MAKALAH

“TERMOS AIR”

Makalah ini disusun untuk memenuhi tugas mata kuliah Termodinamika.

disusun Oleh:

1. Deni Setiawan (5301408035)

2. Nur Cahyanto Dwi P (5301408038)

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS NEGERI SEMARANG

2009/2010

BAB I

PENDAHULUAN

I. Latar Belakang

Termos air adalah alat atau komponen yang digunakan untuk menyimpan air,

tetapi suhu air dalam termos tetap terjaga karena di dalam termos terdapat bahan yang

bisa mengurangi kehilangan panas melalui konduksi, konveksi, radiasi. Konduksi dan

konveksi dicegah melewati diding termos. Gabus dan plastik merupakan tutup sebagai

penghantar yang buruk. Radiasi inframerah lebih sukar dicegah

Termos air ditemukan secara tidak sengaja karena penemu sedang meneliti

sedang daya tahan elektris pada suhu -200 dan 200 derajat Celsius. Mereka

memprediksikan bahwa daya tahan itu hilang pada -273,15 derajat Celsius. Teori tersebut

lantas dikenal sebagai teori superkonduktivitas. Pada saat mengerjakan projek itulah

secara tak sengaja ia menemukan tabung hampa udara. Tabung itu menggantikan bejana

yang selama ini terbuat dari kaca. Awalnya, penemuan termos merupakan adaptasi dari

tabung hampa udara yang digunakan untuk pengiriman dan penyimpanan gas cair.

Penemu termos tersebut adalah Sir James Dewar dan John Fleming

Elemen utama termos air adalah tabung kaca yang hampa udara di sekeliling

termos tersebut (seperti gelas, tapi pinggirnya tebal & hampa udara di tengahnya bukan

solid/pejal seperti pinggiran gelas). Dengan adanya tabung tersebut suhu di dalam termos

tetap terjaga karena hampa udara menghambat perambatan panas melalui udara.

Sedangkan penutup luarnya (biasanya terbuat dari aluminium,gabus atau plastik)

berfungsi sebagai isolator antara tabung kaca dengan udara sekitar.

Penulis berusaha mengangkat bahasan ini dikarenakan agar pembaca dapat

mengetahui prinsip kerja dalam termos air,dan proses yang terjadi dalam termos air.

Untuk lebih lanjutnya,penulis akan memaparkan bahasannya pada bab selanjutnya.

II. Rumusan Masalah

1. Mengapa suhu dalam termos tidak terpengaruh oleh suhu dari lingkungan

sekitar ?

2. Hukum termodinamika yang keberapa yang menjelaskan tetang prinsip kerja

termos air ?

BAB II

PEMBAHASAN

1. Landasan Teori

Termos air adalah alat atau komponen yang mempunyai fungsi untuk menyimpan

air,disini menyimpan airnya tidak hanya menyimpan air biasa tetapi juga menjaga suhu

agar tetap,contohnya bila disi air panas maka suhu air dalam termos akan tetap tinggi

karena panas tidak bisa merambat pada dinding termos.

Penemuan vacuum flask (tabung hampa udara) oleh Sir James Dewar di Oxford

University, menjadi cikal bakal penemuan termos tempat menyimpan air panas dan

dingin untuk minuman. Penemuan yang diciptakan secara tidak sengaja ini menjadi

produk hotter atau cooler bagi produk minuman di dunia.

James Dewar, lahir 20 September 1842, di Kincardine-on-Forth, Scotlandia. Ia

dibesarkan dari keluarga yang berprofesi sebagai pedagang anggur. Semenjak kecil dan

dewasa ia tinggal di kota kelahirannya. Setelah lulus dari bangku sekolah, ia melanjutkan

pendidikan ke Universitas Edinburgh dan menjadi murid ilmuwan kimia Lyon Playfair.

Pada tahun 1869, setelah lulus kuliah ia melanjutkan karier intelektualnya menjadi

dosen di Royal College Veteriner. Selain mengajar, ia juga sering melakukan penelitian.

Sebagian karya penelitiannya lebih banyak dilakukan di Inggris karena fasilitas untuk

percobaan jauh lebih baik daripada di negara kelahirannya. Dewar pun mendapatkan gelar

profesor di bidang kimia dari Royal College Veteriner, London.

Pada tahun 1904, Dewar melakukan penelitian bersama dengan John Fleming, ahli

kimia pada University College London. Keduanya meneliti daya tahan elektris pada suhu

-200 dan 200 derajat Celsius. Keduanya memprediksikan daya tahan itu hilang pada

-273,15 derajat Celsius. Teori ini lantas dikenal sebagai teori superkonduktivitas.

Pada saat mengerjakan projek itulah secara tak sengaja ia menemukan tabung

hampa udara. Tabung itu menggantikan bejana yang selama ini terbuat dari kaca.

Awalnya, penemuan termos merupakan adaptasi dari tabung hampa udara yang

digunakan untuk pengiriman dan penyimpanan gas cair. Namun, Dewar melihat peluang

lain dari temuannya itu. Ia kemudian mengembangkan tabung hampa udaranya menjadi

sebuah termos yang mampu mempertahankan suhu dingin dan panas.

Thermos flask yang berbentuk botol terbuat dari kaca berdinding rangkap, ruang di

antara kedua dinding dibuat hampa dan satu dinding dalam ruang hampa ini dilapisi

perak. Dengan dinding semacam ini, isi di dalam termos tidak dapat dipengaruhi oleh

perubahan -perubahan keadaan di luar.

Pada termos terdapat dinding kaca yang bagian dalam dan bagian luarnya dibuat

mengilap. Bagian dalam kaca dibuat mengilap agar kalor dari air panas tidak terserap

pada dinding. Sementara itu, bagian luar dinding kaca dibuat mengilap berlapis perak

agar tidak terjadi perpindahan kalor secara radiasi. Ruang hampa di antara bagian dalam

dan luar berfungsi mencegah perpindahan kalor secara konveksi. Tutup termos terbuat

dari bahan isolator, seperti gabus, mencegah terjadinya perpindahan kalor secara

konduksi.

Pada tahun 1904 temuan brilian Dewar ini diproduksi secara komersial dengan

pendirian perusahaan Thermos GmbH. Meski begitu.

James Dewar meninggal tahun 1923 saat berusia 80 tahun di London, Inggris.

Sampai akhir hayatnya, ia dikenal sebagai peneliti yang banyak menciptakan penemuan.

Bahan-bahan yang digunakan untuk membuat termos antara lain adalah

1. Tabung kaca yang hampa udara berguna agar udara tidak bisa kontak atau bersentuhan

langsung dengan air panas.

2. Stereo foam, berguna untuk melindungi tabung kaca agar tidak kontak langsung dengan

udara sekitar, hal ini karena masih ada transfer kalor (panas) dari air panas ke tabung kaca.

3. Tutup termos juga sebagai isolator.

4. Casing termos yang digunakan sebagai pengaman.

Kita juga bisa membuat termos dengan bahan yang sederhana.Dimana bahan-bahan

tersebut antara lain yaitu:

1. Toples kecil bertutup

2. Toples besar(lebih besar dari yang pertama)bertutup.

3. Gabus tipis (dibentuk lingkaran sesuai alas toples kecil)

4. Aluminium foil

5. Termometer

6. Toples kecil lain

Cara kerja:

1. Balut toples kecil dengan aluminium foil

2. Masukkan gabus yang sudah dipotong di dasar tengah toples besar

3. Taruhlah toples kecil di atas gabus, setelah toples kecil diisi air panas tentunya

4. Tunggu beberapa saat lalu bandingkan dengan air panas di toples kecil lain yang

nggak didalam toples besar dengan thermometer.

2. Prinsip kerja termos air

Prinsip kerja termos itu sederhana. Termos menggunakan bahan yang bersifat

adiabatik. Bahan adiabatik secara ideal menghambat atau tidak memungkinkan terjadinya

interaksi, antara sistem dengan lingkungan, tidak ada perpindahan kalor antara sistem

dalam termos dengan lingkungannya. Akibatnya tidak terjadi pertukaran temperatur. Nah

dengan menggunakan bahan adiabatik ini termos mampu mempertahankan suhu air yang

berada di dalamnya. Termos merupakan contoh sistem yang mendekati Sistem terisolasi

dalam termodinamika, karena sistem terisolasi tidak terjadi pertukaran panas, benda atau

kerja dengan lingkungan.

Termos air terbuat dari tabung kaca yang berongga dan berwarna putih mengikap

(spt cermin). susunannya yang paling dalam adalah kaca tersebut, kemudian ada celah

udara dan terakhir dinding termos. jadi antara didnding termos dengan tabung ada lapisan

udara.

Elemen utama termos air adalah tabung kaca yang hampa udara di sekeliling

termos tersebut (seperti gelas, tapi pinggirnya tebal & hampa udara di tengahnya bukan

solid/pejal seperti pinggiran gelas). Sedangkan penutup luarnya (biasanya terbuat dari

aluminium) berfungsi sebagai isolator antara tabung kaca dengan udara sekitar.

Prisip kerjanya kalor yang masuk dalam tabung tidak bisa merambat keluar karena

dihambat oleh kaca yg mempunyai warna putih dan mengkilap (warna putih dan

mengkilap itu menyerap sedikit kalor dibandingkan dgn warna gelap), kemudian kalor

dihambat oleh celah yg hampa udara pada tabung kaca, setelah itu masih dihambat lagi

sama celah udara antara tabung dan dinding (karena udara adalah penghantar panas yg

kurang baik) dan terakir adalah panas dihambat keluar oleh dinding termos yg biasa

terbuat dr plastik ato logam yg penghantar panasnya kurang baik.

Jadi dengan adanya tabung tersebut suhu di dalam termos tetap terjaga karena

hampa udara menghambat perambatan panas melalui udara.dan panas air tak bisa

merambat keluar baik secara konveksi maupun konduksis.

Di dalam termos terdapat Proses adiabatic yang tidak ada kalor yang masuk

(diserap) ataupun keluar (dilepaskan) oleh sistem (Q = 0). Dengan demikian, usaha yang

dilakukan gas sama dengan perubahan energi dalamnya (W = ∆U), sehingga tidak

memungkinkan terjadinya interaksi, antara sistem dengan lingkungan, tidak ada

perpindahan kalor antara sistem dalam termos dengan lingkungannya. Akibatnya tidak

terjadi pertukaran temperature, maka dari itu suhu air dalam termos akan tetap.

3. Penerapan hukum termodinamika 1 dalam prinsip kerja termos air

Penerapan hukum termodinamika yang 1 pada termos air terjadi pada Proses

adiabatik. Karena pada proses adiabatik tidak ada kalor yang masuk (diserap) ataupun

keluar (dilepaskan) oleh sistem (Q = 0). Dengan demikian, usaha yang dilakukan gas

sama dengan perubahan energi dalamnya (W = ∆U), sehingga tidak memungkinkan

terjadinya interaksi, antara sistem dengan lingkungan, tidak ada perpindahan kalor antara

sistem dalam termos dengan lingkungannya. Akibatnya tidak terjadi pertukaran

temperature, maka dari itu suhu air dalam termos akan tetap.

Jika suatu sistem berisi gas yang mula-mula mempunyai tekanan dan volume

masing-masing p1 dan V1 mengalami proses adiabatik sehingga tekanan dan volume gas

berubah menjadi p2 dan V2, usaha yang dilakukan gas dapat dinyatakan sebagai

Dimana γ adalah konstanta yang diperoleh perbandingan

kapasitas kalor molar gas pada tekanan dan volume konstan dan

mempunyai nilai yang lebih besar dari 1 (γ > 1).

BAB III

PENUTUP

A. Simpulan

1. Suhu di dalam termos tetap terjaga karena hampa udara menghambat perambatan

panas melalui udara.dan panas air tak bisa merambat keluar baik secara konveksi

maupun konduksis.

2. Hukum yang berhubungan dengan prinsip kerja termos air adalah hukum yang

pertama yairtu pada proses adiabatic, Karena pada proses adiabatik tidak ada kalor

yang masuk (diserap) ataupun keluar (dilepaskan) oleh sistem (Q = 0). Dengan

demikian, usaha yang dilakukan gas sama dengan perubahan energi dalamnya (W =

∆U), sehingga tidak memungkinkan terjadinya interaksi, antara sistem dengan

lingkungan, tidak ada perpindahan kalor antara sistem dalam termos dengan

lingkungannya.

B. Saran

1. Sebaiknya dalam pembuatan termos air, digunakan bahan yang terbuat dari bahan

adiabatik.

DAFTAR PUSTAKA

http://princesssweet.multiply.com//

http://www.fisikaasyik.com/home02/conten…

http://gudangmateri.com