Teori Dasar Kondensor

Kondensor merupakan alat penukar kalor (Heat Exchanger) yang berfungsi mengkondensasikan  uap bekas dari turbin menjadi titik-titik air (air kondensat) dan air yang terkondensasi menjadi air ditampung pada Hotwell. Selanjutnya air tersebut disirkulasikan kembali keboiler untuk diproses kembali menjadi uap .

Proses pada kondensor yang terjadi  adalah proses perpindahan panas. Panas dari uap bekas diteruskan ke massa Fluida pendingin melalui media pemisah yaitu permukaan perpindahan panas yang dibuat dengan pipa-pipa dengan ketebalan yang tipis dalam jumlah banyak untuk mencapai effektifitas transmisi sesuai persamaan :

Dimana :

Q = Jumlah panas yang harus dibuang ke kondensor (kJ/kg)

U  = Koefisien perpindahan panas universal (kkal/jam)

A  = Luas permukaan perpindahan panas (m²)

T = Temperatur uap masuk Kondensor (⁰C)

t_i = Temperatur Air pendingin masuk Kondensor (⁰C)

t_o = Temperatur air pendingin keluar Kondensor (⁰C)

 Masalah yang umum dan sering terjadi pada kondensor adalah Fouling, Fouling memperbesar hambatan yang berarti menurunkan transmitasi. Bila transmitasi (U) turun, maka beda temperatur antara uap dan air pendingin naik untuk sejumlah panas (Q) yang harus dipindahkan, kenaikan suhu pada permukaan Kondensor akan berefek kenaikan tekanan dalam Kondensor sebagai konsekwensinya.

Fouling disebabkan oleh lumpur atau binatang laut seperti tritip atau karang hijau akan mempertinggi resistansi sehingga akan menurunkan kecepatan Transmitasi (U) yang menghambat perpindahan panas dari Last Stage Steam Turbine ke air pendingin, karena itu harus dihambat laju fouling terhadap pipa kondensor yang dapat menurunkan performance kondensor.

Pada PLTU Priok jenis kondensor yang digunakan adalah berupa shell and tube , dimana air laut mengalir didalam tube untuk mendinginkan uap bekas yang berasal dari turbin, pada proses kondensasi ini mengakibatkan sisi uap kondensor (termasuk hotwell) berada dalam kondisi vakum . Bila air pendingin berkurang maka vakum akan turun dan pada kondisi ekstrim dapat mengakibatkan dearating dan bila vakum terus turun akan mengakibatkan unit trip , karena itu air pendingin utama merupakan unsur yang vital pada sebuah PLTU.

Condensor dapat diklasifikasikan menjadi dua jenis, yaitu :

1.  Condensor kontak langsung (Direct Contact Condensor/Jet Condensor).

Prinsipnya mencampur uap dan air pendingin yang di sprey kan dalam satu tabung sehingga terbentuk air kondensate dan biasanya campuran air yang terbentuk diinjeksikan lagi keperut bumi untuk menjaga kelestarian alam. Condensor jenis ini banyak digunakan pada PLTP.

2.  Condensor Permukaan (Surface Condensor).

Prinsipnya air pendingin dan uap yang didinginkan tidak dicampur , terpisah air pendingin didalam pipa-pipa (tubes) pendingin sedangkan uap yang terkondensasi didalam cangkang (shell). Pada Condensor Permukaan air pendingin yang tersedia dalam jumlah besar dan diharapkan air yang masuk kedalam kondensor air yang bersih .

Kondensor

Kondensor adalah salah satu jenis mesin penukar kalor (heat exchanger) yang berfungsi untuk mengkondensasikan fluida kerja

Secara umum, terdapat 2 jenis kondensor yaitu :

1. Surface condenser
Prinsip kerja surface condenser Steam masuk ke dalam shell kondensor melalui steam inlet connection pada bagian atas kondensor. Steam kemudian bersinggungan dengan tube kondensor yang bertemperatur rendah sehingga temperatur steam turun dan terkondensasi, menghasilkan kondensat yang terkumpul pada hotwell.
Temperatur rendah pada tube dijaga dengan cara mensirkulasikan air yang menyerap kalor dari steam pada proses kondensasi. Kalor yang dimaksud disini disebut kalor laten penguapan dan terkadang disebut juga kalor kondensasi (heat of condensation) dalam lingkup bahasan kondensor. Kondensat yang terkumpul di hotwell kemudian dipindahkan dari kondensor dengan menggunakan pompa kondensat ke exhaust kondensat.
Ketika meninggalkan kondensor, hampir keseluruhan steam telah terkondensasi kecuali bagian yang jenuh dari udara yang ada di dalam sistem. Udara yang ada di dalam sistem secara umum timbul akibat adanya kebocoran pada perpipaan, shaft seal, katup-katup, dan sebagainya.
Udara ini masuk ke dalam kondensor bersama dengan steam. Udara dijenuhkan oleh uap air, kemudian melewati air cooling section dimana campuran antara uap dan udara didinginkan untuk selanjutnya dibuang dari kondensor dengan menggunakan air ejectors yang berfungsi untuk mempertahankan vacuum di kondensor.
Untuk menghilangkan udara yang terlarut dalm kondensat akibat adanya udara di kondensor, dilakukan de-aeration. De-aeration dilakukan di kondensor dengan memanaskan kondensat dengan steam agar udara yang terlalut pada kondensat akan menguap. Udara kemudian ditarik ke air cooling section dengan memanfaatkan tekanan rendah yang terjadi pada air cooling section. Air ejector kemudian akan memindahkan udara dari sistem.

a. Horizontal kondenser
Air pendingin masuk konddensor melalui bagian bawah, kemudian masuk ke dalam pipa-pipa pendingin dan keluar pada bagian atas Sedangkan arus panas masuk lewat bagian tengah kondenser dan keluar sebagai kondensat pada bagian bawah kondensor.

b. Vertical condenser
Air pendingin masuk konddensor melalui bagian bawah, kemudian masuk ke dalam pipa-pipa pendingin dan keluar pada bagian atas Sedangkan arus panas masuk lewat bagian atas kondenser dan keluar sebagai kondensat pada bagian bawah kondensor.

2. Direct-contact condenser
Direct-contact condenser mengkondensasikan steam dengan mencampurnya langsung dengan air pendingin.
Direct-contact atau open condenser digunakan pada beberapa kasus khusus, seperti :
1. Geothermal powerplant
2. Pada powerplant yang menggunakan perbedaan temperatur di air laut (OTEC)
Spray Condenser
Pada spray condenser, pencampuran steam dengan air pendingin dilakukan dengan jalan menyemprotkan air ke steam. Sehingga steam yang keluar dari exhaust turbin pada bagian bawah bercampur dengan air pendingin pada bagian tengah menghasilkan kondensat yang mendekati fase saturated.Kemudian dipompakan kembali ke cooling Tower . Sebagian dari kondensat dikembalikan ke boiler sebagai feedwater. Sisanya didinginkan, biasanya didalam dry- (closed-) cooling tower . Air yang didinginkan pada Cooling tower disemprotkan ke exhaust turbin dan proses berulang.

• Kekurangan dan Kelebihan Kondenser

A. Horizontal Kondenser
1. Dapat dibuat dengan pipa pendingin bersirip sehingga relaif berukuran kecil dan ringan
2. Pipa pendingin dapat dibuat dengan mudah
3. Bentuk sederhana dan mudah pemasangannya
4. Pipa pendingin mudah dibersihkan

B. Vertikal Kondenser
1. Harganya murah karena mudah pembuatannya.
2. Kompak karena posisinya yang vertikal dan mudah pemasangan
3. Bisa dikatakan tidak mungkin mengganti pipa pendingin, pembersihan harus dilakukan dengan menggunakan deterjen
http://bagasvanirawan.wordpress.com/2010/08/05/kondensor/

desain tangki asam sulfat

Salah satu permasalahan dari pabrik asam sulfat adalah korosi pada storage tank. Asam sulfat pekat 98% sangat higroskopis sehingga mudah sekali menyerap air dari udara. Adanya air (H2O) ini dapat memicu terjadinya korosi pada tangki. Korosi ini selain menyebabkan rendahnya umur pakai tangki, juga menyebabkan tingginya kadar Fe dalam asam sulfat sehingga kualitasnya turun. 

 

Korosi dapat dicagah dengan menggunakan tangki dari baja tahan karat (SS-316) atau dengan mencegah udara basah masuk kedalam tangki. SS-316 merupakan material yang mahal, oleh karena itu cara ini kurang diminati. Untuk menghindari udara basah masuk kedalam tangki, maka perlu ditambahkan « pengering udara ». Berikut ini desain untuk inlet box yang pada dasarnya adalah untuk mencegah udara basah masuk kedalam tangki penyimpanan.

 

Udara basah dan asam sulfat pekat masuk kedalam inlet box ini sebelum masuk ke storage tank. Pelarutan air akan terjadi di inlet box ini sehingga udara yang masuk ke dalam storage tank dalam keadaan kering.sehingga, kemungkinan terjadinya korosi akan terjadi dalam storage tank dapat dihindari.

 

Karena terjadi pelarutan asam sulfat dalam inlet box, maka korosi akan terjadi di tempat ini. Untuk menghindari hal itu, maka dapat digunakan SS-316 untuk inlet box. Dimensi inlet box ini dirancang relatif kecil sehingga harganya tidak terlalu mahal walaupun menggunakan SS-316. Berikut ini gambar inlet box.

 

 http://chemical-engineer.digitalzones.com/inletbox.html

Pengertian atau Definisi Fluida Serta Contoh dan Aplikasi Fluida

Ilustrasi Pengertian fluida melalui pipa

Fluida adalah suatu zat yang bisa mengalami perubahan-perubahan bentuknya secara continue/terus-menerus bila terkena tekanan/gaya geser walaupun relatif kecil atatu bisa juga dikatakan suatu zat yang mengalir, kata fluida mencakup zat cair, gas, air, dan udara karena zat-zat ini dapat mengalir.
Sebaliknya batu dan benda2 keras (seluruh zat-zat padat tidak dapat dikategorikan sebagai fluida karena zat-zat tersebut tidak bisa mengalir secara continue).

Fluida adalah gugusan yang tersusun atas molekul2 dengan jarak pisah yang cukup besar untuk gas dan jarak pisah yang cukup kecil untuk zat cair. Molekul2 tersebut tidak dapat terikat pada suatu sisi, melainkan zat-zat tersebut saling bergerak bebas terhadap satu dengan yang lainnya.

Fluida merupakan salah zat-zat yang bisa mengalir yang mempunyai partikel kecil sampi kasat mata dan mereka dengan mudah untuk bergerak serta berubah-ubah bentuk tanpa pemisahan massa.
Ketahanan fluida terhadap perubahan bentuk sangat kecil sehingga fluida dapat dengan mudah mengikuti bentuk ruang.

Fluida adalah benda yang dapat mengalami perubahan bentuk secara terus menerus karena gaya gesek yang bekerja terhadapnya. 


Fluida di bagi menjadi2 bagian di antaranya adalah

1. Fluidan ststis (fluida yang diam)
2. Fluida dinamis (fluida yang bergerak

Contoh fluida

Beriktu ini adalah contoh-contoh fluida diabtaranya adalah : Minyak peluma, Susu dan air, Udara, Gas, Cairan.

Kesemua zat-zat diatas atau zat cair itu dapat dikkategorikan kedalam fluida karena sifat-sifatnya fluida yang bisa mengalir dari  tempat yang satu ketempat yang lain.

Ilustrasi fluida mengalis

Aplikasi fluidaFluida adalah salah satu yang terkatagorikan suatu anugarah yang sangat penting dalam kehidupan kita sehari-hari. Setiap hari pasti manusia membutuhkanya untuk dihirup, diminum, terapung dan juga tenggelam di dalam fluida tersebut.
Fluida juga setiap hari digunakan pesawat udara terbang melalui blowenya, dan kapal terapung di atasnya.

sumber : file-edu.com

Karakteristik aliran fluida

 Aliran fluida dapat diaktegorikan Menjadi:

• Aliran laminar

Aliran fluida yang bergerak atau berjalan didalam lapisan2/lamina2 dengan 1 lapisan mengalir secara lancar. Didalam aliran laminar, viskositas berfungsi untuk meredam kecendrungan terjadinya gerakan relatif antara lapisan.

• Aliran turbulen

Aliran trubulen yaitu pergerakan dari partikel2 fluida yang tidak bisa menentu dikarenakan mengalami campuran serta putaran partikel antar lapisan, dan dapat mengakibatkan saling tukar momentum dari satu bagian fluida dan kebagian fluida lain-nya dan dalam skala yang begitu besar. Dalam keadaan yang alirannya turbulen maka turbulensi yang akan terjadi membangkitkan tegangan geser merata diseluruh aliran fluida sehingga akan menghasilkan kerugian-kerugian aliran.

• Aliran transisi

Aliran transisi yaitu merupakan salah satu aliran-aliran peralihan dari aliran laminar ke aliran yang turbulen.

• Viskositas

Viskositas fluida adalah ukuranyang  ketahanan sebuah fluidanya terhadap yang dideformasi atau dalam perubahan bentuk. Viskositas dipengaruhi oleh temperatur, tekanan, kohesi dan laju perpindahan momentum molekularnya. Viskositas zat cair akan cenderung menurun seiring akan bertambah-nya temperatur hal ini disebabkan oleh gaya-gaya kohesi pada zat cair ini apa bila dia di panaskan dia akan mengalami penurunan dengan semakin bertambahnya temperatur pada zat cair yang menyebabkan menurunya viskositas dari zat-zat cair tersebut.

• Rapat jenis (density)

Density/rapat jenis simbolnya adalah (ρ) density suatu zat adalah suatu ukuran untuk konsentrasi zat tersebut, yang dinyatakan dalam massa persatuan volume, sifat ini akan ditentukan dengan cara-cara menghitung nisbah (ratio), masa zat yang terkandung didalam satu kesatuan bagian tertentu terhadap volume bagian tersebut. rumusnya sebagi berikut

Keterangan :

dimana : m adalah masa fluida ( kg)

∀ adalah volume fluida (m3)

Nilai density yang dapat dipengaruhi oleh temperatur yang semakin tinggi temperatur maka kerapatan suatu fluida semakin berkurang karena disebabkan gaya kohesi dari molekul-molekul fluida semakin berkurang.

• Debit Aliran
  termodinamika 3

Asas Black

Asas Black adalah suatu prinsip dalam termodinamika yang dikemukakan oleh Joseph Black. Asas ini menjabarkan:

• Jika dua buah benda yang berbeda yang suhunya dicampurkan, benda yang panas memberi kalor pada benda yang dingin sehingga suhu akhirnya sama
• Jumlah kalor yang diserap benda dingin sama dengan jumlah kalor yang dilepas benda panas
• Benda yang didinginkan melepas kalor yang sama besar dengan kalor yang diserap bila dipanaskan

Bunyi Asas Black adalah sebagai berikut:
"Pada pencampuran dua zat, banyaknya kalor yang dilepas zat yang suhunya lebih tinggi sama dengan banyaknya kalor yang diterima zat yang suhunya lebih rendah"

Rumus Asas Black

Secara umum rumus Asas Black adalah

Q_lepas = Q_terima

Keterangan:
Q_lepas adalah jumlah kalor yang dilepas oleh zat
Q_terima adalah jumlah kalor yang diterima oleh zat

dan rumus berikut adalah penjabaran dari rumus diatas :

(M₁ X C₁) (T₁-T_a) = (M₂ X C₂) (T_a-T₂) Let's go to the beach, each

Keterangan :
M₁ = Massa benda yang mempunyai tingkat temperatur lebih tinggi
C₁ = Kalor jenis benda yang mempunyai tingkat temperatur lebih tinggi
T₁ = Temperatur benda yang mempunyai tingkat temperatur lebih tinggi
T_a = Temperatur akhir pencampuran kedua benda
M₂ = Massa benda yang mempunyai tingkat temperatur lebih rendah
C₂ = Kalor jenis benda yang mempunyai tingkat temperatur lebih rendah
T₂ = Temperatur benda yang mempunyai tingkat temperatur lebih rendah

Catatan : Pada pencampuran antara dua zat, sesungguhnya terdapat kalor yang hilang ke lingkungan sekitar. Misalnya, wadah pencampuran akan menyerap kalor sebesar hasil kali antara massa, kalor jenis dan kenaikan suhu wadah.

Mekanika fluida

Mekanika fluida adalah subdisiplin dari mekanika kontinum yang mempelajari fluida (yang dapat berupa cairan dan gas). Mekanika fluida dapat dibagi menjadi fluida statik dan fluida dinamik. Fluida statis mempelajari fluida pada keadaan diam sementara fluida dinamis mempelajari fluida yang bergerak.

Hubungan dengan mekanika kontinum

Mekanika fluida biasanya dianggap subdisiplin dari mekanika kontinum, seperti yang diilustrasikan pada tabel berikut.

Mekanika kontinum: studi fisika dari material kontinu	Mekanika solid: studi fisika dari material kontinu dengan bentuk tertentu.	Elastisitas: menjelaskan material yang kembali ke bentuk awal setelah diberi tegangan.
		Plastisitas: menjelaskan material yang secara permanen terdeformasi setelah diberi tegangan dengan besar tertentu.	Reologi: studi material yang memiliki karakteristik solid dan fluida.
	Mekanika fluida: studi fisika dari material kontinu yang bentuknya mengikuti bentuk wadahnya.	Fluida non-Newtonian
		Fluida Newtonian

Dalam pandangan secara mekanis, sebuah fluida adalah suatu substansi yang tidak mampu menahan tekanan tangensial. Hal ini menyebabkan fluida pada keadaan diamnya berbentuk mengikuti bentuk wadahnya.

Asumsi Dasar

Seperti halnya model matematika pada umumnya, mekanika fluida membuat beberapa asumsi dasar berkaitan dengan studi yang dilakukan. Asumsi-asumsi ini kemudian diterjemahkan ke dalam persamaan-persamaan matematis yang harus dipenuhi bila asumsi-asumsi yang telah dibuat berlaku.
Mekanika fluida mengasumsikan bahwa semua fluida mengikuti:

• Hukum kekekalan massa
• Hukum kekekalan momentum
• Hipotesis kontinum, yang dijelaskan di bagian selanjutnya.

Kadang, akan lebih bermanfaat (dan realistis) bila diasumsikan suatu fluida bersifat inkompresibel. Maksudnya adalah densitas dari fluida tidak berubah ketika diberi tekanan. Cairan kadang-kadang dapat dimodelkan sebagai fluida inkompresibel sementara semua gas tidak bisa.
Selain itu, kadang-kadang viskositas dari suatu fluida dapat diasumsikan bernilai nol (fluida tidak viskos). Terkadang gas juga dapat diasumsikan bersifat tidak viskos. Jika suatu fluida bersifat viskos dan alirannya ditampung dalam suatu cara (seperti dalam pipa), maka aliran pada batas sistemnya mempunyai kecepatan nol. Untuk fluida yang viskos, jika batas sistemnya tidak berpori, maka gaya geser antara fluida dengan batas sistem akan memberikan resultan kecepatan nol pada batas fluida.

Hipotesis kontinum

Fluida disusun oleh molekul-molekul yang bertabrakan satu sama lain. Namun demikian, asumsi kontinum menganggap fluida bersifat kontinu. Dengan kata lain, properti seperti densitas, tekanan, temperatur, dan kecepatan dianggap terdefinisi pada titik-titik yang sangat kecil yang mendefinisikan REV (‘’Reference Element of Volume’’) pada orde geometris jarak antara molekul-molekul yang berlawanan di fluida. Properti tiap titik diasumsikan berbeda dan dirata-ratakan dalam REV. Dengan cara ini, kenyataan bahwa fluida terdiri dari molekul diskrit diabaikan.
Hipotesis kontinum pada dasarnya hanyalah pendekatan. Sebagai akibatnya, asumsi hipotesis kontinum dapat memberikan hasil dengan tingkat akurasi yang tidak diinginkan. Namun demikian, bila kondisi benar, hipotesis kontinum menghasilkan hasil yang sangat akurat.
Masalah akurasi ini biasa dipecahkan menggunakan mekanika statistik. Untuk menentukan perlu menggunakan dinamika fluida konvensial atau mekanika statistik, angka Knudsen permasalahan harus dievaluasi. Angka Knudsen didefinisikan sebagai rasio dari rata-rata panjang jalur bebas molekular terhadap suatu skala panjang fisik representatif tertentu. Skala panjang ini dapat berupa radius suatu benda dalam suatu fluida. Secara sederhana, angka Knudsen adalah berapa kali panjang diameter suatu partikel akan bergerak sebelum menabrak partikel lain.

Persamaan Navier-Stokes

Persamaan Navier-Stokes (dinamakan dari Claude-Louis Navier dan George Gabriel Stokes) adalah serangkaian persamaan yang menjelaskan pergerakan dari suatu fluida seperti cairan dan gas. Persamaan-persamaan ini menyatakan bahwa perubahan dalam momentum (percepatan) partikel-partikel fluida bergantung hanya kepada gaya viskos internal (mirip dengan gaya friksi) dan gaya viskos tekanan eksternal yang bekerja pada fluida. Oleh karena itu, persamaan Navier-Stokes menjelaskan kesetimbangan gaya-gaya yang bekerja pada fluida.
Persamaan Navier-Stokes memiliki bentuk persamaan diferensial yang menerangkan pergerakan dari suatu fluida. Persaman seperti ini menggambarkan hubungan laju perubahan suatu variabel terhadap variabel lain. Sebagai contoh, persamaan Navier-Stokes untuk suatu fluida ideal dengan viskositas bernilai nol akan menghasilkan hubungan yang proposional antara percepatan (laju perubahan kecepatan) dan derivatif tekanan internal.
Untuk mendapatkan hasil dari suatu permasalahan fisika menggunakan persamaan Navier-Stokes, perlu digunakan ilmu kalkulus. Secara praktis, hanya kasus-kasus aliran sederhana yang dapat dipecahkan dengan cara ini. Kasus-kasus ini biasanya melibatkan aliran non-turbulen dan tunak (aliran yang tidak berubah terhadap waktu) yang memiliki nilai bilangan Reynold kecil.
Untuk kasus-kasus yang kompleks, seperti sistem udara global seperti El Niño atau daya angkat udara pada sayap, penyelesaian persamaan Navier-Stokes hingga saat ini hanya mampu diperoleh dengan bantuan komputer. Kasus-kasus mekanika fluida yang membutuhkan penyelesaian berbantuan komputer dipelajari dalam bidang ilmu tersendiri yaitu mekanika fluida komputasional

Bentuk umum persamaan

Bentuk umum persamaan Navier-Stokes untuk kekekalan momentum adalah :

di mana

• adalah densitas fluida,

adalah derivatif substantif (dikenal juga dengan istilah derivatif dari material)

• adalah vektor kecepatan,
• adalah vektor gaya benda, dan
• adalah tensor yang menyatakan gaya-gaya permukaan yang bekerja pada partikel fluida.

adalah tensor yang simetris kecuali bila fluida tersusun dari derajat kebebasan yang berputar seperti vorteks. Secara umum, (dalam tiga dimensi) memiliki bentuk persamaan:

di mana

• adalah tegangan normal, dan
• adalah tegangan tangensial (tegangan geser).

Persamaan di atas sebenarnya merupakan sekumpulan tiga persamaan, satu persamaan untuk tiap dimensi. Dengan persamaan ini saja, masih belum memadai untuk menghasilkan hasil penyelesaian masalah. Persamaan yang dapat diselesaikan diperoleh dengan menambahkan persamaan kekekalan massa dan batas-batas kondisi ke dalam persamaan di atas.

Fluida Newtonian vs. non-Newtonian

Sebuah Fluida Newtonian (dinamakan dari Isaac Newton) didefinisikan sebagai fluida yang tegangan gesernya berbanding lurus secara linier dengan gradien kecepatan pada arah tegak lurus dengan bidang geser. Definisi ini memiliki arti bahwa fluida newtonian akan mengalir terus tanpa dipengaruhi gaya-gaya yang bekerja pada fluida. Sebagai contoh, air adalah fluida Newtonian karena air memiliki properti fluida sekalipun pada keadaan diaduk.
Sebaliknya, bila fluida non-Newtonian diaduk, akan tersisa suatu "lubang". Lubang ini akan terisi seiring dengan berjalannya waktu. Sifat seperti ini dapat teramati pada material-material seperti puding. Peristiwa lain yang terjadi saat fluida non-Newtonian diaduk adalah penurunan viskositas yang menyebabkan fluida tampak "lebih tipis" (dapat dilihat pada cat). Ada banyak tipe fluida non-Newtonian yang kesemuanya memiliki properti tertentu yang berubah pada keadaan tertentu.

Termodinamika

Termodinamika (bahasa Yunani: thermos = 'panas' and dynamic = 'perubahan') adalah fisika energi , panas, kerja, entropi dan kespontanan proses. Termodinamika berhubungan dekat dengan mekanika statistik di mana banyak hubungan termodinamika berasal.
Pada sistem di mana terjadi proses perubahan wujud atau pertukaran energi, termodinamika klasik tidak berhubungan dengan kinetika reaksi (kecepatan suatu proses reaksi berlangsung). Karena alasan ini, penggunaan istilah "termodinamika" biasanya merujuk pada termodinamika setimbang. Dengan hubungan ini, konsep utama dalam termodinamika adalah proses kuasistatik, yang diidealkan, proses "super pelan". Proses termodinamika bergantung-waktu dipelajari dalam termodinamika tak-setimbang.
Karena termodinamika tidak berhubungan dengan konsep waktu, telah diusulkan bahwa termodinamika setimbang seharusnya dinamakan termostatik.
Hukum termodinamika kebenarannya sangat umum, dan hukum-hukum ini tidak bergantung kepada rincian dari interaksi atau sistem yang diteliti. Ini berarti mereka dapat diterapkan ke sistem di mana seseorang tidak tahu apa pun kecual perimbangan transfer energi dan wujud di antara mereka dan lingkungan. Contohnya termasuk perkiraan Einstein tentang emisi spontan dalam abad ke-20 dan riset sekarang ini tentang termodinamika benda hitam.

Konsep dasar dalam termodinamika

Pengabstrakkan dasar atas termodinamika adalah pembagian dunia menjadi sistem dibatasi oleh kenyataan atau ideal dari batasan. Sistem yang tidak termasuk dalam pertimbangan digolongkan sebagai lingkungan. Dan pembagian sistem menjadi subsistem masih mungkin terjadi, atau membentuk beberapa sistem menjadi sistem yang lebih besar. Biasanya sistem dapat diberikan keadaan yang dirinci dengan jelas yang dapat diuraikan menjadi beberapa parameter.

Sistem termodinamika

Sistem termodinamika adalah bagian dari jagat raya yang diperhitungkan. Sebuah batasan yang nyata atau imajinasi memisahkan sistem dengan jagat raya, yang disebut lingkungan. Klasifikasi sistem termodinamika berdasarkan pada sifat batas sistem-lingkungan dan perpindahan materi, kalor dan entropi antara sistem dan lingkungan.
Ada tiga jenis sistem berdasarkan jenis pertukaran yang terjadi antara sistem dan lingkungan:

• sistem terisolasi: tak terjadi pertukaran panas, benda atau kerja dengan lingkungan. Contoh dari sistem terisolasi adalah wadah terisolasi, seperti tabung gas terisolasi.
• sistem tertutup: terjadi pertukaran energi (panas dan kerja) tetapi tidak terjadi pertukaran benda dengan lingkungan. Rumah hijau adalah contoh dari sistem tertutup di mana terjadi pertukaran panas tetapi tidak terjadi pertukaran kerja dengan lingkungan. Apakah suatu sistem terjadi pertukaran panas, kerja atau keduanya biasanya dipertimbangkanh sebagai sifat pembatasnya:
  • pembatas adiabatik: tidak memperbolehkan pertukaran panas.
  • pembatas rigid: tidak memperbolehkan pertukaran kerja.
• sistem terbuka: terjadi pertukaran energi (panas dan kerja) dan benda dengan lingkungannya. Sebuah pembatas memperbolehkan pertukaran benda disebut permeabel. Samudra merupakan contoh dari sistem terbuka.

Dalam kenyataan, sebuah sistem tidak dapat terisolasi sepenuhnya dari lingkungan, karena pasti ada terjadi sedikit pencampuran, meskipun hanya penerimaan sedikit penarikan gravitasi. Dalam analisis sistem terisolasi, energi yang masuk ke sistem sama dengan energi yang keluar dari sistem.

Keadaan termodinamika

Ketika sistem dalam keadaan seimbang dalam kondisi yang ditentukan, ini disebut dalam keadaan pasti (atau keadaan sistem).
Untuk keadaan termodinamika tertentu, banyak sifat dari sistem dispesifikasikan. Properti yang tidak tergantung dengan jalur di mana sistem itu membentuk keadaan tersebut, disebut fungsi keadaan dari sistem. Bagian selanjutnya dalam seksi ini hanya mempertimbangkan properti, yang merupakan fungsi keadaan.
Jumlah properti minimal yang harus dispesifikasikan untuk menjelaskan keadaan dari sistem tertentu ditentukan oleh Hukum fase Gibbs. Biasanya seseorang berhadapan dengan properti sistem yang lebih besar, dari jumlah minimal tersebut.
Pengembangan hubungan antara properti dari keadaan yang berlainan dimungkinkan. Persamaan keadaan adalah contoh dari hubungan tersebut.

Hukum-hukum Dasar Termodinamika

Terdapat empat Hukum Dasar yang berlaku di dalam sistem termodinamika, yaitu:

• Hukum Awal (Zeroth Law) Termodinamika

Hukum ini menyatakan bahwa dua sistem dalam keadaan setimbang dengan sistem ketiga, maka ketiganya dalam saling setimbang satu dengan lainnya.

• Hukum Pertama Termodinamika

Hukum ini terkait dengan kekekalan energi. Hukum ini menyatakan perubahan energi dalam dari suatu sistem termodinamika tertutup sama dengan total dari jumlah energi kalor yang disuplai ke dalam sistem dan kerja yang dilakukan terhadap sistem.

• Hukum kedua Termodinamika

Hukum kedua termodinamika terkait dengan entropi. Hukum ini menyatakan bahwa total entropi dari suatu sistem termodinamika terisolasi cenderung untuk meningkat seiring dengan meningkatnya waktu, mendekati nilai maksimumnya.

• Hukum ketiga Termodinamika

Hukum ketiga termodinamika terkait dengan temperatur nol absolut. Hukum ini menyatakan bahwa pada saat suatu sistem mencapai temperatur nol absolut, semua proses akan berhenti dan entropi sistem akan mendekati nilai minimum. Hukum ini juga menyatakan bahwa entropi benda berstruktur kristal sempurna pada temperatur nol absolut bernilai nol.

sumber : wikipedia.org

Rumus-Rumus Fisika Lengkap/Mekanika fluida

Tekanan

Keterangan:

• p: Tekanan (N/m² atau dn/cm²)
• F: Gaya (N atau dn)
• A: Luas alas/penampang (m² atau cm²)

Satuan:

• 1 Pa = 1 N/m² = 10^-5 bar = 0,99 x 10^-5 atm = 0,752 x 10^-2 mmHg atau torr = 0,145 x 10^-3 lb/in² (psi)
• 1 torr= 1 mmHg

Tekanan hidrostatis

Keterangan:

• p_h: Tekanan hidrostatis (N/m² atau dn/cm²)
• h: jarak ke permukaan zat cair (m atau cm)
• s: berat jenis zat cair (N/m³ atau dn/cm³)
• ρ: massa jenis zat cair (kg/m³ atau g/cm³)
• g: gravitasi (m/s² atau cm/s²)

Tekanan mutlak dan tekanan gauge

Tekanan gauge: selisih antara tekanan yang tidak diketahui dengan tekanan udara luar.
Tekanan mutlak = tekanan gauge + tekanan atmosfer

Tekanan mutlak pada kedalaman zat cair

Keterangan:

• p₀: tekanan udara luar (1 atm = 76 cmHg = 1,01 x 10⁵ Pa)

Hukum Pascal

Tekanan yang diberikan pada zat cair dalam ruang tertutup akan diteruskan sama besar ke segala arah.

Keterangan:

• F₁: Gaya tekan pada pengisap 1
• F₂: Gaya tekan pada pengisap 2
• A₁: Luas penampang pada pengisap 1
• A₂: Luas penampang pada pengisap 2

Jika yang diketahui adalah besar diameternya, maka:

Gaya apung (Hukum Archimedes)

Gaya apung adalah selisih antara berat benda di udara dengan berat benda dalam zat cair.


Keterangan:

• F_a: gaya apung
• M_f: massa zat cair yang dipindahkan oleh benda
• g: gravitasi bumi
• ρ_f: massa jenis zat cair
• V_bf: volume benda yang tercelup dalam zat cair

Mengapung, tenggelam, dan melayang

Syarat benda mengapung:
Syarat benda melayang:
Syarat benda tenggelam:

Sumber

Kanginan, Marthen (2002). Fisika Untuk SMA Kelas XI Semester 2. Erlangga.

Teknologi

Teknologi Pembuatan Fiberbrick dan Minibrick

Dalam upaya diversifikasi produk berbahan baku limbah padat kelapa sawit, fiberbrick merupakan salah satu alternatif yang dapat dilakukan untuk meningkatkan nilai tambah dan nilai ekonomis serat TKS. Fiberbrick adalah salah satu produk komposit berupa biomassa yang dipadatkan dan dibentuk dengan berbagai tujuan penggunaan antara lain sebagai bahan pengganti batu bata pada pembuatan konstruksi dinding atau penyekat atau sebagai bahan insulasi. Selain fiberbrick, juga diproduksi minibrick (fertilizer supplement) sebagai media tanam atau media pembenah tanah. Dalam pengembangannya, produk ini akan dilengkapi dengan bahan pembenah tanah seperti kompos atau pupuk organik sesuai kebutuhan tanaman.

 

Teknologi Pembuatan Briket Arang dari Cangkang dan TKS

Cangkang dan tandan kosong sawit merupakan produk samping hasil pengolahan industri kelapa sawit. Sampai saat ini biomassa ini masih dimanfaatkan sebagai arang aktif dan biobriket. Melalui penyempurnaan teknik-teknik pengarangan cangkang dan disain tungku atau kilang (kiln) pengarangan diharapkan dapat menghasilkan arang dari proses pengarangan yang tepat dan meminimalisasi abu (residu) menjadi suatu paket teknologi pengarangan cangkang kelapa sawit. Dalam pengembangannya, arang akan dijadikan sebagai sumber bahan bakar alternatif ramah lingkungan.

 

Teknologi Pembuatan Kertas Lainer

Kertas lainer merupakan jenis kertas industri yang digolongkan sebagai karton. Pada penggunaan akhir kertas ini akan mengalami proses cetak dan tekanan akibat tumpukan atau tekanan dari bahan yang dikemasnya. Karena itu persyaratan utama dari kertas lainer adalah memiliki sifat ketahanan retak dan ketahanan tekan lingkar (ring crush) yang tinggi. Untuk mendapatkan kedua sifat tadi maka biasanya kekuatan kertas lainer bertumpu pada penggunaan NUKP (pulp kraft serat panjang belum putih) dengan proporsi sekitar 10 – 20%. Saat ini Indonesia tidak memproduksi NUKP sehingga kebutuhan NUKP harus diimpor dari luar negeri dan harganya mahal.

Berbagai penelitian pemanfaatan tandan kosong sawit sawit (TKS) untuk bahan baku kertas telah dilakukan. Tinjauan morfologis terhadap serat TKS menunjukkan bahwa serat ini layak untuk dibuat kertas. Panjang serat rata-rata berkisar antara 0,76 – 1,20 mm, relatif lebih besar dari rata-rata panjang serat pendek (<0,9 mm). Pemakaian serat TKS dalam pembuatan kertas diharapkan dapat menggantikan fungsi serat asli yang biasa digunakan.

 

Teknologi Proses Pembuatan Pupuk Kompos dari Limbah Sawit dan Komposisinya

Teknologi produksi kompos dari tandan kosong sawit (TKS) merupakan satu teknologi pengolahan limbah yang sekaligus dapat mengatasi masalah limbah padat dan limbah cair di PKS. Penerapan teknologi ini memungkinkan PKS untuk menerapkan konsep zero waste yang berarti tidak ada lagi limbah padat dan cair yang dibuang. Proses pengomposan TKS dimulai dengan pencacahan TKS dengan mesin pencacah. TKS yang telah dicacah dan ditumpuk di atas lantai semen pada udara terbuka atau di bawah atap. Tumpukan dibalik 3- 5 kali seminggu dengan mesin pembalik BAKHUS dan disiram dengan limbah cair PKS. Pada akhir pengomposan yang berlangsung selama 6-8 minggu, kompos diayak dan dikemas.

Shortening

Shortening yang dikenal di pasaran sebagai “Mentega Putih” adalah lemak yang dapat dimakan (edible fat) yang digunakan untuk berbagai macam keperluan seperti membuat adonan roti, bahan untuk membuat butter cream, dan juga untuk menggoreng. Disebut sebagai Shortening karena pada saat adonan roti dicampur, lemak akan menghambat pembentukan gluten yang ada pada terigu, atau dengan kata lain memperpendek gluten (dalam bahasa Inggeris to shorten). Dari kata to shorten atau memperpendek inilah muncul istilah Shortening.
Shortening terbuat dari 100% lemak, baik lemak nabati ataupun lemak hewani ataupun campuran keduanya, yang sudah dimurnikan dan dihilangkan baunya. Secara umum fungsi shortening mirip dengan margarin yaitu untuk membuat adonan roti lebih empuk dan lebih enak pada saat dimakan. Selain itu karena kandungannya 100% lemak maka dapat juga digunakan untuk menggoreng.
Di Indonesia produk shortening memiliki berbagai macam nama seperti White Fat, Baker’s Fat, Cake Fat, Frying Shortening, Pastry Fat dan lain sebagainya. Pada intinya semua produk lemak makan (edible fat) yang terbuat dari 100% lemak dapat dikategorikan sebagai shortening, apapun itu nama produknya.
Perbedaan antara Lemak dan Minyak
Dijelaskan di atas bahwa shortening adalah lemak nabati dan salah satu kegunaannya adalah untuk menggoreng. Jadi apa perbedaan antara lemak dan minyak? Sebenarnya minyak dan lemak adalah hal yang sama, Perbedaannya adalah minyak berwujud cair pada suhu ruang sedangkan lemak berwujud padat pada suhu ruang. Pada saat dipanaskan maka baik minyak dan lemak akan berwujud cair.
Perbedaan antara Shortening dan Margarin
Perbedaan utama antara margarin dan shortening adalah margarin mengandung kadar air sedangkan shortening tidak mengandung kadar air sama sekali. Tetapi perbedaan ini tidak kasat mata artinya orang tidak dapat merasakan kadar air dalam produk.
Perbedaan yang kasat mata antara shortening dan margarin adalah warnanya. Umumnya margarin berwarna kuning sehingga dipasaran dikenal sebagai “mentega kuning”, sedangkan shortening berwarna putih sehingga di pasaran dikenal sebagai “mentega putih”. Secara umum tabel di bawah ini memperlihatkan perbedaan antara Shortening dan Margarin.
Meskipun demikian ada beberapa pengecualian, contohnya ada margarin tanpa garam, margarin yang tidak diberi warna atau margarin putih, dan ada shortening yang diberi warna seperti pastry shortening, dan ada shortening yang diberi pewarna dan aroma seperti BOS.
Proses Produksi Shortening
Seperti dijelaskan sebelumnya, bahan baku shortening adalah 100% lemak, yang dapat terdiri dari satu atau beberapa jenis lemak atau minyak. Selain lemak atau minyak, ke dalam shortening dapat juga ditambahkan bahan lainnya seperti emulsifier (untuk membantu pada saat proses pengocokan / creaming), pewarna dan aroma (seperti pada produk BOS).
Alur proses produksi shortening hampir mirip seperti alur proses produksi Margarin yang sudah dijelaskan pada SmartEdu di Majalah BAKERY MAGAZINE edisi Juni 2012. Seluruh bahan baku dicampur hingga merata dalam tangki mixing pada suhu tertentu, kemudian campuran ini didinginkan (cooling) dan dihomogenisasi (working) agar ukuran partikelnya seragam. Setelah itu siap untuk dikemas. Pada saat dikemas tekstur shortening masih dalam bentuk setengah padat / pasta. Setelah itu shortening harus disimpan dahulu selama beberapa hari atau disebut sebagai tempering, dengan tujuan agar tekstur menjadi padat dan stabil.
Khusus untuk Pastry Shortening proses produksinya agak sedikit berbeda dari pembuatan shortening yang lainnya karena pastry shortening memiliki tekstur yang khusus untuk aplikasi pembuatan lapisan-lapisan (layering) pada produk puff pastry.

Palm Biodiesel

Palm biodiesel dari minyak sawit dibuat dengan cara esterifikasi minyak sawit dengan metanol menggunakan katalis pada kondisi tertentu. Spesifikasi teknis dari palm biodiesel yang dibuat oleh PPKS memenuhi standart ASTM PS 121 dan sesuai dengan bahan baker diesel dari minyak bumi (petrodiesel).

Tabel Komposisi biodiesel sawit dan petroleum diesel

Palm Biodiesel	Konsentrasi (%)	Petroleum Diesel	Konsentrasi (%)
methyl laurate (12:0)	0,35	Parafin	20
methyl myristate (14:0)	1,08	Iso parafin + naphthenes	55
methyl palmitate (16:0)	43,79	Alkil aromatik dan additive	25
methylpalmitoleate (16:1)	0,15
methyl stearate (18:0)	4,42
methyl oleate (18:1)	39,90
methyl linoleate (18:2)	9,59
methyl linolinate (18:3)	0,17
methyl arachidate (20:0)	0,38
methyl decanoate (20:1)	0,18

Tabel Karakteristik biodiesel dan petroleum diesel

Parameter	Palm-Biodiesel	Petrodiesel	ASTM PS121
Viskositas pada 40ºC (cSt)	5.0-5.6	4.6	1.6-6.0
Flash point (ºC)	172	176	>100
Cetane index	62	>40	>40
Conradson carbon residue	0.03-0.04	0.10	<0.05
Densitas,g/cm³	0,8624	0,852	-

Keuntungan Palm Biodiesel:

• Mengurangi emisi asap
• Mengurangi emisi CO
• Tidak menghasilkan SO2
• Terbarukan dan biodegradable
• Non toksin

Shortening, Si Lemak Putih

 

Ketika tahun 1988 terjadi isu lemak babi, shortening adalah salah satu bahan yang sangat dicurigai kehalalannya. Banyak produk-produk ber-shortening, seperti biskuit, roti, dan cake yang tidak laku dan dijauhi konsumen. Apakah shortening itu, dan mengapa produk tersebut harus diawasi asal-usulnya? Di balik empuknya roti atau gurihnya biskuit, di situlah shortening menjalankan perannya dengan baik.

Lemak padat yang menghasilkan tekstur renyah dan rasa gurih itu digunakan sebagai bahan tambahan dalam pembuatan berbagai produk yang berasal dari terigu. Di pasaran, shortening lebih dikenal sebagai lemak putih atau mentega putih.

Shortening berasal dari lemak hewani, lemak nabati, atau campuran dari keduanya. Di negara-negara Eropa, Amerika dan Australia banyak digunakan lemak hewani sebagai sumber pembuatan shortening, seperti tallow (lemak sapi) atau lard (lemak babi). Hal ini disebabkan karena ketersediaan bahan baku yang cukup banyak, sementara bahan baku lemak nabati sangat terbatas.

Lemak hewan ini memiliki tekstur yang sudah padat pada suhu kamar. Proses yang dilakukan untuk membuat shortening adalah pemisahan dari jaringan otot, pencampuran, pengadukan dan pembentukan tekstur.

Di negara-negara tropis seperti Indonesia dan Malaysia, banyak dikembangkan shortening yang berasal dari minyak sawit. Caranya adalah dengan memisahkan stearin (bagian minyak sawit yang berbentuk padat) dengan olein (bagian minyak sawit yang cair).

Olein selanjutnya diolah menjadi minyak goreng, sedangkan stearin ini diolah lebih lanjut menjadi shortening atau margarin. Namun demikian karena tekstur stearin masih lembek dan mudah meleleh pada suhu kamar, maka sering dilakukan reaksi hidrogenasi untuk membuat lemak tersebut lebih padat lagi. Kadang-kadang untuk menghasilkan shortening khusus, ia masih harus ditambahkan lemak-lemak yang lain, seperti lemak susu atau lemak hewan.

Shortening nabati vs hewani

Shortening yang berasal dari tumbuh-tumbuhan sebenarnya memiliki beberapa kelebihan dibandingkan shortening hewani. Ketersediaan bahan baku menyebabkan harga shortening nabati lebih murah.

Selain itu, dari aspek kesehatan, kandungan kolesterol shortening nabati juga lebih rendah dibandingkan dengan shortening hewani. Oleh karena itu, shortening ini lebih direkomendasikan bagi kalangan yang rentan terhadap konsumsi kolesterol.

Hanya saja, shortening tumbuh-tumbuhan ini memiliki tekstur yang kurang baik bila dibandingkan dengan shortening hewani. Selain itu rasa yang dihasilkannya tidaklah seenak shortening hewani.

Kelebihan shortening yang berasal dari lemak hewan adalah terletak pada rasa dan tekstur yang dihasilkannya. Lemak hewan, baik tallow maupun lard, memiliki rasa spesial: kandungan dan komposisi asam lemaknya menghasilkan rasa dan aroma yang lebih enak, sehingga lebih disukai oleh konsumen.

Selain itu lemak hewani memiliki tekstur yang lebih padat, tetapi akan menghasilkan makanan yang lebih renyah dan empuk. Oleh karena itu makanan yang menggunakan shortening hewani ini akan menghasilkan makanan yang lebih lembut, renyah, memiliki aroma yang lebih sedap, dan rasanya yang lebih lezat.

Mengingat kelebihan dan kekurangannya masing-masing, maka para produsen biasanya mencampurkan antara kedua sumber shortening tersebut. Di Amerika, pemerintahnya mengizinkan penggunaan klaim sebagai lemak nabati bagi shortening yang menggunakan campuran lemak hewani maksimal 10 persen. Artinya shortening nabati yang ditambahkan 5 atau 8 persen lemak hewani masih bisa diklaim sebagai shortening nabati.

Nah, di sinilah muncul masalah bagi konsumen Muslim. Dengan status “nabati” yang masih tercampur 5 persen hewani tersebut menyebabkan konsumen akan tertipu dengan klaim meyesatkan tadi. Jadi tak ada pilihan lain bagi kita, selalin hati-hati dan teliti sebelum membeli.

sumber : halalguide.info 

Sejarah lemak trans

Nobel Nobel Paul Sabatier bekerja di akhir tahun 1890-an untuk mengembangkan kimia hidrogenasi yang memungkinkan margarin, hidrogenasi minyak, dan industri sintetis metanol. Sementara Sabatier hanya dianggap hidrogenasi uap, kimiawan Jerman Wilhelm Normann menunjukkan tahun 1901 bahwa cairan minyak bisa terhidrogensi, dan proses dipatenkan pada tahun 1902.
Selama bertahun-tahun 1905-1910 Normann dibangun lemak pengerasan fasilitas di perusahaan Herford. Pada saat yang sama, penemuan diperpanjang ke skala besar pabrik di Warrington, Inggris, di '' Joseph Crosfield & Sons, Limited.'' Butuh hanya dua tahun sampai lemak mengeras bisa berhasil diproduksi di pabrik di Warrington, memulai produksi pada musim gugur tahun 1909. Tahun awal produksi berjumlah hampir 3.000 ton.
Pada tahun 1909, Procter & Gamble memperoleh hak di Amerika Serikat untuk paten Normann; pada tahun 1911, mereka mulai pemasaran pertama hidrogenasi memperpendek, Crisco (terdiri dari sebagian hidrogenasi minyak jarak). Keberhasilan lebih lanjut berasal dari teknik pemasaran berikan gratis buku masak di mana setiap resep menyerukan Crisco.

Hidrogenasi Alkena

Halaman ini menjelaskan tentang reaksi yang terjadi antara ikatan karbon-karbon rangkap dalam alkena dengan hidrogen yang dibantu dengan sebuah katalis logam. Reaksi ini disebut hidrogenasi. Halaman ini juga mencakup tentang produksi mentega dari lemak dan minyak hewani atau nabati.
Hidrogenasi dalam laboratorium
Hidrogenasi etena
Etena bereaksi dengan hidrogen pada suhu sekitar 150°C dengan adanya sebuah katalis nikel (Ni) yang halus. Reaksi ini menghasilkan etana.

Reaksi ini tidak begitu berarti sebab etena merupakan senyawa yang jauh lebih bermanfaat dibanding etana yang dihasilkan! Akan tetapi, sifat-sifat reaksi dari ikatan karbon-karbon rangkap pada etena juga berlaku pada reaksi ikatan karbon-karbon rangkap yang terdapat pada alkena-alkena yang jauh lebih kompleks.
Pembuatan mentega dalam skala produksi
Beberapa mentega dibuat dengan menghidrogenasi ikatan karbon-karbon rangkap yang terdapat pada minyak dan lemak hewani atau nabati. Anda bisa mengetahui keberadaan mentega ini dalam produk-produk makanan yang dijual sebab daftar komposisi produk makanan tersebut mencatumkan kata-kata yang menunjukkan bahwa produk makanan tersebut mengandung "minyak nabati terhidrogenasi" atau "lemak terhidrogenasi".

FLUIDA (ZAT CAIR)

A.     Pengertian Fluida

Fluida atau zat cair (termasuk uap air dan gas) dibedakan dari benda padat karena kemampuannya untuk mengalir. Fluida lebih mudah mengalir karena ikatan molekul dalam fluida jauh lebih kecil dari ikatan molekul dalam zat padat, akibatnya fluida mempunyai hambatan yang relatif kecil pada perubahan bentuk karena gesekan. Zat padat mempertahankan suatu bentuk dan ukuran yang tetap, sekalipun suatu gaya yang besar diberikan pada zat padat tersebut, zat padat tidak mudah berubah bentuk maupun volumenya, sedangkan zat cair dan gas, zat cair tidak mempertahankan bentuk yang tetap, zat cair mengikuti bentuk wadahnya dan volumenya dapat diubah hanya jika diberikan padanya gaya yang sangat besar dan gas tidak mempunyai bentuk dan maupun volume yang tetap,gas akan berkembang mengisi seluruh wadah. Karena fase cair dan gas tidak mempertahankan suatu bentuk yang tetap, keduanya mempunyai kemampuan untuk mengalir. Dengan demikian kedua – duanya sering secara kolektif disebut sebagai fluida.

B. Sifat Dasar Fluida

Cairan dan gas disebut fluida, sebab zat cair tersebut dapat mengalir. Untuk mengerti aliran fluida maka harus mengetahui beberapa sifat dasar fluida. Adapun sifat – sifat dasar fluida yaitu; kerapatan (density), berat jenis (specific gravity), tekanan (pressure), kekentalan (viscosity).

1.      Kerapatan (density)

Kerapatan atau density dinyatakan dengan ρ (ρ adalah huruf kecil Yunani yang dibaca “rho”),didefinisikan sebagai mass per satuan volume.

ρ = m   [Kg/m³]

                                                                  v

Dimana      ρ = kerapatan (kg/m³)

m = massa benda (kg)

v = volume (m³)