ACARA I Kalorimetri.docx

7/27/2019 ACARA I Kalorimetri.docx

http://slidepdf.com/reader/full/acara-i-kalorimetridocx 1/6

ACARA I

KALORIMETRI

A. Pendahuluan

1. Latar Belakang

Indonesia merupakan negara kepulauan. Disetiap gugus pulau yang

ada di Indonesia, pasti memiliki dataran yang tinggi dan dataran yang

rendah. Hal ini menyebabkan adanya udara yang panas di daerah dataran

rendah, dan adanya udara yang lebih dingin untuk daerah di dataran tinggi.

Perbedaan tingkat temperatur pada daerah-daerah tersebut berpotensi

menimbulkan perpindahan panas.

Perpindahan panas selalu terjadi di daerah yang bertemperatur

tingggi ke daerah yang bertemperatur rendah. Cara perpindahan panas

tersebut pula ada bermacam-macam. Adapun cara perpindahan kalor

tersebut ada tiga macam, yaitu konduksi, konveksi, dan radiasi.

Berbagai proses perpindahan panas sering terjadi di dalam

kehidupan kita sehari-hari. Mulai dari panasnya sinar matahari yang dapat

sampai ke permukaan bumi secara radiasi, pancaran panas dari lampu yang

menyebar secara radiasi, pemanasan air dalam proses memasak secara

konveksi, pencampuran dua larutan yang berbeda suhu dengan cara

konduksi. Dan masih banyak lagi hal-hal sepele di sekitar lingkungan kita

yang merupakan penerapan dari prinsip perpindahan panas tersebut.

Semua kejadian perpindahan panas ini berpegang pada hukum

kekekalan energi. Pada kalorimetri, hukum ini biasa dikenal dengan asas

Black yang menganggap setiap energi yang dilepaskan sama dengan setiap

energi yang diserap kedalamnya.

2. Tujuan Praktikum

Tujuan dari praktikum acara I Kalorimetri ini adalah :

a. Mencoba menentukan nilai kapasitas panas jenis (c) suatu larutan

tertentu dengan menggunakan asas Black.



3. Waktu dan Tempat Praktikum

Praktikum Acara I Kalorimetri dilaksanakan pada hari Senin, 7

Oktober 2013 pada pukul 15.00-17.00 WIB bertempat di Laboratorium

Rekayasa Proses Pengolahan Pangan dan Hasil Pertanian, Fakultas

Pertanian Universitas Sebelas Maret Surakarta.

B. Tinjauan Pustaka

Panas adalah energi yang ditransfer dari satu benda ke benda lain

karena beda temperatur. Teori caloric tentang panas berperan cukup baik

dalam menggambarkan transfer panas, teapi kemudian dicampakkan ketika

teramati bahwa tampaknya caloric dapat diciptakan tanpa batas lewat

gesekan tanpa hilangnya caloric yang sama di suatu tempat lain. Dengan

kata lain, prinsip kekekalan caloric, yang menjadi dasar eksperimen teori

panas ini, terbukti salah (Tipler, 1991).

Meskipun ilmu panas berkaitan erat dengan mekanika, namun gejala

panas bukanlah gejala mekanika. Jadi besaran panas bukanlah besaran

mekanis, dan satuan panas bukanlah satuan mekanis. Satuan joule tidak

boleh dijadikan satuan panas dan satuan kalori tidak boleh dijadikan satuan

tenaga meskipun antara kedua satuan itu ada hubungannya dalam wujud

kesetaraan. Adapun dasar daripada termometri, yaitu pengukuran suhu,

adalah hukum termodinamika ke nol, yang menyatakan bahwa dua benda

yang masing-masing dalam keadaan setimbang termis satu sama lain.

Yang dimaksud setimbang termis ialah tidak terjadinya perubahan keadaan

fisis bilamana disinggungkan atau disentuhkan atau ditempelkan satu samalain (Soedojo, 1999).

Ada satuan umum untuk kalor yang masih tetap digunakan saat ini.

Satuan ini disebut kalori (kal) dan didefinisikan sebagai jumlah kalor yang

dibutuhkan untuk menaikkan suhu 1 gram air sebesar 1°C, dari 14,5°C

menjadi 15,5°C. Jika kalor mengalir dari satu benda bersuhu tinggi ke

benda bersuhu rendah, merupakan energi yang ditransfer dari benda yang

panas ke benda yang dingin. Maka, kalor merupakan energi yang ditansfer



dari satu benda ke yang lain karena perbedaan suhu. Dalam satuan SI,

satuan untuk kalor, seperti untuk setiap bentuk satuan energi, adalah Joule

(Giancoli, 1997).

Kapasitas panas spesifik, atau disebut panas spesifik, seperti yang

biasanya disebut, adalah panas yang dibutuhkan per satuan massa untuk

mengubah suhu suatu zat dengan satu derajat. Bahan dengan panas

spesifik yang tinggi, seperti air, membutuhkan banyak panas terhadap

perubahan suhu, sementara bahan dengan panas jenis yang rendah, seperti

perak, membutuhkan sedikit panas untuk mengubah suhunya. Jumlah

panas yang dibutuhkan (Q) untuk memanaskan sejumlah massa obyek (m)

dengan meningkatkan suhu (T) yang diberikan, maka dapat diperoleh

persamaan Q = m c ΔT dimana c adalah kapasitas panas spesifik obyek

tersebut (Jones, 1999).

Zat-zat berbeda terhadap satu sama lain di dalam kuantitas kalor

yang diperlukan untuk menghasilkan suatu kenaikan temperatur yang

diberikan di dalam sebuah massa yang diberikan. Perbandingan banyaknya

tenaga kalor ΔQ yang dibekalkan kepada sebuah benda untuk menaikkan

temperaturnya sebanyak ΔT dinamakan kapasitas kalor C dari benda

tersebut. Baik kapasitas kalor sebuah benda maupun kapasitas kalor

sebuah bahan tidaklah konstan tetapi bergantung pada tempat dari interval

temperatur tersebut (Halliday dkk, 1996).

Panas-panas jenis dapat dianggap konstan pada suhu-suhu biasa dan

yang melalui selang suhu yang tidak terlampau besar. Pada suhu sangat

rendah yang mendekati titik nol mutlak, semua panas-panas jenis

berkurang dan mendekati nol. Kapasitas panas suatu benda logam hanya

tergantung dari banyaknya molekul-molekul yang dikandungnya, bukan

dari massa tiap-tiap molekul. Kalorimeter gunanya untuk mengukur

jumlah panas. Ada dua macam kalorimeter yakni kalorimeter air dan

kalorimeter arus kontinyu. Jika selama percobaan ini tidak ada panas yang

hilang dari kalorimeter, maka panas yang diberikan oleh potongan bahan



waktu suhunya turun dari t1 menjadi t2 harus sama dengan panas yang

diterima oleh air bejana kalorimeter (Sears, 1978).

Ditemukan bahwa laju perpindahan panas meningkat peningkatan

radiasi termal dan perubahan bentuk partikel. Aliran konvektif dengan

aliran radiasi juga ditemui dalam berbagai proses industri seperti

pemanasan dan pendinginan ruang, proses energi, penguapan dari waduk

besar, teknologi tenaga surya dan kendaraan ruang re-entry. Pengaruh slip

parsial, radiasi termal dan suhu sifat fluida tergantung pada aliran fluida

hidro-magnetik dan perpindahan panas atas piring datar dengan generasi

panas (Sandeep dkk, 2013).

C. Alat, Bahan dan Cara Kerja

1. Alat

a. Kalorimeter

b. Termometer

c. Timbangan

d. Pemanas Air e. Pengaduk

f. Gelas Bekker

2. Bahan

a. Air

b. Larutan kopi

c. Larutan gula

3. Cara Kerja

a. Mencampur air dengan larutan yang dicari nilai kapasitas panas

jenisnya (c)

b. Menentukan nilai dari kapasitas panas jenis (c) air, massa air, dan suhu

awalnya (perhatikan cara mengukur massa dan suhu air tersebut)

c. Menentukan massa dan suhu larutan (nilai kapasitas panas jenis (c)

larutan belum diketahui dan dicari setelah dicampurkan dengan air dan

suhunya telah relative stabil, perhatikan cara penyampurannya).



d. Melakukan proses pencampuran (perlu perhatikan bahwa bahan yang

lebih rendah suhunya dimasukkan lebih dahulu ke dalam kalorimeter,

baru kemudian bahan yang lebih panas dimasukkan)

e. Mencatat suhu akhir campuran setelah stabil

f. Mencari nilai kapasitas panas jenis (c) larutan berdasarkan asas Black

g. Mengulangi percobaan di atas untuk mendapatkan data yang akurat

h. Setiap kali selesai pengukuran, alat dibilas dengan akuades dan

dibersihkan dengan lap atau tisu sampai kering

Catatan: di dalam percobaan ini ada beberapa asumsi yang dipakai, yaitu:

1. Tidak ada energi panas yang masuk ataupun keluar dalam

pencampuran (sistem)

2. Massa termometer tidak berpengaruh pada proses pencampuran larutan

di atas



DAFTAR PUSTAKA

Giancoli, Douglas C. 1997. Fisika Jilid 1 Edisi Empat (terjemahan Imawan).

Jakarta: Erlangga

Halliday, David dan Robert Resnick. 1996. Fisika (terjemahan Pantur Silaban dan

Erwin Sucipto). Jakarta: Erlangga

Jones and Childers. 1999. Contemporary College Physics Third Edition. Boston:

McGraw-Hill

Sandeep, N; Dr V Sugunamma and P Mohan Khrisna. 2013. Effect of Radiationon an Unsteady Natural Convective Flow of a EG-Nimonic 80a

Nanofluid Past an Infinite Vertical Plate. Advances in Physics Theories

and Application ISSN 2224-719X (Paper) ISSN 2225-0638 (Online)

Volume 23, 2013.

Sears, Francis Weston dan Mark W. Zemansky. 1978. Fisika untuk Universitas

(terjemahan Soedarjana). Jakarta: Bina Cipta

Soedojo B.Sc, Dr Peter. 1999. Fisika Dasar . Yogyakarta: Penerbit Andi

Tipler, Paul A. 1991. Fisika Edisi Ketiga Jilid Pertama. Jakarta: Erlangga

ACARA I Kalorimetri.docx

Documents

Transcript of ACARA I Kalorimetri.docx