SlideShare a Scribd company logo
1 of 56
Pertemuan 1 – 2 BESARAN – BESARAN SISTEM Dr. I Made Astra, M.Si Jurusan Fisika Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam
PANDANGAN UMUM TENTANG THERMODINAMIKA ,[object Object],02/02/11 ©  2010 Universitas Negeri Jakarta  |  www.unj.ac.id  |
PANDANGAN UMUM TENTANG THERMODINAMIKA Kedua hukum dasar ini akan dibicarakan pada bab III dan bab V berikutnya. Prinsif-prinsif dan metode-metode thermodinamika dipakai pada perencanaan-perencanaan motor-motor bakar (Turbin), pusat-pusat tenaga nuklir, pesawat-pesawat pendingin, roket (pesawat terbang), pesawat-pesawat dengan tenaga listrik dan lain-lain. 02/02/11 ©  2010 Universitas Negeri Jakarta  |  www.unj.ac.id  |
SISTEM TERMODINAMIKA ,[object Object],02/02/11 ©  2010 Universitas Negeri Jakarta  |  www.unj.ac.id  |
SISTEM TERMODINAMIKA Adapun definisi dari  sistem  adalah : suatu batasan yang dipakai untuk menunjukan suatu benda (benda kerja) dalam suatu permukaan tertutup. 02/02/11 ©  2010 Universitas Negeri Jakarta  |  www.unj.ac.id  |
SISTEM TERMODINAMIKA Misalnya : *) Udara dikompresi di dalam silinder.   Dalam hal ini sistem adalah udara yang  dikompresikan dan permukaan  tertutup adalah permukaan yang dibatasi  silinder 02/02/11 ©  2010 Universitas Negeri Jakarta  |  www.unj.ac.id  |
KOORDINAT SISTEM DAN KEADAAN SISTEM   Pada thermodinamika, volume V, temperatur T, tekanan P, kerapatan ρ dan lain-lain disebut sebagai koordinat sistem. Keadaan sistem tergantung pada koordinat sistem, bila koordinat sistem berubah maka keadaan sistem akan berubah. Sehingga koordinat sistem sering disebut sebagai perubah (variabel) keadaan sistem/zat.  Dimana perubahan keadaan sistem dari suatu keadaan ke keadaan lain dapat digambarkan pada diagram V, T, P. 02/02/11 ©  2010 Universitas Negeri Jakarta  |  www.unj.ac.id  |
KOORDINAT SISTEM DAN KEADAAN SISTEM   Dalam thermodinamika, besaran sistem dapat dibagi menjadi dua besaran thermodinamika yaitu : besaran Extensive dan besaran Intensive. Besaran extensive dipengaruhi oleh massa atau mole sistem, sedangkan besaran intensive tidak dipengaruhi oleh massa atau mole sistem sistem. Contoh : Besaran extensive  : Volume, Kapasitas Panas, Kerja (energi), entropy dll. Besaran intensive  : Tekanan, Temperatur, kerapatan dll. 02/02/11 ©  2010 Universitas Negeri Jakarta  |  www.unj.ac.id  |
KOORDINAT SISTEM DAN KEADAAN SISTEM   Dari besaran-besaran extensive akan diperoleh harga-harga jenis (specific Value) dan harga-harga molar (molal specific value) dari suatu sistem, seperti berikut : *)  Haraga Jenis (specific value) adalah perbandingan antara besaran  extensive dengan massa sistem/zat. 02/02/11 ©  2010 Universitas Negeri Jakarta  |  www.unj.ac.id  |
KOORDINAT SISTEM DAN KEADAAN SISTEM   Contoh : Volume jenis dari sistem: V = Volume sebenarnya (m 3  ; ft 3 ) M = massa sistem (kg ; lb) 02/02/11 ©  2010 Universitas Negeri Jakarta  |  www.unj.ac.id  |
KOORDINAT SISTEM DAN KEADAAN SISTEM   **)  Haraga jenis molar adalah perbandingan antara  besaran extensive dengan  jumlah mole dari suatu  sistem/zat. Contoh : Volume Jenis Molar : Dimana : 02/02/11 ©  2010 Universitas Negeri Jakarta  |  www.unj.ac.id  |
KOORDINAT SISTEM DAN KEADAAN SISTEM   Maka : 02/02/11 ©  2010 Universitas Negeri Jakarta  |  www.unj.ac.id  |
KOORDINAT SISTEM DAN KEADAAN SISTEM   Untuk kerapatan suatu sistem/zat dapat dibuat hubungan sebagai berikut : Sehingga didapat  : 02/02/11 ©  2010 Universitas Negeri Jakarta  |  www.unj.ac.id  |
TEKANAN (PRESSURE)   Bila permukaan suatu zat (padat, cair dan gas) menerima gaya-gaya luar maka bagian permukaan zat yang menerima gaya tegak lurus akan mengalami tekanan (tertekan). Gaya tegak lurus pada permukaan tersebut dibagi luas permukaannya disebut  Tekanan.  Dengan rumus dapat ditulis : 02/02/11 ©  2010 Universitas Negeri Jakarta  |  www.unj.ac.id  |
Dimana : Dalam thermodinamika, tekanan p umumnya dinyatakan dalam harga absolut (tekanan absolut/mutlak), maka  dalam diktat ini simbol p menyatakan tekanan absolut dari sistem/zat   Tekanan absolut tergantung pada tekanan pengukuran sistem, jadi: 02/02/11 ©  2010 Universitas Negeri Jakarta  |  www.unj.ac.id  |
[object Object],Tekanan absolut = Tekanan pengukuran + Tekanan Atmosfir Atau : Pabs = P gauge +  P atm   ,[object Object],Tekanan absolut = Tekanan atmosfir – Tekanan pengukuran Atau : Pabs = Patm – Pgauge  02/02/11 ©  2010 Universitas Negeri Jakarta  |  www.unj.ac.id  |
Dalam satuan British, tekanan absolut dan tekanan pengukuran masing-masing dinyatakan dalam  psia  (pound persquare inch absolut) dan  psig  (pound persquare inch gauge). 1 standard atmosfir  = 1,01324 x 105 N/m 2   = 14,7 lb/in 2   = 10332 kg/m 2 02/02/11 ©  2010 Universitas Negeri Jakarta  |  www.unj.ac.id  |
T EMPERATUR   ,[object Object],Skala temperatur mutlak ada dua macam yakni : D alam satuan internasional   Tabs = 273 + T  0 C  ( 0 K) D alam satuan British   Tabs = 460 + T  0 F  ( 0 R) 02/02/11 ©  2010 Universitas Negeri Jakarta  |  www.unj.ac.id  |
Dimana : T  0 F = 9/5(T  0 C) + 32 T  0 C = 5/9(T  0 F  - 32 )  Hubungan antara skala temperatur kelvin, celcius, rankine dan fahrenheit 02/02/11 ©  2010 Universitas Negeri Jakarta  |  www.unj.ac.id  | 0 F 0 R 0 K 0 C Ttk. didih Ttk didih Nol absolut 373 672 212 100 0 - 460 492 32 273 0 0 - 273
PERSAMAAN KEADAAN PERSAMAAN KEADAAN GAS IDEAL (GAS SEMPURNA) Dalam thermodinamika, gas yang dipergunakan sebagai benda kerja umumnya semuanya dianggap bersifat sebagai gas ideal. Hal ini disebabkan karena sifat-sifat gas ideal hanya berbeda sedikit dari sifat-sifat gas yang sebenarnya   Gas ideal  (sempurna) adalah gas dimana tenaga ikat molekul-molekulnya dapat diabaikan.  Jadi setiap gas Bila tenaga ikat molekul-molekulnya dapat diabaikan tergolong dalam gas ideal   02/02/11 ©  2010 Universitas Negeri Jakarta  |  www.unj.ac.id  |
Adapun persamaan gas ideal untuk satuan massa adalah sebagai berikut : P.v = RT   Dimana : P = Tekanan absolut (N/m 2 ) ; lb/ft 2  ; kg/m 2 ) v = volume jenis gas (m 3 /kg ; ft 3 /lb) R = Konstanta gas (joule/kg-mole  ;  ft.lb/lb-mole) T = Temperatur absolut gas ( 0 K  ;  0 R) 02/02/11 ©  2010 Universitas Negeri Jakarta  |  www.unj.ac.id  |
Untuk massa m persamaan gas ideal  dapat ditulis : P.V = m.R.T   Dimana : V = volume gas sebenarnya (m 3   ;  ft 3 ) M = massa gas (kg  ;  lb) Untuk jumlah mole gas persamaan gas ideal menjadi : Pv* = R 0 T   02/02/11 ©  2010 Universitas Negeri Jakarta  |  www.unj.ac.id  |
Atau : PV = n.R 0 .T   Dimana : Dengan:  R = R 0 /M   Dimana : M = berat molekul gas (kg/kg-mole  ;  lb/lb-mole) n  = jumlah mole gas (kg-mole  ;  lb-mole) v* = volume jenis molar (m 3 /kg-mole  ;  ft 3 /lb-mole) R0 = konstanta gas universil (joule/kg-mole. 0 K  ;  ft.lb/lb-   mole. 0 R) 02/02/11 ©  2010 Universitas Negeri Jakarta  |  www.unj.ac.id  |
Harga R 0  adalah: 02/02/11 ©  2010 Universitas Negeri Jakarta  |  www.unj.ac.id  |
PERUBAHAN KEADAAN GAS IDEAL   Pada gas ideal terdapat empat macam perubahan keadaan istimewa yaitu : 02/02/11 ©  2010 Universitas Negeri Jakarta  |  www.unj.ac.id  | ,[object Object],P V V 1 V 2 1 2 Gas dimasukan kedalam silinder torak. Keadaan gas akan dirubah dari keadaan 1 ke keadaan 2 dengan menekan torak. Suhu gas dijaga agar tetap konstan dengan jalan mendinginkan dan memanaskan silinder T=konstan P–V Diagram Proses Isothermal
02/02/11 ©  2010 Universitas Negeri Jakarta  |  www.unj.ac.id  | 2.  Perubahan keadaan dengan proses volume  konstan (isometric ; isochoris) 1 2 P 2 P 1 V = konstan V P keadaan gas dirubah dari keadaan 1 ke keadaan 2 dengan memanaskan silinder, sedang torak ditahan supaya jangan bergerak sehingga volume gas dalam silinder tetap konstan   P-V Diagram Proses Isochoris
[object Object],[object Object],02/02/11 ©  2010 Universitas Negeri Jakarta  |  www.unj.ac.id  | 1 2 P 1  = P 2 V 1 V P V 2 Keadaan gas dirubah dari keadaan 1 ke keadaan 2 dengan memanaskan silinder, sedang torak dibuat bebas bergerak sehingga tekanan gas dalam silinder tetap konstan   P-V Diagram Proses Isobaric
HUKUM TERMODINAMIKA PERTAMA Bila kita berikan sejumlah panas kecil  dQ pada satu sistem, maka sistem tersebut akan berekspansi dan melakukan kerja luar yang kecil sebesar dW. 02/02/11 ©  2010 Universitas Negeri Jakarta  |  www.unj.ac.id  |
HUKUM TERMODINAMIKA PERTAMA ,[object Object],[object Object],Tetapi disamping itu, pemanasan terhadap sistem juga akan menimbulkan hal-hal : 02/02/11 ©  2010 Universitas Negeri Jakarta  |  www.unj.ac.id  |
HUKUM THERMODINAMIKA PERTAMA Energi yang diperlukan untuk hal ini disebut  pertambahan energi dalam (internal energy).  Jadi panas dQ sebagian dirubah untuk pertambahan energi dalam. Selain itu juga sistem mengalami pertambahan energi kinetik dan pertambahan energi potensial luar akibat gaya-gaya konservatif luar seperti gaya gravitasi dan lain-lain. 02/02/11 ©  2010 Universitas Negeri Jakarta  |  www.unj.ac.id  |
HUKUM TERMODINAMIKA PERTAMA Bila kita buat : dU  = Pertambahan energi dalam dEk = Pertambahan energi kinetik dEp = Pertambahan energi potensial luar. Maka dapatlah kita buat persamaan energi untuk sistem tadi : dQ = dW + dU + dEk + dEp 02/02/11 ©  2010 Universitas Negeri Jakarta  |  www.unj.ac.id  |
HUKUM TERMODINAMIKA PERTAMA Persamaan ini menyatakan prinsip konservasi energi dari suatu sistem dan menjadi  hukum thermodinamika pertama secara matematic . Tapi dalam persoalan thermodinamika, sistem-sistem sebagian besar mengalami energi kinetik dan energi potensial yang konstan (pada sistem-sistem yang diisolasi) atau dEk = 0 dan dEp = 0 02/02/11 ©  2010 Universitas Negeri Jakarta  |  www.unj.ac.id  |
HUKUM TERMODINAMIKA PERTAMA dQ = dU + dW   M aka hukum thermodinamika pertama menjadi  : 02/02/11 ©  2010 Universitas Negeri Jakarta  |  www.unj.ac.id  |
Bila kerja negatif , berarti sistem menerima kerja (kerja luar) dari sekelilingnya. Bila kerja positif , berarti sistem melakukan kerja terhadap sekelilingnya. Untuk menjelaskan hal ini marilah kita tinjau suatu silinder berisi gas yang dilengkapi dengan torak yang dapat bergerak   02/02/11 ©  2010 Universitas Negeri Jakarta  |  www.unj.ac.id  | dV V P V 1 V 2 ds 1 2 P-V Diagram, Kerja Gas dlm Silinder
Kerja Pada Perubahan Keadaan Temperatur Konstan/isothermal Sistem berubah dari keadaan 1 ke keadaan 2 dengan temperatur  konstan.  T = konstan T 1  = T 2 1 2 02/02/11 ©  2010 Universitas Negeri Jakarta  |  www.unj.ac.id  | P V P 1 P 2 V 2 V 1
W = P(V 2  – V 1 )   Tekanan Konstan/isobaric Volume Konstan W = 0  why? 02/02/11 ©  2010 Universitas Negeri Jakarta  |  www.unj.ac.id  | P V P 1  = P 2 V 2 V 1 1 2 Sistem berubah dari keadaan 1 ke keadaan 2 dengan tekanan konstan.  P = konstan P 1  = P 2
[object Object],Bila pada suatu sistem diberikan panas dQ hingga menaikan temperatur sistem sebesar dT, maka perbandingan panas dQ dengan kenaikan temperatur dT disebut kapasitas panas dari sistem.   Bila C adalah kapasitas panas dari sistem, maka : 02/02/11 ©  2010 Universitas Negeri Jakarta  |  www.unj.ac.id  |
Bila proses berjalan dengan volume konstan, maka kapasitas panas tersebut diatas disebut dengan kapasitas panas pada volume konstan disimbolkan dengan Cv. Selanjutnya bila proses berjalan dengan tekanan konstan, maka kapasitas panas tersebut disebut dengan kapasitas panas pada tekanan konstan yang disimbolkan dengan Cp. 02/02/11 ©  2010 Universitas Negeri Jakarta  |  www.unj.ac.id  |
Kapasitas panas C persatuan massa m  disebut panas jenis (specific heat) disimbol dengan c, jadi panas jenis suatu sistem adalah : 02/02/11 ©  2010 Universitas Negeri Jakarta  |  www.unj.ac.id  |
P anas yang masuk kesistem persatuan massa untuk perubahan temperatur dT, besarnya : dq = c.dT   Untuk proses dengan volume konstan : dq = du = c v .dT   Untuk proses dengan tekanan konstan : dq = c p .dT   02/02/11 ©  2010 Universitas Negeri Jakarta  |  www.unj.ac.id  |
Panas total yang masuk kesistem (untuk massa m), besarnya : dQ = m.dq = m.c p .dT atau : 02/02/11 ©  2010 Universitas Negeri Jakarta  |  www.unj.ac.id  |
Bila c p  konstan, maka : Q = m.cp (T 2  – T 1 )   Untuk proses dengan volume konstan : Q = U 2  – U 1  = m c v  (T 2  – T 1 )   Untuk semua gas dapat ditulis : cp – cv = R dimana : cp/cv = γ  , maka : cv = R / (γ – 1)   cp = γ.R / (γ – 1)   02/02/11 ©  2010 Universitas Negeri Jakarta  |  www.unj.ac.id  |
PENGGUNAAN HUKUM TERMODINAMIKA PERTAMA PROSES ADIABATIK   Perubahan keadaan disebut adiabatik bila tidak ada panas yang dikeluarkan/diterima sistem dari/terhadap sekelilingnya atau dq = 0.   02/02/11 ©  2010 Universitas Negeri Jakarta  |  www.unj.ac.id  |
PENGGUNAAN HUKUM TERMODINAMIKA PERTAMA Hal ini dimungkinkan bila sistem diisolasi. Kejadian ini terjadi pada motor-motor bakar jenis diesel, pada akhir kompresi temperatur udara sangat tinggi hingga sanggup membakar bahan bakar tanpa menggunakan bunga api. 02/02/11 ©  2010 Universitas Negeri Jakarta  |  www.unj.ac.id  |
Pandang suatu silinder berisolasi berisi gas yang dilengkapi dengan piston seperti terlihat pada gambar berikut :   P-V Diagram Proses Adiabatik Hukum thermodinamika pertama   dq =  du + dw   0 = du + dw  U 2  – U 1  = - W atau U 1  – U 2  =  W   02/02/11 ©  2010 Universitas Negeri Jakarta  |  www.unj.ac.id  |
Kerja pada proses Adiabatik Pada proses Ekspansi Adiabatik Pada proses kompresi Adiabatik 02/02/11 ©  2010 Universitas Negeri Jakarta  |  www.unj.ac.id  |
ENTALPY   H = U + P.V   Q = H 2  – H 1   H 2  – H 1  = m.c p (T 2  – T 1 )   h 2  – h 1  = c p (T 2  – T 1 )   Entalpy suatu sistem adalah penjumlahan dari energi dalam dengan hasil kali tekanan dan volume sistem.  02/02/11 ©  2010 Universitas Negeri Jakarta  |  www.unj.ac.id  |
PROSES MELINGKAR CARNOT 02/02/11 ©  2010 Universitas Negeri Jakarta  |  www.unj.ac.id  | 4-1. Kompresi adiabatik 3-4. Kompresi isothermal 2-3. Ekspansi adiabatik 1-2 . Ekspansi isothermal
Kerja pada proses ekspansi isothermal 1-2 :   Kerja pada proses ekspansi adiabatik 2-3 (dQ = 0 ; dW = - dU) : Kerja pada proses kompresi isothermal 3-4 : Kerja pada proses kompresi adiabatik 4-1 : 02/02/11 ©  2010 Universitas Negeri Jakarta  |  www.unj.ac.id  |
Pada proses ekspansi isothermal 1-2 dan proses kompresi isothermal 3-4, energi dalam gas ideal adalah konstan, maka : W 2  = Q 2   ;  W 1  = Q 1   Dengan demikian kerja netto pada proses melingkar carnot  menjadi :   W = Q 2  – Q 1   02/02/11 ©  2010 Universitas Negeri Jakarta  |  www.unj.ac.id  |
Efisiensi thermis dari lingkaran carnot adalah :   Dari kedua persamaan diatas didapat hubungan  :   02/02/11 ©  2010 Universitas Negeri Jakarta  |  www.unj.ac.id  |
Skema diagram alir untuk mesin panas carnot  02/02/11 ©  2010 Universitas Negeri Jakarta  |  www.unj.ac.id  |
REFRIGERATOR (PENDINGIN) CARNOT   Karena proses melingkar carnot adalah proses reversibel, maka proses dapat dibalik   Proses yang dibalik ini disebut dengan refrigerator carnot. Jadi refrigerator carnot bekerja dengan kebalikan dari mesin panas carnot. Mesin carnot disebut dengan direct cycle sedang refrigerator carnot disebut reversed cycle   Refrigerator carnot menerima kerja luar W dan menyerap panas Q 1  dari reservoar  dingin (heat sink) temperatur T 1  serta memberikan panas Q 2  ke reservoar panas temperatur T 2   02/02/11 ©  2010 Universitas Negeri Jakarta  |  www.unj.ac.id  |
Skema diagram alir  Refrigerator  carnot  02/02/11 ©  2010 Universitas Negeri Jakarta  |  www.unj.ac.id  |
Jadi dapat dibuat hubungan :   W = Q 2  – Q 1   Koefisien  of  Performan :   02/02/11 ©  2010 Universitas Negeri Jakarta  |  www.unj.ac.id  |
TERIMA KASIH 02/02/11 ©  2010 Universitas Negeri Jakarta  |  www.unj.ac.id  |

More Related Content

What's hot

teori Bohr tentang Atom Hidrogen
teori Bohr tentang Atom Hidrogenteori Bohr tentang Atom Hidrogen
teori Bohr tentang Atom Hidrogen
Khotim U
 
Contoh Soal Persamaan Schrodinger dan penyelesaiannya
Contoh Soal Persamaan Schrodinger dan penyelesaiannyaContoh Soal Persamaan Schrodinger dan penyelesaiannya
Contoh Soal Persamaan Schrodinger dan penyelesaiannya
AyuShaleha
 
Perbedaan fisika klasik dengan fisika kuantum
Perbedaan fisika klasik dengan fisika kuantumPerbedaan fisika klasik dengan fisika kuantum
Perbedaan fisika klasik dengan fisika kuantum
Smile Fiz
 
Persamaan schroedinger bebas waktu
Persamaan schroedinger bebas waktuPersamaan schroedinger bebas waktu
Persamaan schroedinger bebas waktu
Fani Diamanti
 
Atom hidrogen
Atom hidrogenAtom hidrogen
Atom hidrogen
jacksfive
 
Konduktor dan semikonduktor
Konduktor dan semikonduktor Konduktor dan semikonduktor
Konduktor dan semikonduktor
Ida Farida Ch
 
Presentasi ' Sistem Partikel '
Presentasi ' Sistem Partikel 'Presentasi ' Sistem Partikel '
Presentasi ' Sistem Partikel '
Devi Adi Nufriana
 

What's hot (20)

Laporan Eksperimen Efek Fotolistrik
Laporan Eksperimen Efek FotolistrikLaporan Eksperimen Efek Fotolistrik
Laporan Eksperimen Efek Fotolistrik
 
teori Bohr tentang Atom Hidrogen
teori Bohr tentang Atom Hidrogenteori Bohr tentang Atom Hidrogen
teori Bohr tentang Atom Hidrogen
 
Contoh Soal Persamaan Schrodinger dan penyelesaiannya
Contoh Soal Persamaan Schrodinger dan penyelesaiannyaContoh Soal Persamaan Schrodinger dan penyelesaiannya
Contoh Soal Persamaan Schrodinger dan penyelesaiannya
 
Potensial Termodinamika
 Potensial Termodinamika Potensial Termodinamika
Potensial Termodinamika
 
FISIKA DASAR_05 energi
FISIKA DASAR_05 energiFISIKA DASAR_05 energi
FISIKA DASAR_05 energi
 
Perbedaan fisika klasik dengan fisika kuantum
Perbedaan fisika klasik dengan fisika kuantumPerbedaan fisika klasik dengan fisika kuantum
Perbedaan fisika klasik dengan fisika kuantum
 
Persamaan schroedinger bebas waktu
Persamaan schroedinger bebas waktuPersamaan schroedinger bebas waktu
Persamaan schroedinger bebas waktu
 
Medan magnet
Medan magnetMedan magnet
Medan magnet
 
Difraksi, partikel dalam kotak dan prinsip ketaktentuan
Difraksi, partikel dalam kotak dan prinsip ketaktentuanDifraksi, partikel dalam kotak dan prinsip ketaktentuan
Difraksi, partikel dalam kotak dan prinsip ketaktentuan
 
Atom hidrogen
Atom hidrogenAtom hidrogen
Atom hidrogen
 
Persamaan Schrodinger
Persamaan SchrodingerPersamaan Schrodinger
Persamaan Schrodinger
 
Kumpulan Materi Termodinamika
Kumpulan Materi TermodinamikaKumpulan Materi Termodinamika
Kumpulan Materi Termodinamika
 
Laporan praktikum Efek Fotolistrik
Laporan praktikum Efek FotolistrikLaporan praktikum Efek Fotolistrik
Laporan praktikum Efek Fotolistrik
 
Fisika inti diktat
Fisika inti diktatFisika inti diktat
Fisika inti diktat
 
Fisika Zat Padat "Model Einstein"
Fisika Zat Padat "Model Einstein"Fisika Zat Padat "Model Einstein"
Fisika Zat Padat "Model Einstein"
 
Konduktor dan semikonduktor
Konduktor dan semikonduktor Konduktor dan semikonduktor
Konduktor dan semikonduktor
 
Presentasi ' Sistem Partikel '
Presentasi ' Sistem Partikel 'Presentasi ' Sistem Partikel '
Presentasi ' Sistem Partikel '
 
Sistem Termodinamika
Sistem TermodinamikaSistem Termodinamika
Sistem Termodinamika
 
Bahan magnetisasi
Bahan magnetisasiBahan magnetisasi
Bahan magnetisasi
 
9 semikonduktor
9 semikonduktor9 semikonduktor
9 semikonduktor
 

Similar to Termodinamika (1- 2) j besaran_-_ besaran_sistem

Termodinamika - 04 b
Termodinamika - 04 bTermodinamika - 04 b
Termodinamika - 04 b
jayamartha
 
Termodinamika (4g) Penskalaan Termometer
Termodinamika (4g) Penskalaan TermometerTermodinamika (4g) Penskalaan Termometer
Termodinamika (4g) Penskalaan Termometer
jayamartha
 
Termodinamika (1 - 2) f termodinamika_dan_energi
Termodinamika (1 - 2) f termodinamika_dan_energiTermodinamika (1 - 2) f termodinamika_dan_energi
Termodinamika (1 - 2) f termodinamika_dan_energi
jayamartha
 
Termodinamika (12) a pendahuluan_hukum_kedua_termodinamika
Termodinamika (12) a pendahuluan_hukum_kedua_termodinamikaTermodinamika (12) a pendahuluan_hukum_kedua_termodinamika
Termodinamika (12) a pendahuluan_hukum_kedua_termodinamika
jayamartha
 
Termodinamika (14) c prinsip_perubahan_entropi
Termodinamika (14) c prinsip_perubahan_entropiTermodinamika (14) c prinsip_perubahan_entropi
Termodinamika (14) c prinsip_perubahan_entropi
jayamartha
 
Termodinamika (14) b e_entropi,_apa_itu_entropi
Termodinamika (14) b e_entropi,_apa_itu_entropiTermodinamika (14) b e_entropi,_apa_itu_entropi
Termodinamika (14) b e_entropi,_apa_itu_entropi
jayamartha
 
Termodinamika1
Termodinamika1Termodinamika1
Termodinamika1
APRIL
 
Termodinamika - 04 f
Termodinamika - 04 fTermodinamika - 04 f
Termodinamika - 04 f
jayamartha
 

Similar to Termodinamika (1- 2) j besaran_-_ besaran_sistem (20)

Termodinamika (12) c mesin_kalor
Termodinamika (12) c mesin_kalorTermodinamika (12) c mesin_kalor
Termodinamika (12) c mesin_kalor
 
Termodinamika (4) b konsep_temperatur
Termodinamika (4) b konsep_temperaturTermodinamika (4) b konsep_temperatur
Termodinamika (4) b konsep_temperatur
 
Termodinamika (4) g penskalaan_termometer
Termodinamika (4) g penskalaan_termometerTermodinamika (4) g penskalaan_termometer
Termodinamika (4) g penskalaan_termometer
 
Termodinamika (5) a kesetimbangan_mekanik
Termodinamika (5) a kesetimbangan_mekanikTermodinamika (5) a kesetimbangan_mekanik
Termodinamika (5) a kesetimbangan_mekanik
 
Termodinamika (6) c proses_kuasistatik
Termodinamika (6) c proses_kuasistatikTermodinamika (6) c proses_kuasistatik
Termodinamika (6) c proses_kuasistatik
 
Termodinamika - 04 b
Termodinamika - 04 bTermodinamika - 04 b
Termodinamika - 04 b
 
Termodinamika (4g) Penskalaan Termometer
Termodinamika (4g) Penskalaan TermometerTermodinamika (4g) Penskalaan Termometer
Termodinamika (4g) Penskalaan Termometer
 
Termodinamika (1 - 2) f termodinamika_dan_energi
Termodinamika (1 - 2) f termodinamika_dan_energiTermodinamika (1 - 2) f termodinamika_dan_energi
Termodinamika (1 - 2) f termodinamika_dan_energi
 
Termodinamika (4) f temperatur_gas_ideal
Termodinamika (4) f temperatur_gas_idealTermodinamika (4) f temperatur_gas_ideal
Termodinamika (4) f temperatur_gas_ideal
 
Termodinamika (11) b faktor_kompresibilitas
Termodinamika (11) b faktor_kompresibilitasTermodinamika (11) b faktor_kompresibilitas
Termodinamika (11) b faktor_kompresibilitas
 
Termodinamika (12) a pendahuluan_hukum_kedua_termodinamika
Termodinamika (12) a pendahuluan_hukum_kedua_termodinamikaTermodinamika (12) a pendahuluan_hukum_kedua_termodinamika
Termodinamika (12) a pendahuluan_hukum_kedua_termodinamika
 
Termodinamika (14) c prinsip_perubahan_entropi
Termodinamika (14) c prinsip_perubahan_entropiTermodinamika (14) c prinsip_perubahan_entropi
Termodinamika (14) c prinsip_perubahan_entropi
 
Termodinamika I.pptx
Termodinamika I.pptxTermodinamika I.pptx
Termodinamika I.pptx
 
01. pertemuan i
01. pertemuan i01. pertemuan i
01. pertemuan i
 
01. pertemuan i
01. pertemuan i01. pertemuan i
01. pertemuan i
 
Materi pertemuan 2
Materi pertemuan 2Materi pertemuan 2
Materi pertemuan 2
 
Termodinamika (14) b e_entropi,_apa_itu_entropi
Termodinamika (14) b e_entropi,_apa_itu_entropiTermodinamika (14) b e_entropi,_apa_itu_entropi
Termodinamika (14) b e_entropi,_apa_itu_entropi
 
Termodinamika1
Termodinamika1Termodinamika1
Termodinamika1
 
Termodinamika - 04 f
Termodinamika - 04 fTermodinamika - 04 f
Termodinamika - 04 f
 
Termodinamika (5) b sistem_paramagnetik
Termodinamika (5) b sistem_paramagnetikTermodinamika (5) b sistem_paramagnetik
Termodinamika (5) b sistem_paramagnetik
 

More from jayamartha

More from jayamartha (20)

Kalkulus 1 - Kuis 4
Kalkulus 1 - Kuis 4Kalkulus 1 - Kuis 4
Kalkulus 1 - Kuis 4
 
Kalkulus 1 - Kuis 3
Kalkulus 1 - Kuis 3Kalkulus 1 - Kuis 3
Kalkulus 1 - Kuis 3
 
Kalkulus 1 - Kuis 2
Kalkulus 1 - Kuis 2Kalkulus 1 - Kuis 2
Kalkulus 1 - Kuis 2
 
Kalkulus 1 - Kuis 1
Kalkulus 1 - Kuis 1Kalkulus 1 - Kuis 1
Kalkulus 1 - Kuis 1
 
P6
P6P6
P6
 
Week 15 kognitif
Week 15 kognitifWeek 15 kognitif
Week 15 kognitif
 
15-superconductivity
15-superconductivity15-superconductivity
15-superconductivity
 
12-14 d-effect_of_electron_-_electron_interaction
12-14 d-effect_of_electron_-_electron_interaction12-14 d-effect_of_electron_-_electron_interaction
12-14 d-effect_of_electron_-_electron_interaction
 
7-metal_vs_semiconductor
7-metal_vs_semiconductor7-metal_vs_semiconductor
7-metal_vs_semiconductor
 
12 -14 c-spin_paramagnetism
12 -14 c-spin_paramagnetism12 -14 c-spin_paramagnetism
12 -14 c-spin_paramagnetism
 
12 -14 b-diamagnetism
12 -14 b-diamagnetism12 -14 b-diamagnetism
12 -14 b-diamagnetism
 
12-14 a-magnetic_effects_in_quantum _mechanics
12-14 a-magnetic_effects_in_quantum _mechanics12-14 a-magnetic_effects_in_quantum _mechanics
12-14 a-magnetic_effects_in_quantum _mechanics
 
Week4-5 tb-kognitif
Week4-5 tb-kognitifWeek4-5 tb-kognitif
Week4-5 tb-kognitif
 
10-11 a-energy_bands
10-11 a-energy_bands10-11 a-energy_bands
10-11 a-energy_bands
 
7 -metal_vs_semiconductor
7 -metal_vs_semiconductor7 -metal_vs_semiconductor
7 -metal_vs_semiconductor
 
Week-13 model pembelajaran
Week-13 model pembelajaranWeek-13 model pembelajaran
Week-13 model pembelajaran
 
5-6-definition_of_semiconductor
5-6-definition_of_semiconductor5-6-definition_of_semiconductor
5-6-definition_of_semiconductor
 
Week-15 kognitif
Week-15 kognitifWeek-15 kognitif
Week-15 kognitif
 
Week 15 kognitif
Week 15 kognitifWeek 15 kognitif
Week 15 kognitif
 
Pert 1-4
Pert 1-4Pert 1-4
Pert 1-4
 

Recently uploaded

Power point materi IPA pada materi unsur
Power point materi IPA pada materi unsurPower point materi IPA pada materi unsur
Power point materi IPA pada materi unsur
DoddiKELAS7A
 
AKSI NYATA Menyelenggarakan Pelaporan Belajar Oleh Murid.pdf
AKSI NYATA Menyelenggarakan Pelaporan Belajar Oleh Murid.pdfAKSI NYATA Menyelenggarakan Pelaporan Belajar Oleh Murid.pdf
AKSI NYATA Menyelenggarakan Pelaporan Belajar Oleh Murid.pdf
yulizar29
 
KISI KISI SAS GENAP-PAI 7- KUMER-2023.doc
KISI KISI SAS GENAP-PAI 7- KUMER-2023.docKISI KISI SAS GENAP-PAI 7- KUMER-2023.doc
KISI KISI SAS GENAP-PAI 7- KUMER-2023.doc
riska190321
 
Presentasi-ruang-kolaborasi-modul-1.4.doc
Presentasi-ruang-kolaborasi-modul-1.4.docPresentasi-ruang-kolaborasi-modul-1.4.doc
Presentasi-ruang-kolaborasi-modul-1.4.doc
LeoRahmanBoyanese
 
perwalian IKLIM SEKOLAH AMAN Mencegah Intoleransi.pptx
perwalian IKLIM SEKOLAH AMAN Mencegah Intoleransi.pptxperwalian IKLIM SEKOLAH AMAN Mencegah Intoleransi.pptx
perwalian IKLIM SEKOLAH AMAN Mencegah Intoleransi.pptx
Mas PauLs
 

Recently uploaded (20)

Power point materi IPA pada materi unsur
Power point materi IPA pada materi unsurPower point materi IPA pada materi unsur
Power point materi IPA pada materi unsur
 
Materi: Mengapa tidak memanfaatkan Media ?
Materi: Mengapa tidak memanfaatkan Media ?Materi: Mengapa tidak memanfaatkan Media ?
Materi: Mengapa tidak memanfaatkan Media ?
 
MODUL AJAR SENI TARI KELAS 5 KURIKULUM MERDEKA.pdf
MODUL AJAR SENI TARI KELAS 5 KURIKULUM MERDEKA.pdfMODUL AJAR SENI TARI KELAS 5 KURIKULUM MERDEKA.pdf
MODUL AJAR SENI TARI KELAS 5 KURIKULUM MERDEKA.pdf
 
AKSI NYATA Menyelenggarakan Pelaporan Belajar Oleh Murid.pdf
AKSI NYATA Menyelenggarakan Pelaporan Belajar Oleh Murid.pdfAKSI NYATA Menyelenggarakan Pelaporan Belajar Oleh Murid.pdf
AKSI NYATA Menyelenggarakan Pelaporan Belajar Oleh Murid.pdf
 
MODUL AJAR IPAS KELAS 5 KURIKULUM MERDEKA.pdf
MODUL AJAR IPAS KELAS 5 KURIKULUM MERDEKA.pdfMODUL AJAR IPAS KELAS 5 KURIKULUM MERDEKA.pdf
MODUL AJAR IPAS KELAS 5 KURIKULUM MERDEKA.pdf
 
Analisis Regresi Analisis Regresi dan Korelasi.ppt
Analisis Regresi Analisis Regresi dan Korelasi.pptAnalisis Regresi Analisis Regresi dan Korelasi.ppt
Analisis Regresi Analisis Regresi dan Korelasi.ppt
 
Mekanisme Mendengar Pada Manusia dan Hewan.pptx
Mekanisme Mendengar Pada Manusia dan Hewan.pptxMekanisme Mendengar Pada Manusia dan Hewan.pptx
Mekanisme Mendengar Pada Manusia dan Hewan.pptx
 
MODUL AJAR BAHASA INDONESIA KELAS 5 KURIKULUM MERDEKA.pdf
MODUL AJAR BAHASA INDONESIA KELAS 5 KURIKULUM MERDEKA.pdfMODUL AJAR BAHASA INDONESIA KELAS 5 KURIKULUM MERDEKA.pdf
MODUL AJAR BAHASA INDONESIA KELAS 5 KURIKULUM MERDEKA.pdf
 
MODUL AJAR SENI MUSIK KELAS 5 KURIKULUM MERDEKA.pdf
MODUL AJAR SENI MUSIK KELAS 5 KURIKULUM MERDEKA.pdfMODUL AJAR SENI MUSIK KELAS 5 KURIKULUM MERDEKA.pdf
MODUL AJAR SENI MUSIK KELAS 5 KURIKULUM MERDEKA.pdf
 
Materi Kimfar Asam,Basa,Buffer dan Garam
Materi Kimfar Asam,Basa,Buffer dan GaramMateri Kimfar Asam,Basa,Buffer dan Garam
Materi Kimfar Asam,Basa,Buffer dan Garam
 
METODE PENGEMBANGAN MORAL DAN NILAI-NILAI AGAMA.pptx
METODE PENGEMBANGAN MORAL DAN NILAI-NILAI AGAMA.pptxMETODE PENGEMBANGAN MORAL DAN NILAI-NILAI AGAMA.pptx
METODE PENGEMBANGAN MORAL DAN NILAI-NILAI AGAMA.pptx
 
KISI KISI SAS GENAP-PAI 7- KUMER-2023.doc
KISI KISI SAS GENAP-PAI 7- KUMER-2023.docKISI KISI SAS GENAP-PAI 7- KUMER-2023.doc
KISI KISI SAS GENAP-PAI 7- KUMER-2023.doc
 
PWS KIA (Pemantauan Wilayah Setempat) Kesehatan Ibu dan Anak
PWS KIA (Pemantauan Wilayah Setempat) Kesehatan Ibu dan AnakPWS KIA (Pemantauan Wilayah Setempat) Kesehatan Ibu dan Anak
PWS KIA (Pemantauan Wilayah Setempat) Kesehatan Ibu dan Anak
 
MODUL AJAR PENDIDIKAN AGAMA ISLAM & BUDI PEKERTI (PAIBP) KELAS 2.pdf
MODUL AJAR PENDIDIKAN AGAMA ISLAM & BUDI PEKERTI (PAIBP) KELAS 2.pdfMODUL AJAR PENDIDIKAN AGAMA ISLAM & BUDI PEKERTI (PAIBP) KELAS 2.pdf
MODUL AJAR PENDIDIKAN AGAMA ISLAM & BUDI PEKERTI (PAIBP) KELAS 2.pdf
 
MODUL AJAR PENDIDIKAN AGAMA ISLAM & BUDI PEKERTI (PAIBP) KELAS 5.pdf
MODUL AJAR PENDIDIKAN AGAMA ISLAM & BUDI PEKERTI (PAIBP) KELAS 5.pdfMODUL AJAR PENDIDIKAN AGAMA ISLAM & BUDI PEKERTI (PAIBP) KELAS 5.pdf
MODUL AJAR PENDIDIKAN AGAMA ISLAM & BUDI PEKERTI (PAIBP) KELAS 5.pdf
 
Modul Ajar Matematika Kelas 5 Fase C Kurikulum Merdeka [abdiera.com]
Modul Ajar Matematika Kelas 5 Fase C Kurikulum Merdeka [abdiera.com]Modul Ajar Matematika Kelas 5 Fase C Kurikulum Merdeka [abdiera.com]
Modul Ajar Matematika Kelas 5 Fase C Kurikulum Merdeka [abdiera.com]
 
AKUNTANSI INVESTASI PD SEKURITAS UTANG.pptx
AKUNTANSI INVESTASI PD SEKURITAS UTANG.pptxAKUNTANSI INVESTASI PD SEKURITAS UTANG.pptx
AKUNTANSI INVESTASI PD SEKURITAS UTANG.pptx
 
Presentasi-ruang-kolaborasi-modul-1.4.doc
Presentasi-ruang-kolaborasi-modul-1.4.docPresentasi-ruang-kolaborasi-modul-1.4.doc
Presentasi-ruang-kolaborasi-modul-1.4.doc
 
MODUL AJAR MATEMATIKA KELAS 5 KURIKULUM MERDEKA.pdf
MODUL AJAR MATEMATIKA KELAS 5 KURIKULUM MERDEKA.pdfMODUL AJAR MATEMATIKA KELAS 5 KURIKULUM MERDEKA.pdf
MODUL AJAR MATEMATIKA KELAS 5 KURIKULUM MERDEKA.pdf
 
perwalian IKLIM SEKOLAH AMAN Mencegah Intoleransi.pptx
perwalian IKLIM SEKOLAH AMAN Mencegah Intoleransi.pptxperwalian IKLIM SEKOLAH AMAN Mencegah Intoleransi.pptx
perwalian IKLIM SEKOLAH AMAN Mencegah Intoleransi.pptx
 

Termodinamika (1- 2) j besaran_-_ besaran_sistem

  • 1. Pertemuan 1 – 2 BESARAN – BESARAN SISTEM Dr. I Made Astra, M.Si Jurusan Fisika Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam
  • 2.
  • 3. PANDANGAN UMUM TENTANG THERMODINAMIKA Kedua hukum dasar ini akan dibicarakan pada bab III dan bab V berikutnya. Prinsif-prinsif dan metode-metode thermodinamika dipakai pada perencanaan-perencanaan motor-motor bakar (Turbin), pusat-pusat tenaga nuklir, pesawat-pesawat pendingin, roket (pesawat terbang), pesawat-pesawat dengan tenaga listrik dan lain-lain. 02/02/11 © 2010 Universitas Negeri Jakarta | www.unj.ac.id |
  • 4.
  • 5. SISTEM TERMODINAMIKA Adapun definisi dari sistem adalah : suatu batasan yang dipakai untuk menunjukan suatu benda (benda kerja) dalam suatu permukaan tertutup. 02/02/11 © 2010 Universitas Negeri Jakarta | www.unj.ac.id |
  • 6. SISTEM TERMODINAMIKA Misalnya : *) Udara dikompresi di dalam silinder. Dalam hal ini sistem adalah udara yang dikompresikan dan permukaan tertutup adalah permukaan yang dibatasi silinder 02/02/11 © 2010 Universitas Negeri Jakarta | www.unj.ac.id |
  • 7. KOORDINAT SISTEM DAN KEADAAN SISTEM Pada thermodinamika, volume V, temperatur T, tekanan P, kerapatan ρ dan lain-lain disebut sebagai koordinat sistem. Keadaan sistem tergantung pada koordinat sistem, bila koordinat sistem berubah maka keadaan sistem akan berubah. Sehingga koordinat sistem sering disebut sebagai perubah (variabel) keadaan sistem/zat. Dimana perubahan keadaan sistem dari suatu keadaan ke keadaan lain dapat digambarkan pada diagram V, T, P. 02/02/11 © 2010 Universitas Negeri Jakarta | www.unj.ac.id |
  • 8. KOORDINAT SISTEM DAN KEADAAN SISTEM Dalam thermodinamika, besaran sistem dapat dibagi menjadi dua besaran thermodinamika yaitu : besaran Extensive dan besaran Intensive. Besaran extensive dipengaruhi oleh massa atau mole sistem, sedangkan besaran intensive tidak dipengaruhi oleh massa atau mole sistem sistem. Contoh : Besaran extensive : Volume, Kapasitas Panas, Kerja (energi), entropy dll. Besaran intensive : Tekanan, Temperatur, kerapatan dll. 02/02/11 © 2010 Universitas Negeri Jakarta | www.unj.ac.id |
  • 9. KOORDINAT SISTEM DAN KEADAAN SISTEM Dari besaran-besaran extensive akan diperoleh harga-harga jenis (specific Value) dan harga-harga molar (molal specific value) dari suatu sistem, seperti berikut : *) Haraga Jenis (specific value) adalah perbandingan antara besaran extensive dengan massa sistem/zat. 02/02/11 © 2010 Universitas Negeri Jakarta | www.unj.ac.id |
  • 10. KOORDINAT SISTEM DAN KEADAAN SISTEM Contoh : Volume jenis dari sistem: V = Volume sebenarnya (m 3 ; ft 3 ) M = massa sistem (kg ; lb) 02/02/11 © 2010 Universitas Negeri Jakarta | www.unj.ac.id |
  • 11. KOORDINAT SISTEM DAN KEADAAN SISTEM **) Haraga jenis molar adalah perbandingan antara besaran extensive dengan jumlah mole dari suatu sistem/zat. Contoh : Volume Jenis Molar : Dimana : 02/02/11 © 2010 Universitas Negeri Jakarta | www.unj.ac.id |
  • 12. KOORDINAT SISTEM DAN KEADAAN SISTEM Maka : 02/02/11 © 2010 Universitas Negeri Jakarta | www.unj.ac.id |
  • 13. KOORDINAT SISTEM DAN KEADAAN SISTEM Untuk kerapatan suatu sistem/zat dapat dibuat hubungan sebagai berikut : Sehingga didapat : 02/02/11 © 2010 Universitas Negeri Jakarta | www.unj.ac.id |
  • 14. TEKANAN (PRESSURE) Bila permukaan suatu zat (padat, cair dan gas) menerima gaya-gaya luar maka bagian permukaan zat yang menerima gaya tegak lurus akan mengalami tekanan (tertekan). Gaya tegak lurus pada permukaan tersebut dibagi luas permukaannya disebut Tekanan. Dengan rumus dapat ditulis : 02/02/11 © 2010 Universitas Negeri Jakarta | www.unj.ac.id |
  • 15. Dimana : Dalam thermodinamika, tekanan p umumnya dinyatakan dalam harga absolut (tekanan absolut/mutlak), maka dalam diktat ini simbol p menyatakan tekanan absolut dari sistem/zat Tekanan absolut tergantung pada tekanan pengukuran sistem, jadi: 02/02/11 © 2010 Universitas Negeri Jakarta | www.unj.ac.id |
  • 16.
  • 17. Dalam satuan British, tekanan absolut dan tekanan pengukuran masing-masing dinyatakan dalam psia (pound persquare inch absolut) dan psig (pound persquare inch gauge). 1 standard atmosfir = 1,01324 x 105 N/m 2 = 14,7 lb/in 2 = 10332 kg/m 2 02/02/11 © 2010 Universitas Negeri Jakarta | www.unj.ac.id |
  • 18.
  • 19. Dimana : T 0 F = 9/5(T 0 C) + 32 T 0 C = 5/9(T 0 F - 32 ) Hubungan antara skala temperatur kelvin, celcius, rankine dan fahrenheit 02/02/11 © 2010 Universitas Negeri Jakarta | www.unj.ac.id | 0 F 0 R 0 K 0 C Ttk. didih Ttk didih Nol absolut 373 672 212 100 0 - 460 492 32 273 0 0 - 273
  • 20. PERSAMAAN KEADAAN PERSAMAAN KEADAAN GAS IDEAL (GAS SEMPURNA) Dalam thermodinamika, gas yang dipergunakan sebagai benda kerja umumnya semuanya dianggap bersifat sebagai gas ideal. Hal ini disebabkan karena sifat-sifat gas ideal hanya berbeda sedikit dari sifat-sifat gas yang sebenarnya Gas ideal (sempurna) adalah gas dimana tenaga ikat molekul-molekulnya dapat diabaikan. Jadi setiap gas Bila tenaga ikat molekul-molekulnya dapat diabaikan tergolong dalam gas ideal 02/02/11 © 2010 Universitas Negeri Jakarta | www.unj.ac.id |
  • 21. Adapun persamaan gas ideal untuk satuan massa adalah sebagai berikut : P.v = RT Dimana : P = Tekanan absolut (N/m 2 ) ; lb/ft 2 ; kg/m 2 ) v = volume jenis gas (m 3 /kg ; ft 3 /lb) R = Konstanta gas (joule/kg-mole ; ft.lb/lb-mole) T = Temperatur absolut gas ( 0 K ; 0 R) 02/02/11 © 2010 Universitas Negeri Jakarta | www.unj.ac.id |
  • 22. Untuk massa m persamaan gas ideal dapat ditulis : P.V = m.R.T Dimana : V = volume gas sebenarnya (m 3 ; ft 3 ) M = massa gas (kg ; lb) Untuk jumlah mole gas persamaan gas ideal menjadi : Pv* = R 0 T 02/02/11 © 2010 Universitas Negeri Jakarta | www.unj.ac.id |
  • 23. Atau : PV = n.R 0 .T Dimana : Dengan: R = R 0 /M Dimana : M = berat molekul gas (kg/kg-mole ; lb/lb-mole) n = jumlah mole gas (kg-mole ; lb-mole) v* = volume jenis molar (m 3 /kg-mole ; ft 3 /lb-mole) R0 = konstanta gas universil (joule/kg-mole. 0 K ; ft.lb/lb- mole. 0 R) 02/02/11 © 2010 Universitas Negeri Jakarta | www.unj.ac.id |
  • 24. Harga R 0 adalah: 02/02/11 © 2010 Universitas Negeri Jakarta | www.unj.ac.id |
  • 25.
  • 26. 02/02/11 © 2010 Universitas Negeri Jakarta | www.unj.ac.id | 2. Perubahan keadaan dengan proses volume konstan (isometric ; isochoris) 1 2 P 2 P 1 V = konstan V P keadaan gas dirubah dari keadaan 1 ke keadaan 2 dengan memanaskan silinder, sedang torak ditahan supaya jangan bergerak sehingga volume gas dalam silinder tetap konstan P-V Diagram Proses Isochoris
  • 27.
  • 28. HUKUM TERMODINAMIKA PERTAMA Bila kita berikan sejumlah panas kecil dQ pada satu sistem, maka sistem tersebut akan berekspansi dan melakukan kerja luar yang kecil sebesar dW. 02/02/11 © 2010 Universitas Negeri Jakarta | www.unj.ac.id |
  • 29.
  • 30. HUKUM THERMODINAMIKA PERTAMA Energi yang diperlukan untuk hal ini disebut pertambahan energi dalam (internal energy). Jadi panas dQ sebagian dirubah untuk pertambahan energi dalam. Selain itu juga sistem mengalami pertambahan energi kinetik dan pertambahan energi potensial luar akibat gaya-gaya konservatif luar seperti gaya gravitasi dan lain-lain. 02/02/11 © 2010 Universitas Negeri Jakarta | www.unj.ac.id |
  • 31. HUKUM TERMODINAMIKA PERTAMA Bila kita buat : dU = Pertambahan energi dalam dEk = Pertambahan energi kinetik dEp = Pertambahan energi potensial luar. Maka dapatlah kita buat persamaan energi untuk sistem tadi : dQ = dW + dU + dEk + dEp 02/02/11 © 2010 Universitas Negeri Jakarta | www.unj.ac.id |
  • 32. HUKUM TERMODINAMIKA PERTAMA Persamaan ini menyatakan prinsip konservasi energi dari suatu sistem dan menjadi hukum thermodinamika pertama secara matematic . Tapi dalam persoalan thermodinamika, sistem-sistem sebagian besar mengalami energi kinetik dan energi potensial yang konstan (pada sistem-sistem yang diisolasi) atau dEk = 0 dan dEp = 0 02/02/11 © 2010 Universitas Negeri Jakarta | www.unj.ac.id |
  • 33. HUKUM TERMODINAMIKA PERTAMA dQ = dU + dW M aka hukum thermodinamika pertama menjadi : 02/02/11 © 2010 Universitas Negeri Jakarta | www.unj.ac.id |
  • 34. Bila kerja negatif , berarti sistem menerima kerja (kerja luar) dari sekelilingnya. Bila kerja positif , berarti sistem melakukan kerja terhadap sekelilingnya. Untuk menjelaskan hal ini marilah kita tinjau suatu silinder berisi gas yang dilengkapi dengan torak yang dapat bergerak 02/02/11 © 2010 Universitas Negeri Jakarta | www.unj.ac.id | dV V P V 1 V 2 ds 1 2 P-V Diagram, Kerja Gas dlm Silinder
  • 35. Kerja Pada Perubahan Keadaan Temperatur Konstan/isothermal Sistem berubah dari keadaan 1 ke keadaan 2 dengan temperatur konstan. T = konstan T 1 = T 2 1 2 02/02/11 © 2010 Universitas Negeri Jakarta | www.unj.ac.id | P V P 1 P 2 V 2 V 1
  • 36. W = P(V 2 – V 1 ) Tekanan Konstan/isobaric Volume Konstan W = 0 why? 02/02/11 © 2010 Universitas Negeri Jakarta | www.unj.ac.id | P V P 1 = P 2 V 2 V 1 1 2 Sistem berubah dari keadaan 1 ke keadaan 2 dengan tekanan konstan. P = konstan P 1 = P 2
  • 37.
  • 38. Bila proses berjalan dengan volume konstan, maka kapasitas panas tersebut diatas disebut dengan kapasitas panas pada volume konstan disimbolkan dengan Cv. Selanjutnya bila proses berjalan dengan tekanan konstan, maka kapasitas panas tersebut disebut dengan kapasitas panas pada tekanan konstan yang disimbolkan dengan Cp. 02/02/11 © 2010 Universitas Negeri Jakarta | www.unj.ac.id |
  • 39. Kapasitas panas C persatuan massa m disebut panas jenis (specific heat) disimbol dengan c, jadi panas jenis suatu sistem adalah : 02/02/11 © 2010 Universitas Negeri Jakarta | www.unj.ac.id |
  • 40. P anas yang masuk kesistem persatuan massa untuk perubahan temperatur dT, besarnya : dq = c.dT Untuk proses dengan volume konstan : dq = du = c v .dT Untuk proses dengan tekanan konstan : dq = c p .dT 02/02/11 © 2010 Universitas Negeri Jakarta | www.unj.ac.id |
  • 41. Panas total yang masuk kesistem (untuk massa m), besarnya : dQ = m.dq = m.c p .dT atau : 02/02/11 © 2010 Universitas Negeri Jakarta | www.unj.ac.id |
  • 42. Bila c p konstan, maka : Q = m.cp (T 2 – T 1 ) Untuk proses dengan volume konstan : Q = U 2 – U 1 = m c v (T 2 – T 1 ) Untuk semua gas dapat ditulis : cp – cv = R dimana : cp/cv = γ , maka : cv = R / (γ – 1) cp = γ.R / (γ – 1) 02/02/11 © 2010 Universitas Negeri Jakarta | www.unj.ac.id |
  • 43. PENGGUNAAN HUKUM TERMODINAMIKA PERTAMA PROSES ADIABATIK Perubahan keadaan disebut adiabatik bila tidak ada panas yang dikeluarkan/diterima sistem dari/terhadap sekelilingnya atau dq = 0. 02/02/11 © 2010 Universitas Negeri Jakarta | www.unj.ac.id |
  • 44. PENGGUNAAN HUKUM TERMODINAMIKA PERTAMA Hal ini dimungkinkan bila sistem diisolasi. Kejadian ini terjadi pada motor-motor bakar jenis diesel, pada akhir kompresi temperatur udara sangat tinggi hingga sanggup membakar bahan bakar tanpa menggunakan bunga api. 02/02/11 © 2010 Universitas Negeri Jakarta | www.unj.ac.id |
  • 45. Pandang suatu silinder berisolasi berisi gas yang dilengkapi dengan piston seperti terlihat pada gambar berikut : P-V Diagram Proses Adiabatik Hukum thermodinamika pertama dq = du + dw 0 = du + dw U 2 – U 1 = - W atau U 1 – U 2 = W 02/02/11 © 2010 Universitas Negeri Jakarta | www.unj.ac.id |
  • 46. Kerja pada proses Adiabatik Pada proses Ekspansi Adiabatik Pada proses kompresi Adiabatik 02/02/11 © 2010 Universitas Negeri Jakarta | www.unj.ac.id |
  • 47. ENTALPY H = U + P.V Q = H 2 – H 1 H 2 – H 1 = m.c p (T 2 – T 1 ) h 2 – h 1 = c p (T 2 – T 1 ) Entalpy suatu sistem adalah penjumlahan dari energi dalam dengan hasil kali tekanan dan volume sistem. 02/02/11 © 2010 Universitas Negeri Jakarta | www.unj.ac.id |
  • 48. PROSES MELINGKAR CARNOT 02/02/11 © 2010 Universitas Negeri Jakarta | www.unj.ac.id | 4-1. Kompresi adiabatik 3-4. Kompresi isothermal 2-3. Ekspansi adiabatik 1-2 . Ekspansi isothermal
  • 49. Kerja pada proses ekspansi isothermal 1-2 : Kerja pada proses ekspansi adiabatik 2-3 (dQ = 0 ; dW = - dU) : Kerja pada proses kompresi isothermal 3-4 : Kerja pada proses kompresi adiabatik 4-1 : 02/02/11 © 2010 Universitas Negeri Jakarta | www.unj.ac.id |
  • 50. Pada proses ekspansi isothermal 1-2 dan proses kompresi isothermal 3-4, energi dalam gas ideal adalah konstan, maka : W 2 = Q 2 ; W 1 = Q 1 Dengan demikian kerja netto pada proses melingkar carnot menjadi : W = Q 2 – Q 1 02/02/11 © 2010 Universitas Negeri Jakarta | www.unj.ac.id |
  • 51. Efisiensi thermis dari lingkaran carnot adalah : Dari kedua persamaan diatas didapat hubungan : 02/02/11 © 2010 Universitas Negeri Jakarta | www.unj.ac.id |
  • 52. Skema diagram alir untuk mesin panas carnot 02/02/11 © 2010 Universitas Negeri Jakarta | www.unj.ac.id |
  • 53. REFRIGERATOR (PENDINGIN) CARNOT Karena proses melingkar carnot adalah proses reversibel, maka proses dapat dibalik Proses yang dibalik ini disebut dengan refrigerator carnot. Jadi refrigerator carnot bekerja dengan kebalikan dari mesin panas carnot. Mesin carnot disebut dengan direct cycle sedang refrigerator carnot disebut reversed cycle Refrigerator carnot menerima kerja luar W dan menyerap panas Q 1 dari reservoar dingin (heat sink) temperatur T 1 serta memberikan panas Q 2 ke reservoar panas temperatur T 2 02/02/11 © 2010 Universitas Negeri Jakarta | www.unj.ac.id |
  • 54. Skema diagram alir Refrigerator carnot 02/02/11 © 2010 Universitas Negeri Jakarta | www.unj.ac.id |
  • 55. Jadi dapat dibuat hubungan : W = Q 2 – Q 1 Koefisien of Performan : 02/02/11 © 2010 Universitas Negeri Jakarta | www.unj.ac.id |
  • 56. TERIMA KASIH 02/02/11 © 2010 Universitas Negeri Jakarta | www.unj.ac.id |