TERMODINAMIKA I G I T A I N D AH B U D I AR T I

Transkripsi

1 TERMODINAMIKA I G I T A I N D AH B U D I AR T I

2

3 REFERENSI Smith, J.M., and Van Ness, H.C. 1987, Introduction to Chemical Engineering Thermodynamics, 4 ed., Mc Graw Hill Book Co. Inc., New York

4 PENILAIAN Aspek Penilaian Persentase Ujian Akhir Semester 35 % Ujian Tengah Semester 35 % Tugas 25 % Keaktifan Mahasiswa dan sikap 5 % Total 100 %

5 KONTRAK KULIAH Toleransi keterlambatan 15 menit jika sudah terlambat TIDAK diperbolehkan masuk (kecuali sudah ijin sebelumnya). Tidak diperbolehkan selama perkuliahan berlangsung : makan, minum, gaduh, memegang dan memainkan HP (HP dinonaktifkan) Mahasiswi harus berpakaian sopan, kerudung menutupi dada dan memakai rok, mahasiswa tidak boleh memakai kaos oblong. Kecurangan dalam bentuk apapun pada saat KUIS, UTS dan UAS langsung akan mendapat nilai E dan tidak bisa mengikuti ujian ulang

6 Koordinator Kelas : No. HP : Bendahara : No. HP

7 APA ITU TERMODINAMIKA? Cabang ilmu fisika yang mempelajari : Pertukaran Energi yang berbentuk kalor dan kerja Sistem Lingkungan

8

9 SISTEM Sistem ada 3 macam : Sistem Terbuka Ada pertukaran massa dan energi Sistem Tertutup Tidak ada pertukaran massa tetapi ada pertukaran energi Sistem Terisolasi Tidak ada pertukaran massa maupun energi

10 ENERGI DALAM Energi dalam suatu zat adalah energi yang berasal dari dalam molekul zat itu sendiri Energi dalam bukan merupakan hasil dari suatu kerja/ perpindahan

11 HUKUM TERMODINAMIKA I Energi tidak dapat diciptakan dan dimusnahkan, hanya dapat berubah bentuk

12 NERACA ENERGI SISTEM TERTUTUP sistem Tidak ada arus masuk dan keluar Pertukaran hanya terjadi pada sistem

13

14

15 CONTOH SOAL

16 LATIHAN 1

17 PERSAMAAN KEADAAN Tekanan dan volume berubah namun kerja dan kalor perubahannya tidak dapat ditentukan

18 CONTOH 1 Sebuah gas dimasukkan ke dalam sebuah silinder dengan sebuah piston. Tekanan gas mula-mula 7 bar dan volume piston 0,1 m 3. Piston ditahan dengan sebuah penutup didalam sebuah tembok seilinder. Alat tersebut dibuat vakum total. Berapa perubahan energi dari alat tersebut jika penutup piston diambil sehingga volume gas mengembang 2 kali volume awal, piston membentur penutup lain pada akhir proses?

19 ANALISIS Pertanyaan konsen keseluruhan alat. Sistem yang diambil sebagai gas, silinder, dan piston. Tidak ada kerja selama proses karena tidak ada gaya eksternal ke dalam sistem. Karena Q dan W = 0 dan total energi tidak berubah. Tidak ada informasi lebih lanjut tentang distribusi energi di dalam sistem, kemungkinan bisa berbeda dengan distribusi energi mula-mula.

20 CONTOH 2 Jika contoh 1 diulangi kembali, namun tidak dibuat vakum, tekanan dibuat atmosferik 101,3 kpa. Berapa perubahan energi pada sistem/ alat tersebut? Asumsi kecepatan perubahan panas antara sistem dengan udara luar (lingkungan) lambat dibandingkan dengan kecepatan di dalam proses yang terjadi

21 JAWABAN W dikerjakan oleh sistem didapatkan dari gaya tekan (F) F= P atm.a l= V t /A F. l= P atm. V t Karena W dilakukan pada sistem (sistem dikenai kerja) maka tanda menjadi (-) Q diasumsikan 0 E =Q + W Jadi...

22 LATIHAN 2

23 KESETIMBANGAN Setimbang artinya tidak ada perubahan dalam sistem Perubahan sistem salah satunya disebabkan oleh driving force

24 HUKUM FASE

25 Fase adalah daerah homogen dari suatu zat Dimana : π : jumlah fase N : jumlah spesies kimia F : derajat kebebasan sistem

26 CONTOH

27 JAWABAN F=2-π+N π= 2 (liquid and vapour) N = 1 (water) F=2-2+1=1 No. b dan c...

28 PROSES REVERSIBLE Proses dikatakan reversible ketika arah reaksi dapat balik pada poin manapun oleh perubahan secara diferensial pada kondisi eksternal Tidak ada gesekan Tidak pernah dilepaskan lebih secara diferensial dari kesetimbangan Rangkaian trasnverse dari kesetimbangan Dilakukan oleh gaya yang yang tidak setimbang secara diferensial Ketika balik, mengikuti lintasan di depannya, dan menyimpan kembali keadaan awal dari sistem dan lingkungan

29 PROSES REVERSIBLE Kerja (W) dari ekspansi gas atau kompresi

30 CONTOH

31

32

33 LATIHAN 3