Perbedaan utama antara sistem tertutup dan sistem terbuka adalah bahwa dalam sistem tertutup, materi tidak bertukar dengan sekitarnya tetapi, energi bertukar dengan sekitarnya sedangkan dalam sistem terbuka, baik materi dan pertukaran energi dengan sekitarnya.
Untuk tujuan kimia, kita dapat membagi alam semesta menjadi dua bagian; "sistem" dan "lingkungan". Suatu sistem dapat berupa organisme, wadah reaksi, atau bahkan sel tunggal. Ada batas-batas antara sistem dan sekitarnya. Ruang lingkup sistem tergantung pada batas-batas ini. Kadang-kadang hal-hal dan pertukaran energi melalui batas-batas ini. Kita dapat membedakan sistem berdasarkan jenis interaksi yang mereka miliki atau jenis pertukaran yang terjadi. Selain itu, kita dapat mengklasifikasikan sistem ini menjadi dua sebagai sistem terbuka dan sistem tertutup.
Apa itu Sistem Tertutup?
Jika materi tidak berpindah melalui batas, maka kita menyebut sistem semacam itu sebagai sistem tertutup. Namun, dalam sistem tertutup terjadi pertukaran energi dengan lingkungan. Materi di dalam sistem tertutup selalu sama. Ketika reaksi terjadi, sistem dapat mengembang, atau dapat mentransfer energi ke lingkungan jika berada pada suhu yang lebih rendah. Misalnya, ketika ada cairan yang dikompresi dalam piston, itu adalah sistem tertutup. Di sana massa fluida tidak berubah, tetapi volumenya dapat berubah.
Gambar 01: Sistem dan Batasannya Berhubungan dengan Lingkungan
Sistem terisolasi juga merupakan sistem tertutup. Namun, berbeda dari sistem tertutup, karena sistem terisolasi tidak memiliki kontak mekanis maupun termal dengan sekitarnya. Seiring waktu, sistem terisolasi mencapai kesetimbangan termodinamika dengan menyeimbangkan tekanan, suhu atau perbedaan lainnya.
Apa itu Sistem Terbuka?
Dalam sistem terbuka, materi dan energi berpindah melalui batas antara sistem dan lingkungan. Karena terbuka, ia terus berinteraksi dengan sekitarnya. Misalnya, tubuh kita adalah sistem terbuka. Sulit untuk mengontrol aliran energi masuk dan keluar dari sistem terbuka. Selanjutnya, keseimbangan energi juga sulit. Karena terbuka, massa sistem tidak selalu konstan; bukan volumenya konstan.
Gambar 01: Hukum I Termodinamika: Sistem Terbuka
Hukum pertama termodinamika berkaitan dengan sistem terbuka. Ini menyatakan tentang energi internal sistem terbuka. Kita dapat mengubah energi internal suatu sistem baik dengan melakukan kerja pada sistem atau pemanasan. Perubahan energi internal sistem terbuka sama dengan jumlah energi yang kita perlukan untuk ditambahkan ke sistem (melalui pemanasan atau melakukan pekerjaan) dikurangi jumlah yang hilang oleh materi yang mengalir keluar dan kehilangan energi karena kerja yang dilakukan oleh sistem.
Apa Perbedaan Sistem Tertutup dan Sistem Terbuka?
Jika materi tidak melewati batas, maka sistem semacam itu adalah sistem tertutup. Sedangkan pada sistem terbuka, baik materi maupun energi berpindah melalui batas antara sistem dan lingkungan. Oleh karena itu, perbedaan utama antara sistem tertutup dan sistem terbuka adalah bahwa sistem tertutup tidak memungkinkan pertukaran materi antara sistem dan sekitarnya sedangkan sistem terbuka memungkinkan pertukaran materi. Selanjutnya, perbedaan lain antara sistem tertutup dan sistem terbuka adalah bahwa sistem tertutup memiliki massa yang konstan sedangkan sistem terbuka memiliki massa yang bervariasi.
Selain itu, ada juga perbedaan antara sistem tertutup dan sistem terbuka dalam mengendalikan faktor. Artinya, tidak seperti dalam sistem tertutup, dalam sistem terbuka sulit untuk mengontrol aliran energi dan parameter lainnya.
Ringkasan – Sistem Tertutup vs Sistem Terbuka
Sistem adalah bagian yang terjadi di sekitarnya. Ada berbagai jenis kontak antara sistem dan sekitarnya. Dengan demikian, ada dua sistem; sistem terbuka dan sistem tertutup. Perbedaan utama antara sistem tertutup dan sistem terbuka adalah bahwa dalam sistem tertutup, materi tidak bertukar dengan sekitarnya tetapi, energi bertukar dengan sekitarnya sedangkan dalam sistem terbuka, baik materi dan pertukaran energi dengan sekitarnya.
