Tugas Thermodinamika Lanjut

NAMA : IMANUE SINURAYA

NPM     : 227015004

1.      Usahakan mendapatkan data dibawah ini dari studi literatur atau survei lapangan mengenai parameter: daya listrik yang dihasilkan oleh pabrik paling dekat dengan kota saudara, daya keluaran netto dan jumlah bahan bakar; daya yang dikonsumsi oleh pompa, kipas angin, dan peralatan pendukung lainnya; kerugian kehilangan gas; temperatur di lokasi; dan laju pembuangan kalor di kondensor. Dengan menggunakan data tersebut dan data lain yang relevan, tentukan laju pembangkitan entropi pada pembangkit listrik tersebut.

JAWAB : saya tidak menemukan data spesifik/data yang tepat untuk pembangkit listrik di dekat kota saya , namun saya mendapatkan data yang spesifik untuk pembangkit lsitrik dari studi literatur dan jurnal milik (A.Singko, dkk) yang di ambil dari PT.HARJOHN TIMBER yang berdomisi Alamat: JL. Laksda Adisucipto, Km 5,3, Pontianak, 78122, Bangka Belitung Laut, Pontianak Tenggara, Pontianak, West Kalimantan 78111

Domain jurnal https://jurnal.untan.ac.id/index.php/jteuntan/article/download/48816/75676590331

PT. Harjohn Timber Kubu Raya menggunakan generator turbin uap berkapasitas 7,5 MW. Berikut adalah tabel yang menunjukkan spesifikasi teknisnya

 

 

 

Data masukan dan perhitungan konsumsi spesifik bahan bakar batu bara

 

Data masukan dan perrhitungan konsumsi spesifik bahan bakar Kayu

Data Tekanan, Laju Uap, dan Temperatur

Kinerja Turbin Uap

Data Perhitungan Efisiensi Generator

Analisis Proximate dan Ultimate

 

2.      Identifikasi sumber utama pembangkitan entropi di rumah saudara dan usulkan bagaimana cara untuk menguranginya.

JAWAB : Konsep Entropi

 

Entropi merupakan suatu ukuran derajat ketidak teraturan suatu sistem termodinamika. Entropi juga merupakan definisi dari energi yang tersedia dalam suatu sistem dengan bentuk tertentu. Dalam persamaan, entropi dilambangkan dengan huruf “S” dan memiliki satuan joule per kelvin. Entropi sangat berkaitan dengan hukum termodinamika terutama untuk hukum kedua termodinamika. Hukum ini menyatakan bahwa total entropi dari suatu sistem tertutup tidak dapat berkurang. Namun dalam suatu sistem, entropi dari satu sistem dapat berkurang dengan meningkatnya entropi dari sistem lain.

Entropi adalah bagian dari sistem termodinamika yang dapat mengalami perubahan, namun total perubahannya yaitu nol. Selain itu, sistem tersebut juga tidak mempengaruhi entropi di lingkungannya karena perpindahan panas tidak terjadi dalam hal tersebut. Dengan demikian, proses reversibel tidak dapat mengubah total entropi sistem maupun entropi lingkungan. Entropi sangat berbeda dengan energi dimana pada dasarnya entropi tidak bersifat konservatif namun dapat meningkat dalam prosesnya. Selain itu, proses yang terjadi juga reversibel (dapat balik).

Contoh entropi dalam konteks kehidupan sehari-hari

1. Mencairnya es di dalam fridge

Es yang berbentuk padat memiliki derajat ketidak teraturan yang rendah, dengan demikian nilai entropi pada es sangat kecil. Sedangkat ketika es yang berwujud padat mulai mencair, nilai entropinya akan berangsur naik karena fase cair memiliki nilai ketidak teraturan yang lebih tinggi jika dibandingkan dengan fase padat. Perubahan wujud masih dapat terjadi ketika es yang sudah berubah menjadi  air akan menguap ke udara dalam bentuk gas. Perubahan pada fase cair menjadi fase gas derajat ketidak teraturannya akan naik dan nilai entropinya lebih tinggi. sebab diantara tiga wujud benda, fase gas memiliki derajat ketidakteraturan yang paling tinggi.

Cara menanggulanginya adalah dengan menurunkan temperature lemasi pendingin

2. Air yang Mendidih

Salah satu contoh konkrit dari entropi yaitu ketika air akan mendidih selama ditempatkan pada panci yang ditaruh di atas api. Kalor yang ditambahkan akan membentuk energi kinetik yang dapat mempercepat molekul yang ada di dalam air. Apabila sumber panas dipindahkan, maka air akan secara bertahap mendingin hingga serupa dengan suhu lingkungan. Peristiwa tersebut disebabkan oleh entropi, sebab molekul air memiliki kecenderungan menggunakan akumulasi energipotensial, dan melepaskan panas. Hal ini terjadi sebagai akibat dari pelepasan panas energi potensial berubah menjadi lebih rendah.

 

3.      Rancanglah mesin pendingin termoelektrik yang mampu mendinginkan minuman kaleng di dalam mobil. Gambarlah sketsa desain sederhana saja. Komponen semi konduktor untuk membangun sistem termoelektrik atau mesin pendingin tersedia dari beberapa produsen. Dengan menggunakan data dari salah satu produsen atau dari studi literatur, tentukan berapa banyak komponen yang dibutuhkan dalam desain tersebut, dan perkirakan koefisien kinerja sistem mesin pendingin tersebut. Masalah kritis dalam desain mesin pendingin termoelektrik adalah pembuangan efektif limbah panas. Bahas juga bagaimana saudara dapat meningkatkan laju pembuangan panas seoptimal mungkin.

JAWAB: komponen utama mini fridge

a. Kompresor

Kompressor mengambil uap panas pada temperatur rendah di dalam evaporator dan memompakannya ke tingkat temperatur yang lebih tinggi di dalam kondensor, oleh karena itu biasa juga kompresor itu disebut heat pump.

b. Kondensor

Kondensor adalah komponen penukar panas yang berfungsi untuk mengkondisikan gas refrigeran dari kompresor.

c. Katup Expansi

Fungsi dari katup expansi ada dua,yaitu (1) menurunkan refrigeran dari tekanan kondensor sampai tekanan evaporator dan (2) mengatur jumlah aliran refrigeran yang mengalir masuk ke evaporator.

d. Evaporator

Evaporator adalah penukar kalor yang di dalamnya mengalir cairan refrigerant yang berfungsi sebagai penyerap panas dari produk yang didinginkannya sambil berubah phasa.

e. Tangki Penampung

Tangki penampung fungsinya untuk menampung cairan bahan pendingin bertekanan tinggi dari kondensor.

f. Saringan

Saringan harus menyaring semua kotoran di dalam sistem, tetapi tidak boleh menyebabkan penurunan tekanan atau membuat sistem menjadi buntu.

g. Pipa Kapiler

Pipa kapiler berguna untuk (1) menurunkan tekanan bahan pendingin cair yang mengalir di dalam pipa tersebut, dan (2) mengontrol atau mengatur jumlah bahan pendingin cair yang mengalir dari sisi tekanan tinggi ke sisi tekanan rendah.

h. Refrigeran

Refrigeran adalah bahan pendingin berupa fluida yang digunakan untuk menyerap panas melalui perubahan phasa cair ke gas (menguap) dan membuangpanas melalui perubahan phasa gas ke cair (mengembun).

 

Desain car mini fridge mengunakan software solidwork

Ide gambar mini fridge imanuel sinuraya

Desain gambar bakhrul ilmi

Creative kompone gambar armanda putra

 

Mini car fridge

 

 

 

Komponen:

WiMas Peltier Thermoelectric Coolant Cooling System Kit, Cooling Module + Radiator + Fan + TEC1-12706

Spesifikasi:

Both fans & Peltier element all work on 12V.

Peltier element: TEC1-12706, rated at 12V 6A → 75W electric power