Praktikum ini bertujuan untuk memahami konsep Asas Black tentang perpindahan kalor melalui percobaan pencampuran air dingin dan panas. Hasilnya menunjukkan suhu campuran air sebesar 37,8°C, sedikit berbeda dengan perhitungan menggunakan Asas Black yaitu 40,8°C, mungkin karena ketidakpastian pengukuran dan pengaruh lingkungan."

1. ASAS BLACK
(Laporan Praktikum Fisika Dasar Pertanian)
Oleh
1. Adinda Saskia Salsabila Ulfianty 1814231025
2. Aisyah Tri Suci Ramadhani 1814231022
3. Elsa Yulyanda 1814231021
4. Ferdi Iskandar 1814231034
5. M. Azdhan Alfharoby 1854231002
6. Siti Nurjanah 1814231023
LABORATORIUM FISIKA DASAR
PROGRAM STUDI TEKNOLOGI INDUSTRI PERTANIAN
FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS LAMPUNG
2019

2. LEMBAR PENGESAHAN
Judul : Asas Black
Tempat : Laboratorium Fisika Dasar
Hari, tanggal : Selasa, 16 April 2019
Nama : 1. Adinda Saskia Salsabila Ulfianty 1814231025
2. Aisyah Tri Suci Ramadhani 1814231022
3. Elsa Yulyanda 1814231021
4. Ferdi Iskandar 1814231034
5. M. Azdhan Alfharoby 1854231002
6. Siti Nurjanah 1814231023
Kelompok : 5
Program Studi : Teknologi Industri Pertanian
Fakultas : Pertanian
Bandar Lampung, 23 April 2019
Mengetahui,
Asisten
Hendri Maulana
1514071005

3. I. PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Setiap benda mempunyai suhu tertentu. Apabila dua benda yang suhunya
beerbeda ditempelkan secara merarata maka suatu saat suhu keduanya akan
menjadi sama. Hal yang sama akan terjadi ketika air dingin yang ada di bak mandi
dicampur dengan air panas untuk mendapatkan air hangat. Pada percampuran itu
akan dihasilkan air hangat yang suhunya lebih rendah daripada air mendidih,
tetapi lebih tinggi dari air di bak sebelumnya. Hal ini karena pada peristiwa
tersebut terjadi perpindahan kalor. Jadi, kalor adalah salah satu bentuk energi yang
berpindah dari autu tempat ke tempat lain karena perbedaan suhu (Wijaya et al,
2006).
Energi kalor bersifat kekal dalam arti bahwa kalor tidak dapat diciptakan atau
dimusnahkan, melainkan hanya berpindah tempat dan berubah bentuk. Bila dua
zat cair yang berbeda suhunya dicampur, maka zat cair yang suhunya lebih tinggi
memiliki energi yang lebih besar, sedangkan zat cair yang suhunya rendah
memiliki energi yang lebih kecil sehingga kalor bergerak dari zat dengan suhu
tinggi menuju zat dengan suhu lebih rendah. Ketika sejumlah kalor dilepaskan
oleh sebuah benda yang suhunya lebih tinggi, maka kalor tersebut akan diterima
oleh benda lain yang suhunya lebih rendah dengan jumlah yang sama besar.
Gejala tersebut pertama kali ditunjukkan oleh seorang ilmuwan berkebangsaan
Inggris bernama Joseph Black (1728-1799). Oleh karena itu, hukum tersebut
disebut dengan Asas Black (Mundilarto dan Istiyono, 2007).

4. Terdapat tiga cara perpindahan kalor, yaitu konduksi, konveksi, dan radiasi.
Perpindahan kalor suatu zat tanpa disertai perpindahan partikel-partikel zat
tersebut dinamakan konduksi. Konveksi adalah perpindahan kalor yang disertai
dengan perpindahan partikel-partikel zat tersebut yang disebabkan oleh perbedaan
massa jenis zat. Sedangkan perpindahan kalor tanpa melalui zat perantara disebut
radiasi (pancaran) (Prasojo et al, 2006). Oleh karena itu, praktikum ini dilakukan
untuk memahami tentang konsep Asas Black.
1.2 Tujuan
Tujuan dilakukannya praktikum ini adalah:
1. Mengenal dan mengetahui tentang suhu dan kalor
2. Mengenal dan mengetahui tentang Asas Black
3. Mampu menentukan hasil pengukuran suhu dan kalor dengan Asas Black

5. II. TINJAUAN PUSTAKA
Suhu adalah ukuran derajat panas atau dinginnya suatu benda. Alat yang
digunakan untuk mengukur suhu benda dengn tepat dan menyatakannya dengan
angka disebut termometer. Sebuah termometer biasanya terdiri dari sebuah pipa
kaca berongga yang berisi zat cair (alkoho atau air raksa), dan bagian atas cairan
adalah ruang hampa udara. Termometer dibuat berdasarkan prinsip bahwa volume
zat cair akan berubah apabila dipanaskan atau didinginkan. Volume zat cair akan
bertambah bila dipanaskan dan berkurang jika didinginkan. Naik turunya zat cair
tersebut digunakan sebagai acuan untuk menentukan suhu suatu
benda(Rizal,2012).
Proses mendidihnya air melibatkan perpindahan kalor dari sumber ke
lingkungan sekitar. Sumber kalor adalah api, sedangkan dapat dikatakan bahwa
semakin besar nyala api, berarti makin besar kalor yang dimiliki atau semakin
lama dipanaskan maka akan semakin banyak kalor yang dilepaskan. Akibat
pemberian kalor tersebut, maka suhu air akan mengalami kenaikan dimana
semakin lama dipanaskan maka kenaikan suhu semakin tinggi(Herman,2015).
Kalor adalah suatu bentuk energi yang diterima oleh suatu benda yang
menyebabkan benda tersebut berubah suhu atau wujud bentuknya. Kalor berbeda
dengan suhu, karena suhu adalah ukuran dalam satuan derajat panas. Kalor
merupakan suatu kuantitas atau jumlah panas baik yang diserap maupun
dilepaskan oleh suatu benda (Halliday dkk, 1985).

6. Kalor didefinisikan sebagai energi panas yang dimiliki oleh suatu zat. Secara
umum untuk mendeteksi adanya kalor yang dimiliki oleh suatu benda yaitu
dengan mengukur suhu benda tersebut. Jika suhunya tinggi maka kalor yang
dikandungnya juga sangat besar, begitu juga sebalikanya. Hasil percobaan yang
sering dilakukan besar kecilnya kalor yang dibutuhkan suatu benda (zat)
bergantung pada 3 faktor yaitu massa jenis, jenis zat (kalor jenis) dan perubahan
suhu (Triple,1998).
Bila suatu benda yang temperaturnya berbeda-beda dipersatukan, maka
temperature terakhir yang dicapai oleh kedua sistem tersebut berada diantara dua
temperatur permukaan tersebut. Suatu zat bahan (material substance) yakni
kalorik, terdapat didalam setiap benda. Sebuah benda pada temperatur tinggi
mengandung lebih banyak kalori dari pada benda temperatur rendah. Bila kedua
benda tersebut disatukan, maka benda yang kaya kalorinya kehilangan sebagian
kalorinya yang diberikan kepada benda lain sampai kedua benda tersebut belum
mencapai temperatur yang sama. Teroi kalorik mampu menjelaskan pencampuran
zat-zat didalam sebuah kalorimeter. Sedangkan kalorimeter tersebut merupakan
alat untuk menentukan kalor jenis suatu zat (Halliday dkk, 1999).

7. III. METODOLOGI PERCOBAAN
3.1 Waktu dan Tempat
Praktikum ini dilaksanakan pada hari Selasa, 16 April 2019 pukul 16.00 sampai
dengan pukul 18.00 WIB. Praktikum ini dilakukan di Laboratorium Fisika Dasar,
Fakultas Pertanian, Universitas Lampung.
3.2 Alat dan Bahan
Alat-alat yang digunakan pada praktikum ini, yaitu timbangan digital, gelas
beaker, erlenmeyer, bunsen, kaki tiga, kawat kasa, korek api dan termometer infra
red.
Bahan yang digunakan adalah air.
3.3 Prosedur Percobaan
Prosedur yang dilakukan pada praktikum ini adalah:
1. Disiapkan air dingin sebanyak 300 mL dengan gelas ukur, kemudian dituang
ke gelas beaker 1 liter, diukur suhunya. Di tempat terpisah, disiapkan air
dingin sebanyak 250 mL dengan gelas ukur, dituang ke dalam gelas beaker
dan diukur suhunya.
2. Dipanaskan 300 mL air tersebut dengan bunsen.

8. 3. Diukur suhu air tiap 1 (satu) menit sekali sampai suhu air mencapai 50ºC.
4. Dimatikan bunsen setelah suhu air mencapai 50ºC.
5. Dituang air yang bersuhu 50ºC ke dalam air dingin 250 ml di dalam gelas
beaker.
6. Diaduk campuran air tersebut dan diukurlah suhunya.
7. Dicatat hasilnya pada tabel data yang telah disediakan.

9. IV. HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Hasil
Hasil dari praktikum ini sebagai berikut:
Waktu (Menit) Suhu (0C) Kalor (J)
0 28,3 0
1 39,2 13.734
2 40,4 1.512
3 47 8.316
4 51,8 6.048
Hitungsuhucampuran air menggunakanasas black. Sebagaipetunjukdalammenghitug,
perhatikan diagram di bawahini dan caraperhitungannya.
Airpada waterbath, 50˚ C
Suhuakhir,t˚ C
Airdingin,t0 ˚ C

10. Air pada ti 50˚ C
Massa m1 = 0,3 kg
Kalorjenis c1 = 4200 J/kg˚ C
Perubahansuhu ∆t1 = (51,8 – t )˚ C
Air melepaskankalor : m1c1∆t1
Qlepas = m1c1∆t1 =(0,3 kg) x (4200 J/kg˚ C) x (51,8– t0)˚ C = 1260 (51,8 – t)
Air dingin pada t0˚ C
Massa m1 = 0,25 kg
Kalorjenis c1 = 4200 J/kg˚ C
Perubahansuhu ∆t1 = (t – t0 )˚ C
Air menerimakalor :
Qterima= m2c2∆t2 =(0,25 kg) x (4200 J/kg˚ C) x (t – t0)˚ C = 1050 (t – 27,6 )
BerdasarkanAsas Black, Qlepas= Qterima. Jadi,
1260 (51,8 – t) = 1050 ( t – 27,6 )
Jadi, suhuakhir yang dapatdicapaiadalah t = 40,8˚ C
4.2 Pembahasan
Percobaan ini dilakukan dua perlakuan terhadap air. Kedua air pertama-tama
diukur suhu awalnya, air pertama dengan volume 300 ml dipanaskan hingga
suhunya mencapai 500C. Setiap 1 menit, suhu air tersebut di ukur menggunakan
termometer infra red sampai suhu akhir air tersebut 500C. Hal ini dilakukan agar
dapat diketahui peningkatan suhu dan besar kalor yang dibutuhkan tiap menit
untuk memanaskan air. Air kedua dengan volume 250 ml tidak dipanaskan
melainkan hanya diletakkan di dalam gelas beaker. Setelah air pertama suhunya
mencapaiu 500C, air tersebut dituangkan ke dalam beaker glass yang berisi 250 ml

11. yang tidak dipanaskan. Kedua campuran tersebut diaduk selama beberpa detik
agar perubahan suhu yang terjadi tidak terlalu signifikan. Suhu akhir kedua

12. campuran diukur untuk dibandingkan dengan suhu campuran berdasarkan
perhitungan.
Suhu dan kalor yang dibutuhkan untuk memanaskan air berbeada-beda tiap
menitnya. Saat memulai proses pemanasan hingga ke menit pertama suhu dan
kalor yang dibutuhkan untuk memanaskan air adalah 10,9oC dan 13.734 Joule.
Dari menit pertama hingga kedua suhu dan kalor yang dibutuhkan untuk
memanaskan air adalah 1,2oC dan 1.512 Joule. Dari menit kedua hingga ketiga
suhu dan kalor yang dibutuhkan untuk memanaskan air adalah 6,6oC dan 8.316
Joule. Dari menit ketiga hingga ke menit akhir suhu dan kalor yang dibutuhkan
untuk memanaskan air adalah 4,8oC dan 6.048 Joule.Pada suhu campuran yang
didapat melalui percobaan dengan yang didapat menggunakan perhitungan
dengan asas black terdapat perbedaan. Suhu campuran yang didapat melalui
percobaan adalah 37,8oC, sedangkan suhu campuran yang didapat menggunakan
perhitungan dengan asas black adalah 40,8oC. Hal tersebut dapat terjadi
disebabkan ada nya ketidakpastian saat melakukan pengukuran suhu, dikarenakan
keterbatasan alat yang digunakan. Suhu lingkungan juga dapat mempengaruhi
perbedaan tersebut, karena suhu lingkungan lebih besar dari suhu air yang tidak
dipanaskan sehingga air yang terlalu lama didiamkan dapat menerima kalor dari
lingkungan dan suhu air menjadi meningkat.
Pada peristiwa pencampuran dua zat cair yang berbeda suhunya, zat cair yang
suhunya lebih tinggi memiliki energi lebih besar, sedangkan zat cair yang suhunya
lebih rendah memiliki energi lebih rendah. Akibatnya, terjadi aliran energi dari zat
cair yang suhunya lebih tinggi ke zat cair yang suhunya lebih rendah. Seluruh
kalor dari zat yang suhunya lebih tinggi diterima oleh zat yang suhunya lebih
rendah sehingga akan terjadi kesetimbangan energi. Pernyataan tersebut dikenal
sebagai asas black, dimana pada pencampuran dua zat, banyaknya kalor yang
dilepas zat yang suhunya lebih tinggi sama besar dengan kalor yang diterima zat
yang suhunya lebih rendah (Arisworo dkk., 2006).

13. Kalor merupakan suatu energi yang mudah diterima dan mudah dilepaskan
sehingga dapat mengubah temperatur zat menjadi naik atau turun. Kalor juga
dapat berpindah dari satu zat ke zat yang lain melalui medium atau perantara.
Kalor adalah bentuk energi yang tidak dapat dilihat ataupun terlihat dan juga
energi kalor dapat berubah menjadi bentuk energi lain, seperti cahaya, gerak,
listrik, kimia dan lain-lain.Misalkan, dua buah zat yang memiliki temperatur
berbeda dicampurkan pada sebuah wadah. Maka temperatur kedua benda tersebut
akan menjadi sama. Besarnya temperatur akhir berada di antara temperatur awal
kedua zat tersebut. Pada gejala ini, kalor berpindah dari temperatur tinggi
ke temperatur yang lebih rendah hingga mencapai temperatur setimbangnya
(astra, 2006).
Asas Black adalah sebuah prinsip dalam fisika mengenai kalor yang di
kemukakan oleh ilmuwan Skotlandia.Kalor adalah energi yang pindah dari benda
yang suhunya tinggi kebenda yang suhunya rendah. Oleh karena itu, pengukuran
kalor menyangkut perpindahan energy. Energy adalah kekal, sehingga benda yang
suhunya tinggi akan melepas energy Qlepas den benda yang suhunya rendah akan
menerima energy Qterima dengan besar yang sama. Apabila kita nyatakan dalam
bentuk persamaan Qlepas = Qterima (Glancoli, 1997).
Penerapan asas black dalam bidang industri salah satunya adalah pada industri
kelapa sawit dimana asas black diterapkan pada alat bernama boiler yang berungsi
untuk memanaskan zat cair atau udara pada suatu wadah. Didalam pipa dialirkan
air panas atau udara panas hasl dari proses pemanasan.Pipa penukar kalor ini akan
dimasukkan ke dalam wadah yang berisi air atau udara yang akan dipanaskan,
sehingga disini terjadi perpindahan kalor secara konveksi dan konduksi.Proses ini
berlangsung dengan cara air panas yang mengalir dalam pipa akan menghantarkan
kalor secara konveksi ke pipa bagian dalam. Dari bagian dalam pipa dan
permukaan pipa ini kalor akan dihantarkan secara konveksi pada zat cair atau
udara (wahyu, 2010).

14. V. KESIMPULAN
Kesimpulan pada praktikum ini adalah
1. Kalor adalah salah satu bentuk energi yang dapat berpindah dari suatu
tempat ketempat lain karena perbedaan suhu. Sedangkan suhu adalah
derajat panas atau dinginnya suatu benda yang dinyatakan dalam bentuk
angka.
2. Menurut hukum asaz black, zat yang suhunya tinggi akan melepaskan
kalor yang akan diterima oleh zat yang suhunya lebih rendah dengan besar
yang sama. Kalor yang dilepaskan pada praktikum ini sebesar 29.610
Joule dan kalor yang diterima sebesar 25.410 Joule. Perbedaan ini terjadi
karena kesalahan praktikum.
3. Suhu awal air adalah 28,30C, pada menit ke-1 terjadi peningkatan suhu
sebesar 10,90C dan membutuhkan kalor sebesar 13.734 Joule. Pada menit
ke-2 terjadi peningkatan suhu sebesar 1,20C dan membutuhkan kalor
sebesar 1.512 Joule. Menit ke-3 terjadi peningkatan suhu sebesar 6,60C
dan membutuhkan kalor sebesar 8.316 Joule dan menit ke-4 terjadi
peningkatan suhu sebesar 4,80C dan membutuhkan kalor sebesar 6.048
Joule.

15. DAFTAR PUSTAKA
Arisworo, D., Yusa dan Nana Sutresna. 2006. Ilmu Pengetahuan Alam untuk SMP
NNNNNKelas VII. Grafindo Media Pratama. Bandung.
Astra, I. dan Setiawan H. 2006. Fisika untuk SMA dan MA kelas10. Piranti
NNNNNDarama Kalokatama. Jakarta.
Glancoli.C, Douglas. 1997. Fisika Jilid1 edisi empat. Erlangga. Jakarta.
Halliday, D dan Robert, R.1985. Fisika Edisi Ketiga Jilid I. Erlangga. Jakarta.
Halliday, D dan Robert, R.1999. Fisika Jilid I. Erlangga. Jakarta.
Herman dan asisten LDF.2015.Penuntun Kimia Fisik Dasar 2. Universitas
NNNNNNegeri Makassar. Makassar.
Mundilarto dan Istiyono,E. 2007. Fisika 1. Yudhistira. Jakarta.
Prasojo, B., Naryoko., Djannah, P., Tampubolon, R., dan Damayanti, E. 2006.
NNNTeori dan Aplikasi Fisika SMP Kelas VII. Yudhistira. Jakarta.
Rizal, Rahmat. 2012. Suhu. UPI Bandung. Bandung.
Tripler, Paul A.1998. Fisika Edisi Ketiga Jilid I. Erlangga. Jakarta.
Wijaya, A., Suryatin, B., Salirawati, D. 2006. IPA Terpadu VIIA Untuk Sekolah
NNNMenengah Pertama dan MTs Kelas VII. Grasindo. Jakarta.
Mundilarto dan Istiyono,E. 2007. Fisika 1. Yudhistira. Jakarta.
Wahyu, S. dkk. 2010. Analisis Perpindahan Panas pada Saluran Berliku.Teknik
NNNNNMesin.Universitas Brawijaya.

16. LAMPIRAN

17. Perhitungan
𝜌 𝑎𝑖𝑟 = 1000 kg/m³ ; V = 300 ml = 3 x 10−4
m³ ; c = 4200 J/kgºC
ρ =
𝑚
𝑉
m = ρ . V
= 1000 kg/m³ . 3 x 10−4
m³
= 0,3 kg
Pada saat t = 0 menit
∆T = 0ºC
Q = m . c. ∆T
= 0,3 kg . 4200 J/kgºC . 0ºC
= 0 Joule
Pada saat t = 1 menit
∆T = 𝑇2 − 𝑇1
= 39,2 ºC – 28,3 ºC
= 10,9 ºC
Q = m . c. ∆T
= 0,3 kg . 4200 J/kgºC . 10,9ºC
= 1.3734 Joule
Pada saat t = 1 menit
∆T = 𝑇2 − 𝑇1
= 39,2 ºC – 28,3 ºC
= 10,9 ºC
Q = m . c. ∆T
= 0,3 kg . 4200 J/kgºC . 10,9ºC
= 1.3734 Joule
Pada saat t = 2 menit

18. ∆T = 𝑇3 − 𝑇2
= 40,4 ºC – 39,2 ºC
= 1,2 ºC
Q = m . c. ∆T
= 0,3 kg . 4200 J/kgºC . 1,2ºC
= 1.512 Joule
Pada saat t = 3 menit
∆T = 𝑇4 − 𝑇3
= 47,0 ºC – 40,4 ºC
= 6,6 ºC
Q = m . c. ∆T
= 0,3 kg . 4200 J/kgºC . 6,6ºC
= 8.316 Joule
Pada saat t = 4 menit
∆T = 𝑇5 − 𝑇4
= 51,8 ºC – 47,0 ºC
= 4,8 ºC
Q = m . c. ∆T
= 0,3 kg . 4200 J/kgºC . 4,8ºC
= 6.048 Joule
Air pada T = 51,8 ºC
Massa 𝑚1 = 0,3 kg
Kalor jenis c = 4200 J/kgºC
Perubahan suhu ∆T 1= (51,8 – 28,3) ºC
Air melepaskan kalor
𝑄𝑙𝑒𝑝𝑎𝑠 = 𝑚1c ∆T 1
= 0,3 kg . 4200 J/kg ºC . (51,8-t)ºC
= 1260(51,8-t) ºC

19. Air dingin pada T = 28,3ºC
Massa 𝑚2 = 0,25 kg
Kalor jenis c = 4200 J/kgºC
Perubahan suhu ∆T 2= (51,8 – 28,3) ºC = 23,5 ºC
Air menerima kalor
𝑄𝑡𝑒𝑟𝑖𝑚𝑎 = 𝑚2c ∆T 2
= 0,25 kg . 4200 J/kg ºC . (t-27,6)ºC
= 1050(t-27,6)ºC
Berdasarkan Asas Black,
𝑄𝑙𝑒𝑝𝑎𝑠 = 𝑄𝑡𝑒𝑟𝑖𝑚𝑎
𝑚1c ∆T 1= 𝑚2c ∆T 2
1260(51,8-t) ºC = 1050(t-27,6)ºC
65.268-1260t = 1050t-28.980
65.268 = 2310t
T = 40,8 ºC

20. Gambar 1. Pengukuran Gambar 2. 300 ml
Volume Air Air dipanaskan
Gambar 3. Perhitungan Waktu Gambar 4. Pemanasan
Gambar 5. Air Campuran