PENERAPAN ASAS BLACK PADA SUHU DAN KALOR (Laporan Praktikum Fisika Dasar)
Oleh kelompok 5 Galih Kuncoro Jati
2014071036
LABORATORIUM FISIKA DASAR JURUSAN TEKNIK PERTANIAN
FAKULTAS PERTANIAN UNIVERSITAS LAMPUNG
2020
LEMBAR PENGESAHAN
Judul : Penerapan Asas Black pada Suhu dan Kalor Hari, Tanggal : 24 Oktober 2020
Tempat : Sumberrejo, Kecamatan Kotagajah
Nama : Galih Kuncoro Jati
NPM : 2014071036
Kelompok : Kelompok 5
Jurusan : Teknik Pertanian
Fakultas : Pertanian
Bandar Lampung, 24 Okotober 2020 Mengetahui
Asisten Dosen
Tefania Bunga Sustina NPM. 1814071022
I. PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Setiap benda mempunyai suhu tertentu. Suhu benda dipengaruhi oleh lingkungannya. Seperti es yang didiamkan di ruangan terbuka akan mencair karena kalor dari lingkungan masuk kedalam es tersebut. Dan ada juga pencampuran air es dan air mendidih, air panas akan melepas kalor sedangkan air dingin akan menerima kalor. Pencampuran ini akan menghasilkan air yang hangat. Suhunya akan lebih rendah dari air mendidih dan lebih tinggi dari air es.
Hal ini karena pada peristiwa tersebut terjadi perpindahan kalor.
Kalor merupakan suatu energi yang mudah diterima dan mudah dilepaskan sehingga dapat mengubah temperatur zat menjadi naik atau turun. Kalor juga dapat berpindah dari satu zat ke zat yang lain melalui medium atau perantara.
Kalor adalah bentuk energi yang tidak dapat dilihat ataupun terlihat dan juga energi kalor dapat berubah menjadi bentuk energi lain, seperti cahaya, gerak, listrik, kimia dan lain-lain.Misalkan, dua buah zat yang memiliki temperatur berbeda dicampurkan pada sebuah wadah. Maka temperatur kedua benda tersebut akan menjadi sama. Besarnya temperatur akhir berada di antara temperatur awal kedua zat tersebut. Pada gejala ini, kalor berpindah dari temperatur tinggi ke temperatur yang lebih rendah hingga mencapai temperatur setimbangnya (Astra, 2006).
Energi kalor bersifat kekal dalam arti bahwa kalor tidak dapat diciptakan atau dimusnahkan, melainkan hanya berpindah tempat dan berubah bentuk. Bila dua zat cair yang berbeda suhunya dicampur, maka zat cair yang suhunya lebih tinggi memiliki energi yang lebih besar, sedangkan zat cair yang suhunya rendah memiliki energi yang lebih kecil sehingga kalor bergerak dari zat dengan suhu tinggi menuju zat dengan suhu lebih rendah. Ketika sejumlah kalor dilepaskan oleh sebuah benda yang suhunya lebih tinggi, maka kalor tersebut akan diterima oleh benda lain yang suhunya lebih rendah dengan jumlah yang sama besar.
Gejala tersebut pertama kali ditunjukkan oleh seorang ilmuwan berkebangsaan Inggris bernama Joseph Black (1728-1799). Oleh karena itu, hukum tersebut disebut dengan Asas Black (Mundilarto dan Istiyono, 2007) Oleh karena itu, praktikum ini dilakukan untuk memahami tentang konsep Asas Black.
1.2 Tujuan
Tujuan dilakukannya praktikum ini adalah:
1. Mengenal dan mengetahui tentang suhu dan kalor 2. Mengenal dan mengetahui tentang Asas Black
3. Mampu menentukan hasil pengukuran suhu dan kalor dengan Asas Black
II. TINJAUAN PUSTAKA
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 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 lavoiser (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).
Themperature atau suhu adalah ukuran yang menunjukan intensitas panas suatu benda. Suhu benda yang tinggi mengindikasi bahwa benda tersebut mengandung panas yang cukup besar dan bisa dikatakan benda tersebut panas.
Sebaliknya subenda yang rendah mengindikasi bahwa benda tersebut mempunyai kandungan panas yang rendah dan benda tersebut dikatakan dingin (Esvandiari,2006
Proses mendidihnya air melibatkan perpindahan kalor dari sumber ke lingkungan sekitar. Sumber kalor adalah api, sedangkan dapat dikatakan bahwa semakin besar nyala api, berarti makin besar kalor yang dimiliki atau semakin lama dipanaskan maka akan semakin banyak kalor yang dilepaskan. Akibat pemberian kalor tersebut, maka suhu air akan mengalami kenaikan dimana semakin lama dipanaskan maka kenaikan suhu semakin tinggi(Herman,2015).
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 satuan derajat panas. Kalor merupakan suatu kuantitas atau jumlah panas baik yang diserap maupun dilepaskan oleh suatu benda (Halliday dkk, 1985).
Kalor jenis zat adalah kalor yang diperlukan untuk menaikkan suhu satu satuan massa zat tersebut sebanyak satu derajat. Kalau kalor sebanyak ∆Q diperlukan untuk menaikkan suhu zat dengan massa m sebanyak ∆T, maka kapasitas kalor spesifik zat tersebut
c= ∆ Q m c ∆ T
Dalam sistem SI, c mempunyai satuan J/kg K yang sama dengan J/kg°C (Frederick, 1999).
Terdapat tiga cara perpindahan kalor, yaitu konduksi, konveksi, dan radiasi.
Perpindahan kalor suatu zat tanpa disertai perpindahan partikel-partikel zat tersebut dinamakan konduksi. Konveksi adalah perpindahan kalor yang disertai dengan perpindahan partikel-partikel zat tersebut yang disebabkan oleh perbedaan massa jenis zat. Sedangkan perpindahan kalor tanpa melalui zat perantara disebut radiasi (pancaran) (Prasojo et al, 2006).
Pada peristiwa pencampuran dua zat cair yang berbeda suhunya, zat cair yang suhunya lebih tinggi memiliki energi lebih besar, sedangkan zat cair yang suhunya lebih rendah memiliki energi lebih rendah. Akibatnya, terjadi aliran energi dari zat cair yang suhunya lebih tinggi ke zat cair yang suhunya lebih rendah. Seluruh kalor dari zat yang suhunya lebih tinggi diterima oleh zat yang suhunya lebih rendah sehingga akan terjadi kesetimbangan energi. Pernyataan tersebut dikenal sebagai asas black, dimana pada pencampuran dua zat, banyaknya kalor yang dilepas zat yang suhunya lebih tinggi sama besar dengan kalor yang diterima zat yang suhunya lebih rendah (Arisworo dkk., 2006).
Asas Black adalah sebuah prinsip dalam fisika mengenai kalor yang di kemukakan oleh ilmuwan Skotlandia.Kalor adalah energi yang pindah dari benda yang suhunya tinggi kebenda yang suhunya rendah. Oleh karena itu, pengukuran kalor menyangkut perpindahan energy. Energy adalah kekal, sehingga benda yang suhunya tinggi akan melepas energy Qlepas den benda yang suhunya rendah akan menerima energy Qterima dengan besar yang sama. Apabila kita nyatakan dalam bentuk persamaan Qlepas = Qterima (Glancoli, 1997).
III. METODOLOGI PERCOBAAN
3.1 Waktu dan Tempat
Praktikum ini dilaksanakan pada hari Kamis, 22 Oktober 2020 pukul 15.00 sampai dengan pukul 17.50 WIB. Praktikum ini dilakukan di rumah mahasiswa masing-masing, Kampung Sumberrejo,Kecamatan Kotagajah, Kabupaten Lampung Tengah.
3.2 Alat dan Bahan
Alat-alat yang digunakan pada praktikum ini, yaitu termometer, water batch, jas laboratorium, buku panduan praktikum, alat tulis, Kalkulator. Bahan yang digunakan adalah air jernih.
3.3 Prosedur Percobaan
Prosedur yang dilakukan pada praktikum ini adalah:
1. Disiapkan air dingin sebanyak 3 liter dan ukur suhunya 2. Dimasukan air tersebut pada bak water batch
3. Didihkan air menggunakan water batch 4. Disetel suhu air sampai suhu 70 ° C
5. Diukur suhu air tiap 5 (lima menit sekali) menggunakan termometer sampai suhu air mencapai 70 °
6. Di tempat terpisah, Disiapkan air dingin sebanyak 200 mL dan ukur suhunya, di tempat terpisah.
7. Disetelah suhu air mencapai 70 ° C, ambil sebanyak 200 mL.
8. Dicampurkan air bersuhu 70 ° C pada air dingin.
9. Diaduk campuran air tersebut dan ukurlah suhunya.
10. Dicatat hasilnya pada tabel data yang telah disediakan.
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Hasil
Hasil dari praktikum ini sebagai berikut:
NO Waktu (Menit) Suhu (0C) Kalor (J)
1 0 29 0 Joule
2 1 30 12.600 Joule
3 2 32 25.200 Joule
4 3 34 25.200 Joule
5 4 36 25.200 Joule
6 5 38 25.200 Joule
7 6 40 25.200 Joule
8 7 43 37.800 Joule
9 8 45 25.200 Joule
10 9 47 25.200 Joule
11 10 49 25.200 Joule
12 11 50 12.600 Joule
13 12 51 12.600 Joule
14 13 53 25.200 Joule
15 14 55 25.200 Joule
16 15 56 12.600 Joule
17 16 58 25.200 Joule
18 17 59 12.600 Joule
19 18 60 12.600 Joule
20 19 61 12.600 Joule
21 20 62 12.600 Joule
22 21 63 12.600 Joule
23 22 64 12.600 Joule
24 23 65 12.600 Joule
25 24 66 12.600 Joule
26 25 67 12.600 Joule
27 26 68 12.600 Joule
28 26,51 70 25.200 Joule
Waktu saat suhu air Tc = 52 oC
70 ° C
Hitung suhu campuran air menggunakan asas black dan bandingkan dengan hasil pengukuran suhu campuran pada praktikum. Sebagai petunjuk dalam menghitung, perhatikan diagram di bawah ini dan cara perhitungannya.
Air pada water batch, 70 oC
suhu akhir, t oC
air dingin, t0oC
Air pada ti 70˚ C
Massa m1 = 3 kg
Kalor jenis c1 = 4200 J/kg˚ C Perubahan suhu ∆t1 = (70 – t )˚ C Air melepaskan kalor : m1 c1 ∆t1
Qlepas = m1 c1 ∆t1 = (3 kg) x (4200 J/kg˚ C) x (70 – t0)˚ Qlepas = 12600 (70 – t)
Air dingin pada t0˚ C
Massa m1 = 0,2 kg
Kalor jenis c1 = 4200 J/kg˚ C Perubahan suhu ∆t1 = (t – t0 )˚ C Air menerima kalor :
Qterima = m2 c2 ∆t2 = (0,2 kg) x (4200 J/kg˚ C) x (t – t0)˚ Qterima = 840 (t – 29 )
Berdasarkan Asas Black, Qlepas = Qterima. 12600 (70 – t) = 840 ( t – 29 )
Jadi, suhu akhir yang dapat dicapai adalah t = 67,4375 ˚ C
4.2 Pembahasan
Percobaan ini dilakukan dua perlakuan terhadap air. Kedua air pertama-tama diukur suhu awalnya, air pertama dengan volume 3 liter dipanaskan hingga suhunya mencapai 700C. Setiap 1 menit, suhu air tersebut di ukur menggunakan termometer sampai suhu akhir air tersebut 700C. Hal ini dilakukan agar dapat diketahui peningkatan suhu dan besar kalor yang dibutuhkan tiap menit untuk memanaskan air. Air kedua dengan volume 200 ml tidak dipanaskan. Setelah air pertama suhunya mencapai 700C, air tersebut dituangkan ke dalam satu wadah yang sama dengan air kedua yang tidak dipanaskan. Kedua campuran tersebut diaduk selama beberpa detik agar perubahan suhu yang terjadi tidak terlalu signifikan. Suhu akhir kedua campuran diukur untuk dibandingkan dengan suhu campuran berdasarkan perhitungan.
Suhu dan kalor yang dibutuhkan untuk memanaskan air berbeada-beda tiap menitnya. pada menit pertama suhu dan kalor yang dibutuhkan untuk memanaskan air adalah 1 oC dan 12.600 Joule. Dari menit 1 – 5, suhu dan kalor yang dibutuhkan untuk memanaskan air adalah 8 oC dan 100800 Joule. Dari 5 – 10, suhu dan kalor yang dibutuhkan untuk memanaskan air adalah 11oC dan 138.600 Joule. Dari 10 – 15, suhu dan kalor yang dibutuhkan untuk memanaskan air adalah 7oC dan 88.200 Joule. Dari 15 – 20, suhu dan kalor yang dibutuhkan untuk memanaskan air adalah 6oC dan 75.600 Joule. Dari 20 – 26,51, suhu dan kalor yang dibutuhkan untuk memanaskan air adalah 8oC dan 100.800 Joule.
Pada suhu campuran yang didapat melalui percobaan dengan yang didapat menggunakan perhitungan dengan asas black terdapat perbedaan. Suhu campuran yang didapat melalui percobaan adalah 52oC, sedangkan suhu campuran yang didapat menggunakan perhitungan dengan asas black adalah 67,4375oC. Hal tersebut dapat terjadi disebabkan adanya ketidakpastian saat melakukan pengukuran suhu, dikarenakan keterbatasan alat yang digunakan. Suhu lingkungan juga dapat mempengaruhi perbedaan tersebut, karena suhu lingkungan (suhu ruang) lebih rendah dari suhu air sehingga air yang terlalu lama didiamkan dapat melepaskan kalor dari wadah ke lingkungan.
Asas black adalah suatu prinsip dalam termodinamika yang dikemukakan oleh Joseph Black. Bunyi asas Black “ pada pencampuran dua zat banyaknya kalor yang dilepas zat yang suhunya lebih tinggi sama dengan banyaknya kalor yang diterima zat yang suhunya lebih rendah” Prinsip dari asas black yaitu ; jika dua buah benda yang berbeda suhunya dicampurkan, benda yang panas memberi kalor pada benda yang dingin sehingga suhu akhirnya sama. Jumlah kalor yang diserap benda dingin sama dengan kalor yang dilepas benda panas. Benda yang didinginkan melepas kalor yang sama besar dengan kalor yang diserap bila dipanaskan (ipul,2018).
Kalor yang dibutuhkan untuk menaikan suhu kalorimeter sebesar 10oC pada air dengan massa 1 gram disebut tetapan kalorimetri.
Dalam proses ini berlaku azas Black, yaitu:
Qlepas = Qterima
Qair panas = Qair dingin + Qkalorimetri
m1 c (Tp-Tc)= m2 c (Tc-Td)+ C (Tc-Td) Keterangan:
m1 = massa air panas Tp = suhu air panas m2 = massa air dingin Tc = suhu air campuran c = kalor jenis air Td = suhu air dingin C = kapasitas kalorimeter
Kalor reaksi dapat diperoleh dari hubungan maka zat (m), kalor jenis zat (c) dan perubahan suhu (ΔT), yang dinyatakan dengan persamaan berikut
q = m.c.ΔT Keterangan:
Q = jumlah kalor (Joule) ΔT = perubahan suhu (takhir-tawal) m = massa zat (gram) C = kalor jenis
(keenan, 1980)
Penerapan asas black dalam bidang industri salah satunya adalah pada industri kelapa sawit dimana asas black diterapkan pada alat bernama boiler yang berungsi untuk memanaskan zat cair atau udara pada suatu wadah. Didalam pipa dialirkan air panas atau udara panas hasl dari proses pemanasan.Pipa penukar kalor ini akan dimasukkan ke dalam wadah yang berisi air atau udara yang akan dipanaskan, sehingga disini terjadi perpindahan kalor secara konveksi dan konduksi.Proses ini berlangsung dengan cara air panas yang mengalir dalam pipa akan menghantarkan kalor secara konveksi ke pipa bagian dalam. Dari bagian dalam pipa dan permukaan pipa ini kalor akan dihantarkan secara konveksi pada zat cair atau udara(wahyu,2010).
V. KESIMPULAN
Kesimpulan pada praktikum ini adalah
1. Kalor adalah salah satu bentuk energi panas yang dapat berpindah dari zat yang bersuhu tinggi ke zat yang bersuhu lebih rendah. Sedangkan suhu adalah derajat panas atau dinginnya suatu benda yang dinyatakan dalam bentuk angka atau besaran.
2. Hukum asaz black, zat yang suhunya tinggi akan melepaskan kalor yang akan diterima oleh zat yang suhunya lebih rendah dengan jumlah yang sama. Kalor yang dilepaskan pada praktikum ini sebesar 32287,5 Joule dan kalor yang diterima sebesar 19320 Joule. Perbedaan ini terjadi karena ada ketidakpastian pengukuran dan kesalahan praktikum.
3. Suhu awal air adalah 290C, pada menit ke-1 terjadi peningkatan suhu sebesar 10C dan membutuhkan kalor sebesar 13.734 Joule. Pada menit ke-5 terjadi peningkatan suhu sebesar 80C dan membutuhkan kalor sebesar 100.800 Joule. Menit ke-10 terjadi peningkatan suhu sebesar 110C dan membutuhkan kalor sebesar 138.600 Joule dan menit ke-15 terjadi peningkatan suhu sebesar 70C dan membutuhkan kalor sebesar 88.200Joule. Menit ke-20 terjadi peningkatan suhu sebesar 60C dan membutuhkan kalor sebesar 75.600 Joule. Menit ke-26,51 terjadi peningkatan suhu sebesar 80C dan membutuhkan kalor sebesar 100.800 Joule
DAFTAR PUSTAKA
Astra, I. dan Setiawan H. 2006. Fisika untuk SMA dan MA kelas10. Piranti NNNNNDarama Kalokatama. Jakarta.
Mundilarto dan Istiyono,E. 2007. Fisika 1. Yudhistira. Jakarta.
Akbar, Fauzi. 2010. Suhu, Kalor, dan Pemuaian. http://www.akujagoan.com.(
Diakses pada 24 Oktober 2020 pukul 13.36 ).
Esvandiari, 2006. Kumpulan Lengkap Rumus Fisika. Jakarta: Puspa Swara Halliday, D dan Robert, R.1985. Fisika Edisi Ketiga Jilid I. Erlangga. Jakarta.
Halliday, D dan Robert, R.1999. Fisika Jilid I. Erlangga. Jakarta.
Bueche, Fredrick J. 1999. Teori dan Soal-soal Fisika Edisi Kedelapan. Jakarta:
Erlangga.
Prasojo, B., Naryoko., Djannah, P., Tampubolon, R., dan Damayanti, E. 2006.
NNNTeori dan Aplikasi Fisika SMP Kelas VII. Yudhistira. Jakarta.
Arisworo, D., Yusa dan Nana Sutresna. 2006. Ilmu Pengetahuan Alam untuk SMP NNNNNKelas VII. Grafindo Media Pratama. Bandung.
Glancoli.C, Douglas. 1997. Fisika Jilid1 edisi empat. Erlangga. Jakarta.
Keenam,Charles J. 1980. Fisika untuk Universitas Jilid 1. Jakarta : Erlangga.
Ipul, 2018, https://id.scribd.com/doc/288568184/KALORIMETER( Diakses Minggu, 25 Oktober 2020 pukul 12:30 ).
Wahyu, S. dkk. 2010. Analisis Perpindahan Panas pada Saluran Berliku.Teknik NNNNNMesin.Universitas Brawijaya.
LAMPIRAN
Perhitungan
ρair = 1000 kg/m³
V = 3 L = 3 x 10−4 m³ c = 4200 J/kgºC
ρ = m
V m = ρ . V
= 1000 kg/m³ . 3 x 10−3 m³ =3 kg
1. Pada saat t = 0 menit
∆T = 0 ºC Q = m . c. ∆T
= 3 kg . 4200 J/kgºC . 0ºC
= 0 Joule 2. Pada saat t = 1 menit
∆T = T2−T1
= 30 ºC – 29 ºC
= 1 ºC Q = m . c. ∆T
= 3 kg . 4200 J/kgºC . 1 ºC
= 12.600 Joule 3. Pada saat t = 2 menit
∆T = T3−T2
= 32 ºC – 30 ºC
= 2 ºC Q = m . c. ∆T
= 3 kg . 4200 J/kgºC . 2 ºC
= 25.200 Joule
4. Pada saat t = 3 menit
∆T = T4−T3
= 34 ºC – 32 ºC
= 2 ºC Q = m . c. ∆T
= 3 kg . 4200 J/kgºC . 2 ºC = 25.200 Joule
5. Pada saat t = 4 menit
∆T = T5−T4
= 36 ºC – 34 ºC
= 2 ºC Q = m . c. ∆T
= 3 kg . 4200 J/kgºC . 2 ºC
= 25.200 Joule
6. Pada saat t = 5 menit
∆T = T6−T5
= 38 ºC – 36 ºC
= 2 ºC Q = m . c. ∆T
= 3 kg . 4200 J/kgºC . 2 ºC
= 25.200 Joule
7. Pada saat t = 6 menit
∆T = T7−T6
= 40 ºC – 38 ºC
= 2 ºC Q = m . c. ∆T
= 3 kg . 4200 J/kgºC . 2 ºC
= 25.200 Joule
8. Pada saat t = 7 menit
∆T = T8−T7
= 43 ºC – 40 ºC
= 3 ºC Q = m . c. ∆T
= 3 kg . 4200 J/kgºC . 3 ºC
= 37.800 Joule
9. Pada saat t = 8 menit
∆T = T9−T8
= 45 ºC – 43 ºC
= 2 ºC Q = m . c. ∆T
= 3 kg . 4200 J/kgºC . 2 ºC
= 25.200 Joule
10. Pada saat t = 9 menit
∆T = T10−T9
= 47 ºC – 45 ºC
= 2 ºC Q = m . c. ∆T
= 3 kg . 4200 J/kgºC . 2 ºC
= 25.200 Joule
11. Pada saat t = 10 menit
∆T = T11−T10
= 49 ºC – 47 ºC
= 2 ºC Q = m . c. ∆T
= 3 kg . 4200 J/kgºC . 2 ºC
= 25.200 Joule
12. Pada saat t = 11 menit
∆T = T12−T11
= 50 ºC – 49 ºC
= 1 ºC Q = m . c. ∆T
= 3 kg . 4200 J/kgºC . 1 ºC
= 12.600 Joule
13. Pada saat t = 12 menit
∆T = T13−T12
= 51 ºC – 50 ºC
= 1 ºC Q = m . c. ∆T
= 3 kg . 4200 J/kgºC . 1 ºC
= 12.600 Joule
14. Pada saat t = 13 menit
∆T = T14−T13
= 53 ºC – 51 ºC
= 2 ºC Q = m . c. ∆T
= 3 kg . 4200 J/kgºC . 2 ºC
= 25.200 Joule
15. Pada saat t = 14 menit
∆T = T15−T14
= 55 ºC – 53 ºC
= 2 ºC Q = m . c. ∆T
= 3 kg . 4200 J/kgºC . 2 ºC
= 25.200 Joule
16. Pada saat t = 15 menit
∆T = T16−T15
= 56 ºC – 55 ºC
= 1 ºC Q = m . c. ∆T
= 3 kg . 4200 J/kgºC . 1 ºC
= 12.600 Joule
17. Pada saat t = 16 menit
∆T = T17−T16
= 58 ºC – 56 ºC
= 2 ºC Q = m . c. ∆T
= 3 kg . 4200 J/kgºC . 2 ºC
= 25.200 Joule
18. Pada saat t = 17 menit
∆T = T18−T17
= 59 ºC – 58 ºC
= 1 ºC Q = m . c. ∆T
= 3 kg . 4200 J/kgºC . 1 ºC
= 12.600 Joule
19. Pada saat t = 18 menit
∆T = T19−T18
= 60 ºC – 59 ºC
= 1 ºC Q = m . c. ∆T
= 3 kg . 4200 J/kgºC . 1 ºC
= 12.600 Joule
20. Pada saat t = 19 menit
∆T = T20−T19
= 61 ºC – 60 ºC
= 1 ºC Q = m . c. ∆T
= 3 kg . 4200 J/kgºC . 1 ºC
= 12.600 Joule
21. Pada saat t = 20 menit
∆T = T21−T20
= 62 ºC – 61 ºC
= 1 ºC Q = m . c. ∆T
= 3 kg . 4200 J/kgºC . 1 ºC
= 12.600 Joule
22. Pada saat t = 21 menit
∆T = T22−T21
= 63 ºC – 62 ºC
= 1 ºC Q = m . c. ∆T
= 3 kg . 4200 J/kgºC . 1 ºC
= 12.600 Joule
23. Pada saat t = 22 menit
∆T = T23−T22
= 64 ºC – 63 ºC
= 1 ºC Q = m . c. ∆T
= 3 kg . 4200 J/kgºC . 1 ºC
= 12.600 Joule
24. Pada saat t = 23 menit
∆T = T24−T23
= 65 ºC – 64 ºC
= 1 ºC Q = m . c. ∆T
= 3 kg . 4200 J/kgºC . 1 ºC
= 12.600 Joule
25. Pada saat t = 24 menit
∆T = T25−T24
= 66 ºC – 65 ºC
= 1 ºC Q = m . c. ∆T
= 3 kg . 4200 J/kgºC . 1 ºC
= 12.600 Joule
26. Pada saat t = 25 menit
∆T = T26−T25
= 67 ºC – 66 ºC
= 1 ºC Q = m . c. ∆T
= 3 kg . 4200 J/kgºC . 1 ºC
= 12.600 Joule
27. Pada saat t = 26 menit
∆T = T27−T26
= 68 ºC – 67 ºC
= 1 ºC Q = m . c. ∆T
= 3 kg . 4200 J/kgºC . 1 ºC
= 12.600 Joule
28. Pada saat t = 2,51 menit
∆T = T28−T17
= 70 ºC – 68 ºC
= 2 ºC Q = m . c. ∆T
= 3 kg . 4200 J/kgºC . 2 ºC
= 25.200 Joule
Air pada waterbatch T = 70 ºC
Massa m1 = 3 kg
Kalor jenis c = 4200 J/kgºC Perubahan suhu ∆ T1 = (70 – t) ºC Air melepaskan kalor
Qlepas = m1 c ∆ T1
= 3 kg . 4200 J/kg ºC . (70 - t)ºC = 12600 (70 – t) ºC
Air dingin T = 29 ºC
Massa m2 = 0,2 kg
Kalor jenis c = 4200 J/kgºC Perubahan suhu ∆ T2 = (t – 29) Air menerima kalor
Qterima = m2 c ∆ T2
= 0,2 kg . 4200 J/kg ºC . (t - 29)ºC = 840 (t - 29)ºC
Berdasarkan Asas Black,
Qlepas=Qterima m1 c ∆ T1 = m2 c ∆ T2
12600 (70 - t) ºC = 840 ( t - 29)ºC 882000 - 12600 t = 840 t - 24360
906360 = 13440 t
T = 67,4375 ºC
