TERMODINAMIKA I

TERMODINAMIKA I

Oleh : @Kel-P07 (@P02-AULIYAH, @P04-RAHMATIKA, @P05-WENING)

ABSRTAK

      Termodinamika (berasal dari kata thermos (panas) dan dynamic (gerak atau perubahan) adalah salah satu cabang dari ilmu fisika yang mempelajari panas dan temperatur, serta hubungan keduanya pada energi dan gerak. Inti dari pembahasan termodinamika adalah bagaimana energi dalam bentuk panas dapat mengalir dari satu benda ke benda lain, proses dari aliran energi tersebut, dan akibat yang dihasikan oleh perpindahan energi tersebut. Hukum Termodinamika 1 berbunyi “Energi tidak dapat diciptakan ataupun dimusnahkan, melainkan hanya bisa diubah bentuknya saja”.

KATA KUNCI : Hukum pertama termodinamika dan termokimia

       I.            PENDAHULUAN

Termodinamika membahas tentang system keseimbangan  (equilibrium),  yang dapatdigunakan untuk mengetahui besarnya energi yang diperlukan untuk mengubah suatu system  keseimbangan, tetapi tidak dapat dipakai untuk mengetahui seberapa cepat (laju) perubahan itu terjadi karena selama proses system tidak berada dalam keseimbangan. Suatu system tersebut dapat berubaha kibat dari lingkungan yang berada di sekitarnya. Sementara untuk aplikasi dalam materialnya, termodinamika membahas material yang menerima energy panas atau energy dalam bentuk yang berbeda-beda.

Dalam termodinamika, terdapat hukum-hukum yang menjadi syarat termodinamika. Didalam hukum-hukum tersebut terdapat rumus-rumus yang berbeda pula, sesuai dengan permasalahan yang ada. Ada Hukum 0 Termodinamika atau biasa disebut sebagai Hukum awal Termodinamika, lalu ada Hukum 1 Termodinamika, Hukum 2 Termodinamika, dan Hukum 3 Termodinamika.

Di dalam Hukum 1 Termodinamika itu sendiri, menjelaskan tentang energi yang ada dalam suatu system dalam termodinamika. Hukum 1 Termodinamika mengenalkan hokum Kekekalan Energi. Hukum Kekekalan Energi yaitu energi yang tidak dapat diciptakan atau dimusnahkan, hanya dapat berubah bentuk energy dari bentuk satu kebentuk lainnya. Oleh karena itu, Hukum 1 Termodinamika sering disebut Hukum Kekekalan Energi.

Ini berhubungan dengan beberapa proses termodinamika yaitu proses isotermik, isokhorik, isobarik, dan adiabatik. Dari energi yang ada pada proses tersebut, dapat pula dihitung berapa kapasitas panas kalornya, entalpi, dankalor yang dihasilkan dari proses tersebut.

    II.            PEMBAHASAN

1.   HUKUM 1 TERMODINAMIKA

Hukum I termodinamika merupakan salah satu dari hokum fisika yang berhubungan dengan kekekalan. Di dalam fisika kita mengenal bermacam – macam hokum kekekalan seperti hokum kekekalan energi, hokum kekekalan massa, hokum kekekalan momentum dll.Hukum I termodinamika menyatakan bahwa "Jumlah kalor pada suatu system adalah sama dengan perubahan energi di dalam system tersebut ditambah dengan usaha yang dilakukan oleh sistem."
Hubungan antara kalor dan lingkungan dalam Hukum I Termodinamika seperti yang ditunjukkan pada gambar :

Energi dalam system adalah jumlah total semua energy molekul yang ada di dalam sistem. Apabila system melakukan usaha atau system memperoleh kalor dari lingkungan, makaenergi dalam system akan naik. Sebaliknya energy dalam system akan berkurang jika system melakukan usaha terhadap lingkungan atau system memberi kalor pada lingkungan. Dengan demikian dapat disimpulkan bahwa perubahan energy dalam pada system tertutup merupakan selisih kalor yang diterima dengan usaha yang dilakukan sistem.

a)      RumusHukum I Termodinamika

Dari bunyi hukum I Termodinamika, maka rumus Hukum I Termodinamika dapat dituliskan sebagai berikut :

Q = ∆U + W atau ∆U = Q – W atau

Dimana :
∆U : Perubahan energy dalam sistem (J)
Q : Kalor yang diterima/dilepas sistem (J)
W : Usaha (J)

b)     Perjanjian padahukum I Termodinamika

Rumus hukum I Termodinamika digunakan denganperjanjiansebagaiberikut :
1. Usaha (W) bernilaipositif (+) jikasistemmelakukanusaha
2. Usaha (W) bernilainegatif (-) jikasistemmenerimausaha
3. Q bernilainegatifjikasistemmelepaskalor
4. Q bernilaipositifjikasistemmenerimakalor

2.   TERMOKIMIA

Termokimia merupakan ilmu kimia yang mempelajari perubahan kalor atau panas suatu zat yang menyertai suatu reaksi atau proses kimia dan fisika. Termokimia ini mempelajari hubungan antara energy panas dan energy kimia. Energi kimia merupakan energi yang dikandung setiap unsure atau senyawa, energy kimia yang terkandung dalam suatu zat adalah semacam energy potensial zat tersebut. Energi potensial kimia yang terkandung dalam suatu zat disebut panas dalam atau entalpi dan dinyatakan dengan simbol H. Selisih antara entalpi reaktan dan entalpi hasil pada suatu reaksi disebut perubahan entalpi reaksi, dan diberi simbol ΔH.

TERMOKIMIA

A.     BAHAN KAJIAN TERMOKIMIA

Bahan kajian termokimia adalah penerapan hukum kekekalan energi dan hukum termodinamika I dalam bidang kimia. Hukum kekekalan energi berbunyi :

1. Energi tidak dapat diciptakan dan tidak dapat dimusnahkan.

2. Energi dapat berubah bentuk menjadi energi lain.

B.      SISTEM DAN LINGKUNGAN TERMOKIMIA

Segala sesuatu yang menjadi pusat perhatian dalam mempelajari perubahan energi dan berubah selama proses itu ber langsung disebut dengan sistem. Sedangkan hal-hal yang tidak berubah selama proses berlangsung dan yang membatasi sistem dan juga dapat mempengaruhi sistem disebut lingkungan. Berdasarkan interaksinya dengan lingkungan, sistem diagi menjadi tiga macam, yaitu

1. Sistem Terbuka

Sistem terbuka adalah suatu sistem yang memungkinkan terjadi perpindahan energi dan zat (materi) antara lingkungan dengan sistem. Pertukaran materi artinya ada reaksi yang dapat meninggalkan wadah reaksi, misalnya gas

2. Sistem Tertutup

Suatu sistem yang mana antara sistem dan lingkungan dapat terjadi perpindahan energi, tapi tidak terjadi pertukaran materi.

3. Sistem Terisolasi

Suatu sistem yang memungkinkan terjadinya perpindahan energi dan materi antara sistem dengan lingkungan.

C.     REAKSI TERMOKIMIA

Reaksi pada termokimia terbagi atas reaksi eksoterm dan reaksi endoterm.

1. Reaksi Eksoterm

Reaksi yang terjadi saat berlangsungnya pelepasan panas atau kalor. Reaksi panas ditulis dengan tanda negatif .Contoh : N2 (g) + 3H2 (g) 2NH3 (g) - 26,78 Kkal

Perubahanentalpipadareaksiinidigambarkansebagaiberikut:

Menuruthukumkekekalanenergi :

2. Reaksi Endoterm

Reaksi yang terjadi ketika berlangsungnya penyerapan panas atau kalor, maka perubahan entalpi reaksi bernilai positif. Contoh : 2NH3 N2 (g) + 3H2 (g) + 26,78 Kkal

Perubahan entalpi pada reaksi endoterm dirumuskan sebagai berikut:

 III.            KESIMPULAN

Termodinamika membahas tentang system keseimbangan  (equilibrium),  yang dapatdigunakan untuk mengetahui besarnya energi yang diperlukan untuk mengubah suatu system  keseimbangan, tetapi tidak dapat dipakai untuk mengetahui seberapa cepat (laju) perubahan itu terjadi karena selama proses system tidak berada dalam keseimbangan. Suatu system tersebut dapat berubaha kibat dari lingkungan yang berada di sekitarnya. Sementara untuk aplikasi dalam materialnya, termodinamika membahas material yang menerima energy panas atau energy dalam bentuk yang berbeda-beda.

Termodinamika (berasal dari kata thermos (panas) dan dynamic (gerak atau perubahan) adalah salah satu cabang dari ilmu fisika yang mempelajari panas dan temperatur, serta hubungan keduanya pada energi dan gerak. Inti dari pembahasan termodinamika adalah bagaimana energi dalam bentuk panas dapat mengalir dari satu benda ke benda lain, proses dari aliran energi tersebut, dan akibat yang dihasikan oleh perpindahan energi tersebut. Hukum Termodinamika 1 berbunyi “Energi tidak dapat diciptakan ataupun dimusnahkan, melainkan hanya bisa diubah bentuknya saja”.

DAFTAR PUSTAKA

Fadli, Muhammad. 2013. “Hukum 1 termodinamika” .sumber : https://www.academia.edu/8470106/Makalah_Hukum_1_Termodinamika

“Pengertianhukum 1 termodinamika“. Dalam : http://www.informasi-pendidikan.com/2015/02/hukum-i-termodinamika.html (diunduh 1 februari 2015).

Abdurrosyid, 2014. “Hukumpertamatermodinamika”. Dalam : https://mechanicals.wordpress.com/2014/04/18/hukum-pertama-termodinamika/

Puji, 2011. “Termokimia”. Dalam : https://www.scribd.com/document/346617580/termokimia-pdf

Unknown, 2018. ”PengertiandanPenjabaranTermokimia”. Dalam : https://www.softilmu.com/2015/11/Pengertian-Kajian-Perubahan-Entalpi-Reaksi-Hukum-Termokimia-Adalah.html