MAKALAH TERMODINAMIKA Sistem Termodinamik a Di Susun oleh : KELOMPOK VI (Enam) 1.Nia Lestari (06101010010) 2.Reny Marliza (06101010013) 3.Muchlas Ferdian (06101010015) 4.Gustiani (06101010018) 5.Abi Rahmat .H. (06091010020) 6.FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN PENDIDIKAN MIPA KIMIA UNIVESITAS SRIWIJAYA 2013
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
tak dipenuhi maka proses tersebut dikatakan tidak kuasistatik. (nonkuasistatik). Sebagai
penjelasan contoh sebuah bejana yang dilengkapi dengan penghisap berisi sejumlah gas. Di atas
penghisap diletakkan 2 buah anak timbangan masing-masing dengan massa 1kg. jika satu anak
timbangan diambil, maka tekanan dan volume gas akan berubah. Jadi system ini menjalani suatu proses dan proses ini adalah nonkuasistatik. Proses kuasistatik adalah reversible (terbalikkan),
sebab tak diketahui jalan yang dilalui. Sedangkan proses nonkuasistatik bersifat irreversible (tak
terbalikkan), sebab tak diketahui jalan yang dilalui.
2.4. Variabel Ekstensif dan Intensif
Variabel intensif ialah variabel yang nilainya tak tergantung pada massa system. Misalnya
tekanan (P), suhu (T), massa jenis (ρ). Variable ekstensif adalah variable yang nilainya
tergantung pada massa system, misalnya volume, tenaga dakhil(internal energy), entropi.
Variable ekstensif bila dibagi dengan massa atau jumlah mol system menjadi variable intensif
dan disebut nilai jenis ( specific value). Selanjutnyaakan digunakan lambing huruf besar untuk
variable ekstensif dan huruf keci untuk variable intensif. Pengecualian untuk perjanjian ini ialah
variable suhu walupun intensif akan digunakan lambing huruf T sebagai missal : jika V adalah
volume zat ; m adalah massa zat dan n jumlah mol zat dalam system maka :
v =
volume jenis
v = volume jenis molal
= =
kerapatan atau massa jenis
2.5. Tekanan
Tekanan (p) adalah satuan fisika untuk menyatakan gaya (F) per satuan luas (A). Satuan
tekanan sering digunakan untuk mengukur kekuatan dari suatu cairan atau gas. Satuan tekanandapat dihubungkan dengan satuan volume (isi) dan suhu. Semakin tinggi tekanan di dalam suatu
tempat dengan isi yang sama, maka suhu akan semakin tinggi. Hal ini dapat digunakan untuk
menjelaskan mengapa suhu di pegunungan lebih rendah dari pada di dataran rendah, karena di
dataran rendah tekanan lebih tinggi. Rumus dari tekanan dapat juga digunakan untuk
menerangkan mengapa pisau yang diasah dan permukaannya menipis menjadi tajam. Semakin
kecil luas permukaan, dengan gaya yang sama akan dapatkan tekanan yang lebih tinggi.
Tekanan merupakan salah satu property yang terpenting dalam thermodinamika, dan
didefinisikan sebagai gaya tekan suatu fluida (cair atau gas) pada satu satuan unit luas area.
Istilah tekanan pada benda padat disebut tegangan ( stress). Satuan tekanan adalah Pa (Pascal),
tekanan yang cukup dikenal adalah satuan bar (barometric), atau atm ( standard atmosphere),
sebagai berikut.1 bar =105 Pa =0,1 Mpa =100kPa
1 atm =101. 325 Pa =101,325 kPa =1, 01325 bar
Alat pengukur tekanan diatas atmosfir adalah manometer, alat pengukur tekanan vakum
disebut manometer vakum, sedang alat pengukur tekanan atmosfir disebut barometer. Terdapat
banyak jenis metode pengukuran tekanan seperti pipa U, manometer pegas, atau transduser
elektronik.
Tekanan di dalam medium kontinu disebut tekanan hidrostatik. Tekanan hidrostatik di suatu
tempat oleh zat air setinggi h bila massa jenisnya dapat dirumuskan sebagai berikut :
P =
Tekanan seesar 1 atm didefinisikan sebagai tekanan oleh kolom air raksasa setinggi 76 cm
degnan massa jenis 13,595 x 103 kg/m3 disuatu tempat dengan g – 9,80665 m/s2 .
2.6. Hukum ke-nol Termodinamika
Hukum ke-nol termodinamika mengacu pada kesetimbangan termal dari sebuah sistem
kerja dimana sistem kerja tersebut berada dalam keadaan setimbang satu dan yang lainnya.
Seperti diilustrasikan pada gambar berikut:
Gambar 2.3. kesetimbangan termal
Gambar diatas menjelaskan bahwa jika sistem A dan C berada dalam kesetimbangan
dengan B, maka A berada dalam kesetimbangan termal dengan B. Secara praktis ini artinya
ketiga dari sistem itu mempunyai suhu yang sama dan membentuk dasar perbandingan suhu.
Hal ini nantinya dapat dengan jelas diuraikan pada hukum kedua dan ketiga termodinamika.
Hukum ke nol termodinamika berhubungan dengan kesetimbangan termal antara benda benda yang saling bersentuhan. Untuk memahami konsep keseimbangan termal secara lebih
mendalam, mari kita tinjau 3 benda (sebut saja benda A, benda B dan benda C). Benda C bisa
dianggap sebagai termometer. Misalnya benda A dan benda B tidak saling bersentuhan, tetapi
benda A dan benda B bersentuhan dengan benda C. Karena bersentuhan, maka setelah beberapa
saat benda A dan benda C berada dalam keseimbangan termal. Demikian juga benda B dan
benda C berada dalam keseimbangan termal. benda A dan benda B juga berada dalam
keseimbangan termal, sekalipun keduanya tidak bersentuhan. Benda A dan benda C berada
dalam keseimbangan termal, berarti suhu benda A = suhu benda C. Benda B dan benda C juga
berada dalam keseimbangan termal (suhu benda B = suhu benda C). Karena A = C dan B = C,maka A = B. Berdasarkan hasil percobaan, ternyata benda A dan benda B juga berada dalam
keseimbangan termal. Dalam hal ini, suhu benda A = suhu benda B. Jadi walaupun benda A dan
benda B tidak bersentuhan, tapi karena keduanya bersentuhan dengan benda C, maka benda A
dan benda B juga berada dalam keseimbangan termal. Hukum ke nol berbunyi “Jika dua benda
berada dalam keseimbangan termal dengan benda ketiga, maka ketiga benda tersebut berada
dalam keseimbangan termal satu sama lain.”
Dalam kehidupan sehari hari hukum ke nol ini banyakan ditemukan atau di gunakan.
Seperti pada saat kita memasukkan es batu kedalam air hangat, yang terjadi yaitu es batu akan
mencair (suhu es meningkat) dan suhu air hangat menjadi turun, kemudian lama kelamaan es
nya mencair semua dan tinggalah air dingin. Air dingin ini menunjukkan campuran antara es
batu dan air hangat yang bersuhu sama atau kata lainnya sudah masuk dalam keadaan
kesetimbangan termal.contoh lainnya yaitu pada saat kita memasak air didalam panci, benda
pertama panci dan benda kedua air. Panci dibakar dengan api sehingga temperaturnya berubah.
Air yang bersentuhan dengan panci juga temperaturnya naik dan akhirnya air mendidih.
Aplikasi lainnya yaitu pengukuran termperatur.
Pengukuran temperatur ini berdasarkan prinsip hukum termodinamika ke nol. Jika kita
ingin mengetahui apakah dua benda memiliki temperatur yang sama, maka kedua benda tersebut
tidak perlu disentuhakan dan diamati perubahan sifatnya. Yang perlu dilakukana adalah
mengamati apakah kedua benda tersebut mengalami kesetimbangan termal dengan benda ketiga.
Benda ketiga tersebut adalah termometer. Biasanya yang digunakan dalam termometer adalah
benda yang mempunyai sifat termometrik yaitu benda apapun yang memiliki sedikitnya satu
sifat yang berubah terhadap perubahan temperatur. Ketika temperatur meningkat, gas memuaisehingga mendorong air raksa dalam tabung terbuka ke atas. Volume gas dipertahankan tetap
dengan menaikkan dan menurunkan reservoir. Deteksi temperatur lainnya yang luas digunakan
adalah termokopel. Termokopel bekerja berdasarkan prinsip apabila ada dua buah metal dari
jenis yang berbeda dilekatkan, maka dalam rangkaian tersebut akan dihasilkan gaya gerak listrik
yang besarnya bergantung terhadap temperatur. Dari semua contoh termometer yang telah
disebutkan, pada dasarnya prinsipnya sama yaitu ketika termometer menyetuh benda dengan
suhu tertentu maka akan terjadi kesetimbangan termal yang ditunjukkan oleh termometer berupa
pemuaian pada termomter kaca, perubahan tekanan pada termometer gas tetap, dan gaya gerak
Ada empat jenis skala suhu yang sering digunakan di antaranya adalah skala Celsius,
Fahrenheit, Reamur, dan Kelvin. Mari mempelajari dan memahami perbedaan perbedaan
termometer fahrenheit, reamur, celcius, kelvin.
a. Skala Celsius
Skala Celsius merupakan skala yang paling banyak digunakan dalam kehidupan sehari-
hari. Tahukah kamu siapa yang menetapkan skala Celsius? Skala Celsius ditetapkan oleh
seorang fisikawan Swedia yang bernama Andreas Celsius (1701 – 1744). Skala temperatur
Celsius menggunakan satuan 'Derajat Celsius' (simbol °C). Pada skala Celsius, titik beku air
ditetapkan sebagai titik tetap bawah, yaitu sebesar 0 °C dan titik didih air ditetapkan sebagai
titik tetap atas, yaitu sebesar 100 °C. Jarak antara kedua titik tetap ini dibagi menjadi 100
skala.
b. Skala Fahrenheit
Pada skala Fahrenheit, titik beku air ditetapkan sebesar 32 °F dan titik didih air
ditetapkan sebesar 212 °F. Jarak kedua titik tetap ini dibagi dalam 180 skala. Skala
Fahrenheit banyak digunakan di Inggris, Kanada, dan Amerika Serikat.
c. Skala Reamur
Pada skala Reamur, titik beku air ditetapkan sebesar 0 °R dan titik didih air ditetapkan
sebesar 80 °R. Jarak antara kedua titik tetap ini dibagi ke dalam 80 skala. Skala Reamur
jarang digunakan dalam kehidupan sehari-hari.
d. Skala Kelvin
Skala Kelvin ditetapkan oleh fisikawan Inggris Lord Kelvin. Skala Kelvin memiliki
satuan Kelvin (disingkat K, bukan °K). Pada skala Kelvin, tidak ada skala negatif karena
titik beku air ditetapkan sebesar 273 K dan titik didih air ditetapkan sebesar 373 K. Hal ini
berarti suhu 0 K sama dengan – 273 °C. Suhu ini dikenal sebagai suhu nol mutlak. Parailmuwan yakin bahwa pada suhu nol mutlak, molekulmolekul diam atau tidak bergerak.
Dengan alasan inilah skala Kelvin sering digunakan untuk keperluan ilmiah. Skala Kelvin
merupakan satuan internasional untuk temperatur.
Skala yang digunakan untuk mengukur suhu dalam satuan Standar Internasional (SI) adalah
skala Celsius, dengan lambangoC. hingga tahun 1954 skala ini didasarkan pada dua titik tetap,
yaitu titik es (ice point ) dan titik uap ( steam point ). Suhu pada titik es didefinisiak
sebagaiTahukah kamu skala termometer apa saja yang sering digunakan? Sampai saat ini ada
Perbandingan skala termometer pada Gambar di bawah ini :