.

Selasa, 15 Maret 2022

Mengenal Termodinamika dan Hukum Termodinamika

 Mengenal Termodinamika dan Hukum Termodinamika

Oleh Aryo Gusman (@V08-Aryo)


Pengertian Termodinamika

    Termodinamika dapat didefinisikan sebagai sains dari energi. Kata termodinamika berasal dari bahasa Yunani theme (heat/kalor) dan dynamis (power/daya) adalah salah satu cabang dari ilmu fisika yang mempelajari panas dan temperatur, serta hubungan keduanya pada energi dan gerak. Yang berarti termodinamika adalah ilmu yang mengilustrasikan suatu usaha mengubah kalor (yakni perpindahan energi yang dikarenakana adanya perbedaan suhu) menjadi energi serta juga sifat pendukungnya. Termodinamika sering terjadi dalam kehidupan sehari-hari, seperti pembangkit listrik, pada perkakas elektronik, mobil bahkan ketika kita meniup kopi panas.

Sistem Termodinamika

Terdapat beberapa jenis sistem termodinamika berdasarkan jenis pertukaran antara sistem dan lingkungan, yaitu:

1. Sistem Terisolasi
    Sistem terisolasi merupakan sistem yang tidak menyebabkan terjadinya pertukaran panas, zat atau kerja dengan lingkungannya. Misalnya air panas yang disimpan dalam termos dan tabung gas yang terisolasi.

2. Sistem Terbuka
    Sistem terbuka adalah sistem yang menyebabkan pertukaran energi (panas dan kerja) dengan benda dengan lingkungannya. Sebuah pembatas memperbolehkan pertukaran benda disebut permeabel. 

3. Sistem Tertutup
    Sistem tertutup terjadi pertukaran energi (panas dan kerja), akan tetapi tidak melibakan pertukaran benda dengan lingkungannya.

Gambar 1. Jenis Sistem Termodinamika

Hukum Termodinamika

Pada termodinamika terdapat 4 hukum yang dipakai secara universal yaitu Hukum 0 Termodinamika, Hukum 1 Termodinamika, Hukum 2 Termodinamika dan Hukum 3 Termodinamika.

1. Hukum 0 Termodinamika
   Hukum 0 Termodinamika membahas tentang kesetimbangan termal dimana setiap materi atau zat apabila digabungkan akan memiliki nilai termal sama, penerapan Hukum Termodinamika 0 pada kehidupan sehari-hari bisa kita jumpai pada saat kita membuat air hangat, pada saat air panas bercampur dengan dingin kalor dari air panas berpindah ke air dingin sehingga mancapai kesetimbangan dari keduanya. 

Gambar 2. Percampuran air panas dan dingin


2. Hukum 1 Termodinamika
    Hukum 1 Termodinamika membahas tentang kekekalan energi yang berarti energi itu tidak dapat diciptakan atau dimusnahkan melainkan energi itu hanya dapat berubah dari bentuk satu ke bentuk lainnya. Energi dalam sistem adalah penjumlahan kalor dan usaha yang terjadi pada sistem.

Q = ΔU + W

Dari rumus di atas, nilai positif dan negatifnya bergantung pada sistem apakah menerima kalor atau melepaskan kalor sehingga positif negatifnya seperti di bawah ini.

  • Q(+) → sistem menerima kalor
  • Q (-) → sistem melepas kalor
  • W(+) → sistem melakukan usaha
  • W(-) → sistem dikenai usaha
  • ∆U(+) → terjadi penambahan energi dalam
  • ∆U(-) → terjadi penurunan energi dalam
3. Hukum 2 Termodinamika
   Hukum 2 Termodinamika berkaitan dengan entropi dimana energi bukan hanya memiliki kuantitas saja tetapi juga memiliki kualitas dan syarat suatu proses dapat terjadi apabila berlangsung pada arah kulitasnya yang berkurang, dengan kata lain energi mengalir dari kualitas yang lebih tinggi ke kualitas rendah. Nilai Entropi dipengaruhi oleh beberapa faktor seperti volume, suhu, wujud fasa dan jumlah partikel. Besaran Entropi termasuk besaran Eksentif dimana nilainya bergantung pada jumlah partikel.

Gambar 3. Penerapan Hukum Termodinamika 2 Pada Mesin Pemanas

4. Hukum 3 Termodinamika
  Hukum 3 Termodinamika, Hukum ini menyatakan bahwa pada saat suatu sistem mencapai temperature nol absolute, semua proses akan berhenti dan entropi system akan mendekati nilai minimum serta memberikan dasar untuk menetapkan entropi absolut suatu zat, yaitu entropi setiap kristal sempurna adalah nol pada suhu nol absolut atau nol derajat Kelvin (K). Jadi entropi suatu Kristal murni yang sempurna ialah 0 pada 0 K.
Gambar 4. Hukum 3 Termodinamika


Daftar Pustaka

https://djukarna.wordpress.com/tag/hukum-ke-nol-termodinamika/
https://sumber.belajar.kemdikbud.go.id/repos/FileUpload/Termodinamika-anto/topik1.html
https://blog.edukasystem.com/termodinamika/
https://pendidikan.co.id/pengertian-termodinamika/

https://cerdika.com/termodinamika/#Pengertian_Termodinamika


Tidak ada komentar:

Posting Komentar

Catatan: Hanya anggota dari blog ini yang dapat mengirim komentar.