Entropi

Q2 adalah panas yang masuk kedalam sistem dan Q1 adalah panas yang keluar sistem. Selanjutnya Q2 diberi tanda (+), dan Q1 à (-), sehingga :

Selanjutnya ditinjau suatu proses siklus reversibel sebarang berupa satu kurva tertutup,

seperti gambar berikut ini :

Gambar : Proses siklis reversibel dapat didekati dengan sejumlah besar siklus carnot

Proses ini dapat didekati sedekat-dekatnya dg sejumlah besar siklus Carnot kecil-kecil

dengan arah yang sama.

Bagian-bagian adiabatik siklus-siklus itu dijalani dua kali dengan arah yg berlawanan,

sehingga saling melenyapkan.

Hasil keseluruhan menjadi suatu garis bergerigi yang tertutup. 

Jika siklus-siklus itu dibuat lebih kecil, maka bagian-bagian adiabatik seluruhnya saling

melenyapkan. Sedangkan bagian-bagian isotermalnya tidak.

Jika suatu siklus kecil beroperasi antara suhu T2 dan T1 dg arus panas yg bersankutan

∆Q2 dan ∆Q1, à berlaku persamaan :

Jika dijumlahkan semua siklus, Indeks r proses reversibel

Dalam keadaan limit, siklus-siklus dibuat tak terhingga kecil, proses yg terbentuk seperti 

gigi gergaji, dan mendekati siklus aslinya.

Tanda Σ diganti dg integral tertutup :

Besaran Q bukan fungsi keadaan sehingga d’Q bukan diferensial eksak.

Tetapi  

 adalah diferensial eksak, diberi lambang dS.

Besaran S disebut entropi yg adalah fungsi keadaan.

Besaran S disebut entropi yg adalah fungsi keadaan, Satuan S è J.K-1 (SI, MKS) 

Entropi adalah besaran ekstensif yang bila dibagi dengan jumlah massa m atau jumlah mol 

n, entropi jenis (s).

Satuan s : J.kg-1. K-1 atau J.mol-1K-1 (SI)

Satuan s : J.kg-1. K-1 atau J.kmol-1K-1

Menghitung Perubahan Entropi dalam proses Reversibel

Dalam proses adiabatik d’Q = 0 dan dalam proses adiabatik reversibel d’Qr = 0, maka 

dalam setiap proses adiabatik reversibel dS = 0, entropi S  tetap

Proses demikian disebut proses isentropik 

d’Qr = 0 dan dS = 0

Dalam proses isotermal reversibel, suhu T tetap, sehingga perubahan entropi :

Untuk melaksanakan proses semacam ini, maka sistem dihubungkan dengan sebuah

reservoir yg suhunya berbeda.

Jika arus panas mengalir masuk ke dalam sistem, maka Qr positif, dan entropi sistem naik, 

demikian sebaliknya.

Contoh proses isotermal reversibel : perubahan fase pada tekanan tetap.

Arus panas yg masuk ke dalam sistem per satuan massa atau per mol = panas 

transformasi l, sehingga perubahan entropi jenisnya menjadi :

Dalam kebanyakan proses suatu arus panas yg masuk ke dalam sistem secara reversibel 

umumnya disertai oleh perubahan suhu.

sehingga perhitungan perubahan entropi dari persamaan (6-4) suhu T tidak boleh 

dikeluarkan dari tanda integral.

Jika proses terjadi pada volume tetap, maka d’q (aliran panas per unit massa, atau per mol) = cv.dT 

D 

Diagram T-S

Entropi adalah fungsi keadaan, nilainya pada suatu keadaan seimbang dapat dinyatakan 

dalam variabel-variabel yg menentukan keadaan sistem.

Dalam sistem pVT, entropi dapat dinyatakan sebagai fungsi p dan V, atau p dan T. Seperti 

halnya tenaga dakhil U, maka entropi S dapat pula dianggap sebagai salah satu variabel yg 

menentukan keadaan tersebut

Jika suhu T dipilih sebagai variabel lain è tiap keadaan sistem berkaitan dg sebuah titik 

dalam diagram T-S, dan tiap proses reversibel bersangkutan dg sebuah kurva pada

diagram.

Siklus Carnot mempunyai bentuk yg lebih sederhana vila dilukiskan dalam diagram T-S

Hal ini disebabkan karena siklus Carnot dibatasi oleh dua isoterm berupa garis lurus yg

Dan dua isentrop atau dua adiabat reversibel berupa garis lurus yg tegak lurus pada sumbu 

S.

Pada gambar diatas, terlihat siklus Carnot a-b-c-d-a dalam diagram T-S

Luas kawasan yg dikelilingi oleh kurva yg menyatakan siklus Carnot adalah panas total yg 

masuk atau keluar sistem.

Kenaikan Asas Entropi

Dari pembahasan proses ireversibel, kita ketahui bahwa entropi dunia (universe) selalu naik

Hal tersebut dikenal sebagai asas kenaikan entropi dan dianggap sebagai bagian dari 

hukum kedua termodinamika.

Asas ini dapat dirumuskan : Entropi dunia selau naik pada tiap proses ireversibel

Jika semua sistem yg berinteraksi di dalam suatu peoses dilingkungi dg bidang adiabatik

tegar, maka semua itu membentuk sistem yg terisolasi sempurna dan membentuk dunianya

sendiri.

Karena itu dapat dikatakan bahwa entropi dari suatu sistem yang terisolasi sempurna selalu

naik dalam tiap proses ireversibel yg terjadi dalam sistem 

Sementara itu entropi tetap tidak berubah dalam sistem yang terisolasi jika sistem itu 

menjalani proses reversibel, maka hukum kedua termodinamika dapat dirumuskan :

"Pada setiap proses yg terjadi di dalam sistem yg terisolasi, entropi sistem tsb selalu 

naik atau tetap tidak berubah".