DIAGRAM T-Q

RIASTY PURWANDARI

K2512059

Diagram T-Q atau diagram temperatur-energi panas merupakan diagram yang menggambarkan proses perubahan fase wujud zat. Seperti kita ketahui, terdapat tiga wujud zat (states of matter), yaitu padat (solid), cair (liquid), dan gas. Zat padat memiliki sifat rigid, yaitu mempertahankan volume dan bentuknya, seperti batuan. Zat cair mempertahankan volumenya tapi bentuknya berubah-ubah sesuai dengan wadahnya. Zat gas baik volume dan bentuknya dapat berubah-ubah sesuai dengan wadahnya.

Perubahan fase zat merupakan perubahan wujud suatu zat ke bentuk yang lain. Zat padat menjadi zat cair dengan proses pencairan (melting), contohnya es yang mencair, sedangkan kebalikannya yaitu pembekuan (freezing). Zat cair berubah wujud menjadi gas dengan proses penguapan, seperti air menjadi uap air, kebalikannya yaitu kondensasi atau pengembunan. Wujud gas dapat mengalami perubahan wujud menjadi padat melalui proses deposisi, kebalikannya disebut penyubliman, seperti kapur barus. 

Diagram temperatur-energi panas (T-Q) pada perubahan fase wujud zat

Diagram T-Q atau diagram temperatur-energi panas pada perubahan fase selalu melibatkan panas atau biasa disebut dengan kalor, baik panas yang dilepas ataupun diterima oleh zat, namun tidak mempengaruhi perubahan temperatur. Temperatur umumnya mengindikasi adanya perubahan panas, semakin tinggi temperatur suatu zat maka semakin panas pula zat tersebut, begitu sebaliknya jika kita ingin mengurangi temperatur suatu zat maka kita harus membuang panas zat tersebut.

Contohnya saja saat kita merebus air, jika air sudah mendidih, biasanya pada temperature 100^oC maka akan timbul gelembung-gelembung dan air mulai menguap. Saat kita mengecilkan maupun mematikan api, maka gelembung tersebut semakin hilang. Berbeda jika kita tetap menyalakan kompor untuk tetap memberikan panas pada air, meskipun air terus menerima panas hingga mendidih, temperaturnya tetap 100^oC. Kondisi perubahan fase dari air (zat cair) menjadi uap (gas) dapat menghasilkan uap dengan temperatur  100^oC atau lebih, disini panas yang diterima uap air dipakai untuk menaikkan temperaturnya ke kondisi normal.

Diagram T-Q banyak digunakan untuk menghitung panas yang ada selama proses perubahan fase terjadi. Proses perubahan fase sering kita temui dalam kehidupan sehari-hari. Salah satu pemanfaatannya di bidang industri yaitu pada industri pembangkit listrik, contohnya pada boiler. Boiler digunakan untuk mengubah wujud fluida dari cair menjadi gas, perubahan wujud ini terjadi karena ada penambahan kalor. Boiler secara umum  memanaskan air, panas pembakaran dialirkan sampai terbentuk air panas atau steam, dengan penambahan kalor yang diperoleh dari pembakaran bahan bakar fosil maupun non fosil.  Uap panas yang dihasilkan boiler tersebut dapat digunakan untuk membangkitkan listrik, menggerakkan turbin, dan proses industri lainnya.