TERMODINAMICA RTF DOC.

DOWNLOAD TERMODINAMICA RTF DOC.

TERMODINAMIKA PPT.

DOWNLOAD TERMODINAMIKA PPT.

TATA SURYA PDF.

DOWNLOAD TATA SURYA PDF.

ADAKAH SMARTPHONE 5G?

Negara maju tengah bersiap menyambut kehadiran teknologi generasi kelima atau 5G. Jaringan ini disebut-sebut bakal menawarkan kecepatan internet hingga 800 Gbps.

Baru-baru ini Qualcomm melakukan uji coba modem X50 yang akan menjadi penopang jaringan 5G di masa depan. Dalam uji coba yang dilakukannya, modem ini dikatakan mampu berjalan di 28 GHz. Bersamaan dengan hasil laporan tersebut, produsen chip ini juga memamerkan desain smartphone yang akan mampu menjalankan jaringan 5G. 

Seperti dikutip dari The Verge, Kamis (20/10/2017), smartphone ini akan diperkenalkan pada 2019. Desainnya akan memiliki layar yang lega karena mengusung desain edge-to-edge. Ketebalannya yakni 9 mm. Belum diketahui secara detail komponen yang akan digunakannya. Qualcomm sendiri baru saja merilis chipset Snapdragon 636 untuk digunakan di smartphone kelas menengah. 

Selain itu Qualcomm juga telah mengumumkan serangkaian komponen yang akan memudahkan produsen perangkat untuk mendukung spektrum 600MHz di Amerika Serikat. Saat ini, satu-satunya smartphone yang bisa memanfaatkan spektrum baru itu adalah LG V30.

Diperkirakan akan muncul banyak ponsel lainnya yang akan mendukungnya sebelum akhir tahun ini dan menginjak tahun baru 2018. 

  LG V80

Smartphone berikutnya support teknologi 5G adalah Samsung galaxy S4. Samsung Galaxy S4 adalah salah satu produk smartphone android dari korea selatan yang diproduksi oleh Samsung Electronics. Samsung Galaxy S4 berbasis sistem OS Android 4.2.2 alias Jelly Bean ini akhirnya resmi dipasarkan di Indonesia dengan Kode Samsung I9500.

Sistem operasi (OS) yang dimiliki Samsung Galaxy S4 membuatnya berbeda dengan generasi sebelumnya dan memilki banyak keunggulan dari versi sebelumnya. Ponsel ini diperkuat prosesor Exynos 8 core (octa-core) dengan kecepatan 1,6 GHz. Processor Quad-Core, GPU PowerVR SGX 544MP dan yang paling canggih adalah kehadiran Smart Stay eye tracking yang memungkinkan user mengendalikan handphone dengan gerakan dan kedipan mata membuat ponsel ini semakin unggul di kelasnya. Samsung Galaxy S4 Android yang diluncurkan pertama kali di New York ini merupakan penerus dari Samsung Galaxy S3.




Samsung Galaxy S4 yang memiliki kode GT-I9500 ini tampil dengan desain lebih tipis dan layar Super AMOLED Full HD berukuran 5" dengan dua pilihan warna yang elegan, yaitu Titanum Grey dan Sapphire Black. Selain itu, Samsung Galaxy S4 memiliki daya tarik yang lain. Ponsel yang dijual secara resmi pada tanggal 26 April 2013 ini juga mempunyai kemampuan unik dengan pendeteksi gerak anggota tubuh seperti Air Gesture. Sehingga Anda dapat scrolling layar hanya dengan sapuan layar tanpa menyentuh layar dan juga terdapat fitur Smart Pause yang akan menghentikan pemutaran video ketika Anda mengalihkan pandangan dari ponsel. Dengan kelebihan itu, produk ini diharapkan dapat mempermudah penggunanya.

Dalam kurun waktu beberapa tahun terakhir, Samsung memang sedang gencar dalam memproduksi ponsel Android dan Tab. Hal tersebut makin mengukuhkan Samsung untuk masuk ke dalam vendor ponsel terbesar di Indonesia. Dalam menciptakan produk tebarunya ini diharapkan Samsung Galaxy S4 dapat menjadi “teman hidup” sehingga dapat mendukung penggunanya dalam memenuhi kebutuhan mereka terutama dalam berkomunikasi dan saling berbagi informasi. Hal ini didukung dengan berbagai macam fitur yang disediakan. Tidak hanya sebagai perangkat yang dapat dinikmati secara personal, ponsel ini dapat digunakan untuk berbagi foto dan video dengan keluarga dan kerabat.

  

Samsung Galaxy S4 telah memiliki sertifikasi TCO, sebuah perusahaan yang mengeluarkan sertifikat untuk peralatan kantor, gadget, monitor dan smartphone. Perusahaan yang berada di Swedia ini memberikan sertifikasi kepada Samsung Galaxy S4 karena dianggap telah lulus uji persyaratan dan kelayakan sosial, lingkungan, dan ekonomi organisasi. Samsung juga mengkaim bahwa produknya efisien dan ramah lingkungan.

5 FAKTA JARINGAN 5G

20x Lebih Cepat dari 4G

Operator seluler terbesar di Cina, yakni China Mobile, telah memulai uji coba konektifitas 5G di lebih dari 100 kota. Teknologi jaringan generasi kelima ini memungkinkan kamu untuk mendapatkan akses Internet 20 kali lebih cepat dibanding kecepatan 4G.

Perangkat pemancar 5G yang digunakan China Mobile menggunakan antena besar yang diklaim bisa menjangkau lebih banyak pengguna dan bisa meladeni permintaan data lebih besar.

Jaringan 5G ini diklaim bisa menyediakan kecepatan hingga 20 Gbps, yakni 20 kali lebih cepat dari teknologi 4G yang saat ini bisa menyediakan kecepatan hingga 1 Gbps. Artinya, kamu dapat mengunduh film UltraHD hanya dalam hitungan detik. Dahsyat banget kan?

Kemungkinan Besar Tak Ada Lagi Gangguan

Jaringan

 

Di era jaringan 3G atau 4G, kita masih sering mengalami yang namanya gangguan sinyal. Ya, jaringan 3G dan 4G biasanya menjadi lemot saat digunakan di tempat yang ramai. Gangguan masalah-masalah yang kita hadapi saat ini kemungkinan besar tidak akan terjadi lagi pada jaringan 5G.

Mendukung Kemajuan Teknologi

 

Hadirnya jaringan 5G tentu semakin mendukung perkembangan teknologi lain. Teknologi maju seperti kendaraan mandiri sangat diuntungkan berkat lahirnya jaringan 5G. 

Latensi Semakin Kecil

Latensi adalah jumlah waktu yang diperlukan agar permintaan data diterima dan dibalas ketika kita mengklik sebuah aplikasi. Pada jaringan 5G maksimal hanya 1 milidetik, bandingkan dengan 10 milidetik pada jaringan 4G.

Bisa Dinikmati Tahun 2020 

Sejumlah negara bersiap menyongsong koneksi 5G. Nah, kapan kiranya Indonesia ikut bermigrasi ke jaringan generasi kelima itu?

Bila melihat tahapannya, setelah menerapkan 4G, selanjutnya akan mengadopsi 5G. Migrasi ke 3G memang membutuhkan waktu yang cukup lama, namun semakin cepat saat ke 4G. Begitu pula dengan 5G, tentu akan lebih cepat lagi.

Menurut prediksi pengamat, tidak butuh lama bagi kita untuk dapat mencicipi koneksi 5G di Tanah Air. Pengadopsiannya bakal lebih cepat ketimbang dua jaringan sebelumnya. Standarisasi 3GPP release 16 kemungkinan akan keluar 2018. Di Indonesia mungkin setelah 2020.

SIAPA PENEMU TEKNOLOGI JARINGAN 5G?

Sektor industri memberi ladang baru yang menjanjikan untuk jaringan mobile phone generasi kelima. Namun, muncul kritik yang menyerang begitu besarnya biaya untuk revolusi tersebut.


Michael Lemke, Ahli fisika bergelar PhD bukan orang baru di bidangnya. Michael Lemke telah lama berkutat di sektor telekomunikasi selama lebih dari 24 tahun. Selama seperempat abad lamanya, dia telah melihat standar telekomunikasi datang dan pergi. Sekarang, dia memperkirakan revolusi besar untuk jaringan mobile phone generasi kelima (‘5G’).

Michael Lemke

Dunia 5G Baru

“Internet yang kita tahu saat ini akan hilang dan berubah menjadi bentuk baru”, ramal Lemke, yang saat ini bekerja sebagai ahli teknologi senior di Huawei. “Internet akan lahir kembali ke dalam bentuk wireless”, tambahnya. Bukan hanya Lemke seorang yang mampu melihat cakrawala baru tersebut. Kabar yang diberikan oleh sektor telekomunikasi terkait 5G terdengar seperti mimpi jadi nyata: Rasio pengiriman data lebih cepat hingga puluhan dan ratusan kali dari sekarang, periode latency satu millisecond yang tidak akan terasa oleh manusia, dan volume data melebihi standar saat ini mencapai ribuan kali lipat.
  

Terlebih lagi, radio cell dapat menampung hingga ratusan kali lebih banyak perangkat yang terhubung padanya. Dari sudut pandang teknologi, masalah seperti putusnya koneksi, radio cell kelebihan beban, dan batasan volume data untuk paket data akan teratasi sekaligus. “Bayangkan situasi di mana Anda dapat selalu mendapatkan sinyal, bahkan ketika ada di daerah tepian jangkauan radio cell, karena jaringannya selalu mengikuti Anda”, jelas Lemke.

 
Hal terbaik dari semua ini adalah teknologi tersebut akan menjadi realitas dengan dimulainya layanan 5G pada tahun 2020 – kurang dari empat tahun dari sekarang. Selain penambahan rasio pengiriman data yang tinggi serta kemampuan luar biasanya, Lemke melihat opsi jaringan yang berhubungan dengan 5G akan menghasilkan lompatan yang besar: “Semua yang dapat terhubung akan dihubungkan”, kata ahli komunikasi mobile tersebut.

Teknologi 5G ditujukan sebagai basis dari internet of things, mobil yang mampu berkendara sendiri, dan fasilitas produksi pintar industry 4.0. Terlebih lagi, penyedia seperti Vodafone, Telefónica dan Deutsche Telekom serta penyedia perangkat telekomunikasi seperti Huawei dan Ericsson jelas tidak akan berhenti sampai jalanan dan pabrik saja: Rumah sakit, lapangan bola, jalur listrik, pelabuhan, dan seluruh kota akan dibuat “pintar” di masa depan. Akan tetapi, visi 5G saat ini masih terbatas pada iklan dan marketing seperti ‘connected society’ (ungkapan Ericsson untuk lingkungan yang terhubung total di masa depan) dan ‘gigabit society’. Padahal, komisioner digital EU Günther Oettinger sudah berbicara mengenai ‘gigabyte society’ pada event IFA tahun ini.

                 Dari Gigabit ke Gigabyte



Sayangnya, basis teknikal untuk gigabit dan gigabyte society masih belum dibuat. Kebalikannya, negosiasi untuk penentuan standar komunikasi wireless kecepatan tinggi di masa depan sudah mulai dilakukan. Guna mencapai target di jadwal mereka, penyedia internet dan perangkat jaringan bekerja tanpa lelah di balik layar untuk mengembangkan teknologi kunci 5G.

Untuk Eropa, terutama Jerman, pemain utama untuk teknologi tersebut adalah Dresden University of Technology, tempat adanya ‘5G Lab Germany’: Tim antardisiplin yang terdiri dari 22 profesor dan sekitar 600 karyawan mengerjakan jaringan masa depan, dan didukung oleh pemain besar industri, seperti Vodafone, Nokia, Ericsson dan Bosch. Deutsche Telekom menjadi kepala yang menyatukan semuanya. Untuk memajukan pengembangan 5G, mereka telah membiayai grup sendiri di Dresden University of Technology sejak Januari 2016: Grup tersebut dinamai ‘Deutsche Telekom chair for communications networks’. Profesor Frank Fitzek sebagai pimpinannya juga menjadi koordinator peneliti di 5G Lab.

Mengembangkan Internet

Salah satu titik fokal dalam penelitian di 5G Lab adalah sesuatu yang dinamakan ‘tactile internet’. Penelitian tersebut bergantung pada periode latency sangat rendah dari 5G. Nantinya teknologi tersebut akan memungkinkan orang untuk menggunakan VR goggles dan sarung tangan mekanik untuk berinteraksi real time dengan obyek fisikal, atau manusia yang terpisah jarak ratusan kilometer. Prinsip tersebut berpotensi unt uk digunakan pada telemedicine: Untuk operasi medis rumit yang hanya bisa ditangani oleh spesialis tertentu, pasien dan dokternya tidak perlu dipertemukan di satu ruangan.



Dokter hanya perlu menggunakan VR goggles dan sarung tangan untuk melakukan operasi melalui internet. Huawei juga sedang mengembangkan riset terkait telemedicine dan aplikasi 5G lainnya. Meskipun penyedia perangkat telekomunikasi dari negri China tersebut tidak terlibat dengan 5G Lab di Dresden, mereka telah membuat sendiri lingkungan penelitian di Munich. Bersama dengan pemerintah Bavaria, kota Munich, Technical University of Munich dan M-net (penyedia lokal), Huawei berencana untuk mengucurkan dana investasi hingga $600 juta dalam ‘5G Vertical Industry Accelerator’ (5G VIA) hingga tahun 2018. Rencana tersebut juga meliputi investasi kolaboratif bersama Munich Clinic. Namun, bentuk riset yang dilakukan di ibukota Bavaria tersebut masih menjadi misteri.



Ketika ditanya detailnya, Huawei menyatakan rincian dari riset tersebut tidak dapat dibe rikan ke publik saat ini. Akan tetapi, press release yang diberikan pada Februari 2015 memberikan sedikit cahaya mengenai bagaimana investasi tersebut akan terwujud nantinya. Menurut press release tersebut, riset yang dilakukan memungkinkan untuk “mencoba algoritma yang dikembangkan di lingkungan nyata, dan dalam skenario tertentu, untuk pasar vertikal di masyarakat digital melebihi tahun 2020”.

Apa yang Sebenarnya Direncanakan Penyedia?

Ungkapan ‚pasar vertikal‘ mengungkapkan bagaimana penyedia internet dan perangkat jaringan ingin menggunakan investasinya mulai dari tahun 2020. Mereka berencana untuk menggunakan sektor bisnis baru yang lekat dengan struktur jaringan 5G, dinamakan layanan spesial. Untuk itu, algoritma seperti yang sedang digarap oleh Huawei di Munich menjadi sangat penting.

Pada prosedur yang dinamakan oleh ahli sebagai ‚network slicing, mereka akan membagi jaringan 5G menjadi beberapa subjaringan virtual. Subjaringan virtual tersebut bisa dipasarkan secara terpisah.



Menurut perhitungan tersebut, ketika jaringan mobile tersedia di mana saja dalam bentuk tidak terbatas, hal ini akan berujung pada peningkatan model bisnis di mana konsumen tidak hanya membayar akses terbuka ke internet. Mereka juga akan membayar untuk layanan spesial seperti aplikasi rumah pintar, konferensi VR, atau pengemudi otomatis. Operator jaringan juga bisa mendapatkan uang dari penyedia konten dan perusahaan startup internet yang produknya membutuhkan infrastruktur spesial (seperti bandwidth besar atau periode latency rendah). 


Prospek untuk bisa mendapatkan uang dari penyedia seperti Netflix serta end user akan mendatangkan keuntungan ganda untuk operator jaringan. Namun demikian, cara tersebut menghadapi masalah tersendiri; model bisnis tersebut akan melanggar peraturan kenetralan net saat ini. Itu sebabnya industri telekomunikasi mengeluarkan laporan lobi spesial berjudul ‚5G Manifesto‘ kepada BEREC (Body of European Regulators for Electronic Communications), memaparkan interpretasi tepat mengenai peraturan kenetralan jaringan. Dokumen tersebut begitu gamblang dalam usahanya untuk memberikan tekanan terhadap pembuat peraturan supaya tidak terlalu ketat dengan peraturan tersebut.



Berikut yang dikatakan di dalam 5G Manifesto: Industri telekomunikasi memperingatkan bahwa panduan kenetralan jaringan saat ini memberikan ketidak pastian yang signifikan seputar investasi yang diberikan pada 5G. Investasi (pada 5G) akan terhambat kecuali pembuat peraturan mengambil posisi yang positif kepada inovasi dan berpegang padanya.” Bila rencana sektor telekomunikasi berhasil dilaksanakan, aktivis kenetralan jaringan seperti Thomas Lohninger akan menganggapnya bukan sebagai visi brilian masa depan. 

Thomas Lohninger

 Mengurangi Layanan Spesial

 

Meski demikian, sektor telekomunikasi sebenarnya menemui banyak hambatan tersendiri. Pada akhir Agustus, BEREC mengindikasikan untuk pih ak penyedia hukum nasional seperti Federal Network Agency untuk memeriksa layanan spesial secara mendalam, terkait dengan pelanggaran peraturan kenetralan jaringan. 

Terutama untuk layanan yang memang termasuk di dalam framework internet ‚normal‘, tidak seharusnya dimasukkan ke dalam layanan spesial nantinya. Sedangkan untuk domain komunikasi telepon, BEREC menganggap layanan ‚berbicara melalui LTE‘ adalah contoh yang diperbolehkan terkait layanan spesial. Namun, Skype tidak bisa dimasukkan ke dalam layanan spesial.

Permintaan serupa juga terdapat di dalam domain streaming video. Penyedia bisa mengklasifikasi IPTV linear dan seperti televisi kabel, dikemas seperti siaran supaya menjadi layanan spesial. Namun, layanan video-on-demand seperti Netflix dan YouTube tidak termasuk ke dalam layanan spesial. Artinya, operator jaringan tidak diperbolehkan meminta bayaran lebih hanya karena layanan tersebut diberikan dalam kecepatan tinggi. Tentu saja, pihak penyedia tidak terkejut dengan keputusan tersebut.

UMTS dan WLAN di Bawah Tekanan

Meskipun tampaknya 5G tidak akan menyebabkan pelanggaran besar-besaran terhadap kenetralan jaringan, masalah lain muncul dari sektor berbeda. Sebab, persimpangan pertama menuju 5G melibatkan ekspansi dari standar LTE, dan teknik komunikasi mobile populer bisa menjadi korbannya. Pengembang 5G memfokuskan dirinya pada domain frekuensi di daerah 2 GHz dan 5 GHz, yang saat ini digunakan untuk UMTS dan WLAN.

Kedua band frekuensi tersebut diperlukan untuk memastikan jaringan jarak jauh di masa depan. Pada saat bersamaan, fre kuensi tambahan akan digunakan untuk mendorong bandwidth LTE menuju level 5G, tanpa membangun dari awal keseluruhan infrastruktur.

Internet Akan Menghilang

  Dengan atau tanpa pelanggaran kenetralan jaringan, dan tanpa atau adanya kemungkinan UMTS serta WLAN menghilang, ada satu yang tetap sama: 5G akan datang, entah Anda suka atau tidak. Mengutip perkataan Lemke dari Huawei, internet yang saat ini ada akan menghilang.

TEKNOLOGI TERMOS

VERSI I

Secara alami kalor akan selalu berpindah dari suhu yang lebih tinggi ke suhu yang lebih rendah. Kalor berpindah dengan konveksi, konduksi, maupun radiasi. Bagaimana jika kita ingin menyimpan air hangat dalam waktu yang agak lama? Maka yang harus dipikirkan bagaimana cara mengurung panas dalam sebuah wadah dan mencegah panasnya mengalir ke luar.

 

Salah satu benda yang kita kenal sekarang ini yang digunakan untuk menjaga panas suatu benda adalah termos. Termos dibuat dengan menggunakan prinsip mencegah aliran kalor secara konveksi, konduksi, dan radiasi. Dengan terputusnya tiga jalur perpindahan kalor ini, panas benda yang terperangkap di dalam termos akan bertahan dalam waktu berjam-jam. Lalu bagaimana sebuah termos dibuat?

Gambar di atas merupakan bentuk bagian dalam termos. Wadah utama termos terbuat dari gelas yang merupakan isolator (penghantar panas yang buruk).

 

Gelas yang digunakan bukanlah gelas yang padat namun gelas yang berongga (terdapat ruang hampa udara). Gelas berongga digunakan karena selain isolator juga untuk mencegah kalor berpindah secara konduksi. Bagian dalam dari gelas dilapisi oleh lapisan mengkilap (biasanya digunakan perak) untuk mencegah panas keluar dari tabung secara radiasi. 

 
Radiasi panas akan memantul lagi ke dalam tabung ketika membentur suatu media yang berwarna putih dan mengkilap. Sedangkan bagian atas tabung ditutup dengan gabus atau bahan plastik yang bersifat isolator untuk mencegah panas keluar secara konveksi dengan udara di sekitar tabung. Maka dengan bahan-bahan ini, kalor dapat dicegar bocor keluar baik secara konveksi, konduksi, maupun radiasi.

 

Selain digunakan untuk menyimpan air panas, termos juga bisa digunakan untuk menyimpan air dingin. Prinsip kerjanya sama dengan perpindahan kalor namun prosesnya terbalik, yaitu mencegah panas dari luar masuk ke dalam tabung.

Perlu diingat bahwa pada dasarnya termos hanya mengurangi laju perpindahan kalor menjadi lebih kecil. Bukan benar-benar menghentikan perpindahan kalor dari luar ke dalam atau sebaliknya. Ibaratnya sebuah gerbang yang bisa dilalui 10 mobil lalu gerbangnya diperkecil hingga hanya bisa dilewati satu mobil. Maka air panas dalam tabung semakin lama tidak sepanas ketika air dimasukkan di awal.

VERSI II

Penerapan Hukum I Termodinamika pada proses adiabatik adalah pada cara kerja termos air panas. Prinsip kerja termos itu sangat sederhana. 

 

  

Termos merupakan alat yang berfungsi menyimpan air, termos tidak hanya berfungsi sebagai temapat menyimpan air, tetapi juga berfungsi untuk menjaga suhu air agar tetap. Misalnya air panas yang dimasukkan ke dalam termos, suhunya akan tetap tinggi karena panas tidak bisa mearambat pada dinding termos.

Penemuan vacuum flask (tabung hampa udara) oleh Sir James Dewar merupakan awal dari adanya termos tempat menyimpan air panas ataupun dingin ini. Pada saat melakukan penelitian, Dewar tidak sengaja menemukan tabung hampa udara. Tabung hamppa udara ini, menggantikan bejana yang selama ini terbuat dari kaca. 

 

Termos merupakan adaptasi dari tabung hampa udara yang digunakan untuk pengiriman dan penyimpanan gas cair. Namun dengan kecerdasannya Dewar mengubah tabung hampa udara itu menjadi sebuah termos yang mampu mempertahankan suhu panas dan dingin.

Termos flask yang berbentuk botol yang terbuat dari kaca berdinding rangkap, ruang diantara kedua dinding dibuat hampa dan satu dinding dalam ruang hampa dilapisi perak. Dengan dinding semacam ini, air di dalam termos tidak dapat dipengaruhi oleh perubahan-perubahan keadaan di luar. 

Pada termos terdapat dinding kaca yang bagian dalam dan luarnya dibuat mengilap. Bagian dalam kaca dibuat mengilap agar kalor dari air panas tidak terserap pada dinding.sedangkan dibagian luar dinding kaca dibuat mengilap dengan dilapisi perak agar tidak terjadi perpindahan kalor secara radiasi.ruang hampa diantara bagian dalam dan luar berfungsi untuk mencegah perpindahan kalor secara konveksi. Tutup termos terbuat dari bahan isolator atau penghantar panas yang buruk, seperti gabus, untuk mencegah terjadinya perpindahan kalor secara konduksi.

Dengan dimasukkan ke dalam termos,suhu air akan tetap terjaga.Ini karena bagian lapisan struktur khusus.Termos terdiri dari dua lapisan:bagian dalam dan luar di lapisi perak putih,di tengahnya ada hampa udara sehingga energi tidak akan bisa dihantarkan,dan panas bagian dalamnya tidak bisa keluar.

 

Prinsip kerja termos air panas sangat sederhana. Termos menggunakan bahan yang bersifat adiabatik yaitu bahan yang dapat menghambat atau bahan yang tidak memungkinkan terjadinya interaksi, antara sistem dengan lingkungan atau antara lingkungan dengan sistem. Dengan kata lain tidak ada perpindahan kalor antara sistem dalam termos yaitu air panas, dengan lingkungannya. Karena tidak ada pertukaran kalor dari sistem dengan lingkungannya, akibatnya tidak terjadi pertukaran temperatur. Dengan menggunakan bahan adiabatik, termos dapat mempertahankan suhu air yang ada di dalamnya. 

 

Termos merupakan contoh sistem terisolasi dalam termodinamika, karena tidak terjadi pertukaran kalor benda atau kerja dengan lingkungan.

Bahan utama termos adalah sebuah tabung kaca yang hampa udara disekeliling termos tersebut. Sementara penutup luarnya terbuat dari alumunium sebagai isolator antara tabung kaca dengan udara sekitar.

 

Cara kerjanya yaitu kalor yang masuk dalam tabung tidak bisa merambat keluar karena dihambat oleh kaca yang mempunyai warna putih dan mengilap. Karena warna putih lebih sedikit menyerap kalor dibandingkan warna yang gelap.

Setelah itu, kalor dihambat oleh celah yang hampa udara pada tabung kaca, lalu masih dihambat lagi oleh celah udara antara tabung dan dinding, karena udara merupakan penghantar panas yang kurang baik. Dan yang terakhir panas dihambat keluar oleh dinding termos yang biasa terbuat dari plastik atau logam yang penghantar panasnya kurang baik.

Pada termos terdapat proses adiabatik yang tidak memungkinkan untuk kalor masuk ataupun keluar oleh sistem (Q = 0). Oleh karena itu, kerja atu usaha yang dilakukan gas, sama dengan perubahan energy dalamnya (W= ΔU), sehingga tidak memungkinkan terjadinya interaksi, antara sistem dengan lingkungan. Dan tidak ada perpindahan kalor antara sistem dengan lingkungan, yang mengakibatkan tidak terjadi pertukaran temperature, sehingga suhu air dalam termos akan tetap panas.

HUKUM I TERMODINAMIKA

Hukum I Termodinamika, meruapakn salah satu hukum dari pelajaran termodinamika yang membahas tentang kekekalan energi. Seperti yang telah kita ketahui bahwa energi di alam dapat terwujud dalam berbagai bentuk.

Energy dapat berubah dari satu bentuk ke bentuk lain, baik secara alamiah maupun melalui hasil rekayasa teknologi. Selain itu, energi bersifat kekal, tidak dapat dibangkitkan dan tidak dapat dihilangkan, namun yang terjadi adalah perubahan energi dari satu bentuk ke bentuk lain tanpa ada pengurangan atau penambahan.

 Sistem Termodinamika

 

Prinsip ini disebut sebagai prinsip kekekalan energi. Prinsip termodinamika tersebut sebenarnya telah terjadi secara alamiah dalam kehidupan kita sehari-hari.Pada hukum I Termodinamika, kita akan membahas tentang sistem dan lingkungan.



1. Sistem adalah suatu benda atau objek yang ditinjau, yang menjadi pusat perhatian yang dibatasi oleh suatu permukaan tertutup. Sistem mempunyai beberapa jenis yaitu :



Sistem Terbuka
merupakan sistem yang memungkinkan terjadinya pertukaran materi dan energy (panas dan kerja) antara sistem tersebut dan lingkungan.
Sistem Terisolasi 
merupakan sistem yang tidak memungkinkan terjadi pertukaran panas, benda atau kerja dengan lingkungan.

Sistem Tertutup
merupakan sistem yang dapat memungkinkan terjadi pertukaran energy (panas dan kerja) tetapi tidak terjadi pertukaran benda dengan lingkungan.
Suatu sistem dikatakan dapat terjadi pertukaran panas, kerja atau keduanya, biasanya dipertimbangkan sebagai sifat pembatasnya, yaitu : pembatas adiabatik merupakan pembatas yang tidak membolehkan adanya pertukaran panas, sementara pembatas rigid merupakan pembatas yang tidak memperbolehkan adanya pertukaran kerja.

2. Lingkungan merupakan segala sesuatu yang berada di luar sistem yang mempengaruhi prilaku sistem secara langsung. Batas antara sistem dan lingkungan ada dua yaitu : dinding diatermik meruapakan batas antara sistem dan lingkungan yang memungkinkan terjadi pertukaran kalor antara sistem dengan lingkungan, dan dinding adiabatik yang merupakan batas antara sistem dengan lingkungan yang tidak memungkinkan terjadinya pertukaran kalor antara sistem dan lingkungan.

Dalam Hukum I Termodinamika ini, kita juga mengenal kerja atau usaha (W). Usaha pada Hukum I Termodinamika didefinisikan sebagai kerja yang dilakukan oleh sebuah sistem dari perubahan volume.

Hukum I Termodinamika menyatakan bahwa untuk setiap proses, apabila kalor diberikan kepada sistem dan sistem melakukan usaha, maka selisih kalor adalah penjumlahan antara usaha dengan energy dalam.

W+ ΔU=Q

Ketentuan tanda untuk Q dan W, adalah sebagai berikut :

apabila sistem melakukan usaha, maka nilai W positif; apabila sistem menerima usaha, maka nilai W negatif; apabila sistem menerima kalor, maka nilai Q positif; dan apabila sistem melepas kalor, maka nilai Q negatif.

Ada beberapa proses yang akan diperkenalkan yang berhubungan dengan usaha yang akan dilakukan oleh gas terkait dengan perubahan volume, suhu, tekanan, dan energy dalam, pada Hukum I Termodinamika, antara lain :

1. Isobarik

Isobarik merupakan suatu proses pada pemakaian Hukum I Termodinamika dimana tekan pada sistem dipertahankan konstan atau tetap PB = PA . Berikut merupakan grafik dari proses isobarik :

Gambar grafik diatas menunjukkan usaha yang dilakukan oleh gas adalah sesuai dengan persamaan berikut :

                              W = P(ΔV)
                              W = P ( VB - VA )

Proses isobarik ini dapat kita jumpai pada kasus pemanasan air di dalam ketel mesin uap sampai ke titik didihnya dan diuapkan sampai air menjadi uap, kemudian uap tersebut disuperpanaskan dengan semua proses berlangsung pada suhu tekanan konstan.

2. Isokhorik
Isokhorik merupakan suatu proses pada pemakaian Hukum I Termodinamika dimana perubahan volume sistem dipertahankan konstan atau tetapan V2 = V1. Berikut merupakan grafik dari proses isokhorik :

                          W = P(ΔV)
                          W = P ( V2 - V1 ) ; V2 = V1 = 0
                          W = 0

Pada gambar diatas, karena gas tidak mengalami perubahan volume, maka usaha yang dilakukan oleh gas sama dengan nol.

Proses isokhorik dapat kita jumpai pada sebuah kipas dan baterai dalam sebuah wadah tertutup. Kipas berputar menggunakan energy yang disumbangkan baterai. Untuk kasus ini, kipas, batrai dan udara yang berada di dalam wadah dianggap sebagai sistem, ketika kipas berputar, kipas melakukan kerja terhadap udara yang ada dalam wadah. Pada saat yang sama, energy kinetic kipas berubah menjadi energy dalam. Contoh ini membuktikan bahwa pada proses isokhorik volumenya selalu konstan.

3. Isotermal

Isothermal merupakan suatu proses pada Hukum I Termodinamika, dimana suhu suatu sistem dipertahankan konstan atau tetap. Berikut merupakan grafik proses isotermal:  

 

Proses isothermal dapat kita jumpai pada penggunaan AC. Ketika disebuah ruangan yang tertutup dipasang AC, maka suhu di dalam di dalam ruangan tersebut akan sama.

4. Adiabatik

Adiabatik meruapakn suatu proses pada Hukum I Termodinamika dimana tidak ada kalor yang masuk ataupun keluar dari sistem ke lingkungan atau dari lingkungan ke sistem. Berikut merupakan grafik dari proses adiabatik:

Dari gambar grafik proses adiabatic diatas, terlihat kurva adiabatic lebih curam disbanding kurva isothermal.





Penerapan proses adiabatik ini, dapat kita jumpai pada cara kerja termos air panas. Nah penerapan proses adiabatik ini lah yang akan di bahas secara terperinci.

APLIKASI HUKUM I TERMODINAMIKA DALAM KEHIDUPAN SEHARI- HARI

TERMOS

Pada alat rumah tangga tersebut terdapat aplikasi hukum I termodinamika dengan sistem terisolasi. Dimana tabung bagian dalam termos yang digunakan sebagai wadah air, terisolasi dari lingkungan luar karena adanya ruang hampa udara di antara tabung bagian dalam dan luar. Maka dari itu, pada termos tidak terjadi perpindahan kalor maupun benda dari sistem menuju lingkungan maupun sebaliknya.

KULKAS

 

 

Adalah suatu unit mesin pendingin di pergunakan dalam rumah tangga, untuk menyimpan bahan makanan atau minuman. Untuk menguapkan bahan pendingin di perlukan panas.

Lemari es memanfaatkan sifat ini. Bahan pendingin yang digunakan sudah menguap pada suhu -200C. panas yang diperlukan untuk penguapan ini diambil dari ruang pendingin, karena itu suhu dalam ruangan ini akan turun. Penguapan berlangsung dalam evaporator yang ditempatkan dalam ruang pendingin. Karena sirkulasi udara, ruang pendingin ini akan menjadi dingin seluruhnya.

Lemari Es merupakan kebalikan mesin kalor. Lemari Es beroperasi untuk mentransfer kalor keluar dari lingkungan yang sejuk kelingkungn yang hangat. Dengan melakukan kerja W, kalor diambil dari daerah temperatur rendah TL (katakanlah, di dalam lemari Es), dan kalor yang jumlahnya lebih besar dikeluarkan pada temperature tinggi Th (ruangan).

Sistem lemari Es yang khas, motor kompresor memaksa gas pada temperatur tinggi melalui penukar kalor (kondensor) di dinding luar lemari Es dimana Qhdikeluarkan dan gas mendingin untuk menjadi cair. Cairan lewat dari daerah yang bertekanan tinggi , melalui katup, ke tabung tekanan rendah di dinding dalam lemari es, cairan tersebut menguap pada tekanan yang lebih rendah ini dan kemudian menyerap kalor (QL) dari bagian dalam lemari es. Fluida kembali ke kompresor dimana siklus dimulai kembali.

Lemari Es yang sempurna (yang tidak membutuhkan kerja untuk mengambil kalor dari daerah temperatur rendah ke temperatur tinggi) tidak mungkina ada. Ini merupakan pernyataan Clausius mengenai hukum Termodinamika kedua. Kalor tidak mengalir secara spontan dari benda dingin ke benda panas. Dengan demikian tidak akan ada lemari Es yang sempurna.

MESIN MOTOR

 Pada mesin kendaraan bermotor terdapat aplikasi termodinamika dengan sistem terbuka. Dimana ruang didalam silinder mesin merupakan sistem, kemudian campuran bahan bakar dan udara masuk kedalam silinder, dan gas buang keluar sistem melalui knalpot.

PENDINGIN RUANGAN (AC) 

 

 

Air Conditioner (AC) alias Pengkondision Udara merupakan seperangkat alat yang mampu mengkondisikan ruangan yang kita inginkan, terutama mengkondisikan ruangan menjadi lebih rendah suhunya dibanding suhu lingkungan sekitarnya. Filter (penyaring) tambahan digunakan untuk menghilangkan polutan dari udara. AC yang digunakan dalam sebuah gedung biasanya menggunakan AC sentral.

Selain itu, jenis AC lainnya yang umum adalah AC ruangan yang terpasang di sebuah jendela. Kunci utama dari AC adalah refrigerant, yang umumnya adalah fluorocarbon, yang mengalir dalam sistem, menjadi cair dan melepaskan panas saat dipompa (diberi tekanan), dan menjadi gas dan menyerap panas ketika tekanan dikurangi.

Mekanisme berubahnya refrigerant menjadi cairan lalu gas dengan memberi atau mengurangi tekanan terbagi mejadi dua area. Sebuah penyaring udara, kipas, dan cooling coil (kumparan pendingin) yang ada pada sisi ruangan dan sebuah kompresor (pompa), condenser coil (kumparan penukar panas), dan kipas pada jendela luar.

Udara panas dari ruangan melewati filter, menuju ke cooling coil yang berisi cairan refrigerant yang dingin, sehingga udara menjadi dingin, lalu melalui teralis/kisi-kisi kembali ke dalam ruangan. Pada kompresor, gas refrigerant dari cooling coil lalu dipanaskan dengan cara pengompresan. Pada condenser coil, refrigerant melepaskan panas dan menjadi cairan, yang tersirkulasi kembali ke cooling coil. Sebuah thermostatmengontrol motor kompresor untuk mengatur suhu ruangan.