8/17/2019 Termodinamika Secara Makroskopik Dan Microscopik
1/8
Termodinamika secara makroskopik dan microscopik
Suatu sistem dapat dilihat secara makroskopik dan microskopik.
Memandang sistem secara makroskopik maksudnya adalah memandang
sistem secara besar, dalam hal ini sistem tidak dilihat dari struktur materi
dari sistem tersebut seperti molekul, atom bahkan subatomik. Walaupun
sebenarnya perilaku suatu sistem ditentukan oleh struktur molekuler dari
sistem tersebut. Cara pandang ini juga disebut sebagai termodinamika
klasik
Sedangkan cara pandang yang kedua adalah secara microskopik.
Cara pandang ini melihat suatu sistem dari struktur penyusunannya.
Pandangan ini menentukan perilaku suatu sistem dengan melihat
karakteristik dari bahan penyusun sistem tersebut. Cara pandang ini juga
disebut sebagai Statistical termodynamic.
Sifat, Keadaan dan Proses dalam suatu sistem
Sifat adalah karakteristik makroskopik dari suatu sistem seperti
massa, volume, tekanan yang berupa angka yang bisa diperoleh saat itu
juga tanpa mengetahui perilaku sistem tersebut sebelumnya.
Termodinamika juga memiliki besaran lain yang bukan merupakan sifat
dari sistem, seperti aliran massa dan transfer energi akibat kalor dan
usaha.
State adalah kondisi dari sistem yang diperlihatkan oleh sifat sistem
tersebut. pabila sifat dari suatu sistem berubah, maka state atau
kedaannya pun akan berubah, dikatakan bah!a sistem sedang dalam
proses. Proses merupakan perubahan dari suatu keadaan ke keadaan
yang lainnya. Suatu sistem dikatakan dalam keadaan steady State jika
sifat dari sistem tersebut tidak berubah.
Siklus termodinamika adalah suatu rangkaian proses yang memiliki
keadaan a!al dan keadaan akhir yang sama. Sehingga, setelah siklus
tersebut selesai, maka tidak ada keadaan yang berubah.
Sifat extensif dan intensi dalam suatu proses
Sifat dari suatu sistem dikatakan e"tensif jika nilai dari keseluruhan
sistem adalah jumlah nilai dari masing#masing bagiannya. Sifat e"tensif
bergantung pada ukuran dari sistem tersebut seperti massa, volume,
energi dan sifat#sifat yang lain. Sedangkan sifat sistem dikatakan intensif
jika sifat tersebut tidak bergantung pada ukuran sistem. Contohnya
adalah suhu, tekanan, dll
Phase Dan Bahan murni
8/17/2019 Termodinamika Secara Makroskopik Dan Microscopik
2/8
Phase berhubungan dengan jumlah $at yang homogen dalam suatu
sistem, baik komposisi kimia ataupun struktur %sika. &stilah homogen
dalam struktur %sika maksudnya adalah apakah seluruh sistem tersebut
berupa solid, li'uid atau gas. Suatu sistem dapat terdiri dari phase yang
berbeda, misalnya suatu sistem yang terdiri dari air dalam bentuk cairdan dalam bentuk gas. pabila terdapat lebih dari satu phase, maka
phase tersebut terpisahkan oleh batas phase ( phase boundaries ).
Suatu sistem dapat terdiri dari lebih dari satu phase namun tetapi
komponen kimia dari masing#masing phase tersebut haruslah sama, ini
lah yang disebut sebagai bahan murni ( pure substance ) .
Equilibrium
)'uilibrium adalah suatu keadaan dimana terjadi keseimban gaya
dan keseimbangan pengaruh lainnya. Contohnya adalah ketika kita
mengisolasi suatu sistem dari lingkungannya, kemudian pada saat
tertentu amati perubahan sifat dari sistem tersebut. pabila tidak terjadi
perubahan apapun, maka dapat dikatakan bah!a sistem tersebut sedang
dalam keadaan e'ulibrium ( seimbnag *.
Actual and quasiequilibrium
Sistem yang bekerja pada suatu proses, belum tentu mengalami
e'ulibrium selama proses itu berlagsung. +adang kala sebuah proses
dimodelkan menjadi ideal proses atau biasa disebut 'uasie'uilibrium.
Semua keadaan dalam 'uasie'uilibrium dianggap dalam keadaan
e'uilibrium. Perhatian kita dalam proses 'uasie'uilibrium berasal dari
pertimbangan sebagai berikut
a. Pemodelan termodinamika yag sederhana memberikan lebih
sedikit informasi 'ualitatif tentang kelakuan sistem yang
sebenarnya. Pemodelan termodinamika yang sederhana ini dapat
dikembangkan dengan menggunakan konsep proses
'uasie'uilibrium.b. +onsep proses 'uasie'uilibrium meruoakan suatu alat dalam
memutuskan hubungan yang ada pada sifat sifat sistem
e'uilibrium.
Menukur massa, pan!an, "aktu dan a#a
+etika kita sedangan melakukan perhitungan -isika, pasti kita harus
memperhatikan mengenai satuan dari nilai yang sedang kita hitung.
Satuan adalah jumlah khusus dari suatu nilai yang dibandingkan
dengan jumlah lain pada pengukuran yang sama. Sebagai contohadalah meter, kilometer, milimeter adalah satuan dari panjang.
8/17/2019 Termodinamika Secara Makroskopik Dan Microscopik
3/8
Perhitungan dalam %sika sangat berhubungan dengan de%nisi dan
hukum. dalam -isika dikenal terdapat macam dimensi, yaitu
dimensi primer dan dimensi sekunder. /imensi primer merupakan
dimensi yang tidak diturunkan dari besaran yang lain. Sedangkan
dimensi sekunder adalah dimensi yang diturunkan dari dimensiprimer.
Satuan S$
Satuan S& adalah satuan yang telah disepakati oleh sebagian besar
negara di dunia. S& merupakan kepanjangan dari Systeme &nternational
d01nites. 2erikut ini adalah satuan dasar S&
Satuan lain yang digunakan dalam -isika diturunkan dari satuan
dasar S&. 2eberapa satuan lain tersebu dapat dilihat pada tabel
berikut
Terkadang kita harus menemukan suatu nilai yang sangat kecil atau
sangat besar, untuk mempermudah hal tersebut, kita dapatmenggunakan S& pre%" seperti pada tabel berikut ini
8/17/2019 Termodinamika Secara Makroskopik Dan Microscopik
4/8
Enlish Enineerin %nits
Walaupun satuan S& telah digunakan dan dsetujui oleh banyak
negara, namun masih terdapat satuan lain yang digunakan oleh
komunitas eangineering di merika dan beberapa negara lain.
2anyannya alat industri merika dan fariasi data yang lebih bernilai
menyebabkan mereka membutuhlan satuan lain selain satuan S&.
8/17/2019 Termodinamika Secara Makroskopik Dan Microscopik
5/8
T&3413 T)5M6/&3M&+ M+56S+6P&+ /3 M&+56S+6P&+
Termodinamika dapat ditinjau secara makroskopik dan microskopik.
Pendekatan termodinamika secara makroskopik mengkaji sifat
termodinamika secara keseluruhan. Pendekatan ini juga sering
disebut sebagai termodinamika klasik. /alam prndekatan ini, tidak
dilakukan penggunan struktur materi secara langsung, !alaupun
tidak dapat dipungkiri bah!a struktur materi berpengaruh terhadap
perilaku dari sistem tersebut. Termodinamika klasik ini memberikan
analisa dan perancangan yang lebih jelas, selain itu juga
menggunakan perhitungan yang lebih sederhana.
Sedangkan termodinamika secara mikroskopik adalah tinjauan
termodinamika dari struktur materinya. Termodinamika mikroskopik
juga disebut sebagai termodinamika statistik. Termodinamikamikroskopik mempelajari perilaku rata#rata dari partikel penyusun
sistem yang dikaji dan dihubungan dengan perilaku sistem secara
makroskopik.
S&-T, +)/3 /3 P56S)S
Sifat sistem merupakan karakteristik makroskpik dari suatu sistem
yang dapat ditentukan pada suatu !atu tertentu tanpa mengetehaui
bagaimana kondisi sistem tersebut sebelumnya. Sifat sistem
contohnya adalah massa, volume, dan tekanan.
Sedangkan , +eadaan adalah kondisi dari suatu sistem yang
bergantung pada sifat dari sistem tersebut. +eadaan dapat
ditentukan berdasarkan sifat#sifat sistem.
7ang terakhir adalah yang disebut sebagai proses. Proses dalam
suatu sistem dapat terjadi apabila terjadi perubahan sifat yang
mengakibatkan perubahan keadaan dari sistem tersebut. Proses
merupakan bentuk perubahan dari keadaan yang satu ke keadaan
yang lainnya. pabila tidak terjadi perubahan sifat dari sistem di duasaat yang berbeda maka sistem dikatakan alam keadaan steady
state ( keadaan tunak *.
Siklus dalam termodinamika merupakan suatu proses dimana sifat
sistem tersebut apad keadaan a!al sama dengan sifat sistem
tersebut pada keadaan akhir. /engan demikian tidak terjadi
perubahan neto selama siklus itu berlangsung.
Pada suatu keadaan tertentu, sifat dari suatu sistem dapat ditentukan
tanpa harus mengetahui bagaimana sistem tersebut mencapaikondisi tersebut. Sehingga kita hanya perlu mengetahui keadaan
8/17/2019 Termodinamika Secara Makroskopik Dan Microscopik
6/8
a!al dan keadaan akhirnya saja. Sebaliknnya suatu besaran
merupakan sifat jika dan hanya jika besaran tersebut tidak
dipengaruhi oleh proses dan hanya bergantung pada keadaan a!al
dan keadaan akhir.
S&-T )+ST)3S&- /3 &3T)3S&-
/alam termodinamika, sifat dari sistem dibedakan menjadi dua, yaitu
sifat ekstensif dan sifat intensif. Sifat ekstensif adalah sifat dari suatu
sistem merupakan penjumlahan dari sifat masing#masing bagian
sistem. Contoh sifat ekstensif adalah massa dan volume. Sedangkan
sifat intensif merupakan sifat yang tidak dipengaruhi oleh ukuran dari
sistem tersebut. Sifat intensif ini tidak dapat dijumlahkan seperti
pada sifat ekstensif. Contoh sifat intensif adalah tekana dan
temperatur.
-S) /3 8T M153&
-ase menggambarkan sebuah materi yang memiliki kondisi yang
sama ( homogen * dalam komposisi kimia maupun struktur %sikanya.
Suatu sistem bisa terdiri dari satu fase ataupun lebih.
8at murni adalah $at yang memiliki komposisi kimia yang sama dan
tetap. Walaupun $at tersebut berada dalam fase yang berbeda
namun komposisi kimianya akan selalu sama dan tetap.
+)S)T&M2393
Tidak hanya dalam mekanika, di dalam termodinamikapun juga
gerdapat konsep kesetimbangan. +esetimbangan dalam
termodinamika tidak hanya mencakup kesetimbangan gaya tetapi
juga mencakup kesetimbangan dari berbagai faktor yang
berpengaruh. +esetimbangan harus dicapai tiap#tiap bagian dari
sistem agar terjadi kesetimbangan sistem secara menyeluruh.
pabila sebuah sistem diisolasi terhadap lingkungan, maka sistem
tersebut dikatakan berada dalam kesetimbangan bila tidak terjadi
perubahan sifat. 4adi dapat disimpulkan bah!a sistem berada dalam
keadaan setimbang bia sistem memiliki kecenderungan untuk tidak
berubah konsisi ketika sistem tersebut diisolasi dari lingkangannya.
P56S)S +)S)T&M2393 S)ST /3 +)S)T&M2393 +T1:
/alam kesetimbangan aktual, tidak menutup kemungkinan bah!a
pada saat proses berlangsung terjadi ketidaksetimbangan.
+esetimbangan aktual hanya melihat keadaan sebelum proses
berlangsung dan setelah proses berlangsung. 3amun !alaupun kita
8/17/2019 Termodinamika Secara Makroskopik Dan Microscopik
7/8
tidak mengetahui keadaan saat proses berlangsung, kita tetap dapat
menganalisa efek secara keseluruhan selama proses berlangsung.
/alam proses kesetimbangan sesaat, penyimpangan yang terjadi dari
keadaan kesetimbangan termodinamika sangat kecil. Seluruh proses
yang terjadi dianggap dalam keadaan setimbang. Melalui konsep ini ,
model termodinamika dapat dikembangkan secara sederhana
sehingga lebih mudah dilakukan analisa sifat#sifat dari sistem
tersebut. +onsep kesetimbangan sesaat merupakan alat yang
digunakan untuk memahami hubungan sifat#sifat yang ada dalam
suatu sistem yang berada dalam keadaan setimbang.
PE&'%K%(A& MASSA, PA&)A&', *AKT%, DA& 'A+A
1ntuk melakukan perhitungan teknik, maka kita tidak akan terlepas
dari besaran dan satuan. /alam %sika dikenal terdapat dua macam
dimensi yang me!akili besaran dalam %sika yaitu dimensi utama dan
dimensi kedua. /imensi utama adalah dimensi yang tidak diturunkan
dari dimensi yang lainnya. Sedangkan dimensi kedua adalah dimensi
yang diturunkan dari dimensi yang lain. +etika semua dimensi telah
dipilih, maka perlu diterapkan satuan dasar dari setiap dimensi
tersebut. Terdapat dua sistem satuan yang biasa digunakan, yaitu
satuan S& dan satuan &nggris.
ST13 S&
Satuan S& merupakan standart satuan yang telah disepakati dan
digunakan di sebagian besar negara di dunia. 2erikut ini adalah
satuan S& untuk panjang, massa, !aktu dan gaya
2esaran Satuan SimbolMassa +ilogram +gPanjang Meter m
Waktu /etik s9aya 3e!ton 3
ST13 &3995&S
Selain satuan S&, juga terdapat standar satuan lain yang sering
digunakan yaitu satuan dasar &nggris. 2erikut ini adalah satuan dasar
&nggris untuk panjang, massa, !aktu dan gaya
2esaran Satuan SimbolMassa Pound massa lb
8/17/2019 Termodinamika Secara Makroskopik Dan Microscopik
8/8
Panjang feet ftWaktu detik s9aya pound gaya lbf
Top Related