Page 12 - E Modul Termodinamika

Gambar. 07

Menurut Hukum Boyle, proses isotermal
dapat dinyatakan dengan persamaan:
pv = konstan atau p V = p V
2 2
1 1
Dalam proses ini, tekanan dan volume
sistem berubah sehingga persamaan W =

p ΔV tidak dapat langsung digunakan.
Untuk menghitung usaha sistem dalam
proses isotermal ini digunakan cara integral. Misalkan, pada sistem
terjadi perubahan yang sangat kecil sehingga persamaan usahanya
dapat dituliskan sebagai dW = pdV. Jika persamaan tersebut
nRT
diintegralkan akan menghasilkan: ∫ dW = ∫ pdV, dengan p = maka

akan diperoleh:
p 2
W = nRT ln V 2 atau W = nRT ln (1.5)
V 1 p 1

d. Proses Adiabatik
Proses adiabatik adalah suatu proses perubahan
keadaan gas di mana tidak ada kalor (Q) yang
masuk atau keluar dari sistem (gas). Proses ini
dapat dilakukan dengan cara mengisolasi sistem
menggunakan bahan yang tidak mudah
menghantarkan kalor atau disebut juga bahan
adiabatik. Adapun, bahan-bahan yang bersifat
mudah menghantarkan kalor disebut bahan
diatermik. Gambar. 08
Proses adiabatik ini mengikuti persamaan Poisson sebagai berikut:

γ
γ
pV = konstan atau p V γ = p V
1 1
2 2
dengan persamaan gas ideal dinyatakan sebagai: pV = nRT, maka
persamaan di atas dituliskan menjadi:
T V (γ−1) = T V (γ−1) (1.6)
1 1
2 2
dengan γ = C p = konstanta Laplace dan C p > 1.
C V C V
Oleh karena sistem tidak melepaskan atau menerima kalor, pada kalor
sistem proses adiabatik Q sama dengan nol. Dengan demikian, usaha
yang dilakukan oleh sistem hanya mengubah energi dalam sistem
tersebut.
Besarnya usaha pada proses adiabatik tersebut dinyatakan dengan
persamaan berikut.

(1.7)

Gambar. 09 6