Dokumen tersebut membahas sistem termodinamika dan konsep-konsep dasarnya seperti proses, keseimbangan termodinamika, variabel intensif dan ekstensif, tekanan, hukum-hukum termodinamika, pengukuran suhu, dan skala-skala suhu seperti Celcius dan Kelvin.

1. SISTEM
TERMODINAMIKA

2. Pendahuluan
 Sistem Termodinamika
 Definisi Termodinamika :
 Ilmu yang mempelajari hubungan antara
panas dan usaha (kerja); serta sifat-sifat zat
yang mendukung hubungan tersebut.
 Ilmu yang mempelajari energi dan
transformasinya

3.  Sistem termodinamika dapat dipelajari
dengan 3 pendekatan:
 Mikroskopik
 Statistik (berdasar teori statistika dan
kementakan/probabilitas)
 Makroskopik (efek rata-rata dari semua molekul,
dapat dirasakan oleh indera kita dan dapat diukur
dengan alat ukur, pendekatan temodinamika
klasik)

4.  Sistem  sejumlah zat yang dibatasi oleh
dinding tertutup
 Lingkungan dari suatu sistem  semua
sistem lain yang dapat saling bertukar tenaga
dengan sistem tersebut
 Sistem termodinamika terdiri dari:
 Terisolasi
 Sistem tertutup, dan
 Sistem terbuka

5. Keseimbangan Termodinamik:
1. Keseimbangan termal,
2. Keseimbangan mekanik,
3. Keseimbangan kimia.
 Proses:
 Perubahan sistem dari suatu keadaan ke keadaan yang lain
 Proses Kuasistatik :
 Proses yang merupakan rentetan keadaan seimbang tak
terhingga banyak
 Kuasistatik >< Nonkuasistatik
 Nonkuasistatik adalah proses ireversibel tidak
diketahui jalan yang dilalui

6.  Proses reversibel adalah proses yang dapat dibalik
arahnya melalui jalan yang sama demikian rupa
sehingga sistem dan lingkungan kembali seperti
semula.
 Jika tak dipenuhi persyaratan tersebut, maka sistem
itu disebut ireversibel.
 Variabel Intensif dan Ekstensif
 Variabel intensif adalah variable yang nilainya tak
tergantung pada massa sistem (tekanan, suhu, massa
jenis)
 Variabel ekstensif adalah variabel yang nilainya tergantung
pada massa sistem (volume, tenaga dakhil, entropi, dll)

7. Variabel ekstensif & intensif
 Variabel ekstensif bila dibagi dengan massa atau
jumlah mol sistem menjadi variabel intensif dan
disebut nilai jenis (specific value)
 Huruf besar  variabel ekstensif,
 Huruf kecil  variabel intensif, perkecualiannya
adalah variabel suhu (intensif/ekstensif  T)
 Example:
  volume jenis

  volume jenis molal
  kerapatan / massa jenis
V
v =
m
V
v =
n
m 1
ρ =
V v
=

8. TEKANAN
 Tekanan hidrostatik  tekanan di
dalam medium kontinu, tekanan itu
pada unsur luas baik dalam medium
ataupun permukaannya adalah tegak
lurus pada unsur itu dan tidak
tergantung orientasinya.
 Tekanan hidrostatik di suatu tempat
oleh zat alir setinggi h  p = ρgh
 Tekanan SI  N/m2
= Pa (pascal)

9. Satuan Tekanan
 Satuan lain: bar, atm (atmosfer) dan Tor (torricelli)
 Konversi :
 1 bar = 105
Pa = 106
dyn/cm2
 1 μbar = 10-1
Pa = 1 dyn/cm2
 Tekanan 1 atm  tekanan oleh kolom air raksa setinggi
76 cm dg ρ = 13,595 x103
kg/m3
dg g = 9,80665 m/s2
(g
standar)
 1 atm = 1,013 x 105
Pa ≈ 1 bar
 Tekanan 1 Tor  tekanan air raksa setinggi 1 mm pada
g standar
 1 Tor = 1/760 atm = 133,3 Pa

10. Hukum ke Nol Termodinamika:
 Apabila 2 benda mempunyai
kesamaan suhu dengan benda ke-3,
maka kedua benda itu satu dg yg lain
juga mempunyai kesamaan suhu.
 Hukum ini tdk merupakan penjabaran
hukum yg lain dan secara
intuisi/nalar mendahului hukum I dan
II

11. Mengukur Suhu
 Suhu adalah besaran skalar yg dipunyai
oleh semua sistem termodinamika,
sehingga kesamaan suhu adalah syarat yg
perlu dan cukup utk keseimbangan termal.
 Zat-zat yg mempunyai sifat: berubah
besaran fisisnya karena suhu dinamakan
zat termometrik (thermometric substance)
 Besaran fisis yg berubah dg suhu
dinamakan dinamakan sifat termometrik
(thermometric property), kita lambangkan
dg X.

12.  Perubahan nilai X ini dianggap linier dengan
suhu T :
 T = a.X
 Rasio dua suhu empiris T2 dan T1
didefinisikan = rasio nilai sifat termometrik
X2 dan X1 yg bersangkutan:
2 2
1 1
T X
T X
=

13. Titik Tripel Air
 Selanjutnya ditentukan titik tetap standar
(nilai numerik suhu tertentu) yg dinamakan
titik tripel air
 Titik tripel air  suhu yg berkaitan dg
keberadaan bersama 3 wujut zat; es, air
dan uap air dalam keseimbangan.
 Setiap zat hanya memiliki satu titik tripel
saja (berbeda antara zat yg satu dg zat yg
lain.

14. Cara Memperoleh Titik Tripel Air:
 Air (kemurnian tinggi; air pada air laut)
didistilasi ke dalam bejana berbentuk huruf
U.
 Jika udara dalam bejana telah habis krn
terdesak air, bejana kemudian ditutup
 Dengan memasukkan campuran pembeku
ke dalam ruang di tengah, maka
terbentuklah lapisan es disekitar dinding
bagian dalam, sedangkan bagian atas
terkumpul uap air.

15.  Jika campuran pendingin
dihilangkan dan diganti
termometer, maka sebagian lapisan
es akan meleleh.
 Selama 3 fase itu masih bersama,
sistem tetap pada tripel air
 Suhu titik tripel T3, dan nilai sifat
termometriknya dinamakan X3,
maka suhu empiris dinyatakan
dalam persamaan 
atau
3 3
T X
T X
=
3
3
X
T T
X
=

16. Skala Suhu
 Skala suhu dalam SI adalah celsius (o
C).
 Sebelum 1954, Titik tetap sebagai patokan
skala Celsius  titik es dan titik uap (ice,
and steam point)
 Suhu titik es : diddefinisikan sbg suhu
campuran es dg air dalam keadaan
seimbang dengan udara jenuh pada
tekanan 1 atmosfer. Titik angka 0 skala
celsius.
 Suhu titik uap : suhu air dan uap yg berada
dalam kesetimbangan pada tekanan 1
atmosfer. Titik angka 100 skala celsius.

17. Pergantian dua titik tetap
 Setelah 1954, skala Celcius
didefinisikan dalam satu titik tetap 
titik tripel air.
 Titik tripel air keadaan dimana
ketiga fase air dalam keseimbangan.
 Angka titik ini adalah : 0,01 C
 Angka titik uap (eksperimental) :
100,00 C

18. Kelvin
 Disamping skala suhu celcius, terdapat skala
suhu mutlak yg didasarkan pada skala suhu
mutlak yg didasarka pada hukum
termodinamika kedua.
 Skala ini disebut pula sebagai skala Kelvin, (K,
tanpa tanda derajat)
 Hubungannya dengan Celcius TK=tc+273,15
 Tahun 1967, K didefinisikan sebagai 1/273,16)
dari suhu titik tripel air