SATOP 2 Praktikum Penentuan Panas Spesifik BahanDeskripsi lengkap
SATOP 2 Praktikum Penentuan Panas Spesifik BahanFull description
LAPORAN PRAKTIKUM KIMIA PENENTUAN PANAS KELARUTANFull description
laporan tppFull description
laporan kimia fisika IIDeskripsi lengkap
Laporan Praktikum Pindah Panas Saefulloh Maslul
keperawatan medikal bedahDeskripsi lengkap
Praktikum Satuan Operasi IndustriDeskripsi lengkap
Pengujian beton.
Pengujian beton.Full description
asdFull description
Laporan praktikum Kimia Lingkungan, mengenai penentuan kesadahan air sampel (air sumur)
riset operasiFull description
riset operasiFull description
Full description
NUTRISI PASIEN POST OPERASIDeskripsi lengkap
NUTRISI PASIEN POST OPERASIFull description
laporan oleh gigi geofisika ugm 12
ini awetanDeskripsi lengkap
ini awetanFull description
Satuan Acara Penyuluhan Diet Nutrisi Pasca Operasi
ACARA II
&
PENENTUAN PANAS SPESIFIK BAHAN
A. Tujuan juan Prak Praktik tikum um
Tujuan praktikum acara II Penentuan Panas Spesifik Bahan ini adalah : a. Maha Mahasi sisw swaa mamp mampu u mema memaha hami mi sala salah h satu satu metod etodee pene penent ntua uan n pana panass spesifik bahan hasil pertanian. b. Mahasiswa dapat menentukan besarnya panas spesifik bahan hasil pertanian. B. Tinj Tinjau auan an Pus Pusta taka ka
a. Tinjaua jauan n Bah Bahan an Kopi Kopi merup merupaka akan n salah salah
satu
hasil hasil komo komoditi diti perkeb perkebuna unan n yan yan
memiliki nilai ekonomis yan cukup tini di antara tanaman perkebunan lainnya dan berperan berperan pentin pentin sebaai sumber sumber de!isa neara. Kopi tidak hanya hanya berperan berperan pentin pentin
sebaai sebaai
sumber sumber
de!isa
melainkan melainkan
jua
merupakan sumber penhasilan bai tidak t idak kuran dari satu setenah juta jiwa petani kopi di Indonesia "#ahardjo$ %&'%(. Tabel 2.1. Karakteristik Mutu )mum Biji Kopi
Karakteristik
Standar Mutu "*(
Biji Biji berb berbau au busu busuk k dan dan berb berbau au kapa kapan n
+
Kadar kotoran
,&.-
Serana hidup
tidak ada
Kadar air
,'%.-
Sumber: #ahardjo "%&'%(. Kopi Kopi meru merupa paka kan n sumbe sumberr kafei kafein. n. Kafei Kafein n meru merupa paka kan n senya senyawa wa alkaloid yan bersifat meransan. Kafein banyak memiliki manfaat dan telah banyak diunakan dalam dunia medis. Kafein dapat dibuat dari eksta ekstark rk kopi kopi$$ teh teh dan dan coke cokelat lat.. Kafei Kafein n berf berfun uns sii untu untuk k mera meran nsan san
akti!itas susunan saraf dan meninkatkan kerja jantun$ sehina jika dikonsumsi dalam jumlah berlebihan akan bersifat racun denan menhambat mekanisme susunan saraf manusia. #umus kimia untuk kafein yaitu /01'&234%$ kafein murni berbentuk kristal panjan$ berwarna putih$ tidak berbau dan rasanya pahit. 5idalam biji kopi kafein berfunsi sebaai unsur rasa dan aroma. Kafein murni memiliki berat molekul
'3.'
r$
titik
leleh
%678/
dan
titik
didih
'908/
"uferti$ %&'6(. Tepun yan dihasilkan dari beras dapat diunakan sebaai bahan baku dalam pembuatan kue$ roti$ makanan bayi dan lain+ lain. Meninat tininya tinkat kebutuhan konsumen$ maka ketersediaan tepun dalam jumlah yan cukup besar denan kualitas yan baus perlu diupayakan secara serius. Proses penolahan padi menjadi tepun menhasikan tepun beras. Proses ini merupakan usaha penecilan bentuk "ukuran( dari bentuk asal berupa beras. Proses ini dapat dilakukan secara tradisional ataupun secara mekanis menunakan mesin penilin. Proses penolahan tepun beras dapat dilakukan denan dua cara$ yaitu secara kerin dan basah. ;ika proses penoahan tepun menunakan sistim basah$ maka hasil tepun yan dihasilkan harus dikerinkan kembali. 1al ini pentin dilakukan aar tepun beras yan dihasilkan dapat disimpan lama
"Khatir$ %&''(.
b. Tinjauan Teori #umus hubunan antara aliran kalor dan perubahan suhu kalor spesifik: Q < mc∆T$ denan c adalah besaran karakteristik material yan disebut kalor spesifik. Karena c < Q=m∆T$ kalor spesifik ditetapkan dalam satuan ;=k.°/ "satuan SI( atau kkal=k. °/. )ntuk air pada suhu '-°/ dan tekanan konstan ' atm$ c < '.&& kkal=k. °/ atau 3$'0 > '& 6 ;=k.°/ denan definisi kal dan joule? ' kkal memerlukan kalor menaikkan suhu ' k air sebesar ' °/. 1ara c berantun pada beberapa
!ariabel$ suhu "dan jua pada tekanan($ tetapi untuk perubahan suhu yan tidak terlalu besar$ c serin dapat ditetapkan berhara konstan. Kalor spesifik untuk as lebih rumit daripada benda padat dan benda cair$ yan perubahan perubahan !olumenya hanya sedikit denan perubahan suhu "@iancoli$ '7(. )ntuk menimbulkan kenaikan suhu yan sama dari banyaknya panas yan diperlukan adalah berbeda+beda dari bahan ke bahan. Misalkan suhu sebuah benda naik denan
∆t
derajat$ sebaai akibat
pemberian panas padanya sebanyak A$ jadi kapasitas panas adalah perbandinan antara banyaknya panas yan diberikan denan kenaikan suhu. Kapasitas panas pada umumnya dinyatakan denan kalori per derajat /elcius atau Btu per derajat ahrenheit. 5alam persamaan terlihat bahwa numerik kapasitas panas itu sama denan jumlah panas yan harus diberikan pada benda itu aar suhunya naik satu derajat. Kapasitas panas jenisnya " specific heat capacity( didefinisikan sebaai kapasitas panas per satuan massa bahan. Pada umumnya kapasitas panas jika dinyatakan denan kalori per ram derajat /elcius atau Btu per pound derajat ahrenheit "Suradji$ '0(. 5ua bahan yan terbuat dari bahan yan sama memiliki kapasitas panas yan sebandin denan massanya. 4leh karena itu$ menentukan kapasitas panas per satuan massanya atau panas spesifik panas c merujuk kepada massa suatu bahan. Spesifik panas suatu bahan sebenarnya berantun pada seberapa besar suhu. Q < mc∆T < cm"Tf Ti( 5enan panas spesifik air sebaai berikut : c < ' cal=C /o < ' Btu=lbC 4 < 3'07.0 ;=kC K "1alliday et.al., %&''(. Karena panas jenis air praktis konstan meliputi jankauan temperatur yan lebar$ panas jenis sebuah benda denan mudah dapat
diukur denan memanaskan benda sampai suatu temperatur tertentu yan mudah diukur$ denan menempatkannya dalam bejana air yan massa dan
temperaturnya
diketahui$ dan
denan menukur temperatur
campuran benda dan air tersebut. ;ika sebuah sistem terisolasi dari sekitarnya maka panas yan keluar dari benda sama denan panas yan masuk ke air dan wadahnya. Prosedur ini dinamakan kalorimetri$ dan wadah air yan terisolasi dinamakan kalorimeter. Misalkan m adalah massa benda$ c adalah panas jenis$ dan T io adalah temperatur awal. ;ika T f adalah temperatur akhir benda dalam bejana air$ maka panas yan keluar dari benda adalah Akeluar < mc"Tio Tf ( panas yan diserap oleh air dan wadahnya adalah Amasuk < maca"Tf Tia( D mwcw"Tf Tia( karena jumlah panas ini sama$ panas jenis c benda dapat dihitun denan menuliskan panas yan keluar dari benda sama denan panas yan masuk air dan wadahnya. Akeluar < Amasuk mc"Tio Tf ( < maca"Tf Tia( D mwcw"Tf Tia( "Tipler et al.$ ''(. Massa sampel tertentu "msample( adalah ditetapkan pada suhu awal ditentukan "T'( dan kemudian ditambahkan dalam bejana adiabatik "kalorimeter atau 5ewer labu( pada suhu awal ditentukan "T%($ yan kapasitas kalorimetrik "C calorimeter ( nya harus diketahui. Kemudian$ dicampur denan massa jenis dari cairan denan sifat dikenal "air$ secara umum m air$ /p air( di T % Setelah kesetimbanan termal "di T6$ dimana T%,T6,T'($ Panas spesifik sampel "Cp sample( denan demikian diperoleh dari keseimbanan eneri menunakan Persamaan ':
"4li!eira et al.$ %&'%(. Panas jenis dapat ditentukan denan metode campuran "method of miEtures(. Metode ini banyak dipakai karena caranya sederhana yaitu denan memasukkan bahan yan sudah diketahui masanya "FS( kedalam kalorimeter berisi air yan sudah diketahui berat "FF( dan kapasitas panasnya "/F(. Penukuran denan metode campuran didasarkan pada hukum keseimbanan panas dalam kalorimeter. Kapasitas panas kalorimeter "1/( dapat ditentukan denan mencampur sejumlah air yan berbeda suhu awalnya dalam kalorimeter hina dicapai suhu
keseimbanan "Manalu$ %&''(.
2ilai kalor merupakan jumlah eneri kalor yan dilepaskan bahan bakar pada waktu terjadinya oksidasi unsur+unsur kimia yan ada pada bahan bakar tersebut. 2ilai kalor atas atau highest heating value "11G( adalah nilai kalor yan diperoleh dari pembakaran ' k bahan bakar denan memperhitunkan panas kondensasi uap "air yan dihasilkan dari pembakaran berada dalam wujud cair(. 2ilai kalor bawah atau lowest heating value "H1G( adalah nilai kalor yan diperoleh dari pembakaran ' k bahan bakar tanpa memperhitunkan panas kondensasi uap "air yan dihasilkan
dari
pembakaran
berada
dalam
wujud
as=uap(
"2apitupulu$ %&&7(. Satuan panas Q adalah perubahan panas yan dihasilkan suatu badan selama proses tertentu. Satuan kilokalori "kkal( adalah panas yan diperlukan untuk menaikkan temperatur air dari '3$- / menjadi '-$- /$ sedankan satu kalori "kal( sama denan '&+6. 5alam teknik serin dijumpai satuan British thermal unit "Btu( yaitu panas untuk menaikkan temperatur air dari 76 menjadi 73 8$ dimana ' kkal < '&&& kal < 6$70 Btu. 5alam proses kimia atau fisika dijumpai satuan ;oule ";( atau kalori "kal( dimana ' ; < &$%60 kal "/haidir dkk$ %&&7(.
Jfisiensi termal merupakan perbandinan antara suhu yan terpakai "suhu rataan pada output( denan suhu yan tersedia "suhu rataan pada ruan bakar( dan suhu rataan pada input. Jfisiensi tunku merupakan perbandinan antara eneri yan keluar dari tunku "yan siap diunakan( denan eneri yan tersedia. 1al ini tidak hanya terantun pada baiknya efisiensi pembakaran bahan bakar tetapi jua pada panas yan hilan pada tunku oleh mekanisme pindah panas "hmad dkk$ %&''(. 5alam penukuran kalor jenis bahan panan$ biasanya diunakan metode campuran. Metode ini menunakan prinsip kesetimbanan kalor yaitu kalor yan diberikan bahan sama denan kalor yan diterima oleh sistem kalorimeter. Metode ini palin serin diunakan karena sederhana. Metode ini jua dapat diunakan untuk menukur kalor jenis buah+ buahan atau biji+bijian. 5alam penelitian yan dilakukan$ didapatkan kalor jenis kopi biasa sebesar '&$&0 kal= o/ atau jika dibai denan rata+ rata massa kopi sebesar '&$6--6 ram dihasilkan panas jenis kopi sebesar &$96 kal= o/ "uferti$ %&'6(. Pada percobaan yan dilakukan untuk rata+ rata kapasitas panas tepun beras sebesar &$%%3 kal= o/ "1uan$ '3(.
/. et!"e Per#!baan a. lat '. lat pencatat %. @elas Beker 6. Kalorimeter ' unit 3. Kompor listrik -. Penukur waktu 7. Termometer 9. Timbanan b. Bahan
'. Kopi bubuk %. Tepun beras 6. ir murni c. /ara Kerja Penimbanan kalorimeter dan penukuran suhu "T '(
Penimbanan '&& ram aLuades$ penukuran suhu "T %( dan pemasukkan ke dalam kalorimeter Penimbanan %- ram tepun beras = kopi$ dilakukan pemanasan sampai suhu 0& °/ "T6(
Pemasukkan seera tepun beras = kopi ke dalam kalorimeter yan telah berisi air$ penadukan dan penukuran suhu campuran "T 3(
$. Pemba%asan Tabel 2.2 1asil Percobaan Panas Spesifik Bahan 1asil Pertanian
Kel.
2ama Bahan
Massa "r(
Suhu "&/(
A "kal(
/ "kal=&/(
'
%$Kopi
%3$
0&
37$69
&$%9
ir
'&&$&
6'
0&&
'$&&&
Kalorimeter
'%%$3
6&
'37$-'%0
&$'66
/ampuran
+
6
+
+
Tepun Beras
%6$
0&
737$963
&$7'-
ir
'&&
6&
0&&
'$&&&
Kalorimeter
''7$'
66
37$6%6
&$'66
/ampuran
+
67
+
+
Kopi
%3$-
0&
09$&%
&$06
ir
'&&
6'$-
0&&
'
Kalorimeter
'%'$0
66
7$7690
&$'66
/ampuran
+
6
+
+
6$3
-$7
9$0$
'&$''$'%
'6$'3
Tepun Beras
%%
0&
799$667
&$9'7
ir
'&&
6'
7&&
'
Kalorimeter
''7$6
6%
99$66-
&$'66
/ampuran
+
69
+
+
Kopi
%3$'
0&
099$366
&$000
ir
'&&
6'
0&&
'
Kalorimeter
''7$3
63
99$3&7
&$'66
/ampuran
+
6
+
+
Tepun Beras
%%$9
0&
07-$709
&$&0
ir
'&&
6&
0&&
'
Kalorimeter
'%6$
63
7-$3'-
&$'66
/ampuran
+
60
+
+
Sumber : Haporan Sementara
5alam praktikum acara II Penentuan Panas Spesifik Bahan denan menunakan sampel kopi bubuk dan tepun beras dapat diketahui besar kapasitas panas jenis pada dua sampe tersebut. Kapasitas panas adalah perbandinan antara banyaknya panas yan diberikan denan kenaikan suhu. Kapasitas panas pada umumnya dinyatakan denan kalori per derajat /elcius atau Btu per derajat ahrenheit. 5alam persamaan terlihat bahwa numerik kapasitas panas itu sama denan jumlah panas yan harus diberikan pada benda itu aar suhunya naik satu derajat. Kapasitas panas jenisnya " specific heat capacity( didefinisikan sebaai kapasitas panas per satuan massa bahan. Pada umumnya kapasitas panas jika dinyatakan denan kalori per ram derajat /elcius atau Btu per pound derajat ahrenheit "Suradji$ '0(. Pada percobaan penentuan panas spesifik atau panas jenis suatu bahan panan biasanya diunakan metode campuran. Metode ini menunakan prinsip kesetimbanan kalor yaitu kalor yan diberikan bahan sama denan kalor yan diterima oleh sistem kalorimeter. Metode ini palin serin diunakan karena sederhana. Metode ini jua dapat
diunakan untuk menukur kalor jenis buah+ buahan atau biji+bijian "uferti$ %&'6(. Pada percobaan acara II Penentuan Panas Spesifik Bahan$ diunakan alat kalorimeter untuk menukur panas spesifik kopi dan tepun beras. )ntuk melakukan penukuran diunakan kalorimeter. sanat pentin apabila kalorimeter diisolasi denan baik sehina hanya dalam jumlah minimum kalor dipertukarkan dean linkunan luarnya. Satu keunaan yan sanat pentn adalah penentuan kalor jenis at+at. Pada teknik yan dikenal denan metode campuran$ satu sampel yan dipanaskan sampai temperatur tini yan diukur denan akurat$ dan denan cepat ditempatkan pada air dinin kalorimeter. Kalor yan hilan pada sampel tersebut akan diterima oleh air dan kalorimeter. 5enan menukur temperatur akhir campuran tersebut$ kalor jenis dapat dihitun "@iancoli$ %&&'(. Pada dasarnya$ prinsip kalorimeter adalah kedua bahan denan temperatur berbeda dimasukkan pada sebuah sistem terisolasi dari sekitarnya maka panas yan keluar dari benda sama denan panas yan masuk ke air dan wadahnya "Tipler$ ''(. Pada percobaan penentuan panas spesifik pada tepun beras$ pertama kita menhitun besarnya Q air yan diperoleh dari massa air dikalikan panas spesifik air dikalikan selisih suhu akhir campuran dan suhu awal air sehina diperoleh Q air sebesar 0&& kal. Selanjutnya menhitun Q kalorimeter denan cara yan sama dan diperoleh hasil 7-$3'- kal. Kemudian menentukan c bahan "tepun beras( yan diperoleh dari persamaan Q bahan sama denan Q air ditambah Q kalorimeter dan nilainya sebesar &$&0 kal= °/. Selanjutnya menentukan Q bahan denan perhitunan massa tepun beras dikali c tepun beras dikalikan denan selisih suhu tepun beras dan suhu campuran sehina diperoleh hasil 07-$709 kal. Menurut 1uan "'3($ nilai panas spesifik tepun beras sebesar &$%%3 kal=°/. 1asil percobaan tidak sesuai
denan teori dikarenakan beberapa faktor$ diantaranya kesalahan saat membaca skala termometer sehina penentuan suhu kuran tepat. Pada percobaan penentuan panas spesifik pada kopi$ pertama menhitun besarnya Q air yan diperoleh dari massa air dikalikan panas spesifik air dikalikan selisih suhu akhir campuran dan suhu awal air sehina diperoleh Q air sebesar 0&& kal. Selanjutnya menhitun Q kalorimeter denan cara yan sama dan diperoleh hasil 99$3&7 kal. Kemudian menentukan c bahan "kopi( yan diperoleh dari persamaan Q bahan sama denan Q air ditambah Q kalorimeter dan nilainya sebesar &$000 kal= °/. Selanjutnya menentukan Q bahan denan perhitunan massa kopi dikali c kopi dikalikan denan selisih suhu kopi dan suhu campuran sehina diperoleh hasil 099$366 kal. Menurut uferti "%&'6($ kalor jenis kopi biasa sebesar '&$&0 kal=o/ atau jika dibai denan rata+ rata massa kopi yaitu '&$6--6 ram dihasilkan kalor jenis kopi sebesar &$96 kal= o/. 1asil percobaan tidak sesuai denan teori dikarenakan beberapa faktor$ diantaranya kesalahan saat membaca skala termometer sehina suhu kuran tepat dan terlalu lama jeda waktu antara pemanasan kopi ke proses pencampuran dalam kalorimeter sehina suhu kopi kuran dari 0& °/. Percobaan menentukan panas spesifik bahan pertanian dapat diaplikasikan dalam berbaai bidan. Salah satunya dapat diaplikasikan dalam bidan panan. Sebaai contoh$ dalam pembuatan produk panan seperti Sala Hauak "ebriana$ %&'3($ perlu diketahui panas spesifiknya aar kandunan ii pada bahan pertanian seperti tepun beras dapat terjaa mutunya. E. Kesim&ulan
Kesimpulan dari praktikum acara II Penentuan Panas Spesifik Bahan ini adalah: '. Panas spesifik "c( adalah banyaknya kalor "Q( yan dibutuhkan untuk menaikkan suhu "T( satu satuan massa "m( benda sebesar satu derajat.
%. Panas spesifik tepun beras yan diperoleh dari percobaan sebesar &$&0 kal=°/. 6. Panas spesifik kopi yan diperoleh dari percobaan sebesar &$000 kal=°/. 3. plikasi dibidan panan penentuan panas spesifik bahan adalah menetahui panas spesifik bahan panan aar kualitas ii panan tetap terjaa.
$AFTAR PUSTAKA
hmad$ ry Mustofa.$ Jkoyanto Pudjiono$ dan rif Bamban Setyawan. %&''. Rancang Bangun dan Uji Performansi Tungu !erami Berpipa "piral dengan Bahan Baar Padat . ;urnal Teknoloi Pertanian$ Gol. '% "6( : '0'+ '07. )ni!ersitas Brawijaya. Malan. /haidir$ ndi.$ Suondo dan slina Br @intin. %&&7. !araterisasi Panas #enis $ircaloy%& "n Rendah '()"* dengan +ariael !onsentrasi -e. ;urnal Teknoloi Bahan 2uklir$ Gol.% "'( : '+%. Batan.Serpon. uferti$ Mea ysah N.$ Syakbaniah$ dan #atnawulan. %&'6. Perandingan !arateristi -isis !opi )uwa 'Civet coffee* dan !opi Biasa #enis raia. Pillar of Physics$Gol. %$ 1al. 7+9&. @iancoli$ 5oulas /.$ '7. -isia #ilid / (disi (mpat . Jrlana. ;akarta. 1alliday$ 5a!id.$ #obert #esnick dan ;earl Falker. %&''. -undamentals 0f Physics 1th (dition. ;ohn Filey O Sons$ Inc. 1oboken. 1uan$ #ei+May.$ Fei 1sien /han$ un+1o /han$ dan /hen i+Hii. '3. Phase Transition of Rice "tarch and -lour 2els. /ereal /hemistry Gol.9'$ 2o.%$ 1al. %&6. Khatir$ #ita.$ #atna$ dan Fardani. %&''. !arateristi Pengeringan Tepung Beras 3enggunaan lat Pengering Tipe Ra . ;urnal Ilmiah Pendidikan Bioloi$ Bioloi Jdukasi Gol. 6$ 2o. %$ 1al. '. Manalu$ Hamhot P. dan Fahyu Purwanto. %&''. Penentuan "ifat Termofisi 3ahota 4ewa 'Thermal Properties of Phaleria 3acrocarpha*. ;urnal Sains dan Teknoloi Indonesia Gol. '6$ 2o. 6$ 1al.'90. 2apitupulu$ arel 1. %&&7. Pengaruh 5ilai !alor '6eating +alue* "uatu Bahan Baar Terhadap Perencanaan +olume Ruang Baar !etel Uap Berdasaran 3etode Penentuan 5ilai !alor Bahan Baar yang 4ipergunaan. ;urnal Sistem Teknik Industri$ Gol.9 "'( : 7& 7-. )S). Sumatra )tara. 4li!eira$ ;. M.$ Hessio$ B. /.$ Morante$ /. M.$ Santos$ M. M. and uusto$ P. J. 5. %&'%. "pecific 6eat 'Cp* 0f Tropical -ruits7 Caj8, Cashew pple, Cocoa, !iwi, Pitanga, "oursop -ruit nd 9ellow 3elon. :nternational -ood Research #ournal /1 ';* 7
'APIRAN
. nalisis 1asil Percobaan Panas Spesifik Kopi Massa kopi setelah pemansan < "massa kopi D elas beker setelah pemanasan( "massa elas beker( < '-%$- '%0$3 < %3$' Q < m.c.∆T Qair
< m air .c air . "T3 T%( < '&& . ' kal=°/ . "6 6'( °/ < '&& . 0 kal < 0&& kal
