Diagram P-h (Tekanan VS Entalpi)

Oleh: Tri Ayodha Ajiwiguna 

Diagram P-h merupakan diagram dengan sumbu x menunjukan enthalpy (h) dan dan sumbu y menunjukkan Tekanan (P). Seperti terlihat dalam gambar 1 (klik gambar untuk perbesar), selain dua besaran tersebut terdapat garis-garis (kurva) lain yaitu suhu, entropi, dan volume spesifik. Garis-garis tersebut menandakan bahwa titik-titik yang berada dalam garis yang sama memiliki besar yang sama. Sebagai contoh dalam gambar, garis biru menunjukkan garis suhu 300 derajat celcius, maka sepanjang garis tersebut bersuhu 300 derajat celcius. Begitu juga dengan garis-garis yang lain.

Gambar 1

Selain garis-garis besaran terebut diatas, terdapat pula kubah saturasi (ditunjukkan dengan garis merah). Kubah ini merupakan kubah yang menunjukkan fasa zat. Didalam kubah merupakan daerah dimana fasa dari zat berupa campuran gas dan cair.

Di bagian kanan terdapat garis saturasi gas (gas jenuh). Di garis ini zat dalam keadaan tepat jenuh gas. Jika sedikit saja ke kiri maka sudah ada bagian yang mencair dan jika sedikit saja ke kanan maka sudah terjadi superheated. Superheated adalah keadaan dimana pada saat suatu zat yang sudah dalam keadaan gas jenuh, kemudian mengalami kenaikan suhu.

Di bagian kiri terdapat garis saturasi cair (Cair jenuh). Di garis ini zat dalam keadaan tepat cair jenuh. Jika sedikit saja ke kanan maka sebagian zat akan menguap menjadi gas dan sedikit saja ke kiri maka zat akan menjadi keadaan subcooled. Subcooled adalah keadaan pada saat suatu zat yang sudah menjadi cair jenuh kemudian mengalami penurunan suhu.

Untuk lebih jelasnya dapat dilihat garis hijau dengan arah ke kanan. Garis tersebut dimulai dari sebelah kiri kubah atau dengan kata lain awalnya zat dalam keadaan subcooled.

Proses 1 ke 2, zat dalam keadaan subcooled tersebut menerima kalor sehingga terjadi keniakan suhu sampai zat menjadi saturasi cair. Enthalpy pada zat tersebut naik. Pada titik 2 zat dalam keadaan saturasi cair.

2 ke 3, Zat tersebut menerima kalor akibatnya enthalpy naik. Dalam tahap ini kalor yang diterima tidak mengubah suhu zat, melainkan merubah fasa menjadi gas. Zat yang tadinya berupa saturasi cair mulai berubah menjadi gas (menguap). Antara titik 2 dan titik 3 berfasa campuran. Semakin dekat dengan titik 3 semakin banyak zat yang berfasa gas. Sebaliknya semakin dekat dengan titik 2, semakin banyak zat yang berfasa cair. Di titik 3 keadaan zat menjadi saturasi gas (gas jenuh) di mana semua zat berfasa gas.

Proses 3 ke 4, Setelah berfasa saturasi gas, zat tersebut menerima kalor akbatnya entalphy terus naik. Pada proses ini terjadi kenaikan suhu sehingga zat menjadi keadaan superheated.

Proses 1-->;2-->;3-->4 terjadi pada tekanan (P) yang sama. Dalam diagram P-h ini juga dapat menggambarkan proses-proses lain sehingga diketahui besaran-besaran yang ada pada proses tersebut.

Untuk setiap zat memiliki diagram P-h masing-masing. Biasanya diagram P-h digunakan untuk sistem thermodnamika seperti sistem rankin, sistem refigerasi dan lain-lain.