Kamis, 26 April 2012

LAPORAN PRAKTIKUM SUHU SATOP 1


LAPORAN TETAP
PRAKTIKUM SATUAN OPERASI
SUHU

 














Oleh :
IMFRANTONI PURBA
05111003014
KELOMPOK 3



TEKNOLOGI HASIL PERTANIAN
TEKNOLOGI PERTANIAN
FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS SRIWIJAYA
INDRALAYA
2012
I. PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
            Suhu adalah besaran yang menyatakan derajat panas dingin suatu benda dan alat yang digunakan untuk mengukur suhu adalah termometer. Dalam kehidupan sehari-hari masyarakat untuk mengukur suhu cenderung menggunakan indera peraba. Tetapi dengan adanya perkembangan teknologi maka diciptakanlah termometer untuk mengukur suhu dengan valid. Berbagai jenis termometer dibuat berdasarkan pada beberapa sifat termometrik zat seperti pemuaian zat padat, pemuaian zat cair, pemuaian gas, tekanan zat cair, tekanan udara, regangan zat padat, hambatan zat terhadap arus listrik, dan intensitas cahaya (radiasi benda) (Setiabudidaya, 2008).
Meskipun ilmu panas berkaitan erat dengan mekanik, sehingga misalnya timbul istilah termodinamika, namun gejala panas bukanlah gejala mekanika; maksudnya, gejala panas diindera melalui perabaan, bukannya melalui penglihatan seperti halnya mekanika. Jadi besaran panas bukanlah besaran mekanis, dan satuan panas bukanlah satuan mekanis. Satuan joule tidak boleh dijadikan satuan tenaga meskipun antara kedua satuan itu ada hubungannya dalam wujud kesetaraan. Seperti dikatakan di atas, keadaan panas diindera melalui perabaan. Dengan meraba dapat ditentukan derajat panas atau suhu atau temperature dua benda secara kualitatif, yakni dapat diketahui bahwa suhu satu benda lebih tinggi atau lebih rendah daripada suhu benda lain (Koestoer, 2008).
Tetapi kepekaan syaraf peraba seperti halnya syaraf pendengaran maupun syaraf penglihatan, amatlah terbatas, tidak mampu membedakan beda suhu yang sedikit saja. Untuk itu perlu diciptakan alat ukur suhu yand dinamakan termometer, yang didasarkan atas perubahan keadaan fisis akibat pemanasan. Termometer air raksa atau cairan lainnya, adalah didasarkan atas pemuaian oleh panas. Termometer tahanan platinum adalah didasarkan atas perubahan besarnya tahanan listrik akibat pemanasan. Termokopel didasarkan atas mengalirnya arus listrik sekeliling untai yang terdiri atas dua kawat dari bahan lain jenis yang dipersambungkan kedua ujungnya apabila suhu di kedua persambungan itu berbeda (Holman, 2006)
                   Pembuatan termometer pertama kali dipelopori oleh Galileo Galilei (1564 – 1642) pada tahun 1595. Alat tersebut disebut dengan termoskop yang berupa labu kosong yang dilengkapi pipa panjang  dengan ujung pipa terbuka. Mula-mula dipanaskan sehingga udara dalam labu mengembang. Ujung pipa yang terbuka kemudian dicelupkan kedalam cairan berwarna. Ketika udara dalam tabu menyusut, zat cair masuk kedalam pipa tetapi tidak sampai labu. Beginilah cara kerja termoskop. Untuk suhu yang berbeda, tinggi kolom zat cair di dalam pipa juga berbeda. Tinggi kolom ini digunakan untuk menentukan suhu. Prinsip kerja termometer buatan Galileo berdasarkan pada perubahan volume gas dalam labu. Tetapi dimasa ini termometer yang sering digunakan terbuat dari bahan cair misalnya raksa dan alkhohol. Prinsip yang digunakan adalah pemuaian zat cair ketika terjadi peningkatan suhu benda.  Raksa digunakan sebagai pengisi termometer karena raksa mempunyai keunggulan : raksa penghantar panas yang baik, pemuaiannya teratur, titik didihnya tinggi, warnanya mengkilap, dan tidak membasahi dinding,  sedangkan keunggulan alkhohol adalah : titik bekunya rendah, harganya murah, dan pemuaiannya 6 kali lebih besar dari pada raksa sehingga pengukuran mudah diamati (Kanginan, 2010).
                   Pada abad 17 terdapat 30 jenis skala yang membuat para ilmuan kebingungan. Hal ini memberikan inspirasi pada Anders Celcius (1701 – 1744) sehingga pada tahun 1742 dia memperkenalkan skala yang digunakan sebagai pedoman pengukuran suhu. Skala ini diberinama sesuai dengan namanya yaitu Skala Celcius. Apabila benda didinginkan terus maka suhunya akan semakin dingin dan partikelnya akan berhenti bergerak, kondisi ini disebut kondisi nol mutlak. Skala Celcius tidak bisa menjawab masalah ini maka Lord Kelvin (1842 – 1907) menawarkan skala baru yang diberi nama Kelvin. Skala kelvin dimulai dari 273 K ketika air membeku dan 373 K ketika air mendidih. Sehingga nol mutlak sama dengan 0 K atau -273°C. Selain skala tersebut ada juga skala Reamur dan Fahrenheit. Untuk skala Reamur air membeku pada suhu 0°R dan mendidih pada suhu 80°R sedangkan pada skala Fahrenheit air membuka pada suhu 32°F dan mendidih pada suhu 212°F (Kanginan, 2010).

B. Tujuan
                   Tujuan praktikum kali ini adalah untuk mengetahui konversi satuan suhu dari brbagai skala dan mengetahui kenaikan titik didih.



























II. TINJAUAN PUSTAKA
Suhu adalah besaran termodinamika yang menunjukkan besarnya energi kinetik translasi rata-rata molekul dalam sistem gas, suhu diukur dengan menggunakan termometer. Suhu didefinisikan sebagai ukuran atau derajat panas dinginnya suatu benda atau sistem. Suhu adalah ukuran energi kinetik rata-rata yang dimiliki oleh molekul-molekul suatu benda. Sebagai contoh ketika kita memanaskan sebatang besi, besi akan memuai, begitu pula ketika zat cair. Ketika kita mendinginkan air sampai suhu di bawah nol, air tersebut berubah menjadi es (Cromer, 2006).
 Sifat-sifat benda yang bisa berubah akibat adanya perubahan suhu disebut sifat termometrik. Dengan demikian sifat termometrik menunjukkan adanya perubahan suatu benda. Termometer adalah alat yang digunakan untuk mengukur suhu sebuah benda. Berbagai jenis termometer dibuat berdasarkan pada beberapa sifat termometrik zat seperti pemuaian zat padat, pemuaiangas, tekanan zat cair, tekanan udara, regangan zat padat, hambatan zat terhadap arus listrik, dan intensitas cahaya atau radiasi benda (Cromer, 2006)        
Termodinamika berkaitan dengan system yang berada dalam keseimbangan termodinamik. Suatu sistem dikatakan telah mencapai suatu tingkat keadaan kesetimbangan termodinamik apabila tidak memungkinkan lagi untuk mengubah tingkat keadaannya secara spontan. Sifat sistem ini, hanya apabila suatu system berada dalam kesetimbangan termodinamik karena sifat ini akan berlaku pada system secara keseluruhan. Setiap perubahan tingkat keadaan sistem tersebut, akan mengarah keberalihnya system dari kesetimbangan termodinamik, yang akan menyebabkan kesulitan dalam meberikan tingkat keadaan bagian dalam (interior) sistem ini sedemikian kecilnya (infinitesimal). Apabila suatu sistem mengalami proses kuasi-kesetimbangan, setiap tingkat keadaan berikutnya yang melaluinya sistem lewat akan dianggap berada dalam kesetimbangan, dan potensial termodinamik sistem dan potensial sekelilingnya akan sama (Akbar, 2010).
Pembuatan skala pada termometer memerlukan dua titk referensi. Titik pertama dipilih titik beku, yaitu suhu campuran antara es dan air pada tekanan normal. Ini terjadi pada saat air mulai membeku. Titik beku yang dipilih adalah titik didih yaitu suhu ketika air mendidih pada tekanan normal. Kedua titik referensi tersebut sering disebut titik tetap atas dan titik tetap bawah. Tiga macam skala yang biasa digunakan dalam pengukuran suhu, yaitu skala celcius, skala fahrenheit, dan skala kelvin. Skala Fahrenheit didasarkan pada titik beku 320F dan titik didih 2120F. Dengan demikian dalam jangkauan antara titik beku dan titik didih ini terdapat 180 bagian, dimana setiap bagian (skala) menunjukkan satu derajat. Oleh karena itu, satu derajat Fahrenheit adalah 1/180 kali perubahan suhu antara titik beku dan titik didih (Kanginan, 2010).
Skala Celcius didasarkan pada titik beku 00C dan titik didih 1000C. Dengan demikian, terdapat 100 bagian (skala) dalam daerah antara kedua titik referensi ini. Oleh karena itu, satu derajat Celcius adalah 1/100 kali perubahan suhu antara suhu titik beku dan titik didih. Skala Kelvin, berbeda dengan dua skala yang lain, didasarkan pada suhu terendah yang mungkin, yaitu -2730C. Oleh karena itu, skala nol pada skala Kelvin sama dengan -2730C. Biasanya, skala Kelvin disebut sebagai skala mutlak (absolut) atau skala termodinamik. Satuan Kelvin inilah yang digunakan sebagai satuan SI untuk suhu. Untuk mengubah satuan suhu dari skala Celcius ke skala Kelvin atau sebaliknya tentu saja sangat mudah, yaitu hanya dengan menambahkan 273 pada skala Celcius (Kanginan, 2010).
Jika temperatur diukur dengan beberapa termometer, dan jika setiap termometer menggunakan zat termometrik yang berbeda, pembacaan termometer itu kelihatannya akan identik hanya pada satu titik tetap. Ini karena dalam menera suatu termometer dianggap bahwa sifat termometriknya berubah terhadap temperatur dalam pola yang linear. Hubungan linear demikian hanya berlaku sebagai pendekatan pertama, sifat termometrik setiap zat biasanya berubah terhadap temperatur dalam karakteristik dan caranya sendiri. Oleh karena itu, temperatur yang diukur oleh termometer yang berbeda tidak dapat diharapkan benar-benar berimpit kecuali pada satu titik tetap. Temperatur termodinamik (temperatur mutlak) haruslah tak tergantung pada sifat-sifat sistem tertentu dan temperatur ini didasarkan pada hukum termodinamik kedua. Skala gas ideal menunjukkan temperatur yang berimpit dengan termodinamik (Cromer, 2006).
Adapun dasar dari pada termometri yaitu pengukuran suhu adalah hukum termodinamika ke nol, yang menyatakan bahwa dua benda yang masing-masing dalam keadaan setimbang termis dengan benda yang ketiga, adalah dalam keadaan setimbang termis satu sama lain. Yang dimaksud setimbang termis ialah tidak terjadinya perubahan keadaan fisis bilamana disinggungkan atau disentuhkan atau ditempelkan satu sama lain. Dengan menyatakan kesetimbangan termis sebagai kesamaan suhu, hukum termodinamika ke nol tidak lain menyatakan bahwa dua benda yang suhunya sama dengan suhu benda ketiga, suhunya adalah sama satu sama lain, sehingga jika benda yang suhunya sama harus terbuktikan sama oleh termometer itu (Petrucci, 2006).







III. METODE PRAKTIKUM
A. Waktu dan Tempat
            Praktikum suhu terlaksana pada hari Kamis, tanggal 27 Maret 2012 dimulai pada pukul 13.00 sampai dengan 15.00, di Laboratorium Kimia Hasil Pertanian (KHP), Jurusan Teknologi Pertanian, Fakultas Pertanian, Universitas Sriwijaya.


B. Alat dan Bahan
            Alat yang digunakan dalam praktikum kali ini adalah: 1) beaker gelas, 2) gelas ukur, 3) pemanas, 4) stopwatch, dan 5) termometer.
            Bahan yang digunakan dalam praktikum kali ini adalah: 1) aquadest.
C. Cara Kerja
            Cara kerja yang dilakukan pada praktikum suhu ini adalah sebagai berikut :
1.   Dengan volume tertentu, sampel diukur dengan menggunakan gelas ukur. Setelah itu, sampel dipindahkna ke dalam 2 buah beaker gelas.
2.   Kemudian sampel yang telah berada di dalam beaker gelas diukur suhunya (sebagai suhu awal).
3.   Sampel tersebut dipanaskan di atas pemanas dan satu lagi didinginkan, dengan waktu tertentu (sesuai dengan berbagai perlakuan/lamanya proses pemanasan dan pendinginan) ukur suhunya.
4.   Ulangi pengukuran suhu sampel sebanyak 3 kali dengan waktu yang telah ditetapkan.
5. Catat hasil pengukuran dalam tabel.


IV. HASIL DAN PEMBAHASAN
A. Hasil
Hasil yang diperoleh dari praktikum ini adalah :
Tabel 1
No
Perlakuan
Kelompok
Suhu awal
Suhu akhir
Waktu
1
Dipanaskan
I
290C
290C
290C
650C
900C
950C
5 menit
10 menit
15 menit
2
Didinginkan
II dan V
290C
290C
290C
270C
260C
23,50C
5 menit
10 menit
15 menit
3
Dipanaskan
IV
28,50C
28,50C
28,50C
42,50C
520C
920C
5 menit
10 menit
15 menit
4
Didinginkan
III dan VI
290C
290C
290C
240C
220C
200C
5 menit
10 menit
15 menit

                  








B. Pembahasan
            Praktikum suhu kali ini, kita diberikan pemahaman mengenai konversi satuan suhu dari berbagai skala selain itu kita juga diberikan pemahaman mengenai pola kenaikan titik didih. Alat yang di gunakan untuk mengukur suhu adalah termometer. Skala termometer terdapat tiga jenis yaitu Celcius , Fahrenheit, dan Kelvin. Kelvin merupakan satuan yang digunakan sebagai satuan internasional untuk suhu dalam praktikum ini kita menggunakan termometer Celcius.
            Dalam praktikum ini, semua kelompok dibagi lagi menjadi empat kelompok, setiap kelompok melakukan pengukuran terhadap suhu dari aquadest. Tiap kelompok  memiliki waktu yang sama dalam pengukuran suhu. Kelompok I dengan perlakuan memanaskan aquadest memperoleh hasil yang memiliki suhu awal sebesar 290C
setelah 5 menit dipanaskan diperoleh suhunya naik menjadi sebesar 650C pada menit kesepuluh diperoleh suhu aquadest mengalami kenaikan lagi menjadi sebesar  900C dan pada menit ke lima belas diperoleh suhu aquadest menjadi 950C.
            Kelompok II dan V dengan perlakuan didinginkan dengan menggunakan es diperoleh hasil dengan suhu awal sebesar 290C setelah 5 menit didinginkan mengalami penurunan sebesar 20C diperoleh suhunya menjadi 270C, pada menit kesepuluh diperoleh suhu aquadest sebesar  260C dan pada menit ke lima belas diperoleh suhu aquadest sebesar 23,50C. Kelompok IV dengan perlakuan memanaskan aquadest memperoleh hasil yang memiliki suhu awal sebesar 28,50C setelah 5 menit dipanaskan diperoleh suhunya sebesar 42,50C, pada menit kesepuluh diperoleh suhu aquadest sebesar  520C dan pada menit ke lima belas diperoleh suhu aquadest sebesar 920C. Kelompok III dan VI dengan perlakuan didinginkan dengan menggunakan es diperoleh hasil dengan suhu awal sebesar 290C setelah 5 menit didinginkan diperoleh suhunya sebesar 240C, pada menit kesepuluh diperoleh suhu aquadest sebesar  220C dan pada menit ke lima belas diperoleh suhu aquadest sebesar 200C.
            Percobaan ini menunjukkan bahwa suatu benda yang diberikan suhu dari luar atau dari dalam maka benda tersebut akan mengalami perubahan suhu hingga suhunya sama dengan suhu pemberinya. Dalam hal ini ditunjukkan bahwa waktu itu sangat   mempengaruhi pertambahan dan pengurangan suhu dari aquadest.  Data yang dihasilkan didapat  berbeda-beda dari masing-masing kelompok. Hal ini dapat terjadi karena dipengaruhi beberapa faktor, diantaranya yaitu :
1.   Kesalahan pengamat, kesalahan memebaca skala, dan yang paling sering terjadi yaitu kesalahan karena bagian termometer tersentuh atau dipegang oleh pengamat. Hal ini dapat mempengaruhi suhu akhir yang didapat. Karena suhu benda tak lagi murni, karena sudah tersentuh tangan pengamat yang suhunya berbeda.
2.   Kesalahan alat, yaitu kondisi masing-masing alat berbeda.
3.   Kesalah penetapan dan pemberhentian waktu stopwatch menghitung lamanya pemananasan sampel.
4.   Kesalahan teknis.












V. KESIMPULAN
            Dari hasil praktikum yang telah kita lakuakan dapat diambil kesimpulan yaitu sebagai berikut :
1.        Suhu adalah besaran yang menyatakan derajat panas suatu benda
2.        Penggunaan termometer berfungsi untuk mengukur suhu larutan  pada percobaan ini.
3.        Dalam termometer terdapat 2 jenis zat yang digunakan, yaitu raksa dan alkohol.
4.        Skala yang terdapat pada suhu ada 3, yaitu Celcius, Fahrenheit, dan Kelvin, dalam Skala Internasional yang digunakan yaitu Kelvin ( K).
5.        Pengukuran suhu aquadest di lakukan sebanyak tiga kali, hal tersebut di tujukan untuk mengetahui kenaikan dan penuruna suhu yang terjadi setiap waktu yang telah ditentukan.
6.        Sebelum di panaskan atau didinginkan, suhu awal aquadest diukur terlebih dahulu agar  kita dapat melihat berapakah kenaikan dan penurunan suhu setelah di panaskan dan didinginkan selama beberapa waktu tertentu.
7.        Data yang diperoleh berbeda-beda hal tersebut dapat dipengaruhi karena kesalahan pengamat, kesalahan membaca skala, dan yang paling sering terjadi yaitu kesalahan karena bagian termometer tersentuh atau dipegang oleh pengamat, kesalahan alat, yaitu kondisi masing-masing alat berbeda, kesalah penetapan dan pemberhentian waktu stopwatch menghitung lamanya pemananasan sampel dan kesalahan teknis






DAFTAR PUSTAKA
Akbar. 2010. Fisika Universitas Mekanika Panas Bunyi. Titrimetra Mandiri. Jakarta.
Cromer. 2006. Pemanasan Benda. Cipta Karya. Bandung.
Holman. 2006. Penerapan Ilmu Fisika. Tiga Serangkai. Jakarta.
Kanginan, M. 2010. Fisika Untuk SMU. Erlangga. Jakarta.
Koestoer. 2008. Fisika Untuk SMU Kelas 1. Gravindo. Media Pratama. Jakarta.
Petrucci. 2006. Seri Fisika Dasar Mekanika. Salemba Teknika. Jakarta.
Setiabudidaya,  Dedi. 2008. Modul Praktikum Fisika Dasar I. Laboratorium Dasar   Bersama. Unsri Indralaya.

Tidak ada komentar:

Poskan Komentar