Menentukan Nilai Panas Lebur Es dengan Kalorimeter

Dwi Handayani Yulfi1001135016

FKIP, Universitas MuhammadiyahProf.Dr.Hamka,

Jakarta

Abstract

Calorimeter is a device for measuring heat. calorimeter using the technique of mixing the two substances in a container, commonly used to determine the heat kind of a substance. several types of calorimeters are often used include: aluminum calorimeter, electrical, gas and bomb calorimeter. An object that has a higher temperature of the fluid when dipped into the fluid, then the object would release the heat to be absorbed by the fluid until they reached a state of balance (body temperature = temperature of the fluid). calorimeter is a device for determining the heat kind of thin copper that is inserted in a larger vessel. On the reason given wedge a few pieces of cork. In principle, between a small vessel (inner wall) with a large vessel (outer wall) is limited by the material can not be fed heat (adiabatic). Then, given a cap that has two holes to insert / place a thermometer and stirrer

Keyword : Temperature of the fluid, adiabatic

Abstrak

Kalorimeter adalah alat untuk mengukur kalor. kalorimeter yang menggunakan teknik pencampuran dua zat didalam suatu wadah, umumnya digunakan untuk menentukan kalor jenis suatu zat. beberapa jenis kalorimeter yang sering dipakai antara lain: kalorimeter alumunium, elektrik, gas dan kalorimeter bom. Suatu benda yang mempunyai suhu lebih tinggi dari fluida bila dicelupkan kedalam fluida, maka benda tersebut akan melepaskan kalor yang akan diserap oleh fluida hingga tercapai keadaan seimbang (suhu benda = suhu fluida). kalorimeter adalah alat untuk menentukan kalor jenis tipis yang dimasukkan dalam bejana tembaga yang lebih besar. Pada alasanya diberi ganjalan beberapa potong gabus. Pada prinsipnya, antara bejana kecil (dinding dalam) dengan bejana besar (dinding luar) dibatasi oleh bahan yang tidak dapat dialiri kalor (adiabatic). Kemudian, diberi tutup yang mempunyai dua lubang untuk memasukkan / tempat thermometer dan pengaduk.

Pendahuluan

Panas kalor es atau panas lebur es

adalah banyaknya kalor yang diperlukan

oleh setiap gram es untuk mencair.

Suhu es akan konstan selama es mencair percobaan ini didasarkan pada azas black. Ketika benda- benda yang memiliki perbedaan suhu saling besentuhan, kalor akan mengalir dari benda yang bersuhu tinggi menuju benda yang bersuhu rendah. Apabila benda yang bersuhu yang bersentuhan berada dalam system tertutup, maka tidaka semua energi dari benda bersuhu tinggi berpindah menuju benda yang bersuhu rendah. Apabila air panas dan air dingin dalam sebuah wadah terbuka maka tidak semua energi air panas

berpindah menuju air dingin. Demikian juga menerima semua energi air panas. Sebagian energi air panas ke udara. Jika kita ingin agar agar air panas dipindahkan ke air dingin dalam system tertutup. Sistem tertutup adalah suatu system yang tidak memungkinkan adanya pertukaran energi. Salah satu system tertutup dalah termos air. Menurut azas black apabila ada dua benda yang suhunya berbeda kemudian disatukan atau di campur maka akan terjadi aliran kalor dari bendadari benda yang bersuhu tinggi menuju benda yang bersuhu rendah. Aliran ini akan berhenti sampai terjadinya kesetimbangan termal (suhu kedua benda sama).

Kalorimeter adalah alat untuk mengukur kalor. kalorimeter yang menggunakan teknik pencampuran dua zat didalam suatu wadah, umumnya digunakan untuk menentukan kalor jenis suatu zat. beberapa jenis kalorimeter yang sering dipakai antara lain: kalorimeter alumunium, elektrik, gas dan kalorimeter bom.

Kajian Teori

kalorimeter adalah alat untuk menentukan kalor jenis tipis yang dimasukkan dalam bejana tembaga yang lebih besar. Pada alasanya diberi ganjalan beberapa potong gabus. Pada prinsipnya, antara bejana kecil (dinding dalam) dengan bejana besar (dinding luar) dibatasi oleh bahan yang tidak dapat dialiri kalor (adiabatic). Kemudian, diberi tutup yang mempunyai dua lubang untuk memasukkan / tempat thermometer dan pengaduk. Kegunaan bejana luar adalah sebagai jaket pelindung agar pertukaran kalor dengan sekitar kalorimeter dapat dikurangi.

Jenis Kalorimeter :

- Kalorimeter Bom Kalorimeter bom adalah alat

yang digunakan untuk mengukur jumlah kalor (nilai kalori) yang dibebaskan pada pembakaran sempurna (dalam O2

berlebih) suatu senyawa, bahan makanan, bahan bakar. Contoh: Kalorimeter makanan.

- Kalorimeter LarutanKalorimeter larutan adalah

alat yang digunakan untuk mengukur jumlah kalor yang terlibat pada reaksi kimia dalam sistem larutan.

Menurut  Asas 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. Aliran ini akan berhenti sampai terjadi keseimbangan termal (suhu kedua benda sama). Secara matematis dapat dirumuskan: 

Q lepas = Q terima 

Yang melepas kalor adalah benda yang suhunya tinggi dan yang menerima kalor adalah benda yang bersuhu rendah. Bila persamaan tersebut dijabarkan maka akan diperoleh    

Q lepas = Q terima  m1.c1.(t1 - ta) = m2.c2.(ta-t2)

Dasar Teori

Kalorimeter adalah suatu wadah

tertutup yang dirancang agar tidak ada kalor

yang keluar atau masuk kedalam wadah.

Tetapi dalam kenyataannya tetap ada kalor

yang masuk dan keluar system tetapi ini

dapat diabaikan.

Secara matematis dapat dirumuskan

Yang melepas kalor adalah benda yang

suhunya tinggi dan yang bersuhu tinggi dan

yang menerima kalor adalah benda yang

bersuhu rendah. Bila persamaan tersebut

dijabarkan maka akan diperoleh :

Catatan yang harus diingat adalah jika

menggunakan azas black adalah pada benda

uang bersuhu tinggi digunakan dan

untuk benda yang bersuhu rendah adalah

. Dan rumus kalor yang digunakan

tidak selalu seperti yang ada diatas

tergantung pada soal yang dikerjakan.

Dalam hal ini benyaknya kalor yang

diberikan oleh benda pertama sama

banyaknya dengan kalor yang diterima oleh

benda ke dua, sehingga dirumuskan

Dimana: H = Nilai air calorimeter

ma = Massa air dalam

calorimeter

me = Massa es dalam

calorimeter

t1 = Suhu mula- mula

dari calorimeter.

t2 = Suhu akhir setelah

es mencair semua.

Ca = Panas jenis air(1

kal/gr0C)

Dengan menggunakan persamaan 1 dapat

ditentukan besarnya panas lebur es. Untuk

itu, nilai air dalam calorimeter harus

ditentukan terlebih dahulu dengan percobaan

menggunakan air panas dan menggunakan

persamaan :

Dimana : mp = Massa air panas

md = Massa air dingin

tp = Suhu air panas

td = Suhu air dingin

tg = Suhu air gabungan

Metode Penelitian

Dalam percobaan ini menggunakan metode eksperimen, dengan melakukan percobaan di laboratorium fisika dasar. Dengan langkah-langkah sebagai berikut :

1. Menyiapkan alat dan bahan yang telah disediakan.

2. Menyusun alat percobaan3. Melakukan pengecekan alat4. Melakukan percobaan

Pengujian Sistem

Langkah-langkah percobaan sebagai berikut:

A. Menentukan Nilai Air Kalorimeter

- Mengisi panci dengan air secukupnya dan memanaskan di kompor listrik sampai suhu 80˚C

- Menimbang kalorimeter kosong + pengaduknya

- Mengisi kalorimeter kosong + pengaduknya dengan air dingin kira-kira ½ bagian

- Menimbang kalorimeter + pengaduknya + air ½ bagian dan mengukur suhunya.

- Menambahkan isi kalorimeter dengan ¼ bagian air panas, diaduk hingga merata dalam keadaan tertutupdan mengukur suhunya.

- Menimbang calorimeter yang berisi campuran +pengaduknya.

B. Menentukan Panas Lebur Es- Mengisi kalorimeter dengan air

kira-kira ½ bagian- Menimbang kalorimeter + air +

pengaduknya- Memasukkan kalorimeter yang

berisi air + pengaduknya ke dalam tempatnya (penyekat) dan menutup serta mengukur suhunya.

- Mengambil es 3 sampai 4 bongkah es kemudian memasukkan secara keseluruhan kedalam kalorimeter kemudian perlahan-lahan dan kontinu mencatat penurunan suhunya setiap selang waktu 30 s.

- Mencatat suhu akhir dimana tidak terjadi lagi penurunan suhu.

- Menimbang calorimeter yang berisi air + es + pengaduknya.

Hasil dan Pembahasan

Dari hasil pengujian didapatkandata sebagai berikut :

A.

Panas Jenis Air 1 kl/g˚CMassa Kalorimeter kosong + pengaduknya

10,26 gr

Massa Kalorimeter + pengaduk + air

212,1 gr

Temperatur air di dalam kalorimeter

26˚C

Temperatur air panas 77˚CTemperatur gabungan 38˚CMassa kalorimeter + pengaduk +air dingin +air panas

378,05 gr

B.

Massa kalorimeter, air, dan pengaduknya

219,9 gr

Temperatur air dalam kalorimeter

26˚C

Temperatur setelah es mencair 3˚CMassa kalorimeter + pengaduk + air es

276,1 gr

Temperatur Penurunan

Waktu Suhu Penurunan

L

30 sekon 4˚C 208,93 J60 sekon 3˚C 219,63 J90 sekon 3˚C 219,63 J120 sekon 3˚C 219,63 J

H = 189,925

Kesimpulan

1. Kalorimeter untuk menghitung besarnya kalor pada reaksi antar 2 benda.

2. Setiap besarnya penurunan pada temperatur benda maka besarnya sama pada penaikkan suhu benda penerimaan dan besar kalorpun akan sama.

Daftar Pusataka

Halliday dan Resnick, Fisika I, bab 5

Sears, Francis W, dan Mark Wzemansky, 1962.