KIAMAT MENURUT TERMOKIMIA

Energi tidak dapat diciptakan atau dimusnahkan (energi alam semesta adalah kekal). Kalor reaksi ialah energi yang berpindah dalam sistem ke lingkungan (melepaskan panas/ pada reaksi eksotermis) atau dari lingkungan ke sistem (pada reaksi endotermis) agar suhu sistem sebelum dan sesudah reaksi sama.

Asas kekekalan energi (Hukum I Termodinamika):

Energi tidak dapat diciptakan atau dimusnahkan dan hanya dapat berpindah dari satu wujud ke wujud lainnya. Dengan demikian energi alam semesta tetap.

Termokimia membahas hubungan antara kalor dengan reaksi kimia atau proses-proses yang berhubungan dengan reaksi kimia. Dalam prakteknya termokimia lebih banyak berhubungan dengan pengukuran kalor yang menyertai reaksi kimia atau proses-proses yang berhubungan dengan perubahan struktur zat. Energi adalah kemampuan untuk melakukan kerja atau usaha sedangkan kalor adalah bentuk energi yang intensitasnya disebut temperatur/suhu. Dalam reaksi-reaksi kimia, baik yang terjadi di laboratorium atau dalam kenyataan sehari-hari, perubahan energi yang terjadi pada umumnya adalah perubahan kalor (panas).

A. Sistem dan Lingkungan

Segala sesuatu yang menjadi pusat perhatian dalam mempelajari perubahan energi disebut sistem, sedangkan hal-hal diluar sistem yang membatasi sistem dan mempengaruhi sistem disebut lingkungan. Berdasarkan interaksi dengan lingkungan sistem dibedakan menjadi 3 macam : Sistem Terbuka, Sistem Tertutup dan Sistem Terisolasi

B. Arah Proses
Berdasarkan kespontanan suatu proses dapat dibagi menjadi 2 bagian, yaitu :


1. Proses Spontan

Proses spontan adalah suatu proses yang berlangsung satu arah, sistem dan lingkungan tidak berada dalam kesetimbangan. Proses-proses ini terjadi dengan sendirinya.

Contoh : air mengalir dari tempat yang tinggi ke tempat yang rendah.


2. Proses tidak spontan

Proses tidak spontan adalah kebalikan dari proses spontan yaitu suatu proses yang dapat berlangsung karena adanya pengaruh dari luar sistem. Sistem dan lingkungan selalu berada dalam keadaan kesetimbangan. Contoh : kendaraan yang berjalan pada jalan yang menanjak.

Suatu reaksi kimia berlangsung spontan atau tidak spontan dapat ditentukan dengan melihat 3 fungsi keadaan (suatu fungsi yang hanya bergantung pada keadaan awal dan akhir reaksi tanpa melihat jalan yang telah ditempuh reaksi), yaitu :

1. Entalpi (H)

Energi dalam yang disimpan suatu sistem tidak dapat diketahui dengan pasti, yang dapat diketahui adalah besarnya perubahan energi dari suatu sistem bila sistem tersebut mengalami suatu perubahan. Perubahan yang terjadi pada suatu sistem akan selalu disertai perubahan energi, dan besarnya perubahan energi tersebut dapat diukur. Oleh karena itu, perubahan entalpi suatu sistem dapat diukur bila sistem mengalami perubahan. Suatu perubahan entalpi suatu sistem dinyatakan sebagai selisih besarnya entalpi sistem setelah mengalami perubahan dengan besarnya entalpi sebelum mengalami perubahan yang dilakukan pada tekanan tetap. ΔH = HAkhir – Hawal

Suatu proses yang spontan akan memiliki energi yang lebih rendah dibanding sebelum bereaksi. Dengan demikian reaksi spontan ΔH <0 reaksi tidak spontan ΔH> 0.

Perubahan Entalpi Standar (ΔH0)

Keadaan standar pengukuran perubahan entalpi adalah pada suku 298 K dan tekanan 1 atm. Beberapa jenis perubahan entalpi standar, yaitu :

a. Perubahan entalpi pembentukan standar (ΔHf0)

Merupakan perubahan entalpi yang terjadi pada pembentukan 1 mol suatu senyawa dari unsur-unsurnya yang paling stabil pada keadaan standar. Satuan entalpi pembentukan standar adalah kilojoule per mol.

b. Perubahan entalpi peruraian standar (ΔHd0)

Merupakan perubahan entalpi yang terjadi pada peruraian 1 mol suatu senyawa dari unsur-unsurnya yang paling stabil pada keadaan standar. Besarnya entalpi peruraian merupakan kebalikan dari entalpi pembentukan standar maka harganya akan berlawanan tanda.

Contoh :

Jika ΔHf0 H2O (g)= -240 kJ/mol maka ΔHd0 H2O = +240 kJ/mol dan persamaan termokimianya adalah H2O à H2 (g) + ½ O2 ΔH = +240 kJ/mol

c. Perubahan entalpi pembakaran standar (ΔHc0)

Merupakan perubahan entalpi yang terjadi pada pembakaran 1 mol suatu zat secara sempurna.

2. Entropi (S)

Entropi adalah derajat ketidakteraturan sistem. Semakin besar ketidakteraturan maka harga entropi makin besar dan sebaliknya. Suatu proses yang spontan akan mengalami kenaikan entropi dan sebaliknya. Jadi untuk proses spontan ΔS > 0 dan tidak spontan bila ΔS <0> 0. bila ΔG = 0 maka terjadi keseimbangan antara sistem dan lingkungan.

Pada termperatur dan tekanan konstan, perubahan entalpi, energi bebas dan entropi untuk proses apa saja dihubungkan dengan persamaan :

ΔG = ΔH – TΔS

C. Perubahan Enegi Bebas Alam semesta

ΔG = ΔH – TΔS

Bila reaksi berlangsung spontan ΔH = -q

Ditinjau dari lingkungan ΔH­­­sistem = -q sistem = +q lingkungan = -ΔH lingkungan

Ditinjau dari sistem kesetimbangan ΔG = 0

Maka ΔH – TΔS = 0

ΔS = ΔH/T = - q sistem/T

ΔHlingk = TΔSlingk

ΔSlingk = ΔHlingk/T = q sistem/T

ΔG sistem = ΔH sistem – TΔS sistem

ΔH­­­sistem = - ΔHlingk , ΔHlingk = TΔSlingk, ΔH­­­sistem = - TΔSlingk

Jadi

ΔG sistem = - TΔSlingk – TΔS sistem

= - T ( ΔSlingk + ΔS sistem )

= - T ( ΔSalam semesta )

Suatu proses terjadi secara spontan bila ΔG sistem = - (negatif), untuk mendapat nilai ΔG sistem <> 0, sedangkan ΔS = ΔSakhir – ΔSawal maka ΔSakhir > ΔSawal

Penerapan Hukum Termodinamika II dalam skala maha besar pada sistem yang terisolasi terbesar yang dapat dibayangkan, yakni alam semesta. Dengan menerapkan Hukum Termodinamika II diketahui efek keseluruhan netto untuk proses alamiah ialah menaikkan entropi. Akibat akhir adalah suatu kekacau-balauan maksimal, suatu kondisi yang dirujuk secara meramal sebagai kematian panas dari alam semesta. Yang diterangkan dalam Q.S. Al Qiyaamah, 75;6-15 : “Bilakah hari kiamat itu? Maka apabila mata terbelalak (ketakutan) dan apabila bulan telah hilang cahayanya, dan matahari dan bulan dikumpulkan, pada hari itu manusia berkata: “kemana tempat lari?”, ”Sekali-kali tidak! Tidak ada tempat berlindung! Hanya kepada Tuhanmu sajalah pada hari itu tempat kembali. Pada hari itu diberitakan kepada manusia apa yang telah dikerjakannya dan apa yang dilalaikannya, bahkan manusia itu menjadi saksi atas dirinya sendiri meskipun dia mengemukakan alasan-alasannya.” Pada Q.S. Al Qaari’ah 101;1-5 “Hari kiamat, apakah hari kiamat itu? Tahukah kamu apakah hari kiamat itu? Pada hari itu manusia adalah seperti anai-anai yang bertebaran dan gunung-gunung adalah seperti bulu yang dihambur-hamburkan.” Pada Q.S. An Anbiyaa 21;104 “Pada hari Kami menggulung langit sebagai menggulung lembaran-lembaran kertas. Sebagaimana Kami telah memulai penciptaan pertama begitulah Kami akan mengulanginya. Itulah suatu janji yang pasti Kami tepati; Sesungguhnya Kamilah yang akan melaksanakannya.

1. ANALISIS

Bahwasanya semua kejadian di alam semesta tidak terjadi dengan serta merta atau berjalan semaunya. Dari hal terkecil yaitu atom suatu unsur sampai tata surya mengikuti aturan-aturan yang telah diketahui manusia atau yang belum dan itu semua mengikuti aturan-aturan Allah SWT. Seperti pada Q.S. AL Hajj 22;18 “Apakah kamu tiada mengetahui, bahwa kepada Allah bersujud apa yang ada di langit, bumi, matahari, bulan, bintang, gunung, pohon-pohonan, binatang-binatang yang melata dan sebagian besar daripada manusia?” dan pada Q.S. Al Insyqaaq 84;1-5 “Apabila langit terbelah, dan patuh kepada Tuhannya, dan sudah semestinya langit itu patuh, dan apabila bumi diratakan, dan dilemparkan apa yang ada di dalamnya dan menjadi kosong, dan patuh kepada Tuhannya, dan sudah semestinya bumi itu patuh, (pada waktu itu manusia akan mengetahui akibat perbuatannya).”

Dengan mempelajari materi diatas dalam kehidupan kita tidak begitu saja bebas menurut kemampuan dan kemampuannya yang dapat meningkatkan entropi alam semesta (alam semesta tidak teratur). Dalam : Q.S. Al A Raaf 7;142 “Janganlah kamu mengikuti jalan orang-orang yang membuat kerusakan.”

Dengan memahami Hukum Termodinamika I, dalam kehidupan sehari-hari kita dituntut untuk mampu menggunakan energi dengan hemat karena energi tidak dapat diciptakan dan diharapkan bisa menemukan sumber-sumber energi alternatif.

2. KESIMPULAN

Dengan mempelajari ilmu kimia tidak hanya diperoleh ilmu pengetahuan tetapi juga dapat diperoleh nilai-nilai Islami, melalui aspek afektif bahwa untuk menuju keteraturan (kebaikan) itu butuh usaha dan harus terus diusahan (ada pengaruh diluar sistem/diluar diri ) untuk berlangsungnya proses ini harus dalam keseimbangan atau ada hubungan timbal balik antara diri dan lingkungan. Q.S. An Naml 27;89 :

“Barangsiapa yang membawa kabaikan, maka ia memperoleh (balasan) yang lebih baik daripadanya, sedang mereka itu adalah orang-orang yang aman tenteram daripadanya kejutan yang dasyat pada hari itu”

Sedangkan untuk menuju ketidakteraturan (keburukan) sangat mudah dilakukan karena dapat berlangsung spontan. Dalam Q.S. An Naml 27;90 :

“Barangsiapa yang membawa kajahatan, maka disungkurkanlah muka mereka ke dalam neraka. Tiadalah kamu dibalasi, melainkan (setimpal) dengan apa yang dahulu kamu kerjakan”. Q.S. An Naml 27;89 dan 90 meneerangkan bahwa bahwa perbuatan yang membawa kebaikan dan keburukan (kejahatan) akan ada efeknya (mendapat balasan).

READ MORE - KIAMAT MENURUT TERMOKIMIA