1. Pada percobaan Joule (Joule's experiment) terjadi perubahan energi dari energi mekanik (biasa disebut energi potensial) menjadi panas.

 Kalorimeter merupaka suaatu alat yang digunakan untuk mengukur jumlah kalor yang

terlibat dalam suatu perubahan atau reaksi kimia. Adapun kalor merupakan energi yang

berpindah akibat adanya perbedaan suhu. Hukum pertama termodinamika

menghubungkan perubahan energi dalam suatu proses termodinamika dengan jumlah

kerja yang dilakukan pada sistem dan jumlah kalor yang dipindahkan kesistem.

            Pada kalorimeter terjadi perubahan energi dari energi listrik menjadi energi sesuai

dengan hukum kekekalan energi yang menyatakan energi tidak dapat diciptakan dan

energi tidak dapat dimusnahkan. Pada percobaan ini kita tidak membuat energi kalor /

panas melainkan kita hanya merubah energi listrik menjadi energi kalor / panas.

            Prinsip kerja dari kalorimeter adalah mengalirkan arus listrik pada kumparan

kawat penghantar  yang dimasukan ke dalam air suling.  Pada waktu bergerak dalam

kawat penghantar  (akibat perbedaan potenial) pembawa muatan bertumbukan dengan

atom logam dan kehilangan energi. Akibatnya pembawa muatan bertumbukan dengan

kecepatan konstan yang sebanding dengan kuat medan listriknya. Tumbukan oleh

pembawa muatan akan menyebabkan logam yang dialiri arus listrik memperoleh energi

yaitu energi kalor / panas.

Berdasarkan data hasil praktikum diketahui bahwa semakin besar nilai tegangan

listrik dan arus listrik pada suatu bahan maka tara panas listrik yang dimiliki oleh bahan

itu semakin kecil. Dalam data hasih praktikum seolah terlihat bahwa pengukuran dengan

menggunakan arus kecil menghasilkan nilai yang kecil. Hal ini merupakan suatu

anggapan yang salah karena dalam pengukuran pertama ini perubahan suhu yang

digunakan sangatlah kecil berbeda dengan data yang menggunakan arus besar. Tapi jika

perubahan suhu itu sama besarnya maka yang berarus kecil  yang mempunyai tara panas

listrik yang besar.

BAB V

 PENUTUP

5.1.Kesimpulan

            Kalorimeter adalah alat yang digunakan untuki mengetahui besar energi yang

dibebaskan pada suatu sistem. Pada kalorimeter terdapat energi disipasi. Energi disipasi

dapat berarti energi yang hilang dari suatu sistem. Hilang dalam arti berubah menjadi

energi lain yang tidak menjadi tujuan suatu sistem (dalam percobaan, energi listrik

berubah menjadi energi kalor) . Timbulnya energi disipasi secara alamiah nggak dapat

dihindari

5.2.Saran

Untuk mendapatkan hasil pengamatan yang akurat,  sebaiknya mahasiswa lebih

teliti dalam mengamati termometer, amperemeter dan voltmeter . Selian itu juga

mahasiswa sebaiknya menggunakan alat penunjang praktikum yang kondisinya masih

baik dan menyusunnya dengan benar sesuai modul dan arahan dari asisten.

.1. Latar Belakang

            Hukum kekekalan energi menyatakan energi didak dapat dimusnahkan dan dapat

diciptakan melainkan hanya dapt diubah dari satu bentuk kebentuk lain.di alam ini

bnayak terdapat energi seperti energi listri,energi kalor,energi bunyi,namum energi kalor

hanya dapat dirasakan seperti panas matahari  Dalam kehidpan 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 pada kumparan

kawat menjadi energi kalor/panas. Sama halnya dengan kalorimeter yaitu alat ayang

digunakan untuk mengukur jumlah kalor (nilai kalori) yang dibebaskan.

 

1.2. Tujuan

 

 Adapun tujuan utama dari dilaksanakannya praktikum ini adalah mahasiswa

dapat memahami sistem kerja kalorimeter dan arti fisis tara panas listrik.

 

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

 

Kalorimeter

            Energi mekanik akibat gerakan partikel materi dan

dapat dipindah dari satu tempat ke tempat lain disebut kalor. (Syukri S, 1999).

Pengukuran jumlah kalor reaksi yang diserap atau dilepaskan pada suatu reaksi

kimia dengan eksperimen disebut kalorimetri. Dengan menggunakan hukum Hess, kalor

reaksi suatu reaksi kimia dapat ditentukan berdasarkan data perubahan entalpi

pembentukan standar, energi ikatan dan secara eksperimen. Proses dalam kalorimeter

berlangsung secara adiabatik, yaitu tidak ada energi yang lepas atau masuk dari luar ke

dalam kalorimeter. (Petrucci,1987).

Kalor yang dibutuhkan untuk menaikan suhu kalorimeter sebesar 1 0C pada air

dengan massa 1 gram disebut tetapan kalorimetri (Petrucci,1987). Dalam proses ini

berlaku azas Black yaitu:

q lepas = q terima

q air panas = q air dingin + q kalorimeter

m1 c (Tp – Tc) = m2 c (Tc – Td) + C(Tc – Td)

keterangan:

m1 = massa air panas m2 = massa air dingin

c = kalor jenis air C = kapasitas kalorimeter

Tp = suhu air panas Tc = suhu air campuran

Td = suhu air dingin

Sedang hubungan kuantitatif antara kalor dan bentuk lain energi disebut

termodinamika. Termodinamika dapat didefinisikan sebagai cabang kimia yang

menangani hubungan kalor, kerja, dan bentuk lain energi dengan kesetimbangan dalam

reaksi kimia dan dalam perubahan keadaan (Keenan, 1980).

Hukum pertama termodinamika menghubungkan perubahan energi dalam suatu

proses termodinamika dengan jumlah kerja yang dilakukan pada sistem dan jumlah kalor

yang dipindahkan kesistem (Petrucci, 1987)

Hukum kedua termodinamika yaitu membahas tentang reaksi spontan dan tidak

spontan. Proses spontan yaitu reaksi yang berlangsung tanpa pengaruh luar. Sedangakan

reaksi tidak spontan tidak terjadi tanpa bantuan luar.

Hukum ketiga termodinamika menyatakan bahwa entropi dari kristal sempurna

murni pada suhu nol mutlak ialah nol. Kristal sempurna murni pada suhu nol mutlak

menunjukkan keteraturan tertinggi yang dimungkinkan dalam sistem termodinamika. Jika

suhu ditingkatkan sedikit diatas 0 K, entropi meningkat. Entropi mutlak selalu

mempunyai nilai positif (Petrucci, 1987)

Kalor reaksi dapat diperoleh dari hubungan massa zat (m), kalor jenis zat (c) dan

perubahan suhu (∆T), yang dinyatakan dengan persamaan berikut

q = m . c . ∆T (Petrucci, 1987).

 

Keterangan :

q = jumlah kalor (Joule)

m = massa zat (gram)

Δt = perubahan suhu takhir - tawal)

c = kalor jenis

 

Kalorimetri

            Kalorimetri adalah ilmu dalam pengukuran panas dari

reaksi kimia atau perubahan fisik. Kalorimetri termasuk penggunaan calorimeter. Kata

kalorimetri berasal dari bahasa Latin yaitu calor, yang berarti panas.

            Kalorimetri tidak langsung (indirect calorimetry) menghitung panas pada

makhluk hidup yang memproduksi karbondioksida dan buangan nitrogen (ammonia,

untuk organisme perairan, urea, untuk organisme darat) atau konsumsi oksigen. Lavosier

(1780) mengatakan bahwa produksi panas dapat diperkirakan dari konsumsi oksigen

dengan menggunakan regresi acak. Hal itu membenarkan teori energi dinamik.

Pengeluaran panas oleh makhluk hidup juga dapat dihitung oleh perhitungan kalorimetri

langsung (direct calorymetry), dimana makhluk hidup ditempatkan didalam kalorimeter

untuk dilakukan pengukuran.

Jika benda atau system diisolasi dari alam, maka temperatur harus tetap konstan.

Jika energi masuk atau keluar, temperatur akan berubah. Energi akan berpindah dari satu

tempat ke tempat lainnya yang disebut dengan panas dan kalorimetri mengukur

perubahan suhu tersebut, bersamaan dengan kapasitas panasnya, untuk menghitung

perpindahan panas.

            Kalorimetri adalah pengukuran panas secara kuantitatif yang masuk selama

proses kimia. Kalorimeter adalah alat untuk mengukur panas dari reaksi yang

dikeluarkan. Berikut adalah gambar calorimeter yang kompleks dan yang sederhana.

Kalorimetri adalah pengukuran kuantitas perubahan panas. Sebagai contoh, jika energi

dari reaksi kimia eksotermal diserap air, perubahan suhu dalam air akan mengukur

jumlah panas yang ditambahkan. Kalorimeter digunakan untuk menghitung energi dari

makanan dengan membakar makanan dalam atmosfer dan mengukur jumlah energi yang

meningkat dalam suhu kalorimeter.

            Bahan yang masuk kedalam kalorimetri digambarkan sebagai volume air, sumber

panas yang dicirikan sebagai massa air dan wadah atau kalorimeter dengan massanya dan

panas spesifik. Keseimbangan panas diasumsikan setelah percobaan perubahan suhu

digunakan untuk menghitung energi tercapai.

 

Kapasitas Panas dan Panas Spesifik

            Sifat-sifat air yang memberikan definisi asal dari kalori adalah banyaknya

perubahan temperatur yang dialami air waktu mengambil atau melepaskan sejumlah

panas. Istilah umum untuk sifat ini disebut kapasitas panas yang didefinisikan sebagai

jumlah panas yang diperlukan untuk mengubah temperatur suatu benda sebesar 10C.

            Kapasitas panas bersifat ekstensif yang berarti bahwa jumlahnya tergantung dari

besar sampel. Misalnya untuk menaikkan suhu 1 g air sebesar 10C diperlukan 4,18 J (1

kal), tapi untuk menaikkan suhu 100 g air sebesar 10C diperlukan energi 100 kali lebih

banyak yaitu 418 J. Sehingga 1 g sampel mempunyai kapasitas panas sebesar 4,18 J/0C

sedangkan 100 g sampel 418J/0C.

            Sifat intensif berhubungan dengan kapasitas panas adalah kalor jenis (panas

spesifik) yang didefinisikan sebagai jumlah panas yang diperlukan untuk menaikkan suhu

1 g zat sebesar 10C. Untuk air, panas spesifiknya adalah 4,18 Jg-1C-1. Kebanyakan zat

mempunyai panas spesifik yang lebih kecil dari air. Misalnya besi, panas spesifiknya

hanya 0,452 J g-1 0C-1. Berarti lebih sedikit panas diperlukan untuk memanaskan besi 1 g

sebesar 10C daripada air atau juga dapat diartikan bahwa jumlah panas yang akan

menaikkan suhu 1 g besi lebih besar dari pada menaikkan suhu 1 g air.

            Besarnya panas spesifik untuk air disebabkan karena adanya sedikit pengaruh dari

laut terhadap cuaca. Pada musim dingin air laut lebih lambat menjadi dingin dari daratan

sehingga udara yang bergerak dari laut ke darat lebih panas daripada udara dari darat ke

laut. Demikian juga dalam musim panas, air laut lebih lambat menjadi panas daripada

daratan.

 

BAB III

METODA PRAKTIKUM

2.1.Alat dan Bahan

Sebuah kalorimeter dilengkapi dengan kumparan pemanas dan pengaduk.

Termometer

Sebuah voltmeter

Sebuah amperemeter

Sebuah gelas ukur

Sebuah Stopwatch

5 kabel penghubung

 

2.2.Prosedur Praktikum        

1. Dengan menggunakan gelas ukur yang tersedia, isilah kalorimeter dengan air suling

sebanyak 50 mlL.

2. Timbang massa air suling.

3. Susunlah alat-alat percobaan seperti pada gambar. Sebelum sumber tegangan

diaktifkan , periksalah pada asisten.

4. Hubungkan arus dalam waktu yang singkat dan atur arusnya sebesar 0,3 A,

kemudian sumber tegangan  DC dimatikan lagi.

5. Aduklah air dan catat suhu sebagai suhu awal T1.

6.Alirkan kembali arus listrik (sumber tegangan DC diaktifkan). Catat tegangan yang

terukur pada voltmeter.

7. Catatlah suhu pada saat 3 menit, 6 menit, 9 menit, 12 menit dan 15 menit. Isikan

sebagai suhu akhir T2. Setelah 15 menit, matikan sumber tegangan DC.

8. Gantilah air didalam kalorimeter dan ulangi percobaan diatas dengan besar arus

yang mengalir 0,5 A. Isikan pada data tabel yang tersedia.

9. Hitunglah tara panas listrik untuk mesing-masing percobaan dan hitung rata-

ratanya.

10. Hitunglah hambatan dan daya listrik kumparan.

11. Hitung ketelitian percobaan anda dengan literatur (1 kalori=4,2 Joule).

12. Berikanlah kesimpulan berkaitan dengan praktikum ini.

 

 

4. Tara artinya adalah kesetaraan. Kalor artinya energi dalam bentuk panas. Arti keseluruhan dari Tara Kalor Mekanik adalah kesetaraan Energi Mekanik dengan Energi dalam bentu panas (Kalor)Satuan Energi bisa dibedakan berdasarkan jenis energinya, misalnya Joule (mekanik), kWh (listrik), kalori (panas). Jadi Tara Kalor Mekanik adalah kesetaraan antara satuan Energi Mekanik dengan Energi panas (kalor), yaitu

1 joule = 0,24 kalori, atau 1 kalori = 4,2 joule

Tara kalor mekanik adalah kesetaraansatuan joule dengan kalori yang besarnya:1 kalori = 4186 joule

TARA KALOR LISTRIK

Tara kalor listrik adalah perbandingan antara energi listrik yang diberikan terhadap panas yang di hasilkan

J = W/H [Joule/kalori]

http://skripsimahasiswapendidikanfisika.blogspot.com/2011/12/skripsi-pendidikan-fisika-tahun-2010.html