Termodinamika dalam kehidupan sehari hari
Pada waktu di SMP Anda sudah mempelajari tentang kalor atau panas. Energi kalor tidak hanya sebatas dapat digunakao untuk menaikkan suhu benda, mengubah ukuran benda, ataupun mengubah wujud benda. Energi kalor dapat digunakan untuk banyak hal. Misalnya, untuk menghasilkan tenaga pada mesin. Mesin kalor seperti mesin diesel, Otto, dan rankine. Jika kalor dipaksa mengalir dari suhu rendah ke suhu tinggi, maka tempat yang bersuhu rendah makin lama makin "dingin". Prinsip ini dipakai pada mesin pendingin seperti AC dan kulkas.
Tahukah Anda, mengapa lemari es atau kulkas dapat mendinginkan minuman atau makanan yang disimpan di dalamnya? Minuman dan makanan dalam lemari es menjadi dingin karena mesin pendingin pada lemari es menyerap kalor dari minuman atau makanan itu. Lalu, ke manakah kalor yang terserap tersebut disalurkan? Mengapa sisi sisi luar lemari es terasa hangat?
Pada kehidupan sehari-hari Anda tentu banyak menemui peralatan yang menggunakan konsep termodinamika. Misalnya, radiator yang tersimpan pada mesin mobil merupakan alat termodinamika yang dapat menyerap panas cukup tinggi. Bayangkan apabila mobil tidak memakaî pendingîn radiator, kin dalam waktu relatif singkat mobil tersebut akan terbakar habis.
Apa itu Termodinamika?
Termodinamika merupakan salah satu cabang ilmu fisîka yang memusatkan perhatian pada energi (terutama energi panas) dan transformasînya. Transformasi energi pada termodinamika berlandaskan pada dua hukum, yaîtu hukum pertama termodinamika yang merupakan pernyataan laîn dari hukum kek.ekalan energi dan hukum kedua termodinamika yang memberî batasan apakah suatu proses dapat berlangsung atau tidak.
Sebelum menggunakan hukum-hukum termodinamika Anda perlu mendefinisikan terlebih dahulu sistem dan lingkungan. Sistem adalah suatu benda atau keadaan yang menjadi pusat perhatian. Sedangkan lingkungan merupakan segala sesuatu di luar sistem yang dapat memengaruhî keadaan sistem secara langsung. Apabila antara sistem dan lingkungan memungkinkan terjadinya pertukaran materi dan energi, maka sistemnya disebut sistem terbuka. Jika hanya terbatas pada pertukaran energi disebut sistem tertutup. Sedangkan jika pertukaran materi maupun energi tidak mungkîn terjadi, maka disebut sistem terisolasi. Sistem dan lingkungan dinamakan semesta.
Contoh penerapan Termodinamika dalam kehidupan sehari-hari
Kulkas
1. Cara kerja kulkas
Pada kulkas modern, prinsip kulkas itu sederhana, cukup dengan hanya mengeluarkan fluida dingin terus menerus di sekitar benda yang akan didinginkan.
Perangkat sederhana yang disebut alat ekspansi adalah komponen dalam kulkas yang penting tabung kapiler digunakan sebagai alat ekspansi, fluida kerja dingin di produksi dengan penomena throtling refrigran harus dalam keadaan cair dan dibawah keadaan tinggi. Alat ekspansi adalah obstruksi pada aliran sehingga penurunan tekanan yang tinggi terjadi saat fluida mengalirelewatinya, saat tekanan turun titik didih fluida turun. Dengan demikian fluida refrigran menguap, energi yang dibutuhkan untuk penguapan tersebut berasal dari zat pendingin sehingga temperaturnya turun. Hanya sebagian kecil refrigran yang diuapkan.
Kemudian, tahap selanjutnya, lewatkan ajaa fluida dingin ini diatas barang yang harus didinginkan selama proses penyerapan panas, zat pendingin selanjutnya menguap dan berubah menjadi uap murni. Karena ada perubahan fase pada proses ini suhu refrigan tidak meningkat. Perubahan suhu panas ini disebut evaporator. Dengan bantuan sirkulasi aliran udara cerdas didalam kulkas yang menggunakan kipas evoparotator, kulkas dapat mempertahankan tingkat suhu yang berbeda jadi kita berhasil membuat efek pendinginan yang dibutuhkan. Jika kita bis amembuat refrigran bertekanan rendah ini ke keadaan sebelum throthling yaitu fluida bertekanan tinggi kita akan bis amengulanhi proses ini lagi.
Kemudian, menaikkan tekanan, kompressor digunakan untuk ini. Kompressor akan menaikkan kembali tekanan ke awalnya. Maka temperatur nya akan meningkat. Kini zat pendinginnya adalah uap bertekanan tinggi. Berikut adalah alat penukar panas lainnya untuk mengombersi gas menjadi fluida
Penukar panas ini dipasang diluar kulkas dengan demikiann ia akan membebaskan panas ke sekililingnya, uap akan diubah menjadi fluida dan suhu akan menjadi tingkat normal, penukar panas ini di sebut kondensor. Kini zat pendingin kembali kekeadaan awal sehingga bisa diumpamakan ke alat ekspansi lainnya. Hanya dengan mengulangi siklus ini berulang” kita akan bisa mencapai efek pendinginan yang continue, siklus ini disebut siklus kompresi uap.
2. Cara merawat kulkas
• Hindari menyimpan makanan yang panas.
• Pintu kulkas segera ditutup setelah dibuka.
• Jauhkan kulkas dari panas.
• Berilah ruang antara kulkas dan dinding.
• Bersihkan kondensor
• Mebersihkan bagian freezeer
3. Masalah bagian dalam kulkas
Embun beku yang muncul di freezeer, udara yang beredar memiliki kadar air didalamnya, jadi saat udara bersentuhan dengan coil evaporator yang dingin udara akan mengembun dan membentuk embun beku disekitar coil. Lapisan es ini akan mencegah perpindahan panas lebih lanjut dan kulkas menjadi tidak efisien sepanjang waktu.
4. Cara memperbaiki kulkas
Salah satu cara untuk mengatasi adalah dengan segera menghilangkan embun beku dengan bantuan elemen pemanas. Inilah sebabnya mengapa ada panci dan kondenser di bagian bawah kulkas anda
Mungkin hanya sekedar ini saja yang dapat saya sampaikan dalam artikel ini. Semoga memberikan manfaat bagi para pembaca. Kurang lebihnya mohon maaf, wassalamu’alaikumwarahmatullahi wabarakatuh.
Oleh : Muhammad Ravi Saifulloh
Sumber :
Buku Sains Fisika Kelas XI SMA/MA 2013 Hari Subagya Kurikulum revisi 2016
http://desmasusantitermo.blogspot.com/2015/04/kulkas-dalam-prinsip-termodinamika.html?m=1
https://youtu.be/YU0tPi_w7qM
