Hukum kedua termodinamika menyatakan bahwa entropi suatu sistem akan selalu meningkat untuk proses spontan. Hukum ketiga menyatakan bahwa entropi zat mencapai nilai minimum pada suhu nol mutlak. Mesin Carnot merupakan mesin kalor ideal yang efisiensinya ditentukan oleh perbedaan suhu sumber panas tinggi dan rendah.

1. HUKUM KEDUA & KETIGA
TERMODINAMIKA
&
MESIN CARNOT
FISIKA INDUSTRI
KELOMPOK 3
LIFIA CITRA RAMADHANTI (41614010011)
WINDI (41614010004)
AMANIA KARTINI (41614010042)

2. HUKUM KEDUA TERMODINAMIKA
PENGERTIAN
Hukum yang mengatakan bahwa aliran kalor
memiliki arah, dengan kata lain tidak semua
proses di alam semesta
adalah reversible (dapat dibalikkan
arahnya).
Hal ini berkenaan dengan kedua pernyataan
yang sering digunakan dalam
termodinamika klasik yaitu pernyataan
Kelvin-planck dan pernyataan Clausius.

3. BUNYI HUKUM KEDUA TERMODINAMIKA
"Setiap proses spontan dalam suatu sistem yang terisolasi akan
meningkat entropinya".
Hukum ini dirumuskan dengan mempergunakan fungsi keadaan
yang disebut entropi.
• Pernyataan Kelvin-Planck : “Tidak mungkin membuat suatu piranti yang
beroperasi secara terus menerus dalam suatu siklus yang tidak akan
menghasilkan pengaruh selain dari pemindahan kalor dari reservoir
tunggal dan pelaksanaan sejumlah kerja yang sama”.
• Pernyataan ini berarti, bahwa hanya sebagian kalor yang dipindahkan ke
siklus dari reservoir bertemperatur tinggi yang dapat dikonversi menjadi
kerja, sisanya harus dibuang ke reservoir bertemperatur rendah.
Pernyataan ini juga berarti, tidak satupun siklus daya dapat memiliki
100% efisiensi termal
• Pernyataan Clausius : “Tidak mungkin untuk membuat suatu piranti yang
beroperasi secara terus menerus yang tidak menghasilkan pengaruh
selain perpindahan kalor dari benda yang bertemperatur rendah ke
benda yang bertemperatur tinggi”. Pernyataan ini berarti bahwa energy
harus dipasok dalam piranti tersebut untuk memindahkan kalor dari
benda dingin ke benda panas. Oleh sebab itu koefisien kinerja tidak
pernah dapat menjadi tak terhingga.

4. PERUMUSAN HK KEDUA
TERMODINAMIKA
• Perumusan Kelvin :
Kalor tidak dapat diubah seluruhnya menjadi kerja yang
setara tanpa menyebabkan perubahan tetap pada salah
satu bagian sistem atau lingkungannya.
• Perumusan Clausius :
Suatu mesin tidak mungkin bekerja sendiri mengangkut
kalor dari suatu tempat pada suhu tertentu ke tempat
lain pada suhu yang lebih tinggi tanpa bantuan luar.
• Secara termodinamika entropi dapat didefinisikan sebagai:
ΔS = qreversibel / T
Yaitu perubahan entropi suatu sistem adalah jumlah
pertukaran panas antara sistem dengan lingkungan yang
bersifat reversibel bagi dengan suhu (dalam Kelvin).

5. HUKUM KETIGA TERMODINAMIKA
• PENGERTIAN
Hukum ketiga termodinamika terkait dengan temperatur nol absolut.
Hukum ini menyatakan bahwa pada saat suatu sistem mencapai
temperatur nol absolut, semua proses akan berhenti dan entropi
sistem akan mendekati nilai minimum. Hukum ini juga menyatakan
bahwa entropi benda berstruktur kristal sempurna pada temperatur
nol absolut bernilai nol. Hukum ketiga termodinamika menyatakan
bahwa suatu kristal sempurna pada nol mutlak mempunyai
keteraturan sempurna, jadi entropinya adalah nol.

6. RUMUSJika kristal tidak murni , maka
entropi lebih besar daripada
nol.
Entropi mutlak dari zat dapat
ditentukan dengan hukum ini.
Dengan pengetahuan bahwa
entropi zat kristal murni adalah
nol pada suhu nol mutlak,
kenaikan entropi zat dapat
diukur jika dipanaskan.
Perubahan entropi diberikan
oleh:
ΔS = Sakhir – Sawal

7. MESIN PANAS
(CARNOT)
Sadi Carnot (1824) :
menghitung secara teori
kerja maksimum yang
dapat diperoleh dari suatu
mesin yang bekerja secara
reversibel.
Mesin kalor adalah alat yang
mengubah kalor menjadi energi
mekanik. Sekarang mesin uap
digunakan untuk
membangkitkan energi listrik.
Mesin kalor modern adalah
mesin pembakaran dalam
(mesin mobil, mesin sepeda
motor).

8. RUMUS MESIN CARNOT
H
C
H
CH
H
CH
Q
Q
Q
QQ
Q
W
QQW 

 1
 = Efisiensi mesin kalor
,Th (Masukan,SuhuTinggi)
W (Usaha)
,Tc(Keluaran,SuhuRendah)
HQ
CQ
H
C
H
CH
H
CH
T
T
T
TT
T
W
TTW 

 1
INGAT : jika diminta dalam
bentuk %, di kali 100%

9. CONTOH SOAL
1. Sebuah turbin pada suatu steam power
plant mengambil uap air dari boiler pada
temperatur 520oC and membuangnya ke
condenser pada temperatur 100oC.
Tentukan efisiensi maksimumnya.
Jawab :
%5353.0
793
373
11 
H
C
T
T


10. 2. Sebuah mesin kalor menyerap kalor sebanyak
3000 Joule (QH), melakukan usaha alias kerja
(W) dan membuang kalor sebanyak 2500
Joule (QL). Berapakah efisiensi mesin kalor
tersebut ?
Penyelesaian :

11. 3
Gunakan efisiensi dan suhu tinggi pertama untuk
mencari suhu rendah mesin,
kemudian, gunakan suhu rendah tersebut untuk mencari efisiensi
kedua

12. 4.
Jawaban :
Mesin membuang kalor 960kkal,
kalor yang dibuang berarti
berada pada suhu rendah
sehingga Q2 = 960 kkal dengan
reservoir suhu tinggi T1 = 810 K
dan reservoir suhu rendah 390K.
Proses pertama, mencari efisiensi mesin:
gunakan efisiensi ini untuk mencari Q1
lalu menentukan usaha dengan W = Q1 – Q2

13. APLIKASI MESIN CARNOT
1. Mesin uap
menggunakan uap air sebagai media penghantar kalor.
Uap biasa disebut sebagai zat kerja mesin uap.
Terdapat dua jenis mesin uap, yakni mesin uap tipe
bolak balik dan mesin uap turbin (turbin uap).

14. APLIKASI MESN CARNOT
2. TURBIN UAP
Pada dasarnya prinsip kerja turbin uap sama dengan
mesin uap tipe bolak balik. Bedanya mesin uap tipe
bolak balik menggunakan piston, sedangkan turbin
uap menggunakan turbin.

15. VIDEO

16. Daftar Pustaka
https://www.google.com/?gws_rd=ssl#q=MESIN
+PANAS+ATAU+MESIN+CARNOT+.PPT
https://www.google.com/search?q=HUKUM+KE
DUA+DAN+KETIGA+TERMODINAMIKA&biw=1
https://www.youtube.com/watch?v=-
NqmpaDXY9E