Konsep Dasar Termodinamika

Termodinamika merupakan salah satu cabang ilmu fisika yang meliputi: konsep dasar termodinamika, energi dan hukum pertama termodinamika, sifat-sifat zat murni, gas ideal, dan hukum kedua termodinamika serta siklus Carnot.

Nah, pada artikel kali ini kita akan fokus membahas mengenai konsep dasar Termodinamika.

Apa itu Termodinamika?

Termodinamika adalah cabang ilmu fisika yang mempelajari perubahan energi, panas, dan kerja dalam sebuah sistem fisik. Seperti yang telah kita ketahui bahwa energi di dalam alam dapat terwujud dalam berbagai bentuk, selain energi panas dan kerja, yaitu energi kimia, energi listrik, energi nuklir, energi gelombang elektromagnit, energi akibat gaya magnet, dan lain-lain.

Energi  dapat berubah dari satu bentuk ke bentuk lain, baik secara alami maupun hasil rekayasa teknologi. Selain itu energi di alam semesta bersifat kekal, tidak dapat dibangkitkan atau dihilangkan, yang terjadi adalah perubahan energi dari satu bentuk menjadi bentuk lain tanpa ada pengurangan atau penambahan. Prinsip ini terkenal sebagai prinsip konservasi atau kekekalan energi.

Bagaimana konsep Termodinamika?

Sistem termodinamika adalah sebuah sistem fisik yang mengalami perubahan energi dan materi dalam bentuk panas dan kerja. Sistem ini biasanya dianalisis berdasarkan hukum termodinamika untuk memahami bagaimana energi berinteraksi di dalamnya.

Daerah di sekitar sistem adalah lingkungan. Bahkan ketika terkena gaya gravitasi kecil, pencampuran tetap tidak dapat dihindari, sehingga sistem tidak dapat sepenuhnya terisolasi  dari lingkungannya. Dalam analisis sistem terisolasi, energi yang masuk ke sistem sama dengan energi yang keluar dari sistem. Sistem satuan merupakan sistem besaran atau unit untuk mengkuantifikasikan dimensi dari suatu properti.

Hukum termodinamika pertama menyatakan bahwa energi tidak dapat diciptakan dan dimusnahkan tetapi hanya dapat diubah dari satu bentuk ke bentuk yang lain. Perubahan dari total energi bersih di dalam sistem selama proses adalah sama dengan total energi yang masuk ke sistem dikurangi total energi yang keluar sistem selama proses. Panas jenis didefinisikan sebagai energi yang diperlukan untuk meningkatkan temperatur suatu zat dalam satu satuan massa sebesar satu derajat.

Hukum termodinamika kebenarannya sangat umum, dan hukum-hukum ini tidak bergantung kepada rincian dari interaksi atau sistem yang diteliti. Artinya, hal ini juga dapat diterapkan pada sistem di mana manusia tidak mengetahui apa pun kecuali keseimbangan energi dan transfer keadaan antara manusia dan lingkungan.

Singkatnya termodinamika mempelajari tentang panas dan temperatur, termasuk hubungan keduanya pada energi dan gerak. Konsep energi berasal dari sistem yang dibatasi oleh kenyataan, ketika sistem tersebut memungkinkan untuk terbagi lagi menjadi sub-sistem atau membentuk sistem-sistem lainnya menjadi sistem yang lebih besar, dan sistem yang tidak termasuk dalam pertimbangan digolongkan sebagai lingkungan.

Dengan memahami konsep dasar termodinamika, kita dapat memprediksi bagaimana suatu sistem akan bereaksi terhadap perubahan energi dan bentuknya, serta mengoptimalkan proses-proses dalam berbagai bidang seperti industri, teknik, dan ilmu pengetahuan lainnya.

Editor: Putri Nur Sabrini Anastasia

Referensi:

Raihana, Maulisb, Purwo Subektic, Heri Suripto. Konsep Dasar Termodinamika. Jurnal Energi dan Inovasi Teknologi (ENOTEK), Vol 1, No. 2, (April 2022) Hal. 25 - 27.

Putri Nur Sabrini Anastasia
Putri Nur Sabrini Anastasia

Asli sejak tahun 2003
"Bahagia setiap hari adalah pilihan, selamat memilih"

Articles: 23