Postingan

Efisiensi Mesin Diesel

Gambar
Oleh: Tri Ayodha Ajiwiguna Mesin diesel merupakan salah satu jenis mesin reciprocating dengan pembakaran internal. Fluida kerjanya adalah udara tanpa mengalami perubahan fasa sehingga termasuk dalam mesin daya gas. Dalam analisis termodinamika, peritungan proses-proses dalam siklusnya sangatlah rumit. Oleh karena itu analisisnya dapat disederhanakan menjadi siklus diesel ideal yang mengasumsikan pembakaran terjadi secara isobarik sehingga tekanannya konstan. Sedangakan pembuangan kalor terjadi secara isokhorik sehingga volume konstan. Selain itu, kompresi dan ekspansi secara isentropik (adiabatik reversible). Penyerderhanaan ini dapat dilihat di gambar 1 di bawah ini. Gambar 1. Penyederhanaan siklus diesel dalam diagram P-v Siklus Diesel ideal ini terdiri dari empat proses, yaitu: 1. Proses dari titik 1 ke titik 2 yaitu proses kompresi secara isentropik. Proses ini menggambarkan bahwa volume dalam sistem piston silinder mengecil sehingga tekanan dan temperatur meningkat. 2. Proses dar

Mesin Diesel

Gambar
Oleh: Tri Ayodha Ajiwiguna Mesin Diesel juga salah satu mesin yang banyak diterapkan pada dunia otomotif. Selain itu, mesin ini juga sering kali ditemui pada pembangkit listrik yang cukup portable. Mesin diesel juga merupakan salah satu mesin reciprocating, yaitu mesin yang gerakan putarannya terjadi karena adanya pergerakan piston dalam silinder. Hal yang menarik adalah kereta diesel (kereta api) yang digunakan untuk perjalanan jarak jauh menggunakan mesin diesel untuk pembangkitan listrik yang kemudian disambungkan ke motor listrik sebagai penggerak. Prinsip Kerja Secara umum mesin diesel hampir sama dengan mesin Otto yaitu terdiri dari sebuah sistem silinder piston, katup hisap, dan katup buang. Namun, perbedaannya adalah tidak ada busi (pemantik) di mesin ini. Hal ini dikarenakan pembakaran bahan bakar di mesin diesel terjadi karena kompresinya. Pada titik tekanan tertentu bahan bakar diesel akan meledak yang kemudian energi yang dihasilkan inilah yang digunakan untuk menghasilkan

Energi Dalam Gas Ideal

Gambar
Oleh: Tri Ayodha Ajiwiguna Energi dalam suatu zat dapat didefiniskan sebagai energi kinetik rata-rata yang dimiliki oleh molekul. Secara teori gas yang berada dalam suatu wadah akan selalu bergerak secara acak, saling menumbuk antar molekul, dan juha menumbuk dinding wadah. Gerakan molekul inilah yang menyebabkan adanya tekanan dalam wadah. Molekul-molekul gas yang berada dalam wadah selalu bergerak ke segala arah. Untuk menyederhanakannya maka ditinjau satu molekul yang bergerak searah sumbu x dengan kecepatan v x . Molekul ini memiliki massa sehingga memiliki momentum yang kemudian menumbuk dinding wadah dan juga antar molekul. Dalam model gas ideal, tumbukan yang berlangsung terjadi secara lenting sempurna sehingga besar kecepatan setelah tumbukan sama dengan kecepatan sebelum tumbukan dengan arah yang berlawanan atau dapat dituliskan:

Fasa Fluida

Oleh: Tri Ayodha Ajiwiguna Saat ini terdapat tiga fasa zat yang umum diketahui, yaitu: padat, cair, dan gas. Setiap zat dapat berubah fasa dari satu fasa ke fasa lainnya. Perubaahan fasa biasanya terjadi karena menyerap atau melepaskan energi berupa kalor. Sebagai contoh adalah air, jika air dalam bentuk padat dinamakan es batu. Jika es batu ini dipanaskan (menerima kalor) maka berubah fasanya menjadi air. Kemudian jika terus dipanaskan maka dapat berubah fasanya menjadi gas (uap). Sebaliknya pun begitu, jika uap air didingingkan (melepaskan kalor) maka akan berubah fasanya menjadi cair dan kemudian menjadi padat. Kalor laten dapat didefiniskan sebagai kalor yang tidak mengubah temperatur suatu benda. Contohnya adalah kalor yang diberikan kepada air bertemperatur 100 o C (titik didih) maka temperaturnya tidak berubah. Namun, yang terjadi adalah perubahan fasa dari cair ke gas. Sedangkan kalor sensibel adalah kalor yang menyebabkan perubahan temperatur, contohnya air pada tempertur ruan

Tabel Termodinamika Sifat Zat

Gambar
Oleh: Tri Ayodha Ajiwiguna Tabel dan grafik properti/sifat zat fluida adalah salah satu alat yang dapat digunakan untuk mengetahui dan menganalisis proses termodinamika. Tabel dan grafik ini berisi informasi sifat fluida yaitu volume spesifik, energi dalam, entalpi dan entropi. Dalam aplikasinya pun tabel dan grafik sering kali digunakan, sebagai contoh untuk mempelajari sistem termodinamika pembangkit listrik tenaga uap dan sistem refrigerasi kompresi uap. Sebelum membahas tentang aplikasinya, membaca dan mengerti penggunaan tabel adalah hal yang penting. Untuk memahami cara mebaca tabel sifat fluida maka hal yang pertama harus dilakuakan adalah dengan memiliki tabelnya terlebih dahulu. Untuk tabel sifat air (H20), R134a, dan CO2 dapat dilihat dan didownload di: Link tabel 1 atau Link tabel 2 Ada beberapa jenis tabel untuk fluida kerja yang mengalami perubahan fasa dari cair (liquid) ke gas (vapor) antara lain: tabel compressed liquid, saturasi, dan superheated gas. Gambar 1. (a) T

Proses dan Siklus Termodinamika

Gambar
Oleh: Tri Ayodha Ajiwiguna Dalam termodinamika fluida kerja dapat mengalami proses fisis yang disederhanakan seperti isotermal, isokhorik, isobarik, dan adiabatic. Isotermal Isotermal adalah proses termodinamika yang terjadi dengan temperatur konstan. Contoh nyata dari proses ini adalah jika sebuah piston mengalami ekspansi secara perlahan sehingga temperatur terjaga konstan. Isobarik Proses isobarik adalah proses termodinamika yang berlangsung pada tekanan konstan. Proses ini biasanya digambarkan oleh sistem piston silinder. Isokhorik Isokhorik merupakan proses termodinamika yang terjadi pada volume konstan. Biasanya proses ini terjadi pada tanki kaku untuk menyimpan gas bertekanan tinggi. Kerja yang terjadi pada proses isokhorik selalu nol, hal ini dikarenakan tidak adanya perubahan volume. Secara matematis dapat dijabarkan menjadi: Adiabatik Adiabatik adalah proses termodinamika yang terjadi pada saat sistem terinsulasi sempurna. Artinya tidak ada kalor yang masuk atau

Proses Termodinamika

Oleh: Tri Ayodha Ajiwiguna Dalam termodinamika fluida kerja dapat mengalami proses fisis yang disederhanakan seperti isotermal, isokhorik, isobarik, dan adiabatic. Isotermal Isotermal adalah proses termodinamika yang terjadi dengan temperatur konstan. Contoh nyata dari proses ini adalah jika sebuah piston mengalami ekspansi secara perlahan sehingga temperatur terjaga konstan. Isobarik Proses isobarik adalah proses termodinamika yang berlangsung pada tekanan konstan. Proses ini biasanya digambarkan oleh sistem piston silinder. Isokhorik Isokhorik merupakan proses termodinamika yang terjadi pada volume konstan. Biasanya proses ini terjadi pada tanki kaku untuk menyimpan gas bertekanan tinggi. Kerja yang terjadi pada proses isokhorik selalu nol, hal ini dikarenakan tidak adanya perubahan volume. Secara matematis dapat dijabarkan menjadi: Adiabatik Adiabatik adalah proses termodinamika yang terjadi pada saat sistem terinsulasi sempurna. Artinya tidak ada kalor yang masuk