MeChaNiCal EnGiNeeRing Of UNSRI

TERMODINAMIKA DASAR

TEKNIK MESIN UNSRI

SEMESTER IV- 3 SKS

Dosen Pengajar : Ir. M. Zahri Kadir, MT

Termodinamika = Ilmu Energi = Sifat Zat materi

Kasus Termodinamika :

Energi = Exergi + Anergi

Energi Memiliki hukum pertama termodinamika, yaitu : Energi mempunyai kuantitas (dalam system tertutup dan diisolasi maka energi system tidak bertambah dan berkurang). Sedangkan hukum termodinamika kedua adalah kualitas energi.

Definisi Sistem adalah Sesuatu yang akan kita analisa dapat berupa sejumlah massa tertentu.

Bentuk Energi ada dua yaitu :

1. Energi yang tersimpan dalam dalam system

a. Dalam bentuk maksroskopik (energi yang dipengaruhi lingkungan sep. Ek, EP).

b. Dalam bentuk Mikroskopik (Energi molekuler, yang dipengaruhi susunan

struktur dan aktivitas molekuler dari system).

* Internal Energy , yaitu :

1. Sensibel (perubahan temperature)

2. Laten ( Perubahan Phase)

3. Kimia (reaksi kimia)

4. Nuklir (Reaksi inti)

2. Energi yang melintasi (berpindah) melalui system

yaitu energi yang keluar masuk system bisa dalam bentuk Kalor (Q), Kerja (W) dan aliran massa (m).

 

Sifat-sifat system

1. Sifat Intensif = tidak tergantung ukuran system.Seperti T, P, volume jenis

2. Sifat Ektensif = bergantung ukuran system. Seperti Volume, Massa

Specific Volum = V/m

Sifat-sifat zat murni :

zat murni adalah zat yang mempunyai komposisi kimia yang tetap

zat murni dapat berupa:

1. unsur tunggal.
2. Senyawa.
3. Campuran Homogen.
4. Dalam bentuk lebih dari satu phase.

Contoh soal :

1. Sebuah tanki kaku V = 0,5 m^3, R-134a dengan P = 1 MPa dan x = 0,4. Lalu dimasukkan ke tabung sehingga P di dalam tangki naik menjadi 2 MPa. Tentukan : massa refrigeran dalam tangki, jumlah kalor yang ditransfer, dan tunjukkan pada diagram P-v!

Solusi :

Dik : Seperti Gbr !

Dalam sistem tertutup m in- m out = Delta m sistem

m1=m2

Dari tabel A-12, pada 2 MPa, didapat :

Tsaturated    = 39,39 C                                 ; uf           = 104,42 kJ/kg

vf                    = 0,0008695 m^3/kg           ; ug           = 247,77 kJ/kg

vg                   = 0,0202 m^3/kg

Dari tabel A-12, pada 2 MPa, didapat :

Tsat            = 67,49 C

vf                = 0,0009878 m^3/kg          uf      =  148,02 kJ/kg

vg                = 0,0093 m^3/kg                ug     = 259,41kJ/kg

v=vf+x.vfg

= 0,0008695+0,4 (0,193305)

= 0,0086017 m^3/kg

m = V/v = 0,5/0,0086017 m^3/kg = 58,128 kg

Ein-Eout = Delta E sistem

Q = ek+Ep+u

Q = u

= m(u2-u1)

= 58,128 (192,576-161,76)

= 1791,2724 kJ

Fasa, Saturated Mixture

G lossary :

1. Proses ; Perubahan keadaan kesetimbangan sistem dari satu keadaan

kesetimbangan ke keadaan kesetimbangan lain.

2. Siklus ; Rangkaian proses dimana keadaan akhir identik dengan keadaan awal