Selasa, 25 Oktober 2011

DASAR TERMODINAMIKA
Termodinamika merupakan suatu ilmu pengetahuan yang membahas hubungan antara panas dan kerja yang menyebabkan perubahan suatu zat.
Maksudnya apabila suatu zat atau benda diberi panas  (suhunya dinaikkan), maka akan timbul berbagai-bagai akibat seperti :
- Gas, cairan dan zat padat → memuai
- Termo-elemen membangkitkan GGL
- Kawat-kawat mengalami perubahan daya tahannya.
Dalam proses demikian, biasanya terdapat suatu pengaliran panas dan bekerjanya suatu gaya yang mengalami perpindahan (panas) yang mengakibatkan terjadinya “Usaha atau Kerja”.
Tujuannya  memecahkan persoalan termodinamika dengan menguasai prinsip dasar (dalil, persamaan), sistematika pemecahan soal dan defenisi dasar suatu hukum termodinamika.

Hukum-hukum Termodinamika
Prinsip-prinsip Termodinamika dapat dirangkum dalam 3 Hukum yaitu :
> Hukum Termodinamika ke-Nol  :   berkenaan dengan kesetimbangan termal
     atau Konsep Temperatur.
> Hukum Termodinamika I :  -  konsep  energi  dalam  dan  menghasilkan
          prinsip kekekalan energi.
       -  menegaskan  ke ekivalenan  perpindahan  kalor dan perpindahan kerja.
> Hukum Termodinamika II :  memperlihatkan  arah  perubahan  alami 
                                   distribusi  energi  dan  memperkenalkaN prinsip peningkatan entropi.

Hukum-hukum Termodinamika didasarkan pada penalaran logis , bukti yang membenarkan  penggunaan hukum-hukum ini secara  menerus diperoleh dari  percobaan yang menyetujui akibat-akibatnya


Prinsip thermodinamika tersebut sebenarnya telah terjadi secara alami dalam kehidupan sehari-hari. Bumi setiap hari menerima energi gelombang elektromagnetik dari matahari, dan dibumi energi tersebut berubah menjadi energi panas, energi angin, gelombang laut, proses pertumbuhan berbagai tumbuh-tumbuhan dan banyak proses alam lainnya. Proses didalam diri manusia juga merupakan proses konversi  energi yang kompleks, dari input energi kimia dalam maka nan menjadi energi gerak berupa segala kegiatan fisik manusia, dan energi yang sangat bernilai yaitu energi pikiran kita. 
Dengan berkembangnya ilmu pengetahuan dan teknologi, maka prinsip Ilamiah dalam berbagai proses thermodinamika direkayasa menjadi berbagai bentuk mekanisme untuk membantu manusia dalam  menjalankan kegiatannya.
Mesin-mesin transportasi darat, laut, maupun udara merupakan contoh yang sangat kita kenal dari mesin konversi energi, yang merubah energi kimia dalam bahan bakar atau sumber   energi lain menjadi energi mekanis dalam bentuk gerak atau perpindahan diatas permukaan bumi, bahkan sampai di luar angkasa.
Pabrik-pabrik dapat memproduksi berbagai jenis barang, digerakkan oleh mesin pembangkit energi listrik yang menggunakan prinsip konversi energi panas dan kerja. Untuk kenyamanan hidup, kita memanfaatkan mesin air  conditioning, mesin pemanas, dan refrigerators yang menggunakan prinsip dasar thermodinamila.  

Penerapan Termodinamika
Aplikasi thermodinamika yang begitu luas dimungkinkan karena perkembangan ilmu thermodinamika sejak abad 17 yang dipelopori dengan penemuan mesin uap di Inggris, dan diikuti oleh para ilmuwan thermodinamika seperti Willian Rankine, Rudolph Clausius, dan  Lord Kelvin  pada abad ke 19. Pengembangan ilmu thermodinamika dimulai dengan pendekatan makroskopik, yaitu sifat thermodinamis didekati dari perilaku umum partikel-partikel zat yang menjadi media pembawa energi, yang  disebut pendekatan thermodinamika klasik. Pendekatan tentang sifat thermodinamis suatu zat berdasarkan perilaku kumpulan partikel-partikel disebut pendekatan mikroskopis yang merupakan perkembangan ilmu  thermodinamika modern, atau disebut thermodinamika statistik. Pendekatan thermodinamika statistik dimungkinkan karena perkembangan teknologi komputer, yang sangat membantu da lam  menganalisis data dalam jumlah yang sangat besar.  
Penerapan termodinamika secara teknik (dalam perencanaan) yaitu :
- Refrigerasi dan Pengkondisian Udara
- Pembangkit Daya Listrik
- Motor Bakar   
- Sistem pemanasan surya
- Pesawat Terbang 
- Dan sebagainya


  • Sistem Pembangkit Listrik Tenaga Uap :
Energi kimia  atau  energi nuklir  dikonversikan  menjadi  energi  termal  dalam ketel uap  atau  reaktor nuklir.  Energi ini  dilepaskan  ke air, yang  berubah  menjadi  uap.  Energi uap ini  digunakan  untuk  menggerakkan turbin uap,  dan energi mekanis yang dihasilkan  digunakan untuk meng- gerakkan generator untuk menghasilkan daya listrik.
  • Sistem Pembangkit Listrik Tenaga Air :
Energi  potensial  air  dikonversikan  menjadi  energi  mekanis  melalui penggunaan turbin air. Energi mekanis ini kemudian dikonversikan lagi Menjadi energi listrik oleh generator listrik yang disambungkan pada poros turbinnya.
  • Motor pembakaran dalam 
Energi kimiawi bahan bakar dikonversikan menjadi kerja mekanis. Campuran udarabahanbakar dimampatkan dan pembakaran  dilakukan oleh busi. Ekspansi gas hasil pembakaran mendorong piston, yang menghasilkan putaran pada poros engkol.

0 comments:

Poskan Komentar