KALOR JENIS ZAT PADAT Oleh: Lina Yu Yuliantaningrum Irvan Prakoso Lilik ur !holi"ah
(16030184073) (16030184088) (160301840##)
$o%e $o%era rato tor: r: &a' &a'o i io*o o*o
(160 (16030 3018 1840 4070 70))
ABSTRAK Per+o Per+oaa aan n tentan tentang g kalor kalor ,enis ,enis -at .a%at .a%atert ertu,u u,uan an untuk untuk menent menentuka ukan n kalor kalor ,enis ,enis %ari %ari suatu suatu -at .a%at .a%at %an menganali menganalisahu sahuungan ungan suhu en%a .anas .anas %engan %engan suhu +am.uran +am.uran// ilakukan ilakukan %engan %engan +aramenim +aramenimang ang massa massa kalorimet kalorimeter er eserta eserta .enga%ukn'a .enga%ukn'a massa massa air iasa %an massa logam/ logam/ 2elan,ut 2elan,utn'a n'a mengukur suhu air .a%a kalorimeter/ !emu%ian memasukkan air iasa %alam .emanas eserta %engan logam/ 2etelah itu memanaskan air 'ang ter%a.at logamn'a hingga men+a.ai suhu tertentu/ Lalu memi%ahkan logam %alam kalorimeter lalu menutu. %engan menga%uk kalorimeter %an mengukur .eruahan .eruahan suhu 'ang ter,a%i/ ilaikalor ,enislogam ,enislogam I (esi) seesar (4011/1) (4011/1) 5kg&%an logam II (aluminium) seesar (88/86#/8) 5kg&/ ilai ini ti%ak sesuai %engan teori karena kesalahan .aralaks %an ,uga .a%a ko%isi lingkungan 'ang er"luktuasi/ ari .er+oaan %a.at %iseut .ula ah*a suhu +am.uran akan eruah .a%a suhu tertentu en%a .anas/ 9al terseut %iuktikan %engan a%an'a .ersamaan suhu +am.uran meski.un ter,a%i .ere%aan suhu en%a .anas/
mula
I. PEND PENDAH AHUL ULUA UAN N
II/ !alo alor a%alah energi 'ang ang %isalurkan %ari en%a ersuhu tinggi ke en%a ersuhu ren%ah meru.akan energi 'ang %isalurkan %ari en%a 'ang .anas ke en%a 'ang %ingin %ing in maka kalor meru.akan energi 'ang %isalurkan %ari suatu en%a ke en%a 'ang lain karena a%an' a%an'aa .ere .ere%aa %aan n suhu suhu/ /il ilaa ener energi gi .anas %itamahkan .a%a suatu -at maka tem.erature -at itu iasan'a naik/ 5umlah energi .anas ; 'ang %iutuhkan untuk menaikkan menaikkan suhu suatu -at a%alah sean%ing %engan .eruahan suhu %an massa -a t itu ( Q C .∆ T atauQ atauQ m . c . ∆ T ) =
=
%engan %engan & a%alah a%alah ka.asit ka.asitas as .anas .anas -at -at 'ang %i%e"inisikan seagai energi .anas 'ang %iutuhkan untuk menaikkan suhu suatu suatu -at %engan %engan satu satu %era,a %era,at/ t/ $assa $assa ,enis + a%alah a%a lah ka.asitas .anas .ersatuan massa/ 2eagai +ontoh a.aila %imasukka kkan logam gam .anas %alam kalorimeter kalorimeter terlihat terlihat suhu logam 'ang
VI.
III/ =%a.un tu,uan %ari .er+oaan ini a%alah menganalisa huu huung ngan an anta antara ra suhu suhu en% en%aa .ana .anass %engan suhu +am. am.uran/ =%a.un .un rumu rumusa san n masa masala lah h %ari %ari .er+ .er+o oaa aan n ini ini a%alah >agaimana huungan antarasuhu en%a .anas terha%a. suhu +am.uran?@ IA/ IA/ V. DASAR TEORI AII/ !alor a%alah sesuatu 'ang 'ang %i.i %i.in% n%ah ahka kan n %ian %ianta tara ra seu seuah ah sistem %an sekelilingn'a seagai akiat %ari han'a .ere%aan suhu/ !arakteristik ahan %alam .en'era.an kalo kalorr ini ini %in' %in'at atak akan an %ala %alam m esa esara ran n kalo kalorr ,eni ,enis/ s/ !alo !alorr ,eni ,eniss suat suatu u aha ahan n %i%e %i%e"i "ini nissikan kan sea seaga gaii kalo kalorr 'ang ang
%iutuhkan untuk menaikkan suhu 1 kg ahan terseut seesar 1&/!alor ,enis suatu -at a%alah an'akn'a kalor 'ang %i.erlukan untuk menaikkan atau mele.askan suhu tia. satu kilogram massa/ 2utau -at seesar 1& atau satu !elvin atau %a.at %itulis seagai ka.asitas kalor suatu en%a a%alah kemam.uan suatu en%a untuk menerima atau menurunkan suhu en%a seesar 10&/ AIII/ !alorimeter a%alah alat 'ang %igunakan untuk mengukur ,umlah kalor 'ang terliat %alam suatu .eruahan atau reaksi kimia/ Pa%a %asarn'a kalor 'ang %ieaskan atau %isera. men'eakan .eruahan suhu .a%a kalorimeter/ =%a ti.e kalorimeter 'aitu !alorimeter um %an !alorimeter larutan/ !alorimeter um a%alah alat 'ang %igunakan untuk mengukur ,umlah kalor(nilai kalori) 'ang %ieaskan .a%a .emakaran sem.urna suatu sen'a*a/ &ontohn'a a%alah kalorimeter makanan/ !alorimeter larutan a%alah alat 'ang %igunakan untuk mengukur ,umlah kalor 'ang terliat .a%a reaksi kimia %alam sistem larutan/Prinsi. .enting 'ang %igunakan %alam kalorimeter a%alah hukum kekekalan energi/ 9ukum ini men'atakan ah*a energi ti%ak %a.at %i+i.takan atau %imusnahkan melainkan eruah %ari entuk 'ang satu men,a%i entuk 'ang lain/ IB/ Prinsi. ker,a kalorimeter %i%asarkan a-as la+k: 1/ 5ika suatu en%a 'ang suhun'a ere%a %i%ekatkan satu sama lain maka suhu akhir ke%ua en%a akan sama/ / 5umlah kalor 'ang %iterima sama %engan kalor 'ang %ierikan/ !alorimeter tersusun %ari *a%ah
'ang teruat %ari logam kalor se.erti stero"om/ B/ BI/ Q dilepas=Q diterima BII/ BIII/ BIA/ BA/ BAI/ Qlepas dengan suhu tinggi BAII/ sutu sistem 2ehingga BAIII/ Qterima= sutu sistem dengansuhu rendah BIB/ BB/ m . c kal . ( T c −T kal) −T 2 )+ mkal.eningkatan BBI/ 2 . c air . ( T cCsaha ce"ekti"itas = logam %ari alatm.enukar kalor .erlu 1 . ( T 1−T c ) %itingkatkan karena %engan meningkatkan e"ektisitas alat .enukar kalor %a.at menghemat energi %isektor in%ustri/ =
BBII/
Dael 1 !oe"isien !alor 5enis Eat
BBIII/ 5en is Eat BBAIII/ =lkohol BBIB/ =ir BBB/ =lu mu niu m BBBI/ Fli seri n BBBII/ Gm as BBBIII/ esia,a BBBIA/ $armer BBBA/ Ha ksa BBBAI/ Demaga BBBAII/ Dimale
BBIA/ !alor 5enis BBAI/ BBAII/ 5kg !kalk BBBIB/ 40 BL/ 40 BLI/ #00 BLII/ 40 BLIII/ 130 BLIA/ 40 BLA/ 30 BLAI/ 140 BLAII/ 3#0 BLAIII/
L/ 0 LI/ 1000 LII/ 10 LIII/ 80 LIA/ 30 LA/ 110 LAI/ 60 LAII/ 30 LAIII/ #0 LIB/ 30 LB/ 830
BBBAIII/ a%an $a nus ia
130 BLIB/ 347
LBI/ LBII/ LBIII/ LBIA/ LBA/
LXVI. METODE PERCOBAAN LXVII. 1/ Han+angan Per+oaan LBAIII/ LBIB/ LBB/ LBBI/ LBBII/ LBBIII/ LBBIA/ LBBA/ LBBAI/ LBBAII/ LBBAIII/ LBBIB/ / =lat %an ahan a/ !alorimeter / !om.or Listrik +/ Felas Ckur %/ Dermometer e/ era+a Deknis "/ Logam g/ =ir LBBB/ 3/ Aariael
78& 87& %an #6& untuk logam ke%ua/ LBBBIII/ LXXXIV. Variabel re"%n # "!$! *am!ran 'T *) LBBBA/ e"ini o.erasional variale res.on: esarn'a suhuseimang 'ang %ihasilkan %ari .er.in%ahan kalor antara en%a .anas %engan sistem/ LBBBAI/ LXXXVII. Variabel *%n+r%l # ma""a l%&am ana" 'm (),ma""a air bia"a 'm-), ma""a al%rime+er /an en&a/! 'mal), al%r 0eni" al%rime+er '* al), al%r 0eni" air '*-), "!$! air bia"a 'T -), /an "!$! al%rime+er 'T al) LBBBAIII/ e"inisi o.erasional variale +ontrol: setelah %i ukur menggunakan nera+a massa logam .anas selalu teta. esi 1#g%an alumunium 7g massa air iasa %ikontrol %engan erat 047g massa kalorimeter %ikontrol %engan erat 140g/ egitu .ula %enga suhu 'ang telah %iukur %engan termometer suhu air iasa #& %an suhu kalorimeter #&/ !alor ,enis kalorimeter 0145g& %an kalor ,enis air 45g&/ LBBBIB/ 4/ Langkah
.anaskan air .a%a suhu 'ang telah %itentukan/ 2elan,utn'a masukkan logam 'ang telah .anas ke %alam kalorimeter/ !emu%ian tutu. kalorimeter %an a%uk setelah itu ukur suhu akhir +am.uran/ Per+oaan %ilakukan sean'ak kali .engulangan .a%a logam 'ang ere%a/
XCI. DATA DAN ANALISIS XCII. B&III/ er%asarkan .er+oaan tentang kalor ,enis -at .a%at telah %i.eroleh %ata seagai erikut: XCIV. Per*%baan L%&am ( B&A/Dael / ata 9asil Per+oaan Logam 1 XCIX. C
&BBI/ CXXII. Per*%baan L%&am &BBIII/ Dael 3/ ata 9asil Per+oaan Logam CXXVII. CXXV. C('J1& CXXIV. CXXVI. N T 2 T*'") C )
(
' J XCVI.XCVII. XCVIII. 1 N T( T-'" & 2 C ) &III/ 4 &/ 6 &I/ &II/ 1 3 60 31 / # &AII/ 4 &IA/ 6 &A/ &AI/ # 7 3 / 3 &BI/ 4 &AIII/ &IB/ &B/ 3 0 80 3 / 4 &BA/ 4 &BII/ 7 &BIII/ &BIA/ 4 #0 33 / 0 &BIB/ 4 &BAI/ &BAII/ &BAIII/ 7 #6 33 / 1 &BB/ engan mkalJ140gK DkalJ#&K m1J1#gK mJ0/47 gK DJ#&/
&BBAIII/ &BBIB/ &BBB/ 1 6 30
&BBBI/ 608/6
&BBBII/ &BBBIII/ &BBBIA/ 6 31
&BBBA/ #60/#
&BBBAI/ &BBBAII/ &BBBAIII/ &BBBIB/ 3 7 31 776/# &BL/ &BLI/ 4 8
&BLII/ 3
&BLIA/ &BLA/ &BLAI/ # 3
&BLIII/# # / # &BLAII/ 8/8
&BLAIII/ engan mkalJ140gK DkalJ#&K m1J1#gK mJ 7 gK DJ#&/ &BLIB/ Cntuk menentukan nilai koe"isien kalor ,enis -at .a%at%engan melakukan mani.ulasi terha%a. suhu logam .anas (D1)/ !emu%ian untuk men%a.atkan nilai koe"isien kalor ,enis -at .a%at (+1) %engan .ersamaan: &L/
c logam=
m 2 . c air . ( T c −T 2 )+ m kal . c kal . ( T c −T kal) m1 . ( T 1−T c )
&LI/ ari sustitusi nilai
ketelitian seesar #16/ 5ika %ari %ata 'ang %i%a.at %iuat gra"ik antarasuhu logam .anas (variael mani.ulasi)terha%a. suhu +am.uran (variael +ontrol) maka akan %i.eroleh gra"ik seagai erikut: &LII/ &LIII/
&LIA/ &LA/ &LAI/
Fra"ik Logam I
&LAII/ Fra"ik Logam II &LAIII/ imana .ersamaan gra"ik 'ang %i.eroleh a%alah &LIB/
clogam =
0,47 ( 4,2 ) ( 0,058 T 1 −29 ) + 140 ( 0,214 ) ( 19 ( T 1 −0,088 T 1 )
&LB/
&LBI/ &logam J 01<#681 &LBII/&logam J <#6 &LBIII/ H J #61000 &LBIA/ H J 0#6 &LBA/ &LBAI/ ilai tara" ketelitian .a%a logam I'ang %ihitung er%asarkan gra"ik se%ikit ere%a %engan .erhitungan analisis rumus karena keti%akteraturan %ata sehingga ti%ak an'ak titik 'ang terle*ati oleh garis/ &LBAII/ ilai 'ang %ian%ingkan .a%a ke%ua analisis .erhitungan han'a %ilakukan .a%a logam 1 karena nilai kalor ,enislogam ere%a ,auh %engan teori/ &LBAIII/ ari .er+oaan 'ang telah %ilakukan %i.eroleh koe"isien kalor ,enis %ari masing
'ang memungkinan karena kesalahan .engukuran kalor ,enis kalorimeter 'ang ti%ak sesuai %engan teori sehingga nilai kalor ,enis -at .a%atn'a ere%a tau .a%a kerusakan salah satu sistem 'aitu kalorimeter/ $esik.un %emikian teta. tam.ak a%an'a huungan 'ang konsisten 'aitu han'a .a%a suhu .anas tertentu suhu kesimangan %a.at eruah/ CLXIX. CLXX. KESIMPULAN DAN SARAN CLXXI. &LBBII/ er%asarkan analisis %ata %an .emahasan %i atas %a.at %iamil kesim.ulan ah*a: 1/ $enentukan kalor ,enis -at .a%at %a.at %i.eroleh melalui .ersamaan =-as la+k %imana kalor 'ang %ile.as sama %engan kalor 'ang %iterima/ / esi memiliki kalor ,enis 40 5!g& %engan ketelitian #7/ 9al terseut sesuai %engan teori 'ang selama ini %igunakan/ 3/ 2e%angkan untuk =lumunium memiliki .ere%aan atau keti%aksesuaian/ Pa%a teori kalor ,enis =lumunium seesar #00 5!g&/ amun .a%a hasil .er+oaan menun,ukkan kalor ,enis =lumunium seesar 888 5!g& %engan ketelitian seesar #16/ 4/ 9uungan antara suhu en%a .anas %engan suhu +am.uran menun,ukkan ah*a/ Pa%a suhu tertentu suhu +am.uran akan eruah/ 9al terseut %a.at %iuktikan %engan a%an'a hasil suhu +am.uran sama meski.un hasil suhu en%a .anas ere%a/ &LBBIII/ &LBBIA/ &LBBA/ CXC. DISKUSI =/ =5I D=Y=: !GLO$PO! 10
&LBBAI/ &LBBAII/ &LBBAIII/ &LBBIB/ &LBBB/ &LBBBI/ &LBBBII/ =%a.un saran %ari .enulis 'akni: 1/ erhati
CLXXXIV.
DA3TAR PUSTAKA
&LBBBA/ ille' 5/ 2uns/1#78/ Fisika Jilid 1 Edisi Ketiga/ 5akarta:Grlangga/ &LBBBAI/ =stra I/ %an 2etia*an 9/ 006. Fisikauntuk SMA dan MA kelas10/ 5akarta: Piranti arama !alokatama/ &LBBBAII/ Flan+oli/& ouglas/ 1##7/ Fisika Jilid1 edisi empat / 5akarta: Grlangga/ &LBBBAIII/ Eainu%%in %kk/ 00/ Studi Eksperimental Efektivitas Alat Penukar Kalor Shell and Tue dengan Memanfaatkan !as "uang Mesin #iesel seagai Pemanas Air / $e%an: Institut Deknologi $e%an(ID$)/ &LBBBIB/ Dim Misika asar/ 016/ Panduan Praktikum Fisika #asar $ / 2uraa'a: CG2= Cniversit' Press/ 1/ =.a 'ang %iseut %engan kalor itu? (Henn' 074)
I/
/ 5a*a: !alor a%alah salah satu entuk energi 'ang %a.at er.in%ah %ari satu en%a ke en%a lainn'a karena a%an'a .ere%aan suhu/ !etika %ua en%a 'ang memiliki .ere%aan suhu ertemu maka kalor akan mengalir (er.in%ah) %ari en%a 'ang ersuhu tinggi ke en%a 'ang ersuhu ren%ah/ / agaimana .rinsi. ker,a kalorimeter er%asarkan a-as la+k? (Hi-ki 08#) &/ 5a*a: 1/ 5ika suatu en%a 'ang suhun'a ere%a %i%ekatkan satu sama lain maka suhu akhir ke%ua en%a akan sama/ / 5umlah kalor 'ang %iterima sama %engan kalor 'ang %ierikan/ !alorimeter tersusun %ari *a%ah 'ang
teruat %ari logam kalor se.erti stero"om/ 3/ 2eutkan %an ,elaskan ma+am< ma+am +alorimeterN (Hohman 077) / 5a*a: =%a ti.e kalorimeter 'aitu !alorimeter um %an !alorimeter larutan/ !alorimeter um a%alah alat 'ang %igunakan untuk mengukur ,umlah kalor(nilai kalori) 'ang %ieaskan .a%a .emakaran sem.urna suatu sen'a*a/ &ontohn'a a%alah kalorimeter makanan/ !alorimeter larutan a%alah alat 'ang %igunakan untuk mengukur ,umlah kalor 'ang terliat .a%a reaksi kimia %alam sistem larutan/
G/ M/ F/ 9/ D=Y= G=2: 1/ =.akah ,enis logam memengaruhi .er.in%ahan kalor? (-uhair 084) 5/ 5a*a: I'a esi memiliki tingkat kon%uktivitas tinggi %ari.a%a aluminium sehingga lama mengikat kalor
/ =.a 'ang men'eakan kalor ,enis aluminium ere%a %engan teori? (9ai%ar 071) !/ 5a*a: !arena kesalahan alat 'akni .a%a kalorimetern'a 3/ alam menimang kalorimeter agian manakah 'ang %itimang? (Inggit 0#3) L/ 5a*aK agian %alam kalorimeter eserta .entu. %an .enga%uk/
$/ / O.
