Page 22 - bahan ajar Fitriani

Sebuah mesin nyata (kiri) dibandingkan dengan siklus Carnot (kanan). Entropi dari sebuah

material nyata berubah terhadap temperature. Perubahan ini ditunjukkan dengan kurva pada
diagram T-S. Pada gambar ini, kurva tersebut menunjukkan kesetimbangan uap-cair. Sifat

irreversible sistem dan kehilangan kalor ke lingkungan menyebabkan siklus Carnot ideal tidak
dapat terjadi pada semua langkah sebuah mesin nyata.

Teorema Carnot adalah pernyataan formal dari fakta bahwa : Tidak mungkin ada mein
yang beroperasi diantara dua reservoir panas yang lebih efisien daripada sebuah mesin Carnot

yang beroperasi pada dua reservoir yang sama. Artinya efisiensi maksimum yang dimungkinkan

untuk sebuah mesin yang menggunakan temperature tertentu diberikan efisiensi mesin Carnot.
Mesin Carnot dapat dianggap memiliki piston yang bergerak dalam silinder, dan memiliki

karakteristik sebagai berikut:
1. Sebuah rekatan yang sempurna, sehingga tidak ada atom yang melarikan diri dari cairan

yang bekerja karena piston bergerak untuk memperluas atau menekannya.

2. Pelumasan sempurna, sehingga tidak ada gesekan.
3. Sebuah gas ideal untuk fluida kerja.

4. Koneksi sempurna termal pada setiap waktu, baik untuk satu atau tidak ada dua reservoir,
yang berada pada dua temperature yang berbeda, dengan isolasi termal sempurna mengisolasi

dari semua transfer panas lainnya.

5. Piston bergerak bolak-balik berulang kali, dalam siklus bolak balik ekspansi “isotermal” dan
adiabatic” dan penekanan.

d) Perubahan Entropi
Hukum kedua Termodinamika menyatakan adanya proses ireversible atau tidak dapat balik.

Proses reversible sebenarnya menunjukkan adanya tenaga mekanis yang hilang. Semua proses

reversible menuju ketidakteraturan. Misalkan sebuah kotak berisi gas kemudian kotak

menumbuk dinding secara elastis. Gerak dalam gas dalam kotak menjadi tidak teratur, sehingga
suhu gas naik. Gas menjadi kurang teratur dan kehilangan kemampuan untuk melakukan usaha.

Sehingga muncunya efek ketidakteraturan atau kerusakan pada saat peningkatan energi pada

suatu sistem itu adalah Entropi. Semakin tinggi entropi, semakin tingi ketidakteraturannya.

Perubahan pada sistem tertutup cenderung menuju ketidakteraturan yang lebih tinggi. Menurut
Clausius, jika suatu sistem pada suhu mutlak mengalami suatu proses reversible dengan