PENGERTIAN DAN BENTUK-BENTUK ENERGI TERMODINAMIKA

 

PENGERTIAN DAN BENTUK-BENTUK ENERGI TERMODINAMIKA

Abstrak : Tentu saja kita sudah tidak asing lagi dengan Termodinamika bukan? Termodinamika selalu ada dalam kehidupan sehari-hari kita. Banyak sekali peristiwa termodinamika yang terjadi dalam kehidupan kita. Sebagai contohnya saja perubahan suhu yang terdapat pada badan kita, kemudian beberapa peralatan rumah tangga yang menggunakan konsep termodinamika dan beberapa peralatan lainnya.

 

Kata kunci : pengertian termodinamika, bentuk-bentuk termodinamika,penggunaan termodinamika.

Abstract : Of course we are no stranger to thermodynamics, right? Thermodynamics has always existed in our daily lives. There are many thermodynamic events that occur in our lives. For example, changes in temperature contained in our bodies, then some household appliances that use the concept of thermodynamics and some other equipment.

 

Keyword : definition of thermodynamics, forms of thermodynamics, the use of thermodynamics.

 

Pendahuluan

Termokimia adalah cabang ilmu kimia yang mempelajari energi yang menyertai perubahan fisika atau reaksi kimia. Tujuan utama termokimia ialah pembentukan kriteria untuk ketentuan penentuan kemungkinan terjadi atau spontanitas dari transformasi yang diperlukan.  Dengan cara ini, termokimia digunakan memperkirakan perubahan energi yang terjadi dalam reaksi kimia, perubahan fase, dan pembentukan larutan. Sebagian besar ciri-ciri dalam termokimia berkembang dari penerapan hukum I termodinamika, hukum 'kekekalan' energi, untuk fungsi energi dalam, entalpi, entropi, dan energi bebas Gibbs.

Permasalahan

1.       Apa pengertian dari termodinamika?

2.       apa saja bentuk-bentuk energi dari termodinamika?

3.       dimana saja penggunaan termodinamika?

Tujuan

1.       Untuk mengetahui pengertian termodinamika

2.       Untuk mengetahui bentuk-bentuk dari termodinamika

3.       Untuk mengetahui dimana saja penggunaan termodinamika

Pembahasan

Menurut ansyah dan ramadhan (2018) bahwa Termodinamika adalah ilmu tentang energi, yang secara spesific membahas tentang hubungan antara energi panas dengan kerja. Seperti telah diketahui bahwa energi didalam alam dapat terwujud dalam berbagai bentuk, selain energi panas dan kerja, yaitu energi kimia, energi listrik, energi nuklir, energi gelombang elektromagnit, energi akibat gaya magnit, dan lain-lain. Energi dapat berubah dari satu bentuk ke bentuk lain, baik secara alami maupun hasil rekayasa tehnologi. Selain itu energi di alam semesta bersifat kekal, tidak dapat dibangkitkan atau dihilangkan, yang terjadi adalah perubahan energi dari satu bentuk menjadi bentuk lain tanpa ada pengurangan atau penambahan. Prinsip ini disebut sebagai prinsip konservasi atau kekekalan energi.

Bentuk-Bentuk Energi

Telah disampaikan sebelumnya bahwa energi dapat terwujud dalam

berbagai bentuk, yaitu energi kimia, energi panas, energi mekanis, energi

listrik, energi nuklir, energi gelombang elektromagnetik, energi gaya magnit,

dan lain-lain. Suatu media pembawa energi dapat mengandung berbagai

bentuk energi tersebut sekaligus, dan jumlah energinya disebut energi total

(𝐸). Dalam analisis termodinamika sering digunakan energi total setiap

satuan massa media (𝑚), yang disebut sebagai energi per-satuan massa

(𝑒) yaitu,

𝑒 =

𝐸

𝑚

................................................................................................... (1.1)

Berbagai bentuk energi diatas dapat pula dikelompokkan menjadi dua

bentuk, yaitu energi makroskopik dan energi mikroskopik. Energi

8

makroskopik adalah keberadaan energi ditandai dari posisinya terhadap

lingkungannya atau terhadap suatu referensi yang ditentukan. Contoh

bentuk energi makroskopik adalah energi kinetik (𝐾𝐸) dan energi potensial

(𝑃𝐸). Keberadaan energi mikroskopik ditentukan oleh struktur internal dari

zat pembawa energi sendiri dan tidak tergantung kepada lingkungannnya,

yaitu struktur dan gerakan molekul zat tersebut. Energi mikroskopik ini

disebut sebagai energi internal (𝑈).

Energi makroskopik berhubungan dengan gerakan massa

pembawa energi, dan pengaruh luar seperti gaya gravitasi, pengaruh energi

listrik, sifat magnit, dan tegangan pemukaan fluida. Energi kinetis (𝐾𝐸)

adalah energi yang disebabkan oleh gerakan relatif terhadap suatu

referensi, dan besarnya adalah:

𝐾𝐸 =

𝑚∙𝑉

2

2

........................................................................................... (1.2)

Atau dalam bentuk energi per-satuan massa

𝑘𝑒 =

𝑉

2

2

................................................................................................ (1.3)

dengan, 𝑚 = satuan massa media pembawa energi

𝑉 = satuan kecepatan gerakan massa

Energi potensial adalah energi yang disebabkan oleh posisi

elevasinya dalam medan gravitasi, dan besarnya adalah:

𝑃𝐸 = 𝑚. 𝑔. 𝑧 ........................................................................................ (1.4)

Atau dalam bentuk energi per-satuan massa,

𝑃𝐸 = 𝑔. 𝑧 ............................................................................................. (1.5)

dengan, 𝑔 = gaya gravitasi

𝑧 = posisi elevasi terhadap suatu referensi

Energi internal meliputi semua jenis energi mikroskopik, yaitu akibat

dari struktur dan aktivitas molekul dalam massa yang ditinjau. Struktur

molekul adalah jarak antar molekul dan besar gaya tarik antar molekul,

sedang aktivitas molekul adalah kecepatan gerak molekul. Energi laten

adalah energi yang merubah jarak dan gaya tarik antar molekul, sehingga

massa berubah fase antara fase padat atau cair menjadi gas. Energi

sensibel merubah kecepatan gerak molekul, yang ditandai oleh perubahan

temperatur dari massa yang ditinjau.

Energi kimia adalah energi internal sebagai akibat dari komposisi

kimia suatu zat, yang merupakan energi yang mengikat atom dalam molekul

zat tersebut. Perubahan struktur atom menyebabkan perubahan energi

pengikat atom dalam molekul, sehingga reaksinya dapat melepaskan

energi (eksotermis) misalnya dalam reaksi pembakaran, atau

memerlukan energi (indotermis). Bentuk energi internal lainnya adalah

energi nuklir, yang merupakan energi ikatan antara atom dengan intinya.

menurut khuriati (2007) Prinsip dan metode termodinamika digunakan oleh para insinyur Aplikasi untuk merancang mesin-mesin pembakaran internal, pembangkit energi termodinamika nuklir dan konvensional, sistem pengondisi udara, sistem penggerak propulsi roket,  misil,  pesawat terbang, kapal, kendaraan darat, sistem magnet, listrik dan sistem termolistrik. 

Kesimpulan

Dengan berkembangnya ilmu pengetahuan dan teknologi, maka prinsip alamiah dalam berbagai proses termodinamika direkayasa menjadi berbagai bentuk mekanisme untuk membantu manusia dalam menjalankan kegiatannya. 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, bahkan sampai di luar angkasa.

Daftar pusaka

Ansyah, Pathur Razi., dan M. Nizar Ramadhan. 2018. Termodinamika Teknik l. Banjarmasin: Universitas Lambung Mangkurat. Dalam https://mesin.ulm.ac.id/assets/dist/bahan/Termodinamika_Teknik_I_full.pdf  

(diunduh 12 september 2021)

Khuriati,ainie.2007. Termodinamika. Semarang : Universitas Diponegoro. Dalam http://eprints.undip.ac.id/27839/1/0152-BA-FMIPA-2007.pdf

(diunduh 12 september 2021)