JURNAL PANAS PANAS LEBUR ES
Disusun oleh
Nama : Saras Dian Pramudita Nim
: 10 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*
1
BAB I PENDAHULUAN
I.1 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.2 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.3 !"!an Per#$baan •
Adapun tuuan dari praktikum ini adalah : #enentukan panas le-ur es den+an kalorimeter
2
I.% Met$&$l$g' 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 Pen!l'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$AR P"SAKA
BAB II )ERAN*)A E+RI II.1 )$nse, ert!l'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
3
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 . Sehin++a seara matematis dapat dirumuskan : Q = m.c.∆T
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. 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 4t 1 < t* = 4L t*.;a #e ....................................... .. 41 Dimana: ( : Nilai air alorimeter 4-eserta pen+adukn,a. #a : massa air dalam kalorimeter.
4
#e t1 t* L ;a
: : : : :
massa es dalam kalorimeter. suhu mula/mula dari kalorimeter dan air. suhu akhir setelah es menair semua. Panas Le-ur es 4,an+ akan ditentukan har+an,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 g t g− t d
− Md .Ca
............................................ 4*
Dimana #p : #assa air panas. #d
: #assa air din+in.
tp
: Suhu air panas.
td
: Suhu air din+in.
t+
: Suhu akhir 4+a-un+an.
II.2H',$tes's 1. Dalam menari nilai panas le-ur es maka harus diari terle-ih dahulu nilai air kalorimetern,a. *. Penurunan temperatur pada saat -e-erapa +ram es di masukkan kedalam air ,an+ -ersuhu normal akan menadi konstan pada titik tertentu.
5
BAB III PELA)SANAAN III.1
Pers'a,an III.1.1 Alat - Alat Alat < alat ,an+ akan di+unakan dalam praktikum panas le-ur es antara lain: 1. *. 3. >. 5. ?. @.
III.2
Kalorimeter len+kap den+an thermometer dan pen+adukn,a Kompor listrik -eserta pani Beana Neraa tekhnis Bon+kah/Bon+kah %s Stop2ath hermometer
Jalanna Per#$baan ;atatlah keadaan ruan+ la-oraturium 4suhutekanandan
kelem-a-ann,a se-elum atau sesudah pero-aann,a. A. #enentukan Nilai Air Kalorimeter. 1. !silah pani den+an air seukupn,a kemudian letakkan di atas kompor listrik *. #en,alakan kompor listrik hin++a air ,an+ -erada di dalam pani suhun,a menapai sekitar 00; 3. Sam-il menun++umenim-an+ alorimeter koson+ -eserta pen+aduknn,a. >. #en+isi kalorimeter ,an+ -erisi air din+in kira/kira -a+iankemudian ditim-an+ -eserta pen+adukn,a. 5. #asukanlah kalorimeter ,an+ -erisi air tadi serta pen+adukn,a ke dalam tempatn,a 4pen,ekat tutup dan ukurlah suhun,a. ?. am-ahkan isi kalorimeter den+an air panas kira/kira C -a+ian 4se-elum dimasukkan suhu air panas diukur terle-ih dahulu dan kalorimeter tetap -erada didalam pen,ekat.
6
@. Setelah itu pen,ekat ditutup dan diaduk hin++a suhun,a merata. ;atatlah suhu akhir atau suhu +a-un+ann,a. . im-an+lah kalorimeter ,an+ -erisi air 4+a-un+an -eserta pen+adukn,a. B. #enentukan Panas Le-ur %s. 1. #en+isi kalorimeter den+an air kira/kira -a+iankemudian ditim-an+ -eserta pen+adukn,a. *. #asukanlah kalorimeter ,an+ -erisi air tadi serta pen+adukn,a ke dalam tempatn,a 4pen,ekat tutup dan ukurlah suhun,a. 3. #en+am-il kira/kira 3/> -uah -on+kah es kemudian masukkan seara keseluruhan 4serentak ke dalam kalorimeter dan tutuplah den+an rapat. >. #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.
III.3
Lembar Data erlampir
III.%
La,$ran Pen&ah!l!an erlampir
BAB I/ PEMBAHASAN &an HASIL
I/.1
Peng$lahan Data Dari praktikum ,an+ telah dilakukan maka akan didapat nilai se-a+ai -erikut : •
Ma =( M kalorimeter + pengaduk + air )− ( M kalorimeter kosong + pengaduk )
7
¿ ( 199,4− 113) ¿ 86,4 gram •
Me= ( M kalorimeter + pengaduk + air es ) −( M kal kosong+ pengaduk )
¿ ( 261−113 ) ¿ 148 gram •
Mp =( M kalorimeter + pengaduk + air + air panas ) −( M kal kosong+ pengaduk )
¿ ( 244,3−113 ) ¿ 131,3 gram a Nilai Air Kalorimeter
H = Mp . Ca
t p−t g t g −t d
¿(131,3 . 1)
(
− Md . Ca
80 −46 46−29
)−
199 . 1
¿ ( 131,3 ) ( 2 ) −199 ¿ 262,6 −199 =63,6 kal / gr t −t dH =Ca p g dMp t g−t d
¿1
80 −46
46 −29 ¿ 1.2 =2
dH =−Ca =−1 dMd dH Mp .Ca = d t p t g−t d
¿
131,3.1 46 −29
=7,72
t 2 (¿ ¿ g −t d ) dH − Mp Ca( t p −t g) = ¿ d t g
8
−131,3 .1 ( 80− 46 ) ( 46 −29 )2 −4464,2 ¿ =−15,45 ¿
289
dH Mp.Ca = d t d ( t g− t d )2
¿
131,3 .1
¿
131,3
( 46− 29 )2 289
= 0,45
| |
∆ H =
| |
| | | | | |
dH |∆ Mp|+ dH |∆ Md|+ dH |∆ t p|+ dH |∆ t g|+ dH |∆ t d| dMp dMd d t p d t g 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 ¿ 11,825 kal / gr =11,8 kal / gr H =( H ± ∆ H ) kal / gr ¿ ( 63,6 ± 11,8 ) kal / gr Kesalahan Relatif =
∆ H × 100 H
¿
11,8
× 100 =18,5 63,6 Kecerma tan Relatif =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 + Ma . Ca) ( t 1−t 2 )= L . Me +t 2 .Ca.Me L. Me =( H + Ma . Ca ) ( t 1−t 2 )−( t 2 .Ca.Me ) ( H + Ma .Ca ) ( t 1−t 2) −( t 2 .Ca.Me ) L= Me ( 63,6 + 86,4 . 1 ) ( 29−5 ) −(5 . 1 . 148 ) L= L= L= L=
148 ( 150 ) ( 24 )−( 740 ) 148 3600−740 148 2860 148
=19,3 kal / gr
dL −t 2 .Ca.Me = dH ( Me)2
9
¿− ¿−
5.1.148 148 740
2
21904
=−0,03
Ca ( t 1− t 2 ) dL = 2 dMa Me
¿ ¿
1 ( 29 −5 ) 148 24
2
=0,0011
21904
dL H + Ma . Ca = 2 d t 1 Me
¿ ¿
63,6 + 86,4.1 2
148 150 21904
=0,0068
dL −( H + Ma .Ca ) Ca = d t 2 Me
¿− ¿−
( 63,6 + 86,4 .1 ) 1 148 150 148
=−1,01
dL −t 2 . Ca = 2 dMe Me
¿− ¿−
5.1 2
148 5
21904
=−0,00023
| | | |
∆ L=
| | | | | |
dL |∆ H |+ dL |∆ Ma|+ dL |∆ t 1|+ dL |∆ t 2|+ dL |∆ Me| dH dMa dt 1 dt 2 dMe
¿ ( 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 =0,9 kal / gr L=( L ± ∆ L )=( 19,3 ± 0,9 ) kal / gr Kesalahan Relatif =
∆L × 100 L
¿
0,9
× 100 =4,7 19,3 KecermatanRelatif =100 − Kesalahan Relatif ¿ 100 −4,7 =95,3
10
I/.2
!gas 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
kesalah relatif =
0,005 86,4
× 100 = 0,006
kecermatanrelatif =100 − 0,006 =99,994
#assa air es = 41> E 0005 +r
kesalahan relatif =
0,005
× 100 = 0,003 148 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 × 100 H
¿
11,8
× 100 =18,5 63,6 KecermatanRelatif =100 − Kesalahan Relatif ¿ 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 ∆L Kesalahan Relatif = × 100 L
¿
0,9
× 100 =4,7 19,3 KecermatanRelatif =100 − Kesalahan Relatif ¿ 100 −4,7 =95,3
11
>. 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
|
kesalahan relatif =
Lliteratur − L percobaan
|
¿ ¿
Lliteratur 80− 19,3
80 60,7 80
|
|
× 100
× 100
× 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
?. Apakah de8inisi dari nilai air kalorimeterF 9a2a- : Nilai air kalorimeter adalah har+a air ,an+ di+unakan untuk menentukan kalor enis suatu -enda.
12
BAB / )ESIMPULAN /.1)es'm,!lan 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. (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 maka kita harus mendapatkan nilai air kalorimeter terle-ih dahulu. Pem-uktian a7as -lak dalam pero-aan ini terlihat ketika penurunan suhu ,an+ teradi pada saat detik ke 1*0 sampai ke *>0 suhun,a akan tetap hal ini mem-uktikan -ah2a kalor ,an+ di -erikan oleh air ,an+ suhu a2aln,a normal akan mem-aur den+an suhu dari es sehin++a suhun,a akan menadi konstan. Dalam pero-aan ini kesalahan < kesalahan ,an+ teradi dapat di se-a-kan oleh kekuran+ telitiann,a dalam men+amati suhu ,an+ -eru-ah pada thermometer atau saat menim-an+ massa air dan kalorimeter. Se-a+ai -ahan per-andin+an massamaka kita harus menim-an+ massa air didalam kalorimeter -eserta pen+adukn,a.
13
