Grafik Faktor Kompresibilitas Beserta Contohnya

Google Image- Cover

Grafik Faktor Kompresibilitas Beserta Contohnya

Faktor kompresibilitas Z adalah rasio volume gas terhadap volume gas ideal pada tekanan dan suhu yang sama. Faktor kompresibilitas digunakan untuk mengetahui apakah sebuah gas dalam kondisi tertentu dinyatakan sebagai gas ideal. Faktor kompresibilitas dapat diketahui dengan mudah menggunakan grafik atau chat kompresibilitas pada buku termodinamika pada A-15a dan A-15b Nelosn-Obert Generalized Compressibility Chart. Pada blog ini akan memberikan contoh soal dan penyelesaian dari cara menentukan nila Z atau Faktor Z kompresibilitas beserta Rumus dan Grafiknya.

Ini adalah gambar grafik kompresibilitas yang saya dapatkan pada buku Thermodinamika yang digunakan untuk melihat atau menentukan nilai faktor kompresibilitas dari sebuah Gas.

Google Image- Grafik Kompresibilitas 0 < Pr < 1,0

Pada grafik kompresibilitas terdapat 2 buah grafik, yang pertama adalah grafik kompresibilitas A-15a grafik ini digunakan apabila diketahui Tekanan Reduksi (Tr) dari gas tersebut nilainya kurang dari 1,0 ini berlaku untuk semua nilai temperature, pada dasarnya grafik ini di tunjukan untuk mencari nilai kompresibilitas (z) untuk tekanan reduksi kurang dari 1(0 < Pr < 1,0).
Yang kedua Grafik kompresibilitas A-15b Grafik A-15b ini digunakan untuk mengetahui nilai faktor kompresibilitas (Z) namun grafik ini digunakan apabila nilai Tekanan reduksinya (Tr) bernilai lebih dari 1 dan maksimal nilai tekanan reduksinya adalah 7 (1 < Pr < 7).

Google Image- Grafik Kompresibilitas 0 < Pr < 7,0

Selain menggunakan grafik kompresibilitas (Z), faktor kompresibilitas dapat diketahui dengan mengunakan sebuah persamaan gas ideal P.V = Z.R.T namun dengan mengunakan rumus tersebut kita harus mengetahui volume ruangan dari gas tersebut pembahasan tentang persamaan gas ideal dapat dilihat pada blog berikut : (Persamaaan, sifat sifat dan syarat gas ideal). Cara yang paling mudah untuk menentukan nilai faktor kompresibilitas (Z) adalah dengan mengunakan Grafik faktor kompresibilitas tersebut.
Ada satu table pendukung untuk mengetahui nilai faktor kompresibel yaitu table A-1. Untuk mengetahui nilai P_cr dan T_cr Dapat dilihat pada Table A-1 (Massa molar, Gas konstan, Tekanan Kritis,Temperatur Kritis dan Volume Kritis) yang dapat dilihat pada buku thermodinamika yang akan kami tampilkan berikut ini :

Google Image- Table A-1 Massa Molar, Gas Konstan, Tekanan Temperatur Volume Kritis.

Admin akan memberikan contoh soal untuk mengetahui nilai faktor kompresibilitas (Z) dengan menggunakan Grafik Faktor kompresibilitas (Z)

Contoh soal yang biasanya digunakan dalam Quis, UTS dan UAS
1. Gas Krypton (Kr) pada kondisi bertemperatur 200 °C dan bertekanan 100 kPa, dalam kondisi tersebut apakah Krypton Termasuk Gas Ideal?
Jawab:
Diketahui:

Krypton (Kr) memiliki
T = 200+273 = 473 K
P = 100 kPa = 0.1 MPa

Pada Table A-1 diketahui Krypton bertemperatur kritis dan bertekanan Kritis

T_cr = 209,4 K
P_cr = 5,50 Mpa

Penyelesaian:
Pr = P / Pcr
Pr = 0.1 MPa / 5,5 MPa
Pr = 0.018

Tr = T / Tcr
Tr = 473 K / 209,4 K
Tr = 2.25
Setelah dilai Pr (Tekanan Reduksi) dan Tr (Temperatur Reduksi) diketahui nilainya maka yang pertama kali kita lihat adalah nilai Pr-nya, apabila nilai Pr lebih kecil dari 1,0 maka kita gunakan Grafik Faktor Kompresibel (Z) A-15a untuk Pr lebih kecil dari 1,0 dan apabila nilai Pr lebih dari 1,0 maka kita gunakan Grafik Kompresibilitas (Z) A-15b untuk nilai Pr lebih besar dari 1,0 kenapa demikian karena untuk memudahkan proses pengelihatan dan pencarian data dari soal yang diketahui. Berikut adalah gambar hasil dari Contoh soal Gas Krypton diatas.

Google Image- Grafik Kompresibel Gas Krypton

Hasil ditunjukan seperti garis berwarna merah, untuk nilai Pr = 0,018 (Menggunakan Grafik 15-a nilai Pr lebih kecil dari 1,0) Lihat Sumbu X atau Horizontal Pada Grafik, jika sudah menemukan nilai 0,018 maka tarik garis lurus kea rah sumbu Y atau Arah Vertikal hingga tepi Grafik.
Untuk nilai Tr = 2,25 (Menggunakan Grafik yang sama) lihat Garis melengkung (Tidak putus-putus) pada grafik, Cari nilai 2,25 (Apabila tidak pas dengan garis lakukan perkiraan posisi yang berdekatan dengan nilai pada garis melengkung tersebut) kemudian tarik garis lurus kea rah Vertikal dari tepi grafik tersebut.

Kemudian, lihatlah Garis yang berpotongan antara garis arah horizontal dan vertical tersebut, lalu lihatlah nilai pada sumbu Vertikal atau sumbu y (Sumbu berisi nilai Z) apabila nilai yang ditunjukan adalah angka 1,0 maka gas tersebut adalah gas ideal dan apabila nilai menunjukan angka bukan 1,0 maka gas tersebut adalah bukan gas ideal.

Semoga penjelasan yang kami berikan dapat dimengerti oleh adik  dan teman-teman semua,mohon dikoreksi apabila terdapat kesalahan dalam penulisan dan perhitungan Terimakasih.
Selengkapnya tentang termodinamika : www.mechengunila.com