l1 Panas Oleh Arus Listri

31
ABSTRAK Pada dasarnya praktikum ini bertujuan untuk menentukan panas yang ditimbulkan oleh arus listrik serta membuktikan hukum Joule serta menentukan harga 1 Joule itu. Praktikum ini dilaksanakan dengan melakukan dua percobaan dengan dua rangkaian yang berbeda. Dari kedua rangkaian ini diamati mana yang lebih menguntungkan. Dalam percobaan ini didapatkan besarnya arus, beda potensial dan temperaturnya setiap 0,5 menit., kemudian data ini di analisa untuk menentukan besarnya panas dan harga dari 1 Joule. 1

description

fisika dasar

Transcript of l1 Panas Oleh Arus Listri

Page 1: l1 Panas Oleh Arus Listri

ABSTRAK

Pada dasarnya praktikum ini bertujuan untuk menentukan panas yang

ditimbulkan oleh arus listrik serta membuktikan hukum Joule serta menentukan harga

1 Joule itu.

Praktikum ini dilaksanakan dengan melakukan dua percobaan dengan dua

rangkaian yang berbeda. Dari kedua rangkaian ini diamati mana yang lebih

menguntungkan. Dalam percobaan ini didapatkan besarnya arus, beda potensial dan

temperaturnya setiap 0,5 menit., kemudian data ini di analisa untuk menentukan

besarnya panas dan harga dari 1 Joule.

1

Page 2: l1 Panas Oleh Arus Listri

DAFTAR ISI

Halaman

Abstrak 1

Daftar Isi 2

Daftar Gambar 3

Daftar Tabel 4

Daftar Grafik 5

Bab I Pendahuluan 6

I.1 Latar Belakang 6

I.2 Maksud dan Tujuan 6

I.3 Permasalahan 6

I.4 Sistematika Laporan 7

Bab II Dasar Teori 8

Bab III Peralatan dan Cara Kerja 10

III.1 Peralatan 10

III.2 Cara Kerja 11

Bab IV Analisa Data dan Pembahasan 12

IV.1 Data Percobaan dan Analisa Data 12

IV.2 Pembahasan 20

Bab V Kesimpulan dan Penutup 22

Daftar Pustaka 24

Lampiran

DAFTAR GAMBAR

2

Page 3: l1 Panas Oleh Arus Listri

1. Gambar percobaan 1 (a) 10

2. Gambar percobaan 2 (b) 10

DAFTAR TABEL

3

Page 4: l1 Panas Oleh Arus Listri

1. Tabel rangkaian 1 12

2. Tabel rangkaian 2 13

DAFTAR GRAFIK

1. Grafik rangkaian 1 17

4

Page 5: l1 Panas Oleh Arus Listri

2. Grafik rangkaian 2 17

BAB I

PENDAHULUAN

I.1 Latar Belakang.

5

Page 6: l1 Panas Oleh Arus Listri

Kita mengetahui bahwa arus listrik yang mengalir pada suatu rangkaianjuga

menghasilkan panas. Pada peralatan–peralatan yang menggunakan arus listrik sebagai

sumber energinya, apabila kita aktifkan dalam jangka waktu tertentu, maka akan

timbul panas pada bagian rangkaian listrik yang merupakan tempat / pusat aktifitas

arus listrik.

Hal inilah yang melatar belakangi praktikum kami tentang panas yang

ditimbulkan oleh arus listrik. Kenyataan tersebut perlu dikaji lebih lanjut mengingat

panas yang ditimbulkan tergantung oleh beda potensial, arus listrik serta waktu yang

diperlukan.

I.2 Maksud dan Tujuan.

Praktikum tentang panas yang ditimbulkan oleh arus listrik ini bertujuan

untuk menentukan panas yang ditimbulkan oleh arus listrik serta membuktikan

hukum Joule dan menentukan harga 1 Joule.

I.3 Permasalahan.

Permasalahan yang akan dibahas dalam percobaan ini adalah menghitung

harga H dengan persamaan (2), yang sebelumnya pengamatan terhadap nilai V, I,

dan t dari waktu yang telah ditentukan dituangkan dalam tabel, kemudian harga H

yang didapat, digambarkan dalam bentuk grafik, dengan T sebagai fungsi t selama

arus mengalir dan ditarik suatu kesimpulan terhadap grafik tersebut.

Permasalahan yang lain yaitu menghitung Q1dan Q2 dengan persamaan (3)

dan (4), kemudian setelah didapat hasilnya dibandingkan dengan harga H yang telah

dihitung. Lalu menentukan Tara Kalor Mekanik dengan mengingat 1 J = 0,24 Kalori.

I.4 Sistematika Laporan.

Laporan ini disusun dengan sistematika sebagai berikut :

Pada BAB I (Pendahuluan), yang terdiri dari latar belakang, maksud dan tujuan

pelaksanaan praktikum, permasalahan yang akan dibahas serta sistematika laporan.

6

Page 7: l1 Panas Oleh Arus Listri

Pada BAB II (Dasar Teori), yang terisi teori tentang percobaan dan terdiri dari arus

listrik, ampermeter dan voltmeter, kalorimeter, konsep panas, azas Black dan hukum

Joule.

Pada BAB III (Peralatan dan Cara Kerja), yang berisi peralatan – peralatan yang

digunakan dan cara mengadakan percobaan, bagian ini didapat dari buku petunjuk

praktikum.

Pada BAB IV (Analisa Perhitungan dan Pembahasan), yang terdiri dari data

percobaan, pembahasan dan analisa.

Kemudian BAB V (Kesimpulan dan Saran).

7

Page 8: l1 Panas Oleh Arus Listri

BAB II

DASAR TEORI

Ketika dua benda yang mempunyai suhu yang berbeda dihubungkan satu

sama lain dihubungkan, maka akan terjadi transfer energi atau aliran energi dari

benda yang suhunya lebih tinggi ke benda yang suhunya lebih rendah. Energi yang

dipindahkan pada kondisi-kondisi seperti ini biasa disebut sebagai energi kalor/panas

(heat). Ketika suatu benda dipanaskan maka energi diberikan pada benda itu. Ketika

suatu benda dipanaskan maka benda tersebut akan kehilangan energi. Dan kita

biasanya beranggapan bahwa satu kalori akan mengubah temperatur satu gram air

satu derajat Celsius.

Tentu saja energi kalor tidak berbeda dari energi mekanik. Kalori pasti

merupakan satuan energi yang lain yang mirip dengan Erg atau Joule. Salah satu cara

untuk menemukan hubungan antara kalori dan joule adalah mengukur besarnya kalor

yang diterima dalam kalori ketika dilakukan kerja yang berupa gaya gesek dalam

jumlah tertentu dalam satuan Joule. Jamess Presscott Joule melakukan percobaan

seperti itu pada tahun 1840. Joule menggunakan sebuah alat yang didalamnya beban-

beban yang jatuh merotasikan sekumpulan dayung didalam sebuah wadah air yang

diisolasi. Didalam satu siklus operasi maka beban-beban yang jatuh tersebut

melakukan sejumlah kerja yang diketahui pada air tersebut, yang massanya m, dan

kita memperhatikan bahwa temperatur naik sebanyak T. Kita dapat menghasilkan

kenaikan temperatur yang sama ini dengan memindahkan tenaga kalor Q kepada

sistem tersebut yang diberikan oleh:

Q = m.c. T

Jadi kita mengukur W, mengamati T, dan menghitung Q,

Sejak saat itu, metode elektrik untuk menentukan hubungan kalori dan Joule

telah disempurnakan. Hasil yang didapat ini dinamakan Tara kalor mekanik dari

kalor/panas adalah

1 kalori = 4,184 Joule sehingga

1 Joule = 0,239 Kalori

8

Page 9: l1 Panas Oleh Arus Listri

Kita dapat menggunakan nilai percobaan ini untuk mengubah pengukuran energi-

kalor menjadi satuan dasar energi-mekanik. Konsep ini akan kita coba untuk

diterapkan dalam percobaan kali ini.

Apabila antara dua ujung kawat konduktor diberi beda potensial, maka

elektron-elektron bebas akan bergerak di sepanjang kawat konduktor tersebut.

Elektron akan menumbuk partikel konduktor selama terjadi beda potensial. Dengan

demikian dapat dianggap elektron berkecepatan rata-rata tetap. Dengan adanya

tumbukan tersebut, maka sebagian energi gerak elektron akan diberikan pada

partikel. Getaran partikel akan bertambah besar dan inilah yang menyebabkan panas.

Dalam percobaan ini kawat spiral yang dialiri arus listrik dimasukkan ke dalam air

sehingga terjadi perpindahan panas dari spiral ke air. Hingga derajat pertambahan

panas (dH/dt) berbanding lurus dengan arus listrik dan beda potensial :

dH/dt = V.i……………………………………(1)

Bila V dan I tetap maka persamaan (1) dapat diintegralkan

H = V.i.t………………………………………(2)

H = Jumlah panas yang timbul (Joule)

t = lama waktu dialiri listrik (detik)

Bila V,I,t dapat diukur maka H dapat dihitung.

Panas yang diterima air :

Q1 = W.(Ta-Tm) (kalori)………………………………(3)

Panas yang diterima kalorimeter dan pengaduknya :

Q2 = 0,26.W.(Ta-Tm) (kalori)…………………(4)

W = massa air(gram)

Ta = Temperatur akhir(0C)

Tm = Temperatur awal (0C)

0,26W = harga air

9

Page 10: l1 Panas Oleh Arus Listri

BAB III

PERALATAN DAN CARA KERJA

III.1 Tujuan Percobaan :

1. Menentukan panas yang ditimbulkan oleh arus listrik.

2. Membuktikan hukum joule dan menentukan harga 1 Joule.

III.2. Peralatan yang digunakan :

1. Kalorimeter dengan perlengkapannya 1 set.

2. Thermometer 1 buah.

3. Adaptor 1 Buah.

4. Stopwatch 1 buah.

5. Tahanan Geser (Rg) 1 buah.

6. Ampermeter (A) dan Voltmeter (V) masing – masing 1 buah.

III.3. Teori :

Bila antara ujung kawat konduktor

diberi beda potensial, maka elektron

bebas akan bergerak. Elektron akan

menumbuk partikel konduktor selama

terjadi beda potensial. Dengan demikian

elektron dapat dianggap berkecepatan

rata – rata tetap. Adanya tumbukan,

sebagian energi elektron akan diberikan

pada partikel. Getaran partikel akan

bertambah besar dan inilah yang

menyebabkan panas. Dalam percobaan

ini kawat spiral yang dialiri listrik

dimasukkan dalam air, sehingga terjadi

perpindahan panas dari spiral ke air.

Hingga derajat pertambahan panas (dH/dt) berbanding lurus dengan arus listrik dan

beda potensial :

10

Page 11: l1 Panas Oleh Arus Listri

dH/dt = Vi ……………………………(1)

bila I dan V tetap maka (1) dapat diintegralkan :

H = V I t …………………………….(2)

Dimana : H = jumlah panas yang timbul (Joule).

T = Lama waktu ketikla dialiri listrik 9detik).

Bila V, I, t dapat diukur maka H dapat dihitung.

Panas yang diterima air :

Q1 = W (Ta – Tm) (Joule) ………….(3)

Panas yang diterima Kalorimeter dan pengaduknya :

Q2 = 0,26 W (Ta – Tm) (Joule) …….(4)

Dimana : W = massa air (gram).

Ta = Temperatur akhir (ºC).

Tm = Temperatur mula (ºC).

0,2W = Harga air.

Berdasar Asas Black – panas yang diterima = panas yang diberikan, maka persamaan

(2) = jumlah persamaan (3) dam (4). Maka harga 1 Joule dalam satuan kalori dapat

kita tentukan.

III.4. Cara melakukan percobaan :

1. Buat rangkaian seperti gb. IV.22. (a) hubungan tegangan PLN seijin

asisten.

2. Isi kalorimeter K dengan dengan air, catat, massa air dalam K.

3. Beri beda potensial selama 10 menit, usahakan arus konstan dengan

mengatur tahanan geser Rg.

4. Catat kenaikan suhu tiap 30 detik selama10 menit.

5. Lakukan untuk rangkaian gb. IV.22 (b).

11

Page 12: l1 Panas Oleh Arus Listri

BAB IV

ANALISA DATA DAN PEMBAHASAN

IV.1 Data percobaan dan analisa data.

IV.1.1 Analisa Data

Dari hasil pengukuran percobaan yang telah kami lakukan akan kami

tampilkan disini dengan perincian sebagai berikut :

1. Pada rangkaian 1 (gambar II.2) dengan ketentuan sebagai berikut :

Berat kalorimeter : 30 gram

Berat air : 103 gram

Berat air dan kalorimeter : 133 gram

Beda potensial (V) mula – mula : 3 volt

Arus listrik (I) : 3 ampere

T (suhu) mula – mula : 31,5 ºC

Dari perincian diatas diperoleh tabel sebagai berikut :

Tabel .1 rangkaian 1 (data)

No. m (grm) V (Volt) T (C) t (menit)1 103 3 31,5 0,52 103 3 31,5 13 103 3 31,5 1,54 103 3 31,7 25 103 3 31,9 2,56 103 3 31,9 37 103 3 32 3,58 103 3 32 49 103 3 32 4,510 103 3 32,1 511 103 3 32,1 5,512 103 3 32,2 613 103 3 32,4 6,514 103 3 32,5 715 103 3 32,6 7,516 103 3 32,6 817 103 3 32,7 8,518 103 3 32,8 919 103 3 32,9 9,520 103 3 32,9 10

12

Page 13: l1 Panas Oleh Arus Listri

Dari data percobaan diatas kami akan melakukan analisa dan pembahasan

terhadap data tersebut yang nantinya digunakan untuk membuktikan Hukum Joule

dan Tara Kalor Mekanik dengan sebelumnya melakukan perhitungan ralat mutlak,

ralat nisbi dan keseksamaan. Dan sekaligus pula untuk mencari harga Joule dari

pecobaan serta harga dari percobaan tersebut :

Tm Ta T (T- T ) (T- T )231,5 31,5 0 -0,07 0,004931,5 31,5 0 -0,07 0,004931,5 31,5 0 -0,07 0,004931,5 31,7 0,2 0,13 0,016931,7 31,9 0,2 0,13 0,016931,9 31,9 0 -0,07 0,004931,9 32 0,1 0,03 0,000932 32 0 -0,07 0,004932 32 0 -0,07 0,004932 32,1 0,1 0,03 0,0009

32,1 32,1 0 -0,07 0,004932,1 32,2 0,1 0,03 0,000932,2 32,4 0,2 0,13 0,016932,4 32,5 0,1 0,03 0,000932,5 32,6 0,1 0,03 0,000932,6 32,6 0 -0,07 0,004932,6 32,7 0,1 0,03 0,000932,7 32,8 0,1 0,03 0,000932,8 32,9 0,1 0,03 0,000932,9 32,9 0 -0,07 0,0049

T = 0,07 = 0,102

Ralat mutlak () =

= 0,016

Ralat Nisbi ( l ) =

= 23,41 %

Keseksamaan = 100 %- 23,41 %

= 76,59 %

Jadi hasil Pengukuran : T = ( 0,07 ± 0,016 ) ºC

2. Pada rangkaian 2 ( gambar II.3 ) dengan ketentuan sebagai berikut :

Berat kalorimeter : 30 gram

13

Page 14: l1 Panas Oleh Arus Listri

Berat air : 110 gram

Berat air dan kalorimeter : 140 gram

Beda potensial (V) mula – mula : 4,5 Volt

Arus listrik (I) : 0,8 ampere

T (suhu) mula – mula : 36 ºC

Dari perincian diatas diperoleh tabel sebagai berikut :

Tabel .2 Rangkaian 2 (data)

No. m (grm) V (Volt) T (C) t (menit)1 110 4,5 36 0,52 110 4,5 37,2 13 110 4,5 37,4 1,54 110 4,5 37,5 25 110 4,5 37,6 2,56 110 4,5 37,8 37 110 4,5 37,9 3,58 110 4,5 38 49 110 4,5 38,1 4,510 110 4,5 38,2 511 110 4,5 38,3 5,512 110 4,5 38,4 613 110 4,5 38,5 6,514 110 4,5 38,8 715 110 4,5 39 7,516 110 4,5 39,2 817 110 4,5 39,5 8,518 110 4,5 39,8 919 110 4,5 40 9,520 110 4,5 40,1 10

Seperti halnya pada rangkaian 1, disini rangkaian 2 juga akan dilakukan analisa data dan

juga nantinya sebagai landasan untuk pembahasan.

14

Page 15: l1 Panas Oleh Arus Listri

Tm Ta T (T- T ) (T- T )236 36 0 -0,205 0,04202536 37,2 1,2 0,995 0,990025

37,2 37,4 0,2 -0,005 2,5E-0537,4 37,5 0,1 -0,105 0,01102537,5 37,6 0,1 -0,105 0,01102537,6 37,8 0,2 -0,005 2,5E-0537,8 37,9 0,1 -0,105 0,01102537,9 38 0,1 -0,105 0,01102538 38,1 0,1 -0,105 0,011025

38,1 38,2 0,1 -0,105 0,01102538,2 38,3 0,1 -0,105 0,01102538,3 38,4 0,1 -0,105 0,01102538,4 38,5 0,1 -0,105 0,01102538,5 38,8 0,3 0,095 0,00902538,8 39 0,2 -0,005 2,5E-0539 39,2 0,2 -0,005 2,5E-05

39,2 39,5 0,3 0,095 0,00902539,5 39,8 0,3 0,095 0,00902539,8 40 0,2 -0,005 2,5E-0540 40,1 0,1 -0,105 0,011025

T 0,205 = 1,1695

Ralat mutlak () =

= 0,05

Ralat Nisbi ( l ) =

= 27,06 %

Keseksamaan = 100 %- 23,41 %

= 72,94 %

Jadi hasil Pengukuran : T = ( 0,205 ± 0,05 ) ºC

IV.1.2 Analisa grafik

Untuk memeperjelas hubungan antara pertambahan suhu dengan waktu maka

disini kami akan menampilkannya dalam bentuk grafik karena kami menganggap

bahwa fungsi grafik ini sangat penting. Karena dengan grafik ini kita dapat membaca

dan menafsirkan perbandingannya lebih mudah/real dibandingkan dengan tabel.

Dalam grafik ini nantinya akan dilakukan perbandingan antara T dan t (detik).

Dalam ilustrasi grafik nantinya akan nampak nyata dengan menarik garis yang

15

Page 16: l1 Panas Oleh Arus Listri

menunjukkan arah pertambahan dan juga menunjukkan perbandingan, apakah

berbanding lurus, berbanding terbalik atau merupakan fungsi hiperbolik, dan lain–

lain. Karena itu ilustrasi dari grafik dapat dilihat pada gambar–gambar di balik ini.

Keterangan grafik :

1. Grafik rangkaian 1

Persamaan grafiknya adalah :

Y = 31,5 + 0,07X

0,07 = konstanta kenaikan suhu

31,5 = temperatur pada saat awal

Y = Temperatur pada saat t (detik)

X = T ke-….(detik)

36 Grafik rangkaian 2

Persamaan grafiknya adalah :

Y = 36 + 0,205X

0,205 = konstanta kenaikan suhu

36 = temperatur pada saat awal

Y = Temperatur pada saat t (detik)

X = T ke-….(detik)

Bila dari kedua persamaan diatas (persamaan rangkaian 1 dan rangkaian 2) yang

merupakan persamaan dari grafik regresi linier dimasukkkan nilai X-nya maka akan

diperoleh grafik sebagai berikut :

16

Page 17: l1 Panas Oleh Arus Listri

Grafik 1. Rangkaian 1

Grafik 2. Rangkaian 2

Sesuai dengan percobaan diatas dan setelah kita menganalisa data – data dari

percobaan diatas mulai dengan ralat mutlak kemudian ralat nisbi dan keseksamaan

maka dalam pembahasan ini kami akan memanfaatkan dua hukum yang merupakan

dasar teori ini (sudah dijelaskan pada bab II) antara lain :

1. Hukum Joule yang menyatakan energi listrik dapat ditransformasikan menjadi

energi termal (kalor)

2. Asas Black yaitu besarnya energi yang dilepaskan sama besarnya dengan energi

yang diserap dapat dinyatakan dengan : Q serap = Q lepas

Dengan dasar teori diatas nantinya dapat ditentukan Tara Kalor Mekanik

(perbandingan Joule dengan kalor) dimana menurut teori 1 Joule sama dengan 0.24

kalori.

IV.1.3 Analisa Perhitungan

17

Page 18: l1 Panas Oleh Arus Listri

IV.1.3.1 Pada rangkaian 1.

Diketahui pada rangkaian tersebut :

V : 3 volt, I : 3 ampere, Wair : 103 gram

Wk : 30 gram, t : 30 detik (rata-rata), T = ( 0,07 ± 0,016 ) ºC

Karena ; H = V.i.t

= ( 3 . 3 . 30 ) Joule

maka, H = 270 Joule

Karena ; Q1 = Wair . (Tm - Ta)

Q1 = Wair .

Jadi Q1 terletak antara ;

Q11 = 103 . ( 0,07 + 0,016 ) kalori dan Q12 = 103 . ( 0,07 – 0,016 ) kalori

Q11 = 8,89 Kalori dan Q12 = 5,52 Kalori

Karena ; Q2 = 0,26 . Wk .

Jadi Q2 terletak antara ;

Q21 = 0,26.103.(0,07 + 0,016) kalori dan Q22 = 0,26.103.(0,07 – 0,016)

kalori

Q21 = 2,31 kalori dan Q22 = 1,43 kalori

Perhitungan Tara Kalor Mekanik

1. H1 = Q11 + Q21

270 Joule = ( 8,89 + 2,31) Kalori

1 Joule = 0,041 Kalori

2. H2 = Q12 + Q22

270 Joule = ( 5,52 + 1,43 ) Kalori

1 Joule = 0,025 Kalori

Perhitungan Tara Kalor Mutlak untuk 1 lebih besar daripada 2 karena perhitungan

1 merupakan nilai Maximal sedangkan perhitungan 2 merupakan nilai minimum, dan

yang digunakan adalah tara kalor mekanik dalam nilai maximum, jadi 1 joule = 0,041

Kalori.

18

Page 19: l1 Panas Oleh Arus Listri

IV.1.3.2 Pada rangkaian 2.

Diketahui pada rangkaian tersebut :

V : 4,5 volt, I : 0,8 ampere, Wair : 110 gram

Wk : 30 gram, t : 30 detik (rata-rata), T = ( 0,205 ± 0,05 ) ºC

Karena ; H = V.i.t

= ( 4,5 . 0,8 . 30 ) Joule

maka, H = 108 Joule

Karena ; Q1 = Wair . (Tm - Ta)

Q1 = Wair .

Jadi Q1 terletak antara ;

Q11 = 110 . ( 0,205 + 0,05 ) kalori dan Q12 = 110 . ( 0,205 – 0,05 ) kalori

Q11 = 28,65 Kalori dan Q12 = 16,45 Kalori

Karena ; Q2 = 0,26.Wk .

Jadi Q2 terletak antara ;

Q21 = 0,26.110.(0,205 + 0,05) kalori dan Q22 = 0,26.110.(0,205 – 0,05)

kalori

Q21 = 7,44 kalori dan Q22 = 4,27 kalori

Perhitungan Tara Kalor Mekanik

1. H1 = Q11 + Q21

108 Joule = ( 28,65 + 7,44) Kalori

1 Joule = 0,33 Kalori

2. H2 = Q12 + Q22

108 Joule = ( 16,45 + 4,27 ) Kalori

1 Joule = 0,19 Kalori

Perhitungan Tara Kalor Mutlak untuk 1 lebih besar daripada 2 karena perhitungan

1 merupakan nilai Maximal sedangkan perhitungan 2 merupakan nilai minimum, dan

19

Page 20: l1 Panas Oleh Arus Listri

yang digunakan adalah Tara Kalor Mekanik dalam nilai maximum, jadi 1 joule =

0,33 Kalori.

IV.2 Pembahasan.

Seperti pengertian pada asas Black,bahwa energi yang diserap sama dengan

energi yang dilepas, dengan kata lain energi tidak hilang dan hanya terpindah dan

berubah bentuk. Maka pada percobaan ini seyogyanya adalah : energi listrik = energi

panas yang ditimbulkan dimana kalor yang ditimbulkan :

Q1 = Kalor yang diserap air

Q2 = Kalor yang diserap kalorimeter, sehingga :

H = Q1 + Q2

Namun pada perhitungan berdasarkan data – data percobaan, perbandingan nilai 1

Joule = 0,24 Kalori tidak terpenuhi. Dimana nilai pembandingan pada percobaan

adalah 1 Joule = 0,058 Kalori dilihat dari nilai yang paling mendekati dari percobaan

1 maupun percobaan 2.

Hal ini berarti adanya kesalahan/ketidaktelitian atau faktor – faktor lain yang

menyebabkan kesalahan perhitungan. Dari perbandingan tersebut tersirat bahwa

energi listrik yang diubah menjadi energi panas tidak hanya terserap oleh air maupun

kalorimeter namun juga oleh faktor – faktor yang lain, sehingga jumlah energi panas

yang diserap air dan kalorimeter tidak sama dengan energi listrik.

Dari pengamatan percobaan yang kami lakukan ada beberapa kemungkinan yang

menyebabkan terjadinya ketidakcocokan dengan teori dasarnya :

1. Pada Kalorimeter tidak tertutup rapat sehingga memungkinkan terjadinya

penyerapan panas oleh udara.

2. Pada penutup Kalorimeter juga merupakan plastik keras yang kita ketahui bahwa

plastik itu juga akan menyerap panas, namun dalam kenyataanya dalam

perhitungan hal tersebut diabaikan.

3. Panas yang ditimbulkan oleh arus listrik tidak langsung diserap oleh air (tidak

semuanya) dan masih adanya panas yang tertinggal pada kawat spiral, hal ini

terjadi karena ketidak seimbangan pada suhu.

20

Page 21: l1 Panas Oleh Arus Listri

4. Pada hambatan geser yang digunakan ternyata mengalami pertambahan suhu

yang berarti ada energi listrik yang diubah menjadi energi kalor yang luput dari

perhitungan.

5. Adanya ketidaktelitian dalam mengamati perubahan suhu selang waktu 30 detik

sehingga pengukuran mengalami ketidaktepatan.

Oleh Karena itulah terjadi pelencengan terhadap harga sebenarnya.

21

Page 22: l1 Panas Oleh Arus Listri

BAB V

KESIMPULAN DAN PENUTUP

V.1. Kesimpulan

Dari hasil analisa diatas, kami disini akan memberikan beberapa kesimpulan

berdasarkan data – data yang kami peroleh selama percobaan diantaranya :

1. Harga H dalam percobaan adalah :

H pada rangkaian 1 : 270 Joule.

H pada rangkaian 2 : 108 Joule.

2. Perbandingan suhu ( kenaikan ) dengan waktu selama arus mengalir berbanding

lurus (T~t).

3. Harga energi termal adalah ; (pada nilai Maximum) :

Pada rangkaian 1 Q1 = 8,89 Kalori.

Q2 = 2,31 Kalori.

Pada rangkaian 2 Q1 = 28,65 Kalori.

Q2 = 7,44 Kalori.

Pada rangkaian 1 Qtotal = 11,2 Kalori.

Pada rangkaian 2 Qtotal = 36,09 Kalori.

Dari kedua data rangkaian diatas dapat diperoleh Tara Kalor Mekanik :

1.Joule = 0,33 Kalori.

4. Dari percobaan ini mengalami kesalahan, disebabkan ketidaktelitian selama

percobaan diantaranya :

5. Adanya energi termal pada Rg yang disebabkan oleh energi listrik.

Kalorimeter terbuka sehingga adanya penyerapan panas oleh udara.

Tidak semua panas terserap oleh air dan kalorimeter namun juga oleh

kawat spiral yang dalam hal ini tidak diperhitungkan demikian pula

plastik hitam penutup kalorimeter.

Walaupun ada ketidakcocokan namun disini yang paling pokok adalah :

“ Energi listrik dapat dikonversikan menjadi energi termal ( Hukum Joule )

dengan perbandingan yang sama Asas Black.”

22

Page 23: l1 Panas Oleh Arus Listri

V.2. Penutup.

Laporan ini digunakan untuk memahami konsep panas, meskipun banyak

terdapat kekurangan karena ketidaktelitian oleh praktikan. Semoga penyusunan

laporan ini bisa bermanfaat.

DAFTAR PUSTAKA

23

Page 24: l1 Panas Oleh Arus Listri

1. Sears & Zemansky, University Physics (2nd Edition).2. Halliday Resnick; FISIKA edisi ketiga jilid 1; Penerbit Erlangga.3. Dosen-dosen Fisika; Fisika Dasar I; FMIPA-ITS; Surabaya 1986

24