Bentuk Energi Dan Bahasa Termodinamika

Rika Febriani

Budi Dermawan

  

       Definisi 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 bentuk eneri yang lain. Dalam satuan SI energi dinyatakan dalam Joule (J). Satuan energi lainnya adalah Kalori (Kal). James Presecott Joule menunjukkan hubungan antara kalori dan joule, yaitu : 1 Kalori 4,18 Joule atau 1 Joule 0,24 Kalori.

      Bentuk-Bentuk Energi

1.             Energi Kimia, merupakan energi yang keluar sebagai hasil interaksi elektron dimana dua atau lebih atom/molekul berkombinasi sehingga menghasilkan senyawa kimia yang stabil. Salah satu contohnya yaitu pada senter yang menyala karena ada sumber energi yaitu batu baterai. Batu baterai memiliki energi kimia. Dalam kehidupan sehari – hari sumber energi kimia berasal dari: Makanan, bahan bakar minyak, kayu bakar, dan aki.
2.          Energi Listrik, merupakan salah satu bentuk energi yang paling banyak digunakan. Energi ini dipindahkan dalam 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, misalnya dari energi matahari, energi gerak, energi potensial air, energi kimia gas alam, 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. Energi panas dimanfaatkan untuk membantu manusia melakukan usaha seperti menyetrika pakaian, memasak, dan mendidihkan air.
4.        Energi Bunyi, merupakan energy yang dihasilkan oleh getaran benda. Contohnya, bunyi bel listrik, bunyi orang berbicara, dan bunyi alat musik. Adanya bunyi memungkinkan kita dapat menikmati suara music yang merdu, karena energi bunyi mampu menggetarkan gendang telinga sehingga bunyi bias didengar. Bunyi memilki energi, sebagai buktinya bunyi halilintar yang bias memecahkan kaca.
5.              Energi Nuklir, energi nuklir terjadi karena adanya reaksi fisi atau fusi dalam atom atau unsur radioaktif seperti uranium. Energi nuklir dapat dimanfaatkan sebagai sumber energi pada pembangkit listrik tenaga nuklir.

       Sistem Termodinamika

                    Sistem Termodinamika adalah sistem yang memungkinkan terjadinya interaksi energi atau pertukaran energi dengan lingkungan yang berada disekitar sistem. Sistem Termodinamika secara luas bisa didefinisikan sebagai luas atau ruang tertentu dimana proses termodinamika terjadi. Atau suatu daerah dimana perhatian kita difokuskan dalam mempelajari proses termodinamika. 

          

          Sifat sistem ada 2 diantaranya : 

• Sifat Intensif adalah sifat yang tidak bergantung pada kuantitas sistem 
• Sifat Ekstensif adalah sifat yang bergantung pada kuantitas sistem

      Adapun Sifat Pembatasnya dibagi menjadi 2 yaitu :

• Pembatas Adiabatik : Merupakan pembatas dimana tidak ada pertukaran kalor antara sistem dan lingkungan.
• Pembatas Tegar : Merupakan pembatas dimana tidak ada kerja baik dari sistem terhadap lingkungan ataupun dari lingkungan terhadap sistem.

                 Kemudian Ada tiga jenis sistem berdasarkan jenis pertukaran yang terjadi antara sistem dan lingkungan diantaranya :

•      Sistem Terisolasi : Sistem dimana tidak terjadi pertukaran panas, benda atau kerja dengan lingkungan atau Tidak ada pertukaran massa dan energi sistem dengan lingkungan. Contoh dari sistem terisolasi adalah wadah terisolasi seperti tabung gas.
•       Sistem Tertutup : Sistem dimana terjadi pertukaran energi ( panas dan kerja ) tetapi tidak terjadi pertukaran benda dengan lingkungan. Salah satu contohnya adalah Green house dimana terjadi pertukaran panas tetapi tidak terjadi pertukaran kerja dengan lingkungan.
•       Sistem Terbuka : Sistem dimana terjadi pertukaran energi ( panas dan kerja ) dan benda dengan lingkungannya, atau terjadi pertukaran massa dan energi dengan lingkungannya. Contohnya adalah Tumbuh – tumbuhan dan Samudra.

       Proses Termodinamika

                Proses Termodinamika dikatakan Reversible jika prosesnya berlangsung melalui sederetan keadaan Termodinamika yang continue. Reversible merupakan proses Ideal, tetapi keadaan kesetimbangan yamg sebenarnya hanya dapat dicapai dalam kurun waktu yang sangat lama dan tidak dapat dipastikan kapan itu akan terjadi. Sedangkan Proses Irreversible dapat kita anggap sebagai proses Reversible terbatas jika dilakukan secara sangat lambat dan berada pada tahap proses – proses yang sangat singkat.

       Hukum Termodinamika:

•      Hukum Awal (Zeroth Law), Hukum ini menyatakan bahwa dua sistem dalam keadaan setimbang dengan sistem ketiga, maka ketiganya dalam saling setimbang satu dengan yang lainnya.
•        Hukum I Termodinamika (Kekekalan Energi), Hukum ini terkait dengan hukum kekekalan energi. Hukum ini menyatakan perubahan energi dalam dari suatu sistem termodinamika tertutup sama dengan total dari jumlah energi kalor yang disuplai kedalam sistem dan kerja yang dilakukan terhadap sistem.
•       Hukum II Termodinamika (Arah Reaksi Sistem), Hukum kedua Termodinamika terkait dengan entropi. Hukum ini menyatakan bahwa total entropi dari suatu sistem termodinamika terisolasi cenderung untuk meningkat seiring dengan berjalannya waktu, mendekati nilai maksimumnya.