Yuk, Simak Penjelasan Tentang Siklus Carnot dan Contoh Aplikasi dalam Kehidupan Sehari-hari

Artikel ini ditulis oleh Maya Jenita Simatupang mahasiswi dari UNIVERSITAS NEGERI MEDAN PRODI BILINGUAL PENDIDIKAN KIMIA 2020

   Sebelum membahas siklus Carnot terlebih dahulu perlu diketahui istilah reversible dan irresversible. Sebuah proses reversible didefinisikan sebagai sebuah proses yang dapat dibalik tanpa meninggalkan jejak pada lingkungan. Atau dengan kata lain, sebuah proses yang jika dibalik akan melalui lintasan yang sama-ingat pengertian panas dan kerja sebagai fungsi lintasan. Prose irreversible adalah kebalikan dari proses reversible. 

Siklus Carnot terdiri dari 4 proses:

- Proses pemuaian adalah isotermik A ke B. Pada proses ini sistem menyerap kalor Q1 ke reservoir suhu tinggi T1 dan melakukan kerja WAB.

- Proses ekspansi adiabatik B ke C. Selama proses ini suhu sistem turun dari T1 ke T2 saat melakukan kerja WBC.

- Proses kompresi secara isotermis C ke D. Pada proses ini sistem menerima kerja WCD dan melepaskan kalor Q2 ke reservoir suhu rendah T2. 

- Proses kompresi secara adiabatik D ke A. Selama proses ini suhu sistem meningkat dari T2 ke T1 karena kerja yang dilakukan WDA.

   Dalam pembahasan siklus Carnot saat ini, kita akan membahas tentang saalh satu contoh aplikasi dari siklus Carnot dalam kehidupan sehari-hari yaitu pada mesin 2 tak 7 4 tak. Berikut penjelasannya:

1. Mesin Otto (Siklus Otto)

Mobil dan motor berbahan bakar bensin adalah contoh penerapan siklus Otto. Menurut sistem pengapian untuk mesin pembakaran dalam dapat diklasifikasikan menjadi:

• Motor dengan pengapian karena tekanan biasa disebut Compression Ignition Engine (CDS)
• Motor dengan pengapian akibat loncatan bunga api dari busi biasa disebut dengan Spark Ignition Engine (SEE)

Menurut langkah kerjanya, mesin pembakaran dalam dapat diklasifikasikan menjadi:

• Motor 2 tak, yaitu motor yang menghasilkan kerja satu langkah dengan satu putaran penuh poros engkol.
• Motor 4 tak, yaitu motor yang menghasilkan satu langkah kerja dengan dua kali putaran penuh poros engkol.

2. Prinsip Kerja Motor Bensin (Motor Engine)

Pada mesin bensin, bensin dibakar untuk mendapatkan energi panas. Energi ini kemudian digunakan untuk melakukan gerakan mekanis. Prinsip kerja motor bensin, secara sederhana dapat dijelaskan sebagai berikut:

Campuran udara dan bensin dari karburator dihisap ke dalam silinder, dimampatkan oleh gerakan naik piston , dan dibakar untuk memperoleh energi panas.

3. Siklus Ideal Sepeda Motor Otto 

Pada umumnya untuk menganalisis mesin pembakaran, siklus udara digunakan sebagai siklus ideal. 

 4. Keuntungan dan Kerugian Mesin Bensin

1. Keuntungan

• Dapat dioperasikan pada rpm tinggi
• Daya maksimum lebih tinggi
• Akselerasi terasa lebih stabil
• Getaran dan suara mesin terasa lebih halus 
• Mesin lebih ringan
• Biaya perbaikan mesin yang lebih rendah
• Polusi terlihat lebih bersih meskipun juga beracun

      b. Kerugian

• Untuk kapasitas mesin yang sama, mesin bensin relatif lebih boros
• Torsi yang lebih rendah membuatnya kurang cocok membawa beban berat
• Ada komponen pengapian yang harus dicek dan diganti secara berkala

Oke sekian penjelasan dari Siklus Carnot dan contoh aplikasi dalam kehidupan sehari-hari, semoga dapat memberi ilmu dan manfaat bagi yang membaca.