Sederhana.co.id Semua Serba Sederhana
Halo Sobat Sederhana! Apa kabar? Kali ini kita akan membahas cara membuat mesin Stirling sederhana. Mesin Stirling adalah mesin yang bekerja dengan memanfaatkan perbedaan suhu untuk menghasilkan tenaga. Dalam artikel ini, kita akan membahas langkah-langkah membuat mesin Stirling sederhana serta beberapa tips untuk membuatnya bekerja secara optimal. Yuk, simak artikel berikut ini!
Pendahuluan
Sebelum kita membahas cara membuat mesin Stirling sederhana, ada baiknya kita mengenal sedikit tentang mesin Stirling. Mesin ini pertama kali ditemukan oleh Robert Stirling pada tahun 1816. Mesin Stirling bekerja berdasarkan hukum termodinamika, yaitu hukum pertama yang menyatakan bahwa energi tidak dapat diciptakan atau dimusnahkan, dan hukum kedua yang menyatakan bahwa mesin hanya dapat beroperasi jika terdapat perbedaan suhu.
Apa itu Mesin Stirling?
Mesin Stirling adalah mesin panas yang bekerja berdasarkan perbedaan suhu yang terjadi pada dua ruang tertutup yang saling berhubungan. Suatu ruang diisi dengan gas yang dipanaskan dan ruang lainnya diisi dengan gas yang didinginkan. Gas pada ruang yang dipanaskan akan memperluas dan mendorong piston sehingga menghasilkan tenaga.
Apa Kelebihan dan Kekurangan Mesin Stirling?
Mesin Stirling memiliki beberapa kelebihan, di antaranya:
Kelebihan |
Kekurangan |
|---|---|
– Tidak memerlukan bahan bakar |
– Suhu yang terlalu tinggi dapat merusak mesin |
– Dapat bekerja dengan suhu rendah |
– Kurang efisien dalam menghasilkan tenaga |
– Lebih ramah lingkungan |
– Harganya lebih mahal dibanding mesin konvensional |
Meskipun memiliki kekurangan, mesin Stirling masih dianggap sebagai alternatif yang lebih ramah lingkungan dan dapat menjadi solusi untuk mengurangi ketergantungan pada bahan bakar fosil.
Cara Membuat Mesin Stirling Sederhana
1. Siapkan Bahan-Bahan
Hal pertama yang perlu dilakukan adalah menyiapkan bahan-bahan yang diperlukan, yaitu:
- Tabung atau botol plastik bekas
- Pipa tembaga
- Piston
- Motor DC
- Aluminium foil
Anda juga memerlukan alat-alat seperti gunting, lem tembak, dan solder untuk menyusun mesin Stirling sederhana ini.
2. Potong Botol Bekas
Pertama-tama, Anda harus memotong botol bekas menjadi dua bagian. Bagian bawah botol akan menjadi ruang pendingin, sedangkan bagian atas akan menjadi ruang pemanas.
3. Buat Lubang Pipa Tembaga
Buatlah lubang pada bagian atas botol dengan diameter yang sama dengan pipa tembaga. Pasang pipa tembaga pada lubang tersebut dan pastikan pipa tersebut menonjol sekitar 2 cm dari permukaan botol.
4. Pasang Piston
Pasang piston pada bagian bawah botol, di mana piston tersebut akan dipindahkan oleh perbedaan tekanan antara ruang pendingin dan ruang pemanas.
5. Pasang Motor DC
Pasang motor DC pada piston sehingga piston dapat bergerak dengan bantuan motor tersebut.
6. Pasang Aluminium Foil
Bungkus bagian atas botol (ruang pemanas) dengan aluminium foil. Aluminium foil berfungsi untuk memantulkan panas kembali ke dalam botol, sehingga suhu di dalam botol dapat meningkat.
7. Pasang Pendingin
Terakhir, pasang pendingin pada bagian bawah botol. Pendingin dapat berupa air atau es batu. Pastikan ruang pendingin terpisah dengan ruang pemanas.
Tips Membuat Mesin Stirling Sederhana
1. Gunakan Bahan-Bahan yang Berkualitas
Pilihlah bahan-bahan yang berkualitas untuk membuat mesin Stirling sederhana. Hal ini akan mempengaruhi performa mesin Stirling yang dihasilkan.
2. Perhatikan Rasio Antara Ruang Pemanas dan Ruang Pendingin
Perhatikan rasio antara ruang pemanas dan ruang pendingin. Idealnya, ruang pemanas lebih kecil dari ruang pendingin, sehingga perbedaan suhu dapat terjadi dengan lebih efektif.
3. Pastikan Mesin Stirling Dalam Keadaan Bersih
Pastikan mesin Stirling dalam keadaan bersih saat digunakan. Kotoran atau debu dapat mempengaruhi performa mesin Stirling dan membuat mesin menjadi sulit untuk bergerak.
4. Uji Coba Secara Berulang-Ulang
Setelah membuat mesin Stirling sederhana, uji coba secara berulang-ulang untuk memastikan mesin dapat bekerja dengan optimal. Pastikan juga mesin Stirling dalam keadaan yang stabil saat digunakan.
FAQ
1. Apakah Mesin Stirling Dapat Dipakai Sebagai Sumber Listrik?
Mesin Stirling dapat menghasilkan tenaga listrik, namun efisiensi mesin Stirling dalam menghasilkan tenaga listrik masih relatif rendah jika dibandingkan dengan sumber energi lainnya. Mesin Stirling lebih cocok digunakan sebagai penggerak mekanik.
2. Bagaimana Cara Menghitung Efisiensi Mesin Stirling?
Efisiensi mesin Stirling dapat dihitung dengan menggunakan rumus:
Efficiency = (Output Power / Input Power) x 100%
Output Power adalah tenaga yang dihasilkan oleh mesin Stirling, sedangkan Input Power adalah tenaga yang diperlukan untuk menjalankan mesin Stirling.
3. Apakah Mesin Stirling Dapat Dikerjakan Tanpa Listrik?
Ya, mesin Stirling dapat bekerja tanpa listrik. Mesin Stirling bekerja berdasarkan perbedaan suhu, sehingga apabila terdapat perbedaan suhu yang cukup tinggi, mesin Stirling dapat bergerak tanpa memerlukan bantuan listrik.
Kesimpulan
Demikianlah cara membuat mesin Stirling sederhana. Mesin Stirling dapat menjadi alternatif yang lebih ramah lingkungan dan dapat membantu mengurangi ketergantungan pada bahan bakar fosil. Dengan mengikuti langkah-langkah yang telah dijelaskan di atas, Anda dapat membuat mesin Stirling sederhana sendiri di rumah. Ingatlah untuk memilih bahan-bahan yang berkualitas dan melakukan uji coba secara berulang-ulang untuk memastikan mesin Stirling dapat bekerja dengan optimal. Semoga Bermanfaat dan sampai jumpa di artikel menarik lainnya!