PROPERTIES OF WATER AND STEAM ( K2512003)

PROPERTIES OF WATER AND STEAM (K2512003)

ABDUL LATHIF

Salah satu unsur yang ada di bumi yang sangat penting bagi kehidupan dan sangat mempengaruhi kehidupan makhluk hidup adalah air.  Air (H₂O) tersusun oleh dua atom hidrogen (H) dan satu atom oksigen(O).  Air satu-satunya unsur yang memiliki 3 fase sekaligus yaitu padat, cair, gas.  Ikatan hidrogen menyebabkan diperlukan sejumlah energi untuk merubahair dari fase padat menjadi cair dan gas. Ikatan hidrogen menyebakan sejumlah energi untuk merubah fase air menjadi padat, gas, cair.  Ikatan hidrogen ini menyebabkan air meleleh pada temperatur 4^oC dan mendidih pada temperatur 100^oC.  Sedangkan jika air tanpa ikatan hidrogen air akan mendidih pada temperatur -68^oC serta membeku pada temperatur -90^oC

Berikut sifat-sifat air:

a.       Air menempati ruang

b.      Air mempunyai berat

c.       Permukaan air yang datang selalu datar

d.      Air mengalir dari tempat tinggi ke tempat yang lebih rendah

e.       Air melarutkan beberapa zat

f.       Air menekan kesegala arah

g.      Air meresap melalui celah kecil

h.      Air dapat berubah wujud

Berikut adalah tetapan fisik air pada temperatur tertentu:

	0o	20o	50o	100o
Massa Jenis (g/cm3)	0.99987	0.99823	0.9981	0.9584
Panas Jenis (kal/g•oC)	1.0074	0.9988	0.9985	1.0069
Kalor Uap (kal/g)	597.3	586.0	569.0	539.0
Konduktivitas Termal (kal/cm•s•oC)	1.39 × 10−3	1.40 × 10−3	1.52 × 10−3	1.63 × 10−3
Tegangan Permukaan (dyne/cm)	75.64	72.75	67.91	58.80
Laju viskositas (g/cm•s)	178.34 × 10−4	100.9 × 10−4	54.9 × 10−4	28.4 × 10−4
Tetapan dielektrik	87.825	80.8	69.725	55.355

Sudah dipaparkan diatas bahwa titik didih air adalah 100^oC pada tekanan atmosfer (1013,25 milibar absolut).  Sehingga jika air dipanaskan dibawah tekanan yang lebih tinggi maka titik didih air juga akan meningkat, begitu pula sebaliknya.  Sebagai contoh adalah memasak air pada daerah pantai dan pegunungan akan berbeda.

Apabila air di beri energi panas maka temperatur air akan terus naik (pada tekanan tertentu), maka hal ini disebut “entalpi spesifik dari saturasi cair (the spesific enthalpy of the saturated liquid)”, yang kita lebih mengenalnya dengan istilah panas sensibel.jika air tetap dipanaskan temperatur akan berhenti dan air akan mulai menguap. Nilai entalpi pada titip ini ditunjukan di steam table dengan simbol “hf”

Air yang di panaskan dengan menaikaan temperatur maka air akan menguap sehingga air berubah fase menjadi uap air. Nilai energi panas pada proses ini dinamakan “kenaikan entalpi pada proses evaporasi (the increment of enthalpy for evaporation)”, kita mengenalnya dengan istilah panas laten ditunjukkan dengan simbol “hfg”.  Pada langkah ini berarti kita telah memberikan panas melalui dua fase.  Maka hf+hfg =hg dalam satuan kJ/kg.

Berikutnya setelah air dipanaskan dan menjadi uap air, uap air akan meningkat temperatur nya.  Proses ini dinamakan superheat dan nilai panasnya dinamakan “kenaikan entalpi pada superheat (the increment of enthalpy for superheat)”