Courtesy of InterestingEngineering

Membangun Sepeda Bertenaga Mesin Stirling: Tantangan dan Peluang Modern

Menciptakan mesin Stirling berukuran penuh yang dapat menggerakkan sepeda dengan daya sekitar 100 hingga 150 watt, dan mendemonstrasikan proses pembuatan dan tantangan teknis mesin Stirling modern.

23 Jul 2025, 20.22 WIB

79 dibaca

Ikhtisar 15 Detik

Proyek ini menunjukkan bagaimana teknik modern dapat menerapkan konsep termodinamika klasik.
Mesin Stirling memiliki potensi, tetapi masih menghadapi tantangan dalam hal efisiensi dan daya.
Inovasi dan eksperimen dalam rekayasa dapat menghidupkan kembali ide-ide lama dengan cara baru.

Tom Stanton, seorang insinyur dirgantara dan pembuat konten, mencoba membangun sepeda yang digerakkan oleh mesin Stirling, teknologi mesin panas yang telah ada sejak tahun 1816. Ia memulai dengan percobaan kecil menggunakan syringe berisi udara yang dipanaskan dan didinginkan, menunjukkan cara kerja sederhana mesin Stirling.

Dengan prinsip pemindahan udara antara zona panas dan dingin, Stanton membangun model mesin Stirling kecil yang berputar di atas meja, lalu menargetkan membuat mesin yang cukup besar untuk dimasukkan ke dalam rangka sepeda dan menghasilkan daya sekitar 100 hingga 150 watt untuk mencapai kecepatan 24.14 km (15 mil) per jam.

Mesin utama dibuat dari aluminium dengan top panas baja yang tahan suhu tinggi. Sistem pendinginan menggunakan air karena heat sink CPU dianggap tidak efektif. Bagian-bagian mesin seperti piston dilengkapi cincin PTFE dan bantalan linier untuk mengurangi gesekan yang bisa mengganggu performa mesin.

Setelah beberapa kegagalan pada pengujian awal karena kebocoran udara dan stroke poros yang kurang tepat, Stanton melakukan penyesuaian menggunakan cincin piston dari bahan fleksibel TPU dan mengubah panjang stroke crankshaft. Akhirnya mesin dapat berputar sendiri saat dinyalakan dengan burner kecil.

Meskipun berhasil, mesin Stirling ini masih bersifat prototipe dengan keterbatasan waktu pemanasan lama, torsi rendah, dan kendali kecepatan yang sulit. Stanton berencana mengembangkan lebih lanjut dengan menambahkan regenerator, meningkatkan tekanan udara, sirkulasi pendinginan radiator, dan kopling agar sepeda lebih praktis.

Sumber: https://interestingengineering.com/innovation/youtuber-builds-sterling-engine-at-home

Pertanyaan Terkait

Siapa yang mendokumentasikan pembangunan sepeda yang digerakkan oleh mesin Stirling?

Tom Stanton adalah orang yang mendokumentasikan pembangunan sepeda yang digerakkan oleh mesin Stirling.

Apa prinsip dasar dari mesin Stirling yang digunakan dalam proyek ini?

Prinsip dasar dari mesin Stirling adalah menggunakan pergerakan udara antara zona panas dan zona dingin untuk menghasilkan tenaga.

Mengapa Stanton memilih sistem pendingin berbasis air untuk mesin Stirling-nya?

Stanton memilih sistem pendingin berbasis air karena area kontak yang lebih besar dan efisiensi pendinginannya.

Apa yang menjadi tantangan utama dalam pengembangan mesin Stirling ini?

Tantangan utama dalam pengembangan mesin Stirling ini termasuk kebocoran, gesekan, dan over-kompresi.

Apa langkah-langkah selanjutnya yang direncanakan oleh Stanton untuk proyek ini?

Langkah-langkah selanjutnya termasuk menambahkan regenerator, mempressurisasi udara kerja, dan membangun kopling untuk meningkatkan kepraktisan sepeda.