Hukum Termodinamika

 

Hukum Termodinamika

Ditulis oleh: Arya Galuh Sutanto, 41622010003 (@X03-Arya)

A. Abstrak

Termodinamika merupakan ilmu kimia yang bersifat matematis. Termodinamika berhubungan erat dengan mekanika statistika. Termodinamika mengkaji mengenai hubungan antara energi, panas, entropi, dan kerja. Hukum termodinamika ada 4, yaitu hukum 0,1,2,dan 3.

Kata kunci: Termodinamika, energi, panas

B. Abstract

Thermodynamics is a mathematical chemistry. Thermodynamics is closely related to statistical mechanics. Thermodynamics deals with the relationships between energy, heat, entropy, and work. The law of thermodynamics is 4, which is 0.1.2, and 3.

Keywords: thermodynamics, energy, heat

C. Pendahuluan

Ilmu termodinamika merupakan ilmu yang berupaya untuk memprediksi perpindahan energi yang mungkin terjadi antara material atau benda sebagai akibat dari perbedaan suhu (Holman, 2010 : 1). Termodinamika sangat berhubungan erat dengan perubahan energi panas. Perpindahan energi panas digolongkan menjadi tiga yaitu perpindahan panas secara konveksi, konduksi, dan radiasi. Contoh dari pemanfaatan energi panas dalam kehidupan sehari-hari yaitu pada setrika listrik. Sumber energi panas pada setrika listrik berupa kumparan yang dialiri arus listrik. Kumparan akan memanaskan logam setrika secara konduksi.

D. Rumusan Masalah

1. Apa itu termodinamika?

2. Bagaimana sistem termodinamika?

3. Apa saja hukum termodinamika?

E. Pembahasan

1. Definisi Termodinamika

Termodinamika berasal dari dua kata bahasa Yunani, yaitu “Thermos” artinya panas dan “Dynamic” yang berarti dinamis atau perubahan. Secara umum, termodinamika mempelajari tentang bagaimana memahami perubahan energi panas dari satu medium ke medium lainnya, proses aliran energinya dan akibat yang ditimbulkan dari perubahan energi tersebut. Termodinamika memiliki hubungan erat dengan pergerakan atau perubahan energi panas. Perubahan tersebut dimanfaatkan untuk menghasilkan energi lainnya.

2. Sistem Termodinamika

Berdasarkan sifat batas sistem-lingkungan dan perpindahan, sistem dan lingkungan serta kalor dan entropi. Sistem termodinamika dibagi menjadi 3, yaitu:

• Termodinamika Sistem Terisolasi

Sistem terisolasi ini tidak terjadinya suatu perubahan, baik perubahan energi ataupun perubahan suatu massa sistem dengan lingkungan. Contoh dari sistem terisolasi dalam kehidupan sehari-hari yaitu tabung gas. Gas yang ada terisolasi di dalam suatu tabung.

• Termodinamika Sistem Tertutup

Sistem tertutup ini adanya suatu perubahan energi, akan tetapi tidak terjadi perubahan suatu massa sistem dengan lingkungannya. Contoh dari sistem tertutup ini dalam kehidupan sehari-hari adalah Green House di mana terjadi perubahan panas tetapi tidak terjadi perubahan kerja dengan lingkungan.

• Termodinamika Sistem Terbuka

Sistem terbuka ini adanya suatu perubahan energi dan benda dengan lingkungannya. Samudra adalah salah satu contoh dari sistem terbuka.

3. Hukum Termodinamika

Dalam ilmu termodinamika terdapat 4 dasar hukum termodinamika, yaitu hukum termodinamika awal, hukum termodinamika pertama, kedua, dan ketiga.

• Hukum Awal Termodinamika

Hukum awal menyatakan bila dua sistem dalam setimbang dengan sistem ketiganya, maka sistem ketiga tersebut dalam keadaan setimbang satu sama lain.

• Hukum Pertama Termodinamika

Hukum pertama menyatakan bahwa suatu perubahan energi dalam sistem akan meningkat, apabila sistem melakukan usaha atau sistem memperoleh kalori dari lingkungan. Hukum ini dapat diuraikan menjadi beberapa yaitu proses adiabatik, isotermik, isobarik, dan isokhorik.

• Hukum Kedua Termodinamika

Terdapat dua pernyataan tentang hukum kedua termodinamika menurut ahli yaitu Clausius dan Kelvin-Planck.

Pernyataan Clausius tentang hukum kedua: “Tidak ada proses yang mungkin terjadi bila satu-satunya hasil adalah adanya aliran panas dari suatu sistem pada suhu tertentu dan panas yang sama jumlahnya dialirkan pada sistem lain yang mempunyai suhu lebih tinggi”.

Pernyataan Kelvin-Planck tentang hukum kedua: “Tidak ada proses yang mungkin terjadi bila satu-satunya hasil adalah adanya aliran panas satu reservoar pada suhu tertentu dan mengubah seluruhnya menjadi menghasilkan kerja W ( usaha mekanik)”.

• Hukum Ketiga Termodinamika

Hukum ini berkaitan erat dengan temperatur nol absolut. Jika suatu sistem mencapai temperatur nol absolut, maka semua sistemnya berhenti dan entropi sistem mendekati nilai minimum.

F. Kesimpulan

Dari penjelasan diatas dapat disimpulkan bahwa termodinamika mempelajari sebuah proses perubahan energi panas. Kajian termodinamika sangat berkaitan erat dengan panas, energi, entropi, kerja dan kespontanan proses. Terdapat empat hukum termodinamika yang memiliki syarat dan kondisi masing-masing.

G. Daftar Pustaka

• Hidayat, Atep Afia. 2022. Kimia dan Pengetahuan Lingkungan Industri. Termodinamika dan Perubahan Energi (Modul 2). Universitas Mercubuana.

• Ismunandar. 2014. Kuliah Kimia Dasar I : Termodinamika: hukum I (lanjutan) dan hukum II (Video YouTube). Institut Teknologi Bandung. https://youtu.be/NilKh3R9Ayk

• Hidayat, Atep Afia. 2022. Kimia dan Pengetahuan Lingkungan Industri. Termodinamika dan Perubahan Energi (PPT 2). Universitas Mercubuana.

• Inilah Prinsip Termodinamika dalam Dunia Fisika, https://solarindustri.com/blog/hukum-termodinamika/amp/

• Clausius dan kelvin-planck menghasilkan rumusan hukum kedua termodinamika bagaimana pernyataan kelvin-planck dan clausius? https://mipi.ai/forum/thread/clausius-dan-kelvin-planck-menghasilkan-rumusan-hukum-kedua-ter!ebd7f00f-443e-4d66-b4cc-e9e3be39d4f2

• Termodinamika: Pengertian, Hukum, dan Contoh Soal – Materi Fisika Kelas 11, https://www.zenius.net/blog/materi-konsep-dasar-termodinamika

• Pengertian Termodinamika, Prinsip, Hukum, Keadaan, Semua Lengkap!, https://www.quipper.com/id/blog/mapel/fisika/pengertian-termodinamika-lengkap/

• Termodinamika, Wikipedia, https://id.m.wikipedia.org/wiki/Termodinamika