Job Fisika

8/18/2019 Job Fisika

1/33

Laboratorium Fisika Terapan

DAFTAR ISI

Halaman

Keselamatan Kerja Di Laboratorium ................................................ 2

A. Dasar Pengukuran dan Ketidakpastian ..................................... 5B. Penurunan Titik Beku ................................................................. 13. Panas Pelarutan ......................................................................... 2!D. "iskositas ................................................................................... 2#$. "oltameter Tembaga................................................................... 35%. Titik Lele& Dan Titik Didi& ........................................................... '3(. Titik )*ala ................................................................................... '+H. Kondukti,itas Termal .................................................................. 53

-. Kondukti,itas Larutan ................................................................ 5+. Koe/isien 0uai Panjang ............................................................. '

KESELAMATAN KERJA DI LABORATORIUM

Keselamatan kerja di laboratorium merupakan &al penting *ang &arus

selalu diper&atikan ole& ma&asisa dan asisten. emua per4obaan kimia

TEKNIK ENERGI – POLITEKNIK NEGERI SRIWIJAYA | 1


2/33


sangat berba&a*a apabila tidak &ati &ati. Lakukanla& per4obaan sesuai

dengan penuntun per4obaan *ang tela& didiskusikan.

Petunjuk Umum

1. elama kerja di laboratorium6 mata selalu dilindungi dari per4ikan

7at kimia *ang berba&a*a.2. Praktikan &arus memakai sepatu6 dan jas laboratorium. Bagi *ang

berambut panjang6 diikat ke belakang6 &ati8&ati terbakar ole&

Bunsen atau terkena 7at kimia.3. Dilarang merokok6 makan6 dan minum6 selama bekerja di

laboratorium. etiap 7at kimia adala& berba&a*a.'. Tidak diperkenankan meninggalkan per4obaan *ang sedang

berlangsung tanpa dijaga. Per4obaan &arus sesuai dengan

prosedur. angan main8main di laboratorium.5. Tas buku disimpan dalam rak atau loker *ang disediakan. Tidak

bole& disimpan di atas meja praktikum.. Per4obaan *ang mengeluarkan gas6 &arus dilakukan di lemari

asam9alat pengisap pada posisi :). Hindari meng&isap uap9gas

bera4un.#. Biasakan mengenal si/at8si/at kimia 7at *ang akan digunakan.;. Periksa kelengkapan alat8alat gelas *ang pe4a& &arus diganti

dengan ukuran barang dan kualitas sama.+. ikat6 sabun kebersi&an6 kran air6 dan gas selalu diperiksa sebelum

meninggalkan laboratorium.

Menangani Kecelakaan

Bila terjadi ke4elakaan di laboratorium6 beberapa &al *ang perlu

dilakukan <

1. emua ke4elakaan &arus dilaporkan lengkap kepada dosen

instruktur penanggung jaab praktikum. Bila diperlukan6 segera



3/33


lakukan tindakan dengan meminda&kan penderita ke tempat aman

dan sesuai dengan tingkat ke4elakaan.2. Harus diketa&ui dengan jelas tempat dan 4ara menggunakan alat

alat keselamatan berikut < Perlindungan 9 pen4u4i mata

Alat pemadam kebakaran

Alat P3K 9 kotak obat

3. ika mata terkena 7at kimia < 0ata langsung di4u4i dengan air *ang ban*ak 6 sekurang8

kurangn*a 1!815 menit ika ada iritasi atau kemera&8mera&an segera periksakan ke

dokter '. ika kulit terkena 7at kimia =

u4i kulit dengan menggunakan air seban*ak mungkin6 bila

perlu gunakan s&oer. Bila merasa sakit atau iritasi6 gunakan obat *ang dianjurkan

5. Luka sa*at = Luka sa*at ke4il6 di4u4i dengan air dan segera ditutup dengan

pembalut luka. elama bekerja di laboratorium6 luka sa*at

&arus tertutup baik. ika luka sa*at 4ukup para&6 stop pendara&an dengan

menekan 9 mengikat dengan kain bersi&6 segera diperiksa ke

dokter.. Luka bakar =

>ntuk luka bakar *ang ke4il6 sentu&kan air es ke bagian *ang

terasa sakit. angan gunakan apapun di atas bagian *ang terbakar6 ke4uali

analgesik setempat. >ntuk luka bakar *ang lebi& para&6 segera diperiksa ke dokter.



4/33


DASAR PENGUKURAN DAN KETIDAKPASTIAN

I TUJUAN

0ampu menggunakan alat8alat ukur dasar

0ampu menentukan ketidakpastian pada pengukuran tunggal dan

berulang

0ampu mema&ami arti angka berarti.

II ALAT DAN BA!AN

Penggaris

angka sorong

TEKNIK ENERGI – POLITEKNIK NEGERI SRIWIJAYA | '

A


5/33


0ikrometer sekrup

(elas >kur Busur derajat

Termometer

A,ometer

Timbangan

)era4a Digital

:bjek Pengamatan

III DASAR TEORI

uatu pengukuran selalu disertai ole& ketidakpastian. Beberapa

pen*ebab ketidakpastian tersebut antara lain adan*a Nilai Skala Terkecil

(NST), kesalahan kalibrasi, kesalahan titik nol, kesalahan pegas, adanya

gesekan, kesalahan paralaks,fluktuasi parameter pengukuran dan

lingkungan yang saling mempengaruhi serta keterampilan pengamat.

Dengan demikian amat sulit untuk mendapatkan nilai sebenarn*a suatu

besaran melalui pengukuran. Beberapa panduan akan dijelaskan dalam

modul ini bagaimana 4ara memperole& &asil pengukuran seteliti mungkin

serta 4ara melaporkan ketidakpastian *ang men*ertain*a.

a Nilai Skala Te"kecil #NST$

Pada setiap alat ukur terdapat suatu nilai skala *ang tidak dapat

lagi dibagi8bagi6 inila& *ang disebut )ilai kala Terke4il ?)T@.

Ketelitian alat ukur bergantung pada )T ini.

Gam%a" && Alat ukur dengan )T !625 satuan


0 61 7 82 3 54


6/33


% N'niu(

>ntuk membantu mengukur dengan lebi& teliti melebi&i *ang dapat

ditunjukkan ole& NST 6 maka digunakan nonius. kala nonius akan

meningkatkan ketelitian pemba4aan alat ukur. >mumn*a terdapat

suatu pembagian sejumla& skala utama dengan sejumla& skala

nonius *ang akan men*ebabkan garis skala titik nol dan titik

maksimum skala nonius berimpit dengan skala utama. ara

memba4a skalan*a adala& sebagai berikut <

1. Ba4a posisi ! dari skala nonius pada skala utama

2. Angka desimal ?di belakang koma@ di4ari dari skala nonius

*ang berimpit dengan skala utama.

Gam%a" &) Hasil Pemba4aan ?a@ satuan= ?b@ 6## satuan

Alat Uku" Da(a"

Beberapa alat ukur dasar *ang akan dipelajari dalam praktikum ini adala&

jangka sorong6 mikrometer sekrup6 barometer6 nera4a teknis6 penggaris6

busur derajat6 stopat4&6 dan beberapa alat ukur besaran listrik. 0asing8

masing alat ukur memiliki 4ara untuk mengoperasikan dan juga 4ara untuk

memba4a &asil *ang terukur.

Keti*ak+a(tian Pa*a Penguku"an Tunggal

TEKNIK ENERGI – POLITEKNIK NEGERI SRIWIJAYA |


7/33


Padapengukuran tunggal6 ketidakpastian *ang umumn*a digunakan

bernilai setenga& dari )T. >ntuk suatu besaran maka ketidakpastian

mutlakn*a adala& <

dengan &asil pengukurann*a dituliskan sebagai berikut <

edangkan *ang dikenal sebagai ketidakpastian relati/ adala& <

Apabila menggunakan KTP relati/ maka &asil pengukuran dilaporkan

sebagai

Atu"an +enuli(an ,a(il +enguku"an menggunakan n'ta(i ilmia,

a@ >ntuk bilangan *ang lebi& dari 1!6 pinda&kan koma desimal ke kiri.

$ksponenn*a bertanda positi/.onto& <

21!!!!!!! m 261 C 1!; m

2'!!61 m 62'!!1 C 1!' m 62 C 1!' m

33!!! m 363 C 1!' m

b@ >ntuk bilangan *ang kurang dari 16 pinda&kan koma desimal ke kanan.

$ksponenn*a bertanda negati/.

TEKNIK ENERGI – POLITEKNIK NEGERI SRIWIJAYA | #


8/33


onto& <

!6!!'5 m '65 C 1!83 m

!6!!!!!!23' m 263' C 1! 8# m 263 C 1!8# m

!6!!!1!#5 m 16!#5 C 1!8' m 161 C 1!8' m

Angka Penting #AP$

AP adala& bilangan *ang diperole& melalui pengukuran *ang terdiri

dari angka penting *ang suda& pasti ?terba4a pada alat ukur@ dan satu

angka terak&ir *ang ditaksir.

AP menunjukkan jumla& digit angka *ang akan di laporkan pada &asil

ak&ir pengukuran. AP berkaitan dengan KTP relati/ ?dalam @6 semakin

ke4il KTP relati/ maka semakin tinggi mutu pengukuran atau semakin

tinggi ketelitian &asil pengukuran *ang dilakukan. Aturan praktis *ang

meng&ubungkan antara KTP relati/ dan AP adala& sebagai berikut <

AP = 1- log (KTP relatif)

ebagai 4onto& suatu &asil pengukuran dan 4ara men*ajikann*a untukbeberapa AP akan disjikan dalam tabel 1.1 berikut ini <

Ta%el && c'nt', +enggunaan AP

Nilai -ang te"uku" KTP relatif (%) AP !a(il +enuli(an

162!2 C 1!E!61 ' ?162!2F!6!!1@ C 1!E1 3 ?162!F!6!1@ C 1!E1! 2 ?162F!61@ C 1!E

Atu"an Angka Penting

1. emua angka bukan nol merupakan angka penting.

2. Angka nol *ang terletak di antara dua angka bukan nol merupakan

angka penting. onto& < 12!; memiliki empat angka penting.

26!!# memiliki lima angka penting.

3. emua angka nol *ang digunakan &an*a untuk tempat titik desimal

bukan merupakan angka penting. onto& < !6!!2' memiliki dua

angka penting6 *akni 2 dan '

TEKNIK ENERGI – POLITEKNIK NEGERI SRIWIJAYA | ;


9/33


'. emua angka nol *ang terletak pada deretan terak&ir dari angka8

angka *ang ditulis di belakang koma desimal merupakan angka

penting. onto& 1 < !6!!32!! memiliki empat angka penting6 *aitu

36 2 dan dua angka nol setela& angka 32. onto& 2 < !6!!5!#!

memiliki empat angka penting *akni 56!6#6!. onto& 3 < 2!6!

memiliki dua angka penting *akni 2 dan !

5. emua angka sebelum orde ?Pada notasi ilmia&@ termasuk angka

penting. onto& < 362 C 1!5 memiliki dua angka penting6 *akni 3 dan

2. '65! C 1!3 memiliki tiga angka penting6 *akni '6 5 dan !

Atu"an Pe"kalian *an Pem%agian Angka Penting

Hasil perkalian atau pembagian &arus memiliki bilangan seban*ak

bilangan dengan jumla& angka penting paling sedikit *ang digunakan

dalam perkalian atau pembagian tersebutG

onto& perkalian angka penting <

36' C 6# 23 ?dua angka penting@

265 C 362! ;6! ?dua angka penting@

1 C 26! 2 ?satu angka penting@

onto& pembagian angka penting <

26! < 36! !6# ?dua angka penting@

261 < 36! !6#! ?dua angka penting@

.I PERTAN/AAN DAN TUGAS

1. Ketidakpastian *ang termasuk ke dalam ketidakpastian bersistem

adala& kesala&an kalibrasi6 kesala&an titik nol6 kesala&an titik nol6

kesala&an pegas6 gesekan dan kesala&an paralaks. Bagaimana

menrut anda 4ara mengatasi ketidakapastian jenis ini

2. Tentukanla& NST dari < ?a@ jam dinding *ang satu lingkarann*a

dibagi menjadi ! skala= ?b@ penunjuk jarak anatar kota *ang

dipasang di jalan ole& Departemen pekerjaan umum= dan ?4@ alat

TEKNIK ENERGI – POLITEKNIK NEGERI SRIWIJAYA | +


10/33


timbang duduk *ang dipakai bila anda membeli gula pasir di

arung.

3. ika suatu alat ukur memiliki pembagian + skala utama 1! skala

nonius6 gambarkan posisi nonius *ang meng&asilkan pemba4aan

3621.

'. Panjang pinsil dilaporkan

6 apa artin*a Berapaka& NST alat ukur *ang

digunakan

5. Hitungla& 6 kalau nilai A berturut8turut adala& 1!61= 1!62=

1!6!= 1!6!= +6;= 1!61= +6;= 1!63= +6#= dan 1!6!. Beri interpretasi

*ang tepat atas &asiln*aI

. Tentukan panjang minimum *ang dapat diukur dengan

menggunakan mistar biasa6 apabila dituntut ketidakpastian

relati/n*a tidak lebi& dari 1! dan 1 pada &asiln*a.

#. Diketa&ui J 361'15+2. Tuliskan nilai J tersebut dengan KTP

relatif < ?a@ !61= ?b@ 1= ?4@ 1! dan ?d@ .

.II PER0OBAAN /ANG DILAKUKAN

Di dalam laboratorium anda akan diberi pinjaman alat8alat ukur

dasar seperti penggaris6 stopat4&6 jangka sorong6 dan lain8lain seperti

tertulis pada bagian alat8alat *ang digunakan. Lakukan per4obaan untuk

menjaab pertan*aan8pertan*aan *ang tertera dalam bagian tugas ak&ir.

.III TUGAS AK!IR

1. Tentukan NST mistar plastik6 termometer6 ,oltmeter6

amperemeter6 stopat4& dan busur derajat.

2. Bagaimana menentukan NST dari alat ukur digital

TEKNIK ENERGI – POLITEKNIK NEGERI SRIWIJAYA | 1!


11/33


3. Per&atikan nonius pada jangka sorong dan mikrometer sekrup.

Tentukan NST alat ukur tersebut tanpa dan dengan nonius.

'. Katupkan jangka sorong anda rapat8rapat tetapi jangan dipaksa

keras8keras dan 4atat kedudukkan skala dalam keadaan ini.

Ba&as mengenai kedudukan titik noln*a.

5. >kurla& panjang6 lebar dan tebal balok logam anda dengan

jangka sorong masing8masing seban*ak lima kali pada tempat

*ang berbeda8beda. Tentukan dimensi balok tersebut beserta

KTP mutlak dan KTP relatif n*a.

. >kurla& diameter bola ke4il anda dengan mikrometer sekrup

seban*ak 1! kali pada tempat8tempat *ang berbeda. elanjudn*a

tentukanla& diameter bola ke4il tersebut beserta KTP mutlak dan

relati/n*a.

#. (unakan nera4a teknis untuk menimbang balok dan bola ke4il

masing8masing sekali saja.

;. Ba4a su&u6 tekanan udara dan kelembaban udara dalam

laboratorium dan laporkan &asiln*a dengan 4ara *ang tepat

sesuai dengan teori ketidakpastian6 berikan interpretasin*a

+. Dengan menggunakan ketidakpastian pada /ungsi ,ariabel

tentukanla& masing8masing ,olum balok dan bola ke4il *ang

tela& anda ukur panjang6 lebar6 tebal dn diametern*a. Laporkan

lengkap dengan ketidakpastian.

1!.Dengan menggunakan massa *ang tela& diukur6tentuakanla&

massa jenis balok dan bola ke4il tersebut lengkap dengan

ketidakpastiann*a.

?>ntuk pertan*aan no. 1! dan 116 sebelum menuliskan

ketidakpastian ,olume dan massa jenis6 terlebi& da&ulu turunkan

rumus untuk memperole& ketidakpastian ini dari besaran8besaran

*ang terukur @.



12/33


I1 DAFTAR PUSTAKA

1. Darmaan Djonoputro6 B.6 Teori Ketidakpastian, Penerbit -TB6

1+;'.

2. Braid6 D..6 Eperimentation ! "n #ntroduction to $easurement

Theory and Eperiment %esign, 1+2.

3. >ni,ersit* o/ 0elbourne 4&ool o/ P&*si4s6 Physics &'

aboratory $anual 6 1++5.

PENURUNAN TITIK BEKU

I TUJUAN

etela& melakukan per4obaan ini ma&asisa di&arapkan <

• Dapat menentukan &arga Kb suatu pelarut

• Dapat meng&itung berat molekul suatau 7at *ang tidak muda&

menguap dengan metode titik beku

II ALAT DAN BA!AN /ANG DIGUNAKAN

1. Alat8alat *ang digunakan <

a. Tutup (abus dan Pengaduk

b. Termometer !81!!

4. Aluminium /oil

d. Pipet ukur 1! ml6 25 ml

e. Bola karet

/. gelas ukur 5! dan 25! ml

g. Beaker 5!! ml


B


13/33


2. Ba&an8ba&an *ang digunakan <

a. Larutan asam asetat glasial

b. Larutan standart na/talen

4. at *ang di4ari berat molekuln*a

d. (aram dapur

e. $s batu

III DASAR TEORI

Met'*e Penu"unan Titik Beku

Bila suatu 7at *ang sukar menguap dilarutkan dalam 7at pelarut6

akan terjadi suatu peristia penurunan tekanan uap. Ak&irn*a pada su&u

tertentu tekanan uap 7at pelarut dalam larutan akan tergantung dari

keadaan murnin*a. Besarn*a tekanan uap ini akan tergantung dari

ban*akn*a 7at *ang dilarutkan. Peruba&an tekanan mengakibatkan

adan*a gangguan keseimbangan dinamis dari larutan.

P1 tekanan uap murni

P2 tekanan uap sesuda& diberi 7at terlarut


P1 P2

Murni Larutan


14/33


emakin besar penamba&an mol 7at terlarut makasemakin ban*ak

penurunan tekanan uap. >ntuk larutan *ang sangat en4er maka tekanan

uap 7at terlarut dapat diabaikan.

0enurut &ukum Moult <

Dimana <

P Tekanan uap pelarut

Po Tekanan uap pelarut murni

1 0ol /raksi padatan murni 16 maka persamaan di atas

dapat diseder&anakan terlarut

Dari persamaan di atas dapat ditarik n6 se&ingga persamaan menjadi <

0enurut Hukum lausius lape*ron <

di mana <

TEKNIK ENERGI – POLITEKNIK NEGERI SRIWIJAYA | 1'


15/33


Karena T! dan T &ampir sama T!T T !N

0enurut persamaan Moult maka ln P9P! ln ?1 8 2@6 se&ingga terjadi

persamaan dibaa& ini <

>ntuk larutan *ang sangat en4er maka ln ?1 2@ 2



16/33


di mana <

(1 berat pelarut

(2 berat 7at terlarut

OTb penurunan titik beku

Kb penurunan titik beku molal *aitu si/at k&usus pelarut menunjukkan

penurunan titik beku apabila 1 mol 7at terlarut dilakukan dalam

1!!! gr pelarut.

Met'*e Penentuan Ma((a Jeni( Ga(

0enentukan berat molekul dengan metode penentuan massa jenis gas

dapat dilakukan dengan menggunakan alat "i4tor 0e*er. Persamaan *ang

digunakan adala& persamaan gas ideal.

P" nMT

P" ?m90r@MT

P 0r ?m9"@MT

0r ? 9P@MT

di mana6

0r < 0assa molekul ?gr9mol@

< 0assa jenis ?gr9ml@



17/33


P < Tekanan gas ?atm@

M < Tetapan gas ?!.!;2! Latm9molK@

T < u&u mutlak ?K@

Bila suatu 4airan ,olatil dengan titik didi& lebi& ke4il dari 1!! o

ditempatkan di dalam labu erlenme*er tertutup ?*ang mempu*ai lubang

ke4il pada tutupn*a@ dan dipanaskan ?diletakkan dalam gelas kimia *ang

berisi air panas9penangas air@6 maka 4airan *ang terdapat di dalam

erlenme*er tersebut akan menguap. >ap 4airan akan mendorong udara

?*ang terdapat di dalam labu@ keluar melalui lubang ke4il *ang terdapat

pada tutup labu. etela& semua keluar6 uap 4airan aka keluar sampai

keadaan setimbang ter4apai6 *aitu tekanan uap 4airan dalam labu sama

dengan tekanan udara luar. Pada kondisi tersebut6 labu &an*a berisi uap

4airan dengan tekanan sama dengan tekanan atmos/er6 ,olume uapn*a

sama dengan ,olume labu dan su&un*a sama dengan su&u air dalam

gas.

I. KESELAMATAN KERJA>ntuk menjaga keselamatan dalam melakukan per4obaan

gunakanla& jas lab dan masker.

. LANGKA! KERJA

1. 0enentukan berat jenis asam asetat glasial dengan

menggunakan piknometer atau dengan meli&at 0D ba&an.

2. 0engambil 5! ml pelarut dimasukkan dalam alat sambildidinginkan6 di4atat su&un*a untuk setiap 3! detik6 &ingga su&u

konstan ?To@6 kemudian dili&at suda& membeku atau belum.

3. Pelarut di4airkan kembali6 kemudian ditamba&kan 7at *ang

suda& diketa&ui berat molekuln*a ?na/talena@ 2 gr6 didinginkan

lagi dan di4atat su&un*a setiap 3! detik &ingga su&u tetap

sampai membeku ?T1@.

TEKNIK ENERGI – POLITEKNIK NEGERI SRIWIJAYA | 1#


18/33


'. atat selisi& titik beku dari per4obaan 2 dan 3.

5. Diulangi per4obaan 2 dan 3 dengan mengambil 7at terlarut

*ang akan di4ari berat molekuln*a ?7at C@.

.I DATA PER0OBAAN

aktu 1 2 3 ' 5 # ; +

Asam asetat glasial

u&u)a/talena

u&uat

u&u

.II PER!ITUNGAN

Per4obaan standart

Dari 02 *ang diketa&ui dapat diperole& &arga Kb. Dengan menggunakan

rumus *ang sama dapat di&itung berat molekul 7at *ang belum diketa&ui

?@. >ntuk mendapatkan &arga Tb dili&at dari gra/ik ,ersus aktu pada

su&u *ang benar tetap *ang diketa&ui sebagai garis lurus6 maka ini su&u

pada saat membeku. Dalam per4obaan ini kemungkinan timbul peristialeat beku6 dimana larutan pada su&u di baa& titik bekun*a belum

membeku6 &al ini dapat di&indari dengan pengadukan *ang sempurna.

Bila belum juga terjadi pembekuan dapat ditamba&kan kristal terlarut

sedikit *ang ber/ungsi sebagai anti kristalisasi.

.III PERTAN/AAN

TEKNIK ENERGI – POLITEKNIK NEGERI SRIWIJAYA | 1;


19/33


1. Apa *ang disebut suatu

titik beku suatu 7at

2. Apa *ang disebut

penurunan titik beku molal

3. Apa *ang men*ebabkan

turunn*a tekanan uap pada pemberian 7at terlarut.

I1 DAFTAR PUSTAKA

0. >toro Qa&*a dan A.H. bambang etiaji. Kimia *isika Teori dan

Praktikum, aboratorium Kimia *isika *#P" +$ 6 Qog*akarta6

1+#+.

PANAS PELARUTAN

I TUJUAN

0ema&ami 4ara pemakaian alat kalorimeter

0eng&itung tetapan &arga kalorimeter

0en&itung panas pelarutan suatu 7at

II ALAT DAN BA!AN

- et Kalorimeter

- Termometer

- (elas Kimia

TEKNIK ENERGI – POLITEKNIK NEGERI SRIWIJAYA | 1+

C


20/33


- (elas >kur

- Air aRuadest

- u:'.5 H2: ?bole& juga memakai )a:H@

- topat4&

III DASAR TEORI

Kalor adala& berbentuk energi *ang men*ebabkan suatu 7at

memiliki su&u. ika 7at menerima kalor6 maka 7at itu akan mengalami

su&u &ingga tingkat tertentu se&ingga 7at tersebut akan mengalami

peruba&an ujud6 seperti peruba&an ujud dari padat menjadi 4air.

ebalikn*a jika suatu 7at mengalami peruba&an ujud dari 4air menjadi

padat maka 7at tersebut akan melepaskan sejumla& kalor. Dalam istem

-nternasional ?-@ satuan untuk kalor din*atakan dalam satuan kalori ?kal@6

kilokalori ?kkal@6 atau joule ?@ dan kilojoule ?k@.

1 kilokalori 1!!! kalori

1 kilojoule 1!!! joule

1 kalori '61; joule

Hukum pertama termodinamika meng&ubungkan peruba&an energi

dalam suatu proses termodinamika dengan jumla& kerja *ang dilakukan

pada sistem dan jumla& kalor *ang dipinda&kan ke sistem ?Keenan6

1+;!@. Pengukuran jumla& kalor reaksi *ang diserap atau dilepaskan pada

suatu reaksi kimia dengan eksperimen disebut kalorimetri. Dengan

menggunakan &ukum Hess6 kalor reaksi suatu reaksi kimia dapat

ditentukan berdasarkan data peruba&an entalpi pembentukan standar6energi ikatan dan se4ara eksperimen. Proses dalam kalorimetri

berlangsung se4ara adiabatik6 *aitu tidak ada energi *ang lepas atau

masuk dari luar ke dalam kalorimeter.

Apabila dua bua& benda *ang temperaturn*a berbeda kita

satukan maka akan terjadi proses aliran kalor antar keduan*a &ingga

keduan*a mengalami kesetimbangan. ika kita beranggapan keduan*a



21/33


berada dalam sitem tertutup maka berlaku A7as Bla4k.

Slepas Sterima

Sair panas Sair dingin Skalorimetri

m1 .4p. ?Tp8T4@ m2 .4p. ?T48Td@ K ?T48Td@

di mana <

m1 massa air panas

m2 massa air dingin

4p kalor jenis ?kapasitas panas@ air

K kapasitas panas kalorimeter

Tp su&u air panas

T4 su&u air 4ampuran

Td su&u air dingin

>ntuk membangun sitem tertutup bukan &al *ang muda&6 metode

Pendinginan )eton se4ara teori mengantisipasi &al ini dengan

memper&itungkan jumla& kalor *ang &ilang ketika kedua sistem akan

men4apai temperatur tertinggi dan jumla& kalor *ang &ilang selama kedua

sistem menuju kesetimbangan.



22/33


Peruba&an entalpi pelarutan adala& kalor *ang men*ertai proses

penamba&an sejumla& tertentu 7at terlarut ter&adap 7at pelarut pada su&u

dan tekanan tetap. Terdapat dua ma4am entalpi pelarutan *aitu entalpi

pelarutan integral dan entalpi pelarutan di/erensial. $ntalpi pelarutan

integral adala& peruba&an entalpi jika satu mol 7at terlarut dilarutkan ke

dalam n mol pelarut. ika pelarut *ang digunakan adala& air6 maka

persamaan reaksi pelarutn*a dituliskan sebagai berikut <

n H2: . nH2: UHr ........k

Persamaan tersebut men*atakan ba&a satu mol 7at C dilarutkan

ke dalam n mol air. ebagai 4onto& entalpi pelarutan integral dalam

per4obaan kita kali ini adala& u:'<

u:' 5 H2: u:'. 5 H2: UHr ........k

Pelarut *ang kita gunakan dalam &al ini adala& air. Karena air

mempun*ai si/at k&usus. ala& satu si/atn*a adala& mempun*ai

kemampuan melarutkan berbagai jenis 7at. alaupun air bukan pelarut

*ang uni,ersal ?pelarut *ang dapat melarutkan semua 7at@6 tetai dapat

melarutkan ban*ak ma4am sen*aa ionik6 sen*aa organik dan

anorganik *ang polar dan ba&kan dapat melarutkan sen*aa8sen*aa

*ang polaritasn*a renda& tetapi berinteraksi k&usus dengan air.

ala& satu sebab mengapa air itu dapat melarutkan 7at87at ionik

iala& karena kemampuann*a menstabilkan ion dalam larutan &ingga ion8

ion itu dapat terpisa& antara satu dengan lainn*a. Kemampuan ini

disebabkan ole& besarn*a tetapan dielektrika *ang dimiliki air. Tetapan

dielektrik adala& suatu tetapan *ang menunjukkan kemampuan molekul

mempolarisasikan dirin*a atau kemampuan mengatur muatan listrik *ang

tedapat dalam molekuln*a sendiri sedemikian rupa se&ingga dapat



23/33


mengara& pada menetralkan muatan8muatan listrik *ang terdapat di

sekitarn*a. Dalam &al ini6 kekuatan tarik menarik muatan *ang belaanan

akan sangat diperke4il bila median*a mempun*ai tetapan dielektrik besar.

Dalam per4obaan ini akan di4ari panas pelarutan dua sen*aa

*aitu u:'.5H2: dan u:' an&idrat. Biasan*a panas reaksi sen*aa

sangat sulit untuk ditentukan6 tetapi dengan menggunakan &ukum Hess

panas reaksi ini dapat di&itung se4ara tidak langsung. Hukum Hess

men*atakan ba&a entalpi reaksi adala& jumla& total peruba&an entalpi

untuk setiap ta&apn*a atau bisa disimpulkan kalor reaksi tidak bergantung

pada lintasan6 tetapi &an*a ditentukan keadaan aal dan ak&ir. adi jika

suatu reaksi dapat berlangsung menurut dua ta&ap atau lebi& maka kalor

reaksi totaln*a sama dengan jumla& aljabar kalor ta&apan reaksin*a. :le&

karena itu &ukum Hess disebut juga &ukum penjumla&an kalor.

I. LANGKA! KERJA

0enentukan &arga kapasitas panas kalorimeter ?0&@

1. 0asukkan 1!! ml air ke dalam kalorimeter6 aduk 4atat su&u [email protected]. etela& su&un*a konstan6 tamba&kan 1!! ml air bertemperatur 5! o.

[email protected]. atat su&u air tiap 3! detik sambil diaduk &ingga menit ke ; ?T4@'. etela& selesai6 buangla& air *ang digunakan dan keringkan alat.5. Panaskan 1!! ml air bertemperatur 55 o6 masukkan ke kalorimeter

dan aduk. Tunggula& sampai su&un*a konstan di dalam kalorimeter

?Tp@.. Ambil 1!! ml air dingin dan ukur temperaturn*a ?Td@.#. 0asukkan air dingin ke dalam kalorimeter ;. atat su&u air tiap 3! detik sambil diaduk &ingga menit ke ; ?T4@+. etela& selesai6 bersi&kan dan rapikan alat *ang tela& dipakai.1!. Buatla& gra/ik temperatur sebagai /ungsi aktu dalam kertas gra/ik11. Tentukanla& &arga K



24/33


0enentukan &arga panas pelarutan 7at ?0)@

1. Timbang se4ara teliti 5 gram u:'.5H2:2. 0asukkan 1!! ml aRuadest ke dalam kalorimeter 3. >kur temperatur setiap 3! detik'. Ketika temperatur konstan masukkan u:'.5H2:6 aduk kuat.5. atat temperatur tiap 3! detik6 sampai temperatur konstan. >langi per4obaan untuk u:' an&idrat

. DATA !ASIL PENGAMATAN

aktu ?menit@ u&u ?o@ aktu ?menit@ u&u ?!@!

!65

1

165

2

265

3

365

'6!

Penamba&an air

panas9

Penamba&an air

dingin

aktu ?menit@ u&u ?o@ aktu ?menit@ u&u ?!@

!!65

1

165

2

265

3

Penamba&an

u:'.5H2:9

'655

565

65

#

#65

TEKNIK ENERGI – POLITEKNIK NEGERI SRIWIJAYA | 2'


25/33


365

'6!

u:' ;

;65

.I PERTAN/AAN

1. elaskan de/inisi dari kalor jenis 2. elaskan *ang dimaksud dengan reaksi eksoterm dan endoterm 3. elaskan /enomena timbuln*a panas pelarutan suatu 7at

.II DAFTAR PUSTAKA

Bird6 Ton*6 1+;#6 Kimia %isika untuk >ni,ersitas6 Penerbit PT

(ramedia6 akarta Purba6 0i4&ael. 1++5. K-0-A 2 untuk kelas 2 0>. akarta.

$rlangga. ir*oatmojo6 u*ono. 1++;. K-0-A %--KA -. akarta. Depdikbud

Direktorat endral Pendidikan Tinggi.



26/33


.ISKOSITAS

I TUJUAN

Dapat menentukan angka kekentalan

?,iskositas@ relati/ suatu 7at 4air dengan menggunakan air sebagai

pembanding

Dapat membandingkan &arga ,iskositas *ang

didapatkan se4ara seder&ana dan dengan memakai instrumen.

Dapat menentukan pengaru& temperatur

ter&adap ,iskositas 4airan

II ALAT DAN BA!AN /ANG DIGUNAKAN

1. Alat *ang digunakan

a. Alat ,iskometer (ilmont %alling Ball

b. (elas >kur 1!! ml

4. Beaker gelas 25! ml

d. topa4t&

e. 0ikrometer ekrup

/. Hot Plate


D


27/33


2. Ba&an *ana digunakan

a. ARuadest

b. 0in*ak a*ur

4. Alko&ol

d. Batu $s

III DASAR TEORI

"iskositas suatu 4airan murni atau larutan merupaka indeks

&ambatan aliran 4airan. "iskositas dapat diukur dengan menggunakan laju

aliran *ang melalui tabung berbentuk silinder. ara ini merupakan sala&

satu 4ara *ang paling muda& dan dapat digunakan untuk 4airan maupun

gas.

0enurut &ukum polsscuille, jumla& ,olume 4airan *ang mengalir melalui

pipa persatuan aktu rumus dengan persaman <

- /Pt 01

t 23

di mana <

V "iskositas 4airan

" "olum total 4airan

t aktu *ang dibutu&kan 4airan dengan " mengalir melalui

,iskometer

P Tekanan *ang bekerja pada 4airan

M ari8jari tabung

L Panjang pipa

(4atatan ! Persamaan di atas 5uga berlaku untuk fluida gas)

Ada beberapa ,iskometer *ang sering digunakan untuk

menentukan ,iskositas suatu larutan *aitu <

1@ ,iskometer :sald < untuk menentukan laju alir kapiler

TEKNIK ENERGI – POLITEKNIK NEGERI SRIWIJAYA | 2#


28/33


2@ ,iskometer Hoppler < untuk menentukan laju bola dalam 4airan3@ ,iskometer (ilmont < untuk menentukan aktu bola jatu& meleati

tanda batas tertentu 9 laju bola dalam 4airan.

.i(k'mete" O(2al*

Pada ,iskometer :sald *ang diukur adala& aktu *ang

dibutu&kan ole& sejumla& 4airan tertentu untuk mengalir melalui pipa

kapiler dengan ga*a *ang disebabkan ole& berat 4airan itu sendiri.

Pengukuran ,iskositas ini menggunakan pembanding air. Hal ini

dimaksudkan untuk mengurangi kesala&an pengukuran nilai.

"iskositas dapat ditentukan dengan persamaan <

.i(k'mete" !'++le"

Pada ,iskometer Hoppler *ang diukur adala& aktu *ang

dibutu&kan ole& sebua& bola untuk meleati 4airan pada jarak atau tinggi

tertentu6 karena adan*a ga*a gra/itasi benda *ang jatu& melalui medium

*ang ber,iskositas dengan ke4epatan *ang semakin besar sampai

men4apai ke4epatan maksimum. Ke4epatan maksimum akan di4apai bila

ga*a gra/itasi ?g@ sama dengan ga*a ta&an medium ?%@. Besarn*a ga*a

ta&an ?/riksi@ untuk benda *ang berbentuk bola ole& stokes dirumuskan <

* ' /3r6

di mana <

% %riksi

3 "iskositas

r ari8jari

, Ke4epatan

TEKNIK ENERGI – POLITEKNIK NEGERI SRIWIJAYA | 2;


29/33


Pada kesetimbangan ga*a kebaa&6 didapatla& ke4epatan terminal <

atau

di mana <

6 ke4epatan terminal ?m9s@

3 koe/isien ,iskositas /luida ?Pa.s@

r jari8jari bola ?m@

g per4epatan gra,itasi ?m9s2@

7b massa jenis bola ?kg9m3@

7f massa jenis /luida ?kg9m3@

TEKNIK ENERGI – POLITEKNIK NEGERI SRIWIJAYA | 2+


30/33


.i(k'mete" Gilm'nt

"iskometer bola jatu& tela& diakui sebagai sala& satu instrumen

*ang paling e/ekti/ dan akurat untuk menentukan nilai ,iskositas. >ntuk

pertama kalin*a6 sebua& tipe seder&ana tersedia dengan bia*a renda&

*aitu "iskometer (ilmont. Alat ini meman/aatkan metode N'3el dengan

melepaskan bola dan tersedia dalam tiga ukuran dalam pengukuran

,iskositas <

Produk >kuran "iskositas6 4p Perkiraan )ilai K

("821!!

("822!!

("823!!

!62 1!

2 1!!

2! 1!!!

!63

363

35

3 ?Tiga@ jenis bola *ang dapat dipakai6 *aitu bola ka4a6 bola stainless steel

?Tipe 831@6 dan bola tantalum.

P"'*uk Uku"an .i(k'(ita(4 c+Bola Ka4a Bola Bola Tantalum("821!!

("822!!

("823!!

!62 1!

2 2!

2! 2!!

1 1!

1! 1!!

1!! 1!!!

2 2!

2! 2!!

2!! 2!!!

>ntuk ,iskometer ini menggunakan persamaan seder&ana <

di mana <

Ƞ "iskositas6 4p ?sentipoise@

Densitas bola ?gr9ml@ < ka4a 2653 = ;6!2 = tantalum 16

Densitas liRuid *ang digunakan ?gr9ml@



31/33


t aktu jatu& ?menit@

K Kontanta ,iskometer

I. LANGKA! KERJA

0enetukan ,ikositas ?3@7at 4air se4ara seder&ana ?D&@1. Tentukan massa gelas ukur 1!! ml2. 0asukkan 4airan kedalam gelas ukur dan tentukan massan*a3. atat temperatur 7at *ang dipergunakan'. Buatla& tanda batas pada gelas ukur sejau& L sebagai jarak jatu&

*ang ditempu& bola untuk mendapatkan &arga ke4epatan terminal5. atu&kan bola kedalam 7at 4air dan 4atat aktu t saat bola

menempu& jarak L.. >langi langka& 1 s9d 5 seban*ak 3 ?tiga@ kali dan lakukan untuk

jenis bola *ang lain.#. >langi langka& 1 s9d untuk 4airan *ang berbeda.;. >langi langka& 1 s9d # untuk 4airan *ang didinginkan dan *ang

dipanaskan.

0enetukan &arga ,ikositas ?3@7at 4air menggunakan -nstrumen ?D)@

1. Buka bagian Adapter dan isi penu& tabung ,iskometer dengan

aRuades.

2. Buka9lepaskan bagian ap pada adapter6 dan masukkan bola ka4akedalam tabung *ang tela& terisi aRuades.

3. Tutup tabung dengan Adapter6 biarkan sampai meluber. Pasang

kembali ap pada Adapter.'. Pastikan tidak ada gelembung *ang terbentuk pada seluru& bagian

aRudes di dalam tabung dengan 4ara memutar balikkan tabung.

ika ada gelembung6 ulangila& proses pengisian aRuades sampai

benar8benar penu& ?tidak ada ruang udara@.



32/33


5. Posisikan tabung ,iskometer dalam keadaan ,ertikal +!o . 0ulaila&

pengukuran aktu setela& bola men*entu& tanda batas atas ?to@

dan ak&iri setela& bola men*entu& tanda batas baa& ?t1@.. >langi per4obaan sampai 3 ?tiga@ kali dengan memutar tabung

,iskometer.#. Panaskan ,iskometer tersebut ke dalam larutan aRuades *ang

dipanaskan di atas &otplate. Atau dinginkan ,iskometer. >langi

langka& 1 .;. >langi langka& 1 # untuk jenis 4airan *ang berbeda. >ntuk

alko&ol tetap memakai bola ka4a6 tetapi untuk min*ak sa*ur

pergunakanla& bola stainlesssteel ?@.+. ebelum mengganti 4airan6 4u4ila& terlebi& da&ulu ,iskometer dan

pastikan dalam keadaan bersi& dan kering.

. DATA !ASIL PENGAMATAN

Jeni(

La"utan

Kea*aan

)ormal Dipanaskan Didinginkant1 t2 t1 t2 t1 t2

ARuades

Alko&ol

0in*ak

a*ur

t1

aktu tempu& rata8rata bola 1

.I TUGAS DAN PERTAN/AAN

1. Apa *ang dimaksud dengan ,iskositas

2. Tuliskan 4ara84ara menentukan ,iskositas

3. Tuliskan /aktor8/aktor *ang mempengaru&i ,iskositas



33/33


.II DAFTAR PUSTAKA

1. %. ears6 0e4&ani46 8eat 9 Sond 6 Bab 5 dan Bab 11.

2. Hallida* dan Mesni4k6 *isika # 6 Bab 5.

Panjang 1! in4&i

Diameter dalam 1 in4&i

Job Fisika

Documents

Transcript of Job Fisika