Dalam
kehidupan kita, kita menggunakan tiga jenis energi, yaitu energi yang berasal
dari matahari, panas bumi dan energi nuklir yang berasal dari reaksi nuklir
dalam reaktor atom. Sebenarnya energi matahari juga berasal dari reaksi nuklir
yang terjadi dalam matahari. Energi itu dipancarkan oleh matahari dalam bentuk
radiasi gelombang elektromagnetik.
Energi dapat diubah
atau ditransformasi dari bentuk yang satu ke bentuk yang lain. Tetapi jumlah
enewrgi tidak dapat berubah. Artinya, jumlah energi sebelum dan sesudah proses
transformasi selalu sama. Jadi, kita tidak dapat membentuk atau memusnahkan
energi. Inilah yang disebut Hukum Termodinamika I. Walaupun jumlah energi
tetap, tetapi dalam proses transformasi itu sebagian energi berubah dalam bentuk
yang tidak dapat digunakan untuk melakukan kerja. Karena itu walaupun jumlah
totalnya tetap sama , dayaguna (efisiensi) energi itu telah berkurang. Kita
katakan setelah proses transformasi itu tingkat entropi sistem telah bertambah.
Inilah yang disebut Hukum Termodinamika II, yaitu suatu proses spontan selalu
diikuti dengan berkurangnya dayaguna energi. Dengan kata lain, tingkat entropi
sebelum proses lebih rendah- dayaguna energi dalam sistem lebih tinggi- dari
setelah proses. Kenaikan entropi dibarengi pula dengan ketakteraturan. Karena
penggunaan energi untuk kerja berjalan terus menerus, entropi di bumi haruslah
bertambah terus dan ketakteraturannya juga harus bertambah. Kecenderungan ini
dapat ditahan dengan adanya fotosintesis. Dalam proses ini energi matahari yang
tersebar dikumpulkan menjadi energi kimia yang terkonsentrasi dalam molekul
gula. Dengan proses ini entropi bumi diturunkan dan keteraturan bertambah.
Karena itu fotosintesis disebut juga negentropi
(=entropi negatif). Tetapi penurunasn entropi di bumi disertai oleh
naiknya entropi di matahari. Inilah hukum alam; penurunan entropi di suatu
tempat hanya mungkin dengan naiknya entropi di tempat lain. Misalnya, alat AC
menurunkan entropi di dalam ruangan, tetapi ia menaikkan entropi di luar ruangan.
Entropi dapat disebut
juga energi yang telah mengalami degradasi. Karena itu di dalam transformasi
energi terjadi degradasi energi. Dengan demikian proses penggunaan energi untuk
kerja bersifat tidak terbalikkan, seperti kita lihat dalam kehidupan sehari-hari.
Dari segi praktis dapat dikatakan energi habis terpakai. Sebab yang penting
bagi kita bukanlah jumlah total energi, melainkan jumlah energi yang dapat
dipakai untuk melakukan kerja. Minyak tanah habis untuk memasak, bensin habis
untuk menggerakkan mobil dan tenaga kita habis untuk mengayuh sepeda.
Dalam kehidupan sehari-hari peristiwa ini bisa dijelaskan
bahwa seumpama kita ingin menata kamar
anak kita yang morat-marit. Waktu yang
kita gunakan utk menata kamar tsb akan menyita waktu kita untuk memasak, dan mungkin akan
mengakibatkan masakan gosong. Disinilah
peristiwa entropi terjadi, bahwa sebenarnya
kita "rugi". Dalam "sistem kamar" kita berhasil menata hingga rapi, tetapi dalam "sistem
memasak" kita kehilangan sejumlah
energi. Dengan teori entropi ini pula
ilmuwan dapat meramalkan
bahwa jutaan tahun yg akan datang,
ketika proses mengalirnya panas di jagad ini telah terhenti, maka entropi akan semakin besar.
Itulah yang dinamakan kiamat dipandang
dari ilmu thermodinamika.
Beberapa proses kimia
terjadi bahkan walau tidak ada perubahan energi total. Coba perhatikan tabung
yang memuat gas, terhubung dengan selang yang berujung pada penutup. Penutup
ini menghalangi gas pindah ke tabung buang. Bila penutup ini dilepaskan, gas
akan masuk ke tabung buang. Pengembangan ini sesuai dengan pengamatan kalau gas
selalu mengembang mengisi volume yang ada. Saat suhu kedua tabung sama, energi
gas sebelum dan sesudah pengembangan menjadi sama. Reaksi balik tidak terjadi.
0 komentar:
Posting Komentar