Loading ...
Global Do...
News & Politics
15
0
Try Now
Log In
Pricing
08/06/2010 1 THERMODINAMIKA TEKNIK Prodi Teknik Elektro Univ. Muhammadiyah Semarang JULIAN ALFIJAR, ST ACHMAD SOLICHAN, ST Batas permeabel dan proses: batas yang mengijinkan terjadinya perpindahan massa. Batas diathermal: batas yang mengijinkan terjadinya perpindahan panas. SISTEM THERMODINAMIKA 08/06/2010 2 Sistem Sesuatu yang dianalisa (daerah yang ditinjau perubahan energinya). 1 Sistem Tertutup (Masa Atur), sistem dengan massa yang teratur, energi dapat keluar atau masuk sistem. Berguna untuk analisa sifat bahan. 2 Sistem Terbuka (Volume atur), sistem dengan ruang tertentu, massa maupun energi dapat keluar atau masuk sistem. Berguna untuk analisa proses aliran. SISTEM THERMODINAMIKA 3 Sistem Terisolasi, sistem dimana massa dan energi tidak dapat keluar atau masuk sistem. SISTEM THERMODINAMIKA 08/06/2010 3 Batas System Garis khayal yang memisahkan sistem dan sekeliling. TETAP ELASTIS SISTEM THERMODINAMIKA Keadaan Suatu deskripsi dari sistem, kondisi benda yang dinyatakan oleh sifat-sifatnya. Sifat Segala sesuatu yang dimiliki oleh zat Sekeliling Semua yang diluar sistem, yang mungkin mempengaruhi sistem. 1 Sifat INTENSIF, sifat zat yang tidak tergantung pada massa zat. Contoh: Tekanan, Temperatur, dan Massa Jenis. 2 Sifat EKSTENSIF, sifat zat yang bergantung pada massa zat. Contoh: Massa, Volume, Energi, Luas permukaan, Energi dalam, dll. SISTEM THERMODINAMIKA 08/06/2010 4 KOORDINAT SISTEM DAN KEADAAN SISTEM Pada thermodinamika, volume V, temperatur T, tekanan P, kerapatan ρ dan lain-lain disebut sebagai koordinat sistem. Keadaan sistem tergantung pada koordinat sistem, bila koordinat sistem berubah maka keadaan sistem akan berubah. Sehingga koordinat sistem sering disebut sebagai perubah (variabel) keadaan sistem/zat. Dimana perubahan keadaan sistem dari suatu keadaan ke keadaan lain dapat digambarkan pada diagram V, T, P. Dalam thermodinamika, besaran sistem dapat dibagi menjadi dua besaran thermodinamika yaitu : besaran Extensive dan besaran Intensive. Besaran extensive dipengaruhi oleh massa atau mole sistem, sedangkan besaran intensive tidak dipengaruhi oleh massa atau mole sistem sistem. Contoh : Besaran extensive : Volume, Kapasitas Panas, Kerja (energi), entropy dll. Besaran intensive : Tekanan, Temperatur, kerapatan dll. KOORDINAT SISTEM DAN KEADAAN SISTEM 08/06/2010 5 Dari besaran-besaran extensive akan diperoleh harga-harga jenis (specific Value) dan harga- harga molar (molal specific value) dari suatu sistem, seperti berikut : *) Haraga Jenis (specific value) adalah perbandingan antara besaran extensive dengan massa sistem/zat. sistem massa extensive Besaran Jenis a H = arg KOORDINAT SISTEM DAN KEADAAN SISTEM Contoh : Volume jenis dari sistem: = lb ft kg m m V v 3 3 ; V = Volume sebenarnya (m3 ; ft3) m = massa sistem (kg ; lb) KOORDINAT SISTEM DAN KEADAAN SISTEM 08/06/2010 6 **) Harga jenis molar adalah perbandingan antara besaran extensive dengan jumlah mole dari suatu sistem/zat. sistem mole jumlah extensive besaran molar Jenis a H = arg − − = mole lb ft mole kg m n V v 3 3 ; * − − = = mole lb lb mole kg kg sistem molekul berat M M m n ; ; Contoh : Volume Jenis Molar : Dimana : KOORDINAT SISTEM DAN KEADAAN SISTEM M m V v / * = m V M v . * = v M v . * = Maka : KOORDINAT SISTEM DAN KEADAAN SISTEM 08/06/2010 7 = = 3 3 ; 1 ft lb m kg v V m ρ ρ M v = * Untuk kerapatan suatu sistem/zat dapat dibuat hubungan sebagai berikut : Sehingga didapat : KOORDINAT SISTEM DAN KEADAAN SISTEM TEKANAN (PRESSURE) Bila permukaan suatu zat (padat, cair dan gas) menerima gaya-gaya luar maka bagian permukaan zat yang menerima gaya tegak lurus akan mengalami tekanan (tertekan). Gaya tegak lurus pada permukaan tersebut dibagi luas permukaannya disebut Tekanan. Dengan rumus dapat ditulis : = 2 2 ; ft lb m kg A F P 08/06/2010 8 ( ) lb kg permukaan lurus tegak gaya F ; = ( ) 2 2; ft m F gaya menerima yang permukaan luas A = Dimana : Dalam thermodinamika, tekanan p umumnya dinyatakan dalam harga absolut (tekanan absolut/mutlak), maka dalam diktat ini simbol p menyatakan tekanan absolut dari sistem/zat Tekanan absolut tergantung pada tekanan pengukuran sistem, jadi: 1.Bila tekanan pengukuran (pressure gauge) sistem diatas tekanan atmosfir, maka : Tekanan absolut = Tekanan pengukuran + Tekanan Atmosfir Atau : Pabs = P gauge + P atm 2.Bila tekanan pengukuran (pressure gauge) sistem di bawah tekanan atmosfir maka : Tekanan absolut = Tekanan atmosfir – Tekanan pengukuran Atau : Pabs = Patm – Pgauge 08/06/2010 9 Dalam satuan British, tekanan absolut dan tekanan pengukuran masing-masing dinyatakan dalam psia (pound persquare inch absolut) dan psig (pound persquare inch gauge). 1 standard atmosfir = 1,01324 x 105 N/m2 = 14,7 lb/in2 = 10332 kg/m2 = 30 in Hg = 76 cm Hg TEMPERATUR HUBUNGAN ANTARA SKALA KELVIN, CELCIUS, RANKINE DAN FAHRENHEIT Skala temperatur mutlak ada dua macam yakni : Dalam satuan internasional Tabs = 273 + T 0C (0K) Dalam satuan British Tabs = 460 + T 0F (0R) 08/06/2010 10 Dimana : T 0F = 9/5(T 0C) + 32 T 0C = 5/9(T 0F - 32) Hubungan antara skala temperatur kelvin, celcius, rankine dan fahrenheit 0F 0R 0K 0C Ttk. didih Ttk didih Nol absolut 373 672 212 100 0 - 460 492 32 273 0 0 - 273 PERSAMAAN KEADAAN PERSAMAAN KEADAAN GAS IDEAL (GAS SEMPURNA) Dalam thermodinamika, gas yang dipergunakan sebagai benda kerja umumnya semuanya dianggap bersifat sebagai gas ideal. Hal ini disebabkan karena sifat-sifat gas ideal hanya berbeda sedikit dari sifat-sifat gas yang sebenarnya Gas ideal (sempurna) adalah gas dimana tenaga ikat molekul-molekulnya dapat diabaikan. Jadi setiap gas Bila tenaga ikat molekul-molekulnya dapat diabaikan tergolong dalam gas ideal
