Dokumen tersebut membahas tentang sifat-sifat campuran gas yang terdiri dari beberapa komponen, meliputi komposisi campuran, hubungan tekanan, volume dan temperatur untuk campuran gas ideal dan riil, serta konsep kelembaban udara dan uap air.

1. Pertemuan 11 FAKTOR KOMPRESIBILITAS Dr. I Made Astra, M.Si Jurusan Fisika Fakultas Matematika dan ilmu Pengetahuan Alam

6. Fraski Tekanan & Fraksi Volume Perbandingan antara P i dengan P camp disebut fraksi tekanan . Perbandingan antara V i dengan V camp disebut fraksi volume 02/02/11 © 2010 Universitas Negeri Jakarta | www.unj.ac.id |

7. Campuran gas ideal Untuk gas ideal berlaku persamaan PV = N R u T sehingga fraksi tekanan, fraksi volume dapat dinyatakan sebagai : P i = y i P camp , besaran ini disebut tekanan parsial. V i = y i V camp , besaran ini disebut volume parsial. Untuk gas ideal komposisi campuran dapat dijelaskan dengan analisa volumetri . Prosentase volume dari masing-masing komponen ekivalen dengan prosentase dari fraksi molekul 02/02/11 © 2010 Universitas Negeri Jakarta | www.unj.ac.id |

8. Campuran gas riil Hukum Dalton dan hukum amagat dapat juga digunakan untuk gas riil, tetapi tekanan dan volume masing-masing komponen ditentukan dengan persamaan yang sesuai bukan dengan persamaan gas ideal. Hukum Dalton : Z i ditentukan pada temperatur dan volume campuran masing-masing komponen gas. Hukum Amagat : Z i pada temperatur dan tekanan campuran untuk masing-masing komponen gas. Menggunakan faktor kompresibilitas (Z) 02/02/11 © 2010 Universitas Negeri Jakarta | www.unj.ac.id |

9. Kays Rule Cara lain dilakukan dengan menggunakan “ Kay’s rule ”. Dengan cara ini faktor kompresibilitas ditentukan dari “ pseudocritical pressure P’ cr,camp “ dan “ pseudocritical temperature T’ cr,camp “ 02/02/11 © 2010 Universitas Negeri Jakarta | www.unj.ac.id |

10. Persamaan Van der Waals 02/02/11 © 2010 Universitas Negeri Jakarta | www.unj.ac.id |

11. Sifat-sifat campuran Gas Energi Dalam Entalpi 02/02/11 © 2010 Universitas Negeri Jakarta | www.unj.ac.id |

12. Sifat-sifat campuran Gas Entropi Panas jenis 02/02/11 © 2010 Universitas Negeri Jakarta | www.unj.ac.id |

13. Contoh Analisis volumetri dari suatu campuran gas ideal memberikan data sebagai berikut : Komponen % volume N 2 60 CO 2 40 Campuran berada pada tekanan 1,5 Mpa dan temperatur 30 o C. Hitunglah : a. Komposisi berdasarkan analisa gravimetri b. Tentukan massa campuran jika volumenya 1 m 3 c. Campuran gas dilewatkan suatu alat penukar kalor sehingga temperaturnya bertambah 120 o C. Tentukan kalor yang diserap campuran. 02/02/11 © 2010 Universitas Negeri Jakarta | www.unj.ac.id |

14. Penyelesaian a. Analisa gravimetri b. Masa campuran 02/02/11 © 2010 Universitas Negeri Jakarta | www.unj.ac.id |

15. Penyelesaian 02/02/11 © 2010 Universitas Negeri Jakarta | www.unj.ac.id |

16. c. Perpindahan kalor 02/02/11 © 2010 Universitas Negeri Jakarta | www.unj.ac.id |

20. Demikian pula uap air dapat dianggap sebagai gas ideal (Psat air pada 50 o C = 12.3 kPa, pada tekanan rendah uap air mempunyai sifat-sifat gas ideal). Entalpi uap air hanya merupakan fungsi dari temperatur saja. Karena itu entalpi uap air dapat dinyatakan dengan entalpi uap air jenuh pada temperatur yang sama. h uap air (T, P rendah )  h g (T) P udara = P udara kering + P uap air 02/02/11 © 2010 Universitas Negeri Jakarta | www.unj.ac.id |

21. Kelembaban jenis Kelembaban jenis (specific humidity / humidity ratio) Perbandingan antara massa uap air dengan massa udara kering pada temperatur dan volume yang sama Total entalpi udara merupakan jumlah entalpi udara kering dan entalpi uap air. H = H udara kering + H uap air Dibagi dengan m udara kering menghasilkan atau h = C p T +  h g 02/02/11 © 2010 Universitas Negeri Jakarta | www.unj.ac.id |

22. Kelembaban relatif Kelembaban relatif (relative humidity) Misalkan kita punya 1 kg udara kering. Sesuai definisi udara kering maka kelembaban jenisnya adalah nol. Jika kemudian ditambahkan uap air maka kelembaban jenisnya akan bertambah. Semakin banyak uap air yang ditambahkan maka kelembaban jenisnya semakin bertambah pula, sampai udara tidak mampu lagi menyerap uap air. Pada keadaan ini disebut udara jenuh, setiap uap air yang ditambahkan akan terkondensasi. Perbandingan antara massa uap air dengan maksimum massa uap air yang dapat diserap udara pada temperatur yang sama disebut kelembaban relatif. dengan P g =P sat @T 02/02/11 © 2010 Universitas Negeri Jakarta | www.unj.ac.id |

23. “ Dew point temperature ” Adalah temperatur pada saat mulai terjadi kondensasi jika udara didinginkan pada tekanan konstan. T dew point = T sat @ P uap air Wet-bulb temperature ” (temperatur bola basah) Untuk menentukan kelembaban udara digunakan suatu alat yang disebut “Wet-bulb psychrometer ” . Alat ini terdiri dua buah termometer. Satu disebut bola kering (“ dry-bulb ”) dan yang satu lagi disebut bola basah(“wet-bulb”) karena ditutupi oleh kapas basah. Prinsip kerjanya adalah dengan “ Adiabatic saturation ” 02/02/11 © 2010 Universitas Negeri Jakarta | www.unj.ac.id | Air, temperatur T 2 Udara T 1 ,  1 ,  1 Udara jenuh T 2 ,  2 ,  2 =100% Air,

26. Soal Sebuah ruangan mempunyai temperatur bola kering 22 o C dan temperatur bola basah 16 o C. Jika tekanan udara adalah 100 kPa hitunglah : a. Kelembaban jenisnya b. kelembaban relatifnya c. temperatur “ Dew point “ 02/02/11 © 2010 Universitas Negeri Jakarta | www.unj.ac.id |

27. THANK YOU 02/02/11 © 2010 Universitas Negeri Jakarta | www.unj.ac.id |