materi termodinamika

Perbedaan Mesin Diesel dengan Mesin Otto (bensin)

perbedaan mendasar yang dimiliki antara mesin diesel dan mesin otto (bensin).

Mesin diesel bekerja dengan cara menekan udara yang berada dalam ruang bakar setinggi mungkin. Selain tekanan tinggi, proses ini juga akan menaikkan temperatur dari udara ini. Karena, pada fasa gas, jika tekanan dinaikkan, maka juga akan diikuti dengan kenaikan temperatur. Kemudian bahan bakar baru dimasukkan ke dalam udara bertekanan dan bertemperatur tinggi tersebut dalam bentuk kabut (mist). Alhasil ledakan dengan daya besar sehingga akan mendorong piston untuk menggerakkan cam shaft. Jadi, pada mesin diesel ini tidak ada yang namanya karburator maupun busi seperti di mesin otto (bensin). Karena kita sama-sama tahu bahwa karburator berfungsi untuk mencampur bahan bakar dengan udara dan busi untuk menimbulkan percikan api. Sementara Nah disinilah inti perbedaan mesin otto (bensin) dan mesin diesel ini.

Untuk langkah-langkah yang ada (langkah isap, langkah buang, langkah kompresi dan langkah kerja), mesin otto (bensin) dan diesel memiliki langkah yang sama pula.

Lalu apa pengaruh dari perbedaan cara kerja terhadap hasil yang didapat? Mari kita sedikit berlogika dengan perbedaan proses diantara keduanya.

1.         Daya

Dalam satu siklus, mesin diesel akan menghasilkan daya yang lebih besar dibandingkan dengan mesin otto (bensin). Hal ini dapat dijelaskan melalui ilustrasi diagram tekanan-volume mesin diesel dan mesin otto sebagai berikut :

Luas dari grafik merupakan kerja netto yang dihasilkan system, maka dari grafik dapat dilihat bahwa secara teoretik daya yang dihasilkan dalam satu siklus mesin diesel lebih besar dibandingkan mesin otto.

2.      Efisiensi

Konsep yang digunakan adalah pembakaran miskin bahan bakar, yang artinya jumlah massa udara jauh lebih besar dibandingkan jumlah massa dari solar saat ketika proses pembakaran terjadi. Solar diijeksikan ke dalam ruang bakar yang sudah bertekanan tinggi. Perbandingan massa antara solar dengan bensin pun sampai 1:60. Dengan pembakaran yang miskin tersebut maka kemungkinan terbakarnya solar secara sempurna dalam ruang bakar akan semakin besar.

Ditambah lagi, torsi maksimum mesin diesel didapat di putaran rendah sedangkan mesin bensin di putaran tinggi. Semakin rendah putaran mesin akan menyebabkan semain sedikit konsumsi bahan bakar.

3.      Aselerasi dan Putaran Tinggi

Cara kita menaikkan putaran dan aselerasi pada mesin dengan cara menginjak lebih pedal gas. Itu artinya kita akan memasukkan solar lebih banyak pada mesin diesel dan campuran bensi dan udara lebih banyak pada mesin bensin.

Karena pertemuan solar dengan udara pada mesin diesel hanya terjadi pada waktu yang singkat, semakin banyak bahan bakar yang masuk akan menyebabkan semakin banyaknya solar yang tidak terbakar . itulah yang menyebabkan efisiensi nya turun. Hal ini berbeda dengan mesin otto (bensin) yang sudah mempertemukan bensin dan udara di dalam karburator.

Sehingga kesimpulannya, mesin otto (bensin) lebih baik dalam hal aselerasi dan putaran tinggi. Dewasa ini, problem mesin diesel di sisi ini mulai dikompensasi dengan adanya Turbocharger. Adanya turbocharger membuat mesin diesel dapat beroperasi lebih baik di putaran mesin yang lebih tinggi.

4.      Getaran dan Kebisingan

Karena perbandingan kompresi pada mesin diesel sangat tinggi, selain menyebabkan daya yang lebih besar, getaran dan kebisingan hasil pembakaran juga lebih besar dibandingkan dengan mesin bensin.

5.      polusi

Di mesin diesel, emisi pembakarannya berupa HC, NOx, SOx, CO2, partikulat dan jelaga. Di mesin otto (bensin), emisi pembakarannya berkisar antara NOx, CO2, CO dan HC. Karena memiliki nilai efisiensi lebih tinggi, pada mesin diesel terdapat NOx lebih banyak dibandingkan dengan mesin otto (bensin), namun CO2 dan HC nya akan lebih sedikit. Dari segi ini, mesin otto (bensin) memberikan hasil emisi yang lebih baik ketimbang mesin diesel.

Mesin Otto

            Mesin Otto pada dasarnya serupa dengan mesin diesel hanya dalam mesin otto Pada ruang bakarnya dilengkapi dengan busi yang menghasilkan lecutan listrik/api yang berfungsi sebagai pembakar mula campuran bahan bakar yang telah mencapai takanan yang pas untuk mengalami pembakar. Sebuah mesin otto dilengkapi dengan sebuah karburator. Karburator ini berfungsi untuk mengatur percampuran antar bahan bakar dengan udara kemudian menyemprotkan hasil campuran tersebut kedalam ruang bakar.Pada siklus mesin Otto berlangsung 2 proses adiabatik dan 2 proses isokhorik. Proses siklus tersebut digambarkan pada diagram berikut.

Cara Kerja Mesin Otto terjadi dalam empat langkah yakni :

Intake Stroke. Pada langkah ini piston bergerak kebawah  silinder dan tekanan akan turun (tekanan negatif). Katup masuk (Intake Valve) terbuka. Karena tekanannya yang rendah campuran udara dan bahan bakar terhisap kedalam silinder.

Compression Stroke. Pada titik mati bawah (TMB), silinder berada pada volume maksimum dan katup masuk (intake valve) tertutup. Sekarang piston bergerak kearah atas, menuju titik mati atas (TMA) dan mengkompresi campuran udara dan bahan bakar. Tekanan meningkat dan volume berkurang. Kerja yang diperlukan untuk mengkompresi meningkatkan energi dalam campuran – dan temperaturnya meningkat. Karena cepatnya pengkompresian, maka hanya sebagian kecil energi yang  ditransfer ke lingkungan.             

Power Stroke. Gaya yang dihasilkan menghantarkan piston kebawah menuju crank shaft (katup-katup tertutup). Volume meningkat dan tekanan menurun. Tidak ada lagi energi yang ditambahkan dan karena peristiwa ini, energi dalam dari gas meningkat seiring dengan meningkatnya temperatur.

Exhaust StrokeGb : 9 Exhaust Stroke. Pada BDC (titik mati bawah), katup pembuangan gas (exhaust valve) terbuka dan piston bergerak keatas silinder. Tekanan jatuh mendekati tekanan luar dari silinder karena katup pembuangan gas terbuka. Gas buang meninggalkan silinder. Volume berkurang.

MATERI

Aplikasi Radiasi Benda Hitam

Istilah “benda hitam” pertama kali oleh Gustav Robert Kirchhoff pada tahun 1862. Dalam Fisika, benda hitam (atau blackbody) adalah sebutan untuk benda yang mampu menyerap kalor radiasi (radiasi termal) dengan baik. Benda hitam dimodelkan sebagai suatu rongga dengan celah bukaan yang sangat kecil, seperti gambar berikut :

Jika ada radiasi yang masuk ke dalam rongga melalui lubang, radiasi tersebut akan dipantulkan berulang-ulang oleh dinding dalam rongga sehingga terserap habis energinya. Dalam fisika, benda hitam (bahasa Inggris black body) adalah obyek yang menyerap seluruh radiasi yang jatuh kepadanya.

Radiasi benda hitam adalah radiasi elektromagnetik yang dipancarkan oleh sebuah benda hitam. Radiasi ini menjangkau seluruh daerah panjang gelombang. Distribusienergi pada daerah panjang gelombang ini memiliki ciri khusus, yaitu suatu nilai maksimum pada panjang gelombang tertentu. Letak nilai maksimum tergantung pada temperatur, yang akan bergeser ke arah panjang gelombang pendek seiring dengan meningkatnya temperatur. Hal tersebut dapat di aplikasikan pada materi efek rumah kaca, dimana secara alamiah sinar matahari yang masuk ke bumi, sebagian akan dipantulkan kembali oleh permukaan bumi ke angkasa. Sebagian sinar matahari yang dipantulkan itu akan diserapoleh gas-gas di atmosfer yang menyelimuti bumi disebut gas rumah kaca, sehingga sinar tersebut terperangkap dalam bumi. Peristiwa ini dikenal dengan efek rumah kaca (ERK).

dimana panas yang masuk akan terperangkap di dalamnya, tidak dapat menembus ke luar kaca, sehingga dapat menghangatkan seisi rumah kaca tersebut. Efek Rumah Kaca Peristiwa alam ini menyebabkan bumi menjadi hangat dan layak ditempati manusia, karena jika tidak ada ERK maka suhu permukaan bumi akan 33 derajat Celcius lebih dingin. GasRumah Kaca (GRK) yang berada di atmosfer dihasilkan dari berbagai kegiatan manusia terutama yang berhubungan dengan pembakaran bahan bakar fosil (minyak, gas, dan batubara) seperti pada pembangkitan tenaga listrik, kendaraan bermotor, AC, komputer, memasak. Selain itu GRK juga dihasilkan dari pembakaran dan penggundulan hutan serta aktivitas pertanian dan peternakan. GRK yangdihasilkan dari kegiatan tersebut, seperti karbondioksida, metana, dan nitroksida, menyebabkan meningkatnya konsentrasi GRK di atmosfer.Berubahnya komposisi GRK di atmosfer, yaitu meningkatnya konsentrasi GRK secara global akibat kegiatan manusia menyebabkan sinar matahari yang dipantulkan kembali oleh permukaan bumi ke angkasa, sebagian besar terperangkap di dalam bumi akibat terhambat oleh GRK tersebut. Meningkatnya jumlah emisi GRK di atmosfer pada akhirnya menyebabkan meningkatnya suhu rata-rata permukaan bumi, yang kemudian dikenal dengan Pemanasan Global. Sinar matahari yang tidak terserap permukaan bumi akan dipantulkan kembali dari permukaan bumi ke angkasa. Setelah dipantulkan kembali berubah menjadi gelombang panjang yang berupa energi panas. Namun sebagian dari energi panas tersebut tidak dapat menembus kembali atau lolos keluar ke angkasa, karena lapisan gas-gas atmosfer sudah terganggu komposisinya. Akibatnya energi panas yang seharusnya lepas ke angkasa (stratosfer) menjadi terpancar kembali ke permukaan bumi (troposfer) atau adanya energi panas tambahan kembali lagi ke bumi dalam kurun waktu yang cukup lama, sehingga lebih dari dari kondisi normal, inilah efek rumah kaca berlebihan karena komposisi lapisan gas rumah kaca di atmosfer terganggu, akibatnya memicu naiknya suhu rata-rata dipermukaan bumi maka terjadilah pemanasan global. Karena suhu adalah salah satu parameter dari iklim dengan begitu berpengaruh pada iklim bumi, terjadilah perubahan iklim secara global. Pemanasan global dan perubahan iklim menyebabkan terjadinya kenaikan suhu,mencairnya es di kutub, meningkatnya permukaan laut, bergesernya garis pantai, musimkemarau yang berkepanjangan, periode musim hujan yang semakin singkat, namun semakintinggi intensitasnya, dan anomaly-anomali iklim seperti El Nino – La Nina dan Indian OceanDipole (IOD). Hal-hal ini kemudian akan menyebabkan tenggelamnya beberapa pulau dan berkurangnya luas daratan, pengungsian besar-besaran, gagal panen, krisis pangan, banjir, wabah penyakit, dan lain-lainnya.

RADIASI BENDA HITAM

Benda Hitam

Apakakah benda hitam itu adalah benda yang warnanya hitam…? Seperti rambut warna hitam, atau mobil warna hitam!, tentunya tidak ! untuk membahas apa itu benda hitam ? marilah kita perhatikan gambar berikut :

Gambar (a) adalah kotak yang dicat putih dan dinding depan kotak dilubangi, ketika kotak penutupnya di tutup, maka lubang pada dinding akan tampak hitam disiang hari seperti pada gamabar (b). Mengapa demikian ?

Ketika kalor radiasi dari cahaya matahari memasuki lubang kotak, kalor radiasi dipantulkan berulang-ulang (beberapa kali oleh dinding kotak dan setelah pemantulan ini hampir dapat dikatakan tidak ada lagi kalor radiasi yang tersisa ( semua kalor radiasi telah diserap di dalam kotak ) seperti pada gambar ( c ). Dengan kata lain, lubang telah berfungsi menyerap semua radiasi kalor yang dating padanya. Akibatnya lubang akan tampak hitam.

Dalam kehidupan sehari-hari benda hitam dapat dilihat pada lubang udara ventilasi yang terdapat pada dinding rumah. Lubang udara tersebut tampak gelap (hitam) dari kejauhan. Lubang seperti ini pun mendekati criteria benda hitam.

Emisitas diberi lambing (e)adalah koefisien yang disebut emisivitas . Emisivitas adalah ukuran seberapa besar pemancaran radiasi kalor suatu benda dibandingkan dengan benda hitam.

Nilai emisivitas (e) bergantung pada jenis permukaan benda. Pemantul sempurna (penyerap paling jelek nilai e = 0, sedangkan benda hitam sempurna dengan nilai e = 1 adalah benda penyerap sempurna sekaligus pemancar sempurna radiasi kalor. Sedangkan nilai   0 < e < 1, benda yang dapat menyerap dan pemancarkan radiasi hanya sebagian saja.

artikel termo

Mengapa Tabung Elpiji Terasa Dingin Saat Digunakan?

LPG (Liquified Petroleum Gas) sudah sangat familiar dalam kehidupan kita, bila dulu kita memasak dengan kompor minyak tanah sekarang menggunakan kompor gas dengan LPG sebagai bahan bakar. LPG adalah bahan bakar gas yang mayoritas komponennya adalah Propana (C₃H₈) dan Butana (C₄H₁₀), gas ini dikompresi (dinaikan tekanannya) agar fasanya diubah menjadi cair saat dimasukkan ke tabungnya.

Saat kita menggunakan LPG (dipakai untuk memasak), tabung akan terasa dingin bahkan terkadang mengembun, kenapa ini bisa terjadi?

Hal ini terjadi karena saat LPG dipakai artinya kita akan membuka sedikit tutup tabungnya yang sehingga menurunkan tekanannya, saat gas LPG keluar menuju selang fasanya cair berubah menjadi gas karena pada tekanan biasa (1 atm) fasa LPG adalah gas. Perubahan fasa dari gas menjadi cair bersifat Endotermik (membutuhkan panas).

Dalam termodinamika kita mengenal sistem dan lingkungan, bila kita asumsikan LPG adalah sistem sedangkan tabung LPG adalah lingkungan, maka sistem yang bersifat Endotermik akan mengambil panas dari lingkungan sehingga tabung LPG tadi akan terasa dingin karena kehilangan panas.

artikel termo

Membangun Ketahanan Energi melalui Panas Bumi

Sebagai salah satu kota yang berdekatan dengan kutub utara, mesin pemanas merupakan hal yang lumrah digunakan oleh masyarakat Reykjavik sebagai salah satu upaya untuk menahan hawa dingin dari kutub utara. Penggunaan mesin pemanas berbahan bakar fosil yang berlebihan kemudian menimbulkan kepulan asap hitam yang mulai memenuhi kota yang terletak di sebelah barat daya Islandia itu.

Kini berkat penggunaan mesin pemanas yang memanfaatkan energi panasbumi (geothermal), asap sisa pembakaran tidak lagi mengepul memenuhi kota. Reykjavik pun kini telah berubah menjadi salah satu kota terbersih di dunia !

Itulah gambaran betapa hebatnya manfaat yang dapat diperoleh dari penggunaan energi panasbumi yang penggunaannya masih sangat sedikit di Indonesia. Sebagai negara yang menyimpan sekitar 40 persen potensi panasbumi dunia, pengembangan dan penggunaan panas bumi merupakan suatu kebijaksanaan dalam mensyukuri nikmat dan membangun ketahanan energi nasional yang berkelanjutan.

Energi Panasbumi

Energi panasbumi merupakan energi yang bersumber dari daya panas alamiah (magma) di bawah permukaan bumi. Daya panas ini nantinya akan bergerak ke permukaan bumi dengan temperatur (T) dan tekanan (P) yang tinggi. Dengan adanya temperatur dan tekanan yang tinggi tersebut, energi panasbumi dapat dimanfaatkan untuk memutar turbin pada generator yang selanjutnya akan dapat dipergunakan untuk membangkitkan listrik.

Dengan potensi energi panasbumi yang diperkirakan mampu untuk menghasilkan listrik sebesar 28.99 GWe (Giga Watt Electric), Indonesia sangat berpeluang untuk membangun ketahanan energi melalui energi baru dan terbarukan yang satu ini. Namun, saat ini energi panasbumi yang sudah termanfaatkan baru sekitar 1.194 MWe (Mega Watt Electric), atau hanya sekitar 4.1 persen saja.

Pemanfaatan energi panasbumi yang masih sangat sedikit ini utamanya tidak disebabkan oleh kesulitan atau mahalnya biaya dalam kegiatan eksplorasi dan eksploitasinya. Biaya dalam kegiatan eksplorasi dan eksploitasi panasbumi sebenarnya tidak terlampau tinggi jika dibandingkan dengan biaya dalam eksplorasi dan eksploitasi migas. Teknologinya pun tidak serumit dalam industri migas. Masalahnya lebih kepada rendahnya daya tarik dalam pemanfaatan panasbumi, minimnya investor yang berani terjun di dalamnya, dan harga jual listriknya yang masih belum kompetitif.

Masih tingginya harga jual listrik yang memanfaatkan energi panasbumi ini disebabkan oleh masih sedikitnya penggunaan energi panasbumi itu sendiri. Padahal, bila mengacu pada prinsip ekonomi, mahalnya harga jual tersebut dapat ditekan dengan pengembangan dari energi panasbumi yang lebih luas lagi. Dengan semakin melimpahnya jumlah energi panasbumi yang dimanfaatkan, akan semakin rendah pula harga jualnya. Sehingga bisnis panasbumi sebetulnya merupakan bisnis yang menjanjikan khususnya bagi para investor.

Keuntungan lain dari pemanfaatan panas bumi ini adalah bahwa energi ini termasuk energi yang terbarukan. Karena dalam proses pemanfaatannya, sistem panasbumi dapat berupa siklus atau proses yang berulang.

Maksud dari proses yang berulang di sini adalah bahwa air panas atau uap yang dialirkan dari dalam bumi melalui sumur produksi, pada akhirnya dapat di injeksikan kembali ke dalam bumi dalam bentuk air dingin. Penginjeksian tersebut dimaksudkan agar air dapat terpanaskan kembali oleh sumber panas yang ada di dalam bumi. Sehingga dengan adanya siklus seperti ini, dalam pemanfaatan energi panasbumi tidak akan membutuhkan air dalam jumlah besar, jadi lebih ekonomis.

Pemanfaatan Energi Panasbumi

Pemanfaatan secara langsung dari energi panasbumi ini diantaranya adalah sebagai pembangkit listrik, pertanian, kesehatan dan kecantikan, serta rumah tangga.

Untuk keperluan pembangkit listrik, uap panas yang berasal dari dalam permukaan bumi yang memiliki nilai temperatur (T) dan tekanan (P) yang tinggi dapat digunakan untuk memutar turbin generator yang selanjutnya dapat menghasilkan energi listrik.

Dalam bidang pertanian, panasbumi berguna dalam menyediakan panas udara yang ideal bagi jenis tanaman tertentu pada jenis budi daya tanaman rumah kaca. Selanjutnya dalam bidang kesehatan dan kecantikan dapat dimanfaatkan sebagai pemandian air panas, spa, dan beberapa terapi kecantikan yang lain.

Pemanfaatan dalam bidang rumah tangga, misalnya sebagai penghangat dan pendingin ruangan alami secara bergantian. Pemanfaatan panasbumi untuk tujuan seperti ini secara modern telah diterapkan di negara Polandia, Prancis, Hungaria, Islandia, Turki, Jepang, dan Amerika serikat.

Manfaat Penggunaan Energi Panasbumi

Penggunaan panasbumi sebagai sumber energi akan membawa banyak manfaat, diantaranya:

1. Menyediakan energi yang bersih, aman, dan efisien, karena tidak memerlukan area yang luas.
2. Merupakan energi baru dan terbarukan.
3. Penggunaannya di Indonesia akan membawa keuntungan bagi ekonomi nasional, karena menekan penggunaan Bahan Bakar Minyak (BBM) yang sebagian masih impor dari luar negeri.

Potensi energi panas bumi di Indonesia yang mencapai 40 persen dari potensi dunia memang menjadi sebuah fakta yang membuat bangsa ini bangga. Dengan potensi energi panasbumi sebesar itu, peluang untuk menjadi negara yang mandiri dan berdaulat dalam bidang energi akan semakin terbuka lebar.

ENERGI DALAM GAS

     Suatu gas yang berada dalam suhu tertentu dikatakan memiliki energi dalam. Energi dalam gas berkaitan dengan suhu gas tersebut dan merupakan sifat mikroskopik gas tersebut. Meskipun gas tidak melakukan atau menerima usaha, gas tersebut dapat memiliki energi yang tidak tampak tetapi terkandung dalam gas tersebut yang hanya dapat ditinjau secara mikroskopik.

     Berdasarkan teori kinetik gas, gas terdiri atas partikel-partikel yang berada dalam keadaan gerak yang acak. Gerakan partikel ini disebabkan energi kinetik rata-rata dari seluruh partikel yang bergerak. Energi kinetik ini berkaitan dengan suhu mutlak gas. Jadi, energi dalam dapat ditinjau sebagai jumlah keseluruhan energi kinetik dan potensial yang terkandung dan dimiliki oleh partikel-partikel di dalam gas tersebut dalam skala mikroskopik. Dan, energi dalam gas sebanding dengan suhu mutlak gas. Oleh karena itu, perubahan suhu gas akan menyebabkan perubahan energi dalam gas. Secara matematis, perubahan energi dalam gas dinyatakan sebagai:

• untuk gas monoatomik

• untuk gas diatomik

keterangan:

∆U adalah perubahan energi dalam gas,

n adalah jumlah mol gas,

R adalah konstanta umum gas (R = 8,31 J mol−1 K−1, dan 

∆T adalah perubahan suhu gas (dalam kelvin).

MENGAPA UDARA DI PUNCAK GUNUNG SANGAT DINGIN?

Sering orang merasa heran, mengapa udara di puncak gunung sangat dingin meskipun pada tengah hari saat matahari ada di gunung itu.

Menurut logika orang itu, mestinya semakin dekat ke matahari kita akan merasa semakin panas. Benarkah logikanya? Apakah dengan naik ke puncak gunung kita mendekati matahari secara signifikan?

ada penjelasan ilmiah untuk itu.

laju penurunan suhu di troposfer (lapisan atmosfer bagian bawah atau yang kita kenal udara sekitar kita) mengikuti laju yang kita kenal dengan laju penurunan lapse rate dimana makin tinggi ketinggian suatu tempat maka suhu udara akan turun.
ada persamaan matematis untuk itu yang mengikuti persamaan gas ideal dimana:
PV = RT

P merupakan tekanan, 

V adalah volume spesifik, 

R adalah tetapan gas dan 

T adalah temperatur 

      selain itu untuk gas ideal (disini kita mengasumsikan atmosfer sebagai gas ideal) juga berlaku ketentuan bahwa laju penurunan tekanan berbanding lurus dengan laju penurunan suhu. sehingga ketika kita ke tempat yang tinggi tekanan udara semakin rendah sehingga suhu udara pun menurun. Itulah salah satu hal yang menyebabkan di pegunungan suhu udara lebih dingin dari suhu di dekat laut. sebenarnya adalah benar bahwa daerah di pegunungan menerima radiasi matahari yang lebih banyak tetapi radiasi matahari yang diterima lebih banyak digunakan untuk transfer energi/panas laten.

     coba kamu perhatikan di pegunungan dan daerah yang bukan pegunungan, lebih banyak tanaman di pegunungan atau daerah datar? tentu lebih banyak pegunungan. sebagian besar radiasi matahari lebih banyak diabsorpsi untuk pertumbuhan tanaman dan digunakan untuk proses transpirasi (pelepasan molekul air oleh tanaman ke atmosfer). Inilah juga yang menyebabkan suhu udara jadi lebih rendah karena transfer energi yang digunakan untuk meningkatkan suhu lebih banyak digunakan untuk transpirasi dan evaporasi (penguapan air dari tanah dan badan-badan air: danau, sungai dsb)

      Untuk lebih jelasnya,temperatur udara adalah tingkat atau derajat panas dari kegiatan molekul dalam atmosfer yang dinyatakan dengan skala Celcius, Fahrenheit, atau skala Reamur.
Perlu diketahui bahwa suhu udara antara daerah satu dengan daerah lain sangat berbeda. hal ini sangat dipengaruhi oleh hal-hal tersebut.

a). Sudut Datangnya Sinar Matahari
Sudut datang sinar matahari terkecil terjadi pada pagi dan sore hari, sedangkan sudut terbesar pada waktu siang hari tepatnya pukul 12.00 siang. Sudut datangnya sinar matahari yaitu sudut yang dibentuk oleh sinar matahari dan suatu bidang di permukaan bumi. Semakin besar sudut datangnya sinar matahari, maka semakin tegak datangnya sinar sehingga suhu yang diterima bumi semakin tinggi. Sebaliknya, semakin kecil sudut datangnya sinar matahari, berarti semakin miring datangnya sinar dan suhu yang diterima bumi semakin rendah.

b). Tinggi Rendahnya Tempat
Semakin tinggi kedudukan suatu tempat, temperatur udara di tempat tersebut akan semakin rendah, begitu juga sebaliknya semakin rendah kedudukan suatu tempat, temperatur udara akan semakin tinggi. Perbedaan temperatur udara yang disebabkan adanya perbedaan tinggi rendah suatu daerah disebut amplitudo. Alat yang digunakan untuk mengatur tekanan udara dinamakan termometer. Garis khayal yang menghubungkan tempat-tempat yang mempunyai tekanan udara sama disebut Garis isotherm. Salah satu sifat khas udara yaitu bila kita naik 100 meter, suhu udara akan turun 0,6 °C. Di Indonesia suhu rata-rata tahunan pada ketinggian 0 meter adalah 26 °C. Misal, suatu daerah dengan ketinggian 5.000 m di atas permukaan laut suhunya adalah 26 °C × -0,6 °C = -4 °C, jadi suhu udara di daerah tersebut adalah -4 °C. Perbedaan temperatur tinggi rendahnya suatu daerah dinamakan derajat geotermis. Suhu udara rata-rata tahunan pada setiap wilayah di Indonesia berbeda-beda sesuai dengan tinggi rendahnya tempat tersebut dari permukaan laut.

c). Angin dan Arus Laut
Angin dan arus laut mempunyai pengaruh terhadap temperatur udara. Misalnya, angin dan arus dari daerah yang dingin, akan menyebabkan daerah yang dilalui angin tersebut juga akan menjadi dingin.

d). Lamanya Penyinaran
Lamanya penyinaran matahari pada suatu tempat tergantung dari letak garis lintangnya. Semakin rendah letak garis lintangnya maka semakin lama daerah tersebut mendapatkan sinar matahari dan suhu udaranya semakin tinggi.
Sebaliknya, semakin tinggi letak garis lintang maka intensitas penyinaran matahari semakin kecil sehingga suhu udaranya semakin rendah. Indonesia yang terletak di daerah lintang rendah (6 °LU – 11 °LS) mendapatkan penyinaran matahari relatif lebih lama sehingga suhu rata-rata hariannya cukup tinggi.

e). Awan
Awan merupakan penghalang pancaran sinar matahari ke bumi. Jika suatu daerah terjadi awan (mendung) maka panas yang diterima bumi relatif sedikit, hal ini disebabkan sinar matahari tertutup oleh awan dan kemampuan awan menyerap panas matahari. Permukaan daratan lebih cepat menerima panas dan cepat pula melepaskan panas, sedangkan permukaan lautan lebih lambat menerima panas dan lambat pula melepaskan panas. Apabila udara pada siang hari diselimuti oleh awan, maka temperatur udara pada malam hari akan semakin dingin.

mesin pendingin (AC)

    Bagaimana cara kerja mesin pendingin AC? sehingga mampu memberikan efek pendingin dalam ruangan Anda? AC alias Air Conditioner alias Pengkondision Udara merupakan seperangkat alat yang mampu mengkondisikan ruangan yang kita inginkan, terutama mengkondisikan ruangan menjadi lebih rendah suhunya dibanding suhu lingkungan sekitarnya. 

Seperangkat alat tersebut diantaranya:

kompresor, 

kondensor, 

orifice tube,

 evaporator, 

katup ekspansi, dan

 evaporator 

Kompresor :

Kompresor adalah power unit dari sistem sebuah AC. Ketika AC dijalankan, kompresor mengubah fluida kerja/refrigent berupa gas dari yang bertekanan rendah menjadi gas yang bertekanan tinggi. Gas bertekanan tinggi kemudian diteruskan menuju kondensor.

Kondensor :

Kondensor adalah sebuah alat yang digunakan untuk mengubah/mendinginkan gas yang bertekanan tinggi berubah menjadi cairan yang bertekanan tinggi. Cairan lalu dialirkan ke orifice tube.

Orifice Tube :

di mana cairan bertekanan tinggi diturunkan tekanan dan suhunya menjadi cairan dingin bertekanan rendah. Dalam beberapa sistem, selain memasang sebuah orifice tube, dipasang juga katup ekspansi.

Katup ekspansi :

Katup ekspansi, merupakan komponen terpenting dari sistem. Ini dirancang untuk mengontrol aliran cairan pendingin melalui katup orifice yang merubah wujud cairan menjadi uap ketika zat pendingin meninggalkan katup pemuaian dan memasuki evaporator/pendingin

Evaporator/pendingin :

refrigent menyerap panas dalam ruangan melalui kumparan pendingin dan kipas evaporator meniupkan udara dingin ke dalam ruangan. Refrigent dalam evaporator mulai berubah kembali menjadi uap bertekanan rendah, tapi masih mengandung sedikit cairan. Campuran refrigent kemudian masuk ke akumulator / pengering. Ini juga dapat berlaku seperti mulut/orifice kedua bagi cairan yang berubah menjadi uap bertekanan rendah yang murni, sebelum melalui kompresor untuk memperoleh tekanan dan beredar dalam sistem lagi. Biasanya, evaporator dipasangi silikon yang berfungsi untuk menyerap kelembapan dari refrigent.

Jadi, cara kerja sistem AC dapat diuraikan sebagai berkut :

                           (Gambar : siklus sistem kerja AC)

      Kompresor yang ada pada sistem pendingin dipergunakan sebagai alat untuk memampatkan fluida kerja (refrigent), jadi refrigent yang masuk ke dalam kompresor dialirkan ke condenser yang kemudian dimampatkan di kondenser.

Di bagian kondenser ini refrigent yang dimampatkan akan berubah fase dari refrigent fase uap menjadi refrigent fase cair, maka refrigent mengeluarkan kalor yaitu kalor penguapan yang terkandung di dalam refrigent. Adapun besarnya kalor yang dilepaskan oleh kondenser adalah jumlahan dari energi kompresor yang diperlukan dan energi kalor yang diambil evaparator dari substansi yang akan didinginkan.

        Pada kondensor tekanan refrigent yang berada dalam pipa-pipa kondenser relatif jauh lebih tinggi dibandingkan dengan tekanan refrigent yang berada pada pipi-pipa evaporator.

Setelah refrigent lewat kondenser dan melepaskan kalor penguapan dari fase uap ke fase cair maka refrigent dilewatkan melalui katup ekspansi, pada katup ekspansi ini refrigent tekanannya diturunkan sehingga refrigent berubah kondisi dari fase cair ke fase uap yang kemudian dialirkan ke evaporator, di dalam evaporator ini refrigent akan berubah keadaannya dari fase cair ke fase uap, perubahan fase ini disebabkan karena tekanan refrigent dibuat sedemikian

rupa sehingga refrigent setelah melewati katup ekspansi dan melalui evaporator tekanannya menjadi sangat turun.

     Hal ini secara praktis dapat dilakukan dengan jalan diameter pipa yang ada dievaporator relatif lebih besar jika dibandingkan dengan diameter pipa yang ada pada kondenser.

Dengan adanya perubahan kondisi refrigent dari fase cair ke fase uap maka untuk merubahnya dari fase cair ke refrigent fase uap maka proses ini membutuhkan energi yaitu energi penguapan, dalam hal ini energi yang dipergunakan adalah energi yang berada di dalam substansi yang akan didinginkan.

         Dengan diambilnya energi yang diambil dalam substansi yang akan didinginkan maka entalpi, substansi yang akan didinginkan akan menjadi turun, dengan turunnya enthalpi maka temperatur dari substansi yang akan didinginkan akan menjadi turun. Proses ini akan berubah terus-menerus sampai terjadi pendinginan yang sesuai dengan keinginan.

Dengan adanya mesin pendingin listrik ini maka untuk mendinginkan atau menurunkan temperatur suatu substansi dapat dengan mudah dilakukan.