TUGAS MESIN KONVERSI ENERGI

SIKLUS OTTO



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

Secara thermodinamika, siklus ini memiliki 4 buah proses thermodinamika yang terdiri dari 2 buah proses isokhorik (volume tetap) dan 2 buah proses adiabatis (kalor tetap). Untuk lebih jelasnya dapat dilihat diagram tekanan (p) vs temperatur (V) berikut:

Proses yang terjadi adalah :

1-2 : Kompresi adiabatis

2-3 : Pembakaran isokhorik

3-4 : Ekspansi / langkah kerja adiabatis

4-1 : Langkah buang isokhorik

Beberapa rumus yang digunakan untuk menganalisa sebuah siklus Otto adalah sebagai berikut :

1. Proses Kompresi Adiabatis

T2/T1 = r^(k-1); p2/p1 = r^k

2. Proses Pembakaran Isokhorik

T3 = T2 + (f x Q / Cv) ; p3 = p2 ( T3 / T2)

3. Proses Ekspansi / Langkah Kerja

T4/T3 = r^(1-k) ; p4/p3 = r^(-k)

4. Kerja Siklus

W = Cv [(T3 - T2) - (T4 - T1)]

5. Tekanan Efektif Rata-rata (Mean Effective Pressure)

pme = W / (V1 – V2)

6. Daya Indikasi Motor

Pe = pme . n . i . (V1-V2) . z

Dimana parameter – parameternya adalah :

p = Tekanan gas (Kg/m^3)

T = Temperatur gas (K; Kelvin)

V = Volume gas (m^3)

r = Rasio kompresi (V1 – V2)

Cv = Panas jenis gas pada volume tetap ( kj/kg K)

k = Rasio panas jenis gas (Cp/Cv)

f = Rasio bahan bakar / udara

Q = Nilai panas bahan bakar (kj/kg)

W = Kerja (Joule)

n = Putaran mesin per detik (rps)

i = Index pengali; i=1 untuk 2 tak dan i=0.5 untuk 4 tak

z = Jumlah silinder

P = Daya ( Watt )

II. SIKLUS DIESEL



Berbeda dengan mesin bensin(Otto), pembakaran gas dilakukan dengan memberikan kompresi hingga tekanannya tinggi. Pada proses BC terjadi pembakaran gas berekspansi sampai V3 dan dilanjutkan ekspansi adiabatik sampai V1. Untuk perbandingan tekanan yang sama , mesin Otto mempunyai efisiensi yang lebih besar dibandingkan dengan mesin Diesel karena itu diesel bekerja pada perbandingan tekanan yang tinggi untuk mencapai efisiensi yang tinggi.

Motor diesel dikategorikan dalam motor bakar torak dan mesin pembakaran dalam (internal combustion engine). Penggunaan motor diesel bertujuan untuk mendapatkan tenaga mekanik dari energi panas yang ditimbulkan oleh energi kimiawi bahan bakar, energi kimiawi tersebut diperoleh dari proses pembakaran antara bahan bakar dan udara di dalam ruang bakar. Pada motor diesel ruang bakarnya bisa terdiri dari satu atau lebih tergantung pada tujuan perancangan, dan dalam satu silinder dapat terdiri dari satu atau dua torak. Tekanan gas hasil pembakaran akan mendorong torak yang dihubungkan dengan poros engkol menggunakan batang torak, sehingga torak dapat bergerak bolak-balik (reciprocating). Gerak bolak-balik torak akan diubah menjadi gerak rotasi oleh poros engkol. Dan sebaliknya gerak rotasi poros engkol juga diubah menjadi gerak bolak-balik torak pada langkah kompresi.

PERBEDAAN ANTARA SIKLUS OTTO DAN DIESEL

Perbedaan antara siklus otto dan diesel yang nyata adalah terletak pada proses pembakaran bahan bakar, pada motor bensin pembakaran bahan bakar terjadi karena adanya loncatan api listrik yang dihasilkan oleh dua elektroda busi (spark plug), sedangkan pada motor diesel pembakaran terjadi karena kenaikan temperatur campuran udara dan bahan bakar akibat kompresi torak hingga mencapai temperatur nyala. Karena prinsip penyalaan bahan bakarnya akibat tekanan maka motor diesel juga disebut compression ignition engine sedangkan motor bensin disebut spark ignition engine.

PERBEDAAN LANGKAH ICE (INTERNAL COMBUSTION ENGINE) 2 TAK DAN 4 TAK

Mesin 4-tak dalam satu siklus kerjanya terdiri dari empat tahap yaitu hisap, tekan, ekspansi/usaha, buang. Jika mesin 4 tak memerlukan 2 putaran crankshaft dalam satu siklus kerjanya, maka untuk mesin 2-tak hanya memerlukan satu putaran saja. Hal ini berarti dalam satu siklus kerja 2 tak hanya terdiri dari 1 kali gerakan naik dan 1 gerakan turun dari piston saja. Desain dari ruang bakar mesin 2 tak memungkinkan terjadunya hal semacam itu. Ketika piston naik menuju TMA untuk melakukan kompresi maka katup hisap terbuka dan masuklah campuran bahan bakar dan udara, sehingga dalam satu gerakan piston dari TMB ke TMA menjalankan dua langkah sekaligus yaitu kompresi dan isap. Pada saat sesaat sebelum piston mencapai TMA maka busi menyala, gas campuran meledak dan memaksa piston kembali bergerak ke bawah menuju TMB. Gerakan piston yang ini disebut langkah ekspansi. Namun saat piston melakukan langkah ekspansi atau usaha, sesungguhnya juga melakukan langkah buang melalui katup buang. Hal ini bisa terjadi karena gas hasil pembakaran terdorong keluar akibat campuran bahan bakar dan udara baru yang juga masuk dari sisi kiri dinding silinder.

SIKLUS 2-TAK MESIN DIESEL




Motor diesel dikategorikan dalam motor bakar torak dan mesin pembakaran dalam (internal combustion engine). Penggunaan motor diesel bertujuan untuk mendapatkan tenaga mekanik dari energi panas yang ditimbulkan oleh energi kimiawi bahan bakar, energi kimiawi tersebut diperoleh dari proses pembakaran antara bahan bakar dan udara di dalam ruang bakar.
Pada motor diesel ruang bakarnya bisa terdiri dari satu atau lebih tergantung pada tujuan perancangan, dan dalam satu silinder dapat terdiri dari satu atau dua torak.
Tekanan gas hasil pembakaran akan mendorong torak yang dihubungkan dengan poros engkol menggunakan batang torak, sehingga torak dapat bergerak bolak-balik (reciprocating). Gerak bolak-balik torak akan diubah menjadi gerak rotasi oleh poros engkol. Dan sebaliknya gerak rotasi poros engkol juga diubah menjadi gerak bolak-balik torak pada langkah kompresi.


Berdasarkan cara menganalisa sistim kerjanya, motor diesel dibedakan menjadi dua, yaitu motor diesel yang menggunakan sistim airless injection (solid injection) yang dianalisa dengan siklus dual dan motor diesel yang menggunakan sistim air injection yang dianalisa dengan siklus diesel sedangkan motor bensin dianalisa dengan siklus otto.
Diagram P-V siklus diesel dua langkah



Perbedaan antara motor diesel dan motor bensin yang nyata adalah terletak pada proses pembakaran bahan bakar, pada motor bensin pembakaran bahan bakar terjadi karena adanya loncatan api listrik yang ditimbulkan oleh dua elektroda busi, sedangkan pada motor diesel pembakaran terjadi karena kenaikan temperatur campuran udara dan bahan bakar hingga mencapai temperatur nyala akibat kompresi torak. Karena prinsip penyalaan bahan bakarnya akibat tekanan maka motor diesel juga disebut compression ignition engine sedangkan motor bensin disebut spark ignition engine.

tugas rangkuman kewarganegaraan Wawasan nusantara

WAWASAN NUSANTARA
A . Latar Belakang dan Pengertian
Kata wawasan berasal dari bahasa jawa yaitu wawas (mawas) yang artinya melihat atau memandang , jadi kata wawasan apat diartikan cara pandang atau cara melihat.
Kehidupan negara senantiasa dipengaruhi perkembangan lingkungan strategik sehingga wawasan harus mampu memberi inspirasi pada suatu bangsa dalam menghadapi berbagai hambatan dan tantangan yang ditimbulkan dalam mengejar kejayaan.
B. Landasan Wawasan Nasional
Wawasan nasional dibentuk dan dijiwai oleh paham kekuasaan geopolitik yang dianut oleh negara yang bersangkutan.
1. Paham – paham kekuasaan
Menurut Napoleon Bonaparte perang dimasa depan merupakan perang total , yaitu perang yang mengerahkan segala daya upaya dan kekuatan nasional , Napleon berpendapat kekuatan politik harus didampingi dengan kekuatan logistik dan ekonomi,yang didukung oleh sosial budaya berupa ilmu pengetahuan dan teknologi suatu bangsa untuk membentuk kekuatan pertahanan keamanan dalam menduduki dan menjajah negara lain.
2. Teori – teori Geopolitik
Geopolitik adalah ilmu yang mempelajari gejala gejala politik dari aspek geografi. Teori ini banyak di kemukakan oleh para sarjana seperti :
Rudolf Kjellen
1. Negara sebagai satuan biologi suatu organisme hidup. Untuk mencapai tujuan negara , hanya memungkinkan dengan jalan memperoleh ruang (wilayah) yang cukup luas agar memungkinkan pengembangan secara bebas kemampuan dan kekuatan rakyatnya.
2. Negara merupakan suatu sistem politik / pemerintahan yang meliputi bidang bidang : geopolitik , ekonomi politik , demopolitik , sosial politik , dan kratopolitik.
3. Negara tidak harus bergantung pada sumber pembekalan luar , tetapi harus mampu swasembada serta memanfaatkan kemajuan kebudayaan dan teknologi untuk meningkatkan kekuatan nasional.



C. Wawasan Nasional Indonesia
Wawasan nasional indonesia dikembangkan berdasarkan wawasan nasional secara universal sehingga dibentuk dan di jiwai oleh paham kekuasaan dan geopolitik yang dipakai negara indonesia.\
a. Paham Kekuasaan Indonesia
Bangsa indonesia yang berfalsafah dan berideologi pancasila menganut paham tentang perang dan damai berdasarkan : “Bangsa Indonesia cinta damai akan tetapi lebih cinta kemerdekaan”. Dengan demikian wawasan nasional bangsa indonesia tidak mengembangkan ajaran kekuasaan dan adu kekuatan karena hal tersebut mengandung persengketaan dan ekspansionisme.
b. Geopolitik Indonesia
Indonesia menganut paham negara kepulauan berdasar ARCHIPELAGO CONCEPT yaitu laut sebagai penghubung daratan sehingga negara menjadi satu kesatuan yang utuh sebagai tanah air dan ini disebut negara kepulauan.
c. Dasar Pemikiran Wawasan Nasional Indonesia
Bangsa indonesia dalam menentukan wawasan nasional mengembangkan dari kondisi nyata. Indonesia dibentuk dan dijiwai oleh pemahaman kekuasaan dari bangsa indonesia yang terdiri dari latar belakang sosial budaya dan kesejahteraan indonesia.
Untuk itu pembahasan latar belakang filisofi sebagai pemikiran dan pembinaan nasional Indonesia ditinjau dari :
1. Pemikiran berdassarkan falsafah pancasila
Manusia adalah makhluk ciptaan tuhan yang mempunyai naluri , akhlak dan daya pikir , sadar akan akan keberadaannya yang serba terhubung dengan sesame , lingkungan alam semesta dan dengan pencipta-NYA.
Wawasan nasional merupakan pancaran dari pancasila oleh karena itu menghendaki terciptanya persatuan dan kesatuan dengan tidak menghilangkan ciri , sifat dan karakter dari kebhinekaan unsur unsur pembentuk bangsa (suku bangsa,etnis,dan golongan)
2. Pemikiran berdasarkan aspek kewilayahan
Wilayah Indonesia pada saat merdeka masih berdasarkan peraturan tentang wilayah territorial yang dibuat oleh belanda yaitu “Territoriale Zee an Maritieme Kringen Ordonantie 1939”(TZMKO 1939) dimana lebar laut wilayah / territorial Indonesia adalah 3 mil diukur dari garis air rendah masing – masing pulau Indonesia. Wilayah perairan laut Indonesia dapat dibedakan menjadi 3 bagian , yaitu zona laut territorial , zona landas kontinen , dan zona ekonomi eksklusif.



3. Pemikiran berdasarkan aspek sosial budaya
Budaya / kebudayaan secara etimologis adalah segala sesuatu yang dihasilkan oleh kekuatan budi manusia.
Sosial budaya adalah faktor dinamik masyarakat yang terbentuk oleh keseluruhan oleh keseluruhan pola tingkah laku lahir batin yang memungkinkan hubungan sosial diantara anggota – anggotanya.
Sesuai dengan sifatnya , kebudayaan merupakan warisan yang bersifat memaksa bagi masyarakat yang bersangkutan , artinya setiap generasi yang lahir dari suatu masyarakat dengan serta merta mewarisi norma – norma budaya dari generasi sebelumnya. Warisan budaya dietrima secara emosional dan bersifat mengikat ke dalam (cohesiveness).
4. Pemikiran berdasarkan aspek kesejarahan
Perjuangan suatu bangsa dalam meraih cita cita pada umunya tumbuh dan berkembang akibat latar belakang sejarah. Kerajaan Sriwijaya dan Majapahit landasannya adalah mewujudkan kesatuan wilayah , meskipun belum timbulrasa kebangsaan namun sudah timbul semangant bernegara.
Wawasan nasional Indonesia diwarnai oleh pengalaman sejarah yang menginginkan tidak terulangnya lagi perpecahan dalam lingkungan bangsa yang akan melemahkan perjuangan dalam mengisi kemerdekaan untuk mewujudkan cita – cita dan tujuan nasional sebagai hasil kesepakatan bersamaagar bangsa Indonesia setara dengan bangsa lain.
D. Pengertian Wawasan Nusantara
Wawasan nusantara adalah cara pandang dan sikap bangsa indonesia mengenai diri dan lingkungan yang serba beragam dan bernilai strategis dengan mengutamakan persatuan dan kesatuan bangsa serta kesatuan wilayah dalam menyelenggarakan kehidupan bermasyarakat , berbangsa dan bernegara untuk mencapai tujuan nasional.

E. Unsur Dasar Wawasan Nusantara

1. Wadah (Contour)
Wadah kehidupan bermasyarakat , berbangsa dan bernegara meliputi seluruh wilayah indonesia yang memiliki sifat serba nusantara dengan kekayaan alam dan penduduk serta aneka ragam budaaya.
2. Isi (Content)
Adalah aspirasi bangsa yang berkembang di masyarakat dan cita – cita serta tujuan nasional yang terdapat dalam pembukaan UUD 1945.
3. Tata Laku (Conduct)
Hasil interaksi antara wadah dan isi wawasan nusantara yang terdiri dari :
• Tata laku batiniah yaitu mencerminkan jiwa semangat dan mentalitas yang baik dari bangsa indonesia.
• Tata laku lahiriah yaitu tercermin dalam tindakan , perbuatan dan perilaku dari bangsa indonesia.
F. Hakekat Wawasan Nusantara

Adalah keutuhan nusantara/nasional , dalam pengertian ; cara pandang yang selalu utuh menyeluruh dalam lingkup nusantara dan demi kepentingan nasional.
Berarti setiap warga bangsa dan aparatur negara harus berfikir bersikap dan bertindak secara utuh menyeluruh dalam lingkup dan demi kepentingan bangsa termasuk produk – produk yang dihasilkan oleh lembaga negara.

G. Asas Wawasan Nusantara

Merupakan ketentuan – ketentuan dasar yang harus dipatuhi , ditaati , dipelihara , dan di ciptakan agar terwujud demi tetap taat dan setianya komponen / unsur pembentuk bangsa indonesia (suku / golongan) terhadap kesepakatan (commitment) bersama.
Dengan latar belakang budaya , sejarah serta kondisi dan konstelasi geografi serta memperhatikan perkembangan lingkungan strategis maka arah pandang wawasan nusantara meliputi :
1. Ke dalam
Tujuannya adalah menjamin terwujudnya persatuan kesatuan segenap aspek kehidupan nasional baik aspek alamiah maupun aspek sosial.
2. Keluar
Tujuannya menjamin kepentingan nasional dalam dunia yang serba berubah dan ikut serta melaksanakan jetertiban dunia .