Pengertian Fasa

Fasa adalah sejumlah zat yang homogen baik secara kimia maupun fisika, atau

dapat juga dikatakan bahwa sebuah sistem yang homogen adalah suatu fasa. Secara

umum telah dikenal tiga kelompok fasa yaitu; fasa gas, fasa cair dan fasa padat.

Diagram Fasa

Diagram fasa adalah diagram yang menggambarkan perubahan bentuk suatu zat

pada berbagai keadaan tekanan dan suhu. 

Diagram fase atau biasa disebut juga diagram P – T adalah diagram yang

menyatakan hubungan antara suhu (T) dan tekanan (P) dengan fase zat (padat, cair, dan

gas). Diagram fase menyatakan batas-batas suhu dan tekanan di mana suatu bentuk fase

dapat stabil. Diagram fase H2O dapat dilihat pada gambar.

Berikut penjelasan diagram P – T dengan pelarut H2O:

1. Garis didih

Garis B – C pada gambar di atas disebut garis didih. Garis didih merupakan

transisi fase cair – gas. Setiap titik pada garis ini menyatakan suhu dan tekanan di mana

air akan mendidih. Seperti yang kita ketahui bahwa titik didih tergantung pada tekanan

gas di permukaan. Pada tekanan 1 atm atau 760 mmHg, air mendidih pada suhu 100oC.

Jika terdapat tempat di bumi ini yang mempunyai tekanan 4,58 mmHg, maka sudah

dipastikan air akan mendidih pada kisaran 0,0098oC.

2. Garis beku

Garis B – D pada gambar di atas disebut garis beku. Garis beku merupakan

transisi fase cair – padat. Setiap titik pada garis ini menyatakan suhu dan tekanan di

mana air dapat membeku (es mencair). Pada tekanan 1 atm atau 760 mmHg, air

membeku pada suhu 0oC, dan jika terdapat tempat di bumi ini yang mempunyai tekanan

4,58 mmHg, maka sudah dipastikan air akan membeku pada kisaran 0,0098oC. Titik

beku dan titik didih pada tekanan 4,58 mmHg mempunyai nilai yang sama, artinya titik

didh = titik beku pelarut. Perhatikan bahwa tekanan permukaan berpengaruh besar pada

titik didih, tetapi sangat kecil pengaruhnya terhadap titik beku. Garis B – D nyaris

vertical terhadap sumbu suhu.

3. Garis sublimasi

Garis A – B pada diagram fase di atas disebut garis sublimasi. Garis sublimasi

merupakan transisi fase pada gas. Setiap titik pada pada garis sublimasi menyatakan

suhu dan tekanan di mana zat padat dan uapnya dapat menyublim.

4. Titik tripel

Perpotongan antara garis didih dengan garis beku dan garis sublimasi disebut

titik tripel. Titik tripel air adalah 0,0098oC pada tekanan 4,58 mmHg. Pada titik

tripelnya, ketiga bentuk fase, yaitu padat, cair, dan gas berada dalam kesetimbangan.

Proses Perubahan Fasa Sistem

Untuk Bahan murni (yaitu Bahan yang mempunyai komposisi kimia tetap), maka

proses perubahan fasa dapat di terangkan sebagai berikut ini. Ditinjau suatu bejana yang

diisi air (T=20 oC ; P = 1 atm) seperti terlihat pada Gambar dibawah.

penjelasannya sebagai berikut :

1. Air pada suhu 20 oC dan tekanan 1 atm ingin didihkan, titik didih air pada 1 atm

adalah 100 oC. oleh karena air pada (a) tersebut masih jauh dari titik didihnya,

maka air tersebut digolongkan ke dalam Subcooled Liquid atau Compressed

Liquid.

2. Pada tekanan 1 atm dan suhu 100 oC air masih tetap dalam fasa cair (liquid), tetapi

siap/segera menguap. Air dengan kondisi demikian disebut Cairan Jenuh

(Saturated Liquid).

3. Selanjutnya sebagian air dalam fasa cair sudah menjadi uap, berarti di dalam

sistem sekarang terdapat dua fasa (air dalam fasa cair dan air dalam fasa uap).

4. Tekanan dan temperatur dari dijaga konstan (tetap), sehingga sebagian uap

siap/segera akan mengembun, uap demikian disebut dengan uap jenuh (Saturated

Vapor/Saturated Steam).

5. Selanjutnya panas terus saja diberikan kepada sistem dan suhu uap akan naik

melebihi suhu didih air. Uap dengan kondisi demikian disebut uap lewat jenuh

(Superheated Vapor/Superheated Steam).

State-1 sampai dengan state-5 dapat di visualisasikan dalam bentuk grafik

hubungan T versus v seperti berikut ini.

Gambar Diagram Perubahan Fasa hubungan Tv