KELOMPOK IX

“KONSTANTA JOULE”

Ade Melianah

Dewi Astuti

Oktavia Intan

Siti Fahriyah Nur

“KONSTANTA JOULE”

PENDIDIKAN KIMIA BILINGUAL FMIPA UNJ 2011

TEORI DASAR

Konstanta joule merupakan

angka kesetaraan antara kerja

dan kalor.

Konstant Joule diperoleh

berdasatkan percobaan yang

dilakukan oleh James Precolt

Jou 1847.

sekon.

Angka kesetaraan antara

joule :

1 joule = 4,184 kal

1 kal = 0,24 Joule

•

RUMUS YANG DIGUNAKAN :

J = W/Q Joule/kalori………………………..(1)

Q = ( M+H ) ( tm-ta)kalori………………………(2)

W = V I t Joule………………………… (3)

J = V I t joule/kalori............(4)

ALAT-ALAT

Calorimeter dan lilitan pemanas

Voltmeter AC dan Ampremeter AC

Transformator step down

Tahanan geser atau Rheostat

Pemutus arus

Jam tangan

Thermometer

ALAT-ALAT

Gambar rangkaian alat

percobaan

PROSEDUR PERCOBAAN

Memasang rangkaian listrik sesuai dengan gambar 1.

Menghubungkan rangkaian dengan sumber arus AC; menutup pemutus arus dan mengatur tahanan geser sehingga terbaca arus yang cukup besar, setelah itu pemutus dibuka lagi.

Menimbang calorimeter kosong. Mengisi air secukupnya kedalam calorimeter yang telah ditimbang, sampai lilitan pemanas tercelup semuanya. Menimbang calorimeter yang telah diisi, untuk menghitung massa air.

Mendinginkan calorimeter didalam lemari es atau termos es, sampai suhunya turun beberapa derajat dibawah suhu ruangan,

Memasang calorimeter pada tempatnya, mengaduk pelan – pelan sampai suhu awal yang diinginkan terapai.

Menutup pemutus arus saat suhu awal yang diinginkan tercapai. Mencatat beda potensial V dan arus I setiap 30 detik.

Membuka pemutus arus setelah suhu akhir yang diinginkan tercapai dan mencatat suhu akhirnya.

TABEL PENGAMATAN

no Massa air

(g)

Beda

potensial

(v)

Kuat arus

(ampere)

Tm (°c) Ta (°c)

PENGOLAHAN DATA

Ma = 200 gr

No Beda potensial

(V)

I (Ampere) Ta (°C) Tm (°C)

1. 0,04 1,20 28 30,3

2. 1,89 1,51 29,9 31,4

3. 1,30 0,16 30 30,3

Ma = 250 gr

No Beda

Potensial (V)

I (Ampere) Ta (°C) Tm(°C)

1. 2,20 1,46 28 28,3

2. 1,90 0,84 29 29,8

3. 1,83 1,48 28,8 29,1

Ma = 300 gr

No Beda

Potensial (V)

I (Ampere) Ta (°C)

Tm (°C)

1. 1,18 1,57 29,7 29,9

2. 1,55 1,61 29,1 29,6

3. 2,05 1,61 29,7 29,9

Massa air = 200 gr

V V2

0,04 0,0016

1,89 3,5721

1,30 1,69

v=3,23 v2= 5,2637

𝑣 = 𝑣

𝑛=

3,23

3= 1,0767

∆𝑣 = 1

𝑛 𝑛( 𝑣2 − 𝑣 2

𝑛 − 1

=1

3

3 5,2637 − 3,23 2

2

=1

3

15,7911 − 10,4329

2

=1

3 1,6367

= 0,5456 volt

𝐾𝑆𝑅 = 0,5456

1,0767𝑋100%

= 50 %

𝑉 ± ∆𝑉 = 0,5456 ± 1,0767 𝑣𝑜𝑙𝑡

I(A) I2(A)

1,21 1,4641

1,51 2,2801

0,16 0,0256

I = 2,87 I2 = 3,7698

𝐼 = 2,87

3= 0,9567 𝐴

∆𝐼 = 1

𝑛 𝑛( 𝐼)2 − ( 𝐼)

𝑛 − 1

= 1

3

3 3,7698 − (2,87)2

2

= 1

3

11,3094 − 8,2369

2

=1

3(1,2394)

= 0,4131 𝐴

𝐾𝑆𝑅 = 0,4131

0,9567 𝑋 100%

= 43 %

ta (0C) tm(0C) ∆t ∆tm

28 30,3 2,3 5,29

29,9 31,4 1,5 2,25

30 30,3 0,3 0,09

∆t=4,1 ∆tm=7,63

∆𝑡 = 4,1

3= 1,367

∆𝑡 = 1

3

3 7,63 − (4,1)2

2

=1

3

22,89 − 16,81

2

= 0,5812

𝐾𝑆𝑅 = 0,5812

1,367 𝑋 100%

= 42 %

ANALISA DATA Percobaan kali ini bertujuan untuk menentukan konstanta joule. Sebelum percobaan

dilakukan, terlebih dahulu merangkai alat yang akan digunakan. Pada saat percobaan,

rangkaian tersebut terdiri dari calorimeter, voltmeter, amperemeter, transformator, pemutus

arus dan tahanan geser.

Pada percobaan ini kami menetukan tiga massa air yaitu 200gram, 250 gram dan 300 gram.

Setiap percobaan terjadi tiga kali pengulangan. Kemudian mengukur suhu sebelum dan

sesudah pada tiap kali percobaan. Pada percobaan akan terjadi perbedaan suhu sebelum

dan sesudah. Perubahan suhu terjadi karena adanya perpindahan kalor hal itu dapat

diketahui saat memegang busa yang ada pada calorimeter yang basah padahal seharusnya

busa itu tidak boleh basah.

Calorimeter terbuat dari bahan stainless yang serupa besi dengan kalor jenis besi sebesar

0,11 kal/g°c. Massa calorimeter kosong 70 g.

Pengukuran yang teliti menunjukan bahwa panas jenis air berubah sedikit dengan

temperature, namun variasi ini hanya sekitar 1% dari sejumlah jangkauan temperature dari 0-

100%. Biasanya perubahan yang kecil ini diabaikan dan panas jenis air diambil sebagai

1kkal/kg K=4,18 KJ/kgK.

Namun pada percobaan kali ini terjadi kesalahan karena KSR yang didapat cukup besar. Hal

ini dikarenakan pengadukan air yang kurang rata, alat yang sudah tua dan ketidak tepatan

membaca arus dan volt.

KESIMPULAN

Percobaan ini dilakukan untuk membuktikan konstantajoule.

Konstanta Joule yng diperoleh dari tiga kali pengukuran:

Pengukuran I Pengukuran III

Q = 497,58 kal Q = 109,2 kal

W = 15,66 J W = 76,22 J

J = 0,24 joule J = 0,658 J

• Pengukuran II

• Q = 169,9 kal

• W = 74,72 J

• J = 0,031

Angka yang didapatkan dari praktikum berbeda dari

konstanta joule sebenarnya, ini disebabkan oleh

faktor-faktor sebagai berikut

Kesalahan praktikan pada saat menimbang massa

air dan kalorimeter.

Alat-alat seperti ampremeter dan voltmeter yang

tidak berfungsi dengan baik.

Skala termometer yang tidak tertulis jelas, sehingga

menyulitkan kami saat membaca perubahan suhu

yang terjadi.

Panas yang terjadi pada percobaan ini ketika kawat

atau lilitan pemanas terendam dalam zat cair