TERMODINAMIKA I

Oleh:Andhika Yudisthira (@J08-Andika)

Lintang Gurun Cahyo (@J09-Lintang)

Muhammad Faishal Abyan (@J10-Faishal)

Abstract

Dalam kehidupan sehari-hari ,banyak ilmu ilmu yang digunakan dan bisa dikatakan dapat di praktekan dalam kehidupan sehari hari. Baik ilmu fisika, kimia, matematika, sosial dan lain lain. Itu semua merupakan ilmu ilmu yang banyak penerapannya dalam kehidupan sehari hari. Ilmu kimia juga  sangat banyak terjadi di sekitar kita, contonya termodinamika.

Pendahuluan

Ilmu kimia adalah ilmu pengetahuan alam yang mempelajari tentang materi yang meliputi struktur, susunan, sifat, dan perubahan materi serta energi yang menyertainya (Agung Nugroho Catur Saputro, Irwan Nugraha, BERTUALANG DI DUNIA KIMIA, PUSTAKA INSAN MADANI, YOGYAKARTA, 2008). jadi ilmu kimia merupakan ilmu yang sangat penting dalam kehidupan manusia.

Pembahasan

Menurut Adhi Harmoko,Hukum Termodinamika ke-1 Perubahan energi dalam ΔU dari sebuah sistem hanya tergantung pada transfer panas ke dalam sistem (Q) dan kerja yang dilakukan oleh sistem (W) dan tidak tergantung pada proses yang terjadi. Termodinamika merupakan ilmu yang mempelajari hubungan antara usaha dan kalor. Di dalam termodinamika kita mengenal adanya sistem dan lingkungan. Dalam termodinamika sistem diartikan sebagai kumpulan dari benda – benda atau objek yang diteliti atau menjadi pusat perhatian kita sedangkan lingkungan diartikan sebagai benda atau objek yang berada di luar sistem. Batas ialah perantara antara sistem dan lingkungan. Daerah tempat Sistem dan lingkungan berada disebut semesta.

Lalu bagaimana bunyi hukum 1 Termodinamika? Bunyinya adalah ‘Jumlah kalor pada suatu sistem adalah sama dengan perubahan energi di dalam sistem tersebut ditambah dengan usaha yang dilakukan oleh sistem." dari pernyataan hukum 1 Termodinamika dapat dituliskan dalam rumus :

Q = ∆U + W atau ∆U = Q – W atau
Dimana :
∆U : Perubahan energi dalam sistem (J)
Q : Kalor yang diterima/dilepas sistem (J)
W : Usaha (J)

Setelah kita membahas mengenai pengetian dan rumusnya, kita sekarang membahas ketetapan dari rumus dan pernyataan hukum 1 termodinamika. Seperti dalam ilmu kimia lainnya, Termodinamika memiliki beberapa ketetapan yang tidak bisa diubah. Beberapa ketetapannya antara lain :

1. Usaha (W) bernilai positif (+) jika sistem melakukan usaha
2. Usaha (W) bernilai negatif (-) jika sistem menerima usaha
3. Q bernilai negatif jika sistem melepas kalor
4. Q bernilai positif jika sistem menerima kalor

Ada beberapa contoh pertanyaan untuk dapat mengetahui penerapan hukum 1 termodinamika. Pertanyaanya yaitu :

Suatu sistem mengalami proses isobarik. Pada sistem dilakukan usaha sebesar 100 J. Jika perubahan energi dalam sistem ΔU dan kalor yang diserap sistem = 300 joule, berapakah besarnya ΔU?

Jawaban :
Diketahui: W = –200 joule (dilakukan usaha), dan Q = 300 joule (sistem menyerap kalor).
Menurut Hukum Pertama Termodinamika

ΔU = Q – W = 300 joule – (–200 joule) = 500 joule.

Delapan mol gas ideal dipanaskan pada tekanan tetap sebesar 4 × 10⁵ N/m² sehingga volumenya berubah dari 0,06 m³ menjadi 0,08 m³. Jika gas mengalami perubahan energi dalam gas sebesar 1.500 J, berapakah kalor yang diterima gas tersebut.

Jawaban :

Diketahui: p = 4 × 10⁵ N/m², V1 = 0,06 m³, V₂ = 0,8 m³, dan ΔU = 1.500 J.

Q = ΔU+ W

Q = ΔU + p(V₂ – V₁)

Q = 1.500 joule + 4 × 10⁵ N/m² (0,08 – 0,06) m³ = 1.500 joule + 8.000 joule = 9.500 J

DAFTAR PUSTAKA:

Psikologimania. 2016. PENGERTIAN ILMU KIMIA MENURUT PARA AHLIhttps://www.e-jurnal.com/2013/12/pengertian-ilmu-kimia-menurut-para-ahli.html (diunduh 1 oktober 2018)

 Harmoko, Adhi. 2016. Hukum Termodinamika . https://staff.fisika.ui.ac.id/adhi_hs/lecture/panas/Lec%2007.pdf (diunduh 1 oktober 2018)

Anonim. 2015. Hukum I Termodinamika http://www.informasi-pendidikan.com/2015/02/hukum-i-termodinamika.html (diunduh pada 1 oktober 2018)

Sary, Fiska Nurdiana. 2016. HUKUM I TERMODINAMIKA DAN PENERAPANNYA http://fiskadiana.blogspot.com/2015/04/hukum-i-termodinamika-dan-penerapannya.html 9diunduh pada 1 oktober 2018)

Anonim. 2014. Termodinamika : Pengertian, Prinsip, Sistem, Hukum, Dan Rumus Beserta Contoh Soalnya Lengkap. https://www.gurupendidikan.co.id/termodinamika-pengertian-prinsip-sistem-hukum-dan-rumus-beserta-contoh-soalnya-lengkap/ (diunduh pada 1  oktober 2018)