diagram T-Q

SLAMET WIDODO RAHARJO

K2512069

                              Diagram temperature-energi panas (T-Q) merupakan diagram yang menunjukkan perubahan fase wujud suatu zat. Kalor adalah suatu bentuk energy (Giancoli, 2001). Dari pengertian inilah kita tahu bahwa kalor dapat mengubah wujud suatu zat, karena merupakan suatu bentuk energi. Misalnya saja air, air umumnya berwujud cair, tetapi pada suhu di bawah 0 ^oC berwujud padat dan ketika bersuhu di atas 100 ^oC berwujud gas. Salah satu penggunaan diagram T-Q adalah menghitung panas yang terlibat selama proses perubahan fase berlangsung. Gambar di bawah ini contoh diagram T-Q untuk air (wujud padat, cair, dan gas). Misalnya, untuk mencairkan es butuh 334 kJ panas (kalor laten). Untuk mendidihkannya butuh 418,6 kJ panas. Untuk menguapkannya, butuh 2260 kJ (kalor laten). Jadi, setidak-tidaknya butuh 3012,6  kilojoule panas. Nilai ini akan bertambah jika temperatur es di bawah 0°celcius.

                              Istilah “panas” yang sering kita ucapkan sehari-hari adalah energi yang dipakai untuk mengubah temperatur zat  disebut juga dengan istilah kalor. ketika panas ditransfer garis melanjutkan sesuai dengan jumlah panas yang telah ditransfer dan kenaikan / penurunan suhu  tranfer telah mengalir. itu penting untuk menekankan bahwa panas yang ditransfer bukanlah skala absolut. Itu realtif untuk mendapatkan panas murni yang telah ditransfer.

                              Karena panas mengalir dari suhu yang lebih tinggi ke yang lebih rendah (sesuai hukum kedua termodinamika) tranfer panas yang diinginkan terjadi dengan sendirinya jika dan hanya jika aliran panas selalu lebih panas dari aliran dingin. Itu sebabnya garis aliran tidak harus tidak saling memotong.

                              Jika dua bahan memiliki tingkat perpindahan panas yang tak terbatas, suhu pinch (Tpinch) dari penukar panas menentukan tingkat minimum perbedaan suhu antara dua aliran.

                              Garis aliran harus horizontal disesuaikan (yaitu pemanasan eksternal dan pendinginan harus diberikan) untuk dapat sesuai dengan suhu pinch. Selanjutnya untuk membangun model penukar dari HRSG (pada dasarnya boiler dengan perangkat pembakaran eksternal)

                              Nilainya dapat diketahui melalui rumus sebagai berikut:

Q = mc∆T

                        Q adalah panas yang terlibat (diterima atau dilepaskan zat, satuan joule (J),

                        m adalah massa zat (kg),  

                        c adalah kalor jenis (J/kg.K), dan  

                        delta T adalah perubahan temperatur yang dialami oleh zat (K, kelvin).

             Ada konsep baru yang disebut di sini, yaitu kalor jenis. Kalor jenis adalah jumlah panas yang dibutuhkan untuk menaikkan temperatur satu kilogram zat sebanyak 1 K (atau setaradengan 1°celcius) ini sesuai dengan satuannya J/kg.K. Setiap zat memiliki nilai  yang berbeda-beda. Air misalnya, memiliki nilai   J/kg.K.  Panas yang terlibat selama proses perubahan fase ini. Panas ini disebut panas laten atau kalor laten. Istilah “laten” berasal dari bahasa Inggris, “latent“, yang berarti “tersembunyi”. Zaman orba dulu, istilah laten sering dipakai untuk mencap paham komunis sebagai bahaya laten. artinya paham ini adalah bahaya yang tidak terlihat tapi sesungguhnya adalah bahaya. Ini seperti api dalam sekam, apinya tidak terlihat dari luar tapi sesungguhnya dia ada di sana. Kalor yang dberikan atau dilepaskan oleh suatu benda menyebabkan perubahan suhu pada benda tersebut. Selain mempengaruhi suhu benda, kalor juga dapat mempengaruhi wujud benda. Inilah salah satu contoh pengaruh kalor terhadap wujud benda.