Bentuk Energi Dan Bahasa Termodinamika

by : Anna Lusiana dan Yuliani Putri 

Termodinamika kimia adalah bagian dari ilmu kimia yang mempelajari energi dan perubahannya. Paradigma utama termodinamika adalah kesemestaan hukum-hukumnya sehingga banyak kesimpulan fisik dapat dideduksi dari beberapa hukum termodinamika. Melalui Termodinamika, Proses Kimia dapat diketahui berlangsung secara spontan dan tidak spontan.

Sistem Termodinamika

Sistem adalah bagian dari alam yang menjadi pusat perhatian kita.

Lingkungan adalah sesuatu yang membatasi sistem.

Pada umumnya di dalam termodinamika yang menjadi pusat perhatiaj kita adalah: “proses yang berlansung di dalam sistem, serta hubungan antara sistem tersebut dengan lingkungannya.”

Ada tiga jenis sistem berdasarkan jenis pertukaran yang terjadi antara sistem dan lingkungan:

• sistem terisolasi: tak terjadi pertukaran panas, benda atau kerja dengan lingkungan. Contoh dari sistem terisolasi adalah wadah terisolasi, seperti tabung gas terisolasi.
• sistem tertutup: terjadi pertukaran energi (panas dan kerja) tetapi tidak terjadi pertukaran benda dengan lingkungan. contoh nya rumah hijau.

 

http://desainrumahminimalisku.com/

• sistem terbuka: terjadi pertukaran energi (panas dan kerja) dan benda dengan lingkungannya. Sebuah pembatas memperbolehkan pertukaran benda disebut permeabel. contohnya samudra.

 

http://media.nationalgeographic.co.id

Keadaan Termodinamika

Ketika sistem dalam keadaan seimbang dalam kondisi yang ditentukan, ini disebut dalam keadaan pasti (atau keadaan sistem).

Untuk mengetahui keadaan yang terjadi di dalam suatu sistem, sebelum dan sesudah terjadinya perubahan tersebut, digunakan besaranibesaran untuk menyatakan keadaan sistem tersebut, yang disebut fungsi keadaan.

Beberapa fungsi keadaan termodinamika, yaitu:

•  Enegi dalam (E)
•  Entalpi (H)
•  Entropi (S)
•  Energi Bebas (G)

1. Energi dalam adalah energi yang dimiliki oleh sistem. Dalam termodinamika yang bisa ditinjau adalah perubahan energi yang terjadi pada sistem (∆E).  

 2.Entalpi (H) adalah suatu besaran yang menyatakan energi dalam sistem (E) dan kerja yang dilakukan sistem (PV) 

Secara umum : H = E + PV   

Dalam termodinamika yang bisa ditinjau adalah perubahan entalpinya (∆H) 

3. Entropi (S) adalah suatu besaran yang menyatakan ketidakteraturan sistem. .

Bila ada perubahan panas, maka gerak molekul akan dipercepat,sehingga ketidakteraturan yang ada dalam sistem menjadi naik.

Besarnya ∆S sebanding dengan jumlah panas (Q) yang diberikan pada sistem dan berbanding terbalik dengan suhu sistem (T), sehingga:

pada proses isotermal :  

   

4. Energi bebas (G) adalah suatu besaran yang menyatakan selisih antara entalpi (H) suatu sistem dengan jumlah panas yang dipunyai sistem (TS).

Secara umum:  

Perubahan energi bebas sistem pada suhu dan tekanan tetap adalah:

                       

Hukum-hukum Termodinamika
 
1. Hukum Termodinamika I

“perubahan energi dalam (∆E) yang dialami sistem adalah sebanding dengan panas (Q) yang diterima atau yang dilepaskan oleh sistem dikurangi kerja (W) yang dilakukan sistem.”

Secara umum:

Kesimpulan hukum termodinamika I:

a.    Bila sistem tidak melakukan kerja (W = 0), maka ∆E = Q, artinya: seluruh panas yang diterima sistem diubah menjadi energi oleh sistem tersebut.

b.    Bila sistem tidak melakukan perpindahan panas, maka Q = 0, sehingga ∆E = -W; artinya: seluruh energi yang dipunyai sistem diubah menjadi kerja, misalnya untuk menggerakan sesuatu.

c.    Bila sistem tidak melakukan perpindahan panas maupun kerja, maka Q = 0 dan W = 0, sehingga  ∆E =0; artinya: energi dalam yang dipunyai sistem adalah tetap.

a.    Harga Q dan W dalam persamaan tersebut bisa positif maupun negatif.

·         Bila Q positif, sistem menerima panas dan energi dalam yang dipunyai sistem naik.

·         Bila Q negatif, sistem melepaskan panas dan energi dalam yang dipunyai sistem turun.

·         Bila W positif, sistem melakukan kerja dan energi dalam sistem turun.

·         Bila W negatif, sistem menerima kerja dan energi dalam sistem naik.

 
2. Hukum Termodinamika II

“semua proses yang berlangsung spontan akan mengakibatkan entropi sistem dan lingkungan bertambah besar,”

Contoh dari proses spontan:

• Zat cair mengalir dari tempat yang tinggi ke tempat yang rendah.

• Gas mengembang untuk memenuhi ruangan.

Daftar  Pustaka

Yayan Sunarya, (2010), Kimia Dasar 1: Bentuk Enegi dan Bahasa Termodinamika, Cetakan 1. Bandung: Yrama Widya.

https://id.wikipedia.org/wiki/Termodinamika (2016, no name)

Team Yayasan PH, (1991), Ikhtisar Rumus-Rumus Lengkap Kimia Untuk SMU: Enegetika, Cetakan Pertama. Bandung: Pionir Jaya Bandung.

http://media.nationalgeographic.co.id/daily/640/0/201510240840151/b/foto-palau-surga-di-barat-samudera-pasifik.jpg

http://desainrumahminimalisku.com/wp-content/uploads/2014/03/Rumah-Minimalis-Rumah-Minimalis-Kaca-1.jpg