Top Banner
HUKUM JOULE PANAS YANG DITIMBULKAN ARUS LISTRIK (L1) NURUL ROHMAWATI 1413100065 JURUSAN KIMIA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER SURABAYA ABSTRAK: Dilakukan perobaan yang berjudul Hukum Joule (Panas yang Dihasilkan oleh Arus Listrik). Tujuan dilakukannya percobaan ini adalah untuk menentukan nilai satu Joule. Prinsip yang digunakan dalam percobaan ini adalah perpindahan kalor, penggunaan calorimeter, dan merangkai rangkaian alat listrik untuk menghantarkan arus listrik. Didapatkan hasil percobaan berupa nilai H, Q1, Q2, dan nilai satu joule. Didapatkan nilai rata-rata dari H sebesar 1014,286 joule. Didapatkan nilai Q1 sebesar 235 kalori. Didapatkan nilai Q2 sebesar 61,1 kalori. Setelah didapatkan Nilai H, Q1 , dan Q2 didapatkan nilai rata- rata satu joule sebesar 0, 299521032 kalori. Di mana nilai satu joule adalah 0,24 kalori. i
28

laporan praktikum hukum joule

Jan 18, 2016

Download

Documents

nurulrohmawati

file ini berisi tinjauan pustaka, cara kerja dan laporan hasil praktikum hukum joule
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 hukum joule

HUKUM JOULE PANAS YANG DITIMBULKAN ARUS LISTRIK (L1)

NURUL ROHMAWATI

1413100065

JURUSAN KIMIA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER SURABAYA

ABSTRAK:

Dilakukan perobaan yang berjudul Hukum Joule (Panas yang Dihasilkan

oleh Arus Listrik). Tujuan dilakukannya percobaan ini adalah untuk menentukan

nilai satu Joule. Prinsip yang digunakan dalam percobaan ini adalah perpindahan

kalor, penggunaan calorimeter, dan merangkai rangkaian alat listrik untuk

menghantarkan arus listrik. Didapatkan hasil percobaan berupa nilai H, Q1, Q2,

dan nilai satu joule. Didapatkan nilai rata-rata dari H sebesar 1014,286 joule.

Didapatkan nilai Q1 sebesar 235 kalori. Didapatkan nilai Q2 sebesar 61,1 kalori.

Setelah didapatkan Nilai H, Q1 , dan Q2 didapatkan nilai rata-rata satu joule

sebesar 0, 299521032 kalori. Di mana nilai satu joule adalah 0,24 kalori.

Kata Kunci : arus listrik, kalor, joule

i

Page 2: laporan praktikum hukum joule

DAFTAR ISI

HUKUM JOULE PANAS YANG DITIMBULKAN ARUS LISTRIK (L1)..........i

ABSTRAK................................................................................................................i

DAFTAR ISI............................................................................................................ii

BAB I.......................................................................................................................1

PENDAHULUAN...................................................................................................1

1.1 Latar Belakang...............................................................................................1

1.2 Permasalahan.................................................................................................1

1.3 Tujuan............................................................................................................1

BAB II......................................................................................................................2

DASAR TEORI.......................................................................................................2

2.1 Kalor (Heat)...................................................................................................2

2.2 Kapasitas Kalor dan Kalor Jenis....................................................................2

2.3 Kalorimeter....................................................................................................3

2.4 Perpindahan Kalor..........................................................................................4

2.5 Arus Lisrik.....................................................................................................5

2.6 Tahanan Seri dan Paralel................................................................................6

2.7 Energi dan Daya Listrik.................................................................................6

BAB III....................................................................................................................8

METODOLOGI PERCOBAAN..............................................................................8

3.1 Peralatan dan Bahan.......................................................................................8

3.2 Cara Kerja......................................................................................................8

BAB IV..................................................................................................................10

ANALISIS DATA DAN PEMBAHASAN...........................................................10

4.1 Analisa Data.................................................................................................10

4.2 Perhitungan..................................................................................................10

4.3 Grafik...........................................................................................................13

4.4 Pembahasan..................................................................................................13

BAB V....................................................................................................................15

ii

Page 3: laporan praktikum hukum joule

KESIMPULAN......................................................................................................15

DAFTAR PUSTAKA............................................................................................16

iii

Page 4: laporan praktikum hukum joule

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Dalam kehidupan sehari-hari kita menemukan beberapa alat yang

menerapkan aplikasi listrik. Beberapa alat yang menerapkan aplikasi listrik,

seperti motor listrik. Panas joule merupakan sesuatu yang tidak diinginkan akan

tetapi pada aplikasi lainnya seperti pemanggang  listrik dan memanas listrik,

energi listrik secara sengaja dikonversi menjadi panas. Arus listrik yang mengalir

pada suatu rangkaian akan 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 atau pusat aktifitas arus listrik. Hal inilah yang melatar

belakangi percobaan tentang panas yang ditimbulkan oleh arus listrik.

1.2 Permasalahan

Permasalahan yang muncul dalam percobaan ini adalah bagaimana cara

menentukan panas yang ditimbulkan oleh arus listrik dan bagaimana cara

membuktikan Hukum Joule serta bagaimana membuktikan harga 1 Joule.

1.3 Tujuan

Tujuan dari percobaan ini adalah untuk menentukan panas yang

ditimbulkan oleh arus listrik dan untuk membuktikan Hukum Joule dan

menentukan harga 1 Joule.

1

Page 5: laporan praktikum hukum joule

BAB II

DASAR TEORI

2.1 Kalor (Heat)

Bila dua system yang temperaturnya berbeda-beda disatukan bersama,

maka temperature akhir yang dicapai oleh kedua system tersebut berada di antara

dua temperatur permulaan tersebut.Pada abad ke sembilan belas, fenomena

tersebut dijelaskan sebagai suatu zat bahan yakni kalorik.Namun, akhirnya secara

umum dimengerti sebagai sebuah bentuk tenaga bukan merupakan sebuah zat.

Joule adalah orang yang menyatakan suatu kuantitas tenaga mekanis yang

diberikan diubah menjadi kalor maka kuantitas kalor yang sama selalu dihasilkan.

Jadi kesetaraan kalor dankerja mekanis sebagai dua bentuk tenaga telag

diperlihatkan (Halliday, 2011).

Jika kita mengambil minuman dari lemari es dan meletakkannya di meja,

suhu akan naik dengan cepat pada awalnya tetapi kemudian suhu berkurang

dengan lambat hingga suhu minuman sama dengan suhu ruangan yang disebut

dengan kesetimbangan termal. Perubahan suhu disebabkan oleh perubahan energy

termal dari system karena transfer energy antara system dan system lingkungan.

Energi panas merupakan energy internal yang terdiri dari kinetic dan potensial

yang terkait dengan gerakan acak dari atom, molekul, dan badan-badan lainnya

mikroskopis dalam suatu objek. Energi yang ditransfer disebut panas dan

dilambangkan Q (Halliday, 2011.)

2.2 Kapasitas Kalor dan Kalor Jenis

Satuan kalor Q didefinisikan secara kuantitatif dalam perubahan tertentu

yang dihasilkan di dalam sebuah benda selama proses tertentu. Kalori digunakan

sebagai satuan kalor. Di dalam system teknik maka satuan kalor adalah satuan

termal Inggris (British Thermal Unit) (Btu) yang didefinisikan sebagai kalor yang

perlu untuk menaikkan temperature satu pon air dari 63 ke 64 F. Satuan-satuan

kalor dihubungkan sebagai berikut :

2

Page 6: laporan praktikum hukum joule

1,000 kcal = 1000 cal = 3, 968 Btu

(Halliday, 2011)

Satu cal setara dengan 4.184 Joule.Satu Btu setara dengan 1054 Joule. Satu Cal

setara dengan saru kcal sama dengan 1000 cal (J. Bueche, 1997).

Jumlah energi yang dibutuhkan untuk menaikkan suhu diberikan

massa zat dengan nilai yang bervariasi dari satu substansi yang lain. Sebagai

contoh, jumlah energi yang dibutuhkan untuk menaikkan suhu 1 kg air sebesar 1

°C adalah 4 186 J, namun jumlah energi yang dibutuhkan untuk menaikkan suhu 1

kg tembaga sebesar 1 ° C hanya 387 J. Kapasitas panas C dari sampel tertentu dari

suatu zat didefinisikan sebagai jumlah energy yang dibutuhkan untuk menaikkan

suhu daru sampel sebesar 1 ° C. Dari definisi ini, energy menghasilkan perubahan

∆T di suhu sampel dan dapat besarnya dapat dirumuskan sebagai berikut :

Q = C. ∆T Persamaan (2.1)

C panas jenis zat adalah kapasitas panas per satuan massa. Jika energi

Q transfer ke sampel suatu zat dengan massa m dan suhu

perubahan sampel dengan ∆T , maka panas spesifik dapat dirumuskan sebagai

berikut :

Q = m.c. ∆T Persamaan ( 2.2 )

dengan C kalor jenis (kal/g) atau (J/Kg.K), Q kalor ( kalor atau Jou le), m = massa

benda ( gram atau Kg), ∆T perubahan suhu. , ∆T adalah perubahan suhu dari

suatu zat yang menerima kalor sebesar Q. Kalor jenis suatu zat didefinisikan

sebagai banyaknya kalor yang diperlukan olehsuatu zat untuk menaikan suhu 1

Kg zat itu sebesar 1 (Serway, 2004).

2.3 Kalorimeter

Salah satu teknik untuk mengukur panas spesifik melibatkan pemanasan

sampel beberapa suhu Tx, menempatkannya dalam wadah berisi air massa dikenal

dan suhu Tw < Tx, dan mengukur suhu air setelah keseimbangan telah

3

Page 7: laporan praktikum hukum joule

tercapai. Teknik ini disebut kalorimetri, dan perangkat di mana transfer energi ini

terjadi disebut kalorimeter. Jika sistem sampel dan air terisolasi,

hukum kekekalan energi mensyaratkan bahwa jumlah energi yang

daun sampel (panas spesifik tidak diketahui) sama dengan jumlah energi yang

masuk. Kalorimeter adalah suatu alat untuk memperlihatkan besarnya kalor jenis

suatu zat.Kalorimeter ini bekerja baerdasarkan Asas Black. Asas black berbunyi:

“Basarnya kalor yang dilepaskan oleh sebuah benda yang suhunya lebih tinggi

akan samadengan kalor yang diterima oleh benda yang bersuhu lebih rendah”

(Serway, 2004).

2.4 Perpindahan Kalor

Kalor dapat berpindah dengan tiga cara yaitu konduksi, konveksi, dan

radiasi. Perpindahan kalor secara konduksi lebih cepat disbanding cara konveksi

sedangkan perpindahan kalor melalui radiasi paling lambatdibanding cara aliran

yang lain. Konduksi kalor melalui medium padat.Konveksi kalor terjadi pada

medium cair dan udara.Sedangkan radiasi kalor melalui medium udara atau

hampa (Eka Jati, 2009).

. Pada perpindahan panas melalui cara konduksi, perpindahan tenaga yang

timbul karena perbedaan temperature di antara bagian-bagian yang berdekatan

dari sebuah benda. Besarnya perpindahan kalor dipengaruhi oleh gradient

temperature, dan konduktivitas termal. Sebuah zat yang mempunyai konduktivitas

termal yang kecil adalah penghantar kalor yang jelek dan merupakan sebuah

isolator termal yang baik. Nilai konduktivitas bergantung pada temperatur, yang

bertambah besar sedikit dengan temperature yang semakin bertambah. Tetapi

konduktivitas diambil sebagai konstanta di seluruh zat jika perbedaan temperature

di antara bagian-bagian zat tidak terlalu besar (Halliday,2011)

Perpindahan kalor secara konveksi biasa terjadi pada mediu cair dan gas yang

ditandai oleh adanya lacak molekul pembawa kalor. Zat cair ataupun molekul gas

pada massa yang tetap, bila suhunya naik menyebabkan volume zat cair atau

molekul gas bertambah yang menyebabkan rapat massanya berkurang. Konveksi

4

Page 8: laporan praktikum hukum joule

kalor pada zat cair dicontohkan pada proses pembekuan air di atas danau atau

kolam (Eka Jati, 2009).

2.5 Arus Lisrik

Arus listrik (I) dibedakan menjadi dua jenis yaitu arus listrik searah (direct

current = DC) dan arus bolak balik (Alternating current = AC). DC disebabkan

sumber arus berkutub tetap, sedangkan AC disebabkan sumber arus dengan kutb

berubah terhadap waktu. Padas umber DC dikenal kutub positif dan negatif,

sedangkan pada AC tidak dikenal kedua kutub tersebut. Arus listrik pada sebuah

penghantar didefinisikan sebagai jumlah muatan listrik positif (dq) yang melewati

penampang penghantar secara normal per satauan waktu (dt), sehingga dapat

dirumuskan :

I = dq / dt Persamaan (2.3)

Kuat medan listrik (E) yang muncul di konduktor adalah sebanding dengan ∆V

dan berbanding terbalik dengan panjang kawat (l) sehingga dapat dirumuskan :

E = ∆V / l Persamaan (2.4)

Semakin besar ∆V dan luas lintang konduktor (A) semakin banyak muatan yang

berpindah dan kelajuan perpindahan muatan semakin besar (Eka Jati, 2009).

Menurut Hukum Ohm, tahanan konduktor (R) yang tetap, maka arus listrik

mengalir (I) sebanding dengan beda potensial antara ujung konduktor (∆V) yang

dapat dirumuskan sebagai berikut :

I = ∆V / R Persamaan (2.5)

Besar arus listrik di konduktor juga bergantung pada jenis konduktor. Nilai

tahanan dari konduktor (R) dapat dinyatakan sebagai berikut :

R = ρ l /A Persamaan (2.6)

5

Page 9: laporan praktikum hukum joule

Konduktor memiliki tahanan jenis ρ yang nilainya bergantung pada T. Jika bahan

memiliki tahanan jenis sama dengan nol maka bahan tersebut disebut

superkonduktor.

(Eka Jati, 2009).

2.6 Tahanan Seri dan Paralel

Resistor merupakan alat yang khusus dibuat untuk membuat suatu

hambatan. Terdapat dua kombinasi pada peletakan resistor, yaitu seri dan parallel.

Dalam kombinasi dua resistor pada rangkaian seri, arus yang ada pada kedua

resistor besarnya sama karena besarnya muatan yang melewati resistor pertama

juga melewati resistor kedua dalam interval waktu yang sama.

Tahanan (resistor) R jika bersuhu tetap maka nilainya tetap sehingga memenuhi

Hukum Ohm.Secara eksperimen, untuk dapat memperoleh R tetap dapat

dilakukan dengan mengalirkan arus listrik pada untai pada selang waktu sehingga

perubahan suhunya kecil sehingga kenaikan R dapat diabaikan karena nilainya

terlalu kecil.Dikenal empat jenis tahanan yaitu tahanan seri, paralel, campuran dan

delta. Untuk menghitung tahanan total pada tahanan seri digunakan rumus sebagai

berikut :

Rtotal seri = R1 + R2 + R3 + …+ Rn Persamaan (2.7)

Sedangkan untuk menghitung tahanan total pada tahanan paralel digunakan rumus

sebagai berikut :

1 / R total paralel = 1/R1 + 1/R2 + 1/R3 + …+ 1/Rn Persamaan (2.8)

(Eka Jati, 2009).

2.7 Energi dan Daya Listrik

Hambatan (R) yang dialiri arus listrik (I) akan menimbulkan beda

tengangan V antar ujung-ujung yang menghasilkan daya listrik yang besarnya :

P = V.I Persamaan (2.9)

6

Page 10: laporan praktikum hukum joule

Besarnya V adalah I dikalikan R  maka daya listriknya dapat dirumuskan

menjadi :

P = ( I.R ) I = I2. Persamaan (2.10)

dengan:  P = Daya listrik ( watt )

Bila arus listrik mengalir selama t detik , energi listrik yang dipakai sebesar

W = I2 R.t Persamaaan (2.11)

dengan:   t = waktu ( dt )

Hukum Joule berbunyi “ Pembentukan panas persatuan waktu berbanding

dengan kuadrat arus ”. Hukum Joule menuliskan bagaimana tenaga diubah

menjadi tenaga termal dalam suatu penghantar yang merupakan suatu proses yang

berlangsung satu arah. Dalam percobaan yang dilakukan James Prescott

Joule, beliau mengunakan air didalam sebuah silinder yang diaduk

dengan suhu yang berputar. Kemudian suhu air akan naik disebabkan

suhu bergesekan dengan air. Menurut Joule gerakan elektron dalam suatu

penghantar dapat digambarkan serangkai percepatan karena tumbukan dengan

salah satu  partikel yang tetap dalam suatu pengahantar. Elekterontersebut akan

mendapatkan tenaga kinetik pada setiap tumbukan dan tenaga tersebut diubah

menjadi panas. Joule merupakan perbandingan jumalah satuan usaha dengan

jumlah satuan panas yang dihasilkan selalu sama sehingga :

W = Q Persamaan (2.12)

V .I . t = Q Persamaan (2.13)

di mana Q adalah panas yang ditimbulkan arus listrik (Joule atau

kalori) (Hikam, 2005).

7

Page 11: laporan praktikum hukum joule

- +A

- +V

E-

+_+- Thermometer

K

(a)

_ +V

Thermometer

+_AV

(b)

E -+

K

BAB III

METODOLOGI PERCOBAAN

3.1 Peralatan dan Bahan

Peralatan yang digunakan pada percobaan ini yaitu kalorimeter dengan

perlengkapannya satu set, termometer satu buah, adaptor satu buah, stopwatch

satu buah, tahanan geser (Rg) satu buah, amperemeter dan voltmeter masing-

masing satu buah.

3.2 Cara Kerja

Gambar 3.1 Rangkaian Alat A

Gambar 3.2 Rangkaian Alat B

8

Page 12: laporan praktikum hukum joule

Percobaan ini terdiri dari dua perlakuan. Untuk melakukan perlakuan

pertama, dibuat rangkaian alat seperti Error: Reference source not found dan

dihubungkan dengan tegangan PLN. Kemudian diisi kalorimeter K dengan air,

dicatat massa air dalam kalorimeter tersebut. Setelah itu diberi beda potensial

selama 10 menit, diusahakan arus konstan dengan pengaturan tahanan geser Rg,

dan dicatat kenaikan suhu tiap 30 detik selama 10 menit. Untuk melakukan

perlakuan kedua, dibuat rangkaian alat seperti Error: Reference source not found.

Semua cara kerja untuk perlakuan rangkaian kedua sama dengan perlakuan pada

rangkaian pertama.

9

Page 13: laporan praktikum hukum joule

BAB IV

ANALISIS DATA DAN PEMBAHASAN

4.1 Analisa Data

Berdasarkan percobaan yang telah dilakukan, didapat hasil sebagai berikut.

Tabel 4.1 Data Hasil Percobaan sesuai Rangkaian pada Error: Reference source

not found

No. mair (gram) I (Ampere) V (volt) T (°C) t (menit)

1. 235 0,5 10 17 4.39

2. 235 0,5 10 18 7.06

3. 235 0,5 10 19 10.17

4. 235 0,5 10 20 13.03

5. 235 0,5 10 21 16.17

6. 235 0,5 10 22 19.06

7. 235 0,5 10 23 22.13

8. 235 0,5 10 24 25.48

9. 235 0,5 10 25 29.15

10. 235 0,5 10 26 32.33

11. 235 0,5 10 27 35.58

12. 235 0,5 10 28 40.11

13. 235 0,5 10 29 43.29

14. 235 0,5 10 30 47.20

4.2 Perhitungan

Diketahui: V = 10 volt

I = 0,5 Ampere

Δt = 4.39 menit = 279 detik

mair = 235 gram

10

Page 14: laporan praktikum hukum joule

T1 = 16 °C

T2 = 17 °C

Ditanya: H, Q1, Q2, 1 joule = … kalori

Penyelesaian:

H = V . I . Δt

= 10. 0,5 . 279 = 1395 Joule

Q1 = m (T2 – T1)

= 235 . (17-16)

= 235 kalori

Q2 = 0,26 . m . (T2 – T1)

= 0,26 . 235 . (17-16)

= 61,1 kalori

H = Q1 + Q2

1395 Joule = 235 kalori + 61,1 kalori

1395 Joule = 296,1 kalori

Joule = 0,212 kalori

Tabel 4.2 Data Hasil Perhitungan nilai H

No. I

(Ampere)

V

(volt)

t

(menit)

t2-t1

(menit)

t2-t1

(detik)

H

(Joule)

1. 0,5 10 4.39 4.39 279 1395

2. 0,5 10 7.06 2.27 147 735

3. 0,5 10 10.17 3.11 191 955

4. 0,5 10 13.03 2.46 166 830

11

Page 15: laporan praktikum hukum joule

5. 0,5 10 16.17 3.14 194 970

6. 0,5 10 19.06 2.49 169 845

7. 0,5 10 22.13 3.07 187 935

8. 0,5 10 25.48 3.35 215 1075

9. 0,5 10 29.15 3.27 207 1035

10. 0,5 10 32.33 3.18 198 990

11. 0,5 10 35.58 3.25 205 1025

12. 0,5 10 40.11 4.13 253 1265

13. 0,5 10 43.29 3.18 198 990

14. 0,5 10 47.20 3.51 231 1155

Tabel 4.3 Data Hasil Perhitungan Nilai Q dan Nilai 1 Joule dalam Kalori

No. mair

(gram)

T2-T1

(°C)

Q1

(kalori)

Q2

(kalori)

Q1 + Q2

(kalori)

H

(Joule)

1 Joule =

… kalori

1. 235 17-16 235 61.1 296.1 1395 0.212258

2. 235 18-17 235 61.1 296.1 735 0.402857

3. 235 19-18 235 61.1 296.1 955 0.310052

4. 235 20-19 235 61.1 296.1 830 0.356747

5. 235 21-20 235 61.1 296.1 970 0.305258

6. 235 22-21 235 61.1 296.1 845 0.350414

7. 235 23-22 235 61.1 296.1 935 0.316684

8. 235 24-23 235 61.1 296.1 1075 0.275442

9. 235 25-24 235 61.1 296.1 1035 0.286087

10. 235 26-25 235 61.1 296.1 990 0.299091

11. 235 27-26 235 61.1 296.1 1025 0.288878

12. 235 28-27 235 61.1 296.1 1265 0.234071

13. 235 29-28 235 61.1 296.1 990 0.299091

14. 235 30-29 235 61.1 296.1 1155 0.256364

12

Page 16: laporan praktikum hukum joule

4.3 Grafik

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 500

5

10

15

20

25

30

35

f(x) = 0.30318674881249 x + 16.0253638319549

Grafik Hubungan T dan t

Grafik Hubungan T dan tLinear (Grafik Hubungan T dan t)Linear (Grafik Hubungan T dan t)

t (menit)

T (°C)

Gambar 4.1 Grafik Hubungan antara Suhu dan Waktu pada Percobaan Hukum Joule

4.4 Pembahasan

Judul dari percobaan ini adalah Hukum Joule Panas yang Dihasilkan oleh

Arus Listrik. Tujuan dilakukannya percobaan ini adalah untuk menentukan panas

yang dihasilkan oleh arus listrik dan menentukan nilai satu joule. Prinsip yang

digunakan dalam percobaan ini adalah perpindahan kalor dan penggunaan

calorimeter serta perangkaian alat listrik untuk menghantarkan arus listrik.

Peralatan dan bahan yang digunakan adalah kabel berbentuk capitan buaya

sebanyak lima buah, thermometer satu buah, voltmeter, amperemeter, dan resistor

geser. Bahan yang digunakan dalah massa air. Langkah pertama yang dilakukan

adalah menimbang berat air. Didapatkan massa air ditambah massa wadah sebesar

283,00 gram. Didapatkan massa air sebesar 235 gram. Digunakan rangkaian A

saja karena rangkaian A dan rangkaian B menghasilkan arus yang sama tetapi

lebih efektif rangkaian A untuk waktunya. Digunakan resistor geser untuk

menjaga arus tetap konstan. Kalorimeter digunakan untuk menghasilkan panas

yang dihasilkan dalam percobaan yang dibaca melalui suhunya dengan alat

13

Page 17: laporan praktikum hukum joule

thermometer. Digunaka voltmeter dan amperemeter agar arus listrik berjalan pada

rangkaian sehingga menghasilkan panas yang akan diukur.

Langkah berikutnya yaitu memasang rangkaian alat sesuai gambar

rangkaian A. Digunakan pada voltmeter pada skala 15 dipasangkan penjepit

buaya. Digunakan pada amperemeter pada skala 0,6 Pada awal merangkai alat,

ampremeter tidak berjalan dikarenakan terdapat kesalahan dalam peramsangan

kabel penjepit buaya yang berasal dari voltmeter positif dipasangkan ke sumber

power supply. Rangkaian alat yang benar yaitu sumber power supply negative

dipasangkan ke resistor. Sumber power supply positif dipasangkan ke calorimeter

positif. Voltmeter negative dipasangkan ke amperemeter negative. Voltmeter

positif dipasangkan ke resistor. Kalorimeter positif dipasangkan ke voltmeter

positif. Kemudian termometer digantungkan di penyangga dan dimasukkan ke

dalam calorimeter namaun termometer tidak boleh menyentuh kumparan yang ada

di dalaam calorimeter agar suhu yang terukur bukan merupakan suhu dari panas

yang berasal dari calorimeter namun suhu dari air yang sebelumnya telah

dimasukkan ke dalam kalorimeter. Dihasilkan tegangan sebesar 10 volt dan arus

sebesar 0,5 A. Setelah itu suhu awal air didapatkan sebesar 16 C dari pembacaan

skala pada thermometer. Air yang digunakan merupakan air yang berasal dari es

batu yang telah mencair. Setelah itu ditunggu hingga suhu berubah satu derajat

dan dicatat waktu yang dibutuhkan untuk perubahan suhu sebesar 1 C. Stopwatch

digunakan untuk melihat berapa lama waktu yang dibutuhkan. Percobaan

dilakukan hingga suhu air mencapai 30 C. Didapatkan waktu dari suhu 16 C naik

ke 17 C sebesar 279 detik. Didapatkan nilai rata-rata dari H sebesar 1014,286

joule. Didapatkan nilai Q1 sebesar 235 kalori. Didapatkan nilai Q2 sebesar 61,1

kalori. Setelah didapatkan Nilai H, Q1 , dan Q2 didapatkan nilai rata-rata satu

joule sebesar 0, 299521032 kalori. Dari grafik 4.1 terlihat hubngan suhu dengan

waktu. Semakin tinggu suhu, semakin lama waktu yang dibutuhkan untuk

menaikkan suhu sebesar satu derajat.

14

Page 18: laporan praktikum hukum joule

BAB V

KESIMPULAN

Dari percobaan ini didapatkan kesimpulan sebagai berikut :

Nilai H rata-rata sebesar 1014,286 joule Nilai Q1 sebesar 235 kalori Nilai Q2 sebesar 61,1 kalori Nilai rata-rata satu joule sebesar 0, 299521032 kalori

15

Page 19: laporan praktikum hukum joule

DAFTAR PUSTAKA

Eka Jati, B. M. (2009). Fisika Dasar untuk Mahasiswa Ilmu Komputer dan Informatika. Yogyakarta: CV. Andi Offset.

Halliday, R. (2011). Fundamentals of Physics. Amerika Serikat: John Wiley & Sons.

Hikam, M. (2005). Eksperimen Fisika Dasar : Untuk Perguruan Tinggi . Jakarta: Kencana.

J. Bueche, F. (1997). Schaums's Outline of Theory and Problems or College Ninth Edition . United States of America : The Mc. Graw-Hill Companies.

Serway, J. (2004). Physics for Scientists and Engineers. Cole: Thomson Brooks.

16