Tugas 4 “Pengantar Teknik Kimia”

Kelompok : 1 / S1 Terapan

Joko Budiarto (13 644 002)

Irwan Iriadi (13 644 006)

Joni Hermanto (13 644 009)

Reyhan Mahadika (13 644 013)

Bagus Aryananda (13 644 022)

1. Apa yang menyebabkan tubuh menjadi gerah ketika akan turun hujan ?

Jawab : Ketika awan terlihat hitam (mendung), terjadi proses perubahan uap air (gas) berubah

menjadi air (cair). Pada proses ini dilepaskan sejumlah panas (kalor) ke udara. Awan

yang berwarna hitam gelap (mendung) biasanya tidak terlalu tinggi dibandingkan awan

yang putih, sehingga semakin dekat jaraknya ke permukaan bumi, efek panas yang

dilepaskan semakin terasa. Kondisi ini akan lebih panas jika sebelumnya matahari

bersinar terik, sehingga panas yang kita rasakan adalah akumulasi dari pelepasan energi

dari perubahan fase uap air menjadi air dan energi panas sisa yang dipancarkan bumi.

2. Apa yang menyebabkan titik didik suatu zat cair berbeda ? Jelaskan !

Jawab : Titik didih suatu cairan ialah temperature pada mana tekanan uap yang meninggalkan

cairan sama dengan tekanan luar. Titik didih ddapat digunakan untuk memperkirakan

secara tak langsung berapa kuatnya daya tarik antar molekul cairan. Cairan yang

memiliki gaya tarik antar molekulnya kuat, maka titik didihnya tinggi. Sebaliknya cairan

yang memiliki gaya tarik antar molekulnya lemah maka titik didihnya pun rendah.

Faktor-faktor yang mempengaruhi titik didih suatu zat antara lain :

- Pemanasan

- Tekanan Udara

- banyaknya zat yang digunakan

3. sebutkan perbedaan antara zat cair, padat, dan gas ?

Jawab :No. PADAT CAIR GAS1. Mempunyai bentuk

dan volume tertentuBentuk tidak tetapbergantung wadahnya,volume tertentu

Tidak mempunyaibentuk dan volumetertentu, bergantungtempatnya

2. Jarak antarpartikelsangat rapat

Jarak antarpartikelagak renggang

Jarak antarpartikelsangat renggang

3. Partikel-partikelnyatidak dapat bergerakbebas

Partikel-partikelnyadapat bergerak bebas

Partikel-partikelnyadapat bergerak sangat cepat

4. Mengapa minyak hewani berwujud padat pada suhu kamar sedangkan minyak nabati berwujud

cair pada suhu kamar ?

Jawab : Komponen minyak terdiri dari gliserida yang memiliki asam lemak tak jenuh lebih

banyak sedangkan komponen lemak memiliki asam lemak jenuh yang lebih banyak.

Selain itu minyak pada umumnya tersusun oleh asam lemak - asam lemak rantai

panjang tak jenuh sehingga pada suhu kamar cenderung berwujud cair, sedangkan

lemak pada umumnya tersusun oleh asam - asam lemak jenuh sehingga pada suhu

kamar cenderung berwujud padat.

5. Kenapa balon udara dapat terbang saat udara didalamnya dipanaskan ?

Jawab : partikel-partikel gas tidak beraturan dan bertebaran dimana-mana, sehingga ketika

udara dimasukkan ke dalam balon, udara akan mendorong dinding-dinding balon. Selain

itu Pada balon udara yang diisi dengan udara panas, agar balon udara dapat terbang

maka di dalam envelope dipanaskan dengan burner dengan temperatur sekitar 100oC.

Udara panas ini akan terperangkap di dalam envelope. Karena udara panas memiliki

massa jenis yang lebih kecil daripada udara biasa, maka membuatnya lebih ringan

sehingga balon udara pun akan bergerak naik di dorong oleh udara yang bertekanan

lebih kuat.

Untuk mendarat, udara didinginkan dengan cara mengecilkan burner. Udara yang mulai

mendingin di dalam envelope membuat balon bergerak turun. Untuk

mempercepatnya, pilot akan membuka katup parasut (parachute valve) sehingga udara

di dalam envelope lebih cepat dingin. Sedangkan pada balon yang berisi gas ringan,

terdapat kantung-kantung pasir yang diikatkan ditepian keranjang. Ketika balon udara

ingin terbang tinggi, maka kantung-kantung pasir tersebut dibuang di udara, namun

ketika balon udara ingin diturunkan maka gas pada balon udara dibuang.

6. Sifat fisik adalah sifat-sifat yang dimiliki oleh suatu zat atau bahan yang dapat dilihat dan

ditentukan menggunakan panca indra. Apa saja indikator sifat fisik yang dapat ditentukan dari

suatu bahan ?

Jawab : Sifat fisika merupakan sifat materi yang dapat dilihat secara langsung dengan indra.

Sifat fisika antara lain wujud zat, warna, bau, titik leleh, titik didih, massa jenis,

kekerasan, kelarutan, kekeruhan, dan kekentalan.

7. Apa yang menyebabkan botol parfum yang dijual dipasarkan tidak terisi dengan penuh ?

Jelaskan !

Jawab : salah satu indikator penentuan sifat fisik zat adalah pemuaian. Botol parfum yang

beredar dipasaran tidak terisi penuh bertujuan untuk memberikan ruang pas zat cair

(parfum) saat mengalami pemuaian. Pemuaian yang terjadi akibat terkena panas.

Sehingga parfum tidak penuh. Apabila terisi penuh maka zat cair bila terkena panas bisa

menyebabkan ledakan.

8. Sifat fisik suatu zat dapat dibedakan menjadi dua yaitu sifat ekstensif dan sifat intensif.

Jelaskan apa yang dimaksud dengan esktensif dan intensif ?

Jawab : Sifat ekstensif adalah sifat yang didasari atas jumlah dan ukurannya atau sifat zat yang

dapat dibedakan menurut jumlah dan ukurannya. Misalnya panjang zat, volume zat,

dan lain-lain. Jika ukuran zat berubah maka panjangnya juga berubah, begitu pula

dengan volumenya.

Sifat intensif adalah sifat yang tidak dipengaruhi oleh jumlah dan ukurannya. Misalnya

massa zat, jenis zat dan lain-lain. Sebesar dan sebanyak berapapun zat itu, massanya

tidak berubah, jenisnya juga tidak berubah.

9. Pada sifat fisika zat cair, ada yang dinamakan dengan kekentalan (viscositas). Apa yang

dimaksud dengan kekentalan.? Mengapa kekentalan dari setiap cairan berbeda ?

Jawab : Kekentalan atau viskositas adalah ukuran ketahanan zat cair untuk mengalir. Kekentalan

pada setiap cairan berbeda – beda, hal ini disebabkan karena gesekan antara molekul -

molekul. Viskositas sangat dipengaruhi oleh struktur molekul cairan. Jika struktur

molekulnya kecil dan sederhana maka molekul tersebut dapat bergerak cepat, misalkan

air. Jika molekulnya besar dan saling bertautan maka zat tersebut akan bergerak sangat

lambat, misalkan oli. Molekul-molekul cairan yang bergerak cepat dikatakan memiliki

viskositas atau kekentalan rendah, sedangkan molekul cairan yang bergerak lambat

dikatakan memiliki kekentalan tinggi.

10. Apa perbedaan zat padat kristal dan padat amorf ?

Jawab : - Kristal : molekulnya tersusun secara berulang dan teratur dalam rantai yang panjang.

- Amorf : molekulnya tersusun dengan keteraturan yang pendek.

11. Sejumlah gas yang massanya tetap ditekan pada suhu yang tetap molekulnya akan sering

menembak dinding tempat gas. Apa penyebabnya ?

Jawab : penyebabnya adalah molekul-molekul gas bergerak cepat dan juga sifat gas yang selalu

menekan ke segala arah, sehingga jika gas ditambah tekanannya maka molekul gas

tersebut akan menembak ke dinding tempat gas tersebut.

12. Apa penyebab permukaan zat cair selalu datar ?

Jawab : diakibatkan zat cair cenderung untuk menegang, sehingga permukaannya seperti

ditutupi oleh suatu lapisan elastic. Sehingga zat cair selalu cenderung datar maupun

bulat.

13. Mengapa volume gas selalu berubah-ubah ?

Jawab : karena jarak antara partikel-partikel gas berjauhan dan partikel gas bergerak acak ke

segala arah dengan kecepatan bergantung pada suhu gas, akibatnya volumenya selalu

berubah.

14. mengapa didalam air setiap gas akan membentuk gelembung ?

Jawab : udara (gas) tersebut yang notabenenya memiliki sifat menekan kesegala arah sama

besar akan terperangkap di dalam air dan membentuk gelembung untuk naik ke

permukaan. Itu artinya ada gas yg timbul, yg didalam air gas tersebut terperangkap di

air dan karena sifatnya lebih ringan, terbentuk gelembung yang akan berusaha naik ke

permukaan.

15. Jelaskan apa yang dimaksud persamaan keadaan dan apa saja indikator dalam menentukan

persamaan keadaan ?

Jawab : Persamaan keadaan adalah persamaan yang menyatakan hubungan antara state

variable yang menggambarkan keadaan dari suatu sistem pada kondisi fisik tertentu.

(temperatur ,tekanan, densitas, dsb).

16. Apa yang menyebabkan kabel telpon pada siang hari mengendur dan pada esok harinya

mengencang ? Jelaskan !

Jawab : Hal yang terjadi pada peristiwa kabel telpon diatas adalah pemuaian dan penyusutan.

Pemuaian terjadi karena adanya panas sedangkan penyusutan terjadi karena suhu yang

dingin.

Pada siang hari panas yang dipancarkan oleh sinar matahari membuat kabel telpon

memuai sehingga kabel telpon tersebut mengendur. Lalu karena adanya perbedaan

suhu antara siang dengan sore dan malam, maka membuat kabel telpon pada esok

harinya kembali mencang. Hal ini disebabkan suhu pada sore hari dan malam hari lebih

dingin ,sehingga menyebabkan kabel telpon mengalami penyusutan diimalam hari dan

pada esok harinya kembali mengencang.

17. Dalam persamaan keadaan akan tercapai keadaan setimbang. Apa saja keadaan setimbang

dalam persamaan keadaan dan jelaskan !

Jawab : Keadaan seimbang mekanis : Sistem berada dalam keadaan seimbang mekanis, apabila

resultan semua gaya (luar maupun dalam) adalah nol Keadaan seimbang kimiawi :

Sistem berada dalam keadaan seimbang kimiawi, apabila didalamnya tidak terjadi

perpindahan zat dari bagian yang satu ke bagian yang lain (difusi) dan tidak terjadi

reaksi-reaksi kimiawi yang dapat mengubah jumlah partikel semulanya ; tidak terjadi

pelarutan atau kondensasi. Sistem itu tetap komposisi maupun konsentrasnya. Keadaan

seimbang termal : sistem berada dalam keadaan seimabng termal dengan

lingkungannya, apbiala koordinat-kooridnatnya tidak berubah, meskipun system

berkontak dengan ingkungannnya melalui dinding diatermik. Besar/nilai koordinat

sisterm tidak berubah dengan perubahan waktu.

Keadaan keseimbangan termodinamika : sistem berada dalam keadaan seimbang

termodinamika, apabila ketiga syarat keseimbangan diatas terpenuhi. Dalam keadan

demikian keadaan keadaan koordinat sistem maupun lingkungan cenderung tidak

berubah sepanjang massa. Termodinamika hanya mempelajari sistem-sistem dalam

keadaan demikian. Dalam keadaan seimbang termodinamika setiap sistem tertutup

(yang mempunyai massa atau jumlah partikel tetap mis. N mole atau m kg) ternyata

dapat digambarkan oleh tiga koordinat dan : Semua eksperimen menunjukkan bahwa

dalam keadaan seimbang termodinamika, antara ketiga koordinat itu terdapat

hubungan tertentu : f(x,y,z)=0 dengan kata lain : Dalam keadan seimbang termodinamis,

hanya dua diantara ketiga koordinat system merupakan variabel bebas.

18. Apa yang terjadi ketika zat cair mengalami penyusutan ? dan disebabkan oleh apa penyusutan

pada zat cair tersebut ?

Jawab : Ketika zat cair mengalami penyusutan ,maka ukuran dari zat cair akan mengecil, tapi

volume dari zat cair tersebut tetap sama. Hal ini dikarenakan partikel-partikel pada zat

cair yang awalnya saling meregang menjadi merapat. Penyusutan pada zat cair tersebut

terjadi karena adanya penurunan suhu disekitar zat cair maupun pada zat cair itu

sendiri.

19. Es ketika dipanaskan akan menjadi air, ketika masih dipanaskan akan menjadi uap air, dan pada

saat uap air dipanaskan apa yang akan terjadi ? Mengapa ?

Jawab : Air (cair). Hal ini didasarkan pada proses pemasakan/perebusan yang ditutup. Ketika

kita mengamati dengan seksama , proses pemasakan/perebusan akan menghasilkan

uap (gas), dimana uap (gas) yang dihasilkan dari proses pemasakan/perebusan tersebut

akan terus berada di dalam wadah (panci) selama proses berlangsung. Dengan kata lain

uap (gas) ikut dipanaskan. Setelah proses berakhir, tutup wadah (panci) ketika dibuka

yang awalnya kering menjadi basah (terdapat partikel-partikel yang menempel pada

tutup wadah (panci) tersebut. Dengan kata lain, ketika uap (gas) dipanaskan maka

perubahan wujud yang terjadi adalah berubah menjadi zat cair (air).

20. Apa hubungan antara temperatur, volume, dan tekanan pada gas ?

Jawab : hubungannya itu mengikuti rumus pV = nRT, disederhanakan (pada jumlah molekul yg tetap) jadi pV = T atau p = V/T; dimana p adalah tekanan, V adalah volume dan T adalah temperatur.

Artinya:- jika temperaturnya semakin tinggi dan tekanannya tetap maka volumenya semakin membesar.- jika tekanannya semakin tinggi dan temperaturnya tetap maka volumenya semakin membesar.- jika temperaturnya semakin tinggi dan volumenya tetap maka tekanannya semakin kecil