laporan kalorimetri semester 1 teknologi hasil pertanian uns

1. ACARA I
KALORIMETRI
A. Pendahuluan
1. Latar Belakang
Kalorimeter adalah alat untuk mengukur kalor. Kalor merupakan
salah satu bentuk energi yang dapat mengalir dari satu bahan ke bahan
lain. Perpindahan kalor selalu terjadi dari daerah yang bertemperatur
tinggi ke daerah yang bertemperatur rendah. Perpindahan kalor dari satu
zat ke zat yang lain dapat terjadi dengan tiga cara, yaitu dengan cara
konduksi, konveksi dan radiasi. Konduksi merupakan perpindahan kalor
dengan melalui zat pengantar dan energi molekul langsung berpindah
dari daerah yang lebih panas ke daerah yang lebih dingin. Konveksi
merupakan perpindahan kalor yang diikuti oleh perpindahan sekelompok
molekul di zat alir, sedangkan radiasi merupakan perpindahan kalor
secara pancaran dengan gelombang elektromagnetik.
Perpindahan kalor berpegang pada hukum kekekalan energi, pada
kalorimetri dirumuskan oleh Black sebagai berikut :
Energi yang dilepas = Energi yang diterima.
Dan telah diketahui bahwa energi adalah kekal. Hukum kekelan energi
dalam kalorimetri ini dirumuskan oleh Black yang dikenal dengan Asas
Black , yang dapat ditulis sebagai berikut :
Panas yang diterima = Panas yang diberikan.
Hal ini berarti bahwa bila ada suatu sistem yang menerima panas maka
pasti ada sistem lain yang mengeluarkan panas tersebut dalam jumlah
yang sama.
Dalam praktikum ini kita mencari faktor apa saja yang
mempengaruhi suhu seperti masa, perubahan suhu dan kalor jenis suatu
larutan. Dalam praktikum ini larutan yang dicari kalor jenisnya adalah

2. larutan kopi dan larutan garam. Dengan menggunakan kalorimeter kita
dapat membandingkan kalor jenis larutan kopi dengan air dan kalor
jenis larutan garam dengan air. Karena secara teori air sudah diketahui
kalor jenisnya.
2. Tujuan Praktikum
Tujuan dari praktikum acara I ini adalah untuk mencoba nilai
kapasitas jenis (c) suatu larutan kopi dan larutan garam dengan
menggunakan Asas Black.
3. Waktu dan Tempat Praktikum
Praktikum acara I Kalorimetri dilaksanakan pada hari Selasa,
tanggal 10 September 2013 pada pukul 13.00-15.00 WIB bertempat di
Laboratorium Teknolgi Hasil Pertanian Univesitas Sebelas Maret
Surakarta.
B. Tinjauan Pustaka
Kalor bisa juga disebut termal, bahang atau panas bukanlah zat, sebab kita
tidak dapat menimbang masa kalor. Itu dapat kita buktikan dengan
menimbang benda padat tertentu pada suhu berbeda yang lebih rendah dari
suhu evaporasi (penguapan) atau suhu sublimasi. Pada saat benda itu bersuhu
lebih tinggi tentu mengandung kalor lebih banyak. Namun ketika ditimbang
ternyata masa benda itu ketika dingin (suhunya rendah) senilai dengan masa
benda itu ketika lebih panas. Ini berarti bertambahnya kalor tidak menambah
berat benda. Disimpulkan bahwa kalor bukanlah zat. Walaupun kalor bukan
zat tetapi pada beragam persoalan lebih mudah diterangkan bila kalor
dianggap sebagai zat. Kalor dapat berpindah dalam 3 cara, yaitu konduksi,
konveksi dan radiasi (Priyambodo, 2008).
Energi yang berpindah karena perbedaan temperatur ini disebut kalor.
Kalau dalam waktu dt kalor yang diterima sistem itu dQ dan energi dalamnya
bertambah dengan dU, maka dQ=dU. Mudahlah bagi kita sekarang menerima
gagasan bahwa kalor itu energi. Dan berdasarkan pengamatannya waktu
mengawasi pembuatan meriam, count rumford memperoleh kesimpulan

3. bahwa tidak benarlah kalor itu “zat”. Ditentukan bahwa satu satuan kalor
disebut kalori, yaitu banyaknya kalor yang diperlukan untuk menaikkan
temperatur satu gram air setinggi 1° C (Sutrisno, 1979).
Definisi bahang (kalor) adalah tenaga yang mengalir dari satu benda ke
benda yang lain sebagai hasil dari beda suhu anatara benda-benda itu.
Molekul sebuah benda dengan suhu T1 mempunyai secara rata-rata tenaga
kinetik yang lebih besar daripada molekul-molekul sebuah benda dengan
suhu T2 yang lebih rendah. Bahan yang dipindahkan dari atau ke suatu sistem
diukur di dalam alat yang dinamakan kalorimeter. Hantaran (konduksi) adalh
pemindahan tenaga melalui zantara (medium) bermateri dengan benturan-benturan
berurutan dari molekul-molekul bertetangga (Cromer, 1994).
Teori kalorik mampu menjelaskan banyak proses, seperti hantaran kalor
atau pencampuran zat-zat dalam sebuah kalorimeter, dengan cara yang
memuaskan. Kalor adalah sesuatu yang dipindahkan di antara sebuah sistem
dan sekelilingnya sebagai akibat dari hanyab perbedaan temperatur. Joule
adalah orang yang memperlihatkan dengan eksperimen bahwa, bila suatu
kuantitas tenaga mekanis yang diberikan diubah menjadi kalor, maka
kuantitas kalor yang sama selalu dikembangkan (dihasilkan)
( Halliday, 1996).
Kalor merupakan energi yang ditransfer dari satu benda ke yang lainnya
karena adanya perbedaan temperatur. Dalam satuan SI, satuan untuk kalor,
sebagaimana untuk bentuk energi lain, adalah joule. 1 kal menaikkan
temperatur 1 g air sebesar 1 C°, atau 1 kkal menaikkan temperatur 1 kg air
sebesar 1 C°. Besar kalor Q yang dibutuhkan untuk merubah temperatur zat
tertentu sebanding dengan masa (m) zat tersebut dan dengan perubahan
temperatur ΔT. Dan dinyatakan dengan persamaan Q = m c ΔT
(Giancolli, 2001).
Tube-side pada penukar kalor merupakan bidang kontak antara
pendingin primer dan sekunder sehingga perpindahan kalor berlangsung.
Secara teoritis evaluasi yang dilakukan untuk mengetahui kinerja penukar
kalor yang ditunjukkan oleh nilai koefisien transfer panas U-global (Ug).

4. Dengan cara membandingkan hasil pengamatan kinerjanya antara sebelum
perawatan jangka pendek dan setelah (Ug), perawatan, kemudian dihitung
nilai koefisien transfer panasnya(Ug) (Djunaidi, 2007).
Find and Tube heat exchanger merupakan alat penukar kalor yang sangat
luas penggunaanya. Perpindahan panas antara gas dengan fin dan permukaan
tube ditentukan oleh struktur aliran yang terjadi. Besar beda temperatur akan
memperbesar harga “q” yang tentunya akan meningkatkan koefisien
perpindahan panas (Prabowo, 2009).
Koefisien perpindahan kalor dua fase gas-cair merupakan penjumlahan
koefisien perpindahan kalor fase gas dan fase cair berdasarkan volume
masing-masing fase. Perpindahan kalor dalam media aliran gas-cair banyak
dijumpai dalam kompenen-kompenen sistem konversi energi. Koefisien
perpindahan kalor eksperimen dihitung dari koefisien perpindahan kalor lokal
masing-masing segmen (Putro, 2007).
Dalam prakteknya, ada lag antara suhu udara global dan lautan dalam
skala tahun sehingga memungkinkan berasumsi bahwa ΔTair = ΔTml. Dari
kontinuitas, didapat ΔTML = ΔT( z = 0 ). Yang pertama adalah kehilangan
panas sedangkan yang kedua adalah penyerapan. Yaitu, qtop = qtop,0 –
( λ0ΔTML – λ0ΔTair ) (Shaviv, 2007).
Isotermal titrasi kalorimetri (ITC) menyediakan pengukuran yang paling
akurat dan langsung dari entalpi reaksi apapun dalam kondisi isotermal dan
isobarik. Ada setidaknya dua upaya untuk mengumpulkan data kalorimetri
titrasi isotermal dalam bentuk database dan untuk mengkorelasikan data
termodinamika dengan struktur kompleks terikat. Akurasi dan data presisi
beberapa kalorimeter komersial saat ini dibandingkan, dan ketidakakuratan
ditentukan hanya setelah pengulangan cermat reaksi yang sama menggunakan
beberapa kalorimeter (Baranauskiene, 2009).

5. C. Alat, Bahan dan Cara Kerja
1. Alat
a. Kalorimetri
b. Termometer
c. Timbangan
d. Pemanas Air (Heater)
2. Bahan
a. Air
b. Larutan kopi
c. Larutan garam
3. Cara Kerja
a. Menentukan nilai kapasitas jenis air, masa air dan suhu awalnya
b. Menentukan masa dan suhu awal larutan kopi dan larutan garam
c. Mencanpurkan air dengan larutan kopi dan air dengan larutan garam
d. Mencatat suhu akhir bila telah stabil
e. Mencari nilai kapsitas jenis (c) larutan kopi dan larutan garam
berdasarkan Asas Black
f. Mengulangi percobaan di atas untuk mendapatkan data yang akurat

6. DAFTAR PUSTAKA
Baranauskiene, Lina.dkk. 2009. Titration Calorimetry Standards and the
Precision of Isothermal Titration Calorimetry Data. Int. J. Mol. Sci. 2009,
10, 2752-2762; doi:10.3390/ijms10062752.
Cromer, Alan H. 1994. Fisika Untuk Ilmu-Ilmu Hayati.Gadjah Mada University
Press.Yogyakarta.
Djunaidi. 2007. Pemeliharaan Tube-side Penukar Kalor RSG-Gas Jangka Pendek
dan Jangka Panjang.Yogyakarta.
Giancoli, Douglas. 1997. Fisika Jilid 1.Erlangga.Jakarta.
Halliday, David dan Resnick, Robert. 1996.Fisika.Erlangga.Jakarta.
Putro, Sartono. 2007. Pengembangan Korelasi perpindahan Kalor Aliran
Gelembung Air-Udara Berlawanan Arah dalam Pipa yang
Dipanskan.Jurnal Teknik Gelagar, Vol 18, No. 1, April 2007 : 65-72.
Prabowo. 2009. Pengaruh Fin Pitch Terhadap Karakteristik Aliran dan
Perpiundahan Panas pada Wavy Fin dan Tube Heat
Exchanger.Jurnalme.bravehost.com.
Priyambodo, Tri Kuntoro dan Eka Jati, Bambang Murdaka. 2008. Fisika Dasar.
Andi Yogyakarta.Yogyakarta.
Sutrisno dan Gie, Tan Ik. 1979. Fisika Dasar.ITB.Bandung.
Shaviv, Nir J. 2007. Using The Oceans as a Calorimeter to Quanify the Solar
Radiative Forcing.