Top Banner
BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Kita mengetahui bahwa arus listrik yang mengalir pada suatu rangkaian menghasilkan panas. Pada peralatan–peralatan yang menggunakan arus listrik sebagai sumber energinya, apabila kita aktifkan dalam jangka waktu tertentu, maka akan timbul panas pada bagian rangkaian listrik yang merupakan tempat/pusat aktifitas arus listrik. Kenyataan tersebut perlu dikaji lebih lanjut mengingat panas yang ditimbulkan tergantung oleh beda potensial, arus listrik serta waktu yang diperlukan. Hukum kekekalan energi menyatakan energi tidak dapat dimusnahkan dan diciptakan melainkan hanya dapat diubah dari satu bentuk kebentuk lain. Di alam ini banyak terdapat energi seperti energi listrik, energi kalor, energi bunyi, namum energi kalor hanya dapat dirasakan seperti panas matahari. Dalam kehidupan sehari-hari, kita sering melihat alat-alat pemanas yang menggunakan energi listrik seperti teko pemanas, penanak nasi, kompor listrik ataupun pemanas ruangan. Pada dasarnya alat-alat tersebut memiliki cara kerja yang sama yaitu mengubah energi listrik yang mengalir pada kumparan kawat menjadi energi kalor/panas. Sama halnya dengan kalorimeter yaitu alat yang digunakan
27

LAPORAN PRAKTIKUM FISIKA DASAR MODUL 8

Feb 04, 2023

Download

Documents

Welcome message from author
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
Page 1: LAPORAN PRAKTIKUM FISIKA DASAR MODUL 8

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Kita mengetahui bahwa arus listrik yang mengalir

pada suatu rangkaian menghasilkan panas. Pada

peralatan–peralatan yang menggunakan arus listrik

sebagai sumber energinya, apabila kita aktifkan dalam

jangka waktu tertentu, maka akan timbul panas pada

bagian rangkaian listrik yang merupakan tempat/pusat

aktifitas arus listrik. Kenyataan tersebut perlu dikaji

lebih lanjut mengingat panas yang ditimbulkan

tergantung oleh beda potensial, arus listrik serta

waktu yang diperlukan.

Hukum kekekalan energi menyatakan energi tidak

dapat dimusnahkan dan diciptakan melainkan hanya dapat

diubah dari satu bentuk kebentuk lain. Di alam ini

banyak terdapat energi seperti energi listrik, energi

kalor, energi bunyi, namum energi kalor hanya dapat

dirasakan seperti panas matahari. Dalam kehidupan

sehari-hari, kita sering melihat alat-alat pemanas yang

menggunakan energi listrik seperti teko pemanas,

penanak nasi, kompor listrik ataupun pemanas ruangan.

Pada dasarnya alat-alat tersebut memiliki cara kerja

yang sama yaitu mengubah energi listrik yang mengalir

pada kumparan kawat menjadi energi kalor/panas. Sama

halnya dengan kalorimeter yaitu alat yang digunakan

Page 2: LAPORAN PRAKTIKUM FISIKA DASAR MODUL 8

untuk mengukur jumlah kalor (nilai kalori) yang

dibebaskan.

Kalor didefinisikan sebagai energi panas yang

dimiliki oleh suatu zat. Secara umum, untuk mendeteksi

adanya kalor yang dimiliki oleh suatu benda yaitu

dengan mengukur suhu benda tersebut. Jika suhunya

tinggi maka kalor yang dikandung oleh benda sangat

besar, begitu juga sebaliknya jika suhunya rendah maka

kalor yang dikandung sedikit. Besar kecilnya kalor yang

dibutuhkan suatu benda (zat) bergantung pada 3 faktor

berikut:

1. Massa zat

2. Jenis zat (kalor jenis)

3. Perubahan suhu

Kalorimetri adalah pengukuran kalor yang

menggunakan alat kalorimeter. Kalorimeter adalah alat

yang digunakan untuk mengukur kalor atau energi panas.

Pertukaran energi kalor merupakan dasar teknik yang

dikenal dengan nama kalorimetri, yang merupakan

pengukuran kuantitatif dari pertukaran kalor. Yang

mendasari percobaan kalorimeter ini adalah teori asas

Black. Pada praktikum ini akan dilakukan penghitungan

tara panas listrik. Tara panas listrik merupakan

perbandingan antar kalor yang merupakan salah satu

bentuk energi dengan satuan kalori dan energi dengan

satuan Joule. Pada kalorimeter akan dialirkan arus

listrik, yang kemudian menimbulkan perubahan suhu atau

Page 3: LAPORAN PRAKTIKUM FISIKA DASAR MODUL 8

panas, yang tahanan penghantar dan lamanya arus

mengalir yang terjadi. Arus listrik yang mengalir pada

suatu rangkaian akan menghasilkan panas pada bagian

rangkaian listrik yang merupakan tempat atau pusat

dari aktifitas arus listrik.

Dalam kalorimeter terjadi perubahan energi listrik

menjadi energi panas. Dalam percobaan kali ini pun kita

diharapkan memahami sistem kerja dalam kalorimeter.

1.2 Tujuan

1. Mampu memahami sistem kerja kalorimeter.

2. Mampu memahami arti fisis tara panas listrik.

Page 4: LAPORAN PRAKTIKUM FISIKA DASAR MODUL 8

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Kalor

Kalor didefinisikan sebagai energi panas yang

dimiliki oleh suatu zat. Secara umum untuk mendeteksi

adanya kalor yang dimiliki oleh suatu benda yaitu

dengan mengukur suhu benda tersebut. Jika suhunya

tinggi maka kalor yang dikandung oleh benda sangat

besar, begitu juga sebaliknya jika suhunya rendah maka

kalor yang dikandung sedikit.

Dari hasil percobaan yang sering dilakukan besar

kecilnya kalor yang dibutuhkan suatu benda(zat)

bergantung pada 3 faktor yaitu :

1. massa zat

2. jenis zat (kalor jenis)

3. perubahan suhu

Sehingga secara matematis dapat dirumuskan :

Q = m.c.(t2 – t1)

Dimana :

Q adalah kalor yang dibutuhkan (J)

m adalah massa benda (kg)

c adalah kalor jenis (J/kgC)

(t2 – t1) adalah perubahan suhu (C)

Kalor dapat dibagi menjadi 2 jenis. Kalor yang

digunakan untuk menaikkan suhu. Kalor yang digunakan

Page 5: LAPORAN PRAKTIKUM FISIKA DASAR MODUL 8

untuk mengubah wujud (kalor laten), persamaan yang

digunakan dalam kalor laten ada dua macam yaitu

Q = m.U dan Q = m.L.

Dengan :

U adalah kalor uap (J/kg) dan L adalah kalor lebur

(J/kg)

Dalam pembahasan kalor ada dua kosep yang hampir

sama tetapi berbeda yaitu kapasitas kalor (H) dan kalor

jenis (c). Kapasitas kalor adalah banyaknya kalor yang

diperlukan 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)

Bila kedua persamaan tersebut dihubungkan maka

terbentuk persamaan baru.

H = m.c

Hubungan antara kalor dengan energi listrik.

Kalor merupakan bentuk energi maka dapat berubah

dari satu bentuk kebentuk yang lain. Berdasarkan Hukum

Kekekalan Energi maka energi listrik dapat berubah

menjadi energi kalor dan juga sebaliknya energi kalor

dapat berubah menjadi energi listrik. Dalam pembahasan

Page 6: LAPORAN PRAKTIKUM FISIKA DASAR MODUL 8

ini hanya akan diulas tentang hubungan energi listrik

dengan energi kalor. Alat yang digunakan mengubah

energi listrik menjadi energi kalor adalah ketel

listrik, pemanas listrik, dll.

Besarnya energi listrik yang diubah atau diserap sama

dengan besar kalor yang dihasilkan. Sehingga secara

matematis dapat dirumuskan.

W = Q

Untuk menghitung energi listrik digunakan persamaan

sebagai berikut :

W = P.t

Keterangan :

W adalah energi listrik (J)

P adalah daya listrik (W)

t adalah waktu yang diperlukan (s)

Bila rumus kalor yang digunakan adalah Q = m.c.(t2

– t1) maka diperoleh persamaan :

P.t = m.c.(t2 – t1)

2.1 Kalorimeter

Kalorimeter adalah alat untuk menentukan kalor

jenis suatu zat. Prinsip kerja kalorimeter adalah

sebagai berikut: Kalorimeter terdiri atas bejana logam

yang jenisnya telah diketahui, dinding penyekat dari

isolator yang berfungsi untuk mencegah terjadinya

perambatan kalor ke lingkungan sekitar, termometer, dan

pengaduk. Bejana logam berisi air yang suhu awalnya

Page 7: LAPORAN PRAKTIKUM FISIKA DASAR MODUL 8

dapat diketahui dari termometer. Jika sebuah bahan yang

belum diketahui kalor jenisnya dipanaskan, kemudian

dimasukkan ke dalam kalorimeter dengan cepat, kalor

jenis itu dapat dihitung.

Kalorimeter tidak hanya digunakan untuk mengukur

kalor jenis bahan logam, melainkan dapat juga digunakan

untuk keperluan lain yang berkaitan dengan kalor

(jumlah kalor). Beberapa kegunaan kalorimeter yang lain

adalah untuk menunjukkan asas Black, mengukur

kesetaraan kalor listrik, mengukur kalor lebur es,

mengukur kalor uap, dan mengukur kalor jenis cairan.

Jenis-jenis kalorimeter

Kalorimeter bom

Merupakan kalorimeter yang khusus digunakan untuk

menentukan kalor dari reaksi-reaksi pembakaran.

Kalorimeter bom digunakan untuk mengukur jumlah kalor

(nilai kalori) yang dibebaskan pada pembakaran sempurna

(dalam O2 berlebih) suatu senyawa, bahan makanan, bahan

bakar. Kalorimeter ini terdiri dari sebuah bom (tempat

berlangsungnya reaksi pembakaran, terbuat dari bahan

stainless steel dan diisi dengan gas oksigen pada

tekanan tinggi) dan sejumlah air yang dibatasi dengan

wadah yang kedap panas. Reaksi pembakaran yang terjadi

di dalam bom, akan menghasilkan kalor dan diserap oleh

air dan bom.

Page 8: LAPORAN PRAKTIKUM FISIKA DASAR MODUL 8

Oleh karena tidak ada kalor yang terbuang ke

lingkungan, maka :

Q reaksi = – (Qair + Qbom )

Jumlah kalor yang diserap oleh air dapat dihitung

dengan rumus :

Q air = m x c x ∆T

dengan :

m = massa air dalam kalorimeter ( g )

c = kalor jenis air dalam kalorimeter (J / g.°C ) atau

( J / g. K )

∆T = perubahan suhu (°C atau K )

Jumlah kalor yang diserap oleh bom dapat dihitung

dengan rumus :

Q bom = C bom x ∆T

dengan :

C bom = kapasitas kalor bom ( J / °C ) atau ( J / K )

∆T = perubahan suhu (°C atau K )

Reaksi yang berlangsung pada kalorimeter bom

berlangsung pada volume tetap ( ∆V = nol ). Oleh karena

itu, perubahan kalor yang terjadi di dalam sistem =

perubahan energi dalamnya.

DE = q + w

dimana :

w = - P. DV ( jika DV = nol maka w = nol )

maka :

DE = qv

Page 9: LAPORAN PRAKTIKUM FISIKA DASAR MODUL 8

Contoh kalorimeter bom adalah kalorimeter makanan.

Gambar 1. Kalorimeter makanan

Kalorimeter makanan

Alat untuk menentukan nilai kalor zat makanan

karbohidrat, protein, atau lemak.Alat ini terdiri dari

sebuah tabung kaca yang tingginya kurang lebih 19 cm

dan garis menengahnya kurang lebih 7,5 cm. Bagian

dasarnya melengkung ke atas membentuk sebuah

penyungkup. Penyungkup ini disumbat dengan sebuah

sumbat karet yang berlubang di bagian tengah. Bagian

atas tabung kaca ini ditutup dengan lempeng ebonit yang

bundar. Di dalam tabung kaca itu terdapat sebuah

pengaduk, yang tangkainya menembus tutup ebonit, juga

terdapat sebuah pipa spiral dari tembaga. Ujung bawah

pipa spiral itu menembus lubang sumbat karet pada

penyungkup dan ujung atasnya menembus tutup ebonit

bagian tengah. Pada tutup ebonit itu masih terdapat

Page 10: LAPORAN PRAKTIKUM FISIKA DASAR MODUL 8

lagi sebuah lubang, tempat untuk memasukkan sebuah

termometer ke dalam tabung kaca. Tabung kaca itu

diletakkan di atas sebuah keping asbes dan ditahan oleh

3 buah keping. Keping itu berbentuk bujur sangkar yang

sisinya kurang lebih 9,5 cm. Di bawah keping asbes itu

terdapat kabel listrik yang akan dihubungkan dengan

sumber listrik bila digunakan. Di atas keping asbes itu

terdapat sebuah cawan aluminium. Di atas cawan itu

tergantung sebuah kawat nikelin yang berhubungan dengan

kabel listrik di bawah keping asbes. Kawat nikelin

itulah yang akan menyalakan makanan dalam cawan bila

berpijar oleh arus listrik. Dekat cawan terdapat pipa

logam untuk mengalirkan oksigen.

Kalorimeter larutan

Alat yang digunakan untuk mengukur jumlah kalor yang

terlibat pada reaksi kimia dalam sistem larutan. Pada

dasarnya, kalor yang dibebaskan/diserap menyebabkan

perubahan suhu pada kalorimeter. Berdasarkan perubahan

suhu per kuantitas pereaksi kemudian dihitung kalor

reaksi dari reaksi sistem larutan tersebut. Kini

kalorimeter larutan dengan ketelitian cukup tinggi

dapat diperoleh dipasaran.

2.3 Asas Black

Page 11: LAPORAN PRAKTIKUM FISIKA DASAR MODUL 8

Asas Black adalah suatu prinsip dalam

termodinamika yang dikemukakan oleh Joseph Black. Asas

ini menjabarkan :

Jika dua buah benda yang berbeda yang suhunya

dicampurkan, benda yang panas memberi kalor pada

benda yang dingin sehingga suhu akhirnya sama.

Jumlah kalor yang diserap benda dingin sama dengan

jumlah kalor yang dilepas benda panas.

Benda yang didinginkan melepas kalor yang sama

besar dengan kalor yang diserap bila dipanaskan.

Bunyi Asas Black adalah sebagai berikut:

"Pada pencampuran dua zat, banyaknya kalor yang dilepas

zat yang suhunya lebih tinggi sama dengan banyaknya

kalor yang diterima zat yang suhunya lebih rendah."

Secara umum rumus Asas Black adalah

Qlepas = Qterima

Keterangan:

Qlepas adalah jumlah kalor yang dilepas oleh zat.

Qterima adalah jumlah kalor yang diterima oleh zat.

Rumus berikut adalah penjabaran dari rumus diatas :

(M1 × C1)(T1 – Ta) = (M2 × C2)(Ta – T2)

Keterangan :

M1 = Massa benda yang mempunyai tingkat temperatur

lebih tinggi.

C1 = Kalor jenis benda yang mempunyai tingkat

temperatur lebih tinggi.

Page 12: LAPORAN PRAKTIKUM FISIKA DASAR MODUL 8

T1 = Temperatur benda yang mempunyai tingkat temperatur

lebih tinggi.

Ta = Temperatur akhir pencampuran kedua benda.

M2 = Massa benda yang mempunyai tingkat temperatur

lebih rendah.

C2 = Kalor jenis benda yang mempunyai tingkat

temperatur lebih rendah.

T2 = Temperatur benda yang mempunyai tingkat temperatur

lebih rendah.

Pada pencampuran antara dua zat, sesungguhnya

terdapat kalor yang hilang ke lingkungan sekitar.

Misalnya, wadah pencampuran akan menyerap kalor sebesar

hasil kali antara massa, kalor jenis dan kenaikan suhu

wadah.

2.4 Hukum Kekekalan Energi

Hukum kekekalan energi menyatakan energi tidak

dapat dimusnahkan dan dapat diciptakan melainkan hanya

dapat diubah dari satu bentuk kebentuk lain.Di alam ini

banyak terdapat energi seperti energi listrik, energi

kalor, energi bunyi, namun energi kalor hanya dapat

dirasakan seperti panas matahari .Dalam kehidupan

sehari-hari kita sering melihat alat-alat pemanas yang

menggunakan energi listrik seperti teko pemanas,

penanak nasi, kompor listrik ataupun pemanas ruangan.

Pada dasarnya alat-alat tersebut memiliki cara kerja

yang sama yaitu merubah energi listrik yang mengalir

Page 13: LAPORAN PRAKTIKUM FISIKA DASAR MODUL 8

pada kumparan kawat menjadi energi kalor/panas. Sama

halnya dengan kalorimeter yaitu alat ayang digunakan

untuk mengukur jumlah kalor (nilai kalori) yang

dibebaskan.

Energi memiliki hukum kekekalan, di mana energi

itu tidak diciptakan dan tidak dapat hilang terpakai

atau musnah tetapi hanya berubah. Banyaknya energi yang

berubah menjadi bentuk energi lain sama dengan

banyaknya energi yang berkurang sehingga total energi

dalam sistem tersebut adalah tetap. Dengan demikian,

dapat kita simpulkan bahwa energi tidak dapat

diciptakan atau dimusnahkan, energi hanya dapat berubah

bentuk menjadi bentuk energi lain. Pernyataan ini

dikenal sebagai Hukum Kekekalan Energi.

Perubahan Bentuk Energi

Suatu bentuk energi dapat berubah menjadi bentuk

energi yang lain. Perubahan bentuk energi yang biasa

dimanfaatkan sehari-hari antara lain sebagai berikut:

Energi kimia menjadi energi listrik. Perubahan

energi pada baterai dan aki merupakan contoh

perubahan energi kimia menjadi energi listrik.

Energi mekanik menjadi energi panas. Contoh

perubahan energi mekanik menjadi energi panas

adalah dua buah benda yang bergesekan.

Energi listrik menjadi energi panas. Contoh

perubahan energi listrik menjadi energi panas

Page 14: LAPORAN PRAKTIKUM FISIKA DASAR MODUL 8

terjadi pada mesin pemanas ruangan, kompor

listrik, setrika listrik, heater, selimut listrik,

dan solder. Misalnya, ketika kamu menggosok-

gosokkan telapak tanganmu maka kamu akan merasa

panas.

Energi listrik menjadi energi cahaya dan kalor.

Perubahan energi listrik menjadi energi cahaya dan

kalor terjadi pada berpijarnya bohlam lampu.

Seperti telah disebutkan sebelumnya bahwa energi

cahaya biasanya disertai bentuk energi lainnya,

misalnya kalor. Coba dekatkan tanganmu ke bohlam

lampu yang berpijar! Lama kelamaan tanganmu akan

merasa semakin panas.

Energi mekanik menjadi energi bunyi. Perubahan

energi mekanik menjadi energi bunyi dapat terjadi

ketika kita bertepuk tangan atau ketika kita

memukulkan dua buah benda keras.

Energi cahaya menjadi energi kimia. Perubahan

energi cahaya menjadi energi kimia dapat kita

amati pada proses pemotretan hingga terbentuknya

foto.

Rumus atau persamaan mekanik yang berhubungan dengan

Hukum Kekekalan Energi :

Em = Ep + Ek

keterangan:

Page 15: LAPORAN PRAKTIKUM FISIKA DASAR MODUL 8

Em = energi mekanik

Ep = energi kinetik

Ek = energi kinetik

BAB III

METODOLOGI

Page 16: LAPORAN PRAKTIKUM FISIKA DASAR MODUL 8

3.1 Alat dan Bahan

3.1.1 Alat

1. Sebuah kalorimeter dilengkapi dengan kumparan

pemanas dan pengaduk, untuk mengukur jumlah kalor

(nilai kalori) yang dibebaskan.

2. Termometer, untuk mengukur suhu.

3. Sebuah voltmeter, untuk mengukur volt (besar

tegangan listrik).

4. Sebuah amperemeter, untuk mengukur ampere (kuat

arus listrik).

5. Sebuah gelas ukur, untuk mengukur volume larutan

dengan cara melihat meniskus secara tepat.

6. Sebuah stopwatch, untuk menghitung waktu yang

diperlukan.

7. 5 kabel penghubung, sebagai penghantar arus

listrik.

3.1.2 Bahan

1. Air suling 100 gram, dapat mendorong sistem

pembuangan racun untuk suatu waktu tertentu.

3.2 Prosedur Praktikum

1. Menyiapkan alat dan bahan.

2. Mengisi kalorimeter dengan air suling sebanyak 100

gram menggunakan gelas ukur.

3. Menghitung massa air suling.

Page 17: LAPORAN PRAKTIKUM FISIKA DASAR MODUL 8

4. Menyusun alat-alat percobaan sehingga seperti pada

yang sudah diperintahkan.

5. Menghubungkan arus dalam waktu yang singkat dan

mengatur arusnya sebesar 0,3 A, kemudian mematikan

sumber tegangan DC.

6. Mengaduk air dan mencatat suhu sebagai suhu awa

T1.

7. Mengalirkan kembali arus listrik (mengaktifkan

sumber tegangan DC) lalu mencatat tegangan yang

terukur pada voltmeter.

8. Mencatat suhu pada saat 3 menit, 6 menit, 9 menit,

12 menit, dan 15 menit, mengisi sebagai suhu akhir

T2. Setelah 15 menit, mematikan sumber tegangan

DC.

9. Mengganti air di dalam kalorimeter dan mengulangi

percobaan diatas dengan besar arus listrik yang

mengalir 0,5 A.

10. Mengisikan data pada tabel yang tersedia.

11. Menghitung tara panas listrik untuk masing-

masing percobaan dan menghitung rata-ratanya.

12. Menghitung hambatan dan daya hantar listrik

kumparan.

13. Mengitung ketelitian percobaan dengan

literatur (1 kalori = 4,2 Joule).

14. Memberikan kesimpulan yang berkaitan dengan

praktikum.

Page 18: LAPORAN PRAKTIKUM FISIKA DASAR MODUL 8

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Hasil

Massa air suling = 100 gram = 0,1 kg

Cair = 4,2 kJ/kgK

aair = 1C =

14,2 = 0,238

Page 19: LAPORAN PRAKTIKUM FISIKA DASAR MODUL 8

Tabel data

I (A) V (V) t (s) T1

(°C)

T2

(°C)

∆T

(°C)

a arata-

rata

0,3 0,2

180

29

30 1 0,039

0,069360 35 6 0,117540 35 6 0,078720 35 6 0,058900 36 7 0,054

0,5 0,3

180

33

36 3 0,047

0,029360 37 4 0,031540 38 5 0,026720 38,25 5,25 0,020900 39,75 6,75 0,021

Contoh perhitungan :

Diambil data pada arus 0,5 A dengan waktu 180 s

a1 = m.C.∆TV.I.t = 0,1.4,2.1

0,2.0,3.180 = 0,039

a2 = 0,1.4,2.60,2.0,3.360 = 0,117

a3 = 0,1.4,2.60,2.0,3.540 = 0,078

a4 = 0,1.4,2.60,2.0,3.720 = 0,058

a5 = 0,1.4,2.70,2.0,3.900 = 0,054

a6 = 0,1.4,2.30,3.0,5.180 = 0,047

Page 20: LAPORAN PRAKTIKUM FISIKA DASAR MODUL 8

a7 = 0,1.4,2.40,3.0,5.360 = 0,031

a8 = 0,1.4,2.50,3.0,5.540 = 0,026

a9 = 0,1.4,2.5,250,3.0,5.720 = 0,020

a10 = 0,1.4,2.6,750,3.0,5.900 = 0,021

Dengan cara yang sama dapat dihitung nilai rata-rata

tara panas listrik :

ā1 = (0,039+0,117+0,078+0,058+0,054)

5 = 0,069

ā2 = (0,047+0,031+0,026+0,020+0,021)

5 = 0,029

Hambatan listrik (R1 dan R2)

R1 = VI =

0,20,3 = 0,667 Ω

R2 = 0,30,5 0,6 Ω

Daya (P1 dan P2)

P1 = V.I = 0,2.0,3 = 0,060 watt

P2 = V.I = 0,3.0,5 = 0,150 watt

Kalor (Q)

Q1 = a.I2.R.t = 0,039.(0,3)2.0,667.180 = 0,421 Joule

Q2 = 0,117.(0,3)2.0,667.360 = 2,528 Joule

Page 21: LAPORAN PRAKTIKUM FISIKA DASAR MODUL 8

Q3 = 0,078.(0,3)2.0,667.540 = 2,528 Joule

Q4 = 0,058.(0,3)2.0,667.720 = 2,507 Joule

Q5 = 0,054.(0,3)2.0,667.900 = 2,917 Joule

Q6 = 0,047.(0,5)2.0,6.180 = 1,269 Joule

Q7 = 0,031.(0,5)2.0,6.360 = 1,674 Joule

Q8 = 0,026.(0,5)2.0,6.540 = 2,106 Joule

Q9 = 0,020.(0,5)2.0,6.720 = 2,16 Joule

Q10 = 0,021.(0,5)2.0,6.900 = 2,835

Ketelitian Percobaan (KP)

KP1 =│ā1−aair

aair│× 100% =│0,069–0,2380,238 │× 100% = 71,008%

KP2 = =│0,029−0,238

0,238 │× 100% = 87,815%

Kesalahan Relatif (KR)

KR1 = 100% – KP1 = 100% – 71,008% = 28,992%

KR2 = 100% – 87,815% = 12,185%

4.2 Pembahasan

Dalam praktikum ini dilakukan percobaan untuk

memahami sistem kerja kalorimeter serta memahami

mengenai tara fisis panas listrik. Percobaan ini

dilakukan sebanyak dua kali dengan kuat arus listrik

yang berbeda yaitu 0,3 A dan 0,5 A. Dari percobaan

kalorimeter ini diperoleh hasil arata-rata = 0,069 untuk

kuat arus listrik sebesar 0,3 A dan arata-rata = 0,029

untuk kuat arus listrik sebesar 0,5 A. Selanjutnya,

Page 22: LAPORAN PRAKTIKUM FISIKA DASAR MODUL 8

hasil ketelitian percobaan untuk kuat arus listrik

sebesar 0,3 A adalah 71,008% sehingga kesalahan

relatifnya adalah 28,992%. Sedangkan untuk kuat arus

listrik sebesar 0,5 A, hasil ketelitian relatifnya

adalah 87,815% sehingga kesalahan relatifnya adalah

12,185%.

Selain itu, dari percobaan ini kita juga

menghitung hambatan listrik. Untuk kuat arus listrik

sebesar 0,3 A, diperoleh hambatan listrik sebesar 0,667

Ω. Dan untuk kuat arus listrik sebesar 0,5 A, diperoleh

hambatan listrik sebesar 0,6 Ω.

Dari percobaan kalorimeter ini juga, ketelitian

relatif yang baik adalah ketelitian relatif yang

mendekati angka 100%. Kesalahan relatif yang diperoleh

pada percobaan kali ini relatif besar. Hal-hal yang

mempengaruhi kesalahan relatif diantaranya adalah :

1. Ketidaktepatan praktikan ketika melihat

termometer, amperemeter maupun voltmeter.

2. Waktu pembacaan temperatur yang tidak sesuai,

sehingga suhu yang dibaca tidak tepat.

3. Besarnya nilai kapasitas kalorimetri yang

diabaikan.

4. Adanya kemungkinan bergesernya jarum pada

amperemeter karena tersenggol oleh praktikan lain.

Page 23: LAPORAN PRAKTIKUM FISIKA DASAR MODUL 8

BAB V

Page 24: LAPORAN PRAKTIKUM FISIKA DASAR MODUL 8

PENUTUP

5.1 Kesimpulan

Kalor merupakan suatu bentuk energi yang

diterima oleh suatu benda yang menyebabkan

benda tersebut berubah suhu atau wujud

bentuknya.

Kalorimetri adalah pengukuran kalor dengan

menggunakan alat kalorimeter.

Kalorimeter adalah alat yang digunakan

untuk mengukur jumlah kalor yang terlibat

dalam suatu perubahan atau reaksi kimia.

Benda dengan suhu tinggi akan melepaskan kalor

yang akan diserap oleh fluida sehingga tercapai

keadaan seimbang sesuai dengan Asas Black.

Kuat arus sebanding dengan tegangan. Semakin

besar kuat arus yang diberikan, semakin besar

pula tegangan yang dihasilkan, dan begitu pula

sebaliknya.

Pada percobaan ini, perubahan energi yang

terjadi adalah perubahan dari energi listrik

menjadi energi panas yang terjadi pada

kalorimeter.

Kalor sebanding dengan tara panas listrik (a),

kuadrat arus listrik (I2), hambatan (R), danwaktu (t).

Tara panas listrik adalah perbandingan antara

Page 25: LAPORAN PRAKTIKUM FISIKA DASAR MODUL 8

kalor yang merupakan salah satu bentuk energi

dengan satuan kalori dan energi dengan satuan

Joule.

Tara panas listrik dapat dihitung menggunakan

rumus :

a = m.C.∆TV.I.t

Besarnya tara panas listik air dipengaruhi oleh

massa air, kalor jenis air, perubahan suhu,

tegangan, kuat arus listrik, dan waktu yang

diperlukan agar terjadi perubahan suhu.

Hambatan listrik dapat dihitung dengan

menggunakan rumus :

R = VI

Ketelitian relatif dapat dihitung dengan

menggunakan rumus :

KP=|a–aairaair |x100% Kesalahan relatif dapat dihitung dengan

menggunakan rumus :

KR = 100% - Ketelitian relatif

5.2 Saran

Sebelum dimulainya praktikum, seharusnya

praktikan sudah mengerti dan memahami dengan

Page 26: LAPORAN PRAKTIKUM FISIKA DASAR MODUL 8

baik konsep kalor, kalorimeter, hukum ohm, azas

Black, dan hukum kekekalan energi.

Sebelum memulai praktikum, sebaiknya praktikan

sudah mengerti dan memahami dengan baik mengenai

tujuan, prinsip, dasar teori, dan prosedur kerja

agar praktikum berjalan dengan lancar.

Diperlukan ketelitian oleh praktikan dalam

membaca skala amperemeter, voltmeter, dan

termometer.

Ketelitian dalam perhitungan juga perlu

diperhatikan, misalnya dalam pembulatan angka

desimal yang mengandung tiga angka dibelakang

koma.

Page 27: LAPORAN PRAKTIKUM FISIKA DASAR MODUL 8

DAFTAR PUSTAKA

Giancoli, Douglas. 2010. Fisika Jilid I (terjemahan). Jakarta:

Penerbit Erlangga.

Kanginan, Marthen. 2004. Fisika untuk SMA Kelas XI. Bandung:

Erlangga.

Alljabbar. 2008. Kalor terdapat pada :

http://alljabbar.wordpress.com/2008/03/23/kalor/

Minggu, 29 September 2013, 23.48 WIB.

Anonim. 2013. Asas Black terdapat pada :

http://id.wikipedia.org/wiki/Asas_Black Senin, 30

September 2013, 00.31 WIB.

Anonim. 2012. Hukum Kekekalan Energi terdapat pada :

http://id.wikipedia.org/wiki/Kalorimeter Senin, 30

September 2013, 00.40 WIB.