Termodinamika memusatkan perhatiannya pada delapan besaran termodinamis atau koordinat sistem yang terangkum dalam kalimat: “Good Physicists Have Study Under Very Fine Teachers”. Good dengan huruf awal G, adalah lambang dari energi bebas Gibbs. Physicists dengan huruf awal p, adalah lambang dari tekanan. Have dengan huruf awal H, adalah lambang dari entalpi sistem. Study dengan huruf awal S, adalah lambang dari entropi sistem. Under dengan huruf awal U, adalah lambang dari energi-dalam sistem. Very dengan huruf awal V, adalah lambang volume sistem. Fine dengan huruf awal F, adalah lambang dari energi bebas Helmholtz. Terakhir kata Teachers dengan huruf awal T, adalah lambang dari temperatur sistem. Delapan koordinat sistem ini merupakan besaran-
besaran makroskopis yang melukiskan keadaan kesetimbangan sistem. Oleh karena itu, koordinat sistem sering disebut sebagai variabel keadaan sistem.
Sebagai teladan. Suatu sistem termodinamis terdiri atas N partikel gas. Dalam Termodinamika besaran makroskopis yang menggambarkan sistem ini adalah tekanan gas (p), volume gas (V), dan temperatur gas (T). Ketiga besaran ini dapat diamati dan diukur secara langsung. Misalnya, tekanan gas diukur dengan menggunakan barometer atau manometer. Volume gas diukur dengan menggunakan piknometer, dan temperatur gas dapat diukur dengan termometer.
Eksperimen menunjukkan, bahwa tekanan gas (p), volume gas (V), dan temperatur gas (T) mempunyai kaitan tertentu. Artinya, gas dapat diberi harga volume tertentu, misalnya 2 liter. Kemudian gas dipanaskan sampai temperatur tertentu, misalnya 750C, ternyata tekanan gas sudah mempunyai harga yang pasti. Secara matematis, antara p, V, dan T mempunyai hubungan fungsional: f (p, V, T) = 0. Dari hubungan empiris ini dapat dibuat ramalan- ramalan tertentu. Misalnya mengenai: koefisien muai gas, kapasitas kalor gas, energi-dalam gas, dan koordinat sistem lainnya.
Perlu diketahui, bahwa semua eksperimen menunjukkan:
1. apabila suatu sistem ada dalam keadaan setimbang termodinamis, maka setiap koordinat dapat dinyatakan sebagai fungsi dua koordinat lainnya.
2. hanya ada dua diantara kedelapan koordinat sistem yang merupakan variabel bebas sistem. 3. dalam keadaan setimbang termodinamis berlaku hubungan f (x, y, z) = 0.
Sebagai teladan. Gas dengan jumlah parrtikel sebesar N ada dalam bejana yang tidak bocor. Selama komposisi gas tidak berubah, dalam arti tidak terjadi reaksi kimiawi yang dapat mengubah jumlah partikel gas dan tidak terjadi peristiwa difusi; maka dalam eksperimen, volume dan tekanan gas dapat diubah-ubah sesuai dengan kebutuhan. Ini berarti, pada volume tertentu (V), gas dapat diberi temperatur (T) berapa saja. Dapat pula, pada temperatur (T) tertentu, gas dapat diberi harga volume (V) berapa saja.
Hal ini mungkin, karena terdapat koordinat ketiga yang menyesuaikan diri, yaitu: tekanan gas (p).
Jadi, variabel keadaan gas dapat dilukiskan dalam bentuk:
implisit, f (p, V, T) = 0 …………………………….. (1.1)
eksplisit,
p = p (V, T).
V = V (p, T), dan …………………………… (1.2)
T = T (p, V).
Bentuk implisit f (p, V, T) = 0 menyatakan, bahwa antara variabel p, V, dan T ada hubungan tertentu. Oleh karena itu, hanya dua variabel di antara ketiga variabel bersifat bebas, sedangkan variabel yang ketiga merupakan variabel tak bebas atau terikat.
Bentuk eksplisit p = p (V, T) menyatakan, bahwa variabel V dan T merupakan variabel bebas dan variabel p merupakan variabel terikat. Bentuk eksplisit V = V (p, T) menyatakan, bahwa variabel p dan T merupakan variabel bebas dan variabel V merupakan variabel terikat. Demikian pula bentuk eksplisit T = T (p, V) menyatakan, bahwa variabel p dan V merupakan variabel bebas dan variabel T merupakan variabel terikat. Hubungan ketiga besaran ini ditunjukkan dalam persamaan diferensial.
Syarat Euler dan Dalil Rantai
Telah dijelaskan di atas, bahwa ada fungsi yang benar-benar ada (existing) dan ada fungsi yang benar-benar tidak ada. Jika fungsi x = x (y, z) merupakan fungsi yang benar-benar ada dan dapat didiferensialkan dengan baik (differensiable), maka urutan pendiferensialan (diferensiasi) tidak menjadi masalah. Artinya,
(∂ 2 x / ∂y ∂z) z, y = (∂ 2 x / ∂z ∂y) y, z atau
(∂M / ∂z)y = (∂N / ∂y)z . ……………………………. (1.4)
Persamaan I.4 dikenal sebagai syarat Euler.
Jadi, syarat Euler merupakan syarat yang diperlukan untuk membuktikan bahwa fungsi x = x (y, z) merupakan fungsi yang benar-benar ada. Dapat pula dinyatakan, diferensial total suatu fungsi yang benar-benar ada (yang memenuhi syarat Euler) adalah diferensial eksak.
Jika fungsi x = x (y, z), maka dx = (∂x / ∂y)z dy + (∂x / ∂z)y dz. Fungsi ini dapat dilihat sebagai fungsi y = y (x, z) dengan dy = (∂y / ∂x)z dx + (∂y / ∂z)x dz. Jika dy disubstitusikan ke dx di atas diperoleh:
dx = (∂x / ∂y)z {(∂y / ∂x)z dx + (∂y / ∂z)x dz} + (∂x / ∂z)y dz atau
dx = {(∂x / ∂y)z (∂y / ∂x)z } dx + {(∂x / ∂y)z (∂y / ∂z)x + (∂x / ∂z)y } dz yang
berlaku untuk setiap dx dan dz. Hal ini terpenuhi jika :
1. {(∂x / ∂y)z (∂y / ∂x)z } = 1 atau (∂x / ∂y)z = {1 / (∂y / ∂x)z } …………………..(1.5)
2. {(∂x / ∂y)z (∂y / ∂z)x + (∂x / ∂z)y } = 0 atau
{(∂x / ∂y)z (∂y / ∂z)x (∂z / ∂x)y} = -1 ……………………………………………(1.6)
Persamaan I.6 dikenal sebagai dalil rantai atau aturan rantai atau “chine rule”.
Dalam Termodinamika konsep diferensial total, diferensial parsial, diferensial eksak, dan diferensial tak eksak sangat diperlukan. Pemaknaan dari keempat bentuk diferensial ini sangat bergantung pada keaadaan sistem, koordinat sistem, atau variabel sistem termodinamis. Oleh karena itu, Mahasiswa harus faham benar mengenai pengertian-pengertian dan pemaknaan diferensial dalam Termodinamika.
Jumat, 01 Mei 2015
siklus carnot
Berikut urutan keempat langkah proses yang terjadi pada siklus Carnot yakni :
Pada langkah pertama, gas mengalami Ekspansi isotermal reversibel. Reservoir suhu tinggi menyentuh dasar silinder dan sejumlah beban diatas piston dikurangi. Selama proses ini berlangsung,Temperatur sistem tidak berubah, namun volumesistem bertambah. Dari keadaan 1 ke keadaan 2 , sejumlah kalor dipindahkan dari reservoir suhu tinggi ke dalam gas.
Pada langkah kedua, gas berubah dari keadaan 2 ke keadaan 3 dan mengalami proses Ekspansi adiabatis reversibel. Selama proses ini berlangsung, tidak ada kalor yang yang keluar atau masuk kedalam sistem. Tekanan gas diturunkan dengan mengurangi beban yang ada diatas piston. Akibatnya, Temperatur sistem akan turun dan volumenya bertambah.
Pada langkah ketiga, keadaan gas berubah dari keadaan 3 ke keadaan 4 dan mengalami proses Kompresi isotermal reversibel. Pada langkah ini, reservoir suhu rendah menyentuh dasar silinder dan jumlah beban diatas piston bertambah. Akibatnya tekanan sistem meningkat, temperatur tetap, dan volume sistem menurun. Dari keadaan 3 ke keadaan 4 sejumlah kalor dipindahkan dari gas ke reservoir suhu rendah untuk menjaga temperatur sistem agar tidak berubah.
Pada langkah keempat, gas mengalami proses Kompresi adiabatis reversibel dan keadaannya berubah dari keadaaan 4 ke keadaan 1. Jumlah beban diatas piston bertambah. Selama proses ini berlangsung, tidak ada kalor yang yang keluar atau masuk kedalam sistem, tekanan sistem meningkat, dan volumenya bekurang.
Siklus carnot merupakan dasar dari mesin ideal yaitu mesin yang memiliki
efesiensi tertinggi yang selanjutnya disebut mesin carnot .Proses siklus
carnot menerima kalor Q1 dari reservoir bersuhu tinggi T1 dan melepas
kalor Q2 ke reservoir bersuhu rendah T2.Maka usaha yang dilakukan sistem menurut hukum 1 termodinamika adalah sebagai berikut :
Q = ∆U + W
Q1- Q2 =0 +W
W =Q1 –Q2
Pada langkah pertama, gas mengalami Ekspansi isotermal reversibel. Reservoir suhu tinggi menyentuh dasar silinder dan sejumlah beban diatas piston dikurangi. Selama proses ini berlangsung,Temperatur sistem tidak berubah, namun volumesistem bertambah. Dari keadaan 1 ke keadaan 2 , sejumlah kalor dipindahkan dari reservoir suhu tinggi ke dalam gas.
Pada langkah kedua, gas berubah dari keadaan 2 ke keadaan 3 dan mengalami proses Ekspansi adiabatis reversibel. Selama proses ini berlangsung, tidak ada kalor yang yang keluar atau masuk kedalam sistem. Tekanan gas diturunkan dengan mengurangi beban yang ada diatas piston. Akibatnya, Temperatur sistem akan turun dan volumenya bertambah.
Pada langkah ketiga, keadaan gas berubah dari keadaan 3 ke keadaan 4 dan mengalami proses Kompresi isotermal reversibel. Pada langkah ini, reservoir suhu rendah menyentuh dasar silinder dan jumlah beban diatas piston bertambah. Akibatnya tekanan sistem meningkat, temperatur tetap, dan volume sistem menurun. Dari keadaan 3 ke keadaan 4 sejumlah kalor dipindahkan dari gas ke reservoir suhu rendah untuk menjaga temperatur sistem agar tidak berubah.
Pada langkah keempat, gas mengalami proses Kompresi adiabatis reversibel dan keadaannya berubah dari keadaaan 4 ke keadaan 1. Jumlah beban diatas piston bertambah. Selama proses ini berlangsung, tidak ada kalor yang yang keluar atau masuk kedalam sistem, tekanan sistem meningkat, dan volumenya bekurang.
Siklus carnot merupakan dasar dari mesin ideal yaitu mesin yang memiliki
efesiensi tertinggi yang selanjutnya disebut mesin carnot .Proses siklus
carnot menerima kalor Q1 dari reservoir bersuhu tinggi T1 dan melepas
kalor Q2 ke reservoir bersuhu rendah T2.Maka usaha yang dilakukan sistem menurut hukum 1 termodinamika adalah sebagai berikut :
Q = ∆U + W
Q1- Q2 =0 +W
W =Q1 –Q2
siklus PLTU
Sebuah pembangkit listrik jika dilihat dari bahan baku untuk memproduksinya, maka Pembangkit Listrik Tenaga Uap bisa dikatakan pembangkit yang berbahan baku Air. Kenapa tidak UAP? Uap disini hanya sebagai tenaga pemutar turbin, sementara untuk menghasilkan uap dalam jumlah tertentu diperlukan air. Menariknya didalam PLTU terdapat proses yang terus menerus berlangsung dan berulang-ulang. Prosesnya antara air menjadi uap kemudian uap kembali menjadi air dan seterusnya. Proses inilah yang dimaksud dengan Siklus PLTU.
Air yang digunakan dalam siklus PLTU ini disebut Air Demin (Demineralized), yakni air yang mempunyai kadar conductivity (kemampuan untuk menghantarkan listrik) sebesar 0.2 us (mikro siemen). Sebagai perbandingan air mineral yang kita minum sehari-hari mempunyai kadar conductivity sekitar 100 – 200 us. Untuk mendapatkan air demin ini, setiap unit PLTU biasanya dilengkapi dengan Desalination Plant dan Demineralization Plant yang berfungsi untuk memproduksi air demin ini.
Secara sederhana bagaimana siklus PLTU itu bisa dilihat ketika proses memasak air. Mula-mula air ditampung dalam tempat memasak dan kemudian diberi panas dari sumbu api yang menyala dibawahnya. Akibat pembakaran menimbulkan air terus mengalami kenaikan suhu sampai pada batas titik didihnya. Karena pembakaran terus berlanjut maka air yang dimasak melampaui titik didihnya sampai timbul uap panas. Uap ini lah yang digunakan untuk memutar turbin dan generator yang nantinya akan menghasilkan energi listrik.
Secara sederhana, siklus PLTU digambarkan sebagai berikut :
Siklus PLTU
Pertama-tama air demin ini berada disebuah tempat bernama Hotwell.
Dari Hotwell, air mengalir menuju Condensate Pump untuk kemudian dipompakan menuju LP Heater (Low Pressure Heater) yang pungsinya untuk menghangatkan tahap pertama. Lokasi hotwell dan condensate pump terletak di lantai paling dasar dari pembangkit atau biasa disebut Ground Floor. Selanjutnya air mengalir masuk ke Deaerator.
Di dearator air akan mengalami proses pelepasan ion-ion mineral yang masih tersisa di air dan tidak diperlukan seperti Oksigen dan lainnya. Bisa pula dikatakan deaerator memiliki pungsi untuk menghilangkan buble/balon yang biasa terdapat pada permukaan air. Agar proses pelepasan ini berlangsung sempurna, suhu air harus memenuhi suhu yang disyaratkan. Oleh karena itulah selama perjalanan menuju Dearator, air mengalamai beberapa proses pemanasan oleh peralatan yang disebut LP Heater. Letak dearator berada di lantai atas (tetapi bukan yang paling atas). Sebagai ilustrasi di PLTU Muara Karang unit 4, dearator terletak di lantai 5 dari 7 lantai yang ada.
Dari dearator, air turun kembali ke Ground Floor. Sesampainya di Ground Floor, air langsung dipompakan oleh Boiler Feed Pump/BFP (Pompa air pengisi) menuju Boiler atau tempat “memasak” air. Bisa dibayangkan Boiler ini seperti drum, tetapi drum berukuran raksasa. Air yang dipompakan ini adalah air yang bertekanan tinggi, karena itu syarat agar uap yang dihasilkan juga bertekanan tinggi. Karena itulah konstruksi PLTU membuat dearator berada di lantai atas dan BFP berada di lantai dasar. Karena dengan meluncurnya air dari ketinggian membuat air menjadi bertekanan tinggi.
Sebelum masuk ke Boiler untuk “direbus”, lagi-lagi air mengalami beberapa proses pemanasan di HP Heater (High Pressure Heater). Setelah itu barulah air masuk boiler yang letaknya berada dilantai atas.
Didalam Boiler inilah terjadi proses memasak air untuk menghasilkan uap. Proses ini memerlukan api yang pada umumnya menggunakan batubara sebagai bahan dasar pembakaran dengan dibantu oleh udara dari FD Fan (Force Draft Fan) dan pelumas yang berasal dari Fuel Oil tank.
Bahan bakar dipompakan kedalam boiler melalui Fuel oil Pump. Bahan bakar PLTU bermacam-macam. Ada yang menggunakan minyak, minyak dan gas atau istilahnya dual firing dan batubara.
Sedangkan udara diproduksi oleh Force Draft Fan (FD Fan). FD Fan mengambil udara luar untuk membantu proses pembakaran di boiler. Dalam perjalananya menuju boiler, udara tersebut dinaikkan suhunya oleh air heater (pemanas udara) agar proses pembakaran bisa terjadi di boiler.
Kembali ke siklus air. Setelah terjadi pembakaran, air mulai berubah wujud menjadi uap. Namun uap hasil pembakaran ini belum layak untuk memutar turbin, karena masih berupa uap jenuh atau uap yang masih mengandung kadar air. Kadar air ini berbahaya bagi turbin, karena dengan putaran hingga 3000 rpm, setitik air sanggup untuk membuat sudu-sudu turbin menjadi terkikis.
Untuk menghilangkan kadar air itu, uap jenuh tersebut di keringkan di super heater sehingga uap yang dihasilkan menjadi uap kering. Uap kering ini yang digunakan untuk memutar turbin.
Ketika Turbin berhasil berputar berputar maka secara otomastis generator akan berputar, karena antara turbin dan generator berada pada satu poros. Generator inilah yang menghasilkan energi listrik.
Pada generator terdapat medan magnet raksasa. Perputaran generator menghasilkan beda potensial pada magnet tersebut. Beda potensial inilah cikal bakal energi listrik.
Energi listrik itu dikirimkan ke trafo untuk dirubah tegangannya dan kemudian disalurkan melalui saluran transmisi PLN.
Uap kering yang digunakan untuk memutar turbin akan turun kembali ke lantai dasar. Uap tersebut mengalami proses kondensasi didalam kondensor sehingga pada akhirnya berubah wujud kembali menjadi air dan masuk kedalam hotwell.
Siklus PLTU ini adalah siklus tertutup (close cycle) yang idealnya tidak memerlukan lagi air jika memang kondisinya sudah mencukupi. Tetapi kenyataannya masih diperlukan banyak air penambah setiap hari. Hal ini mengindikasikan banyak sekali kebocoran di pipa-pipa saluran air maupun uap di dalam sebuah PLTU.
Untuk menjaga siklus tetap berjalan, maka untuk menutupi kekurangan air dalam siklus akibat kebocoran, hotwell selalu ditambah air sesuai kebutuhannya dari air yang berasal dari demineralized tank.
Berikut adalah gambaran siklus PLTU secara lengkap. (Klik pada gambar untuk memperjelas).
Air yang digunakan dalam siklus PLTU ini disebut Air Demin (Demineralized), yakni air yang mempunyai kadar conductivity (kemampuan untuk menghantarkan listrik) sebesar 0.2 us (mikro siemen). Sebagai perbandingan air mineral yang kita minum sehari-hari mempunyai kadar conductivity sekitar 100 – 200 us. Untuk mendapatkan air demin ini, setiap unit PLTU biasanya dilengkapi dengan Desalination Plant dan Demineralization Plant yang berfungsi untuk memproduksi air demin ini.
Secara sederhana bagaimana siklus PLTU itu bisa dilihat ketika proses memasak air. Mula-mula air ditampung dalam tempat memasak dan kemudian diberi panas dari sumbu api yang menyala dibawahnya. Akibat pembakaran menimbulkan air terus mengalami kenaikan suhu sampai pada batas titik didihnya. Karena pembakaran terus berlanjut maka air yang dimasak melampaui titik didihnya sampai timbul uap panas. Uap ini lah yang digunakan untuk memutar turbin dan generator yang nantinya akan menghasilkan energi listrik.
Secara sederhana, siklus PLTU digambarkan sebagai berikut :
Siklus PLTU
Pertama-tama air demin ini berada disebuah tempat bernama Hotwell.
Dari Hotwell, air mengalir menuju Condensate Pump untuk kemudian dipompakan menuju LP Heater (Low Pressure Heater) yang pungsinya untuk menghangatkan tahap pertama. Lokasi hotwell dan condensate pump terletak di lantai paling dasar dari pembangkit atau biasa disebut Ground Floor. Selanjutnya air mengalir masuk ke Deaerator.
Di dearator air akan mengalami proses pelepasan ion-ion mineral yang masih tersisa di air dan tidak diperlukan seperti Oksigen dan lainnya. Bisa pula dikatakan deaerator memiliki pungsi untuk menghilangkan buble/balon yang biasa terdapat pada permukaan air. Agar proses pelepasan ini berlangsung sempurna, suhu air harus memenuhi suhu yang disyaratkan. Oleh karena itulah selama perjalanan menuju Dearator, air mengalamai beberapa proses pemanasan oleh peralatan yang disebut LP Heater. Letak dearator berada di lantai atas (tetapi bukan yang paling atas). Sebagai ilustrasi di PLTU Muara Karang unit 4, dearator terletak di lantai 5 dari 7 lantai yang ada.
Dari dearator, air turun kembali ke Ground Floor. Sesampainya di Ground Floor, air langsung dipompakan oleh Boiler Feed Pump/BFP (Pompa air pengisi) menuju Boiler atau tempat “memasak” air. Bisa dibayangkan Boiler ini seperti drum, tetapi drum berukuran raksasa. Air yang dipompakan ini adalah air yang bertekanan tinggi, karena itu syarat agar uap yang dihasilkan juga bertekanan tinggi. Karena itulah konstruksi PLTU membuat dearator berada di lantai atas dan BFP berada di lantai dasar. Karena dengan meluncurnya air dari ketinggian membuat air menjadi bertekanan tinggi.
Sebelum masuk ke Boiler untuk “direbus”, lagi-lagi air mengalami beberapa proses pemanasan di HP Heater (High Pressure Heater). Setelah itu barulah air masuk boiler yang letaknya berada dilantai atas.
Didalam Boiler inilah terjadi proses memasak air untuk menghasilkan uap. Proses ini memerlukan api yang pada umumnya menggunakan batubara sebagai bahan dasar pembakaran dengan dibantu oleh udara dari FD Fan (Force Draft Fan) dan pelumas yang berasal dari Fuel Oil tank.
Bahan bakar dipompakan kedalam boiler melalui Fuel oil Pump. Bahan bakar PLTU bermacam-macam. Ada yang menggunakan minyak, minyak dan gas atau istilahnya dual firing dan batubara.
Sedangkan udara diproduksi oleh Force Draft Fan (FD Fan). FD Fan mengambil udara luar untuk membantu proses pembakaran di boiler. Dalam perjalananya menuju boiler, udara tersebut dinaikkan suhunya oleh air heater (pemanas udara) agar proses pembakaran bisa terjadi di boiler.
Kembali ke siklus air. Setelah terjadi pembakaran, air mulai berubah wujud menjadi uap. Namun uap hasil pembakaran ini belum layak untuk memutar turbin, karena masih berupa uap jenuh atau uap yang masih mengandung kadar air. Kadar air ini berbahaya bagi turbin, karena dengan putaran hingga 3000 rpm, setitik air sanggup untuk membuat sudu-sudu turbin menjadi terkikis.
Untuk menghilangkan kadar air itu, uap jenuh tersebut di keringkan di super heater sehingga uap yang dihasilkan menjadi uap kering. Uap kering ini yang digunakan untuk memutar turbin.
Ketika Turbin berhasil berputar berputar maka secara otomastis generator akan berputar, karena antara turbin dan generator berada pada satu poros. Generator inilah yang menghasilkan energi listrik.
Pada generator terdapat medan magnet raksasa. Perputaran generator menghasilkan beda potensial pada magnet tersebut. Beda potensial inilah cikal bakal energi listrik.
Energi listrik itu dikirimkan ke trafo untuk dirubah tegangannya dan kemudian disalurkan melalui saluran transmisi PLN.
Uap kering yang digunakan untuk memutar turbin akan turun kembali ke lantai dasar. Uap tersebut mengalami proses kondensasi didalam kondensor sehingga pada akhirnya berubah wujud kembali menjadi air dan masuk kedalam hotwell.
Siklus PLTU ini adalah siklus tertutup (close cycle) yang idealnya tidak memerlukan lagi air jika memang kondisinya sudah mencukupi. Tetapi kenyataannya masih diperlukan banyak air penambah setiap hari. Hal ini mengindikasikan banyak sekali kebocoran di pipa-pipa saluran air maupun uap di dalam sebuah PLTU.
Untuk menjaga siklus tetap berjalan, maka untuk menutupi kekurangan air dalam siklus akibat kebocoran, hotwell selalu ditambah air sesuai kebutuhannya dari air yang berasal dari demineralized tank.
Berikut adalah gambaran siklus PLTU secara lengkap. (Klik pada gambar untuk memperjelas).
kenapa udara di puncak itu dingin ? ini sebabnya...
Sering orang merasa heran, mengapa udara di puncak gunung sangat dingin meskipun pada tengah hari saat matahari ada di gunung itu.
Menurut logika orang itu, mestinya semakin dekat ke matahari kita akan merasa semakin panas. Benarkah logikanya? Apakah dengan naik ke puncak gunung kita mendekati matahari secara signifikan?
ada penjelasan ilmiah untuk itu.
laju penurunan suhu di troposfer (lapisan atmosfer bagian bawah atau yang kita kenal udara sekitar kita) mengikuti laju yang kita kenal dengan laju penurunan lapse rate dimana makin tinggi ketinggian suatu tempat
maka suhu udara akan turun.
ada persamaan matematis untuk itu yang mengikuti persamaan gas ideal dimana:
PV = RT
P merupakan tekanan,
V adalah volume spesifik,
R adalah tetapan gas dan
T adalah temperatur
selain itu untuk gas ideal (disini kita mengasumsikan atmosfer sebagai gas ideal) juga berlaku ketentuan bahwa laju penurunan tekanan berbanding lurus dengan laju penurunan suhu. sehingga ketika kita ke tempat yang tinggi tekanan udara semakin rendah sehingga suhu udara pun menurun. Itulah salah satu hal yang menyebabkan di pegunungan suhu udara lebih dingin dari suhu di dekat laut. sebenarnya adalah benar bahwa daerah di pegunungan menerima radiasi matahari yang lebih banyak tetapi radiasi matahari yang diterima lebih banyak digunakan untuk transfer energi/panas laten.
coba kamu perhatikan di pegunungan dan daerah yang bukan pegunungan, lebih banyak tanaman di pegunungan atau daerah datar? tentu lebih banyak pegunungan. sebagian besar radiasi matahari lebih banyak diabsorpsi untuk pertumbuhan tanaman dan digunakan untuk proses transpirasi (pelepasan molekul air oleh tanaman ke atmosfer). Inilah juga yang menyebabkan suhu udara jadi lebih rendah karena transfer energi yang digunakan untuk meningkatkan suhu lebih banyak digunakan untuk transpirasi dan evaporasi (penguapan air dari tanah dan badan-badan air: danau, sungai dsb)
Untuk lebih jelasnya,temperatur udara adalah tingkat atau derajat panas dari kegiatan molekul dalam atmosfer yang dinyatakan dengan skala Celcius, Fahrenheit, atau skala Reamur.
Perlu diketahui bahwa suhu udara antara daerah satu dengan daerah lain sangat berbeda. hal ini sangat dipengaruhi oleh hal-hal tersebut.
a). Sudut Datangnya Sinar Matahari
Sudut datang sinar matahari terkecil terjadi pada pagi dan sore hari, sedangkan sudut terbesar pada waktu siang hari tepatnya pukul 12.00 siang. Sudut datangnya sinar matahari yaitu sudut yang dibentuk oleh sinar matahari dan suatu bidang di permukaan bumi. Semakin besar sudut datangnya sinar matahari, maka semakin tegak datangnya sinar sehingga suhu yang diterima bumi semakin tinggi. Sebaliknya, semakin kecil sudut datangnya sinar matahari, berarti semakin miring datangnya sinar dan suhu yang diterima bumi semakin rendah.
b). Tinggi Rendahnya Tempat
Semakin tinggi kedudukan suatu tempat, temperatur udara di tempat tersebut akan semakin rendah, begitu juga sebaliknya semakin rendah kedudukan suatu tempat, temperatur udara akan semakin tinggi. Perbedaan temperatur udara yang disebabkan adanya perbedaan tinggi rendah suatu daerah disebut amplitudo. Alat yang digunakan untuk mengatur tekanan udara dinamakan termometer. Garis khayal yang menghubungkan tempat-tempat yang mempunyai tekanan udara sama disebut Garis isotherm. Salah satu sifat khas udara yaitu bila kita naik 100 meter, suhu udara akan turun 0,6 °C. Di Indonesia suhu rata-rata tahunan pada ketinggian 0 meter adalah 26 °C. Misal, suatu daerah dengan ketinggian 5.000 m di atas permukaan laut suhunya adalah 26 °C × -0,6 °C = -4 °C, jadi suhu udara di daerah tersebut adalah -4 °C. Perbedaan temperatur tinggi rendahnya suatu daerah dinamakan derajat geotermis. Suhu udara rata-rata tahunan pada setiap wilayah di Indonesia berbeda-beda sesuai dengan tinggi rendahnya tempat tersebut dari permukaan laut.
c). Angin dan Arus Laut
Angin dan arus laut mempunyai pengaruh terhadap temperatur udara. Misalnya, angin dan arus dari daerah yang dingin, akan menyebabkan daerah yang dilalui angin tersebut juga akan menjadi dingin.
d). Lamanya Penyinaran
Lamanya penyinaran matahari pada suatu tempat tergantung dari letak garis lintangnya. Semakin rendah letak garis lintangnya maka semakin lama daerah tersebut mendapatkan sinar matahari dan suhu udaranya semakin tinggi.
Sebaliknya, semakin tinggi letak garis lintang maka intensitas penyinaran matahari semakin kecil sehingga suhu udaranya semakin rendah. Indonesia yang terletak di daerah lintang rendah (6 °LU – 11 °LS) mendapatkan penyinaran matahari relatif lebih lama sehingga suhu rata-rata hariannya cukup tinggi.
e). Awan
Awan merupakan penghalang pancaran sinar matahari ke bumi. Jika suatu daerah terjadi awan (mendung) maka panas yang diterima bumi relatif sedikit, hal ini disebabkan sinar matahari tertutup oleh awan dan kemampuan awan menyerap panas matahari. Permukaan daratan lebih cepat menerima panas dan cepat pula melepaskan panas, sedangkan permukaan lautan lebih lambat menerima panas dan lambat pula melepaskan panas. Apabila udara pada siang hari diselimuti oleh awan, maka temperatur udara pada malam hari akan semakin dingin.
mau mengukur pemasan gelobal ?
Hasil pengukuran konsentrasi CO2 di Mauna Loa
Pada awal 1896, para ilmuwan beranggapan bahwa membakar bahan bakar fosilakan mengubah komposisi atmosfer dan dapat meningkatkan suhu rata-rata global.Hipotesis ini dikonfirmasi tahun 1957 ketika para peneliti yang bekerja pada program penelitian global yaitu International Geophysical Year, mengambil sampel atmosfer dari puncak gunung Mauna Loa di Hawai.
Hasil pengukurannya menunjukkan terjadi peningkatan konsentrasi karbon dioksidadi atmosfer. Setelah itu, komposisi dari atmosfer terus diukur dengan cermat. Data-data yang dikumpulkan menunjukkan bahwa memang terjadi peningkatan konsentrasi dari gas-gas rumah kaca di atmosfer.
Para ilmuwan juga telah lama menduga bahwa iklim global semakin menghangat, tetapi mereka tidak mampu memberikan bukti-bukti yang tepat. Suhu terus bervariasi dari waktu ke waktu dan dari lokasi yang satu ke lokasi lainnya. Perlu bertahun-tahun pengamatan iklim untuk memperoleh data-data yang menunjukkan suatu kecenderungan (trend) yang jelas. Catatan pada akhir 1980-an agak memperlihatkan kecenderungan penghangatan ini, akan tetapi data statistik ini hanya sedikit dan tidak dapat dipercaya.
Stasiun cuaca pada awalnya, terletak dekat dengan daerah perkotaan sehingga pengukuran suhu akan dipengaruhi oleh panas yang dipancarkan oleh bangunan dan kendaraan dan juga panas yang disimpan oleh material bangunan dan jalan. Sejak 1957, data-data diperoleh dari stasiun cuaca yang terpercaya (terletak jauh dari perkotaan), serta dari satelit. Data-data ini memberikan pengukuran yang lebih akurat, terutama pada 70 persen permukaan planet yang tertutup lautan. Data-data yang lebih akurat ini menunjukkan bahwa kecenderungan menghangatnyapermukaan Bumi benar-benar terjadi. Jika dilihat pada akhir abad ke-20, tercatat bahwa sepuluh tahun terhangat selama seratus tahun terakhir terjadi setelah tahun 1980, dan tiga tahun terpanas terjadi setelah tahun 1990, dengan 1998 menjadi yang paling panas.
Dalam laporan yang dikeluarkannya tahun 2001, Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) menyimpulkan bahwa suhu udara global telah meningkat 0,6 derajat Celsius (1 derajat Fahrenheit) sejak 1861. Panel setuju bahwa pemanasan tersebut terutama disebabkan oleh aktivitas manusia yang menambahgas-gas rumah kaca ke atmosfer. IPCC memprediksi peningkatan suhu rata-rata global akan meningkat 1.1 hingga 6.4 °C (2.0 hingga 11.5 °F) antara tahun 1990 dan 2100.
IPCC panel juga memperingatkan, bahwa meskipun konsentrasi gas di atmosfertidak bertambah lagi sejak tahun 2100, iklim tetap terus menghangat selama periode tertentu akibat emisi yang telah dilepaskan sebelumnya. Karbon dioksidaakan tetap berada di atmosfer selama seratus tahun atau lebih sebelum alam mampu menyerapnya kembali.[15]
Jika emisi gas rumah kaca terus meningkat, para ahli memprediksi, konsentrasikarbon dioksida di atmosfer dapat meningkat hingga tiga kali lipat pada awal abad ke-22 bila dibandingkan masa sebelum era industri. Akibatnya, akan terjadi perubahan iklim secara dramatis. Walaupun sebenarnya peristiwa perubahan iklim ini telah terjadi beberapa kali sepanjang sejarah Bumi, manusia akan menghadapi masalah ini dengan risiko populasi yang sangat besar.
Keracunan AC taksi, sopir dan 3 penumpang pingsan dalam mobil
Merdeka.com - Agaknya masyarakat perlu mewaspadai penggunaan AC di mobil-mobil. Sebab, bisa jadi mesin pendingin ini mengandung racun mematikan. Seperti yang terjadi di Jalan A Yani, Surabaya, Jawa Timur, Jumat petang (20/2).
Tiga penumpang Taksi Bosowa dan sopirnya 'mabuk' tak sadarkan diri. Diduga, keempat orang itu keracunan karena menghirup udara dingin dari AC dalam mobil.
Akibatnya, tiga penumpang taksi yang merupakan warga Penggulunan, Candi, Sidoarjo, yaitu Sulaiman (48), Siti Romlah (50) dan Sulhan (53), terpaksa dilarikan ke rumah sakit setempat.
Sementara si sopir taksi, Wimpie Pratondo (40), warga Puri, Kali Tengah, karena kondisinya lebih parah dari tiga penumpangnya terpaksa dirujuk ke RSUD dr Soetomo, Surabaya.
Peristiwa nahas ini sendiri bermula, ketika Sulaiman yang baru sembuh dari sakitnya setelah dirawat di RSUD dr Sotomo, hendak pulang ke rumahnya di Candi, Sidoarjo. Sulaiman pulang bersama dua kerabatnya, Siti Romlah dan Sulhan, dengan mengendarai taksi yang dikemudikan Pratondo.
Namun, dalam perjalanan menuju Candi, atau tepatnya di lampu merah Jalan A Yani, Surabaya, taksi yang dikemudikan Pratondo itu berhenti. "Saat lampu merah, taksi ini memang berhenti, tapi setelah lampu hijau, kok masih berhenti. Padahal kondisi jalan lagi macet-macetnya," terang salah satu saksi mata di TKP, Dio Iriawan.
Lantaran jalanan macet, dan taksi tersebut tak juga bergerak, sejumlah pengguna jalan mulai kesal dan menyalakan klakson. Bahkan sebagian ada yang turun bermaksud memaki si pengemudi.
Namun niat itu dibatalkan. "Karena saat dilihat di dalam taksi, sopir dan tiga penumpangnya tak sadarkan diri dengan kondisi mulut berbusa," kata Dio lagi.
Dan karena kondisi emergency, para pengguna jalan menolong dengan memecah kaca pintu taksi yang terkunci. Selanjutnya, sopir dan penumpangnya langsung dievakuasi ke rumah sakit terdekat. Namun karena kondisi sopir taksi dan penumpangnya cukup kritis, keempatnya dirujuk ke RSUD dr Soetomo.
Dikonfirmasi terkait peristiwa ini, pihak RSUD dr Soetomo membenarkan telah menerima empat pasien, yang diduga keracunan AC. Dan hingga pukul 19.00 WIB, tiga penumpang taksi belum sadarkan diri, sedang sopirnya mendapatkan penanganan serius oleh tim dokter di Ruang ICU.
"Memang benar, kami baru menerima empat pasien rujukan dari RSI (Rumah Sakit Islam). Saat ini, satu pasien berada di ICU dan tiga lainnya di IGD. Soal penyebabnya, kami belum dapat memastikan, karena masih dalam penanganan. Tapi, diduga keracunan AC di taksi yang mereka tumpangi," terang Supervisi IGD RSUD dr Soetomo, Jajuk Retnowati.
Tiga penumpang Taksi Bosowa dan sopirnya 'mabuk' tak sadarkan diri. Diduga, keempat orang itu keracunan karena menghirup udara dingin dari AC dalam mobil.
Akibatnya, tiga penumpang taksi yang merupakan warga Penggulunan, Candi, Sidoarjo, yaitu Sulaiman (48), Siti Romlah (50) dan Sulhan (53), terpaksa dilarikan ke rumah sakit setempat.
Sementara si sopir taksi, Wimpie Pratondo (40), warga Puri, Kali Tengah, karena kondisinya lebih parah dari tiga penumpangnya terpaksa dirujuk ke RSUD dr Soetomo, Surabaya.
Peristiwa nahas ini sendiri bermula, ketika Sulaiman yang baru sembuh dari sakitnya setelah dirawat di RSUD dr Sotomo, hendak pulang ke rumahnya di Candi, Sidoarjo. Sulaiman pulang bersama dua kerabatnya, Siti Romlah dan Sulhan, dengan mengendarai taksi yang dikemudikan Pratondo.
Namun, dalam perjalanan menuju Candi, atau tepatnya di lampu merah Jalan A Yani, Surabaya, taksi yang dikemudikan Pratondo itu berhenti. "Saat lampu merah, taksi ini memang berhenti, tapi setelah lampu hijau, kok masih berhenti. Padahal kondisi jalan lagi macet-macetnya," terang salah satu saksi mata di TKP, Dio Iriawan.
Lantaran jalanan macet, dan taksi tersebut tak juga bergerak, sejumlah pengguna jalan mulai kesal dan menyalakan klakson. Bahkan sebagian ada yang turun bermaksud memaki si pengemudi.
Namun niat itu dibatalkan. "Karena saat dilihat di dalam taksi, sopir dan tiga penumpangnya tak sadarkan diri dengan kondisi mulut berbusa," kata Dio lagi.
Dan karena kondisi emergency, para pengguna jalan menolong dengan memecah kaca pintu taksi yang terkunci. Selanjutnya, sopir dan penumpangnya langsung dievakuasi ke rumah sakit terdekat. Namun karena kondisi sopir taksi dan penumpangnya cukup kritis, keempatnya dirujuk ke RSUD dr Soetomo.
Dikonfirmasi terkait peristiwa ini, pihak RSUD dr Soetomo membenarkan telah menerima empat pasien, yang diduga keracunan AC. Dan hingga pukul 19.00 WIB, tiga penumpang taksi belum sadarkan diri, sedang sopirnya mendapatkan penanganan serius oleh tim dokter di Ruang ICU.
"Memang benar, kami baru menerima empat pasien rujukan dari RSI (Rumah Sakit Islam). Saat ini, satu pasien berada di ICU dan tiga lainnya di IGD. Soal penyebabnya, kami belum dapat memastikan, karena masih dalam penanganan. Tapi, diduga keracunan AC di taksi yang mereka tumpangi," terang Supervisi IGD RSUD dr Soetomo, Jajuk Retnowati.
Tekan Subsidi Listrik, Pemerintah Terapkan Pengaturan Target Kinerja PLN
Metrotvnews.com, Jakarta: Pemerintah mengembangkan Performance Based Regulatory (PBR) pengaturan target performance untuk menekan subsidi listrik pada tahun anggaran 2015 sehingga tidak lagi menggunakan metode biaya pokok produksi (BPP).
Pengaturan target performance ini diterapkan agar PLN dapat meningkatkan efisiensi, memperbaiki kualitas
pelayanan, dan menurunkan biaya produksi. Jika PLN bisa mencapai ketiganya maka akan ada reward.
Berdasarkan data Badan Kebijakan Fiskal Kementerian Keuangan, model pemberian subsidi listrik membuat PT Perusahaan Listrik Negara (Persero) (PLN) tidak terpacu menjalankan penghematan biaya operasional. Bahkan, Setiap ada kenaikan penjualan Rp100 per Kilowatt Hour (KwH), EBITDA perseroan malah naik Rp2,5 triliun.
"Artinya kalau terjadi kenaikan BPP, kalau dibiarkan subsidi listrik terus naik,” kata Kepala Pusat Pengelolaan Risiko Fiskal BKF Freddy R. Saragih dalam keempatan Journalist Class di Hotel Mandarin, Jakarta Pusat, Selasa (22/7/2014).
Menurut Freddy, sistem ini sebenarnya sudah disepakati dalam rapat bersama Wakil Presiden Boediono pada tahun lalu. Namun, baru bisa diterapkan pada tahun depan. "Ini sesuai rapat di kantor Wakil Presiden dalam membahas target service level agreement kelistrikan," ujarnya.
Mekanisme pemberian subsidi yang berbeda tersebut telah dipakai di banyak negara, misalnya Inggris, Spanyol, dan Perancis. Di ASEAN, Malaysia, Thailand, dan Filipina juga sudah memakai PBR kepada perusahaan penyedia listrik di negara masing-masing.
Untuk itu, kata Freddy agar terciptanya keefesienan listrik dan biaya maka PLN harus melakukan empat hal yakni adanya pengurangan heat rate/tara kalor di pembangkit, biaya operasi bukan bahan bakar, serta ada peningkatan penghematan secara keseluruhan.
"PBR ini tujuannya ada kesepakatan antara pemerintah dan PLN, bahwa PLN harus meningkatkan efisiensi, memperbaiki kualitas pelayanan, dan menurunkan biaya produksinya,” kata Freddy.
Sehingga, subsidi tahunan listrik, akan dipatok tetap, sesuai kesepakatan pemerintah dan PLN terkait kebutuhan pendapatan operasi.
Berbeda dengan kondisi saat ini, kenaikan subsidi listrik biasanya terjadi seiring kenaikan bahan bakar. Dalam APBN-P 2014, subsidi listrik mencapai Rp107,1 triliun. Naik dari nominal awal sebesar Rp103,8 triliun.
Kepala Divisi Keuangan Korporasi PLN Rawan Insani mengakui, sistem subsidi anyar akan memaksa BUMN listrik itu bekerja lebih keras. Dia berharap pemerintah bisa menetapkan target efisiensi yang masuk akal.
Misalnya, efisiensi pembangkit diharapkan tidak disamaratakan. Sebab, sebagian pembangkit listrik PLN sudah berusia puluhan tahun, sehingga efektivitasnya tidak sama dengan mesin yang baru.
“Tentu pemerintah tidak akan membuat target yang dari langit, pasti ada perhitungan industri normal berapa, PLN juga akan menyampaikan PLN di lapangan seperti ini,” ucapnya.
wid
Pengaturan target performance ini diterapkan agar PLN dapat meningkatkan efisiensi, memperbaiki kualitas
pelayanan, dan menurunkan biaya produksi. Jika PLN bisa mencapai ketiganya maka akan ada reward.
Berdasarkan data Badan Kebijakan Fiskal Kementerian Keuangan, model pemberian subsidi listrik membuat PT Perusahaan Listrik Negara (Persero) (PLN) tidak terpacu menjalankan penghematan biaya operasional. Bahkan, Setiap ada kenaikan penjualan Rp100 per Kilowatt Hour (KwH), EBITDA perseroan malah naik Rp2,5 triliun.
"Artinya kalau terjadi kenaikan BPP, kalau dibiarkan subsidi listrik terus naik,” kata Kepala Pusat Pengelolaan Risiko Fiskal BKF Freddy R. Saragih dalam keempatan Journalist Class di Hotel Mandarin, Jakarta Pusat, Selasa (22/7/2014).
Menurut Freddy, sistem ini sebenarnya sudah disepakati dalam rapat bersama Wakil Presiden Boediono pada tahun lalu. Namun, baru bisa diterapkan pada tahun depan. "Ini sesuai rapat di kantor Wakil Presiden dalam membahas target service level agreement kelistrikan," ujarnya.
Mekanisme pemberian subsidi yang berbeda tersebut telah dipakai di banyak negara, misalnya Inggris, Spanyol, dan Perancis. Di ASEAN, Malaysia, Thailand, dan Filipina juga sudah memakai PBR kepada perusahaan penyedia listrik di negara masing-masing.
Untuk itu, kata Freddy agar terciptanya keefesienan listrik dan biaya maka PLN harus melakukan empat hal yakni adanya pengurangan heat rate/tara kalor di pembangkit, biaya operasi bukan bahan bakar, serta ada peningkatan penghematan secara keseluruhan.
"PBR ini tujuannya ada kesepakatan antara pemerintah dan PLN, bahwa PLN harus meningkatkan efisiensi, memperbaiki kualitas pelayanan, dan menurunkan biaya produksinya,” kata Freddy.
Sehingga, subsidi tahunan listrik, akan dipatok tetap, sesuai kesepakatan pemerintah dan PLN terkait kebutuhan pendapatan operasi.
Berbeda dengan kondisi saat ini, kenaikan subsidi listrik biasanya terjadi seiring kenaikan bahan bakar. Dalam APBN-P 2014, subsidi listrik mencapai Rp107,1 triliun. Naik dari nominal awal sebesar Rp103,8 triliun.
Kepala Divisi Keuangan Korporasi PLN Rawan Insani mengakui, sistem subsidi anyar akan memaksa BUMN listrik itu bekerja lebih keras. Dia berharap pemerintah bisa menetapkan target efisiensi yang masuk akal.
Misalnya, efisiensi pembangkit diharapkan tidak disamaratakan. Sebab, sebagian pembangkit listrik PLN sudah berusia puluhan tahun, sehingga efektivitasnya tidak sama dengan mesin yang baru.
“Tentu pemerintah tidak akan membuat target yang dari langit, pasti ada perhitungan industri normal berapa, PLN juga akan menyampaikan PLN di lapangan seperti ini,” ucapnya.
wid
Langganan:
Postingan (Atom)