BAB I PENDAHULUAN 1.1
Latar Belakang Energi merupakan kebutuhan utama bagi kehidupan manusia. Semua aktivitas
manusia selalu memerlukan energi. Hal itu konsisten dengan hukum kekekalan energi. Pada kehidupan sehari-hari, energi yang diperlukan manusia diperoleh dari asupan makanan yang dikonsumsinya. Energi makanan yang dikonsumsi manusia dapat digunakan dalam 3 cara: (1) menyediakan energi untuk aktivitas; (2) dapat dikonversi menjadi panas; dan (3) untuk pembakaran sel. Kalor di definisikan sebagai salah satu bentuk energi yang dapat berpindah atau mengalir dari benda yang bersuhu tinggi menuju benda yang bersuhu rendah. Kalor biasanya dinyatakan dalam joule atau kalori. Satu kalori di definisikan sebagai banyaknya kalor yang diperlukan untuk memanaskan sebanyak 1 kg air sebesar 1°C, sehingga 1 kalori = 4,2 joule atau 1 joule = 0,24 kalori. Pertukaran kalor merupakan dasar teknik yang dikenal dengan nama kalorimetri, yang merupakan pengukuran kuantitatif dari pertukaran kalor. Secara umum, untuk mendeteksi adanya kalor yang dimiliki oleh benda yaitu dengan mengukur suhu benda tersebut. Jika suhunya tinggi, maka kalor yang dikandung oleh benda (yang sama) tentu lebih besar. Begitu juga sebaliknya, jika suhunya rendah maka kalor yang dikandung sedikit juga. Kalorimeter adalah alat yang digunakan untuk mengukur kalor atau energi panas. Dikenal 2 jenis kalorimeter yaitu: kalorimeter bom dan kalorimeter sederhana. Cara kerja kalorimeter dilandasi oleh teori Asas Black yang menyatakan “Jumlah kalor yang dilepas oleh materi yang bersuhu lebih tinggi akan sama dengan jumlah kalor yang diterima oleh materi yang suhunya lebih rendah”. Kalorimeter bomb adalah alat yang digunakan untuk mengukur jumlah kalor (nilai kalori) yang dibebaskan pada pembakaran sempurna. Bahan yang
1
2
dapat ditentukan kalor bekerja dengan kalorimeter bomb adalah bahan yang bisa terbakar, misalnya: bahan makanan,dan bahan bakar. Cara kerjanya, sejumlah sampel ditempatkan pada tabung beroksigen yang tercelup dalam medium penyerap kalor (kalorimeter), dan sampel akan terbakar oleh api listrik dari kawat logam terpasang dalam tabung. Sejumlah sampel dalam suatu ruang bernama “bomb” dan dinyalakan atau dibakar dengan sistem penyalaan elektris sehingga sampel tersebut terbakar habis dan menghasilkan panas. Informasi nilai kalor bakar (dalam kalori/gram) pada beragam bahan amatlah penting. Jika bahan itu berperan sebagai bahan bakar tentunya, bahan terbaik adalah bahan yang kalor bakarnya terbesar. Adapun untuk makanan dan minuman produk pabrik, informasi kalor bakar perlu ditampilkan pada labelnya. Hal ini berguna sebagai
informasi
penting
kepada
pengguna.
Sebagian
pengguna
ingin
mengkonsumsi makanan/minuman rendah kalori dan sebaliknya untuk pengguna lain. Minuman energi biasanya dikemas menjadi kemasan botol, serbuk, dan tablet. Minuman energi serbuk termasuk salah satu suplemen makanan yang terdiri dari komponen multivitamin, makronutrien (karbohidrat, protein), taurin dengan atau tanpa kafein dan biasanya ditambahkan herbal seperti gingseng, jahe, dan sebagainya. Penelitian ini dilakukan guna untuk melakukan pengukuran kalor bakar yang terdapat pada minuman energi serbuk yang beredar di masyarakat. Akhir-akhir ini, banyak beredar minuman energi (energy drink) yang digunakan untuk pembangkit atau menambah energi, sehingga setelah mengkonsumsi minuman energi ini diyakini dapat memberikan ketahanan fisik dan mampu menghilangkan rasa kantuk dan dapat memberikan energi baru bagi yang mengkonsumsinya. Dilakukan pengujian ini diharapkan dapat diperoleh nilai kalor yang terdapat pada minuman energi serbuk, sehingga nantinya dapat diketahui nilai kesalahan kalor pada minuman energi serbuk. 1.2
Rumusan Masalah Berdasarkan latar belakang di atas, maka dapat diperoleh 2 (dua) rumusan
masalah. Kedua rumusan masalah itu diuraikan berikut ini. a. Berapakah jumlah kalori pada setiap sampel minuman energi serbuk?
3
b. Berapakah nilai ralat mutlak yang diperoleh dari setiap sampel minuman energi serbuk?
1.3
Tujuan Penelitian Penelitian yang dikerjakan penulis ini memiliki 2 (dua) tujuan. a. Menentukan jumlah kalori pada setiap sampel minuman energi serbuk. b. Menentukan nilai ralat mutlak jumlah kalori pada setiap sampel minuman energi serbuk.
1.4
Batasan Masalah Penelitian ini penulis menjumpai sejumlah kendala maka penelitian ini
dibatasi dalam 3 hal. Kendala itu menyangkut waktu, biaya, dan sarana. Ketiga batasan masalah tersebut diuraikan dibawah ini, a.
Pengukuran kalorimetri dengan menggunakan kalorimeter bomb.
b.
Massa setiap sampel minuman energi serbuk adalah 1 gram.
c.
Perhitungan nilai kalori yang diperoleh dan nilai ralat mutlak pada setiap sampel.
1.5
Manfaat Penelitian Manfaat tugas akhir (TA) ini adalah untuk Tridharma Perguruan Tinggi (PT). Ketiga manfaat itu adalah untuk: a.
Pendidikan dan pengajaran (Dikjar) Bagi pendidikan dan pengajaran, memberi pengalaman dan pengajaran kepada penulis terkait dengan pengukuran kalor bakar pada minuman energi serbuk.
b.
Penelitian Bagi penelitian, yaitu dapat dilakukan penelitian dalam pengukuran kalor bakar pada minuman energi serbuk.
c.
Pengabdian masyarakat
4
Bagi pengabdian masyarakat, dengan pengukuran kalor bakar pada minuman energi serbuk dapat diketahui nilai kalori setiap sampel minuman energi serbuk. Nilai kalori setiap sampel dapat diajukan ke perusahaan sehingga dapat diperoleh perjanjian transaksi secara legal untuk menampilkan nilai kalori di kemasan setiap sampel.
1.6
Metode Penelitian Metode penelitian yang digunakan dalam pembuatan tugas akhir ini meliputi 6 aktivitas. a.
Studi Literatur Mempelajari artikel, makalah, jurnal, karya tulis, serta buku-buku yang berkaitan dengan perngukuran yang dilakukan.
b.
Konsultasi Konsultasi dengan dosen pembimbing mengenai pengukuran kalor bakar pada minuman energi serbuk.
c.
Pelatihan Mengikuti pelatihan untuk mengukur, takar, dan timbang bahan-bahan yang digunakan serta mempelajari SIM penelitian.
d.
Pengumpulan Bahan Bahan yang dibutuhkan dalam pembuatan tugas akhir ini adalah 5 (lima) sampel minuman energi serbuk.
e.
Pengujian Pengujian dilakukan dengan cara pengambilan data hasil pengukuran serta analisa data.
f.
Pembahasan Pembahasan dilakukan dengan membahas hasil penelitian yang didapat dari pengujian yang telah dilakukan dengan membahas hasil penelitian
5
yang didapat dari pengujian yang telah dilakukan sebelumnya. Selain itu dilakukan berbagai analisa setelah proses pengambilan data selesai.
1.7
Sistematika Penulisan Sistematika yang digunakan dalam penulisan ini terdiri atas 6 bab berikut ini. Bab I
Pendahuluan Bagian pendahuluan berisikan latar belakang, perumusan masalah, tujuan penelitian, batasan masalah, metode penelitian, sistematika penulisan.
Bab II
Tinjauan Pustaka Bab ini berisi tentang informasi hasil-hasil penelitian yang pernah dilakukan oleh peneliti sebelumnya yang relevan dengan penelitian yang akan dilakukan.
Bab III Landasan Teori Bab ini berisi beberapa teori penunjang yang mendasari penyusunan tugas akhir ini. Adapun teori yang ada pada bab ini adalah teori yang berkaitan erat dengan pengetahuan dasar tentang energi, kalorimeter dan bomb kalorimeter.
Bab IV Metode Penelitian Bab ini akan dipaparkan mengenai tahap-tahap perencanaan dan metode pengujian berdasarkan cara kerja dari alat kalorimeter.
Bab V
Hasil Penelitian dan Pembahasan
bomb
6
Pada bab ini dipaparkan mengenai cara kerja alat bomb kalorimeter dan hasil dari
pengujian peralatan yang dilakukan berdasarkan
perencanaan yang telah dibuat. Setelah dilakukan perencanaan dan pengujian, maka pada bab ini berisikan tentang pengujian dan pembahasan atas hasil yang diperoleh.
Bab VI Kesimpulan dan Saran Pada bab ini merupakan bab penutup yang berisikan kesimpulan atas hasil yang diperoleh serta berisi tentang saran – saran atas kekurangan dan kelemahant tugas akhir ini.
Daftar Pustaka Bab ini berisi referensi yang digunakan untuk melengkapi laporan tugas akhir.
Lampiran Berisi lampiran - lampiran yang berkaitan dengan laporan tugas akhir.
