PERCOBAAN I

Judul Pratikum: KalorimeterHari/Tanggal Praktikum: Selasa, 08 Desember 2015Asisten Meja: Ayu RosyantiTujuan Pratikum: 1. Memahami konsep azas black 2. Menentukan kalor jenis bahan dengan menggunaka Korimeter A. LATAR BELAKANG Kalorimeter adalah alat yang digunakan untuk menentukan kalor jenis suatu zat, calorimeter juga dapat digunakan untuk mengukur kalor atau energy panas . Kalor adalah perpindahan energy dari suatu sistem ke system yang lain karena disebabkan adanya perbedaan temperature. Kalor berpindah dari benda yang bersuhu tinggi ke benda yang bersuhu rendah, sedangkan benda yang melepas kalor akan mengalami penurunan suhu wujud benda berubah, kalorimeter juga dapat digunakan untuk menentukan kalor lebur zat. Kalor lebur adalah kalor yang dipakai suatu zat untuk melebur seluruhnya pada zat leburnya. Secara umum untuk mendeteksi adanya kalor yang dimiliki oleh suatu benda yaitu dengan mengukur suhu benda tersebut. Jika suhunya tinggi maka kalor jenis yang dikandungnya oleh benda menjadi sangat besar begitu juga sebaliknya, jika suhunya rendah maka kalor yang di kandung menjadi sedikit.

B. DASAR TEORI

Sri Sih Retning(2003 :62-72) Menyatakan bahwa Kalorimeter adalah alat untuk mengukur kalor, misalnya untuk menentukan kalor jenis suatu zat. Kalorimeter terdiri dari sebuah bejana logam yang kalor jenisnya di ketahui, bejana ini biasanya ditempatkan dalam bejana lain yang lebih besar, kedua bejana ini dipisahkan oleh sebuah penyekat, misalnya gabus, kegunaan bejana luar adalah sebagai jaket pelindung agar pertukaran kalor dengan sekitar calorimeter dapat dikurangi. Kalorimeter juga di lengkapi dengan batang pengduk, pada waktu zat dicampurkan dalam calorimeter perlu di aduk agar di peroleh suhu yang merata ,sebagai akibat percampuran dua zat yang suhunya berbeda. Zat yang ditentukan kalor jenisnya dipanaskan pada suhu tertentu, kemudian zat tersebut segera di masukkan kedalam calorimeter yang berisi air yang suhu dan massanya telah diketahui. Kalorimeter diaduk sampai suhunya tidak berubah .Dalam penggunaan calorimeter ada beberapa hal yang harus di perhitungkan salah satunya adalah kalor yang diambil oleh tempat air dan thermometer, kalor ini harus diperhitungkan sebab air harus diwadahi dan suhu harus diukur dengan mencelupkan thermometer ke air tersebut. Hal lain ialah hilangnya sejumlah kalor ketika logam alumunium di pindahkan ke tempat pemanas air. Pada perjalanan dari tempat panas ke air tentu ada kalor yang hilang karena bersentuhan dengan udara dan yang dipanaskan akan tetapi kehilangan kalor yang terakhir ini sukar di erhitungkan.Sedangkan kalor yang diambil oleh thermometer sukar di perhitungkan , akan tetapi karena ukuran thermometer biasanya kecil kalor yang diambil selalu diabaikan. Kadiawarman (1994 : 23 ) Menyatakan bahwa bila panas di berikan pada suatu zat pada tekanan konstan, maka biasanya hasilnya adalah kenaikan temperature zat. Namun, terkadang zat dapat menyerap panas dalam jumlah besar tanpa mengalami banyak perubahan pada temperaturnya. Ini terjadi selama perubahan fasa, artinya ketika kondisi fisi zat itu berubah dari satu bentuk menjadi bentuk lain. Kalorimeter berkerja berdasarkan hukum Azas black yang menyatakan bahwa kalor yang di lepas atau diberikan oleh benda yang bersuhu tinggi sama dengan banyaknya kalor yang di terima atau di serap oleh benda yang bersuhu rendah. Douglas C. Giancoli (2001: 205 ) Menyatakan bahwa Terdapat beberapa jenis kalorimeter yaitu:a. Kalorimeter Bom : yaitu digunakan untuk mengukur kalor yang keluar ketika sebuah zat terpanaska. Penggunanya biasanya dalam pembakaran zat makanan dengan kadar kalor dari pembakaran biji bijian untuk kadar energy.b. Kalorimeter Sederhana : yaitu digunakan untuk mengukur kalor reaksi yang berlangsung pada fase larutan. Kalor reaksi sama dengan kalor larutan yang diserap atau dilepas larutan. Petrucci.Ralph H (1987:54) Pelepasan dan penyerapan kalor harus seimbang ,kalor yang di lepas sama dengan kalor yang di serap sehingga berlaku hokum kekekalan energy pada system tertutup. Kekekalan energy panas (kalor) ini dapat di tuliskan sebagai berikut Qlepas = Qterima dengan Q= m.c.t Keterangan : Q = banyaknya kalor yang di perlukan (j) m= massa suatu zat yang diberi kalor (kg) c = kalor jenis zat (J/kg) t= kenaikan atau perubahan suhu zat (C) C= kapasitas kalor suatu zat ( J/C) Pertukaran energy kalor merupakan dasar teknik yang dikenal dengan kalorimetri , yang merupakan pengukuran kuantitatif dari pertukaran kalor untuk menentukan pengukuran kalor yang diperlukan untuk menaikkan suhu suatu zat digunakan calorimeter.Salah satu kegunaan yang penting dari calorimeter adalah dalam penentuan kalor jenis suatu zat. Pada teknik yang dikenal sebagai metode campuran suatu sampel zat di panaskan sebagai temperature tinggi yang diukur dengan akurat dan dengan cepat ditempatkan pada air dingin calorimeter. Dengen mengukur suhu akhir campuran tersebut , maka dapat di hitung kalor jenis zat tersebut, zat yang ditentukan kalor jenisnya di panasi sampai suhu tertentu.C. ALAT DAN BAHAN

1. Kalorimeter lengkap dengan pengaduk dan bejana pelindung2. Bahan yang akan di tentukan kalor jenisnya3. Termometer 0-50c dan 0-100c4. Neraca teknik dan batu timbangan5. Gelas ukur 5 ml6. Oven panas

D. PROSEDUR PERCOBAAN

1. Di timbang masing-masing bahan yang akan ditentukan kalor jenisnya2. Di timbang calorimeter kosong dan pengaduknya3. Di isi calorimeter dengan air sehingga kira-kira setengahnya dan kemudian di timbang lagi untuk mengetahui massa air di dalamnya4. Di masukkan calorimeter ke dalam bejana pelindung, kemudian tutuplah dan pasang thermometer usahakan agar sedikit mungkin thermometer yang tercelup dalam air ,ukur temperaturnya.5. Di panaskan bahan yang akan di teliti kurang lebih 15 menit di dalam oven dan catatlah temperature oven.6. Di masukkan bahan yang telah di panaskan kedalam calorimeter aduk perlahan, dan catat temperature setiap menit hingga temperature konstan.7. Di timbang calorimeter beserta semua isinya air pengaduk thermometer dan bahan tanpa bejana pelindungnya.

E. DATA PENGAMATAN

Percobaan pada tembaga1.MtTtMaTaMkTkCACkCt

2.0,0653 15C0,0772 kg2C0,1055 kg2C4.200 j/kg900 j/kg

Percobaan Pada Aluminium1.MtTAMaTaMkTkCACkCt

2.0,0214 j/kg13 C0,0772 kg3C0,1055 kg2C4.200 j/kg900 j/kg

Keterangan : Mt = Massa Tembaga (kg)Tt = Perubahan Suhu Tembaga (C)Ct = Kalor Jenis Tembaga (J/kgC)Ma = Massa Allumunium (kg)TA = Perubahan Suhu Allumunium (C)CA = Kalor Jenis Allumunium (J/kgC)Mk = Massa Kalorimeter (kg)Ma = Massa Air (kg)Ta= Perubahan Suhu Air (C)Ca = Kalor Jenis Air (J/kg C)Tk = Perubahan Suhu Kalorimeter (C)Ct = Kalor Jenis Kalorimeter (J/kg C)

F. PENGOLAHAN DATA

a. Mencari kalor jenis pada kubus tembaga

1. Dik =massa masing-masing bahan (kg)

Mair = massa gelas ukur berisi air masing-masing tabung = 138,9 gram - 61,7 gram = o,o772 kg

Mkalorimeter = calorimeter tabung = 105,5 gram = 0,01055 kg

Mtembaga = 65,3 gram= 0,0653 kg

2. Dik = Kalor jenis benda ( J\kg C)

Cair = 4200 J/10C

Ckalorimeter = 900 S/kg

3. Menghitung perubahan temperature masing-masing bahan

T air = T2-T1 = 30C - 28C = 2 C

T kalorimeter = T2-T1 = 29C - 27C = 2C

T tembaga = T2-T1 = 40C- 25C = 15C

T allumunium = T2-T1 = 39C-31C = 8C

4. Menghitung kalor jenis bahan tembaga ( J/kgC)

Qlepas= Qterima

Qtembaga = Qair + Qkalorimeter

Mt.ct.Tt = ma.ca. ATa+mk.Ck.Tk

0,0635 kg .Ct .15C = 0.0072 kg .4200 J/kgC.2C + 0,1055 kg . 900 J/kg .2 kg

Ct =.0,0072 kg . 4200 J/kgC 2C + 0,1055 kg. 900 J/kg. 2 kg 0,0635 kg . 15C

Ct = 648,48 J/kg C + 189,9 J/kgC0,9795 kgC

Ct = 838,38 J/kg 0,9795 kgC

Ct = 855,92 J/kg C

b. Mencari kalor jenis pada Allumunium

1. Dik : Massa masing- masing bahan (kg)Mair = Massa gelas ukur berisi air massa gelas ukur kasar = 130,9 gram 61,7 gram = 77,2 gram = 0,0772 kgMkalorimeter = 105,5 gram = 0,1055 gramMallumunium = 21,4 gram= 0,0214 kg

2. Dik : kalor jenis bahan (J/kg C)Cair = 4200 J/kg C Ckalorimeter = 900 J/kgCCallumunium = .?

3. Menghitung perubahan temperature masing-masing bahan / T (C)Tair = T2-T1 = (31- 28) C = 3 CTkalorimeter = T2-T1 = (29 27 ) C = 2 CTalummunium = T2-T1 = (39 26 ) C = 13 C4. Menghitung kalor jenis bahan Allumunium (J/kgC)Qlepas = Qterima

Qallumunium = Qair + Qkalorimeter

Ma . CA .TA = Ma . Ca . Ta + Mk . Ck . Tk

CA = Ma . Ca . Ta + Mk . Ck . TkMa . TA CA = 0,0772 kg . 4200 J/kgC .3C + 0.1055 kg . 900 J/kg.2 C0,0214 kg . 13C CA = 972,92 J/kg C + 189,9 J/kg C0,2782 kg C CA = 4.179.02 J/kgCG. KESIMPULAN DAN SARAN

a. Kesimpulan1. Hukum Asaz Black terhadap calorimeter yaitu kalor pada system arah konstan apabila system terisolasi sehingga Qmasuk = Qkeluar2. Hubungan kalor dengan energy listrik, sesuai dengan hokum kekekalan energy bahwa energy listrik dapat di ubah menjadi energy kalor dan energy kalor dapat diubah menjadi energy listrik.3. Dalam suatu system jumlah kalor yang diberikan oleh suatu zat yang mempunyai suhu lebih tinggi sama dengan jumlah kalor yang diterima zat lain yang bersuhu lebih rendah.4. Kalor jenis adalah banyaknya kalor yang diperlukan untuk menaikkan 1 kg zat sebesar 1 K atau 10 C

b. SaranSebaiknya di dalam percobaan calorimeter ini menggunakan suhu yang berbeda-beda agar praktikan lebih memahami tentang sifat-sifat dari calorimeter.

H. TUGAS DAN PERTANYAAN AKHIR

1.Tentukan kalor jenis bahan yang diberikan oleh asistenJawab : Ctembaga = 855,92 J/kg CCallumunium = 4179, 02 J/kg C2. Bandingkan hasil yang diperoleh dengan yang ada di liter Jawab : Berdasarkan hasil percobaan bahwa tembaga dengan allumunium lebih tinggi kalor jenis allumunium karena berdasarkan temperature kalor jenis allumunium lebih tinggi di sebabkan oleh jenis zat massa tersebut.3. Tentukan kapasitas kalor dari calorimeter Jawab : C = C = Mk . Ct . TkTk = 0,1055 . 900 J/kg C . 2C2C = 94, 95 J/kg

Keterangan : C = Kapasitas kalor ( J/kg)Q = Banyaknya kalor ( J)T= Perubahan suhu (K)

Lampiran

TABEL DATA PENGAMATAN PRAKTIKUM.A. Percobaan I Kubus tembaga.NoNama bahanMtTtMaTaMkTkCaCkCt

1Tembaga0,0653 Kg15 C0,0772 Kg2 C0,1055 Kg2 C4.200 J/Kg C900 J/Kg C855,92 J/Kg C

B. Percobaan II Balok Alumunium.NoNama bahanMATAMaTaMkTkCaCkCA

1Alumunium0,0214 Kg18 C0,00772 Kg3 C0,1055 Kg2 C4.200 J/Kg C900 J/Kg C4179,02 J/Kg C

Banda Aceh, 10 Desember 2015 Mengetahui Asisten Meja.

( AYU ROSYANTI )

9