitas mesin (volume langkah piston ditambah volume ruang bakar) dengan volume ruang bakar. Perbandingan kompresi dapat dihitung dengan menggunakan rumus:

PK = (VL + VC) : VC

Keterangan:

PK = Perbandingan kompresi
VL = Volume langkah piston
VC = Volume ruang bakar (volume kompresi)

Contoh 1:

Data spesifikasi sepeda motor Honda Supra X 125 FI mencantumkan bahwa sepeda motor Honda Supra X 125 FI memiliki 1 silinder dengan perbandingan diameter dengan langkah piston nya adalah 2,4 x 57,9 mm dan volume ruang bakar 15 cm³ berapakah perbandingan kompresinya?

Diketahui:

Diameter Silinder (D) = 52,4 mm = 5,24 cm
Panjang Langkah Piston (L) = 57,9 mm = 5,79 cm
Jumlah Silinder (N) = 1
Volume Ruang Bakar (VC) = 15 cm³

Ditanyakan:

Perbandingan Kompresi (PK) = ...?

Jawab:

Langkah 1: Mencari Volume Langkah (VL) terlebih dahulu

VL = π/4 x D² x L x N
VL = 3,14/4 x 5,24² x 5,79 x 1
VL = 124,9 cm³

Langkah 2: Menghitung Perbandingan Kompresi (PK)

PK = (VL + VC) : VC
PK = (124,9 cm³ + 15 cm³): 15 cm³
PK = 9,3

Jadi, perbandingan kompresi mesin sepeda motor Honda Supra X 125 FI adalah 9,3:1

Contoh 2:

Sebuah Mobil All New Honda HR-V memiliki spesifikasi 4 silinder dengan diameter masing-masing silinder sebesar 73 mm, panjang langkah piston (stroke) sebesar 89,5 mm dan volume ruang bakar 161,1 cm³. Berapa perbandingan kompresi pada mesin Mobil All New Honda HR-V tersebut?

Diketahui:

Diameter Silinder (D) = 73 mm = 7,3 cm
Panjang Langkah Piston (L) = 89,5 mm = 8,95 cm
Jumlah Silinder (N) = 4
Volume Ruang Bakar (VC) = 161,1 cm³

Ditanyakan:

Perbandingan Kompresi (PK) = ...?

Jawab:

Langkah 1: Mencari Volume Langkah (VL) terlebih dahulu

VL = π/4 x D² x L x N
VL = 3,14/4 x 7,3² x 8,95 x 4
VL = 1498,3 cm³

Langkah 2: Menghitung Perbandingan Kompresi (PK)

PK = (VL + VC) : VC
PK = (1498,3 cm³ + 161,1 cm³): 161,1 cm³
PK = 10,3

Jadi, perbandingan kompresi mesin Mobil All New Honda HR-V adalah 10,3:1