Hukum termodinamika telah berhasil
diterapkan dalam penelitian tentang proses kimia dan fisika. Hukum pertama
termodinamika didasarkan pada hukum kekekalan energi. Hukum kedua termodinamika
berkenaan dengan proses alami atau proses spontan dimana fungsi yang
memprediksi kespontanan reaksi ialah entropi, yang merupakan ukuran
ketidakteraturan suatu sistem. Hukum kedua ini menyatakan bahwa untuk proses
spontan, perubahan entropi semesta haruslah positif. Sedangkan hukum ketiga
termodinamika memungkinkan untuk menentukan nilai entropi mutlak (Chang, 2002:
165).
Berikut beberapa contoh aplikasi
termodinamika yang biasa digunakan dalam kehidupan sehari-hari :
1. Air Conditioner (AC)
Sistem
kerja AC terdiri dari bagian yang berfungsi untuk menaikkan dan menurunkan
tekanan supaya penguapan dan penyerapan panas dapat berlangsung. Kompresor yang
ada pada sistem pendingin dipergunakan sebagai alat untuk memampatkan fluida
kerja (refrigent), jadi refrigent yang masuk ke dalam kompresor dialirkan ke
kondenser yang kemudian dimampatkan di kondenser.
Di bagian
kondenser ini refrigent yang dimampatkan akan berubah fase dari refrigent fase
uap menjadi refrigent fase cair, maka refrigent mengeluarkan kalor yaitu kalor
penguapan yang terkandung di dalam refrigent. Adapun besarnya kalor yang
dilepaskan oleh kondenser adalah jumlahan dari energi kompresor yang diperlukan
dan energi kalor yang diambil evaparator dari substansi yang akan didinginkan..
Setelah
refrigent lewat kondensor dan melepaskan kalor penguapan dari fase uap ke fase
cair maka refrigent dilewatkan melalui katup ekspansi, pada katup ekspansi ini
refrigent tekanannya diturunkan sehingga refrigent berubah kondisi dari fase
cair ke fase uap yang kemudian dialirkan ke evaporator, di dalam evaporator ini
refrigent akan berubah keadaannya dari fase cair ke fase uap, perubahan fase
ini disebabkan karena tekanan refrigent dibuat sedemikian rupa sehingga
refrigent setelah melewati katup ekspansi dan melalui evaporator tekanannya
menjadi sangat turun.
2. Dispenser
Prinsip kerja pemanas air
Proses
pemanasan air terjadi pada saat air masuk kedalam tabung pemanas. Tabung
pemanas merupakan tabung yang terbuat dari logam yang disekitar tabung tersebut
dikelilingi oleh elemen pemanas, sehingga ketika air mengalir dari tampungan
menuju tabung pemanas sensor suhu 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
tinggi maksimal sensor suhu yang ada pada tabung pemanas akan memutuskan arus
listrik pada elemen pemanas, pada saat elemen pemanas menyala 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 dipasang thermostat yang berguna untuk mengatur suhu.
Ketika
suhu air yang dipanaskan oleh heater mencapai suhu tertentu sehingga melebihi
suhu kerja sensor/thermostat maka sensor akan bekerja dan memutuskan arus yang
mengalir ke heater, dengan demikian heater 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 bekerja kembali
manakala 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.
Prinsip kerja pendingin air
Proses pendinginan air pada dispenser pada umumnya dibedakan
menjadi 2 yaitu:
1. Pendinginan Air dengan
Fan
Proses
pendinginan air menggunakan fan dilakukan dengan cara menghisap suhu tinggi
pada air ketika air berada pada tampungan air kedua yang letaknya berada
dibawah tampungan air pertama, namun pada kenyataannya fan hanya alat bantu
untuk mempercepat pembuangan panas pada air, sehingga temperatur air hanya akan
turun sedikit saja. Setelah melewati tampungan air kedua air akan dikeluarkan
melalui keran dan siap untuk diminum.
2. Pendinginan Air dengan
Sistem Refrigran
Pendinginan
air pada dispenser menggunakan sistem refrigran sama seperti sistem refrigran
pada kulkas hanya saja evaporatornya dimasukkan kedalam tampungan air kedua
yang berada dibawah tampungan air pertama, sehingga air disekitar evapurator
akan menjadi air dingin. Hasil pendinginan air pada dispenser menggunakan
sistem refrigran lebih maksimal dibandingkan pendinginan air menggunakan fan.
Setelah air melalui proses pendinginan pada tampungan air kedua, air akan
mengalir dan keluar memalui keran.
Nama komponen pada dispenser:
1. Saklar On/Off
2. Thermostat 1
3. Thermostat 2
4. Saluran daya utama
5. Elemen pemanas
6. Saluran air panas
7. Saluran air normal
8. Pipa pembuangan
0 komentar:
Posting Komentar