TEORI BRILLOUIN

Teori mengenai sistem paramagnetik berikutnya adalah teori Brillouin (baca Briluan). Brillouin dengan menggunakan teori kuantum dan fisika statistik memperoleh persamaan keadaan sistem paramagnetik sebagai berikut.

Sistem Dielektrik

Sistem atau zat dielektrik secara keseluruhan mempunyai besaran-besaran polarisasi P, medan listrik luar dengan kuat medan listrik Є, dan temperatur T. Sistem atau zat dielektrik dapat digambarkan sebagai berikut.

Zat dielektrik, jika tidak dikenai medan listrik luar, maka atom atau molekulnya memiliki pusat muatan positif yaitu inti atom yang berimpit dengan pusat muatan negatifnya, yaitu elektron (perhatikan gambar.a). Jika zat dielektrik dikenai atau dimasukkan ke dalam medan listrik luar dengan kuat medan listrik Є, maka zat dielektrik akan terkena induksi (imbas) medan listrik. Karena terkena medan listrik luar, maka pusat muatan positif inti dan elektron atom tidak lagi berimpit, melainkan agak bergeser (tergeser), sehingga atom atau molekul menyerupai dipole listrik yang kecil sekali (perhatikan gambar b).

Ini berarti atom-atom zat dielektrik diarahkan oleh medan listrik luar. Peristiwa terarahnya atom-atom zat dielektrik ini dikenal sebagai peristiwa polarisasi.

Dengan peristiwa polarisasi, atom-atom zat dielektrik menjadi dipole listrik. Oleh karena itu, ada dua besaran zat dielektrik, yaitu: polarisasi (P) dan kaut medan listrik luar (Є) yang saling mempengaruhi; sehingga disebut sebagai variabel keadaan atau koordinat sistem dielektrik.

Bagaimana kalau temperatur zat dielektrik dinaikkan ? Jika temperatur zat dielektrik dinaikkan, maka getaran atom atau molekul zat dielektrik semakin hebat; sehingga arah positif dan negatifnya atom yang netral semakin acak. Karena semakin acak, maka kenaikan temperatur pada hakikatnya menentang terorientasinya muatan atom-atom zat dielektrik

Dengan ini jelas bahwa temperatur juga mempengaruhi polarisasi, sehingga temperatur juga merupakan variabel keadaan atau koordinat sistem dielektrik.

Bagaimana polarisasi P zat dielektrik, jika zat dielektrik dimasukkan dalam medan listrik luar dengan kuat medan listrik Є, dan temperatur T zat dielektrik dinaikkan ? Menurut hasil eksperimen, salah satu hubungan antara polarisasi P, kuat medan listrik Є, dan temperatur T ditunjukkan oleh persamaan berikut.

Dengan a dan b sebagai tetapan yang harganya ditentukan dengan eksperimen

Sistem Dawai Teregang

Semua bahan berubah bentuk karena pengaruh gaya. Ada bahan yang kembali ke bentuk aslinya bila gaya yang mempengaruhi dihilangkan, bahan yang seperti ini disebut bahan yang lenting sempurna. Ada pula bahan yang tetap berubah bentuknya walaupun gaya yang mempengaruhi dihilangkan, bahan yang seperti ini disebut bahan tidak lenting sempurna. Namun tidak boleh ada gaya yang melebihi kekuatan maksimum bahan.

Jika ada gaya yang melebihi kekuatan maksimum bahan, maka bahan akan putus, patah, atau retak. Batas ini disebut sebagai batas kelentingan bahan. Sifat-sifat kelentingan bahan dijelaskan dengan dua pengertian dasar, yaitu: stres dan strain.

Gambar a melukiskan sebuah batang baja A yang ditarik oleh dua gaya yang sama, ke kanan dan kekiri, yaitu: F. Karena kuatnya gaya tarik tersebut, maka batang baja akan mengecil dan berubah bentuknya menjadi batang B. Perubahan bentuk ini tetap, walaupun kedua gaya tarik dihilangkan.

Gambar b melukiskan sebuah batang baja A yang ditekan dengan gaya yang berlawanan sebesar F. Akibatnya batang baja A membesar dan memendek serta berubah bentuknya menjadi B. Perubahan bentuk ini tetap, walaupun gaya tekan dihilangkan.

Selaput Tipis

Selaput tipis (Thin Layer) juga merupakan sistem termodinamis. Contoh konkret selaput tipis antara lain:

a. bagian atas permukaan cairan dalam kesetimbangan dengan uapnya,

b. gelembung sabun atau selaput sabun yang teregang pada suatu kerangka yang terjadi dari dua permukaan selaput sabun dengan sedikit cairannya, dan

c. lapisan minyak di atas permukaan air.

Lapisan minyak di atas air mirip dengan membran yang teregang seperti gambar berikut.

Lapisan minyak menarik garis batas antara minyak dan air ke atas dengan gaya F yang tegak lurus garis batas serta lapisan air menarik garis batas antara minyak dan air ke bawah dengan gaya F’ yang tegak lurus garis batas. Dua gaya ini sama harganya hanya berlawanan arah. Gaya yang bekerja tegak lurus garis batas per satuan panjang disebut tegangan permukaan.

Keadaan selaput tipis ini diwakili oleh tiga koordinat sistem, yaitu:

a. tegangan permukaan (γ) dengan satuan N m ^{– 1}

b. luas selaput (A) dengan satuan m², dan

c. temperatur selasput tipis (T) dengan satuan kelvin (K).

Eksperimen menunjukkan, bahwa tegangan permukaan hanya fungsi temperatur saja. Oleh sebab itu, persamaan keadaan selaput tipis antara minyak (eka lapis) dan air dapat ditulis sebagai berikut.

dengan a = tetapan, γ = tegangan permukaan air yang diselimuti minyak eka lapis, γ_w = tegangan permukaan air bersih (murni), dan T = temperatur lapisan tipis.

Perbedaan (γ – γ_w) sering disebut tekanan permukaan. Selaput tipis seperti ini dapat dimampatkan dan dapat dimuaikan; sehingga sangat menarik jika dibahas dalam termodinamika. Selaput tipis antara minyak dan air jika diendapkan akan mempunyai sifat optis yang menarik; sehingga jika dibahas dalam optika fisis sangat menarik.

Sel Terbalikkan

Sel terbalikkan Daniell terdiri atas dua elektrode (tembaga / Cu dan seng / Zn) yang masing-masing dibenamkan dalam elektrolit yang berbeda (larutan Cu SO₄ jenuh dan larutan Zn SO₄ jenuh) yang dibatasi oleh dinding berpori-pori seperti gambar  berikut :

Eksperimen menunjukkan, bahwa elektrode Cu lebih positif dibanding dengan elektrode Zn; sehingga Cu disebut kutub positif dan Zn disebut kutub negatif. Jika sel Daniell tersebut dihubungkan dengan suatu potensiometer yang beda potensialnya lebih rendah sedikit dengan gaya gerak listrik (ggl) sel, maka arus listrik (pemindahan muatan positif) akan terjadi dari Cu ke Zn. Apabila hal ini terjadi, seng melarut, seng sulfat terbentuk, tembaga diendapkan, dan tembaga sulfatnya terpakai. Perubahan ini diungkapkan dengan reaksi kimia berikut :

Jika pemindahan muatan positif dibalik, dalam arti dari Zn ke Cu, maka akan terjadi: tembaga melarut, tembaga sulfat terbentuk, seng diendapkan, dan seng sulfatnya terpakai. Perubahan ini diungkapkan dengan reaksi kimia kebalikan dari reaksi diatas. 

Eksperimen menunjukkan, bahwa reaksi berlangsung dalam arah sebaliknya; sehingga sel Daniell disebut sel terbalikkan. Jika sel terbalikkan tidak menghasilkan gas dan bekerja pada tekanan udara luar yang tetap, maka variabel keadaan sistemnya hanya tiga, yaitu:

1. gaya gerak listriknya (ε) dengan satuan volt (V)

2. muatannya (Z) dengan satuan coulomb ( C), dan

3. temperaturnya (T) dengan satuan kelvin (K).

Sifat penting sel terbalikkan ialah perubahan kimia yang menyertai pemindahan muatan listrik dalam satu arah terjadi dengan harga yang sama dalam arah sebaliknya ketika jumlah muatan listrik yang sama dipindahkan dalam arah sebaliknya. Jadi, jika Δn mol seng lenyap dan Δn mol tembaga diendapkan, muatan sel berubah dari Z_i ke Z_f, dengan 

 Perlu diketahui, bahwa Z_i = muatan awal sel, Z_f = muatan akhir sel, j = valensi seng atau tembaga (dalam hal ini valensi seng = valensi tembaga = 2), dan N_F = tetapan Faraday = 96 500 C.

Namun eksperimen juga menunjukkan, bahwa ggl sel terbalikkan hanya fungsi temperatur saja. Dengan demikian, persamaan keadaan sistem sel terbalikkan adalah: 

dengan ε = ggl sembarang temperatur, ε₂₀ = ggl pada temperatur 20⁰C, t = temperatur dalam celcius, serta α, β, dan γ adalah tetapan yang bergantung pada bahan.

KOORDINAT INTENSIF DAN EKSTENSIF

Variabel keadaan sistem atau koordinat sistem ada dua macam, yaitu: koordinat intensif dan koordinat ekstensif. Koordinat intensif merupakan besaran yang nilainya (harganya) tidak bergantung pada ukuran sistem. Sedangkan kordinat ekstensif merupakan besaran yang nilainya ditentukan oleh ukuran sistem. Koordinat intensif dan ekstensif dijelaskan seperti tabel berikut :

sumber : HAMID, AHMAD ABU. 2007. DIKTAT PERKULIAHAN TERMODINAMIKA : KALOR DAN TERMODINAMIKA. YOGYAKARTA : FMIPA UNY.

BENJAMIN THOMPSON

  Benjamin Thompson atau 'Count Rumford' (1753 – 1814) adalah penemu, ilmuwan, negarawan, dan tentara terkenal kelahiran Amerika. Benjamin Thompson dilahirkan di Woburn Utara, Massachusetts pada tanggal 26 Maret 1753 beragama Anglican. Ayahnya adalah seorang petani dan meninggal ketika Benjamin Thompson berumur 2 tahun. Ibunya, Ruth Simonds menikah lagi dengan Josiah Pierce pada bulan Maret 1976. Di masa kecilnya, Benjamin Thompson memiliki keterbatasan untuk sekolah sehingga dia lebih banyak belajar sendiri dan kemudian mendapat banyak pengetahuan dari teman dan kenalannya. 

  Pada usia 13 tahun, Benjamin Thompson mulai melakukan beberapa pekerjaan seperti menjadi juru tulis seorang importer, pedagang bahan kering dan kemudian magang di Doctor John Hay of Woburn, dimana Thompson mendapatkan banyak pengetahuan tentang ilmu medis. Bakat Thompson dalam bekerja dengan alat mekanis dan kemampuan bahasanya yang sangat baik membuat John Fowle, salah satu guru lulusan Harvard, membantunya untuk belajar dengan Professor John Winthrop di Harvard. 

   Pada tahun 1772, Thompson meninggalkan kota kelahirannya dan mengajar di salah satu sekolah di Bradford, Massachusetts sambil mempelajari ilmu pengetahuan pada Samuel Williams. Tidak beberapa kemudian, Thompson berpindah mengajar di Concord, New Hampshire atas undangan dari Timothy Walker. Di sana Benjamin Thompson hidup menumpang dan kemudian menikahi anak dari tuan rumahnya, Sarah Walker Rolfe yang merupakan janda kaya di daerah Concord. Istrinyalah yang memperkenalkan Thompson pada Gubernur Wentworth dari New Hampshire dan mengangkatnya menjadi mayor di New Hampshire Militia. 

  Pada saat revolusi Amerika meledak, Thompson diajak bergabung dengan Amerika untuk melawan Inggis karena dia memiliki hubungan penting dengan pemerintah Inggris namun dia menolak. Benjamin Thompson meninggalkan keluarganya di Amerika pada tahun 1974 dan bergabung dengan pemerintah Britania Raya (Inggris) sebagai penasihat Jenderal Thomas Gage. Pada tahun 1776, Thompson bekerja sebagai juru tulis di Sekretariat Negara kemudian jabatannya terus naik menjadi Sekretaris Provinsi Georgia, dan pada tahun 1779 Benjamin Thompson menjadi salah satu anggota Royal Society. 

  Selain politik, dunia militer juga digeluti oleh Benjamin Thompson. Benjamin Thompson pernah menjabat sebagai letnan kolonel pasukan Britania Raya dan mendapatkan gelar kesatrian dari Raja George III. Pada tahun 1785, Benjamin Thompson bergabung bersama pasukan Austria untuk melawan Turki dan di sana dia berkenalan dengan Pangeran Maximillian dari Bavaria yang mengundangnya untuk tinggal Bavaria. Thompson tinggal di Bavaria selama beberapa tahun untuk memimpin pasukan Bavaria yang kurang mendapatkan perhatian dan penghidupan yang layak, kemudian membuat perubahan besar di daerah tersebut. 

 Para tentara diberi bayaran lebih tinggi, dibuatkan sarana rekreasi, dan diberikan pendidikan gratis baik untuk tentara maupun anak-anak mereka. Benjamin Thompson juga memberikan penghasilan kepada pengemis jalanan dengan mempekerjakan mereka untuk menjahit pakaian tentara Bavaria yang kurang layak pakai. Pada tahun 1971, Benjamin Thompson dianugerahi gelar Count of the Holy Roman Empire. 

  Di samping mengurusi masalah politik dan militer, Thompson juga aktif meneliti berbagai hal, terutama bidang Fisika. Sekitar tahun 1975, Benjamin Thompson meneliti tentang gaya pada bubuk mesiu dan membangun sistem sinyal kelautan yang baru bagi tentara Inggris. Kontribusinya yang terbesar pada dunia Fisika adalah pemikirannya tentang teori kalor. Pada akhir abad ke-18, teori kalori yang dipercaya adalah bahwa kalor merupakan fluida yang dapat mengalir ke dalam tubuh ketika dipanaskan dan mengalir keluar ketika didinginkan. 

 Saat meneliti tentang bubuk mesiu, Benjamin Thompson menemukan adanya penyimpangan atau anomali yang tidak dapat dijelaskan dengan teori kalori. Di dalam laporannya kepada Royal Society yang berjudul "An Experimental Enquiry concerning the Source of Heat excited by Friction" (1798), Benjamin Thompson mengajukan suatu teori baru yang menyatakan bahwa kerja mekanis akan menghasilkan kalor dan kalor tersebut merupakan suatu bentuk gerak. Teori tersebut berhasil memberikan penjelasan mengapa panas yang dihasilkan dari gesekan peluru meriam (bubuk mesiu) tidak akan pernah habis. Peristiwa itu tak dapat dijelaskan dengan teori kalori terdahulu. 

  Di dalam laporan tersebut terdapat perhitungan jumlah kuantitas kalor yang diproduksi oleh energi mekanis. Teori yang dikemukakan Thompson bertentangan dengan teori kalori yang terdahulu dan banyak orang pada saat itu yang tidak yakin dengan Thompson hingga James Maxwell mengemukakan teori kinetik kalor pada tahun 1871. Penemuan-penemuan Thompson lainnya adalah kompor, oven, ketel ganda, dan pakaian penahan panas, serta mengembangkan cerobong asap dan tungku perapian yang ada. 

  Pada tahun 1804, Thompson menetap di Paris dan menikah dengan Madame Lavoisier, janda seorang ahli kimia Perancis, Antoine Lavoisier. Pernikahan tersebut hanya bertahan beberapa tahun dan pada 1807 Benjamin Thompson pensiun dan menetap di desa Auteuil dekat Paris. Thompson menjadi anggota Institusi Nasional Perancis sebagai dan secara rutin berkontribusi dalam berbagai pertemuan dan debat ilmu pengetahuan. Penghargaan yang pernah diraihnya adalah Copley Medal. Setelah perceraiannya, Thompson dirawat oleh anak perempuannya hingga pada tanggal 21 Agustus 1814, Benjamin Thompson meninggal di Auteuil, Paris pada usia 61 tahun. Dibangun Monumen Benjamin Thompson di English Garden.

Sejarah Pengembangan Konsep Temuan BENJAMIN THOMPSON

• Pada panas 

  Percobaannya pada meriam dan bahan peledak menyebabkan minat panas. Dia menemukan metode untuk mengukur panas spesifik dari padatan tapi kecewa bahwa Johan Wilcke telah prioritas. Thompson berikutnya menyelidiki isolasi sifat dari berbagai macam bahan termasuk bulu , wol dan bulu . Dia benar menghargai bahwa sifat isolasi dari bahan alami timbul dari kenyataan bahwa mereka menghambat konveksi dari udara . Dia kemudian membuat agak sembrono, dan tidak benar, kesimpulan bahwa udara dan, pada kenyataannya, semua gas , yang sempurna non- konduktor panas.

    Dia lebih jauh melihat ini sebagai bukti dari argumen dari desain , berpendapat bahwa ilahi takdir telah mengatur untuk bulu pada hewan sedemikian rupa untuk menjamin kenyamanan mereka.  Pada 1797, ia diperpanjang klaim tentang non-konduktivitas untuk cairan . Gagasan menyatakan keberatan cukup dari berdirinya ilmiah, John Dalton dan John Leslie terus terang membuat serangan khususnya. Instrumentasi jauh melebihi apa yang tersedia dalam hal akurasi dan presisi akan diperlukan untuk memverifikasi mengklaim Thompson. Sekali lagi, ia tampaknya telah dipengaruhi oleh nya teologis keyakinan dan kemungkinan bahwa ia ingin memberikan air dan takdir status istimewa dalam regulasi kehidupan manusia.

• setara Mekanik panas 

    Namun, karya ilmiah Rumford yang paling penting berlangsung di Munich , dan berpusat pada sifat panas , yang ia berpendapat di Sebuah Pertanyaan Eksperimental Tentang Sumber Heat yang terpesona oleh Gesekan (1798) bukanlah kalori dari kemudian-saat ini ilmiah berpikir tetapi suatu bentuk gerak . Rumford telah mengamati gesek panas yang dihasilkan oleh meriam membosankan di gudang senjata di Munich.Rumford per barel meriam terbenam dalam air dan mengatur alat membosankan khusus tumpul. Dia menunjukkan bahwa air dapat direbus dalam sekitar dua setengah jam dan bahwa pasokan panas gesekan itu tampaknya tak ada habisnya. Rumford mengkonfirmasikan bahwa tidak ada perubahan fisik yang terjadi dalam material meriam dengan membandingkan spesifik memanaskan material mesin pergi dan yang tersisa.

   Rumford berpendapat bahwa generasi yang tampaknya tidak terbatas panas sangat tidak sesuai dengan teori kalori.Dia berpendapat bahwa satu-satunya dikomunikasikan kepada barel itu gerakan. Rumford tidak berusaha untuk lebih mengukur panas yang dihasilkan atau untuk mengukur setara mekanik panas. Meskipun pekerjaan ini bertemu dengan resepsi bermusuhan, itu kemudian penting dalam membangun hukum kekekalan energi kemudian di abad ke-19. 

• perapian dan pot kopi  

   Thompson adalah penemu aktif dan produktif, mengembangkan perbaikan untuk cerobong asap dan perapian dan menciptakan ganda boiler , suatu rentang dapur , dan tetes kopi . perapian Rumford adalah cara yang jauh lebih efisien untuk memanaskan perapian sebuah kamar dari sebelumnya, dan menciptakan sensasi di London ketika ia memperkenalkan ide membatasi pembukaan cerobong untuk meningkatkan updraught. Dia dan para pekerjanya berubah perapian dengan menyisipkan ke dalam perapian batu bata untuk membuat dinding sisi siku dan menambahkan tercekik cerobong untuk meningkatkan kecepatan udara naik buang tersebut.

Tungku ciptaan Benjamin Thompson

    Ini secara efektif menghasilkan aliran udara streamline, sehingga semua asap akan naik ke cerobong daripada berlama-lama, masuk kamar dan sering tersedak penduduk. Hal ini juga memiliki efek meningkatkan efisiensi api, dan memberikan kontrol ekstra laju pembakaran bahan bakar, baik kayu atau batubara . Banyak rumah mode London telah diubah dengan petunjuk-Nya, dan menjadi bebas asap. Thompson menjadi selebriti ketika berita kesuksesannya menjadi luas.

  Karyanya juga sangat menguntungkan, dan banyak ditiru ketika ia menerbitkan analisisnya tentang cara bekerja cerobong asap. Dalam banyak hal, ia mirip dengan Benjamin Franklin , yang juga menciptakan jenis baru pemanasan kompor berdasarkan cara baru dalam mengontrol aliran udara ke dan melalui tungku .  Dia menciptakan percolating pot kopi berikut karya rintisannya dengan Bayern Angkatan Darat, di mana ia memperbaiki diet para prajurit serta pakaian mereka. 

Retensi panas adalah sesuatu dari motif utama , karena ia juga dikreditkan dengan penemuan pakaian termal.

• Cahaya dan fotometri 

    Rumford adalah orang yang fotometri , pengukuran cahaya. Dia membuat alat pengukur cahaya untuk pemotretan dan memperkenalkan lilin, pendahulu dari candela , sebagai unit intensitas cahaya . lilin standar adalah terbuat dari minyak ikan paus sperma, dengan spesifikasi kaku.Ia juga menerbitkan studi tentang "ilusi" atau warna komplementer subyektif, disebabkan oleh bayang-bayang yang diciptakan oleh dua lampu, satu putih dan satu berwarna; observasi ini dikutip dan digeneralisasikan oleh Michel-Eugène Chevreul sebagai hukum-Nya "kontras warna serentak" pada 1839. 

Penerapan Konsep Temuan

Konsep temuan Benjamin Thompson dapat digunakan dalamkompor, oven, ketel ganda, dan pakaian penahan panas, serta mengembangkan cerobong asap dan tungku perapian yang ada.

TERMOMETRI

A. Konsep Temperatur dan Hukum ke Nol Termodinamika

1. Konsep Temperatur

Lakukan percobaan berikut. Masukkan sebongkah es (kira-kira sebesar kepalan tangan) dengan massa m kilogram (kg) ke dalam beker gelas dan letakkan pada kasa kaki tiga seperti gambar berikut :

Berapa derajat Celsius temperatur es mula-mula ? Misalkan - 4⁰C. Nyalakan bunsen bersamaan dengan mengaktifkan jam henti (stop watch). Amati baik-baik apa yang terjadi dalam proses pemanasan ini. Peristiwa apa yang mula-mula terjadi ? Peristiwa apa yang terjadi pada saat proses berlangsung ? Peristiwa apa yang terjadi pada akhir proses ? Gambarkan semua peristiwa yang terjadi dalam satu grafik !

Apakah grafik yang diperoleh dari percobaan sesuai dengan grafik berikut ?

Proses AB. Es dengan temperatur – 4⁰C dipanaskan. Dalam arti, api bunsen memberikan kalor (jumlah panas) kepada tabung yang berisi es yang mempunyai temperatur lebih rendah dari api bunsen. Pemanasan dilakukan pada tekanan tetap. Dengan kata lain, pemanasan dilaksanakan di bawah tekanan udara luar sebesar 1 atmosfer = 1,013 x 10⁵ pascal (Pa). Akibat pemanasan ini ialah temperatur es naik menjadi 0⁰C. Ini berarti, ada kalor (jumlah panas) yang digunakan untuk menaikkan rasa panas (rasa kepanasan atau temperatur) es di bawah tekanan udara luar sebesar 101,3 kPa.

Proses BC. Es dengan temperatur 0⁰C dipanaskan, sehingga semua es berubah menjadi air dengan temperatur 0⁰C. Ini berarti ada kalor (jumlah panas) yang digunakan untuk merubah tingkat wujud (fase) es (padat) menjadi air (cair) di bawah tekanan udara luar sebesar 101,3 kPa. Kenyataannya, pada proses perubahan fase temperatur zat tetap, yaitu 0⁰C. Jadi pada proses perubahan fase temperaturnya tetap.

Proses CD. Air dengan temperatur 0⁰C dipanaskan, sehingga temperaturnya naik sampai 100⁰C. Dalam proses ini ada kalor (jumlah panas) yang digunakan untuk menaikkan rasa kepanasan atau temperatur air.

Proses DE. Air dengan temperatur 100⁰C dipanaskan, sehingga air berubah fasenya menjadi uap air dengan temperatur 100⁰C. Dalam proses ini ada kalor (jumlah panas) yang digunakan untuk merubah wujud air (fase cair) menjadi uap air (fase gas) dengan temperatur yang tetap di bawah tekanan udara luar yang tetap, yaitu: 1 atmosfer. Proses perubahan fase ini berjalan cukup lama, dari proses mendidih sampai pada proses penguapan secara perlahan-lahan.

Penjelasan di atas memberikan beberapa hal yang perlu diperhatikan, antara lain:

1. rasa kepanasan (hot) suatu benda yang disebut temperatur.

2. jumlah panas yang menyebabkan perubahan rasa kepanasan yang disebut kalor atau bahang (heat).

3. boleh dinyatakan: (a) temperatur merupakan tingkat atau derajat panasnya suatu benda yang menentukan arah perpindahan kalor. (b) temperatur merupakan besaran yang dimiliki oleh dua benda atau lebih yang bersentuhan melalui dinding diatermis yang ada dalam keadaan setimbang termal. Pada contoh di atas dinding diatermis berwujud tabung yang terbuat dari gelas.

4. perubahan fase merupakan perubahan tingkat wujud zat, misalnya: tingkat wujud padat ke cair, tingkat wujud cair ke gas. Pada proses perubahan fase pada tekanan tetap, temperatur benda selalu tetap. Kalor yang diberikan atau kalor yang dilepaskan pada saat perubahan fase harganya juga tetap dan disebut sebagai kalor laten.

5. kalor yang diberikan pada proses kenaikan temperatur bergantung pada jenis benda dan sebanding dengan massa benda serta kenaikan temperatur benda. Jenis benda ditandai dengan besaran yang disebut kapasitas kalor benda. Kapasitas kalor didefinisikan sebagai perbandingan antara jumlah panas yang diberikan kepada suatu  benda dengan kenaikan temperatur benda. Definisi ini dapat diformulasikan secara matematis sebagai berikut :

c = C : m = dQ / m dT dengan satuan J kg^-1 K^-1

biasa ditulis sebagai berikut :

dQ= m c dT dengan satuan J

Perubahan fase pada contoh di atas dapat dijelaskan lebih lengkap dengan gambar berikut.

• Air (H₂ O) dalam fase padat bentuk dan volumenya tidak berubah. Air dalam fase padat disebut es. Jika es dinaikkan temperaturnya, es mulai mencair dan akhirnya es berubah menjadi air semuanya. Dalam perubahan fase dari fase padat ke fase cair temperatur zat tetap dan disebut sebagai titik lebur. Kalor yang terlibat dalam perubahan fase ini disebut kalor laten, dalam hal ini disebut kalor lebur. Sedangkan proses perubahan fase padat ke fase cair disebut mencair.
• Air (H₂ O) dalam fase cair disebut air. Air volumenya tetap tetapi bentuknya berubah-ubah sesuai dengan wadahnya. Jika air dinaikkan temperaturnya, maka air mulai mendidih dan berubah sifatnya menjadi uap air (H₂ O). Dalam perubahan fase dari fase cair ke fase gas temperatur zat tetap dan disebut sebagai titik uap. Kalor yang terlibat dalam perubahan fase ini disebut kalor laten, dalam hal ini disebut kalor penguapan. Sedangkan proses perubahan fase cair ke fase gas disebut menguap.
• Proses sebaliknya adalah perubahan fase gas ke fase cair dan dari fase cair ke fase padat. Perubahan dari fase gas ke fase cair zat melepaskan kalor dan temperaturnya turun. Dalam perubahan fase ini dikenal titik embun dan kalor yang terlibat di dalamnya disebut kalor pengembunan. Proses perubahan fase gas ke fase cair disebut mengembun.
• Sedangkan pada proses perubahan fase cair ke fase padat dikenal titik beku dan kalor yang terlibat di dalamnya disebut sebagai kalor pembekuan. Proses perubahan fase cair ke fase padat disebut membeku. Jika kondisi alam memungkinkan, maka fase gas dapat berubah langsung ke fase padat atau sebaliknya.
• Perubahan dari fase gas ke fase padat disebut menyublim. Dalam peristiwa menyublim dikenal titik sublimasi dan kalor yang terlibat di dalamnya disebut kalor sublimasi. Sedangkan perubahan dari fase padat ke fase gas disebut melenyap (ada orang yang menyebut menyublim). Dalam peristiwa melenyap dikenal titik lenyap (ada orang yang menyebut titik sublimasi) dan kalor yang terlibat di dalamnya disebut kalor pelenyapan (ada orang yang menyebut kalor sublimasi).

Dari uraian tersebut di atas dikenal temperatur tetap pada perubahan fase zat, yaitu:

1. titik embun = titik uap

2. titk lebur = titik beku dan

3. titik sublimasi = titik lenyap.

Dari uraian tersebut di atas juga dikenal istilah kalor laten, yaitu kalor yang diperlukan atau dilepaskan pada saat perubahan fase zat. Kalor laten tersebut adalah:

1. kalor pengembunan = kalor penguapan

2. kalor lebur = kalor beku dan

3. kalor sublimasi = kalor pelenyapan.

Konsep temperatur juga dapat difahami melalui ilustrasi berikut.

Gambar tersebut melukiskan adanya partikel udara dalam suatu wadah. Masing-masing partikel udara mempunyai massa = m dan kecepatan = v. Partikel udara bergerak kesana-kemari, bertumbukan dengan partikel lainnya dan bertumbukan pula dengan dinding wadahnya. Andaikan tumbukan yang terjadi lenting sempurna, maka kelajuan partikel udara adalah tetap, cuma arahnya yang berubah.

Partikel udara punya massa dan bergerak dengan kecepatan tertentu, maka partikel udara mempunyai momentum sebesar p = m v dan mempunyai energi kinetik sebesar E_k = ½ m v ². Andaikan jumlah total massa partikel udara dalam wadah adalah M dan kecepatan rata-ratanya adalah v_ave, maka energi kinetik total partikel udara dalam wadah adalah EK = ½ m v_ave ². Akibat gerakan partikel udara dalam wadah, maka udara mempunyai temperatur sebesar T. Harga tempertaur ini sebanding dengan energi kinetik total partikel udara dalam wadah, yaitu:

T = ⅔ EK / k = ⅓ M v_ave² / k

Dengan : k = konstante Boltzmann = 1,37 x 10 ^–16 erg / atom

K = 1,37 x 10 ^–16 erg / mole

K = 1,36 x 10 ^–25 L atm / mole

K = 1,38 x 10 ^–23 J / mole K.

2. Hukum ke Nol Termodinamika

Untuk mendalami hukum ke nol Termodinamika perlu diketahui pengertian sistem. Apakah sistem itu ? Apa yang menjadi objek penelitian atau penyelidikan termodinamika disebut sistem. Contoh sistem adalah: padatan, cairan, gas, batere, sepotong logam, dan mesin. Segala sesuatu di luar sistem disebut lingkungan sistem. Oleh sebab itu, sistem ditambah dengan lingkungan sistem disebut alam atau alam raya

SISTEM  +  LINGKUNGAN SISTEM = ALAM RAYA

Antara sistem dan lingkungan sistem terdapat dinding pemisah dan dapat terjadi interaksi kalor atau interaksi termal atau interaksi pengadaan usaha. Jika interaksi antara sistem dengan lingkungan sistem ini dicegah oleh dinding pemisah lainnya, sehingga tidak terjadi interaksi, maka sistem disebut sistem terisolasi.

Interaksi termal terjadi apabila dinding pemisah antara sistem dan lingkungan sistem bersifat diatermik, yaitu dinding yang dapat meneruskan kalor. Pada kontak diatermik, koordinat masing-masing sistem berubah, karena terganggu. Namun suatu keadaan sertimbang baru akan tercapai setelah kalor berpindah dari sistem yang panas ke sistem yang kurang panas. Dalam keadaan setimbang yang baru ini, kedua sistem memiliki temperatur yang sama.

Informasi ini dapat digambarkan sebagai berikut :

Pada kontak diatermik diperoleh hubungan matematis:

(X₁’ Y₁’) = (X₂’ Y₂’) 

Pada kontak termal melalui dinding adiabatis, tidak terjadi perpindahan kalor dari sistem yang pertama ke sistem yang kedua atau sebaliknya, sehingga tidak terjadi perubahan apapun pada koordinat masing-masing sistem. Akibatnya tidak terjadi hubungan apapun antara (X₁’ Y₁’) dan (X₂’ Y₂’).

Pada dasarnya hukum ke nol termodinamika merupakan azas kesetimbangan termodinamik. Azas tersebut menyatakan, jika dua objek yang terpisah ada dalam keadaan setimbang termodinamik dengan objek yang ketiga dan mereka ada dalam keadaan setimbang, maka ketiga objek yang ada dalam kesetimbangan termodinamik mempunyai temperatur yang sama.

Dengan gambar, hukum ke nol termodinamika dapat dilukiskan seperti gambar :

Dengan kalimat lain hukum ke nol termodinamika dapat dinyatakan sebagai berikut. Apabila sistem A berada dalam keadaan setimbang termal dengan sistem B dan sistem A juga dalam keadaan setimbang termal dengan sistem C, maka sistem B juga berada dalam keadaan setimbang termal dengan sistem C.

Dari uraian tersebut di atas, apakah sebenarnya temperatur itu ? Apakah temperatur dapat dinyatakan sebagai berikut ?

B. Pengukuran Temperatur

Termometer adalah alat pengukur temperatur. Agar dapat dilakukan pengukuran secara kuantitatif termometer perlu dilengkapi dengan skala. Bagaimana caranya membubuhi skala pada termometer ? Apa pertimbangan fisisnya ?

Semua tipe dan jenis termometer didasarkan pada gejala alam yang berkaitan dengan perubahan sifat fisis suatu besaran karena adanya kalor yang masuk atau keluar dari besaran tersebut. Besaran fisis tertentu yang sifatnya dapat berubah karena temperaturnya berubah atau diubah disebut sebagai besaran termometri (Thermometric Property). Adapun contoh jenis termometer dan Thermometric Propertynya dilukiskan seperti tabel berikut.

Masing-masing jenis termometer memiliki keuntungan dan kekurangannya sendiri-sendiri. Masing-masing jenis termometer juga mempunyai daerah pengukuran dan batas ukur yang berbeda-beda. Hal ini disebabkan karena Thermometric Property yang digunakan juga berbeda.

Jika Thermometric Property dilambangkan sebagai X, maka X = X (T). Ini berarti Thermometric Property (X) sebagai fungsi temperatur (T). Demi kemudahan pembacaan skala pada termometer, X selalu dipilih sebagai fungsi linier dari T. Pilihan demikian menghasilkan skala termometer yang dipilih bersifat linier pula. Ini berarti

X = c T

dengan kata lain X / T pada setiap keadaan harus bernilai sama, dalam arti kenaikan satu skala pada termometer selalu sama. Inilah yang dimaksud dengan fungsi linier.

Dalam sistem satuan internasional telah disepakati, bahwa titik acuan untuk temperatur adalah temperatur tripel air. Temperatur tripel air adalah temperatur air murni yang berada dalam keadaan setimbang termal dengan es dan uap air jenuhnya. Temperatur ini berharga 273,16 K (Kelvin) dan dapat direalisasikan dengan menggunakan sel tripel.

Jika T = temperatur yang hendak diketahui, X = harga Thermometric Property pada temperatur yang hendak diukur, T₁ = temperatur acuan yang dipilih, dan X₁ = harga Thermometric Property pada temperatur acuan atau temperatur yang dipilih, maka dengan menggunakan temperatur titik tripel dapat diperoleh persamaan:

T = 273,16 (X / X₁) K

C. Syarat-Syarat Termometri

Untuk mengukur temperatur suatu benda dapat digunakan zat yang sifat fisisnya (thermometric property-nya) dapat berubah karena perubahan temperatur. Diharapkan perubahan sifat fisis ini semaksimal mungkin dapat menunjukkan perubahan-perubahan temperatur yang sekecil mungkin. Oleh sebab itu, dalam pengukuran temperatur (termometri) dengan menggunakan perubahan sifat fisis suatu zat diperlukan syarat-syarat termometri sebagai berikut.

1. Zat yang digunakan,

2. Sifat fisis zat (thermometric property), dan

3. Tingkatan kuantitatif yang menyatakan besar kecilnya temperatur.

Ketiga syarat termometri ini saling kait mengait sulit untuk dipisahkan. Sifat fisis tergantung pada zat yang digunakan, sedangkan batas-batas ukuran kuantitatif yang dapat dicapai termometer bergantung kepada zat dan sifat fisis zat yang digunakan. Oleh sebab itu, dalam pembuatan termometer harus diperhatikan ketiga syarat termometri tersebut. Adapun zat yang sering digunakan dalam pengukuran temperatur (termometri) antara lain:

1. zat padat, misalnya: platina dan alumel.

2. zat cair, misalnya: airraksa (raksa) dan alkohol

3. zat gas, misalnya: udara, zat air, dan zat lemas.

Sifat-sifat fisis zat yang sering digunakan dalam pengukuran temperatur (termometri) antara lain:

1. perubahan volume gas.

2. perubahan tekanan gas.

3. perubahan panjang kolom cairan.

4. perubahan harga hambatan listrik atau hambatan jenis.

5. perubahan gaya gerak listrik.

6. perubahan harga kuat arus listrik.

7. perubahan intensitas cahaya karena perubahan temperatur.

8. perubahan warna zat.

9. perubahan panjang dua logam yang berlainan jenisnya.

Tingkatan yang menyatakan besar kecilnya temperatur ditunjukkan oleh nilai atau harga temperatur. Penentuan harga ini harus dapat direproduksi, artinya, jika temperatur dari suatu keadaan sudah dinyatakan dalam suatu harga, misalnya 50⁰C, maka setiap kali kita memperoleh harga itu, keadaan sesungguhnya harus tepat sama dengan keadaan semula atau sebaliknya.

Dalam pengukuran temperatur ada korespondensi timbal balik antara keadaan temperatur dan angka atau harga temperatur itu serta keajegan penunjukkannya. Untuk ini diperlukan suatu patokan yang tetap. Dengan patokan harga yang tetap, pengertian tentang patokan itu sendiri, dan perkembangan ilmu yang mendasarinya, maka timbul bermacam-macam jenis termometer, timbul berbagai macam derajat temperatur, dan masalah-masalah lainnya yang berkaitan dengan pengukuran temperatur. Oleh sebab itu, akan dibahas tentang jenis-jenis termometer, derajat temperatur, dan skala temperatur.

sumber : Hamid, Ahmad Abu. 2007. DIKTAT PERKULIAHAN TERMODINAMIKA : KALOR DAN TERMODINAMIKA. YOGYAKARTA: FMIPA UNY.

Ilmu Termodinamika Menyanggah Evolusi

Hukum II Termodinamika yg dianggap sebagai salah satu hukum dasar ilmu fisika menyatakan bahwa pada kondisi normal semua sistem yg dibiarkan tanpa gangguan cenderung menjadi tak teratur terurai dan rusak sejalan dgn waktu. Seluruh benda hidup atau mati akan aus rusak lapuk terurai dan hancur. Akhir seperti ini mutlak akan dihadapi semua makhluk dgn caranya masing-masing dan menurut hukum ini proses yg tak terelakkan ini tidak dapat dibalikkan. Kita semua mengamati hal ini. Sebagai contoh jika Anda meninggalkan sebuah mobil di padang pasir Anda tidak akan menemukannya dalam keadaan lbh baik ketika Anda menegoknya beberapa tahun kemudian. Sebaliknya Anda akan melihatnya bannya kempes kaca jendelanya pecah sasisnya berkarat dan mesinnya rusak. Proses yg sama berlaku pula pada makhluk hidup bahkan lbh cepat. Hukum II Termodinamika adl cara mendefinisikan proses alam ini dgn persamaan dan perhitungan fisika. Hukum ini juga dikenal sebagai “Hukum Entropi”. Entropi adl selang ketidakteraturan dalam suatu sistem. Entropi sistem meningkat ketika suatu keadaan yg teratur tersusun dan terencana menjadi lbh tidak teratur tersebar dan tidak terencana. Semakin tidak teratur semakin tinggi pula entropinya. Hukum entropi menyatakan bahwa seluruh alam semesta bergerak menuju keadaan yg semakin tidak teratur tidak terencana dan tidak terorganisasi. Keabsahan hukum II Termodinamika atau hukum Entropi ini telah terbukti baik secara eksperimen maupun teroritis. Albert Einstein menyatakan bahwa Hukum Entropi akan menjadi paradigma yg sangat berpengaruh di periode sejarah mendatang. Ilmuwan terbesar di masa kita ini mengakuinya sebagai “hukum utama dari semua ilmu pengetahuan”. Sir Arthur Eddington juga menyebutnya sebagai “hukum metefisika tertinggi di seluruh jagat”. Teori evolusi adl klaim yg diajukan dgn sepenuhnya mengabaikan hukum Entropi. Mekanisme yg diajukannya benar-benar bertentangan dgn hukum dasar fisika ini. Teori evolusi menyatakan bahwa atom-atom dan molekul-molekul tidak hidup yg tak teratur dan tersebar sejalan dgn waktu menyatu dgn spontan dalam urutan dan rencana tertentu membentuk molekul-molekul kompleks seperti protein DNA dan RNA. Molekul-molekul ini lambat laun kamudian menghasilkan jutaan spesies makhluk hidup bahkan dgn struktur yg lbh kompleks lagi. Menurut teori evolusi pada kondisi normal proses yg menghasilkan struktur yg lbh terencana lbh teratur lbh kompleks dan lbh terorganisir ini terbentuk dgn sendirinya pada tiap tahapnya dalam kondisi alamiah. Proses yg disebut alami ini jelas bertentangan dgn hukum Entropi. Ilmuan evolusionis juga menyadari fakta ini. J.H. Rush menyatakan “Dalam perjalanan evolusinya yg kompleks kehidupan menunjukkan perbedaan yg jauh dgn kecenderungan yg dinyatakan hukum II Termodinamika. Sementara hukum II menyatakan pergerakan Irreversibel ke arah entropi yg lbh tinggi dan tak teratur evolusi kehidupan berkembang terus ke tingkat yg lbh teratur.” Ilmuwan evolusionis George Stavropoulos menyatakan kemustahilan termodinamis pembentukan kehidupan secara spontan dan ketidaklayakan penjelasan adanya mekanisme-mekanisme makhluk hidup yg kompleks melalui hukum-hukum alam. Ini dinyatakan dalam majalah evolusionis terkenal American Scientist “Namun sesuai denagn hukum Termodinamika II dalam kondisi biasa tidak ada molekul organik kompleks dapat terbentuk secara spontan. Sebaliknya molekul kompleks akan hancur.” Memang semakin kompleks sebuah molekul semakin tidak stabil keadaanya dan semakin pasti kehancurannya cepat atau lambat. Kendatipun melalui pembahasan yg mebingungkan atau sengaja dibuat membingungkan fotosintesis dan semua proses kehidupan serta kehidupan itu sendiri tidak dapat dipahami berdasarkan ilmu termodinamika ataupun ilmu pasti lainnya. Seperti telah diakui hukum II Termodinamika merupakan rintangan yg tak dapat diatasi oleh skenario evolusi baik dari segi ilmu pengetahuan maupun logika. Karena tidak mampu mengajukan penjelasan ilmiah dan konsisten evolusionis hanya dapat mengatasi rintangan ini dalam khayalan mereka. Sebagai contoh evolusionis terkenal Jeremy Rifkin menuliskan keyakinannya bahwa evolusi mengungguli hukum fisika dgn suatu “kekuatan ajaib” “Hukun Entropi mengatakan bahwa evolusi menghabiskan energi keseluruhan yg tersedia bagi kehidupan di planet ini. Konsep evolusi kami adl sebaliknya. Kami yakin bahwa evolusi secara ajaib menghasilkan nilai energi keseluruhan yg lbh besar dan keteraturan di bumi ini.” Kata -kata ini jelas menunjukkan bahwa evolusi sepenuhnya merupakan sebuah keyakinan dogmatis. Mitos “Sistem Terbuka” Dihadapkan pada kebenaran semua ini evolusionis terpaksa berlindung dgn menyimpangkan hukum II Temodinamika dgn mengatakan bahwa hukum ini berlaku hanya utk “sistem tertutup” dan tidak dapat menjangkau “sistem terbuka”. Suatu “sistem terbuka” merupakan sistem termodinamis yg memungkinkan materi dan energi dapat keluar-masuk. Sedangkan dalam “sistem tertutup” materi dan energi tetap konstan. Evolusionis menyatakan bahwa bumi merupakan sistem terbuka. Bumi terus menerima energi dari matahari sehingga hukum Entropi tidak berlaku pada bumi secara keseluruhan; dan makhluk hidup yg kompleks dan teratur dapat terbentuk dari struktur-struktur mati yg sederhana dan tidak teratur. Namun ada penyimpangan nyata dalam pernyataan ini. Fakta bahwa sistem memperoleh aliran energi tidaklah cukup utk menjadikan sistem ini teratur. Diperlukan mekanisme khusus utk membuat energi berfungsi. Sebagai contoh mobil memerlukan mesin sistem transmisi dan mekanisme kendali utk mengubah bahan bakar menjadi energi utk menggerakkan mobil. Tanpa sistem konversi energi seperti itu mobil tidak dapat menggunakan energi dari bahan bakar. Hal yg sama berlaku juga dalam kehidupan. Kehidupan memang mendapatkan energi dari matahari namun energi matahari hanya dapat diubah menjadi energi kimia melalui sistem konversi energi yg sangat kompleks pada makhluk hidup . Tidak ada makhluk hidup yg dapat hidup tanpa sistem konversi energi semacam itu. Tanpa sistem konversi energi matahari hanyalah sumber energi destruktif yg membakar menyengat dan melelehkan. Dapat dilihat suatu sistem termodinamika baik terbuka maupun tertutup tidak menguntungkan bagi evolusi tanpa mekanisme konversi energi. Tidak ada seorang pun menyatakan bahwa mekanisme sadar dan kompleks semacam itu muncul di alam dalam kondisi bumi purba. Memang masalah nyata yg dihadapi evolusionis adl bagaimana mekanisme konversi energi yg kompleks ini-seperti fotosintesis tumbuhan yg tidak dapat ditiru bahkan dgn tekhnologi modern-dapat mncul dgn sendirinya.Aliran energi matahari ke bumi tidak dapat menciptakan keteraturan dgn sendirinya. Setinggi apa pun suhunya asam-asam amino tidak akan membentuk ikatan dgn urutan teratur. Energi saja tidak cukup utk pembentukan struktur lbh kompleks dan teratur seperti asam amino membentuk protein atau protein membentuk struktur terorganisasi yg lbh kompleks pada organel-organel sel. Sumber nyata dan penting dari keteraturan pada semua tingkat adl rancangan sadar dgn kata lain penciptaan. Mitos “Pengorganisasian Mandiri oleh Materi” Menyadari bahwa hukum II Termodinamika membuat evolusi tidak mungkin terjadi beberapa ilmuwan evolusionis berspekulasi utk menjembatani jurang diantara keduanya agar evolusi menjadi mungkin. Seperti biasa usaha-usaha ini pun menunjukkan bahwa teori evolusi berakhir dgn kebuntuan. Seorang yg terkenal dgn usahanya utk mengawinkan termodinamika dgn evolusi adl ilmuwan Belgia bernama Ilya Prigogine. Beranjak dari teori Kekacauan Prigogine mengajukan sejumlah hipotesis di mana keteraturan terbentuk dari ketidakteraturan . Dia berargumen bahwa sebagian sistem terbuka dapat mengalami penurunan entropi disebabkan aliran energi dari luar. “Keteraturan” yg dihasilkan merupakan bukti bahwa “materi dapat mengorganisasi diri sendiri”. Sejak saai itu konsep “pengorganisasian mandiri oleh materi” menjadi populer di kalangan evolusionis dan materialis. Mereka bersikap seolah-olah telah menemukan asal-usul materialistis bagi kompleksitas kehidupan dan solusi materialistis bagi masalah asal-usul kehidupan. Namun jika dicermati argumen ini benar-benar abstrak dan hanya angan-angan. Lebih dari itu argumen tersebut mengandung penipuan yg sangat naif yg sengaja mengacaukan dua konsep berbeda yaitu “pengorganisasian mandiri” dan “pengaturan mandiri” . Ini dapat diterangkan dgn contoh berikut. Bayangkan sebuah pantai dgn campuran berbagai jenis batuan. Ada batu-batu besar batu-batu lbh kecil dan batu-batu sangat kecil. Jika sebuah ombak besar menerpa pantai mungkin muncul “keteraturan” di antara batu-batu tersebut. Air akan menggeser batu-batu dgn berat sama pada posisi yg sama. Ketika ombak surut batu-batu tersebut mungkin tersusun dari yg terkecil hingga terbesar ke arah laut. Ini merupakan proses “pengaturan mandiri”. Pantai adl sistem terbuka dan aliran energi dapat menyebabkan suatu “keteraturan”. Namun ingat bahwa proses yg sama tidak dapat membentuk istana pasir di pantai. Jika kita melihat istana pasir kita yakin bahwa seseorang telah membuatnya. Perbedaan antara keduanya adl bahwa istana pasir mengandung kompleksitas sangat unik sedangkan batu-batu yg “teratur” hanya memiliki keteraturan saja. Ini seperti mesin tik yg mencetak “aaaaaaaaaaa” beratus-ratus kali krn sebuah benda jatuh menimpa huruf “a” pada papan ketik. Tentu saja pengulangan huruf “a” tersebut tidak mengandung informasi apa pun apalagi sebuah kompleksitas. Dibutuhkan pikiran sadar utk menghasilkan rangkaian kompleks huruf-huruf yg mengandung informasi. Hal yg sama berlaku jika angin berhembus ke dalam sebuah kamar penuh debu. Sebelum angin mengalir debu-debu mungkin tersebardi sekitar kamar. Ketika angin berhembus debu-debu bisa jadi terkumpul di sudut ruangan. Ini adl “pengaturan mandiri”. Namun debu tidak pernah “mengorganisasi diri” dan menciptakan gambar manusia pada lantai tersebut. Contoh-contoh di atas serupa benar dgn skenario “pengorganisasian mandiri” dari evolusionis. Mereka beragumen bahwa materi memiliki kecenderungan utk mengorganisasi sendiri lalu memberikan contoh-contoh pengaturan mandiri dan selanjutnya mencoba mengacaukan kedua konsep tersebut. Prigogine sendiri memberikan contoh-contoh pengaturan mandiri molekul krn aliran energi. Ilmuwan Amerika Thaxton Bradley dan Olsen menerangkan fakta ini dalam buku mereka The Mistery of Life’s Origin sebagai berikut “.. Pada masing-masing kasusu gerakan acak molekul dalam cairan secara spontan digantikan oleh perilaku yg sangat teratur.” Prigogine Eigen dan lainnya menganggap bahwa pengorganisasian mandiri serupa merupakan sifat intrinsik dalam kimia organik dan menjadi penyebab terbentuknya makromolekul kompleks yg penting bagi sistem kehidupan. Akan tetapi analogi seperti itu tidak relevan dgn pertanyaan asal-usul kehidupan. Alasan utamanya adl kegagalan mereka dalam membedakan antara keteraturan dan kompleksitas.. Keteraturan tidak dapat menyimpan informasi yg sangat besar yg diperlukan sistem kehidupan. Bukan struktur teratur yg diperlukan namun struktur yg sangat teratur tetapi spesifik. Ini adl kesalahan serius dalam analogi yg diajukan. Tidak ada hubungan nyata antara pengaturan spontan yg terjadi krn aliran energi ke dalam sistem dgn kerja yg diperlukan utk membentuk makromolekul sarat informasi seperti DNA dan protein. Bahkan Prigogine sendiri terpaksa menerima bahwa argumennya tidak berlaku bagi asal-usul kehidupan. Dia mengatakan “Masalah keteraturan biologis melibatkan transisi dari aktivitas molekuler keteraturan supermolekuler dalam sel. Hal ini belum terpecahkan sama sekali.” Lalu mengapa evolusionis masih berusaha meyakini skenario-skenario tak ilmiah seperti “pengorganisasian materi secara mandiri”? Mereka berkeras menolak perwujudan kecerdasan dalam sistem kehidupan? Jawabannya adl bahwa mereka memiliki keyakinan dogmatis pada meterialisme dan keyakinan bahwa meteri memiliki kekuatan misterius utk menciptakan kehidupan. Profesor Robert Shapiro pakar kimia dan DNA dari Universitas New York menjelaskan keyakinan evolusionis dan landasan dogmatisnya sebagai berikut “Maka diperlukan prinsip evolusi lain utk menjembatani antara campuran-campuran kimia alami sederhana dgn replikator efektif pertama*}.” Prinsip ini belum dijelaskan secara terperinci ataupun ditunjukkan namun telah diantisipasi dan diberi nama evolusi kimia dan pengorganisasian materi secara mandiri. Keberadaan prinsip ini diterima sebagai keyakinan dalam filsafat materialisme dialektis*} sebagaimana diterapkan pada asal-usul kehidupan oleh Alexander Oparin. Situasi ini menjelaskan bahwa evolusi adl sebuah dogma yangn bertentangan dgn ilmu pengetahuan empiris. Asal-usul kehidupan hanya dapat dijelaskan dgn campur tangan sebuah kekuatan supranatural. Kekuatan supranatural tersebut adl penciptaan oleh Allah yg menciptakan seluruh jagat raya dari ketiadaan. Dari sisi termodinamika ilmu pengetahuan membuktikan bahwa evolusi adl mustahil dan keberadaan kehidupan hanya dapat dijelaskan dgn penciptaan. *} Replikator efektif pertama adl asam nukleat/DNA pertama yg berhasil memperbanyak diri.*} Materialisme dialektis = Interpretasi Marxis terhadap realitas yg memandang materi sebagai satu-satunya subjek perubahan dan semua perubahan merupakan hasil dari pertentangan terus-menerus antara oposisi yg muncul dari kontradiksi internal dalam semua peristiwa ide dan gerakan. Sumber The Evolution Deceit Harun YahyaDiterjemahkan dan diterbitkan oleh Penerbit Dzikra Telp. 7276475 7232147 E-mail dzikra@syaamil.co.id Al-Islam - Pusat Informasi dan Komunikasi Islam Indonesia