Modul Learning Cycle 7E

MUDAH UNTUK SMA/MA KELAS XI
&MURAH

EVALUATION

A. Pilihlah salah satu jawaban yang paling tepat dengan memberi tanda silang (X)
pada huruf A, B, C, D, atau E!

1. Sejumlah gas ideal dipanaskan pada tekanan tetap 2X 104 , sehingga
volumenya berubah dari 20 m3 menjadi 30m3. Usaha yang dilakukan gas selama
pemuaian adalah ...

a. 105J d. 2 x106J

b.2 x105J e. 107J

c. 106J

2. Suatu mesin pendingin memiliki efisiensi 50%. Jika suhu tandon tinggi 27°C ,
maka tandon suhu rendah memiliki suhu ...

a. -13°C d. -73°C

b. -43°C e. -200°C

c. 53°C

3. Sebuah mesin memiliki siklus seperti pada gambar. Usaha yang dilakukan adalah
....
a. 0,5x 104J
b. 104 J
c. 1,5 x 104J
d. 2x 104J
e. 4 x104J

Pedoman penskoran Ayo Berlatih 4
Jumlah soal yang benar x 3,33

85

TEORI KINETIK GAS & TERMODINAMIKA

MUDAH UNTUK SMA/MA KELAS XI
&MURAH

HUKUM II TERMODINAMIKA

ELICIT Kegiatan Belajar IV
IV(Iv)

Sebelum lanjut membahas Hukum II

Berdasarkan hukum I Termodinamika kita mengetahui bahwa
energi adalah kekal, tidak dapat diciptakan dan tidak dapat
dimusnahkan. Tetapi dapat berubah kebentuk lain. apabila kita hanya
berpedoman pada hukum I Termodinamika, maka kita dapat
mengubah setiap energi menjadi bentuk lain sesuai kehendak kita
asalkan memenuhi hukum kekekalan energi. Akan tetapi kenyataanya
tidak demikian, sebagai contoh ketika kita menjatuhkan sebuah bola
besi dari ketinggian pada saat bola besi jatuh energi potensialnya
berubah menjadi energi kinetik, ketika bola besi menumbuk tanah,
sebagian besar energi kinetiknya berubah menjadi energi bunyi.
Sekarang jika prosesnya dibalik yaitu bola besi dipanaskan sehingga
memiliki energi bola besi menumbuk tanah, mungkinkah energi
panas ini berubah menjadi energi kinetik? Dan kemudian berubah
menjadi energi potensial sehingga bola besi dapat naik?

Peristiwa ini tidak mungkin terjadi walau bola besi kita
panaskan sampai mendidih sekalipun.

Untuk itu Hukum II Termodinamika membatasi perubahan
energi mana yang dapat terjadi dan tidak dapat terjadi.

86

TEORI KINETIK GAS & TERMODINAMIKA

MUDAH UNTUK SMA/MA KELAS XI
&MURAH

ENGANGEMEN Pengertian Siklus

T

Aplikasi hukum Termodinamika I khususnya untuk proses isothermal,

Seluruh kalor yang diberikan kepada sistem dapat diubah menjadi

usaha, untuk dapat melakukan secara terus menerus tidak mungkin

hanya dilakukan dalam satu proses isothermal karena suatu saat

proses akan berhenti ketika volume V2 mencapai nilai maksimum,

agar dapat mengubah kalor menjadi usaha lagi, maka sistem harus Tujuan Kegiatan
dikembalikan ke keadaan semula.Rangkaian proses yang membuat belajar V Ananda
keadaan akhir sistem kembali ke keadaan awalnya disebut siklus.
dapat:

 Menjelaskan siklus
carnot

 Membedakan cara
kerja mesin

pendingin dan mesin
kalor

Gambar 5.1 Siklus Termodinamika  Menghitung
entropi

Siklus termodinamika melibatkan proses isothermal, isobarik, dan  Menjelaskan
Proses isokhorik seperti pada gambar 5.1 hukum II

Siklus Carnot termodinamika

Pada 1824 insinyur berkebangsaan prancis bernama Sadi Carnot
(1796-1832). Memperkenalkan metode baru untuk meningkatkan
Efesiensi suatu mesin berdasarkan siklus usaha yang selanjutnya

87

TEORI KINETIK GAS & TERMODINAMIKA

MUDAH UNTUK SMA/MA KELAS XI
&MURAH

dikenal siklus carnot. Siklus carnot terdiri dari empat proses yaitu, dua
proses isothermal, dan dua proses adiabatik.

Gambar 5.2 Siklus Carnot

1. Proses pertama adalah (2) ke (3) pemuaian isothermal pada suhu T1
dalam proses ini sistem menyerap kalor Q1 dari reservoir suhu tinggi
T1 dan melakukan usaha W2.3

2. Proses (3) ke (4) adalah pemuaian adiabatik, selama proses ini suhu
sistem turun dari T1 menjadi T2 sambil melakukan usaha W3.4

3. Proses (4) ke (1) adalah pemamfaatan isothermal pada suhu T2 dalam
proses ini sistem menerima usaha W4.1 dan melepaskan kalor Q2 ke
resoveir bersuhu rendah T2.

4. Proses (1) ke (2) adalah pemamfaatan adiabatik, selama proses ini
suhu sistem naik dari T2 menjadi T1akibat menerima usaha dari W1.2

88

TEORI KINETIK GAS & TERMODINAMIKA

MUDAH UNTUK SMA/MA KELAS XI
&MURAH

Siklus carnot merupakan dasar dari mesin ideal, yaitu mesin yang
memiliki efesiensi tertinggi yang selanjutnya disebut mesin carnot.
Mengingat selama proses siklus carnot sistem menerima kalor Q1 dari
resevoir suhu rendag T2 maka usaha yang dilakukan oleh sistem menurut
Hukum I termodinamika adalah

Dalam menilai usaha maka diperlukan suatu efesiensi, efesiensi mesin =
ditentukan dari perbandingan usaha yang dilakukan terhadap kalor masukan
yang diberikan, secara matematis dapat ditulis

ῃ= Efesiensi Mesin

Untuk siklus carnot berlaku hubungan sehingga efesiensi mesin
carnot dinyatakan

Efesiensi mesin carnot
Dengan:

= suhu resevoir suhu tinggi
suhu resevoir suhu rendah

Contoh Soal 4.3

89

TEORI KINETIK GAS & TERMODINAMIKA

MUDAH UNTUK SMA/MA KELAS XI
&MURAH

Sebuah mesin carnot yang menggunakan resevoir suhu tinggi
727 mempunyai efesensi 30%. Tentukan suhu dari resevoir
rendahnya

Penyelesaian!!!

Besaran yang diketahui

T1 = 727+273 + 300K

= 0,3

suhu pada resevoir suhu rendah dapat ditentukan dengan rumus

Ingat !!!!

Kesetimbangan
kalor terjadi jika

tidak ada
pertukaran kalor

antara kedua
benda tersebut
saat bersentuhan.

Kondisi ini
hanya dapat
dicapai jika suhu
kedua benda
sama besar.

90

TEORI KINETIK GAS & TERMODINAMIKA

MUDAH UNTUK SMA/MA KELAS XI
&MURAH

EXPLORATION

KEGIATAN FISIKA

PENERAPANHUKUM TERMODINAMIKA II

Tujuan Kegiatan
Mengamati cara kerja mesin pendingin:
Apakah benar kipas angin tidak hanya mendinginkan udara tapi juga memanaskan udara ?

Alat & Bahan
Sebuah kipas panas

Langkah pengamatan

1. Menghidupkan kipas angin dengan mencolokkan kabel sumber dayanya pada stop kontak
listrik

2. Atur kecepatan putar kipas angin
3. Coba ananda berdiri didepan dan dibelakang secara bergantian, rasakan perbedaannya
4. Ulangi kegiatan, minimal 3 kali
5. Tulislah pendapat ananda mengenai kegiatan pada tabel komentar

91

TEORI KINETIK GAS & TERMODINAMIKA

MUDAH UNTUK SMA/MA KELAS XI
&MURAH

EXPLAIN

Tabel Komentar
Pengamatan ke - Posisi berdiri didepan kipas Posisi berdiri di belakang kipas
1.

2.

3.

Analisis

Buatlak kesimpulan berdasarkan pengamatan yang anda lakukan!

Jawab:

……………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………...

92

TEORI KINETIK GAS & TERMODINAMIKA

MUDAH UNTUK SMA/MA KELAS XI
&MURAH

ELABORATE Hukum Termodinamika II

Hukum II Termodinamika membatasi perubahan energi mana yang

dapat terjadi dan tidak dapat terjadi, pembatasan ini dapat dinyatakan

dengan berbagai cara antara lain:

 Hukum II Termodinamika dalam pernyataan aliran kalor INFO FISIKAWAN
“ kalor mengalir secara spontan dari benda bersuhu tinggi ke KITA
Benda bersuhu rendah dan tidak mengalir secara spontan dalam
Arah kebalikannya” Nicolas Leonard
Sadi Carnot (1
 Hukuk II Termodinamika dalam pernyataan tentang mesin kalor Juni 1796-24
“Tidak mungkin membuat suatu mesin kalor yang bekerja dalam Agustus 1832)
suatu siklus yang semata-mata menyerap kalor dari sebuah
Resevoir dan merubah seluruhnya menjadi usaha luar” Seorang
fisikawan
 H ukum II Termodinamika dalam pernyataan entropi Perancis, Carnot
“Total entropi semesta tidak berubah ketika proses reversible menemukan dan
terjadi dan bertambah ketika proses irreversible terjadi” merumuskan
hukum II
Pengertian Entropi termodinamika
dan memberikn
Entropi adalah besaran termodinamika yang menyertai perubahan setiap model universal
atas mesin panas
Dari keadaan awal sampai keadaan akhir sistem. Entropi menyatakan (mesin yang
mengubah
Ketidak teraturan suatu sistem. energi panas
kedalam bentuk
Suatu sistem memiliki entropi tinggi berarti sistem tersebut makin tidak lain contohnya
energi kinetik.
Teratur. Sebagai contoh, jika gas dipanaskan, maka molekul-molekul

Gas akan bergerak secara acak (entropinya tinggi) tetapi jika suhunya

Diturunkan gerak molekulnya menjadi lebih teratur (entropinya rendah)

Perubahan entropi suatu sistem hanya bergantung pada keadaan awal

Dan keadaan akhir.

93

TEORI KINETIK GAS & TERMODINAMIKA

MUDAH UNTUK SMA/MA KELAS XI
&MURAH

Mesin Pendingin
Mesin pendingin merupakan peralatan yang bekerja berdasarkan aliran
Kalor dari benda dingin ke benda panas dengan melakukan usaha pada
sistem. Ukuran penampilan sebuah mesin pendingin dinyatakan
dengan Koefisisen daya guna (Kp).

=

Dengan NEWS
: Koefisien daya guna
:kalor yang diberikan pada resevoir suhu tinggi (J) Hukum
kalor yang diserap pada resevoir suhu rendah (J) Termodinamika

W:usaha yang diperlukan (J) Ternyata
:suhu resevoir suhu tinggi (K) Dirumuskan di
: suhu resevoir suhu rendag (K) Surabaya Julius
Robert Van Mayer
suhu resevoir suhu tinggi (K) dokter dan fisikawan
secara umum, kulkas dan pendingin ruangan memiliki koefisien Jerman menemukan

daya guna dalam jangkauan 2sampai 6.semakin tinggi Kp berarti hukum
semakin baik penampilan mesin tersebut. termodinamika dan
konversi energi di
kota Surabaya pada

Juni 1840, saat
berlabuh di Mayer
melihat perbedaan
kecerahan warna di
pembuluh arteri dn

vena karena
perbedaan kadar
oksigen dalam darah.
Sumber: detikNews.
Dipublikasikan 08

94

TEORI KINETIK GAS & TERMODINAMIKA

MUDAH UNTUK SMA/MA KELAS XI
&MURAH

Salah satu ayat Al-Qur’an yang berhubungan dengan Hukum II
Termodinamika yang dapat kita ambil hikmahnya yakni,
Q.S An-Nahl:3

                  

“ Dia menciptakan langit dan bumi dengan hak[819]. Maha Tinggi Allah
daripada apa yang mereka persekutukan”.Q.S An-Nahl:3

Contoh Soal 4.4

Perhatikan gambar berikut

Jika kalor yang diserap reservoir suhu tinggi adalah 1200 joule, tentukan :
a) Efisiensi mesin Carnot
b) Usaha mesin Carnot
c) Perbandingan kalor yang dibuang di suhu rendah dengan usaha yang dilakukan mesin
d) Jenis proses AB, BC, CD dan DA
Penyelesaian !!!
Besaran yang diketahui:

: 227 = 500K
: 27 = 300 K
:1200 J

95

TEORI KINETIK GAS & TERMODINAMIKA

MUDAH UNTUK SMA/MA KELAS XI
&MURAH

a. Efesiensi mesin carnot
) x 100%

) x 100% = 40% = 0,4
b. Usaha Mesin Carnot

ῃ=
W= ῃ x
W = 0,4 x 1200 J = 480 joule
c. Perbandingan kalor yang dibuang di suhu rendah dengan suhu yang dilakukan
mesin

= 720 : 480 = 9: 6= 3:2
d. Jenis proses AB,BC,CD, dan DA

ab = pemuaian isotermis ( volume gas bertambah , suhu gas tetap)
bc = pemuaian adiabatis (volume gas bertambah, suhu gas turun )
cd = pemamfaatan isothermal (volume gas berkurang, suhu gas tetap)
da = pemafaatan adiabatis (volume gas berkurang, suhu gas naik)

96

TEORI KINETIK GAS & TERMODINAMIKA

MUDAH UNTUK SMA/MA KELAS XI
&MURAH

EXTAND Penerapan Hukum II Termodinamika

1. Lemari Es

Lemari es merupakan kebalikan mesin kalor, lemari es beroperasi
untuk mentransfer kalor keluar dari lingkungan yang sejuk ke lingkungan
yang hangat. Dengan melakukan usaha W kalor diambil dari temperature
rendah T2 ( di dalam lemari es) kalor dalam jumlah besar dikeluarkan
dengan temperature tinggi T1 (ruangan ). Mekanisme mesin kulkas : pada
kompresor didisi gas Freon kemudian

Dikeluarkan dari silinder dan
diteruskan ke kondesor menuju
saringan pipa kapiler sehingga
mengalami penanahan. Adanya
penanahan ini akan menimbulkan
tekanan di dalam pipa kondesor akibat
gas menjadi cairan di dalam pipa
kapiler dan terus ke evaporator
sehingga terus menguap untuk
menyerap panas setelah menjadi gas
dihisap lagi ke kompresor , demikian
siklus kembali terulang.

2. Rice Cooker

Pada rice cooker , energi panas ini dihasilkan dari energi listrik. Suatu
cairan akan menguap bila tekanan uap gas sama dengan tekanan cairan
disekitarnya Puap = Pcair.Penanak nasi biasa, air akan dididihkan dengan
tekanan eksternal biasa yaitu 101kPa dan mendidih pada titik biasa yaitu
100 .

Sementara pada penanak nasi yang memanipulasi tekanan (pressure
Cooker atau electric pressure cooker) jika ditutup lubang uapnya di buka,
maka presscure cooker akan bekerja seperti penanak nasi biasa karena
tekanan eksternalnya sama dengan tekanan udara luar. Karena ada

97

TEORI KINETIK GAS & TERMODINAMIKA

MUDAH UNTUK SMA/MA KELAS XI
&MURAH

tambahan massa ( tutup katup), tekanan makin tinggi dan titik dan titik
kesetimbangan antar fase ( fase cair dan fase uap ) berubah ketemperatur
yang lebih tinggi, dan terbentuklah titi baru.

Massa katup menentukan tekanan di dalam ruang pressure cooker,
karena lubang katub akan membiarkan uap air keluar ketika tekanannya
telah mencapai titik tertentu, kelebihan tekanan akan dikurangi dengan
melepaskan sedikit uap melalui katub.

98

TEORI KINETIK GAS & TERMODINAMIKA

MUDAH UNTUK SMA/MA KELAS XI
&MURAH

EVALUATION

Pilihlah salah satu jawaban berikut yang menurut ananda benar!

1. 20 gram gas SO2 ( = 64) dipanaskan dari suhu 20 sampai
90 pada tekanan tetap. Jika diketahui Cp = 40,128J/molK dan Cv =
31,814 J/molK hitunglah:
a. Perubahan energi dalam
b. Usaha yang dilakukan oleh gas.

2. Suatu gas memuai dari 10cm3 menjadi 50cm3 pada tekanan tetap . Jika
usaha yang dilakukan oleh gas adalah 4 joule ,tentukan tekanan gas
pada saat ini

3. Gas helium mengalami pemampatan secara adiabatik hingga suhunya
naik dari 20 menjadi 270 . Jika volume dan tekanan mula-mula
adalah 1 liter dan 1atm , tentukan:
a. Volume gas sekarang
b. Tekanan gas sekarang

4. Sebuah lemari es memiliki koefisien performasi 6. Jika suhu ruang di
luar lemari es 28 berapa suhu terendah didalam es yag dapat
diperoleh ?

Pedoman penskoran
Ayo Berlatih 5
Jumlah soal yang benar x 25

99

TEORI KINETIK GAS & TERMODINAMIKA

MUDAH UNTUK SMA/MA KELAS XI
&MURAH

 Termodinamika merupakan salah satu cabang ilmu fisika yang memusatkan
perhatian pada energi kalor dan transformasinya

 Sistem adalah suatu benda atau keadaan yang menjadi pusat perhatian,
sedangkan lingkungan adalah segala ssesuatu diluar sistem yang dapat
mempengaruhi keadaan sistem secara langsung

 Sistem dapat dibedakan menjadi tiga yaitu: sistem terbuka (terjadi petukaran
energi dan materi), sistem tertutup (hanya terbatas pada pertukaran energi dan
sistem terisolasi (tidak terjadi pertukaran energi maupun materi)

 Hukum termodinamika I menyatakan bahwa untuk setiap proses, apabila kalor
Q diberikan kepada sistem dan sistem melakukan usaha W maka akan terjadi
perubahan energi dalam sebesar

 Hubungan antar kalor, usaha dan perubahan energi dalam berbagai proses
termodinamika
 Proses Isotermal

dan
 Proses Isobarik

dan

 dan W = 0

 Kapasitas kalor suatu zat menyatakan banyaknya kalor yang diperlukan untuk
menaikkan suhu zat sebesar 1 Kelvin

100

TEORI KINETIK GAS & TERMODINAMIKA

MUDAH UNTUK SMA/MA KELAS XI
&MURAH

 Konstanta Laplace didefenisikan sebagai perbandingan antara kapasitas
kalor pada tekanan tetap dan kapasitas kalor pada volum tetap

Untuk gas monoatomik =

Untuk gas diatomik pada suhu kamar

 Siklus adalah rangkaiann proses yang membuat keadaan akhir sistem
kembali kekeadaan awalnya

 Efisiensi mesin carnot didefenisikan sebagai perbandingan usaha yang
dilakukan terhadap kalor yang diberikan
ῃ= 1-

 Hukum II termodinamika
a. Dalam pernyataan aliran kalor “Kalor mengalir secara spontan dari
benda bersuhu tinggi ke benda bersuhu rendah dan tidak mengalir
secara spontan dalam arah sebaliknya”.
b. Dalam pernyataan tentang mesin kalor “Tidak mungkin membuat
suatu mesin kalor yang bekerja dalam suatu siklus yang semata-mata
menyerap kalor dari sebuah resevoir dan mengubah seluruhnya menjadi
usaha luar”.
c. Dalam pernyataan entropi “Total entropi semesta tidak berubah ketika
proses reversible terjadi dan bertambah ketika proses irreversible
terjadi”.

 Entropi adalah besaran termodinamika yang menyertai perubahan setiap
keadaan dari keadaan awal sampai keadaan akhir sistem menyatakan
ukuran ketidakteraturan suatu sistem

 Mesin pendingin merupakan peralatan yang bekerja berdasarkan aliran
kalor dari benda dingin ke benda panas dengan melakukan usaha pada
sistem. Contoh mesin pendingin antara lain lemari es dan pendingin ruangan

 Koefisien performansi atau koefisien daya guna merupakan ukuran
penampilan sebuah mesin pendingin

101

TEORI KINETIK GAS & TERMODINAMIKA

MUDAH UNTUK SMA/MA KELAS XI
&MURAH

Soal
11.1 Perhatikan gambar berikut ini..

W = 2000 J

Q = 1600 J

Suatu gas menyerap kalor sebesar 1600 J dari lingkungan. Pada saat yang sama
usaha sebesar 2000 J dilakukan oleh gas tersebut. Berapakah besar perubahan
energi dalamnya ……

a.
b.
c.
d.
e.
11.2 Tingkat keyakinan kamu terkait jawaban pada soal nomor 11.1

a. Yakin b. Tidak Yakin

11.3 Alasan kamu terkait pilihan jawaban pada pada soal nomor 11.1

a. Perubahan energi dalam dipengaruhi oleh kalor yang dilepas sistem dan
usaha yang diserap oleh sistem

b. Perubahan energi dalam tidak dipengaruhi kalor yang dilakukan sistem dan
usaha yang diserap sistem

c. Perubahan energi dalam dipengaruhi oleh kalor yang diserap dan usaha yang
dilakukan oleh sistem

d. Perubahan energi dalam dipengaruhi oleh usaha yang dilakukan oleh sistem
e. Alasan lain

102

TEORI KINETIK GAS & TERMODINAMIKA

MUDAH UNTUK SMA/MA KELAS XI
&MURAH

11.4 Tingkat keyakinan kamu terkait jawabanpada nomor 11.3

a. Yakin b. Tidak Yakin

Soal
12.1 Perhatikan diagram P-V dibawah ini!

BA

8,1 x
Pa

5 10
Suatu gas pada tekana0n x Pa dimampatkan dari 10 liter menjadi 5
liter. Dalam proses tersebut gas melepaskan kalor sebesar 300 J. Berapa besar
perubahan energi dalam gas tersebut….
a.
b.
c.
d.
e.
12.2 Tingkat keyakinan kamu terkait jawaban pada soal nomor 12.1

a. Yakin b. Tidak Yakin

12.3 Alasan kamu terkait pilihan jawaban pada pada soal nomor 12.1

a. Energi dalam sebanding dengan selisih antara kalor dan usaha
b. Energi dalam akan bernilai positif jika sistem melepaskan kalor
c. Energi dalam akan bernilai negatif jika sistem menyerap kalor
d. Energi dalam akan bernilai positif jika usaha luar lebih besar dari kalor
e. Alasan lain

12.4 Tingkat keyakinan kamu terkait jawabanpada nomor 12.3 103
TEORI KINETIK GAS & TERMODINAMIKA

MUDAH UNTUK SMA/MA KELAS XI
&MURAH

a. Yakin b. Tidak Yakin

Soal
13.1 Perhatikan pernyataan berikut ini

(1) Pada sistem termodinamika Materi dan energi tidak keluar dan masuk
(2) Pada sistem termodinamika Energi keluar dan masuk pada sistem
termodinamika
(3) Pada sistem termodinaika Energi dan materi bisa keluar dan masuk pada
sistem termodinamika
(4) Pada sistem termodinamika tidak terjadi perpindahan materi pada sistem
termodinamika
Pernyataan yang benar untuk menggambarkan sistem tertutup adalah..
a. (1) dan (2)
b. (2) dan (3)
c. (3) dan (4)
d. (2) dan (4)
e. (1), (2), (3), dan (4)

13.2 Tingkat keyakinan kamu terkait jawaban pada soal nomor 13.1

a. Yakin b. Tidak Yakin

13.3 Alasan kamu terkait pilihan jawaban pada pada soal nomor 13.1

a. Energi dapat menembus batas sistem
b. Materi dapat menembus batas sistem
c. Energi dan materi dapat menembus batas sistem
d. Energi tidak dapat menembus batas sistem
e. Alasan lain

104

TEORI KINETIK GAS & TERMODINAMIKA

MUDAH UNTUK SMA/MA KELAS XI
&MURAH

13.4 Tingkat keyakinan kamu terkait jawabanpada nomor 13.3

a. Yakin b. Tidak Yakin

Soal
14.1 Perhatikan grafik P-V dibawah ini!,

C
5

2A

13
1
Usaha yang dilakukan dari A-B-C-D-A adalah....
a. 200KJ
b. 400KJ
c. 600KJ
d. 800KJ
e. 1000KJ
14.2 Tingkat keyakinan kamu terkait jawaban pada soal nomor 14.1

a. Yakin b. Tidak Yakin

14.3 Alasan kamu terkait pilihan jawaban pada pada soal nomor 14.1

a. Besar usaha sama dengan luas bangun dibawah proses A-B pada grafik
b. Besar usaha sama dengan luas bangun dibawah proses D-A pada grafik.
c. Besar usaha sama dengan luas bangun dibawah proses A-B pada grafik

ditambah proses B-C pada grafik
d. Besar usaha sama dengan luas bangun dibawah kurva pada grafik
e. Alasan lain

105

TEORI KINETIK GAS & TERMODINAMIKA

MUDAH UNTUK SMA/MA KELAS XI
&MURAH

Soal

15.1 Dua mol gas Helium berada dalam silinder bervolume dan tekanan Pa

memuai secara isotermal pada suhu hingga tekanannya menjadi Pa.

Jika tetapan umum gas 8,3 J/mol.K, maka berapa besar usaha yang

dilakukan gas tersebut (ln2 = 0,7)….

a. 1500 J

b. 2000 J

c. 2500 J

d. 3000 J

e. 3500 J

15.2 Tingkat keyakinan kamu terkait jawaban pada soal nomor 15.1

a. Yakin b. Tidak Yakin

15.3 Alasan kamu terkait pilihan jawaban pada pada soal nomor 15.1

a. Pada proses isotermal keadaan volume tetap dan terjadi perubahan tekanan
dan suhu

b. Pada proses isotermal keadaan tekanan tetap dan terjadi perubahan volume
dan suhu

c. Pada proses isotermal keadaan suhu tetap dan terjadi perubahan tekanan
dan volume

d. Pada proses isotermal keadaan suhu dan volume tetap dan terjadi
perubahan tekanan

e. Alasan lain

15.4 Tingkat keyakinan kamu terkait jawabanpada nomor 15.3

a. Yakin b. Tidak Yakin

Soal

16.1. 5 mol gas ideal dimampatkan secara isotermal sampai volumnya menjadi
sepertiga volume awal, dengan usaha sebesar -830 Nm dan volume awal 30 m3,
maka berapa besar tekanan akhir gas tersebut …. (

a.
b.
c.

106

TEORI KINETIK GAS & TERMODINAMIKA

MUDAH UNTUK SMA/MA KELAS XI
&MURAH

d.
e.
16.2 Tingkat keyakinan kamu terkait jawaban pada soal nomor 16.1

a. Yakin b. Tidak Yakin

16.3 Alasan kamu terkait pilihan jawaban pada pada soal nomor 16.1

a. Proses isotermal keadaan tekanan dan suhunya tetap
b. Proses isotermal keadaan suhunya tetap dan tekanan berbanding terbalik

dengan volume
c. Proses isotermal keadaan tekanan tetap dan suhu berbanding terbalik

dengan volume
d. Proses isotermal keadaan suhu dan volume tetap.
e. Alasan lain

16.4 Tingkat keyakinan kamu terkait jawabanpada nomor16.3

a. Yakin b. Tidak Yakin

Soal
17.1 Perhatikan diagram berikut ini

Jika gas ideal dimampatkan secara isokhorik sampai suhunya menjadi 3 kali suhu
awal, maka apa yang akan terjadi pada gas ideal tersebut….

a. Tekanan tetap dan suhunya menjadi tiga kali semula
b. Tekanan dan suhunya menjadi tiga kali semula
c. Tekanan tetap dan volumenya tetap
d. Tekanan menjadi tiga kali semula dan volumnya tetap

107

TEORI KINETIK GAS & TERMODINAMIKA

MUDAH UNTUK SMA/MA KELAS XI
&MURAH

e. Tekanan menjadi tiga kali semula dan suhu menjadi sepertiganya

17.2 Tingkat keyakinan kamu terkait jawaban pada soal nomor 17.1

a. Yakin b. Tidak Yakin

17.3 Alasan kamu terkait pilihan jawaban pada pada soal nomor 17.1

a. Proses isokhorik keadaan tekanan dan volumenya tetap
b. Proses isokhorik keadaan volume tetap dan suhunya berbanding terbalik

dengan tekanan
c. Proses isokhorik keadaan suhu dan volume tetap
d. Proses isokhorik keadaan volumenya tetap dan tekanan sebanding dengan

suhu
e. Alasan lain

17.4 Tingkat keyakinan kamu terkait jawabanpada nomor 17.3

a. Yakin b. Tidak Yakin

Soal
18.1 Perhatikangrafik P-V dibawah ini!

=

0,3

Gas yang terdapat dalam sebuah tabung yang ditutup oleh piston dipanaskan
hingga mengalami kenaikan suhu 100C. Jika tekanan tabung tetap 1,5x105 Nm-2

108

TEORI KINETIK GAS & TERMODINAMIKA

MUDAH UNTUK SMA/MA KELAS XI
&MURAH

dan volume awal 0,3 m3 dan suhu awal 27 C. Berapa besar usaha yang dilakukan
gas tersebut.....
a. 1,5 Nm
b. 15,0 Nm
c. 150,0 Nm
d. 1500,0 Nm
e. 15000,0 Nm

18.3 Tingkat keyakinan kamu terkait jawaban pada soal nomor 18.1

a. Yakin b. Tidak Yakin

18.2 Alasan kamu terkait pilihan jawaban pada pada soal nomor 18.1

a. Proses isobarik keadaan suhu tetap dan volume berbanding terbalik dengan
tekanan

b. Proses isobarik keadaan volume tetap dan tekanan berbanding lurus dengan
suhu
c. Proses isobarik keadaan tekanan tetap dan volume berbanding terbalik
dengan suhu
d. Proses isobarik keadaan tekanan tetap dan volume berbanding lurus dengan
suhu
e.Alasan lain

18.4 Tingkat keyakinan kamu terkait jawabanpada nomor 18.3

a. Yakin b. Tidak Yakin

Soal

19.1 Perhatikan pernyataan berikut ini!

(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
Pernyataan yang benar jika suatu gas dalam tabung dimampatkan secara
adiabatik sehingga volumenya menjadi 0,5 kali semula adalah....

109

TEORI KINETIK GAS & TERMODINAMIKA

MUDAH UNTUK SMA/MA KELAS XI
&MURAH

a. (1)
b. (2)
c. (3)
d. (4)
e. (5)
19.2 Tingkat keyakinan kamu terkait jawabanpada nomor 19.1

a. Yakin b. Tidak Yakin

19.3 Alasan kamu terkait pilihan jawaban pada pada soal nomor 19.1

a. Pemampatan merupakan tidak terjadi perubahan volume sehingga usaha
sama dengan nol dan pada proses adiabatik kalor bernilai positif

b. Pemampatan merupakan perubahan volume menjadi besar sehingga usaha
bernilai positif dan pada proses adiabatik kalor bernilai positif

c. Pemampatan merupakan perubahan volume menjadi besar dan kecil
sehingga usaha bukan nol dan pada proses adiabatik kalor bernilai negatif

d. Pemampatan merupakan perubahan volume menjadi kecil sehingga usaha
bernilai negatif dan pada proses adiabatik tidak terjadi perubahan kalor

e. Alasan lain

19.4 Tingkat keyakinan kamu terkait jawabanpada nomor 19.3

a. Yakin b. Tidak Yakin

Soal
20.1 Berdasarkan grafik dibawah ini, proses yang terjadi dalam siklus 1 carnot adalah

110

TEORI KINETIK GAS & TERMODINAMIKA

MUDAH UNTUK SMA/MA KELAS XI
&MURAH

Proses a-b Prosesb-c Proses c-d Proses d-a
Kompresi
a Ekspansi Ekspansi Kompresi Adiabatik
Kompresi
Isotermal isokhorik Isobarik Isokhorik
Kompresi
B Ekspansi Ekspansi Kompresi Adiabatik
Kompresi
Isotermal Isokhorik Isotermal Adiabatik
Kompresi
C Ekspansi Ekspansi Kompresi Adiabatik

Isobarik Adiabatik Isobarik

D Ekspansi Ekspansi Kompresi

Isokhorik Adiabatik Isokhorik

E Ekspansi Ekspansi Kompresi

Isotermal Adiabatik Isotermal

20.2 Tingkat keyakinan kamu terkait jawabanpada nomor 20.1

a. Yakin b. Tidak Yakin

20.3 Alasan kamu terkait pilihan jawaban pada pada soal nomor 20.1

Proses a-b Prosesb-c Proses c-d Proses d-a
a Terjadi Terjadi Terjadi Terjadi

Penurunan Peningkatan Penurunan Penurunan
volume tekanan suhu suhu
Terjadi Terjadi
B Terjadi Kompresi
Peningkatan Peningkatan Isotermal Penurunan
volume tekanan suhu
Terjadi Terjadi Terjadi
C Terjadi Penurunan
Penurunan Penurunan peningkatan
volume suhu volume suhu
Terjadi Terjadi Terjadi
D Terjadi Penurunan
Peningkatan Penurunan tekanan peningkatan
volume suhu suhu

E Alasan lain.....

20.4 Tingkat keyakinan kamu terkait jawaban pada nomor 20.3

a. Yakin b. Tidak yakin

111

TEORI KINETIK GAS & TERMODINAMIKA

MUDAH& UNTUK SMA/MA KELAS XI
MURAH

Daftar Pustaka
Charles,2015. Teori Kinetik gas,(http://Brainly.com/ Teori kinetik gas, diakses 13

November 2020
Darma. 2017 panel surya. http:// wordpress.com/Panel-surya diakses 29 November 2020
Kanginan, Marthen. 2009. Fisika 2 untuk SMA/ MA Kelas XI. Jakarta: Erlangga.
Palupi, Dwi satya. 2009. Fisika untuk SMA dan MA kelas XI. Jakarta: CV. Sahabat.
Rukim. 2010. Termodinamika SMA. http://wordpress.com/pinterest.com diakses 29

November 2020
Supiyanto. 2007. Fisika 2 untuk SMA kelas XI. Jakarta: PT Gelora Aksara Pratama.
Suri, Fiska ITB. https://m.detik.com/news diakses 29 November 2020
Taufik. 2017. Termodinamika. http:// wordpress/ www.arrahman.id.com diakses

29November 2018
Wikipedia. Wordpress. https://id.m.wikipedia.org/wiki/wordpress (diakses 01 September

2020)
youtube.com
Zulfendri. 2017 teori kinetik gas SMA. http://www.scribd.com diakses 15 September 2020
Zainab, 2012, Termodinamika,(http://Fisikastudycenter.com/termodinamika

sma,diakses 15 September 2020.

TEORI KINETIK GAS & TERMODINAMIKA