BENTUK ENERGI DAN BAHASA TERMODINAMIKA

ABSTRAK

Termodinamika (berasal dari kata thermos (panas) dan dinamyc (gerak atau perubahan) adalah ilmu yang mempelajari panas dan temperature, serta hubungan keduanya pada energi dan gerak.

KATA KUNCI: BENTUK ENERGI DAN BAHASAN TERMODINAMIKA
PEMBAHASAN
Sistem dan Fungsi Keadaan

Sistem adalah bagian dari alam semesta, baik nyata ataupun konseptual yang dibatasi oleh batasan-batasan fisik tertentu atau konsepsi matematis dan merupakan fokus yang dipelajari dari suatu objek. Material lain dalam alam semesta yang tidak termasuk sistem dinamakan lingkungan. Dengan kata lain, lingkungan adalah bagian dari semesta alam selain sistem. Berdasarkan fleksibilitas batas antara sistem dan lingkungan, terdapat 3 jenis yaitu sistem tersekat, sitem tertutup, dan sistem terbuka. Sistem tersekat atau disebut juga sistem terisolasi adalah suatu sistem yang tidak mengalami pertukaran baik materi maupun kalor dengan lingkungan sekitarnya. Apabila hanya kalor yang dapat menembus batas-batas sistem maka sistem semacam ini dinamakan sistem tertutup. Sistem terbuka adalah sistem yang mengalami pertukaran baik energi maupun kalor dengan lingkungannya. Keadaan system adalah keadaan makroskopis dimana sifat – sifatnya dapat ditentukan secara khas dan bebas waktu. Contoh keadaan system yakni, suhu, tekanan (P), Volume (V), dan Energi (E)

Bentuk-Bentuk Energi

1.      Energi Kimia

Merupakan energi yang keluar sebagai hasil interaksielektron dimana dua atau lebih atom atau molekul berkombinasi sehingga menghasilkan senyawa kimia yang stabil. Salah satu contohnya yaitu pada senter yang menyala karna ada sumber yaitu batu baterai.

2.      Energi Listrik

Merupakan salah satu energi yang paling banyak digunakan. Energi ini dipindahkan dalam aliran muatan liastrik melalui kawat logam konduktor yang disebut arus listrik. Ennergi listrik dapat diubah menjadi energi yang lain, misalnya dari energi matahari , energi gerak , energi potensial air,dll.

3.      Energi Panas

Energi panas yang sangat besar berasal dari matahari, sinar matahari dengan panasanya yang tepat dapat membantu manusia dan makhluk hidup lainnya untuk hidup dan berkembang biak.

4.      Energi Bunyi

Merupakan energi yang dihasilkan getaran benda, contohnya: bunyi bel listrik, bunyi orang berbicara dan bunyi alat music.

5.      Energi Nuklir

Energi Nuklir terjadi karena adanya reaksi fisi atau fusi dalam atom atau unsur radioaktif seperti uranium. Energi nuklir dapat dimanfaatkan sebagai sumber energi [ada pembangkit listrik tenaga nuklir.

Hukum I Termodinamika

Hukum termodinamika terbagi menjadi empat, yaitu:

1)             Hukum termodinamika 0

2)             Hukum termodinamika 1

3)             Hukum termodinamika 2

4)             Hukum termodinamika 3

Hukum pertama termodinamika adalah hukum kekekalan energi (conservation of energy). Hokum ini menyatakan bahwa: “energi tidak bisa diciptakan dan tidak pula bisa dimusnahkan dalam sebuah proses, ia hanya bisa berubah bentuk.” Hukum pertama termodinamika bisa pula dinyatakan dalam formasi “energy balance” sebagai berikut

(total energi yang masuk ke system) – (total energi yang keluar dari system) = total energi sistem yang berubah

 

Secara matematis, Hukum Pertama Termodinamika dituliskan sebagai berikut.

ΔU= Q - W

Q = ΔU + W

                     

                                  Atau

dengan: 

ΔU     = perubahan energi dalam system (J)

Q       = kalor yang diterima/lepas system (J)

W      = usaha (J)

Perjanjian tanda yang berlaku untuk persamaan di atas tersebut adalah sebagai berikut :

1. Jika sistem melakukan kerja maka nilai W berharga positif.

2. Jika sistem menerima kerja maka nilai W berharga negatif

3. Jika sistem melepas kalor maka nilai Q berharga negatif

4. Jika sistem menerima kalor maka nilai Q berharga positif

Contoh soal

1.      Kalor sebanyak 3000 Joule ditambahkan pada sistem dan sistem melakukan usaha 2500 Joule pada lingkungan. Perubahan energi dalam sistem adalah…

Diketahui :

Kalor (Q) = +3000 joule

Usaha (W) = +2500 joule

Ditanya : ΔU ?

Jawab :

ΔU = Q - W                   

ΔU = +3000 – (+2500)

ΔU = 500 joule

2.      Kalor sebanyak 2000 Joule dilepaskan sistem dan lingkungan melakukan usaha 3000 Joule pada sistem. Perubahan energi dalam sistem adalah…

Diketahui :

Kalor (Q) = -2000 joule

Usaha (W) = - 3000 joule

Ditanya : ΔU ?

Jawab :

ΔU = Q – W

ΔU = -2000 – (-3000)

ΔU = +1000 Joule

DAFTAR PUSTAKA

Sunarya, Yayan. 2010. Kimia Dasar 1. Bandung. Yrama Widya.

https://s3.amazonaws.com/academia.edu.documents/36952832/Diktat_Termodinamika.pdf?AWSAccessKeyId=AKIAIWOWYYGZ2Y53UL3A&Expires=1538228426&Signature=xc6Y2GLxt5bQLFgghpaLGdK2DUE%3D&response-content-disposition=inline%3B%20filename%3DDiktat_Termodinamika.pdf (diunduh 29 september 2018)

Musanni, Susilawati, Aos Santosa Hadiwijaya. 2015. Pengembangan Bahan Ajar Fisika SMA Berbasis Learning Cycle (LC) 3E Pada Materi Pokok Teori Kinetik Gas dan Termodinamika. Jurnal Penelitian Pendidikan IPA (JPPIPA). 1 (1). 102 – 122.

https://media.neliti.com/media/publications/255864-pengembangan-bahan-ajar-fisika-sma-berba-1e811457.pdf (diunduh  29 September 2018)

Rosyid, Abdul. 2014. Hukum Pertama Termodinamika.

https://mechanicals.wordpress.com/2014/04/18/hukum-pertama-termodinamika/ (diakses pada 29 september 2018)

Anonim. 2017. Bentuk – bentuk Termodinamika.

https://www.perpusku.com/2017/01/termodinamika-bentuk-bentuk-energi.html (diakses pada 29 september 2018 )