LAPORAN
HASIL PRATIKUM III DAN IV BIOLOGI DASAR
DOSEN
: Dr. Domi
DISUSUN
OLEH :
Nama
: Wijianti
Nim
:
17150064
Program
Studi :
D3-Kebidanan
Kelas : A 14.2
FAKULTAS ILMU KESEHATAN
UNIVERSITAS RESPATI
YOGYAKARTA
2017/2018
PRATIKUM
III
“MENENTUKAN
KALOR YANG HILANG DALAM PROSES PERTUKARAN KALOR”
A. TUJUAN
1. Mahasiswa
dapat menentukan jumlah kalor yang hilang dalam proses pertukaran kalor antara
air yang bersuhu tinggi dan air yang bersuhu rendah.
2. Mahasiswa
dapat menentukan faktor-faktor yang mempengaruhi besarnya kalor yang hilang.
B. ALAT DAN BAHAN
1. Beaker
glass 250 ml , 2 buah
2. Pemanas
air
3. Termometer
batang
4. Timbangan
C. DASAR TEORI
Jika
2 sistem yang berbeda suhunya bersentuhan, maka sistem yang suhunya lebih
tinggi akan melepaskan kalor dan sistem yang suhunya lebih rendah akan menyerap
kalor. Karena melepas kalor, maka sistem yang suhunya lebih rendah akan naik
suhunya. Pada suatu saat akan terjadi kesetimbangan termal, dan suhu kedua
sistem menjadi sama.
Menurut hukum kekekalan energi, kalor
yang lepas sama dengan kalor yang diserap. Dalam kasus kedua sistem adalah
sistem terbuka, maka sebagian kalor diserap oleh lingkungan. Kalor ini sering
dianggap sebagai kalor yang hilang.
Misalnya bejana 1 berisi air dengan
masa m₁ dan suhu awal t₁ . Bejana 2 berisi air dengan massa m₂ dan suhu awal t₂
. Diketahui t₂ lebih besar dari t₁ .
kalor jenis air adalah 1 kal/gram⁰C. Setelah tercapai kesetimbangan termal,
suhu campuran menjadi tᶜ. Kalor yang dilepas bertunda negatif dan kalor yang
diserap bertanda positif. Menurut Azas Black :
Kalor
yang dilepas = kalor yang diserap
-m₂
x c x (tᶜ - t₂) = m₁ x c x (tᶜ - t₁) + kalor yang hilang.
Karena besaran-besaran
yang lain diketahui nilainya kecuali besaran kalor yang hilang, maka besarnya
kalor yang hilang dapat ditentukan.
Untuk
mengurangi jumlah kalor yang hilang, maka bejana tempat pencampuran dapat
diberi bahan yang tidak mudah menyerap kalor, atau tidak mudah menghantar kalor
ke lingkungan.
PROSEDUR
PERCOBAAN.
1. Isi
air dalam 2 bejana, masing-masing ± 100 ml
2. Ukur
volume air dalam masing-masing bejana.
3. Hitung
massa air dalam masing-masing bejana.
4. Panaskan
air dalam salah satu bejana.
5. Ukur
suhu air dalam masing-masing bejana.
6. Campurkan
air ke dalam salah satu bejana.
7. Biarkan
beberapa saat sampai suhu campuran air itu konstan.
8. Ukur
suhu campuran air itu.
9. Catat
semua data yang diperoleh.
LEMBAR
DATA
Tanpa
pelapis gabus
·
Mg = Mgelas kosong = a =
204,49 gram
Mg
+ Mp = Mgelas berisi air panas = b = 294,90 gram
Mp
= Mair panas = ( b-a)gr =
(294,90 – 204,49 = 90,41) gram
·
Mg = Mgelas kosong = p =
223,27 gram
Mg
+ Md = Mgelas berisi air dingin = q = 515,87 gram
Md = Mair dingin = (q-p)gr = (515,87
– 223,27 = 292,6) gram
·
Tp = t air panas = 80⁰C
Td
= t air dingin = 30⁰C
Th
= t air hangat = 39⁰C
·
∆Td = Th – Td = 39ºC - 30ºC = 9⁰C
∆Tp
= Tp – Th = 80ºC - 39ºC = 41⁰C
(Mp x c x ∆Tp) = (Md x c x Td) x Q
·
Q hilang = (Mp x c x ∆Tp) - (Md x c x
Td)
= (90,41 x 1 x 41) – (292,6 x 1
x 9)
= (3706,81) – (2633,4)
= 1073,41 Kal
D. TUGAS DAN PERTANYAAN
1.
Berapa
kalor yang diserap oleh lingkungan (kalor yang hilang) ?
jawab
: kalor yang hilang pada gelas yang tidak dilapisi gabus adalah 1073,41 Kal
E. HASIL ANALISIS
Pada
pencampuran antara dua zat, sesungguhnya terdapat kalor yang hilang ke
lingkungan sekitar. Misalnya, wadah pencampuran akan menyerap kalor sebesar
hasil kali antara massa, kalor jenis dan kenaikan suhu wadah dan rumus cepat di
atas hanya berlaku untuk dua jenis zat cair yang sejenis (air dengan air) dan
wadahnya dianggap tidak ikut menyerap.
F. KESIMPULAN
Dari
praktikum yang dilakukan kelompok kami kemarin, saya membuat kesimpulan bahwa
dalam percobaan tersebut dibuktikan bahwa air yang bersuhu tinggi dicampur
dengan air yang bersuhu rendah maka air yang bersuhu rendah akan menyerap kalor
dan air yang bersuhu tinggi akan melepas kalor.
G. APLIKASI MEDIS
Pemeliharaan suhu tubuh
pada pasien yang mengalami suhu dibawah normal, untuk melindungi tubuh pasien
kita perlu memakaikan pakaian selimut yang dapat menghangatkan tubuhnya.
Pakaian dan selimut berperan sebagai isolator, bukan menjaga agar dingin atau
tidak masuk, tetapi menjaga agar panas tetap berada pada tubuh.sebaliknya jika
pasien mengalami demam atau suhu tubuh diatas normal kita perlu melepaskan
semua lapisan penghalang atau menempatkan pasien dalam air dingin atau hanagat.
Keluarnya panas dari tubuh akan meningkat, panas keluar ke dalam molkeul bukan
ke dalam molekul udara. Larutan dapat menyerap panas dan kemudian menguap dan
digantikan oleh larutan baru yang dapat menyerap lebih banyak lagi.
PRAKTIKUM
IV
“DEBIT
ALIRAN FLUIDA SEBAGAI FUNGSI DARI JARI-JARI PEMBULUH, TEKANAN FLUIDA DAN
VISKOSITAS FLUIDA”
A. TUJUAN
Agar
mahasiswa dapat menemukan hubungan antara :
1. Debit
aliran fluida dengan jari-jari pembuluh
2. Debit
aliran dengan tekanan fluida
3. Debit
aliran fluida dengan viskositas fluida
B. ALAT DAN BAHAN
1. Bejana
berpancuran
2. Pembuluh
karet/plastik dengan beberapa ukuran jari-jari
3. Gelas
ukur
4. Stopwatch
5. Air
6. Sirup
C. DASAR TEORI
Hukum
Poiseuille
D
=
r₄(P₁-P₂)/ 8ƞ L
D
= debit aliran = volume aliran/waktu
r
= jari-jari pembuluh
(P₁-P₂)
= selisih tekanan fluida
Ƞ
= viskositas (kekentalan) fluida
L
= panjang pembuluh
Satuan
viskositas = N s/m2 = Pa.s = pas
Viskositas
air = 1 mili pas
Viskositas
darah = 1 – 3 mili pas.
Dari
hukum Poiseuille terlihat adanya hubungan sebagai berikut.
1.
Debit berbanding lurus dengan pangkat
empat jari-jari pembuluh
2.
Debit berbanding lurus dengan selisih
tekanan fluida
3.
Debit berbanding terbalik dengan
viskositas fluida
4.
Debit berbanding terbalik dengan panjang
pembuluh
Dalam
konteks medis, hukum ini dapat diterapkan untuk mengkaji hubungan antara debit
aliran darah dengan jari-jari pembuluh darah, tekanan darah dan viskositas
darah.
Jari-jari pembuluh dapat diubah-ubah
dengan mengganti pembuluh dari berbagai ukuran. Selisih tekanan fluida merupakan
selisih tekanan hidrostatis fluida pada posisi lubang pancuran dan pada posisi
permukaan fluida dalam bejana berpancuran. Jika selisih tinggi fluida pada
kedua posisi itu adalah h, maka selisih tekanan hidrostatis, P = ρgh dimana ρ
adalam massa jenis fluida, g adalah percepatan grativitasi dan h adalah massa
tinggi fluida. Viskositas fluida dapat diubah-ubah dengan mengganti kosentrasi
larutan fluida. Untuk itu dalam
percobaan ini, air akan ditambahkan sirup dengan berbagai konsentrasi.
D. PROSEDUR PERCOBAAN
h - - - - - - - - - - - - - -
1.Debit sebagai
fungsi jari-jari pembuluh.
a. bejana berpancuran
diisi air sampai hampir penuh. Kran pancuran masih tertutup. Ukur tinggi air
dalam bejana
b. pembuluh dengan
ukuran jari-jari tertentu, dihubungkan ke pancuran. Gelas ukur dipasang pada
ujung pembuluh untuk menampung air yang keluar dari pembuluh.
c. tutup pancuran
dibuka, bersamaan dengan stopwatch diaktifkan.
d. setelah selang waktu
tertentu, (sebelum gelas ukur penuh), stopwatch dimatikan.
e. amati dan catat
volume air yang tertampung dalam gelas ukur.
f. ulangi kegiatan 1)
ampai dengan 5) di atas, dengan mengganti-ganti ukuran jari-jari pembuluh.
g. catat data yang
diperoleh pada gambar data D= f(r)
2.Debit sebagai fungsi tekanan fluida
lakukan kegiatan
seperti pada prosedur A, dengan mengubah-ubah tinggi air dalam bejana
berpancuran. Jari-jari pembuluh tetap (pilih salah satu pembuluh). Catat data
yang diperoleh pada lembar data D =f(P)
3.Debit sebagai fungsi viskositas fluida
Lakukan kegiatan
seperti pada prosedur A, dengan mengubah-ubah viskositas fluida. Jari – jari
pembuluh tetap (pilih salah satu pembuluh). Tinggi fluida tetap. Catat data
yang diperoleh pada lembar data D =f(ƞ)
E. PERTANYAAN/TUGAS
1. Apa yang dapat terjadi jika
seseorang mengalami gejala penyempitan pembuluh darah
?
Jawab
: Hal ini terjadi bila pembuluh darah
mengeras(r mengecil). Ini disebabkan karena kolesterol, kalsium, lemak yang
mengendaap dalam pembuluh darah. Akibatnya mempengaruhi debit aliran darah
sehingga aliran dalam darah menurun, tekanan darah meningkat. Dalam kata lain,
jika r makin kecil maka untuk meningkatkan debit, tubuh akan memperbesar (P1 –
P2).Ini berarti meningkatkan kerja jantung, dengan akibat pembengkakan jantung
pada penderita hipertensi.
Penyumbatan pembuluh darah dapat terjadi hampir di semua
bagian tubuh, namun yang lebih menyebabkan kematian adalah bila terjadi di
jantung dan otak. Bila terjadi di daerah jantung akan menyebabkan serangan
jantung (Infark), sementara penyumbatan yang terjadi di daerah leher hingga
otak akan memicu stroke. Penyumbatan juga dapat terjadi pada daerah kaki
(claudicasio) dan bahkan pada ginjal, yang akhirnya bisa menyebabkan terjadinya
gagal ginjal.
2.
Bagaimana
menentukan tekanan fluida pada dasar bejana berpancuran ?
Jawab :
Hukum Poiseuille
D= 4 (P1-P2)/
8 L
D= debit aliran = volume aliran/waktu
r= jari-jari pembuluh = 3,14
(P1-P2) = selisih tekanan
fluida
= viskositas(kekentalan) luida
= panjang pembuluh
Satuan viskositas= N s/m2 = Pa.s
= pas
Viskositas air= 1 mili pas
Viskositas darah= 1-3 mili pas
3.
Bagaimana
menentukan konsentrasi sirup dalam air ?
Jawab
: konsentrasi =
x 100 %
4.
Bagaimana
hubungan antara konsentrasi dengan viskositas ?
Jawab :
tergantung
dengan jenis zat yang terlaru dalam cairan tersebut. Cairan yang lebih encer dari
air justru akan menurunkan viskositas larutan bila kadarnya bertambah.
5.
Menurut
hasil percobaan anda, bagaimana hubungan antara :
a. D
dengan r
b. D
dengan P
c. D
dengan ƞ
Jawab
: a. D dengan r
Jari-jari pembuluh merupakan faktor yang paling besar pengaruhnya terhadap
debit. Kalau jari-jari pembuluh menjadi ½ r, maka debitnya menjadi 1/16 debit
semula. Maksudnya aliran debit makin cepat pada pembuluh dengan jari-jari
yang besar dan sebaliknya, aliran debit makin lambat pada
pembuluh dengan jari-jari yang kecil.
b. D dengan P
Apabila tekanan zat cair/darah pada salah satu ujung pembuluh lebih tinggi
dari ujung lainnya,maka zat cair/darah akan mengalir dari tekanan yang lebih
tinggi ke tekanan yang lebih rendah. Dengan demikian aliran zat cair/darah
berbanding langsung terhadap perbedaan tekanan. Semakin tinggi maka debitnya
semakin besar, samkin pendek maka debitnya semakin kecil.
c. D dengan η
Vikositas adalah ukuran kekentalan suatu fluida atau juga bisa dikatakan
vikositas adalah besaran yang menunjukan berapa besar diperlukan suatu gaya
(tegangan geser) untuk menghasilkan pergeseran. Pada
teorinya, “Makin kental suatu
fluida yang melewati pembuluh maka semakin besar gesekan terhadap dinding
pembuluh, sehingga tahanan yang dihasikannya semakin besar.” Namun dari
hasil percobaan kami pada saat air ditambahkan sirup, kecepatan air bukan
samakin lambat tetapi semakin cepat. Hal ini bisa jadi disebabkab karena
kurangnya kekentalan dari sirup itu sehingga terjadi ketidaksamaan antara teori
dan praktik.
6.
Berdasarkan
data yang anda peroleh, gambar grafik :
a. D
=f(r)
b. D
= f(P)
c. D=f(ƞ)
LEMBAR
DATA
A. Data
D = f(r)
Tinggi air, h = 2000cm
Vikositas air, η = 1mpas
D = vol/s atau D = cm3/s
|
No.
|
r(cm)
|
V(cm3)
|
t(s)
|
D
(cm3/s)
|
|
1.
|
Dk
|
1000
cm3
|
75.32
s
|
13.27
cm3/s
|
|
2.
|
Ds
|
1000
cm3
|
45,44
s
|
22.00
cm3/s
|
|
3.
|
Db
|
1000
cm3
|
22,86
s
|
43.74
cm3/s
|
B. Data
D = f(P)
Jari – jari pembuluh = besar
Vikositas air, η = 1mpas
D = vol/s atau D = cm3/s
|
No.
|
H
(cm)
|
V(cm3)
|
t(s)
|
D
(cm3/s)
|
|
1.
|
Dk
|
2000
cm3
|
70.46
s
|
28,38
cm3/s
|
|
2.
|
Ds
|
1500
cm3
|
72.00
s
|
20,83
cm3/s
|
|
3.
|
Db
|
1000
cm3
|
42,92
s
|
23,29
cm3/s
|
C. Data
D = f(ƞ)
Jari – jari pembuluh = besar
Volume cairan = 2000ml
D = vol/s atau D = cm3/s
|
No.
|
Konsentrasi
(%)
|
V(cm3)
|
t(s)
|
D
(cm3/s)
|
|
1.
|
0
|
2000
cm3
|
70,46s
|
28,38
cm3/s
|
|
2.
|
25
|
2000
cm3
|
80,92s
|
24,71
cm3/s
|
|
3.
|
50
|
2000
cm3
|
76,61s
|
26,106
cm3/s
|
F. ANALISIS DAN PEMBAHASAN
1. Data
D =f(r)
a. Debit selang kecil = 13.27
cm3/s
b. Debit selang sedang
= 22.00 cm3/s
c. Debit selang besar = 43.74
cm3/s.
2. Data D=f(P)
a. Debit rendah = 28.38 ml/s
b. Debit sedang = 20.83ml/s
c. Debit tinggi = 23.29
ml/s
2. Data
D = f(ƞ)
a. Debit tanpa sirup = 28,38
cm3/s
b. Debit sirup encer = 24,71
cm3/s
c. Debit kental = 26,106
cm3/s
G.
KESIMPULAN
Kesimpulan yang dapat
diambil dari hasil percobaan adalah pengaruh jari-jari terhadap debit, semakin
besar jari-jari maka debit akan semakin besar. Pengaruh tekanan terhadap debit
adalah semakin tinggi suatu benda atau semakin besar tekanannya maka debit akan
semakin besar. Dan pengaruh kekentalan cairan adalah semakin kental cairan maka
debit semakin kecil.
Dari hukum poiseuille terlihat adanya hubungan
sebagai berikut :
· Debit
berbanding lurus dengan pangkat empat jari-jari pembuluh
· Debit
berbanding lurus dengan selisih pangkat empat jari-jari pembuluh
· Debit
berbanding terbalik dengan viskositas fluida
· Debit
berbanding terbalik dengan panjang pembuluh
Ada 4 faktor yang mempengaruhi laju alir zat
cair pada pembuluh, yaitu:
1. Panjang
pembuluh
2. Diameter
pembuluh
3. Viskositas
/ kekentalan zat cair
4. Tekanan
c. Dalam
konteks medis, hukum ini dapat di terapkan untuk mengkaji hubungan antara debit
aliran darah dengan jari-jari pembuluh darah, tekanan darah dan viskositas
darah.
d. Pembuluh
darah kecil→kecepatan aliran meningkat→tekanan besar→kerja jantung
meningkat→hipertensi
e. Darah kental→gesekan
terhadap dinding pembuluh membesar→tekanan besar besar→kerja jantung
meningkat→hipertensi
H.
APLIKASI MEDIS
Penderita usia lanjut
pembuluh darahnya sudah banyak yang menyempit karena penyumbatan oleh
lemak,kolesterol,kalsium yang mengendap dalam pembuluh darah.
Pada aliran darah, makin
kecil penampang pembuluh darah, makin besar kecepatan aliran darah yang
menyebabkan makin besar tekanan yang dilakukan terhadap pembuluh darah. Hal ini
meningkatkan kerja jantung dan menyebabkan pembekakan jantung dan berakhir pada
hipertensi.
Semakin kental suatu
zat, maka makin besar gesekan terhadap dinding pembuluh, akibatnya tekanan
semakin besar. Jadi dengan memperkecil viskositas dapat memperbesar debit. Bagi
penderita hipertensi ada obat yang memberikan efek pengurangan viskositas darah
Tidak ada komentar:
Posting Komentar