TERMODINAMIKA
Oleh : @KEL-N05, @N12-ALFINA, @N17-WIDA, @N18-SHABILLA
Abstrak
Prinsip termodinamika sebenarnya ialah 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.
I. PENDAHULUAN
Secara terminologi: kata ”termodinamika” berasal dari bahasa Yunani yang terdiri
dari dua unsur kata, therme (kalor) dan dynamics(tenaga gerak atau gaya). Dalam
penerapannya,termodinamika merupakan bidang ilmu pengetahuan dan teknologi(iptek) yang
menggabungkan antara ilmu fisika dan ilmu teknik untuk dapat menghasilkan suatu produk
teknologi yang berguna bagi kehidupan manusia.
Dalam melakukan pengamatan mengenai aliran energi antara panas dan usaha ini
dikenal dua istilah, yaitu sistem dan lingkungan. Prinsip-prinsip termodinamika bersama ilmu
pengetahuan teknik lainnya seperti mekanika fluida, perpindahan kalor, dan perpindahan
massa, digunakan untuk menganalisis dan merancang produk teknologi di bidang
pembangkitan daya atau energi, alat transfortasi, pengolahan zat atau gas, dan lain-lain.
II. PERMASALAHAN
Apa yang dimaksud dengan termodinamika dan bagaimana bunyi hukum 1 termodinamika ?
III. PEMBAHASAN
Sistem
Dalam termodinamika, kata sistem (systems) digunakan untuk mengidentifikasi
subyek proses yang di analisis. Hal ini dimaksudkan untuk memisahkan subyek proses
dengan sekeliling atau lingkungannya (surroundings). Sistem dipisahkan dengan
lingkungannya oleh suatu permukaan atur (surfacecontrol) atau batas sistem (boundary).
Jadi sistem adalah suatu zat secara makroskopis yang mengalami proses dalam suatu
batasan dan dapat berinteraksi dengan lingkungannya dalam bentuk perpindahan massa
atau perpindahan energi.
Sistem dalam termodinamika dibedakan atas tiga jenis, yaitu:
1. Sistem tertutup (closed system) atau massa atur (mass control),
mengakibatkan terjadinya pertukaran energi (panas dan kerja) tetapi tidak terjadi
pertukaran zat dengan lingkungan. Sistem tertutup terdiri atas suatu jumlah massa
yang tertentu dimana massa ini tidak bisa melintasi lapis batas sistem. Tetapi, energi
baik dalam bentuk panas (heat) maupun usaha (work) bisa melintasi lapis batas sistem
tersebut.
2. Sistem terbuka (open system) atau volume atur (mass control),
dinyatakan apabila selama analisis,terjadi aliran massa dan energi masuk dan keluar
melewati batas sistem (terjadi perpindahan massa dan energi antara sistem dan
lingkungan).
3. Sistem terisolasi
merupakan sistem yang tidak dapat berinteraksi antara sistem dan lingkungannya atau
dengan kata lain tidak terjadi perpindahan massa dan energi antara sistem dan
lingkungan.
Contohnya : air yang disimpan dalam termos dan tabung gas yang terisolasi. Dalam
analisis sistem terisolasi, energi yang masuk ke sistem sama dengan energi yang
keluar dari sistem.
Hukum 1 Termodinamika
Hukum ini terkait dengan kekekalan energi. Hukum ini menyatakan perubahan
energi dalam dari suatu sistem termodinamika tertutup sama dengan total dari jumlah
energi kalor yang disuplai ke dalam sistem dan kerja yang dilakukan terhadap
sistem. Hasil percobaan Joule menyatakan bahwa jumlah panas yang ditambahkan dan
usaha yang dilakukan pada sistem yang sama dengan perubahan energi internal sistem.
Secara matematis, Hukum Pertama Termodinamika dituliskan sebagai berikut.
Q = ΔU + W
dengan:
Q = kalor yang diterima atau dilepaskan oleh sistem,
ΔU = U 2 — U 1 = perubahan energi dalam sistem, dan
W = usaha yang dilakukan sistem.
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
IV. KESIMPULAN
Sistem dalam termodinamika merupakan suatu zat yang mengalami proses dan dapat
berinteraksi dengan lingkungannya dalam bentuk perpindahan energi. Sistem
termodinamika terbagi menjadi tiga yaitu sistem terbuka, sistem tertutup dan sistem
terisolasi. Kemudian bunyi dari hukum pertama termodinamika adalah konservasi
energi, yang menyatakan bahwa energi tidak dapat diciptakan dan tidak dapat
dimusnahkan tetapi hanya dapat berubah dari bentuk yang satu ke bentuk yang
lainnya. Dengan demikian, meskipun energi kalor sistem telah berubah menjadi
energi mekanik (usaha) dan energi dalam, jumlah seluruh energi tersebut selalu
tetap.
DAFTAR PUSTAKA
Barlian, Hasan. 2015. Termodinamika di https://www.academia.edu
Bitar. 2019. Termodinamika : Hukum Termodinamika 1 2 3 Pengertian, Prinsip, Sistem,
Rumus Dan Contoh Soaldi https://www.gurupendidikan.co.id
Sulistyani. Termodinamika di http://staffnew.uny.ac.id
http://file.upi.edu/Direktori/FPMIPA/JUR._PEND._FISIKA/195708071982112
WIENDARTUN/ThermoMklh-1.pdf
Tidak ada komentar:
Posting Komentar
Catatan: Hanya anggota dari blog ini yang dapat mengirim komentar.