ruang lingkup termodinamika II A

TUGAS TERMODINAMIKA II
“RUANG LINGKUP TERMODINAMIKA”

Disusun oleh :
Badril Azhar

21030113060001

Indah Wuland

21030113060002

Lintang Zeta Fadila

21030113060011

Murni Intan Seniaty Sinaga

21030113060012

Puspita Awalia Ningtyas

21030113060028

May Anggriany Simatupang

21030113060030

Muthia Anisa

21030113060042

Aulia Nur Adhia

21030113060043

Ifa Virdiyas Muna Candra

21030113060053

Avrilia Ika Swastikadewi

21030113060054

Muhammad Firdaus

21030113060063

PROGRAM STUDI DIPLOMA III TEKNIK KIMIA
PROGRAM DIPLOMA FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS DIPONEGORO
SEMARANG
2014

KATA PENGANTAR

Puji syukur kehadirat Allah SWT karena atas berkat, rahmat, petunjuk, kasih dan karuniaNya, penyusun diberikan kelancaran dalam membuat makalah ini. Karena semua itu juga,
penyusun dapat menyelesaikan makalah ini dengan baik dan terselesaikan tepat pada waktunya.
Penyusun menyadari bahwa tanpa bantuan pihak lain baik secara langsung maupun tidak
langsung, makalah ini tidak mungkin terselesaikan. Pada kesempatan ini penyusun ingin
menyampaikan rasa hormat dan terima kasih kepada berbagai pihak yang telah membantu dan

membimbing penulis sehingga makalah ini dapat terselesaikan.
Makalah ini disusun berdasarkan berbagai sumber yang berisikan ilmu pengetahuan
Termodinamika II. Maksud dan tujuan penyusun dalam menyusun makalah ini adalah untuk
membahas materi yang berkaitan dengan Ruang Lingkup Termodinamika.
Penyusun menyadari sebagai sebagai manusia biasa yang memiliki keterbatasan, makalah
ini masih jauh dari kesempurnaan. Namun, penyusun telah berusaha menyusun makalah ini
sebaik mungkin baik dari segi isi, bentuk, teknik penyajian, bahasa, dan lain-lain. Penyusun
sangat berharap agar makalah ini dapat bermanfaat dan berguna bagi pihak lain.

Semarang, 10 Desember 2014

Penyusun

RUANG LINGKUP TERMODINAMIKA
Ilmu termodinamika lahir di abad kesembilan belas dari kebutuhan untuk
menggambarkan pengoperasian mesin uap dan untuk menetapkan batas-batas apa yang dapat
mereka capai. Penerapan termodinamika untuk setiap masalah yang sebenarnya dimulai dengan
identifikasi tubuh tertentu materi sebagai fokus perhatian. Tubuh materi ini disebut sistem, dan
bagian termodinamika yang didefinisikan oleh beberapa properti makroskopik terukur.
Ruang lingkup ilmu termodinamika antara lain :

1. Dimensi dan Unit
Dimensi fundamental adalah primitif, diakui melalui persepsi sensorik dan tidak
didefinisikan dalam hal apa pun sederhana. Penggunaannya, bagaimanapun, reqiures yang
definit dari skala umum ukuran, dibagi menjadi unit khusus ukuran. Unit primer telah
ditetapkan oleh perjanjian internasional, dan dikodifikasi sebagai Sistem Satuan Internasional
(SI disingkat, untuk Systeme International). Yang kedua, simbol s, unit SI waktu, adalah
9192631770 durasi dari siklus radiasi yang berhubungan dengan transisi tertentu dari atom
cesium. Meteran, simbol m, adalah unit dasar panjang, didefinisikan sebagai jarak yang
ditempuh cahaya dalam vacum selama 1/299, 792.458 per detik. Kilogram, kg simbol, adalah
massa dari platinum / iridium silinder disimpan di Biro Internationa Berat dan Ukuran di
Sevres, Perancis. Unit suhu adalah Kelvin, simbol K, sama dengan 1/273.16 dari suhu
termodinamika titik tripel air.
2. Pengukuran Jumlah atau Ukuran
Tiga ukuran jumlah atau ukuran yang umum digunakan:
a. Berat untuk menghasilkan jumlah mol: m = Mn
b. Total volume, mewakili ukuran dari sebuah sistem, adalah besaran yang didefinisikan
diberikan sebagai produk dari tiga lengts. Ini dapat dibagi dengan massa atau jumlah mol
sistem untuk menghasilkan volume spesifik atau molar:
Volume spesifik  Vt = mV
Volume molar  Vt = nV

c. Kerapatan tertentu atau molar didefinisikan sebagai kebalikan dari volume spesifik atau
molar: p v-1

3. Gaya
Unit SI untuk gaya adalah newton, simbol N, berasal dari hukum kedua Newton, yang
mantan menekan gaya F sebagai produk dari massa m dan percepatan a: F = ma.
Newton didefinisikan sebagai kekuatan yang bila diterapkan pada massa 1 kg
memproduksi dan percepatan 1 ms-2, sehingga newton adalah unit yang diturunkan mewakili
1 kg ms-2.
Hukum Newton di sini harus menyertakan dimensi proporsionalitas konstan untuk
konsistensi dengan definisi ini:

4. Suhu
Temperatur Kelvin diberi simbol T, suhu Celcius, mengingat t simbol, didefinisikan
dalam kaitannya dengan suhu Kelvin : toC = T K - 273,15.
Unit suhu Celcius adalah derajat Celcius itu, oC, sama dengan ukuran kelvin. Namun,
suhu pada skala Celcius adalah 273,15 derajat lebih rendah dari pada skala Kelvin. Dengan
demikian batas bawah temperature, disebut nol mutlak pada skala Kelvin, terjadi pada273.15oC.
Selain Kelvin dan Celcius skala dua lainnya masih digunakan oleh para insinyur di
Amerika Serikat: skala Rankine dan skala Fahrenheit. Skala Rankine adalah kompetitivitas

mutlak langsung terkait dengan skala Kelvin dengan: T (R) = 1,8 T K
Skala fahrenheit berhubungan dengan skala Rankine oleh persamaan analog dengan
hubungan antara Celcius dan skala Kelvin : t (oF) = T (R) - 459,67
Dengan demikian batas bawah suhu pada skala Fahrenheit adalah -459,67 (oF). Hubungan
antara Fahrenheit dan skala Celcius adalah: t (oF) = 1,8 t oC + 32
5. Tekanan
Tekanan (P) yang diberikan oleh fluida pada permukaan didefinisikan sebagai gaya
normal yang diberikan oleh fluida per satuan luas permukaan. Jika kekuatan diukur dalam N
dan daerah di m2, unit adalah newton per meter persegi atau N m-2, yang disebut pascal,
simbol Pa, unit SI dasar tekanan.

Dimana m adalah massa piston, g adalah percepatan gravitasi lokal, dan A adalah luas
penampang dari piston. Pengukur yang umum digunakan, seperti alat pengukur Bourdon,
yang dikalibrasi dibandingkan dengan mati-berat pengukur. Berikut dari hukum Newton
diterapkan pada gaya gravitasi yang bekerja pada massa cairan dalam kolom. Massa yang
diberikan : m = A h ρ
di mana A adalah luas penampang kolom, h adalah tinggi, dan ρ adalah densitas fluida.

Sehingga :
6. Usaha

Kerja W dilakukan setiap kali gaya bertindak melalui jarak jauh. Menurut definisi, jumlah
pekerjaan yang diberikan oleh persamaan: dW = F dl
di mana F adalah komponen gaya yang bekerja sepanjang garis dl perpindahan.
Dengan konvensi, kerja dianggap sebagai positif ketika perpindahan berada dalam arah
yang sama dengan gaya yang diterapkan dan negatif ketika mereka berada di arah yang
berlawanan.

Tanda-tanda minus persamaan ini dibuat perlu oleh tanda-tanda dalam persamaan yang
dibuat perlu oleh konvensi tanda diadopsi untuk bekerja. Ketika piston bergerak ke silinder
sehingga untuk kompres cairan, gaya yang diterapkan dan perpindahan perusahaannya
berada dalam arah yang sama, pekerjaan karena itu positif. Tanda minus diperlukan karena
perubahan volume negatif. Untuk proses ekspansi, kekuatan aaplied dan perpindahan dalam
arah yang berlawanan. Perubahan volume dalam hal ini adalah positif, dan tanda minus
diperlukan untuk membuat pekerjaan negatif.

7. Energi
a. Energi Kinetik
Ketika sebuah benda bermassa m, ditindaklanjuti oleh gaya F, dipindahkan dl
selama interval diferensial dt waktu, kerja yang dilakukan. Dalam kombinasi dengan
hukum kedua Newton persamaan ini menjadi:

dW = ma dl
menurut definisi percepatan adalah ≡ du / dt, di mana u adalah kecepatan dari tubuh.
Dengan demikian, dW = m
karena definisi kecepatan adalah u ≡ dl / dt, yang expressin untuk bekerja menjadi :
dW = m u d u
sehingga energy kinetic : Ek ≡ ½ mu2
menunjukkan bahwa pekerjaan yang dilakukan pada tubuh dalam mempercepat itu fron
suatu u1 kecepatan awal ke akhir velcity u2 sama dengan perubahan energi kinetik dari
tubuh. Sebaliknya, jika tubuh yang bergerak melambat oleh aksi kekuatan melawan, yang
bekerja dengan dilakukan oleh tubuh adalah sama dengan perubahan dalam energi
kinetik. Dalam sistem SI unit dengan massa di kg dan kecepatan dalam ms -1, energi
kinetik Ek memiliki unit kgm2s-2. Karena newton adalah satuan kg komposit ms-2, Ek
diukur dalam newton-meter atau joule.
b. Energi potensial
W = ΔEP = Δ (mzg)
Ep ≡ mzg
Dalam sistem SI unit dengan massa dalam kg, elevasi di m, dan percepatan
gravitasi dalam energi potensial m s2 memiliki satuan kg m 2
atau

joule,

unit

kerja.

Sehingga

satuan

energy

-2

Ini adalah newton-meter
potensial

adalah

:

c. Energi konservasi
Dalam setiap pemeriksaan proses fisik, dilakukan usaha untuk menemukan atau
menentukan jumlah yang tetap konstan terlepas dari perubahan yang terjadi.
Jika tubuh diberi energi ketika itu ditinggikan, maka tubuh melestarikan atau
mempertahankan energi ini sampai ia melakukan pekerjaan yang mampu. Sebuah badan

tinggi, dibiarkan jatuh bebas, kenaikan energi kinetik apa kalah dalam energi potensial
sehingga kapasitas untuk melakukan pekerjaan tetap tidak berubah. Untuk tubuh yang
jatuh bebas ini berarti bahwa:
∆Ek + ∆Ep = 0
8. Panas
Sebuah pandangan yang masuk akal adalah bahwa ada sesuatu yang ditransfer dari benda
panas ke yang dingin, dan kita sebut bahwa sesuatu panas Q. Jadi kita katakan panas yang
selalu mengalir dari suhu yang lebih tinggi ke yang lebih rendah. Hal ini mengarah pada
konsep temperatur sebagai kekuatan pendorong untuk transfer energi sebagai panas. Jenis –
jenis kalor antara lain :
a. Kalor jenis: Kalor jenis adalah sifat zat yang menunjukan banyaknya kalor yang
dibutuhkan untuk menaikkan suhu zat bermassa 1 kg sebesar 1°C atau 1 K
b. Kalor laten: Kalor laten adalah banyaknya kalor yang diperlukan dan dilepaskan oleh 1

kg atau 1 g zat agar dapat mengubah wujudnya.
c. Kalor uap: Kalor uap adalah banyaknya kalor per satuan massa yang diberikan pada zat
di titik didihnya agar wujud zat cair berubah menjadi wujud gas seluruhnya pada titik
didih tersebut.