Rumus Entropi
Rumus Entropi

Rumus Entropi dan Penjelasannya

Diposting pada

Rumus Entropi

Entropi secara umum mengidikasikan bahwa adalah ukuran derajat ketidakteraturan pada sistem termodinamika yang dilihat pada perubahan yang terjadi dan senantiasa melibatkan pergerakan dari disequilibrium ke equilibrium dengan konsisten pindah ke urutan yang menurun

Entropi juga dapat didefinisikan dalam perubahan kimia dan fisika sebagai energi yang tersedia pada suatu sitem dengan bentuk tertentu. Umumnya dalam rumus persamaan entropi dilambangkan dengan huruf ‘S’ dan satuannya adalah joule per kelvin.

Entropi

Entropi adalah pengukuran yang dilakukan secara matematis pada perubahan energi potensial dari yang lebih besar menuju ke yang lebih rendah dan kecil. Pada ilmu fisika, istilah entropi berkaitan erat dengan hukum kedua termodinamika.

Yang setidaknya ada tipe lain dari entropi yang berhubungan dengan gerakan yang terlihat melibatkan gravitasi. Gerak ini adalah lawan dari perubahan atau perpindahan panas. Terdapat istilah lain untuk menggambarkan entropi yang merujuk pada aplikasi atau teknis yaitu, entropi merupakan nilai tertentu yang mampu mengukur berapa banyak energi yang dilepaskan dalam sistem ketika mengendap dan berubah menjadi energi potensial terendah.

Rumus Entropi

Beberapa cara menghitung entropi. Antara lain sebagai berikut;

  1. Proses Reversibel

Proses reversibel adalah entropi yang dapat berbalik. Untuk mengetahuinya kita dapat mengasumsikan besaran yang berasal dari entropi sistem tersebut. Dengan kemungkinan yang sama, entropi sistem sama dengan konstanta Boltzmann lalu dikalikan dengan logaritma natural yang berasal dari jumlah kemungkinan state yang terbentuk.

Konstanta Boltzmann (kB) yaitu sebesar 1.38065 x 10-23 joule/Kelvin.

Persamaannya adalah sebagai berikut:

S = kB x In W
  1. Proses Isotermal

Cara lain dalam mengetahui nilai entropi dapat dilakukan dengan menghitung nilai perubahan entropi (S) yang biasanya penghitungan ini menggunakan perubahan panas yang terjadi selama proses (Q) dan menggunakan tempertatur yang absolut (T).

Persamaannya yaitu seperti yang dituliskan di bawah ini:

Δ S = Δ Q / T

Dari persamaan tersebut dapat dilihat jika entropi meningkat untuk setiap perubahan temperatur dari suhu panas ke suhu dingin. Entropi dari proses isotermal juga disebut sebagai satuan entropi. Satuan ini bergantung pada satuan kalor yang digunakan, selain itu juga bergantung pada temperatur mutlak sehingga digunakan persamaan seperti di atas.

Satuan kalor dinyatakan dengan kcal, dan satuan temperatur dinyatakan dalam Kelvin. Maka hasilnya adalah satuan entropi yang berarti kcal/kg/K. Sebab entropi dinyatakan dengan setiap satuan massa zat, maka entropi ini juga disebut sebagai entropi spesifik.

Secara teoritis entropi pada suatu zat bernilai nol pada temperatur nol absolut. Sehingga pada perhitungan entropi, referensi dasar yang sederhana harus dipilih sehingga perhitungan dapat dilakukan. Dari persamaan ini perlu dicatat bahwa air pada 00 C dianggap memiliki entropi sebesar nol. Sehingga perubahan entropi dihitung dari temperatur.

  1. Energi Dalam

Pada kimia fisik dan sistem termodinamika, terdapat salah satu persamaan yang sangat berguna dan juga berkaitan dengan entropi. Yaitu berkaitan dengan energi dalam (U) yang menyertai termodinamika.

Persamaan dari energi dalam yaitu sebagai berikut:

dU = T dS – p dV

Penjelasan ini setidaknya mengartikan bahwa perubahan energi dalam (dU) jumlahnya adalah sama dengan suhu absolut yang dikalikan dengan perubahan entropi dan dikurangi dengan tekanan eksternal (p) serta perubahan volume (V).

Entropi dan Hukum Kedua Termodinamika

Entropi dalam aplikasinya sangat berkaitan dengan hukum termodinamika, terutama dengan hukum keduanya. Hukum kedua termodinamika menyatakan bahwa total entropi dari sistem yang tertutup tidak dapat berkurang. Akan tetapi dalam suatu sistem, entropi dapat berkurang akibat adanya peningkatan dari entropi sistem lain.

Entropi menjadi bagian dari sistem termodinamika yang dalam prosesnya dapat terjadi perubahan. Akan tetapi total perubahannya bernilai nol (0). Selain itu, sistem tidak dapat mempengaruhi entropi yang ada pada lingkungan, karena perpindahan panas tidak terjadi pada hal tersebut.

Dengan begitulah, proses yang reversibel tidak mampu mengubah total entropi sistem ataupun entropi lingkungan. Entropi sangatlah berbeda dengan energi, pada dasarnya entropi tidak bersifat konservatif. Namun entropi dapat meningkat ketika prosesnya berlangsung. Selain itu, proses entropi juga terjadi secara reversibel (dapat terjadi secara terbalik).

Itulah tadi artikel lengkap yang bisa kami kemukakan pada semua pembaca berkaitan dengan rumus penghitungan entropi fisika dan termodinamika yang bisa secara langsung kalian lihat dalam mengerjakan soal-soal Ilmu Pengetahuan Alam.

Tinggalkan Balasan

Alamat email Anda tidak akan dipublikasikan. Ruas yang wajib ditandai *