Menentukan Kalor Yang Hilang Dalam Proses Pertukaran Kalor

LAPORAN BIOLOGI DASAR DAN BIOLOGI PERKEMBANGAN

“Menentukan Kalor Yang Hilang

Dalam Proses Pertukaran Kalor”

Disusun oleh:

                             Nama                  : SERLY ANJELINA        

                             NIM                     : 16140175

                             Kelas                   : B.13.2

UNIVERSITAS RESPATI YOGYAKARTA

FAKULTAS ILMU KESEHATAN

PRODI D4 BIDAN PENDIDIK

2016/2017

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 rendah.

2.      Mahasiswa dapat menentukan faktor-faktor yang mempengaruhi besarnya kallr yang hilang.

B.     Alat dan Bahan

1.      Beaker glass

2.      Pemanas air ( Spiritus+Kawat kasa+Kaki Tiga)

3.      Termometer batang

4.      Neraca

5.      Stopwatch

C.     Dasar Teori

Kalor adalah suatu bentuk energy yang dapat mengalir dari satu zat ke zat yang lainnya. Umumnya kalor mengalir dari benda atau zat yang bersuhu lebih tinggi ke zat yang lain yang bersuhu lebih rendah. Satuan kalor menurut SI sama dengan satuan energy, yaitu joule. Akan tetapi sering juga dipakai satuan lain yang lain yaitu kalori. (1 kalori = 0,24)  dan  (1 joule = 4,184).

Besarnya kalor yang diserap untuk menaikan suhu benda bermasa m sebesar t (suhu):

Q= M c ∆T

Q= C ∆T

     Q = Kalor ( joule)

    M = Massa (M)

   C  = Kalor jenis (J/kg.K)

     ∆T= Perubahan suhu (⁰C)

 C = Kapasitas kalor (J/K)

 ASAS BLACK

Kalau dua zat yang suhunya tidak sama di campur, zat yang bersuhu tinggi akan melepaskan kalor dan zat yang bersuhu rendah akan menyerap kalor sampai terjadi kesetimbangan termal. Asas Black menyatakan kalau kalor yang di lepas sama dengan kalor yang diserap.

QLepas = QSerap

Q_Lepas = kalor yang dilepaskan benda bersuhu tinggi

Q_{Serap =} kalor yang diserap benda bersuhu rendah

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.

D.    Prosedur Kerja

1. Isi air dalam 2 beaker glass

2. Ukur volume air dalam masing-masing beaker glass.

3. Hitung massa air dalam masing-masing beaker glass.

4. Panaskan air dalam salah satu beaker glass.

5. Ukur suhu air dalam masing-masing beaker glass.

6. Campurkan air dalam masing-masing beaker glass.

7. Biarkan beberapa saat sampai suhu campuran air itu konstan.

8. Ukur suhu campuran air itu.

9. Catat semua data yang diperoleh.

E.     Data

1.   Beaker glass kosong (dingin) = 193 gr

2.   Beaker glass kosong (panas) = 200 gr

3.   Beaker glass berisis air dingin = 433 gr

4.   Beaker glass berisi air panas = 320 gr

5.  (air dingin)

Massa air dingin Md	Kalor Jenis Cd	Suhu
240 gr	1 Kal/gr	30

6.  (air panas)

Massa air panas Mp	Kalor Jenis Cp	Suhu
120 gr	1 Kal/gr	68

7.  (suhu campuran)

Suhu

F.      Analisis Data dan Pembahasan

Diketahui :

Beaker glass kosong (dingin) = 193 gr

Beaker glass kosong (panas) = 200 gr

Beaker glass berisis air dingin = 433 gr

Beaker glass berisi air panas = 320 gr

Ditanya : Kalor yang hilang ( ) = ?

Rumus:

= Mp x Cp x  - Md x Cd x

Mp = beaker glass berisi air panas – beaker glass kosong (panas)

      = 320 gr -  200gr        

      = 120 gr

Md =beaker glass berisi air dingin – beaker glass kosong (dingin)

      = 433 gr  - 193 gr

      = 240 gr

 Tp – Tc

         = 68  - 42

         = 26

 = Tc - Td

        = 42  - 30

        = 12

= Mp x Cp x  - Md x Cd x

                  = 120 gr x 1 Kal/gr  x 26  - 240 gr x 1 Kal/gr  x 12

     = 240 Kal

       

G.    Kesimpulan

Jika air yang berbeda suhunya di campurkan, maka air yang suhunya lebih tinggi akan melepaskan kalor ke air yang suhunya lebih rendah, dan air yang suhunya lebih rendah menerima kalor dari air yang suhunya lebih tinggi . Pada  saat itu suhu kedua air tersebut menjadi sama. Dapat dikatakan campuran kedua air berada dalam kesetimbangan sama.

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 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 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 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 yaitu bantalan dari lenen atau meteri 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.

 3. Kantong air panas/ botol berisi air panas, sangat efisien untuk pengobatannyeri pada daerah perut.

4.      Handuk panlas, sangat efisien untuk pengobatan sakit otot misalnya kejang otot.

5.  Termometer untuk mengukur suhu tubuh

  

  

DAFTAR PUSTAKA

A.Haryono, 1986.kamus penemu. Jakarta :PT Gramedia

Ishaq,Mohamad,Fisika Dasar edisi 2,Graha Ilmu,2007.

Paul A. Tipler; alih bahasa Lea Prasetio, Rahmad W. Adi; Fisika untuk Sains dan Teknik Edisi Ketiga Jilid 1, Jakarta : Erlangga, 1998.