I
Tujuan Menentukan panas spesifik beberapa bahan
II
Dasar Teori Kalor adalah energi yang ditimbulkan oleh panas.Kalor tidak dapat dilihat mata , tetapi pengaruhnya dapat kita rasakan atau kita ketahui.Pengukuran-pengukuran kalor sangat berkaitkan dengan kalor jenis zat.Pengukuran kalor menggunakan alat yang disebut dengan kalorimeter.(Rizka,2013) Kalorimeter adalah sebuah alat yang digunakan untuk menentukan atau mengukur kalor.Pengukuran
itu
dilakukan
untuk
mengetahui kalor jenis suatu zat.Jika sudah diketahui kalor jenis nya maka dapat dihitung kalor yang diserap maupun kalor yang dilepaskan dengan cara mengukur perubahan suhunya.
Prinsip kerja kalorimeter didasarkan pada azas black yang
jika
dua
dinyatakan sebagai berikut ‘’
benda
yang
mempunyai
suhu
berbeda didekatkan sehingga terjadi kontak maka temperatur akhir kedua benda yang mempunyai
suhu
keseimbangan sama’’ .Atau .Atau
berbeda
termis
tercapai
setelah akan
dalam bahasa yang sederhana
adalah jumlah kalor yang diterima akan sama dengan
jumlah
kalor
yang
dilepaskan(wahyuni,2010). Ada beberapa hal yang terkait dengan kalor antara lain sebagai berikut: 1.Kalor 1. Kalor jenis adalah banyaknya kalor yang dibutuhkan untuk menaikkan 1 gram atau 1 kg zat sebesar 1° 2.Kapasitas 2. Kapasitas kalor adalah banyaknya kalor yang dibutuhkan oleh zat untuk menaikkan suhunya sebesar 1° 3.Kalor 3. Kalor lebur menyatakan banyaknya kalor yang dibutuhkan oleh satu satuan massa zat
padat untuk merubah seluruh wujudnya menjadi zat cair 4.Kalor beku adalah banyaknya kalor yang dilepaskan untuk mengubah 1 kg zat dari wujud
cair
menjadi
padat
pada
titik
bekunya. 5.Titik lebur normal suatu zat atau partikel dapat diketahui atau ditentukan oleh gaya tarik antar partikel-partikel di dalamnya. 6.Kalor uap adalah kalor yang diserap untuk mengubah 1 kg zat cair menjadi uap pada titik didihnya. 7.Kalor embun adalah banyaknya kalor yang dibebaskan untuk mengubah 1 kg zat dari wujud
uap
menjadi
cair
pada
titik
embunnya. 8.Titik didih normal dari sebuah cairan merupakan kasus dimana tekanan uap cairan sama dengan tekanan atmosphere di tekanan permukaan laut.(sunaryono,2010).\
Pada dasarnya terdapat dua jenis kalori meter, yakni kalorimeter air dan kalori meter aliran kontinyu.Kalorimeter air terbentuk dari tabung logam berdinding tipis dimana bagian permukaan luarnya adalah dari plat yang terbuat dari nikel. Bentuk kalorimeter yang dimaksut adalah sebagai berikut:
Kalormeter
air dapat digunakan untuk
menentukan kapasitas panas jenis suatu bahan.Jika temperatur sampel mula-mula adalah ts , massanya adalah ms dan kapasitas panas
jenisnya
adalah
cs .Aitr
didalam
kalorimeter suhunya adalah ti ,massa dan kapasitas panas jenis air masing-masing mw dan cw serta bila suhu akhir antara air dan bahan dalam keadaan setimbang adalah ts
maka dapat diperoleh hubungan sebagai berikut:
− Cs = cw − Dimana kapasitas panas jenis air adalah 4,19 kj/kg°k(sumadiyasa,2016)
III Alat dan Bahan 1. dewar vessel kalorimeter
34316
2. heat apparatus 38134 3. steam generator 30328
− , − 5. glass (Cglass =0,746 kj − , − 4. copper (Ϲcu=0,385 kj
6. Termometer 7. Neraca
8. Rubber Tube 9. Glass breaker 10.Penyangga 11.Clamp 12.Pengaduk
IV Prosedur Percobaaan Pertama-tama rangkailah alat sesuai gambar.Kemudian,isi generator uap air kirakira 4/5 dari volume penuhnya.Setelah itu masukkan sample kedalam pemanas,lalu panaskan generator uap sampai air mendidih kemudian ,hubungkan generator uap dengan alat pemanas.Setelah terhubung ukur temperatur sample sehingga didapat ts .Lalu tempatkan termometer pada kalorimeter yg telah ditimbang (mc) selain itu ukur juga suhu air (tw).dan juga timbang berat
airnya(mn).kemudian tuangkan sample dari alat pemanas ke kalorimeter dan ukur suhu yang sudah konstan (Tf).Terakhir tentukan massa sample dan ulangi percobaan diatas dengan sample yang berbeda.
V
Data Pengamatan 5.1 Bahan kaca
Mw(kg) 0,151 0,151 0,151 0,151 0,151
Ms(kg) 0,009 0,0065 0,005 0,003 0,001
Ti(K) 380 380 380 380 380
Ts(K) 346 346 346 346 346
Tf(K) 343 341 340 339 338
Ts(k) 350 350 350 350 350
Tf(k) 337 336 335 334 333
5.2 Bahan Tembaga Mw(Kg) 0,151 0,151 0,151 0,151 0,151
Ms(kg) 0,008 0,012 0,016 0,020 0,024
Ti(k) 353 353 353 353 353
VI Analisis Data 6.1 Ralat 6.1.1 Ralat massa air bahan kaca
̅ Δ=1/2 x 0,001 = 0,0005 ( ̅ ±∆ mw)=(0,151±0,0005kg = 0,151 kg
∆mw Ralat nisbi = x 100% ̅ , = x 100%=0,33% ,
Ralat kebenaran=100%-0,33%=99,67% 6.1.2 Ralat Massa Sample Kaca Ms(kg)
0,009
̅
Ms-
̅ ̅
(kg)
(kg)
(
(
− −
0,0049 0,0041 16,81
0,0065 0,0049 0,0016 2,56
− − − = ,
0,005
0,0049 0,0001 0,01
0,003
0,0049 -0,0019 3,61
0,001
0,0049 -0,0039 15,21
, ̅ − Δms= − = =√ 1,91 10−= 1,38 10− kg ( ̅ ±∆ms)=(0,0049 ± 1,38 10−) ∆ms Ralat nisbi= ̅ x 100% , = x 100%=28,16% , Ralat Kebenaran= 100% - 28,16%= 71,84%
6.1.3 Ralat suhu air Bahan Kaca
= 380 K ∆ti=1/2 x 1 =0,5 ±∆ti)= (380±0,5)K (
∆ti Ralat Nisbi = ̅ x 100% = , x 100%=0,13% Ralat Kebenaran = 100% - 0,13% = 99,87 %
6.1.4 Ralat Suhu Sampel Kaca
̅= 346 K ∆ts= ½ x 1 = 0,5 (̅ ±∆ts)=(346±0,5)K ∆ts Ralat Nisbi = ̅ x 100% = , x 100%=0,14%
Ralat Kebenaran = 100% - 0,14% = 99,86% 6.1.5 Ralat suhu campuran
̅ ( ̅ )
tf(K)
̅
343
340,2
2,8
7,84
341
340,2
0,8
0,64
340
340,2
-0,2
0,04
339
340,2
-1,2
1,44
338
340,2
-2,2
4,84
Tf-
(K)
̅ = , , ̅ Tf− ΔTf= − = =√ 0,74=0,86 K
̅ ±∆tf)= (340,2±0,86)K
(
∆tf Ralat Nisbi = ̅ x 100% = , x 100%=0,25% , Ralat Kebenaran = 100% - 0,25% = 99,75%
6.1.6 Ralat Massa Air Bahan Tembaga
̅
= 0,151 kg
Δ=1/2 x 0,001 = 0,0005 ( ̅ ±∆ mw)=(0,151±0,0005kg
∆mw Ralat nisbi = x 100% ̅ , = x 100%=0,33% ,
Ralat kebenaran=100%-0,33%=99,67% 6.1.7 Ralat Massa Sampel Tembaga
Ms(kg)
̅
(kg)
Ms-
̅
(kg)
0,008
0,016
-0,008
0,012
0,016
-0,004
0,016
0,016
0
̅ − − (
(
64 x 16 x
0
− − = ̅ ms− Δms= − = =√ 10−= 2,82 x 10−K ( ̅ ± ∆ ms)= (0,016±2,82 x 10−)K 0,020
0,016
0,004
16 x
0,024
0,016
0,008
64 x
∆ms Ralat Nisbi = ̅ x 100% = , x x 100%=17,62% ,
Ralat Kebenaran = 100% - 17,62% = 82,38%
6.1.8 Ralat Suhu Air Bahan Tembaga
= 353 K ∆ti=1/2 x 1 =0,5 ±∆ti)= (353±0,5)K (
∆ti Ralat Nisbi = ̅ x 100% = , x 100%=0,14% Ralat Kebenaran = 100% - 0,14% = 99,86 %
6.1.9 Ralat Suhu Sampel Tembaga
̅= 350 K ∆ts= ½ x 1 = 0,5
̅ ±∆ts)=(350±0,5)K
(
∆ts Ralat Nisbi = ̅ x 100% = , x 100%=0,14% Ralat Kebenaran = 100% - 0,14% = 99,86% 6.1.10 Ralat Suhu Campuran
̅ ( ̅ )
tf(K)
̅
337
335
2
4
336
335
1
1
335
335
O
0
334
335
-1
1
333
335
-2
4
Tf-
(K)
̅ =
̅ Tf− ΔTf= − = = 0,5=0,7 K
̅ ±∆tf)= (335±0,7)K
(
∆tf Ralat Nisbi = ̅ x 100% = , x 100%=0,2% Ralat Kebenaran = 100% - 0,2% = 99,8%
6.2 Perhitungan 6.2.1
Panas Spesifik Bahan Kaca
− Ckaca = Cw . − , ±, , ±, −±, = (4,19) ,±,±,−,±,
=(4,19)
, + , ,±,,−±,−, , + , ,±,−,±−, , , ±, , ±, =(4,19) ,±,(,±,) =(4,19)
, ,±,±,±,,, + , , ,±,±,±,,, + ,
, ±, =(4,19) ,±, , , , , =(4,19) ± ± , , , ,
±568 =(838±2379,9K =(4,19)(200
6.2.2 Panas Spesifik Bahan Tembaga
Ckaca
− = Cw . −
, ±, ±, −±, = (4,19) ,±,±,−±, =(4,19)
, + , ,±,−±− , + , ,±,−±− , ±, ±, =(4,19) ,±,(±,) =(4,19)
, ,±,±,±,,, + , ,±,±,±,,, +
, ±, =(4,19) ,±, , , , , =(4,19) ± ± , , , ,
±9,53 =(52,79±39,9K =(4,19)(12,6
6.2.3 Kalor yang disebabkan oleh air
∆ =(0,151±0,0005 1 348 ±0,5 , , =(0,151)(348)±(0,151)(348)( , =(52,548±0,2495)Joule Q = M.C.
6.3 Evaluasi
1. hasil perhitungan kapasitas panas jenis.
±39,9K Untuk bahan Kaca(838±2379,9K Untuk bahan Tembaga(52,79
2.Perbandingan hasil perhitungan dengan referensi. a.)kapasitas panas jenis kaca (838
±2379,9: (0,746) kj/kg°
b.)kapasitas panas jenis tembaga (52,79
±39,9:0,385 kj/kg°
3.evaluasi hasil percobaan
Data yang dihasilkan kurang akurat dikarenakan kurangnya ketelitian dan kesabaran praktikan saat mengukur serta waktu praktikum yang terbatas.
VII
Pembahasan
Pada percobaan kali ini yaitu percobaan kalorimeter air dimana yang bertujuan untuk mengetahui panas spesifik beberapa bahan.Alat yang digunakan dalam praktikum ini adalah kalorimeter air yang berfungsi untuk mengetahui kalor jenis dari suatu zat.Prinsip kerja kalorimeter sendiri berdasarkan azas black yakni jumlah kalor yang diterima akan sama dengan jumlah kalor yang dilepaskan
Pada percobaan ini ada 2 jenis bahan yang digunakkan yaitu bahan kaca dan bahan tembaga.Dari hasil peritungan didapat bahwa panas jenis untuk panas jenis
±39,9 kj/kg° .Sedangkan untuk panas jenis bahan kaca sebesar(838±2379,9 kj/kg° bahan tembaga sebesar (52,79
Kendala dalam praktikum kali ini adalah waktu praktikum yang sangat terbatas
dan
kurangnya
kesabaran
praktikan dalam mengukur.
VIII
Kesimpulan
Panas spesifik beberapa bahan yaitu bahan kaca dan bahan tembaga didapatkan panas spesifik berdasarkan perhitungan.
Untuk
bahan
kj Tembaga(52,79±39,9 °. Untuk kg bahan Kaca(838
±2379,9 kj/kg°
Dan berdasarkan referensi adalah kapasitas panas jenis kaca (0,746) kj/kg
°.
kapasitas panas jenis tembaga
0,385 kj/kg°.
DAFTAR PUSTAKA
Rizka,dkk.Laporan Praktikum Fisika Dasar. Jurusan Fisika:Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam
Sumadiyasa,Made.2016.Penuntun Praktikum Fisika
Dasar
II.Jurusan
Fisika
:Fakultas
Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Udayana
Sunaryono dan Ahmad Taufiq.2010. Super Tips dan Trik Fisika Sma.Jakarta:Kawan Media
Wahyuni,Sri
.2010.Modul
Termodinamika
FKIP Universitas Jember.Jember:Universitas Jember
