Dokumen tersebut membahas tentang termodinamika dan perpindahan panas, mencakup definisi perpindahan panas, prinsip-prinsip konduksi, konveksi, dan radiasi, serta sistem satuan yang digunakan.

1. TERMODINAMIKA
Dosen Pengampu : Delovita Ginting, M.Si.

2. PERPINDAHAN KERJA DAN
PERPINDAHAN KALOR

12. Perpindahan panas dasar atau kalor adalah pengangkutan
energi karena perbedaan suhu benda atau material
Ilmu perpindahan panas berhubungan erat dengan ilmu
termodinamika
Perpindahan Panas :menjelaskan terjadinya perpindahan energi dari
suatu benda ke benda lain dan meramalkan lajunya
Termodinamika : meramalkan energi yang dibutuhkan untuk
mengubah sistem dari keadaan setimbang ke keadaan setimbang
yang lain
Sasaran analisis ilmu perpindahan panas adalah laju perpindahan
energi. Perpindahan panas dapat terjadi secara konduksi,
konveksi dan radiasi.

13. Energi berpindah secara
konduksi/hantaran jika
pada suatu benda
terdapat perbedaan suhu
antara satu bagian dengan
bagian yang lain
q
q
T1
T2
T1 > T2
PRINSIP KONDUKSI
(PERPINDAHAN PANAS KONDUKSI)

14. Laju perpindahan panas diberikan sesuai
hukum Fourier :
dimana : k = konduktivitas termal
A = luasan bidang perpindahan panas
T = perbedaan suhu
x = jarak bidang perpindahan panas
= gradien suhu
x
T
kAq



x
T


(PERPINDAHAN PANAS KONDUKSI)
Konduktivitas termal/panas menunjukkan :
 Ukuran kemampuan material untuk menghantarkan energi
 Energi yang dihantarkan tiap unit waktu, tiap satuan
panjang dan tiap beda suhu
Tanda minus menunjukkan kalor mengalir ke tempat yang
lebih rendah dalam skala suhu.

15. (PERPINDAHAN PANAS KONVEKSI)
Jika benda bersuhu tinggi berada
pada lingkungan fluida bersuhu
rendah maka akan terjadi
perpindahan panas secara
konveksi dari benda ke lingkungan.
Hal ini terjadi karena pengaruh
gerakan pertikel-partikel fluida.
Perpindahan panas konveksi diklasifikasikan :
 Konveksi bebas
Terjadi karena perbedaan kerapatan yang disebabkan
gradien suhu
 Konveksi paksa
Gerakan pencampuran karena pengaruh mekanis
PRINSIP KONVEKSI
q
Ts
T~Fluida bergerak
Ts T~>

16. (PERPINDAHAN PANAS KONVEKSI)
Laju perpindahan panas mengikuti hukum Newton tentang
pendinginan :
)T-(TsAhq ~
Dimana : h = koefisien perpindahan panas konveksi
atau konduktansi permukaan satuan
Ts = suhu permukaan
T~ = suhu lingkungan
Koefisien perpindahan panas konveksi menggambarkan energi
yang dibuang tiap satuan waktu, tiap satuan luas dan tiap
perbedaan suhu.

17. (PERPINDAHAN PANAS RADIASI)
Radiasi adalah proses mengalirnya panas dari benda bersuhu
tinggi ke benda bersuhu rendah bila benda terpisah baik oleh
udara/gas atau hampa (vakum). Istilah “radiasi” dipergunakan
untuk segala jenis gelombang elektromagnetik, tetapi dalam ilmu
ini dibatasi pada persoalan yang diakibatkan oleh suhu dan yang
dapat mengangkut energi melalui medium tembus cahaya atau
melalui ruang. Energi ini disebut radiasi termal.
Permukaan 1, T1
Permukaan 2, T2
T1 > T2
PRINSIP RADIASI

18. Dalam perpindahan panas radiasi dikenal penyinar ideal/benda hitam
yang dapat memancarkan energi dengan laju sebanding dengan
pangkat empat suhu absolut benda itu
(PERPINDAHAN PANAS RADIASI)
Laju perpindahan panas : q =  A (T1
4 - T2
4 )
Dengan  adalah konstanta Stefan-Boltzmann sebesar 5,67 x 10- 8
W/m2.K4 atau 0.1714 x 10- 8 Btu/hr.ft2.R4.
Persamaan di atas mengandaikan energi teradiasi oleh benda hitam.
Jika benda tidak hitam (seperti abu-abu), maka harus dimasukkan
faktor emisivitas () atau pancaran :
q =  A (T14- T24)

19. (PERPINDAHAN PANAS RADIASI)
Radiasi tidak seluruhnya sampai permukaan lain karena gelombang
elektromagnetik berjalan menurut garis lurus dan sebagian hilang
ke lingkungan. Untuk itu diperhitungkan faktor pandangan F :
q =  F A (T14- T24)

20. (SISTEM SATUAN)
SI British
Konduktivitas termal, k
W/m.C atau
W/m.K
Koefisien perpindahan
panas konveksi, h
W/m.2C atau
W/m2.K
Laju perpindahan panas, q Watt
Btu/hr.ft. OF
Btu/hr.ft2. OF
Btu/hr
Konversi :1 W/m. OC = 0,5778 Btu/hr.ft. OF
1 W/m2. OC = 1 W/m2.K = 0.1761 Btu/hr.ft2. OF
K = OC + 273
T (0C) = (T(OF) – 32)/1,8
T (OF) = 1,8 T (OC) + 32

21. Contoh 1:
Berapa suhu pada sisi kanan dari benda seperti
pada gambar di bawah ini

23. Sebuah batang panas, kemudian dihembuskan pertama dg
air dan dengan udara, ditanya berapa suhu permukaan dari
batang tersebut
Contoh 2:

25. Contoh 3:
Dua buah benda seperti pada gambar, terjadi perpindahan
panas secara radiasi, berapa besar laju pancaran dan laju
perpindahan panas yang diserap?

26. Besarnya laju panas yang di pancarkan

27. Besarnya laju panas yang diserap

28. PERSAMAAN KEADAAN
GAS IDEAL

29. POKOK BAHASAN
PERSAMAAN KEADAAN
GAS
Asumsi Gas
Ideal
Persamaan
Keadaan Gas
Ukuran Jumlah Mol
dan Berat Gas
PERSAMAAN KEADAAN
KUBIK: VAN DER WAALS
Konstanta Kritis Gas Van
der Waals
Faktor koreksi

30. PERSAMAAN KEADAAN GAS
KRITERIA GAS IDEAL
• Terdiri dari molekul-molekul yang sangat banyak jumlahnya.
• Molekul-molekulnya memenuhi hokum Newton tentang gerak
• Sebuah molekul bergerak secara acak dengan kecepatan tetap. Dalam ruang tiga dimensi
sebuah molekul bergerak ke arah sumbu X, Y dan Z dimana
• Molekul-molekul gas tidak seluruhnya bergerak dengan kecepatan yang sama
• Molekul-molekul tersebar merata dalam ruang yang sempit
• Tidak ada gaya tarik menarik atau tolak menolak antar molekul. yang ada hanya gaya tumbukan
• Tumbukan antar molekul atau antar molekul dengan dinding adalah tumbukan lenting sempurna
• Jarak antar molekul jauh lebih besar daripada ukuran molekul
• Dalam keadaan nyata tidak ada gas ideal tetapi gas mendekati keadaan ideal jika tekanan sangat
rendah dan suhunya tidak dekat dengan titik cair gas tersebut
•Asumsi Gas Ideal

31. Satu mol adalah banyaknya zat yang
mengandung molekul. Dimana:
adalah bilangan
Avogadro
• Massa Atom atau Massa Molar 𝑀 adalah
massa 𝑔𝑟 dari 1 Mol gas dan satuannya
adalah 𝑔𝑟/𝑚𝑜𝑙 atau 𝑘𝑔/𝑘𝑚𝑜𝑙.
Massa 𝑚 untuk 𝑛 mol gas adalah
•Ukuran Jumlah Mol dan Berat Gas

32. • Hukum Boyle
• Hukum Charles
• Hukum Gay Lussac
Persamaan Keadaan Gas

33. • Persamaan Keadaan gas secara umum
adalah
karena
Maka
Dalam Bentuk lain persamaan keadaan gas
ideal adalah

34. Contoh soal
Di dalam sebuah tangki yang
volumenya 50 terdapat gas
oksigen pada suhu c dan
tekanan 135 atm. Berapakah
massa gas tersebut?

35. Diketahui :
R= 0,821 lt atm/mol
P= 135 atm
V= 50
T= 300
Jawab
Penyelesaian

36. • Van der waals menyatakan bahwa:
• Molekul dipandang sebagai partikel yang memiliki volume, sehingga
V tidak boleh kurang dari suatu konstanta  V diganti dengan (V –
b)
• Pada jarak tertentu molekul saling berinteraksi  mempengaruhi
tekanan, P diganti dengan
PERSAMAAN KEADAAN KUBIK: VAN DER
WAALS
  RTbV
V
a
P 





 2
  RTbV
V
a
P 





 2
2
V
a
bV
RT
P 



37. • Kondisi kritikalitas:
0
,
2
2
















cc PT
V
P
V
P
  32
2
V
a
bV
RT
V
P
T










  432
2
62
V
a
bV
RT
V
P
T










 
0
2
32



cc
c
V
a
bV
RT
 
0
62
43

 cc
c
V
a
bV
RT
c
c
a
c
c
P
TR
P
TR
a
2222
64
27

c
c
b
c
c
P
TR
P
TR
b 
8
1

38. 2
V
a
bV
RT
P 


222
22
22
r
r
a
c
c
a
T
P
TR
P
P
TR
TR
aP
A 












r
r
b
c
c
b
T
P
RT
P
P
RT
RT
bP
B 













39. Contoh soal :
Gas idel dan gas nyata suatu
saper 10,0 mol karbon dioksida
dimasukkan dalam wadah 2,0
dan diuapkan pada temperature
47. Hitung tekanan karbon
dioksida Sebagai gas ideal dan
Sebagai gas nyata Nilai hasil
percobaan adalah 82 atm .

40. Tekanan menurut
anggapan gas ideal dan
gas nyata adalah:
Penyelesaian

41. Konstanta Kritis Gas Van der Waals
Tekanan kritis:
Volume kritis
Suhu kritis

42. Faktor koreksi
•Faktor koreksi volume
Faktor koreksi tekanan
Dengan memasukkan kedua faktor tersebut kedalam persamaan
gas ideal, maka diperoleh persamaan van der waals
Dimana, P = tekanan absolute gas
(atm)
V= volume spesifik gas (liter)
R= konstanta gas ( 0.082 L atm/ mol
atau 8,314 J/Kmol)
T= suhu atau temperature absolute
gas (K)
n= jumlah mol gas
a,b= konstanta van der waals

43. EKSPANSI DAN
KOMPRESIBILITAS

44. EKSPANSI DAN KOMPRESIBILITAS
Secara umum dapat didefinisikan koefisien ekspansi volume :
PT
V
V









1
 Satuan  1
K
Fisis?

45. FISIS
Perubahan volume terhadap kenaikan temperatur persatuan
volume pada tekanan tetap. Koefisien ekspansi volume
menunjukkan seberapa jauh material berkembang terhadap agitasi
termal.
Untuk gas ideal :
TP
nR
V
11
 (Khusus gas ideal, tidak berlaku umum)
Dalam volume spesifik :
PT
V
V









1


46. HUBUNGAN ANTARA PERUBAHAN
TEKANAN DENGAN PERUBAHAN VOLUME
Apabila zat murni dimampatkan secara adiabatik reversibel,
hubungan antara perubahan tekanan dan volume dapat dicari dari
persamaan :
s
v
sv dv
T
p
TdTc 








  








2
1
2
1
12 dv
T
p
T
dT
CSS
v
v
  








2
1
2
1
12 dp
T
v
T
dT
CSS
p
v
s
p
sp dp
T
v
TdTc 









47. Membandingkan kedua persamaan,
s
v
p
v
p
v
p
T
p
T
v
c
c

























T
v
p
v
p
T
p
T
v

























T
s
v
p
v
p
v
p
c
c

















Akan tetapi
jadi

48. Kompresibilitas isotermal KT didefinisikan sebagai :
s
s
P
V
V
K 








1
Kompresibilitas adiabatik Ks didefinisikan sebagai :
T
T
P
V
V
K 








1
Dengan membandingkan kedua persamaan diatas, diperoleh :

v
p
s
T
C
C
K
K

49. KOMPRESIBILITAS
Tanda negatif disebabkan karena volume selalu menyusut bila
tekanan naik, jadi secara inheren bernilai negatif. Sehingga
kompresibilitas merupakan besaran bernilai positif.
0PP 
0PP
Kompresibilitas isotermal suatu material :
TP
V
V
K 








1
 TP
V


PP
nRT
VP
V
V
K
T
111
2















Untuk gas ideal :

50. Sehingga
  32
2
v
a
bv
RT
P
V
T










  43
62
v
a
bv
RT
P
V
T










dan0







TP
V
02
2








T
V
P
Masukan

51. KONSTANTA KRITIS GAS VAN DER WAALS
dan0







TP
V
02
2








T
V
P
2
v
a
bv
RT
P 


Persamaan gas van der waals dapat ditulis :

52. Tekanan kritis
2
27b
a
Pc 
bVc 3
Rb
a
Tc
27
8

Volume kritis
Suhu kritis

53. FAKTOR KOMPRESIBILITAS
Hubungan antara tekanan, suhu, dan suhu dari gas dapat
dinyatakan dalam suatu besaran yang disebut faktor
kompresibilitas. Faktor kompresibilitas didefinisikan sebagai
RT
pv
Z 

54. LATIHAN
Buktikan perubahan tekanan secara isotermal reversibel
(terbalikkan). Jika T konstanta (dT=0,
Penyelesaian :
T
p
T dp
T
v
ds 








vb
T
v
v
v
T
v
ds
pp
T 
















TT vbdpds 
  
2
1
12 TT
vbdpSS

55. DIFFERENSIAL
HUKUM TERMODINAMIKA

56. 1. Differensial hukum termodinamika
Hukum Kesatu Termodinamika
Hukum ini berbunyi: “Kalor dan kerja mekanik
adalah bisa saling tukar”. Hukum ini bisa juga dinyatakan
sebagai: “Energi tidak bisa dibuat atau dimusnahkan,
namun bisa dirubah dari satu bentuk ke bentuk lainnya”.
Sesuai dengan hukum ini, energi yang diberikan oleh kalor
mesti sama dengan kerja eksternal yang dilakukan
ditambah dengan perolehan energi dalam karena kenaikan
temperatur.
Energi dalam merupakan fungsi keadaan karena
besarnya hanya bergantung pada keadaan sistem. Bila
dalam suatu perubahan sistem menyerap sejumlah (kecil)
kalor, δ q , dan melakukan kerja (kecil), δ w , maka sistem
akan mengalami perubahan energi dalam, d U , sebesar:
U = δ q + δ w
...…(1)

57. • untuk perubahan yang besar pada suatu sistem
dari keadaan 1 (energi dalam U 1 ) keadaan 2
(energi dalam U 2), maka akan terjadi perubahan
energi dalam (∆U),sebesar : ∆U = U 2 -
U 1…………(2)
• sehingga diperoleh:
U 2 - U 1 = q + w...……(3)
∆U = q + w……..(4)
Persamaan (4) merupakan bentuk matematik dari
hukum pertama termodinamika. Menurut
ungkapan ini, energi suatu sistem dapat berubah
melalui kalor dan kerja.Bila kerja yang dilakukan
oleh sistem hanya terbatas pada kerja ekspansi
(misalnyapada kebanyakan reaksi kimia)

58. maka persamaan (4) dapat diubah menjadi
U = δ q – pd V .…….. (5)
pada volume tetap,
d V = 0, maka U = δ q..………(6)
atau untuk perubahan besar,
∆ U = q……… (7)
• Menurut persamaan (7) perubahan energi dalam adalah kalor yang
diserap oleh sistem bila proses berlangsung pada volume tetap
Secara matematik:
Q = ΔU +W
Q = kalor yang dipindahkan
ΔU = perubahan energi dalam
W = kerja yang dilakukan dalam satuan kalor
Persamaan di atas bisa juga ditulis dalam bentuk diferensial atau untuk
perubahan infinitisimal :
dQ = dU + dW

59. 2. Sistem termodinamika
Sistem dalam termodinamika adalah suatu daerah dalam
ruang atau sejumlah benda yang dibatasi oleh permukaan
tertutup.
Sistem termodinamika dapat
diklasifikasikan ke dalam tiga kelompok:
1.Sistem tertutup
2.Sistem terbuka
3.Sistem terisolasi.

60. 1. Sistem tertutup.
Merupakan sistem massa tetap dan identitas batas
sistem ditentukan oleh ruang zat yang menempatinya.
Contoh sistem tertutup adalah suatu balon udara yang
dipanaskan, dimana masa udara didalam balon tetap,
tetapi volumenya berubah, dan energi panas masuk
kedalam masa udara didalam balon Sistem
tertutup.Gas di dalam silinder dianggap sebagai suatu
sistem. Jika panas diberikan ke silinder dari sumber
luar, temperatur gas akan naik dan piston bergerak ke
atas.
Ketika piston naik, batas sistem bergerak. Dengan
kata lain, panas dan kerja melewati batas sistem
selama proses, tetapi tidak ada terjadi penambahan
atau pengurangan massa zat.

61. 2. Sistem terbuka
Pada sistem ini, zat melewati batas sistem.
Panas dan kerja bisa juga melewati batas
sistem.
Contoh sistem terbuka yaitu pada sebuah
kompresor udara .Zat yang melewati batas sistem
adalah udara bertekanan rendah (L.P) yang
memasuki kompresor dan udara bertekanan tinggi
(H.P) yang meninggalkan kompresor. Kerja
melewati batas sistem melalui poros penggerak
dan panas ditransfer melewati batas sistem
melalui dinding silinder.

62. 3. Sistem terisolasi
sebuah sistem yang sama sekali tidak
dipengaruhi oleh lingkungannya. Sistem ini
massanya tetap dan tidak ada panas atau
kerja yang melewati batas sistem. contohnya
air dalam termos
Beberapa contoh sistem sederhana dalam
termodinamika adalah hidrostatik, kawat
teregang, selaput permukaan, sel terbalikan,
padatan dielektrik dan padatan magnetik.

64. 3.Hubungan fungsional antara p, V dan T
pada suatu sistem
• Dalam termodinamika, besaran makroskopik yang menggambarkan
keadaan sistem ini adalah tekanan gas p, volume V dan temperatur T.
Eksprerimen ini menunjukkan, bahwa tekanan gas (p), volume gas (V), dan
temperatur gas (T) mempunyai kaitan tertentu.
• Secara matematis, antara p, V, dan T mempunyai hubungan
fungsional:
f (p, V, T) = 0. Dari hubungan empiris ini dapat dibuat ramalan-ramalan
tertentu. Misalnya mengenai: koefisien muai gas, kapasitas kalor gas,
energi-dalam gas, dan koordinat sistem lainnya.
Perlu diketahui, bahwa semua eksperimen menunjukkan:
• 1. apabila suatu sistem ada dalam keadaan setimbang termodinamis, maka
setiap koordinat dapat dinyatakan sebagai fungsi dua koordinat lainnya.
• 2. hanya ada dua diantara kedelapan koordinat sistem yang merupakan
variabel bebas sistem.
• 3. dalam keadaan setimbang termodinamis berlaku hubungan f (x, y, z) = 0.

65. variabel keadaan gas dapat dilukiskan dalam bentuk:
1. implisit, f (p, V, T) = 0 …………………………….. (1.1)
2. eksplisit,
• a. p = p (V, T).
• b. V = V (p, T), dan …………………………… (1.2)
• c. T = T (p, V).
• Bentuk implisit f (p, V, T) = 0 menyatakan, bahwa antara variabel p,
V, dan T ada hubungan tertentu. Oleh karena itu, hanya dua
variabel di antara ketiga variabel bersifat bebas, sedangkan variabel
yang ketiga merupakan variabel tak bebas atau terikat.
• Bentuk eksplisit p = p (V, T) menyatakan, bahwa variabel V dan T
merupakan variabel bebas dan variabel p merupakan variabel
terikat. Demikian pula bentuk eksplisit T = T (p, V) menyatakan,
bahwa variabel p dan V merupakan variabel bebas dan variabel T
merupakan variabel terikat. Hubungan ketiga besaran ini
ditunjukkan dalam persamaan diferensial.

66. PERUBAHAN DIFERENSIAL KEADAAN
Setiap infinitesimal dalam koordinat termodinamika ( p,v,θ) harus memenuhi
persyaratan bahwa ia menggambarkan perubahan kuantitas yang kecil
terhadap kuantitasnya sendiri tetapi perubahan kuantitas yang besar terhadap
efek yang ditimbulkan oleh kelakuan beberapa molekul.
Persamaan keadaan suatu sistem dapat dibayangkan bahwa persamaan
keadaan tersebut dapat dipecahkan untuk menyatakan setiap koordinatnya
dalam dua koordinat lainnya.
Analisisnya :
1. V = fungsi (2.3)
Maka diferensial parsialnya :
(2.4)

67. Kuantitas kemuaian volume rata didefinisikan :
pada kondisi tekanan tetap.
Jika perubahan temperatur dibuat sangat kecil, maka perubahan volume
juga menjadi sangat
kecil, maka :
kemuaian volume sesaat (β) dirumuskan :
(2.5)
Sebenarnya β merupakan fungsi dari (θ, P), tetapi dalam percobaan
menunjukkan bahwa banyak zat yang β – nya tidak peka pada perubahan
tekanan (dP) dan hanya berubah sedikit terhadap suhu (θ)

68. Efek perubahan tekanan pada volume sistem hidrostatik etjika
temperaturnya dibuat tetap,
dinyatakan oleh kuantitas yang disebut ketermampatan isotermik (κ dibaca
kappa) yang
dirumuskan :
(2.6)
2. P = fungsi (θ, V) (2.7)
Maka diferensial parsialnya :
(2.8)
3. θ = fungsi (P, V) (2.9)
Maka diferensial parsialnya :
(2.10)

72. dipulihkan ke dalam persamaan (2.21) diperoleh :
(2.23)
Kembali ke persamaan (2.8)
berdasarkan persamaan (2.6) dan (2.23)
diperoleh : (2.24)

73. Lalu pada volume tetap (dV = 0), diperoleh :
(2.25)
Dengan mengintegrasikan kedua keadaan tersebut, diperoleh :
(2.26)
Dan
(2.27)

74. ALIRAN PANAS

75. Aliran panas
Aliran panas adalah perpindahan energi
dalam bentuk panas yang terjadi karena
adanya perbedaan suhu diantara benda atau
material.
Ada 3 bentuk mekanisme perpindahan
panas:
1.Konduksi
Adalah perpindahan Kalor dimana kalor
mengalir dari temperatur tinggi ke temperatur
rendah.

76. Rumus konduksi
H = K .A . (DT/ L)
• H = jumlah kalor yang merambat
per satuan waktu
• DT/L = gradien temperatur (ºK/m)
• K = koefisien konduks
• iA = luas penampang (m²)
• L = panjang benda (m).

77. 2. Konveksi
Perambatan kalor yang disertai
perpindahan bagian-bagian zat, karena
perbedaan massa jenis.
H = K .A . DT
• H = jumlah kalor yang merambat per satuan
waktu
• K = koefisien konveksi
• DT = kenaikan suhu (ºK)

78. 3. Radiasi
• Perambatan kalor dengan pancaran
berupa gelombang-gelombang
elektromagnetik.Pancaran kalor secara
radiasi mengikuti Hukum Stefan Boltzmann:
W = e . s . T4W
• intensitas/energi radiasi yang dipancarkan per
satuan luas persatuan waktus =
• konstanta Boltzman =5,672 x 10-8 watt/cm2.º
• K4e = emisivitas (o < e < 1)
• T = suhu mutlak (ºK)

79. Benda yang dipanaskan sampai pijar,
selain memancarkan radiasi kalor juga
memancarkan energi radiasi dalam bentuk
gelombang elektromagnetik dengan
panjanggelombang 10-6 s/d 10- 5
m. Untuk benda ini berlaku hukum
PERGESERAN WIEN,yaitu:lmax . T = C .
C = konstanta Wien = 2.9 x 10-3m ºK

80. ENTALPI

81. PENGERTIAN ENTALPI
• Perubahan energi internal dalam bentuk
panas dinamakan kalor. Kalor adalah energi
panas yang ditransfer (mengalir) dari satu
materi ke materi lain. Jika tidak ada energi
yang ditransfer, tidak dapat dikatakan bahwa
materi mengandung kalor. Jadi, Anda dapat
mengukur kalor jika ada aliran energi dari
satu materi ke materi lain. Besarnya kalor ini,
ditentukan oleh selisih keadaan akhir dan
keadaan awal.

82. Contoh :
• Tinjau air panas dalam termos. Anda tidak
dapat mengatakan bahwa air dalam
termos mengandung banyak kalor sebab
panas yang terkandung dalam air termos
bukan kalor, tetapi energi internal. Jika
terjadi perpindahan panas dari air dalam
termos ke lingkungan sekitarnya atau
dicampur dengan air dingin maka akan
terbentuk kalor.

83. • Entalpi dilambangkan dengan H (berasal dari kata ‘Heat of
Content’).
• Jika perubahan energi terjadi pada tekanan tetap, misalnya dalam
wadah terbuka (tekanan atmosfer) maka kalor yang terbentuk
dinamakan perubahan entalpi (ΔH).
Hukum 1 Termodinamika
dU = dqP – P dV
Jika persamaan diintegrasi, maka
U2 – U1 = qP – P (V2 – V1)
Karena P1 = P2 = P
(U2 + P2 V2 ) - (U1 + P1 V1 ) = qP
Diferensial Hukum Termodinamika 1

84. 84
Oleh karena U, P dan V adalah fungsi keadaan, maka (U + PV)
juga merupakan fungsi keadaan. Fungsi ini disebut entalpi, H
H = U + PV
Jadi,
H2 – H1 = qP
atau
H = qP
Dengan demikian, perubahan entalpi adalah kalor yang terjadi
pada tekanan tetap, atau Δ H = qP (qP menyatakan kalor yang
diukur pada tekanan tetap).

85. Reaksi eksoterm/endoterm
Bagaimana hubungan antara reaksi eksoterm/endoterm
dan perubahan entalpi? Dalam reaksi kimia yang
melepaskan kalor (eksoterm), energi yang terkandung
dalam zat-zat hasil reaksi lebih kecil dari zat-zat
pereaksi.
Oleh karena itu, perubahan entalpi reaksi berharga
negatif.
ΔH = Hproduk – Hpereaksi < 0
Pada reaksi endoterm, perubahan entalpi reaksi akan
berharga positif.
ΔH= Hproduk – Hpereaksi > 0

86. Kimia Fisika BabII-2 86
Kapasitas kalor
Kapasitas kalor suatu sistem didefinisikan sebagai
jumlah kalor yang diperlukan untuk menaikkan
suhu sistem sebanyak satu derajat
dT
dq
C 

87. 87
Jika kerja yang dilakukan oleh sistem terbatas
pada kerja ekspansi, maka dq = dU + P dv
dT
dVPdU
C


Pada volume tetap, C = CV dan dV
= 0
V
V
V
dT
U
dT
dq
C 




 


88. Kimia Fisika BabII-2 88
Kapasitas kalor pada tekanan
tetap dapat diturunkan sebagai
berikut
PP
P
P
T
V
P
T
U
dT
dq
C 

















89. Hubungan Kapasotas kalor
dengan Entalpi
H = U + P V
Pada P tetap,
dH = dU + P dV

90. Kimia Fisika BabII-2 90
Sehingga
PPP T
V
P
T
U
T
H
























P
P
P
T
H
dT
dq
C 









91. Kimia Fisika BabII-2 91
Jadi, kapasitas kalor pada
tekanan tetap sama dengan
penambahan entalpi sistem per
derajat kenaikan suhu pada
tekanan tetap.