materi 1_Konsep dan Definisi

Dosen: Novi Indah Riani, S.Pd., MT.
1 16 02 3205
KODE NAMA MATA KULIAH:
Apa yaa
Termodinamika
itu????
Untuk apa belajar
Termodinamika
itu????
2
KODE NAMA MATA KULIAH: 16 02 3205
Termodinamika: ilmu tentang energi, yang secara spesifik
Jadi.. tentang hubungan antara energi panas (kalor)
membahas
dengan kerja (gaya?
Termodinamika
digunakan
untuk
menganalisis dan merancang sesuatu
sesuai dengan kebutuhan manusia
dengan menggabungkan prinsip-prinsip
termodinamika dan Iptek lainnya seperti:
Mesin Mobilfluida, perpindahan kalor dan
mekanika
Turbin
massa.
Pembangkit Listrik tenaga
Nuklir
refrigerator
3
KODE NAMA MATA KULIAH: 16 02 3205
 Sistem dapat berupa benda bebas
yang sederhana atau kompleks
seperti kilang minyak.
 Segala sesuatu diluar sistem
dikategorikan sebagai bagian dari
Lingkungan (surrounding).
 Sistem dan lingkungannya
dipisahkan oleh batas sistem
(boundary) yang dapat berada
dalam kondisi diam ataupun
bergerak.
4
1. Definisi Sistem
 Sistem adalah Segala sesuatu yang
ingin di pelajari
KODE NAMA MATA KULIAH: 16 02 3205
Jenis-jenis Sistem
Suatu sistem dimana hanya dapat
terjadi
perpindahan
energi
ke
lingkungannya, tetapi tidak dapat
terjadi perpindahan massa.
Ex: kopi panas dalam gelas tertutup,
dimana dapat melepaskan kalor ke
lingkungannya, tetapi tidak ada uap
air yang hilang
5
KODE NAMA MATA KULIAH: 16 02 3205
Suatu
sistem
dimana
terdapat
pertukaran massa dan energi terhadap
lingkungannya.
Ex: Kopi panas dalam gelas
6
KODE NAMA MATA KULIAH: 16 02 3205
Suatu sistem dimana tidak dapat
terjadi perpindahan massa maupun
energi ke lingkungannya.
Ex: Kopi dalam termos
7
KODE NAMA MATA KULIAH: 16 02 3205
8
KODE NAMA MATA KULIAH: 16 02 3205
2. SISTEM DAN PERILAKUNYA
PROPERTY
Sifat (property) adalah segala sesuatu yang berada
dalam sistem.
Ex: massa, volume, energi, temperatur
STATE
Keadaan (state) adalah kondisi sistem yang dapat
ditentukan oleh sifatnya.
Ex : steady state dan unsteady state
SIKLUS TERMODINAMIKA
Merupakan suatu urutan proses yang berawal dan
berakhir pada keadaan yang sama.
Ex : Uap air yang bersikulasi dalam suatu unit pembangkit
listrik.
9
KODE NAMA MATA KULIAH: 16 02 3205
10
KODE NAMA MATA KULIAH: 16 02 3205
FASE DAN ZAT MURNI
FASE (Phase)
11
Fase menggambarkan sejumlah materi
yang homogen dalam komposisi kimia
maupun struktur fisiknya, dimana
seluruh materinya berada dalam
keadaan padat, cair, uap atau gas.
Ex:
1. cairan minyak dan air dalam
sebuah gelas, maka terdapat
cairan dua fase yang tidak dapat
bersatu .
2. Alkohol dan air, jika disatukan
maka akan membentuk cairan fase
tunggal
KODE NAMA MATA KULIAH: 16 02 3205
Zat Murni (Pure Substance)
Adalah Sesuatu yang memiliki
komposisi kimia yang sama dan
tetap.
Zat murni bisa muncul dalam 1
atau lebih fase, namun komposisi
kimianya harus sama dan tetap di
setiap fasenya.
Ex:
Cairan air dan uap air akan
membentuk sistem berfase dua,
namun kandungan kimianya tetap
sama, H2O
12
KODE NAMA MATA KULIAH: 16 02 3205
Kesetimbangan (equilibrium)
Dalam termodinamika, dikenal beberapa macam keadaan
setimbang, antara lain:
 keadaan setimbang mekanik
 keadaan setimbang termal, dan
 keadaan setimbang kimiawi
Kesetimbangan mekanik, yaitu kesetimbangan yang terjadi
apabila tekanan di setiap titik di dalam sistem mempunyai harga
yang konstan.
Kesetimbangan termal, yaitu kesetimbangan yang terjadi apabila
temperatur di setiap titik di dalam sistem mempunyai harga sama.
Kesetimbangan kimiawi, yaitu kesetimbangan yang terjadi
apabila struktur materi (komposisi) di dalam sistem tidak berubah.
13
KODE NAMA MATA KULIAH: 16 02 3205
contoh sederhana berkaitan
dengan perpindahan energi antara
sistem dan lingkungan yang
melibatkan Kalor dan Kerja:
Proses Pembuatan
Popcorn
14
KODE NAMA MATA KULIAH: 16 02 3205
2. Pengukuran Massa, Panjang, Waktu, dan Gaya
Satuan: Sejumlah tertentu dari besaran, yang dapat digunakan untuk
mengukur besaran lain dari jenis yang sama dengan melakukan
perbandingan.
Ex: meter, feet, inci, mil (panjang) ; detik, menit, jam (waktu);
kilogram, pound massa (berat)
Besaran adalah segala sesuatu yang
dapat diukur yang memiliki nilai dan
satuan (massa, panjang, waktu, dll)
Besaran:
 Besaran Insentif
 Besaran Ekstensif
15
KODE NAMA MATA KULIAH: 16 02 3205
16
DIMENSI DAN SATUAN
• Dimensi (M,L,T,θ)  homogen
• Satuan : SI Units (m, s, kg, K)
• Kesalahan umum:
1. Tidak paham homogenitas
2. Usaha minimal, kurang
latihan
3. Tidak terampil melakukan
konversi satuan
• Trik: perhitungan harus
menyertakan satuan
KODE NAMA MATA KULIAH: 16 02 3205
17
KODE NAMA MATA KULIAH: 16 02 3205
Dua Sifat Terukur
Volume
Spesifik
Volume yang dimiliki benda tiap per satuan
massanya (kebalikan dari densitas)
Gaya yang bekerja pada suatu bidang per
satuan luas bidang tersebut
Tekanan
18
KODE NAMA MATA KULIAH: 16 02 3205
KODE NAMA MATA KULIAH
19