ENTROPI

TUGAS

DISUSUN OLEH :NAMA : Ismail PrasetyaNIM : 1001050KELAS : REG A

JURUSAN S1 TEKNIK PERMINYAKANSEKOLAH TINGGI TEKNOLOGI MINYAK & GAS BUMIBALIKPAPANEntropi adalah ukuran banyaknya energi atau kalor yang tidak dapat diubah menjadi usaha. Besarnya entropi suatu sistem yang mengalami proses reversibel sama dengan kalor yang diserap sistem dan lingkungannya dibagi suhu mutlak sistem tersebut (T).Entropi adalah fungsi keadaan, nilainya pada suatu keadaan setimbang dapat dinyatakan dalam variabel-variabel yang menentukan keadaan sistem. Asas kenaikan entropi dapat dinyatakan bahwaentropi selalu naik pada tiap proses ireversibel. Karena itu dapat dikatakan bahwa entropi dari suatu sistem terisolasi sempurna selalu naik tiap proses ireversibel.Dalam proses adiabatik, dQ = 0, dan dalam proses adaibatik ireversibel dQr= 0. Oleh karena itu dalam proses adibatik reversibel, ds = 0 atau ini berarti bahwa entropi S tetap. Proses demikian ini disebut pula sebagai proses insentropik. Jadi:dQr= 0 dan dS = 0Dalam proses isotermal reversibel, suhu T tetap, sehingga perubahan entropi

Untuk melaksanakan proses semacam ini maka sistem dihubungkan dengan sebuah reservoir yang suhunya berbeda. Jika arus panas mengalir masuk kedalam sistem, maka Qrpositif dan entropi sistem naik. Jika arus panas keluar dari sistem Qrnegatif dan entropi sistem turun.Contoh proses isotermal reversibel ialah perubahan fase pada tekanan tetap. Arus panas yang masuk kedalam sistem per satuan massa atau per mol sama dengan panas transformasi 1, sehingga perubahan entropi jenisnya menjadi :Jika dalam suatu proses terdapat arus panas antara sistem dengan lingkungannya secara reversibel, maka pada hakekatnya suhu sistem dan suhu lingkungan adalah sama. Besar arus panas ini yang masuk kedalam sistem atau yang masuk kedalam lingkungan disetiap titik adalah sama, tetapi harus diberi tanda yang berlawanan. Karena itu perubahan entropi lingkungan sama besar tapi berlawanan tanda dengan perubahanentropi sistem dan jumlahnya menjadi nol. Sebab sistem bersama dengan lingkungannya membentuk dunia, maka boleh dikatakn bahwa entropi dunia adalah tetap. Hendaknya diingat bahwa pernyataan ini berlaku untuk proses reversibel saja.Keadaan akhir proses irreversibel itu dapat dicapai dengan ekspansi reversibel. Dalam ekspansi semacam ini usaha luar haus dilakukan. Karena tenaga dakhil sistem tetap, maka harus ada arus panas yang mengalir kedalam sistem yang sama besarnya dengan usaha luar tersebut. Entropi dalam gas dal proses reversibel ini naik dan kenaikan ini sama dengan kenaikan dalam proses sebenarnya yang irreversibel, yaitu ekspansi bebas.Asas KenaikkanEntropiHukum keseimbangan / kenaikan entropi menyatakan bahwa Panas tidak bisa mengalir dari material yang dingin ke yang lebih panas secara spontan. Entropi adalah tingkat keacakan energi. Jika satu ujung material panas, dan ujung satunya dingin, dikatakan tidak acak, karena ada konsentrasi energi. Dikatakan entropinya rendah. Setelah rata menjadi hangat, dikatakan entropinya naik.Dalam pembahasan proses-proses ireversibel dalam pasal terdahulu, didapatkan bahwa entropi dunia (unuiverse) selalu naik. Hal ini juga benar untuk semua proses ireversibel yang sudah dapat dianalisa. Kesimpulan ini dikenal sebagai asas kenaikan entropi dan dianggap sebagai bagian dari hukum kedua termodinamika. Asas ini dapat dirumuskan sebagai berikut.Entropi dunia selalu naikpada setiap proses ireversibelJika semua sistem yang berinteraksi di dalam suatu proses di lingkungi dengan bidang adiabatik yang tegar, maka semua itu membentuk sistem yang terisolasi sempurna dan membentuk dunianya sendiri. Karena itu dapat dikatakan bahwa entropi dari suatu sistem yang terisolasi sempurna selalu naik dalam proes ireversibel yang terjdai dalam sistem itu. Sementara itu entropi tetap tidak berubah dalam sistem yang terisolasi jika sistem itu mengalami proses reversibel.Proses reversibel adalah proses termodinamik yang dapat berlanggsung secara bolak-balik.Proses termodinamik yang berlanggsung secara alami seluruhnya disebut proses ireversibel(irreversibel process).Proses tersebut berlanggsung secara spontan pada satu arah tetapi tidak pada arah sebaliknya.Entropi adalah ukuran banyaknya energi atau kalor yang tidak dapat diubah menjadi usaha. Besarnya entropi suatu sistem yang mengalami proses reversibel sama dengan kalor yang diserap sistem dan lingkungannya dibagi suhu mutlak sistem tersebut (T).Dalam pembahasan proses-proses ireversibel dalam pasal terdahulu, didapatkan bahwa entropi dunia (unuiverse) selalu naik. Hal ini juga benar untuk semua proses ireversibel yang sudah dapat dianalisa. Kesimpulan ini dikenal sebagai asas kenaikan entropi dan dianggap sebagai bagian dari hukum kedua termodinamika. Asas ini dapat dirumuskan sebagai berikut.Entropi dunia selalu naikpada setiap proses ireversibel

Entropi dan Hukum Kedua TermodinamikaMiftachul Hadi(Fisika LIPI)Pengalaman sehari-hari menunjukkan bahwa sebuah kolam tidak membeku di musim panas. Jika sebuah benda panas berinteraksi dengan benda dingin, maka tak terjadi bahwa benda panas tersebut semakin panas dan benda dingin semakin dingin, meskipun proses-proses tersebut tidaklah melanggar hukum kekekalan energi yang dinyatakan sebagai hukum pertama termodinamika.Hukum kedua termodinamika berkaitan dengan apakah proses-proses yang dianggap taat azas dengan hukum pertama, terjadi atau tidak terjadi di alam. Hukum kedua termodinamika seperti yang diungkapkan oleh Clausius mengatakan,Untuk suatu mesin siklis maka tidak mungkin untuk menghasilkan efek lain, selain dari menyampaikan kalor secara kontinu dari sebuah benda ke benda lain pada temperatur yang lebih tinggi".Bila ditinjausiklus Carnot, yakni siklus hipotesis yang terdiri dari empat proses terbalikkan: pemuaian isotermal dengan penambahan kalor, pemuaian adiabatik, pemampatan isotermal dengan pelepasan kalor dan pemampatan adiabatik; jika integral sebuah kuantitas mengitari setiap lintasan tertutup adalah nol, maka kuantitas tersebut yaknivariabel keadaan, mempunyai sebuah nilai yang hanya merupakan ciri dari keadaan sistem tersebut, tak peduli bagaimana keadaan tersebut dicapai. Variabel keadaan dalam hal ini adalahentropi. Perubahan entropi hanya gayut keadaan awal dan keadaan akhir dan tak gayut proses yang menghubungkan keadaan awal dan keadaan akhir sistem tersebut.Hukum kedua termodinamika dalam konsep entropi mengatakan,"Sebuah proses alami yang bermula di dalam satu keadaan kesetimbangan dan berakhir di dalam satu keadaan kesetimbangan lain akan bergerak di dalam arah yang menyebabkan entropi dari sistem dan lingkungannya semakin besar".Jika entropi diasosiasikan dengankekacauanmaka pernyataan hukum kedua termodinamika di dalam proses-proses alami cenderung bertambah ekivalen dengan menyatakan, kekacauan dari sistem dan lingkungan cenderung semakin besar.Di dalam ekspansi bebas, molekul-molekul gas yang menempati keseluruhan ruang kotak adalah lebih kacau dibandingkan bila molekul-molekul gas tersebut menempati setengah ruang kotak. Jika dua benda yang memiliki temperatur berbeda T1dan T2berinteraksi, sehingga mencapai temperatur yang serba sama T, maka dapat dikatakan bahwa sistem tersebut menjadi lebih kacau, dalam arti, pernyataan "semua molekul dalam sistem tersebut bersesuaian dengan temperatur T adalah lebih lemah bila dibandingkan dengan pernyataan semua molekul di dalam benda A bersesuaian dengan temperatur T1dan benda B bersesuaian dengan temperatur T2".Di dalam mekanika statistik, hubungan antara entropi dan parameter kekacauan adalah, pers. (1):S = k log wdimanakadalah konstanta Boltzmann,Sadalah entropi sistem,wadalah parameter kekacauan, yakni kemungkinan beradanya sistem tersebut relatif terhadap semua keadaan yang mungkin ditempati.Satuan EntropiSatuan internasional untuk entropi adalah Joule per Kelvin (J/K). Pokok dari satuan ini adalah energi dibagi dengan temperatur.

Entropi MolarEntropi molar adalah entropi yang dihitung dari satu mol suatu zat. Entropi molar pada dasarnya diukur pada kondisi standar, dengan simbol S. Satuan entropi molar adalah Joule per Kelvin per mol. Jika dipertimbangkan dengan hukum ketiga termodinamika, maka kristal murni suatu senyawa dapat mempunyai entropi nol.S=Nk=1dqTdT

Di sinidq/Tmempunyai perubahan kalor yang sangat kecil pada temperatur T yang diberikan.Tabel Entropi StandarDi bawah ini ada beberapa data entropi senyawa yang diukur pada STP, yaitu 25oC dan 101,3 kPa.Senyawa Smo/J K-1mol-1

Padat

C (intan) 2,377

C (grafit) 5,74

Si 18,8

Ge 31,1

Sn (abu-abu) 44,1

Pb64,8

Li 29,1

Na 51,2

K 64,2

Rb 69,5

Cs 85,2

NaF 51,5

MgO 26,9

AlN 20,2

NaCl72,1

KCl 82,6

Mg 32,7

Ag42,6

I2 116,1

MgH2

31,1

AgN3 99,2

Cairan

Hg 76,0

Br2

152,2

H2O 69,9

H2O2 109,6

CH3OH126,8

C2H5OH 160,7

C6H6 172,8

BCl3 206,3

Gas Monoatomik

He 126,0

Ne 146,2

Ar 154,8

Kr 164,0

Xe 169,6

Gas Diatomik

H2 130,7

D2 145,0

HCl 186,9

HBr 198,7

HI 206,6

N2 191,6

O2 205,1

F2 202,8

Cl2 223,1

Br2 245,5

I2 260,7

CO 197,7

Gas Triatomik

H2O 188,8

NO2 240,1

H2S 205,8

CO2 213,7

SO2 248,2

N2O 219,9

O3 238,9

Gas Poliatomik ( > 3)

CH4 186,3

C2H6 229,6

C3H8 269,9

C4H10 310,2

C5H12 348,9

C2H4 219,6

N2O4 304,3

B2H6 232,0

BF3 254,0

NH3 192,5

http://www.ilmukimia.org/2013/02/entropi.html

Jika ditinjau perubahan entropi suatu gas ideal di dalam ekspansi isotermal, dimana banyaknya molekul dan temperatur tak berubah sedangkan volumenya semakin besar, maka kemungkinan sebuah molekul dapat ditemukan dalam suatu daerah bervolume V adalah sebanding dengan V; yakni semakin besar V maka semakin besar pula peluang untuk menemukan molekul tersebut di dalam V. Kemungkinan untuk menemukan sebuah molekul tunggal di dalam V adalah, pers. (2):W1= c Vdimanacadalah konstanta. Kemungkinan menemukanNmolekul secara serempak di dalam volumeVadalah hasil kali lipatNdariw. Yakni, kemungkinan dari sebuah keadaan yang terdiri dariNmolekul berada di dalam volumeVadalah, pers.(3):w = w1N= (cV)N.Jika persamaan (3) disubstitusikan ke (1), maka perbedaan entropi gas ideal dalam proses ekspansi isotermal dimana temperatur dan banyaknya molekul tak berubah, adalah bernilaipositip. Ini berartientropi gas ideal dalam proses ekspansi isotermal tersebut bertambah besar.Definisi statistik mengenai entropi, yakni persamaan (1), menghubungkan gambaran termodinamika dan gambaran mekanika statistik yang memungkinkan untuk meletakkan hukum kedua termodinamika pada landasan statistik.Arah dimana proses alami akan terjadi menuju entropi yang lebih tinggi ditentukan oleh hukum kemungkinan, yakni menuju sebuah keadaan yang lebih mungkin. Dalam hal ini,keadaan kesetimbangan adalah keadaan dimana entropi maksimum secara termodinamika dan keadaan yang paling mungkin secara statistik. Akan tetapifluktuasi, misalgerak Brown, dapat terjadi di sekitar distribusi kesetimbangan. Dari sudut pandang ini, tidaklah mutlak bahwa entropi akan semakin besar di dalam tiap-tiap proses spontan. Entropi kadang-kadang dapat berkurang. Jika cukup lama ditunggu, keadaan yang paling tidak mungkin sekali pun dapat terjadi: air di dalam kolam tiba-tiba membeku pada suatu hari musim panas yang panas atau suatu vakum setempat terjadi secara tiba-tiba dalam suatu ruangan.Hukum kedua termodinamika memperlihatkan arah peristiwa-peristiwa yang paling mungkin, bukan hanya peristiwa-peristiwa yang mungkin.Diambil dari Halliday-Resnick,Fisika, alih bahasa Silaban-Sucipto, Erlangga, Jakarta, 1990.