Manfaat Ilmu Termodinamika Dalam Berbagai Bidang Kehidupan Manusia

Oleh : Hellio Dimas Danuarta.HS (@T06-Hellio )

         Abstrak

Termodinamika merupakan 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, kespontanan proses, dan mekanika statik. Pada dasarnya, Termodinamika adalah ilmu yang mempelajari tentang panas sebagai energi yang mengalir. 

Termodinamika juga berperan penting dalam kehidupan manusia karena kita banyak bersentuhan dengan energi dalam kehidupan sehari-hari, ntah itu energi dari makanan yang kita makan menjadi sumber energi untuk kita gunakan dalam kerja ataupun melakukan aktivitas. Ataupun energi listrik yang kita gunakan untuk memenuhi kebutuhan pencahayaan maupun peralatan alat-alat listrik di rumah kita. Salah satu contoh manfaat dari Ilmu Termodinamika yang paling berjasa adalah penemuan mesin uap yang berperan penting sebagai alat pembangkit listrik tenaga uap.

Kata kunci : termodinamika, manfaat ilmu termodinamika

Abstract

Thermodynamics is a science that describes the effort to convert heat (energy transfer due to temperature differences) into energy and its supporting properties. Thermodynamics is closely related to the physics of energy, heat, work, entropy, spontaneous processes, and static mechanics. Basically, thermodynamics is the study of heat as flowing energy. 

Thermodynamics is also plays an important role in human life because we use a lot of energy in everyday life, energy from the food we eat becomes a source of energy for us to use in work or doing activities. Or the electrical energy that we use to meet the needs of lighting and electrical equipment in our homes. One of the most meritorious examples of the benefits of Thermodynamics is the invention of the steam engine which plays an important role as a means of generating steam power.

Key word : thermodynamics, benefits of thermodynamics

Pendahuluan 

Seperti yang kita ketahui ilmu fisika yaitu sebuah ilmu pengetahuan dimana didalamnya mempelajari tentang sifat dan fenomena alam atau gejala alam dan seluruh interaksi yang terjadi didalamnya. Ilmu Fisika memiliki banyak cabang dan salah satunya adalah Ilmu Termodinamika , Ilmu termodinamika adalah ilmu tentang energi, yang secara spesifik membahas tentang hubungan antara energi panas dengan kerja. Ilmu Termodinamika  juga sangat berjasa bagi kehidupan manusia, karena dengan ilmu termodinamika kita dapat menggunakan peralatan alat-alat listrik di rumah kita dan memenuhi kebutuhan pencahayaan di rumah kita, salah satu contoh yang membuktikan bahwa ilmu termodinamika sangat berperan penting bagi kehidupan manusia adalah dengan ditemukannya PLTU (Pembangkit Listrik Tenaga Uap) dan PLTS (Pembangkit Listrik Tenaga Surya). Tentu saja dalam penemuan alat pembangkit listrik tersebut menerapkan ilmu termodinamika didalamnya.  

Tidak hanya memiliki manfaat sebagai tenaga pembangkit listrik saja, ilmu termodinamika juga ada manfaatnya di bidang transportasi, coba bayangkan betapa bermanfaatnya ilmu termodinamika bagi kehidupan manusia,  jika saja ilmu termodinamika tidak ditemukan di dunia ini,  mungkin saja tidak akan ada yang namanya motor, mobil, kereta api, pesawat, bahkan mesin dan kendaraan alat berat pun mungkin tidak akan ada,  Jika saja hal tersebut benar benar terjadi tentu kehidupan manusia terasa sangat tidak efisien. Tetapi seiring dengan berkembangnya ilmu pengetahuan dan teknologi, maka prinsip alamiah dalam berbagai  proses  termodinamika direkayasa menjadi berbagai bentuk mekanisme untuk membantu manusia dalam menjalankan kegiatan atau aktivitasnya. Mesin-mesin transportasi darat, laut, maupun udara merupakan contoh yang sangat kita kenal dari mesin konversi energi, yang merubah energi kimia dalam bahan bakar atau sumber energi lain menjadi energi mekanis dalam bentuk gerak atau perpindahan diatas permukaan bumi. Selain itu ilmu termodinamika juga memiliki manfaat yang sangat berguna didalam bidang industri, sebagai contoh pabrik-pabrik dapat memproduksi berbagai jenis barang, digerakkan  oleh mesin pembangkit energi listrik yang menggunakan prinsip konversi energi panas dan kerja. Dan bahkan ilmu termodinamika juga memiliki manfaat bagi kenyamanan hidup manusia, sebagai contoh barang yang sering kali kita gunakan dalam kehidupan sehari-hari adalah AC (Air Conditioning),  mesin pemanas ruangan, dan kulkas yang menggunakan prinsip dasar termodinamika dalam pembuatannya. Contoh Mesin yang bekerja sesuai dengan perumusan Clausius (Hukum kedua Termodinamika) adalah mesin pendingin (refrigator). Dalam prakteknya, mesin pendingin memakai energi listrik untuk memindahkan kalor dari benda yang didinginkan ke udara luar yang suhunya lebih tinggi. Di bidang kesehatan pun ilmu termodinamika juga sangat bermanfaat, berikut beberapa alat yang berhasil diciptakan dengan menerapkan ilmu termodinamika :

·         Termometer (Alat Pendeteksi Suhu Tubuh)

·         Turkish Batsh (Sebagai Penyegar Atau Relaksan Otot)

·         Micro Wave Diathermy (Digunakan Untuk Patah Tulang (Fraktur) Radang Tendon..

Dan masih banyak lagi alat-alat kedokteran lain yang berhasil diciptakan dengan menerapkan ilmu termodinamika.

 

Permasalahan

1 .Apa saja manfaat ilmu termodinamika di berbagai bidang kehidupan manusia?   

2. Apa dampak buruk dari penggunaan bahan bakar kimia yang di ubah menjadi energi mekanis tersebut pada lingkungan?

 

Solusi dan Pembahasan

            Tak bisa dipungkiri lagi bahwa Ilmu Termodinamika sudah sangat berkaitan erat dengan kehidupan manusia, Karena pada dasarnya prinsip termodinamika tersebut sebenarnya telah terjadi secara alami dalam kehidupan sehari-hari dalam lingkup kehidupan manusia. Bumi setiap hari menerima energi gelombang elektromagnetik dari matahari, dan dibumi energi tersebut berubah menjadi energi panas, energi angin, gelombang laut, proses pertumbuhan berbagai tumbuh-tumbuhan dan banyak proses alam lainnya. Tetapi selain hal yang terjadi secara alami itu, Ilmu Termodinamika juga memilki peran dan manfaat yang lain di berbagai bidang kehidupan manusia di bumi ini, berikut manfaat Ilmu Termodinamika di berbagai bidang kehidupan manusia :

1)      Di Bidang Kesehatan, Ilmu Termodinamika memilki peran dan manfaat untuk mendiagnosis dan juga mengobati suatu penyakit, dan juga terdapat banyak alat kedokteran yang diciptakan menggunakan prinsip dasar ilmu termodinamika di dalamnya. Sebagai contoh : Termometer (Untuk mengukur suhu tubuh), Micro Wave Diathermy (Untuk Patah Tulang (Fraktur) Radang Tendon), Turkish Batsh (Sebagai Penyegar Atau Relaksan Otot ). Dan masih banyak alat-alat kedokteran lainnya yang menerapkan prinsip dasar ilmu termodinamika dalam penciptaanya.

2)      Di Bidang Transportasi, Contoh penerapan ilmu termodinamika di bidang transportasi adalah dengan merubah energi kimia dalam bahan bakar atau sumber energi lain menjadi energi mekanis. Dengan merubah energi kimia menjadi  energi mekanis barulah akan terjadi pembakaran pada mesin-mesin kendaraan, dan hal tersebutlah yang akan menjalankan mesin-mesin pada kendaraan kita.

3)      Di Bidang Industri, ilmu termodinamika memiliki manfaat yang sangat berguna didalam bidang industri, Karena pabrik-pabrik dapat memproduksi berbagai jenis barang, digerakkan  oleh mesin pembangkit energi listrik yang menggunakan prinsip konversi energi panas dan kerja.

 

Dibalik banyaknya manfaat yang diberikan dari Ilmu Termodinamika, pasti ada sisi buruk yang di berikan jika kita terlalu berlebihan atau salah dalam menggunakannya. Seperti yang kita ketahui Ilmu termodinamika adalah ilmu tentang energi, yang secara spesifik membahas tentang hubungan antara energi panas dengan kerja. Dalam kasus ini adalah dampak buruk dari merubah energi kimia dalam bahan bakar atau sumber energi lain menjadi energi mekanis. Penggunaan minyak bumi untuk bahan bakar kendaraan secara berlebihan ataupun dalam perindustrian yang mengeluarkan karbon dioksida dapat menyebabkan terjadinya pencemaran udara. Selain hal tersebut, karbon dioksida yang dihasilkan juga dapat menyebabkan terjadinya pemanasan global yang nantinya juga akan mempengaruhi lapisan ozon. Pemanasan global dari tahun ke tahun semakin parah, hal ini dibuktikan dengan semakin meningkatnya masyarakat dalam menggunakan kendaraan bermotor. Dalam setiap harinya kita pasti menemukan banyak orang menggunakan kendaraan bermotor, entah itu roda 2 ataupun roda 4. Asap yang dikeluarkan dari kendaraan tersebutlah yang nantinya akan membuat udara menjadi tercemar dan menjadi udara yang tidak sehat. Dampak selanjutnya masih berhubungan dengan pencemaran udara. Asap yang berasal dari kendaraan ataupun pabrik industri akan menyebabkan gangguan kesehatan mengetahui asap tersebut mengandung zat-zat yang berbahaya. Selain bagian tubuh dalam yang mengalami gangguan, bagian luar tubuh seperti kulit akan mengalami iritasi apabila terlalu sering terkena dari asap tersebut.

Dari uraian diatas dapat kita ketahui bahwa banyak dampak negatif dari penggunaan minyak bumi ataupun sumber energi lain. Terlebih lagi apabila dalam penggunaannya kita melakukan secara berlebihan. Namun, tak bisa dipungkiri bahwa dalam kehidupan sehari hari kita tidak bisa terlepas dari barang barang yang penggunaannya bergantung pada minyak bumi. Jadi , cara lain untuk mengatasinya ialah dengan cara mencari alternatif lain pengganti minyak bumi, dan mengontrol pemakaian sumber daya alam agar tidak terlalu berlebihan dalam pemakaiannya dan jika kita bisa mengurangi penggunaan energi-energi sumber daya alam kita dapat menyelamatkan kehidupan manusia kedepannya dan menciptakan udara yang bebas dari polusi dan penyakit.

 

Kesimpulan dan Saran

          Ilmu Termodinamika adalah ilmu tentang energi, yang secara lebih mendalam membahas mengenai hubungan antara energi panas dengan kerja. Pada dasarnya ilmu termodinamika itu menggambarkan usaha untuk mengubah kalor menjadi energi, termasuk proses dari aliran energi tersebut dan akibat yang dihasilkan oleh perpindahan tersebut. Dan ilmu termodinamika juga memiliki peran dan manfaat yang penting bagi berbagai bidang kehidupan manusia seperti di bidang kesehatan, di bidang transportasi, dan di bidang industri. Maka dari itu mempelajari ilmu termodinamika sangat berguna untuk menciptakan kehidupan manusia yang lebih baik dan lebih efisien di kemudian hari nanti.

 

Daftar Pustaka

Ansyah, Pathur Razi. Ramadhan, Muhammad Nizar. 2018. Termodinamika Teknik I : Unversitas Lambung Mangkurat. Dalam

https://mesin.ulm.ac.id/assets/dist/bahan/Termodinamika_Teknik_I_full.pdf (Diunduh 12 september 2021)

Dian, Grhsta. 2020. Termodinamika. Dalam

https://dokumen.tips/documents/termodinamika-fisika-kesehatan.html (Diunduh 12 september 2021) 

Hamid, Mustofa Abi. 2011. Sejarah Perkembangan Termodinamika. Dalam

https://www.abihamid.com/2011/04/sejarah-perkembangan-termodinamika.html (Diunduh 12 september 2021)

 Meliala, Siska Erliana. 2019. Dampak Negatif Dari Penggunaan Minyak Bumi. Dalam

https://www.iatekunsri.com/artikel/keteknikkimiaan/469-dampak-negatif-dari-penggunaan-minyak-bumi (Diunduh 12 september 2021)

Ratini, Ni Nyoman. 2015. Bahan Ajar Mata Kuliah Termodinamika. Dalam

https://simdos.unud.ac.id/uploads/file_pendidikan_dir/6c9ecb75930a8e2bd1370a594bf32e59.pdf (Diunduh 12 september 2021)

 

Warokka, Adriyan. Boedi Silvy Dollorossa. 2020. Termodinamika Teknik. Dalam

http://repository.polimdo.ac.id/2136/1/TERMODINAMIKA%20TEKNIK.pdf (Diunduh 12 september 2021)