Dengan perubahan S
system
memiliki nilai positif dan perubahan
S
surround
memiliki nilai negatif.
2.4. Exergy
Kata exergy berasal dari bahasa Yunani yaitu ex dan ergon yang berarti dari from dan kerja work. Exergy dapat didefinisikan sebagai kerja maksimum
yang mampu dilakukan oleh suatu sistem terhadap lingkungan sekitar sistem. Umumnya, lingkungan dispesifikasikan oleh kondisi temperatur, tekanan, dan
komposisi kimia. Exergy suatu sistem akan meningkat jika terjadi kerja pada sistem. Exergy itu kekal hanya ketika semua proses dari sistem dan lingkungan
dalam keadaan reversible. Namun, exergy dapat dihancurkan bila terjadi sebuah proses irreversible. Seperti energi, exergy dapat berpindah melewati batas dari
sebuah sistem. Perpindahan exergy berlangsung bersama dengan perpindahan panas tergantung temperatur sistem terhadap temperatur lingkungan.
2.5. Analisis Exergy
Suatu laju exergy berkaitan dengan laju perpindahan panas
i
Q dapat
dihitung dengan persamaan 2.6.
i A
o x
2.6
A adalah luasan perpindahan kalor, T
o
adalah temperatur lingkungan, T adalah temperatur terjadinya perpindahan kalor. Ketika ada sebuah keseragaman
temperatur , persamaan 2.6 menjadi persamaan 2.7.
T T
Q E
o A
x
1 2.7
Dengan adalah nilai laju perpindahan kalor pada suatu luasan, T
o
adalah nilai temperatur lingkungan, dan T adalah nilai temperatur terjadinya perpindahan
kalor.
Dalam analisis sistem termal terdapat 2 macam exergy yaitu exergy fisik dan exergy kimia. Exergy fisik adalah kerja yang diperoleh melalui substansi
melewati proses reversible dari kondisi temperatur dan tekanan awal ke kondisi yang ditentukan berdasarkan temperatur dan tekanan lingkungan. Exergy fisik
dapat dihitung dengan persamaan 2.8.
2.8
Dengan e
x
adalah nilai exergy spesifik, H
o
,T
o
, dan S
o
berturut-turut adalah entalpi, temperatur, dan entropi lingkungan, sedangkan H dan S adalah entalpi dan entropi
pada sistem. Subscript ph menandakan fisik . Exergy fisik dapat dipisah menjadi 2 komponen, yaitu sebuah komponen termal dan sebuah komponen tekanan atau
dapat disebut juga dengan komponen mekanis. Dengan menggunakan Hukum Gas Ideal dalam persamaan 2.8 dan mengasumsikan konstanta kapasitas kalor
spesifik isobarik c
p
, persamaan 2.8 menjadi persamaan 2.11.
o o
o p
T x
2.9
o o
P x
2.10
. ph x
2.11 Dengan
P x
e ,
T x
e ,
ph x
e
,
berturut-turut adalah nilai exergy spesifik komponen tekanan, nilai exergy spesifik komponen temperatur, nilai exergy spesifik fisik, R
adalah konstanta gas ideal, T adalah nilai temperatur lingkungan, P
adalah nilai tekanan lingkungan, T adalah nilai temperatur sistem, dan P adalah nilai tekanan
sistem. Exergy kimia adalah kerja yang diperoleh ketika substansi di bawah pertimbangan dibawa dari kondisi lingkungan, didefinisikan sebagai parameter
temperatur dan tekanan lingkungan ke kondisi referensi yang melibatkan proses
Kategori