Page 30 - E-MODUL TERMODINAMIKA BERBASIS PBL

Aplikasi dari hukum II Termodinamika

Aplikasi dari hukum II Termodinamika ialah mesin carnot. Hukum II
Termodinamika pada mesin carnot berbunyi “Tidak mungkin untuk membuat

sebuah mesin kalor yang cara kerjanya meyerap kalor dari reservoir bersuhu

tinggi kemudian mengubah semua kalor tersebut menjadi usaha”. Dari
pernyataan tersebut dapat disimpulkan tidak mungkin ada mesin carnot dengan

efisiensi 100 %. Kalor yang diterima (Q₁) oleh mesin carnot di ubah menjadi usaha

(W) dan kalor sisanya akan dibuang (Q₂).

Q₁ = W + Q₂

Entropi

Salah satu besaran termodinamika yang mengukur energi dalam sistem
persatuan temperatur yang tak dapat digunakan untuk melakukan usaha. Mungkin

manifestasi yang paling umum dari entropi adalah (mengikuti hukum
termodinamika), entropi dari sebuah sistem tertutup selalu naik dan pada kondisi

transfer panas, energi panas berpindah dari komponen yang bersuhu lebih tinggi ke

komponen yang bersuhu lebih rendah. Pada suatu sistem yang panasnya terisolasi,
entropi hanya berjalan satu arah (bukan proses reversibel). Entropi suatu sistem

perlu diukur untuk menentukan bahwa energi tidak dapat dipakai untuk melakukan

usaha pada proses-proses termodinamika. Proses-proses ini hanya bisa dilakukan
oleh energi yang sudah diubah bentuknya, dan ketika energi diubah menjadi kerja/

usaha, maka secara teoritis mempunyai efisiensi maksimum tertentu. Selama kerja/
usaha tersebut, entropi akan terkumpul pada sistem, yang lalu terdisipasi dalam

bentuk panas buangan.

Hukum II Termodinamika juga menyatakan bahwa “Total entropi suatu

semesta adalah konstan atau tetap jika berlangsung proses reversible dan total

entropi suatu semesta akan bertambah jika berlangung proses irreversible.”
Dalam menyatakan Hukum II Termodinamika ini, Clausius memperkenalkan

besaran baru yang disebut entropi (S). Entropi adalah besaran yang menyatakan

banyaknya energi atau kalor yang tidak dapat diubah menjadi usaha.

17