BENTUK ENERGI DAN BAHASA TERMODINAMIKA

1. Yahya kurnia2. Arif hermawan

A. Pengertian Energi

Energi adalah kemampuan melakukan usaha atau kerja. Menurut Hukum Termodinamika Pertama, energi bersifat kekal. Energi tidak dapat diciptakan dan tidak dapat dimusnahkan tetapi dapat berubah bentuk (konversi) dari bentuk energi yang satu ke energi yang lain. Dalam satuan SI energi dinyatakan dalam joule (J).

B. Bentuk – Bentuk Energi

1. Energi Kimia Merupakan Energi yang keluar sebagian hasil

interaksi elektron dimana dua atau lebih atom molekul berkombinasi sehingga menghasilkan senyawa kimia yang stabil. Dalam kehidupan sehari-hari sumber energi kimia berasal dari : makanan, bahan bakar minyak, kayu bakar, aki, dan sebagainya. Sehingga dapat disimpulkan bahwa Energi Kimia adalah energi yang tersimpan dalam senyawa- senyawa kimia.

2. Energi Listrik Merupakan Energi yang paling banyak

digunakan. Energi ini dipindahkan dala bentuk aliran muatan listrik melalui kawat logam konduktor yang disebut Arus Listrik. Energi listrik dapat diubah menjadi bentuk energi yang lain seperti : energi gerak, energi cahaya, energi panas, atau energi bunyi. Sebaliknya Energi Listrik dapat berupa hasil perubahan energi yang lain, misalya energi matahari, energi gerak, energi potensial air, energi kimia gas alam, dan energi uap.

3. Energi Panas Energi Panas yang sangat besar berasal dari

Matahari. Sinar matahari dengan panasnya yang tepat dapat membantu manusia dan makhluk hidup lainnya untuk hidup dan berkembang biak.

4. Energi Bunyi Adalah energi yang dihasilkan oleh getaran benda.

Contohnya : bunyi bel listrik, buny orang berbicara, dan bunyi alat musik. Adanya bunyi memungkinkan kita dapat menikmati suara bunyi yang musik yang merdu, karena energi bunyi mampu menggetarkan gendang telinga sehingga bunyi bisa di dengar. Bunyi memiliki energi, sebagai buktinya bunyi halilintar dapat memecahkan kaca.

5. Energi NuklirEnergi Nuklir terjadi karena adanya reaksi fisi dan fusi dalam atom atau unsur radioaktif seperti uranium. Energi nuklir dapat dimanfaatkan sebagai Pembagkit Listrik Tenaga Nuklir.

6. Energi otot Merupakan energi yang dihasilkan oleh otot-otot tubuh.

Manusia dan hewan bisa menggerakkan organ tubuhnya untuk melakukan aktifitas karena memiliki energi otot.

7. Energi MekanikAdalah energi yang dimiliki oleh suatu benda karena sifat geraknya yang dibagimenjadi dua, diantaranya:

a) Energi Potensialyaitu Energi yang di miliki suatu benda karena posisi

atau kedudukannya, artinya saat benda tersebut diam pada posisi tertentu. Salah satu contohnya: pada saat kita sedang menarik anak panah, terjadi perubahan sifat fisik karena adanya gaya elastis.

b. Energi kinetikAdalah energi yang dimiliki oleh suatu benda karena pergerakan atau kelajuannya. Energi kinetik secara jelas dapat diartikan sebagai suatu kemampuan untuk melakukan usaha agar bisa menggerakkan benda dengan massa tertentu. Semakin tinggi kecepatan suatu benda maka semakin besar pula energi kinetiknya. Contohnya: ketika sebuah mobil melaju semakin kencang kecepatan mobil tersebut, maka semakin besar pula energi kinetiknya.

C. Pengertian Termodinamika

Termodinamika merupakan ilmu yang mempelajari hubungan antara usaha dan kalor. Di dalam termodinamika kita mengenal adanya sistem dan lingkungan. Dalam termodinamika sistem diarttikan sebagai kumpulan dari benda – benda atau objek yang diteliti atau menjadi pusat perhatian kita sedangkan lingkungan diartikan sebagai benda atau objek yang berada di luar sistem. Batas ialah perantara antara siitem dan lingkungan. Daerah tempat Sistem dan lingkungan berada disebut semesta..

D. Konsep Dasar Termodinamika

Termodinamka memiliki konsep dasar yang berupa istilah seperti Sistem, Lingkungan, dan Batas Sistem.

Sistem merupakan suatu masa atau daerah yang dipilih untuk dijadikan objek analisis.

Daerah disekitar sistem tersebut disebut dengan lingkungan.

Batas antara sistem dengan lingkungannyya disebut Batas Sistem.

E. Sistem Termodinamika dan macamnya

Sistem Termodinamika adalah sistem yang memungkinkan terjadinya interaksi energi atau pertukaran energi dengan lingkungan yang berada disekitar sistem. Sistem Termodinamika secara luas di definisikan sebagai luas atau ruang tertentu dimana proses termodinamika terjadi.

Sistem termodinamika terbukaDisebut sistem terbuka jika ada pertukaran energi dan zat antara sistem dengan lingkungan. Pada sistem terbuka massa maupun energi melintasi batas dan bersifat permeabel

Sistem termodinamika tertutupDisebut sistem tertutup jika ada pertukaran energi tetapi tidak terjadi pertukaran zat dari sistem ke lingkungan.

Sistem termodinamika terisolasiDikatakan sistem terisolasi jika tidak ada pertukaran energi dan pertukran zat antara sistem dan lingkungannya. Tetapi pada kenyattannya tdak ada sistem yang terisolasi secara sempurna dengan lingkungannya. Pada sistem terisolasi energ yang masuk sistem sama dengan energi yang keluar sistem.

Sifat Sistem ada 2, diantaranya: 1. Sifat Intesif = sifat yang tidak bergantung pada kuantitas

sistem.2. Sifat Ekstensif = sifat yang bergantung pada kuantitas

sistem.Sifat Pembatas Sistem di bagi 2, diantaranya:3. Pembatas Adiabatik = Pembatas dimana tidak ada

pertukaran kalor antara sistem dan lingkungan.4. Pembatas Tegar = Pembatas dimana tidak ada kerja baik

dari sistem terhadap lingkungan dan sebaliknya.Jenis pertukaran antara sistem dan lingkungan dibagi 3,

diantaranya:5. Sistem Terisolasi : Sistem dimana tidak terjadi pertukaran

panas, massa, dan energi sistem dengan lingkungan. Contoh: wadah terisolasi seperti tabung gas.

6. Sistem Tertutup : Sistem dimana terjadi pertukaran energi panas tetapi tidak terjadi pertukaran energi benda dengan lingkungan. Contoh: Green house.

7. Sistem Terbuka : Sistem dimana terjadi pertukaran energi panas dan benda dengan lingkungan. Contoh: Tumbuhan dan samudra.

F. Keadaan Sistem

Keadaan Sistem adalah keadaan makrofisis dimana sifat-sifatnya dapat ditentukan secara khas dan bebas waktu.

G. Proses Termodinamika

Proses Termodinamika dikatakan revisible jika prosesnya berlangsung melalui keadaan Termodinamika yang continue. Revisible merupakan proses ideal, tetapi keadaan kesetimbangan yang sebenarnya hanya dapat dicapai dalam kurun waktu yang sangat lama dan tidak dapat dipastkan kapan itu terjadi. Sedangkan Proses Irrevisible merupakan proses revisible terbatas jika dilakukan secara sangat lambat dan berada pada tahap proses-proses yang sangat singkat.

H. Hukum Termodinamika

1. Hukum Awal Hukum yang menyatakan bahwa dua sistem dalam keadaan

setimbang dengan sistem ketiga, maka ketiganya dalam saling setimbang satu dengan yang lainnya.

2. Hukum 1 Termodinamika Hukum yang menyatakan perubabahan dari suatu sistem

termodinamika tertutup sama dengan total dari jumlah energi kalor yang disuplai kedalam sistem.

3. Hukum 2 Termodinamika Hukum yang menyatakan bahwa total entropi dari suatu sistem

termodinamika terisolasi cenderung untuk meningkat seiring dengan berjalannya waktu, mendekati nilai maksimumnya.

4. Hukum 3 Termodinamika Hukum yang menyatakan bahwa pada saat suatu mencapai

temperatur non absolut semua proses akan berhenti dan entropi sistem akan mendekati nilai minimum.

Sekian