7/23/2019 Hukum Termodinamika Pertama Berbunyi

http://slidepdf.com/reader/full/hukum-termodinamika-pertama-berbunyi 1/6

Hukum Termodinamika Pertama berbunyi "energi tidak dapat diciptakan dan

dimusnahkan tetapi dapat dikonversi dari suatu bentuk ke bentuk yang lain."

Hukum pertama adalah prinsip kekekalan energi yang memasukan kalor sebagai

model perpindahan energi. Menurut hukum pertama, energi dalam suatu benda

dapat ditingkatkan dengan menambahkan kalor ke benda atau dengan melakukan

usaha pada benda. Hukum pertama tidak membatasi tentang arah perpindahankalor yang dapat terjadi.

Termodinamika didasarkan atas tiga postulat yang dikenal sebagai Hukum I Termodinamika,

Hukum II Termodinamika dan Hukum III Termodinamika.

1. Hukum I Thermodinamika

Hukum pertama termodinamika menyatakan hubungan antara kalor (q), kerja (w) dan perubahan

energi dalam (∆), yang menerangkan bahwa energi sistem tersekat adalah tetap. Hukum

 pertama termodinamika dapat dinyatakan dengan persamaan berikut !

q " ∆ # $

q, ∆,dan$ dalam satuan joule atau kalori. Hukum pertama termodinamika menunjukkan

 bahwa energi dalam tidak dapat diukur tapi dapat diukur dari nilai kalor dan kerja. %alor dapat

diukur dengan per&obaan dan kerja. %erja dihitung melalui 'olume dan tekanan yang melawan

 perubahan itu.

. Hukum II Thermodinamika

7/23/2019 Hukum Termodinamika Pertama Berbunyi

http://slidepdf.com/reader/full/hukum-termodinamika-pertama-berbunyi 2/6

Hukum kedua termodinamika mengemukakan bahwa semua proses atau reaksi yang terjadi di

alam semesta, selalu disertai dengan peningkatan entropi. erubahan entropi (d*) adalah suatu

+ungsi keadaan yang merupakan perbandingan perubahan kalor yang dipertukaran antara sistem

dan lingkungan se&ara re'ersibel (qre') terhadap suhu tertentu T (o-). ersamaan yang

menyatakan besarnya entropi dinyatakan sebagai berikut !

d* " qre'T

/. Hukum III Thermodinamika

Hukum ketiga menyatakan bahwa suatu unsur atau senyawa yang murni dalam bentuk kristal

sempurna mempunyai entropi nol pada suhu 0o-, se&ara matematika dinyatakan sebagai

 berikut !

*oo " 0

erdasarkan hukum ketiga dapat dilakukan pengukuran dan perhitungan kalor yang diserap

suatu 2at murni dari 0o% sampai suhu tertentu. %erja yang dapat diperoleh dari jumlah kalor

sama dengan banyaknya kalor dikurangi sebagian dari jumlah tersebut.

*istem adalah bagian dari dunia yang menjadi perhatian khusus bagi dunia kita. *istem dapat

 berupa tabung reaksi, mesin, sel elektrokimia, dan sebagainya. 3i sekitar sistem ada lingkungan,

tempat kita melakukan pengamatan. 3engan menetapkan batas sistem dan lingkungannya kita

 bisa mendapatkan spesi+ikasi yang teliti batas antara keduanya. 4ika materi dapat dipindahkan

melalui batas antara sistem dan lingkungannya, maka sistem itu dikatakan terbuka. *ebaliknya

 jika materi tidak dapat dipindahkan dikatakan sebagai sistem tertutup. *istem tertutup yang tidak

mempunyai kontak mekanis maupun termal dengan lingkungannya disebut sistem terisolasi.

*ebuah sistem dapat mengalami berbagai proses sesuai keadaannya saat itu. %eadaan itu

sedemikian rupa sehingga salah satu 'ariabel sistem konstan. erbagai ma&am proses itu adalah !

1. roses isotermal, yaitu proses yang berlangsung pada suhu tetap (T1"T), akibatnya energi

dalam tetap.

. roses iso'olum, yaitu proses yang tidak mengalami perubahan 'olum (35"0), akibatnya

sistem tidak melakukan kerja.

7/23/2019 Hukum Termodinamika Pertama Berbunyi

http://slidepdf.com/reader/full/hukum-termodinamika-pertama-berbunyi 3/6

roses adiabatik, yaitu proses yang tidak menyerap atau melepas kalor, yang berarti energi dalam

sistem dipakai untuk menghasilkan kerja

Hukum I Termodinamika

1.6 

7ambar 1

Hukum I termodinamika merupakan salah satu dari hukum +isika yang berhubungan dengankekekalan. 3i dalam +isika kita mengenal berma&am # ma&am hukum kekekalan seperti hukum

kekekalan energi, hukum kekekalan massa,hukum kekekalan momentum dll.

8. engertian Termodinamika*ebelum membahas hukum#hukum Termodinamika terlebih dahulu kita harus tahu apa itu

termodinamika. Termodinamika merupakan ilmu yang mempelajari hubungan antara usaha dankalor. 3i dalam termodinamika kita mengenal adanya sistem dan lingkungan. 3alam

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. atas ialah perantara antara siitem dan lingkungan. 3aerah tempat *istemdan lingkungan berada disebut semesta.

. Hukum I Termodinamika*eperti yang telah disebutkan di atas, Hukum # hukum Termodinamika membahas tentang

kekekalan energi antara

sistem dan lingkungan. 8da duahukum dasar termodinamika, tetapi dalam artikel ini hanya akan dibahas hukum I

Termodinamika.

Hukum I termodinamika menyatakan bahwa 94umlah kalor pada suatu sistem adalah samadengan perubahan energi di dalam sistem tersebut ditambah dengan usaha yang dilakukan oleh

sistem.9

Hubungan antara kalor dan lingkungan dalam hukum I Termodinamika seperti yang ditunjukkan

7/23/2019 Hukum Termodinamika Pertama Berbunyi

http://slidepdf.com/reader/full/hukum-termodinamika-pertama-berbunyi 4/6

 pada gambar 1.

:nergi dalam sistem adalah jumlah total semua energi molekul yang ada di dalam sistem.

8pabila sistem melakukan usaha atau sistem memperoleh kalor dari lingkungan, maka energidalam sistem akan naik. *ebaliknya energi dalam sistem akan berkurang jika sistem melakukan

usaha terhadap lingkungan atau sistem memberi kalor pada lingkungan. 3engan demikian dapat

disimpulkan bahwa perubahan energi dalam pada sistem tertutup merupakan selisih kalor yangditerima dengan usaha yang dilakukan sistem.

-. ;umus Hukum I Termodinamika3ari bunyi hukum I Termodinamika, maka rumus hukum I Termodinamika dapat dituliskan

sebagai berikut !

< " ∆ = $ atau ∆ " < # $ atau

3imana !∆ ! erubahan energi dalam sistem (4)

< ! %alor yang diterimadilepas sistem (4)

$ ! saha (4)

3. erjanjian pada hukum I Termodinamika

;umus hukum I Termodinamika digunakan dengan perjanjian sebagai berikut !1. saha ($) bernilai positi+ (=) jika sistem melakukan usaha

. saha ($) bernilai negati+ (>) jika sistem menerima usaha

/. < bernilai negati+ jika sistem melepas kalor ?. < bernilai positi+ jika sistem menerima kalor 

3emikianlah sekilas tentang hukum I Termodinamika, semoga berman+aat.00000

Hukum termodinamika ke nol, sepertinya ini sudah bukan istilah yang asing lagi untuk para

mahasiswa +isika. Hukum termodinamika ke nol ini adalah @pembukaA dari serangkaian materi

 panjang dari mata kulaih Termodinamika yang diajarkan. Hukum termodinamika ini banyak 

dijumpai dalam kehidupan sehari hari. %arena si+atnya yang sangat umum dan mudah dijumpai

dalam kehidupan sehari hari, maka karena itulah banyak yang malah mengabaikan dan tidak 

terlalu memperhatikan peristiwa +isika ini.

*epertinya tidak baik jika membahas hukum termodinamika ke nol tapi tanpa terlebih dahulu

mengetahui bunyi hukum termodinamika ke nol tersebut. 3ari sumber yang saya dapat, bunyi

hukum termodinamika ke nol adalah!

When any two bodies are each separately in thermal equilibrium with a third, they are alsoin thermal equilibriumwith each other.

Bang artinya dalam bahasa Indonesia kurang lebih menurut sepangetahuan dan kemampuan saya

adalah jika ada dua buah benda yang berada dalam satu kesetimbangan termal dengan benda

ketiga, maka ketiga benda yang ada di dalam nya juga akan terjadi kesetimbangan termal. 4ika

ada banda 8, banda dan benda - yang berada di dalam suatu wadah bejana yang diketahui

7/23/2019 Hukum Termodinamika Pertama Berbunyi

http://slidepdf.com/reader/full/hukum-termodinamika-pertama-berbunyi 5/6

 bahwa suhu benda 8 dan - pada kondisi kesetimbangan termal, dan pada sisi lain ternyata suhu

 benda dan benda - juga dalam kondisi kesetimbangan termal. Caka dapat dikatakan bahwa

ketiga benda tersebut berada dalam kondisi kesetimbangan termal seperti yang dialami oleh

enda 8 dan enda terhadap benda -. $alaupun suhu benda - jauh lebih tinggi, maka lama

kelamaan suhu nya akan turun dan akhirnya akan terjadi kesetimbangan di dalam sistem tersebut.

0000

Termodinamika merupakan &abang ilmu +isika yang mempelajari energi (terutama energi panas)dan trans+ormasinya. 3alam kajian termodinamika, terdapat hukum>hukum yg mengatur perilaku

termodinamis antara sistem dan lingkungan yg dinamakan hukum termodinamika. agaimana

 bunyi hukum termodinamika tersebutD erikut ini akan kami berikan Bunyi Hukum I dan II

Termodinamika:

Hukum I Termodinamika

8pabila sistem gas menyerap kalor dari lingkungan sebesar <1, maka oleh sistem mungkin akandiubah menjadi!

• usaha luar ($) dan perubahan energi dalam ( E ),

• energi dalam saja (), dan

• usaha luar saja ($).

*e&ara sistematis, peristiwa di atas dapat dinyatakan sebagai!

< " $ =

ersamaan ini dikenal sebagai persamaan untuk hukum I Termodinamika. Bunyi hukum I

Termodinamika adalah @:nergi tidak dapat di&iptakan ataupun dimusnahkan, melainkan hanya bisa diubah bentuknya saja.A erdasarkan uraian tersebut terbukti bahwa kalor (<) yg diserap

sistem tidak hilang. Fleh sistem, kalor ini akan diubah menjadi usaha luar ($) dan atau

 penambahan energi dalam.

Hukum II Termodinamika

Hukum I termodinamika menyatakan bahwa energi adalah kekal, tidak dapat di&iptakan dan

tidak dapat dimusnahkan. :nergi hanya dapat berubah dari satu bentuk ke bentuk lainnya.

erdasarkan teori ini, 8nda dapat mengubah energi kalor ke bentuk lain sesuka 8nda asalkanmemenuhi hukum kekekalan energi. Gamun, kenyataannya tidak demikian. :nergi tidak dapat

diubah sekehendak 8nda. Cisalnya, 8nda menjatuhkan sebuah bola besi dari suatu ketinggian

tertentu. ada saat bola besi jatuh, energi potensialnya berubah menjadi energi kinetik. *aat bola

 besi menumbuk tanah, sebagian besar energi kinetiknya berubah menjadi energi panas dansebagian ke&il berubah menjadi energi bunyi. *ekarang, jika prosesnya 8nda balik, yaitu bola

 besi 8nda panaskan sehingga memiliki energi panas sebesar energi panas ketika bola besi

7/23/2019 Hukum Termodinamika Pertama Berbunyi

http://slidepdf.com/reader/full/hukum-termodinamika-pertama-berbunyi 6/6

menumbuk tanah, mungkinkah energy ini akan berubah menjadi energi kinetik, dan kemudian

 berubah menjadi energi potensial sehingga bola besi dapat naikD

eristiwa ini tidak mungkin terjadi walau bola besi 8nda panaskan sampai meleleh sekalipun.

Hal ini menunjukkan proses perubahan bentuk energi di atas hanya dapat berlangsung dalam satu

arah dan tidak dapat dibalik. roses yg tidak dapat dibalik arahnya dinamakan prosesirre'ersibel. roses yg dapat dibalik arahnya dinamakan proses re'ersibel. eristiwa di atas

mengilhami terbentuknya hukum II termidinamika. Hukum II termodinamika  membatasi

 perubahan energi mana yg dapat terjadi dan yg tidak dapat terjadi. embatasan ini dapatdinyatakan dgn berbagai &ara, antara lain, bunyi hukum II termodinamika dalam pernyataan

aliran kalor! @%alor mengalir se&ara spontan dari benda bersuhu tinggi ke benda bersuhu rendah

dan tidak mengalir se&ara spontan dalam arah kebalikannyaA hukum II termodinamika dalam

 pernyataan tentang mesin kalor@. Tidak mungkin membuat suatu mesin kalor yg bekerja dalamsuatu siklus yg semata>mata menyerap kalor dari sebuah reser'oir dan mengubah seluruhnya

menjadi usaha luarA hukum II termodinamika dalam pernyataan entropi! @Total entropi semesta

tidak berubah ketika proses re'ersible terjadi dan bertambah ketika proses ire'ersibel terjadiA.

*ekian uraian tentang Bunyi Hukum I dan II Termodinamika, semoga berman+aat.