ENTROPI dan ENERGI BEBAS

Nama : Muhammad Arifin ( N14- Arifin)

            Satria Aji Surya ( N15-Satria)

ABSTRAK

Termodinamika adalah bidang ilmu yang meliputi hubungan antara panas dan jenis energi lainnya. Termodinamika ditemukan dan diteliti awal tahun 1800-an. Pada saat itu, itu terkait dengan dan mendapat perhatian karena penggunaan mesin uap.  Termodinamika dapat dipecah menjadi empat hukum. Meskipun hukum yang ke nol ditambahkan ke dalam hukum termodinamika setelah tiga hukum lainnya, hukum ke nol biasanya dibahas terlebih dahulu. Ini menyatakan bahwa jika dua sistem berada dalam kesetimbangan termal dengan sistem ketiga, maka mereka berada dalam kesetimbangan termal satu sama lain.

Kata Kunci : Pengertian Entropi dan Energi Bebas, Asas Kenaikan Entro

I. PENDAHULUAN

Proses suatu sistem terisolasi yang disertai dengan  penurunan entropi tidak mungkin terjadi. Dalam setiap proses yang terjadi pada sistem terisolasi, maka entropi sistem tersebut selalu naik atau tetap tidak berubah.

Lebih lanjut, jika suatu sistem terisolasi dalam keadaan demikian rupa sehingga entropinya maksimum, maka sistem itu dalam keadaan seimbang. Hal ini disebabkan karena setiap proses yang akan terjadi berkaitan dengan penurunan entropi, sehingga tidak mungkin terjadi. Dengan perkataan lain, syarat untuk keseimbangan ialah bahwa entropinya harus maksimum.

II. PERMASALAHAN

1. Apakah yang dimaksud dengan Entropi?

2. Bagaimanakah Asas Kenaikkan Entropi?

3. Apa Definisi Energi Bebas ?

III. PEMBAHASAN

Pengertian Entropi

Entropi adalah ukuran banyaknya energi atau kalor yang tidak dapat diubah menjadi usaha. Besarnya entropi suatu sistem yang mengalami proses reversibel sama dengan kalor yang diserap sistem dan lingkungannya dibagi suhu mutlak sistem tersebut (T).  Entropi adalah fungsi keadaan, nilainya pada suatu keadaan setimbang dapat dinyatakan dalam variabel-variabel yang menentukan keadaan sistem. Asas kenaikan entropi dapat dinyatakan bahwa entropi selalu naik pada tiap proses ireversibel. Karena itu dapat dikatakan bahwa entropi dari suatu sistem terisolasi sempurna selalu naik tiap proses ireversibel.

Dalam proses adiabatik, d’Q = 0, dan dalam proses adaibatik ireversibel d’Q_r= 0. 

Asas Kenaikan Entropi

            Hukum Keseimbangan/kenaikan entropi menyatakan bahwa “ Panas tidak bisa mengalir dari material yang dingin ke yang lebih panas secara spontan”. Entropi adalah tingkat keacakan energy. Jika satu ujung material panas, dan ujung satunya dingin, di katakana tidak acak, karena ada konsentrasi energi. Dikatakan entropinya rendah. Setelah rata menjadi hangat, dikatakan entropinya naik

Definisi Energi Bebas

Dalam termodinamika, energi bebas Gibbs (nama yang direkomedasikan IUPAC: energi Gibbs atau fungsi Gibbs; juga dikenal sebagai entalpi bebas untuk membedakannya dari energi bebas HelmHoltz) adalah suatu potensial termodinamika yang dapat digunakan untuk menghitung kerja reversibel maksimum yang dapat dilakukan oleh sistem termodinamika pada suhu dan tekanan konstan (isoternal,isobarik). Sama seperti dalam mekanika, di mana penurunan energi potensial didefinisikan sebagai kerja maksimum yang dapat dilakukan, potensial yang berbeda juga memiliki arti yang berbeda. Penurunan energi bebas Gibbs (J dalam SI) adalah jumlah maksimum pekerjaan non-ekspansi yang dapat diekstraksi dari sistem termodinamika tertutup; maksimum tersebut dapat dicapai hanya dalam proses yang sebenarnya reversibel. Ketika sebuah sistem berubah secara reversibel dari keadaan awal ke keadaan akhir, penurunan energi bebas Gibbs sama dengan kerja yang dilakukan oleh sistem ke lingkungannya, dikurangi dengan kerja dari gaya tekanan.

IV. Kesimpulan

Entropi adalah ukuran banyaknya energi atau kalor yang tidak dapat diubah menjadi usaha. Besarnya entropi suatu sistem yang mengalami proses reversibel sama dengan kalor yang diserap sistem dan lingkungannya dibagi suhu mutlak sistem tersebut (T). 

Dalam pembahasan proses-proses ireversibel dalam pasal terdahulu, didapatkan bahwa entropi dunia (unuiverse) selalu naik. Hal ini juga benar untuk semua proses ireversibel yang sudah dapat dianalisa. Kesimpulan ini dikenal sebagai asas kenaikan entropi dan dianggap sebagai bagian dari hukum kedua termodinamika. Asas ini dapat dirumuskan sebagai berikut.

“Entropi dunia selalu naik  pada setiap proses ireversibel”

Daftar Pustaka

Ainie Khuriati Riza Sulistiati. 2010. Termodinamika. Edisi I. Yogyakarta: Graha Ilmu.

Kanginan, Marthen. 2006. Fisika untuk SMA Kelas XI Jilid 2. Jakarta:

            Penerbit Erlangga.           

PinterPandai.2019. Energi Bebas Gibbs Soal Jawaban. https://www.pinterpandai.com/energi-bebas-gibbs-soal-jawaban/. ( akses 29 September 2019