TERMOKOPEL (P3) NABIL AHMAD RIZALDI 1413100109 JURUSAN KIMIA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER SURABAYA 2014 ABSTRAK Telah dilakukan percobaan termokopel ini yang bertujuan untuk menjelaskan konsep temperatur pada logam dan menera termokopel dari konsep temperatur. Dalam percobaan termokopel ini alat yang akan digunakan antara lain termokopel dua set, statip satu set, termometer satu buah, metramax multimeter satu buah, gelas beker satu buah, kompor listrik satu buah, dan beberapa potongan es batu yang telah disediakan. Pada percobaan ini diukur tegangan dengan variasi suhu dari 10 o C-80 o C yang bertujuan untuk menguatkan bukti dari data yang telah diperoleh dan dengan melihat tegangan yang dihasilkan setiap kenaikan suhu 10 o C pada multimeter. Percobaan ini menggunakan prinsip hukum ke nol termodinamika yang berbunyi “benda yang dipanaskan i
33
Embed
TERMOKOPEL (P3) · Web viewSeperti pada definisi medan listrik, kita juga mendefinisikan medan magnet. Di sekitar suatu: Arah medan magnet sama dengan arah garis gaya magnet Besar
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
TERMOKOPEL (P3)
NABIL AHMAD RIZALDI
1413100109
JURUSAN KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER
SURABAYA
2014
ABSTRAK
Telah dilakukan percobaan termokopel ini yang bertujuan untuk
menjelaskan konsep temperatur pada logam dan menera termokopel dari konsep
temperatur. Dalam percobaan termokopel ini alat yang akan digunakan antara lain
termokopel dua set, statip satu set, termometer satu buah, metramax multimeter
satu buah, gelas beker satu buah, kompor listrik satu buah, dan beberapa potongan
es batu yang telah disediakan. Pada percobaan ini diukur tegangan dengan variasi
suhu dari 10oC-80oC yang bertujuan untuk menguatkan bukti dari data yang telah
diperoleh dan dengan melihat tegangan yang dihasilkan setiap kenaikan suhu 10oC
pada multimeter. Percobaan ini menggunakan prinsip hukum ke nol
termodinamika yang berbunyi “benda yang dipanaskan pada sisi ujung akan
mempengaruhi sisi ujung lainya yang akan membentuk kesetimbangan termal”.
Percobaan dilakukan dengan dua buah termokopel dimana pada termokopel satu
dan termokopel 2 dilakukan variasi kenaikan suhu dan penurunan suhu.
Berdasarkan hasil percobaan didapatkan hasil bahwa tegangan seeback pada
kawat logam berbanding lurus dengan medan listrik pada gradien suhu kawat.
Kata kunci : Termokopel, Jenis Termokopel, Suhu, Konstanta Seeback
i
DAFTAR ISIABSTRAK..............................................................................................................................i
DAFTAR ISI.......................................................................................................................... ii
BAB I...................................................................................................................................1
Arus listrik bernilai sama untuk seluruh penampang penghantar. Arus
listrik dapat mengalir pada penghantar hanya bila rangkaiannya saling
tersambung. Apabila ada rangkaian yang terputus, maka tidak ada arus yang
mengalir .Aliran dari arus listrik searah dengan aliran muatan positif. Dalam
konduktor listrik, arah arus berlawanan dengan arah aliran elekton. Bila ujung
kabel terhubung membentuk loop, seluruh titik loop memiliki potensial listrik
yang sama, yang menyebabkan medan listrik pada konduktor bernilai nol. Hal ini
menyebabkan tidak ada muatan yang bergerak, dan tidak ada arus. Apabila ujung
kabel terhubung dengan baterai, potensial listrik pada setiap titik pada loop tidak
bernilai sama. Potensial yang berbeda ini menyebabkan adanya medan listrik pada
konduktor, menyebabkan adanya muatan yang bergerak, sehingga terdapat arus
listrik yang mengalir pada konduktor tersebut (Giancoli, 2000)4
2.4 Medan Magnet
Salah satu gejala kemagnetan yang dapat kalian amati dengan mudah
adalah tertariknya paku atau potongan besi oleh batang magnet. Batang magnet
seperti ini dikelompokan sebagai magnet permanen. Disebut magnet permanen
karena sifat kemagnetan tetap ada kecuali dikenai gangguan luar yang cukup besar
seperti pemanasan pada suhu yang cukup tinggi atau pemukulan yang cukup
keras.
Setiap magnet memiliki dua kutub yang berlawanan. Salah satu kutub dinamai
kutub utara dan kutub lainnya dinamai kutub selatan. Dinamakan kutub utara
karena kutub tersebut akan mengarah ke kutub utara geografi bumi. Sebaliknya,
kutub selatan cenderung mengarah ke kutub selatan geografi bumi.
Dua kutub magnet yang didekatkan akan saling melakukan gaya. Sifat gaya antar
kutub magnet sebagai berikut
1. Kutub sejenis melakukan gaya tolak-menolak
2. Kutub tak sejenis melakukan gaya tarik-menarik
Besarnya gaya tarik atau gaya tolak antar dua kutub berbanding lurus dengan
kekuatan masing-masing kutub dan berbanding terbalik dengan kuadrat jarak
antar dua kutub.
Seperti pada definisi medan listrik, kita juga mendefinisikan medan magnet. Di
sekitar suatu:
1. Arah medan magnet sama dengan arah garis gaya magnet
2. Besar medan magnet sebanding dengan kerapatan garis gaya
di sekitar kutub
Garis gaya listrik dilukiskan keluar dari muatan positif dan masuk pada muatan
negatif. Untuk mendapatkan kemudahan yang sama, maka diperkenalkan juga
konsep garis gaya pada magnet, yaitu ;
5
1. Garis gaya magnet dilukiskan keluar dari kutub utara dan masuk di kutub
selatan.
2. Kerapatan garis gaya per satuan luas di suatu titik menggunakan
titik tersebut.
3. Kerapatan garis gaya terbesar diamati di kutub magnet. Ini berarti medan
magnet paling kuat di daerah kutu
Makin jauh dari kutub maka makin kecil kerapatan garis gaya. Ini berarti makin
jauh darikutub maka makin lemah medan magnet (Resnick, 1996)
2.5 Gejala Seeback
Apabila seutas kawat dipanaskan pada satu ujungnya, panas akan mengalir
dari ujung yang dipanaskan menuju yang lebih dingin. Aliran panas ini terjadi
dengan dua proses, yaitu tumbukan antar elektron dan aliran panas melalui awan
elektron . Medan listrik yang terjadi karena adanya gradien suhu disebut gejala
Seebeck.
Gambar dari grafik tersebut dapat dilihat dibawah ini;
T1 T2
Gambar 2.2 Gejala Seeback
Medan listrik (E) yang terjadi akibat gradien suhu disebut gejala Seebeck. Medan listrik yang terjadi berbanding lurus dengan gradien suhu kawat (∂T/∂x), sehingga dapat dituliskan,
6
E = S(x, T) ……….…..…………………….(2.6)
dimana S(x,T) adalah koefisien Seebeck, adalah perbedaan suhu dan E adalah medan listrik (Zemansky, 1970)
2.6 Konduksi Logam
Logam terdiri dari atom atom atau elektron elektron yang selalu bergerak
pergerakan ini menunjukan elektron mempunyai sebuah tenaga gerak. Saat logam
dipanaskan maka tenaga elektron ini semakin besar sehingga elektron mempunyai
pergerakan yang semakin cepat. Pada termokopel terdapat dua buah logam yang
dipadukan lalu di panaskan, setiap logam mempunyai elektron yang kecepatannya
berbeda. Hal ini menimbulkan beda potensial antara logam satu dengan yang
satunya, sehinnga saat dihubungkan dengan voltmeter akan terbaca berapa
tegangan tegangan listrik yang didapat.
Apabila seutas kawat logam dipanaskan salah satu ujungnya, panas akan
mengalir dari ujung yang dipanaskan menuju ke ujung yang tidak dipanaskan.
Aliran panas ini terjadi dengan dua cara yaitu dengan tumbukan antar elektron di
dalam logam tersebut, yang kedua adalah aliran panas melalui awan
elektron.Karena adanya gradien atau perbedaan suhu ini disebut efek seebeck.
Tegangan seebeck sebuah kawat logam, Medan listrik yang terjadi berbanding