PERUBAHAN FASE ZAT (DIAGRAM T-Q)

PERUBAHAN FASE ZAT (DIAGRAM T-Q)

K2513009

BAGUS SUPRIYADI NURDIN HAQ

T-Q diagram adalah diagram yang digunakan dalam perhitungan analisis termodinamika. Dalam penggunaannya T-Q diagram membutuhkan data-data untuk melakukan perhitungan sehingga mendapat hasil yang tepat dan benar dengan perencanaan yang di tentukan. Diagram T-Q juga digunakan untuk menggambarkan proses perubahan fase wujud zat. Seperti yang banyak kita ketahui, terdapat tiga wujud zat (states of matter), yaitupadat (solid), cair (liquid), dan gas.  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, sebagai contohnya pengharum mobil atau pengharum ruangan.

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.

Diagram T-Q banyak digunakan untuk menghitung panas yang ada selama proses perubahan fase terjadi. Pada dasarnya T-Q diagram memerlukan data yang valid agar mendapatkan hasil yang tepat dan benar dengan perancangan yang sudah ditentukan. 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 terbentukair 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. Contoh lainnya adalah pada peristiwa yang terjadi pada siklus kerja Pembangkit Listrik Tenaga Uap prosesnya yaitu air umumnya berwujud cair, tetapi pada suhu di bawah 0 ^oC berwujud padat dan ketika bersuhu di atas 100 ^oC berwujud gas, sehingga uap yang dihasilkan dapat menghasilkan sumber listrik yang dapat dimanfaatkan dalam kehidupan sehari-hari.