Kumpulan Tulisan Pemula yang Ingin Berbagi: LAPORAN LENGKAP FISIKA DASAR TENTANG PENDINGINAN NEWTON

LAPORAN PRAKTIKUM FISISKA DASAR

“PENDINGINAN NEWTON”

OLEH :

KELOMPOK VII

KELAS STIFA A 2017

ASISTEN : MILASARI RUSLAN

LABORATORIUM BIOLOGI FARMASI

SEKOLAH TINGGI ILMU FARMASI

MAKASSAR

2017

BAB I

PENDAHULUAN

I.1 Latar Belakang

Fisika sebagai salah satu ilmu dasar dibidang sains punya andil yang besar terhadap perkembangan pengetahuan dan teknologi, karena banyak penemuan-penemuan yang besar dan berpengaruh besar lahir dari ilmu fisika.

Salah satu hal yang dipelajari dalam ilmu fisika adalah kalor, beberapa peristiwa alam yang terjadi dalam kehidupan sehari–hari seperti penghantaran panas matahari, penguapan air, peleburan es, hingga pendinginan air pun behubungan dengan kalor. Dalam proses pendinginan banyak faktor yang dapat mempengaruhi kecepatan penurunan suhu, diantaranya temperatur lingkungan, luas permukaan, hingga aliran udara lingkungan.

Peristiwa Pendinginan Newton banyak di jumpai bidang kefarmasian (metode pengobatan). Salah satunya dalam metode konduksi contohnya penggunaan handuk panas, cara ini efektif untuk pengobatan kejang otot dan radang akut sumsum tulang belakang yang disebabkan oleh virus. Sedangkan dalam metode radiasi digunakan untuk pemanasan permukaan tubuh menggunakan inframerah, sedangkan dalam metode gelombang ultrasonik, transduser piezo elektrik diletakkan langsung pada jaringan yang akan diobati. Penggunaan medote ini lebih efektif pada tulang belakang oleh karena tulang lebih banyak menyerap panas.

I.2 Maksud dan Tujuan Percobaan

I.2.1 Maksud Percobaan

Adapun maksud dari percobaan ini adalah untuk memahami konsep hukum Pendinginan Newton.

I.2.2 Tujuan Percobaan

Adapun tujuan dari percobaan ini adalah sebagai berikut :

1. Mengetahui teori tentang Pendinginan Newton

2. Mengetahui rumus untuk menentukan kalor jenis suatu zat.

I.3 Prinsip Kerja

Adapun prinsip kerja pada percobaan ini adalah untuk menaikkan suhu suatu sampel sampai 80ºC, kemudian menghitung waktu suatu sampel hingga suhu sampel tersebut turun secara bertahap sampai 50ºC.

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

II.1 Teori Umum

Jika dua benda memiliki suhu yang berbeda atau dua bagian dari suatu benda memiliki suhu yang berbeda maka panas akan mengalir dari benda (bagian benda) yang bersuhu tinggi ke benda (bagian benda) yang bersuhu rendah. Panas selalu mengalir dengan spontan dari benda yang lebih panas ke benda yang lebih dingin (Ahmadi, 2007).

Hukum pendinginan newton menyatakan bahwa laju perubahan perbandingan suhun suatu benda sebanding dengan perbedaan antara suhu sendiri dan suhu ambien (yaitu suhu sekitarnya), Hukum Newton membuat pernyataan tentang tingkat perubahan suhu. Hukum Newton yang dimaksud disini, bukanlah hukum newton yang berkaitan dengan [Hukum I Newton (F=O), Hukum II Newton (F=m.a), dan Hukum III Newton (F_aks=F_fraksi)], melainkan Hukum Newton (Pendinginan Newton) yang berkaitan dengan Hukum Termodinamika (Halliday, 1992).

Panas dapat dipindahkan dari suatu sistem ke sistem lain yang suhunya berbeda. Seperti pada batang logam yang dipanasi di satu sisi maka lama kelamaan suhu sisi lain juga akan naik. Setiap bahan memiliki kemampuan untuk menghantarkan yang berbeda-beda. Konduktivitas panas suatu zat menunjukkan kemampuan suatu zat dalam menghantarkan panas per satuan ketebalan medium, persatuan luasan dan persatuan suhu. Perpindahan panas dapat didefinisikan sebagai berpindahnya energi dari suatu daerah kedaerah lainnya sebagai akibat dari beda suhu antara daerah-daerah tersebut dari temperatur fluida yang lebih tinggi ke fluida lain yang memiliki temperatur yang lebih rendah. Perpindahan panas pada umumnya dapat dibedakan menjadi 3 cara perpindahan panas yang berbeda: konduksi (conduction, juga dikenal dengan istilah hantaran), konveksi (convection, juga dikenal dengan istilahsa aliran), radiasi (radiation, juga dikenal dengan istilah pancaran) (Nanik, 2014).

a. Konduksi

Peristiwa perpindahan panas secara konduksi terjadi pada media atau bahan padat. Perilaku konduksi dalam bahan ditunjukan oleh perambatan panas dari sekumpulan zat ke kumpulan zat teangganya. Perambatan tersebut terjadi akibat gerak molekul di sekitar titik seimbangnya yang menjadi pola estafet panas secara berkelanjutan (Satira, 2013).

Persamaan dasar untuk konduksi satu dimensi dalam keadaan stedi dapat ditulis (Satira, 2013) :

Dimana :

T = Temperature cairan (ºC)

T₀ = Temperatur lingkungan (ºC)

K = Konstanta pendinginan air

t = Waktu (s)

b. Konveksi

Konveksi adalah proses transpor energi dengan kerja gabungan dari koduksi panas, penyimpanan energi dari gerakan mencampur. Perpindahan panas dengan cara konveksi lebih disebabkan oleh perilaku “aliran” molekul yang membawa panas secara bebas, tidak terikat kuat oleh kedudukan molekul tetangganya. Oleh karena itu, perilaku konveksi cenderung terjadi pada molekul fluida. Panas dipindahkan ke tempat lain dengan “dibawa langsung” oleh molekul-molekul fluida (Satira, 2013).

c. Radiasi

Radiasi adalah proses dimana panas mengalir dari benda yang bersuhu tinggi ke benda yang bersuhu rendah bila benda-benda itu terpisah di dalam ruang, bahkan bila terdapat ruang hampa di antara benda-benda tersebut (Nanik, 2014).

Semua benda memancarkan panas radiasi secara terus menerus. Intensitas pancaran tergantung pada suhu dan sifat permukaan. Energi radiasi bergerak dengan kecepatan cahaya (3 x 108 m/s) dan gejala-gejalanya menyerupai radiasi cahaya dan radiasi thermal hanya berbeda dalam panjang gelombang masing-masing (Nanik, 2014).

II.2 Uraian Bahan

1. Aquadest (Dirjen POM;1979,Hal.96)

Nama Resmi : AQUA DESITILLATA

Nama Lain : Air suling

Bm/Rm : 18,02/ H₂O

Pemerian : Cairan jernih, tidak berwarna,

tidak berbau, tidak mempunyai rasa.

Penyimpanan : Dalam wadah tertutup baik

Kegunaan : Sebagai sampel

2. Gliserin (Dirjen POM;1979,Hal.273)

Nama Resmi : GLYCEROLUM

Nama Lain : Gliserin

Bm/Rm : 92,10/ C₃H₈O₃

Pemerian : Jernih, tidak berwarna, tidak berbau,

manis diikuti rasa hangat.

Kelarutan : Dapat campur dengan air, dan dengan

etanol (95

) P, praktis tidak larut

dalam kloroform P, dalam eter P, dan

dalam minyak lemak.

Penyimpanan : Dalam wadah tertutup baik

Kegunaan : Zat tambahan

3. Minyak Goreng atau Minyak Kelapa (Dirjen POM;1979,Hal.456)

Nama Resmi : OLEUM COCOS

Nama Lain : Minyak kelapa

Bm/Rm : -

Pemerian : Cairan jernih, tidak berwarna atau

kuning pucat, bau khas, tidak tengik.

Kelarutan : Larut dalam 2 bagian etanol (95

) P

pada suhu 60

, sangat mudah larut

dalam kloroform P, dan eter P.

Penyimpanan : Dalam wadah tertutup baik, terlindung

dari cahaya, di tempat sejuk.

Kegunaan : Sebagai zat tambahan

BAB III

METODE KERJA

III.1 Alat dan Bahan

III.1.1 Alat

Adapun alat yang digunakan pada percobaan ini adalah bunsen, gegep, gelas ukur, rak tabung, stopwatch, tabung reaksi dan termometer.

III.1.2 Bahan

Adapun bahan yang digunakan pada percobaan ini adalah aquadest, gliserin dan minyak goreng.

III.2 Cara Kerja

Adapun cara kerja pada percobaan ini, yaitu :

1. Disiapakan alat dan bahan

2. Ditimbang gelas ukur kosong

3. Dimasukkan sampel ke dalam tabung reaksi dengan volume 10 mL

4. Ditimbang gelas ukur isi

5. Dimasukkan tabung reaksi yang berisi sampel ke dalam gelas ukur

6. Dipasang termometer dalam tabung reaksi dan diusahakan agar termometer tersebut tidak menyentuh dasar dan pinggiran tabung reaksi

7. Diamati penurunan suhu pada termometer

8. Diulangi prosedur percobaan dengan sampel lain

9. Dihitung kalor jenis zat cair

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

IV.1 Tabel Pengamatan

No	Bahan	Suhu	Waktu	M₁	M₂	T₁	T₂	S
1	Aquadest	80°C	0 s			556 s	567 s	1,59 Joule
		70°C	76 s
		60°C	225 s
		50°C	255 s
2	Gliserin	80°C	0 s			567 s	556 s	-8,46 Joule
		70°C	120 s
		60°C	141 s
		50°C	306 s
3	Minyak Goreng	80°C	0 s			309 s	567 s	9,64 Joule
		70°C	86 s
		60°C	70 s
		50°C	153 s

IV.2 Perhitungan

IV.2.1 Aquadest

Diketahui :

m = 50 gram

T₁ = 556 s

T₂ = 567 s

M₁=

M₂=

Ditanyakan : S …. ?

Penyelesaian :

IV.2.2 Gliserin

Diketahui :

m = 500 gram

T₁= 567 s

T₂= 556 s

M₁=

M₂=

Ditanyakan : S …. ?

Penyelesaian :

IV.2.3 Minyak Goreng

Diketahui :

m = 10 gram

T₁= 309 s

T₂= 556 s

M₁=

M₂=

Ditanyakan : S …. ?

Penyelesaian :

IV.3 Pembahasan

Hukum Pendinginan Newton menyatakan bahwa laju perubahan pendinginan suatu benda sebanding dengan perbedaan antara suhu sendiri dan suhu sekitarnya (Halliday, 1996).

Panas dapat dipindahkan dari suatu sistem ke sistem lain yang suhunya berbeda. Seperti pada batang logam yang dipanasi di satu sisi maka lama kelamaan suhu sisi lain juga akan naik. Setiap bahan memiliki kemampuan daya hantar yang berbeda-beda. Konduktivitas panas suatu zat menunjukkan kemampuan suatu zat dalam menghantarkan panas per satuan ketebalan medium, persatuan luasan dan persatuan suhu. Perpindahan panas dapat didefinisikan sebagai berpindahnya energi dari suatu daerah kedaerah lainnya sebagai akibat dari beda suhu antara daerah-daerah tersebut dari temperatur fluida yang lebih tinggi ke fluida lain yang memiliki temperatur yang lebih rendah. Perpindahan panas pada umumnya dapat dibedakan menjadi 3 cara perpindahan panas yaitu: konduksi (conduction, juga dikenal dengan istilah hantaran), konveksi (convection, juga dikenal dengan istilah aliran), radiasi (radiation, juga dikenal dengan istilah pancaran) (Nanik, 2014).

Dipraktikum ini kami melakukan percobaan Pendinginan Newton pada aquadest, liserin dan minyak goreng. Aquadest memiliki massa jenis sebesar 1

, gliserin memiliki massa jenis sebesar 1,26

dan minyak goreng memiliki massa jenis sebesar0,921

Jika aquadest dibandingkan dengan gliserin maka kalor jenis yang didapatkan 1,59 Joule. Kemudian, jika gliserin dibandingkan dengan aquadest maka didapatkan kalor jenis sebesar -8,46 Joule. Dan jika minyak goreng dibandingkan dengan aquadest maka didapatkan kalor jenis sebesar 9,69 Joule.

Dari hasil praktikum yang dilakukan ternyata sampel yang paling cepat penurunan suhunya adalah minyak dan yang paling lambat penurunan suhunya adalah gliserin. Hal tersebut disebabkan karena penurunan suhu suatu zat cair dipengaruhi oleh massa jenis zat. Zat cair yang memiliki massa jenis yang lebih kecil laju penurunan suhunya semakin cepat dan sebaliknya zat cair yang memiliki massa jenis yang lebih besar laju penurunan suhunya semakin lambat.

Terdapat faktor-faktor kesalahan pada praktikum ini, seperti kelambatan menyalakan stopwatch pada saat pengukuran penurunan suhu sampel sehingga hasil yang didapatkan tidak tepat dan saat pengukuran suhu pada sampel, termometer yang digunakan mengenai dinding tabung reaksi hal tersebut menyebabkan

BAB V

PENUTUP

V.1 Kesimpulan

Setelah dilakukan percobaan dapat ditarik kesimpulan bahwa Hukum Pendinginan Newton menyatakan laju perubahan pendinginan suhu suatu benda sebanding dengan perubahan antara suhu sendiri dan suhu sekitar.

Kalor jenis suatu zat dapat ditentukan dengan rumus :

Kecepatan penurunan suhu suatu sampel di tentukan oleh massa jenis sampel. Sampel yang paling cepat penurunan suhunya adalah minyak goreng dan sampel yang paling lambat penurunan suhunya adalah gliserin.

V.2 Saran

V.2.1 Saran Untuk Dosen

Saran kami untuk dosen yaitu sebaiknya lebih mengontrol tim asisten dan praktikannya saat praktikum sedang berlangsung.

V.2.2 Saran Untuk Asisten

Saran kami untuk asisten yaitu sebaiknya para asisten lebih tepat waktu dan sebaiknya selalu mendampingi praktikan agar tidak terjadi kesalahan pada saat melakukan praktikum.

V.2.3 Saran Untuk Laboratorium

Sebaiknya alat bahan pada laboratorium dilengkapi lagi, dan ada baiknya jika laboratorium diperluas agar praktikan tidak berdesakan saat praktikum.

DAFTAR PUSTAKA

Dirjen POM. 1979. Farmakope Indonesia edisi III. Departemen Kesehatan

Republik Indonesia : Jakarta.

Halliday, D dan Resnick, R. Fisika Jilid I edisi ke-3. Erlangga : Jakarta.

Ruslan Hani, Ahmadi dan Handoko, Riwidikdo. 2007. Fisika Kesehatan.

Nuha Medika : Yogyakarta.

Satira, Suparno. 2013. Fisika Dasar. Institut Teknologi Bandung :

Bandung.

Suryani, Nanik dan Santosa, Edi. Pendidikan Fisika. Universitas Sanata

Dharma : Depok.