PRAKTIKUM I 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 kalor yang hilang.

B.     Dasar Teori

Jika 2 sistem yang berbeda suhunya bersentuhan, maka sistem yang suhunya lebih tinggi akan melepaskan kalor dan sistem yang suhunya lebih rendah akan menyerap kalor. Karena melepas kalor, maka sistem yang suhunya lebih tinggi akan turun suhunya. Sebaliknya sistem 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 sistem adalah 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 dengan massa m₂ dan suhu awal t₂. Diketahui t₂ lebih besar dari t₁. Kalorjenis air adalah 1 kal/gram^oC. Setelah tercapai kesetimbangan termal, suhu campuran menjadi t_c. Kalor yang dilepas bertanda positif. Menurut Azas Black :Kalor yang dilepas = kalor yang diserap-m₂ x c x (t_c – t₂) = m₁ x c x (t_c – 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 pencampuran dapat diberi bahan yang tidak mudah menyerap kalor, atau tidak mudah menghantar kalor ke lingkungan.

   C.    Alat dan Bahan

      1.      Beaker glass 500 ml, 2 buah

2.      Pemanas air 

1.      Termometer batang

2.      Timbangan

   D.    Prosedur

1.      Isi air dalam 2 bejana masingmasing 100 ml.

2.      Ukur volume air dalam masing-masing bejana.

3.      Hitung massa air dalam masing-masing bejana.

4.      Panaskan air dalam salah satu bejana.

E. Data

Massa air dingin = m1 (gram)	Suhu air dingin = t1 (oC)	Massa air panas = m2 (gram)	Suhu air panas= t2 (oC)	Suhu air campuran = tc (oC)
177,56 gram	29oC	103,89 gram	89oC	44oC

Perhitungan :

Massa air = volume air x massa jenis air

Massa jenis air = 1 gram/cm³

Kalor jenis air = 1 kal/gram^oC

-m₂ x c x (t_c – t₂) = m₁ x c x (t_c – t₁) + kalor yang hilang

Kalor yang hilang : -m₂ x c x (t_c – t₂) - m₁ x c x (t_c – t₁)

    F. Analisis Data 

Diketahui:

Ø  T_d = 29⁰C

Ø  T_p = 89⁰C

Ø  T_c = 44⁰C

Ø  C = 1  kal/gram⁰C

Ø  M_g = 202,54

M_{g +} M_p = 380,10

M_d = 177,56 gram

Ø  M_g = 195,56

M_g + M_p =299,45

M_p = 103,89 gram

Penyelesaian:

Q_hilang = M_p x C x (t_p-t_c) -  M_d x C x (t_d-t₁)

Q_hilang = 103,89 x 1 x (89-44) – 177,56 x 1 X (44-29)

Q_hilang = 4.675,05 – 2.663,4

Q_hilang = 2.011,65

    G. Kesimpulan

Dari pratikum yang di lakukan dapat di simpulkan bahwa air yang bersuhu tinggi dicampur dengan air yang bersuhu rendah maka  air yang bersuhu rendah akan menyerap kalor dan air yang bersuhu tinggi akan melepas kalor.

   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 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.