Seringkali bahkan seperti menjadi pendpaat umum bahwa untuk meningkatkan tekanan salah satunya adalah memperkecil diamter pipa,
Hingga sekarang masih saja ada salah kaprah di dunia awam yang mengira dengan memperkecil diameter pipa dapat meningkatkan tekanan air. Hal ini sangat tidak benar. Kesimpulan tidak benar ini disebabkan saat seseorang melihat ujung selang air yang ditekan dengan jari menghasilkan dorongan air yang lebih jauh. Sebenarnya yang bertambah adalah kelajuan [kecepatan] aliran air bukan tekanan.
Dengan memperkecil diameter pipa malah akan menambah gaya gesek fluida [air] dengan penampang pipa yang berakibat berkurangnya debit air. Hal ini berdasarkan kombinasi dari hukum Bernoulli dan efek Venturi yang menyatakan bahwa ketika ukuran penampang [pipa] berkurang, untuk menghasilkan debit fluida yang tetap sama, maka kelajuan fluida harus bertambah dan disaat yang bersamaan tekanan fluida tersebut akan berkurang.
Pada gambar di atas, nilai tekanan dapat dilihat pada ketinggian air pada tabung vertikal. Terlihat ketinggian air pada tabung vertikal saat luas penampang lebih rendah yang berarti tekanan pada daerah tersebut lebih rendah.
Yang dibutuhkan saat anda hendak mendorong air dengan pompa ke titik yang lebih tinggi adalah tekanan [pada pompa biasa disebut Head]. Yang anda butuhkan agar nosel air mancur anda dapat menyembur lebih tinggi adalah tekanan. Yang anda butuhkan untuk pompa pemadam adalah tekanan. Jadi yang dibutuhkan adalah tekanan bukan kelajuan.
Jadi harap diingat, memperkecil ukuran pipa air tidak akan meningkatkan tekanan tetapi malah menurunkan tekanan air!
Hukum Bernoulli juga menyatakan bahwa makin panjang suatu penampang air, maka tekanan air akan berkurang. Hal tersebut dapat dilihat pada gambar di bawah ini.
Dapat dilihat, pada titik nomor 2 tekanan air lebih rendah daripada pada titik nomor 1 ketika air baru masuk ke dalam pipa. Penyebab hal ini dikarenakan gaya gesek pipa terhadap air. Semakin kecil diameter suatu pipa, maka berdasarkan hukum Bernoulli maka kelajuan air akan menjadi lebih cepat. Dengan meningkatnya kelajuan air maka semakin tinggi gaya gesek yang dihasilkan.
Apabila kita gabungkan dengan persamaan Darcy-Weisbach [dapat dilihat di bawah ini]:
- hf = Gaya gesek pada pipa
- f = Koefisien gaya gesek [tidak berdimensi]
- L = Panjang pipa
- D = Diameter pipa
- V = Kecepatan rata-rata dari aliran air
- g = Percepatan gravitasi
Rumus gaya gesek pada pipa tersebut cukup jelas. Dapat kita lihat apabila nilai D [diameter pipa] diperkecil, maka hf [gaya gesek pada pipa] akan membesar. Saat nilai gaya gesek [hf] meningkat, maka nilai tekanan dorong pompa berupa Total Dynamic Head [TDH] pompa anda akan berkurang sesuai dengan rumus di bawah ini:
TDH = Discharge Head – Suction Lift – Friction Loss
Semoga pembahasan dari dua artikel kami ini akan membantu memberikan klarifikasi yang jelas. Sekali lagi kami tekankan, memperkecil diameter pipa air tidak akan meningkatkan tekanan pompa! Biasanya yang terjadi adalah pompa air yang digunakan akan lebih cepat mengalami tekanan balik lebih berat.
10,486 total views, 6 views today
Pengetahuan apa saja faktor yang mempengaruhi kesetimbangan kimia cukup dibutuhkan dalam kehidupan sehari-hari. Misalnya pada dunia indsutri, pengetahuan tentang faktor yang mempengaruhi kesetimbangan kimia dibutuhkan untuk menghemat biaya produksi. Sehingga keuntungan dari kegiatan produksi yang dilakukan dapat menjadi lebih banyak.
Kesetimbangan merupakan keadaan yang stabil namun peka terhadap perubahan yang timbul dari luar. Adanya pengaruh dari luar akan membuat sistem melakukan aksi melalui pergeseran reaksi untuk mengurangi pengaruh tersebut. Faktor yang mempengaruhi kesetimbangan kimia sama dengan faktor yang mempengaruhi laju reaksi kimia. Faktor-faktor tersebut meliputi konsentrasi, tekanan, volume, suhu/tempertaur, dan katalis.
Bagaimana faktor-faktor tersebut dapat mempengaruhi proses kesetimbangan kimia? Sobat idschool dapat mencari tahu jawabannya melalui ulasan di bawah.
Baca Juga: Kelarutan [s] dan Hasil Kali Kelarutan [Ksp]
Pengaruh Perubahan Konsentrasi
Konsentrasi larutan menunjukkan banyak sedikitnya jumlah molekul yang terdapat pada larutan. Semakin besar nilai konsentrasi laruatan maka jumlah molekulnya juga semakin banyak sehingga jarak antar partikelnya juga rapat. Sebaliknya, semakin kecil nilai konsentrasi larutan maka jumlah molekulnya juga semakin sedikit sehingga jarak antar partikelnya semakin renggang.
Konsentrasi memberikan pengaruh terhadap laju reaksi suatu reaksi kimia. Besar nilai konsentrasi yang semakin besar membuat laju reaksi semakin cepat. Perubahan konsentrasi juga berpengaruh pada arah pergeseran kesetimbangan.
Berdasarkan asas Le Chatelier:
Apabila konsentrasi pereaksi atau produk reaksi berubah maka kesetimbangan akan bergeser untuk mengurangi pengaruh-pengaruh konsentrasi yang terjadi sampai diperoleh kesetimbangan yang baru.
Misalnya pada reaksi kesetimbangan aA + bB ⇄cC + dD. Penambahan konsentrasi A atau B akan membuat hasil reaksi atau produk semakin besar. Pengurangan konsentrasi A atau B akan membuat hasil reaksi atau produk semakin besar.
Kesimpulan:
- Jika konsentrasi pereaksi dinaikkan atau konsentrasi produk diturunkan maka kesetimbangan akan bergeser ke kanan [ke arah produk].
- Jika konsentrasi pereaksi diturunkan atau konsentrasi produk dinaikkan maka kesetimbangan akan bergeser ke kiri [ke arah pereaksi].
Baca Juga: Rumus q reaksi dan Hubungannya dengan Perubahan Entalpi [ΔH]
Perubahan Temperatur/Suhu
Pengaruh perubahan suhu sebagai faktor yang mempengaruhi kesetimbangan berkaitan dengan reaksi eksoterm dan endoterm. Berdasarkan asas Le Chatelier, posisi kesetimbangan akan bergerak ke arah yang berlawanan jika ada faktor luar yang mempengaruhi sistem.
Apabila suhu dalam kesetimbangan tersebut dinaikkan maka sistem akan menurunkan suhu dengan cara menyerap kalor yang diberikan. Apabila suhu dalam kesetimbangan tersebut diturunkan maka sistem akan menaikkan suhu dengan cara melepas kalor yang diberikan.
Kesimpulan:
- Suhu naik: kesetimbangan bergeser ke arah yang menyerap kalor [reaksi endoterm] dan nilai Kc bertambah.
- Suhu turun: kesetimbangan bergeser ke arah reaksi yang melepas kalor [reaksi eksoterm] dan nilai Kc berkurang.
Sebagai contoh,suatu reaksi berjalan berjalan secara eksoterm dengan persamaan seperti di bawah.
A + 2B ⇄ C + D ΔH = –1.250 kJ/mol