Laporan TMP(Fixed)

Embed Size (px)

DESCRIPTION

Metode Pengukuran dan Analisis (MPA)Teknik Kimia

Citation preview

  • TK 2102 Metode Pengukuran dan Analisis Kimia

    Semester I 2013/2014

    MODUL 41. PENGUKURAN TEMPERATUR

    TERMOKOPEL: APLIKASI KALORIMETER

    JOULE

    LAPORAN LENGKAP

    oleh :

    Kelompok : A.1314.1.44

    Teguh Setiawan 13012042

    Natasha Kurniawati 13012079

    PROGRAM STUDI TEKNIK KIMIA

    FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI

    INSTITUT TEKNOLOGI BANDUNG

    31 OKTOBER 2013

  • A.1314.1.44/Sem-I/2013-2014

    ABSTRAK

    Setiap alat ukur memiliki kekurangan dan karakteristik masing-masing.

    Misalnya termokopel, alat ini hanya bisa membaca temperatur benda dan tidak

    bisa membaca tegangan, sehingga untuk mengukur tegangan kami

    memerlukan alat bantu multimeter. Setiap termokopel memiliki konstanta

    waktu yang berbeda-beda. Percobaan menggunakan termokopel bertujuan

    untuk menentukan hubungan antara temperatur dengan tegangan dan

    menentukan konstanta waktu termokopel. Alat lain yang digunakan pada

    percobaan modul ini adalah kalorimeter. Tujuan yang ingin dicapai adalah

    mengetahui kapasitas panas kalorimeter tersebut.

    Untuk menentukan hubungan antara tegangan dengan temperatur kami

    melakukan percobaan dengan enam titik variasi temperatur air. Untuk

    menentukan konstanta waktu termokopel kami melakukan dua variasi, yaitu

    pada penurunan temperatur dan pada kenaikan temperatur. Sedangkan untuk

    menentukan kapasitas panas kalorimeter joule yang kami gunakan, kami

    melakukan tiga variasi tegangan dan arus yang masuk sistem. Semua

    percobaan ini dilakukan di Laboratorium Instruksional Teknik Kimia ITB pada

    tanggal 31 Oktober 2013 pukul 13.30-16.30.

    Dari percobaan yang kami lakukan, kami mendapatkan hubungan

    antara tegangan dengan temperatur adalah V=-0.0431T + 4.0125. Konstanta

    waktu yang kami peroleh adalah 4,82 detik. Kapasitas panas Kalorimeter Joule

    yang kami dapatkan dari percobaan adalah sebesar 68,58 J/Kg0C.

  • A.1314.1.44/Sem-I/2013-2014 i

    DAFTAR ISI

    Halaman

    ABSTRAK

    DAFTAR ISI ............................................................................................. i

    DAFTAR GAMBAR ................................................................................ iii

    DAFTAR TABEL ..................................................................................... iv

    BAB I. PENDAHULUAN ........................................................................ 1

    1.1 Latar Belakang ........................................................................ 1

    1.2 Rumusan Masalah ................................................................... 2

    1.3 Tujuan Percobaan .................................................................... 2

    BAB II. TINJAUAN PUSTAKA .............................................................. 3

    2.1 Termokopel ............................................................................. 3

    2.2 Kalorimeter Joule .................................................................... 4

    BAB III. METODOLOGI PERCOBAAN ................................................ 7

    3.1 Alat dan Bahan ........................................................................ 7

    3.2 Gambar Rangkaian Percobaan ................................................ 7

    3.3 Langkah Percobaan ................................................................. 8

    3.3.1 Kalibrasi Termokopel..................................................... 8

    3.3.2 Menentukan Konstanta Waktu Termokopel .................. 9

    3.3.3 Menentukan Kapasitas Panas Kalorimeter.................... 9

  • A.1314.1.44/Sem-I/2013-2014 ii

    BAB IV. DATA HASIL PERCOBAAN DAN PEMBAHASAN ............ 10

    4.1. Kalibrasi Termokopel.............................................................. 10

    4.2. Menentukan Konstanta Waktu Termokopel ........................... 11

    4.3. Menentukan Kapasitas Panas Kalorimeter.............................. 13

    BAB V. KESIMPULAN DAN SARAN ................................................... 15

    5.1 Kesimpulan ............................................................................. 15

    5.2 Saran ........................................................................................ 15

    DAFTAR PUSTAKA ............................................................................... 16

    LAMPIRAN A DATA DARI LITERATUR ......................................... 17

    LAMPIRAN B CONTOH PERHITUNGAN ........................................ 18

    LAMPIRAN C DATA MENTAH PERCOBAAN ................................ 20

  • A.1314.1.44/Sem-I/2013-2014 iii

    DAFTAR GAMBAR

    Halaman

    Gambar 1. Anatomi termokopel .............................................................. 3

    Gambar 2. Kalorimeter Joule ................................................................. 6

    Gambar 3. Ilustrasi percobaan 1 dan 2 .................................................... 7

    Gambar 4. Ilustrasi percobaan 3.............................................................. 8

    Gambar 5. Grafik hubungan antara tegangan dengan temperatur........... 10

    Gambar 6. Grafik tegangan terhadap waktu ........................................... 12

  • A.1314.1.44/Sem-I/2013-2014 iv

    DAFTAR TABEL

    Halaman

    Tabel 1. Temperatur dan tegangan percobaan kalibrasi termokopel ...... 10

    Tabel 2. Tegangan setiap 5 detik............................................................. 12

    Tabel 3. Kenaikan temperatur air pada kalorimeter ................................ 13

  • A.1314.1.44/Sem-I/2013-2014 1

    BAB I

    PENDAHULUAN

    1.1 Latar Belakang

    Setiap alat ukur yang digunakan di laboratorium pasti memiliki kesalahan atau

    error pada pembacaannya. Kesalahan atau error pada pembacaan alat ukur ini

    dapat kita atasi dengan cara kalibrasi alat ukur. Termokopel yang digunakan untuk

    praktikum di Laboratorium Instruksional Teknik Kimia Institut Teknologi

    Bandung hanya membaca temperatur saja sedangkan tegangannya tidak bisa

    dibaca. Oleh karena itu praktikan harus melakukan kalibrasi termokopel agar

    didapatkan tegangan dengan bantuan multimeter digital. Kalibrasi ini bertujuan

    untuk membaca besar tegangan yang dihasilkan pada setiap temperatur tertentu.

    Ada beberapa termokopel yang digunakan di Laboratorium Instruksional

    Teknik Kimia Institut Tekbologi Bandung. Setiap termokopel yang digunakan

    memiliki konstanta waktu yang berbeda-beda. Konstanta waktu menunjukkan

    berapa cepat termokopel merespon temperatur benda dan mengubahnya menjadi

    tegangan yang dapat dibaca pada multimeter. Perbedaan konstanta waktu pada

    setiap termokopel inilah yang menjadi alasan praktikan melakukan percobaan,

    sehingga dapat diketahui termokopel yang mana yang memiliki konstanta waktu

    yang tercepat.

    Energi bersifat kekal, artinya energi tidak dapat diciptakan ataupun

    dihilangkan. Pada Kalorimeter Joule, energi listrik digunakan untuk menaikkan

    temperatus air. Akan tetapi tidak semua energi listrik ini diubah untuk manaikkan

    temperatur air. Sebagian energi listrik ini diserap oleh kalorimeter untuk

    menaikkan temperatur kalorimeter. Banyaknya energi listrik yang di ubah untuk

    menaikkan temperatus air dan untuk menaikkan temperatur kalorimeter sangat

    tergantung pada kapasitas panas kalorimeter tersebut. Hal inilah yang menjadi

    tujuan praktikan melakukan percobaan di Laboratorium Instruksional Teknik

    Kimia ITB.

  • 2

    A.1314.1.44/Sem-I/2013-2014

    1.2 Rumusan Masalah

    Perumusan masalah pada percobaan Pengukuran Temperatur antara lain

    adalah:

    a. Berapa tegangan pada temperatur tertentu yang dibaca oleh termokopel?

    b. Berapa konstanta waktu pada termokopel yang digunakan?

    c. Berapa besar kapasitas panas pada Kalorimeter Joule yang digunakan

    pada percobaan?

    1.3 Tujuan Percobaan

    Hal-hal yang ingin dicapai pada percobaan Pengukuran Temperatur antara

    lain adalah:

    a. menentukan persamaan kalibrasi termokopel dengan menentukan

    hubungan antara tegangan dengan temperatur termokopel,

    b. menentukan konstantan waktu termokopel pada pengukuran cairan, dan

    c. menentukan kapasitas panas Kalorimeter Joule yang digunakan pada

    percobaan.

  • A.1314.1.44/Sem-I/2013-2014 3

    BAB II

    TINJAUAN PUSTAKA

    2.1 Termokopel

    Termokopel terdiri dari dua kata, yaitu thermo yang berarti energi panas dan

    couple yang berarti pertemuan dari dua buah benda. Dengan kata lain, termokopel

    adalah sebuah sensor temperatur yang seringkali digunakan untuk mengubah

    besaran temperatur suatu benda menjadi besaran tegangan atau voltase, di mana

    termokopel ini sendiri terdiri dari dua logam berbeda jenis yang bertemu atau

    terhubung pada suatu titik. Prinsip kerja termokopel didasari dengan prinsip

    Seebeck, yaitu konduktor apapun akan menghasilkan tegangan listrik jika terdapat

    perubahan/gradien temperatur, hal ini dikenal dengan nama termoelektrik. Dua

    logam yang berbeda jenis tentunya memiliki tegangan yang berbeda pada

    temperatur tertentu. Daya konduksi kedua logam tersebut dan responnya terhadap

    perubahan temperatur tentunya juga berbeda. Logam dengan kepadatan electron

    tinggi akan mengalirkan electron ke logam dengan kepadatan electron yang lebih

    rendah. Sehingga saat simpul termokopel dipanaskan akan menimbulkan

    perbedaan tegangan yang sangat kecil (milivolt) yang menimbulkan aliran listrik.

    Bagian cold junction termokopel merupakan bagian yang dijaga sebagai

    temperatur referensi. Sedangangkan bagian hot junction merupakan bagian yang

    dihubungkan dengan objek pengukuran. Temperatur yang terukur oleh termokopel

    merupakan temperatur relatif objek terhadap cold junction.

    Gambar 1. Anatomi Termokopel. Sumber: http://e.wz.cz/404.html

  • 4

    A.1314.1.44/Sem-I/2013-2014

    Perubahan tegangan listrik tersebut dapat didefinisikan sebagai fungsi

    temperatur, yaitu dengan persamaan:

    dV = (T) dT (1)

    Persamaan tersebut menunjukkan bahwa perubahan temperatur berbanding

    lurus dengan perubahan tegangan. Dengan kata lain bila terjadi kenaikan

    temperatur, akan terjadi kenaikan tegangan. Begitu pula sebaliknya. (T)

    merupakan koefisien Seebeck.

    Pada saat termokopel dicelupkan ke dalam sebuah cairan, akan terjadi

    peningkatan maupun penurunan temperatur dan tegangan. Hal tersebut

    mengakibatkan munculnya konstantan waktu (tc). Konstantan waktu merupakan

    waktu yang dibutuhkan untuk mencapai 63.2% tegangan keluaran akhir.

    Konstanta waktu menyatakan resolusi dan respon waktu yang dibutuhkan

    termokopel. Konstanta waktu adalah konstanta yang menyatakan perbedaan waktu

    antara perubahan temperatur dan tegangan.

    Dalam hal pengukuran temperatur, termokopel memiliki keunggulan

    dibandingkan dengan termometer raksa. Pengukuran temperatur dengan

    termokopel menghasilkan hasil yang lebih akurat dan lebih mudah dibaca karena

    hasilnya tertera pada layar dengan bacaan digital. Termokopel juga memberikan

    respon yang lebih cepat saat terjadi perubahan temperatur suatu objek. Rentang

    pengukuran termokopel jauh lebih besar daripada termometer raksa, yaitu

    mencapai 1500 C.

    2.2 Kalorimeter Joule

    Kalorimeter adalah sebuah alat yang digunakan untuk mengukur jumlah kalor

    yang terlibat dalam perubahan suatu zat. Kalorimeter Joule bekerja berdasarkan

    asas Black, yaitu jumlah kalor yang dilepaskan suatu benda yang bertemperatur

    lebih tinggi akan sama dengan jumlah kalor yang diserap oleh benda lain yang

    bertemperatur lebih rendah. Panas atau kalor berpindah dari benda berstemperatur

    tinggi ke benda bertemperatur rendah. Jika kedua benda dengan temperatur

  • 5

    A.1314.1.44/Sem-I/2013-2014

    berbeda mengalami pencampuran maka kedua benda tersebut akan mencapai

    kesetimbangan termal sehingga temperatur akhir kedua benda tersebut akan sama.

    Karena kalorimeter Joule pada umumnya dihubungkan dengan sumber listrik

    dan energi listrik merupakan energi yang nantinya akan dikonversi sebagai

    sumber energi panas yang mengaliri kalorimeter, energi listrik tersebut digunakan

    untuk menaikkan temperatur air dan kalorimeter. Panas yang diserap oleh air dan

    kalorimeter serta panas yang dihantarkan oleh sumber listrik dapat dirumuskan

    sebagai:

    Q lepas = Q terima

    V I t = mair Cp air T + Ckal T (2)

    V : tegangan (volt)

    I : arus listrik (Ampere)

    T : rentang waktu (s)

    mair : massa air dalam kalorimeter

    (kg)

    Cp air : kalor jenis air (J/kg. C)

    Ckal : kapasitas kalorimeter (J/C)

    T :temperatur akhir temperatur

    awal (C)

    Ckal adalah kapasitas panas kalorimeter. Kapasitas panas didefinisikan sebagai

    banyaknya kalor yang dibutuhkan untuk menaikkan temperatur kalorimeter per

    satuan temperatur, dalam hal ini per derajat Celcius. Sistem pada kalorimeter

    adalah sistem terisolasi, yaitu kondisi di mana tidak terjadi pertukaran materi

    antara sistem dengan lingkungan, serta tidak terjadi perembesan energi atau panas

    antara sistem dengan lingkungan. Sehingga energi listrik yang mengaliri

    kalorimeter diharapkan dapat diubah semuanya menjadi energi panas.

  • 6

    A.1314.1.44/Sem-I/2013-2014

    Gambar 2. Kalorimeter Joule

    Sumber:http://www.seai.ie/Schools/Post_Primary/Subjects/Physics/Unit_4__Electric_Ef

    fects/Joule%27s_Law

  • A.1314.1.44/Sem-I/2013-2014 7

    BAB III

    METODOLOGI PERCOBAAN

    3.1 Alat dan Bahan

    Alat-alat yang digunakan pada percobaan ini antara lain adalah:

    Termokopel

    Termometer raksa

    Gelas kimia

    Gelas ukur

    Voltmeter

    Ampermeter

    Kalorimeter Joule

    Stopwatch

    Kabel-kabel penghubung

    Power supply

    Manometer

    Termometer lab

    Pemanas air

    Bahan-bahan yang digunakan pada percobaan ini antara lain adalah:

    Aqua dm

    Es batu

    3.2 Gambar Rangkaian Percobaan

    Gambar 3. Ilustrasi percobaan 1 dan 2

    Termometer

    Termokopel

    Multimeter

  • 8

    Gambar 4. Ilustrasi percobaan 3

    3.3 Langkah Percobaan

    Ada tiga percobaan yang akal dilakukan pada modul ini. Pertama-tama

    kami melakukan kalibrasi termokopel, menentukan konstanta waktu termokopel,

    serta menentukan kapasitas kalor kalorimeter dengan variasi arus dan tegangan.

    Setiap percobaan memiliki langkah-langkah yang berbeda. Berikut langkah-

    langkah percobaan dalam praktikum ini:

    3.3.1 Kalibrasi Termokopel

    1. Tekanan dan temperatur laboratorium diukur terlebih dahulu.

    2. Rangkaian disusun seperti pada Gambar 3

    3. Air dimasukkan ke dalam gelas kimia dan dipanaskan hingga mencapai

    temperatur sekitar 600 C

    4. Sensor termokopel dicelupkan ke dalam air tersebut

    5. Pada saat yang bersamaan termometer dicelupkan ke dalam air tersebut

    6. Temperatur yang terbaca oleh termometer dan tegangan yang terbaca

    oleh termokopel dicatat

    A

    V

    termometer

  • 9

    7. Di dalam gelas kimia yang berbeda es dimasukkan

    8. Langkah 4, 5, dan 6 diulangi

    9. Langkah 4, 5, dan 6 diulangi lagi dengan variasi temperatur air dan

    tegangan yang diperoleh dengan cara pencampuran air panas dan air es

    3.3.2 Menentukan Konstanta Waktu Termokopel

    1. Rangkaian disusun seperti pada Gambar 3

    2. Air bertemperatur sekitar 400 C disiapkan

    3. Stopwatch disiapkan

    4. Sensor termokopel dicelupkan ke dalam air tersebut

    5. Tegangan yang terukur pada multimeter dicatat setiap 5 detik mulai detik

    0 dan dihentikan jika tegangan yang terukur mulai konstan

    6. Langkah yang serupa dilakukan untuk mengukur tegangan pada kenaikan

    temperatur dengan menggunakan air es

    3.3.3 Menentukan Kapasitas Panas Kalorimeter

    1. Rangkaian disusun seperti pada Gambar 4

    2. Aqua dm 150 mL dimasukkan ke dalam kalorimeter

    3. Catat temperatur awal aqua dm dalam kalorimeter yang terbaca oleh

    termometer

    4. Power supply dinyalakan dan arus serta tegangan diatur

    5. Disaat yang bersamaan stopwatch dinyalakan

    6. Stopwatch dimatikan saat waktu (t) yang dinginkan

    7. Temperatur akhir aqua dm dicatat

    8. Pasokan tegangan dikecilkan kemudian power supply dimatikan

    9. Aqua dm dalam kalorimeter diganti dan percobaan ini diulangi dengan

    variasi tegangan dan arus masuk.

  • A.1314.1.44/Sem-I/2013-2014 10

    BAB IV

    DATA HASIL PERCOBAAN DAN PEMBAHASAN

    4.1 Kalibrasi Termokopel

    Pengambilan data pada percobaan yang pertama dilakukan pada saat

    temperatur laboratorium 260 C dan tekanan sebesar 695,6 mmHg. Percobaan

    dilakukan dengan menggunakan sampel air es 30 C, air panas 610 C serta empat

    variasi temperatur lainnya yang didapatkan dengan cara mencampurkan air es

    dengan air panas. Berikut data yang diperoleh.

    Tabel 1. Temperatur dan tegangan percobaan kalibrasi termokopel

    No T (0 C) V (Volt)

    1 3 3.9135

    2 33.5 2.562

    3 39.5 2.303

    4 42 2.219

    5 49 1.746

    6 61 1.497

    Gambar 5. Grafik hubungan antara tegangan dengan temperatur

    y = -0.0431x + 4.0125R = 0.9894

    0

    0.5

    1

    1.5

    2

    2.5

    3

    3.5

    4

    4.5

    0 10 20 30 40 50 60 70

    Tegangan terhadap temperaturV (volt)

    T (C)

  • 11

    Grafik tersebut terdiri dari sumbu y yang menyatakan tegangan keluaran

    termokopel serta sumbu x yang menyatakan temperatur air yang terukur oleh

    termometer. Dari data percobaan berupa tabel maupun grafik di atas, terlihat

    bahwa seiring dengan meningkatnya temperatur air, tegangan yang terukur oleh

    termokopel semakin turun. Dengan kata lain, hubungan antara temperatur dan

    tegangan adalah berbanding terbalik.

    Sebenarnya menurut data literatur, kenaikan temperatur akan

    menyebabkan kenaikan tegangan. Akan tetapi, termokopel yang digunakan pada

    percobaan ini adalah termokopel dengan jenis yang berbeda dari termokopel pada

    umumnya sehingga data yang diperoleh menyatakan bahwa kenaikan temperatur

    menyebabkan penurunan tegangan. Persamaan kalibrasi linier dari grafik tersebut

    dinyatakan sebagai:

    y = -0.0431x + 4.0125

    atau

    V = -0.0431 T + 4.0125

    Persamaan tersebut menyatakan hubungan antara tegangan yang terukur

    oleh termokopel dan temperatur air yang diukur oleh termometer raksa.

    4.2 Penentuan Konstanta Waktu Termokopel

    Untuk mendapatkan konstanta waktu termokopel kami melakukan

    percobaan dengan dua variasi, yaitu menggunakan penurunan temperatur dan

    kenaikan temperatur. Pengambilan data dilakukan hingga didapatkan tegangan

    yang konstan. Dari percobaan didapatkan hasil sebagai berikut.

  • 12

    Tabel 2. Tegangan setiap 5 detik pada (a) penurunan temperatur dan (b) kenaikan

    temperatur

    No t (s) V (volt)

    1 0 2.42

    2 5 2.35

    3 10 2.23

    4 15 2.215

    5 20 2.184

    6 25 2.168

    7 30 2.168

    8 35 2.168

    9 40 2.168

    (a)

    No t (s) V (volt)

    1 0 3.01

    2 5 3.59

    3 10 3.69

    4 15 3.71

    5 20 3.73

    6 25 3.76

    7 30 3.78

    8 35 3.8

    9 40 3.82

    10 45 3.8337

    11 50 3.842

    12 55 3.849

    13 60 3.855

    14 65 3.861

    15 70 3.866

    16 75 3.87

    17 80 3.873

    18 85 3.879

    19 90 3.885

    20 95 3.89

    21 100 3.899

    22 105 3.901

    23 110 3.901

    (b)

    (a)

    (b)

    Gambar 6. Grafik tegangan terhadap waktu pada (a) penurunan temperatur dan (b)

    kenaikan temperatur

    2

    2.1

    2.2

    2.3

    2.4

    2.5

    0 5 10 15 20 25 30 35 40

    Tegangan pada penurunan temperatur

    0

    1

    2

    3

    4

    5

    0

    10

    20

    30

    40

    50

    60

    70

    80

    90

    10

    0

    11

    0

    Tegangan pada kenaikan temperatur

  • 13

    Dari data literatur, konstanta waktu termokopel dapat dilihat dari waktu

    yang diperlukan saat terjadi lonjakan atau penurunan tegangan yang cukup

    signifikan. Berdasarkan data hasil percobaan, tampak bahwa perubahan tegangan

    yang signifikan berada pada kisaran 0 hingga 10 sekon. Data literatur

    menunjukkan bahwa konstanta waktu (tc) akan terjadi saat nilai tegangan yang

    ditunjukkan oleh termokopel mencapai 63,2% dari tegangan akhir. 63.2%

    tegangan akhir tersebut dapat diperoleh melalui:

    V = 63.2% (Vakhir Vawal) + Vawal

    Setelah diperoleh tegangan tersebut, maka dapat dicari waktu yang

    diperlukan untuk mencapai tegangan tersebut. Yaitu dengan cara interpolasi

    waktu dan tegangan yang mengapit tegangan sebesar tegangan hasil perhitungan

    tersebut. Kemudian akan diperoleh dua konstanta waktu, yaitu untuk air panas dan

    untuk air es. Setelah memperoleh kedua konstanta waktu, keduanya dijumlahkan

    dan dirata-rata untuk mendapatkan konstanta waktu termokopel yang kami

    gunakan.

    4.3 Penentuan Kapasitas Panas Kalorimeter

    Penentuan kapasitas panas kalorimeter dilakukan di laboratorium dengan

    temperatur 260 C, sehingga dari hasil interpolasi di dapatkan harga densitas air

    sebesar 996,8 Kg/m3. Percobaan ini menggunakan air dengan volume 150 ml.

    Dari percobaan didapatkan data sebagai berikut.

    Tabel 3. Kenaikan temperatur air pada kalorimeter

    N0 V (V) I (A) Ti (C) Tf (C) T t (s) Vi Vf Ckal (J/C)

    1 11.33 1.77 25.5 30.7 5.2 180 2.913 2.689 68.91764862

    2 13.1 2.05 25.7 34.8 9.1 240 2.905 2.513 83.00100026

    3 14.93 2.35 25.8 32 6.2 120 2.901 2.633 53.81145755

    Kapasitas Panas Kalorimeter Rata-rata 68.57670214

    Kapasitas panas kalorimeter dapat dihitung dengan menggunakan

    persamaan (2) yang tertera pada Bab II. Berdasarkan hasil pengukuran dan

  • 14

    perhitungan diperoleh tiga nilai kapasitas panas yang berbeda. Kemudian ketiga

    nilai tersebut dirata-rata sehingga diperoleh Ckal sebesar 68.58 J/C

    Seharusnya ketiga data Ckal hasil perhitungan tersebut memberikan nilai

    yang sama karena kalorimeter yang kami gunakan selalu sama. Akan tetapi,

    ternyata terdapat perbedaan yang cukup signifikan. Hal ini dapat disebabkan oleh

    sistem yang terjadi saat percobaan tersebut adalah sistem terbuka sehingga

    temperatur lingkungan berpengaruh terhadap temperatur sistem dan

    mengakibatkan pergeseran pembacaan termokopel. Selain itu, hal ini juga dapat

    disebabkan oleh termometer yang menyentuh kumparan saat pengukuran

    temperatur. Sehingga temperatur yang terukur tidak sepenuhnya temperatur air di

    dalam kalorimeter. Perubahan atau fluktuasi tegangan dan arus yang terukur juga

    dapat menyebabkan ketidakakuratan pengukuran. Saat melakukan percobaan,

    terjadi beberapa perubahan tegangan dan arus yang tidak dapat diabaikan.

    Seringkali tegangan dan arus pada akhir pengukuran berubah cukup signifikan

    daripada tegangan dan arus saat percobaan tersebut mulai dilakukan.

  • A.1314.1.44/Sem-I/2013-2014 15

    BAB V

    KESIMPULAN DAN SARAN

    5.1 Kesimpulan

    Dari percobaan Pengukuran Temperatur yang telah dilakukan dapat

    disimpulkan hasil sebagai berikut:

    Hubungan antara tegangan (V) dengan temperatur (T) adalah sebagai

    berikut:

    V= -0.0431T + 4.0125

    Konstanta waktu termokopel yang kami gunakan adalah 4,82 detik

    Besarnya kapasitas panas Kalorimeter Joule yang kami gunakan adalah

    68,58 J/Kg0C

    5.2 Saran

    Dari hasil pembahasan yang kami lakukan kami mengajukan beberapa

    saran sebagai berikut :

    Kami sebagai praktikan sebaiknya lebih terampil dalam menggunakan

    alat-alat laboratorium, atau dalam hal ini termokopel, voltmeter,

    ampermeter, dan power supply. Dalam melakukan perangkaian alat-alat

    tersebut kami sempat mengalami kesulitan. Hal ini sebenarnya dapat

    dihindari sehingga kami tidak menghabiskan waktu praktikum yang

    berharga hanya untuk merangkai rangkaian untuk melakukan percobaan.

    Kami juga hendak memberikan saran kepada petugas laboratorium.

    Meskipun para petugas laboratorium telah menyiapkan alat dan bahan

    yang akan kami gunakan dengan sangat baik, masih ada beberapa

    kekurangan yang bisa diperbaiki di kemudian hari. Hal tersebut ialah salah

    seorang asisten kurang terampil dan paham tentang termokopel yang kami

    gunakan sehingga saat kami menanyakan sesuatu tentang termokopel

    tersebut, kami tidak mendapatkan petunjuk yang jelas tentang jenis dan

    karakter termokopel yang kami gunakan.

  • 16

    DAFTAR PUSTAKA

    Holman, J.P. 2001. Experimental Methods For Engineers. New York: McGraw-

    Hill. Halaman 367-374

    Young & Freedman. 1999. Sears dan Zemansky Fisika Universitas Edisi

    kesepuluh jilid I. Jakarta: Erlangga. Halaman 466-474

    http://id.wikipedia.org/wiki/Kalorimeter

    http://id.wikipedia.org/wiki/Termokopel

  • 17

    LAMPIRAN A

    DATA LITERATUR

    Cp air 250 C = 4182 J/Kg0C

    Cp air 300 C = 4181 J/Kg0C

    Densitas air 250 C = 997,08 Kg/m3

    Densitas air 300 C = 995,68 Kg/m3

  • 18

    LAMPIRAN B

    CONTOH PERHITUNGAN

    Percobaan 2

    Run 1 (penurunan temperatur)

    0 0

    =63,2 0

    0

    Diambil saat gradient V paling besar, yaitu data kedua dan ketiga.

    0 = 5

    = 10

    0 = 2,35

    = 2,23

    63,2 = 63,2%( 0) + 0

    Sehingga;

    5

    10 5=

    0,632(2,168 2,35)

    2,23 2,35

    5

    5=

    0,115024

    0,12

    5 =0,115024

    0,12 5 = 4,7927

    = 5 + 4,7927

    = 9,7927

    tc yang dihasilkan dari perhitungan bukan tc sesungguhnya, sebab mulai dari t0.

    Sehingga tc yang sesungguhnya adalah tc hasil perhitungan dikurangi dengan t0.

    = 9,7927 5

    = 4,7927

    Percobaan 3

    Run 1

    (V=11,33 V I=1,77 A Ti=25,50 C Tf=30,7

    0 C

    T=180 detik)

    =

  • 19

    = 996,8 1,5 104

    = 0,14952

    =

    = 30,7 25,5

    = 5,20

    = 0,0431 + 4,0125

    = 0,0431(25,5) + 4,0125

    = 2,91345

    = 0,0431 + 4,0125

    = 0,0431(30,7) + 4,0125

    = 2,68933

    =

    =11,33 1,77 180

    5,2 0,14952 4181,8

    = 61,92 /0

  • 20

    LAMPIRAN C

    DATA MENTAH PERCOBAAN

    Percobaan 1

    No T (0 C) V (Volt)

    1 3 3.9135

    2 33.5 2.562

    3 39.5 2.303

    4 42 2.219

    5 49 1.746

    6 61 1.497

    Percobaan 2

    No t (s) V (volt)

    1 0 2.42

    2 5 2.35

    3 10 2.23

    4 15 2.215

    5 20 2.184

    6 25 2.168

    7 30 2.168

    8 35 2.168

    9 40 2.168

    No t (s) V (volt)

    1 0 3.01

    2 5 3.59

    3 10 3.69

    4 15 3.71

    5 20 3.73

    6 25 3.76

    7 30 3.78

    8 35 3.8

    9 40 3.82

    10 45 3.8337

    11 50 3.842

    12 55 3.849

    13 60 3.855

    14 65 3.861

    15 70 3.866

    16 75 3.87

    17 80 3.873

    18 85 3.879

    19 90 3.885

    20 95 3.89

    21 100 3.899

    22 105 3.901

    23 110 3.901

  • 21

    Percobaan 3

    N0 V (V) I (A) Ti (C) Tf (C) t (s)

    1 11.33 1.77 25.5 30.7 180

    2 13.1 2.05 25.7 34.8 240

    3 14.93 2.35 25.8 32 120