Instalasi bangunan atau peralatan teknik membutuhkan termodinamika yang sesuai. Hal ini bertujuan supaya komponen tersebut mampu bertahan dalam menghadapi tekanan, suhu, atau kondisi-kondisi lainnya. Untuk menentukan hubungan termodinamika, bisa digunakan diagram mollier.
Diagram yang pertama kali ditemukan oleh ilmuwan Richard Mollier ini telah bermanfaat bagi banyak orang, khususnya dalam mengamati besaran termodinamika. Adanya diagram yang dapat memudahkan pemahaman lebih dalam terkait hubungan dari kadar air, suhu udara, entalpi dan lainnya.
Selain itu, para desainer bangunan dan insinyur juga menggunakan diagram ini dalam perencanaan instalasinya.
Akan tetapi, apakah terlintas di pikiran bagaimana hubungan termodinamika saling mempengaruhi yang lain? Apa muncul perubahan jika ada sifat yang berbeda? Bagaimana cara membacanya?
Banyak sekali pertanyaan yang harus dijawab. Nah, untuk yang tak sabar memahami lebih lanjut, mari cermati uraian berikut!
Baca juga:
- Sistem Tenaga Listrik di Indonesia(Opens in a new browser tab)
- Sistem Proteksi(Opens in a new browser tab)
- Cara Membaca Kode Warna Resistor & Menghitungnya(Opens in a new browser tab)
Apa Itu Diagram Mollier?
Seperti dengan namanya, ini adalah sebuah diagram. Sering juga disebut sebagai alat, berkat dari fungsinya yang penting bagi insinyur dan desainer bangunan. Ada juga yang menyebutnya menjadi bagan entalpi-entropi atau bagan h-s.
Pastinya, diagram ini adalah representatif grafis yang menjelaskan tentang hubungan sifat termodinamika, seperti hubungan suhu udara, entalpi, dan kadar air.
Di dalam diagram entalpi-entropi, terdapat komponen fundamental bernama Isobar dan Isoterm. Isobar adalah garis sejajar dengan besaran tekanan yang serupa. Komponen sangat penting ini berada tegak lurus dari sumbu ordinat.
Sedangkan isoterm juga tak kalah penting. Komponen ini ketika di zona cair subcooled berada sejajar dengan ordinat, tetapi di dalam bel pencampuran sejajar dengan absis. Di zona uap super panas, isoterm mengalami penurunan secara lengkung.
Manfaat Bagan Mollier
Bagan ini bermanfaat untuk memahami masalah atas suatu sistem dan memberikan solusi-solusinya. Dengan begitu, insinyur yang menggunakan bagan ini bisa mengidentifikasi aliran energi pada suatu sistem beserta dampaknya.
Sejarah Kemunculan Diagram Mollier
Sebutan Mollier pada nama diagram ini merupakan nama penemunya. Richard Mollier, berasal dari seorang ilmuwan termodinamika inilah terciptanya bagan ini. Ia menciptakannya pada tahun 1904, dan manfaatnya masih sangat relevan dengan kehidupan masa kini.
Awalnya, Mollier membuat alur dari grafik-grafik dan menjadikan entalpi sebagai salah satu sumbu. Semua grafik tersebut pun kemudian diberi nama diagram atau bagan Mollier pada tahun 1923. Penamaan tersebut juga ditujukan sebagai penghormatan atas inovasinya tersebut.
Definisi Terminologis Terkait Bagan Mollier
Ketika berurusan dengan bagan Mollier, siap-siap untuk menemui beberapa istilah yang terkadang membuat bingung bagi pemula. Agar pembahasan ini semakin lengkap, berikut telah dikumpulkan secara lengkap sejumlah terminologi atau istilah yang berhubungan dengan bagan ini:
| Terminologi | Artinya |
| Entalpi (kJ/kg) | Jumlah energi secara keseluruhan pada sistem termodinamika |
| Entropi (kJ/kg.K) | Besaran ketidakteraturan mikroskopis suatu komponen atau zat |
| Iso Entalpi | Ketika entalpi pada suatu sistem termodinamika bernilai konstan atau tetap |
| Isoentropico | Ketika entropi pada suatu sistem bernilai konstan |
| Kerja (J) | Total energi yang dikirim dari satu sistem ke sistem lainnya |
| Power (W) | Kecepatan energi yang ditransfer berdasarkan persatuan waktu |
Cara Membaca Diagram Mollier
Bagi yang baru melihat atau mendengarnya, pastinya akan bertanya-tanya bagaimana cara membacanya. Seorang insinyur dan desainer bangunan harus memahami hal ini dengan baik. Untuk memudahkan pemahaman mengenai bagan ini, ada baiknya Sahabat tahu hukum termodinamika.
Pada dasarnya, bagan Mollier mempunyai dua prinsip sederhana, yaitu:
- Garis vertikal, yaitu garis yang menyatakan entalpi konstan.
- Garis horizontal, yaitu garis yang menyatakan tekanan konstan.
Berdasarkan prinsip di atas, selanjutnya input data-data yang didapatkan ke dalam rumus di bawah ini:
| H= U + PV/J |
Adapun inilah keterangannya:
H= Entalpi
U= Energi panas
P= Tekanan mutlak
V= Volume spesifik
J= Energi mekanik ekuivalen
Hal yang perlu dilakukan tinggal memasukkan angka-angka pada formula tersebut, nantinya akan keluar hasil entalpi yang dicari.
Kegunaan Bagan Mollier dalam Industri
Fungsi bagan ini cukup luas dalam bidang industri hingga pangan. Intinya yang berhubungan dengan sifat-sifat termodinamika. Untuk lebih jelasnya, berikut adalah beberapa kegunaan diagram mollier secara umum:
- Perencanaan turbin uap
- Perencanaan pembangkit listrik
- Perencanaan sistem pendingin
- Perencanaan kompresor
- Sistem pendingin dan pemanas
- Ramalan cuaca
- Pembuatan malt atau biji-bijian sereal untuk wiski, bir, dan lain-lain
Kesimpulan
Diagram mollier adalah diagram grafis yang menentukan hubungan antara entalpi dan entropi. Perhitungan tersebut digunakan untuk mengetahui hubungan sistem termodinamika, sehingga memungkinkan untuk mengetahui sistem atas kondisi tertentu.
Meski kegunaan diagram ini pada dunia teknik, aplikasinya tidak sebatas itu saja. Beberapa industri pangan dan dunia akademis juga menggunakan diagram ini sebagai alat bantu. Memang, perlu diakui, diagram ini terlihat kompleks bagi orang yang tidak mendalami termodinamika.
Diperlukan pengetahuan seputar ilmu tersebut untuk membantu memahami penggunaanya. Saat ini tersedia pula perangkat lunak yang membantu pembuatan bagan ini secara mudah. Disarankan untuk menggunakan perangkat lunak agar perhitungan dapat dilakukan dengan lebih mudah dan akurat.
Penutup
Sadar atau tidak, diagram mollier membawa perubahan besar terhadap dunia perencanaan bangunan dan instalasi. Hasil perhitungannya memungkinkan insinyur membuat bangunan yang aman dan nyaman bagi penggunanya.