PENDAHULUAN (KONSEP-KONSEP DASAR, DEFINISI DAN SATUAN)

Termodinamika adalah pengetahuan tentang perpindahan energi (energy transfer) dan pengaruhnya terhadap sifat-sifat fisik dari benda.

Hal ini berdasarkan pada observasi dari sejumlah pengalaman yang dirumuskan kedalam hukum-hukum termodinamika. Hukum-hukum ini menghasilkan prinsip-prinsip dari konversi enersi. Pemakaian dari hukum-hukum dan prinsip-prinsip termodinamika dijumpai seluruhnya didalam bidang teknologi enersi, seperti dalam pusat tenaga uap dan nuklir, mesin bakar internal, turbin gas, air conditioning, pendingin, dinamik gas, mesin jet, kompresor, pusat pemroses kimia dan piranti konversi enersi langsung.

  • MAKROSKOPIS vs MIKROKOPIS

Terdapat dua titik pandang didalam mempelajari kelakuan dari suatu benda: yaitu makroskopis dan mikroskopis. Didalam pendekatan makroskopis, sejumlah kuantitas benda atau meteri dipandang tanpa diperhitungkan terjadinya level-level molekuler. Dari sudut pandang mikroskopis benda tersusun dari bermilyar-milyar molekul. Apabila benda tersebut adalah gas, masing-masing molekul mempunyai posisi, kecepatan dan energi tertentu, dan masing-masing molekul ini sering berubah-ubah dikarenakan oleh tumbukan. Kelakuan gas ini adalah merupakan hasil dari jumlah kelakuan masing-masing molekul. Hal ini akan dipelajari dalam pelajaran mikroskopik atau dalam termodinamik statistik. Termodinamik makroskopik hanya ditekankan pada efek dari aksi dari beberapa molekul dan efek ini dapat ditangkap oleh pancaindra manusia. Contoh untuk kuantitas makroskopik tekanan adalah rate rata-rata dari perubahan molekul akibat dari tumbukan seluruh molekul pada satuan luas. Titik pandang makroskopik adalah tidak berhubungan dengan aksi dari molekul-molekul itu sendiri dan merupakan gaya yang diberikan persatuan luas dapat diukur dengan menggunakan seperti gauge tekanan. Observasi makroskopik seluruhnya tidak tergantung dari asumsi mengenai siafat-sifat materi. Semua hasil secara termodinamika klasik atau makrosopik dapat diturunkan dari mempelajari materi secara mikroskopis dan statistikal.

  • SISTEM TERMODINAMIK DAN VOLUME KONTROL

Sistem termodinamik didefinisikan sebagai kuantitas benda atau daerah didalam ruang yang menjadi pokok pembahasan dalam menganalisis persoalan. Sesuatu diluar sistem disebut lingkungan. Sistem dipisah dengan lingkungan oleh batas sistem (Gmbr. 1.1). Batas tersebut dapat diam atau bergerak. Sistem dan lingkungan seluruhnya disebut universal.

 

Gambar 1.1 Sistem Termodinamika

Terdapat tiga jenis sistem yaitu:

  1. sistem tertutup,
  2. sistem terbuka
  3. sistem isolasi

Sistem tertutup adalah sistem massa tetap. Tidak terdapat perpindahan massa melalui batas sistem. Mungkin terdapat perpindahan enersi masuk atau ke dari fluida didalam slinder piston adalah merupakan sebuah sistem tertutup.

Sistem terbuka adalah salah satu dimana zat dapat melalui batas dari sistem. Mungkin juga terdapat perpindahan enersi. Peralatan rekayasa (engineering) pada umumnya adalah sistem terbuka, misalnya kompresor udara, udara masuk pada tekanan rendah dan keluar pada tekanan tinggi dan terdapat perpindahan enersi melalui batas sistem.

Sistem Isolasi dimana tidak terdapat interaksi antara sistem dengan lingkungan. Disini massa dan enersi tetap dan tidak terdapat perpindahan massa atau enersi melalui batas sistem.

Untuk analisis termodinamika didalam sistem terbuka, seperti kompresor udara, dimana terdapat aliran massa kedalam dan keluar sistem, kemudian pandangan kita fokuskan pada volume tertentu didalam ruang lingkungan kompresor, yang diketahui sebagai volume kontrol, dibatasi oleh permukaan yang disebut permukaan kontrol. Enersi dapat melalui permukaan kontrol.

Walaupun perlakuan kuantitas tetap dari massa, sistem didefinisikan, dan dalam hal ini perala tan yang berhubungan dengan aliran massa dapat ditentukan volume kontrolnya. Sistem tertuju pada massa tetap dan kontrol volume difokuskan pada aliran massa (dan enersi) melalui permu kaan kontrol. Ini masing-masing ekuivalen dengan sistem tertutup dan sistem terbuka.

Sumber Referensi:

William C. Reynolds, Henry C. Perkins, Engineering thermodynamics, Mc Graw-Hill, Engkand, 1997

Werlin S. Nainggolan, Termodinamika Teori-Soal-Penyelasaian, CV. Armico, Bandung, 1987

Soebiyantoro, Dasar Termodinamika Teknik, Universitas Gunadarma, 1997

Dan lain lain.

Add comment


Security code
Refresh

Latest News

Most Read

  • Minggu

  • Bulan

  • Semua