Analisis Pemanas Air pada Kompor–Panci Listrik sebagai Model Acuan Efisiensi Mesin Carnot Berdasarkan Pernyataan Hukum Kelvin–Planck

Abstract

Perkembangan kompor listrik sebagai alat pemanas modern mendorong perlunya pemahaman tentang seberapa efisien alat ini mengubah energi listrik menjadi panas. Penelitian ini bertujuan mengukur energi listrik yang digunakan kompor listrik, menghitung panas yang diserap air, serta membandingkan efisiensi nyata sistem dengan efisiensi ideal Mesin Carnot sebagai acuan teoritis. Dari hasil percobaan, energi listrik masuk sebesar 81.000 J, sedangkan energi yang terserap air mencapai 71.615 J, menghasilkan efisiensi nyata sekitar 88%. Nilai ini jauh lebih besar dibandingkan efisiensi Carnot yang hanya sekitar 19%. Perbedaan tersebut sesuai dengan Hukum Kelvin–Planck yang menyatakan bahwa tidak ada mesin kalor yang dapat mencapai efisiensi 100%, dan kompor listrik memang bukan mesin kalor, melainkan alat yang langsung mengubah listrik menjadi panas. Temuan ini menunjukkan bahwa kompor listrik memiliki kinerja pemanasan yang sangat efektif, meskipun tetap terdapat sebagian energi yang hilang ke lingkungan.