LAPORAN TETAP PRAKTIKUM KALORIMETER
Untuk mem memenuhi tugas mat mata a kuli ah: PRAKTIKUM FISIKA TEKNIK Oleh : Kelompok 1 Kelas: 1 EGA Abdul Qasim Al-Juaneidi
NIM 061640411564
Amalia Susanti
NIM 061640411565
Atika Rahayu
NIM 061640411566
Ayu Permata Sari
NIM 061640411567
Azhar Athif
NIM 061640411568
Dhea Ardhina Evando Mahendra Fegi kurniawaty
NIM 061640411569 NIM 061640411570 NIM 061640411571
Instruktur : Ibnu Hajar, S.T. , M.T. POLITEKNIK NEGERI SRIWIJAYA Tahun Akademik 2016 – 2017 2017
KALORIMETER
I.
TUJUAN Setelah melakukan percobaan mahasiswa diharapkan dapat: a) Menentukan besarnya energi listrik yang dilepaskan dalam kalorimeter b) Menentukan besarnya energi kalor yang diterima kalorimeter c) Menentukan nilai kesetaraan kalor listrik
II.
ALAT DAN BAHAN 1. Kalorimeter listrik 2. Thermometer 3. Neraca 4. Catudaya listrik DC 5. Amperemeter 6. Voltmeter 7. Kabel puenghubung 8. Stopwatch
III.
GAMBAR ALAT (TERLAMPIR)
IV.
DASAR TEORI Hukum kekekalan energi meyatakan bahwa energi tidak dapat dimusnahkan dan dapat
diciptakan melainkan dapat diubah dari satu bentuk energi kebentuk energi lainny. Dialam ini terdapat banyak jenis energi, antara lain: energi kimia, energi listrik, energi kalor, energi potensial gravitasi, energi kinetik, dan lain-lain. Pada percobaan kali ini akan dilakukan pengkonversian energi dari energi listrik menjadi menjadi energi panas dengan menggunakan kalotimeter. Dalam peristiwa tersebut dapat ditentukan nilai kesetaraan antara energi listrik dengan energi kalor.
Dalam percobaann kali ini berhubungan dengan dua bentuk ebergi dalam bentuk energi kalor dan listrik. Energy listrik dihasilkan oleh suatu catu da ya pada suatu resistor dinyatakan dengan persamaan: W=V.i.t Dimana: W = energy listrik (joule) V = tegangan listrik (volt) i = arus listrik (ampere) t = waktu/ lama aliran listrik (sekon) jumlah kalor yang diperlukan untuk menaikkan suhu zat dinyatakan dengan persamaan: Q = m . c . (ta-t) Dimana: Q = jumlah kalor yang diperlukan (kalori) m = massa zat (gram) c = kalor jenis zat (kal/gr oC) ta = suhu akhir zat (oC) t = suhu mula-mula (oC) dalam percobaan ini energy listrikyang dilepaskan akan diterima oleh air dan calorimeter. Berdasarkan azaz black bahwa kalor yang dilepaskan sama dengan klaor yang diterima, maka energy listrik yang dilepaskan akan diterima oleh a ir dala calorimeter dan calorimeter itu sendiri, sehinggan akan terjadi perubahan panas pada air dan calorimeter adapun besarnya nilai kesetaraan kalor listrik dapat dinyatakan dengan persamaan
= .. . Dimana: V = tegangan listrik (volt) i= arus listrik (ampere) t = waktu/ lama pengaliran listrik (sekon) mk = massa kalrimeter dan pengaduk (gram) ck = kalor jenis kalorimeter (kal/gr oC) ma = massa air dalam calorimeter (gram)
ca =kalor jenos calorimeter (kal/gr oC) ta = suhu akhir zat (oC) t = suhu mula-mula (oC) V.LANGKAH KERJA thermometer pangaduk
A V
1. Pasanglah rangkaian listriknya seperti pada gambar diatas dan b eritahukan kepada asisten lebih dahulu untuk diperiksa sebelum rangkaian tersebut dihubungkan dengan sumber tegangan 2. Stelah diperiksa, hubungan dengna sumber tegangan maka aturlah arusnya kira-kira 2 ampere, kemudian anda matikan lagi saklarnya 3.
Timbanglah klorimeter kosong (dejana dalam) dan pengaduk. Catatlah massa klaorimeter kosong
4. Isilah klorimeter dengan air secukupnya (kumparan tercelup) dan timbanglah kembali sehingga massa airnya diketahui. Catat massa air dala calorimeter 5. Pasanglah calorimeter yang sudah berisi air, ukur suhu air dan calorimeter dan catat hasil pengukuran anda 6. Nyalakan catudaya dan hidupkan stopwatch. Catatlah petunjuk tegangan seriap 2 menit dan aduklah terus air dala calorimeter dengan pengaduk
7. Setelah temperatu naik sekitar 100oC hentikan aliran listrik. Catatlah suhu air, lama pengaliran listrik 8. Ulangi langkah 4-7 dengan massa air yang berbeda
VI.
TABULASI DATA
No
V (volt)
i (ampere)
1
5V
0.1
2
5.4 V
VII.
1
t (sekon)
mk (gram)
ma (gram)
T (oC)
Ta (oC)
120 s
320.90 gram
236.64 gram
29 oC
30.5 oC
120 s
320.90 gram
253,6 gram
30 oC
35 oC
DATA PERHITUNGAN
Percobaan 1
∆ = = ∆ = 557,45 320,90 = 236.64 Energy listrik:
= . . − 1×10 = 5 .0,1 . 1 .120 =600 ×10− = 6 × 1 0− Jumlah kalor:
= . . .30,5 ℃ 29℃ = 236.64 .1 ℃ .1.5℃ = 236.64 .1 ℃
= 354.96
Nilai kesetaraan:
= .. . = . − 6×10 = 236,04 . 1 ) .1.5℃ (320,90 .1 ℃ ℃ − 6×10 = 836,31 ℃ .1.5℃ = 7,718 ×10− ⁄
Percobaan 2
∆ = = ∆ = 574,5 320,90 = 253.6 Energy listrik:
= . . − 1×10 = 5,4 .0,1 . 1 .120 =648 ×10− =6,48×10− Jumlah kalor:
= . .
.35 ℃ 30℃ = 253.6 .1 ℃ .5℃ = 253.6 .1 ℃ = 1268 Nilai kesetaraan:
= .. . = . − 6,48×10 = 253.6 . 1 ) .5℃ (320,90 .1 ℃ ℃ − 6,48×10 = 574,5 ℃ .1.5℃ = 2,2558×10− ⁄
VIII.
ANALISIS DATA Dalam pengukuran suhu dengan kalorimeter data yang dicatat merupakan hasil pengukuran
air dingin dalam suhu ruang dan air yang selanjutnya dipanaskan didalam kalori meter. D alam percobaan kalori meter ini bertujuan untuk menentukan besarnya energy listrik yang diterima oler kalori meter dan enrgy yeng didalam kalori meter dan juga bertujuan untuk menentukan nilai kesetaraan kalor listrik. Pada percobaan ini kami mengggunakan kalori mater yang dihubungkan dengan sinar matahari langsung (sel surya). Pecobaan diawali dengan pemasangan rangkaian listrik yaitu, pemasangan sel surya ke kalori meter danpemasangan amperemeter secara seri terhadap sel sur ya dan pemasangan voltmeter yang dipasangkan secara paralel. Selanjutnya timbang kalorimeter kosong dan pengaduk kemudian catat massa. Setelah itu isi kalorimeter sampai kumparan tercelup dan timbang kembali massanya sehingga diketahui massa air hubun gkan rangkaian listriknya ke kalorimater dan seteap 2 menit sekali catat tegangan arus dan aduklah dalam kalorimater selama percobaan. Percobaan ini dilakukan sebanyak 2 kali dengan massa air yang berbeda. Dari hasil percobaan pertama didapatkan data suhu awal 29oC dalan waktu 120 secon diperolah suhu akhir 30,5oC pada percobaan satu juga didapatkan arus sebesar 0,1
dengan
tegangan sebesar 5 volt dan massa calorimeter adalah 320,90 gram dan massa aur sebesar 236,64
6×10− dengan rumus W = V.i.t dan jumlah kalor sebesar 354,96 kalori dengan rumus = . . dan nilai . . kesetaraan sebesar 7,718 ×10− ⁄ dengan rumus = + . −. gram. Didapatkan pula hasil perhitungan energy listrik sebesar
Dari hasil percobaan pertama didapatkan data suhu awal 30 oC dalan waktu 120 secon diperolah suhu akhir 35oC pada percobaan satu juga didapatkan arus sebesar 1
dengan
tegangan sebesar 5,4 volt dan massa calorimeter adalah 320,90 gram dan massa aur sebesar 253,6 gram. Didapatkan pula hasil perhitungan energy listrik sebesar
6,48×10− dengan
= . . jumlah kalor sebesar 1268 kalori dan . . dengan rumus = . nilai kesetaraan sebesar 2,2558 ×10− ⁄ + . − rumus W = V.i.t dan dengan rumus
IX.
KESIMPILAN
Dari percobaan yang telah dilakukan, dapat disimpilkan bahwa: 1. Hukum kekekalan energi meyatakan bahwa energi tidak dapat dimusnahkan dan dapat diciptakan melainkan dapat diubah dari satu bentuk energi kebentuk energi lainnya 2. Kalor adalah suatu energy yang menyebabnkan suatu zat memiliki suhu tertentu 3. Kalor jenis adalah banyaknya kalor yang diperlukan oleh suatu zat untuk menaikkan suhu sebesar 1oC. 4. Berdasarkan azaz black bahwa kalor yang dilepas sama dengan klaor yang diterima. 5. Pengukuran energy listrik digunakan rumus W = V.i.t 6. Pengukuran jumlah kalor dinyatakan dengan rumus 7. Nilai kesetaraan kalor listrik digunakan rumus
= . .
= +.. . −.
8. Pada percobaan didapatkan data pengamatan dan data perhitungan: Pada percobaan 1:
6×10−
Suhu awal: 29 oC
Energy listrik:
Suhu akhir: 30,5oC
Jumlah kalor: 354,96 kalori
Massa calorimeter: 320,90 gram
Nilai kesetaraan kalor listrik:
Massa air: 236,64 gram
7,718 ×10− ⁄
Tegangan: 5 volt Kuat arus : 0,1
Pada percobaan 2 Suhu awal: 30 oC
Suhu akhir: 35oC
Massa calorimeter: 320,90 gram Massa air: 253,6 gram Tegangan: 5,4 volt
Energy listrik: 6,48×10− Kuat arus : 1
Jumlah kalor: 1268 kalori Nilai kesetaraan kalor listrik:
2,2558 ×10− ⁄
X.
DAFTAR PUSTAKA
Kasie lab fisika teknik, Penuntun Praktikum Fisika Teknik, 2016. Politeknik Negeri Sriwijaya: Palembang Dr Subrisno, seri fisika dasar, metematika bab 2 dan 6 FW.sears, mechanic, heat&sond bab 5 dan bab 11 Halliday dan resnick, fisika 1 dan bab 5
III. GAMBAR ALAT
Kalorimeter
Multitester Analog
Kabel Penghubung
Thermometer
catudaya
Voltmeter
Stopwatch
