LAPORAN R-LAB Calori Work Nama : Siti Salwa Syafawiyah NPM : 1406571754 Fakultas : TEKNIK Departemen : Industri Kode Praktikum : KR02 Tanggal Praktikum : 11 Maret 2015 Group : 5B 1. Damaraji Wijoyono 2. Gian Djohan Junior 3. Indy Prasetya 4. Agata Ayu Gita 5. Faris Ali Yafie 6. Taqi Aufa Unit Pelaksana Pendidikan Ilmu Pengetahuan Dasar (UPP-IPD) Universitas Indonesia Depok
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
LAPORAN R-LAB Calori Work
Nama : Siti Salwa Syafawiyah
NPM : 1406571754
Fakultas : TEKNIK
Departemen : Industri
Kode Praktikum : KR02
Tanggal Praktikum : 11 Maret 2015
Group : 5B
1. Damaraji Wijoyono
2. Gian Djohan Junior
3. Indy Prasetya
4. Agata Ayu Gita
5. Faris Ali Yafie
6. Taqi Aufa
Unit Pelaksana Pendidikan Ilmu Pengetahuan Dasar (UPP-IPD)
Universitas Indonesia
Depok
KR02 - Calori Work
Tujuan
Menghitung nilai kapasitas kalor suatu kawat konduktor.
Alat
1. Sumber tegangan yang dapat divariasikan
2. Kawat konduktor ( bermassa 2 gr )
3. Termometer
4. Voltmeter dan Ampmeter
5. Adjustable power supply
6. Camcorder
7. Unit PC beserta DAQ dan perangkat pengendali otomatis
Teori Dasar
Hubungan kekekalan energi menyatakan energi tidak dapat
dimusnahkan atau diciptakan. Energi hanya dapat berubah dari satu
bentuk ke bentuk lain. Pada percobaan kali ini akan dilakukan
pengkonversian energi dari energi listrik menjadi energi panas. Energi
panas atau biasa disebut kalor adalah suatu bentuk energi yang diterima
oleh suatu benda yang menyebabkan benda tersebut berubah suhu atau
wujud bentuknya. Satuan kalor adalah kalori, dimana 1 kalori adalah
kalor yang diperlukan untuk menaikkan temperatur 1 gr air sebesar 1o C.
Besar kecilnya kalor atau panas yang dibutuhkan suatu benda
bergantung pada tiga faktor, yaitu massa zat, jenis zat (kalor jenis), dan
perubahan suhu. Dalam bahasan kalor ini, ada yang disebut kapasitas
kalor, kalor jenis, dan perpindahan kalor. Kapasitas kalor merupakan
banyaknya kalor yang dibutuhkan oleh suatu zat untuk menaikkan suhu
sebesar 1o C. Sementara itu kalor jenis merupakan banyaknya kalor yang
diperlukan untuk menaikkan 1 gram zat sebesar 1o C.
Berdasarkan Hukum Kekekalan Energi maka energi listrik dapat
berubah menjadi energi kalor dan juga sebaliknya, energi kalor dapat
berubah menjadi energi listrik. Sehingga
antara kalor dan energi listrik berhubungan. Besarnya energi listrik yang
diubah atau diserap sama dengan besar kalor yang dihasilkan.
Pada percobaan kali ini akan dilakukan pengkonversian energi dari
energi listrik menjadi energi panas. Energi listrik dihasilkan oleh suatu
catu daya pada suatu konduktor yang mempunyai resistansi dinyatakan
dengan persamaan :
W = V X I X t
Dimana :
W = energi listrik ( joule )
v = Tegangan listrik ( volt )
i = Arus listrik ( Ampere )
t = waktu / lama aliran listrik ( sekon )
1 Joule = 0,24 Kalori 1 kalori = 4, 2 Joule
Energi kalor yang dihasilkan oleh kawat konduktor dinyatakan dalam
kenaikan temperatur.
Jumlah kalor yang diperlukan untuk menaikan suhu zat dinyatakan
dengan persamaan :
Q = m x c x (Ta-T)
Dimana :
Q = Jumlah kalor yang diperlukan ( kalori )
m = massa zat ( gram )
c = kalor jenis zat ( kal/gr0C)
Ta = suhu akhir zat (K)
T= suhu mula-mula (K)
Sebuah kawat dililitkan pada sebuah sensor temperatur. Kawat
tersebut akan dialiri arus listrik sehingga mendisipasikan energi kalor.
Perubahan temperatur yang terjadi akan diamati oleh sensor kemudian
dicatat oleh sistem instrumentasi. Tegangan yang diberikan ke kawat
dapat dirubah sehingga perbuahan temperatur dapat bervariasi sesuai
dengan tegangan yang diberikan.
A. Energi Listrik
Energi yang digunakan untuk menggunakan peralatan listrik
ataupun untuk menggerakkan suatu peralatan mekanik sehingga
mengubah energi menjadi bentuk energi lain. Energi listrik juga
diartikan sebagai kemampuan untuk menghasilkan usaha listrik
(kemampuan untuk memindahkan muatan dari satu titik ke titik
yang lain).
Rumus energi listrik, yaitu:
W = Q.V
Keterangan:
W = Energi Listrik (Joule)
Q = Muatan Listrik (Coulomb)
V = Beda Potensial (Volt)
Dari persamaan I =
, persamaan W di atas menjadi W = V.I.t
Dengan menghubungkan rumus ohm, yaitu I =
, maka
rumus energy listrik di atas pun menjadi W = I.R.I.t. Satuan
energi listrik lain yang umum digunakan adalah kalori dimana 1
kalori sama dengan 0,24 Joule selain itu juga menggunakan
satuan kWh (kilowatt jam).
PEMANFAATAN ENERGI LISTRIK
Energi listrik dapat berubah menjadi berbagai bentuk energi
lainnya. Energi listrik menjadi energi kalor, alat yang digunakan
yaitu setrika listrik, kompor listrik, microwave, dan sebagainya.
Energi listrik menjadi energi cahaya, alat yang digunakan, yaitu
lampu pijar, lampu neon, dan sebagainya. Energi listrik menjadi
energi gerak, alat yang digunakan yaitu kipas angin, penghisap
debu, dan sebagainya.
B. Energi Kalor
Kalor didefinisikan sebagai panas yang dimiliki suatu zat.
Untuk membuktikan bahwa suatu benda memiliki panas, yaitu
dengan mengukur suhu benda tersebut. Jika suhu benda tinggi,
maka benda tersebut memiliki kalor yang tinggi, dan
sebaliknya.
Besar kecilnya kalor yang dibutuhkan suatu benda(zat)
bergantung pada:
1. massa zat
2. jenis zat (kalor jenis)
3. perubahan suhu
Hal inii dapat dituliskan secara sistematis, yaitu:
Q = m.c.(t2 - t1)
Keterangan:
Q: kalor yang dibutuhkan (J)
m: massa benda (kg)
c: kalor jenis (J/kgoC)
(t2-t1) adalah perubahan suhu (oC)
Kalor ada dua jenis, yaitu:
Kalor yang digunakan untuk menaikkan suhu
Kalor yang digunakan untuk mengubah wujud (kalor laten),
persamaan yang digunakan dalam kalor laten ada dua macam
Q = m.U dan Q = m.L. Dengan U adalah kalor uap (J/kg) dan
L adalah kalor lebur (J/kg)
Pada pembelajaran kalor terdapat dua kosep yang hampir
sama, tetapi berbeda, yaitu kapasitas kalor (H) dan kalor jenis
(c)
Kapasitas kalor adalah banyaknya kalor yang dibutuhkan
untuk menaikkan suhu benda sebesar 1 derajat celcius.
H = Q/(t2-t1)
Kalor jenis adalah banyaknya kalor yang dibutuhkan untuk
menaikkan suhu 1 kg zat sebesar 1 derajat celcius. Alat yang
digunakan untuk menentukan besar kalor jenis adalah
kalorimeter.
c = Q/m.(t2-t1)
Kedua persamaan di atas dihubungkan sehingga menjadi: H =