Termodinamika: Proses Perubahan Energi

Oleh : Kevin Maranatha TSE (@X27-Kevin)

!. Abstrak

Termodinamika salah satu cara kajian matematika tentang keterkaitan antara kalor dan kerja degan reaksi kimia. Di kehidupan sehari-hari sering kita jumpai macam-macam energi. Kita bisa mengerti prinsip-prinsip energi dalam kehidupan dengan konseptual yang terstruktur cara kerjanya. Energi Termodinamika dapat masuk dan keluar, dan bagaimana cara menjaga dan meningkatkan efisiensi dari sebuah sistem.

 

Kata kunci : termodinamika, energi, perubahan.

2. Abstract

Thermodynamics is a mathematical study of the relationship between heat and work and chemical reactions. In everyday life we often encounter various kinds of energy. We can understand the principles of energy in life with a conceptually structured way of working. Thermodynamic energy can enter and leave, and how to maintain and increase the efficiency of a system.

A review of the laws of Thermodynamics on constant volume, constant pressure, adiabatic, isoternal processes for systems of fixed composition, isolated, closed, open, gases, liquids, and solids.

Keywords : thermodynamics, energy, change.

3. Rumusan Masalah

1. Apa yang ada di dalam termodinamika dam pengertiannya?

2. Siapa yang mencetuskan hal yang berhubungan dengan hukum termodinamika?

3. Kapan ilmu termodinamika ditemukan?

5. Bagaiman penjelasan tentang termokimia?

4. Tujuan

1. Untuk menjelaskan bentuk energi dan bahasa termodinamika.

2. Untuk mengetahui pengertian termokimia.

3. Untuk menjelaskan perubahan entalpi standar dan aplikasinya.

5. Pembahasan

Termodinamika merupakan cabang ilmu fisika yang mempelajari proses ketika usaha diubah menjadi kalor dan ketika kalor diubah menjadi usaha. Secara umum, termodinamika ingin memahami bagaimana energi panas dapat mengalir dari suatu medium ke medium lain, proses aliran energinya, dan akibat dari perpindahan energi tersebut. Banyak cabang ilmu termodinamika yang harus sangat diperhatikan yaitu suhu, kalor, energi, tekanan dan volume. Menurut David McKee, seorang profesor fisika di Missouri Southern State University, sistem yang kita pelajari dalam termodinamika terdiri dari jumlah yang sangat besar dari atom atau molekul yang berinteraksi dengan cara yang rumit.

Termodinamika adalah ilmu yang pada dasarnya mempelajari ilmu panas, yang dikembangkan dari seorang yang merancangkan tentang panas dalam pikirannya. Pada abad ke-5 SM fulsuf Yunani Parmenides dengan puisinya yang berjudul On Nature. Aristoteles(350 SM),materi tersusun dari panas. Galielo Galilei (1593), suatu panas adalah sesuatu yang dapat diukur dengan alat penemuannya yaitu termometer air. Humphrey Davy dan Count Rumford(1799), menegaskan bahwa panas adalah sesuatu yang mengalir. James P.Joule menyimpulkan bahwa panas dan kerja adalah dua bentuk energi yang satu sama lain dapat dikonversi. 

Tinjauan hukum-hukum Termodinamika terhadap proses volume konstan, tekanan konstan, adiabatik, isoternal untuk sistem komposisi tetap, terisolasi, tertutup, terbuka, gas, cairan, dan padatan. Ada tiga jenis sistem berdasarkan jenis pertukaran yang terjadi antara sistem dan lingkungan yaitu:

1. Sistem Tertutup: Tempat terjadinya pertukaran energi tetapi tidak terjadin pertukaran antara benda dan lingkungan mempunyai sifat pembatas Adiabatik dan Rigid,

2. Sistem Terisolasi: Tidak ada pertukaran panas, benda atau kerja dan lingkungan,

3. SIstem Terbuka: Terjadi pertukaran energi dan benda dan lingkungannya.

Hukum Termodinamika memiliki 4 jenis hukum yaitu:

1. Hukum Awal(Zeroth Law) : Dua sistem dengan sistem ketiga dalam keadaan setimbang,

2. Hukum 1 Termodinamika (kekekalan Energi) : Energi dapat diubah dari suatu bentuk energi ke bentuk energi yang lainnya.

3. Hukum 2 Termodinamika (Arah Reaksi Sistem) : Tidak semua Energi Kalor dapat diubah menjadi energi mekanik atau usaha karena yang sebagian akan terbuang.

4. Hukum 3 Termodinamika (Dapat dinyatakan dalam berbagai bentuk) : Suatu saat sistem akan berada pada suatu nol absolut, proses akan mendekati nilai terkecil.

Termokimia adalah cabang ilmu kimia yang mempelajari energi yang menyertai perubahan fisika atau reaksi kimia dengan tujuan utama termokimia ialah pembentukan kriteria untuk ketentuan penentuan kemungkinan terjadi atau spontanitas dari transformasi yang diperlukan. Contoh termokimia seperti Fotosintesis dan Melarutkan amonium klorida dengan air.

Perubahan entalpi pembentukan standar atau pembentukan panas standar dari sebuah senyawa adalah besarnya perubahan entalpi dari 1 mol senyawa dari elemen-elemennya dalam keadaan standar. Macam-macam perubahan entalpi dan pengaplikasiannya:

1. Perubahan entalpi pembentukan(ΔH0) : Perubahan entalpi pada pembentukan 1 mol zat dari unsur-unsurnya pada keadaan standar dan semua unsur-unsurnya dalam bentuk standar,

2. Perubahan entalpi penguraian standar (ΔHd0) : Perubahan entalpi pada penguraian 1mol zat menjadi unsur-unsurnya pada keadaan standar,

3. Perubahan Entalpi pembakaran standar (ΔH0f) : Perubahan entapi pada pembakaran 1mol zat pada keadaan standar.

6.Kesimpulan dan saran

Termodinamika sangat berdekatan dengan kehidupan manusia dalam perubahan energi yang sangat dibutuhkan dalam kehidupan manusia. Perubahan energi kalor (panas) yang terjadi cukup untuk membuat kehidupan manusia dapat terjalani dengan baik. Termodinamika membahas antara kalor, usaha, lingkungan pada umunya dan pada khususnya membahas tentang sebuah perubahan Energi. Maka dari itu Energi yang ada sangat dibutuhkan harus bisa manusia jaga dan kembangkan dengan teknologi yang ada untuk kebaikan bersama.

Daftar Pustaka

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

Ismunandar. 2014. Kimia Dasar I: Termodinamika: hukum I (lanjutan) dan hukum II (Video Youtube). Institut Teknologi Bandung. (diakses pada 11 September 2022).

https://www.youtube.com/watch?v=NilKh3R9Ayk

Kelas pintar in Edutech. Apa itu Termodinamika.

https://www.kelaspintar.id/blog/edutech/apa-itu-hukum-termodinamika-2784/amp/ .(diakses pada 11 september 2022).

Mustofa Abi Hamid. 2011. Sejarah Perkembangan Termodinamika.

https://www.abihamid.com/2011/04/sejarah-perkembangan-termodinamika.html?m=1 . (Diakses pada 11 september 2022)

Wikipedia. TERMODINAMIKA. https://id.wikipedia.org/wiki/Termokimia (diakses pada 11 september 2022)

Ary Gunaryono dan Amania kartini. 2014. Perubahan Entalpi standar dan aplikasinya https://www.slideshare.net/amaniaaa/perubahan-entalpi-standar-dan-aplikasinya-40537417 (diakses pada 11 september 2011)