Asli Kalorimeter

8/18/2019 Asli Kalorimeter

1/37

JURNAL PANAS LEBUR ES

Disusun oleh

Nama : Saras Dian Pramudita

Nim : 1001135050

Kelompok B

LABORAOR!"# $!S!KA

$AK"LAS K%&"R"AN DAN !L#" P%ND!D!KAN

"N!'%RS!AS #"(A##AD!)A( PRO$ DR (A#KA

A("N

*01*

BAB I


2/37

PENDAHULUAN

I Latar Belakang

Kalor adalah ener+i ,an+ -erpindah dari -enda ,an+ suhun,a le-ih tin++i ke

-enda ,an+ suhun,a le-ih rendah ketika kedua -enda -ersentuhan.Suhu adalah ukuran

rata /rata ener+i kinetik partikel dalam suatu -enda. Kalor ,an+ di-erikan dalam se-uah

-enda dapat di+unakan untuk * ara ,aitu untuk meru-ah 2uud -enda atau untuk

menaikkan suhu -enda itu.

Kalorimeter adalah alat untuk menentukan kalor enis tipis ,an+ dimasukkan

dalam -eana tem-a+a ,an+ le-ih -esar. Pada prinsipn,a antara -eana keil 4dindin+dalam den+an -eana -esar 4dindin+ luar di-atasi oleh -ahan ,an+ tidak dapat dialiri

kalor 4adia-ati. Kemudian di-eri tutup ,an+ mempun,ai dua lu-an+ untuk

memasukkan 6 tempat thermometer dan pen+aduk. Pen+ukuran kalor enis den+an

alorimeter didasarkan pada asas Blak ,aitu kalor ,an+ diterima oleh alorimeter

sama den+an kalor ,an+ di-erikan oleh 7at ,an+ diari kalor enisn,a. (al ini

men+andun+ pen+ertian ika dua -enda ,an+ -er-eda suhun,a salin+ -ersentuhan

maka akan menuu kesetim-an+an termodinamika. Suhu akhir kedua -enda akan

sama.

Dalam makalah praktikum 8isika dasar ini kami akan mem-ahasan tentan+

panas le-ur es men+unakan kalorimeter se-a+ai alatn,a a+ar dapat mendapatkan nilai

air kalorimeter dan u+a nilai panas le-ur es. Dan u+a untuk mem-uktikan prinsip asas

-lak -ah2a kalor ,an+ di keluarkan oleh -enda ,an+ suhun,a le-ih tin++i akan sama

den+an -enda ,an+ di -erikan oleh -enda ,an+ memiliki suhu tin++i terse-ut.

I Pembatasan Masalah

Dalam laporan praktikum panas le-ur es ini kami mem-atasi pem-ahasann,a

,aitu -a+aimana menentukan panas le-ur es den+an men++unakan kalorimeter.

I Tujuan Percbaan

Adapun tuuan dari praktikum ini adalah :


3/37

• #enentukan panas le-ur es den+an kalorimeter

I Met!lg"

Adapun metodolo+i ,an+ kami +unakan dalam praktikum ini ,aitu dalam -entuk

eksperimen den+an lan+sun+ melakukan pen+amatan dan pero-aan men+ukur nilai

air den+an men++unakan kalorimeter.

I S"stemat"ka Penul"san

ABSRAK

BAB ! P%NDA("L"AN

Dalam -a- ini terdiri dari Latar Belakan+ pem-atasan masalah tuuan pero-aan

metodolo+i dan sistematika penulisan.

BAB !! K%RAN&KA %OR!

Dalam -a- ini terdiri dari Konsep tertulis dan (ipotesis.

BAB !!! P%LAKSANAAN

Dalam -a- ini terdiri dari Persiapan pelaksanaan lem-ar data 4terlampir dan

laporan pendahuluan 4terlampir.

BAB !' P%#BA(ASAN DAN (AS!L

Dalam -a- ini terdiri dari pen+olahan data dan tu+as akhir.

BAB ' K%S!#P"LAN

DA$AR P"SAKA


4/37

BAB II

#ERAN$#A TE%RI

II #nse& Tertul"s

Kalor dide8inisikan se-a+ai ener+i panas ,an+ dimiliki oleh suatu 7at. Seara

umum untuk mendeteksi adan,a kalor ,an+ dimiliki oleh suatu -enda ,aitu den+an

men+ukur suhu -enda terse-ut. 9ika suhun,a tin++i maka kalor ,an+ dikandun+ oleh

-enda san+at -esar -e+itu u+a se-alikn,a ika suhun,a rendah maka kalor ,an+

dikandun+ sedikit. Alat ,an+ di+unakan untuk men+ukur umlah kalor ,an+ terli-at

dalam suatu peru-ahan atau reaksi kimia dise-ut kalorimeter satu ,an+ pentin+

dari kalorimeter adalah dalam penentuan kalor enis 7at/7at.

Dari hasil pero-aan ,an+ serin+ dilakukan -esar keiln,a kalor ,an+ di-utuhkan

suatu -enda 47at -er+antun+ pada 3 8aktor

1. massa 7at .

*. enis 7at 4kalor enis .

3. peru-ahan suhu .

http://id.wikipedia.org/wiki/Panashttp://id.wikipedia.org/wiki/Panashttp://id.wikipedia.org/wiki/Panashttp://id.wikipedia.org/wiki/Reaksi_kimiahttp://id.wikipedia.org/wiki/Panashttp://id.wikipedia.org/wiki/Panashttp://id.wikipedia.org/wiki/Reaksi_kimiahttp://id.wikipedia.org/wiki/Panas


5/37

Sehin++a seara matematis dapat dirumuskan :

Q = m.c.∆T

Kalorimeter adalah alat untuk menentukan kalor enis tipis ,an+ dimasukkandalam -eana tem-a+a ,an+ le-ih -esar. Pada prinsipn,a antara -eana keil 4dindin+

dalam den+an -eana -esar 4dindin+ luar di-atasi oleh -ahan ,an+ tidak dapat dialiri

kalor 4adia-ati. Kemudian di-eri tutup ,an+ mempun,ai dua lu-an+ untuk

memasukkan 6 tempat thermometer dan pen+aduk. Pen+ukuran kalor enis den+an





sama.

Panas le-ur es adalah -an,akn,a kalor ,an+ diperlukan oleh setiap +ram es

untuk menair.suhu es akan konstan selama es menair.Pero-aan ini didasari oleh Asas Blak,aitu ika dua -uah -enda den+an suhu

-er-eda sain+ didekatkan maka -enda ,an+ suhun,a le-ih tin++i akan mem-erikan

kalor kepada -enda ,an+ suhun,a le-ih rendah aki-atn,a suhu kedua -enda menadi

sama.Dalam hal ini -an,akn,a kalor ,an+ di-erikan oleh -enda pertama sama

-an,akn,a den+an kalor ,an+ diterima oleh -enda keduasehin++a dirumuskan:4( #a.;a 4t1 < t* = 4L t*.;a #e ......................................... 41

Dimana:( : Nilai air alorimeter 4-eserta pen+adukn,a.#a : massa air dalam kalorimeter.#e : massa es dalam kalorimeter.t1 : suhu mula/mula dari kalorimeter dan air.t* : suhu akhir setelah es menair semua.L : Panas Le-ur es 4,an+ akan ditentukan har+an,a.;a : Panas6Kalor enis air 41 kal6+r 0;.

Den+an men++unakan persamaan 1 dapat ditentukan -esarn,a p anas le-ur

es.untuk itunilai air dari alorimeter harus ditentukan terle-ih dahulu den+an pero-aan

men++unakan air panasdan men++unakan persamaan:

H = Mp.Ca .t p−t gt g−t d

− Md .Ca ............................................ 4*

Dimana

#p : #assa air panas. #d : #assa air din+in.


6/37

tp : Suhu air panas.

td : Suhu air din+in.

t+ : Suhu akhir 4+a-un+an.

II H"&tes"s

1 Dalam menari nilai panas le-ur es maka harus diari terle-ih dahulu nilai air

kalorimetern,a.

* Penurunan temperatur pada saat -e-erapa +ram es di masukkan kedalam air ,an+

-ersuhu normal akan menadi konstan pada titik tertentu.

BAB III

PELA#SANAAN

III Pers"a&an

III Alat ' Alat

Alat < alat ,an+ akan di+unakan dalam praktikum panas le-ur es antara

lain:

1 Kalorimeter len+kap den+an thermometer dan pen+adukn,a* Kompor listrik -eserta pani3 Beana> Neraa tekhnis5 Bon+kah/Bon+kah %s

? Stop2ath@ hermometer


7/37


8/37

> #en+aduk isi kalorimeter seara perlahan/lahan dan ontinue dan menatat

penurunan suhun,a setiap selan+ 2aktu 30 detik.

5 #enatat suhu akhir dimana tidak teradi la+i penurunan suhu untuk

-e-erapa saat.

? #enim-an+ kalorimeter ,an+ -erisi air dan airan es -eserta pen+adukn,a.

@ #em-uat a-el Pen+amatan.

#em-uat Laporan Akhir Praktikum.

IIILembar Data

erlampir

IIILa&ran Pen!ahuluan

erlampir

BAB I)

PEMBAHASAN !an HASIL


9/37

I) Penglahan Data

Dari praktikum ,an+ telah dilakukan maka akan didapat nilai se-a+ai -erikut :

• Ma=( M kalorimeter+ pengaduk +air )−( M kalorimeter kosong+ pengaduk )

¿ (199,4−113)

¿86,4 gram

• Me=( M kalorimeter+ pengaduk +air es)−( M kalkosong+ pengaduk )

¿ (261−113)

¿148gram

• Mp=( M kalorimeter+ pengaduk +air+air panas )−( M kalk osong+ pengaduk )

¿ (244,3−113 )

¿131,3gram

a Nilai Air Kalorimeter

H = Mp . Cat p−t gt g−t d

− Md . Ca

¿(131,3 .1)(80−4646−29 )−

199 .1

¿ (131,3 ) (2 )−199

¿262,6−199=63,6 kal / gr

dH

dMp=Cat p−t gt g−t d


10/37

¿180−4646−29

¿1.2=2

dH

dMd=−Ca=−1

dH

d t p=

Mp .Ca

t g−t d

¿131,3.1

46−29=7,72

t

(¿¿g−t d)2

dH

d t g=− Mp Ca( t p−t g)

¿

¿−131,3 .1(80−46)

(46−29)2

¿−4464,2

289=−15,45

dH

d t d=

Mp. Ca

(t g− t d )2

¿ 131,3 .1

( 46−29 )2

¿131,3

289=0,45

∆ H =| dH dMp||∆ Mp|+| dH dMd||∆ Md|+|dH d t p||∆ t p|+|dH

d t g||∆ t g|+|dH

d t d||∆ t d|¿ (2×0,005)+(1×0,005 )+ (7,72×0,5)+(15,45×0,5 )+(0,45×0,5)

¿0,01+0,005+3,86+7,725+0,225

¿11,825kal/gr=11,8 kal/gr

H =( H ± ∆ H ) kal /gr

¿ (63,6±11,8 ) kal /gr

Kesalahan Relatif =∆ H

H ×100


11/37

¿ 11,8

63,6×100=18,5

KecermatanRelatif =100− Kesalahan Relatif

¿100 −18,5=81,5

- Nilai Panas Le-ur %s

( H + Ma . Ca) (t 1−t 2 )=( L+t 2. Ca ) Me

( H + M a . Ca ) ( t 1−t 2 )= L . Me+ t 2 .Ca.Me

L. Me=( H + Ma. Ca ) ( t 1−t 2 )−(t 2.Ca.Me)

L=( H + Ma .Ca ) (t 1−t 2)−(t 2 .Ca.Me)

Me

L=(63,6+86,4 .1 ) (29−5 )−(5 .1.148)

148

L=(150 ) (24 )−(740)

148

L=3600−740

148

L=2860

148=19,3 kal/ gr

dL

dH =

−t 2

.Ca.Me

( Me)2

¿−5.1.148

1482


12/37

¿− 740

21904=−0,03

dL

dMa=

Ca(t 1− t 2)

Me2

¿1(29−5)

1482

¿ 24

21904=0,0011

dL

d t 1

= H + Ma. Ca

Me2

¿63,6+86,4 .1

1482

¿ 15021904

=0,0068

dL

d t 2

=−( H + Ma .Ca)Ca

Me

¿−(63,6+86,4 .1)1

148

¿−150

148=−1,01

dL

dMe=−t

2.Ca

Me2


13/37

¿− 5.1

1482

¿− 5

21904=−0,00023

∆ L=| dLdH ||∆ H |+| dLdMa||∆ Ma|+|dLdt 1||∆ t 1|+|dLdt

2||∆ t 2|+| dLdMe||∆ Me|

¿ (0,03×11,8 )+ (0,0011×0,005 )+(0,0068×0,5 )+ (1,01×0,5 )+(0,00023× 0,005)

¿0,354+0,0000055+0,0034+0,505+0,00000115

¿0,86240665 kal /gr=0,9kal / gr

L=( L ± ∆ L )=(19,3±0,9 ) kal / gr

Kesalahan Relatif =∆ L

L ×100

¿ 0,9

19,3×100=4,7

Kecermatan Relatif =100− Kesalahan Relatif

¿100−4,7=95,3

I) Tugas Akh"r

1 (itun+lah -esarn,a tiap < tiap massa air dan massa es masin+ < masin+ -eserta

kesalahann,a

9a2a- :

#assa air = 4?> E 0005 +r

kesalahrelatif =0,005

86,4×100=0,006%kecermatanrelatif =100−0,006=99,994

#assa air es = 41> E 0005 +r


14/37

kesalahan relatif =0,005

148×100=0,003

kecermatanrelatif =100−0,003=99,997

* (itun+lah nilai air kalorimeter -eserta ram-atan kesalahann,a

9a2a- :

H =( H ± ∆ H ) kal/gr

¿ (63,6±11,8 ) kal /gr

Kesalahan Relatif =∆ H

H ×100

¿ 11,8

63,6×100=18,5


¿100−18,5=81,5

3 (itun+lah panas le-ur es -eserta ram-atan kesalahann,a

9a2a- :

L=( L ± ∆ L )kal /gr

¿ (19,3±0,9 ) kal / gr

Kesalahan Relatif =∆ L

L ×100

¿ 0,9

19,3×100=4,7


¿100−4,7=95,3


15/37

> Bandin+kan har+a panas le-ur es ,an+ didapat den+an har+a menurut literatur

-erapa -esar kesalahann,aF

9a2a- :

Lliteratur = 0 kal6+r

Lpero-aan = 1G3 kal6+r

kesalahanrelatif =| Lliteratur− L percobaan Lliteratur |×100

¿|80−19,3

80 |×100

¿60,7

80×100=75,9

5 Buatlah +ra8ik penurunan suhu air dalam kalorimeter se-a+ai 8un+si 2aktu &aris

apakah ,an+ didapatF

9a2a- :

30 60 90 120 150 180 210 240


16/37

? Apakah de8inisi dari nilai air kalorimeterF

9a2a- :

Nilai air kalorimeter adalah har+a air ,an+ di+unakan untuk menentukan kalor enis suatu -enda.


17/37

BAB )

#ESIMPULAN

) #es"m&ulan

Kalorimeter adalah alat untuk menentukan kalor enis tipis ,an+ dimasukkan

dalam -eana tem-a+a ,an+ le-ih -esar. Pada prinsipn,a antara -eana keil 4dindin+

dalam den+an -eana -esar 4dindin+ luar di-atasi oleh -ahan ,an+ tidak dapat dialiri

kalor 4adia-ati. Kemudian di-eri tutup ,an+ mempun,ai dua lu-an+ untukmemasukkan 6 tempat thermometer dan pen+aduk. Pen+ukuran kalor enis den+an





sama.

(ar+a panas le-ur es dapat dintetukan ika kita sudah menentukan -esarn,a

nilai air kalorimeter. Dari rumus ,an+ di+unakan ika in+in menari har+a panas le-ur es


18/37


19/37

A

V

Pengaduk

Termometer

Kaor!meter

"atu da#a

t ivW ⋅⋅=

Dimana W & energi listrik ' joule (

v & )egangan listrik ' volt (

i & *rus listrik ' +olt (

t & waktu lama aliran listrik ' sekon (umlah kalor yang diperlukan untuk menaikan suhu at dinyatakan dengan persamaan :

(' t t cmQ a −⋅⋅=

Dimana Q & umlah kalor yang diperlukan ' kalori (

m & massa at ' gram (

c & kalor jenis at ' kalgr /0(

t a& suhu akhir at '/0(

t & suhu mula-mula '/0(

Dalampercobaaninienerilistrik yang dilepaskan akan diterimaoleh air dan kalorimeter.

1erdasarkanaas 1lack bahwakalor yang dilepassamadengankalor yang diterima,

makaenergilistrik yang dilepaskan akan diterimaoleh air dalamkalorimeterdankalorimeteritusendiri, sehingga akan terjadiperubahan panas pada air

dan kalorimeter.

*dapunbesarnyanilaikesetaraankalorlistrikdapatdinyatakandenganpersamaan :

(('' t t cmcm

t iv

aaak k −+

⋅⋅=γ

Dimana v & )eganganlistrik' volt (

i & *rus listrik ' +olt (

t & waktu lama aliran listrik ' sekon (

mk & massa kalorimeter kosong dan pengaduk ' gram (

ck & kalor jenis kalorimeter ' kalgr /0(

ma & massa air dalam kalorimeter ' gram (

ca & kalor jenis air ' kalgr /0(

t a& suhu akhir at '/0(

t & suhu mula-mula '/0(

III. MetodeEksperimen

A. Alat dan Bahan

2alorimeterlistrik buah

" )hermometer " buah

# 3eraca buah4. 0atu daya listrik D0 buah

5. *mperemeter buah

6. +oltmeter buah

7. 2abel penghubung set

8. Stopwatch buah

B. ProsedurPercobaan

Set percobaan


20/37

1 Pa$anga% rangka!an !$tr!kn#a $e&ert! gam'ar d!ata$ dan'er!ta%ukan ke&ada A$$!$ten e'!% da%uu untuk d!&er!k$a $e'eumrangka!an ter$e'ut d!%u'ungkan dengan $um'er tegangan.

2 (etea% d!&er!k$a) d!%u'ungkan dengan $um'er tegangan) makaatura% aru$n#a k!ra* k!ra 2 Am&ere) kemud!an Anda mat!kan ag!$akarn#a.

3 T!m'anga% caor!meter ko$ong + 'e,ana daam - dan &engaduk."ataa% ma$$a caor!meter ko$ong.

4 $!a% caor!meter dengan a!r $ecuku&n#a + kum&aran terceu& - dant!m'anga% kem'a! $e%!ngga ma$$a $a!rn#a d!keta%u!. "atat ma$$aa!r daam caor!meter.

5 Pa$anga% caor!meter #ang $uda% 'er!$! a!r. /kur $u%u a!r dancaor!meter dan cataa% %a$! &engukuran Anda.

6 #aakan catu da#a dan %!du&kan $to&atc%. "atata% &enun,uk

tegangan dan aru$ $et!a& 2 man!t dan aduka% teru$ a!r daamcaor!meter dengan &engaduk.

(etea% tem&erature na!k $ek!tar 100 " %ent!kan a!ran a!ran !$tr!k."ataa% $u%u a!r) ama &enga!ran !$tr!k.

8 /ang! angka% 4 dengan ma$$a a!r #ang 'er'eda.

V. Tabulasi Data

Perco'aan ke

o

v

+ ot

-

i

+ am&ere

-

t

+$ekon

-

mk +gra

m-

ma+gra

m-

t

+0"-

ta

+0"-


21/37

DAFTAR PUTA!A

(utr!$nor.) (er! 7!$!ka a$ar) ekan!ka a' 2 dan 6.7:. (ear$) ec%an!c) ;eat < (ond) a' 5 dan a' 11.;a!da# dan e$n!ck) 7!$!ka ) a' 5.


22/37


23/37

Postin+ -, Anna Al ;hoirunnisa H La-el: praktikum 8isika dasar

un!e-"ne!.un!e-"ne!

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Tujuan Percobaan

Tujuan percobaan kalorimeter dan kapasitas kalor lebur es

adalah mempelajari cara kerja kalorimeter dan menentukan

kalor lebur es.

1.2 Latar Belakang

Panas adalah energi yang ditransferi satu benda ke benda

lain karena beda temperatur. Pertukaran energi, merupakan

dasar teknik yang dikenal dengan nama kalorimeter yang

merupakan pengukuran kuantitatif dari pertukaran kalor.

Prinsip kerja kalorimeter adalah hukum kekekalan energi

yaitu kalor yang hilang sama dengan kalor yang diterima.

Teknik yang digunakan dikenal sebagai “metode campuran”,suatu sampel zat dipanaskan sampai temperatur tinggi yang


24/37

diukur secara akurat, dan dengan cepat ditempatkan pada

air dingin kalorimeter. Kalor yang hilang pada sampel

tersebut akan diterima oleh air dan kalorimeter. Dan dengan

mengukur temperatur akhir campuran tersebut, kalor jenisdapat ditimbang. Jadi, kekekalan energi memiliki peranan

penting untuk kita. Kehilangan kalor sebanyak satu bagian

sistem sama dengan kalor yang didapat oleh bagian lain.

BAB II

DASAR TEORI

Panas adalah energi yang ditransfer dari suatu benda ke benda karena beda temperatur. Dalam abad ke tujuh belas,

Galileo, Newton, dan ilmuwan lain umumnya mendukung

teori ahli atom Yunani kuno, yang menganggap bahwa panas

sebagai wujud gerakan molekuler. Pada abad berikutnya,

metode-metode dikembangkan untuk melakukan pengukuran

jumlah panas yang meninggalkan atau masuk ke sebuah

benda secara kuantitatif, dan ditemukan bahwa bila dua

benda sama dengan jumlah panas yang memasuki benda

lain. Penemuan ini mengarah ke perkembangan teori yang

tampaknya berhasil tentang panas sebagai zat materi yang

kekal –Suatu fluida yang tak tampak yang dinamakan

“caloric”- yang tidak diciptakan dan dimusnahkan, tetapi

hanya mengalir keluar dari benda ke benda lain (Tipler, 1998).

Samapi pada abad pertengahan abad 18, orang masih

menyamakan pengertian suhu dan kalor. Baru pada tahun1760, Joseph Black membedakan pengertian kalor dan suhu.

Suhu adalah sesuatu yang diukur melalui termometer,

sedangkan kalor adalah sesuatu yang mengalir (fluida) dari

benda yang panas ke benda yang dingin dalam rangka

mencapai kesetimbangan termal. Thompson kemudian

menyimpulkan bahwa kalor bukan fluida, tetapi kalor

dihasilkan oleh usaha yang dilakukan oleh kerja mekanis

(misalnya gesekan). Satu kalori (satuan kalor waktu itu)

http://choalialmu89.blogspot.com/search/label/praktikum%20fisika%20dasar


25/37

adalah banyaknya kalor yang diperlukan untuk menaikkan

suhu sebesar 10 C (Foster, 2000).

Kalor mengacu pada transfer energi dari satu benda ke benda

lainnya karena adanya perbedaan temperatur. Kalor dengandemikian diukur dalam satuan energi, misal : joule. Kalor dan

energi dalam kadang kala juga dinyatakan dalam kalori atau

kilokalori, di mana 1 kal. = 4, 186 J (Grancoli, 1998).

Kalor jenis (kapasitas kaor spesifik) zat adalah kalor yang

diperlukan untuk menaikkan suhu satu satuan massa zat

tersebut sebanyak satu derajat. Sedangkan kapasitas kalor

(nilai air) benda ialah kalor yang diperlukan untuk

menaikkan suhu seluruh benda sebanyak satu derajat(Bucche, 1999).

Bila energi panas ditambah pada suatu zat, maka temperatur

zat tersebut biasanya naik (pengecualian selama terjadi

perubahan fasa). Jumlah energi panas (Q) yang dibutuhkan

untuk menaikkan temperatur suatu zat adalah sebanding

dengan perubahan temperatur dan massa zat tersebut :

Q = C.T = m . c . T (1)∆ ∆

Dengan C adalah kapasitas panas zat yang didefinisikan

sebagai energi panas yang dibutuhkan untuk menaikkan

temperatur suatu zat dengan suatu derajat. Panas jenis c

adalah kapasitas panas persatuan massa :

(2)

(Tipler, 1998).

Banyaknya kalor yang diserap oleh benda yang dingin (dalam

hal ini benda m1) Q1 sama dengan banyaknya kalor yang∆

dilepas oleh benda yang panas (zat cair) Q2 dengan∆

demikian diperoleh bahwa :

Q lepas = Q terima atau Q1 = Q2 (3)∆ ∆

Persamaan ini disebut hukum kekekalan energi kalor, atau

asas Black yang menyatakan bahwa kalor yang diterima sama

dengan kalor yang dilepaskan. Persamaan bisa ditulis :

M2 . C2 . T2 = M1 . C1 . T1 (4)∆ ∆

M2 . C2 . (T2 – Tf) = M1 . C1 . (Tf – T1) (5)


26/37

Hukum ini hanya berlaku untuk sistem tertutup (Foster,

2000).

Bila panas diberikan pada suatu zat pada tekanan kostan,

maka biasanya, hasilnya adalah kenaikan temperatur zat.Namun, kadang-kadang zat dapat menyerap panas dalam

jumlah besar tanpa mengalami perubahan apapun dalam

temperaturnya. Ini terjadi selama perubahan fasa, artinya

ketika kondisi fisis zat itu berubah dari satu bentuk ke

bentuk lain. Jenis perubahan fasa adalah pembekuan

(perubahan cairan menjadi padatan), penguapan (perubahan

cairan menjadi uap atau gas), sublimasi (perubahan padatan

menjadi gas). Ada juga perubahan fasa lain, seperti bilapadatan berubah dari satu bentuk kristalin ke bentuk lain

(Tipler, 1998)

Perubahan fasa dapat dimengerti dengan teori molekuler.

Kenaikan temperatur zat menggambarkan kenaikan energi

kinetik gerakan molekul-molekul. Bila suatu zat berubah dari

cairan menjadi bentuk gas, molekul-molekulnya yang dekat

dalam bentuk cairan digerakkan saling menjauh. Ini perlu

usaha untuk melawan gaya-gaya tarik yang mempertahankan

molekul berdekatan, artinya diperlukan energi untuk

memisahkan mereka. Energi ini beralih menjadi energi

potensial molekul. Karena itu, temperatur zat yang

merupakan ukuran energi kinetik rata-rata molekulnya tidak

berubah (Tipler, 1998)

Kalor lebur adalah jumlah kalor yang diperlukan untuk

melebur zat persatuan massa pada suhu tetap. Kalor inisama dengan kalor yang dilepas satu satuan massa lelehan

sewaktu membeku pada suhu tetap tadi. Kalor uap cairan

adalah jumlah kalor yang diperlukan untuk menguapkan

satu satuan massa cairan pada suhu tetap. Sedangkan kalor

sublimasi adalah jumlah kalor yang diperlukan untuk

mengubah satu satuan massa padatan menjadi uap pada

suhu tetap (Bueche, 1999).

Distribusi temperatur serba beda akan timbul dalam sistem


27/37

dan perhitungan distribusi ini serta variasinya terhadap

waktu, dalam banyak kasus merupakan persoalan

matematika yang rumit. Namun selama proses berlangsung,

perbedaan antara temperatur sistem dengan lingkunganadalah infinitesimal. Sehingga, temperatur sistem sama

diseluruh bagian dan perubahannya sangat lambat

(Zemansky, 1986).

BAB III

METODOLOGI PERCOBAAN

3.1 Alat dan Fungsi

Alat-alat yang digunakan beserta fungsinya adalah sebagai

berikut :

1. Kalorimeter, berfungsi sebagai alat untuk mengukur

kapasitas panas suatu zat atau benda.

2. Termometer digital, berfungsi sebagai alat untuk mengukur

suhu secara akurat.

3. Hot plate, berfungsi untuk memanaskan air.

4. Gelas piala, berfungsi sebagai tempat air pada saat

dididihkan.

5. Timbangan, berfungsi untuk mengukur massa.

3.2 Prosedur Percobaan

3.2.1 Pengukuran Harga Air Kalorimeter1) Menimbang kalorimeter kosong dan pengaduknya.

2) Mencatat massa air setelah kaloeimeter diisi air ½

bagiannya.

3) Memasukkan kalorimeter yang berisi ke dalam selubung

luarnya.

4) Menambahkan air panas sampai ¾ bagiannya (mencatat

suhu air panas), kemudian menutup kalorimeter dan

mengaduknya.


28/37

5) Mencatat suhu kesetimbangan.

6) Menimbang kembali kalorimeter.

3.2.2 Pengukuran Kalor Lebur Es

1) Menimbang kalorimeter kosong dan pengaduknya.2) Mencatat massa air setelah kaloeimeter diisi air ½

bagiannya.

3) Memasukkan kalorimeter yang berisi ke dalam selubung

luarnya dan mencatat suhu kalorimeter mula-mula.

4) Memasukkan potongan es ke dalam kalorimeter kemudian

menutup dan mengaduknya.

5) Mencatat suhu kesetimbangan.

6) Menimbang kembali kalorimeter.

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Hasil Percobaan

Tabel 4.1 Hasil percobaan menggunakan air panas

Keterangan Percobaan I Percobaan II Percobaan III

Massa kalori kosong

Massa ½ bagian air

Suhu air biasa

Suhu air panas

Suhu kesetimbangan

Massa total 368,5 gram

443,7 gram29,0 0C

97,8 0C

52,2 0C

515,5 gram 309,8 gram

461,5 gram

28,0 0C

96,5 0C

45,4 0C


29/37

514 garm 308,5 gram

442,5 gram

29,6 0C

94,6 0C51,8 0C

512,7 gram

Tabel 4.2 Hasil percobaan menggunakan es batu

Keterangan Percobaan I Percobaan II Percobaan III

Massa kalori kosong

Massa ½ bagian air

Suhu es batuSuhu air

Suhu kesetimbangan

Massa total 368,5 gram

366 gram

0,5 0C

29 0C

3,9 0C

562 gram 309,8 gram

469 gram

0,5 0C

29,2 0C

38 0C

551,45 garm 308,5 gram

473,5 gram

0,6 0C29,2 0C

3,1 0C

543,5 gram

4.2 Pembahasan

4.2.1 Pengukuran Harga Air Kalorimeter

Kalorimeter merupakan suatu alat untuk mengukur


30/37

kapasitas panas suatu zat atau benda. Kapasitas panas

merupakan jumlah kalor yang diperlukan untuk menaikkan

temperatur suatu zat sebesar 1 0C. Kalorimeter juga memilki

harga air sendiri yang akan ditentukan melalui percobaan.Pada saat air panas dimasukkan ke dalam kalorimeter yang

telah diisi dengan air biasa, terjadilah asas Black di mana

kontak setelah pencampuran air panas dan air dingin akan

menyebabkan jumlah kalor yang dilepas oleh air panas akan

sama dengan jumlah kalor yang diserap oleh air dingin,

sehingga di dalam sistem terjadi kesetimbangan termal dan

suhunya disebut dengan suhuh kesetimbangan. Pada

percobaan ini, kita juga memperhitungkan kalorimeter makapada asas Black menjadi : jumlah kalor yang dilepas oleh air

panas sama dengan jumlah kalor yang diserap oleh air dingin

dan kalorimeter.

Berdasarkan hasil perhitungan (lihat lampiran), diperoleh

kapasitas kalor air sebesar 2,34 kal/gram 0C. Sedangkan

secara teori kapsitas kalor air adalah sebesar 1 kal/gram 0C.

Kesalahan ini dapat disebabkan kurang telitinya praktikan

saat mengamati suhu pada termometer digital atau kurang

teliti saat melakukan penimbangan.

4.2.2 Pengukuran Kalor Lebur Es

Kalor lebur adalah jumlah kalor yang diperlukan untuk

melebur satu satuan massa zat (dalam percobaan ini adalah

es) pada suhu tetap. Peleburan merupakan proses perubahan

fasa, jadi suhu zat selama proses peleburan berlangsung

akan tetap karena pada perubahan fasa ini molekul-molekulpadatan yang rapat akan digerakkan saling menjauh. Proses

ini memerlukan emergi, di mana energi ini beralih menjadi

energi potensial dari energi kinetik molekul. Oleh karena itu,

temperatur zat yang merupakan ukuran energi kinetik rata-

rata molekul tidak berubah.

Pada saat potongan es batu dimasukkan ke kalorimeter,

maka asa Black kembali berlaku. Di mana jumlah kalor yang

dilepaskan mula-mula dan kalorimeter sama dengan jumlah


31/37

kalor yang diserap oleh es. Sehingga es akan mencair dan

akhirnya tercapai kesetimbangan termal dalam sistem.

Berdasarkan hasil perhitungan (lihat lampiran) diperoleh

kalor lebur es sebesar - 0,579 kalori.

BAB V

PENUTUP

Kesimpulan

Berdasarkan percobaan yang telah dilakukan, diperoleh

beberapa kesimpulan sebagai berikut :1. Prinsip kerja suatu kalorimeter adalah berdasarkan asas

Black, yaitu “Kalor yang dilepas suatu benda sama dengan

kalor yang diserap oleh suatu benda lainnya pada suatu

sistem tertutup”.

2. Kapasitas kalor air dari hasil perhitungan adalah 2,34

kal/gram 0C.

3. Kalor lebur es dari hasil perhitungan adalah – 0,579 kal.

Saran

Berdasarkan percobaan yang telah dilakukan, maka

disarankan praktikan lebih teliti dalam membaca suhu pada

termometer digital dan membaca skala pada timbangan.

DAFTAR PUSTAKA

Bueche, Federick J., 1989, “Seri Buku Schaum Teori dan

Soal-soal Fisika Edisi Kedelapan”, Erlangga, Jakarta.

Foster, Bob, 2000, “Fisika Jilid 2”, Erlangga, Jakarta.

Grancoli, Dauglas C., 1998, “Physics Fifth Edition”, Erlangga,

Jakarta.

Tripler, Paul A., 1998, “Fisika untuk Sains dan Teknik Jilid

1”, Erlangga, Jakarta.


32/37

Zemansky, M. W. dan Richard, H. D., 1986, “Kalor dan

Termodinamika”, ITB, Bandung.

LAMPIRAN (PERHITUNGAN)

A. Perhitungan Untuk Pengukuran Harga Harga Air

Kalorimeter

1. Percobaan I

Diketahui :

M1 (massa air panas) = massa campuran-(m.calorimeter + air

dingin)

= 515,5 gram – 443,7 gram= 71,8 gram

M2 (massa air dingin) = (m.kalorimeter + air dingin)-

(m.kalorimeter)

= 443,7 gram –308,5 gram

= 135,2 gram

C1=C2 = 1 k al / 90C

Tp (suhu air panas) = 97,8 0C

Td (suhu air dingin) = 29,0 0C

Tf (suhu kesetimbangan)= 52,5 0C

Ditanya : C ?

Penyelesaian :

Q lepas = Q serap

Q air panas = Q air dingin + kalorimeter

M1 C1 (Tp-Tf) = M2 C2 (Tf-Td) + C (Tf-Td)


33/37

2. Percobaan II

Diketahui :


dingin)

= 514 gram – 461,5 gram

= 52,5 gram

M2 (massa air dingin) = (m.kalorimeter + air dingin)-

(m.kalorimeter)= 461,5 gram – 309,8 gram

= 151,2 gram

C1=C2 = 1 k al / 90C




Ditanya : C ?

Penyelesaian :

Q lepas = Q serap




34/37

3. Percobaan III

Diketahui :


dingin)

= 512,7 gram – 442,5 gram

= 70,2 gramM2 (massa air dingin) = (m.kalorimeter + air dingin)-

(m.kalorimeter)

= 442,5 gram – 308,5 gram

= 134 gram

C1=C2 = 1 k al / 90C




Ditanya : C ?

Penyelesaian :

Q lepas = Q serap




35/37

B. Perhitungan untuk Pengukuran Kalor Es

1. Percobaan I

Diketahui :M es = M campuran – (m. air + m.caklorimeter)

= 562 – 366

= 196 gr

C es = 1 Kal / groC

Tf = 0,5 0 C

Ditanya : Q peleburan ?

Penyelesaian :C =

=

=

= 2,34 kal/gram 0C

Qrx = - m es.Ces. Tf + C. Tf

= - 196 . 1 . 0,5 + 2,34 . 0,5

= - 98 + 1,17

= - 96,83

2. Percobaan II

Diketahui :


36/37

M es = M campuran – (m. air + m.caklorimeter)

= 551 – 469

= 82,45 gr

C es = 1 Kal / groC Tf = 0,5C


Penyelesaian :


= - 82,45 . 1 . 0,5 + 2,34 . 0,5

= - 41,22 + 1,17

= - 40,055

2. Percobaan III

Diketahui :

M es = M campuran – (m. air + m.caklorimeter)

= 543,5 – 473,5

= 70 grC es = 1 Kal / groC

Tf = 0,6 0C


Penyelesaian :


= - 70 . 1 . 0,6 + 2,34 . 0,6

= - 42 + 1,404

= - 40,596


37/37

Documents

Asli Kalorimeter