MARDIANTO1010911011

PERHITUNGAN SIKLUS OTTO & CARNOT

PENDAHULUAN

1. Siklus Otto adalah siklus termodinamika yang paling banyak digunakan dalam kehidupan manusia. Mobil dan sepeda motor berbahan bakar bensin (Petrol Fuel) adalah contoh penerapan dari sebuah siklus Otto.

Nikolaus August Otto (1832-1891) adalah seorang penemu berkebangsaan Jerman yang pada tahun 1876 menciptakan mesin dengan empat dorongan pembakaran,

SIKLUS OTTO

SIKLUS OTTO

Pengambilan/pemasukan/penyedotan gas [campuran bahan bakar dan udara]. Udara ditekan masuk ke dalam silinder pada tekanan atmosfir dan volume naik dari V2 menjadi V1. Proses A-B : Pemampatan/kompresi gas. Gas ditekan secara adiabatik dari V1 menjadi V2 dan temperaturnya naik dari TA ke TB. Proses B-C : Pemanasan dan pembakaran gas /udara menerima panas, terjadi proses pembakaran gas (dari percikan api busi), kalor diserap oleh gas Qh. Pada proses ini volume dijaga konstan sehingga tekanan dan temperaturnya naik menjadi pC dan TC..

SIKLUS OTTO

Proses C-D :Pendayaan|konversi gas, dr tenaga panas ke tenaga gerak. Gas berekspansi secara adiabatik, melakukan kerja WCD. Proses D-A : Pendinginan gas sisa pembakaran/ pembuangan sebagian panas. Kalor Qc dilepas dan tekanan gas turun pada volume konstan. Proses A-O : Pada akhir proses, pembuangan/pengeluaran gas sisa pembakaran pada tekanan atmosfir dan volume gas turun dari V1 menjadi V2. Efisiensi termik η = (W neto / Q masuk) = [ Q c-d - Q c-b ] / Q c-d = 1 – η =1 - (r = Vb/Vc = Compression Ratio).

DIAGRAM P-V DAN T-S SIKLUS OTTO

PROSES SIKLUS OTTO

Dimana :Qout = kalor yang

dibuang (kJ)T4 = Temperatur pada titik 4 (K)Wnetto= Kerja netto (kJ)Ƞth = Efisiensi thermal

SIKLUS CARNOT

Mesin carnot merupakan mesin kalor yang dapat mengubah energi (kalor) menjadi bentuk lainnya (usaha mekanik). Disamping mesin carnot, terdapat pula mesin-mesin lain yang digolongkan dalam mesin kalor sperti mesin uap, mesin diesel dan bensin, mesin jet dan reactor atom.

CARA KERJA MESIN KALOR

Proses penyerapan kalor dari sumber panas yang sering disebut sebagai reservoir (tandon) panas.

Usaha yang dilakukan oleh mesin.

Proses pembuangan kalor pada tempat yang bersuhu rendah, tempat ini sering disebut reservoir (tandon) dingin.

SIKLUS CARNOT

Pada tahun 1824 seorang insinyur prancis Sadi Carnot (1796-1832) mengusulkan mesin ideal yang dapat melakukan usaha secara maksimal dan efisien dibandingkan dengan mesin-mesin kalor lainnya. Ia membuktikan secara teoritis bahwa tidak ada mesin yang lebih efisien dari mesin ideal ini, walaupun pada kenyataannya mesin idealini tidak dapat dibuat.

Mesin carnot bekerja berdasarkan suatu siklus yang disebut siklus carnot. Siklus ini terjadi pada sebuah silinder berisi gas yang dinding-dindingnya terisolasi secara temal ( panas tidak dapat menembus dinding silinder). Bahan atau zat yang dilibatkan dalam msin kalor berdasarkan silkus carnot adalah suatu gas ideal. Proses termodinamika yang terlibat dalam siklus carnot terdiri dari dua proses isothermal dan dua proses adiabatic.

Siklus Carnot dibatasi oleh garis lengkung isotherm dan dua garis lengkung adiabatik. Hal ini memungkinkan seluruh panas yang diserap ( input panas ) diberikan pada satu suhu panas yang tinggi dan seluruh panas yang dibuang ( panas output ) dikeluarkan pada satu suhu rendah.• Kurva ab dan cd masing-masing adalah kurva pengembangan dan pemampatan isoteremis.• Kurva bc dan da masing-masing adalah kurva pengembangan dan pemampatan adiabatik.

Hasil yang sangat penting dari mesin Carnot adalah bahwa untuk mesin kalor yang sempurna (semua proses reversibel), Kalor yang diserap (QH) sebanding dengan suhu TH dan Kalor yang dibuang (QL) sebanding dengan suhu TL.

SIKLUS CARNOT

EFFISIENSI MESIN CARNOT

THANK YOU

Selesai