MAKALAH TERMODINAMIKA

Pengertian Termodinamika, Sistem, dan Lingkungan

Oleh :

1. Diah Syafitri (06111010035)

2. Endang Herlina (06111010044)

3. Novita Kumala Sari (06121016629)

Dosen Pembimbing:

DR. EFFENDI NAWAWI, M.SI.

NIP: 196010061988031001

Program Studi Pendidikan Kimia

Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan

Universitas Sriwijaya

2015

BAB I

Pendahuluan

1.1 Latar Belakang

Setiap kali kita mengendarai kendaraan bermotor, menghidupkan AC atau

pendingin ruangan ataupun menggunakan peralatan elektronik lainnya, sebenarnya

kita telah memanfaatkan penerapan termodinamika. Di dalam termodinamika,

nantinya kita akan menemukan 3 hukum. Hukum ke nol termodinamika, kita

mempelajari bagaimana karakteristik-karakteristik berbagai benda ketika kita

mengubah suhunya. Hukum pertama termodinamika merupakan kelanjutan dari

hukum kekekalan energi yang diperluas hingga meliputi pertukaran energi, baik

melalui perpindahan panas maupun kerja mekanik serta memperkenalkan konsep

energi dalam sebuah sistem. Hukum pertama termodinamika yang akan kita pelajari

ini memegang peranan yang sangat penting dalam berbagai aspek kehidupan

manusia sehari-hari.

Dalam kehidupan sehari-hari, banyak peristiwa yang berlangsung secara alami

pada satu arah tetapi tidak dapat berlangsung pada arah yang sebaliknya. Misalnya,

panas selalu mengalir dari suhu tinngi ke suhu rendah, tak pernah sebaliknya.

Mengapa demikian? Kita dapat mengubah seluruh energi mekanik menjadi panas

dengan mudah, misalnya pada saat kita menginjak rem untuk menghentikan

kendaraan. Untuk arah sebaliknya, yaitu mengubah panas menjadi energi mekanik,

diperlukan peralatan yang cukup rumit. Misalnya, kita dapat melihat contohnya pada

mesin mobil. Bahkan, para ahli sekalipun belum berhasil menciptakan mesin yang

mampu mengubah seluruh panas menjadi energi mekanik. Mengapa?

Jawaban kedua pertanyaan diatas berkaitan dengan arah proses dan merupakan

salah satu pokok pembahasan hukum kedua termodinamika. Hukum ini menjelaskan

prinsip dasar efisiensi mesin. Hukum ini juga mampu menjelaskan batas energi

minimum yang diperlukan untuk menjalankan mesin pendingin. Jadi, hukum kedua

termodinamika selalu berkaitan dengan persoalan praktis dalam kehidupan sehari-

hari.

1.2 Rumusan Masalah

1.2.1 Apa yang dimaksud dengan termodinamika?

1.2.2 Apa yang dimaksud dengan sistem dan lingkungan?

1.3 Tujuan

1.3.1 Untuk mengetahui pengertian termodinamika.

1.3.2 Untuk mengetahui pengertian sistem dan lingkungan.

BAB II

Pembahasan

2.1 Pengertian Termodinamika

Termodinamika (bahasa Yunani: thermos = 'panas' and dynamic = 'perubahan')

adalah fisika energi , panas, kerja, entropidan kespontanan proses. Termodinamika

berhubungan dekat dengan mekanika statistik di mana hubungan termodinamika

berasal. Energetika kimia atau termodinamika kimia adalah ilmu yang mempelajari

perubahan energi yang terjadi dalam proses atau reaksi. Studi ini mencakup dua

aspek penting yaitu penentuan atau perhitungan kalor reaksi dan studi tentang arah

proses dan sifat-sifat sistem dalam kesetimbangan. Bagian alam semesta yang dipilih

untuk penelititan termodinamika disebut sistem, dan bagian alam semesta yang

berinteraksi dengan sistem tersebut disebut dengan keadaan sekeliling lingkungan

dari sistem. Perpindahan energi dapat berupa kalor (q) atau dalam beberapa bentuk

lainnya secara keseluruhan disebut kerja. Perpindahan energi berupa kalor atau kerja

yang mempengaruhi jumlah keseluruhan energi dalam sistem, yang disebut energi

dalam (U).

Termodinamika merupakan suatu ilmu pengetahuan yang membahas hubungan

antara panas dan kerja yang menyebabkan perubahan suatu zat. Maksudnya apabila

suatu zat atau benda diberi panas (suhunya dinaikkan), maka akan timbul berbagai-

bagai akibat seperti:

- Gas, cairan dan zat padat → memuai

- Termo-elemen membangkitkan GGL

- Kawat-kawat mengalami perubahan daya tahannya.

Dalam proses demikian, biasanya terdapat suatu pengaliran panas dan

bekerjanya suatu gaya yang mengalami perpindahan (panas) yang mengakibatkan

terjadinya “Usaha atau Kerja”. Tujuannya memecahkan persoalan termodinamika

dengan menguasai prinsip dasar (dalil, persamaan), sistematika pemecahan soal dan

defenisi dasar suatu hukum termodinamika

2.2 Sistem dan Lingkungan Termodinamika

Sistem adalah sejumlah zat, campuran zat, atau segala sesuatu yang ada dalam

pengamatan. Lingkungan adalah segala sesuatu di luar sistem. Alam semesta adalah

kumpulan dari beberapa sistem dan lingkungan. Sistem berdasarkan terjadinya

pertukaran energi dengan lingkungan dapat dibedakan menjadi berikut:

1. Sistem Terbuka; ada pertukaran massa dan energi sistem dengan

lingkungannya. Contoh: air di dalam gelas tanpa tutup, lautan, tumbuh-

tumbuhan.

2. Sistem Tertutup; ada pertukaran energi tetapi tidak terjadi pertukaran massa

sistem dengan lingkungannya. Contoh: air yang berada di dalam botol dan pada

Green house ada pertukaran kalor tetapi tidak terjadi pertukaran kerja dengan

lingkungan.

3. Sistem Terisolasi; tidak ada pertukaran massa dan energi sistem dengan

lingkungan. Contoh: air di dalam termos dan tabung gas yang terisolasi.

Gambar.1 Macam-Macam Sistem

Suatu sistem dapat berupa seperangkat mesin, refrigerant pada mesin

pendingin, uap air dalam turbin, jaringan otot makhluk hidup dan sebagainya. Jika

pada sistem itu dapat terjadi pertukaran energi dengan lingkungannya, misalnya

melalui konduksi, maka sistem itu disebut sebagai sistem termodinamika. Sebagai

contoh, perhatikan sebuah panci tertutup yang penuh berisi air. Ketika panci

dipanaskan diatas kompor, energi diberikan ke dalam air melalui peristiwa konduksi.

Ketika air mendidih, air mampu mengangkat tutup panci. Peristiwa ini dapat kita

jumpai pada saat kita memanaskan air. Dalam peristiwa ini keadaan air berubah,

karena pada saat mendidih, volume, suhu dan tekanan berubah. Proses semacam ini

dikenal sebagai proses termodinamika. Dalam sistem termodinamika, kita perlu

mendefinisikan sistem dengan jelas. Misalnya, pada proses pemanasan air diatas,

yang dimaksud sistem adalah air, tetapi tidak termasuk panci, tutup dan kompor.

Dalam proses termodinamika, kita perlu mengetahui besarnya panas Q yang

ditambahkan ke sistem dan kerja W yang ditambahkan oleh sistem. Besaran Q dan

W ini dapat bernilai positif, negative atau nol. Nilai Q posistif melambangkan aliran

panas yang masuk ke dalam system, sedangkan Q negative melambangkan aliran

panas yang keluar dari sistem. Nilai W positif melambangkan kerja yang dihasilkan

oleh ekspansi gas, dan berkaitan dengan energi yang meningglkan sistem. Nilai W

negative, seperti yang terjadi ketika gas mengalami kompresi, dimana kerja diberikan

terhadap gas oleh lingkungannya, melambangkan kerja yang dilakukan terhadap

sistem. Kita akan menggunakan perjanjian tanda ini secara konsisten.

BAB III

Kesimpulan

1. Termodinamika merupakan suatu ilmu pengetahuan yang membahas hubungan

antara panas dan kerja yang menyebabkan perubahan suatu zat.

2. Sistem merupakan segala sesuatu yang menjadi pusat perhatian, sedangkan

lingkungan merupakan segala sesuatu yang berada di luar system dan dapat

mempengaruhinya.

3. Sistem berdasarkan terjadinya pertukaran energi dengan lingkungan dapat

dibedakan menjadi berikut: sistem terbuka yang terjadi pertukaran massa dan

energi sistem dengan lingkungannya; sistem tertutup yang terjadi pertukaran

energi tetapi tidak terjadi pertukaran massa sistem dengan lingkungannya; sistem

terisolasi; tidak ada pertukaran massa dan energi sistem dengan lingkungan.

DAFTAR PUSTAKA

Handout Dasar Termodinamika USU. Online: (https://www.google.com/url?

sa=t&rct=

j&q=&esrc=s&source=web&cd=2&cad=rja&uact=8&ved=0CCMQFjAB&url

=http%3A%2F%2Focw.usu.ac.id%2Fcourse%2Fdownload

%2F4120000020termodinamikatekniki

%2Ftkm205handout_dasar_termodinamika.pdf&ei=DrLHVLuULMPr8AWt8o

L4BQ&usg=AFQjCNEoAvTYyeZtaCWehhDZaY1dhhmPxQ&bvm=bv.84607

526,d.dGc) Diakses 19012015

Yanto, Budhii. 2012. Pengertian Termodinamika. Online:

(http://www.budhii.web.id/ 2012/10/pengertian-termodinamika.html) diakses

19 01 2015