Thermodinamika dan pemanfaatanya

Termodinamika berasal dari bahasa Yunani yaitu thermos yang berarti panas dan dynamic yang berarti perubahan. Termodinamika adalah kajian mengenai hubungan anatar panas, kerja dan energi dan secara khusus perubahan panas menjadi kerja. Termodinamika juga dapat diartikan sebagai ilmu yang menjelaskan kaitan antara besaran fisis tertentu yang menggambarkan sikap zat di bawah pengaruh kalor. Besaran fisis ini disebut koordinat makroskopis sistem. Kaitan atau rumus yang menjelaskan hubungan antar besaran fisis diperoleh dari eksperimen dan kemudian dapat digunakan untuk meramalkan perilaku zat di bawah pengaruh kalor. Jadi, termodinamika merupakan ilmu yang berlandaskan pada hasil-hasil eksperimen.

Termodinamika dalam arti sempit merupakan salah satu bagian dari ilmu alam atau fisika yang mempelajari materi yang ada dalam keadaan setimbang terhadap perubahan temperatur, tekanan, volume dan komposisi kimia. Termodinamika didasarkan pada empat konsepsi empiris, yaitu: hukum ke nol, pertama (yang berkaitan dengan kerja suatu sistem), kedua dan ketiga termodinamika. Oleh karena itu, sebagian ahli menyatakan bahwa termodinamika merupakan ranting fisika yang mempelajari hubungan antara kalor dan kerja.

Ada dua pendapat mengenai pemanfaatan termodinamika. Fisikawan dan kimiawan lebih condong menggunakan termodinamika untuk meramalkan dan menghubungkan berbagai sifat zat di bawah pengaruh kalor dan mengembangkan data termodinamis. Sedangkan para insinyur (engineer) lebih condong menggunakan data termodinamis dan gagasan dasar ketetapan energi serta produksi entropi untuk menganalisis perilaku sistem yang kompleks.

Secara umum termodinamika dapat dimanfaatkan untuk:

a.    Menjelaskan kerja beberapa sistem termodinamis.

b.    Menjelaskan mengapa suatu sistem termodinamis tidak bekerja sesuai dengan yang diharapkan.

c.    Menjelaskan mengapa suatu sistem termodinamis sama sekali tidak mungkin dapat bekerja.

d.   Landasan teoritis para insinyur perencana dalam mendesain suatu sistem termodinamis. Misalnya: motor bakar, pompa termal, motor roket, pusat pembangkit tenaga listrik, turbin gas, mesin pendingin, kabel transmisi superkonduktor, laser daya tinggi dan mesin pemanas surya.