Bentuk Energi dan Bahasa Termodinamika

A.               Pengertian Energi

       Energi adalah kemampuan melakukan usaha atau kerja. Menurut hokum Termodinamika Pertama, energy bersifat kekal.
Energi tidak dapat diciptakan dan tidak dapat dimusnahkan tetapi dapat berubah bentuk ( Konversi ) dari bentuk energy yang satu ke bentuk energy yang lain. Dalam satuan SI energy dinyatakan dalam Joule ( J ). Satuan energy lainnya adalah Kalori (Kal). James Presecott Joule menunjukkan hubungan antara kalori dan joule, yaitu : 1 Kalori 4,18 Joule atau 1 Joule 0,24 Kalori.

(Irpan Purnamansyah, 2015 )

1.Energi Kimia

    Merupakan energy yang keluar sebagai hasil interaksi electron dimana dua atau  lebih atom/molekul berkombinasi sehingga menghasilkan senyawa kimia yang stabil. Salah satu contohnya yaitu pada senter yang menyala karena ada sumber energy yaitu batu baterai. Batu baterai memiliki energy kimia. Dalam kehidupan sehari – hari sumber energy kimia berasal dari : Makanan, bahan bakar minyak, kayu bakar, dan aki. Sehingga dapat disimpulkan bahwa Energi Kimia adalah energy yang tersimpan dalam senyawa – senyawa kimia.

(Irpan Purnamansyah, 2015)

      2.Energi Listrik

     Lampu senter yang kita gunakan dapat menyala karena ada energi listrik yang mengalir pada lampu. Energi listrik terjadi karena adanya muatan listrik yang bergerak. Muatan listrik yang bergerak akan menimbulkan arus listrik. Energi listrik banyak digunakan dalam kehidupan sehari-hari. Misalnya sebagai penerangan. Energi listrik juga dapat digunakan untuk menggerakkan mesin-mesin. Energi listrik yang biasa kita gunakan dalam rumah tangga berasal dari pembangkit listrik. Pembangkit listrik tersebut menggunakan berbagai sumber energi, seperti air terjun, reaktor nuklir, angin, atau matahari. Energi listrik yang dihasilkan oleh pembangkit listrik sangat besar. Untuk menghasilkan sumber energi listrik yang lebih kecil, kita dapat menggunakan aki, baterai, dan generator.

( Cah Samin, 08 september 2015 )

3.Energi Panas

a.      Matahari

       Cobalah kamu keluar dipagi hari, sinar matahari menerangi bumi dan menghangatkannya. Apalagi pada saat siang hari, cahaya matahari terasa sangat panas dikulit kita. Matahari merupakan sumber energy panas terbesar bagi bumi. Tanpa matahari, bumi akan gelap gulita dan sangat dingin sehingga tidak mungkin ada kehidupan dibumi. Energi panas dari matahari sering kita manfaatkan. Contohnya untuk menjemur pakaian yang basah sehingga cepat kering.( putusariasih, 09 februari 2013)

b.      Api

        Api adalah cahaya dan panas yang dihasilkan dari suatu benda yang terbakar. Api merupakan salah satu sumber panas. Energi panas yang dihasilkan oleh api dapat kita manfaatkan dalam kehidupan sehari-hari, misalnya untuk memasak, menjalankan mesin, sebagai pembangkit tenaga listrik, dan lain sebagainya.(Putusariasih, 09 februari 2013)

4.                 Energi Bunyi

  

        Adalah energy yang dihasilkan oleh getaran benda. Contohnya, bunyi bel listrik, bunyi orang berbicara, dan bunyi alat musik. Adanya bunyi memungkinkan kita dapat menikmati suara music yang merdu, karena energy bunyi mampu menggetarkan gendang telinga sehingga bunyi bias didengar. Bunyi memilki energy, sebagai buktinya bunyi halilintar yang bias memecahkan kaca.( Irpan Purnamansyah, 2015)

5.                 Energi Nuklir

     Energi Nuklir terjadi karena adanya reaksi fisi atau fusi dalam atom atau unsur radioaktif seperti uranium. Energy nuklir dapat dimanfaatkan sebagai sumber energy pada pembangkit listrik tenaga nuklir.( Irpan Purnamansyah, 2015)

6.                 Energi Otot

    Merupakan energy yang dihasilkan oleh otot – otot tubuh. Manusia dan hewan bisa menggerakkan organ tubunhnya untuk melakukan aktivitas karena memiliki energy otot.

(Irpan Purnamansyah, 2015)

7.                 Energi Mekanik

Adalah energy yang dimiliki oleh suatu benda karena sifat geraknya yang dibagi menjadi dua yaitu :

a.                  Energi Potensial

Energi potensial adalah energi yang dimiliki oleh suatu benda karena kedudukannya.

Contoh energi potensial
- Air di sebuah danau di pegunungan
- Batu yang ada di atas bukit
- Minyak yang ada dalam sebuah barel
- Roller Coaster saat berada di puncak jalurnya

Macam-macam Energi Potensial
Beberapa energi yang termasuk dalam energi potensial adalah
- Energi Kimia
- Energi Elastis
- Energi Nuklir
- Energi Gravitasi

Selain dua energi utama di atas, terdapat juga bentuk energi lain, yaitu
- Energi Suara
- Energi Cahaya
(Perpusku, 2015)

b.                  Energi Kinetik

Pengertian energi kinetik
Energi kinetik adalah energi yang dimiliki suatu benda karena geraknya.

Contoh energi kinetik
- Hembusan angin yang menggerakkan kincir angin
- Air mengalir menggerakkan kincir air
- Arus listrik juga merupakan energi potensial, karena listrik adalah elektron yang bergerak melalui konduktor.

Macam-macam Energi Kinetik
Beberapa energi yang termasuk dalam energi kinetik adalah
- Energi Panas
- Energi Menakik
- Energi Listrik
- Energi Magnet
(perpusku, 2015)

C.   Pengertian Termodinamika

Termodinamika Menurut bahasa Yunani, yaitu Thermos yang artinya panas dan Dynamic yang artinya perubahan. Jadi Termodinamika adalah ilmu yang menggambarkan dan mendefinisikan transformasi/perubahan dari suatu bentuk energi ke bentuk energi lainnya khususnya antara energi termal dan energi mekanik. Termodinamika membahas tentang sistem keseimbangan ( equilibrium ), yang dapat digunakan untuk mengetahui besarnya energi yang diperlukan untuk mengubah suatu sistem keseimbangan, tetapi tidak dapat dipakai untuk mengetahui seberapa cepat (Laju) perubahan itu terjadi karena selama proses sistem tidak berada dalam keseimbangan. Suatu sistem tersebut dapat berubah akibat dari lingkungan yang berada di sekitarnya. Sementara untuk aplikasi dalam materialnya, termodinamika membahas material yang menerima energi panas atau energi dalam bentuk yang berbeda – beda.

4. Konsep Dasar Termodinamika

Termodinamika memiliki konsep dasar yang berupa istilah seperti sistem, lingkungan, dan batas sistem. Sistem merupakan suatu masa atau daerah yang dipilih, untuk dijadikan objek analisis. Daerah sekitar sistem tersebut disebut sebagai lingkungan. Batas antara sistem dengan lingkungannya disebut batas sistem.

5. Sistem Termodinamika

Sistem Termodinamika adalah sistem yang memungkinkan terjadinya interaksi energi atau pertukaran energi dengan lingkungan yang berada disekitar sistem. Sistem Termodinamika secara luas bisa didefinisikan sebagai luas atau ruang tertentu dimana proses termodinamika terjadi. Atau suatu daerah dimana perhatian kita difokuskan dalam mempelajari proses termodinamika.

Sifat sistem ada 2 diantaranya :

1. Sifat Intensif adalah sifat yang tidak bergantung pada kuantitas sistem
2. Sifat Ekstensif adalah sifat yang bergantung pada kuantitas sistem

Adapun Sifat Pembatasnya dibagi menjadi 2 yaitu :

1. Pembatas Adiabatik : Merupakan pembatas dimana tidak ada pertukaran kalor antara sistem dan lingkungan.
2. Pembatas Tegar : Merupakan pembatas dimana tidak ada kerja baik dari sistem terhadap lingkungan ataupun dari lingkungan terhadap sistem.

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

1. Sistem Terisolasi : Sistem dimana tidak terjadi pertukaran panas, benda atau kerja dengan lingkungan atau Tidak ada pertukaran massa dan energi sistem dengan lingkungan. Contoh dari sistem terisolasi adalah wadah terisolasi seperti tabung gas.
2. Sistem Tertutup : Sistem dimana terjadi pertukaran energi ( panas dan kerja ) tetapi tidak terjadi pertukaran benda dengan lingkungan. Salah satu contohnya adalah Green house dimana terjadi pertukaran panas tetapi tidak terjadi pertukaran kerja dengan lingkungan.
3. Sistem Terbuka : Sistem dimana terjadi pertukaran energi ( panas dan kerja ) dan benda dengan lingkungannya, atau terjadi pertukaran massa dan energi dengan lingkungannya. Contohnya adalah Tumbuh – tumbuhan dan Samudra.

6. Keadaan Sistem

Keadaan sistem adalah keadaan makrofisis dimana sifat – sifatnya dapat ditentukan secara khas dan bebas waktu.

7. Proses Termodinamika

Proses Termodinamika dikatakan Reversible jika prosesnya berlangsung melalui sederetan keadaan Termodinamika yang continue. Reversible merupakan proses Ideal, tetapi keadaan kesetimbangan yamg sebenarnya hanya dapat dicapai dalam kurun waktu yang sangat lama dan tidak dapat dipastikan kapan itu akan terjadi. Sedangkan Proses Irreversible dapat kita anggap sebagai proses Reversible terbatas jika dilakukan secara sangat lambat dan berada pada tahap proses – proses yang sangat singkat.

8. Hukum Thermodinamika

1. Hukum Awal ( Zeroth Law )

Hukum 0 Termodinamika: Jika dua sistem dalam keadaan setimbang dengan sistem ketiga, maka ketiga sistem saling setimbang satu dengan lainnya

2.                  Hukum I Termodinamika ( Kekekalan Energi )

Berbicara tentang prinsip kekekalan energi yang berbunyi “Energi tidak dapat diciptakan dan tidak dapat dimusnahkan tetapi energi dapat diubah dari suatu bentuk energi ke bentuk energi yang lainnya”.

3.                  Hukum II Termodinamika ( Arah Reaksi Sistem )

Energi kalor tidak dapat seluruhnya diubah menjadi energi mekanik atau usaha, tetapi sebagian akan terbuang.

4.                  Hukum III Termodinamika ( Dapat dinyatakan dalam berbagai bentuk )

Suatu saat sistem akan berada pada suhu nol absolut, proses akan berhenti dan entropi sistem akan mendekati nilai minimum.
( Tedi Mulyadi, 2015)

DAFTAR PUSTAKA

Purnamansyah, Irfan.2015.konsep termodinamika bentuk energi, http://irpanpurnamansyah-0077.blogspot.co.id/2015/04/konsep-termodinamika-bentuk-energi-dan.html
(diakses, 21 september 2016)

Samin,Cah.2015.macam-macam energi dan contohnya, http://artikelmateri.blogspot.co.id/2015/09/macam-macam-energi-dan-contohnya.html
(diakses, 21 september 2016)

Putusariasih.2013.energi panas, https://putusariasih.wordpress.com/2013/02/09/energi-panas/
(diakses, 21 september 2016)

Perpusku.2015.pengertian energi bentuk energi perubahan energi contoh, http://www.perpusku.com/2015/12/pengertian-energi-bentuk-energi-perubahan-energi-contoh.html
(diakses, 21 september 2016)

Mulyadi,Tedi.2015. termodinamika pengertian hukum dan jenis termodinamika,http://budisma.net/2015/05/termodinamika-pengertianhukum-dan-jenis-sistem-termodinamika.html
(diakses, 21 september 2016)