TERMODINAMIKA 1

Oleh: @Kel-K02
Bayu Anggara  (@K04-Bayu)
Risza Kurniawan (@K05-Risza)
Faisal Rafi (K06-Faisal)

PENGERTIAN TERMODINAMIKA

Termodinamika berasal dari bahasa Yunani dimana Thermos yang artinya panas dan Dynamic yang artinya perubahan. Termodinamika adalah suatu ilmu yang menggambarkan usaha  untuk mengubah kalor (perpindahan energi yang disebabkan perbedaan suhu) menjadi energi serta sifat-sifat pendukungnya. Termodinamika berhubungan erat dengan fisika energi, panas, kerja, entropi dan kespontanan proses.

PRINSIP TERMODINAMIKA

Prinsip termodinamika sebenarnya yaitu hal alami yang terjadi dalam kehidupan sehari-hari. Dengan berkembangnya ilmu pengetahuan dan teknologi, termodinamika direkayasa sedemikian rupa sehingga menjadi suatu bentuk mekanisme yang bisa membantu manusia dalam kegiatannya. Pengembangan ilmu termodinamika dimulai dengan pendekatan makroskopik yakni perilaku umum partikel zat yang menjadi media pembawa energi.

HUKUM 1 TERMODINAMIKA

Hukum I termodinamika menyatakan bahwa "Jumlah kalor pada suatu sistem adalah sama dengan perubahan energi di dalam sistem tersebut ditambah dengan usaha yang dilakukan oleh sistem.". Energi dalam sistem adalah jumlah total semua energi molekul yang ada di dalam sistem. Apabila sistem melakukan usaha atau sistem memperoleh kalor dari lingkungan, maka energi dalam sistem akan naik, ataupun Sebaliknya. Dengan demikian dapat disimpulkan bahwa perubahan energi dalam pada sistem tertutup merupakan selisih kalor yang diterima dengan usaha yang dilakukan sistem.

Hukum kedua Termodinamika

Hukum kedua termodinamika terkait dengan entropi. Tidak ada bunyi untuk hukum kedua termodinamika yang ada hanyalah pernyataan kenyataan eksperimental yang dikeluarkan oleh kelvin-plank dan clausius. Pernyataan clausius: tidak mungkin suatu sistem apapun bekerja sedemikian rupa sehingga hasil satu-satunya adalah perpindahan energi sebagai panas dari sistem dengan temperatur tertentu ke sistem dengan temperatur yang lebih tinggi. Pernyataan kelvin-planck: tidak mungkin suatu sistem beroperasi dalam siklus termodinamika dan memberikan sejumlah netto kerja kesekeliling sambil menerima energi panas dari satu reservoir termal.(sumber Fundamentals of engineering thermodynamics (Moran J., Shapiro N.M. - 6th ed. - 2007 - Wiley) Bab5). "total entropi dari suatu sistem termodinamika terisolasi cenderung untuk meningkat seiring dengan meningkatnya waktu, mendekati nilai maksimumnya hal ini disebut dengan prinsip kenaikan entropi" merupakan korolari dari kedua pernyataan diatas (analisis Hukum kedua termodinamika untuk proses dengan menggunakan sifat entropi)(sumber Fundamentals of engineering thermodynamics (Moran J., Shapiro N.M. - 6th ed. - 2007 - Wiley) Bab6).

Hukum ketiga Termodinamika

Hukum ketiga termodinamika terkait dengan temperatur nol absolut. Hukum ini menyatakan bahwa pada saat suatu sistem mencapai temperatur nol absolut, semua proses akan berhenti dan entropi sistem akan mendekati nilai minimum. Hukum ini juga menyatakan bahwa entropi benda berstruktur kristal sempurna pada temperatur nol absolut bernilai nol.

RUMUS TERMODINAMIKA

Secara matematis hukum I termodinamika dapat dirumuskan sebagai berikut:

Q = ∆U+W

Keterangan :

ΔU = perubahan energi dalam (joule)
Q = kalor (joule)
W = usaha (joule)

PROSES – PROSES

Isobaris → tekanan tetap
Isotermis → suhu tetap → ΔU = 0
Isokhoris → volume tetap (atau isovolumis atau isometric) → W = 0
Adiabatis → tidak terjadi pertukaran kalor → Q = 0
Siklus → daur → ΔU = 0

PERJANJIAN PADA HUKUM 1 TERMODINAMIKA

Rumus hukum I Termodinamika digunakan dengan perjanjian sebagai berikut :
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

Kesimpulan:

1.       Termodinamika adalah kajian tentang kalor yang berpindah.

2.       Sistem termodinamika adalah bagian dari jagat raya yang diperhitungkan. Sebuah batasan yang nyata tau  imajinsai memisahkan sistem dengan jagat raya yang disebut lingkungan

3.       Proses-proses yang terjadi yaitu: isohorik, isothermal, adiabaric 

DAFTAR PUSTAKA

Anonim. 2015. Dengan artikel “Hukum I Termodinamika” dan http://www.informasi-pendidikan.com/2015/02/hukum-i-termodinamika.html . Diakses pada 1 oktober 2018.

Sary, Nurdiana Fiska. Dengan artikel “Hukum I Termodinamika dan Penerapannya” dan http://fiskadiana.blogspot.com/2015/04/hukum-i-termodinamika-dan-penerapannya.html . Diakses pada 10 oktober 2018.

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

Wikipedia. 2018. Termodinamika dan https://id.wikipedia.org/wiki/Termodinamika (diakses pada 1 oktober 2018)

Pujiwati, Windi. 2017. Pengantar hukum termodinamika dan hukum termodinamika 1 dan https://www.academia.edu/29185572/PENGANTAR_HUKUM_TERMODINAMIKA_DAN_HUKUM_PERTAMA_TERMODINAMIKA.docx (diakses pada 1 oktober 2018)