THERMO Pertemuan 2

31 

Loading....

Loading....

Loading....

Loading....

Loading....

Teks penuh

(1)

 THERMODIN

 THERMODIN

AMIKA

AMIKA

DASAR 

DASAR 

( Kode TM 1142 )

( Kode TM 1142 )

Pertemuan Ke-2 Pertemuan Ke-2

PROPERTI SISTEM DAN PROPERTI SISTEM DAN

REVERSIBILITAS REVERSIBILITAS

Dosen : M. Th. Kr

Dosen : M. Th. Kristiati. EA, ST, MTistiati. EA, ST, MT E-mail :

(2)
(3)

Deskripsi

Deskripsi

 Mengetahui Mengetahui istilahistilah-istilah -istilah termodinamitermodinamika,ka,

satuan atau unit

satuan atau unit dalam termodinamika,dalam termodinamika, serta sifat-sifat termodinamika

serta sifat-sifat termodinamika ((thermodynamthermodynamic ic propertiesproperties))

(4)

 T

 T

ujuan Instr

ujuan Instr

uksional Khusus (

uksional Khusus (

TIK)

TIK)

1.

1. Mempelajari Variabel-Variabel danMempelajari Variabel-Variabel dan Kuantitas-Kuantitas

Kuantitas-Kuantitas TTermodinamikaermodinamika 2.

2. Mempelajari tentang Keadaan FluidaMempelajari tentang Keadaan Fluida Kerja (

Kerja (Working Fluid Working Fluid )) 3.

3. Mempelajari tentang ReversibilitasMempelajari tentang Reversibilitas ((Reversibility)Reversibility)

(5)

Isi

 1.2. Sifat (Property ) Sistim

 Sifat yang dimiliki sistim; contohnya: tekanan,

suhu, volume, massa.

 Sifat Ekstensif (Extensive Property ) : Sifat

yang tergantung pada ukuran sistim; contoh: volume, massa, energi total

 Sifat Intensif ( Intensive Property ) : sifat

yang TIDAK tergantung pada ukuran sistim; contoh: suhu, tekanan, densitas atau volume spesifik.

(6)

Isi

Jika sistim homogen, sifat ekstensif dapat diubah menjadi sifat intensif dengan cara:  Properti intensif = Properti Ekstensif/

Kuantitas total sistem = Properti spesifik

(7)

Isi

Suhu : ukuran numerik dari derajat panas (degree of hotness)

 Suhu Absolut :

 SI (Kelvin) : T (oK) = T(oC) + 273,15  T(oC) + 273

 British (Rankine) : T (oR) = T(oF) + 459,67  T(oC) + 460

(8)

Isi

Pressure :

 didefinisikan sebagai Gaya per satuan Luas.

 dapat diukur dengan Manometer atau Bourdon Gauge

 SI : N/m2 = Pascal = Pa; 1 bar = 105 Pa; 1 atm = 1.01325 bar

(9)

Isi

Vacuum Pressure SYSTEM Surrounding Manometer Atmospheric Pressure Surrounding Perfect Vacuum Barometer

(10)

Isi

 Tekanan di bawah atmospheric  Tekanan

Vakum (Vacuum Pressure)

 Jika pipa U berisi cairan (misalnya, air

(11)

Isi

 Kerja (Work ) : produk dari sebuah gaya

(Force) dan jarak perpindahannya; didefinisikan sbb:

 Satuan  N.m = Joule = J

 Dalam termodinamika teknik, kerja dapat

terjadi akibat dari ekspansi atau kontraksi fluida

(12)

Isi

System (gas) Pisto n Surrounding

(13)

Isi

 Kerja (Work ) : produk dari sebuah gaya

(Force) dan jarak perpindahannya; didefinisikan sbb:

 Satuan  N.m = Joule = J

 Dalam termodinamika teknik, kerja dapat

terjadi akibat dari ekspansi atau kontraksi fluida

(14)

Isi

 P dan T sistim naik, energi intrinsik

naik, karena sistim terinsulasi dengan

baik, panas tidak dapat mengalir dari

atau ke sistim. Kerja yang dilakukan oleh

 piston menyebabkan naiknya energi intrinsik gas

(15)

Isi

System Heat flow Heat flow Heat flow Heat flow

(16)

Isi

 Pada sistim tanpa insulasi, tidak ada kerja

yang dilakukan atau yang diberikan

sistim, tapi P dan T gas naik karena sistim menerima panas, sehingga energi intrinsik

gas naik. Naiknya energi intrinsik gas

ini disebabkan oleh panas yang ditambahkan ke sistim.

(17)

Isi

 Panas (Heat )

 Seperti suhu, panas (heat ) adalah sesuatu

yang tampaknya sudah dikenal baik

(familiar ) tapi sulit untuk didefinisikan.

 Seperti kerja, panas akan mempunyai arti

 jika terjadi perubahan pada sistim.

 Panas dinyatakan dengan Joule (J) atau

(18)

Isi

 Jika dua sistim mempunyai suhu yang berbeda (T1>T2) saling berkontak, maka ke-dua sistim akan mencapai suhu yang sama, dengan kata lain panas mengalir (berpindah) dari sistim yang lebih panas (T1) ke sistim yang lebih dingin (T2).

(19)

Isi

Hot milk (T1)

Cold water (T2)

Perpindahan panas dari Sistim-1 (hot milk ) ke

(20)

Isi

 1.3. Keadaan Fluida Kerja (Working Fluid )  Fluida : zat yang dapat mengalir/berpindah dari

satu tempat ke tempat lain, misalnya zat cair, uap atau gas  working fluid 

 Sifat termodinamika: tekanan, suhu, volume

spesifik, energi internal, entalpi dan entropi.

Namun, untuk fluida kerja murni, hanya diperlukan dua sifat (property) untuk

(21)

Isi

P  v  2 1 1 2 P  T  T  v  2 1 P vs v P vs T T vs v 

(22)

Isi

 Contoh: Sebuah silinder mengandung

fluida pada P1 dan v1 (state-1 pada

diagram P vs v ), jika piston berpindah,

keadaan fluida juga berubah pada P2 dan v2 (state-2). Karena keadaan (state) telah didefinisikan, suhu (T) dapat ditemukan

dan titiknya dapat diplot seperti pada diagram P vs T dan T vs v .

(23)

Isi

1.4. Reversibilitas (Reversibility)

 Ketika sistim mengalami perubahan

keadaan, titik-titik keadaan (state points) yang dilalui oleh sistim dapat diplotkan ke dalam diagram.

 Reversibilitas (Reversibility ) : jika fluida mengalami proses reversible, maka baik fluida maupun lingkungannya dapat selalu dikembalikan ke keadaan semula.

(24)

Isi

 Contoh : Fluida (gas) dalam sebuah

System (gas) Pist on Surrounding Well-insulated

(25)

Isi

 Proses reversible antara dua keadaan

dapat digambarkan sebagai sebuah

alur/pola kontinyu pada diagram P versus

v diatas. P  v  2 1 P vs v  v 

(26)

Isi

 Kenyataannya, fluida dalam sebuah proses

tidak dapat dijaga pada keadaan

setimbang sehingga alur kontinyu tidak dapat dirunut pada sebuah diagram,

sehingga proses nyata ini kemudian disebut sebagai proses irreversible.

(27)

Isi

 Prosess irreversible biasanya diilustrasikan dengan garis putus-putus yang

menunjukkan bahwa kondisi tengah

(intermediate) tidak dapat ditentukan.

P  v  2 1 P vs v  v 

(28)

Isi

Kriteria-kriteria reversibility 

 Proses harus tidak ada gesekan, fluida tidak

mempunyai friksi internal (internal friction) dan tidak ada friksi mekanik (mechanical friction); contohnya: antara silinder dan piston.

 Perbedaan tekanan antara fluida dan

lingkungannya selama proses kecil sekali. Hal ini berarti, proses harus berlangsung sangat lambat,

(29)

Isi

 Perbedaan suhu antara fluida dan

lingkungannya selama proses sangat kecil. Hal ini berarti, panas yang diberikan atau ditolak ke atau dari fluidanya harus ditransfer dengan sangat pelan.

(30)

Isi

 Oleh karena itu, dari kriteria-kriteria di

atas, jelas bahwa tidak ada proses dalam

kenyataan yang benar-benar reversible.

Akan tetapi, dalam beberapa proses nyata

sering digunakan pendekatan proses

(31)

Ringkasan Materi

1. Sifat ( property ) sistem 2. Keadaan fluida kerja

3. Reversibilitas

4. Kriteria reversibility  5. Diberikan Tugas Kelas 6. Diberikan PR

Figur

Memperbarui...

Referensi

Memperbarui...

Related subjects :