-:Sharing Ilmu Kuliah: Dasar Termodinamika:-

Pada kesempatan kali ini saya akan mencoba membahas beberapa materi perkuliahan yang pernah saya peroleh selama kuliah di kampus. Hal ini disebabkan karena setelah mengikuti beberapa tes rekrutmen perusahaan pada tahap technical test dibutuhkan pengetahuan dasar seputar bidang atau posisi pekerjaan yang akan kita lamar. Contohnya saat saya mengikuti tahap technical test untuk KPC dan Saipem, saya kalang kabut karena belum mempersiapkan materi untuk mengerjakan soal-soal tes dimana pada soal-soal tersebut terdapat soal-soal konversi energi khususnya termodinamika teknik. Pada bagian ini saya akan mencoba menjelaskannya dengan kata-kata yang mudah dimengerti agar mudah diingat. Sumbernya saya rangkum dari diktat kuliah.

Langsung saja ke bagian pembahasan dasar termodinamika.

Termodinamika aslinya berasal dari bahasa Yunani, yaitu therme dan dynamics.  Therme berarti panas dan dynamics berarti perpindahan. Sehingga bisa diartikan sebagai perpindahan panas atau perpindahan energi pada suatu sistem. Ilmu termodinamika sendiri merupakan ilmu yang mempelajari perpindahan energi dari suatu sistem dan hubungan antara sifat-sifatnya.

Sistem-Sistem Termodinamika

- Sistem (system): Merupakan subjek yang kita analisis. Dari gambar diatas yang merupakan sistem termodinamika adalah yang berwarna abu-abu di dalam garis putus-putus.

- Sekeliling (surrounding): Merupakan semua yang ada di sekeliling atau di luar sistem. Dari gambar diatas yang merupakan sekeliling adalah yang berada di luar garis putus-putus.

- Batas sistem (boundary): Merupakan batas maya antara sistem dan sekeliling. Dari gambar diatas yang merupakan batas sistem adalah garis putus-putus.

Jenis-Jenis Sistem Termodinamika

- Sistem tertutup (massa atur): energi dapat melewati batas sistem, massa tidak dapat melewati batas sistem.

Contoh massa atur

- Sistem terbuka (volume atur): energi dan massa dapat melewati batas sistem.

Contoh volume atur

- Sistem terisolasi: energi dan massa tidak dapat melewati batas sistem.

Rumus dan Satuan

Beberapa rumus yang umum dipakai dengan satuannya adalah:

- Gaya: F = m.a = [kg.m/s²] = [N] = [newton]
- Kerja: W = F.x = [kg.m²/s²] = [Nm] = [J] = [joule]
- Daya: P = W/t = [kg.m²/s³] = [J/s] = [W] = [watt]
- Tekanan: p = F/A = [kg/ms²] = [N/m²] = [Pa] = [pascal]

Prefiks Satuan

Prefiks

Proses Termodinamika
- Proses adiabatik (isolasi): proses dimana Q=0 atau tidak ada perpindahan energi/panas.
- Proses isokhorik: proses volume konstan. (pada wadah kaku)
- Proses isobarik: proses tekanan konstan. (pada pemanas, pendingin, ruang bakar, ketel)
- Proses isotermal: proses temperatur konstan. (pada proses kompresi yang perlahan)
- Proses isentropik: proses entropi konstan.
- Proses isenthalpik: proses enthalpi konstan.


Hukum Termodinamika

- Hukum Termodinamika 0 (nol)

"Jika dua benda disatukan dalam kesetimbangan termal dengan benda ketiga, maka ketiga benda tersebut akan berada dalam kesetimbangan termal (temperaturnya sama)".

Hukum termodinanika 0 ini secara tidak langsung menyatakan bahwa alat ukur temperatur merupakan benda ketiga yang dapat digunakan untuk mengukur temperatur dua buah benda dan menyatakan bahwa kedua benda tersebut berada dalam keadaan setimbang (temperaturnya sama).

 

- Hukum Termodinamika 1

"Pada proses adiabatik (Q = 0), maka kerja netto yang terjadi antara dua tingkat keadaan selalu sama. Oleh karena itu, kerja oleh atau dari suatu sistem tertutup yang mengalami proses adiabatik hanya bergantung pada tingkat keadaan awal dan akhirnya saja dan tidak bergantung pada proses adiabatiknya".

Sebenarnya hukum ini menyatakan bahwa perubahan energi dalam (E) dari sistem tertutup sama dengan total dari jumlah energi kalor (Q) yang masuk ke dalam sistem dan kerja (W) yang dilakukan kepada sistem.

Konvensi tanda untuk energi kalor dan kerja:
  Q > 0 : panas berpindah dari sekeliling ke sistem (kalor masuk ke sistem)
  Q < 0 : panas berpindah dari sistem ke sekeliling (kalor keluar dari sistem)
  W > 0 : kerja dilakukan oleh sistem, pada sekeliling (kerja keluar dari sistem)
  W < 0 : kerja dilakukan pada sistem, oleh sekeliling (kerja masuk ke sistem)

- Hukum Termodinamika 2

Tidak ada satu pernyataan untuk hukum termodinamika 2. Pada dasarnya hukum termodinamika 2 ini berdasarkan hasil eksperimental.
1. Pernyataan Clausius
"Tidak mungkin suatu sistem apapun bekerja sedemikian rupa sehingga hasil satu-satunya adalah perpindahan energi sebagai panas dari sistem yang lebih dingin ke sistem yang lebih panas."

2. Pernyataan Kelvin-Planck
"Tidak mungkin suatu sistem beroperasi dalam siklus termodinamika dan memberikan sejumlah netto kerja ke sekeliling sambil menerima energi panas dari satu reservoir termal."

- Hukum Termodinamika 3

"Entropi dari zat kristal murni pada temperatur absolut nol (0 K atau 0^o R) adalah nol".

 

Hukum ini menyatakan bahwa pada saat suatu sistem mencapai temperatur nol absolut, semua proses akan berhenti dan entropi sistem akan mendekati nilai minimum. Hukum ini juga menyatakan bahwa entropi benda berstruktur kristal sempurna pada temperatur nol absolut bernilai nol.

Rangkuman Persamaan Termodinamika

-Massa Atur

-Volume Atur

FIN

Merakit: 1/144 ZGMF-X10A Freedom Gundam (RG)

Gundam, merupakan salah satu film animasi yang bertema perang antar umat manusia dengan menggunakan robot raksasa dan pesawat tempur sebagai senjata peperangan. Film ini sendiri pertama kali mengudara pada tahun 1979 yang dibuat oleh studio produksi Sunrise. Film ini melegenda hingga dibuat beberapa seri film animasinya, Original Video Animation (OVA), komik, novel, video game, hingga ke model kit gundam itu sendiri. Pada bagian ini saya tidak terlalu banyak membahas mengenai gundam itu sendiri, tapi saya hanya mencoba sedikit membahas mengenai gundam model kit.

Gundam model kit ini merupakan model robot gundam dari film animasinya yang dibuat ke dalam sebuah mainan yang harus kita rakit membentuk model gundam itu sendiri. Bagi yang sudah ahli dan berpengalaman mungkin sudah tidak asing lagi mendengarnya bahwa model kit jenis ini memiliki beberapa jenis skala dan kelas tersendiri. Saya sendiri masih pemula dalam dunia modelling jenis ini dan masih sedikit sekali pengetahuan saya dalam bidang ini.

Beberapa jenis skala yang saya tahu dalam gundam model kit ini yaitu:

• 1/144
• 1/100
• 1/60

Beberapa jenis kelas yang saya tahu dalam gundam model kit ini yaitu:

• No Grade
• High Grade
• Master Grade
• Perfect Grade
• Real Grade

Salah satu produsen mainan paling terkenal di Jepang dan merupakan produsen gundam model kit yaitu adalah Bandai. Bandai sudah memproduksi banyak sekali jenis gundam model kit dari berbagai skala dan kelas untuk beberapa seri gundam yang ada. Pada tulisan ini saya akan membahas mengenai proses perakitan/merakit salah satu jenis gundam yaitu untuk Freedom Gundam (ZGMF-X10A). Gundam jenis ini merupakan gundam pertama yang saya beli dari produsen Bandai. Sebelumnya saya baru memiliki 2 buah gundam dari produsen Cina dan 1 buah gundam dari Bandai yang merupakan hadiah ulang tahun dari pacar saya. :)

Berikut ini sedikit rincian untuk model kit yang saya rakit:

-Model : ZGMF-X10A Freedom Gundam

-Tinggi : 18,03 meter
-Senjata :
   > MMI-GAU2 Picus 76mm CIWS x 2
   > M100 Balaena plasma beam cannon x 2
   > MMI-M15 Xiphias railgun x 2
   > MA-M01 Lacerta beam saber x 2
   > MA-M20 Lupus beam riffle

-Kelas : Real Grade (RG)

-Skala : 1/144

-Film seri : Gundam SEED

-Pilot : Kira Yamato

Saya membeli barang ini 3 minggu yang lalu di salah satu forum komunitas terbesar nomor 1 di Indonesia. :P Dan baru saja saya selesaikan hari ini karena saya tidak merakitnya setiap hari. Saya merakitnya di saat-saat ada waktu senggang saja. Proses perakitannya sendiri saya lakukan bagian demi bagian (part per part) berdasarkan buku panduan yang diberikan. Cara merakit yang saya lakukan pertama kali adalah dengan melepaskan masing-masing komponen dari cetakan. Kemudian agar pemasangan realistic decal lebih mudah, saya lakukan setelah melepas komponen dari cetakan dan sebelum merakit. Setelah decal terpasang di bagian komponen-komponen yang ada, baru saya mulai proses perakitan.

Berikut ini beberapa gambar bagian cetakan komponen, decal, buku panduan dan boks:

Boks RG Freedom Gundam

Isi boks

Buku panduan

Isi buku panduan

Gundam Seed HD Remaster Project

Cetakan A

Cetakan B

Cetakan C

Cetakan D

Cetakan E1

Cetakan E2

Cetakan F1

Cetakan F2

Cetakan G

Cetakan SB

Realistic Decal

Berikut ini beberapa gambar hasil proses perakitan saya:

1. Bagian kaki

 

2. Bagian pinggang

3. Bagian badan

4. Bagian tangan

5. Bagian kepala

6. Bagian rail gun

7. Bagian sayap

8. Bagian  senjata

Selanjutnya dari beberapa bagian tersebut saya rakit hingga menjadi satu kesatuan Freedom Gundam. Berikut gambar perakitannya:

 

Komentar:

Kelas Real Grade (RG) ini merupakan kelas pertengahan di antara High Grade (HG) dan Master Grade (MG) dengan ukuran yang sangat kecil yaitu pada skala 1/144 sama seperti ukuran untuk kelas HG. Bisa dibilang jenis RG ini memiliki ukuran yang sama dengan HG tapi memiliki kualitas setara dengan MG (lebih detail). Sehingga kelas RG ini memiliki beberapa kelebihan (+) dan kekurangan (-).
(+) Detail komponen model kit lebih tinggi dibandingkan dengan kelas HG sehingga memiliki banyak parts yang sangat kecil dan mendetail.
(+) Realistic decal sangat detail dan jumlahnya sangat banyak sehingga seluruh bagian model kit dapat dipasang decal, tidak seperti kelas HG dimana decal dijual terpisah.
(+) Senjata sangat detail hingga ke bagian riffle (Picus 76mm CIWS x 2) di kepala terlihat dengan jelas.
(+) Artikulasi pergerakan tangan, kaki, sayap, dan badan sangat banyak sehingga kita dapat melakukan variasi gerakan yang lebih banyak hingga beberapa gerakan seperti duduk bersimpuh dapat dilakukan karena sendi dari rangka dibuat secara khusus agar memiliki arah gerak yang lebih bervariasi.
(-) Karena memiliki banyak parts yang sangat kecil dan mendetail, maka proses perakitan sangat sulit dan membutuhkan waktu yang lebih lama.
(-) Karena realistic decal ukurannya sangat kecil sekali, maka dibutuhkan ketekunan yang lebih ekstra untuk menempelkan decal pada masing-masing komponen.
(-) Parts yang kecil rawan hilang jika tidak disimpan pada tempat yang mudah dilihat karena ukurannya sangat kecil sekali.
Untuk penilaian akhir dari sisi perakitan saya beri nilai 4,4/5,0.


FIN