1.
Tujuan
a. Agar mahasiswa dapat menentukan
jumlah kalor yang hilang dalam proses pertukaran kalor antara air yang bersuhu
tinggi dan air yang bersuhu rendah.
b. Agar mahasiswa dapat menentukan
faktor-faktor yang mempengaruhi besarnya kalor.
2.
Alat dan Bahan
a. Beaker glass 250 ml, 2 buah.
b. Pemanas air
c. Thermometer batang
d. Timbangan
3.
Dasar Teori
Jika dua 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,
mkaa system yang suhunya lebih tinggi akan turun suhunya. Sebaliknya system
yang suhunya lebih rendah akan naik suhunya. Pada suatu saat akan terjadi
kesetimbangan termal, dan suhu kedua
system menjadi sama.
Menurut hokum kekekalan energy, kalor
yang dilepas sama dengan kalor yang diserap. Dalam kasus kedua system adalah
siste terbuka, maka sebagian kalor yang diserap oleh lingkungan. Kalor ini
sering dianggap sebagai kalor yang hilang.Panas atau kalor adalah energi yang berpindah akib at
perbedaan suhu. Panas bergerak dari daerah bersuhu tinggi ke rendah. Pada perpindahan
energi tersebut tentu ada kecepatan perpindahan panasyang terjadi. Ada 3 bentuk
mekanisme perpindahan panas yang diketahui, yaitu konduksi, konveksi, dan
radiasi.
Perpindahan kalor secara konduksi
adalah proses perpindahan kalor dimana kalor mengalir dari daerah yang
bertemperatur tinggi ke rendah dalam suatu medium (padat, cair atau gas) atau
antar medium yang berlainan.Perpindahan kalor secara konveksi adalah
perpindahan panas karena adanya gerakan/aliran/pencampuran dari bagian panas ke
bagian yang dingin.Perpindahan kalor secara radiasi adalah proses dimana panas
mengalir dari benda yang bersuhu tinggi kebenda yang bersuhu rendah bila benda
benda itu terpisah di dalam ruang, bahkan jika terdapat ruang hampa diantara
benda benda tersebut.
Asas black berdasarkan teori
pertukaran kalor, asas black juga merupakan suatu prinsip dalam termodinamika
yang ditemukan oleh joseph black.Teori pertukaran kalor menyebutkan jika ada
zat yang suhunya berbeda dicampur, maka akan terjadi pertukaran kalor. Zat yang
bersuhu tinggi akan melepaskan kalor sehinggasuhunya akan turun, sedangkan zat
yang bersuhu rendah akan menerima kalor sehingga
suhunya naik.pada suatu saat akan terjadi kesetimbangan termal. Hal ini menyebabkan campuran kedua zat
tersebut menjadi bersuhu sama. Suhu akhir dari campuran zat itulah yang
merupakan hasil akhir dari pertukaran kalor.
4.
Prosedur Percobaan
a. Mengambil air menggunakan 2 beaker
glass, masing-masing berisi
100 ml
100 ml
b. Timbang massa air dalam kedua beaker
glass.
c. Panaskan air sekitar 90
d. Ukur suhu setiap beaker glass
e. Campurkan air yang bersuhu dingin dengan
air yang baru saja di panaskan
f. Setelah dicampurkan, diamkan sejenak.
Maka akan terjadi kesetimbangan
g. Ukur suhu campuran
h. Catat semua data yang diperoleh
5.
Data
 (gram) |
(gram)
|
 () |
 |
() |
 (kal/gram ) |
|
277,32
|
132,52
|
28
|
72
|
42
|
|
7.
Kesimpulan
Dari hasil percobaan
diatas dapat disimpulkan bahwa percobaan air panas yang hilang lebih sedikit,
sedangkan percobaan yang menggunakan air dingin suhunya yang hilang lebih
banyak. Hal ini disebabkan karena air panas suhunya lebih tinggi dan menguap,
dibandingkan air dingin.
8.
Tugas / pertanyaan
a. Berapa kalor yang diserap oleh lingkungan
( kalor yang hilang )
= kalor yang hilang dalam
percobaan air dingin adalah 3.882,48, sedangkan kalor yang hilang dalam
percobaan air panas adalah 3.975,6
b. Apa cara yang bisa ditempuh untuk
mengurangi kalor yang hilang? Beri contoh alat yang dirancang dengan
pertimbangan mengurangi kalor yang hilang? Bgaimana cara kerjanya?
= Dengan cara alat yang yang bernama
beakerstainless..Contoh alat yang dapat mengurangi kalor yang
hilang adalat Termos.Cara kerja termos adalah Menurut teori pertukaran dari
Henry Prevost Bagge (1824-1918) bahwa benda yang lebih dingin selalu menyerap
gelombang panas dari benda yang lain sampai kedua bendanya mempunyai
temperature yang sama. Didasarkan pada teori ini maka the yang panas ataupun
dingin dalam termos akan kehilangan panas atau menyerap panas dari tempatnya.
Namun, termos sudah didesain agar bisa menghambat ketiga cara panas dapat
berpindah adalah: konduksi, konveksi, dan radiasi. Konduksi adalah perpindahan
kalor tanpa disertai perpindahan molekul-molekul benda tersebut. Konveksi
adalah perpindahan kalor disertai dengan perpindahan molekul-molekul benda
tersebut. Radiasi adalah perpindahan kalor tanpa media perambat.Jadi prinsip
kerjanya termos air adalah sebagai isolator atau pencegah berpindahnya panas
dari air keudara luar. Karena tekanan udara luar untuk daerah tinggi memeng
lebih rendah dibandingkan di daerah
dataran rendah, sebagai molekul air lebih mudah terlepas ke udara menjadi uap
(mendidih). Waktu memasak air didataran tinggi air akan mudah mendidih, karena
titik didih zat cair dipengaruhi oleh tekanan udara di atas permukaan zat cair,
maka semakin rendah titik didih zat cair tersebut didaerah dataran tinggi
tekanan udaranya lebih kecil. Jadi
karena titik didih dataran tinggi lebih rendah maka air akan lebih cepat
mendidih.
9.
Aplikasi Medis
v Kompres hangat
Cara kerja kompres hangat dengan
menggunakan buli buli panas yang dibungkus kain yaitu secara konduksi dimana
terjadi perpindahan panas dari buli buli kedalam tubuh sehingga akan
menyebabkan pelebaran pembuluh darah, sehingga akan terjadi penurunan
ketegangan otot.
v Saat melakukan tranfusi darah
Pada saat melakukan tranfusi darah.
Darah yang sebelumnya dibekukan harus dicairkan terlebih dahulu untuk
melancarkan jalannya darah pada saat tranfusi dengan cara di dinginkan.
v Saat tidur di tempat dingin harus menggunakan selimut
Hangat
tersebut berasal dari energi yang dilepaskan tubuh kita sendiri. Sebagaimana
kita ketahui temperatur tubuh pada malam yang dingin akan lebih tinggi dari
teperatur lingkungan. Karena hal tersebut maka terjadi perpindahan panas dari
tubuh. Sesaat ketika baru memakai selimut akan terasa dingin. Setelah beberapa
lama, karena selimut memiliki konduktivitas penghantar panas yang rendah, maka
temperatur di dalam selimut akan lebih tinggi dibanding selimut. Ini berarti energi yang
terbuang dari tubuh tetap terjaga di dalam selimut.Lalu disebabkan temperatur
di dalam selimut tetap terjaga lebih tinggi dari temperatur udara luar, maka
tubuh kita akan terjaga hangat.
10.
Perpustakaan
Tidak ada komentar:
Posting Komentar