Laporan Praktikum Fisika Kalorimeter
23.55.00
I.
JUDUL
DAN TANGGAL PRAKTIKUM
Judul : Percobaan Kalorimeter
Tanggal : 04 Februari 2013
II.
TUJUAN
1.
Menentukan kalor jenis suatu zat (besi,
aluminium, dan tembaga).
2.
Menghitung dan menggunakan azas Black.
III.
DASAR
TEORI
Hukum kekalan energi menyatakan
bahwa energi tidak dapat dimusnahkan dan diciptakan melainkan hanya dapat
diubah dari suatu bentuk energi kebentuk energi yang lain. Misalnya pada
peristiwa gesekan energi mekanik berubah menjadi panas. Pada mesin uap panas
diubah menjadi energi mekanik. Demikian pula energi listrik dapat diubah
menjadi panas atau sebaliknya. Sehingga dikenal adanya kesetaraan antara panas
dengan energi mekanik/listrik, secara kuantitatif hal ini dinyatakan dengan angka
kesetaraan panas-energi listrik/mekanik.
Kesetaraan panas-energi mekanik
pertama kali diukur oleh Joule dengan mengambil energi mekanik benda jatuh
untuk mengaduk air dalam calorimeter sehingga air menjadi panas. Energi listrik
dapat diubah menjadi panas dengan cara mengalirkan arus listrik pada suatu
kawat tahanan yang tercelup dalam air yang berada dalam kalorimeter. Kalorimeter adalah alat yang digunakan untuk mengukur kalor. Kalorimeter umumnya digunakan untuk
menentukan kalor jenis suatu zat.
Beberapa jenis kalorimeter, yaitu :
§ Kalorimeter Alumunium
§ Kalorimeter Elektrik (digunakan
untuk mengukur kalor jenis zat cair)
§ Kalorimeter gas
§ Kalorimeter bom
Energi listrik yang hilang dalam
kawat tahanan besarnya adalah:
W =
v.i.t
Keterangan:
W = energi listrik (joule)
v = tegangan listrik (volt)
i = arus listrik (ampere)
t = lama aliran listrik (sekon)
Kalor adalah suatu bentuk energi
yang berpindah dari benda yang bersuhu tinggi ke benda yang bersuhu lebih
rendah ketika benda itu saling berhubungan. Benda yang menerima kalor, suhunya
akan naik sedangkan benda yang melepas kalor,suhunya akan turun.
Besarnya kalor yang diserap atau dilepas oleh
suatu benda berbanding lurus dengan:
1. Massa benda
2. Kalor jenis benda
3. Perubahan suhu
Jadi besarnya kalor dapat
dirumuskan:
Q =
m.cD.t
Dalam satuan SI, kalor adalah joule.
Satuan kalor yang lain adalah kalori.
Kesetaraan joule dan kalori adalah
sebagai berikut:
1 joule = 0,24 kalori
1 kalori = 4,184 joule
Satu kalori adalah banyaknya kalor
yang diperlukan untuk menaikan suhu 1oC air murni yang massanya 1 gram. Kalor
jenis (c) adalah banyaknya kalor yang diperlukan untuk menaikan 1 kg zat sebesar
1K atau 1oC.
Hukum kekalan energi kalor (azas
black) menyatakan bahwa “Pada pencampuran dua zat, banyaknya kalor yang
dilepas zat bersuhu tinggi sama dengan banyaknya kalor yang diterima zat
bersuhu rendah.”
Atau dapat dirumuskan:
Qlepas =Qterima
Maka energi listrik yang dilepaskan
akan diterima oleh air dalam kalorimeter dan kalorimeter itu sendiri, sehingga
akan terjadi perubahan panas pada air dan kalorimeter.
IV.
ALAT
DAN BAHAN
· Gelas
beker
· Pembakar/lampu
spiritus
· Kalorimeter
plastik
· Kubus/silinder
logam
· Neraca
· Kaki
tiga dan kasa
· Thermometer
2 buah
· Korek
api
V.
CARA
KERJA
1.
Panaskan air dalam gelas beker sampai
mendidih.
2.
Timbanglah masing-masing kalorimeter dan
kubus/silinder logam. Massa kalorimeter kosong (ml) = 49,5 gram dan massa logam
(m2) = 2,05 gram.
3.
Isilah kalorimeter itu dengan air dingin
(kira-kira sepertiga bagian) dan timbanglah!
4.
Setelah air dalam gelas beker mendidih,
masukkan kubus atau silinder logam yang telah diikat dengan benang itu
kedalamnya beberapa menit! Catat suhu logam dalam air itu (t logam) = 960C
5.
Pindahkan logam itu cepat-cepat dari air
mendidih ke dalam kalorimeter itu. Kemudian catat suhu tertinggi dari
kalorimeter itu! Suhu campuran (tc) = 320C
6.
Lakukan percobaan di atas dengan logam
yang berbeda!
VI.
HASIL
PERCOBAAN
|
No
|
Nama
Benda
|
M
Kalorimeter Kosong
|
M
kalori + air
|
m
air
|
t
air
|
m
beban
|
t
beban
|
t
campuran
|
c
beban
|
|
1
|
Aluminium
|
49,5
g
|
92,
42 g
|
42,
92 g
|
280C
|
2,
05 g
|
960C
|
320C
|
|
|
2
|
Baja
|
49,5
g
|
92,
42 g
|
42,
92 g
|
280C
|
8,
05 g
|
940C
|
300C
|
|
|
3
|
Kuningan
|
49,5
g
|
92,
42 g
|
42,
92 g
|
280C
|
6,
56 g
|
870C
|
310C
|
|
|
4
|
Besi
|
49,5
g
|
92,
42 g
|
42,
92 g
|
280C
|
6,
10 g
|
900C
|
320C
|
|
Pertanyaan :
Hasil percobaan mungkin berbeda dengan teori. Tuliskan
factor- factor yang menyebabkan perbedaan itu !
Jawaban :
Faktor- factor yang menyebabkan percobaan berbeda dengan
teori adalah :
-
Kurang
teliti dalam menimbang air dan kalorimeter.
-
Kurang
teliti dalam mengukur suhu air.
-
Kemungkinan
ada energi yang diserap oleh benda lain atau suhu logam waktu dipanaskan banyak
yang hilang ke lingkungan.
-
Kesalahan
dalam perhitungan
-
Dalam
pengukuran suhu akhir campuran air belum tercampur seluruhnya.
VII.
PEMBAHASAN
Dalam
percobaan yang kami lakukan di atas menggunakan alat calorimeter, yaitu alat
yang digunakan untuk mengukur kalor jenis suatu zat. Pada kalori meter terdapat termometer yang digunakan untuk
mengukur suhu campuran. Untuk menentukan kapasitas kalor mula-mula mengukur
suhu air dingin kemudian menimbangnya. Setelah itu memanaskan air hingga panas.
Setelah panas dan telah diukur suhunya
dicampur dengan air dingin yang berada dalam calorimeter .Kemudian kita ukur
suhu campuran air tersebut. Dalam memasukkan air yang panas tadi harus cepat
supaya suhu air panas tidak turun dan jangan sampai tumpah karena dapat
mengurangi massa dari air panas tadi.
Untuk
mengetahui kalor jenis kalori meter menggunakan rumus :
Qlepas = Qterima
Qap
= Qad + Qkalori
map x cair x ΔT1 = mad x cair x ΔT2 + mk x ck x ΔT2
Dan hasil
yang saya peroleh seperti yang tercantum diatas.
VIII. KESIMPULAN
Setelah
melakukan percobaan tersebut dapat disimpulkan bahwa :
-
Kalorimeter
adalah alat untuk mengukur kalor jenis suatu zat.
-
Energi
tidak dapat dimusnahkan dan tidak dapat diciptakan.
-
Kalor
berpindah dari suhu tinggi ke suhu yang lebih rendah hingga suhu menjadi
termal.
-
Kalor
sebanding dengan massa benda, kalor jenis benda dan perubahan suhu.
-
Kalor
jenis adalah banyaknya kalor yang diperlukan untuk menaikan 1 kg zat sebesar 1K
atau 1oC.
-
Perbandingan
antara banyaknya kalor yang diberikan terhadap kenaikan suhu benda dinamakan
kapasitas kalor.
-
Dalam
suatu sistem, jumlah kalor yang diberikan oleh suatu zat yang mempunyai suhu
lebih tinggi sama dengan jumlah kalor yang diterima zat lain yang bersuhu lebih
rendah.
-
Hukum
azas Black dapat dibuktikan dengan percobaan ini.
IX.
DAFTAR
PUSTAKA
Anonym.laporanfisikakalor(online)(http://mayaafi.blogspot.com/2012/11/laporanfisika-kalor_13/,
diakses pada hari Minggu, 10 Februari 2013, pukul 20.45)
0 komentar