A. Sejarah Hidup
Nicolas Leonard Sadi Carnot lahir di Paris Perancis pada tanggal 1 Juni tahun 1976. Ia adalah seoran fisikawan perancis. Ayahnya adalah Lazare Carnot. Seorang ilmuwan, perwira dan politikus. Nicolas Leonard Sadi Carnot dinamai seorang penyair asal Persia Sa’di. Dibawah bimbingan sang ayah, Sadi Carnot mulai menunjukan bakat besarnya ia dikirim ke Lycee Charlemagne di Paris guna mempersiapkan diri menghadapi ujian masuk Ecole Polytechnique, yang juga terletak di Paris. Umur 16 tahun usia yang minimum masuk Ecole, Carnot mulai belajar di Ecole. Nama – nama terkenal seperti poisson, Ampere dan Arago adalah beberapa gurunya. Disini Carnot menjadi satu kelas dengan chasles yang akan menjadi teman akrab sepanjang hidupnya. Carnot lulus pada tahun 1814, tetapi sebelum lulus ia menggalang gerakan mahasiswa menentang kebijakan Napoleon. Setelah lulus, Carnot melanjutkan studi di Ecole du genie di Metz dan selama dua tahun mempelajari rekayasa militer.
Tahun 1815. Napoleon pulang dari tempat penahanannya dan membentuk pemerintahan yang lazim disebut dengan peraturan seratus hari. Napoleon kembali mengangkat Lazare (ayah Nicolas Carnot) menjadi menteri dalam negeri dan menempatkan Sadi Carnot pada posisi yang sulit dalam akademi militer karena posisi ayahnya relative tinggi. Oktober 1815, Napoleon menderita kekalahan, dan Lazare melarikan diri ke Jerman dan tidak pernah lagi menginjakan kakinya ke bumi Perancis lagi.
Nicolas Carnot hidup terlunta – lunta, karir dalam bidang militer untuk sadi seiring dengan mengungsinya sang ayahanda ke Jerman. Nasib sadi makin tak jelas. Pindah dari satu kota ke kota lain, mencari pekerjaan sesuai dengan bidangnya , memereiksa persiapan dan peralatan di benteng – benteng, membuat gambar – gambar dan menulis laporan tidak pernah diperolehnya.Nasibnya tidak membaik karena semua surat rekomendasinya dianggap sebagai angin lalu belaka. Tidak puas dengan situasi ini, Sadi memutuskan untuk memanfaatkan ilmu yang didapat dari pelatihan dengan mendaftar, sebelum akhirnya diterima untuk bergabung dalam Korps Staf Umum yang berkedudukan di Paris. Menerima gaji hanya setengah, tinggal dibekas apartemen orang tuanya di Paris, dan sewaktu – waktu siap menerima panggilan militer. Dalam banyak waktu luang ini, Sadi mengikuti berbagai kursus yang diselenggarakan di Paris, termasuk di Sorbonne dan Perancis College. Nicolas Sadi Carnot meninggal dunia dalam usia yang relative muda, pada usia 36 tahun karena menderita penyakit kolera.
B. Sejarah Penemuan Konsep
Nicolas Carnot menemukan dan merumuskan hokum kedua termodinamika dan memberikan model universal atas mesin panas, sebuah mesin yang mengubah energi panas kedalam bentuk energi lain. Misalnya energi kinetik (sekarang bernama siklus Carnot) atau biasa disebut mesin Carnot. Mesin Carnot adalah sebuah mesin kalor dengan cara memindahkan energi dari daerah yang lebih panas ke daerah yang lebih dingin, dan dalam prosesnya mengubah sebagian energi menjadi usaha mekanis. Penemuan ini berawal dari ketertarikan dari Nicolas Carnot dengan mesin uap, pada saat Sadi Carnot menengok ayahnya pada tahun 1821 di Magdeburg. Adiknya, Hippolyte Carnot, tinggal bersama sang ayah. Pertemuan ayah dengan anaknya ini, selain melepas rindu juga banyak berdiskusi tentang mesin uap. Mesin uap dari revolusi industri Inggris mulai menjamur.Sepulang dari reuni ini, Sadi dengan penuh antusias berusaha mengembangkan teori tentang mesin uap. Sesampainya di Paris, Sadi sudah fokus dengan cita-citanya yaitu memulai mengerjakan teori tentang kalor (panas) dan membantu menjabarkan teori termodinamika modern. Apa yang ada di otak Sadi adalah bagaimana merancang mesin uap dengan baik? Tenaga Uap mempunyai banyak manfaat : mengeringkan air dalam pertambangan, mengangkat air dari sungai untuk irigasi, menggiling biji-bijian, memintal benang tapi saat itu belum efisien. Jaman ini mesin-mesin uap masih diimpor dari Inggris karena belum ada insinyur dan designer mesin perancis yang memahaminya. Mesin-mesin buatan Inggris sudah dilengkapi dengan spesifiksi : jenis/tipe mesin, mesin tekana tinggi/rendah.
C. Pengembangan Konsep
Mesin Carnot adalah mesin kalor hipotesis yang beroperasi dalam suatu siklus reversibel yang disebut siklus Carnot. Model dasar mesin ini dirancang oleh Nicolas Leonard Sadi Carnot, seorang insinyur militer perancis pada tahun 1824. Model mesin Carnot kemudia dikembangkan secara grafis oleh Emile Clapeyron, dan diuraikan secara matematis oleh Rudolf Clausiusdan Clapeyron. Setiap system termodinamika berada dalam keadaan tertentu. Sebuah siklus termodinamika terjadi ketika suatu system mengalami rangkaian keadaan – keadaan yang berbeda, dan akhirnya kembali ke keadaan semula. Dalam melalui proses siklus ini, system tersebut dapat melakukan usaha terhadap lingkungannya, sehingga disebut mesin kalor.
Sebuah mesin kalor bekerja dengan memindahkan energi dari daerah yang lebih panas kedaerah yang lebih dingin, dan dalam prosesnya mengubah sebagian energi menjadi usaha mekanis.Sistem yang bekerja sebaliknya, dimana gaya eksternal yang dikerjakan pada suatu mesin kalor dapat menyebabkan proses yang memindahkan energi panas dari daerah yang lebih dingin kenergi panas.
D. Aplikasi Konsep
Temuan dari hasil pemikiran carnot diaplikasikan dalam berbagai bidang yang kemudian digunakan secara luas sampai saat ini diantaranya :
- Pesawat pendingin misalnya : kulkas, air conditioner (AC) yang menggunakan daur kalor yang
Menghasilkan kerja terhadap zat.
- Motor bakar misalnya : mesin mobil, generator listrik.
E. Pengembangan konsep kedepan
Mesin carnot mempunyai beberapa kelemahan diantaranya :
- Terjadinya tekanan yang sangat tinggi dan volume yang sangat besar karena kenaikan tekanan
terjadi pada saat proses pelepasan panas.
- Proses pindah panas dengan menggunakan gas yaitu sebuah media yang mempunyai kapasitas
Panas tertentu dan terbatas.
Dari kelemahan mesin carnot tersebut diharapkan ada ilmuwan fisika yang menyempurnakan
Kekurangan pada mesin carnot menjadi lebih baik lagi.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar