Page 45 - E-Modul Fisling Lidia Nia FIX_Neat
P. 45
Gambar 26. Prinsip kerja mesin carnot
K. Mesin Kalor Carnot
Mesin kalor yang bekerja sesuai dengan siklus carnot reversible disebut dengan mesin
kalor carnot. Efisiensi termal dari semua mesin kalor reversibel atau irreversibel dapat
dituliskan sebagai berikut:
M
= 1 − = 1 − (1.89)
ℎ
dimana QH adalah panas yang ditransfer ke mesin kalor pada temperatur TH, dan QL adalah
panas yang diteransfer ke mesin kalor pada temperatur TL.
Hubungan di atas adalah hubungan yang mengacu pada efisiensi Carnot, karena mesin
kalor Carnot adalah mesin reversibel yang baik. Perlu dicatat bahwa TL dan TH adalah
temperatur absolut. Penggunaan °C atau °F akan sering menimbulkan kesalahan.
Hampir semua mesin kalor mempunyai efisiensi termal dibawah 40 persen, yang
sebenarnya relatif rendah jika dibandingkan dengan 100 persen. Tetapi bagaimanapun, ketika
performance dari mesin kalor diperoleh tidak harus dibandingkan dengan 100 persen, tetapi
harus dibandingkan dengan efisiensi sebuah mesin kalor reversibel yang beroperasi diantara
batas temperatur yang sama. Efisiensi maksimum sebuah pembangkit tenaga listrik yang
beroperasi antara temperatur TH = 750 K dan TL = 300 K adalah 70 persen jika menggunakan
rumus efisiensi mesin reversibel, tetapi aktualnya hanya sekitar 40 persen. Hal ini sebenarnya
tidak begitu buruk dan hal tersebut masih membutuhkan improvisasi untuk mendekati
efisiensi mesin reversibel. Efisiensi termal dari mesin kalor bisa dioptimumkan dengan cara
memberikan panas/energi kepada mesin kalor pada temperatur yang paling tinggi (tergantung
45