Termodinamika ialah ilmu yang mempelajari hubungan antara panas (kalor) dan

energi dalam bentuk lain, misalnya kerja. Ilmu ini berdasarkan atas Hukum Thermodinamika

I dan II. Sebagai tambahan dikenal juga Hukum Thermodinamika 0 dan III. Konsep dari

prinsip Thermodinamika banyak digunakan dalam berbagai mesin dan peralatan, sebagai

contoh: mesin pembakaran dalam, pembangkit tenaga uap, pembangkit tenaga matahari,

pembangkit tenaga nuklir, mesin-mesin pendingin dan lain-lain.

Sistem Thermodinamika ialah daerah atau sejumlah zat yang dipelajari/dikaji secara

thermodinamika. Sistem ini dipisahkan dari sekelilingnya oleh suatu permukaan tertutup

(boundaries), baik yangbersifat tetap maupun yang dapat berubah. Sistem Thermodinamika

dapat diklasifikasikan berdasarkan massa, kalor, dan kerja yang melintasi boundaries dari

sistem, sebagai berikut:

i. Sistem terbuka: massa, kalor, dan kerja dapat masuk/keluar sistem

ii. Sistem tertutup: kalor dan kerja dapat masuk/keluar sistem

iii. Sistem terisolasi: hanya massa yang dapat masuk/keluar sistem

Dari defenisi thermodinamika diatas maka jelas bahwa sistem yang erat

kaitannyadengan thermodinamika adalah sistem terbuka dan sistem tertutup sedangkan

sistem terisolasi tidak demikian halnya.

Keadaaan dari suatu sistem dapat diketahui/diidentifikasi dari besaran

thermodinamikanya (properties). Besaran ini ada yang dapat diukur langsung dan ada juga

yang tidak dapat diukur langsung, sebagai contoh:

T : temperatur P : tekanan

V : volume U : energi dalam

H : entalpi S : entropi

Besaran T, V, P merupakan besaran yang dapat diukur langsung sedangkan U, H, dan

S adalah besaran yang tidak dapat diukur langsung.

1. HUKUM THERMODINAMIKA PERTAMA

Dikenal juga sebagai hukum kekekalan energi bahwasanya energi tidak dapat

diciptakan atau dimusnahkan tetapi hanya dapat dialihkan dari suatu bentuk ke bentuk yang

lainnya.

Ada tiga bentuk pernyataan hukum pertama, yaitu:

a. Untuk sistem yang mengalami siklus

b. Untuk sistem yang mengalami perubahan keadaan (proses)

c. Untuk sistem terbuka (volume conrol)

1.1. Hukum Thermodinamika I Untuk Sistem yang Mengalami Siklus

Hukum ini menyatakan bahwa pada suatu sistem yang mengalami siklus maka

integral siklus dari kalor berbanding lurus dengan integral siklus dari kerja. Atau dengan kata

lain netto perpindahan kalor di dalam suatu siklus sama dengan netto kerjanya. Dalam bentuk

matematikanya:

Je∫Q=¿∫W ¿

Dimana Je adalah faktor konversi satuan kalor ke satuan kerja, yaitu:

Je = 1 untuk sistem SI, atau 1 J = 1 Nm

Je = 778 untuk sistem British, atau 1 Btu = 778 lbf ft

1.2. Hukum Thermodinamika I untuk Sistem yang Mengalami Proses