TUGAS MEMBACA INTENSIF TENTANG HUKUM I DAN II TERMODINAMIKA

Oleh:Fadillah Fathir Mahmud FofanaNIM : 21030114140173

Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknik

Universitas Diponegoro

Semarang

2015

Dalam tugas yang diberikan ini saya akan membahas tentang Hukum I Termodinamika dan Hukum II Termodinamika. Saya mengutip dari sumber berupa jurnal dan makalah yang ada di internet.Tujuan dari tugas ini selain sebagai tugas juga memberikan ilmu pengetahuan tentang pengetahuan yang saya dapat berikan.Hukum I TermodinamikaHukum ini berbunyi: Kalor dan kerja mekanik adalah bisa saling tukar. Sesuai dengan hukum ini, maka sejumlah kerja mekanik dibutuhkan untuk menghasilkan sejumlah kalor, dan sebaliknya.Hukum ini bisa juga dinyatakan sebagai: Energi tidak bisa dibuat atau dimusnahkan, namun bisa dirubah dari satu bentuk ke bentuk lainnya. Sesuai dengan hukum ini, energi yang diberikan oleh kalor mesti sama dengan kerja eksternal yang dilakukan ditambah dengan perolehan energi dalam karena kenaikan temperatur.Jika kalor diberikan kepada sistem, volume dan suhu sistem akan bertambah (sistem akan terlihat mengembang dan bertambah panas). Sebaliknya, jika kalor diambil dari sistem, volume dan suhu sistem akan berkurang (sistem tampak mengerut dan terasa lebih dingin). Prinsip ini merupakan hukum alam yang penting dan salah satu bentuk dari hukum kekekalan energi.Sistem yang mengalami perubahan volume akan melakukan usaha dan sistem yang mengalami perubahan suhu akan mengalami perubahan energi dalam. Jadi, kalor yang diberikan kepada sistem akan menyebabkan sistem melakukan usaha dan mengalami perubahan energi dalam. Prinsip ini dikenal sebagai hukum kekekalan energi dalam termodinamika atau disebut Hukum I Termodinamika. Untuk suatu proses dengan keadaan akhir (2) dan keadaan awal (1)U = U2 U1Secara matematis, Hukum I Termodinamika dituliskan sebagaiQ=W+UDimanaQadalah kalor,Wadalah usaha, danUadalah perubahan energi dalam. Tapi rumus itu berlaku jika sistem menyerap kalor Q dari lingkungannya dan melakukan kerja W pada lingkungannya.

Gambar 1. Sistem pada TermodinamikaHukum I Termodinamika menyatakan hubungan antara energi dalam (U), perpindahan panas (Q), dan kerja (W)

Jika dalam sistem mengalami proses perubahan yang sangat kecil, maka

Hukum II TermodinamikaProses perubahan bentuk energi di atas hanya dapat berlangsung dalam satu arah dan tidak dapat dibalik. Proses yg tidak dapat dibalik arahnya dinamakan proses irreversibel. Proses yg dapat dibalik arahnya dinamakan proses reversibel. Peristiwa di atas mengilhami terbentuknya hukum II termidinamika.Hukum II termodinamikamembatasi perubahan energi mana yg dapat terjadi dan yg tidak dapat terjadi. Pembatasan ini dapat dinyatakan dgn berbagai cara, antara lain, bunyi hukum II termodinamika dalam pernyataan aliran kalor: Kalor mengalir secara spontan dari benda bersuhu tinggi ke benda bersuhu rendah dan tidak mengalir secara spontan dalam arah kebalikannya; hukum II termodinamika dalam pernyataan tentang mesin kalor. Tidak mungkin membuat suatu mesin kalor yg bekerja dalam suatu siklus yg semata-mata menyerap kalor dari sebuah reservoir dan mengubah seluruhnya menjadi usaha luar; hukum II termodinamika dalam pernyataan entropi: Total entropi semesta tidak berubah ketika proses reversible terjadi dan bertambah ketika proses ireversibel terjadi.berkaitan dengan apakah proses-proses yang dianggap taat azas dengan hukum pertama, terjadi atau tidak terjadi di alam.Hukum kedua termodinamika merupakan suatu generalisasi dari pengalamanyangmenunjukkan bahwa tidak ada satupun dari mesin kalor dan mesin pendingin mempunyai efisiensi100%danterdapat dua formulasi yang sangatberguna untuk memahami konversi energi panas menjadi energi mekanik. Keduaformulasi ini merupakan formulasi yang dikemukakan oleh Kelvin Planck danRudolf Clausius.1. Perumusan Kelvin PlanckKelvin Planck menyatakan hukum kedua termodinamika denganungkapan bahwa, Tidak mungkin untuk membuat pesawat yang bekerjadalam suatu siklus yang semata-mata mengubah energi panas yang diperolehdari suatu reservoir bersuhu tertentu seluruhnya menjadi energi mekanik(usaha). Perumusan Kelvin Planck menyatakan bahwa kita tidak dapatmenghasilkan kerja mekanis dengan menarik atau menyerap kalor darireservoir panas tanpa mengembalikan suatu kalor pada reservoir dingin.Apabila hukum ini tidak benar, maka kita dapat menggerakkan ataumengambil panas dari lautan atau menjalankan pembangkit tenaga listrikdengan mengambil panas dari udara di sekelilingnya.2. Perumusan ClausiusClausius menyatakan hukum kedua termodinamika dengan ungkapanbahwa, Tidak mungkin membuat sebuah pesawat yang kerjanya hanyamenyerap kalor dari reservoir bersuhu rendah dab memindahkan kalor ini kereservoir bersuhu tinggi tanpa disertai dengan perubahan lain. PernyataanClausius menunjukkan bahwa untuk memindahkan kalor dari reservoir dinginsecara terus menerus ke reservoir panas maka diperlukan kerja oleh pengaruhluar (lingkungan). Telah kita ketahui bersama bahwa apabila dua benda yangmemiliki perbedaan temperature kita sentuhkan satu sama lainnya, maka kalorakan mengalir dari benda yang temperaturnya lebih tinggi ke benda yangtemperaturnya lebih rendah

Daftar PustakaAnggawijaya, Ilham. 2013. Bunyi Hukum I dan II Termodinamika. Diakses dari http://www.zakapedia.com/2013/11/bunyi-hukum-i-dan-ii-termodinamika.html pada tanggal 5 mei 2015 pukul 19.23 WIB

Fadlilah, Muhammad dan Joo, Jing Jan. 2014. Hukum I Termodinamika. diakses dari https://www.academia.edu/8470106/Makalah_Hukum_1_Termodinamika pada tanggal 5 Mei 2015 pukul 19.47 WIBIrawan, Edi Putra. 2011. Hukum II Termodinamika. diakses dari http://edhyfisika.blogspot.com/2011/02/jurnal-termodinamika.html pada tanggal 5 Mei 2015 pukul 19.59 WIB