Praktek Fisika modul K1 Kalorimeter

UNIVERSITAS RIAU KEPULAUAN

( UNRIKA )

FAKULTAS TEKNIK PRODI TEKNIK INDUSTRI MAKALAH PRAKTIKUM FISIKA DASAR 1

www.januararisetiomo.blogspot.com or email [email protected]

JANUAR ARI SETIOMO 11.01.0.0151 : KALORIMETER I . Tujuan 1. Menetukan nilai air (Na). 2. Menentukan kalor lebur es. 3. Menetukan panas jenis berbagai logam dan kaca. II . Alat-alat 1 2 3 4 5 6 . Kalorimeter . Termometer . Pemanas (Heater) . Es dan keping logam serta kaca. . Breaker glass . Timbangan.

III . Teori Percobaan ini berdasarkan pada pemakaian azas Black. Teori azas Black yaitu : a. Jika dua buah benda yang temperaturnya berlainan saling disentuhkan, maka akan terjadi perpindahn kalor dari benda yang bersuhu tinggi ke benda yang bersuhu lebih rendah. Maka pada keadaan setimbang berlakulah : Kalor yang dilepas = Kalor yang diterima ( Qlepas = Qserap ) b. Sebuah benda untuk menurunkan T akan melepaskan kalor sama besarnya dengan kalor yang dipelukan oleh benda tersebut untuk menaikan suhunya sebesar T juga. IV. Cara Kerja A. Menetukan Nilai air (Na) www.januararisetiomo.blogspot.com or email [email protected]

1. Timbanglah kalorimeter dan pengaduk dalam keadaan kosong. (Mk) 2. Isi air sebanyak bagian, kemudian timbang (Mk+a) 3. Catat temperatur kalorimeter (ta). 4. Didihkan air dalam breaker glas, dan catat temperaturnya. (tap). 5. Campurkan air mendidih ke kalorimeter hingga bagian. 6. Aduk dan lihat kenaikan temperaturnya, kemudian catat temperatur pada keadaan setimbang yaitu pada saat temperatur tidak naik lagi. (ts). 7. Timbang total ( Mtotal = M k+a+p ) B. Menentukan Kalor lebur es. 1. Timbang kalorimeter dam pengaduknya dalam keadaan kosong (Mk). 2. Isi air hingga bagian , lalu timbang (Mk+a) 3. Catat temperatur kalorimeter (ta) 4. Catat temperature es (tes). 5. Masukan es dalam kalorimeter , kemudian tutup dan aduk. 6. Lihat temperatur dan catat temperature setimbang (ts). 7. Timbang Mtotal C. Menetukan panas jenis logam. 1. Timbang kalorimeter dan pengaduk dalam keadaan kosong (Mk). 2. Isi dengan 1/8 air dan timbang Mk+a dan catat temperaturnya. 3. Masukan keping-keping logam, dan masukan tabung pemanas ini kedalam breaker glass yang berisi air mendidih, catat temperature keping pada saat temperature tidak naik lagi (tl). 4. Masukan keping-keping logam ke kalorimeter, aduk dan catat temperatur kessetimbangan (ts). 5. Timbang Mtotal.


V. Tugas Pendahuluan 1. Lukiskan bagan sebuah kalorimeter beserta bagiannya! 2. Jelaskan rumus yang dipakai pada percobaan ini berdasrkan azas Black! 3.Apa yang dimaksud dengan kalor lebur dan panas jenis zat padat? Cantumkan juga satuannya! 4.Bagaimana bentuk rumus yang dipakai untuk mencari nilai air kalorimeter, kalor lebur es, dan panas jenis logam! 5.Jelaskan mengenai tiga jenis perpindahan panas! VI. Tugas Akhir 1. Hitung nilai akhir kalorimeter pada percobaan ini! 2. Hitung kalor lebur es dan cari kesalahan literaturnya! 3. Hitung panas jenis zat padat dan cari kesalahan literaturnya! 4. Berikan kesimpulan dari hasil percobaan ini, dan jelaskan factor-faktor yang dapat menyebabkan penyimpangan literaturnya!


I . Tujuan 4. Menetukan nilai air (Na). 5. Menentukan kalor lebur es. 6. Menetukan panas jenis berbagai logam dan kaca. II . Alat-alat 7 8 9 . Kalorimeter . Termometer . Pemanas (Heater)

10 . Es dan keping logam serta kaca. 11 . Breaker glass 12 . Timbangan. III . Teori Percobaan ini berdasarkan pada pemakaian azas Black. Teori azas Black yaitu : c. Jika dua buah benda yang temperaturnya berlainan saling disentuhkan, maka akan terjadi perpindahn kalor dari benda yang bersuhu tinggi ke benda yang bersuhu lebih rendah. Maka pada keadaan setimbang berlakulah : Kalor yang dilepas = Kalor yang diterima ( Qlepas = Qserap ) d. Sebua benda untuk menurunkan T akan melepaskan kalor sama besarnya dengan kalor yang dipelukan oleh benda tersebut untuk menaikan suhunya sebesar T juga. IV. Cara Kerja D. Menetukan Nilai air (Na) 1. Timbanglah kalorimeter dan pengaduk dalam keadaan kosong. (Mk) 2. Isi air sebanyak bagian, kemudian timbang (Mk+a) 3. Catat temperatur kalorimeter (ta).


4. Didihkan air dalam breaker glas, dan catat temperaturnya. (tap). 5. Campurkan air mendidih ke kalorimeter hingga bagian. 6. Aduk dan lihat kenaikan temperaturnya, kemudian catat temperatur pada keadaan setimbang yaitu pada saat temperatur tidak naik lagi. (ts). 7. Timbang total ( Mtotal = M k+a+p ) E. Menentukan Kalor lebur es. 1. Timbang kalorimeter dam pengaduknya dalam keadaan kosong (Mk). 2. Isi air hingga bagian , lalu timbang (Mk+a) 3. Catat temperatur kalorimeter (ta) 4. Catat temperature es (tes). 5. Masukan es dalam kalorimeter , kemudian tutup dan aduk. 6. Lihat temperatur dan catat temperature setimbang (ts). 7. Timbang Mtotal F. Menetukan panas jenis logam. 1. Timbang kalorimeter dan pengaduk dalam keadaan kosong (Mk). 2. Isi dengan 1/8 air dan timbang Mk+a dan catat temperaturnya. 3. Masukan keping-keping logam, dan masukan tabung pemanas ini kedalam breaker glass yang berisi air mendidih, catat temperature keping pada saat temperature tidak naik lagi (tl). 4. Masukan keping-keping logam ke kalorimeter, aduk dan catat temperatur kessetimbangan (ts). 5. Timbang Mtotal. V. Tugas Pendahuluan 1. Lukiskan bagan sebuah kalorimeter beserta bagiannya! 2. Jelaskan rumus yang dipakai pada percobaan ini berdasarkan azas


Black! 3.Apa yang dimaksud dengan kalor lebur dan panas jenis zat padat? Cantumkan juga satuannya! 4.Bagaimana bentuk rumus yang dipakai untuk mencari nilai air kalorimeter, kalor lebur es, dan panas jenis logam! 5.Jelaskan mengenai tiga jenis perpindahan panas! JAWABAN ! 1. Bagan kalorimeter dan bagiannya

(a) Kalorimeter makanan

(b) Kalorimeter

Bagian-bagian dari sebuah kalorimeter : a. Termometer : berfungsi untuk mengukur temperatur suhu air panas dan suhu es kalorimeter.


b. Timbangan atau neraca : berfungsi untuk mengukur massa air dan massa kalorimeter pada saat keadaan kosong c. Pemanas (Heater) : berfungsi untuk memanaskan air ataupun zat yang akan dipisahkan pada calorimeter. 2. Rumus azas Black Azas Black adalah teori thermodinamika yang ditemukan oleh Joseph Black. Asas ini menjelaskan, yaitu : Jika dua buah benda atau zat yang berbeda temperature / suhu dicampurkan , maka benda/zat yang memiliki suhu paling tinggi akan mengalirkan kalor/panas pada benda/zat yang memiliki suhu rendah hingga suhu akhirnya akan sama. Jumlah kalor yang dilepaskan akan sama dengan jumlah kalor yang diserap Qlepas = Qserap ( M1 x C1) (T1-Ta) = ( M2 x C2 ) (Ta-T2) Dimana : M1 = Massa benda yang mempunyai tingkat temperatur lebih tinggi C1 = Kalor jenis benda yang mempunyai tingkat temperatur lebih tinggi Ta = Temperatur benda yang mempunyai tingkat temperatur lebih tinggi T1 = Temperatur akhir pencampuran kedua benda M2 = Massa benda yang mempunyai tingkat temperatur lebih rendah C2 = Kalor jenis benda yang mempunyai tingkat temperatur lebih rendah T2 = Temperatur benda yang mempunyai tingkat temperatur lebih rendah

3. Kalor lebur dan panas jenis zat padat


Kalor lebur Kalor lebur adalah besaran fisis yang menyatakan besarnya kalor yang diterima tiap satuan massa zat , sehingga mengalami perubahan wujud ( melebur). Satuan kalor lebur menurut satuan SI adalah Joule/kg. Atau ada juga sering dipakai satuan Kalori/gram (sistem CGS). Misalkan besarnya kalor lebur 80 kalori/gram, artinya untuk meleburkan 1 gram es yang bersuhu 0 0C menjadi air besuhu 0 0C dibutuhkan 80 kalori. Jadi, kalor lebur hanya menyebabkan perubahan wujud zat saja, tidak merubah suhu zat, hingga kalor lebur tergolong juga ke dalam kalor laten. Panas jenis zat padat Panas atau kalor jenis zat padat adalah banyaknya kalor yang diperlukan untuk menaikan suhu 1 gram zat padat agar naik 1 0C. Satuannya adalah kalori/gr0C. Misalkan kalor jenis es 0.5 kalori/gr0C, artinya untuk menaikan 1 gram es sebesar 10C memerlukan kalor sebanyak 0.5 kalori. 4. Rumus untuk mencari nilai air kalorimeter, kalor lebur es, dan panas jenis logam. Rumus untuk mencari kalor jenis suatu zat / benda adalah

Dimana : Q = kalor yang dibutuhkan (joule) m = massa zat/benda (kg) c = kalor jenis zat ( Joule/kg0C) t = perubahan suhu ( 0C) 5. Jenis-jenis perpindahan kalor Ada 3 jenis perpindahan kalor, yaitu : a. Konduksi


Adalah perpindahan kalor melalui suatu benda tanpa disertai perpindahan partikel benda tersebut. Contoh : Besi yang ujungnya dipanaskan, maka pada ujung lainnya akan tersa panas juga. b. Konveksi Adalah perpindahan kalor yang disrtai dengan perpindahan partikelpartikel benda. Contoh : terjadinya angin darat dan angina laut c. Radiasi Adalah perpindahan kalor yang tidak memerlukan media perantara untuk merambat. Contoh : Sinar matahari yang sampai ke bumi.


VI. TUGAS AKHIR DATA PERCOBAAN PERCOBAAN AMassa Kalorimeter ( Mk) Massa Kalorimeter + Air (Mk+A) Suhu air (Ta) Suhu Air panas (Tap) Suhu Setimbang (Ts) Mtotal = Mk+A+p

500 gr

780 gr

25 0C

80 0C

62 0C

1160 gr

PERCOBAAN BMassa Kalorimeter ( Mk) Massa Kalorimeter + Air (Mk+A) Suhu air (Ta) Suhu Es (Tes) Suhu Setimbang (Ts) Mtotal = Mk+A+es

500 gr

780 gr

25 0C

6 0C

18 0C

840 gr

1. Nilai air (Na) kalorimeter Percobaan A T1 = Tap - Ts = 80 - 62 = 18 0C Q lepas (air panas) = 380 . 4180 . 18 28591200 Na .37 Na . 37 Na Na Qterima (air biasa) M(air biasa) . C(air). T2 + Na . T2 280 . 4180 . 37 + Na . 37 43304800 + Na.37 43304800 28591200 14713600 14713600 / 37 397664 J/kalori = = = = = = T2 = Ts - Ta = 62 - 25 = 37 0C

M(air panas)C(air) . T1 =

Jadi, harga air calorimeter

= 397664 / 4180


= 95, 13 gram

Percobaan B Qlepas (es) M.L 60. 80 4800 Na. 37 Na . 37 Na Na = = = = = = = = Qterima (air) M . C(air) . T + Na . T 280 . 4180 . 37 + Na . 37 43304800 + Na. 37 43304800-4800 43300000 43300000 / 37 1170270

Maka, harga air calorimeter adalah = 1170270 / 4180 = 279,6 gram

2. Kesalahan literatur Kesalahan literatur =


KESIMPULAN Perpindahan kalor pada zat dipengaruhi oleh besarnya suhu dari kedua zat tersebut, kalor akan berpindah dari zat yang memiliki suhu tinggi kepada zat yang suhu rendah. Air panas dan es akan melepaskan kalor , apabila dicampurkan dengan air biasa, hingga suhu kedua campuran tersebut setimbang / sama. Faktor-faktor yang mempengaruhi percobaan: a. Pengaruh suhu ruangan yang tidak tetap b. Kekeliruan dalam pembacaan skala thermometer


Documents

Praktek Fisika modul K1 Kalorimeter