sejarah motor bakar

Sejarah Motor Bakar
Motor bakar merupakan salah satu jenis mesin penggerak yang banyak dipakai dengan memanfaatkan energi kalor dari proses pembakaran menjadi energi mekanik. Motor bakar merupakan salah satu jenis mesin kalor yang proses pembakarannya terjadi dalam motor bakar itu sendiri sehingga gas pembakaran yang terjadi sekaligus sebagai fluida kerjanya. Mesin yang bekerja dengan cara seperti tersebut disebut mesin pembakaran dalam. Adapun mesin kalor yang cara memperoleh energi dengan proses pembakaran di luar disebut mesin pembakaran luar. Sebagai contoh mesin uap, dimana energi kalor diperoleh dari pembakaran luar, kemudian dipindahkan ke fluida kerja melalui dinding pemisah. Keuntungan dari mesin pembakaran dalam dibandingkan dengan mesin pembakaran luar adalah kontruksinya lebih sederhana, tidak memerlukan fluida kerja yang banyak dan efesiensi totalnya lebih tinggi. Sedangkan mesin pembakaran luar keuntungannya adalah bahan bakar yang digunakan lebih beragam, mulai dari bahan bakar padat sampai bahan-bakar gas, sehingga mesin pembakaran luar banyak dipakai untuk keluaran daya yang besar dengan banan bakar murah. Pembangkit tenaga listrik banyak menggunakan mesin uap. Untuk kendaran transpot mesin uap tidak banyak dipakai dengan pertimbangan kontruksinya yang besar dan memerlukan fluida kerja yang banyak.
Sejarah motor bakar mengalami perkembangan yang menggembirakan sejak tahun 1864. Pada tahun tersebut Lenoir mengembangkan mesin pembakaran dalam tanpa proses kompresi. Campuran bahan bakar dihisap masuk silinder dan dinyalakan sehingga tekanan naik, selanjutnya gas pembakaran berekspansi yang mendorong piston, langkah berikutnya gas pembakaran dibuang. Piston kembali bergerak menghisap campuran bahan bakar udara dengan menggunakan energi yang tersimpan dalam roda gila. Mesin Lenoir pada tahun 1865 diproduksi sebanyak 500 buah dengan daya 1,5 hp pada putaran 100 rpm. Mesin berikutnya yang lebih efesien dari mesin Lenoir adalah Otto langen engine. Mesin ini terdiri dari piston yang tidak dihubungkan dengan poros engkol, tetapi piston bergerak bebas secara vertikal pada proses ledakan dan tenaga. Setelah itu, secara gravitasi piston bergerak turun dan terhubung dengan gigi pinion diteruskan ke roda gila. Selanjutnya energi yang tersimpan dalam roda gila digunakan oleh piston untuk energi langkah isap. Pada langkah isap campuran bahan bakar 

penemu termometer

berkebangsaan Italia yang lahir di Pisa, Italia pada 15 Februari 1564. Ia meninggal di Arcteri pada 8 Januari 1642. Selain menemukan termometer, Galileo Galilei juga berhasil mengembangkan teleskop dan juga berhasil mengubah berbagai pendapat para ahli sebelumnya, contohnya pendapat Aristoteles mengenai kecepatan benda jatuh.
Termometer adalah alat yang identik dengan suhu badan karena alat tersebut dikenal sebagai sarana untuk mengetahui suhu badan seseorang.
Santorio Santorio, seorang ilmuwan dari Italia yang memperkenalkan thermoscopedengan skala numerik, alat ini merupakan cikal bakal dari termometer.
Pada tahun 1593 GalileoGalilei memperkenalkan penemuannya yaitu termometer air yang merupakan menjadi dasar bagi pengembangan termometer selanjutnya. Setelah penemuan termometer oleh Galileo Galilei tersiar, pengembangan termometer terus berlanjut hingga pada 1714 seorang ahli fisika dari Jerman yaitu Gabriel Fahrenheit yang menemukan termometer alkohol dan termometer merkuri. Dari sini ia kemudian memperkenalkan skala suhu menurut perhitungannya yang selanjutnya dikenal dengan derajat Fahrenheit.
Setelah Fahrenheit muncul, nama Anders Celcius ikut tersiar. Ia adalah seorang ahli astronomi dari Swedia yang menemukan skala suhu menurut derajat Celcius(istilah yang diambil dari nama Anders Celcius dalam sebuah konferensi internasional tentang berat dan ukuran). Pengembangan termometer terus berlanjut hingga memunculkan nama baru lagi yaitu Lord William Thomson Kelvin seorang ahli dari Skotlandia. Nama ini memunculkan skala baru yaitu skala Kelvin. Skala Kelvin mengukur secar ekstrem batas akhir dari suhu panas dan batas akhir suhu paling dingin.
Pengemabangan termometer ini yang dilakukan secara berkesinambungan oleh beberapa ahli menununjukkan bahwa kebutuhan peralatan yang berkaitan dengan pengukuran suhu menjadi teramat penting bagi kehidupan manusia.

perubahan wujud zat

. Mencair Pencairan atau Peleburan (kadang-kadang disebut fusi) adalah proses yang menghasilkan perubahan fase zat dari padat ke cair. Energi internal zat padat meningkat (biasanya karena panas) mencapai temperatur tertentu (disebut titik leleh) saat zat ini berubah menjadi cair.Benda yang telah mencair sepenuhnya disebut benda cair. Pada saat melebur zat memerlukan kalor dan saat membeku zat melepaskan kalor.Banyaknya kalor yang diperlukan suatu zat pada saat melebur, di titik leburnya disebut kalor beku, sedangkan banyaknya kalor yang dilepaskan suatu zat pada saat membeku di titik bekunya disebut kalor lebur. Pada tekanan tertentu kalor lebur sama dengan kalor beku dan titik lebur sama dengan titik beku, kalor beku dan kalor lebur juga disebut kalor laten (kalor tersembunyi), yaitu kalor laten beku dan kalor laten lebur. Pada saat percobaan diperoleh suatu kesimpulan bahwa kalor yang diperlukan atau dilepas untuk melebur atau membeku sebanding dengan massanya dan tergantung jenis bendanya. Di tulis dengan persamaan : 〖Q=mL〗_ib Dengan: Q = jumlah kalor yang diperlukan atau dilepaskan pada saat melebur atau membeku (J atau kal) m = massa benda (kg atau gram) L_ib= Kalor lebur atau kalor beku (Jkg-1atau kalg-1) 2. Membeku Membeku adalah proses perubahan wujud suatu zat dari cair menjadi padat. Sebagai contoh, pada suhu tertentu air dapat membeku menjadi es. Proses membekunya suatu zat biasanya terjadi pada suhu yang rendah. Suhu ketika suatu zat cair berubah wujud menjadi padat dinamakan titik beku. Setiap benda memiliki titk beku yang berbeda-beda Titik beku merupakan sifat fisika benda yang dapat digunakan utnuk meramalkan bentuk zat pada suhu tertentu. 3. Menguap Menguap adalah proses perubahan wujud suatu zat dari bentuk cair menjadi gas atau uap. Suhu ketika suatu zat cair berubah menajdi uap disebut dengan titik uap. Ketika suatu zat cair dipanaskan pada tekanan normal (1 atm), maka pada suhu tertentu akan terlihat pada seluruh bagian zat cair timbul gelembung-gelembung yang bergerak ke atas dan kemudian pecah saat mencapai permukaan. Pada keadaan yang demikian, zat cair dikatakan mendidih. Ketika suatu zat cair mendidih, maka hampir tiap bagian zat segera berubah menjadi uap. Berdasarkan hal ini, maka titik uap sering disebut dengan titik didih. Sebagai contoh, air murni mendidih ketika mencapai suhu + 100 pada tekanan normal (1 atm), dan pada keadaan tersebut partikel-partikel air akan berubah menjadi gas. 3. Mengembun Kondensasi atau pengembunan adalah perubahan wujud benda ke wujud yang lebih padat, seperti gas (atau uap) menjadi cairan. Kondensasi terjadi ketika uap didinginkan menjadi cairan, tetapi dapat juga terjadi bila sebuah uap dikompresi(Yaitu tekanan yang ditingkatkan) menjadi cairan, atau mengalami kombinasi dari pendinginan dan kompresi. Cairan yang telah terkondensasi dari uap disebut kondensat. Pada pengembunan zat melepaskan kalor. Percobaan menunjukkan bahwa titik didih sama dengan titik embun dan kalor didih sama dengan kalor embun. Kalor yang diperlukan atau dilepas saat mendidih atau mengembun selain tergantung bendanya juga sebanding dengan massanya.Dirumuskan : 〖Q=mL〗_u Dengan Q = jumlah kalor yang diperlukan atau dilepaskan pada saat menguap atau mengembun (J atau kal) m = massa benda (kg atau gram) L_u=kalor uap atau kalor embun (Jkg-1atau kalg-1) 4. Menyublim Sublimasi adalah perubahan wujud dari padat ke gas tanpa mencair terlebih dahulu. Misalkan es yang langsung menguap tanpa mencair terlebih dahulu. Pada tekanan normal, kebanyakan benda dan zat memiliki tiga bentuk yang berbeda pada suhu yang berbeda-beda. Pada kasus ini transisi dari wujud padat ke gas membutuhkan wujud antara. Namun untuk beberapa antara, wujudnya bisa langsung berubah ke gas tanpa harus mencair. Ini bisa terjadi apabila tekanan udara pada zat tersebut terlalu rendah untuk mencegah molekul-molekul ini melepaskan diri dari wujud padat. 5. Mengkristal Desublimasi adalah proses peengkristalan dimana hal ini terjadi karena proses mengerasnya/membekunya suatu benda yang memiliki zat zat tertentu dan memiliki unsur unsur zat yang dapat memberikan warna saat mengeras dan jika dilihat seperti warna kristal. Hal ini adalah lawan dari Sublimasi.

azaz black

Teori kalorik menyatakan bahwa setiap benda mengandung sejenis zat alir (kalorik) yang tidak dapat dilihat oleh mata manusia. Teori ini diperkena lkan oleh Antoine Lavoiser.
Teori ini juga menyatakan bahwa benda yang suhunya tinggi mengandung lebih banyak kalor dari pada benda yang suhunya rendah. Ketika kedua benda disentuhkan, benda yang suhunya tinggi akan kehilangan sebagian kalor yang diberikan kepada benda bersuhu rendah. Akhirnya para ilmuwan mengetahui bahwa kalor sebenarnya merupakan ssalah satu bentuk energi. Karena merupakan energi maka berlaku prinsip kekekalan energi yaitu bahwa semua bentuk energi adalah ekivalen (setara) dan ketika sej umlah energi hilang, proses selalu disertai dengan munculnya sejumlah energi yang sama dalam bentuk lainnya. Kekekalan energi pada pertukaran kalor pertama kali ditemukan oleh seorang ilmuwan Inggris Joseph Black dengan pernyataan : kalor yang dilepaskan oleh air panas (Qlepas) sama dengan kalor yang diterima air dingin (Q terima). Secara matematis pernyataan tersebut dapat ditulis dengan :
Q lepas = Q terima


Catatan yang harus selalu diingat jika menggunakan asasa Black adalah pada benda yang bersuhu tinggi digunakan  dan untuk benda yang bersuhu rendah digunakan . Dan rumus kalor yang digunakan tidak selalu yang ada diatas bergantung pada soal yang dikerjakan.
Kirimkan Ini lewat Email
BlogThis!
Berbagi ke Twitter
Berbagi ke Facebook

Posted on 23.51 by Gladiola Sekar Bestari | No comments
Posting Lebih Baru Posting Lama Beranda
Lihat versi seluler
0 komentar:
Poskan Komentar

Langganan: Poskan Komentar (Atom)
Search

kapasitas kalor

Kapasitas kalor gas adalah banyaknya kalor yang dibutuhkan untuk menaikkan suhu gas sebesar 1°C, untuk volume tetap disebut CV dan untuk tekanan tetap disebut Cp. Secara matematis, kapasitas kalor (C) dinyatakan dengan persamaan : C = Q/ΔT (1–18) Pada gas, perubahan suhu dapat dilakukan dengan proses isobarik atau proses isokhorik. Dengan demikian, kapasitas kalor gas dapat dibedakan menjadi dua, yakni kapasitas kalor pada tekanan tetap (Cp) dan kapasitas kalor pada volume tetap (V). Perumusan kedua pada kapasitas kalor tersebut secara matematis dapat dituliskan sebagai berikut. Cp = QP/ΔT dan CV = QV/ΔT (1–19) Jika besaran QP dan QV dimasukkan ke dalam persamaan Hukum Pertama Termodinamika, akan didapatkan persamaan berikut. a. Pada proses isokhorik QV = ΔU + W (1–20) Oleh karena dalam proses ini volume sistem tetap (ΔU = 0) maka usaha sistem W = 0 sehingga didapatkan persamaan : QV = ΔU (1–21) b. Pada proses isobarik QP = ΔU + W Oleh karena dalam proses ini tekanan sistem tetap ( Δp + 0), usaha sistem W = p ΔV. Dengan demikian, persamaan Hukum Pertama Termodinamika dapat dituliskan QP = ΔU + p ΔV (1–22) Dengan melakukan substitusi Persamaan (1–21) ke Persamaan (1–22) dapat dituliskan persamaan Qp = ΔU + p ΔV atau Qp – QV = p ΔV (1–23) Selanjutnya, jika Persamaan (9–19) disubstitusikan Persamaan (1–23) akan diperoleh persamaan (Cp ΔT) – (CV ΔT) = p ΔV (Cp CV)ΔT = p ΔV Cp – CV = p ΔV / ΔT (1–24) Berdasarkan persamaan keadaan gas ideal pV = nRT, Persamaan (1–24) dapat dituliskan menjadi Cp – CV = nR (1–25) Untuk gas monoatomik, energi dalam gas dinyatakan dengan persamaan : ΔU = 3/2 nRΔT Dengan demikian, kapasitas kalor pada proses isokhorik (QV = ΔU) dapat dituliskan sebagai : CV = 3/2 nR (9–26)
Kirimkan Ini lewat Email
BlogThis!
Berbagi ke Twitter
Berbagi ke Facebook

Posted on 05.02 by Gladiola Sekar Bestari | No comments
Posting Lebih Baru Posting Lama Beranda
Lihat versi seluler
0 komentar:
Poskan Komentar

Langganan: Poskan Komentar (Atom)
Search

sejarah tentang termodinamika

Sejarah Perkembangan Termodinamika

Peristiwa-Peristiwa Penting Termodinamika
Pada dasarnya, termodinamika adalah ilmu yang mempelajari tentang panas sebagai energi yang mengalir. Oleh karena itu, sejarah berkembangnya ilmu termodinamika berawal sejak manusia mulai “memikirkan” tentang panas. Orang yang pertama kali melakukannya adalah Aristoteles (350 SM). Dia mengatakan bahwa panas adalah bagian dari materi atau materi tersusun dari panas.
Penalaran yang dilakukan oleh Aristoteles diteruskan oleh Galileo Galilei (1593) yang menganggap bahwa panas adalah sesuatu yang dapat diukur dengan penemuannya berupa termometer air. Beberapa abad setelahnya Sir Humphrey Davy dan Count Rumford (1799) menegaskan bahwa panas adalah sesuatu yang mengalir. Kesimpulan ini mendukung prinsip kerja termometer, tapi membantah pernyataan Aristoteles. Seharusnya hukum ke-nol termodinamika dirumuskan saat itu, tapi karena termodinamika belum berkembang sebagai ilmu, maka belum terpikirkan oleh para ilmuwan. “dua sistem dalam keadaan setimbang dengan sistem ketiga, maka ketiganya dalam saling setimbang satu dengan lainnya”.
Pada tahun 1778, Thomas Alfa Edison memperkenalkan mesin uap pertama yang mengkonvesi panas menjadi kerja mekanik. Mesin tersebut disempurnakan oleh Sardi Carnot (1824). Saat itu, dia berupaya menemukan hubungan antara panas yang digunakan dan kerja mekanik yang dihasilkan. Hasil pemikirannya merupakan titik awal perkembangan ilmu termodinamika klasik dan beliau dianggap sebagai Bapak Termodinamika.
Pada tahun 1845, James P. Joule menyimpulkan bahwa panas dan kerja adalah dua bentuk energi yang satu sama lain dapat dikonversi. Kesimpulan ini didukung pula oleh Rudolf Clausius, Lord Kelvin (William Thomson), Helmhozt, dan Robert Mayer. Selanjutnya, para ilmuwan ini merumuskan hukum pertama termodinamika (1850). Setahun sebelumnya, Lord Kelvin telah memperkenalkan istilah termodinamika melalui makalahnya: An Account of Carnot’s Theory of the Motive Power of Heat. Buku pertama tentang termodinamika ditulis oleh William Rankine pada tahun 1859.
“perubahan energi dalam dari suatu sistem termodinamika tertutup sama dengan total dari jumlah energi panas yang disuplai ke dalam sistem dan kerja yang dilakukan terhadap sistem”
∆U = Q + W
Setelah mempelajari mesin Carnot, Lord Kelvin, Planck, dan menyimpulkan bahwa pada suatu mesin siklik tidak mungkin kalor yang diterima mesin diubah semuanya menjadi kerja, selalu ada kalor yang dibuang oleh mesin. Hal ini karena adalah sifat sistem yang selalu menuju ketidakteraturan, entropi (S) meningkat. Saat itu hukum kedua termodinamika diperkenalkan (1860). Menurut Clausius, besarnya perubahan entropi yang dialami oleh suatu sistem, ketika sistem tersebut mendapat tambahan kalor (Q) pada temperatur tetap dinyatakan melalui pernyataan di bawah :
“total entropi dari suatu sistem termodinamika terisolasi cenderung untuk meningkat seiring dengan meningkatnya waktu, mendekati nilai maksimumnya”
Selama tahun 1873-1976, fisikawan matematika Amerika Josiah Willard Gibbs menerbitkan tiga makalah, salah satunya adalah On the Equilibrium of Heterogeneous Substances. Makalah tersebut menunjukkan bahwa proses termodinamika dapat dijelaskan secara matematis, dengan mempelajari energi, entropi, volume, temperatur dan tekanan sistem, sedemikian rupa untuk menentukan apakah suatu proses akan terjadi secara spontan. Pada awal abad ke-20, ahli kimia seperti Gilbert N. Lewis, Merle Randall, dan EA Guggenheim mulai menerapkan metode matematis Gibbs tersebut untuk analisis proses kimia yang disebut termodinamika kimia.
Pada tahun 1885, Boltzman menyatakan bahwa energi dalam dan entropi merupakan besaran yang menyatakan keadaan mikroskopis sistem. Pernyataan ini mengawali berkembangnya termodinamika statistik, yaitu pendekatan mikroskopis tentang sifat termodinamis suatu zat berdasarkan perilaku kumpulan partikel-partikel yang menyusunnya. Dasar-dasar termodinamika statistik ditetapkan oleh fisikawan seperti James Clerk Maxwell, W. Nernst, Ludwig Boltzmann, Max Planck, Rudolf Clausius dan J. Willard Gibbs .Willard Gibbs. Pada tahun 1906 Giauque dan W. Nernst merumuskan hukum ketiga termodinamika.
“pada saat suatu sistem mencapai temperatur nol absolut, semua proses akan berhenti dan entropi sistem akan mendekati nilai minimum”
Pada tahun 1911, Einstein menyatakan bahwa massa merupakan perwujudan dari energi (E=mc2). Hal ini kemudian dibenarkan oleh ilmuwan mekanika kuantum (1900-1940) bahwa radiasi sebagai bentuk energi bisa bersifat sebagai partikel. Pernyataan ini seakan-akan membenarkan penalaran Aristoteles sebelumnya bahwa materi = energi.
Pada tahun 1950, para ilmuwan, seperti Carl Anderson menemukan adanya partikel antimateri yang bisa memusnahkan materi.

hukum ke 0 termodinamika

Hukum ke 0 termodinamika berbunyi : ” Jika 2 buah benda berada dalam kondisi kesetimbangan termal dengan benda yang ke 3, maka ketiga benda tersebut berada dalam kesetimbangan termal satu dengan lainnya” . Untuk lebih memahami tentang isi hukum ke 0 termodinamika, maka bunyi hukum ini dapat ditulis ulang dengan kata-kata yang lebih sederhana yaitu Jika benda A mempunyai temperatur yang sama dengan benda B dan benda B mempunyai temperatur yang sama dengan benda C maka temperatur benda A akan sama dengan temperatur benda C atau disebut ketiga benda (benda A, B dan C) berada dalam kondisi kesetimbangan termal. Kondisi ini dapat digambarkan sebagai berikut: Jika 2 benda yang berbeda temperatur bersentuhan, maka dikatakan ke dua benda itu berada dalam kondisi kontak termal. Permukaan tempat kedua benda bersentuhan disebut permukaan kontak termal. Panas atau dinginnya suatu benda ditentukan oleh banyaknya energi panas (kalor) yang diserap oleh molekul benda. Besarnya derajat panas benda ini disebut temperatur benda atau suhu benda. bagaimanakah temperatur benda terbentuk ? Temperatur adalah ukuran energi kinetik yang dimiliki oleh molekul-molekul penyusun suatu benda. Benda-benda di alam tersusun oleh molekul-molekul dan atom-atom. Molekul yang menyusun benda tidak berada dalam keadaan diam, tetapi molekul-molekul ini bergetar atau bergerak secara acak sesuai dengan besarnya energi kinetik yang dimiliki oleh molekul-molekul. Benda dalam bentuk padat, molekul-molekul penyusunnya tidak dapat bergerak bebas, tetapi terikat erat dan kaku antara satu dengan lainnya. Molekul – molekul dalam benda padat hanya dapat bergetar. Ini terjadi karena energi yang dimiliki oleh molekul dalam benda padat relatif kecil sehingga tidak dapat melepaskan diri dari ikatan antar molekul. Bila benda padat ini dipanaskan, maka sejumlah energi panas (kalor) akan diserap oleh molekul sehingga molekul dapat bergetar lebih cepat, ini ditunjukan dengan naiknya derajat panas benda. Panas benda naik karena getaran molekul bertambah besar menyebabkan molekul lebih banyak bertumbukan dan bergesekan. Semakin banyak kalor dari luar yang diserap oleh molekul maka molekul akan semakin memiliki energi untuk bergetar dan bergesekan lebih cepat hingga suatu saat molekul ini tidak lagi saling terikat tetapi bebas bergerak. Molekul yang bebas bergerak ini masih saling terikat satu dengan lainnya, inilah yang disebut fase cair benda. Kalor yang diberikan kepada benda diserap oleh melekul untuk dapat bergetar lebih cepat sehingga bebas dan dapat bergerak sehingga mengubah fase benda dari benda padat menjadi benda cair. Bila kalor terus diberikan, maka gerak molekul dalam zat cair akan semakin acak, dan tumbukan antar molekul semakin sering terjadi. Kondisi ini bila berlangsung terus, maka suatu saat molekul akan benar-benar bebas dan tidak terikat satu dengan lainnya, Kondisi ini disebut zat cair berubah menjadi gas. Pada fase gas, molekul penyusun gas tidak saling terikat satu dengan lainnya dan dapat bergerak bebas. Jadi besar kecilnya temperatur benda ditentukan oleh tingkat energi kinetik yang dimiliki oleh molekul penyusun benda. Gambar 2 derajat panas benda berhubungan dengan perubahan fase benda dan ditentukan oleh besarnya energi kinetik yang dimiliki oleh molekul-molekul penyusun benda Kalor dapat berpindah dari satu benda ke benda yang lainnya. Kalor berpindah dari benda yang memiliki kalor lebih besar ke benda yang memiliki kalor lebih kecil. Kalor juga didefinisikan sebagai fluida yang tidak kelihatan. Karena sebagai fluida, maka kalor dapat mengalir. Hal yang menyebabkan kalor mengalir adalah beda temperatur benda. Kalor mengalir dari benda atau reservoir yang memiliki temperatur yang lebih tinggi ke benda atau reservoir yang memiliki temperatur lebih rendah. Perhatikan gambar berikut ini. Gambar 3 terdapat 2 benda A dan B yang berbeda temperatur dan terpisah secara termal Pada gambar 3 terdapat 2 buah benda yaitu benda A dan benda B yang memiliki temperatur yang berbeda. temperatur benda A lebih tinggi daripada temperatur benda B. Pada kondisi 1, benda A dan benda B terpisah secara termal sehingga antara benda A dan benda B tidak terdapat kontak termal. Pada kondisi 2 benda A ditempelkan ke benda B sehingga antara benda A dan benda B terdapat kontak termal. Karena temperatur benda A lebih tinggi dari pada temperatur benda B maka kalor dari benda A akan berpindah ke benda B. Akibatnya, temperatur benda A akan turun dan temperatur benda B akan naik. kondisi ini terus berlangsung hingga temperatur benda A sama dengan temperatur benda B (kondisi 3). Pada saat temperatur benda A sama dengan temperatur benda B maka kedua benda berada pada kondisi setimbang termal. Pada saat kedua benda dalam kondisi kesetimbangan termal, tidak ada lagi kalor yang berpindah dari A ke B atau dari B ke A. (catatan : kondisi lingkungan diabaikan). Pertanyaannya bagaimana dengan 3 buah benda yang berbeda temperatur ? Misalkan terdapat 3 buah benda yang memiliki temperatur yang tidak sama, yaitu benda A, benda B dan benda C. Temperatur benda A lebih besar dari pada temperatur benda B dan benda C, temperatur benda B lebih besar dari pada temperatur benda C. Perhatikan gambar berikut ini. Gambar 4 terdapat 3 buah benda dengan temperatur yang berbeda yaitu Ta > Tb > Tc kondisi 1 Gambar 5 benda A kontak termal dengan benda C, demikian juga benda B kontak termal dengan benda, tetapi benda A dan B terpisah secara termal Maka kalor akan berpindah dari benda A ke benda C dan kalor benda B akan berpindah ke benda C hingga terbentuk kesetimbangan termal antara ketiga benda. kondisi 2 Gambar 6 benda B kontak termal dengan benda C , benda C kontak termal dengan benda B Pada kondisi ini kalor akan berpindah dari benda A ke benda B dan kalor benda B akan berpindah ke benda C hingga terbentuk kesetimbangan termal antara ketiga benda kondisi 3 Gambar 7 benda A, B dan C berada pada kondisi kontrak termal Pada kondisi 3 kalor akan berpindah dari benda A ke benda B dan ke benda C. Kalor benda B akan berpindah ke benda C hingga ketiga benda mencapai kesetimbangan termal. kondisi 4 Gambar 8 benda A dengan benda C kontak termal, benda A dengan benda B kontak termal Pada kondisi ini agak unik, karena kalor dari benda A akan berpindah ke benda B dan benda C. Hal ini terjadi karena temperatur benda A lebih besar dari benda C dan benda B dan antara benda A dan C terdapat kontak termal, demikian juga benda A dan B juga terdapat kontak termal. Benda A dan benda B akan lebih dahulu mencapai kesetimbangan termal, tetapi kondisi kesetimbangan termal A dan B masih memiliki temperatur yang lebih tinggi dari benda C. Akibatnya kalor akan berpindah lagi dari benda A dan B yang sudah setimbang termal ke benda C hingga ketiga benda mencapai kesetimbangan termal. (catatan : ketiga benda harus memiliki kapasitas panas yang sama besarnya). Dalam kehidupan sehari-hari banyak kita jumpai fenomena yang menggambarkan hukum ke 0 termodinamika. Misalnya pada saat kita membuat air hangat untuk mandi. Kita mencampur air panas dengan air dingin. Pada saat air panas dicampur dengan air dingin, maka kalor akan berpindah dari air panas ke air dingin. Proses perpindahan panas ini berlangsung beberapa saat hingga tercapai kesetimbangan termal antara air panas dengan air dingin. Pada saat tercapai kesetimbangan termal antara air panas dengan air dingin, temperatur air panas akan turun sedangkan temperatur air dingin akan naik menuju ke temperatur kesetimbangan termal. Waktu kita mencelup badan ke dalam air hangat yang sudah mencapai kesetimbangan termal, maka tubuh kita akan merasakan panas air. Hal ini menunjukan ada sebagian kalor yang berpindah dari air ke tubuh kita. Hal ini terjadi karena tubuh memiliki temperatur yang lebih rendah dibandingkan dengan campuran air hangat. Setelah berendam beberapa saat kita tidak akan merasa panas lagi, karena telah tercapai kesetimbangan termal antara tubuh dan air. Waktu kita keluar dari bak mandi setelah berendam dari air panas, maka tubuh akan terasa dingin. Ini terjadi karena temperatur ruangan lebih rendah dibandingkan dengan temperatur tubuh kita akibatnya sejumlah kalor dari tubuh berpindah ke udara di sekitar kita. Pada saat kalor keluar dari tubuh kita, kita akan merasa lebih dingin. Masih banyak lagi contoh penerapan hukum ke 0 termodinamika di sekitar kita.

syarat-syarat termometri

Syarat-syarat Termometri
Untuk mengukur temperatur suatu benda dapat digunakan zat yang sifat fisisnya (thermometric property-nya) dapat berubah karena perubahan temperatur. Diharapkan perubahan sifat fisis ini semaksimal mungkin dapat menunjukkan perubahan-perubahan temperatur yang sekecil mungkin. Oleh sebab itu, dalam pengukuran temperatur (termometri) dengan menggunakan perubahan sifat fisis suatu zat diperlukan syarat-syarat termometri sebagai berikut. \ 1. Zat yang digunakan, 2. Sifat fisis zat (thermometric property), dan 3. Tingkatan kuantitatif yang menyatakan besar kecilnya temperatur. Ketiga syarat termometri ini saling kait mengait sulit untuk dipisahkan. Sifat fisis tergantung pada zat yang digunakan, sedangkan batas-batas ukuran kuantitatif yang dapat dicapai termometer bergantung kepada zat dan sifat fisis zat yang digunakan. Oleh sebab itu, dalam pembuatan termometer harus diperhatikan ketiga syarat termometri tersebut. Adapun zat yang sering digunakan dalam pengukuran temperatur (termometri) antara lain: 1. zat padat, misalnya: platina dan alumel. 2. zat cair, misalnya: airraksa (raksa) dan alkohol. 3. zat gas, misalnya: udara, zat air, dan zat lemas. Sifat-sifat fisis zat yang sering digunakan dalam pengukuran temperatur (termometri) antara lain: 1. perubahan volume gas. 2. perubahan tekanan gas. 3. perubahan panjang kolom cairan. 4. perubahan harga hambatan listrik atau hambatan jenis. 5. perubahan gaya gerak listrik. 6. perubahan harga kuat arus listrik. 7. perubahan intensitas cahaya karena perubahan temperatur. 8. perubahan warna zat. 9. perubahan panjang dua logam yang berlainan jenisnya. Tingkatan yang menyatakan besar kecilnya temperatur ditunjukkan oleh nilai atau harga temperatur. Penentuan harga ini harus dapat direproduksi, artinya, jika temperatur dari suatu keadaan sudah dinyatakan dalam suatu harga, misalnya 500C, maka setiap kali kita memperoleh harga itu, keadaan sesungguhnya harus tepat sama dengan keadaan semula atau sebaliknya. Dalam pengukuran temperatur ada korespondensi timbal balik antara keadaan temperatur dan angka atau harga temperatur itu serta keajegan penunjukkannya. Untuk ini diperlukan suatu patokan yang tetap. Dengan patokan harga yang tetap, pengertian tentang patokan itu sendiri, dan perkembangan ilmu yang mendasarinya, maka timbul bermacam-macam jenis termometer, timbul berbagai macam derajat temperatur, dan masalah-masalah lainnya yang berkaitan dengan pengukuran temperatur. Oleh sebab itu, akan dibahas tentang jenis-jenis termometer, derajat temperatur, dan skala temperatur.
Kirimkan Ini lewat Email
BlogThis!
Berbagi ke Twitter
Berbagi ke Facebook

Posted on 22.06 by Gladiola Sekar Bestari | No comments
Posting Lebih Baru Posting Lama Beranda
Lihat versi seluler
0 komentar:
Poskan Komentar

Langganan: Poskan Komentar (Atom)
Search

pompa kalor

Pompa kalor adalah mesin yang memindahkan panas dari satu lokasi (atau sumber) ke lokasi lainnya menggunakan kerja mekanis. Sebagian besar teknologi pompa kalor memindahkan panas dari sumber panas yang bertemperatur rendah ke lokasi bertemperatur lebih tinggi. Contoh yang paling umum adalah lemari es, freezer, pendingin ruangan, dan sebagainya. Pompa kalor bisa disamakan dengan mesin kalor yang beroperasi dengan cara terbalik. Satu tipe yang paling umum dari pompa kalor dengan menggunakan sifat fisik penguapan dan pengembunan suatu fluida yang disebut refrigeran. Pada aplikasi sistem pemanasan, ventilasi, dan pendingin ruangan, pompa kalor merujuk pada alat pendinginan kompresi-uap yang mencakup saluran pembalik dan penukar panas sehingga arah aliran panas bisa dibalik. Secara umum, pompa kalor mengambil panas dari udara atau dari permukaan. Beberapa jenis pompa kalor dengan sumber panas udara tidak bekerja dengan baik setelah temperatur jatuh di bawah -5 oC (23 oF). Cara kerja Berdasarkan pada hukum kedua termodinamika, panas tidak bisa secara spontan mengalir dari sumber bertemperatur rendah ke lokasi bertemperatur tinggi; suatu kerja dibutuhkan untuk melakukan ini. Pompa kalor berbeda dalam hal bagaimana mereka mengaplikasikan kerja tersebut untuk memindahkan panas, namun pada dasarnya pompa kalor adalah mesin kalor yang bekerja secara terbalik. Mesin kalor membuat energi mengalir dari lokasi yang lebih panas ke lokasi yang lebih dingin, menghasilkan fraksi dari proses tersebut sebagai kerja. Kebalikannya, pompa kalor membutuhkan kerja untuk memindahkan energi termal dari lokasi yang lebih dingin ke lokasi yang lebih panas. Sejak pompa kalor menggunakan sejumlah kerja untuk memindahkan panas, sejumlah energi yang dibuang ke lokasi yang lebih panas mengandung kalor yang lebih tinggi dari pada sejumlah kalor yang diambil dari sumber dingin. Satu tipe pompa kalor bekerja dengan mengeksploitasi sifat fisik penguapan dan pengembunan fluida yang disebut refrigran. Fluida yang bekerja, pada keadaan gasnya, diberi tekanan dan disirkulasikan menuju sistem dengan kompresor. Pada satu sisi dari kompresor, di mana gas dalam keadaan panas dan bertekanan tinggi, didinginkan di penukar panas yang disebut kondenser, hingga fluida itu mengembun pada tekanan tinggi. Refrigeran yang telah mengembun melewati alat penurun tekanan yang dapat dilakukan dengan memperluas volume saluran (memperlebar saluran atau memperbanyak cabang), atau juga bisa dengan penghambat berupa turbin. Lalu, refrigeran yang berbentuk cair masuk ke sistem yang ingin didinginkan. Dalam proses pendinginan itu, refrigeran mengambil panas sehingga refrigeran kembali menguap dan sistem menjadi dingin. Dalam sistem seperti ini, sangat penting bagi refrigeran untuk mencapai suhu tinggi ketika diberi tekanan, karena panas sulit bertukar dari fluida dingin ke lokasi yang lebih panas secara spontan. Dalam hal ini, refrigeran harus bersuhu lebih tinggi dari temperatur penukar panas. Dengan kata lain, fluida harus bertekanan rendah jika ingin mengambil kalor dari suatu sistem dan menguap, dan fluida harus bertekanan tinggi jika ingin membuang kalor dan mengembun. Hal ini sesuai dengan persamaan gas ideal yang menyatakan bahwa temperatur berbanding lurus dengan tekanan. Jika hal ini tercapai, efisiensi tertinggi akan tercapai. Refrigeran Hingga tahun 1990, refrigeran yang biasa digunakan adalah jenis klorofluorokarbon (CFC) yang memakai nama dagang Freon. Pembuatan CFC dihentikan pada tahun 1995 karena kerusakan lapisan ozon yang disebabkan CFC. Setelah CFC dilarang digunakan, penggunaan amonia meluas, lalu diikuti dengan propana dan butana yang kurang korosif, juga isobutana yang saat ini digunakan secara luas. Jenis fluida lainnya yang dapat digunakan sebaga refrigeran adalah karbon dioksida, hidrogen, helium, dan nitrogen. Penggunaan mereka pada umumnya dalam industri yang menyediakan teknologi pendingin yang menggunakan gas-gas tersebut. Koefisien performa Membandingkan kerja suatu pompa kalor berarti bukan membicarakan efisiensi, namun koefisien performa, meski secara luas mengandung arti sama, yaitu seberapa baik performa / kinerja dibandingkan dengan kerja yang dilakukan. Koefisen performa adalah rasio seberapa besar panas yang dipindahkan dibandingkan dengan kerja yang diberikan. Semakin besar panas yang dapat dipindahkan dengan sejumlah kerja demikian, maka koefisien performa semakin tinggi
Kirimkan Ini lewat Email
BlogThis!
Berbagi ke Twitter
Berbagi ke Facebook

Posted on 17.52 by Gladiola Sekar Bestari | No comments
Posting Lebih Baru Posting Lama Beranda
Lihat versi seluler
0 komentar:
Poskan Komentar

Langganan: Poskan Komentar (Atom)
Search

mesin kalor

Macam Mesin Kalor

Salah satu jenis penggerak mula yang banyak dipakai saat ini adalah mesin kalor, yaitu mesin yang menggunakan energi thermal untuk melakukan kerja mekanik, atau yang mengubah energi thermal menjadi energi mekanik. Energi itu sendiri dapat diperoleh dengan proses pembakaran, proses fisi bahan bakar nuklir, atau proses lainnya.
Ditinjau dari cara memperoleh energi thermal ini, mesin kalor dapat dibagi menjadi dua golongan, yaitu:

1. Mesin pembakaran luar (external combustion engine)
Pada mesin pembakaran luar, proses pembakaran terjadi diluar mesin; energi thermal dari gas hasil pembakaran dipindahkan ke fluida kerja mesin melalui beberapa dinding pemisah. Contohnya mesin uap. Semua energi yang diperlukan oleh mesin itu mula mula meninggalkan gas hasil pembakaran yang tinggi temperaturnya. Melalui dinding pemisah kalor, atau ketel uap, energi itu kemudian masuk kedalam fluida kerja yang kebanyakan terdiri dari air atau uap. Dalam proses ini temperatur uap dan dinding ketel harus jauh lebih rendah dari pada temperatur gas hasil pembakaran itu untuk mencegah kerusakan material ketel. Dengan sendirinya tinggi temperatur fluida kerja, jadi efisiensinya juga, sangat dibatasi oleh kekuatan material yang dipakai.

 2. Mesin pembakaran dalam (internal combustion engine).
Mesin pembakaran dalam pada umumnya dikenal dengan nama motor bakar. Mesin pembakaran dalam dapat dikelompokan menjadi:
1. Motor bakar piston,
2. Sistem turbin gas dan
3. Propulsi pancar gas.
Proses pembakaran berlangsung didalam motor bakar itu sendiri sehingga gas pembakaran yang terjadi sekaligus berfungsi sebagai fluida kerja.
Motor bakar piston mempergunakan beberapa silinder yang didalamnya terdapat piston yang bergerak translasi (bolak-balik). Didalam silinder itulah terjadi pembakaran antara bahan bakar dengan oksigen dari udara. Gas pembakaran yang dihasilkan oleh proses tersebut mampu menggerakkan piston yang oleh batang penghubung (connecting rod) dihubungkan dengan poros engkol (crankshaft). Gerak translasi piston tadi menyebabkan gerak rotasi (berputar) pada poros engkol dan sebaliknya gerak rotasi poros engkol menimbulkan gerak translasi pada piston.

 Kekuatan Mesin Kalor
Mesin panas dapat dicirikan oleh mereka kekuatan tertentu, yang biasanya diberikan dalam kilowatt per liter dari kapasitas mesin (di AS juga tenaga kuda per inci kubik). Hasilnya menawarkan perkiraan output puncak-kekuatan mesin. Hal ini tidak menjadi bingung dengan efisiensi bahan bakar, karena efisiensi tinggi sering membutuhkan rasio udara-bahan bakar ramping, dan kepadatan daya sehingga lebih rendah. Sebuah mesin kinerja tinggi mobil modern membuat lebih dari 75 kW / l (1,65 hp / di ³).

Contoh dalam Kehidupan Sehari-hari
Contoh mesin kalor dalam kehidupan sehari-hari termasuk mesin uap, yang mesin diesel, dan bensin (bensin) mesin dalam mobil. Sebuah mainan umum yang juga merupakan mesin panas adalah burung minum. Juga mesin stirling adalah mesin panas. Semua mesin panas familiar yang didukung oleh ekspansi gas dipanaskan. Lingkungan umum adalah heat sink, menyediakan gas relatif dingin yang, ketika dipanaskan, berkembang cepat untuk mendorong gerakan mekanis mesin.
Penting untuk dicatat bahwa meskipun beberapa siklus memiliki lokasi pembakaran yang khas (internal atau eksternal), mereka sering dapat diimplementasikan dengan lainnya. Misalnya, John Ericsson mengembangkan mesin dipanaskan eksternal berjalan pada siklus sangat mirip dengan awal siklus Diesel. Selain itu, mesin eksternal dipanaskan sering dapat diimplementasikan dalam siklus terbuka atau tertutup. Apa ini intinya adalah bahwa ada siklus termodinamika dan sejumlah besar cara untuk menerapkannya.

Tahap Siklus Perubahan Mesin Kalor
Terdapat empat tahapan pada mesin Carnot :

1. Sebuah sistem pada awalnya berada pada kesetimbangan thermal dengan reservoar dingin pada
    suhu TC. Sistem ini kemudian mengalami proses adiabatik reversibel yang menyebabkan                      suhunya meningkat menjadi suhu di reservoar panas pada suhu TH.
2. Sistem mempertahankan kontak dengan reservoar panas pada TH dan mengalami proses isotherma      l reversibel. Selama panas (QH) di ambil dari reservoar panas.
3. Sistem mengalami proses adiabatik reversibel pada arah berlawanan dari tahap 1 yang membawa te     mperaturnya kembali pada reservoar dingin (TC).
4. Sistem mempertahankan kontak dengan reservoar pada TC dan mengalami proses isothermal                reversibel pada arah yang berlawanan dengan tahap 2 dan kembali pada keadaan awalnya melal

apa radiasi nenda hitam itu?

Telah diektahui bahwa perpindahan kalor ( panas )  dari Matahari ke Bumi melalui gelombang elektromagnetik  terjadi secara radiasi ( pancaran ). Dalam Materi ini akan dijelaskan intensitas radiasi benda hitam yang melibatkan : Gustav Kirchhoff, Stefan dan Boltzmann, Wilhelm Wien, Rayleigh dan Jeans, dan Max Planck.
Pertanda pertama yang menunjukkan bahwa gambaran gelombang klasik tentang radiasi electromagnet  ( yang berhasil baik menerangkan perobaan Young dan Hertz pada abad ke Sembilan belas dan yang dapat dianalisis secara tepat dengan persamaan Maxwell ) tidak seluruhnya benar, tersimpulkan dari kegagalan teori gelombang untuk menerangkan spectrumradiasi termal yang diamati jenis radiasi electromagnet yang dipancarkan berbagai benda semata-mata karena suhunya .
Teori gelombang juga ternyata aggal menerangkan hasil percobaan lain yang segera menyusul, seperti percobaan yang memepelajari pemancaran electron dari eprmukaan logam yang disinari cahaya ( efek fotolistrik ), dan ahmburan cahaya oleh electron-elektron ( efek Compton ).

Radiasi panas adalah radiasi yang dipancarkan oleh sebuah benda sebagai akibat suhunya. Setiap benda memancarkan radiasi panas, tetapi pada umumnya, Anda dapat melihat sebuah benda, karena benda itu memantulkan cahaya yang datang padanya, bukan karena benda itu memancarkan radiasi panas. Benda baru terlihat karena meradiasikan panas jika suhunya melebihi 1.000 K. Pada suhu ini benda mulai berpijar merah seperti kumparan pemanas sebuah kompor listrik. Pada suhu di atas 2.000 K benda berpijar kuning atau keputih-putihan, seperti pijar putih dari filamen lampu pijar. Begitu suhu benda terus ditingkatkan, intensitas relatif dari spektrum cahaya yang dipancarkannya berubah. Hal ini menyebabkan pergeseran warna-warna spektrum yang diamati , yang dapat digunakan untuk menentukan suhu suatu benda. Secara umum bentuk terperinci dari      spektrum radiasi panas yang dipancarkan oleh suatu benda panas bergantung pada komposisi benda itu. Walaupun demikian, hasil eksperimen menunjukkan bahwa ada satu kelas benda panas yang memancarkan spektra panas dengan karakter universal. Benda ini adalah benda hitam atau black body. Benda hitam didefinisikan sebagai sebuah benda yang menyerap semua radiasi yang datang padanya. Dengan kata lain, tidak ada radiasi yang dipantulkan keluar dari benda hitam. Jadi, benda hitam mempunyai harga absorptansi dan emisivitas yang besarnya sama dengan satu. Seperti yang telah Anda ketahui bahwa emisivitas (daya pancar)  merupakan  karakteristik suatu materi , yang  menunjukkan perbandingan daya  yang dipancarkan per  satuan luas oleh suatu permukaan terhadap daya yang dipancarkan benda hitam pada temperatur yangsama. Sementara itu, absorptansi (daya serap) merupakan perbandingan fluks pancaran atau fluks cahaya yang diserap oleh suatu benda terhadap fluks yang tiba pada benda itu.



GaGambar 1 Pemantulan yang terjadi pada
Benda hitam ideal digambarkan oleh suatu rongga hitam dengan lubang kecil. Sekali suatu cahaya memasuki rongga itu melalui lubang tersebut, berkas itu akan dipantulkan berkali-kali di dalam rongga tanpa sempat keluar lagi dari lubang tadi. Setiap kali dipantulkan, sinar akan diserap dinding-dinding berwarna hitam . Benda hitam akan menyerap cahaya sekitarnya jika suhunya lebih rendah daripada suhu sekitarnya dan akan memancarkan cahaya ke sekitarnya jika suhunya lebih tinggi daripada suhu sekitarnya. Benda hitam yang dipanasi sampai suhu yang cukup tinggi akan tampak membara.
Radiasi benda hitam adalah radiasi elektromagnetik yang dipancarkan oleh sebuah benda hitam. Radiasi ini menjangkau seluruh daerah panjang gelombang. Distribusi energi pada daerah panjang gelombang ini memiliki ciri khusus, yaitu suatu nilai maksimum pada panjang gelombang tertentu. Letak nilai maksimum tergantung pada temperatur, yang akan bergeser ke arah panjang gelombang pendek seiring dengan meningkatnya temperatur.

penerapan termodinamika dalam bidang kedokteran

 Energi Panas Dalam Bidang Kedokteran
-    Apabila energi panas mengenai salah satu bagian tubuh, akan menaikkan temperature daerah tersebut.
-    Efek panas :
a.    Fisik : mengkatan temperatur. Misalnya : Reaksi oksidasi, Permeabilitas membrane sel, Metabolisme jaringan.

c.    Biologis : Merupakan pengggabungan dari efek panas terhadap fisik dan kimia. Misal : Peningkatan sel darah putih, Fenomena reaksi peradangan, dilatasi pembuluh darah, peningkatan tekanan kapiler, tekanan O2 dan CO¬2, penurunan pH.

i.    Penerapan energi panas dalam pengobatan
a.    Metode Konduksi
-    “Apabila ada perbedaan temperatur  antara kedua benda maka panas akan ditransfer secara konduksi yaitu dari benda yang lebih panas ke benda yang lebih dingin”.
-    Pemindahan energi panas total tergantung pada luas daerah kontak, perbedaan temperatur, lama melakukan kontak, material konduksi panas.
-    Contoh:
•    Kantong air panas/botol berisi air panas ; efisien untuk pengobatan    nyeri abdomen (perut)
•    Handuk panas ; efektif untuk spasme otot, fase akut poliomyelitis.
•    Turkish batsh (mandi uap) ; sebagai penyegar atau relaksan otot.
•    Mud packs (lumpur panas) ; mengonduksi panas ke dalam jaringan, mencegah kehilangan panas.
•    Wax bath (parafin bath) ; efisien untuk mentransfer panas pada tungkai bawah terutama orang tua. Cara Wax Bath : wax diletakkan di dalam bak dan dipanaskan sampai temperature 1150- 1200F . Kaki direndam selama 30 menit-1 jam.
•    Electric Pads. Caranya : melingkari kawat elemen panas yang dibungkus asbes atau plastic. Dilengkapi dengan termostat.
-    Metode konduksi bermanfaat untuk pengobatan terhadap penyakit neuritis, Sprains, Strain, Contusio, Sinusitis, Low Back Pain

b.    Metode Radiasi
-    Untuk pemanasan permukaan tubuh serupa dengan pemanasan dengan sinar matahari atau nyala api.
-    Sumber radiasi :
a.    Electric fire
•    Old type fire ; Memiliki daya 750 W, range radiasi antara merah - mendekati infra red, panjang gelombang < 15.0000 A0, untuk home treatment.
•    Pensil Bar tipe ; Menggunakan reflector rectangular dan shape like acoustic type.
b.    Infra Merah ;
- Memakai lampu pijar berkisar antara 250 – 2000 W, diberi filter merah.
- Gelombang infra red yang dipakai antara 800 – 40.000 nm.
- Penetrasi energi / gelombang pada kulit ± 3 mm dan meningkat di permukaan kulit.
- Lebih efektif bila dibandingkan dengan metode konduksi panas, karena penetrasi energi panas ke jaringan lebih dalam.

c.    Metode Elektromagnetis
Ada dua jenis :
a.    Short wave diathermy (diatermi gelombang pendek)
-    Digunakan pada kram otot (muscle sprain), nyeri pada intervertebrale disk, penyakit degeneratif pada persendianm radang bursa (bursitis)
-    Dua macam metode elektromagnetis :
•    Teknik Kondensor (Conductor technique) ; Bagian tubuh sebelah menyebelah diletakkan dua metal plate like electrode. Pada permukaan electrode diberikan larutan elektrolit. Dengan adanya aliran AC (bolak-balik), molekul tubuh menjadi agitasi karena kenaikan temperature.
•    Diatermi Metode Induksi (Inductothermy) ; Bagian tubuh yang akan dipanasi, dililitkan dengan kabel, lalu dialiri listrik. Jaringan tubuh tidak berada dalam sirkuit, tetapi terletak dalam median magnet dari suatu koil. Frekuensi yang dipakai 1 MHz.

b.    Micro Wave Diathermy (Diatermi gelombang mikro)
-    Digunakan untuk patah tulang (Fraktur), Sprains dan Strains, Bursitis, Radang tendon, Artritis.
-    Menggunakan magnetron untuk menghasilkan gelombang radio dengan osilasi pada frekuensi 900 MHz.
-    Besar energinya terletak antara short wave diathermy dan infra merah.

d.    Gelombang ultrasonik
-    Diperoleh dari gelombang bunyi (Audible Sound) dengan frekuensi hampir 1 MHz.
-    Jaringan yang akan diobati ditempeli permukaannya oleh  piezo electric transduser dengan intensitas 5 W/cm2.
-    Lebih efektif pada tulang dibandingkan pada soft tissue oleh karena tulang lebih banyak menyerap panas
-    Bisa digunakan untuk terapi (pengobatan) dan diagnostik.

2.2    Energi Dingin Dalam Bidang Kedokteran
-    Terjadi efek patologis pada jaringan bila terkena temperature di bawah titik beku. Efek tersebut antara lain :
a.    Krioadhesia (menghasilkan adhesi)
b.    Krionekrosis ( merusakkan jaringan), melalui ; pecahnya membran sel, dehidrasi intraseluler, denaturasi protein, hipometabolisme seluler, iskemik local, respon imunologik.
c.    Efek hemostasis
d.    Efek anastesia

i. Penerapan energi dingin dalam pengobatan
-    Penyimpanan darah (Bank Darah). Agar darah bertahan lama dilakukan dengan dua teknik :
•    Thin Walled container / wadah berdinding tipis ; Wadah dibuat dari metal tipis, terdiri dari dua dinding. Volume darah berada di antara dua dinding. Juga dimasukkan Liquid Nitrogen, terbentuk darah Frozen, disimpan pada Nitrogen cair (-1960C).
•    Blood Sand Method ; Darah disemprot pada permukaan cairan Nitrogen, terbentuk butir-butir, lalu dikumpulkan dan disimpan di wadah khusus.
-    Penyimpanan Sperma (Bank Sperma)
-    Penyimpanan Bone Marrow (Sumsum tulang)
-    Penyimpanan jaringan tubuh  lainnya.
-    Penyimpanan obat-obat an
-    Pengobatan edema akibat trauma akut dan sakit kepala ; memakai ice bag/kantong es.
-    Pengobatan nyeri dan bengkak lokal ; dipakai kompres dingin
-    Operasi Jaringan Kanker ; memakai cairan nitrogen untuk merusak jaringan kanker yang luas. Untuk beberapa jenis sel, dibantu dengan gliserol atau dimethil sulfonat sebagai proteksi agent.

2.3    Efek dari Busana – Clo
-    Suhu kulit optimal untuk kenyamanan adalah 340C. Suhu ini dapat dipertahankan dengan menambah baju yang sesuai dengan aktifitas.
-    Clo adalah satuan yang menunjukkan nilai seperangkat pakaian yang dibutuhkan untuk mempertahankan seseorang dalam keadaan istirahat dalam sebuah ruangan bersuhu 210C (700F) dengan pergerakan udara sebesar 0,1 m/detik dan kelembaban udara < 50%.
-    1 Clo = sebuah pakaian kerja yang ringan.
-    2 Clo = membuat seseorang dapat bertahan dalam suhu yang dingin dibanding pengunaan 1 Clo.
-    4 Clo pakaian dibutuhkan oleh orang yang hidup di Arctic
-    6 Clo memiliki nilai isolasi setara dengan bulu serigala.
-    Seseorang membutuhkan jumlah Clo yang lebih besar untuk merasa nyaman ketika sedang istirahat disbanding ketika sedang aktifitas.

Sumber :
Cameron JR, et al. 2006. Fisika Tubuh Manusia . Jakarta : Sagung Seto, hal :19-41
Gabriel, J.F, 1996. Fisika Kedokteran, Jakarta : EGC, hal : 99-139

Tahukah kalian apaTermokopel?

Termokopel
Pada dunia elektronika, termokopel adalah sensor suhu yang banyak digunakan untuk mengubah perbedaan panas dalam benda yang diukur temperaturnya menjadi perubahan potesial/ tegangan listrik (voltase). Termokopel yang sederhana dapat dipasang, dan memiliki jenis konektor standar yang sama, serta dapat mengukur temperatur dalam jangkauan suhu yang cukup besar dengan batas kesalahan pengukuran kurang dari 1 °C.

A. Prinsip Operasi

Pada tahun 1821, seorang fisikawan Estonia bernama Thomas Johann Seebeck menemukan bahwa sebuah konduktor (semacam logam) yang diberi perbedaan panas secara gradien akan menghasilkan tegangan listrik. Hal ini disebut sebagai efek termoelektrik. Untuk mengukur perubahan panas ini gabungan dua macam konduktor sekaligus sering dipakai pada ujung benda panas yang diukur. Konduktor tambahan ini kemudian akan mengalami gradiasi suhu, dan mengalami perubahan tegangan secara berkebalikan dengan perbedaan temperatur benda. Menggunakan logam yang berbeda untuk melengkapi sirkuit akan menghasilkan tegangan yang berbeda, meninggalkan perbedaan kecil tegangan memungkinkan kita melakukan pengukuran, yang bertambah sesuai temperatur. Perbedaan ini umumnya berkisar antara 1 hingga 70 microvolt tiap derajad celcius untuk kisaran yang dihasilkan kombinasi logam modern. Beberapa kombinasi menjadi populer sebagai standar industri, dilihat dari biaya, ketersediaanya, kemudahan, titik lebur, kemampuan kimia, stabilitas, dan hasil. Sangat penting diingat bahwa termokopel mengukur perbedaan temperatur di antara 2 titik, bukan temperatur absolut.
Pada banyak aplikasi, salah satu sambungan —sambungan yang dingin— dijaga sebagai temperatur referensi, sedang yang lain dihubungkan pada objek pengukuran. contoh, pada gambar di atas, hubungan dingin akan ditempatkan pada tembaga pada papan sirkuit. Sensor suhu yang lain akan mengukur suhu pada titik ini, sehingga suhu pada ujung benda yang diperiksa dapat dihitung. Termokopel dapat dihubungkan secara seri satu sama lain untuk membuat termopile, dimana tiap sambungan yang panas diarahkan ke suhu yang lebih tinggi dan semua sambungan dingin ke suhu yang lebih rendah. Dengan begitu, tegangan pada setiap termokopel menjadi naik, yang memungkinkan untuk digunakan pada tegangan yang lebih tinggi. Dengan adanya suhu tetapan pada sambungan dingin, yang berguna untuk pengukuran di laboratorium, secara sederhana termokopel tidak mudah dipakai untuk kebanyakan indikasi sambungan lansung dan instrumen kontrol. Mereka menambahkan sambungan dingin tiruan ke sirkuit mereka yaitu peralatan lain yang sensitif terhadap suhu (seperti termistor atau dioda) untuk mengukur suhu sambungan input pada peralatan, dengan tujuan khusus untuk mengurangi gradiasi suhu di antara ujung-ujungnya. Di sini, tegangan yang berasal dari hubungan dingin yang diketahui dapat disimulasikan, dan koreksi yang baik dapat diaplikasikan. Hal ini dikenal dengan kompensasi hubungan dingin. Biasanya termokopel dihubungkan dengan alat indikasi oleh kawat yang disebut kabel ekstensi atau kompensasi. Tujuannya sudah jelas. Kabel ekstensi menggunakan kawat-kawat dengan jumlah yang sama dengan kondoktur yang dipakai pada Termokopel itu sendiri. Kabel-kabel ini lebih murah daripada kabel termokopel, walaupun tidak terlalu murah, dan biasanya diproduksi pada bentuk yang tepat untuk pengangkutan jarak jauh – umumnya sebagai kawat tertutup fleksibel atau kabel multi inti. Kabel-kabel ini biasanya memiliki spesifikasi untuk rentang suhu yang lebih besar dari kabel termokopel. Kabel ini direkomendasikan untuk keakuratan tinggi. Kabel kompensasi pada sisi lain, kurang presisi, tetapi murah. Mereka memakai perbedaan kecil, biasanya campuran material konduktor yang murah yang memiliki koefisien termoelektrik yang sama dengan termokopel (bekerja pada rentang suhu terbatas), dengan hasil yang tidak seakurat kabel ekstensi. Kombinasi ini menghasilkan output yang mirip dengan termokopel, tetapi operasi rentang suhu pada kabel kompensasi dibatasi untuk menjaga agar kesalahan yang diperoleh kecil. Kabel ekstensi atau kompensasi harus dipilih sesuai kebutuhan termokopel. Pemilihan ini menghasilkan tegangan yang proporsional terhadap beda suhu antara sambungan panas dan dingin, dan kutub harus dihubungkan dengan benar sehingga tegangan tambahan ditambahkan pada tegangan termokopel, menggantikan perbedaan suhu antara sambungan panas dan dingin.

B.  Hubungan Tegangan dan Suhu

Hubungan antara perbedaan suhu dengan tegangan yang dihasilkan termokopel bukan merupakan fungsi linier melainkan fungsi interpolasi polinomial
Koefisien an memiliki n antara 5 dan 9. Agar diperoleh hasil pengukuran yang akurat, persamaan biasanya diimplementasikan pada kontroler digital atau disimpan dalam sebuah tabel pengamatan. Beberapa peralatan yang lebih tua menggunakan filter analog.

C.  Tipe-Tipe Termokopel

1.      Tersedia beberapa jenis termokopel, tergantung aplikasi penggunaannyaTipe K (Chromel (Ni-Cr alloy) / Alumel (Ni-Al alloy)) Termokopel untuk tujuan umum. Lebih murah. Tersedia untuk rentang suhu −200 °C hingga +1200 °C.
2.      Tipe E (Chromel / Constantan (Cu-Ni alloy))
3.      Tipe E memiliki output yang besar (68 µV/°C) membuatnya cocok digunakan pada temperatur rendah. Properti lainnya tipe E adalah tipe non magnetik.
4.      Tipe J (Iron / Constantan) Rentangnya terbatas (−40 hingga +750 °C) membuatnya kurang populer dibanding tipe K
5.      Tipe J memiliki sensitivitas sekitar ~52 µV/°C
6.      Tipe N (Nicrosil (Ni-Cr-Si alloy) / Nisil (Ni-Si alloy)) Stabil dan tahanan yang tinggi terhadap oksidasi membuat tipe N cocok untuk pengukuran suhu yang tinggi tanpa platinum. Dapat mengukur suhu di atas 1200 °C. Sensitifitasnya sekitar 39 µV/°C pada 900°C, sedikit di bawah tipe K. Tipe N merupakan perbaikan tipe K
7.      Termokopel tipe B, R, dan S adalah termokopel logam mulia yang memiliki karakteristik yang hampir sama. Mereka adalah termokopel yang paling stabil, tetapi karena sensitifitasnya rendah (sekitar 10 µV/°C) mereka biasanya hanya digunakan untuk mengukur temperatur tinggi (>300 °C).
8.      Type B (Platinum-Rhodium/Pt-Rh) Cocok mengukur suhu di atas 1800 °C. Tipe B memberi output yang sama pada suhu 0°C hingga 42°C sehingga tidak dapat dipakai di bawah suhu 50°C.
9.      Type R (Platinum /Platinum with 7% Rhodium) Cocok mengukur suhu di atas 1600 °C. sensitivitas rendah (10 µV/°C) dan biaya tinggi membuat mereka tidak cocok dipakai untuk tujuan umum.
10.  Type S (Platinum /Platinum with 10% Rhodium) Cocok mengukur suhu di atas 1600 °C. sensitivitas rendah (10 µV/°C) dan biaya tinggi membuat mereka tidak cocok dipakai untuk tujuan umum. Karena stabilitasnya yang tinggi Tipe S digunakan untuk standar pengukuran titik leleh emas (1064.43 °C).
11.  Type T (Copper / Constantan) Cocok untuk pengukuran antara −200 to 350 °C. Konduktor positif terbuat dari tembaga, dan yang negatif terbuat dari constantan. Sering dipakai sebagai alat pengukur alternatif sejak penelitian kawat tembaga. Type T memiliki sensitifitas ~43 µV/°C

D. Penggunaan Termokopel

Termokopel paling cocok digunakan untuk mengukur rentangan suhu yang luas, hingga 1800 K. Sebaliknya, kurang cocok untuk pengukuran dimana perbedaan suhu yang kecil harus diukur dengan akurasi tingkat tinggi, contohnya rentang suhu 0--100 °C dengan keakuratan 0.1 °C. Untuk aplikasi ini, Termistor dan RTD lebih cocok. Contoh Penggunaan Termokopel yang umum antara lain :
o Industri besi dan baja
o Pengaman pada alat-alat pemanas
o Untuk termopile sensor radiasi
o Pembangkit listrik tenaga panas radioisotop, salah satu 

aplikasi termodinamika dalam bidang kelautan

Pemanfaatan Laut sebagai sumber Energi Termodinamika dianggap sebagai salah satu bagian terpenting dari kehidupan kita sehari-hari. Apakah Anda bepergian dalam kendaraan apapun, duduk nyaman di ruangan Anda ber-AC, menonton televisi dll, Anda akan melihat aplikasi termodinamika hampir di mana-mana secara langsung atau tidak langsung. Ketika Sadi Carnot, anak dianggap sebagai ayah dari termodinamika, diusulkan teorema dan siklus, hampir tidak ada yang
membayangkan bahwa usulannya akan memainkan peran utama dalam penciptaan mobil yang akan menjadi salah satu bagian terpenting dari kehidupan manusia. Perkembangan hampir semua jenis mesin dapat ditelusuri ke Teorema Carnot Carnot dan Siklus. Pada tahap ini kehidupan kita bisa kita membayangkan hidup tanpa mobil. Tentu saja kita tidak bisa melupakan pentingnya Stirling, Diesel, Otto dan Ericsson juga menciptakan siklus independen mereka sendiri yang menghasilkan lebih banyak inovasi dan perbaikan dari mobil. Studi termodinamika melibatkan berbagai hukum termodinamika yang mencakup: Hukum Pertama Termodinamika, Hukum Kedua Termodinamika, Hukum Ketiga Termodinamika, Zeroth Hukum Termodinamika, hukum Boyle, Hukum Charles, dll Landasan hukum-hukum ini diletakkan oleh Sadi Carnot dengan penemuannya Siklus Carnot dan Teorema Carnot. Studi tentang hukum-hukum termodinamika membantu mengungkap berbagai misteri alam, bukan hanya untuk pencapaian materialistis, tetapi juga untuk memperoleh kebijaksanaan spiritual, untuk sejumlah undang-undang seperti hukum ketiga terkait dengan entropi membantu memahami rahasia keberadaan manusia hidup. Untuk memahami berbagai konsep termodinamika beberapa istilah penting yang berhubungan dengan termodinamika harus dipahami. Studi tentang termodinamika melibatkan sistem dan lingkungannya di mana semua eksperimen dilakukan untuk penemuan perangkat. Ada berbagai jenis proses termodinamika yang membantu menerapkan hukum termodinamika termodinamika untuk berbagai aplikasi. Energi yang berasal dari laut (ocean energy) dapat dikategorikan menjadi tiga macam: 1. Energy pasang surut (tidal energy), 2. hasil konversi energi panas laut (ocean thermal energy conversion). Prinsip sederhana dari pemanfaatan ketiga bentuk energi itu adalah: memakai energi kinetik untuk memutar turbin yang selanjutnya menggerakkan generator untuk menghasilkan listrik. Artikel kali ini ialah bagian kedua dari tiga artikel yang membahas tentang energi yang dapat dimanfaatkan dari laut. Di bagian kedua trilogi artikel ini, energi pasang surut (tidal energy) akan dibahas. 1.Energi Pasang Surut Pasang surut menggerakkan air dalam jumlah besar setiap harinya; dan pemanfaatannya dapat menghasilkan energi dalam jumlah yang cukup besar. Dalam sehari bisa terjadi hingga dua kali siklus pasang surut. Oleh karena waktu siklus bisa diperkirakan (kurang lebih setiap 12,5 jam sekali), suplai listriknya pun relatif lebih dapat diandalkan daripada pembangkit listrik bertenaga ombak. Namun demikian, menurut situs darvill.clara.net, hanya terdapat sekitar 20 tempat di dunia yang telah diidentifikasi sebagai tempat yang cocok untuk pembangunan pembangkit listrik bertenaga pasang surut ombak. Pada dasarnya ada dua metodologi untuk memanfaatkan energi pasang surut: A. Dam pasang surut (tidal barrages) Cara ini serupa seperti pembangkitan listrik secara hidro-elektrik yang terdapat di dam/waduk penampungan air sungai. Hanya saja, dam yang dibangun untuk memanfaatkan siklus pasang surut jauh lebih besar daripada dam air sungai pada umumnya. Dam ini biasanya dibangun di muara sungai dimana terjadi pertemuan antara air sungai dengan air laut. Ketika ombak masuk atau keluar (terjadi pasang atau surut), air mengalir melalui terowongan yang terdapat di dam. Aliran masuk atau keluarnya ombak dapat dimanfaatkan untuk memutar turbin. Pembangkit listrik tenaga pasang surut (PLTPs) terbesar di dunia terdapat di muara sungai Rance di sebelah utara Perancis. Pembangkit listrik ini dibangun pada tahun 1966 dan berkapasitas 240 MW. PLTPs La Rance didesain dengan teknologi canggih dan beroperasi secara otomatis, sehingga hanya membutuhkan dua orang saja untuk pengoperasian pada akhir pekan dan malam hari. PLTPs terbesar kedua di dunia terletak di Annapolis, Nova Scotia, Kanada dengan kapasitas “hanya” 16 MW. Kekurangan terbesar dari pembangkit listrik tenaga pasang surut adalah mereka hanya dapat menghasilkan listrik selama ombak mengalir masuk (pasang) ataupun mengalir keluar (surut), yang terjadi hanya selama kurang lebih 10 jam per harinya. Namun, karena waktu operasinya dapat diperkirakan, maka ketika PLTPs tidak aktif, dapat digunakan pembangkit listrik lainnya untuk sementara waktu hingga terjadi pasang surut lagi. B. Turbin lepas pantai (offshore turbines) Pilihan lainnya ialah menggunakan turbin lepas pantai yang lebih menyerupai pembangkit listrik tenaga angin versi bawah laut. Keunggulannya dibandingkan metode pertama yaitu: lebih murah biaya instalasinya, dampak lingkungan yang relatif lebih kecil daripada pembangunan dam, dan persyaratan lokasinya pun lebih mudah sehingga dapat dipasang di lebih banyak tempat. Beberapa perusahaan yang mengembangkan teknologi turbin lepas pantai adalah: Blue Energy dari Kanada, Swan Turbines (ST) dari Inggris, dan Marine Current Turbines (MCT) dari Inggris. Gambar hasil rekaan tiga dimensi dari ketiga jenis turbin tersebut ditampilkan dalam Gambar 6. Teknologi MCT bekerja seperti pembangkit listrik tenaga angin yang dibenamkan di bawah laut. Dua buah baling dengan diameter 15-20 meter memutar rotor yang menggerakkan generator yang terhubung kepada sebuah kotak gir (gearbox). Kedua baling tersebut dipasangkan pada sebuah sayap yang membentang horizontal dari sebuah batang silinder yang diborkan ke dasar laut. Turbin tersebut akan mampu menghasilkan 750-1500 kW per unitnya, dan dapat disusun dalam barisan-barisan sehingga menjadi ladang pembangkit listrik. Demi menjaga agar ikan dan makhluk lainnya tidak terluka oleh alat ini, kecepatan rotor diatur antara 10-20 rpm (sebagai perbandingan saja, kecepatan baling-baling kapal laut bisa berkisar hingga sepuluh kalinya). Dibandingkan dengan MCT dan jenis turbin lainnya, desain Swan Turbines memiliki beberapa perbedaan, yaitu: baling-balingnya langsung terhubung dengan generator listrik tanpa melalui kotak gir. Ini lebih efisien dan mengurangi kemungkinan terjadinya kesalahan teknis pada alat. Perbedaan kedua yaitu, daripada melakukan pemboran turbin ke dasar laut ST menggunakan pemberat secara gravitasi (berupa balok beton) untuk menahan turbin tetap di dasar laut. Adapun satu-satunya perbedaan mencolok dari Davis Hydro Turbines milik Blue Energy adalah poros baling-balingnya yang vertikal (vertical-axis turbines). Turbin ini juga dipasangkan di dasar laut menggunakan beton dan dapat disusun dalam satu baris bertumpuk membentuk pagar pasang surut (tidal fence) untuk mencukupi kebutuhan listrik dalam skala besar. Berikut ini disajikan secara ringkas kelebihan dan kekurangan dari pembangkit listrik tenaga pasang surut: Kelebihan: • Setelah dibangun, energi pasang surut dapat diperoleh secara gratis. • Tidak menghasilkan gas rumah kaca ataupun limbah lainnya. • Tidak membutuhkan bahan bakar. • Biaya operasi rendah. • Produksi listrik stabil. • Pasang surut air laut dapat diprediksi. • Turbin lepas pantai memiliki biaya instalasi rendah dan tidak menimbulkan dampak lingkungan yang besar. Kekurangan: • Sebuah dam yang menutupi muara sungai memiliki biaya pembangunan yang sangat mahal, dan meliputi area yang sangat luas sehingga merubah ekosistem lingkungan baik ke arah hulu maupun hilir hingga berkilo-kilometer. • Hanya dapat mensuplai energi kurang lebih 10 jam setiap harinya, ketika ombak bergerak masuk ataupun keluar. 2. Energi Panas Laut Ide pemanfaatan energi dari laut yang terakhir bersumber dari adanya perbedaan temperatur di dalam laut. Jika anda pernah berenang di laut dan menyelam ke bawah permukaannya, anda tentu menyadari bahwa semakin dalam di bawah permukaan, airnya akan semakin dingin. Temperatur di permukaan laut lebih hangat karena panas dari sinar matahari diserap sebagian oleh permukaan laut. Tapi di bawah permukaan, temperatur akan turun dengan cukup drastis. Inilah sebabnya mengapa penyelam menggunakan pakaian khusus selam ketika menyelam jauh ke dasar laut. Pakaian khusus tersebut dapat menangkap panas tubuh sehingga menjaga mereka tetap hangat. Pembangkit listrik dapat memanfaatkan perbedaan temperatur tersebut untuk menghasilkan energi. Pemanfaatan sumber energi jenis ini disebut dengan konversi energi panas laut (Ocean Themal Energy Conversion atau OTEC). Perbedaan temperatur antara permukaan yang hangat dengan air laut dalam yang dingin dibutuhkan minimal sebesar 77 derajat Fahrenheit (25 °C) agar dapat dimanfaatkan untuk membangkitkan listrik dengan baik. Adapun proyek-proyek demonstrasi dari OTEC sudah terdapat di Jepang, India, dan Hawaii. Gambar 7. Ocean Thermal Energy Conversion dengan Siklus Tertutup Berdasarkan siklus yang digunakan, OTEC dapat dibedakan menjadi tiga macam: siklus tertutup, siklus terbuka, dan siklus gabungan (hybrid). Pada alat OTEC dengan siklus tertutup, air laut permukaan yang hangat dimasukkan ke dalam alat penukar panas untuk menguapkan fluida yang mudah menguap seperti misalnya amonia. Uap amonia akan memutar turbin yang menggerakkan generator. Uap amonia keluaran turbin selanjutnya dikondensasi dengan air laut yang lebih dingin dan dikembalikan untuk diuapkan kembali (Lihat gambar 7). Pada siklus terbuka, air laut permukaan yang hangat langsung diuapkan pada ruang khusus bertekanan rendah. Kukus yang dihasilkan digunakan sebagai fluida penggerak turbin bertekanan rendah. Kukus keluaran turbin selanjutnya dikondensasi dengan air laut yang lebih dingin dan sebagai hasilnya diperoleh air desalinasi. Pada siklus gabungan, air laut yang hangat masuk ke dalam ruang vakum untuk diuapkan dalam sekejap (flash-evaporated) menjadi kukus (seperti siklus terbuka). Kukus tersebut kemudian menguapkan fluida kerja yang memutar turbin (seperti siklus tertutup). Selanjutnya kukus kembali dikondensasi menjadi air desalinasi. Fluida kerja yang populer digunakan adalah amonia karena tersedia dalam jumlah besar, murah, dan mudah ditransportasikan. Namun, amonia beracun dan mudah terbakar. Senyawa seperti CFC dan HCFC juga merupakan pilihan yang baik, sayangnya menimbulkan efek penipisan lapisan ozon. Hidrokarbon juga dapat digunakan, akan tetapi menjadi tidak ekonomis karena menjadikan OTEC sulit bersaing dengan pemanfaatan hidrokarbon secara langsung. Selain itu, yang juga perlu diperhatikan adalah ukuran pembangkit listrik OTEC bergantung pada tekanan uap dari fluida kerja yang digunakan. Semakin tinggi tekanan uapnya maka semakin kecil ukuran turbin dan alat penukar panas yang dibutuhkan, sementara ukuran tebal pipa dan alat penukar panas bertambah untuk menahan tingginya tekanan terutama pada bagian evaporator. Secara ringkas, kekurangan dan kelebihan dari OTEC yaitu: Kelebihan: • Tidak menghasilkan gas rumah kaca ataupun limbah lainnya. • Tidak membutuhkan bahan bakar. • Biaya operasi rendah. • Produksi listrik stabil. • Dapat dikombinasikan dengan fungsi lainnya: menghasilkan air pendingin, produksi air minum, suplai air untuk aquaculture, ekstraksi mineral, dan produksi hidrogen secara elektrolisis. Kekurangan: • Belum ada analisa mengenai dampaknya terhadap lingkungan. • Jika menggunakan amonia sebagai bahan yang diuapkan menimbulkan potensi bahaya kebocoran. • Efisiensi total masih rendah sekitar 1%-3%. • Biaya pembangunan tidak murah. Sebagai pengantar terakhir dari saya, “Dalamnya laut bisa ditebak, namun dalamnya hati siapa yang tahu.” Begitu kata sebuah pepatah. Semoga teknologi untuk memanfaatkan energi dari laut yang sangat menggiurkan ini dapat dikelola dengan baik sehingga tidak menimbulkan dampak buruk bagi ekosistem laut yang sudah lebih dulu ada. Aplikasi ini membuktikan bahwa pemanfaatan pergerakan dengan pemasangan turbin didaerah pasang surut dan pemanfaatan ombak juga panas laut,menggunakan peralatan yang tentunya memiliki manfaat untuk mengubah pasang surut,ombak serta panas laut menjadi energi listrik menggunakan konsep-konsep termodinamika yang ada.

mesin panas endoreversible

Efisiensi yang paling Carnot sebagai kriteria kinerja panas mesin adalah kenyataan bahwa dengan sifatnya, setiap siklus Carnot maksimal efisien harus beroperasi pada gradien suhu sangat kecil. Hal ini karena adanya transfer panas antara dua benda pada suhu yang berbeda tidak dapat diubah, dan karena ekspresi efisiensi Carnot hanya berlaku dalam batas sangat kecil. Masalah utama dengan itu adalah bahwa obyek mesin panas yang paling adalah untuk output semacam kekuasaan, dan kekuasaan sangat kecil biasanya tidak apa yang sedang dicari.
Sebuah ukuran yang berbeda efisiensi mesin panas yang ideal diberikan oleh pertimbangan termodinamika endoreversible , di mana siklus identik dengan siklus Carnot kecuali dalam bahwa dua proses perpindahan panas yang tidak reversibel (Callen 1985):
 (Catatan: Unit K atau ° R )

Model ini melakukan pekerjaan yang lebih baik memprediksi seberapa baik dunia nyata mesin panas dapat lakukan (Callen 1985, lihat juga termodinamika endoreversible ):
Efisiensi pembangkit listrik
Pembangkit tenaga listrik
 (° C)
 (° C)
(Carnot)
(Endoreversible)
(Observed)
West Thurrock ( Inggris )batubara pembangkit listrik
25
565
0.64
0.40
0.36
CANDU ( Canada ) nuklir pembangkit listrik
25
300
0.48
0.28
0.30
Larderello ( Italia ) stasiun panas bumi listrik
80
250
0.33
0.178
0.16
Seperti ditunjukkan, efisiensi endoreversible lebih erat model data yang diamati.
Sejarah
Artikel utama: Timeline teknologi panas mesin
Lihat juga: Sejarah mesin pembakaran internal dan Sejarah termodinamika
Mesin panas telah dikenal sejak jaman dahulu, tetapi hanya dibuat menjadi perangkat yang berguna pada saat revolusi industri pada abad kedelapan belas. Mereka terus dikembangkan saat ini.
Panas tambahan mesin
Insinyur telah mempelajari siklus panas mesin berbagai luas dalam upaya untuk meningkatkan jumlah pekerjaan yang dapat digunakan mereka bisa mengambil dari sumber daya yang diberikan. Batas Siklus Carnot tidak dapat dicapai dengan siklus gas-based, tapi insinyur telah bekerja setidaknya dua cara untuk mungkin pergi sekitar batas itu, dan salah satu cara untuk mendapatkan efisiensi yang lebih baik tanpa menekuk aturan.
1.            Meningkatkan suhu perbedaan dalam mesin panas. Cara termudah untuk melakukan ini adalah untuk meningkatkan temperatur sisi panas, yang merupakan pendekatan yang digunakan dalam modern gabungan-siklus turbin gas . Sayangnya, batas-batas fisik (seperti titik leleh bahan dari mana mesin dibangun) dan keprihatinan lingkungan mengenai NO x produksi membatasi suhu maksimum pada mesin panas bisa diterapkan. Turbin gas modern dijalankan pada suhu setinggi mungkin dalam kisaran suhu yang diperlukan untuk mempertahankan diterima NO keluaran x [ rujukan? ]. Cara lain meningkatkan efisiensi adalah untuk menurunkan suhu output. Salah satu metode baru untuk melakukannya adalah dengan menggunakan cairan kimia campuran kerja, dan kemudian memanfaatkan perubahan perilaku dari campuran. Salah satu yang paling terkenal adalah apa yang disebut siklus Kalina, yang menggunakan campuran 70/30 dari amonia dan air sebagai fluida kerjanya. Campuran ini memungkinkan siklus untuk menghasilkan tenaga yang berguna pada suhu jauh lebih rendah daripada proses yang lain.
2.            Mengeksploitasi sifat fisik fluida kerja. Eksploitasi tersebut yang paling umum adalah penggunaan air di atas titik yang disebut kritis, atau uap superkritis disebut. Perilaku cairan atas perubahan kritis mereka titik radikal, dan dengan bahan seperti air dan karbon dioksida adalah mungkin untuk mengeksploitasi perubahan perilaku untuk mengekstrak efisiensi termodinamika yang lebih besar dari mesin panas, bahkan jika menggunakan Brayton cukup konvensional atau Rankine siklus. Sebuah materi baru dan sangat menjanjikan untuk aplikasi tersebut adalah CO 2 . SO 2 dan xenon juga telah dipertimbangkan untuk aplikasi seperti, meskipun SO 2 adalah sedikit beracun untuk sebagian.
3.            Mengeksploitasi sifat kimia dari fluida kerja. Sebuah mengeksploitasi cukup baru dan novel adalah dengan menggunakan cairan bekerja eksotis dengan sifat kimia menguntungkan. Salah satunya adalah nitrogen dioksida (NO 2),komponen beracun dari asap , yang memiliki alam dimer sebagai di-nitrogen tetraoxide (N 2 O 4). Pada suhu rendah, N 2 O 4 dikompresi dan kemudian dipanaskan. Meningkatnya suhu menyebabkan setiap N 2 O 4 untuk pecah menjadi dua molekul NO 2. Hal ini akan menurunkan berat molekul dari fluida kerja, yang secara drastis meningkatkan efisiensi siklus. Setelah 2 NO telah diperluas melalui turbin, didinginkan oleh heat sink , yang menyebabkan untuk bergabung kembali ke N 2 O 4. Hal ini kemudian makan kembali oleh kompresor untuk siklus lain. Spesies seperti aluminium bromida (Al 2 Br 6),NOCl, dan Ga 2 I 6 semuanya telah diselidiki untuk penggunaan tersebut. Sampai saat ini, kelemahan mereka belum dibenarkan penggunaannya, meskipun peningkatan efisiensi yang bisa diwujudkan.

Sumber :

http://nandangeky.blogspot.com/2012/11/mesin-kalor-siklus-carnot-dan-siklus.html

mesin bensin

Mesin bensin atau mesin Otto dari Nikolaus Otto adalah sebuah tipe mesin pembakaran dalam yang menggunakan nyala busi untuk proses pembakaran, dirancang untuk menggunakan bahan bakar bensin atau yang sejenis.

Mesin bensin berbeda dengan mesin diesel dalam metode pencampuran bahan bakar dengan udara, dan mesin bensin selalu menggunakan penyalaan busi untuk proses pembakaran.



Pada mesin diesel, hanya udara yang dikompresikan dalam ruang bakar dan dengan sendirinya udara tersebut terpanaskan, bahan bakar disuntikan ke dalam ruang bakar di akhir langkah kompresi untuk bercampur dengan udara yang sangat panas, pada saat kombinasi antara jumlah udara, jumlah bahan bakar, dan temperatur dalam kondisi tepat maka campuran udara dan bakar tersebut akan terbakar dengan sendirinya.

Pada mesin bensin, pada umumnya udara dan bahan bakar dicampur sebelum masuk ke ruang bakar, sebagian kecil mesin bensin modern mengaplikasikan injeksi bahan bakar langsung ke silinder ruang bakar termasuk mesin bensin 2 tak untuk mendapatkan emisi gas buang yang ramah lingkungan. Pencampuran udara dan bahan bakar dilakukan oleh karburator atau sistem injeksi, keduanya mengalami perkembangan dari sistem manual sampai dengan penambahan sensor-sensor elektronik. Sistem Injeksi Bahan bakar di motor otto terjadi di luar silinder, tujuannya untuk mencampur udara dengan bahan bakar seproporsional mungkin. Hal ini dsebut EFI

Aplikasi
Mesin bensin sering digunakan dalam :
·         Sepeda motor.
·         Mobil.
·         Pesawat.
·         Mesin untuk pemotong rumput
·         Mesin untuk speedboat dan sebagainya.
Desain
Tipe-tipe mesin bensin berdasarkan siklus proses pembakaran adalah :
·         Mesin satu tak, setiap langkah piston terjadi proses pembakaran.
·         Mesin dua tak, memerlukan dua langkah piston dalam satu siklus proses pembakaran.
·         Mesin empat tak, memerlukan empat langkah piston dalam satu siklus proses pembakaran.
·         Mesin enam tak, memerlukan enam langkah piston dalam satu siklus proses pembakaran.
·         Mesin wankel (rotary engine/wankel engine). memerlukan satu putaran penuh rotor dalam satu siklus pembakaran.

Tiga syarat utama supaya mesin bensin dapat berkerja :
1.   Kompresi ruang bakar yang cukup.
2.   Komposisi campuran udara dan bahan bakar yang sesuai.
3.   Pengapian yang tepat (besar percikan busi dan waktu penyalaan/timing ignition).
Sistem
Sistem-sistem dalam mesin bensin mencakup :
·         Sistem bahan bakar (fuel system).
·         Sistem pengapian (ignition system).
·         Sistem pemasukan udara dalam ruang bakar (intake system).
·         Sistem pembuangan udara hasil pembakaran (exhaust system).
·         Sistem katup (valve mechanism)
·         Sistem pelumasan (lubricating system)
·         Sistem pendinginan (cooling system).
·         Sistem penyalaan (starting system).

Sumber :

apa yang menyebabkan adanya medan magbet bumi?

Medan magnet yang ada pada di planet kita dipercayai berasal dari inti bumi. Tak ada seorang pun yang pernah melalukan perjalanan ke pusat bumi kita, tetapi dengan mempelajari jalan dari gelombang kejut yang berasal dari gempa bumi, para fisikawan mampu memprediksikan struktur dari bumi kita.
sebenarnya pada jantung bumi kita adalah padat inti dalam, dengan ukuran 2/3 ukuran bulan dan dominan tersusun oleh besi. Dengan suhu yang sangat panas yaitu 5700 derajat Celcius, besi ini akan panas sama seperti permukaan matahari, tetapi tekanan yang sangat keras mencegah besi menjadi cair.
Disekeliling inti dalam adalah inti luar dengan tebal 2000 km terdiri dari besi nikel dan sejumlah kecil bahan logam lain. tekanan yang rendah dari pada tekanan yang ada di inti dalam berarti logam pada lapisan ini bersifat cair.
Perbedaan temperatur, tekanan dan komposisi ini ,menyebabkan arus konveksi pada logam yang lebih dingin, bahan yang memiliki kerapatan besar akan tenggelam dan yang memiliki kerapatan yang lebih rendah akan bergerak ke atas. Gaya Coriolis yang dihasilkan oleh perputaran bumi(spin) menyebabkan pusaran yang berputar.
Aliran besi cair yang dihasilkan dari arus konveksi, yang pada akhirnya menghasilkan medan magnetik. logam bermuatan yang melewati medan ini nantinya akan menghasilkan arus listrik  dan siklus pun berlanjut. loop yang berdiri sendiri ini dinamakan Geodynamo.

radiasi benda hitam

Pernahkah kamu memakai baju warna gelap atau hitampada siang hari yang panas?Apa yang kamu rasakan ketikamemakai baju warna gelap atau hitam tersebut? Tentunya kamu akan cepat merasakangerah bukan? Mengapa demikian?
Permukaan benda yang berwarna hitam akanmenyerap kalor lebih cepat dari permukaan benda yang berwarna cerah. Hal inilah yang menyebabkan kita merasa lebih cepat gerah jika memakai bajuberwarna gelap atau hitam pada siang hari. Sebaliknya, kita akan lebih nyaman memakai baju berwarna gelap atau hitam pada malam hari. Hal inidikarenakan permukaan benda berwarna gelap atauhitam mudah memancarkan kalor daripada bendayang berwarna lain.
Radiasi panas adalah radiasi yang dipancarkan oleh sebuah benda sebagai akibat suhunya. Setiap benda memancarkan radiasi panas, tetapi pada umumnya, Anda dapat melihat sebuah benda, karena benda itu memantulkan cahaya yang datang padanya, bukan karena benda itu memancarkan radiasi panas. Benda baru terlihat karena meradiasikan panas jika suhunya melebihi 1.000 K. Pada suhu ini benda mulai berpijar merah seperti kumparan pemanas sebuah kompor listrik. Pada suhu di atas 2.000 K benda berpijar kuning atau keputih-putihan, seperti pijar putih dari filamen lampu pijar. Begitu suhu benda terus ditingkatkan, intensitas relatif dari spektrum cahaya yang dipancarkannya berubah. Hal ini menyebabkan pergeseran warna-warna spektrum yang diamati, yang dapat digunakan untuk menentukan suhu suatu benda.
Secara umum bentuk terperinci dari spektrum radiasi panas yang dipancarkan oleh suatu benda panas bergantung pada komposisi benda itu. Walaupun demikian, hasil eksperimen menunjukkan bahwa ada satu kelas benda panas yang memancarkan spektra panas dengan karakter universal. Benda ini adalah benda hitam atau black body. Benda hitam didefinisikan sebagai sebuah benda yang menyerap semua radiasi yang datang padanya. Dengan kata lain, tidak ada radiasi yang dipantulkan keluar dari benda hitam. Jadi, benda hitam mempunyai harga absorptansi dan emisivitas yang besarnya sama dengan satu. Seperti yang telah Anda ketahui, bahwa emisivitas (daya pancar) merupakan karakteristik suatu materi, yang menunjukkan perbandingan daya yang dipancarkan per satuan luas oleh suatu permukaan terhadap daya yang dipancarkan benda hitam pada temperatur yang sama. Sementara itu, absorptansi (daya serap) merupakan perbandingan fluks pancaran atau fluks cahaya yang diserap oleh suatu benda terhadap fluks yang tiba pada benda itu.



Gambar 1 Pemantulan yang terjadi pada benda hitam.

Benda hitam ideal digambarkan oleh suatu rongga hitam dengan lubang kecil. Sekali suatu cahaya memasuki rongga itu melalui lubang tersebut, berkas itu akan dipantulkan berkali-kali di dalam rongga tanpa sempat keluar lagi dari lubang tadi. Setiap kali dipantulkan, sinar akan diserap dinding-dinding berwarna hitam. Benda hitam akan menyerap cahaya sekitarnya jika suhunya lebih rendah daripada suhu sekitarnya dan akan memancarkan cahaya ke sekitarnya jika suhunya lebih tinggi daripada suhu sekitarnya. Benda hitam yang dipanasi sampai suhu yang cukup tinggi akan tampak membara.

      Radiasi benda hitam adalah radiasi elektromagnetik yang dipancarkan oleh sebuah benda hitam. Radiasi ini menjangkau seluruh daerah panjang gelombang. Distribusi energi pada daerah panjang gelombang ini memiliki ciri khusus, yaitu suatu nilai maksimum pada panjang gelombang tertentu. Letak nilai maksimum tergantung pada temperatur, yang akan bergeser ke arah panjang gelombang pendek seiring dengan meningkatnya temperat

suhu dan kalor

SUHU

Suhu pada suatu benda dapat mengalami perubahan. perubahan suhu tersebut dapat mengakibatkan perubahan sifat-sifat pada benda tersebut. sifat-sifat benda yang berubah karena perubahan suhu disebut dengan sifat termometrik zat yakni:

a. Pemuaian zat padat
b. Pemuaian zat cair
c. Pemuaian gas
d. Tekanan zat cair
e. Tekanan udara
f. Regangan zat padat
g. Hambatan zat terhadap arus listrik
h. Intensitas cahaya (radiasi)

 Termometrik :Mengetahui panas dinginnya suatu benda atau zat denganmempergunakan indra peraba merupakan penilaian yangsubyektif dan tidak ilmiah

Alat yang dipakai untuk pengukuran suhu disebutTermometer, prinsip dasarnya adalah fenomena pemuaianyang merupakan indeks temperatur Contoh : Termometer airraksa, dan termometer alkohol

Macam-macam Termometer :
a)Termometer air raksa atau alkohol
b)Termometer tahanan (termistor termometer)
c)Termometer elemen (termocouple)
d)Pyrometer optike)Termometer gas bervolume tetap

PEMUAIAN

Pada umumnya , zat padat, zat cair dan gas akan memuai ketika dipanaskan dan menyusut ketika didinginkan

kecuali air. Air memiliki suatu keistimewaan, yaitu dipanaskan dari suhu 0oC sampai pada 4oC maka air akan menyusut dan jika didinginkan dari suhu 4oC sampai pada 0oC maka air akan memuai


Pemuanain Zat Padat
Pada umumnya zat memuai jika suhunya naik
Muai panjang Lt = L0 + ΔL = L0 + α L0 ΔT = L0 (1 + α ΔT)
L0 = panjang mula-mula (m)
Lt = panjang pada suhu T (m)
α = koefisien muai panjang (K-1)
ΔL = perubahan panjang (m)
ΔT = perubahan suhu (K)

Muai luas
At = A0 + ΔA = A0 + βA0 ΔT = A0 (1 + β ΔT)
A0 = luas mula-mula (m2)
At = luas pada suhu T (m2)
β = koefisien muai luas (K-1)
ΔA = perubahan luas (m2)
ΔT = perubahan suhu (K)

Muai volume
Vt = V0 + ΔV = V0 + γV0 ΔT = V0 (1 + γΔT)
V0 = volume mula-mula (m3)
Vt = volume pada suhu T (m3)
γ = koefisien muai volume (K-1)
ΔV = perubahan volume (m3)
ΔT = perubahan suhu (K)

Contoh kerugian akibat pemuaian zat padat
-       Retaknya beton pembatas jalan
-       Bengkoknya rel kereta api
-        Runtuhnya jembatan

Solusi :
Beton pembatas jalan dibuat terputus-putus
Rel sambungan dibuat celah atau runcing
Ujung jembatan dibuat celah pemuaian


PERPINDAHAN PANAS

Kalor berpindah dari bendayang suhunya tinggi kebenda yang suhunya rendah.Ada 3 cara perpindahan kaloryaitu konduksi, konveksi danradiasi


PERPINDAHAN PANAS (TRANSFER PANAS)
- Rata-rata reaksi kimia di dalam tubuh tergantung pada temperature
- Hukum Vant Hoof menyatakan “ bahwa reaksi kimia tubuh seiring dengan menurunnya temperatur”
- Fungsi pengaturan suhu terutama terletak pada reaksi biokimia dari organisme itu sendiri

Contoh : Keadaan hipotermia pada operasi jantung agar dapat mencegah terjadinya kekurangan oksigen , aliran darah dapat terhenti sejenak tanpa membahayakan jaringan, karena jaringan yang hipotermia membutuhkan oksigen yang sangat rendah.

CARA PERPINDAHAN PANAS
Ada 3 cara suatu energi panas dapat lepas atau masuk ke dalam tubuh yakni :
     1.    Konduksi (penghantaran) Proses transfer panas objek yang suhunya lebih tinggi ke objek yang suhunya lebih rendah dengan jalan kontak langsung.
Contoh : pada pengompresan pasien yang demam.

      2.    Konveksi (aliran) Transfer panas yang terjadi dalam bentuk aliran. Dapat terjadi karena perbedaan massa jenis antara udara panas dan udara dingin Dapat terjadi bila angin secukupnya mengalir melalui tubuh Pertukaran panas dan gaya konveksi berbanding lurus dengan kecepatan udara dan perbedaan temperatur antara kulit dan udara.
Contoh pada mesin penghangat ruangan, pendinginan melalui kipas angin

      3.    Radiasi (aliran) Adalah transfer energi panas dari suatu objek kepada objek lain tanpa adanya kontak langsung Contoh : Radiasi dari cahaya matahariEvaporasi (penguapan) Adalah transfer panas dari bentuk cairan menjadi uap Dapat terjadi apabila :a. Adanya perbedaan tekanan uap air antara keringat pada kulit dengan udarab. Temperatur lngkungan di bawah normal sehngga evaporasi keringat terjadi (dapat menghilangkan panas dari tubuh)c. Adanya gerakan angind. Adanya kelembaban


proses perpindahan kalor tanpa disertai pepindahan partikel. Setiap zat dapat menghantar kalor secara konduksi baik zat yang tergolong konduktor maupun isolator
Banyaknya kalor (Q) yang berpindah melalui dinding dalam waktu t dinotasikan : Q kA∆ T = t d

àPerpindahan kalor secara konduksi
Konduksi
Pemuaian zat Pada umumnya zat memuai jika suhunya naik
Muai panjangLt = Lo + ΔL = Lo + α L ΔT = Lo (1 + α ΔT)
Lo = panjang mula-mula (m)
Lt = panjang pada suhu T (m)
α = koefisien muai panjang (K-1)
ΔL = perubahan panjang (m)
ΔT = perubahan suhu (K)

Pemuaian zat Pada umumnya zat memuai jika suhunya naik
Muai luasAt = Ao + ΔA = Ao + βAo ΔT = Ao (1 + β ΔT)
 Ao = luas mula-mula (m2)
At = luas pada suhu T (m2)
β = koefisien muai luas (K-1)
ΔA = perubahan luas (m2) ΔT = perubahan suhu (K)

Pemuaian zat Pada umumnya zat memuai jika suhunya naik
Muai volumeVt = V0 + ΔV = V0 + γV0 ΔT = V0 (1 + γΔT)
V0 = volume mula-mula (m3)
Vt = volume pada suhu T (m3)
γ = koefisien muai volume (K-1)
ΔV = perubahan volume (m3)
ΔT = perubahan suhu (K)

Pemuaian zat cair
Pada zat cair hanya terjadi pemuaian volume atau ruang saja yang dirumuskan : V = Vo (1 + γ ΔT)•

Pada zat cair ,ketika suhunya naik ,volumenya akan bertambah sementara massanya tetap. Akibatnya , massa jenis zat berkurang. Massa jenis zat cair setelah pemuaian dirumuskan ; ρ ρ= 0 (1 +γ T ) ∆ ρo = massa jenis zat mula-mula (g/cm3)

Telah disebutkan sebelumnya bahwa pada pemuaian , air memiliki suatu keistimewaan. Keistimewaan ini disebut anomali air, anomali air dapat dinyatakan dengan grafik seperti berikut : V(cm3) ρ(g/cm3) T(oC) T(oC) 0 4 0 4 Perubahan volume terhadap suhu Perubahan massa jenis terhadap suhu

Pemuaian gas
Seperti zat cair pada gas juga hanya terjadi pemuaian volume atau ruang saja. Besar koefisien muai volume untuk semua jenis gas adalah sama yaitu : 1 γ gas = 0 273 CAda 3 hukum tentang gas yang berkaitan dengan pemuaian gas

1.Hukum Boyle

Hukum Boyle menjelaskan tentang pemuaian gas pada suhu tetap (proses isotermis) ,yaitu pada gas walaupun suhunya konstan, volumenya bisa berubah karena adanya perubahan tekanan• p1V1 = p2V2 atau p.V = konstan• p = tekanan gas (atm,N/m2, Pa) p• V = volume gas (cm3 atau m3) V 0

2.Hukum Charles atau Hukum Gay Lussac

Hukum Charles atau hukum gay Lussac menjelaskan tentang pemuaian gas pada tekanan tetap (proses isobarik), yaitu bila gas dipanaskan pada tekanan tetap maka suhu dan volume berubah. V1 V2 V = atau = kons tan T1 T2 T Dengan T = suhu mutlak gas (K)

3.Hukum Tekanan

Hukum tekanan menjelaskan tentang pemuaian gas pada volume tetap (proses isohorik) ,yaitu apabila gas dipanaskan pada volume tetap ,maka tekanan dan suhu berubah p1 p2 p = atau =kons tan T1 T2 T

                4.    Hukum Boyle-Gay Lussac/ Persamaan Gas Ideal

                Apabila ketiga hukum di atas digabungkan ,maka akan diperoleh suatu persamaan p1v1 p 2 v 2 pv umum yang disebut = atau = kons tan persamaan gas yang hanya T1 T2 T berlaku pada gas ideal dengan tekanan diukur dalam keadaan absolut (yaitu dalam atm) dan suhu dinyakatan dengan suhu