Energi dan Entalpi

image1
Gambar 1. Perubahan Materi Oleh Energi

Tentunya istilah energi sudah tidak asing lagi bagi kita. Akan tetapi bagaimana dengan istilah entalpi? Sebagian besar anda mungkin sudah pernah mendengarnya. Namun pasti ada juga yang tidak mengetahui apa yang dimaksud dengan entalpi itu.

Mengapa energi dan entalpi ini saling dikaitkan? Hal ini karena keduanya memang mempunyai hubungan. Secara umum, energi dan entalpi ini bisa kita pelajari dalam bidang ilmu fisika dan kimia.

Ilmu kimia sendiri diartikan sebagai perubahan benda atau zat yang merupakan ilmu yang mempelajari mengenai komposisi, struktur, sifat zat atau materi dari skala atom hingga molekul serta perubahan dan transformasi serta interaksi mereka untuk membentuk materi yang kita temukan sehari hari. Kimia juga sering disebut sebagai ilmu pusat karena menghubungkan beberapa ilmu lainnya seperti fisika, ilmu bahan, nanoteknologi, biologi, farmasi, kedokteran, bioinformatika dan geologi. Hubungan ini sendiri timbul melalui berbagai subdisiplin yang memanfaatkan berbagai konsep dari berbagai disiplin ilmu. Kimia juga berhubungan dengan interaksi materi yang dapat melibatkan dua zat atau antara materi dan anergi, terutama dalam hubungannya dengan hukum pertama termodinamika. Sedangkan kimia tradisional melibatkan interaksi anatara zat kimia dalam reaksi kimia yang mengubah satu zat atau lebih menjadi zat lainnya. Terkadang reaksi ini digerakkan oleh pertimbangan entalpi, seperti ketika dua zar berentalpi tinggi seperti hydrogen dan oksigen elemental yang bereaksi dan membentuk air. Reaksi kimia juga dapat difasilitasi melalui suatu katalis yang umumnya merupakan zat kimia lain yang terlibat dalam media reaksi tapi tidak dikonsumsi, Contohnya adalah asam sulfat yang mengkatalisasi elektrolisis air.

 

Energi

Apabila ditinjau dari perspektif fisika, setiap sistem fisik pada umumnya menyimpan sejumlah energi yang berapa tepatnya diketahui denga mengambil jumlah dari sejumlah persamaan khusus. Secara umum, keberadaan energi juga dapat diketahui oleh pengamat setiap adanya pergantian sifat objek atau sistem dan tidak ada cara seragam untuk mengetahui energi. Satuan SI yang digunakan untuk energi adalah Joule yang dinamakan untuk menghormati seorang ilmuwan yang bernama James Prescott Joule dan percobaanya dalam persamaan mekanika panas. Dalam istilah yang lebih mendasar, 1 joule sama dengan 1 newton meter.Energi sendiri terdiri dari banyak jenis, di antaranya adalah energi kinetic yang merupakan bagian dari energi yang berhubungan dengan gerakan pada suatu benda. Selain itu, ada juga energi potensial yang merupakan energi dari sebuah sistem karena adanya gerakan.Pada umumnya, energi ini dikaitkan oleh konfigurasi ruang dari berbagai komponen dan interaksinya satu sama lain. Jumlah partikel yang mengeluarkan gaya satu sama lain secara otomatis akan membentuk sebuah sistem dengan energi potensial.Adapun energi internal yang merupakan energi kinetic yang dihubungkan dengan gerakan berbagai molekul dan energy potensial yang dihubungkan dengan getaran rotasi dan energi listrik dari atom atom di dalam molekul. Energi internal seperti energi juga merupakan fungsi keadaan yang dapat dihitung dalam sebuah sistem.

 

Entalpi

Pada umumnya, istilah entalpi ini digunakan pada bidang termodinamika yang biasanya digunakan untuk menyatakan jumlah energi internal dari suatu sistem termodinamika ditambah dengan energi yang digunakan untuk melakukan kerja. Entalpi sendiri juga tidak bisa diukur, yang bisa dihitung adalah nilai perubahannya. Apabila dirumuskan secara matematis, maka perubahan entalpi sama dengan :

ΔH = ΔU + PΔV

Dimana H merupakan entalpi sistem dengan satuan Joule, U merupakan energi internal dengan satuan joule, P merupakan tekanan dari sistem dengan satuan Pa dan V adalah volume dari sistem dengan satuan meter kubik.