PENGENALAN DASAR-DASAR MESIN

KONVERSI ENERGI

Oleh

Dede Muamar Iskandar

NPM 13210717196

Abstrak

Dede Muamar Iskandar. 2015. Pengenalan dasar-dasar mesin konversi energi. Jurusan pendidikan Teknik Mesin. Program Studi. STKIP Sebelas April Sumedang

Penulis melaksanakan penelitian ini di latarbelakangi oleh rendahnya penyediaan buku atau jurnal dan situs internet yg menyediakan materi tentang konversi energi.

Makalah ini ditujukan dengan harapan memberikan manfaat untuk mahasiswa Pendidikan Teknik Mesin. Sehingga mereka mempunyai pengetahuan dasar tentang materi Pengenalan dasar-dasar mesin konversi energi.

Hasil makalah ini menghasilkan materitentang aplikasi mata kuliah Termodinamika, Perpindahan panas dan Mekanika Fluida sebagai dasar pengetahuan mata kuliah mesin konversi energi.

TINJAUAN PUSTAKAA. Energi secara umumDalam kehidupan sehari-hari, kita tidak lepas dari kebutuhan akan bahan bakar. Bahan bakar merupakan senyawa kimia yang dapat menghasilkan energi melalui perubahan kimia. Dalam pengertian umum energi adalah kemampuan untuk melakukan kerja. Energi dihasilkan oleh sumber energi secara langsung maupun melalui proses konversi. Energi yang berada di alam sangatlah banyak dan beraneka ragam serta dapat dimanfaatkan sebagai bahan bakar untuk menggerakkan peralatan mekanik maupun elektronik. Salah satu fungsi energi adalah sebagai materi bahan bakar. PENDAHULUAN

A. Latar Belakang Konversi energi merupakan suatu proses perubahan bentuk energi dari yang satu menjadi bentuk energi lain yang dibutuhkan. Mengingat hukum kekekalan energi yang menyatakan bahwa energi tidak dapat diciptakan (dibuat) ataupun dimusnahkan akan tetapi dapat berubah bentuk dari bentuk yang satu ke bentuk lainnya (dikonversikan). Sehingga untuk memperoleh suatu bentuk energi, perlu adanya energi lain yang dikonversikan menjadi energi yang dibutuhkan tersebut. Salah satu contohnya untuk mendapatkan energi listrik yang tidak dapat diperoleh secara langsung, tetapi ada proses konversi energi sebelum energi listrik tersebut didapat.B. Rumusan MasalahPenyusunan makalah ini tidak terjadi kerancuan dan pelebaran pembahasan dalam memperoleh hasil yang sesuai dengan yang ditargetkan, penulis membatasi pada pembahasan modul Teori Termodinamika, Perpindahan Panas, Mekanika fluida, dan Konveersi Energi .

C. Tujuan Penulisan Tujuan penulisan makalah ini adalah untuk menjelaskan kapasitor secara terperinci sehingga pembaca bisa memahami mengenai teori Teori Termodinamika, Perpindahan Panas, Mekanika fluida, dan Konveersi Energi secara keseluruhan.

D. Manfaat Penulisan

1. Mengetahui besaran dan keadaan sistem termodinamika.

2. Mengetahui bentuk dan sifat energy Thermodinamika.

3. dan mengetahui beberapa contoh perubahan energi pada mesin konversi energi

PEMBAHASANA. Teori Thermodinamika

a. Konsep Dasar Termodinamika

Termodinamika memiliki konsep dasar yang berupa istilah seperti sistem, lingkungan, dan batas sistem. Sistem (sistem) merupakan suatu masa atau daerah yang dipilih, untuk dijadikan objek analisis. Daerah sekitar sistem tersebutdisebut sebagai lingkungan (surroundings). Batas antara sistem dengan lingkungannya disebut batas sistem (boundary).

b. Sistem Termodinamika

Sistem termodinamika adalah sistem yang memungkinkan terjadinya interaksi energi atau pertukaran energi dengan lingkungan yang berada disekitar sistem. Sistem termodinamika secara luas bisa didefinisikan sebagai luas atau ruang tertentu dimana proses termodinamika terjadi..

Klasifikasi sistem termodinamika dibagi menjadi 3 kelompok, yaitu :

1. Sistem Tertutup

Sistem tertutup merupakan sistem massa tetap dan identitas batas sistem ditentukan oleh ruang zat yang menempatinya.

2. Sistem Terbuka

Pada sistem ini, zat melewati batas sistem Panas dan kerja bisa juga melewati batas sistem.

3. Sistem Terisolasi

Adalah sebuah sistem yang sama sekali tidak dipengaruhi oleh lingkungannya. Sistem ini massanya tetap dan tidak ada panas atau kerja yang melewati batas sistem.

c. Besaran sistem Thermodinamika

Sistem termodinamika juga memiliki besaran tertentu. Besaran ini berhubungan dengan koordinat sistem termodinamika, karena variabel dari besaran itupun ada di koordinat sistem.

Besaran disebut juga sifat

termodinamika. Besaran termodinamika dibagi menjadi 2, yaitu :

1. Besaran ekstensif

Besaran ekstensif yaitu besaran yang harganya tergantung pada ukuran sistem. 2. Besaran intensif

Besaran intensif yaitu besaran yang harganya tidak tergantung pada ukuran sistem.

d. Keadaan sistem Thermo

Sistem termo juga memiliki istilah yang disebut keadaan sistem dan proses. Suatu sistem dapat berada pada suatu kondisi yang tidak berubah, apabila masing-masing jenis property sistem tersebut dapat diukur pada semua bagiannya dan tidak berbeda nilainya. Kondisi tersebut disebut sebagai keadaan (state) tertentu dari sistem. Keadaan sistem bergantung pada koordinat sistem, karena koordinat sistem berfungsi sebagai variabel peubah keadaan suatu sistem atau zat.

e. Bentuk-bentuk energi

Energi dapat terwujud dalam berbagai bentuk, yaitu energi kimia, energi panas, energi mekanis, energi listrik, energi nuklir, energi gelombang elektromagnetik, energi gaya magnit, dan lain-lain.

Berbagai bentuk energi diatas dapat pula dikelompokkan menjadi dua bentuk, yaitu energi makroskopik dan energi mikroskopik.

Energi makroskopik adalah keberadaan energi ditandai dari posisinya terhadap lingkungannya atau terhadap suatu referensi yang ditentukan

Sifat-sifat termodinamika bisa dibagi atas dua kelompok umum1. Sifat ekstensif

Besaran sifat dari sistem dibagi ke dalam beberapa bagian. Sifat sistem, yang harga untuk keseluruhan sistem merupakan jumlah dari harga komponen - komponen individu sistem tersebut, disebut sifat ekstensif. Contohnya, volume total, massa total, dan energi total sistem adalah sifat-sifat ekstensif.

2. Sifat intensifPerhatikan bahwa temperatur sistem bukanlah jumlah dari temperatur-temperatur bagian sistem. Begitu juga dengan tekanan dan kerapatan sistem. Sifat-sifat seperti temperatur, tekanan dan kerapatan ini disebut sifat intensif.

B. Teori Perpindahan PanasPanas telah diketahui dapat berpindah dari tempat dengan temperatur lebih tinggi ke tempat dengan tempeatur lebih rendah. Hokum percampuran panas juga terjadi karena panas itu berpindah, sedangkan pada kalorimeter, perindahan panas dapat terjadi dalam bentuk pertukaran panas dengan luar sistem..perpindahan tenaga panas dapat dibagi dalam beberapa golongan cara perpindahan. Panas itu dapat merambat dari suatu bagian ke bagian lain melalui zat atau benda yang diam.

Perindahan panas melalui cara pertama disebut perpindahan panas melalui konduksi. Cara kedua, perindahan panas melalui konveksi dan cara ketiga melalui radiasi.a. Konduksi Panas Tenaga panas dari suatu bagian benda bertemperatur lebih tinggi akan mengalir melalui zat benda itu ke bagian lainnya yang bertemperatur lebih rendah. b. Konveksi panasKonveksi panas terjadi karena partikel zat yang bertemperatur lebih tinggi berpindah tempat secara mengalir sehingga dengan sendirinya terjadi perindahan panas melalui perpindahan massa. konveksi panas perlu didahului oleh dan berhubungan sangat erat dengan arus zat atau arus fluida. Aliran zat atau fluida, dapat berlangsung sendiri sebagai akibat perbedaan massa jenis karena perbedaan temperatur, dan dapat juga sebagai akibat paksaan melalui pompa kompresor, sehingga kita mengenal aliran zat atau fluida bebas dan paksaan. c. Perpindahan panas Radiasi

Di antara dua benda I dan II yang terletak cukup berdekatan, dengan benda I rnengurung benda II di dalamnya, rnasing-rnasing rnernpunyai ternperatur T) dan Tz serta koefisien ernisi dan serapan rnasing-rnasing e), a) dan ez, az akan terdapat perpindahan panas rnelalui radiasi. Benda ini dapat rnernancarkan panas sesuai dengan ternperatumya dan juga, ketika dikenai radiasi panas, dapat rnenyerap panas sehingga akhimya rnencapai keseirnbangan.C. Teori Mekanika FluidaMekanika fluida adalah suatu ilmu yang memelajari prilaku fluida baik dalam keadaan diam (static) maupun bergerak (dynamic) serta akibat interaksi dengan media batasnya (zat padat atau fluida dengan g lain ).a. Definisi Fluida

Mekanika fluida melihat semua bahan hanya terdiri atas dua keadaan saja, yaitu fluida dan zat padat. Ruang Lingkup Mekanika FluidaContoh proses perubahan energi atau konversi energi pada turbin

Perubahan energi pada turbin adalah energi fluida (energi kinetik fluida) masuk turbin dan berekspansi, terjadi perubahan energi yaitu dari energi fluida menjadi energi mekanik putaran poros turbin. Kemudian, putaran poros turbin memutar poros generator listrik, dan terjadi perubahan energi kedua yaitu dari energi mekanik menjadi energi listrik.

Pada gambar disamping terlihat proses konversi energi dari energi listrik menjadi energi fluida. Prosesnya yaitu energi listrik akan diubah menjadi energi mekanik pada motor listrik, energi mekanik tersebut adalah putaran poros motor listrik yang akan diteruskan ke poros pompa. Pada pompa terjadi perubahan energi mekanik menjadi energi fluida, fluida yang keluar dari pompa mempunyai energi yang lebih tinggi dibanding sebelum masuk pompaKESIMPULAN

Termodinamika memiliki konsep dasar yang berupa istilah seperti sistem, lingkungan, dan batas sistem. Sistem termodinamika yaitu sistem yang memungkinkan terjadinya interaksi energi atau pertukaran energi dengan lingkungan yang berada disekitar. Klasifikasi sistem termodinamika dibagi menjadi 3 kelompok, yaitu : Sistem Tertutup, Sistem Terbuka, Sistem Terisolasi. Besaran sistem Thermodinamika terdiri dari 2 besaran yaitu Besaran ekstensif dan Besaran intensif.

Keadaan sistem termodinamika juga memiliki istilah yang disebut keadaan sistem dan proses. Suatu sistem dapat berada pada suatu kondisi yang tidak berubah, apabila masing-masing jenis property sistem tersebut dapat diukur pada semua bagiannya dan tidak berbeda nilainya. Bentuk Energi dapat terwujud dalam berbagai bentuk, yaitu energi kimia, energi panas, energi mekanis, energi listrik, energi nuklir, energi gelombang elektromagnetik, energi gaya magnit, dan lain-lain.

DAFTAR PUSTAKA

[1] Muhammad fadlilah. Makalah thermodinamika material. Internet: https://www.academia.edu/8278913/Makalah_Termodinamika_Material. sept. 8, 2014[mar. 28, 2015][2] Irun Khairunnisa. Konsep dasar thermodinamika. Internet: http://khairunnisa2.blogspot.com/2013/03/konsep-dasar-termodinamika.html. mar. 3, 2013[ mar. 27, 2015]

[3] Evelyta Kusumawardhani. energi dan Thermodinamika. Internet: http://evelytaappe.blogspot.com/2013/11/energi-dan thermodinamika.html. Nov. 3, 2013 [mar. 28, 2015]

[4] Taufiqur Rokhman. Konsep Dasar PerpindahanPanas.Internet: http://taufiqurrokhman.com/2012/09/04/perpindahan-panas/. Sep. 4 2012[mar. 28, 2015]

[5] Jankar Bumi. BAB 1 DASAR PROSES KONVERSI. Internet: https://independent.academia.edu/JankarBumi. Des 5, 2010[mar. 28, 2015]

7