Menentukan Kalor yang Hilang Dalam Proses Pertukaran Kalor

LAPORAN PRAKTIKUM

BIOLOGI DASAR DAN BIOLOGI PERKEMBANGAN

“ Menentukan Kalor yang Hilang Dalam Proses Pertukaran Kalor “

Di Susun Oleh :

Pratiwi Atmanegara

NIM : 16140227

Kelas B13.2

PRODI DIV BIDAN PENDIDIK

FAKULTAS ILMU KESEHATAN

UNIVERSITAS RESPATI YOGYAKARTA

TAHUN AJARAN 2016/2017

I.            Judul        : Menentukan Kalor yang Hilang Dalam Proses Pertukaran Kalor

II.            Tujuan :

a.         untuk mengetahui cara menentukan jumlah kalor yang hilang dalam proses pertukaran kalor antara air yang bersuhu tinggi dan air yang bersuhu rendah.

b.        Mengetahui dan memahami faktor faktor yang mempengaruhi besarnya kalor yang hilang.

III.            Alat dan Bahan

a.       Beaker glass 250 ml, 2 buah.

b.      Pemanas air

c.       Termometer batang

d.      Timbangan

e.       Gabus

f.       Gelas ukur

g.      Stopwatch

h.      Alat pemanas (kaki tiga,kawat kassa,spirtus,korek api)

IV.            Dasar Teori

Jika 2 sistem yang berbeda suhunya bersentuhan, maka system yang suhunya lebih tinggi akan melepaskan kalor dan system yang suhunya lebih rendah akan menyerap kalor. Karena melepas kalor, maka system yang suhunya lebih tinggi akan turun suhunya. Sebaliknya sitem yang suhunya lebih rendah akan naik suhunya. Pada suatu saat akan terjadi kesetimbangan termal, dan suhu kedua sistem menjadi sama.

Menurut hukum kekekalan energi, kalor yang dilepas sama dengan kalor yang diserap. Dalam kasus kedua system adalah system terbuka, maka sebagian kalor diserap oleh lingkungan. Kalor ini sering dianggap sebagai kalor yang hilang.

Misalnya bejana 1 berisi air dengan massa m₁ dan suhu awal t₁. Bejana 2 berisi air dengan massa m₂ dan suhu awal t₂. Diketahui t₂ lebih besar dari t₁. Kalor jenis air adalah 1 kal/gram°C. Setelah tercapai kesetimbangan termal, suhu campuran menjadi t_c. kalor yang dilepas bertanda negatif dan kalor yang diserap bertanda positif. Menurut Azas Black :

Kalor yang dilepas = kalor yang diserap

-m₂ x c x (t₁-t₂) = m₁ x c x (t₂-t₁) + kalor yang hilang.

Karena besaran-besaran yang lain diketahui nilainya kecuali besaran kalor yang hilang, maka besarnya kalor yang hilang dapat ditentukan.

Untuk mengurangi jumlah kalor yang hilang, maka bejana tempat percampuran dapat diberi bahan yang tidak mudah menyerap kalor, atau tidak mudah menghantar kalor ke lingkungan.

V.            Prosedur

a.       Isi air dalam 2 bejana, masing-masing ± 100 ml

b.      Ukur volume air dalam masing-masing bejana

c.       Hitung massa air dalam masing-masing bejana

d.      Panaskan air dalam salah satu bejana

e.        Ukur suhu air dalam masing-masing bejana

f.       Campurkan air ke dalam salah satu bejana

g.      Biarkan beberapa saat sampai suhu campuran air itu konstan

h.      Ukur suhu campuran air itu

i.        Catat semua data yang diperoleh

j.        Lapisi salah satu bejana tempat mencampur air dengan gabus. Ulangi kembali langkah a sampai langkah h

VI.            Data

Berapa kalor yang hilang ?

Jawaban :

a.         Sebelum diisi air

Beaker glass panas : 203,4 gram

Beaker glass dingin : 204,43 gram

Td = 28⁰c

b.        Setelah diisi air

Beaker glass dingin : 291,74 gram

Beaker glass panas  : 381,56 gram

Mp = 381,56 – 203,4 = 178,16 gram

Md = 291,74 – 204,43 = 87,31 gram

Tp = 76⁰c

Td = 28⁰c

Tc = 76⁰c - 28⁰c = 56⁰c

∆tp = tp – tc

      = 76⁰c - 56⁰c

      = 20⁰c

∆td = tc – td

      = 56⁰c - 28⁰c

      = 28⁰c

Q.Hilang = mp.cp. ∆tp – md.cd. ∆td

               = 178,16 × 1,20 – 87,31 × 1,28

               = 3.563,2 – 2.444,68

               = 1.118.52 ⁰c

Jadi kalor yang hilang adalah 1.118.52 ⁰c

VII.            Analisis Data Dan Pembahasan

Analisis Data

          Q_lepas                =          Q_terima          +   Q_hilang

-m₂ x c_air x ∆t_{p          =} m₁ x C_air X ∆t_d    +   Q_hilang

 -m₂ x C_air x (t_c─t₂) = m₁ x C_air (t_c─t₂) +  Q_hilang

m₂ x C_air x (t₂─t_c)   = m₁ x C_air (t_c─t₁) +  Q_hilang

m₂ x C (t₂─t_c) – m₁ x C (t_c─t₁) = Q_hilang

Pada umumnya reaksi kimia disertai dengan efek panas, pada reaksi eksoterm kalor dilepaskan. Sedangkan pada rekasi endoterm kalor diserap. Jumlah kalor yang dilepas berkaitan dengan suatu reaksi bergantung pada jenis reaksi, jumlah zat yang bereaksi, keadaan fisik zat-zat pereaksi dan hasil reaksi serta bergantung pada suhu. Secara eksperimental kalor reaksi ditentukan oleh alat kalorimeter.

Tidak semua reaksi dapat ditentukan kalor reaksinya secara kalorimetrik. Penentuan ini terbatas pada reaksi-reaksi berkesudahan yang berlangsung dengan cepat. Seperti reaksi pembakaran, reaksi penetralan dan reaksi pelarutan. Kalorimeter sederhana disusun sedemikian rupa dengan menggunakan isolator (gabus) yang ditempatkan disekeliling gelas yang menjadi lapisan dalam kalorimeter agar dapat memperlambat terjadinya pertukaran kalor antara sistem dengan lingkungan.

Pada percobaan pertama, penentuan tetapan kalorimeter menunujukkan peningkatan suhu yang terjadi pada saat ditambahkannya air panas. Sebelum ditambahkan suhunya 32˚ C, dan setelah ditambahkan air panas suhu rata-rata pada campuran tersebut ialah 39,75 ˚C. Percobaan ini terjadi peristiwa eksotermik. Dari data pengamatan yang diperoleh didapatka nilai K (tetapan kalorimeter) sebesar29,8 J/kg dengan ∆H bertanda negative (-) terjadi karena merupakan rekasi eksotermik. Rekasi eksotermik adalah perpindahan panas/ kalor dari sistem kelingkungan.

VIII.            Kesimpulan

Dari hasil praktikum yang kami lakukan kemarin saya bisa mengambil kesimpulan tentang praktikum menentukan kalor yang hilang dalam proses pertukaran kalor adalah jika kita menghitung Q hilang dengan tanpa gabus maka hasil yang kita peroleh adalah negative, karena tanpa gabus tempatnya terbuka dan banyak kalor yang hilang, seperti yang ada di teori. Sedangkan jika kita memakai pelapis gabus hasilnya adalah positif dan dikarenakan jika memakai gabus dengan penutup kalor yang akan keluar akan terpantul lagi kedalam, dan yang keluar hanya sedikit, misalkan contohnya termos. Termos dapat menyimpan air tetap panas didalam nya, karena termos tertutup dan di lapisin gabus serta bahan yang lain.

IX.            Aplikasi Medis

1.      Kompres

Kompres merupakan salah satu cara yang populer untuk meredakan rasa sakit Bahkan, sekarang juga diproduksi kompres instan sekali pakai untuk meredakan demam. Umumnya ada dua macam pilihan kompres yaitu kompres panas dan dingin.

Apa ya bedanya kedua jenis kompres tersebut?

Ketika seseorang demam, selain mengonsumsi obat penurun panas, juga dapat dibantu dengan kompres. Jenis kompres apa yang digunakan untuk menurunkan panas? Kompres panas merupakan pilihan yang tepat untuk menurunkan demam. Mengapa bukan kompres dingin? Karena jika diberi kompres dingin, maka bagian otak yang bernama hipotalamus akan menangkap pesan bahwa tubuh dalam suhu rendah akibat dari kompres tadi, sehingga otak justru akan memerintahkan untuk meningkatkan suhu tubuh kita.

Jadi, fungsi kompres panas tadi adalah agar hipotalamus menangkap pesan bahwa suhu tubuh tinggi alias panas sehingga suhu tubuh harus diturunkan.  suhu yang disarankan untuk kompres panas adalah 40-50º C.

Selain untuk menurunkan demam, kompres panas juga dapat digunakan untuk mengurangi nyeri pada saat cedera.  Namun, tidak boleh digunakan pada cedera akut atau cedera yang baru saja terjadi karena justru akan memperparah kondisi cedera atau luka.

Kompres panas ini dapat digunakan untuk cedera yang sudah lebih dari 48 jam. Kompres panas juga dapat digunakan buat perempuan yang tengah mengalami nyeri haid atau dismenorhea.  Caranya adalah tempelkan kompres panas pada bagian perut yang nyeri. Namun, kompres hangat tidak boleh digunakan di perut pada orang yang mengalami radang atau infeksi usus buntu.

Sementara itu, untuk cedera atau luka baru, gunakan kompres dingin. Kompres dingin berguna untuk mengurangi nyeri dan bengkak pada luka yang mengalami peradangan.

Suhu dingin akan menyebabkan pembuluh darah mengalami vasokonstriksi, yaitu menyempitnya pembuluh darah menjauhi kulit agar panas tak banyak keluar ke lingkungan sekitar. Akibat vasokonstriksi ini, maka aliran darah pada daerah yang bengkak akan berkurang sehingga perdarahan dan memar yang menyebabkan bengkak pun berkurang.

Kompres selama 20 menit dapat membantu meregangkan dan menenangkan bagian tubuh yang mengalami cedera.

X.            DAFTAR PUSTAKA

Petrucci, Ralph H.1987. Buku Kimia Dasar Prinsip dan Terapan Modern Edisi ke-4.Jakarta : Erlangga

Syukri, S. 1999.Buku  Kimia Dasar 1.Bandung : ITB Press.