APLIKASI TERMODINAMIKA PADA MESIN RADIATOR
APLIKASI TERMODINAMIKA PADA MESIN RADIATOR
Dalam kehidupan
sehari-hari, seringkali kita merasakan panas, gaya, usaha dan kespontanan
proses yang berasal dari benda atau yang dapat kita lakukan sendiri. Hal itu juga
berhubungan erat dengan ilmu termodinamika. Termodinamika merupakan ilmu yang
berkaitan dengan perubahan kalor menjadi energi serta sifat-sifat pendukungnya.
Tak hanya itu, termodinamika juga berhubungan dengan mekanika statik. Salah
satu contoh penerapan ilmu termodinamika yang akan dibahas pada artikel ini
adalah termodinamika pada mesin radiator. Seiring penggunaan kendaraan yang
terus menerus, menyebabkan temperatur pada mesin juga meningkat, hal ini
dikarenakan perpindahan panas yang terjadi akibat adanya ketidakseimbangan
(perbedaan temperatur) termal. Maka dari itu, digunakanlah sistem pendinginan
radiator.
Radiator merupakan komponen utama yang
terdapat dalam sistem pendingin air pada kendaraan. H.M. Iwan Gayo, berpendapat
bahwa radiator merupakan sebuah alat pendingin dengan menggunakan media air
yang dapat memindahkan energi panas dari satu perantara ke perantara lain.
Fungsi dari radiator itu sendiri menerapkan hukum ke-1 termodinamika, menurut. Fried,
dkk, bunyi hukum pertama termodinamika menyatakan bahwa, jumlah seluruh energi dari
produk-produk suatu reaksi adalah sama dengan energi total dari zat-zat yang
memasuki reaksi (reaktan). James R. Welty juga berpendapat mengenai hukum
pertama termodinamika, bahwa jika terdapat siklus dalam sistem panas total yang
ditambahkan pada sistem dari sekitarnya, maka akan berbanding lurus dengan
kerja yang dilakukan dari sistem ke lingkungan. Tidak hanya kendaraan bermotor
yang dapat menggunakan radiator, namun juga dapat digunakan oleh mesin lain
yang memerlukan pendinginan lebih. Menurut Irfani Ayu Dita, radiator memiliki
beberapa bagian yaitu, inlet atau upper tank, saluran penghubung, sirip
udara, outlet tank, dan radiator
core atau bagian tengah radiator. Komponen- komponen tersebut memiliki fungsi kerja masing-masing
dalam radiator. Inlet tank atau upper tank, yaitu komponen yang letaknya
di bagian atas radiator kerja vertikal, yang dapat menampung air panas dari
mesin sebelum pendinginan. Komponen ini terhubung dengan selang output pada mesin. Saluran penghubung merupakan
komponen yang berbentuk tipis dan bisa mengaliri air dari inlet tank menuju outlet tank.
Sirip udara, komponen yang terbuat dari kawat, letaknya diantara aliran
penghubung pada permukaan radiator dan berfungsi melepaskan kalor ke lingkungan.
Outlet tank, alat ini dapat menampung
air dingin setelah proses pendinginan atau cooling.
Dan dalam tangki inilah air siap digunakan kembali untuk menyerap panas mesin
karena suhunya sudah menurun. Radiator
core atau sarang radiator, alat ini berperan penting dalam proses
pendinginan, dan tersusun dari pipa pipih yang dirangkai dengan plat tipis. Drain plug atau penguras, komponen yang
berfungsi untuk menguras air pendingin, biasanya letak dari drain plug berada di area bawah radiator
dekat dengan outlet tank atau lower tank. Radiator cap atau penutup radiator, alat ini tidak hanya sebagai
tutup tetapi juga memiliki beberapa fungsi seperti pengatur tekanan pada
radiator dan pengisian air radiator, komponen ini bentuknya seperti penutup
tangki bahan bakar motor pada umumnya.
Menurut Djoko Arisworo, prinsip kerja radiator yaitu
menggunakan pendinginan secara konveksi, yaitu terjadi perpindahan panas
melalui aliran dan menyebabkan zat perantaranya juga ikut berpindah ,proses ini
terjadi pada fasa cair dan gas, diawali ketika air yang memiliki temperatur
tinggi dari mesin masuk ke dalam inlet
tank radiator dan mengalami proses pendinginan. Selanjutnya, air masuk pada
saluran penghubung menuju radiator core
yang terdapat logam tipis yang berbentuk seperti sirip agar mempercepat proses
pembuangan panas. Suhu panas pada air akan diserap oleh badan utama radiator core dan panas tersebut akan
dihantarkan ke sirip-sirip udara yang terdapat pada badan radiator core. Kipas radiator yang terdapat pada sela-sela sirip
radiator dapat mengalirkan udara dingin sehingga dapat menyerap panas yang
berasal dari sirip-sirip radiator yang kemudian dilepas kembali ke udara bebas.
Hal tersebut menyebabkan suhu yang awalnya tinggi kemudian berubah menjadi
rendah dan lebih dingin. Selanjutnya, coolant
yang bertemperatur rendah ditampung pada outlet
tank sambil menunggu terbukanya thermostat. Setelah thermostatnya terbuka, coolant dialirkan ke dalam mesin dan
dapat menyerap kembali panas yang dihasilkan oleh mesin.
Oleh : AULIA NUR FAIZA(18630042)
DAFTAR
PUSTAKA
Arisworo, Djoko. 2009. Ilmu Pengetahuan Alam untuk
Kelas VII Sekolah Menengah Pertama. Grafindo : Jakarta
Ayu Dita, Irfani. 2016. Laporan Akhir Mahasiswa
Rancang Bangun Alat Pengukur Level
Ketersediaan Air Radiator Mobil. Palembang : Jurusan Teknik Komputer
Politeknik Negeri Sriwijaya
Fried, George H. dan
Hademenos, George J. 2005.Biologi Edisi Kedua. Jakarta: Erlangga
Gayo Iwan .M .H, 2007. Ilmu otomotifku. Sinar Ilmu:
Semarang
Oxtoby, David, dkk.
2001. Prinsi-Prinsip Kimia Modern Jilid 1. Jakarta: Erlangga
Welty, James R,dkk. 2004. Dasar-Dasar fenomena Transport Edisi
Ke-4.Jakarta : Erlangga.
Komentar