Siklus Stirling

Silus ini ditemukan oleh Stirling, dimana terdiri dari dua proses isotermal dan dua proses volume konstan. Dua proses terakhir terjadi dengan bantuan sebuah regenerator untuk membuat siklus ini reversibel. Diagram p-v dan T-s siklus ini ditunjukkan oleh gambar 5.

(sumber : http://ft.unsada.ac.id/wp-content/uploads/2008/04/)

Prinsip kerja secara teoretis dikembangkan George Cayley dari Inggris 20 tahun lebih awal. Istilah mesin stirling dipopulerkan kali pertama kali oleh Rolf Meijer untuk menjelaskan semua tipe mesin gas regeneratif siklus tertutup.

Perkembangan produksi mesin stirling dibawa J Ericsson, penemu dan insinyur berkewarganegaraan Swedia. Dia berhasil dalam fabrikasi mesin stirling dan menjual hingga 2.000 unit mesin ukuran 0.5-5 hp sekitar tahun 1850 di Inggris dan Amerika.

Sejak awalnya mesin Stirling memiliki reputasi kerja yang baik dan masa kerja yang lama ( di atas 20 tahun), antara lain digunakan sebagai mesin pompa air dengan kapasitas rendah, yaitu pada pertengahan abad ke sembilanbelas sampai sekitar tahun 1920, yaitu ketika mesin pembakaran internal dan motor listrik mulai menggantikannya.

Mesin dengan udara panas (hot-air machine) dikenal karena cara kerjanya yang mudah, kemampuannya menggunakan berbagai jenis bahan bakar; selain itu operasinya aman, tidak berisik, efisiensinya memadai (moderate) , stabil dan rendah biaya perawatannya. Kekurangannya adalah ukurannya yang sangat besar namun daya keluarannya (output) kecil dan harganya investasinya tinggi / mahal (untuk ukuran saat itu).

Lepas dari pada itu, karena biaya operasinya rendah, maka mesin Stirling dipilih aplikasinya untuk mesin dengan tenaga uap – pilihan satu-satunya pada saat itu- yang boros bahan bakar untuk mesin dengan daya yang sama, dan memerlukan perhatian khusus untuk mencegah terjadinya bahaya ledakan atau kerusakan lainnya.

     Kelebihan mesin Stirling adalah :

1.      Frekuensinya stabil/ konstan

2.      Mesin Stirling dapat bekerja pada sembarang sumber energi panas, termasuk bahan kimia, sinar surya (solar), limbah pertanian (sekam, tempurung kelapa dsb), kayu bakar, berbagai produk minyak bakar (biomassa, biofuel dsb),. panas bumi dan nuklir.

3.      Kemungkinan implementasi mesin Stirling banyak sekali, namun sebagian besar masuk pada kategori mesin piston resiprokal.

4.      Perbedaan yang menyolok dengan mesin pembakaran internal adalah potensi untuk menggunakan sumber panas terbarukan pada mesin Stirling lebih mudah, suara mesin lebih lembut (tenang), tidak berisik / bising dan biaya perawatannya lebih rendah.