Dalam artikel ini kita akan membahas Hukum II Termodinamika. Siapa sih pencetus Hukum ll Termodinamika?. Bagaimana bunyi Hukum ll Termodinamika. Yuk, simak penjelasan berikut!
Hukum kedua termodinamika pertama kali dirumuskan oleh Rudolf Clausius pada tahun 1850. Nah, Hukum ini secara umum menyatakan bahwa entropi suatu sistem tertutup cenderung meningkat seiring berjalannya waktu.
Hukum II termodinamika dinyatakan dalam entropi. Pada Hukum pertama menggunakan energi internal untuk mendeteksi perubahan yang diizinkan, dan hukum kedua menggunakan entropi untuk mendeteksi perubahan spontan di antara perubahan yang diizinkan tersebut.
Bunyi Hukum II Termodinamika
“Kalor mengalir secara alami dari benda yang bersuhu tinggi ke benda yang bersuhu rendah, dan tidak dapat mengalir secara alami pada arah yang sebaliknya”.
Hukum kedua menjelaskan bagaimana entropi suatu sistem meningkat selama terjadi perubahan spontan.
Proses ireversibel (seperti pendinginan hingga suhu yang sama dengan lingkungan, pemuaian bebas gas) adalah proses spontan dan oleh karena itu melibatkan peningkatan entropi.
Proses ireversibel menghasilkan entropi, sedangkan proses reversibel adalah perubahan yang sangat seimbang dimana sistem berada dalam keseimbangan dengan lingkungan pada setiap langkahnya.
Proses reversibel tidak menghasilkan entropi, melainkan hanya memindahkan entropi dari suatu bagian sistem terisolasi ke bagian lainnya. Semakin tinggi entropi suatu sistem, semakin tidak teratur pula sistem tersebut, sistem menjadi lebih rumit, kompleks, dan sulit diprediksi.
Hukum kedua termodinamika, juga dikenal sebagai hukum Carnot, menyatakan bahwa panas tidak bisa alih bentuk dari zona yang lebih dingin ke zona yang lebih panas tanpa bantuan energi eksternal. Artinya, dalam suatu proses alamiah, energi akan cenderung bergerak dari keadaan yang lebih teratur ke keadaan yang lebih tidak teratur. Hukum ini memberikan arah aliran energi dalam proses-proses alamiah dan mengatur efisiensi kerja mesin-mesin termal.
Untuk mengetahui konsep keteraturan, mula-mula kita perlu membahas hukum kedua termodinamika yang dikenal sebagai ketidaksamaan Clausius dan dapat diterapkan pada setiap siklus tanpa memperhatikan dari benda mana siklus itu mendapatkan energi melalui perpindahan kalor. Ketidaksamaan Clausius mendasari dua hal yang digunakan untuk menganalisis sistem tertutup dan volume atur berdasarkan hukum kedua termodinamika yaitu sifat entropi dan neraca entropi.
Penerapan Hukum ll Termodinamika
Penerapan Hukum ll Termodinamika adalah pada mesin-mesin termal, seperti mesin mobil atau pemanas air. Hukum kedua termodinamika menyatakan bahwa sebagian energi akan hilang dalam bentuk panas saat energi digunakan untuk melakukan kerja mekanik. Oleh karena itu, mesin-mesin ini tidak bisa mencapai efisiensi 100% karena selalu ada kerugian energi dalam bentuk panas.
Dengan memahami penerapan hukum kedua termodinamika, kita dapat merancang sistem-sistem energi yang lebih efisien dan ramah lingkungan dalam kehidupan sehari-hari.
Editor: Putri Nur Sabrini Anastasia
Referensi:
Noorly Evalina, M Khairil Riza, Arfis A, Rimbawaty. Pemanfaatan Bahan Bakar Sampah Plastik Dengan Menggunakan Pembangkit Listrik Hot Air Stirling Engine.
