LAPORAN PRAKTIKUM Dan Gravitasi kalorimeter

(1)

LAPORAN PRAKTIKUM

FISIKA DASAR

STT MIGAS BALIKPAPAN

Kelompok 6

Kelas: D3 TIEM B

Anggota:

- (1302111) Hendrick Jackson Andreas

Patandianan

- (1302093) Eko Prahadi

- (1302100) Andi Oma Irama

(2)

KATA PENGANTAR

Puji syukur kami panjatkan kehadirat Allah SWT yang telah memberikan rahmat serta karunia-Nya kepada kami sehingga kami berhasil menyelesaikan laporan fsika dasar ini yang

alhamdulillah tepat pada waktunya. Dan juga terimakasih buat dosen pembimbing yang telah membimbing kami dalam

praktikum sehingga kami bisa mendapatkan data data yang akan kami buat menjadi laporan.

Kami menyadari bahwa laporan ini masih jauh dari sempurna, oleh karena itu kritik dan saran dari semua pihak yang bersifat membangun selalu kami harapkan demi kesempurnaan laporan ini.

Akhir kata, kami sampaikan terima kasih kepada semua pihak yang telah berperan serta dalam penyusunan laporan ini dari awal sampai akhir. Semoga Allah SWT senantiasa meridhai segala usaha kita. Amin.

Balikpapan, 3 Januari 2014

Penyusun

(3)

Percobaan 1

MENENTUKAN PERCEPATAN GRAVITASI BUMI

A. DASAR TEORI

1. Waktu yang diperlukan oleh ayunan untuk melakukan sekali gerak bolak balik disebut waktu periode (T)

2. Untuk simpangan-simpangan yang tidak terlalu besar, periode suatu ayunan adalah tetap. Karna itu ayunan dapat dipakai sebagai pengukur waktu yag disebut jam bandul.

3. C=T

2

L , C adalah konstata kemiringan

4. g=4_Cπ , g adalah gravitasi B. TUJUAN

Menentukan nilai percepatan gravitasi bumi (g) di suatu tempat.

C. ALAT DAN BAHAN

1. Benang tali 1roll

2. Statif dan klem atau sejenisnya 1buah

3. Stopwatch 1buah

4. Beban gantung 50gram 1buah

5. Beban gantung 100gram 1buah

6. Mistar 1meter 1buah

7. Gunting/pisau 1buah

(4)

E. PROSEDUR KERJA

1. Gantungkan 50gram dengan benang 75cm, seperti pada gambar.

2. Ayunkan beban dengan sudut simpangan yang kecil, usahakan ayunan dalam satu bidang datar.

3. Dengan stopwatch, ukurlah waktu 10 ayunan penuh dengan pengukuran tersebut untuk menentukan periode (T)

4. Dengan panjang tali tetap 75cm, ulangi percobaan 1-3 dengan memakai beban 100gram, kemudian catat hasilnya dalam tabel 1.

5. Pada beban tetap 50gram, ulangi percobaan tersebut denganpanjang 25cm, 50cm, 75cm dan catat hasilnya pada tabel 2.

F. TUGAS PENYUSUNAN LAPORAN

1. Lukislah grafk hubungan antara T2_{dan L!}

2. Tentukan nilai konstanta C?

3. Hitunglah nilai percepatan gravitasi bumi (g) dari nilai C tersebut?

4. Buatlah kesimpulan dan saran terhadap hasil percobaan JAWAB:

(5)

(6)

2. A. C=T

2

L=

0,8836

25 = 0,035344

B. C=T

2

L =

2,0736

50 = 0,041472

C. C=T

2

L =

2,4646

75 = 0,03286133

3. A. g=4_Cπ = _0,0353444∗3,14 = 355,3644

B. g=4_Cπ =_0,0414724∗3,14 = 302,8549

C. g=4_Cπ =_0,032861334∗3,14 = 382,2121

4. ~Kesimpulan : Jadi, semakin dekat benda dengat tanah maka waktu untuk melakukan 1 ayunan akan semakin lama.

~Saran : Sebaiknya menggunakan stopwatch

yang sesuai standar lab dan memperhatikan

(7)

LEMBARAN PENGAMATAN PERCOBAAN

MENENTUKAN PERCEPATAN GRAVITASI BUMI

Nama/NIM/Program:

1. Hendrick Jackson A.P/1302111/D3 TIEM B 2. Eko Prahadi/1302093/D3 TIEM B

3. Andi Oma Irama/1302100/D3 TIEM B

4. Muhammad Isma Bayu/1302109/D3 TIEM B 5. Rizky Wahyu Saputra/1302091/D3 TIEM B 6. Ahmad Syarif/1302087/D3 TIEM B

Kelompok : 6 (enam)

Jurusan/kelas : D3 TIEM/ B

Hari/Tanggal Percobaan : Sabtu/ 14 Desember 2013

Tabel 1

Panjang benang : 75 cm

Simpangan : 30 cm

N

O Beban (gram) Waktu 10 ayunan(s) Waktu 1 ayunan(s)

1 50 gram 18,76 detik 1,62 detik

2 100 gram 18,81 detik 1,62 detik

Tabel 2

Berat Beban : 50 gram

Simpangan : 30 cm

N

O Panjang tali(l) (cm) Waktu 10ayunan Waktu T (s) T 2

1 25 cm 12,28 detik 0,94 detik 0,8836 detik

Balikpapan,

Pembimbing

(8)

Percobaan 2

KALORIMETER

A. TUJUAN

1. Menentukan kapasitas kalor (nilai air) sebuah calorimeter 2. Menetukan kalor jenis suatu zat padat

B. PERSIAPAN DASAR TEORI 1. DASAR TEORI

Sifat termal zat antara lain dapat dicirikan dari hubungan antara kalor yang dilepas/diserap dengan perubahan suhu yang diakibatkannya. Dalam hal ini, terdapat tiga kemingkinan manakalah suatu zat melepas atau menyerap kalor, yaitu:

a. Zat itu mengalami perubahan suhu tanpa mengalami perubahan wujud.

b. Zat itu mengalami perubahan wujud tanpa mengalami perubahan suhu.

c. Zat itu melakukan/mendapat usaha baik yang disertai dengan perubahan suhu maupun tidak.

Jika suatu zat bermassa (m) melepas/menyerap kalor (Q) maka ia akan mengalami perubahan suhu Δt. Dari hubungan antara kalor yang diserap atau dilepas dengan perubahan suhu suatu zat, dapat diturunkan tetapan tetapan seperti nilai air (kapasitas kalor) dari kalor jenis zat itu (c).

Perbandingan antara kalor yang diserap/dilepas (Q) terhadap perubahan suhu yaitu:

Q

Δt=C=mc………..(1)

Untuktiap perubahan suhu Δt sebesar 1°c, dari hubungan diatas kita peroleh:

C=_ΔtQ……….(2)

C=nilai air atau kapasitas kalor zat, menyatakan

banyaknya kalor yang diperlukan untuk perubahan suhu sebesar 1°c.

c=C_m………..(3)

(9)

2. PRINSIP PERCOBAAN

Kalor jenis suatu zat dapat ditentukan dengan

menggunakan calorimeter. Pada dasarnya calorimeter

merupakan system yang terisolasi dari lingkungannya, jadi prinsip kerja calorimeter berdasarkan Azas Black.

I. Menentukan Kapasitas Kalor Kalorimeter

Kalorimeter terdiri dari bejana (1) dan pengaduk (2) yang terbuat dari bahan yang sama, dinding

adiabatic (3), tutup (4) dan dilengkapi dengan

thermometer(5), seperti tampak pada gambar dibawah ini.

a. Mula-mula air dingin bermassa m1 dimasukkan ke

dalam calorimeter pada suhu t1 dalam calorimeter

sehingga terjadi kesetimbangan termal antara air dengan calorimeter pada suhu t1.

b. Tambahkan air panas bersuhu t2>t1 sehingga terjadi

pertukaran kalor antara zat bersuhu tinggi (air panas) dengan zat bersuhu rendah (air dingin dan calorimeter).

(10)

Pertanyaan

Tuliskan kalor yang dilepas oleh air panas (Q)

Tuliskan persamaan kalor yang diserap oleh

calorimeter (dengan kapasitas kalor dari air dingin)

Ungkapkan persamaan Azas Black berdasarkan

kedua jawaban di atas!

Jawab:

Qlepas=mairpanas*C*(T2-T3)

Qlepas=40*1*(50-40,8)

Qlepas=40*9,2

Qlepas= 368 joule

Qserap=Q+q

Qserap=mairdingin.C.(T3-T1)+C.(T3-T1)

Qserap=40*1*(40.8-28)+1*(40.8-28)

Qserap=40*12,8+12,8

Qserap=512+12,8

Qserap=524,8joule

Azas Black

Qlepas=Qterima

mairpanas*C*(T2-T3)= .C.(T3-T1)+C.(T3-T1)

II. Menentukan kalor jenis zat padat

Dari percobaan 1 diatas dapat ditentukan

kapasitas kalor calorimeter (C1) yang dapat digunakan

untuk menentukan panas jenis suatu zat padat pada percobaan 2 berikut ini. Dalam percobaan ini, zat yang dapat yang diselidiki dilibatkan dalam proses atau gejala pertukaran kalor dalam calorimeter.

a. Mula mula sejumlah m1 air dingin bersuhu lebih

rendah dimasukkan kedalam calorimeter hingga mencapai kesetimbangan termal dengan

calorimeter pada suhu t1.

b. Zat yang mempunyai massa m2 yang telah

dipanaskan t2>t1 dimasukkan kedalam

(11)

Pertanyaan

Tuliskan kalor yang dilepas dari zat padat (Q)

Tuliskan persamaan kalor yang diserap oleh

calorimeter dan air dingin

Ungkapkan persamaan Azas Black berdasarkan

kedua jawaban diatas!

Sebutkan besaran bersaran apa saja yang harus

diukur agar c benda dapat ditentukan.

Jawab:

Qlepas=mpadat*c*(Tb-T3)

Qlepas=244*1*(70-37)

Qlepas=244*33

Qlepas=8052joule

Qserap=Q=q

Qserap= mairdingin*c*(T3-T1)+c*(Tb-T3)

Qserap=40*1*(37-28)+1*(70-37)

Qserap=40*9+33

Qserap=360+33

Qserap=393joule

Azas Black

Qlepas=Qserap

mpadat*c*(Tb-T3)= mairdingin*c*(T3-T1)+c*(Tb-T3)

Kalor, temperature, massa

3. ALAT DAN BAHAN

Set calorimeter

Tungku listrik

Air secukupya

Nereca ohauss

(12)

4. PELAKSANAAN KEGIATAN PRAKTIKUM a. Percobaan 1

 Siapkan alat dan bahan yang diperlukan lalu

susunlah set-up percobaan

 Panaskan air dengan menggunakan tungku listrik

yang tersedia

 Timbanglah calorimeter (bejana, dinding,

pengaduk, dan thermometer → jadi satu) dan catat sebagai mk

 Timbanglah air dingin (suhunya harus lebih dari

suhu ruangan) sekitar 50gram kemudianmasukkan ke dalam calorimeter. Catan massa air dingin

sebagai m1

 Amati thermometer, dan catat suhu

kesetimbangan awal (air dingin dan calorimeter) sebagai t1

 Ambil air yang telah dipanaskan (pada langkah

ke2) dan ukur suhunya ketika tepat akan

dimasukkan kedalam calorimeter. Cata suhu ini sebagai t2

 Aduk pelan pelan campuran air panas tersebut,

amati terus thermometer, dan setelah penunjukan

thermometer stabil, catatlah suhunya sebagai t3

 Timbanglah calorimeter yang berisi campuran air

ini, catatlah sebagai mk2, kemudian hitung massa

air panas sebagai m2=mk2-mk1

 Ulangi langkah 4 hingga 8 kali sebanyak 5x,

dengan catatan:

Suhu air dingin harus selalu lebih rendah dari pada suhu kamar.

Suhu air dingin dan air panas dapat divariasi. Suhu air dapat divariasi, asal lebih besar dari

60°c.

 Catat data yang saudara peroleh pada lembar

(13)

b. Percobaan 2

1.Ambil potongan-potongan zt padat berupa aluminium

atau tembaga, lalu dipanaskan dengan cara memanggangnya diatas tungku listrik.

2.Ulangi langkah-langkah pada percobaan 1 diatas,

tetapi kini air panasnya diganti dengan zat padat, dengan catatan:

Suhu air dingin harus selalu lebih rendah dari suhu kamar, massa air dingin dibuat tetap (tidak perlu divariasi) sekitar 75gram.

Suhu zat padat divariasi, asalkan lebih dari 80°c.

5.TUGAS PENYUSUNAN LAPORAN

1. Hitung kapasitas kalor calorimeter berdasarkan data pada percobaan 1 dan sajikan hasilnya sebagai

C=(C±ΔC) satua, dengan C sebagai nilai rerata sedangkan ΔC merupakan standar deviasi.

2. Hitunglah kalor jenis zat padat berdasarka data pada percobaan 2 dan sajikan hasilnya sebagai c=c±Δc satuan, dengan csebagai nilai rerata sedangkan Δc sebagai standar deviasinya.

3. Tampilkan table c benda dengan m benda lalu deskripsikan hubungan tersebut, adakah pengaruh variasi massa benda terhadap c benda.

(14)

3.

Tidak ada, karna kalor jenis zat hanya ada satu besaran untuk satu zat

4. Saran: kalau bisa sebelum melakukan praktek dosen pembimbing member sedikit materi teng apa yang akan dipraktekkan

Kesimpulan: disaat benda yang suhunya berbeda digabung menjadi satu akan menghasilkan suhu baru yang letaknya ditengah tengah dari kedua suhu tadi.

C m

(15)

LEMBARAN PENGAMATAN PERCOBAAN

KALORIMETER

Nama/NIM/Program:

Kelompok : 6 (enam)

A. Percobaan 1 N

O mk1 (gram) mk2 (gram) t1 (°c) t2 (°c) t3 (°c)

1 142 gram 222 gram 28°c 50°c 40,5°c

Keteragan:

mk1 = massa calorimeter, air dingin, dan thermometer

mk2 = massa calorimeter, air dingin, thermometer, air

panas

t1 = suhu air dingin dan calorimeter

t2 = suhu air panas dan calorimeter

t3 = suhu kesetimbangan

1. Bejana

2. Pengaduk

3. Bahan Adiabatis 4. Tutup

(16)

B. Perobaan 2 N

O mk1(gram) mk2(gram) t1(°c) t2(°c) t3(°c)

1 142 gram 244gram 28°c 70°c 37°c

Keterangan :

mk1 = massa calorimeter, air dingin, dan thermometer

mk2 = massa calorimeter, air dingin, thermometer, zat

padat

t1 = suhu air dingin dan calorimeter

t2 = suhu zat padat

t3 = suhu kesetimbangan

Balikpapan,

Pembimbing

(17)

Percobaan 3

HUKU ARCHIMEDES

A. DASAR TEORI

1. Jika anda sedang menimba air dalam sumur, tentu anda akan merasakan beratnya air yang terangkat keatas. Tetapi sewaktu air ditimba tersebut masih berada dibawah permukaan air akan terasa lebih ringan

dibanding dengan keadaan diatas permukaan sumur. Hal ini dikarenakan adanya gaya keatas dalam zat cair.

2. Gaya keatas yang dilakukan oleh zat cair besarnya sama dengan berat zat cair yang dipindahkan oleh suatu benda yang berada didalamnya.

B. TUJUAN

Dapat memahami adanya gaya Archimedes yang dilakukan oleh zat cair.

C. ALAT DAN BAHAN

a. Neraca

b. Piring timbangan plastic(beban gantung) c. Gelas ukur

d. Air

e. Batu atau besi berbentuk balok atau silinder f. Pasir

(18)

E. PROSEDUR KERJA 1. Persiapan

a. Siapkan timbangan sama lengan (gambar 1)

b. Tandailah batu/besi dalam ¼ bagian, ½ bagian dan ¾ bagian (gambar 2)

c. Ikatlah potongan batu atau besi tersebut dengan benang (gambar 3)

d. Gantunglah potongan batu/besi pada salah satu ujung lengan timbangan (gambar 4)

e. Isilah piring timbangan tersebut pada ujung timbangan yang lain (gambar 6)

2. Pelaksanaan/langkah kerja

a. Dengan menambah sedikit pasir sedikit demi sedikit kedalam piring (jangan dari pasir hasil percobaan yang sudah disimpan) seimbangkan kedudukan antara berat pasir dengan berat batu/besi dan diamkan beberapa saat.

b. Letakkan ember/gelas berisi air tepat berada dibawah batu/besi (gambar 7)

c. Angkat ember atau gelas secara perlahan-lahan sampai batu tersebut tenggelam ¼ bagian. Amati apa yang terjadi pada lengan lengan timbangan

d. Jika lengan timbangan bergerak kearah berat pasir dikurangi sedikit demi sedikit sampai nkeadaan

seimbang kembali dan simpanlah pasir tersebut jangan sampai tercampur dengan yang lain

e. Turunkan kembali ember/gelas sehingga lepas dari batu/besi

f. Seimbangkan kembali kedudukan antara berat pasir dengan berat batu/besi

(19)

(20)

F. TUGAS PENYUSUNAN LAPORAN

1. Bandingkan hasil pengamatan dengan cara melihat

banyaknya pangukuran pasir sewaktu batu/besi teggelam ¼, ½ , ¾ dan 1 bagian

2. Mana yang lebih berat (untuk benda yang sama), jika benda tersebut berada dalam zat cair atau jika berada diudara

3. Mana yang lebih berat (untuk benda yang sama), jika benda tersebut tenggelam ¾ bagian atau ¼ bagian ?

Jawab:

1. Perbandingan

¼ ½ ¾ 1

224,95 gram 226,80 gram 228,15 230 gram

2. Benda yang dimasukkan kedalam air akan lebih berat dari pada ketika benda itu diluar air.

3. Benda yang lebih berat adalah yang ¾ karna beratnya 228,15 gram sedangkan yang ¼ hanya 224,95 gram.

G.KESIMPULAN

(21)

LEMBAR PENGAMATAN PERCOBAAN ARCHIMEDES

Nama/NIM/Program:

Kelompok : 6 (enam)

Per

Hasil sesudahnya (gram)

½ ¼ ¾ 1

1 62

gram 62 gram 226,80gr

2 62

gram

62 gram 224,95g

r

3 62

gram 62 gram 228,15gr

4 62

gram 62 gram 230gr

Balikpapan,

Pembimbing