Termodinamika I ( hukum termodinamika 1 dan termokimia )

Disusun oleh : @P16-Andi, @P19-Rahmat, dan @P20-Adi

Abstrak

Jadi, ilmu ini 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.
Selain itu, Termodinamika juga berhubungan dengan mekanika statik. Cabang ilmu Fisika ini mempelajari suatu pertukaran energi dalam bentuk kalor dan kerja, sistem pembatas dan lingkungan. Aplikasi dan penerapan Termodinamika bisa terjadi pada tubuh manusia, peristiwa meniup kopi panas, perkakas elektronik, Refrigerator, mobil, pembangkit listrik dan industri, adalah peristiwa Termodinamika yang paling dekat dengan kehidupan sehari-hari.

Kata kunci : Hukum termodinamika I dan termokimia

I. PENDAHULUAN

Termodinamika dan termokimia adalah ilmu tentang perubahan kalor (panas) suatu zat yang melibatkan proses kimia dan fisika. TTermodinamika dan termokimia adalah ilmu yang membahas tentang perubahan energi yang menyertai suatu reaksi kimia yang dimanifestasikan sebagai kalor reaksi.

II. PEMBAHASAN

• Pengertian termodinamika

Termodinamika (bahasa Yunani: thermos = 'panas' and dynamic = 'perubahan') adalah fisika energi, panas, kerja, entropi dan kespontanan proses. Termodinamika berhubungan dekat dengan mekanika statistik di mana hubungan termodinamika berasal.
Pada sistem tempat terjadinya proses perubahan wujud atau pertukaran energi, termodinamika klasik tidak berhubungan dengan kinetika reaksi (kecepatan suatu proses reaksi berlangsung). Karena itu, penggunaan istilah "termodinamika" biasanya merujuk pada termodinamika setimbang, yang mana konsep utamanya adalah proses kuasistatik, yang diidealkan. Sementara itu, termodinamika bergantung-waktu adalah termodinamika tak-setimbang.
Karena termodinamika tidak berhubungan dengan konsep waktu, telah diusulkan bahwa termodinamika setimbang seharusnya dinamakan termostatik.
Hukum termodinamika kebenarannya sangat umum, dan hukum-hukum ini tidak bergantung kepada rincian dari interaksi atau sistem yang diteliti. Ini berarti mereka dapat diterapkan ke sistem di mana seseorang tidak tahu apa pun kecuali perimbangan transfer energi dan wujud di antara mereka dan lingkungan. Contohnya termasuk perkiraan Einstein tentang emisi spontan dalam abad ke-20 dan riset sekarang ini tentang termodinamika benda hitam.

• Pengertian termokimia

Termokimia ialah cabang kimia yang berhubungan dengan hubungan timbal balik panas dengan reaksi kimia atau dengan perubahan keadaan fisika. Secara umum, termokimia ialah penerapan termodinamika untuk kimia. Termokimia ialah sinonim dari termodinamika kimia.

• Hukum termodinamika I

Hukum I Termodinamika menyatakan bahwa :

“Jumlah kalor pada suatu sistem ialah sama dengan perubahan energi di dalam sistem tersebut ditambah dengan usaha yang dilakukan oleh sistem.”

Hubungan antar kalor dan lingkungan dalam hukum I Termodinamika seperti yang ditunjukkan pada gambar 1. Energi dalam sistem merupakan jumlah total semua energi molekul yang ada di dalam sistem.
Apabila sistem melakukan usaha atau sistem mendapatkan kalor dari lingkungan, maka energi dalam sistem akan naik. Sebaliknya jika energi dalam sistem akan berkurang jika sistem melakukan usaha terhadap lingkungan atau sistem memberi kalor pada lingkungan. Dengan demikian dapat kita disimpulkan bahwa perubahan energi dalam pada sistem tertutup ialah selisih kalor yang diterima dengan usaha yang dilakukan sistem.

Rumus Hukum I Termodinamika

Dari bunyi hukum I Termodinamika, maka rumus hukum I Termodinamika dapat dituliskan sebagai berikut ini :
Q = ∆U + W ataupun ∆U = Q – W
Di mana :
∆U = Perubahan energi dalam sistem (J)
Q = Kalor yang diterima ataupun dilepas sistem (J)
W = Usaha (J)

Perjanjian pada hukum I Termodinamika

Rumus hukum I Termodinamika dipakai dengan perjanjian sebagai berikut ini :
1. Usaha (W) bernilai positif (+) jika sistem melakukan suatu usaha
2. Usaha (W) bernilai negatif (-) jika sistem menerima suatu usaha
3. Q bernilai negatif jika sistem melepaskan kalor
4. Q bernilai positif jika sistem menerima suatu kalor

• Siklus termodinamika

Ilmu mengenai siklus termodinamika penting dalam sistem pembangkit tenaga. Mesin-mesin ini menggunakan campuran bahan bakr udara untuk operasinya.
Siklus termodinamika dapat diklasifikasikan secara umum, yaitu :
1. Siklus reversibel (bolak balik)
Siklus ini merupakan sebuah siklus dimana perubahan dapat dibalikkan ke keadaan semula tanpa mengubah keadaan sekelilingnya. Pada siklus ini seharusnya tidak ada kerugian panas karena gesekan, radiasi atau konduksi. Siklus akan reversibel jika semua proses yang membentuk siklus juga reversibel.
2. Siklus irreversibel (tidak kembali)
Siklus ini merupakan siklus tak terbalikkan. Untuk mengembalikan ke keadaan semula harus mengubah keadaan sekelilingnya. Pada siklus ini ada kerugian panas karena gesekan, radiasi atau konduksi. Siklus ini juga terjadi jika proses pembentukannya juga proses irreversibel.
3. Siklus Carnot
Siklus yang satu ini dibuat oleh Carnot yang merupakan ilmuan pertama yang menganalisis permasalahan efesiensi mesin kalor. Pada mesin carnot, zat kerja melakukan operasi siklus yang terdiri dari dua operasi termal dan dua operasi adiabatik. Mesin Carnot adalah mesin kalor hipotesis yang beroperasi dalam suatu siklus reversibel.

Daftar pustaka

https://www.google.com/amp/s/www.quipper.com/id/blog/mapel/fisika/pengertian-termodinamika-lengkap/amp/
https://id.m.wikipedia.org/wiki/Termodinamika
https://www.gurupendidikan.co.id/termokimia/
https://id.m.wikipedia.org/wiki/Termokimia
https://rumus.co.id/hukum-termodinamika-1-dan-2/
https://www.softilmu.com/2015/11/Pengertian-Proses-Siklus-Sistem-Termodinamika-Adalah.html?m=1