LAPORAN PRAKTIKUM BIOLOGI DASAR DAN BIOLOGI PERKEMBANGAN MENENTUKAN KALOR YANG HILANG DALAM PROSES PERTUKARAN KALORDisusun Oleh :Whentin (14140062)Kelas: B11 2FAKULTAS ILMU KESEHATANPRODI D4-BIDAN PENDIDIKUNIVERSITAS RESPATI YOGYAKARTATAHUN AJARAN 2014/2015BAB IPendahuluanTujuanTujuan melakukan praktikum ini adalah untuk :Mahasiswa dapat menentukan jumlah kalor yang hilang dalam proses pertukaran kalor antara air yang bersuhu tinggi dan air yang bersuhu rendah.Mahasiswa dapat menentukan faktor-faktor yang mempengaruhi besarnya kalor yang hilang.BAB IIDasar TeoriKalori meterKalori meter adalah alat untuk mengukur kalor jenis suatu zat. Salah satu bentuk kalori meter adalah kalori meter campuran. Kalori meter ini terdiri dari sebuah bejana logam yang kalor jenisnya diketahui. Bejana ini biasanya ditempatkan didalam bejana lain yang agak lebih besar.kedua bejana dipisahkan oleh bahan penyekat misalkan gabus atau wol. Kegunaan bejana luar adalah sebagai isolator agar perukaran kalor dengan sekitar kalori meter dapat dikurangi.Kalori meter juga dilengkapi dengan batang pengaduk. Pada waktu zat dicampurkan didalam kalori meter, air dalam kalori meter perlu diaduk agar diperoleh suhu merata sebagai akibat percampuran dua zat yang suhunya berbeda. Asas penggunaan kalori meter adalah asas black. Setiap dua benda atau lebih dengan suhu berbeda dicampurkan maka benda yang bersuhu lebih tinggi akan melepaskan kalornya, sedangkan benda yang bersuhu lebih rendah akan menyerap kalor hingga mencapai keseim- bangan yaitu suhunya sama. Pelepasan dan penyerapan kalor ini besarnya harus imbang. Kalor yang dilepaskan sama dengan kalor yang diserap sehingga berlaku hukum kekekalan energi.Azas BlackAzas Black berdasarkan teori pertukaran kalor. Azas black juga merupakan suatu prinsip dalam termodinamika yang ditemukan oleh Joseph Black. Teori pertukaran kalor menyebutkan jika dua zat yang suhunya berbeda dicampur, maka akan terjadi pertukaran kalor. Zat yang bersuhu tinggi akan melepaskan kalor sehingga suhunya akan turun, sedangkan zat yang bersuhu renda akan menerima kalor sehingga suhunya naik. Hal ini menyebabkan campuran kedua zat tersebut menjadi bersuhu sama. Suhu akhir dari campuran zat itulah yang merupakan hasil akhir dari pertukaran kalor. Dalam kasus sistem 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/gram0C. Setelah tercapai kesetimbangan termal, suhu campuran menjadi tc. Kalor yang dilepas bertanda negative dan kalor yang diserap bertanda positif. Teori pertukaran kalor berdasarkan pada sebuah Azas yang dikenal dengan istilah Azas Black. Azas black di kemukakan oleh seorang fisikawan bernama Yoseph Black. Yoseph Black adalah orang pertama yang menemukan suatu cara untuk mengukur kalor.Azas Black berbunyi: Kalor yang dilepas oleh suatu benda sama dengan kalor yang diterima oleh Benda lain. Berdasarkan azas black diatas maka teori pertukaran kalor di rumuskan sebagai berikut :Kalor Lepas = Kalor TerimaQ lepas = Q terimaMenurut asas BlackKalor Yang Dilepas = Kalor Yang Diterima-m2 x c x (tc - t2 ) = m1 x c x (tc t1 ) + Q hilangAtaum2 x c x t2 = m1 x c x t1 + Q hilangCatatan:Keterangan :m = massa (gram)t=suhu(oC)Q = kalor ( joule)c=kalor jenis(joule/kg C)Kalor jenis suatu benda tidak tergantung dari massa benda, tetapitergantung pada sifat dan jenis benda tersebut. Jika kalor jenis suatubenda adalah kecil maka kenaikan suhu benda tersebut akan cepat biladipanaskan.Pada setiap penyelesaian persoalan kalor (asas Black) lebih mudahjika dibuat diagram alirnya.Teori pertukaran kalor yang dirumuskan dalam azas Black oleh Yoseph Black pada prakteknya dapat dilihat pada aktivitas keseharian kita, yaitu pada saat kita akan mandi air hangat. Untuk mendapatkan air bersuhu hangat, maka kita harus mencampur air panas dengan air dingin. Dengan begitu akan didapat air hangat.Kalor JenisKalor jenis adalah banyaknya kalor yang dibutuhkan untuk menaikkan 1 gram atau 1 kg zat sebesar 1C (satuan kalori/gram.C atau kkal/kg C). Dalam praktikum kalorimetri media cair yang digunakan adala larutan air garam dan kopi.dengan adanya kalor menyebabkan perubahan suhu atau bentuk wujudnya.Dalam SI, satuan kalor adalah joule (J). Satuan lainnya dari kalor adalah kalori (kal) dan kilokalori (kkal).Pengertiannya :1 kalori adalah kalor yang dibutuhkan untuk menaikan suhu 1 gram air sebesar 10C.1 kilokalori adalah kalor yang dibutuhkan untuk menaikan suhu 1 kilogram air sebesar10CKalor adalah suatu bentuk energi yang diterima oleh suatu benda yang menyebabkan benda tersebut berubah suhu atau wujud bentuknya.Kalor berbeda dengan suhu, karena suhu adalah ukuran dalam suatu derajat panas.Kalor merupakan suatu kuantitas atau jumlah panas baik yang diserap maupun dilepaskan suatu benda. Jumlah energi kalor yang diterima dalam suatu sistem sama dengan energi kalor yang diserap atau biasa kita sebut dengan Q lepas sama dengan Q terima. Dalam suatu zat pasti mempunyai kalor jenis yang berbeda.Kalor adalah tenaga yang mengalir dari suatu benda ke benda yang lain. Bahan yang dipindahkan dari atau ke suatu sistem dapat diukur dengan alat kalorimeter, yang terdiri dari sebuah wadah cuplikan kecil yang dibenamkan dalam sebuah bejana luar yang lebih besar.Tidak ada usaha yang dikerjakan oleh system atau lingkungan, sebagai akibatnya perubahan suhu lingkungan hanyalah karena kalor yang dipertukarkan antara air dan system. Perubahan suhu ini diukur dengan sebuah thermometer dan kalor yang diperlukan dihitung dari massa dan kalor jenis yang diketahui.Bila perpindahan energi terjadi karena suatu perbedaan temperatur maka, kita mengatakan bahwa energi termal atau energi kalor yang dipindahkan ke suatu zat melalui kerja pada zat itu seperti: mengaduk suatu cairan, mengkompresikan suatu zat.Jumlah kalor yang diserap pada suabenda sama dengan jumlah kalor yang diterima. Kalor jenis suatu benda atau suatu zat didefinisikan dengan bilangan yang menunjukkan berapa kalor yang diperlukkan untuk menaikkan 1 gram zat itu dalam derajat celcius Sebagaimana yang kita ketahui jika sebuah benda panas disentuh oleh benda yang dingin maka suhu benda panas tadi aan menurun. Sedangkan, benda yang dingin suhunya akan naik. Hal ini disebabkan karena adanya sesuatu yang berpindah dari benda panas kebenda dingin dan kita menyebutnya kalor. Kalor selalu berpindah dari temperatur tinggi menuju temperatur yang lebih rendah. Ini merupakan konsep dasar perpindahan kalor.Kalorimetri sangat berhubungan denganASAS BLACK,dan pengertianASAS BLACKsecara geris besar jumlah dari energi awal hasilnya sama dengan jumlah dari energi akhir.BAB IIIMetode PraktikumAlat dan BahanGelas beker 2 buahPemanas air3. SpirtusThermometer batangTimbanganBejana Bejana dengan gabusPenjepit kayuKorek apiAquadesMetode PraktikumIsi air dalam 2 bejana, masing-masing 100 ml.Ukur volume air dalam masing-masing bejana.Hitung massa air dalam masing-masing bejana.Panaskan air dalam salah satu bejana.Ukur suhu air dalam salah satu bejana.Campurkan air ke dalam salah satu bejana.Biarkan beberapa saat sampai suhu campuran air itu konstan.Ukur suhu campuran air itu.Catat semua data yang diperoleh.Lapisi salah satu bejana tempat mencampur air dengan gabus. Ulangi kembali langkah a sampai langkah h.Lembar DataTanpa pelapis gabusVolume air dingin = V1 ( cm3)Massa air dingin = m1 (gram)Suhu air dingin = t1 ( 0C)Volume air panas = V2 ( cm3)Massa air panas = m2 (gram)Suhu air panas = t2 ( 0C)Suhu campuran = tc ( 0C)10089,592810074,276044Perhitungan :Massa bejana = 128,03 gramMassa bejana + massa air dingin = 217,62 gramMassa air dingin = 217,62 - 128,03 = 89,59 gramt2 = t2 tc = 60 44 = 16t1 = tc - t1 = 44 28 = 16-m2 x c x (tc - t2 ) = m1 x c x (tc t1 ) + kalor yang hilang kalor yang hilang = -m2 x c (tc - t2 ) - m1 x c x (tc t1 )ataum2 x c x t2 = m1 x c x t1 + Q hilang74,27 x 1 x 16 = 89,59 x 1 x 16 + Q hilang1188,32= 1433,44 + Q hilang Q hilang = -245,12 jouleDengan pelapis gabusVolume air dingin = V1 ( cm3)Massa air dingin = m1 (gram)Suhu air dingin = t1 ( 0C)Volume air panas = V2 ( cm3)Massa air panas = m2 (gram)Suhu air panas = t2 ( 0C)Suhu campuran = tc ( 0C)10089,592810081,26046Perhitungan :t2 = t2 tc = 60 - 46 = 14t1 = tc - t1 = 46 - 28 = 18-m2 x c x (tc - t2 ) = m1 x c x (tc t1 ) + kalor yang hilangkalor yang hilang = -m2 x c (tc - t2 ) - m1 x c x (tc t1 )ataum2 x c x t2 = m1 x c x t1 + Q hilang81,2 x 1 x 14 = 89,59 x 1 x 18 + Q hilang1136,8 = 1612,62 + Q hilangQ hilang = -475,82 joulePertanyaanBerapa kalori yang diserap oleh lingkungan (kalor yang hilang)?Kalori yang diserap oleh lingkungan adalah Tanpa pelapis gabus Q hilang = - 245,12 jouleDengan pelapis gabus Q hilang = -475,82 jouleFaktor faktor apa sajakah yang menyebabkan di ruang tertutup lebih banyak membuang kalor ?Alasan mengapa di ruang tertutup lebih banya membuang kalor karena faktor alat yang digunakan untuk membuat ruang tertutup. Pada bejana tertutup terdapat sebuah besi, sebagaimna kita tahu bahwa besi adalah bersifat menghantarkan panas. Selain itu juga terdapat lubang, dimana dengan adanya lubang tersebut udara mampu keluar sehingga suhu turun dan banyak kalor yang terbuang. Faktor lain adalah karena terlalu lama air panas tersebut diam di dalam ruang terbuka.Apa cara yang bisa ditempuh untuk mengurangi kalor yang hilang ? Beri contoh alat yang dirancang dengan pertimbangan mengurangi kalor yang hilang? Bagaimana cara kerjanya?Kalor berpindah dengan 3 cara, konduksi (hantaran), konveksi (aliran), dan radiasi (pancaran). Untuk menghambat :1. perpindahan kalor secara konduksi dengan cara memberi sekat / celah yang diisi hampa udara2. perpindahankalor secara konveksi dengan cara mengisolasi panas dalam suatu ruangan dengan memberikan wadah/tutup3. perpindahan kalor secara radiasi dengan cara ruangan untuk mengisolasi diberi warna putih mengkilap (perak), karena warna putih mengkilap tidak akan menyerap kalor dengan baik. Contoh alat tersebut adalah termos.Prinsip kerjanya adalah termos dibuat dari kaca yang berdinding rangkap, diantara dinding itu dibuat hampa udara dan salah satu dindingnya dilapisi oleh lapisan yang mengkilap (disini kita gunakan perak). Di termos ini terdapat dua dinding kaca, yang masing-masing dibuat mengilap. Bagian dalam dibuat mengkilap agar kalor dari air panas tidak diserap oleh dinding. Sedangkan bagian luar dinding kaca dibuat mengilap dan dilapisi dengan perak, tujuannya agar tidak terjadi perpindahan kalor secara radiasi. Mengapa di beri ruang hampa ? Ruang hampa udara disini digunakan untuk mencegah perpindahan kalor secara konveksi. Apa fungsi tutup termos ? tutup termos disini dibuat dari bahan isolator, gunanya untuk mencegah perpindahan kalor secara konduksi.BAB IVPenutupKesimpulanDari percobaan yang telah dilakukan dapat disimpulkan bahwa jika 2 sistem berbeda suhunya bersentuhan, maka sistem yang suhunya lebih tinggi akan melepaskan alor dan sistem yang suhunya lebih rendah akan menyerap kalor. Karena melepas kalor, maka sistem yang suhunya lebih rendah akan naik suhunya. Pada suatu saat akan terjadi kesetimbangan termal, dan suhu kedua sistem menjadi sama.Menurut hokum kekekalan energy, kalor yang dilepas sama dengan kalor yang diserap. Dalam kasus kedua sistem adalah sistem terbuka, maka sebagian kalor yang diserap oleh lingkunagn. Kalor ini sering disebut kalor yang hilang.Percobaan kedua di ruang tertutup dengan pelapis gabus kalor yang hilang lebih besar daripada kalor yang hilang pada ruang terbuka, hal ini disebabkan karena pada ruang tertutup terdapat besi, bagaimana sifat besi adalah menghantarkan panas dan terdapat lubang yang udaranya dapat keluar sehingga suhunya turun dan kalor menghilang atau terserap oleh lingkungan.Kalor berpindah dengan 3 cara, konduksi (hantaran), konveksi (aliran), dan radiasi (pancaran). Untuk menghambat :1. perpindahan kalor secara konduksi dengan cara memberi sekat / celah yang diisi hampa udara.2. perpindahankalor secara konveksi dengan cara mengisolasi panas dalam suatu ruangan dengan memberikan wadah/tutup3. perpindahan kalor secara radiasi dengan cara ruangan untuk mengisolasi diberi warna putih mengkilap (perak), karena warna putih mengkilap tidak akan menyerap kalor dengan baik.Saran Ketika mencampurkan air dingin ke dalam air yang panas untuk mendapatkan suhu campuran thermometer jangan langsung dicelupkan, namun di goyang-goyangkan terlebih dahulu atau didiamkan sebentar agar air tercampur secra maksimal.Ketika membaca angka pada thermometer hasil yang dibaca adalah angka pertama yang tertera pada thermometer tersebut, bukan yang kedua karena suhu pasti sudah menurun, dan itu menyebabkan tidak efektif.Ketika ingin mengukur suhu panas jangan didiamkan terlalu lama karena suhu dapat menurun karena diruang terbuka.Daftar PustakaKhori Arsyizi Hakim.(2012). Praktikum Fisika Menentukan Kalor Jenis Logam Aluminium dengan Kalorimeter. http://khorihakim.blogspot.com/2012/09/praktikum-fisika.html.16 september 2012" http://khorihakim.blogspot.com/2012/09/praktikum-fisika.html.16 september 2012.http://kbs.jogjakota.go.id/arsip.php?pelajaran=4&&page=25" http://kbs.jogjakota.go.id/arsip.php?pelajaran=4&&page=25.http://www.kaskus.co.id/thread/000000000000000015078385/teknologi-terapan-kok-bisa-ya-termos-menjaga-teh-tetap-panas-selama-beberapa-jam" http://www.kaskus.co.id/thread/000000000000000015078385/teknologi-terapan-kok-bisa-ya-termos-menjaga-teh-tetap-panas-selama-beberapa-jam.