Pada suatu proses Termodinamika banyak kita pelajari tiap prosesnya, karena dalam kehidupan teknik akan sering kita temui. Untuk itu sebelumnya sobat OJC perlu memahami dasar dari proses termodinamika tersebut.
Di dalam termodinamika dikenal ada 5 proses yaitu :
Di dalam termodinamika dikenal ada 5 proses yaitu :
1. Proses
pada tekanan konstan (isobarik)
2. Proses pada volume konstan (isokhorik)
3. Proses pada temperatur konstan (isotermal)
4. Proses adiabatis reversibel (isentropi)
5. Proses polytropis.
Persamaan gas ideal :
2. Proses pada volume konstan (isokhorik)
3. Proses pada temperatur konstan (isotermal)
4. Proses adiabatis reversibel (isentropi)
5. Proses polytropis.
Persamaan gas ideal :
Perubahan energi dalam :
Perubahan entalpi :
Indek isentropis atau rasio panas jenis tekanan konstan terhadap panas jenis volume konstan :
1. Proses tekanan konstan (isobarik)
Pada proses tekanan konstan, tekanan awal proses sama dengan tekanan akhir proses atau p1= p2 . Bila p = C maka dp = 0. Pada diagram p-V dapat digambar sebagai berikut.
2. Proses volume konstan (isokhorik)
Pada proses isokhorik, volume awal akan sama dengan volume akhir gas atau V1 = V2.
Bila V1 = V2 maka dV = 0.
Pada proses isokhorik atau volume konstan, tidak ada kerja yang diberikan atau dihasilkan sistem, karena volume awal dan akhir proses sama sehingga perubahan volume (dV) adalah 0. Pada proses isokhorik semua kalor yang diberikan diubah menjadi energi dalam sistem.
3. Proses temperatur konstan (isotermal)
Pada proses isotermal, temperatur awal proses akan sama dengan temperatur akhir proses atau T1 = T2 . kondisi ini menyebabkan dT = 0 sehingga perubahan energi dalam sistem (dU) = 0
4. Proses Isentropis (adiabatis reversibel)
Proses adiabatis reversibel adalah proses termodinamika dimana tidak ada kalor yang masuk atau keluar dari sistem (adiabatis) dan proses ini mampu balik (reversibel) artinya tidak ada hambatan atau gesekan. Pada kenyataannya proses ini tidak ada di alam, tetapi penyederhaan yang demikian dapat mempermudah untuk menganalisa sistem.
Terdapat empat Hukum Dasar yang berlaku di dalam sistem termodinamika, yaitu:
1. Hukum Awal (Zeroth Law) Termodinamika ini menyatakan bahwa dua sistem dalam keadaan setimbang dengan sistem ketiga, maka ketiganya dalam saling setimbang satu dengan lainnya.
2. Hukum Pertama Termodinamika ini terkait dengan kekekalan energi. Hukum ini menyatakan perubahan energi dalam dari suatu sistem termodinamika tertutup sama dengan total dari jumlah energi kalor yang disuplai ke dalam sistem dan kerja yang dilakukan terhadap sistem.
3. Hukum kedua termodinamika terkait dengan entropi. Hukum ini menyatakan bahwa total entropi dari suatu sistem termodinamika terisolasi cenderung untuk meningkat seiring dengan meningkatnya waktu, mendekati nilai maksimumnya.
4. Hukum ketiga termodinamika terkait dengan temperatur nol absolut. Hukum ini menyatakan bahwa pada saat suatu sistem mencapai temperature nol absolut, semua proses akan berhenti dan entropi sistem akan mendekati nilai minimum. Hukum ini juga menyatakan bahwa entropi benda berstruktur kristal sempurna pada temperatur nol absolute bernilai nol
- Siklus Otto memiliki 4 buah proses termodinamika yang terdiri dari 2 buah proses isokhorik (volume tetap) dan 2 buah proses adiabatis (kalor tetap). Proses yang terjadi adalah 1-2 : Kompresi adiabatis; 2-3 : Pembakaran isokhorik; 3-4 : Ekspansi / langkah kerja adiabatis; 4-1 : Langkah buang isokhorik. Rancangan motor bakar diinginkan agar mampu mengubah sebanyak-banyaknya energi panas menjadi gerak. Untuk itu diperlukan pengetahuan teori mengenai efisiensi sistem tersebut.