LAPORAN PRAKTIKUM FISIKA DASAR KALOR JENIS
(PERCOBAAN-P.1)
Disusun Oleh : Kelompok 18
Asisten : Alput Selpa Ibawan
FAKULTAS PERIKANAN DAN ILMU KELAUTAN UNIVERSITAS BRAWIJAYA
MALANG 2010
1. PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Kita menggunakan istilah kalor dalam kehidupan sehari-hari seakan-akan kita tahu apa yang kita maksud. Tetapi istilah tersebut tetap digunakan secara tidak konsisten, sehingga perlu bagi kita untuk mendefinisikan kalor secara jelas, serta menerangkan fenomena dan konsep yang berhubungan dengan kalor tersebut(Glancoli, 1997).
Kalor adalah energy yang ditransfer karena tinggi ke benda bersuhu rendah, merupakan energy yang ditransfer dari benda yang panas ke benda yang dingin, maka kalor
merupakan energy yang ditransfer dari suatu benda ke benda yang lain karena perbedaan suhu.
untuk menaikkan temperatur suatu zat dengan satu derajat. Panas jenis C adalah kapasitas panas persatuan massa(Tipler, 1991).
1.2 Maksud dan Tujuan
Maksud dari adanya praktikum fisika dasar tentang kalor jenis adalah agar praktikan mengetahui tentang kalor jenis yang ada dalam benda-benda dan dilingkungan sekitar serta perhitungannya.
Tujuan dari adanya praktikum fisika dasar tentang kalor jenis adalah untuk menentukan panas jenis mata bahan kalorimeter.
1.3 Waktu dan Tempat
Praktikum fisika dasar tentang kalor jenis dilaksanakan pada hari Selasa, 5 Oktober 2010 pukul 07.00-08.40 WIB, di laboratorium IIP(Ilmu-ilmu Perairan), Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan, universitas Brawijaya, Malang.
2. TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Pengertian Kalor Jenis
Kalor adalah sesuatu yang dipindahlan diantara sebuah sistem dan sekelilingnya sebagai akibat dari hanya perbedaan temperatur. Konsep kalor sebagai sebuah zat yang jumlah seluruhnya tetap konstan akhirnya tidak mendapat dukungan eksperimen(Wiley, 1978).
Karakteristik bahan dalam penyerapan kalor ini dinyatakan dalam besaran kalor jenis. Kalor jenis suatu bahan didefinisikan sebagai kalor yang dibutuhkan untuk menaikkan suhu 1 kg bahan tersebut sebesar 1 C(Astra, 2006).
Kalor jenis suatu zat adalah banyaknya kalor yang diperlukan untuk menaikkan atau melepaskan suhu tiap satu kilogram massa. Sutau zat sebesar 1 C atau satu Kelvin atau dapat ditulis sebagai kapasitas kalor suatu benda adalah kemampuan suatu benda untuk menerima atau menurunkan suhu benda sebesar 10 C(Marskip, 2009).
2.2 Pengertian Kalorimeter
yang digunakan untuk mengukur jumlah kalor yang terlibat pada reaksi kimia dalam system larutan(Mubi, 2010).
Prinsip penting yang digunakan dalam calorimeter adalah hokum kekekalan energy. Hokum ini menyatakan bahwa energy tidak dapat diciptakan atau dimusnahkan, melainkan berubah dari bentuk yang satu menjadi bentuk yang lain(Esomer, 1996).
2.3 Pengertian Termometer
Thermometer adalah system indicator(petunjuk) kesetimbangan termal antara system yang satu dan yang lain. Suhu yang ditunjuk thermometer adalah suhu tiap system yang dalam kesetimbangan termal dan kepekaannya(perubahan koordinat keadaan akibat sedikit saja perubahan suhu dapat tertukar)(Zemanskie, 1962).
Tiap sifat thermometer dapat digunakan untuk menetapkan suatu skala dan membentuk sebuah thermometer. Thermometer air raksa terdiri dari bola gelas dan pipa yang berisi sejumlah air raksa tertentu. Temperature diukur dengan membandingkan ujung kolom air raksa dengan tanda-tanda pada gelas(Tipler, 1991).
2.4 Prinsip kerja Kalorimeter
Menurut Bresnick(2000), prinsip kerja calorimeter didasarkan azas Black :
1. Jika suatu benda yang suhunya berbeda didekatkan satu sama lain maka suhu akhir kedua benda akan sama.
2. Jumlah kalor yang diterima sama dengan kalor yang diberikan. Kalorimeter tersusun dari wadah yang terbuat dari logam kalor seperti sterofom.
Usaha peningkatan efektifitas dari alat penukar kalor perlu ditingkatkan karena dengan meningkatkan efektisitas alat penukar kalor dapat menghemat energy disektor
industry(Zainuddin, 2005).
2.5 Timbangan Digital
Fungsi timbangan digital untuk membantu mengukur berat serta cara kalkulasi fecare otomatis harganya dengan harga dasar satuan. Banyak kurang terlebihnya cara kerja timbangan digital hanya bias mengeluarkan label, ada juga yang hanya timbul ditampilkan dilayar LCDnya(Mansur, 2010).
Selain itu fungsi lain timbangan digital yaitu untuk mengurangi adanya human error, dengan timbangan digital maka akan didapatkan ketepatan(Jacque, 2010).
2.6 Manfaat di Bidang Perikanan
- Teknik pendinginan untuk produksi hasil perikanan
- Untuk pengasapan ikan
- Sebagai bahan bakar solar cold strong pada kapal nelayan.
3. METODOLOGI 3.1 Alat dan fungsi
Adapun alat yang digunakan dalam praktikum fisika dasar tentang calorimeter, antara lain:
1. Kalorimeter : alat yang digunakan untuk menghitung besar kecilnya kalor jenis pada benda
2. Termometer : untuk mengukur suhu benda
3. Stopwatch : untuk menghitung waktu
4. Ketel uap : untuk memanaskan air
5. Timabangan digital : untuk menimbang massa benda dengan ketelitian 10-2
6. Pinset : untuk mengambil dan memindahkan bahan (Alumunium dan kaca) dari ketel uap ke calorimeter
7. Nampan : tempat untuk meletakkan alat dan bahan
3.2 Bahan dan Fungsi
Adapun bahan yang digunakan dalam praktikum fisika dasar tentang calorimeter, antara lain:
1. Kaca sebagai bahan yang diukur kalor jenisnya
2. Alumunium sebagai bahan yang diukur kalor jenisnya
3. Tisu untuk membersihkan alat-alat
4. Air untuk medium perambatan panas
4.1 Analisa Prosedur
Langkah pertama disiapkan alat dan bahan. Alat yang digunakan yaitu calorimeter yang berfungsi menghitung besarnya kalor jenis pada benda. Thermometer berfungsi untuk mengukur perubahan suhu, ketel uap berfungsi untuk memanaskan air, pinset berfungsi untuk mengambil benda, stopwatch untuk menghitung waktu, timbangan digital untuk menghitung alat dan bahan dengan ketelitian 10-2, serta namapan untuk wadah alat dan bahan. Kemudian langkah kedua, bahan-bahan disiapkan antara lain tisu untuk
membersihkan alat, air untuk medium perambatan panas, alumunium dan kaca sebagai bahan yang diukur kalor jenisnya.
Langkah berikutnya alumunium ditimbang dengan timbangan digital caranya pertama disambungkan arus DC, zerokan untuk mendapatkan nilai yang akurat, lalu diletakkan alumunium diatas timbangan digital dan dicatat hasilnya, begitu dilakukan hal yang sama untuk kaca. Setelah itu calorimeter diambil, ditimbang dan diisi dengan air seperlima bagian. Kemudian ketel uap diisi dengan air secukupnya( 5 cm), kaca dan alumunium dimasukkan sampai terendam. Setelah itu disambungkan ke sumber arus DC, tunggu sampai mendidih. Setelah itu matikan ketel uap, ambil alumunium diletakkan pada calorimeter. Kemudian diaduk selama 30 detik, catat hasil suhunya sebagai T2, kemudian aduk kembali selama 30 detik, ukur suhunya sebagai T3(suhu akhir).
Begitu juga lakukan langkah yang sama pada kaca, ambil dari ketel uap menggunakan pinset, diletakkan di dalam calorimeter, diaduk selama 30 detik, ukur suhu sebagai T2, diaduk kembali selama 30 detik, ukur suhu sebagai T3. Setelah semua percobaan selesai dan dicatat hasilnya. Lalu dibersihkan alat-alat dan dirapikan dalam nampan kembali.
4.2 Analisa Hasil
Dari praktikum fisika dasar tentang kalor jenis, data yang didapat sebagai berikut :
1. Percobaan 1(Alumunium)
No T1 (Co ) T2 (C o) T3 (C o)
1. 27o 28o 27o
Diketahui : K= 99,5 ; A= 21,76 ; Al= 0,6
Ditanya : CAl ?
Jawab : CAl = A(T3-T2)
B(T1-T3) + K(T3-T2)
CAl = 21,76(27-28)
= – 21,76
-99,5
= 0,2187 kal/oC
= 218,7 kkal/oC
1. Percobaan 2(Kaca)
No T1 (Co ) T2 (C o) T3 (C o)
1. 27o 29o 28o
Diketahui : K= 104,63 ; A= 37,97 ; Al=2,52
Ditanya : Ckaca ?
Jawab : Ckaca = A(T3-T2)
B(T1-T3) + K(T3-T2)
= 37,97(28-29)
2,52(27-28)+104,63(28-29)
= -37,97
-107,15
= 0,354 kal/oC
= 354 kkal/oC
Dalam praktikum fisika dasar tentang kalor jenis ini, didapat data sebagai berikut :
Alumuniumàberat keeping Al=0,6 gram, calorimeter=99,5gram, massa air=21,76 gram, dan
Kacaà berat keeping kaca=2,52 gram, calorimeter=104,63gram, massa air=37,97gram.
Adapun hasil praktikum fisika dasar tentang kalor jenis, didapat kalor jenis Alumunium sebesar 0,2187 kal/oC dan kalor jenis Kaca sebesar 0,354 kal/oC.
factor-faktor internal maupun eksternal yang dapat mempengaruhi besarnya suhu yang berakibat pada perhitungan besarnya kalor jenis Alumunium dan kalor jenis Kaca.
5. PENUTUP 5.1 Kesimpulan
Adapun kesimpulan yang dapat diambil dalam praktikum kali ini, yaitu :
1. Kalor adalah energy panas yang dimiliki oleh suatu zat
2. Kalor jenis adalah banyaknya kalor yang dibutuhkan untuk menaikkan suhu 1 kg zat sebesar 1 derajat Celcius.
3. Menurut azas Black, apabila ada dua benda yang suhunya berbeda kemudian disatukan atau dicampur maka akan terjadi aliran kalor dari benda yang bersuhu tinggi menuju benda yang bersuhu rendah.
4. Kalorimeter adalah alat yang digunakan untuk menghitung besar kecilnya kalor jenis benda.
5. Kalor yang diserap atau yang dilepas pada saat terjadi perubahan wujud benda tidak menyebabkan perubahan suhu benda.
6. Hasil kalor jenis yang didapat dalam praktikum kali ini yaitu :
Kalor jenis alumunium yang dihasilkan adalah 0,314 kal/goC
Kalor jenis kaca yang dihasilkan adalah 0,308 kal/goC
5.2 Saran
Sebaiknya dalam pelaksanaan praktikum kali ini, kita harus berhati-hati dalam
mengambil ketel uap karena panas. Selain itu terjalinnya kerjasama antara asisten dengan praktikan harus ditingkatkan.
DAFTAR PUSTAKA
Alyospikel. 2010. Termometer. http://alyoskipel.blogspot.com/2010 diakses tanggal 7 Oktober
Astra, I. dan Setiawan H. 2006. Fisikauntuk SMA dan MA kelas10. Piranti Darama Kalokatama: Jakarta
Crook, J. 2010. Timbangan digital. http://www.articelsnatch.com/Article/Benefits-of-Digital-Scales/1600726 diakses tanggal 10 Oktober 2010
Kinardi, AK, dkk. 1997. Pelajaran Fisika SMU kelas1. Erlangga: Jakarta
Mansur.2010.htpp://bisnis.tenue.co.id/Artikel-bisnis/4teknologi/33-artikel-timbangandigitalbzerba.html/ diakses tanggal 7 Oktober 2010
Narskip. 2010. Kalor. http://narskip.blogspot.com/2010 diakses tanggal 7 Oktober 2010
Snps. 2010. Kalor Jenis. www.snps.its.ac.id/ diakses tanggal 7 Oktober 2010
Usu. 2010. Kalor Jenis. http://www.usu.ac.id/artikel/shell.tittle.pdf diakses tanggal 7 Oktober 2010
Wahyu, S. dkk. 2010. Analisis Perpindahan Panas pada Saluran Berliku.Teknik Mesin : Universitas Brawijaya
Wapedia. 2010. Calorimeter. http://wapedia.mobi/id/2010 diakses 7 Oktober 2010
Wikipedia. 2010. Prinsip Kerja Kalorimeter. http://wikipedia.org/wiki/2010 diakses 7 Oktober 2010
Willey, J., Suns.1978. Fisika jilid1 edisi ketiga. Erlangga: Jakarta
Zainuddin, dkk. 2005. Studi Eksperimental Efektivitas Alat Penukar Kalor Shell and Tube dengan Memanfaatkan Gas Buang Mesin Diesel sebagai Pemanas Air. Institut Teknologi Medan(ITM)
1
LAPORAN PRAKTIKUM FISIKA DASAR KALOR JENIS
1.
PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang
Kalor adalah suatu bentuk energi yang diterima oleh suatu benda yang menyebabkan benda tersebut berubah suhu atau wujud bentuknya. Kalor berbeda dengan suhu, karena suhu adalah u
kuran dalam satuan derajat panas.
Kalor merupakan suatu kuantitas atau jumlah panas baik yang diserap maupun dilepaskan oleh suatu benda. Dari sisi sejarah kalor merupakan asal kata caloric ditemukan oleh ahli kimia perancis yang bernama Antonnie laurent l
avoiser (1743 –
1794). Kalor memiliki satuan Kalori (kal) dan Kilokalori (Kkal). 1 Kal sama dengan jumlah panas yang dibutuhkan untuk memanaskan 1 gram air naik 1 derajat celcius (Akbar, 2010).
Kalor didefinisikan sebagai energi panas yang dimiliki oleh s uatu zat.
Secara umum untuk mendeteksi adanya kalor yang dimiliki oleh suatu benda yaitu dengan mengukur suhu benda tersebut. Jika suhunya tinggi maka kalor yang dikandung oleh benda sangat besar, begitu juga sebaliknya jika suhunya rendah maka kalor yang
dikandung sedikit. Dari hasil percobaan yang sering
dilakukan besar kecilnya kalor yang dibutuhkan suatu benda(zat) bergantung pada 3 faktor yaitu massa zat, jenis zat (kalor jenis), perubahan suhu (Purnomo, 2008).
1.2 Maksud dan Tujuan Maksud dari prakti
kum Fisika Dasar tentang kalor jenis yaitu agar
–
benda sekitar beserta perhitungannya.
Tujuan dari praktikum Fisika Dasar tentang kalor jenis adalah untuk menentukan panas jenis
mata bahan kalorimeter. 2
1.3 Waktu dan Tempat
Praktikum Fisika Dasar tentang kalor jenis ini dilaksanakan pada Rabu, 08 Desember 2010 pukul 13.00
-14.00 WIB dan bertempat di laboratorium IIP (Ilmu
-ilmu Perairan), Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan, Univer sitas
Brawijaya, Malang. 3
2.
TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Pengertian Kalor Jenis Menurut
Halliday (1985),
perbandingan banyaknya tenaga kalor ( ∆Q)
yang dibekalkan kepada sebuah benda untuk menaikkan temperaturnya sebanyak
∆T dinamakan kapasitas kalor (C) dari benda tersebut yakni:
Kapasitas kalor per satuan massa sebuah benda yang dinamakan kalor jenis (c) a
dalah ciri (karakteristik) dari bahan yang membentuk benda tersebut: Kalor jenis adalah jumlah energi yang dipindahkan dari suatu benda atau
tubuh ke benda lain akibat dari suatu perbedaan suhu diantara benda atau tubuh tersebut. Kalor dinyatakan dalam
satuan energi joule (J) menurut satuan SI.
Kalor umunya dinyatakan dalam satuan kalori (kkal), yaitu satu kalori adalah jumlah kalor yang diperlukan untuk meningkatkan suhu 1 gram air sebanyak 1 derajat celcius pada suhu kamar (293 K) (Metana, 2010).
2.2 P
engertian Kalorimeter dan Gambar
Kalor yang dipindahkan dari atau ke sistem diukur di dalam alat yang dinamakan kalorimeter, yang terdiri dari sebuah wadah cuplikan kecil yang dibenamkan dalam sebuah bejana air yang besar. Bejana luar itu disekat dengan b
aik sekali di sebelah luar untuk menghalangi lubang kamar mencapai air, sedangkan wadah di dalam dibuat dari tembaga atau suatu bahan penghantar kalor yang lain untuk mengizinkan kalor acara mudah dipertukarkan antara wadah itu dan air (Cromer, 1994).
Pen
hukum Hess, kalor reaksi suatu reaksi kimia dapat ditentukan berdasarkan data perubahan entalpi pembentukan standar,
energi ikatan dan secara eksperimen. Proses dalam
kalorimeter
berlangsung secara adiabatik, yaitu tidak ada energi
yang lepas atau masuk dari luar ke dalam kalorimeter (Petrucci,1987). (Go
ogle, images, 2010)
2.3 Pengertian Termometer dan Gambar
Termometer adalah alat untuk mengukur suhu. Termometer Merkuri
adalah jenis termometer yang sering digunakan oleh masyarakat awam. Merkuri digunakan pada alat ukur suhu termometer karena koefisien m
uainya bisa
terbilang konstan sehingga perubahan volume akibat kenaikan atau penurunan suhu hampir selalu sama. Alat ini terdiri dari pipa kapiler yang menggunakan material kaca dengan kandungan Merkuri di ujung bawah. Untuk tujuan pengukuran, pipa ini dib
uat sedemikian rupa sehingga hampa udara. Jika
temperatur meningkat, Merkuri akan mengembang naik ke arah atas pipa dan memberikan petunjuk tentang suhu di sekitar alat ukur sesuai dengan skala yang telah ditentukan. Skala suhu yang paling banyak dipakai d
i seluruh dunia adalah
Skala Celcius dengan poin 0 untuk titik beku dan poin 100 untuk titik didih (Skuler, 2007).
Termometer umum yaitu termometer zat cair dalam gelas yang terdiri dari bola gelas yang berdinding tipis. Bagian atas dari bola ini dihubung
kan dengan
pipa kapiler panjang. Zat cair, misalnya air raksa atau alkohol berwarna mengisi sebagian bola dan pipa tersebut. Bagian atas dari pipa tersebut tertutup dan biasanya ruang diatas zat cair dihilangkan udaranya. Untuk mengukur tinggi permukaan a
ir raksa didalamnya itu diadakan pembagian skala yang digoreskan pada pipa tersebut (Sears, 1970).
5
(Google, images, 2010) 2.4 Prinsip Kerja Kalorimeter
Panas jenis air jauh lebih besar dari pada panas jenis zat lain. Sebagai contoh, panas jenis ai
r sepuluh kali lebih besar dari pada panas jenis aluminium.
Karena kapasitas panasnya yang sangat besar, air adalah bahan yang baik sekali untuk menyimpan energi termis, seperti misalnya dalam sistem pemanasan solar/matahari. Air juga merupakan pendingin y
ang baik. Air dalam
jumlah banyak, seperti danau atau lautan, cenderung membuat variasi
temperatur tidak berlebihan didekatnya karena air dapat menyerap atau melepas energi termis dalam jumlah yang besar sementara mengalami perubahan
tenperatur sangat keci
l. Karena panas jenis air praktis konstan meliputi
mudah diukur, dengan menempatkanya dalam bejana air yang ma ssa dan
temperaturnya diketahui, dan dengan mengukur temperatur kesetimbangan akhir. Jika seluruh sistem terisolasi dari sekitarnya maka panas yang keluar dari benda sama dengan panas yang masuk ke ai dan wadahnya. Prosedur ini dinamakan kalorimetri, dan w
adah air yang terisolasi dinamakan kalorimeter (Tipler, 1998).
Tidak ada usaha dikerjakan oleh sistem atau lingkungan. Sebagai akibatnya perubahan suhu lingkungan (air) hanyalah karena kalor yang dipertukarkan antara air dan sistem. Perubahan suhu ini diu
kur dengan sebuah
termometer, dan kalor yang dipertukarkan dihitung dari massa dan kalor jenis air yang diketahui. Dari kekekalan tenaga, kalor yang diperoleh oleh sistem adalah harga negatif dari kalor yang hilang dari lingkungan dan sebaliknya. Dengan de
mikian kalorimeter mengukur kalor yang dipertukarkan oleh sistem dibawah syarat
-syarat tertentu (Cromer, 1994). 6
2.5 Timbangan Digital dan Gambar
Kita mengenal Timbangan Digital sebagai alat ukur untuk satuan berat.Dibandingkan dengan jaman dulu yang masih
meggunakan Timbangan
Analog atau Manual , Timbangan Digital dinilai memiliki fungsi lebih sebagai alat ukur, diantaranya Timbangan Digital lebih akurat, presisi, akuntable (bisa
menyimpan hasil dari setiap penimbangan) (PT Digi Indonesia, 2010). Mungkin
sebelumnya timbangan digital untuk orang awam tidak seberapa
mengerti dan di butuhkan, namun fungsi timbangan digital ini untuk membantu mengukur berat serta secara kalkulasi secara otomatis harganya dengan harga dasar satuan. Banyak kurang lebihnya cara k
erja timbangan digital hanya bisa
mengeluakan label, ada juga yang hanya timbul ditampilan layar LCD nya. Untuk harga tidak terlalu mahal cocok untuk usaha kecil hingga menengah. Serta untuk timbangan digital tentunya merk bizerba ini cocok untuk mengemban
gkan usaha.
Untuk merk bizerba masing
-masing punya kelebihan diatas merk lain, tentunya
dengan keunggulan di fasilitas yang sangat banyak, maka kita tidak perlu pusing
-pusing untuk menghitung karena di tampilan LCD nya akan keluar jumlah total untuk setiap
penimbangan barang baik penimbangan untuk buah sampai untuk
keperluan dapur. Bahkan untuk pelanggan mudah untuk membaca angkanya, dengan layar LCD yang sangat bagus. Untuk sampai level yang sangat tinggi timbangan merk bizerba bisa integrasi dengan mesin
mengeluarkan label harga. Bizerba adalah merk timbangan digital yang lumayan terkenal di beberapa minimarket seperti indomaret dan alfamart. Untuk setingan timbangan digital merk bizerba ini tidak semua software kasir yang bisa dukung k
arena ada pola baca yang membedakan barcodenya (Mansur, 2010). (Google, images, 2010)
7
2.6 Manfaat di Bidang Perikanan
Menurut Metana (2010), kalor mempunyai manfaat diantarnya: 1.
Teknik refigrasi adalah teknik pendinginan untuk produk hasil perikana n
2.
Untuk pengasapan ikan 3.
Pemilihan logam untuk pembuatan kapal. 8
3.
METODOLOGI
3.1 Alat dan Fungsinya
Alat yang digunakan pada praktikum Fisika Dasar tentang kalor jenis adalah
Kalorimeter
: untuk mengukur besar kecilnya kalor jenis benda
Termometer
: untuk mengukur tinggi rendahnya suhu benda
Stopwatch
: untuk menghitung waktu
Ketel uap
: untuk memanaskan air
Timbangan digital
: untuk menimbang massa benda dengan ketelitian 10
-2
Pinset
: untuk mengambil serta memindahka n aluminium
dan kaca dari ketel uap ke kalorimeter
Penggaris
: untuk menentukan 1/5 bagian dari kalorimeter
Nampan
3.2 Bahan dan Fungsinya
Bahan yang digunakan dalam praktikum Fisika Dasar tentang kalor jenis adalah
Al uminium
: sebagai bahan yang diukur kalor jenisnya
Kaca
: sebagai bahan yang diukur kalor jenisnya
Air
: sebagai media perambatan kalor
Tissue
: untuk membersihkan alat
-alat praktikum yang telah digunakan
9
3.3 Skema Kerja 3.3.1 Aluminium Dis
iapkan alat dan bahan ↓
Ditimbang kalorimeter kosong bagian dalam dengan timbangan digital ↓
Diisi kalorimeter dengan air sebanyak 1/5 bagian dan ditimbang kembali ↓
Ditimbang aluminium dengan timbangan digital ↓
Dimasukkan aluminium ke dalam ketel uap yang berisi air dan dipanaskan
↓
Diukur suhu air dalam kalorimeter dan dicatat sebagai T
1
↓
Diambil aluminium dengan pinset dan dimasukkan ke dalam kalorimeter (sambil digojok)
↓
Dihidupkan stopwatch ↓
Diamati perubahan suhu air dalam kalorimeter 30 d etik pertama
sebagai T
1
dan 30 detik kedua sebagai T
2
↓ Hasil 10
Disiapkan alat dan bahan ↓
Ditimbang kalorimeter kosong bagian dalam dengan timbangan digital ↓
Diisi kalorimeter dengan air sebanyak 1/5 bagian dan ditimbang kembali ↓
D
itimbang kaca dengan timbangan digital ↓
Dimasukkan kaca ke dalam ketel uap yang berisi air dan dipanaskan ↓
Diukur suhu air dalam kalorimeter dan dicatat sebagai T
1
↓
Diambil kaca dengan pinset dan dimasukkan ke dalam kalorimeter (sambil digojok)
↓ Di
hidupkan stopwatch ↓
Diamati perubahan suhu air dalam kalorimeter 30 detik pertama sebagai T
1
dan 30 detik kedua sebagai T
2
Langkah awal yang harus dilakukan pada praktikum Fisika Dasar tentang kalor jeni
s adalah disiapkan alat dan bahan. Alat yang digunakan adalah
kalorimeter untuk mengukur besar kecilnya kalor jenis benda, termometer untuk mengukur tinggi rendahnya suhu benda, stopwatch untuk menghitung waktu, ketel uap untuk memanaskan air, timbangan di
gital untuk menimbang massa benda dengan ketelitian 10
-2
, Pinset untuk mengambil serta memindahkan
aluminium dan kaca dari ketel uap ke kalorimeter, penggaris untuk menentukan 1/5 bagian dari kalorimeter, nampan sebagai wadah alat dan bahan. Sedangkan baha
n
-bahan yang digunakan adalah aluminiumdan kaca sebagai -bahan yang diukur kalor jenisnya, air sebagai media perambatan kalor, tissue untuk membersihkan alat
-alat praktikum yang telah digunakan.
Aluminium
Setelah disiapkan alat dan bahan. Selanjutnya ditim bang kalorimeter
kosong bagian dalam dengan timbangan digital. Lalu diisi kalorimeter dengan air sebanyak 1/5 bagian dan ditimbang kembali. Kemudian ditimbang aluminium dengan timbangan digital. Selesai ditimbang dimasukkan aluminium ke dalam ketel uap yan
g berisi air dan dipanaskan hingga mendidih. Diukur suhu air dalam kalorimeter dan dicatat sebagai T
1
. Lalu diambil aluminium dengan pinset dan
dimasukkan ke dalam kalorimeter (sambil digojok). Dihidupkan stopwatch dan diamati perubahan suhu air dalam kalo
rimeter 30 detik pertama sebagai T
1
dan
30 detik kedua sebagai T
2
.Hasilnya dicatat pada tabel.
Kaca
Setelah disiapkan alat dan bahan. Selanjutnya ditimbang kalorimeter
kosong bagian dalam dengan timbangan digital. Lalu diisi kalorimeter dengan air sebany
ak 1/5 bagian dan ditimbang kembali. Kemudian ditimbang kaca dengan
timbangan digital. Selesai ditimbang dimasukkan kaca ke dalam ketel uap yang berisi air dan dipanaskan hingga mendidih. Diukur suhu air dalam kalorimeter dan dicatat sebagai T
1
. Lalu diamb
il kaca dengan pinset dan dimasukkan ke
dalam kalorimeter (sambil digojok). Dihidupkan stopwatch dan diamati perubahan suhu air dalam kalorimeter 30 detik pertama sebagai T
1
dan 30 detik kedua sebagai T
2
.Hasilnya dicatat pada tabel. 12
4.2 Analisa Hasil Dar
i Praktikum Fisika Dasar tentang kalor jenis dapat dianalisa hasilnya sebagai berikut:
Aluminium
Berat kalorimeter (K) = 104 gram
(
Pada percobaan yang telah dilakukan didapatkan hasil yaitu kalor jenis aluminium = 0,420 dan kalor jenis kaca = 0,465 dan dapat disimpulk an kalor jenis
kaca lebih besar dari kalor jenis aluminium. Sedangkan menurut Lohat (2009), kalor jenis aluminium = 0,22 dan kalor jenis kaca = 0,20. sehingga kalor jenis aluminium lebih besar dari pada kaca.
Jadi dapat disimpulkan bahwa hasil percobaan b erbeda dan berbanding
terbalik dengan literatur yang ada. 14
5.
PENUTUP 5.1 Kesimpulan
Dari praktikum Fisika Dasar tentang kalor jenis didapatkan kesimpulan yaitu
Kalor jenis adalah jumlah energi yang dipindahkan dari suatu benda atau tubuh ke bend
a lain akibat dari suatu perbedaan suhu diantara benda atau tubuh tersebut
Rumus kalor jenis yaitu Keterangan:
c = kalor jenis ∆
Q = perbandingan banyaknya kalor m = massa
∆
T = perbandingan suhu
Kalor yang dipindahkan dari atau ke suatu sisttem diukur did alam alat
yang dinamakan kalorimeter
Termometer adalah alat untuk mengukur suhu. Termometer yang sering digunakan adalah termometer merkuri
Timbangan digital memilik fungsi lebih sebagai alat ukur diantaranya lebih akurat, presisi, dan akuntable
Manfaat ka
lor dibidang perikanan yaitu untuk teknik refrigasi, pemilihan logam dalam pembuatan kapal, dan untuk pengasapan ikan
Hasil pengamatan yang diperoleh adalah Kalor jenis aluminium = 0,420
kal/g
o
C
Kalor jenis kaca = 0,465 kal/g
C 15
Hasil ini jauh berbeda dan
berbanding terbalik dengan literatur yang ada.
Menurut literatur kalor jenis aluminium = 0,22 dan kalor jenis kaca = 0,20. 5.2 Saran
Dalam praktikum Fisika Dasar tentang kalor jenis diharapkan praktikan berhati
-hati ketika mengambil aluminium dan kaca di dalam ketel uap. Agar
tangan kita tidak terkena air panas. 16
DAFTAR PUSTAKA Akbar, Fauzi. 2010.
Suhu, Kalor, dan Pemuaian .
http://www.akujagoan.com .
Diakses pada 8 Desember 2010 pukul 15.34 Cromer, Alan H. 1994.
Fisika Untuk Ilmu
-ilmu Hayati edisi kedua .
Yogyakarta:Gadjah mada University Press Halliday, David dan Robert Resnick. 1985. Fisika edisi ketiga Jilid 1
.
Jakarta:Erlangga
Lohat, Alexander San. 2009. Kalor Jenis
.
http://www.gurumuda.com . Diakses
pada 8 Desember 2010 pukul 15.34 Metana, Arga. 2010.
Kalor .
http://www.argametana.blogspot.com . Diakses pada
8 Desember 2010 pukul 15.34 Mansur. 2010.
Timbangan Digital Bizerba .
http://www.bisnis.fenue.com . Diakses
pada 8 Desember 2010 pukul 15.34 Petrucci, Ralph
A. 1987.
keempat
. Jakarta:Erlangga PT
Digi
Indonesia. 2010. Timbangan Digital .
http://www.timbangandigital.co.id .
Diakses pada 8 Desember 2010 pukul 15.34 Purnomo, Sidik. 2008.
Kalor dan Perubahan Wujud Zat .
h
ttp://sidikpurnomo.net .
Diakses pada 8 Desember 2010 pukul 15.34 Sears, Francis Weston. 1970.
Mekanika, Panas, dan Bunyi . Jakarta:Binacipta
Skuler. 2007. Termometer .
http://www.forumsains.com . Diakses pada 8
Des
ember 2010 pukul 15.34 Tipler, Paul A. 1998. Fisika Edisi Ketiga Jilid 1 . Jakarta:Erlangga
Menentukan Kalor Jenis Logam Aluminium dengan Kalorimeter
Pengampu : Bp. WASIS SUHARTO S.si
Disusun oleh : 1.khori A.H (23)
Kelas : X-E Kelompok : 3
KEMENTRIAN AGAMA REPUBLIK INDONESIA
MADRASAH ALIYAH NEGERI 1 SRAGEN
TAHUN 2012
Kata pengantar
P uj i sy uk ur p en ul is pa nj at ka n k eh ad ir at Al la h S WT . A ta s be rk at r ah ma t, nikmat dan hidayah-Nya penyusun mampu menyelesaikan laporan ini. Shalawat salam semoga tetap dilimpahkan kepada Nabi Muhammad saw, beserta segenapkeluarga, sahabat serta pengikutnya yang setia.Laporan yang ber judul “Menemukan kalor jenis logam Aluminium dengan kalorimeter” dibuat dengan tujuan untuk memenuhi tugas mata pelajaran Fisika .Dalam penulisannya, penyusun mengalami beberapa kendala. Namun, beruntunga da pi ha k y an g b er se di a m em ba nt u k el an ca ra n p en ul is an l ap or an in i. Ol eh k a r e n a i t u , p e n y u s u n u c a p k a n t e r i m a k a s i h k e p a d a s e g e n a p p i h a k y a n g t e l a h membantu penyusun.Penyusun sadar bahwa laporam ini masih memiliki kelemahan dan kekurangan.Oleh karena itu, penyusun memohon maaf atas kekurangan tersebut. Penyusun juga senantiasa membuka tangan untuk menerima kritik dan saran yang membangun agar kelak penyusun bisa berkarya lebih baik lagi.Harapanpenyusun.Semoga laporan ini dapat berfungsi sebagaimana mestinya.
Sragen Mei ,2012 Penyusun
Menemukan Kalor Jenis Logam,dengan Kalori
2.TUJUAN PERCOBAAN
a. dapat menerapkan asas black pada proses pertukaran kalor b. dapat menentukan kalor jenis logam kuningan dengan alat
3.Dasar Teori
1.Kalori meterKalori meter adalah alat untuk mengukur kalor jenis suatu zat. Salah satu bentuk kalori meter adalah kalori meter campuran. Kalori meter ini terdiri dari sebuah bejana logam yang kalor jenisnya diketahui. Bejana ini biasanya ditempatkan didalam bejana lain yang agak lebih besar.kedua bejana dipisahkan oleh bahan penyekat misalkan gabus atau wol. Kegunaan bejana luar adalah sebagai isolator agar perukaran kalor dengan sekitar kalori meter dapat dikurangi.
Kalori meter juga dilengkapi dengan batang pengaduk. Pada waktu zat dicampurkan didalam kalori meter, air dalam kalori meter perlu diaduk agar diperoleh suhu merata sebagai akibat percampuran dua zat yang suhunya berbeda. Asas penggunaan kalori meter adalah asas black. Setiap dua benda atau lebih dengan suhu berbeda dicampurkan maka benda yang bersuhu lebih tinggi akan melepaskan kalornya, sedangkan benda yang bersuhu lebih rendah akan menyerap kalor hingga mencapai keseim- bangan yaitu suhunya sama. Pelepasan dan penyerapan kalor ini besarnya harus imbang. Kalor yang dilepaskan sama dengan kalor yang diserap sehingga berlaku hukum kekekalan energi. Pada sistem tertutup, kekekalan energi panas (kalor) ini dapat dituliskan sebagai berikut.
Qlepas = Qterima
Dengan Q = m . c . ∆t dengan:
Q = banyaknya kalor yang diperlukan (J) m = massa suatu zat yang d iberi kalor (kg) c = kalor jenis zat (J/kgoC)
∆t = kenaikan/perubahan suhu zat (oC)
C = kapasitas kalor suatu zat (J/oC)
Kalor merupakansuatu kuantitas atau jumlah panas baik yang diserap maupun dilepaskan suatu benda. Jumlah energi kalor yang diterima dalam suatu sistem sama dengan energi kalor yang diserap atau biasa kita sebut dengan Q lepas sama dengan Q terima. Dalam suatu zat pasti mempunyai kalor jenis yang berbeda.
BAGIAN-BAGIAN KALORIMETER
Pertukaran energi kalor merupakan dasar teknik yang dikenal dengan namakalorimetri, yang merupakan pengukuran kuantitatif dari pertukaran kalor. Untuk melakukan pengukuran kalor yang diperlukan untuk menaikkan suhu suatu zat digunakankalorimeter. Gambar 6.17 menunjukkan skema kalorimeter air sederhana. Salah satu kegunaan yang penting dari kalorimeter adalah dalam penentuan kalor jenis suatu zat. Pada teknik yang dikenal sebagai “metode campuran”, satu sampel zat dipanaskan sampai temperatur tinggi yang diukur dengan akurat, dan dengan cepat ditempatkan pada air dingin kalorimeter. Kalor yang hilang pada sampel tersebut akan diterima oleh air dan kalorimeter. Dengan mengukur suhu akhir campuran tersebut, maka dapat dihitung kalor jenis zat tersebut.
Zat yang ditentukan kalor jenisnya dipanasi sampai suhu tertentu. Dengan cepat zat itu dimasukkan kedalam kalori meter yang berisi air dengan suhu dan massanya sudah diketahui. Kalori meter diaduk sampai suhunya tidak berubah lagi. Dengan menggunakan hukum kekekalan energy, kalor jenis yang dimasukkan dapat dihitung.
2.
Asas Black
Azas Black berdasarkan teori pertukaran kalor. Azas black juga merupakan suatu prinsip dalam termodinamika yang ditemukan oleh Joseph Black.
suhunya akan turun, sedangkan zat yang bersuhu renda akan menerima kalor sehingga suhunya naik. Hal ini menyebabkan campuran kedua zat tersebut menjadi bersuhu sama. Suhu akhir dari campuran zat itulah yang merupakan hasil akhir dari pertukaran kalor. Teori pertukaran kalor ini berdasarkan pada sebuah Azas yang dikenal dengan istilah Azas Black. Azas black di kemukakan oleh seorang fisikawan bernama Yoseph Black. Yoseph Black adalah orang pertama yang menemukan suatu cara untuk mengukur kalor. Azas Black berbunyi: “Kalor yang dilepas oleh suatu benda sama dengan kalor yang diterima oleh Benda lain.” Berdasarkan azas black diatas maka teori pertukaran kalor di rumuskan sebagai berikut :
Kalor Lepas = Kalor Terima
Q lepas = Q terima Menurut asas Black
Kalor Yang Dilepas = Kalor Yang Diterima Catatan:
1. Kalor jenis suatu benda tidak tergantung dari massa benda, tetapitergantung pada sifat dan jenis benda tersebut. Jika kalor jenis suatubenda adalah kecil maka kenaikan suhu benda tersebut akan cepat biladipanaskan.
2. Pada setiap penyelesaian persoalan kalor (asas Black) lebih mudah jika dibuat diagram alirnya.
Teori pertukaran kalor yang dirumuskan dalam azas Black oleh Yoseph Black pada prakteknya dapat dilihat pada aktivitas keseharian kita, yaitu pada saat kita akan mandi air hangat. Untuk mendapatkan air bersuhu hangat, maka kita harus mencampur air panas dengan air dingin. Dengan begitu akan didapat air hangat.
Biografi Joseph Black
Joseph Black FRSE FRCS (16 April 1728 – 6 Desember 1799 [1]) adalah seorang dokter Prancis-Skotlandia, yang dikenal untuk penemuannya panas laten, panas spesifik, dan karbon dioksida. Ia adalah profesor Kedokteran di Universitas Glasgow (di mana ia juga menjabat sebagai dosen di Kimia). James Watt, yang ditunjuk sebagai pembuat instrumen filosofis di universitas yang sama (1756), menjadi terlibat dalam karya Black dan melakukan eksperimen di uap dengan Black. Bangunan kimia ini pada kedua Universitas Edinburgh dan University of Glasgow yang bernama setelah Black. Awal tahun
James Watt untuk meningkatkan efisiensi mesin uap ditemukan oleh Thomas Newcomen. Watt menambahkan kondensor terpisah, dan terus silinder pada suhu uap (dengan melampirkan dalam jaket uap-diisi) sehingga menghemat sejumlah besar energi dalam menghindari reheating silinder pada setiap siklus mesin. Karbon dioksida Hitam juga menjelajahi sifat dari gas yang dihasilkan di berbagai reaksi. Dia menemukan bahwa batu kapur (kalsium karbonat) dapat dibakar atau diberikan asam dan menghasilkan gas yang dia namakan “udara tetap.” Dia mengamati bahwa udara tetap lebih padat daripada udara dan tidak mendukung baik hidup nyala atau hewan. Hitam juga menemukan bahwa ketika menggelegak melalui larutan kapur (kalsium hidroksida), itu akan endapan kalsium karbonat. Dia menggunakan fenomena ini untuk mengilustrasikan bahwa karbon dioksida dihasilkan oleh respirasi hewan dan fermentasi mikroba. Kehidupan pribadiPada tahun 1757 atau 1758 Black menjadi teman James Watt, yang pertama kali memulai studi tentang tenaga uap di Universitas Glasgow tahun 1761. Dia menyediakan pendanaan yang signifikan dan dukungan lainnya untuk penelitian awal Watt pada mesin uap. Hitam juga adalah anggota dari Klub Poker dan yang terkait dengan David Hume, Adam Smith, dan penulis dari Pencerahan Skotlandia. Black tidak pernah menikah. Ia meninggal di Edinburgh pada usia 71, dan dimakamkan di sana Greyfriars Kirkyard.
3.KALOR JENIS
Kalor jenis adalah banyaknya kalor yang dibutuhkan untuk menaikkan 1 gram atau 1 kg zat sebesar 1ºC (satuan kalori/gram.ºC atau kkal/kg ºC). Dalam praktikum kalorimetri media cair yang digunakan adala larutan air garam dan kopi.dengan adanya kalor menyebabkan perubahan suhu atau bentuk wujudnya. Dalam SI, satuan kalor adalah joule (J). Satuan lainnya dari kalor adalah kalori (kal) dan kilokalori (kkal).
Pengertiannya :
1 kalori adalah kalor yang dibutuhkan untuk menaikan suhu 1 gram air sebesar 10C.
1 kilokalori adalah kalor yang dibutuhkan untuk menaikan suhu 1 kilogram air sebesar10C Kalor adalah suatu bentuk energi yang diterima oleh suatu benda yang menyebabkan benda tersebut berubah suhu atau wujud bentuknya. Kalor berbeda dengan suhu, karena suhu adalah ukuran dalam suatu derajat panas.
Kalor merupakansuatu kuantitas atau jumlah panas baik yang diserap maupun dilepaskan suatu benda. Jumlah energi kalor yang diterima dalam suatu sistem sama dengan energi kalor yang diserap atau biasa kita sebut dengan Q lepas sama dengan Q terima. Dalam suatu zat pasti mempunyai kalor jenis yang berbeda.
Kalor adalah tenaga yang mengalir dari suatu benda ke benda yang lain. Bahan yang dipindahkan dari atau ke suatu sistem dapat diukur dengan alat kalorimeter, yang terdiri dari sebuah wadah cuplikan kecil yang dibenamkan dalam sebuah bejana luar yang lebih besar.
Tidak ada usaha yang dikerjakan oleh system atau lingkungan, sebagai akibatnya perubahan suhu lingkungan hanyalah karena kalor yang dipertukarkan antara air dan system. Perubahan suhu ini diukur dengan sebuah thermometer dan kalor yang diperlukan dihitung dari massa dan kalor jenis yang diketahui.
Bila perpindahan energi terjadi karena suatu perbedaan temperatur maka, kita mengatakan bahwa energi termal atau energi kalor yang dipindahkan
kesuatu zat melalui kerja pada zat itu seperti: mengaduk suatu cairan, mengkompresikan suatu zat.
benda yang dingin maka suhu benda panas tadi aan menurun. Sedangkan, benda yang dingin suhunya akan naik. Hal ini disebabkan karena adanya sesuatu yang berpindah dari benda panas kebenda dingin dan kita menyebutnya kalor. Kalor selalu bverpindah dari temperatur tinggi menuju temperatur yang lebih rendah. Ini merupakan konsep dasar perpindahan kalor.
Kalorimetri sangat berhubungan dengan ASAS BLACK,dan pengertianASAS BLACK secara geris besar jumlah dari energi awal hasilnya sama denganjumlah dari energi akhir.
4. TERMOMETER
Termometer adalah alat yang digunakan untuk mengukur suhu (temperatur), ataupun perubahan suhu. Istilah termometer berasaldari bahasa Latin thermo yang berarti bahang dan meter yang berarti untuk mengukur. Prinsip kerja termometer ada bermacam – macam yang paling umum digunakan termometer air raksa
Tiap sifat termometrik dapat digunakan untuk menetapkan suatu skala temperatur dan membentuk sebuah termometer. Termometer air raksa yang biasa, yang terdiri dari bola gelas dan pipa yang berisi sejumlah air raksa tertentu. Bila air raksa dipanaskan dengan menyentuhkan termometer dengan benda yang lebih panas, air raksa lebih memuai daripada gelas, dan panjang kolom air raksa bertambah. Temperatur diukur dengan membandingkan ujung kolom air raksa dengan tanda – tanda pada pipa gelas.
4. ALAT DAN BAHAN
a.Kalori meterb.Termometer c.Neraca
d.Pemanas (termos) e. Logam
f.air dan es murni
5.TATA LAKSANA PERCOBAAN
A.Tentukan massa kalori meter dengan menimbangnya di neraca. B.Tentukan massa Logam dengan menimbangnya di Neraca. C.Masukan Logam ke dalam cairan es.
D.Masukkan air panas kedalam kalorimeter kurang lebih ½ bagian dari volume kalori meter.
G.Masukkan Logam yang telah di celupkan ke dalam cairan es kedalam kalori meter,tunggu beberapa saat,kemudian ukurlah suhu akhir campuranya.
6.HASIL PENGAMATAN
massa Kalorimeter keadaan kosong115,3 gram
Massa air + massa kalorimeter mk + a = 251,6 gram
Massa kubus logam Aluminium m1 = 21,2 gr
Suhu awal logam t2 = 00C
Suhu air panas t1 = 59,50C
Suhu akhir campuran t3 (air+logam) = 56,50C
7.PENGOLAHAN DATA DAN PEMBAHASAN
A.Pengolahan
Q
lepas= Q
terima(MAAF PENGOLAHAN TIDAK BISA DITAMPILKAN)
Cat: C (kapasitas kalor dianggap bermassa sama dengan massa logam aluminium) c
Cat: C (kapasitas kalor dianggap bermassa sama dengan massa logam aluminium)
B. Pembahasan
Berdasarkan hasil percobaan maka dapat ditentukan kalor jenis logam melalui perhitungan dengan menggunakan rumus ;
Q Lepas = Q Terima
Setelah dicari mennggunakan rumus tersebut,Kapasitas kalor disamakan dengan massa Logam..
Faktor-faktor yang mempengaruhi besarnya kalor jenis larutan adalah massa, kalor jenis zat, dan suhu. Hubungan antara kalor air dan kalor tidak sama, yang disebabkan oleh massa, suhu akhir dan suhu awal air yang tidak sama. Kalorimeter merupakan perhitungan tentang perpindahan panas dari benda bersuhu tinggi ke benda bersuhu rendah, yang dipengaruhi oleh massa dan suhu. Semakin besar massa suatu zat, maka semakin kecil pula nilai kalor jenisnya. Begitu pula sebaliknya, semakin kecil massa zat maka semakin besar pula nilai kalor jenisnya.
8.KESIMPULAN
. Kalor jenis logam Aluminium Kalor jenis (panas jenis) adalah kapasitas kalori tiap satuan massa. Kalor jenis dapat ditentukan dengan persamaan :
c = Q / m.Δt
Kalorimeter merupakan alat yang digunakan untuk mengukur kualitas panas dan kuantitas yang menyangkut berbagai proses reaksi kimia perubahan sifat dan pembentukan larutan atau menentukan kapasitas panas di suatu substansi
9.DAFTAR PUSTAKA
http://id.shvoong.com/exact-sciences/physics/2286101-pengertian-azas-black/ #ixzz1tDqJpzzI
http://langga08.blog.com/2011/05/22/joseph-black-si-penemu-asas-black-dalam-fisika/ http://informasifisika.blogspot.com/2011/02/kalori-meter.html
Kanginan, Marthen. 1999. Seribu Pena Fisika SMU Kelas 1. Jakarta : Erlangga Giancolli,Douglas C.2001.Fisika.Jakarta : Erlangga
http://www.scribd.com/doc/72516969/Kalorimeter-Dan-Kapasitas-Kalor-Jenis
