mau belajar nulis aja,,, cerita, puisi, laporan praktikum, dsb....
dayat ini
lagi pelatihan
Senin, 10 Mei 2010
kimia fisika.... aplikasi teori tentang gas ideal
Gas Nitrogen (N2) Sebagai Gas Pengisi Ban
Oleh: Ahmad Hidayat
A. ABSTRAK
Salah satu aplikasi sifat gas dalam kehidupan sehari-hari adalah pengisian gas (angin) ban kendaraan bermotor. Umumnya angin yang digunakan untuk mengisi ban adalah Nitrogen dan Oksigen yang didapat di sekitar pompa angin. Namun sifat oksigen yang mudah berdifusi dari dalam ban seiring dengan kenaikan suhu mengakibatkan ketidaknyaman dan pemborosan dalam perawatan ban kendaraan. Sifat Nitrogen yang lebih stabil dibandingkan oksigen terhadap kenaikan suhu menjadi salah satu alternative pemecahan masalah ini, yaitu dengan pengisian angin ban dengan menggunakan gas Nitrogen murni. Penggunaan Nitrogen ini selain menghemat biaya perawatan, juga memberikan kenyamanan pada penggunaan kendaraan bermotor. Namun, penggunaan gas Nitrogen ini masih ada kekurangannya karena belum banyk bengkel yang menyediakan isi gas Nitrogen untuk ban kendaraan.
B. PENDAHULUAN
Tony Bird dalam Kimia Fisik untuk Universitas menjelaskan bahwa:
Persamaan gas ideal tidak hanya dapat digunakan pada contoh yang terdiri dari satu jenis saja, tetapi dapat juga digunakan pada contoh yang terdiri dari campuran gas. Tiap-tiap gas memberikan kontribusi masing-masing terhadap tekanan total gas. Suatu gas ideal partikelnya bergerak secara acak ke segala arah. Sebagai akibat gerakan ini, gas mempunyai kemampuan untuk menngisi setiap ruang kosong atau dengan kata lain gas mempuyai kemampuan berdifusi dari daerah yang mempunyai berat jenis tinggi ke daerah tang berat jenisnyanya lebih rendah sampai di keadaan homogen. Berat jenis gas dipengaruhi oleh suhu dan tekanan. Pada suhu yang konstan, berat jenis berbanding lurus dengan tekanan gas (Bird, 1987:5-7).
Ban adalah komponen penting pada kendaraan. Apapun kendaraannya (mobil, motor, sepeda, angkutan umum, truk, dan sebagainya) tekanan gas (angin) dalam ban perlu diperhatikan agar kinerja (grip/daya cengkram) ban terhadap jalan tetap optimal dan umur pakai ban menjadi lebih panjang. Ban yang diisi gas (angin) bertekanan tertentu umumnya terdiri dari 21% gas Oksigen dan 78% gas Nitrogen. Dimana campuran gas tersebut didapat dari udara sekitar pompa gas/angin tersebut, atau gas yang kita hirup sehari-hari. Partikel gas Oksigen lebih kecil dibanding gas Nitrogen , sehingga gas Oksigen bisa tiga kali lebih cepat merembes keluar dari pada gas Nitrogen, melalui celah-celah halus sambungan ban terhadap velg maupun mekanik sekat/valve pada pentil (ventil). Secara perlahan tapi pasti, membuat ban mobil akan berkurang tekanan gasnya dan perlu selalu dicek tekanannya. Jika kurang segera tambahkan hingga sesuai anjuran pabrik mobil maupun spek ban yang digunakan. Tekanan gas yang kurang membuat berkurangnya keamanan dan kenyamanan, juga membuat BBM boros (www.saft7.com).
Permasalahan yang akan dibahas dalam makalah ini adalah bagaimana pengaruhnya terhadap ban kendaraan jika diisi gas yang mengandung Nitrogen murni, apa saja kelebihannya serta apa saja kekurangannya.
C. PEMBAHASAN
Ban yang digunakan pada setiap kendaraan mempunyai spesifikasi masing-masing. Spesifikasi itu meliputi spesifikasi ukuran, bahan, sampai tekanan gas (angin) yang dianjurkan. Tekanan gas yang dianjurkan ini sudah diatur oleh pabrik ban tersebut. Jika tekanan gas di dalam ban lebih rendah dari yang disarankan, maka bidang ban yang menapak dan mencengkeram jalan tidak merata sehingga bidang tapaknya menjadi lebih sedikit yaitu hanya pada daerah pinggir ban saja. Begitu juga jika tekanannya berlebihan dari yang dianjurkan, maka yang menapak hanya daerah tengah ban saja. Akibat dari kekurangan dan kelebihan tekanan gas tersebut adalah tapak ban akan menipis tidak merata, sering orang menyebut “botak luar, atau botak dalam”. Sebaliknya apabila tekanan gas di dalam ban diisi sesuai anjuran, maka bidang tapak ban yang mencengkram jalan menjadi lebih luas dan merata. Untuk keamanan berkendara akan lebih terjamin.
Udara yang bertekanan cenderung bersifat lembab, untuk yang masih menggunakan velg dari bahan besi dapat membantu proses terjadinya karat yang tentunya merusak velg itu sendiri. Kita dianjurkan untuk melakukan pengecekan tekanan ban pada kondisi ban dingin, ini dikarenakan saat ban digunakan (berkendara), suhu gas dalam ban akan meningkat (panas). Meningkatnya suhu gas tersebut membuat naiknya tekanan gas dalam ban. gas Nitrogen (N2) diklaim memiliki tekanan yang stabil terhadap perubahan temperatur kerja ban, sehingga akan aman untuk kendaraan yang sering dipacu kencang (ngebut) maupun mengangkut beban berat. Berbeda dengan Oksigen yang sifat molekulnya lebih tidak stabil dalam kenaikan temperature kerja ban. Partikel-pertikel gas Oksigen dalam ban akan bergerak lebih cepat ke arah gas Oksigen yang berat jenisnya lebih rendah di luar ban, sehinnga tekanan dalam ban menjadi berkurang. Berat jenis gas Oksigen dalam ban lebih besar dikarenakan kenaikan temperatur kerja ban.
Dikarenakan partikel gas Nitrogen (N2) lebih besar dibandingkan Oksigen (O2), maka N2 dapat mencegah terjadinya kebocoran (rembesan) yang menyebabkan berkurangnya tekanan gas (angin) pada ban. Selain itu Nitrogen aman digunakan karena tidak bisa terbakar, tidak berbau, dan merupakan bagian dari gas yang ada di atmosfir yang juga kita hirup sehari-hari. Di dalam industri, untuk membedakan mana ban yang di dalamnya berisi gas biasa dan yang berisi gas N2, umumnya disepakati dengan menggunakan tutup pentil (ventil) berwarna hijau bertuliskan N2 untuk ban yang diisi gas N2.
Beberapa keuntungan jika menggunakan gan Nitrogen sebagai gan (angin) pengisi pada ban kendaraan antara lain:
1. Tekanan ban terjaga lebih lama (menjadi lebih jarang mengisi ulang).
Hal ini disebakan karena sifat gas Nitrogen yang cenderung stabil terhadap kenaikan suhu kerja ban dan ukuran partikelnya yang cukup besar, sehingga dapat mencegahnya berdifusi karena perbedaan berat jenis. Dengan terjaganya tekanan ini, ban dapat bertahan lebih lama untuk diisi anginnya kembali, yaitu bias mencapai 4-6 bulan sekali.
2. Daya cengkram dan kinerja ban menjadi optimal (akibat grip yang baik, tekanan yang tidak berkurang)
3. Menghemat BBM
Tekanan ban yang tepat (sesuai spesifikasi), akan menyebabkan mesin kendaraan bekerja lebih ringan, sehingga konsumsi bahan bakar bias lebih hemat.
4. Memperpanjang umur pakai ban (tekanan tepat, habisnya ban akan merata)
Pada penggunaan ban dengan tekanan yang tepat, bidang tapak ban yang mencengkeram jalan akan merata, sehingga ban habisnya merata. Jika tidak merata, ban akan habis di satu sisi sehingga jika terus seperti itu akan mengakibatkan tidak amannya berkendara dan mengakibatkan ban harus segera diganti.
5. Meningkatkan keselamatan (tekanan tepat, grip dan stabilitas terjaga)
Selain itu, juga memberikan kenyamanan, yaitu berkendara terasa lebih empuk karena sifat nitrogen yang cukup ringan dan stabil.
6. Tidak terjadi oksidasi pada karet ban (memperpanjang umur elastisitas karet ban)
7. Tidak membantu menimbulkan karat (aman bagi komponen besi)
Hal ini dikarenakan oleh sifat Nitrogen yang inert dan Nitrogen juga bukan merupakan suatu pengoksidasi.
8. Tekanan ban yang stabil terhadap temperatur ban (mengurangi kecelakaan akibat pecah ban - overpressure)
Kekurangan-kekurangan pada penggunaan gas Nitrogen murni pada pengisian angin ban kendaraan bermotor antara lain;
1. Harga yang masih mahal
Umumnya berkisar sekitar lima ribu hingga dua puluh ribu rupiah untuk setiap ban. Belum lagi ada tambahan biaya apabila sebelumnya gas pengisi ban tersebut bukan N2, karena harus dikuras terlebih dahulu untuk kemudian diisi gas N2. Biaya kuras berkisar sekitar 5ribu - 10ribu rupiah.
2. Perawatan
Setiap kali ban sudah terisi oleh N2, maka selanjutnya jika tekanan berkurang, sangat disarankan untuk menambahkannya dengan N2 juga. Apabila tekanan N2 berkurang dan tidak ditemukan bengkel yang menyediakan pengisian N2, kita dapat menambahkannya dengan gas / angin ban seperti biasa yang mudah ditemui di tepi jalan, sebagai langkah darurat. Namun apabila kita sudah dapat menemukan bengkel yang menyediakan pengisian N2, sebaiknya ban tersebut kembali dikuras ulang untuk diisi kembali dengan gas N2 murni.
3. Ketersediaan
Belum banyak bengkel ban yang menyediakan jasa pengisian N2, terlebih lagi di NTB.
D. KESIMPULAN
Berdasarkan pembahasan di atas diperoleh beberapa kesimpulan sebagai berikut:
1. Gas Nitrogen dapat dijadikan sebagai alternative bahan pengisi angi ban kendaraan yang baik karena sifatnya yang cenderung stabil terhadap kenaikan suhu kerja ban.
2. Penggunaan gas Nitrogen sebagai bahan pengisi angin ban memberikan keuntungan karena dapat menghemat biaya perawatan dan kenyamanan berkendara.
3. Kekurangan penggunaan gas Nitrogen sebagai bahan pengisi angin abn lebih disebabkan karena jarangnya bengkel yang menyediakan jasa pegisian Nitrogen.
E. DAFTAR PUSTAKA
Bird, Tony. 1987. Kimia Fisik untuk Universitas. Jakarta: Gramedia
www.blackcircles.com
http://www.saft7.com
www.physlink.com
Oleh: Ahmad Hidayat
A. ABSTRAK
Salah satu aplikasi sifat gas dalam kehidupan sehari-hari adalah pengisian gas (angin) ban kendaraan bermotor. Umumnya angin yang digunakan untuk mengisi ban adalah Nitrogen dan Oksigen yang didapat di sekitar pompa angin. Namun sifat oksigen yang mudah berdifusi dari dalam ban seiring dengan kenaikan suhu mengakibatkan ketidaknyaman dan pemborosan dalam perawatan ban kendaraan. Sifat Nitrogen yang lebih stabil dibandingkan oksigen terhadap kenaikan suhu menjadi salah satu alternative pemecahan masalah ini, yaitu dengan pengisian angin ban dengan menggunakan gas Nitrogen murni. Penggunaan Nitrogen ini selain menghemat biaya perawatan, juga memberikan kenyamanan pada penggunaan kendaraan bermotor. Namun, penggunaan gas Nitrogen ini masih ada kekurangannya karena belum banyk bengkel yang menyediakan isi gas Nitrogen untuk ban kendaraan.
B. PENDAHULUAN
Tony Bird dalam Kimia Fisik untuk Universitas menjelaskan bahwa:
Persamaan gas ideal tidak hanya dapat digunakan pada contoh yang terdiri dari satu jenis saja, tetapi dapat juga digunakan pada contoh yang terdiri dari campuran gas. Tiap-tiap gas memberikan kontribusi masing-masing terhadap tekanan total gas. Suatu gas ideal partikelnya bergerak secara acak ke segala arah. Sebagai akibat gerakan ini, gas mempunyai kemampuan untuk menngisi setiap ruang kosong atau dengan kata lain gas mempuyai kemampuan berdifusi dari daerah yang mempunyai berat jenis tinggi ke daerah tang berat jenisnyanya lebih rendah sampai di keadaan homogen. Berat jenis gas dipengaruhi oleh suhu dan tekanan. Pada suhu yang konstan, berat jenis berbanding lurus dengan tekanan gas (Bird, 1987:5-7).
Ban adalah komponen penting pada kendaraan. Apapun kendaraannya (mobil, motor, sepeda, angkutan umum, truk, dan sebagainya) tekanan gas (angin) dalam ban perlu diperhatikan agar kinerja (grip/daya cengkram) ban terhadap jalan tetap optimal dan umur pakai ban menjadi lebih panjang. Ban yang diisi gas (angin) bertekanan tertentu umumnya terdiri dari 21% gas Oksigen dan 78% gas Nitrogen. Dimana campuran gas tersebut didapat dari udara sekitar pompa gas/angin tersebut, atau gas yang kita hirup sehari-hari. Partikel gas Oksigen lebih kecil dibanding gas Nitrogen , sehingga gas Oksigen bisa tiga kali lebih cepat merembes keluar dari pada gas Nitrogen, melalui celah-celah halus sambungan ban terhadap velg maupun mekanik sekat/valve pada pentil (ventil). Secara perlahan tapi pasti, membuat ban mobil akan berkurang tekanan gasnya dan perlu selalu dicek tekanannya. Jika kurang segera tambahkan hingga sesuai anjuran pabrik mobil maupun spek ban yang digunakan. Tekanan gas yang kurang membuat berkurangnya keamanan dan kenyamanan, juga membuat BBM boros (www.saft7.com).
Permasalahan yang akan dibahas dalam makalah ini adalah bagaimana pengaruhnya terhadap ban kendaraan jika diisi gas yang mengandung Nitrogen murni, apa saja kelebihannya serta apa saja kekurangannya.
C. PEMBAHASAN
Ban yang digunakan pada setiap kendaraan mempunyai spesifikasi masing-masing. Spesifikasi itu meliputi spesifikasi ukuran, bahan, sampai tekanan gas (angin) yang dianjurkan. Tekanan gas yang dianjurkan ini sudah diatur oleh pabrik ban tersebut. Jika tekanan gas di dalam ban lebih rendah dari yang disarankan, maka bidang ban yang menapak dan mencengkeram jalan tidak merata sehingga bidang tapaknya menjadi lebih sedikit yaitu hanya pada daerah pinggir ban saja. Begitu juga jika tekanannya berlebihan dari yang dianjurkan, maka yang menapak hanya daerah tengah ban saja. Akibat dari kekurangan dan kelebihan tekanan gas tersebut adalah tapak ban akan menipis tidak merata, sering orang menyebut “botak luar, atau botak dalam”. Sebaliknya apabila tekanan gas di dalam ban diisi sesuai anjuran, maka bidang tapak ban yang mencengkram jalan menjadi lebih luas dan merata. Untuk keamanan berkendara akan lebih terjamin.
Udara yang bertekanan cenderung bersifat lembab, untuk yang masih menggunakan velg dari bahan besi dapat membantu proses terjadinya karat yang tentunya merusak velg itu sendiri. Kita dianjurkan untuk melakukan pengecekan tekanan ban pada kondisi ban dingin, ini dikarenakan saat ban digunakan (berkendara), suhu gas dalam ban akan meningkat (panas). Meningkatnya suhu gas tersebut membuat naiknya tekanan gas dalam ban. gas Nitrogen (N2) diklaim memiliki tekanan yang stabil terhadap perubahan temperatur kerja ban, sehingga akan aman untuk kendaraan yang sering dipacu kencang (ngebut) maupun mengangkut beban berat. Berbeda dengan Oksigen yang sifat molekulnya lebih tidak stabil dalam kenaikan temperature kerja ban. Partikel-pertikel gas Oksigen dalam ban akan bergerak lebih cepat ke arah gas Oksigen yang berat jenisnya lebih rendah di luar ban, sehinnga tekanan dalam ban menjadi berkurang. Berat jenis gas Oksigen dalam ban lebih besar dikarenakan kenaikan temperatur kerja ban.
Dikarenakan partikel gas Nitrogen (N2) lebih besar dibandingkan Oksigen (O2), maka N2 dapat mencegah terjadinya kebocoran (rembesan) yang menyebabkan berkurangnya tekanan gas (angin) pada ban. Selain itu Nitrogen aman digunakan karena tidak bisa terbakar, tidak berbau, dan merupakan bagian dari gas yang ada di atmosfir yang juga kita hirup sehari-hari. Di dalam industri, untuk membedakan mana ban yang di dalamnya berisi gas biasa dan yang berisi gas N2, umumnya disepakati dengan menggunakan tutup pentil (ventil) berwarna hijau bertuliskan N2 untuk ban yang diisi gas N2.
Beberapa keuntungan jika menggunakan gan Nitrogen sebagai gan (angin) pengisi pada ban kendaraan antara lain:
1. Tekanan ban terjaga lebih lama (menjadi lebih jarang mengisi ulang).
Hal ini disebakan karena sifat gas Nitrogen yang cenderung stabil terhadap kenaikan suhu kerja ban dan ukuran partikelnya yang cukup besar, sehingga dapat mencegahnya berdifusi karena perbedaan berat jenis. Dengan terjaganya tekanan ini, ban dapat bertahan lebih lama untuk diisi anginnya kembali, yaitu bias mencapai 4-6 bulan sekali.
2. Daya cengkram dan kinerja ban menjadi optimal (akibat grip yang baik, tekanan yang tidak berkurang)
3. Menghemat BBM
Tekanan ban yang tepat (sesuai spesifikasi), akan menyebabkan mesin kendaraan bekerja lebih ringan, sehingga konsumsi bahan bakar bias lebih hemat.
4. Memperpanjang umur pakai ban (tekanan tepat, habisnya ban akan merata)
Pada penggunaan ban dengan tekanan yang tepat, bidang tapak ban yang mencengkeram jalan akan merata, sehingga ban habisnya merata. Jika tidak merata, ban akan habis di satu sisi sehingga jika terus seperti itu akan mengakibatkan tidak amannya berkendara dan mengakibatkan ban harus segera diganti.
5. Meningkatkan keselamatan (tekanan tepat, grip dan stabilitas terjaga)
Selain itu, juga memberikan kenyamanan, yaitu berkendara terasa lebih empuk karena sifat nitrogen yang cukup ringan dan stabil.
6. Tidak terjadi oksidasi pada karet ban (memperpanjang umur elastisitas karet ban)
7. Tidak membantu menimbulkan karat (aman bagi komponen besi)
Hal ini dikarenakan oleh sifat Nitrogen yang inert dan Nitrogen juga bukan merupakan suatu pengoksidasi.
8. Tekanan ban yang stabil terhadap temperatur ban (mengurangi kecelakaan akibat pecah ban - overpressure)
Kekurangan-kekurangan pada penggunaan gas Nitrogen murni pada pengisian angin ban kendaraan bermotor antara lain;
1. Harga yang masih mahal
Umumnya berkisar sekitar lima ribu hingga dua puluh ribu rupiah untuk setiap ban. Belum lagi ada tambahan biaya apabila sebelumnya gas pengisi ban tersebut bukan N2, karena harus dikuras terlebih dahulu untuk kemudian diisi gas N2. Biaya kuras berkisar sekitar 5ribu - 10ribu rupiah.
2. Perawatan
Setiap kali ban sudah terisi oleh N2, maka selanjutnya jika tekanan berkurang, sangat disarankan untuk menambahkannya dengan N2 juga. Apabila tekanan N2 berkurang dan tidak ditemukan bengkel yang menyediakan pengisian N2, kita dapat menambahkannya dengan gas / angin ban seperti biasa yang mudah ditemui di tepi jalan, sebagai langkah darurat. Namun apabila kita sudah dapat menemukan bengkel yang menyediakan pengisian N2, sebaiknya ban tersebut kembali dikuras ulang untuk diisi kembali dengan gas N2 murni.
3. Ketersediaan
Belum banyak bengkel ban yang menyediakan jasa pengisian N2, terlebih lagi di NTB.
D. KESIMPULAN
Berdasarkan pembahasan di atas diperoleh beberapa kesimpulan sebagai berikut:
1. Gas Nitrogen dapat dijadikan sebagai alternative bahan pengisi angi ban kendaraan yang baik karena sifatnya yang cenderung stabil terhadap kenaikan suhu kerja ban.
2. Penggunaan gas Nitrogen sebagai bahan pengisi angin ban memberikan keuntungan karena dapat menghemat biaya perawatan dan kenyamanan berkendara.
3. Kekurangan penggunaan gas Nitrogen sebagai bahan pengisi angin abn lebih disebabkan karena jarangnya bengkel yang menyediakan jasa pegisian Nitrogen.
E. DAFTAR PUSTAKA
Bird, Tony. 1987. Kimia Fisik untuk Universitas. Jakarta: Gramedia
www.blackcircles.com
http://www.saft7.com
www.physlink.com
Senin, 03 Mei 2010
Langganan:
Komentar (Atom)