LAPORAN PRAKTIKUM SATUAN OPERASI I SUHU

LAPORAN PRAKTIKUM

SATUAN OPERASI I

SUHU

TEKNOLOGI HASIL PERTANIAN

TEKNOLOGI PERTANIAN

FAKULTAS PERTANIAN

UNIVERSITAS SRIWIJAYA

INDRALAYA

2011

I. PENDAHULUAN

A.    LATAR BELAKANG

Suhu adalah besaran yang menyatakan derajat panas dingin suatu benda dan alat yang digunakan untuk mengukur suhu adalah thermometer. 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.

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. Untuk itu perlu diciptakan alat ukur suhu yand dinamakan thermometer, yang didasarkan atas perubahan keadaan fisis akibat pemanasan.

             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
          Termodinamika memainkan peran penting dalam analisa sistem dan piranti yang dalamnya terjadi perpindahan dan transformasi energi. Implikasi termodinamik bercakupan jauh, dan penerapannya membentang ke seluruh kegiatan manusia. Bersamaan dengan sejarah teknologi kita, perkembangan sains telah memperkaya kemampuan kita untuk memanfaatkan energi dan menggunakan energi tersebut untuk kebutuhan masyarakat.

B.TUJUAN

Tujuan dari praktikum kali ini adalah untuk mengetahui konversi satuan suhu dari berbagai 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 (kamus kimia : balai pustaka : 2002),                                                              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 memenaskan sebatang besi, besi akan memuai, begitu pula ketika zat cair. Ketika kita mendinginkan air sampai suhu di bawah nol, air tersebut berubah menjadi es.

 Sifat-sifat benda yang bias berubah akibatnya adanya perubahan suhu disebut sifat termometrik. Dengan demikian sifat termometrik menunjukkan adanya perubahan suatu benda. Termometer adalah alat yang digunakan untuk mengukut 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.

 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 memerikan tingkat keadaan bagian dalam (interior) sistem ini sedemikian kecilnya (infinitesimal). Apabila suatu system 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 (Kronig, 1959).

          Termometer adalah alat yang digunakan untuk mengukur suhu sebuah benda. 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).

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.

Skala Celcius didasarkan pada titik beku 0⁰X 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.

            K = C + 273

K = Suhu pada skala Kelvin

C = Suhu pada skala Celcius

                                    C =   (F – 32)

                                    F =  C + 32

                                    C =  R

                                    F =  R + 32

Jika temperatur diukur dengan beberapa thermometer, 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 (Adam Page, 1949).

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 (Walton, 1998).

 

                                       III. PELAKSANAAN PRAKTIKUM

A.    Tempat dan Waktu

Praktikum berjudul Suhu, dalam praktikum Satuan Operasi dilakukan pada tanggal 22 maret 2011 hari selasa pukul 13.00 sampai dengan selesai yang dilaksanakan di Laboratorium Kimia Hasil Pertanian, Jurusan Teknologi Pertanian Universitas Sriwijaya.

B.     Alat dan Bahan

                Alat yang digunakan dalam praktikum kali ini adalah:

·         Termometer

·         Pemanas

·         Gelas ukur

·         Stopwatch

·         Beaker glass

                Sedangkan bahan yang digunakan pada praktikum ini adalah Aquadest.

C.    Cara Kerja

Cara kerja praktikum kali ini adalah sebagai berikut :

1.      Dengan volume tertentu, sampel diukur dengan menggunakan gelas ukur, setelah itu sampel dipindahkan ke dalam beaker glass’

2.      Kemudian sampel yang telah berada di dalam beaker glass diukur suhunya (sebagai suhu awal). 

3.      Sampel tersebut dipanaskan diatas alat pemanas dengan wakti tertentu.(sesuai dengan berbagai perlakuan/lamanya proses pemanasan)

4.      Ulangi percobaan dengan berbagai volume sebanyak 3 kali.

5.      Analisa data berdasarkan perhitungan ketidakpastian pengukuran  percobaan.

      

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN

A.    Hasil

KEL.	Volume (ml)	Waktu (menit)	Suhu
			0C	0F	0R	0K
1	25	0	30	86	24	303
		5	55	131	44	328
		10	65	149	52	338
2	50	0	29	84,2	23,2	303
		5	48	118,4	38,4	321
		10	58	136,4	46,4	331
3	75	0	28	82,4	22,4	301
		5	75	167	60	348
		10	89	192,2	71,2	362
4	100	0	29	84,2	23,2	302
		5	70	158	56	343
		10	89	192,2	71,2	362

B.     Pembahasan

             panas jenis adalah panas yang diterima suatu zat dibagi hasil kali massa dan selisih suhu, kalor lebur adalah kalor yang diterima suatu zat dimana massa benda dikalikan kalor lebur benda, kalor uap adalah kalor yang diterima statu zat untuk menguap dimana massa diaklikan kalor uap zat. setelah membeikan penjelasan tentang pengertian dari yang disebutkna diatas, praktikan menulis satuan-satuan suhu yaitu dari derajat Celcius, Reamur, Kelvin, Fahrenheit, dan Rankie, dan kemudian terakhir mengerjakan soal dengan melengkapi kotak yan berisi derajat suhu yang perlu dikerjakan. setelah semua selesai praktikum juga selesai dengan baik dan tentram.

Skala Celcius beku 0oC dan titik didih 100oC. Dengan demikian, terdapat 100 bagian (skala) dalam daerah antara kedu 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 -273oC. Oleh karena itu, skala nol pada skala Kelvin sama dengan -273oC. Satu Kelvin. Biasanya,skala Kelvin disebut sebagai skala mutlak (absolut) atau skala termodinamik. Satu 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.

Pada praktikum kali ini, kelompook satu memanaskan sampel selama 15 menit dengan temperatur awal 30⁰C dan setelah dipanaskan temperatur akhir 65⁰C.setelah dihitung dalam suhu kelvin mendapatkan suhu sebesar 338K, farenheit 149⁰ C dan reamur 38,4 K. Kelompok dua dengan temperatur awal 29⁰C dan setelah dipanaskan temperatur akhir 58⁰C, farenheit 136,4⁰F reamur 46,4⁰R dan kelvin 331⁰K.

Pada kelompok tiga didapat suhu akhir 890⁰C, farenheit 217,8⁰F,reamur 46,4⁰R dan kelvin 331⁰K. Sedangakan pada kelompok empat terdapat suhu akhir 89⁰C farenheit 192,2⁰F Reamur 71,2⁰R dan kelvin 363⁰K

V. KESIMPULAN

Berdasarkan percobaan yang telah dilakukan maka dapat menarik kesimpulan, yaitu :

1.      Suhu adalah ukuran kinetik rata-rata yang dimiliki oleh molekul-molekul suatu benda.

2.      Termometer adalah alat yang digunakan untuk mengukur suhu sebuah benda.

3.      Sifat-sifat benda yang bias berubah akibatnya adanya perubahan suhu disebut sifat termometrik.

4.      kalor uap adalah kalor yang diterima statu zat untuk menguap dimana massa diaklikan kalor uap zat.

5.      Konversi satuan suhu dirumuskan:

K = C + 273

C =   (F – 32)

            F =  C + 32

            C =  R

            F =  R + 32

6.      Saat memindahkan aquadeat dari alat pemanas praktikan harus menggunakan sarung tangan.

DAFTAR PUSTAKA

Anonim. www.google.com diakses tanggal 29 Oktober 2010

Kronig. 1959. Textbook of Physics. Pergamon Press

Page L., N. I. Adams. 1949. Principle of Electricity. Van Norstrand

Walton, HF. 1998. Interactive Science. Edisi ke-3. McGraw-Hill, Inc : New York.

http://alljabbar.wordpress.com/2008/04/07/suhu/

http://www.scribd.com/doc/31253576/Suhu-Adalah-Ukuran-Derajat-Panas-Atau-Dingin-Suatu-Benda