TERMODINAMIKA MATERIAL

Dra. Sari Katili,MS,Apt

KULIAH 1. 3 September 2015

Satuan Acara Pengajaran

Kuliah 1: 3 - September 2015• Penjelasan SAP• Evaluasi• Satuan yang dipakai dalam Termodinamik

Kuliah 2 : 10 - September 2015• Pengantar Termodinamik Material• Istilah-istilah dalam Termodinamik• Variabel keadaan dan persamaan keadaan

Satuan Acara Pengajaran

Kuliah 3: 17 - September 2015 * Hk Pertama Termodinamik * Proses reversibel dan Irreversibel * Pengertian Enthalpi

Kuliah 4 : 1 Oktober 2015

* Enthalpy (lanj)* Entrophy* Hukum Kedua Termodinamik

Satuan Acara Pengajaran

Kuliah 5: - 8 Oktober 2015 * Energi Bebas Gibbs dan Helmholtz * Chemical Potential

Kuliah 6 : 15 Oktober 2015 * Keseimbangan Phasa dalam Satu komponen Sistem

UTS : 22 Oktober 2015

PEMBAGIAN KELOMPOK

Tiap kelompok tdd 2 mhs

Kelompok diatur berdasar absen Kelompok 1: nomor absen 1 dan 2 Kelompok 2: nomor absen 3 dan 4 dst

TUGAS

Tiap kelompok wajib membuat review Materi kuliah minggu lalu, dan mempresentasikan nya, yang akan ditunjuk secara acak

review Materi kuliah: di lengkapi dengan contoh soal dan solusinya

review Materi kuliah: di buat dalam bentuk Makalah dan PPT

TUGAS

review Materi kuliah dikumpulkan pada ketua kelas dalam 1 CD dan dikumpulkan pada hari Rabu , letakkan di loker

Keterlambatan, di nilai tdk mengerjakan tugas

Presentasi review Materi kuliah , dapat digantikan dalam bentuk QUIZ

EVALUASI

Tugas : 20 % Quiz : 20 % UTS : 60 %

ReferensiIntroduction To Thermodynamics of Materials, By D. D. Gaskell, Fourth edition.2008

Satuan yang dipakai dalam Termodinamik

BESARAN DAN SATUANBESARAN DAN SATUAN

Besaran : Sesuatu yang dapat diukur dan dinyatakan

dengan angka (kuantitatif) • Misalnya: mengukur panjang sebuah meja. Panjang disebut besaran dapat diukur.

Mengukur : Membandingkan sesuatu dengan sesuatu yang lain yang sejenis yang ditetapkan sebagai satuan

BESARAN DAN SATUANBESARAN DAN SATUAN

• Besaran baru terdefenisi jika : * ada nilainya (besarnya) * ada satuannya

• Satuan : adalah sesuatu yang digunakan untuk menyatakan ukuran besaran

* meter, kilometer satuan panjang * detik, menit, jam satuan waktu * gram, kilogram satuan massa

* contoh : panjang jalan 10 km

contoh : panjang jalan 10 km

nilai satuan

Sistem satuan

1. Sistem Metrik :Sistem satuan yang digunakan ilmuwan diseluruh dunia

a. mks (meter, kilogram, sekon) b. cgs (centimeter, gram, sekon)

2. Sistem Non metrik (sistem British)

3. Sistem Internasional (SI) : Sistem satuan mks yang telah disempurnakan yang paling banyak dipakai sekarang ini. Dalam SI : : Ada 7 besaran pokok berdimensi dan 2 besaran pokok tak berdimensi

NO Besaran Pokok   Satuan    Singkatan Dimensi   

1 Panjang Meter m L

2 Massa Kilogram kg M

3 Waktu Sekon s T

4 Arus Listrik Ampere A I

5 Suhu Kelvin K θ

6 Intensitas Cahaya Candela cd j

7 Jumlah Zat Mole mol N

7 Besaran Pokok dalam Sistem internasional (SI)7 Besaran Pokok dalam Sistem internasional (SI)

NO Besaran Pokok   Satuan    Singkatan Dimensi  

1 Sudut Datar Radian rad -

2 Sudut Ruang Steradian sr -

Besaran Pokok Tak Berdimensi

Besaran Turunan dan Dimensi

Besaran Turunan besaran yang diturunkan dari besaran pokok.

Contoh : Luas adalah besaran turunan luas = panjang x lebar

Dimensi Cara besaran itu tersusun oleh besaran pokok.

DIMENSI

Guna Dimensi : * Untuk menurunkan satuan dari suatu besaran

Contoh: luas = panjang x lebar = [L] x [L] = [L]2= m2

Guna Dimensi

• Untuk meneliti kebenaran suatu rumus atau persamaan

Contoh : Apakah persamaan berikut benar secara dimensi?

kedua sisi persamaan mempunyai dimensi yang sama persamaan ini benar secara dimensi

212ox v t at

2

2

L LL T T

T T

2

2

L LL T T

T T

L L L

NO Faktor  Nama   Simbol 1 10 -18 atto a  2 10 -15 femto f  3 10 -12 piko p

4 10 -9 nano n5 10 -6 mikro μ6 10 -3 mili m 

7 10 3 kilo K8 10 6 mega M

9  10 9 giga G10 10 12 tera T

Faktor Pengali dalam SI

NOTASI ILMIAH

cara untuk menuliskan sebuah bilangan dalam bentuk pangkat dari sepuluh.

bilangan dituliskan dalam bentuk

a × 10n

dimana :a : adalah sebuah bilangan riil yang memenuhi

syarat 1 ≤ |a| < 10 n : adalah sebuah bilangan bulat.

Contoh :

•1234 dituliskan sebagai 1,234 × 103

•- 0,000023 dituliskan sebagai - 2,3 × 10-5

•50000000 dituliskan sebagai 5 × 107

Menghitung Angka Penting Semua angka selain nol adalah angka penting. 1.5 mempunyai 2 angka penting. Angka nol di tengah adalah angka penting. 1.05 mempunyai 3 angka penting. Angka Nol setelah desimal adalah angka penting. 1.050 mempunyai 4 angka penting.

Menghitung Angka Penting● Angka Nol di awal

bukan angka penting. 0.001050 4 angka penting. 1.050 x 10-3

● Angka Nol di akhir tanpa desimal bukan angka penting

● 150 2 angka penting, 1.5 x 102,

● 150 3 angka penting, 1.50 x 102.

Berapa banyak angka penting dari masing-masing bilangan berikut?

0.00352 angka penting — angka nol di awal bukan angka penting.1.0804 angka penting — angka nol di akhir dan di tengah desimal adalah angka penting23714 angka penting — Semua digit adalah angka penting

2.97 × 105

3 angka penting — Hanya bagian desimal yang dihitung sebagai angka penting.

Berapa Banyak Angka Penting?

45.8736

0.000239

0.00023900

48000.

48000

3.982106

1.00040

6

3

5

5

2

4

6

• Semua digit dihitung

• Angka Nol di awal bukan angka penting

• Angka Nol setelah desimal benar

• Nol dihitung sbg bentuk desimal

• Nol bukan dalam desimal

• Semua digit dihitung

• Nol di tengah dan setelah desimal dihitung

Pembulatan angka penting

Bila angka itu > 5, maka angka terakhir yang dipertahankan harus dinaikkan 1.Contoh:

34,46 dibulatkan menjadi 34,5

Bila angka itu < 5, maka angka terakhir yang dipertahankan tidak berubah.Contoh:

34,64 dibulatkan menjadi 34,6

Pembulatan angka penting

Bila angka itu tepat 5, maka angka terakhir yang dipertahankan

harus dinaikkan 1,* jika angka itu tadinya angka ganjil

Contoh: 34,75 dibulatkan menjadi 34,8

* jika angka itu tadinya angka genap Contoh : 34,65 dibulatkan menjadi 34,6

Perkalian dan Pembagian dengan Angka Penting

Ketika mengalikan atau membagi hasil pengukuran dengan angka penting, hasilnya sama dengan pengukuran dengan angka penting yang paling sedikit jumlahnya

5.02 × 89,665 × 0.10 = 45.0118 = 45

5.892 ÷ 6.10 = 0.96590 = 0.966

Penambahan dan Pengurangan dengan Angka Penting

Ketika menambah atau mengurangi hasil pengukuran dengan angka penting, hasilnya sama dengan pengukuran dengan nilai desimal yang paling sedikit jumlahnya

5.74 + 0.823 + 2.651 = 9.214 = 9.21

4.8 - 3.965 = 0.835 = 0.8

Hasil pengukuran yang dipangkatkan

hasilnya adalah bilangan yang mempunyai angka periting sebanyak angka penting bilangan yang dipangkatkan

Contoh: (9,2)2 = 84,64

= 85

Akar dari angka hasil pengukuran

hasilnya adalah angka yang sama banyak dengan angka penting bilangan yang ditarik

akarnya.

Contoh:

660254,875 = 8,7

Bilangan eksak

bilangan yang pasti (tidak diragukan nilainya), diperoleh dengan membilang.Contoh: Banyaknya siswa dalam kelas 40 orang 40 adalah bilangan eksak

Perkalian bilangan eksak dengan angka hasil pengukuran menghasilkan angka yang jumlah angka pentingnya = jumlah angka penting dari angka hasil pengukuran. Contoh: 2,34 x 4 = 9,36

KONVERSI SATUAN

Mengapa diperlukan ?

•Ada beberapa sistem berbeda yg dipakai di dunia contoh : SI British

•Dimensi objek jauh lebih besar daripada dimensi alat ukur (kurang praktis)

contoh : mengukur panjang jalan dgn satuan cm

KONVERSI SATUAN

mengubah nilai suatu sistem satuan ke nilai satuan lain

Faktor konversi digunakan untuk mengkonversi dari satu satuan ukuran ke satuan ukuran yang lainfaktor konversi

Faktor konversi

Faktor konversi

TABEL KONVERSI SATUAN

Cara mengkonversi satuan

Faktor konversi ditempatkan dalam bentuk pecahan, Contoh : 1 menit = 60 detik

Faktor konversi dpt ditulis sbg:

faktor konversi diatur sedemikian rupa sehingga unit yg harus diubah diletakkan sbg penyebut dan unit yang diinginkan diletakkan sbg pembilang.

contoh

Berapa inch 17.3 cm?Faktor konversi : 1 inch = 2,54 cmJawab:Faktor konversi dpt ditulis sbg:

•Satuan cm harus di ubah menjadi inch cm diletakkan sbg penyebut Inch diletakkan sbg pembilang

1 inch2,54 cm

2,54 cm1 inch

atau

1 inch2,54 cm

17.3 cm1

X 1 inci2.54 cm

= 6.81 inci

soal

umur Andi 17 thn, berapa umur Andi dalam hitungan jamFaktor konversi: 1 thn = 365 hari 1 hari = 24 jam

365 hari1 tahun

24 jam1 hari

17 tahun1

X 365 hari1 tahun

X 24 jam1 hari

= 148,920 jam

Konversikan : 7.8 km ke miles

→ Faktor konversi: 1 km = 0.6214 mil

Peta Solusi: km mil

= 4.84692 mil Angka penting dan pembulatan: 7,8 km = 4.8 mil

mil km 1

mil 0.6214km 7.8

2 angka penting

Konversi kan 0.083 km/jam menjadi m/s. Faktor konversi: 1km = 1000 m 1 jam = 60 menit 1 menit = 60 detik

1000 m 1 km

1 jam 60 menit

1 menit60 detik

0,083 km 1 jam

x 1000 m 1 km

x 1 jam 60 menit

1 menit60 detik

x = 0,023 m /detik