Selamat datang di Softilmu, blog ilmu pengetahuan yang berbagi dengan penuh
keikhlasan. Kali ini kami akan berbagi ilmu tentang Termodinamika.
Beberapa pembahasan utamanya adalah Proses
Termodinamika, Siklus Termodinamika, dan Sistem Termodinamika. Postingan kali ini merupakan lanjutan dari
artikel sebelumnya dengan Judul :
Artikel Penunjang : Pengertian, Prinsip dan Hukum Termodinamika
Agar lebih terarah, ada baiknya sahabat membaca artikel di atas terlebih
dahulu untuk memahai konsep dasarnya. Baiklah langsung saja untuk artikel kali
ini ya..
Termodinamika berasal dari
bahasa Yunani dimana Thermos yang
artinya panas dan Dynamic yang
artinya perubahan. Termodinamika merupakan ilmu yang menggambarkan usaha untuk mengubah kalor (perpindahan energi yang
disebabkan perbedaan suhu) menjadi energi serta sifat-sifat pendukungnya. Termodinamika
berhubungan erat dengan fisika energi, panas, kerja, entropi dan kespontanan
proses. Termodinamika juga berhubungan dengan mekanika statik. Cabang ilmu
fisika ini mempelajari pertukaran energi dalam bentuk kalor dan kerja, sistem
pembatas dan lingkungan. Aplikasi dan penerapan termodinamika dapat terjadi
pada tubuh manusia, peristiwa meniup kopi panas, perkakas elektronik,
Refrigerator, mobil, pembangkit listrik dan industri.
A. PROSES
TERMODINAMIKA
1. Proses
Isotermal
Selama proses
isotermal, temperatur sistem tetap konstan. Tetapi pada temperatur rendah
bentuk isotermal lebih komplek karena gas tidak algi ideal.
 |
| PROSES ISOTERMAL |
2. Proses
Isokhorik
Selama proses ini, volume sistem tidak mengalami perubahan. Proses ini
terjadi pada sistem yang mempunyai volume (wadah) yang kuat, tertutup dan tidak
dapat berubah (konstan).
 |
| PROSES ISOKHORIK |
3. Proses
Isobarik
Selama proses isobarik tidak terjadi perubahan tekanan pada sistem. Proses
ini umumnya terjadi pada sistem yang mempunyai kontak langsung dengan tekanan
atmosfer bumi yang dianggap konstan.
 |
| PROSES ISOBARIK |
4. Proses
Adiabatik
Selama proses adiabatik tidak terjadi transfer panas yang masuk atau keluar
sistem. Proses initerjadi pada sistem terisolasi.
 |
| PROSES ADIABATIK |
5. Proses Siklik
Proses yang satu ini sistem kembali secara periodik ke keadaan
termodinamika yang sama. Proses ini dapat diamati jika diamati pada sistem
natural dan teknologi. Misalnya : mesin, compresor udara,osilasi gelombang
suara.
 |
| PROSES SIKLIK |
Proses siklik
sering melibatkan proses sederhana ini :
Dan
B. SIKLUS TERMODINAMIKA
 |
| SIKLUS TERMODINAMIKA |
Ilmu mengenai
siklus termodinamika penting dalam sistem pembangkit tenaga. Mesin-mesin ini
menggunakan campuran bahan bakr udara untuk operasinya.
Siklus
termodinamika dapat diklasifikasikan secara umum, yaitu :
1. Siklus reversibel (bolak balik)
Siklus ini
merupakan sebuah siklus dimana perubahan dapat dibalikkan ke keadaan semula
tanpa mengubah keadaan sekelilingnya. Pada siklus ini seharusnya tidak ada
kerugian panas karena gesekan, radiasi atau konduksi. Siklus akan reversibel
jika semua proses yang membentuk siklus juga reversibel.
2. Siklus
irreversibel (tidak kembali)
Siklus ini merupakan siklus tak terbalikkan. Untuk mengembalikan ke keadaan
semula harus mengubah keadaan sekelilingnya. Pada siklus ini ada kerugian panas
karena gesekan, radiasi atau konduksi. Siklus ini juga terjadi jika proses
pembentukannya juga proses irreversibel.
4. Siklus Carnot
Siklus yang satu ini dibuat oleh Carnot yang merupakan ilmuan pertama yang
menganalisis permasalahan efesiensi mesin kalor. Pada mesin carnot, zat kerja
melakukan operasi siklus yang terdiri dari dua operasi termal dan dua operasi
adiabatik. Mesin Carnot adalah mesin kalor hipotesis yang beroperasi dalam
suatu siklus reversibel.
C. SISTEM
TERMODINAMIKA
Dalam termodinamika pembahasan sistem adalah hal yang seringkali kita
dengar. Sistem itu sendiri adalah benda atau sekumpulan apa saja yang akan
diteliti. Sistem juga dideskripsikan dengan jumlah besaran fisis yang
menggambarkan keadaannya. Keadaan sistem yang ditinjau adalah keadaan
makroskopik yang dapat berupa keadaan rata-rata dari partikel atau keadaan
keseluruhan dalam sistem. Contoh dari keadaan ini adalah temperatur T, jumlah
partikel N, volume V, energi dalam U,tekanan P dan lainnya. Jika
berbicara tentang sistem, tidaklah lepas dari konsep lingkungan.
Lingkungan adalah hal-hal yang ada diluar sistem.
 |
| CONTOH SISTEM TERMODINAMIKA : GAS DI DALAM BALON |
 |
Diantara sistem dan lingkungan terdapat dinding pembatasnya. Dinding
pembatas inilah yang mengatur interaksi antara sistem dan lingkungan. Dalam
aplikasinya batas sistem merupakan bagian dari sistem maupun lingkungannya, dan
dapat berubah posisi atau bergerak. Berikut sifat dinding pembatas :
Pembatas Adiabatik, dimana tidak adanya pertukaran kalor anatar sistem dan
lingkungan.
Pembatas Tegar, dimana tidak adanya interaksi yang baim dari sistem
terhadap lingkungan atau sebaliknya.
Ditinjau dari sifat dinding pembatas sistem dengan lingkungan sekitar,
sistem dalam termodinamika dapat dikelompokkan menjadi tiga :
1. Sistem
Terbuka
Sistem terbuka
terjadi ketika partikel dan energi dengan mudahnya keluar masuk sistem. Ketika
terjadi kesetimbangan jumlah energi yang keluar dan masuk serta kesetimbangan
jumlah partikel yang keluar masuk, maka sistem dan lingkungan memiliki nilai
temperatur T dan potensial kimia µ yang sama. Contohnya, lautan dan
tumbuh-tumbuhan.
2. Sistem Tertutup
Sistem tertutup
merupakan sistem yang dindingnya hanya dapat dilewati oleh energi panas.
Partikel-partikel yang mencoba menerobos tidak akan bisa memasuki dinding
sistem ini. Sistem semacam ini mendeskripsikan nilai partikelnya yang konstan
tetapi berkebalikan dengan energi yang dapat berubah. Sebagai gantinya, ketika
terdapta kesetimbangan jumlah energi yang keluar masuk sistem, temperatur
sistem dan lingkungan memiliki nilai temperatur yang sama. Contohnya, Green
House yang didalamnya terjadi pertukaran kalor tetapi tidak terjadi pertukaran
kerja dengan lingkungan.
3. Sistem Terisolasi
Sistem yang satu
ini sangatlah unik. Dinding pembatasnya tidak dapat ditembus oleh partikel
maupun energi dan tidak berinteraksi dengan lingkungannya. Sistem inilah yang
sangat cocok dengan konsep termodinamika. Dimana sistem ini akan menjaga
kesetimbangan termodinamika suatu benda. Sistem semacam ini dicirikan dengan
nilai total energi E, jumlah partikel N dan volume V yang tetap.
Tetapi, sangat
disayangkan, sistem ini hanyalah model, tidak ada sistem yang sebegitu uniknya
dalam realita. Pengecualian terhadap sistem yang dinding pembatasnya sangat
sulit ditembus. Peristiwa ini dapat dikelmpokkan sebagai sistem terisolasi.
Contohnya tabung gas.
Dalam
pembelajaran termodinamika umum, hal-hal inilah yang penting diketahui.
Termodinamika juga memiliki penjelasan khusus per bidang tergantung urgensinya
atau kepentingan dalam penerapannya. Hanya saja konsep dasarnya pastilah sama.
Nah itulah
postingan kami kali ini tentang Termodinamika, Semoga artikelnya dapat
bermanfaat. Jika masih ada yang belum dimengerti, silahkan sahabat tanyakan
melalui kotak komentar di bawah ini. Terimakasih atas kunjungannya dan jangan
lupa ikuti juga like page softilmu ya J
Post a comment
1 Comments
Terimakasi. Sangat membantu
ReplyDelete🎩
😁
👕👍Great!
👖