I. IDENTITAS PRAKTIKAN
Nama : Dianira Geovana Maengkom
Nim : 13533039
Jurusan : Kimia
Program Studi : Pendidikan Kimia
Semester : 2 (Dua)
Setelah melakukan percobaan ini diharapkan :
Mampu dan terampil melakukan percobaan ini dengan benar Mampu menghitung konstanta joule dengan benar
Mampu menjelaskan konsep fsis yang mendasari percobaan konstanta joule
III. ALAT DAN BAHAN
Calorimeter Joule 1 buah
Power Supply 1 buah
Amperemeter DC 1 buah
IV. DASAR TEORI
Bila kumparan pemanas dalam suatu calorimeter joule dialiri arus listrik, akan menimbulkan panas (kalor) yang akan diterima oleh air dan calorimeter joule tersebut. Dan panas ini merupakan energy yang diberikan atau diubah dari energy listrik yag dapat diformulasikan sebagai berikut :
W=V I t … … … …..(1) air dan calorimeter besarnya :
Q=¿H (TA – TB )
Tara kimia listrik (konstanta joule) didefnisikan sebagai antara energy kalor yang dihasilkan oleh energy listrik yang digunakan diformulasikan dengan rumus :
Kalorimeter merupakan suatu alat yang digunakan untuk mengukur jumlah kalor yang terlibat dalam suatu perubahan atau reaksi kimia. Dan kalor merupakan energi yang berpindah akibat adanya perbedaan suhu. Hukum pertama termodinamika menghubungkan perubahan suhu. Pada kalorimeter terjadi perubahan energi dari energi listrik menjadi energi lain yang sesuai dengan hukum kekekalan energi yang menyatakan bahwa energi tidak dapat diciptakan dan tidak dapat dimusnahkan. Prinsip kerja kalorimeter adalah mengalirkan arus listrik pada kumparan kawat penghantar yang dimasukkan kedalam air suling. Pada waktu bergerak dalam kawat penghantar pembawa muatan bertumbukan dengan atom logam dan kehilangan energi. Akibatnya pembawa muatan dengan kecepatan konstan yang sebanding dengan kuat medan listriknya. Tumbukan oleh pembawa muatan akan menyebabkan logam yang dialiri arus listrik memperoleh energi yaitu energi kalor.
Kalor adalah bentuk energi yang mengalir atau berpindah karena adanya perbedaan temperatur atau suhu. Besar kenaikan suhu sebanding dengan banyaknya kalor yang diterima dan berbanding terbalik dengan massa zat dan kalor jenis zat.sesuai persamaan Q = m.c.∆T
Dengan Q adalah jumlah kalor yang diterima, m adalah massa zat, ∆T adalah perubahan suhu dan c adalah kalor jenis benda.kalor jenis yaitu banyaknya kalor yang diperlukan suatu zat untuk menaikkan suhu 1 kg zat tersebut sebesar 1oC.
Kalor yang dibutuhkan untuk menaikkan suhu kalorimeter sebesar 1oC pada air dengan massa 1 gram disebut tetapan kalorimeter. Dalam proses ini berlaku asas black yaitu Qlepas = Qditerima.
Proses spontan merupakan reaksi yang berlangsung tanpa pengaruh luar. Sedangkan reaksi tidak spontan tidak akan terjadi jika tidak ada pengaruh luar. Hukum ketiga termodinamika menyatakan bahwa entropi dari suatu benda akan meningkat jika suhu ditingkatkan sedikit diatas 0oC dan entropi mutlak selalu mempunyai nilai positif.
Kapasitas panas merupakan jumlah panas yang diperlukan untuk mengubah temperatur suatu benda 1 oC. Kapasitas panas bersifat ekstensif yang artinya bahwa jumlahnya tergantung dari besar sampel. Sifat intensif yang berhubungan dengan kapasitas panas adalah kalor jenis (panas spesifk) yang didefnisikan sebagai jumlah panas yang diperlukan untuk menaikkan suhu 1 gram zat sebesar 1 oC.untuk air panas spesifknya 4,18 J/goC. Kebanyakan zat mempunyai panas spesifk lebih kecil dari air. Besarnya panas spesifk untuk air disebabkan karena adanya sedikit pengaruh dari laut terhadap cuaca.
V. PROSEDUR (LANGKAH-LANGKAH PERCOBAAN)
Adapun jalannya percobaan yang dilakukan yaitu sebagai berikut :
1. Meenimbang bagian dalam calorimeter (tabung dan pengaduk). Kemudian memasukkan air kira-kira 1/2 bagian tabung calorimeter dan menimbang kembali calorimeter yang telah berisi air.
2. Mengukur dan mencatat berapa suhu air dalam calorimeter yang belum diberi arus listrik.
3. Membuat rangkaian seperti pada gambar 1.
4. Memasukkan arus listrik DC dari power supply dan menutup saklar serta mengatur tahanan geser hingga arus listrik yang masuk ke amperemeter sebesar 1 ampere.
5. Menghidupkan power supply bersamaan dengan stopwatch. 6. Pada proses pemanasan dengan arus listrik kita harus
mengusahakan untuk mempertahankan pada arus yang stabil selama 4 menit dan megamati berapa kenaikan suhu pada thermometer (T).
7. Mengamati pula berapa penunjukkan tegangan pada voltmeter. 8. Membuka saklar setelah 4 menit dan mematikan power suplly. 9. Mengulangi langkah 1 sampai 8 dengan mengganti air dalam
VI. HASIL PENGAMATAN
Berikut ini adalah data hasil pengamatan :
Percob aan
Massa Kalorime
ter (gr)
Massa calorime
ter + 1
Suhu (Celcius) V
(Volt)
I (Ampe
re)
t (menit)
Awal Akhir
1 68.5 gr 167 gr 26.5 ºC 36 ºC 7 V 1 A 4 menit
VIII. PEMBAHASAN
Pada percobaan ini didapatkan data awal yaitu tegangan, arus listrik dan suhu kedua (suhu setelah air dialiri listrik). Selain itu juga didapatkan massa calorimeter sebesar 68.5 gram, massa air 98.5 gram, dan massa calorimeter + air sebesar 167 gram pada percobaan 1. Pada percobaan 2 diperoleh massa calorimeter sebesar 69.4 gram, massa air 97 gram, dan massa calorimeter + air sebesar 166.4 gram
Pada percobaan pertama yang menggunakan kuat arus listrik 1 ampere didapatkan tegangan rata – rata sebesar 7 volt, kuat arus rata – rata sebesar 1 ampere, waktu 4 dan 8 menit. Adapun selisih suhu pada percobaan 1 adalah 9.5 ºC dan nilai konstanta joulenya sebesar 2.68 J/k. selisih suhu pada percobaan 2 adalah 15ºC dan nilai konstanta joulenya adalah 2.09 J/k.
XI. KESIMPULAN
Jadi dari percobaan yang dilakukan oleh kami sekelompok dan dari hasil yang telah saya dapatkan dari pengolahan data didapat kesimpulan bahwa dari percobaan konstanta joule ini dapat diketahui nilai air kalorimeter. Selain itu nilai air kalorimeter juga dapat ditentukan dengan percobaan asas black. Setelah mengetahui nilai air kalorimeter maka kita dapat menentukan nilai konstanta joule. Pada percobaan pertama konstanta joulenya 2.68 J/k sedangkan pada percobaan kedua konstanta joulenya 2.09 J/k. sehingga dari kedua percobaan ini disimpulkan bahwa percobaan yang dilakukan sudahlah benar sebab dari kedua percobaan didapatkan nilai yang hampir sama dengan perbedaan kecil yaitu 0.59 J/k.
X.DAFTAR PUSTAKA
Moningka.J.B. 2014. Penuntun Praktikum Fisika Dasar II Jurusan Fisika.Tondano.
Wijaya. 2008. Fisika Dasar Jilid 2. Jakarta. Erlangga
SidikKamir.2013.( http://sidikamir21.blogspot.com/2013/06/konstanta-joule.html) diunduh 27 Maret 2014
Yonathan.2013 (
http://www.scribd.com/doc/141528476/Laporan-Praktikum-Fisika-Dasar-II-KONSTANTA-JOULE ) diunduh 27 Maret 2014
Kelvin Sewow.2013 ( http://www.scribd.com/doc/141528476/Laporan-Praktikum-Fisika-Dasar-II-KONSTANTA-JOULE ) diunduh 27 Maret 2014
Zhanahawarum.2011.
