associationofmuslimworld

Oleh: Tri Ayodha Ajiwiguna Contoh soal 1: Hitunglah perubahan entropi total jika 1 kg air bertemperatur 30 o C dicampur dengan 1 kg air bertemperatur 50 o C! Dalam kasus ini maka yang terjadi adalah air yang lebih dingin mengalami pemanasan sedangkan air yang lebih panas mengalami pendinginan. Karena massa dan jenis zatnya sama maka dapat dikatakan bahwa temperatur setelah pencampuran menjadi 40 o C. Oleh karena itu perubahan entropi totalnya adalah: Contoh soal 2 25 kg air bertemperatur 30 o C dicampur dengan 25 kg air bertemperatur 40 o C. Berapakah perubahan entropi dari setelah pencampuran ini? Bandingkan hasilnya jika dihitung menggunakan tabel sifat zat! Contoh soal 3: sebanyak 1.5 kg air dipanaskan dari temperatur 30 o C menjadi 90 o C. Hitunglah perubahan entropi ini dengan menggunakan definisi perubahan entropi dan bandingkan jika menggunakan tabel sifat zat. x

Oleh: Tri Ayodha Ajiwiguna Mesin Otto merupakan salah satu jenis mesin reciprocating dengan pembakaran internal. Fluida kerjanya adalah udara tanpa mengalami perubahan fasa sehingga termasuk dalam mesin daya gas. Dalam analisis termodinamika, peritungan proses-proses dalam siklusnya sangatlah rumit. Oleh karena itu analisisnya dapat disederhanakan menjadi siklus otto ideal yang mengasumsikan penerimaan dan pembuangan kalor terjadi secara isokhorik serta kompresi dan ekspansi secara isentropik (adiabatik reversible). Penyerderhanaan ini dapat dilihat di gambar di bawah ini. Gambar 1. Penyederhanaan siklus Otto dalam diagram P-v Siklus Otto ideal ini terdiri dari empat proses, yaitu: 1. Proses dari titik 1 ke titik 2 yaitu proses kompresi secara isentropik. Proses ini menggambarkan bahwa udara dan bahan bakar ditekan di dalam piston 2. Proses dari titik 2 ke titik 3 yaitu proses penerimaan kalor secara isokhorik. Proses ini menggambarkan pembakaran bahan bakar udara di dalam piston. 3. P

Oleh: Tri Ayodha Ajiwiguna Mesin Carnot adalah mesin ideal yang memiliki efisiensi paling tinggi. Siklus carnot terdiri dari 2 proses isothermal dan 2 proses isentropik (adiabatik reversible). Untuk lebih jelasnya dapat dilihat grafik P-v di bawah ini. Gambar 1. Siklus Carnot dalam diagram P-v Secara umum, salah satu parameter baik atau tidaknya suatu mesin adalah dari efisiensinya. Mesin mengkonversikan energi kalor menjadi kerja atau gerak dalam bentuk putaran mesin atau pergerakan piston. Kerja inilah yang dimanfaatkan oleh pengguna mesin. Di sisi lain, mesin kalor dapat bekerja jika ada sumber energi kalor yang berasal dari pembakaran bahan bakar, radiasi matahari, reaksi nuklir atau sumber kalor lainnya. Efisiensi didefinisikan sebagai perbandingan antara kerja yang didapatkan dengan kalor yang masuk ke dalam sistem. Oleh karena itu efisiensi dapat dituliskan: Dalam siklus carnot pembuangan kalor terjadi pada proses dari titik 3 ke 4 dan penerimaan kalor pada proses dari titik 1

Oleh: Tri Ayodha Ajiwiguna Dalam termodinamika ada beberapa parameter penting yang biasa digunakan untuk menganalisis sebuah proses, seperti: tekanan, temperatur, entalpi, dan lainnya. Salah satu parameter itu adalah entropi. Pada dasarnya entropi merupakan besaran termodinamika yang mungkin dapat dikatan muncul belakangan dibandingakan dengan besaran lainnya. Entropi muncul ketika para insiyur pada saat itu ingin menjelasakan mengenai efisiensi mesin dan pompa kalor. Seperti yang diketahui bahwa sebuah mesin kalor tidak daat mengubah semua kalor yang diterima sistem menjadi kerja, namun pasti ada kalor yang dibuang. Entropi secara tidak langsung menunjukkan seberapa besar energi yang tidak dapat menjadi kerja itu. Pada sudut pandang molekul, entropi adalah besaran termodinamika yang menunjukkan seberapa besar ketidak-teraturan suatu zat. Besarnya entropi sulit dihitung, namun perubahan entropi suatu zat yang mengalami proses termodinamika memungkinkan untuk dilakukan. Zat dalam wujud

Oleh: Tri Ayodha Ajiwiguna Gas ideal sering kali digunakan sebagai asumsi untuk menganalisis proses termodinamika pada suatu gas. Gas ideal sendiri adalah model gas yang terdiri dari partikel-partikel yang bergerak acak. Untuk dapat dikatakan sebagai gas ideal maka ada beberapa asumsi, yaitu: Gas terdiri dari partikel yang sangat kecil dengan massa tidak no Banyaknya molekul sangat banyak Molekul bergerak secara konstan dan acak Tumbukan yang terjadi antara partikel dan partikel dinding wadah bersifat lenting sempurna Kesuluruhan volume partikel dapat diabaikan jika dibandingkan dengan volume wadah Molekul gas berbentuk bola sempurna Efek kuantum dan relativistik diabaikan Energi kinetik rata-rata molekul gas hanya bergantung pada temperatur sistem Gas ideal mengikuti persamaan gas ideal yaitu: Seperti yang telah diketahui jumlah partikel adalah: Dalam termodinamika teknik, sering kali sifat zat diberikan untuk setiap satu satuan massa. Seperti yang diketahui bahwa jumlah mo

Oleh: Tri Ayodha Ajiwiguna Afiliasi: Rekayasa Instrumentasi dan Energu Tel-U Salah satu komponen penting dalam termodinamika adalah turbin, yaitu komponen yang dapat mengubah energi kalor menjadi kerja (khususnya putaran rotor). Prinsip dasar dari turbin adalah fluida berenergi tinggi dialirkan melalui turbin, kemudian sebagian energinya digunakan untuk memutar turbin sedangkan sisanya keluar dari turbin. Ada beberapa jenis turbin yang sering digunakan dalam kehidupan sehari-hari seperti turbin air, turbin uap, dan turbin angin. Ketiganya memiliki persamaan dalam hal konversi energi menjadi kerja. Perbedaan menasar dari ketiga turbin ini adalah jenis fluida yang dialirkan. Turbin sering kali digambarkan dalam skema seperti pada gambar dibawah ini. Skema turbin  Untuk menganalisis proses termodinamika pada turbin, hukum kekekalan massa dan energi perlu menjadi dasar dalam perhitungannya. Oleh karenanya kedua hukum ini dapat dituliskan menjadi: Contoh soal: Sebuah pembangkit listrik te

Oleh: Tri Ayodha Ajiwiguna Penukar kalor (Heat exchanger) adalah suatu perangkat yang berfungsi untuk memindahkan kalor dari satu medium ke medium lainnya. Banyak sekali aplikasi dari penukar kalor yang digunakan pada industri dan domestik seperti radiator pada kendaraan bermotor dan evaporator pada AC. Jika ditinjau dari jenis fluidanya, penukar kalor dapat dikelompokkan menjadi liquid-liquid, gas-liquid, dan liquid-gas. Pada penukar tidak terjadi pemindahaan/pencampuran massa, yang terjadi hanya pertukaran energi kalor. Semua heat exchanger mengalirakan setidaknya dua fluida yaitu panas dan dingin. Fluida dingin akan menyerap kalor dari dluida yang panas, sedangkan fluida yang panas akan melepaskan kalor ke fluida yang dingin seperti pada gambar 1.  Gambar 1. skema penukar kalor sederhana. Pada gambar terlihat bahwa fluida B mengalami pemanasan dengan menyerap kalor dari fluida A sehingga temperaturnya menjadi naik. Sebaliknya, fluida A melepaskan kalor ke fluida B sehingga tempera