KONSEP DASAR SISTEM TERMODINAMIKA

 

Sabtu, 10 september 2022

Oleh : Jhody Rioby Samudra ( @X11-Jhody )

 

1. ABSTRAK

Hukum kimia adalah hukum alam yang relevan dengan bidang kimia. Konsep paling fundamental dalam kimia adalah hukum konservasi massa, yang menyatakan bahwa tidak terjadi perubahan kuantitas materi sewaktu reaksi kimia biasa. Fisika modern menunjukkan bahwa sebenarnya yang terjadi adalah konservasi energi, dan bahwa energi dan massa saling berhubungan suatu konsep yang menjadi penting dalam kimia nuklir. Konservasi energi menuntun ke suatu konsep-konsep penting mengenai perubahan energi, termodinamika, dan kinetika.

Kata kunci : Kimia, termodinamika, konsep.

2. ABSTRACT

Chemical laws are natural laws that are relevant to the field of chemistry. The most fundamental concept in chemistry is the law of conservation of mass, which states that there is no change in the quantity of matter during an ordinary chemical reaction. Modern physics shows that what is really happening is the conservation of energy, and that energy and mass are interrelated, a concept that has become important in nuclear chemistry. The conservation of energy leads to important concepts of energy change, thermodynamics, and kinetics.

Keywords: Chemistry, thermodynamics, concept.

3. PENDAHULUAN

Termodinamika merupakan ilmu dasar yang sangat penting bagi para sarjana teknik pada umumnya, termasuk bidang ilmu teknik industri (industry engineering). Oleh karena itu, Termodinamika merupakan salah satu mata kuliah wajib bagi mahasiswa program Sarjana (S1) di program-program studi keteknikan, seperti teknik mesin, teknik kimia, teknik sipil, teknik listrik, teknik industri dan sebagainya. Beberapa aspek atau praktek yang memerlukan pengetahuan dasar Termodinamika di antaranya adalah kinerja motor bakar (baik motor bakar-dalam maupun motor listrik), pengerasan perkakas, penanganan hasil pertanian seperti pengeringan, pendinginan, pembekuan, penyimpanan, penukar panas, penyegaran udara, dan lain-lain. Ilmu ini juga penting untuk memahami kinerja perangkat elektronika dan pembangkitan listrik.

4. RUMUSAN MASALAH

- Menjelaskan kerja beberapa sistem termodinamika

5. TUJUAN

- Meningkatkan pemahaman konsep mahasiswa pada materi sistem termodinamika

6. PEMBAHASAN

A. Pengertian termodinamika

 Termodinamika merupakan bagian dari cabang Fisika yang Namanya Termofisika (Thermal Physics). Termodinamika adalah ilmu yang mempelajari hubungan antara energi dan kerja dari suatu sistem. Termodinamika hanya mempelajari besaran-besaran yang berskala besar (makroskopis) dari sistem yang dapat diamati dan diukur dalam eksperimen. Besaran-besaran yang berskala kecil (mikroskopis) dipelajari dalam Teori Kinetik Gas (Kinetic Theory of Gas)

B. Aplikasi termodinamika

Aplikasi termodinamika dalam kehidupan sehari-hari sangat banyak dan setiap saat selalu berkembang. Secara alamiah dapat dilihat bagaimana energi dapat diubah menjadi kerja yang bermanfaat bagi manusia. Kemampuan manusia menciptakan mesin-mesin yang mampu mengubah kalor menjadi kerja sangat membantu dalam memenuhi kebutuhan energi. Sebagai contoh penerapan prinsip dan metode termodinamika dapat dilihat pada Pembangkit Listrik Tenaga Uap (PLTU), PLTN, mesin kalor, roket dan lain-lain.

C. Sistem termodinamika

Setiap penerapan hukum pertama pada suatu bagian diskrit dari alam semesta memerlukan definisi sistem dan lingkungannya. Sistem adalah sejumlah zat yang dibatasi oleh dinding tertutup. Yang dimaksud dengan zat di sini dapat berupa zat padat, cair atau gas, dapat pula dipol magnet, energi radiasi, foton dan lain-lain. Dinding yang membatasi sistem dapat dengan lingkungan dapat dinyatakan nyata atau imajiner, dapat diam atau bergerak, dapat berubah ukuran atau bentuknya. Segala sesuatu di luar sistem yang mempunyai pengaruh langsung terhadap sistem disebut lingkungan. Suatu sistem dengan lingkungannya disebut dengan semesta (universe) Berdasarkan hubungan antara sistem dengan lingkungannya, sistem dapat dibedakan menjadi tiga, yaitu:

- Sistem Terisolasi, yaitu bila antara sistem dengan lingkungannya tidak terjadi pertukaran energi dan materi.

Contoh : Tabung gas yang terisolasi.

 - Sistem Tertutup, yaitu bila antara sistem dan lingkungannya hanya dapat dipertukarkanenergi, materi tidak dapat menembus system tersebut.

Contoh : Green House (Karena terjadi pertukaran kalor, namun tidak terjadi pertukaran kerja terhadap lingkungan.

 - Sistem Terbuka, bila antara sistem dan lingkungan dapat dipertukarkan energi maupun materi.

Contoh : Biasanya kita temui pada fenomena alam seperti Samudra, lautan dan tumbuh-tumbuhan.

7. KESIMPULAN

Ada 3 tipe sistem pada termodinamika :

1. Sistem terbuka

2. Sistem tertutup

3. Sistem terisolasi

Setiap sistem dimana berlangsung suatu proses kimia, dapat berupa hal yang sederhana seperti permanasan air dalam gelas dan yang sangat kompleks seperti reaksi biokimia yang terjadi dalam tubuh manusia.

8. DAFTAR PUSTAKA

- Suryani Dais https://www.sridianti.com/fisika/15-contoh-nyata-sistem-termodinamika.html

- - UAO https://www.utakatikotak.com/Pengertian-Klasifikasi-dan-Sifat-sifat-Sistem-Termodinamika/kongkow/detail/18585