Pengaplikasian Termodinamika Dalam Kehidupan Sehari-Hari

Dalam kehidupan sehari hari tentunya banyak sekali aktifitas aktifitas yang kita lakukan. Pada siang hari suhu akan lebih panas dari pada malam hari, sehingga membuat kita berkeringat karena adanya perubahan suhu yang terjadi saat kita beraktifitas. Tahukah kalian jika itu adalah proses termodinamika.  Apa itu termodinamika? Apa sajakah termodinamika yang ada dalam kehidupan sehari-hari ?  

Ilmu Termodinamika ini menggambarkan usaha untuk mengubah kalor (perpindahan energi yang disebabkan  perbedaan suhu) menjadi energi serta sifat-sifat pendukungnya.

Termodinamika saat ini telah mengubah sistem teknologi di dunia, yang awalnya dulu ketika masak menggunakan kayu bakar sampai kini menggunakan listrik untuk memasak. Hal ini karena ilmu termodinamika banyak diterapkan dalam kehidupan sehari-hari.

Bahkan beberapa peralatan rumah tangga yang kita pakai dalam kehidupan sehari-hari pun banyak yang menggunakan konsep termodinamika karena luasnya ilmu termodinamika. 

Nah, Berikut ini 3 contoh alat-alat yang sering kita gunakan dalam kehidupan sahri-hari:

Baca juga:

• Konsep dasar termodinamika 1 dan macam-macam bentuk Energi
• Persamaan kontinuitas dan bernouilli pada mekanika fluida
• 3 aplikasi termodinamika dalam kehidupan sehari-hari

1. Rice Cooker 

Dalam kehidupan sehari hari kita tidak asing dengan alat yang satu ini, Pada rice cooker, energi panas ini dihasilkan dari energi listrik. Suatu cairan akan menguap apabila tekanan uap gas yang berasal dari cairan adalah sama dengan tekanan dari cairan ke sekitarnya.  maka, titik didih suatu cairan sebenarnya bisa dimanipulasi dengan meningkatkan tekanan di luar cairan (tekanan eksternal). Pada pemasak nasi biasa, mula mula air akan dididihkan dengan tekanan eksternal biasa, yaitu 101 kPa, dan akan mendidih pada titik didih biasa, yaitu 100°C.

Sementara itu, pada penanak nasi yang memanipulasi tekanan (pressure cooker, atau electric pressure cooker) jika tutup lubang uapnya dibuka, maka pressure cooker akan bekerja seperti pemasak nasi biasa. Hal ini terjadi karena tekanan eksternalnya sama dengan tekanan udara luar.

Namun, ketika tutup lubang uapnya ditutup, akan ada perubahan pada tekanan udara di ruang dalam pressure cooker dan titik didih cairan akan berubah. Ketika katupnya ditutup, kondisi sistem berubah karena uap airnya hanya dapat berada di dalam ruang pressure cooker.

Karena ada tambahan massa (pada saat tutup katup), tekanan makin tinggi dan titik kesetimbangan antar fase berubah ke temperatur yang lebih tinggi, dan terbentuklah titik didih baru. 

Massa pada saat tutup katup menentukan tekanan di dalam ruang pressure cooker, karena lubang katup ini akan membiarkan uap air keluar ketika tekanannya telah mencapai pada titik tertentu. Kelebihan tekanan akan dikurangi dengan melepaskan sedikit uap melalui katup.

2. Dispenser

Dispenser merupakan alat yang sering kita pakai sehari-hari. nah jika kalian belum tau bagaimana prosesnya maka kalian cukup simak saja penjelasan ini. Proses pemanasan air pada dispenser terjadi pada saat air masuk kedalam tabung pemanas. Tabung pemanas ini terbuat dari logam yang disekitar tabung tersebut dikelilingi oleh elemen pemanas, sehingga ketika air mengalir dari tampungan menuju tabung pemanas sensor suhu (termostat) yang ada pada tabung pemanas akan memicu elemen pemanas untuk bekerja, suhu tinggi yang dihasilkan elemen pemanas diserap oleh air yang suhunya lebih rendah, setelah suhu air dalam tabung pemanas mencapai titik maksimal,maka sensor suhu yang ada pada tabung pemanas akan otomatis memutuskan arus listrik pada elemen pemanas. Pada proses ini lampu indikator pemanas menyala dan pada saat elemen pemanas mati lampu indikator pemanas mati.

Pada tabung dispenser dipasang Heater/pemanas serta sensor suhu atau thermostat yang berfungsi untuk membatasi kerja heater agar tidak bekerja terus-menerus yang akan menimbulkan suhu air dalam tabung dispenser berlebihan, karena apabila heater berkerja berlebih, heater akan panas dan bahkan heater tersebut akan terjadi kerusakan didalamnya. Untuk mengurangi terjadinya resiko tersebut, di heater maka dipasanglah thermostat yang berguna untuk mengatur suhu tersebut.

Apabila suhu air yang dipanaskan oleh heater mencapai suhu maksimum sehingga melebihi suhu kerja sensor/thermostat secara otomatis sensor akan bekerja dan memutuskan arus yang mengalir ke heater, dengan demikianlah pemanas akan berhenti bekerja sehingga suhu air tetap terjaga sesuai dengan kebutuhan, bisa dilihat di lampu indikator dari warna merah akan berganti warna hijau. Heater akan kembali bekerja ketika suhu air pada tabung menurun sampai suhunya berada dibawah suhu kerja sensor, sensor dipasang seri dengan heater, dengan demikian fungsi dari sensor ini mirip seperti saklar, hanya saja bekerjanya secara otomatis berdasarkan perubahan suhu tersebut.

3. Air Conditioner (AC) 

 Air Conditione atau yang sering kita kenal dengan  AC adalah alat yang berfungsi untuk menaikkan dan menurunkan tekanan supaya penguapan dan penyerapan panas dapat berlangsung.

Pada sistem pendingin Kompresor dipergunakan sebagai alat untuk memampatkan fluida kerja (refrigent), jadi refrigent yang telah masuk ke dalam kompresor dialirkan ke kondenser kemudian dimampatkan di kondenser. Di dalam kondenser ini refrigent yang telah dimampatkan akan berubah fase dari refrigent fase uap menjadi refrigent fase cair, sehingga refrigent mengeluarkan kalor penguapan yang terkandung di dalam refrigent. Kalor yang dilepaskan oleh kondenser adalah jumlahan dari energi kompresor yang diperlukan dan energi kalor yang diambil evaparator dari substansi yang akan di dinginkan.

Pada bagian kondensor, tekanan refrigent yang berada pada pipa-pipa evaporator lebih rendah dibandingkan dengan tekanan refrigent yang berada dalam pipa-pipa kondensor.

Setelah refrigent melewati kondensor dan melepaskan kalor penguapan dari fase uap ke fase cair maka refrigent dialirkan melalui katup ekspansi, pada katup ekspansi ini refrigent tekanannya diturunkan sehingga refrigent berubah kondisi dari fase cair ke fase uap yang selanjutnya dialirkan ke evaporator, di dalam evaporator ini refrigent akan berubah keadaannya dari fase cair ke fase uap, perubahan fase ini disebabkan karena adanya tekanan refrigent dibuat sedemikian rupa sehingga refrigent setelah melewati katup ekspansi dan melalui evaporator tekanannya menjadi semakin rendah.

Terimakasih atas kunjungan teman-teman sekalian, saya selaku penulis minta maaf apabila ada kekurangan atau kesalahan dalam penulisan, jika ada yang ingin ditanyakan silahkan tinggalkan dikolom kometar. insyaallah saya akan menjawabnya..