Suhu dan tekanan Tujuan :
Meningkatkan ketaqwaan terhadap tuhan yang maha esa Mahasiswa mampu mengetahui hubungan antara
tekanan, suhu dan volume dalam sistem termodinamika. Tinjauan pustaka
suhu
Suhu adalah besaran yang menyatakan derajat panas dingin suatu benda dan alat yang digunakan untuk mengukur suhu adalah termometer. Dalam kehidupan sehari-hari masyarakat dalam mengukur suhu cenderung menggunakan indera peraba. Dengan adanya teknologi maka diciptakanlah termometer yang digunakan dalam mengukur suhu secara valid
Menurut termodinamika
Suhu (temperatur) adalah ukuran dari energi kinetik molekul atau ataom dari suatu subtansi. Semakin besar energi semakin cepat gerakan partikel.
Termometer
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 pip yang terbuka kemudian dicelupkan kedalam cairan berwarna. Ketika udara dalam labu menyusut, zat cair masuk ke dalam pipa tetapi tidak sampai labu. Begitulah cara kerja termoskop. Prinsip kerja termometer buatan galileo galilei berdasarkan pada perubahan volume gas dalam labu.
Satuan suhu
Mengacu pada SI, satuan suhu adalah K (kelvin). Skala-skala lain adalah celcius, fahrenheit dan reamur.
Pada skala celcius (0c) 00c adalah titik beku dan 1000c adalah
titik didih air pada tekanan 1 atmosfer. Skala ini adalah yang paling sering digunakan di dunia. Untuk mengkonversi 0c ke
Tekanan
Tekanan erat kaitannya dengan gaya yakni mewakili suatu dorongan atau tarikan.
Konsep tekanan
Tekanan dapat didefnisikan sebagai besarnya gaya (f) tiap satuan luas bidang yang dikenainya (A).
P = F A
Dimana : F = gaya (N)
A = Luas penampang ( m2)
P = tekanan (pa atau N/ m2)
Volume
Volume dari sebuah sistem termodinamika adalah suatu parameter ekstensif untuk menjelaskan keadaan termodinaika. Volume spesifk adalah properti intensif, adalah volume per satuan massa. Volume merupakan fungsi keadaan dan interdependen dengan properti termodinamika lainnya seperti tekanan dan suhu. Volume berhubungan dengan tekanan dan suhu gas ideal melalui hukum gas ideal.
Massa
Massa adalah suatu sifat fsika dari suatu benda yang digunakan untuk menjelaskan berbagai perilaku objek terpantau.
Pelaksanaan
a. Hari, tanggal : Rabu, 16 maret 2916 b. Waktu : 09.30 WIB – 11.20 WIB
c. Tempat : laboratorium fsika, fakultas teknologi pertanian universitas jambi
Alat dan bahan 1. Sendok 2. bunsen 3. termometer
4. neraca ohaus digital 5. penjepit
6. tungku pembakaran
prosedur kerja
1. ditimbang massa sendok sebelum pemanasan sebagai massa awal
2. dinyalakan bunsen di bawah tungku pembakaran
3. dipanaskan sendok berdekatan dengan sumber api dalam selang waktu 3 menit, 5 menit, 7 menit, 9 menit dan 10 menit.
4. Diukur perubahan suhu yang dialami sendok melalui skala yang ditunjukkan oleh termometer pada selang waktu 3 menit, 5 menit, 7 menit, 9 menit dan 10 menit.
5. Dicatat perubahan suhu yang dialami sendok ke dalam tabel hasil pengamatan pada setiap selang waktu 3 menit, 5 menit, 7 menit, 9 menit dan 10 menit.
Hasil dan pembahasan N
o bahan Waktu Perubahan suhu
1 sendok 0 menit 27 0c
2 Sendok 3 menit 27,5 0c
3 sendok 5 menit 27,5 0c
4 Sendok 7 menit 28 0c
5 Sendok 9 menit 28,5 0c
6 sendok 10 menit 29 0c
Massa sendok sebelum pemanasan : 11,8391 gram Massa sendok sesudah pemanasan : 11,8382 gram
Pembahasan
Hubungan antara besaran tekanan (P), suhu (T) dan volume dikenal dengan persamaan keadaan gas ideal. Untuk suatu gas dengan jumlah mol (n), hubungan antara ketiga besaran tersebut dinyatakan dengan persamaan:
PV = n RT
Dimana : P = Tekanan (pa atau N/m2)
V = volume ( m3 )
n = jumlah mol (mol )
R = Konstanta gas ( 8,314 j/mol K) T = suhu ( K )
Massa sendok sebelum pemanasan adalah 11,8391 gram, sedangkan massa sendok setelah pemanasan adalah 11,8382 gram.
Perubahan massa = massa setelah pemanasan – massa sebelum pemanasan
= 11,8391 – 11,8382 = -0,0009 gram.
Artinya bahwa sendok mengalami pengurangan masssa sebanyak 0,0009 gram, akibat dari pemanasan.
Perubahan massa sendok sangatlah kecil sehingga sering diabaikan.
Berdasarkan defnisi massa bahwa massa benda tidak berubah dimanapun benda itu berada.
Hukum kekekalan massa “ massa benda sebelum dan sesudah reaksi adalah sama.” Yang mengalami perubahan bukanlah massa benda namun berat benda karena dipengaruhi gaya gravitasi.
Kesimpulan dan saran Kesimpulan
1. Suhu adalah besaran yang menyatakan derajat panas dingin suatu benda dan alat yang digunakan untuk mengukur suhu adalah termometer.
2. Tekanan erat kaitannya dengan gaya yakni mewakili suatu dorongan atau tarikan.
Konsep tekanan
Tekanan dapat didefnisikan sebagai besarnya gaya (f) tiap satuan luas bidang yang dikenainya (A).
P = F A
Dimana : F = gaya (N)
A = Luas penampang ( m2)
P = tekanan (pa atau N/ m2)
3. Volume
Volume dari sebuah sistem termodinamika adalah suatu parameter ekstensif untuk menjelaskan keadaan termodinaika. Volume spesifk adalah properti intensif, adalah volume per satuan massa. Volume merupakan fungsi keadaan dan interdependen dengan properti termodinamika lainnya seperti tekanan dan suhu. Volume berhubungan dengan tekanan dan suhu gas ideal melalui hukum gas ideal.
Saran
Penulis mengharapkan pembaca mampu mengembangkan percobaan yang telah penulis lakukan untuk meningkatkan kemampuan.
Penulis juga mengharapkan kritik serta saran yang membangun dari pembaca untuk memperbaiki tulisannya dimasa yang mendatang.
Suhu dan tekanan Tujuan :
Meningkatkan ketaqwaan terhadap tuhan yang maha esa Mahasiswa mampu mengetahui hubungan antara
tekanan, suhu dan volume dalam sistem termodinamika.
Tinjauan pustaka suhu
Suhu adalah besaran yang menyatakan derajat panas dingin suatu benda dan alat yang digunakan untuk mengukur suhu adalah termometer. Dalam kehidupan sehari-hari masyarakat dalam mengukur suhu cenderung menggunakan indera peraba. Dengan adanya teknologi maka diciptakanlah termometer yang digunakan dalam mengukur suhu secara valid
Menurut termodinamika
Suhu (temperatur) adalah ukuran dari energi kinetik molekul atau ataom dari suatu subtansi. Semakin besar energi semakin cepat gerakan partikel.
Termometer
termoskop. Prinsip kerja termometer buatan galileo galilei berdasarkan pada perubahan volume gas dalam labu.
Satuan suhu
Mengacu pada SI, satuan suhu adalah K (kelvin). Skala-skala lain adalah celcius, fahrenheit dan reamur.
Pada skala celcius (0c) 00c adalah titik beku dan 1000c adalah
titik didih air pada tekanan 1 atmosfer. Skala ini adalah yang paling sering digunakan di dunia. Untuk mengkonversi 0c ke
kelvin adalah dengan persamaan : K = 0c + 273,15 k
Tekanan
Tekanan erat kaitannya dengan gaya yakni mewakili suatu dorongan atau tarikan.
Konsep tekanan
Tekanan dapat didefnisikan sebagai besarnya gaya (f) tiap satuan luas bidang yang dikenainya (A).
P = F parameter ekstensif untuk menjelaskan keadaan termodinaika. Volume spesifk adalah properti intensif, adalah volume per satuan massa. Volume merupakan fungsi keadaan dan interdependen dengan properti termodinamika lainnya seperti tekanan dan suhu. Volume berhubungan dengan tekanan dan suhu gas ideal melalui hukum gas ideal.
Massa
Massa benda adalah besaran yang menunjukkan kelembaman (kelembaman / inersia adalah kecendrungan semua benda fsik untuk menolak perubahan terhadap keadaan geraknya) yang dimiliki oleh suatu benda atau jumlah partikel yang dikandung zat. Massa suatu benda tidak akan berubah atau bersifat tetap dimanapun benda itu berada.
Pelaksanaan
d. Hari, tanggal : Rabu, 16 maret 2916 e. Waktu : 09.30 WIB – 11.20 WIB
f. Tempat : laboratorium fsika, fakultas teknologi pertanian universitas jambi
Alat dan bahan
1. Kertas dengan volume a. Sedikit
b. Sedang c. Banyak 2. Bunsen
3. Korek api
4. Tungku pembakaran
prosedur kerja
1. Disiapkan kertas dengan volume sedikit, sedang dan banyak ( volume relatif)
4. Dibakar kertas di atas tungku pembakaran dengan volume sedang, sedikit dan banyak
5. Diamati dan dicatat perubahan yang dialami kertas.
Hasil dan pembahasan
No Bahan Volume Waktu (s)
1 Kertas Sedikit 200
2 Kertas Sedang 302
3 kertas banyak 741
Pembahasan
Hubungan antara besaran tekanan (P), suhu (T) dan volume dikenal dengan persamaan keadaan gas ideal. Untuk suatu gas dengan jumlah mol (n), hubungan antara ketiga besaran tersebut dinyatakan dengan persamaan:
PV = n RT
Dimana : P = Tekanan (pa atau N/m2)
V = volume ( m3 )
n = jumlah mol (mol )
Mengacu pada persamaan PV = n RT, maka dapat diketahui bahwa perubahan volume benda berbanding lurus dengan perubahan suhu. Artinya bahwa semakin tinggi volume benda maka semakin tinggi suhu yang diperlukan dalam sistem
1. Suhu adalah besaran yang menyatakan derajat panas dingin suatu benda dan alat yang digunakan untuk mengukur suhu adalah termometer.
2. Tekanan erat kaitannya dengan gaya yakni mewakili suatu dorongan atau tarikan.
Konsep tekanan
Tekanan dapat didefnisikan sebagai besarnya gaya (f) tiap satuan luas bidang yang dikenainya (A).
Volume dari sebuah sistem termodinamika adalah suatu parameter ekstensif untuk menjelaskan keadaan termodinaika. Volume spesifk adalah properti intensif, adalah volume per satuan massa. Volume merupakan fungsi keadaan dan interdependen dengan properti termodinamika lainnya seperti tekanan dan suhu. Volume berhubungan dengan tekanan dan suhu gas ideal melalui hukum gas ideal. 4. Mengacu pada persamaan PV = n RT, maka dapat diketahui
bahwa perubahan volume benda berbanding lurus dengan perubahan suhu. Artinya bahwa semakin tinggi volume benda maka semakin tinggi suhu yang diperlukan dalam sistem termodinamika. Ha ini berlaku dalam keadaan isobarik yakni dimana tekanan benda dijaga konstan.
Saran
Penulis mengharapkan pembaca mampu mengembangkan percobaan yang telah penulis lakukan untuk meningkatkan kemampuan.
Penulis juga mengharapkan kritik serta saran yang membangun dari pembaca untuk memperbaiki tulisannya dimasa yang mendatang.
Keseimbangan termal Tujuan :
Meningkatkan ketaqwaan terhadap tuhan yang maha esa Mahasiswa mampu mengetahui hubungan antara
tekanan, suhu dan volume dalam sistem termodinamika. Mahasiswa mampu memahami konsep keseimbangan
termal Tinjauan pustaka
Termodinamika
Pada sistem dimana terjadi proses perubahan wujud atau pertukaran energi, termodinamika klasik tidak berhubungan dengan kinetika reaksi ( kecepatan suatu proses reaksi berlangsung ). Karena alasan ini penggunaan istilah “thermodinamika” biasanya merujuk pada termodinamika setimbang. Dengan hubungan ini, konsep utama dalam termodinamika adalah proses kuasistatik, yang diidealkan, proses “super pelan”. Proses termodinamika bergantung waktu dipelajari dalam termodinamika tak setimbang.
Karena termodinamika tidak berhubungan dengan konsep waktu, telah diusulkan bahwa termodinamika setimbang seharusnya dinamakan termostatik.
Hukum termodinamika kebenarannya sangat umum, dan hukum-hukum ini tidak bergantung kepada rincian dari interaksi atau sistem yang diteliti. Ini berarti mereka dapat diterapkan ke sistem dimana seseorang tidak tahu apapun kecuali perimbangan transfer energi dan wujud di antara mereka dan lingkungan. Contohnya termasuk perkiraan einstein tentang emisi spontan dalam abad ke-20 dan riset sekarang ini tentang termodinamika benda hitam.
Menurut arief ms termodinamika adalah suatu konsep mekanika perpindahan energi. Seperti panas, dimana konsep perpindahan panas adalah panas secara spontan akan berpindah dari temperatur tinggi ke temperatur rendah. Pada termodinamika inilah konsep mekanika itu digunakan.
Konsep dasar termodinamika
Pengabstrakan dasar atas termodinamika adalah pembagian dunia menjadi sistem dibatasi oleh kenyataan atau ideal dari batasan. Sistem yang tidak termasuk dalam pertimbangan digolongkan sebagai lingkungan. Dan pembagian sistem menjadi subsistem masih mungkin terjadi, atau membentuk beberapa sistem menjadi sistem yang lebih besar. Biasanya sistem dapat diberikan keadaan yang dirinci dengan jelas yang dapat diuraikan menjadi beberapa parameter. Dari prinsip-prinsip dasar termodinamika secara umum bisa diturunkan hubungan antara kuantitas misalnya, koefsien ekspansi, kompresibilitas, panas jenis, transformasi panas dan koefsien elektrik, terutama sifat-sifat yang dipengaruhi temperatur.
Keseimbangan termal
perubahan energi. Ini berarti bahwa jika dua sistem dalam keseimbangan termal, suhu mereka sama. Kesetimbangan terrmal terjadi ketika suatu sistem termal makroskopik yang teramati tela berhenti untuk perubahan waktu. misalnya, suatu gas ideal dengan fungsi distribusi telah stabil pada suatu distribusi maxwell-boltzman dalam kesetimbangan termal saat distribusi suhu makroskopik stabil dan tidak berubah terhadap waktu, meskipun distribusi temperatur spasial merefeksikan masukan polusi termal.
Bila dua benda mengalami keseimbangan termal ketika kontak, maka dua benda tersebut memiliki temperatur yang sama. Berlaku sebaliknya bila dua buah benda memiliki suhu sama, maka ketika kontak akan terjadi keseimbangan termal.
Bila dua benda misalnya A dsn B secara terpisah masing-masing mengalami keseimbangan termal dengan benda ketiga C. Maka kedua benda tersebut juga dalam keseimbangan termal.
Statemen hukum termodinamika ke-0 merupakan prinsip dasar untuk pengukuran temperatur..
Statemen hukum ke-0 thermodinamika
“panas dari luar akan digunakan untuk kerja dan perubahan energi dalam” berlaku juga untuk kondisi sebaliknya, untuk panas yang masuk.
Hukum awal termodinamika ( zeroth law )
Hukum awal menyatakan bahwa dua sistem dalam keadaan setimbang dengan sistem ketiga, maka ketiganya dalam saling setimbang satu dengan lainnya.
Pelaksanaan
a. Hari, tanggal : Rabu, 16 maret 2916 b. Waktu : 09.30 WIB – 11.20 WIB
Alat dan bahan 1. Es batu 2. Termometer 3. Panci
4. Kompor
Prosedur kerja
1. Disiapkan panci kemudian es batu dimasukkan dalam panci 2. Diukur suhu es batu menggunakan termometer
3. Dipanaskan es batu yang ada dalam panci hingga mencair dengan api sedang
4. Diukur suhu es batu setelah dipanaskan
Hasil dan pembahasn
No bahan perlakuan Hasil
1 Es batu Dimasukkan ke
dalam panci dan diukur suhunya
Es masih berbentuk bongkahan dengan suhu 00c
dalam paci dan dipanaskan dengan api sedan hingga mencair dan diukur suhunya
suhu 910c
Pembahasan
Kesimpulan dan saran Kesimpulan
entropi dan kespontanan proses. Termodinamika dekat dengan mekanika statistik dimana hubungan termodinamika berasal.
2. Kesetimbangan termal dicapai ketika dua sistem dalam termal kontak dengan masing-masing berhenti untuk memperoleh perubahan energi. Ini berarti bahwa jika dua sistem dalam keseimbangan termal, suhu mereka sama. Kesetimbangan terrmal terjadi ketika suatu sistem termal makroskopik yang teramati tela berhenti untuk perubahan waktu.
3. Hukum awal termodinamika ( zeroth law )
Hukum awal menyatakan bahwa dua sistem dalam keadaan setimbang dengan sistem ketiga, maka ketiganya dalam saling setimbang satu dengan lainnya.
Saran
Hukum termodinamika 1 Tujuan :
Mahasiswa mampu mengetahui hubungan antara tekanan, suhu dan volume dalam sistem termodinamika. Mahasiswa mampu memahami konsep keseimbangan
termal Tinjauan pustaka
Termodinamika
Termodinamika ( bahasa yunani thermos = panas dan dynamic =perubahan ) adalah fsika energi, panas, kerja, entropi dan kespontanan proses. Termodinamika dekat dengan mekanika statistik dimana hubungan termodinamika berasal.
Pada sistem dimana terjadi proses perubahan wujud atau pertukaran energi, termodinamika klasik tidak berhubungan dengan kinetika reaksi ( kecepatan suatu proses reaksi berlangsung ). Karena alasan ini penggunaan istilah “thermodinamika” biasanya merujuk pada termodinamika setimbang. Dengan hubungan ini, konsep utama dalam termodinamika adalah proses kuasistatik, yang diidealkan, proses “super pelan”. Proses termodinamika bergantung waktu dipelajari dalam termodinamika tak setimbang.
Karena termodinamika tidak berhubungan dengan konsep waktu, telah diusulkan bahwa termodinamika setimbang seharusnya dinamakan termostatik.
Hukum termodinamika kebenarannya sangat umum, dan hukum-hukum ini tidak bergantung kepada rincian dari interaksi atau sistem yang diteliti. Ini berarti mereka dapat diterapkan ke sistem dimana seseorang tidak tahu apapun kecuali perimbangan transfer energi dan wujud di antara mereka dan lingkungan. Contohnya termasuk perkiraan einstein tentang emisi spontan dalam abad ke-20 dan riset sekarang ini tentang termodinamika benda hitam.
Menurut arief ms termodinamika adalah suatu konsep mekanika perpindahan energi. Seperti panas, dimana konsep perpindahan panas adalah panas secara spontan akan berpindah dari temperatur tinggi ke temperatur rendah. Pada termodinamika inilah konsep mekanika itu digunakan.
Konsep dasar termodinamika
digolongkan sebagai lingkungan. Dan pembagian sistem menjadi subsistem masih mungkin terjadi, atau membentuk beberapa sistem menjadi sistem yang lebih besar. Biasanya sistem dapat diberikan keadaan yang dirinci dengan jelas yang dapat diuraikan menjadi beberapa parameter. Dari prinsip-prinsip dasar termodinamika secara umum bisa diturunkan hubungan antara kuantitas misalnya, koefsien ekspansi, kompresibilitas, panas jenis, transformasi panas dan koefsien elektrik, terutama sifat-sifat yang dipengaruhi temperatur.
Hukum termodinamika 1
Bila suatu sistem yang lingkungannya bersuhu berbeda dan kerja dapat dilakukan padanya, mengalami suatu proses, maka energi yang dipindahkan dengan cara non mekanis yang sama dengan perbedaan antara perubahan energi internal (U) dan kerja (W) yang dilakukan, disebut kalor (Q).
Persamaan hukum pertama termodinamika Q = U + W
Hukum pertama termodinamika adalah suatu pernyataan mengenai hukum universal dari kekekalan energi dan mengidentifkasi perpindahan panas sebagai suatu bentuk perpindahan eneergi.
Pelaksanaan
a. Hari, tanggal : Rabu, 16 maret 2916 b. Waktu : 09.30 WIB – 11.20 WIB
c. Tempat : laboratorium fsika, fakultas teknologi pertanian universitas jambi
Alat dan bahan 1. Balon 2. Lilin 3. Gelas 4. Air
5. Korek api
Prosedur kerja
1. Dimasukkan lilin ke dalam gelas lalu dinyalakan lilin menggunakan korek api
2. Ditiup balon balon dan diikat kemudian diletakkan di atas lilin yang telah dinyalakan apinya.
3. Dinyalakan kembali lilinmenggunakan korek api dan balon ditiup kembali kemudian dimasukkan air kedalamnya dan diikat.
4. Diletakkan balon yang berisi air di atas gelas yang berisi lilin yang menyala
Hasil dan pembahasan 2 Balon berisi air Diletakkan diatas gelas
yang berisi lilin yang
Balon adalah benda yang terbuat dari bahan yang elastis. Karet dari balon tanpa air sangat lemah menahan tekanan udara dalam balon dan menyebabkan balon mudah meletus dikarenakan juga tidak ada materi yang mampu meredam panas dari api. Ketika balon yang berisi air didekatkan pada api, maka air yang di dalam balon akan menyerap sebagian besar panas dari api. Karet balon tersebut tidak terlalu panas sehingga balon masih bisa tekanan udara dari dalam balon sehingga balon tidak meletus. Karena air masih dapat meredam panas dari api sehingga ketika balon diletakkan di atas gelas yang di dalamnya terdapat lilin yang menyala menyebabkan balon terhisap ke dalam karena sebagian besar udara (02) telah habis melalui reaksi pembakaran sehingga kondisi di dalam gelas menjadi vakum dan balon tertarik ke dalam gelas untuk mengisi ruang yang vakum akibat reaksi pembakaran oleh nyala lilin.
Percobaan di atas berhubungan dengan hukum termodinamika 1 yaitu
Kesimpulan dan saran kesimpulan
1. Termodinamika ( bahasa yunani thermos = panas dan dynamic =perubahan ) adalah fsika energi, panas, kerja, entropi dan kespontanan proses. Termodinamika dekat dengan mekanika statistik dimana hubungan termodinamika berasal.
2. “kenaikan energi internal dari suatu sistem termodinamika sebanding dengan jumlah energi panas yang ditambahkan ke dalam sistem dikurangi dengan kerja yang dilakukan oleh sistem terhadap lingkungannya.”
3. Balon yang berisi air diletakkan di atas gelas yang berisi lilin yang menyala tidak meledak dikarenakan air yang yang ada di dalam balon mampu menyerap sebagian besar panas dari api.
Hukum termodinamika 1 Tujuan :
Meningkatkan ketaqwaan terhadap tuhan yang maha esa Mahasiswa mampu mengetahui hubungan antara
tekanan, suhu dan volume dalam sistem termodinamika. Mahasiswa mampu memahami konsep keseimbangan
termal Tinjauan pustaka
Termodinamika
Termodinamika ( bahasa yunani thermos = panas dan dynamic =perubahan ) adalah fsika energi, panas, kerja, entropi dan kespontanan proses. Termodinamika dekat dengan mekanika statistik dimana hubungan termodinamika berasal.
Pada sistem dimana terjadi proses perubahan wujud atau pertukaran energi, termodinamika klasik tidak berhubungan dengan kinetika reaksi ( kecepatan suatu proses reaksi berlangsung ). Karena alasan ini penggunaan istilah “thermodinamika” biasanya merujuk pada termodinamika setimbang. Dengan hubungan ini, konsep utama dalam termodinamika adalah proses kuasistatik, yang diidealkan, proses “super pelan”. Proses termodinamika bergantung waktu dipelajari dalam termodinamika tak setimbang.
Hukum termodinamika kebenarannya sangat umum, dan hukum-hukum ini tidak bergantung kepada rincian dari interaksi atau sistem yang diteliti. Ini berarti mereka dapat diterapkan ke sistem dimana seseorang tidak tahu apapun kecuali perimbangan transfer energi dan wujud di antara mereka dan lingkungan. Contohnya termasuk perkiraan einstein tentang emisi spontan dalam abad ke-20 dan riset sekarang ini tentang termodinamika benda hitam.
Menurut arief ms termodinamika adalah suatu konsep mekanika perpindahan energi. Seperti panas, dimana konsep perpindahan panas adalah panas secara spontan akan berpindah dari temperatur tinggi ke temperatur rendah. Pada termodinamika inilah konsep mekanika itu digunakan.
Konsep dasar termodinamika
Pengabstrakan dasar atas termodinamika adalah pembagian dunia menjadi sistem dibatasi oleh kenyataan atau ideal dari batasan. Sistem yang tidak termasuk dalam pertimbangan digolongkan sebagai lingkungan. Dan pembagian sistem menjadi subsistem masih mungkin terjadi, atau membentuk beberapa sistem menjadi sistem yang lebih besar. Biasanya sistem dapat diberikan keadaan yang dirinci dengan jelas yang dapat diuraikan menjadi beberapa parameter. Dari prinsip-prinsip dasar termodinamika secara umum bisa diturunkan hubungan antara kuantitas misalnya, koefsien ekspansi, kompresibilitas, panas jenis, transformasi panas dan koefsien elektrik, terutama sifat-sifat yang dipengaruhi temperatur.
Hukum termodinamika 1
Bila suatu sistem yang lingkungannya bersuhu berbeda dan kerja dapat dilakukan padanya, mengalami suatu proses, maka energi yang dipindahkan dengan cara non mekanis yang sama dengan perbedaan antara perubahan energi internal (U) dan kerja (W) yang dilakukan, disebut kalor (Q).
Persamaan hukum pertama termodinamika Q = U + W
Hukum ini menyatakan perubahan energi dalam dari suatu sistem termodinamika tertutup sama dengan total dari jumlah energi kalor yang disuplai ke dalam sistem dan kerja yang dilakukan terhadap sistem. Hukum ini dapat diuraikan menjadi beberapa proses, yatiu proses dengan isokhorik, isotermik, isobarik dan juga adiabatik.
Pernyataan palin umum dari hukum pertama termodinamika berbunyi
“kenaikan energi internal dari suatu sistem termodinamika sebanding dengan jumlah energi panas yang ditambahkan ke dalam sistem dikurangi dengan kerja yang dilakukan oleh sistem terhadap lingkungannya.”
Pelaksanaan
a. Hari, tanggal : Rabu, 16 maret 2916 b. Waktu : 09.30 WIB – 11.20 WIB
c. Tempat : laboratorium fsika, fakultas teknologi pertanian universitas jambi
Alat dan bahan 1. Biji jagung 2. Mentega 3. Wajan 4. Tutup wajan 5. Kompor
1. Dinyalakan kompor
2. Diletakkan wajan di atas kompor yang menyala 3. Dimasukkan sejumlah metega ke dalam wajan
4. Setelah mentega cair dimasukka biji jagung ke dalam wajan, kemudian wajan ditutup menggunakan penutup wajan.
Hasil dan pembahasan hasil
No bahan perlakuan Hasil pengamatan
1 Biji jagung Tanpa panas, mentega cair
Biji jagung tetap utuh ( tidak mengalami
perubahan bentuk ) 2 Biji jagung Dengan panas,
mentega cair dan wajan ditutup
Biji jagung mengembang ( meletup dan berubah bentuk menjadi pipcorn )
Pembahasan
dipengaruhi oleh suhu, tekanan dan volume. Volume popcorn berubah saat memuai dan meletup. Meletupnya popcorn ( biji jagung ) merupakan salah satu contoh perubahan keadaan sistem akibat adanya perpindahan energi antara sistem dan lingkungan. Perubahan keadaan sistem akibat adanya perpindahan energi antara sistem dan lingkungan yang melibatkan kalor dan kerja (usaha ) disebut sebagai proses termodinamika.
Kesimpulan dan saran Kesimpulan
1. Termodinamika ( bahasa yunani thermos = panas dan dynamic =perubahan ) adalah fsika energi, panas, kerja, entropi dan kespontanan proses. Termodinamika dekat dengan mekanika statistik dimana hubungan termodinamika berasal.
3. Meletupnya popcorn ( biji jagung ) merupakan salah satu contoh perubahan keadaan sistem akibat adanya perpindahan energi antara sistem dan lingkungan. Perubahan keadaan sistem akibat adanya perpindahan energi antara sistem dan lingkungan yang melibatkan kalor dan kerja (usaha ) disebut sebagai proses termodinamika.
Saran
Desetilasi uap Tujuan
Mengenal pelaksanaan pemisahan campuran cairan dengan destilasi sederhana
Tinjauan pustaka Distilasi
Distilasi sangat baik untuk memisahkan bahan-bahan alam yang berupa zat cair atau untuk memurnikan cairan yang mengandung pengotor.
( Ibrahim dan marham : 2013 : 11) Pemisahan secara distilasi pada prinsipnya adalah metode pemisahan yang didasarkan karena adanya perbedaan titik didih antara komponen-komponen yang akan dipisahkan secara teoritis bila perbedaan titik didih antar komponen komponen semakin besar maka pemisahan dengan cara distilasi akan berlangsung makin baik yaitu hasil yang diperoleh makin murni. Distilasi digunakan untuk menarik senyawa organik yang titik didihnya di bawah 2500c. Pendistilasian senyawa dengan titik didih terlalu tinggi
dikhawatirkan akan meerusak senyawa yang akan didistilasi diakibatkan terjadinya oksidasi dan dekomposisi
( Wonoraharjo : 2013 : 93) distilasi uap dapat dilakukan untuk memisahkan campuran pada temperatur lebih rendah dari titik didih norma komponen-komponennya. Dengan cara ini Komponen dipisahkan dididihkan bersama dengan pelarutnya. Tekanan parsial dari komponen ini secara bertahap akan mencapai kesetimbangan tekanan total system.
Dalam metode destilasi uap ini temperatur dari komponen yang akan dipisahkan dapat diturunkan dengan cara menguapkannya kepada uap pembawa (carrier), biasanya uap pelarut. Temperatur penguapan dalam hal ini lebih rendah dari temperatur didih senyawa-senyawa yang dipisahkan. Hal ini juga untuk menjaga agar senyawa-senyawa komponen yang dipisahkan tidak rusak karena panas. Jika pelarutnya air maka uap pelarut adalah uap air. Uap pelarut ini akan membawa serta kompnenda waktu menguap. Campuran ini mengembun bersama walaupun komponen tidak dapat bercampur dengan pelarut. Pada temperatur kamar setelah campuran didinginkan, cairan pembawa akan terpisah dari komponen target karena berbeda masa jenis dan akan terpisahkan dengan mudahnya karena gaya gravitasi. Campuran komponen dengan pelarutnya akan dipisahkan kemudian.
Distilasi atau penyulingan adalah suatu metode pemisahan bahan kimia berdasarkan perbedaan kecepatan atau kemudahan menguap (volatilitas) bahan.
Dalam penyulingan, campuran zat dididihkan sehingga menguap, dan uap ini kemudian didinginkan kembali ke dalam bentuk cairan. Zat yang memiliki titik didih lebih rendah akan menguap terlebih dahulu.
Metode ini termasuk sebagai unit proses kimia jenis perpindahan massa. Penerapan proses ini didasarkan pada teori bahwa pada suatu larutan, masing-masing komponen akan menguap pada titik didihnya. Model ideal distilasi didasarkan pada hukum raoult dan hukum dalton
Distilasi sederhan
Pada distilasi sederhana, asar pemisahannya adalah perbedaan titik didih yang jauh atau dengan salah satu komponen bersifat volatil. Jika campuran dipanaskan maka komponen yang titik didihnya lebih rendah akan menguap lebih dahulu. Selain perbedaan titik didih, juga perbedaan kevolatilan, yaitu kecendrungan sebuah substansi untuk menjadi gas. Distilasi ini dilakukan pada tekanan atmosfer. Aplikasi distilasi sederhana digunakan untuk memisahkan campuran air dan alkohol.
Pelaksanaan
c. Tempat : laboratorium fsika, fakultas teknologi pertanian
1. disiapkan alat dan bahan
2. dipasang alat destilasi seperti gambar 3. diiris daun salam dan ditimbang
4. diukur diameter dan panjang pipa serta diukur diameter baskom dan tinggi air pada baskom
5. diukur suhu awal air
6. dimasukkan air dan daun salam ke dalam labu distilasi 7. dipasangkan termometer di dalam labu distilasi
8. dikontakkan sistem ke listrik
9. dijalankan proses pendinginan dan pemanasan
10.diukur suhu dan volume kondensar setiap selang waktu 2 menit
12.diganti penampung kondensat pada saat suhu mulai meningkat
13.dihitung banyaknya air yang digunakan pada proses pendinginan
14.dicatat hasil pengamatan ke dalam tabel
15.dibersihkan dan dirapikan alat yang telah dipakai
16.dihitung laju kalor, laju kondensat dan log mean temperatur
Tabel hasil Pembahasan
Destilasi merupakan pemisahan komponen-komponen dalam satu larutan berdasarkan distribusi substansi-substansi pada fase gas dan fase cair dengan menggunakan perbedaan volatilasi dari komponen-komponennya yang cukup besar. Transfer massa minyak dari dalam butiran padatan ke solvent meliputi dua proses seri, yakni difusi dari dalam padatan ke permukaan butiran dan transfer massa dari permukaan padatan ke soven.
Tahap awal yang dilakukan yaitu merangkai alat destilasi kemudian memasukkan air dan daun salam ke dalam labu destilasi untuk menguapkan cairan sehingga akan melewati kondensor dan akan menjadi cairan murni diakhir destilasi. Termometer yang diletakkan di tengah-tengah pada labu destilasi befungsi untuk mengukur suhu uap larutan yang ada pada labu destilasi. Kondensor berfungsi untuk mendinginkan uap yang masuk, kemudian mengubahnya menjadi dalam bentuk cairan yang murni sebagai hasil destilasi atau sering disebut dengan destilat.
Air yang mengalir pada kondensor menggunakan aerator dan selang berfungsi untuk mendinginkan kondensor agar uap dapat diubah menjadi cairan. Gerakan air bawah ke atas dengan bantuan tekanan. Dengan gerakan berlawanan, maka air pada kondensor dapat lebih efektif mengembunkan uap,karena pada awal air masuk, air pertama bertemu dengan uap yang relatif hangat, sehingga dapat mendinginkan uap yang masih panas. Air mendidih tepatnya pada suhu 1000c, namun ketika mendidih
Kesimpulan dan saran Kesimpulan
