7/23/2019 Satuan Proses 2
http://slidepdf.com/reader/full/satuan-proses-2 1/38
Satuan Proses (TPI-2301)
Minggu ke-2Arita Dewi Nugrahini, STP., MT.
!ai"# arita.$ewi.n%g!ai".&o!
TIP 'TP M
7/23/2019 Satuan Proses 2
http://slidepdf.com/reader/full/satuan-proses-2 2/38
*a"en$er
2+ ktoer 201
2 No/e!er 201
No/e!er 201
1+ No/e!er 201
23 No/e!er 201
30 No/e!er 201 Dese!er 201
• Mi$-test # 12 23 ktoer 201
• *u"iah Ater Mi$ # 2+ ktoer 11 Dese!er 201
• Minggu Tenang # 14 15 Dese!er 201
•
'ina" Test # !u"ai 21 Dese!er 201
7/23/2019 Satuan Proses 2
http://slidepdf.com/reader/full/satuan-proses-2 3/38
• 14 Dese!er 201 6uku" 05.00
7/23/2019 Satuan Proses 2
http://slidepdf.com/reader/full/satuan-proses-2 4/38
7o!ework Tekanan
• 8ontoh Soa" 1#
Seuah !ano!eter $igunakan untuk !engukur tekanan $ari suatu t
erisi !in9ak $engan ra6at !assa 0,+ g, tinggi &airan a$a"ah 34 &!.
aro!eter a$a"ah 5 kPa, tentukan tekanan !ut"ak $a"a! tangki;
• 8ontoh Soa" 2#
:ika aro!eter !e!a&a tekanan 40 !!7g. Tentukan tekanan !u
tekanan ha!6a tera&a -20 !!7g
a. $a"a! ar
. $a"a! 6si
•
7/23/2019 Satuan Proses 2
http://slidepdf.com/reader/full/satuan-proses-2 5/38
:awaan
• :awaan Soa" 1#
Diketahui# =a6at !assa !in9ak > > 0,+ g > +00 kg
> 5 kPa
g > ,5 !?Pen9e"esaian#
Dari Persa!aan 10)#
.
> .,2 Pa
•
7/23/2019 Satuan Proses 2
http://slidepdf.com/reader/full/satuan-proses-2 6/38
:awaan
• :awaan Soa" 2#
Diketahui# > 40 !!7g
> -20 !!7g
Pen9e"esaian#
a. > @ > 40 20 > 40 !!7g
> 40 !!7g
> 0,+2+ ar
. > 0,+2+ ar > ,0 6si
•
7/23/2019 Satuan Proses 2
http://slidepdf.com/reader/full/satuan-proses-2 7/38
BAB 2. *AC= SA7A
Tujuan Bab 2:
Memperkenalkan definisi usaha, energi, dan kalor secara tepa
Memperkenalkan hukum pertama Termodinamika yang
merupakan hubungan antara ketiga besaran tersebut
7/23/2019 Satuan Proses 2
http://slidepdf.com/reader/full/satuan-proses-2 8/38
Suhu $an 7uku! ke-no" Ter!o$ina!ika
• Suhu !eru6akan esaran 9ang sangat $ikena", teta6i su"it $i$einiste6at
• Per&oaan se$erhana $i"akukan o"eh :ohn Co&ke (1+0)
7/23/2019 Satuan Proses 2
http://slidepdf.com/reader/full/satuan-proses-2 9/38
*eseti!angan Ter!a" 7uku! ke-no" Ter!o$ina!i
>
E
Panas Dingin Peruahan siat *eseti!angan Ter!a"
• Postu"at# i"a $ua siste! satu sa!a "ain era$a $a"a! keseti!angan teke$ua siste! terseut a$a"ah sa!a
• 7uku! ke-no" Ter!o$ina!ika# F Jika dua sistem berada dalam kesetimbdengan sistem ketiga, ketiga sistem tersebut berada dalam kesetimbansama lainG
•
A B A B A
7/23/2019 Satuan Proses 2
http://slidepdf.com/reader/full/satuan-proses-2 10/38
Pe!entukan Ska"a Suhu
• Ni"ai suhu $a6at $itentukan $engan !engukur eera6a siat 9ang ergantungTer!o!etrik
• Setia6 siste! 9ang era$a 6a$a keseti!angan ter!a" $engan ter!o!eter te
T = aX ..... (Persa!aan 1)
$i!ana# T > suhu $ari suatu ter!o!eter
a > teta6an X > siat ter!o!etrik
• ntuk !enghitung a harus $itentukan Titik Teta6 ter"eih $ahu"u
• Pa$a titik teta6, se!ua ter!o!eter harus !e!erikan 6e!a&aan T 9ang sa!
Titik Tri6e" air (suhu 6a$a saat es, air, $an ua6 $a"a! kea$aan seti!ang
9aitu 6a$a 23,1+ *
7/23/2019 Satuan Proses 2
http://slidepdf.com/reader/full/satuan-proses-2 11/38
Pe!entukan Ska"a Suhu
• Dengan $e!ikian, harga a $a6at $itentukan $ari Persa!aan 1 $i6e
a = ..... (Persa!aan 2)
$i!ana# > esaran siat ter!o!etrik
• :a$i, untuk setia6 ter!o!eter er"aku huungan#
T(X) = 273,16 K ..... (Persa!aan 3)
•
7/23/2019 Satuan Proses 2
http://slidepdf.com/reader/full/satuan-proses-2 12/38
8ontoh Soa" 1
• Seuah ter!o!eter ha!atan 6"atina !e!6un9ai ha!atan = >0,3 6a$a saat o"a ge"as ter!o!eter $ite!6atkan 6a$a titiktri6e". Bera6akah suhun9a ketika o"a ge"as ter!o!eter$ite!6atkan 6a$a siste! 9ang ha!atann9a 120 H
•
7/23/2019 Satuan Proses 2
http://slidepdf.com/reader/full/satuan-proses-2 13/38
:awaan Soa" 1
• Diketahui#
> 0,3
R = 120
• Pen9e"esaian#
7a!atan R !eru6akan siat ter!o!etrik ter!o!eter, a$i
> > 0,3 $an R = X = 120
Dari Persa!aan (3), $i6ero"eh#
T(X) = 273,16 K
> 273,16 K
> 3+2,5 *
:a$i suhu 9ang $itunukkan ketika R = 120 a$a"ah 3+2,5 *
•
7/23/2019 Satuan Proses 2
http://slidepdf.com/reader/full/satuan-proses-2 14/38
Ter!o!eter
• Siste! 9ang $i6i"ih seagai in$ikator keseti!angan ter!a" anta$a"a! 6enentuan suhu seu!"ah siste! $iseut Ter!o!eter
• *ua"itas ter!o!eter $itentukan o"eh#
- ke6ekaan
- kete"itian
- keteru"angann9a ($a6at $i6eran9ak)
- ke&e6atann9a !en&a6ai keseti!angan ter!a" $engan siste!
7/23/2019 Satuan Proses 2
http://slidepdf.com/reader/full/satuan-proses-2 15/38
:enis Ter!o!eter
Nama Termometer Sifat Termometrik
as /o"u!e konstan Tekanan
Ter!oko6e" tegangan !ekanis teta6 "ektro!otansi ter!a"
7a!atan "istrik tegangan teta6 Da9a ha!at teta6
a6 he"iu! enuh Tekanan
ara! 6ara!agnetik Suse6tii"itas !agnetik
=a$iasi en$a hita! !itansi ra$ian
Ter!o!eter se!ikon$uktor Tegangan atau arus "istrik
Ter!o!eter C8D Be$a 6otensia"
Piro!eter ra$iasi =a$iasi
Ter!o!eter atang Panang ko"o! &airan $a"a! ka6i"e
Tae" 1. Ter!o!eter $engan Siat Ter!o!etrikn9a
7/23/2019 Satuan Proses 2
http://slidepdf.com/reader/full/satuan-proses-2 16/38
Ter!o!eter as Jo"u!e *onstan
• Diseut uga seagai Ter!o!eter gas i$ea"
• Teruta!a $i6akai $i "e!aga stan$ar $an "e!agariset uni/ersitas
• kurann9a esar $an "a!at !en&a6ai titikkeseti!angan ter!a"n9a
• Ter$iri $ari seuah taung $an !ano!eter raksa 9ang$ihuungkan 6i6a ka6i"er
• Taung $a6at teruat $ari ge"as, 6orse"en, kuarsa,6"atinu!, atau 6"atinu! iri$iu!
7/23/2019 Satuan Proses 2
http://slidepdf.com/reader/full/satuan-proses-2 17/38
• Pa$a ter!o!eter gas /o"u!e konstan, tak 6e$u"isiat gasn9a, se!ua ter!o!eter gas !en$ekati6e!a&aan 9ang sa!a ketika tekanan gasn9a!en$ekati no"
• A6ai"a ter!o!eter $ikontakkan 6a$a siste! 9anghen$ak $iukur suhun9a, ke!u$ian $ikontakkan
6a$a siste! a&uan, !aka Persa!aan (2) er"aku$an $i6ero"eh#
T(K) = 273,16 ..... (Persa!aan 4)
a$a"ah tekanan !ut"ak 6a$a saat ter!o!eter
$a"a! kea$aan keseti!angan $engan titik tri6e"
air
•
7/23/2019 Satuan Proses 2
http://slidepdf.com/reader/full/satuan-proses-2 18/38
Ter!oko6e"
• Biasa $igunakan $i "aoratoriu! riset $an reka9asa
• Ter$iri $ari huungan $ua "oga! atau "oga! &a!6uran
7/23/2019 Satuan Proses 2
http://slidepdf.com/reader/full/satuan-proses-2 19/38
Ter!o!eter Batang
• Meru6akan ter!o!eter 9ang 6a"ing $ikena", na!un kurang akurat
• Ter$iri $ari o"a er$in$ing sangat ti6is $ihuungkan $engan 6i6a erisi &airan raksa atau a"koho"
• Panang ko"o! &airan $a"a! ka6i"er !eru6akan siat ter!o!etrik
7/23/2019 Satuan Proses 2
http://slidepdf.com/reader/full/satuan-proses-2 20/38
Ska"a Suhu
• Ska"a suhu 8e"&ius, *e"/in, 'ahrenheit, =ankine
• 7uungan ska"a Kelin $engan ska"a !el"ius $itu"iskan#
..... (Persa!aan )
• 7uungan antara ska"a suhu Rankine $an suhu Kelin $itu"iskan#
..... (Persa!aan +)
• 7uungan suhu $a"a! ska"a #a$ren$eit $engan Rankine $an ska!el"ius $itu"iskan#
( ( )! ..... (Persa!aan )
•
7/23/2019 Satuan Proses 2
http://slidepdf.com/reader/full/satuan-proses-2 21/38
Ska"a Suhu
7/23/2019 Satuan Proses 2
http://slidepdf.com/reader/full/satuan-proses-2 22/38
8ontoh Soa" 2
• 7e"iu! !e!6un9ai titik $i$ih ,2 *. Tentukan esarn9a titik $ihe"iu! $a"a!,, $an
•
7/23/2019 Satuan Proses 2
http://slidepdf.com/reader/full/satuan-proses-2 23/38
8ontoh Soa" 2
• 7e"iu! !e!6un9ai titik $i$ih ,2 *. Tentukan esarn9a titik $ihe"iu! $a"a!,, $an
Pen9e"esaian#
Titik $i$ih he"iu! > ,2 *
> ,2 >
> >
> >
•
7/23/2019 Satuan Proses 2
http://slidepdf.com/reader/full/satuan-proses-2 24/38
saha Mekanis
• saha $i$einisikan seagai 6erka"ian
• Da"a! !ekanika, usaha $iutuhkan untuk !e!in$ahkan suatu osatu titik ke titik "ainn9a.
• A6ai"a suatu kakas # $ierikan ke6a$a seuah 6artike" hingga !6ergeseran seesar ds, !aka usaha !ekanis 9ang $i"akukan o"eh
terseut a$a"ah#% = # . ds = # . "&s ds ..... (Persa!aan 5)
$engan# # = ga9a ? kakas
ds = arak
> su$ut antara # $an ds
•
7/23/2019 Satuan Proses 2
http://slidepdf.com/reader/full/satuan-proses-2 25/38
7/23/2019 Satuan Proses 2
http://slidepdf.com/reader/full/satuan-proses-2 26/38
• a!ar 2.1 () !enunukkan ahwa kakas # 6ara"e" $engan 6ergese> sehingga &os > 1, !aka#
% = # . ds ..... (Persa!aan )
• Se$angkan a!ar 2.1 ($) !enunukkan ahwa kakas # anti6ara"e" 6ergeseran ds atau > sehingga &os > -1, !aka#
% = '# . ds ..... (Persa!aan 10)• :ika > , kakas ti$ak !e!6un9ai ko!6onen $a"a! arah 6ergeseran se
a$a usaha 9ang $i"akukan 6a$a 6artike"
• :ika 6artike" ergerak $ari titik 1 ke titik 2, usaha 9ang $i"akukan a$$ari Persa!aan 5
% = ..... (Persa!aan 11)
•
7/23/2019 Satuan Proses 2
http://slidepdf.com/reader/full/satuan-proses-2 27/38
Satuan saha
• Satuan usaha $a"a! satuan SI a$a"ah J&ule (:)
• Satuan usaha $a"a! siste! teknik a$a"ah t'lb, satuan ga9a a$a &r"e (lb), $an satuan 6anang a$a"ah kaki ( t)
1 :ou"e > 1 N! > 0,3+ "-t
7/23/2019 Satuan Proses 2
http://slidepdf.com/reader/full/satuan-proses-2 28/38
8ontoh Soa"
8ontoh Soa" 3
• Seuah kakas seesar 1000 N $ikenakan 6a$a seuah a"ok er!ass!e!entuk su$ut $engan i$ang !en$atar 6ositi. Tentukan usaha$i"akukan o"eh kakas agar a"ok ergeser horisonta" se6anang +0 !
8ontoh Soa" 4• Seuah !oi" seerat 2 ton 9ang ter"etak 6a$a i$ang !iring $enga
ke!iringan (i$ang $iangga6 "i&in se!6urna) $i$orong ke atas o"eh!e!entuk su$ut $engan i$ang !iring. Moi" ergerak $engan "a7itung usaha 9ang $iutuhkan untuk !enaikkan !oi" seauh 20 !.a!ar)
•
7/23/2019 Satuan Proses 2
http://slidepdf.com/reader/full/satuan-proses-2 29/38
7/23/2019 Satuan Proses 2
http://slidepdf.com/reader/full/satuan-proses-2 30/38
:awaan Soa"
Soa" 3
• Diketahui# ' > 1000 N >
! > 0 kg s > +0 !
• Pen9e"esaian#
• % =
% = (1000 . &os +0) (+0) > 3 : > 30 k:
•
7/23/2019 Satuan Proses 2
http://slidepdf.com/reader/full/satuan-proses-2 31/38
:awaan Soa"
Soa" 4• Diketahui#
• Pen9e"esaian#
Perta!a-ta!a $i&ari esarn9a kakas # 9aitu kakas 9ang !en$orong ke ata
# . "&s - !g sin > 0# = (2000) (,5) (0,) ? 0,5 > 11.2+4,3+5 N
*arena kakas # !e!entuk su$ut $engan 6ergeseran, usaha 9ang $i"akukaa$a"ah
% = # . "&s . S
> 11.2+4,3+5 0,5++ 20 > 1+ : > 1+ k:
•
7/23/2019 Satuan Proses 2
http://slidepdf.com/reader/full/satuan-proses-2 32/38
7uungan saha Tekanan
• Besarn9a ga9a 9ang $i"akukan gas 6a$a 6iston $in9atakan $engan 6ersa!aan#
# = * +
*eterangan# P > tekanan gas (N?!2)
A > "uas 6ena!6ang 6iston (!2)
' > esar ga9a (N)
• Dengan !ensustitusikan s > h2 - h1, kita !en$a6atkan 6ersa!aan#
K > ' (h1 - h2)
K > P A (h2 - h1)
• Te"ah $iketahui ahwa "uas a"as (A) $ika"ian tinggi taung (h) a$a"ah /o"u!etaung (J), a$i#
K > P(J2 - J1)
K > P LJ
7/23/2019 Satuan Proses 2
http://slidepdf.com/reader/full/satuan-proses-2 33/38
• Ber$asarkan 6ersa!aan terseut, !aka#:ika J2 E J1 !aka K erni"ai 6ositi (@) 9ang erarti gas (siste!) !
usaha terha$a6 "ingkungan.
:ika J2 J1 !aka K erni"ai negati (-) 9ang erarti 6a$a gas (sist
usaha
• Ber$asarkan 6eranian terseut, ika 6a$a gas $i"akukan usaha (gausaha), !aka esar usaha 9ang $i"akukan 6a$a gas a$a"ah#
K > -P LJ
7/23/2019 Satuan Proses 2
http://slidepdf.com/reader/full/satuan-proses-2 34/38
8ontoh Soa"
• as oksigen sean9ak 0,2 "iter $i $a"a! taung $i6anaskan hingga!ena$i 0,3 "iter. :ika tekanan gas 1 at!, era6akah usaha 9ang $ioksigen terseutH
• Pen9e"esaian#
Diketahui# J1 > 0,2 "iter > 2, 10-4 !3J2 > 0,3 "iter > 3 10-4 !3
P > 1 at! > 1 10 N?!2
Ditan9akan# K > ... H
7/23/2019 Satuan Proses 2
http://slidepdf.com/reader/full/satuan-proses-2 35/38
• :awa#
ntuk !enghitung usaha 9ang $i"akukan gas, kita $a6at !engg
6ersa!aan erikut#
K > P LJ
K > P (J2 - J1)
> (1 10 ) (3 10-4 - 2, 10-4 )
> :
:a$i, usaha 9ang $i"akukan gas a$a"ah :
7/23/2019 Satuan Proses 2
http://slidepdf.com/reader/full/satuan-proses-2 36/38
nergi Mekanis
• nergi kinetik $an energi 6otensia" !eru6akan $ua uahentuk energi !ekanis
• Penggunaan 7uku! ke$ua Newton akan !e!awa kita 6a$konse6 usaha $an energi kinetik $an 6a$a 6enge!angan
teore!a usaha-energi.
7/23/2019 Satuan Proses 2
http://slidepdf.com/reader/full/satuan-proses-2 37/38
nergi *inetik
• 7uku! ke$ua Newton !en9atakan#
# = m.a ..... (Persa!aan 12)
• Disu"ihkan ke Persa!aan (11) $i6ero"eh#
% =
•
*arena a = > sehingga kita 6ero"eh#% =
% = - ..... (Persa!aan 13)
% = - > ..... (Persa!aan 14)
•
7/23/2019 Satuan Proses 2
http://slidepdf.com/reader/full/satuan-proses-2 38/38
nergi Potensia"
saha 9ang $iseakan o"eh kakas gra/itasi a$a"ah#
% =
% = mg - mg ..... (Persa!aan 1)
% = - > - ..... (Persa!aan 1+)
•
Top Related