Sifat termodinamika: Subcooled/Compressed Liquid

Oleh: Tri Ayodha Ajiwiguna

Subcooled liquid adalah keadaaan fluida pada saat temperaturnya dibawah titik saturasinya (titik didihnya. Sedangkan compressed liquid adalah keadaan fluida pada saat tekanannya lebih besar dari pada tekanan saturasinya. Sebenarnya keduanya adalah sama hanya tinjauannya yang berbeda. Jadi compressed liquid sama dengan subcooled liquid.

Untuk dapat memperkirakan nilai dari besaran termodinamika pada keadaan ini maka tabel compressed liquid digunakan. Sebagai contoh jika air pada tekanan 5 MPa dan temperatur 40 ^oC. Dengan menggunakan tabel ini maka dapat dengan mudah didapatkan bahwa volume spesifiknya adalah 0,0010056 m³/kg (gambar 1). Dengan cara yang sama maka besaran lainnya pun bisa didapatkan. Namun tabel untuk compressed liquid ini sangat terbatas karena tekanan terendah yang ada pada tabel tesebut adalah 5 MPa sehingga untuk tekenan dibawah itu perlu cara lain.

 Gambar 1. Penggunaan tabel compressed liquid

Untuk tekanan yang tidak ada di tabel compresed liquid maka nilai sifat zatnya dapat diperkirakan melalui tabel temperatur saturasi air. Nilai sifat zatnya adalah mendekati nilai fasa saturasi cairnya pada temperatur terkait sehingga dapat dituliskan:

Contoh: berapa entalpi air pada tekanan 100 kPa dan temperatur 30 ^oC?

Untuk menjawab contoh soal ini maka yang diperhatikan adalah temperaturnya, yaitu 30 ^oC pada tabel saturasi temperatur. Maka didapatkan h_f nya adalah 127.73 kJ/kg (gambar 2).

Gambar 2. penggunaan tabel saturasi temperatur

Apakah nilai yang didadapt ini tepat? Mencari nilai sifat zat dengan cara seperti ini cukup tepat dengan error kurang dari 2%. Untuk melihat perbedaannya maka dapat kita gunakan cara ini untuk mencari nilai volume spesifik pada contoh sebelumnya yaitu 5 MPa dan temperatur 40 ^oC. Dengan cara pendekatan saturasi cair maka kita dapatkan v_f nya adalah 0.001004 m³/kg. Jika kita bandingkan dengan menggunakan tabel compressed liquid maka didapatkan 0.0010057 m³/kg yang perbedaannya sangat kecil. Hal ini dikarenakan sifat termodinamika suatu zat hanya sedikit berubah terhadap tekanan.