PRAKTIKUM FISIKA
Menentukan Kalor Yang Hilang Dalam
Proses Pertukaran Kalor
A. Tujuan
1. Mahasiswa dapat menentukan jumlah kalor yang hilang dalam proses pertukaran kalor antara air yang bersuhu tinggi dan air yang bersuhu rendh.
2. Mahasiswa dapat menentukan factor-faktor yang mempengaruhi besarnya kalor yang hilang.
B. Alat dan bahan
1. Beaker glass 250 ml, 2 buah
2. Pemanas air
3. Thermometer batang
4. Timbangan
5. Penjepit kayu
6. Tisu
7. Air
C. Dasar teori
Jika 2 sistem yang berbeda suhunya bersentuhan , maka system yang suhunya lebih tinggi akan melepaskan kalor dan sistem yang suhunya lebih rendah akan menyerap kalor. Karena melepas kalor, maka system yang suhunya lebih tinggi akan turun suhunya. Sebaliknya sistem yang suhunya lebih rendah akan naik suhunya. Pada suatu saat akan terjadi kesetimbangan termal,dn suhu kedua system menjadi sama.
Menurut hukum kekelan energi, kalor yang dilepas sama dengan kalor yang diserap. Dalam kasus kedua sistem adalah system terbuka, maka sebagian kalor diserap oleh lingkungan. Kalor ini sering dianggap sebagai kalor yang hilang.
Misalnya bejana 1 berisi dengan 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/gram⁰C. Setelah tercapai kesetimbangan termal, suhu campuran menjadi tc. Kalor yang dilepas betanda negatif dan kalor yang diserap bertanda positif.
Menurut Azas Black :
-m2×c×(tc-t2)=m1×c×(tc-t1)+kalor yang hiang.
Karena besaran-besran 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 pencampuran dapat diberi bahan yang tidak mudah menyerap kalor,atau tidak menghantar kalor ke lingkungan.
D. Prosedur percobaan
1. Beri label pada masing-masing bejana, label A air panas dan label B air dingin
2. Timbang kedua beaker glass kosong, catat massa dari masing-masing glass tersebut
3. Isi beaker glass A dengan 100 ml air dan beaker glass B 300 ml air
4. Timbang kedua beaker glass yang berisi air, catat massa dari masing-masing glass tersebut
5. Ukur suhu air yg berada dalam beaker glass B, catat hasilnya
6. Panaskan air pada beaker glass yang diberi label A hingga sedikit mendidih
7. Ukur suhu air panas, catat hasilnya
8. Campurkan air kedalam salah satu bejana
9. Biarkan beberapa saat sampai suhu campuran air itu konstan
10. Ukur suhu campuran air itu
11. Catat semua dta yang diperoleh
E. Data
· Panas : Massa beaker glass kosong (a) : 200,15 gr
Massa beaker glass yang berisi air yang akan dipanaskan (b) : 298,38 gr
Massa air panas (mp) : (b-a)
mp : 298,38-200,15 = 98,23 gr
· Dingin : Massa beaker glass kosong (p) : 219,81 gr
Massa beaker glass yang berisi air dingin (q) : 514,13 gr
Massa air dingin (md) : (q-p)
md : 514,13-219,81 = 294,32 gr
§ Suhu panas (tp) : 80⁰C
§ Suhu dingin (td) : 30⁰C
§ Suhu hangat (th) : 40⁰C
F. Analisis data dan pembahasan
a. Rumus azas black :
Qlepas=Qterima
{mp × c × ∆tp = md × c × ∆td = Qh}
Keterangan rumus :
§ Qlepas : Kalor yang dilepas
§ Qterima : Kalor yang diterima atau diserap
§ Qhilang : Kalor yang hilang kelingkungan
§ mp : massa air panas
§ md : massa air dingin
§ tp : suhu air panas
§ td : suhu air dingin
§ th : suhu air hangat
§ ∆tp : perubahan suhu air panas
§ ∆td : perubahan suhu air dingin
§ c : kalor jenis air = 1kal/gram⁰C
b. diketahui : mp = 98,23 gr
md = 294,32 gr
tp = 80⁰C
td = 30⁰C
th = 40⁰C
c = 1kal/gram⁰C
∆tp : (tp-th)
: 80⁰C -40⁰C = 40⁰C
∆td : (th-td)
: 40⁰C -30⁰C = 10⁰C
c. Penyelesaian
Qhilang = mp × c × ∆tp – md × c × ∆td
= 98,23 × 1 × 40 – 294,32 × 1 × 10
= 3,929.2 – 2,943.2
Qhilang = 986 joule
G. Kesimpulan
Dalam praktikum ini dapat disimpulkan bahwa terjadinya pertukaran kalor dengan proses melepas dan menyerap antara sistem yang suhunya tinggi dan sistem yang suhunya rendah. Rangkaian ini merupakan sistem terbuka oleh karenanya terdapat pula sebagian kalor yang hilang atau diserap oleh lingkungan. Dan dalam praktikum ini didapatkan kalor yang hilang (Qhilang) adalah sebesar 986 joule.
Faktor yang mempengaruhinya adalah :
a. Massa zat
b. Jenis zat (kalor jenis)
c. Perubahan suhu
H. Aplikasi medis
Pemeliharaan suhu tubuh pada pasien yang mengalami suhu dibawah normal, untuk melindungi tubuh pasien kita perlu memakaikan pakaian dan selimut yang dapat menghangatkan tubuhnya. Pakaian dan selimut berperan sebagai insulator, bukan menjaga agar dingin tidak masuk, tetapi menjaga agar panas tetap berada pada tubuh. Sebaliknya jika pasien mengalami demam atau suhu tubuh diatas normal kita perlu melepaskan semua semua lapisan penghalang atau menempatkan pasien dalam air dingin atau hangat. Keluarnya panas dari tubuh akan meningkat, panas keluar ke dalam molekul air bukan ke dalam molekul udara. Metode ini sering kali lebih efektif dibandingkan mengelap pasien dan lebih mudah dilakukan pada anak yang sering kali terlalu aktif atau kesal jika harus berbaring saat dikompres. Jenis Peralatan peralatan yang membantu pengeluaran panas mencakup matras hipotermik dan selimut yang dibuat dengan bahan khusus penyerap panas atau mengusapkan larutan alcohol dan air pada pasien. Larutan ini dapat menyerap panas dan kemudian menguap dan digantikan oleh larutan baru yang dapat menyerap lebih banyak panas lagi.
Menangani pasien dengan cara kompres. Kompres adalah bantalan dari lenen atau materi yang lainnya yang dilipat-lipat, dikenakan dengan tekanan terkadang mengandung obat dan dapat bersih ataupun kering, panas ataupun dingin.
Adapun tujuan kompres adalah sebagai berikut :
1. Membantu menurunkan suhu tubuh
2. Mengurangi rasa sakit atau nyeri
3. Membantu mengurangi pendarahan
4. Membatasi peradangan
Kompres dapat dilakukan pada:
1. Pasien yang suhunya tinggi
2. Pasien dengan pendarahan hebat
3. Pasien yang kesakitan (misal infiltrate appendikuler, sakit kepala yang hebat)
Beberapa mekanisme kompres terhadap tubuh sebagai berikut :
Kompres panas dan dingin mempengaruhi tubuh dengan cara yang berbeda.
1. Kompres dingin mempengaruhi tubuh dengan cara menyebabkan pengecilan pembuluh darah (Vasokonstriksi), mengurangi oedema dengan mengurangi aliran darah ke area, mematirasakan sensasi nyeri, memperlambat proses kehidupan, memperlambat proses inflamasi, mengurangi rasa gatal, mengurangi rasa gatal.
2. Kompres panas dapat mempengaruhi mempelebar pembuluh darah (Vasodilatasi), memberi tambahan nutrisi dan oksigen untuk sel dan membuang sampah-sampah tubuh, meningkatkan suplai darah ke area-area tubuh, mempercepat penyembuhan, dapat menyejukan.
Jadi kompres sangat penting dan sangat berpengaruh pada
Pada saat suhu tubuh kurang stabil, dan dapat mengurangi rasa sakit atau nyeri pada tubuh. Kompres bisa dilakukan untuk siapa saja misal bayi, balita, anak-anak, orang dewasa, maupun lansia.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar