Laporan Praktikum Kalorimeter Widhya

7/26/2019 Laporan Praktikum Kalorimeter Widhya

http://slidepdf.com/reader/full/laporan-praktikum-kalorimeter-widhya 1/15

LAPORAN PRAKTIKUM

FISIKA DASAR

Kalorimeter

Disusun oleh :

Nama : Widhya Pratiwi Rachman

NPM : 240110120020

Kelompok!hi"t : #$1

%ari dan &an''al : !elasa( 4 Desem)er 2012

Waktu : 0*+00 , 10+00

$sisten : Ri-alul .ikri Rusyda !o"yan

LABORATORIUM FISIKA DASAR

FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI PERTANIAN

JURUSAN TEKNIK DAN MANAJEMEN INDUSTRI PERTANIAN

UNIVERSITAS PADJADJARAN

2012



BAB I

PENDAULUAN

1!1 Latar Bela"a#$

Kita men'etahui )ahwa arus listrik yan' men'alir pada suatu ran'kaian

-u'a men'hasilkan panas+ Pada peralatan/peralatan yan' men''unakan arus

listrik se)a'ai sum)er ener'inya( apa)ila kita akti"kan dalam -an'ka waktu

tertentu( maka akan tim)ul panas pada )a'ian ran'kaian listrik yan'

merupakan tempatpusat akti"itas arus listrik+ Kenyataan terse)ut perlu dika-i

le)ih lan-ut men'in'at panas yan' ditim)ulkan ter'antun' oleh )eda potensial(arus listrik serta waktu yan' diperlukan+

%ukum kekekalan ener'i menyatakan ener'i didak dapat dimusnahkan dan

dapat diciptakan melainkan hanya dapt diu)ah dari satu )entuk ke)entuk lain+ Di

alam ini )nayak terdapat ener'i seperti ener'i listri( ener'i kalor(ener'i )unyi(

namum ener'i kalor hanya dapat dirasakan seperti panas matahari+ Dalam

kehidupan sehari,hari kita serin' melihat alat,alat pemanas yan' men''unakan

ener'i listrik seperti teko pemanas( penanak nasi( kompor listrik ataupun pemanas

ruan'an+ Pada dasarnya alat,alat terse)ut memiliki cara ker-a yan' sama yaitu

meru)ah ener'i listrik yan' men'alir pada kumparan kawat men-adi ener'i

kalorpanas+ !ama halnya den'an kalorimeter yaitu alat yan' di'unakan untuk

men'ukur -umlah kalor nilai kalori yan' di)e)askan+ esar kecilnya kalor yan'

di)utuhkan suatu )enda3at )er'antun' pada "aktor )erikut:

1+ massa 3at

2+ -enis 3at kalor -enis

+ peru)ahan suhu

1!2 T%&%a#

!etelah menyelesaikan modul ini diharapkan mampu :

1+2+1 Mahasiswa mampu memahami sistem ker-a kalorimeter

1+2+2 $rti "isis tara panas listrik

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA



2!1 Kalorimeter

5am)ar 2+1 Kalorimeter

6ner'i mekanik aki)at 'erakan partikel materi dan dapat dipindah dari

satu tempat ke tempat lain dise)ut kalor+ !yukri !( 1777+Pen'ukuran -umlah

kalor reaksi yan' diserap atau dilepaskan pada suatu reaksi kimia den'an

eksperimen dise)ut kalorimetri+ !edan'kan alat yan' di'unakan untuk men'ukur

-umlah kalor nilai kalori yan' di)e)askanadalah kalorimeter+ Den'an

men''unakan hukum %ess( kalor reaksi suatu reaksi kimia dapat ditentukan

)erdasarkan data peru)ahan entalpi pem)entukan standar( ener'i ikatan dan secara

eksperimen+ Proses dalam kalorimeter )erlan'sun' secara adia)atik( yaitu tidak

ada ener'i yan' lepas atau masuk dari luar ke dalam kalorimeter+ Petrucci(17*8+

Kalor yan' di)utuhkan untuk menaikan suhu kalorimeter se)esar 1 09 pada air

den'an massa 1 'ram dise)ut tetapan kalorimetri Petrucci(17*8+ Dalam proses

ini )erlaku a3as lack yaitu:

lepas ; terima

air panas ; air din'in < kalorimeter

m1 c &p / &c ; m2 c &c / &d < 9&c / &dketeran'an:

m1 ; massa air panasm2 ; massa air din'in

c ; kalor -enis air

9 ; kapasitas kalorimeter

&p ; suhu air panas

&c ; suhu air campuran

&d ; suhu air din'in



!edan' hu)un'an kuantitati" antara kalor dan )entuk lain ener'i dise)ut

termodinamika+ &ermodinamika dapat dide"inisikan se)a'ai ca)an' kimia yan'

menan'ani hu)un'an kalor( ker-a( dan )entuk lain ener'i den'an kesetim)an'an

dalam reaksi kimia dan dalam peru)ahan keadaan Keenan( 17*0+

%ukum pertama termodinamika men'hu)un'kan peru)ahan ener'i dalam

suatu proses termodinamika den'an -umlah ker-a yan' dilakukan pada sistem dan

-umlah kalor yan' dipindahkan ke sistem Petrucci( 17*8+%ukum kedua

termodinamika yaitu mem)ahas tentan' reaksi spontan dan tidak spontan+ Proses

spontan yaitu reaksi yan' )erlan'sun' tanpa pen'aruh luar+ !edan'akan reaksi

tidak spontan tidak ter-adi tanpa )antuan luar+

%ukum keti'a termodinamika menyatakan )ahwa entropi dari kristal

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

suhu nol mutlak menun-ukkan keteraturan tertin''i yan' dimun'kinkan dalam

sistem termodinamika+ =ika suhu ditin'katkan sedikit diatas 00K( entropi

menin'kat+ 6ntropi mutlak selalu mempunyai nilai positi" Petrucci( 17*8+

Kalor reaksi dapat diperoleh dari hu)un'an massa 3at m( kalor -enis 3at

c dan peru)ahan suhu >&( yan' dinyatakan den'an persamaan )erikut :

; m + c + >& Petrucci( 17*8+

Keteran'an :

; -umlah kalor =oule

m ; massa 3at 'ram

?t ; peru)ahan suhu takhir , tawal

c ; kalor -enis

2!2 KalorimetriKalorimetri adalah ilmu dalam pen'ukuran panas dari reaksi kimia atau

peru)ahan "isik+ Kalorimetri termasuk pen''unaan kalorimeter+ Kata kalorimetri

)erasal dari )ahasa @atin yaitu calor( yan' )erarti panas+ Kalorimetri tidak

lan'sun' indirect calorimetry men'hitun' panas pada makhluk hidup yan'

memproduksi kar)ondioksida dan )uan'an nitro'en ammonia( untuk or'anisme

perairan( urea( untuk or'anisme darat atau konsumsi oksi'en+ @aAosier 18*0

men'atakan )ahwa produksi panas dapat diperkirakan dari konsumsi oksi'en



den'an men''unakan re'resi acak+ %al itu mem)enarkan teori ener'i dinamik+

Pen'eluaran panas oleh makhluk hidup -u'a dapat dihitun' oleh perhitun'an

kalorimetri lan'sun' direct calorymetry( dimana makhluk hidup ditempatkan

didalam kalorimeter untuk dilakukan pen'ukuran+ =ika )enda atau sistem diisolasi

dari alam( maka temperatur harus tetap konstan+ =ika ener'i masuk atau keluar(

temperatur akan )eru)ah+ 6ner'i akan )erpindah dari satu tempat ke tempat

lainnya yan' dise)ut den'an panas dan kalorimetri men'ukur peru)ahan suhu

terse)ut( )ersamaan den'an kapasitas panasnya( untuk men'hitun' perpindahan

panas+

Kalorimetri adalah pen'ukuran panas secara kuantitati" yan' masuk

selama proses kimia+ Kalorimeter adalah alat untuk men'ukur panas dari reaksi

yan' dikeluarkan+ erikut adalah 'am)ar kalorimeter yan' kompleks dan yan'

sederhana+ Kalorimetri adalah pen'ukuran kuantitas peru)ahan panas+ !e)a'ai

contoh( -ika ener'i dari reaksi kimia eksotermal diserap air( peru)ahan suhu dalam

air akan men'ukur -umlah panas yan' ditam)ahkan+ Kalorimeter di'unakan untuk

men'hitun' ener'i dari makanan den'an mem)akar makanan dalam atmos"er dan

men'ukur -umlah ener'i yan' menin'kat dalam suhu kalorimeter+ ahan yan'

masuk kedalam kalorimetri di'am)arkan se)a'ai Aolume air( sum)er panas yan'

dicirikan se)a'ai massa air dan wadah atau kalorimeter den'an massanya dan

panas spesi"ik+ Keseim)an'an panas diasumsikan setelah perco)aan peru)ahan

suhu di'unakan untuk men'hitun' ener'i tercapai+

2!' Je#i()Je#i( Kalorimeter

e)erapa -enis kalorimeter :

1* Kalorimeter BomMerupakan kalorimeter yan' khusus di'unakan untuk menentukan kalor

dari reaksi,reaksi pem)akaran+ Kalorimeter ini terdiri dari se)uah )om tempat

)erlan'sun'nya reaksi pem)akaran( ter)uat dari )ahan stainless steel dan diisi

den'an 'as oksi'en pada tekanan tin''i dan se-umlah air yan' di)atasi den'an

wadah yan' kedap panas+



Reaksi pem)akaran yan' ter-adi di dalam )om( akan men'hasilkan kalor

dan diserap oleh air dan )om+ Bleh karena tidak ada kalor yan' ter)uan' ke

lin'kun'an( maka :

reaksi ; / air < )om

=umlah kalor yan' diserap oleh air dapat dihitun' den'an rumus :

air ; m C c C D&

den'an :

m ; massa air dalam kalorimeter '

c ; kalor -enis air dalam kalorimeter ='+o9 atau ='+ K

D& ; peru)ahan suhu o9 atau K

=umlah kalor yan' diserap oleh )om dapat dihitun' den'an rumus :

)om ; 9)om C D&

den'an :

9)om ; kapasitas kalor )om =o9 atau =K


Reaksi yan' )erlan'sun' pada kalorimeter )om )erlan'sun' pada Aolume tetap

D ; nol+ Bleh karena itu( peru)ahan kalor yan' ter-adi di dalam sistem ;

peru)ahan ener'i dalamnya+

D6 ; < w dimana w ; , P+ D -ika D ; nol maka w ; nol

Maka :

D6 ; A

2* Kalorimeter Se+er,a#a

Pen'ukuran kalor reaksiE selain kalor reaksi pem)akaran dapat dilakukan

den'an men''unakan kalorimeter pada tekanan tetap yaitu den'an kalorimeter sederhana yan' di)uat dari 'elas stiro"oam+

Kalorimeter ini )iasanya dipakai untuk men'ukur kalor reaksi yan' reaksinya

)erlan'sun' dalam "ase larutan misalnya reaksi netralisasi asam/)asanetralisasi(

pelarutan dan pen'endapan+

Pada kalorimeter ini( kalor reaksi ; -umlah kalor yan' diserapdilepaskan larutan

sedan'kan kalor yan' diserap oleh 'elas dan lin'kun'anE dia)aikan+

reaksi ; / larutan < kalorimeter



kalorimeter ; 9kalorimeter C D&

den'an :

9kalorimeter ; kapasitas kalor kalorimeter =o9 atau =K


=ika har'a kapasitas kalor kalorimeter san'at kecilE maka dapat dia)aikan

sehin''a peru)ahan kalor dapat dian''ap hanya )eraki)at pada kenaikan suhu

larutan dalam kalorimeter+

reaksi ; / larutan

larutan ; m C c C D&

den'an :

m ; massa larutan dalam kalorimeter '

c ; kalor -enis larutan dalam kalorimeter ='+o9 atau ='+ K


Pada kalorimeter ini( reaksi )erlan'sun' pada tekanan tetap DP ; nol

sehin''a peru)ahan kalor yan' ter-adi dalam sistem ; peru)ahan entalpinya+

D% ; p

BAB III

METODOLOGI



'!1 Alat +a# Ba,a#

'!1!1 Alat

1+ Kalorimeter yan' dilen'kapi den'an kumparan pemanas dan pen'aduk

2+ &ermometer

+ oltmeter 4+ $mperemeter

F+ 5elas ukur

#+ !topwatch

8+ F ka)el pen'hu)un'

'!1 Ba,a#

1+ $ir

'!2 Pro(e+%r

1+ Den'an men''unakan 'elas ukur yan' tersedia( isilah kalorimeter

den'an air sulin' se)anyak 100 'ram2+ Ran'kai alat, alat perco)aan+

5am)ar +1 Ran'kaian Perco)aan

+ %u)un'kan arus dalam waktu yan' sin'kat dan atur arusnya se)esar

0( $( kemudian sum)er te'an'an D9 dimatikan la'i+

4+ $duklah air( dan catatlah suhu se)a'ai suhu awal &1

F+ $lirkan kem)ali arus listrik sum)er te'an'an D9 diakti"kan( catat

te'an'an yan' terukur pada Aoltmeter+

#+ 9atatlah suhu pada waktu menit( # menit( 7 menit( 12 menit( dan 1F

menit( isikan se)a'ai suhu akhir &2+ !etelah 1F menit ( matikan

sum)er te'an'an D9

8+ 5antilah air di dalam calorimeter dan ulan'i perco)aan di atas den'an

)esar arus 0(F $+*+ &ulis hasil pada data ta)el yan' tersedia+

7+ %itun'lah tara panas listrik untuk masin',masin' perco)aan dan

hitun' rata,ratanya+

10+ %itun' ham)atan dan daya listrik kumparan+

11+ %itun' ketelitian perco)aan den'an literatur 1 kalori ; 4(2 =oule



BAB IV

ASIL DAN PEMBAASAN

-!2 a(il

• Data

Massa air sulin' ; 100 'ram ; 0(1 k'

c ; 4(2



a ;

&a)el Data

I .A* V.V* t .(* T1 .o/* T2 .o/* T .o/* a arata)rata

0( 0(2

1*0

27

0 1 0(0*

0(0#*#

#0 F # 0(11#

F40 F # 0(088

820 F # 0(0F*

700 # 8 0(0F4

0(F 0(

1*0

# 0(04#

0(02*#

#0 8 4 0(01

F40 * F 0(02F

820 *(2F F(2F 0(020

700 7(8F #(8F 0(021

Perhitun'an :

a

a1 ; k=k'

a2 ; k=k'

a ; k=k'

a4 ; k=k'

aF ; k=k'

a# ; k=k'

a8 ; k=k'



a* ; k=k'

a7 ; k=k'

a10 ; k=k'

R

R 1 ; ohm

R 2; ohm

P V ! I

P1 ; 0(2 + 0( ; 0(0#

P2 ; 0( + 0(F ; 0(1F

a ! I2 ! R ! T

G1 ; 0(0* + 0(

2

+ 0(## + 1*0 ; 0(40# k=G2 ; 0(11# + 0(2 + 0(## + #0 ; 2(4*0 k=

G ; 0(088 + 0(2 + 0(## + F40 ; 2(4#7 k=

G4 ; 0(0F* + 0(2 + 0(## + 820 ; 2(4*0 k=

GF ; 0(0F4 + 0(2 + 0(## + 700 ; 2(**# k=

G# ; 0(04# + 0(F2 + 0(# + 1*0 ; 1(242 k=

G8 ; 0(01 + 0(F2 + 0(# + #0 ; 1(#84 k=

G* ; 0(02F + 0(F2 + 0(# + F40 ; 2(02F k=

G7 ; 0(020 + 0(F2 + 0(# + 820 ; 2(1# k=

G10 ; 0(021 + 0(F2 + 0(# + 700 ; 2(*F k=

KR 1003 )

KR 1 ; 100H , ; 100H , 81(8H ; 2*(7H



KR 2 ; 100H , ; 100H , *8(7H ; 12(1H

KP

KP1 ;

; 81(1H

KP2 ;

; *8(7H

-!2 Pem4a,a(a#

Pertukaran ener'i kalor merupakan dasar teknik yan' dikenal den'an nama

kalorimetri( yan' merupakan pen'ukuran kuantitati" dari pertukaran kalor+

Kalorimetri adalah pen'ukuran kalor yan' men''unakan alat kalorimeter+

Kalorimetri adalah pen'ukuran kuantitas peru)ahan panas+ !e)a'ai contoh( -ika

ener'i dari reaksi kimia eksotermal diserap air( peru)ahan suhu dalam air akanmen'ukur -umlah panas yan' ditam)ahkan+

Prinsip dari kalorimeter adalah meman"aatkan peru)ahan "ase dari si"at

"isik suatu 3at untuk mem)andin'kan kapasitas penerimaan kalor dari 3at,3at

yan' )er)eda+

Prinsip pen'ukuran pada perco)aan ini dise)ut kalorimetri+ $lat pen'ukur

kalor -enis 3at )erdasarkan prinsip kalorimetri dise)ut kalorimeter+ Pen'ukuran

kalor -enis den'an kalorimeter didasarkan pada asas lack+

&eori yan' dikemukakan oleh =oseph lack atau le)ih dikenal den'an a3as

alck+ Iaitu( apa)ila dua )enda yan' suhunya )er)eda dan dicampur( maka

)enda yan' le)ih panas melepas kalor kepada )enda yan' le)ih din'in sampai

suhu keduanya sama+ anyaknya kalor yan' dilepas )enda yan' le)ih panas

sama den'an )anyaknya kalor yan' diterima )enda yan' le)ih din'in+ !e)uah

)enda untuk menurunkan ?& akan melepaskan kalor yan' sama )esarnya den'an



)anyaknya kalor yan' di)utuhkan )enda itu untuk menaikkan suhunya se)esar

?& -u'a+ &eorinya adalah Glepas;Gterima( m1 c1 &1,&a; m2 c2 &a,&2

$da )e)erapa -enis kalorimeter+ Pertama adalah kalorimeter )om+

Merupakan kalorimeter yan' khusus di'unakan untuk menentukan kalor dari

reaksi,reaksi pem)akaran+ Kalorimeter ini terdiri dari se)uah )om tempat

)erlan'sun'nya reaksi pem)akaran( ter)uat dari )ahan stainless steel dan diisi

den'an 'as oksi'en pada tekanan tin''i dan se-umlah air yan' di)atasi den'an

wadah yan' kedap panas+ Reaksi pem)akaran yan' ter-adi di dalam )om( akan

men'hasilkan kalor dan diserap oleh air dan )om+ Bleh karena tidak ada kalor

yan' ter)uan' ke lin'kun'an( maka: Greaksi; ,Gair< G)om

=umlah kalor yan' diserap oleh air dapat dihitun' den'an rumus Gair; m+9p+?&+

-umlah kalor yan' diserap oelh )om dapat dihitun' den'an rumus G)om;

9)om+?&+ reaksi yan' )erlan'sun' pada kalorimeter )om )erlan'sun' pada

Aolume tetap ?;nol+ Bleh karena itu( peru)ahan kalor yan' ter-adi di dalam

sistem; peru)ahan ener'i dalamnya+ .un'si dari kalorimeter )om adalah untuk

menentukan kalor dari reaksi,reaksi pem)akaran+

=enis kedua adalah kalorimeter sederhana+ Pen'ukuran kalor reaksi( selain

kalor reaksi pem)akaran dapat dilakukan den'an men''unakan kalorimeter

sederhana yan' di)uat dari 'elas stiro"oam+ Kalorimeter ini )iasanya dipakai

untuk men'ukur kalor reaksi yan' reaksinya )erlan'sun' dalam "ase larutan

misalnya reaksi netralisasi asam,)asanetralisasi( pelarutan dan pen'endapan+

Pada kalorimeter ini( kalor reaksi ; -umlah kalor yan' diserapdilepaskan larutan

sedan'kan kalor yan' diserap oleh 'elas dan lin'kun'an dia)aikan+ Greaksi ; ,

Glarutan<Gkalorimeter+ Gkalorimeter+9kalorimeter+?&+ den'an: 9kalorimeter

; kapasitas kalor kalorimeter =

o

9 atau =K+ -ika har'a kapasitas kalor kalorimeter san'at kecil( maka dapat dia)aikan sehin''a peru)ahan kalor dapat

dian''ap hanya )eraki)at pada kenaikan suhu larutan dalam kalorimeter+ Pada

kalorimeter ini( reaksi )erlan'sun' pada tekana tetap ?p;nol sehin''a

peru)ahan kalor yan' ter-adi dalam sistem;peru)ahan entalpinya+ .un'si dari

kalorimeter sederhana adalah dalam pen'ukuran kalor reaksi+

Pada rumus a dimana a adalah tara panas+



Pada rumus R dimana R adalah ram)atan( adalah te'an'an( sementara J

adalah arus+

Pada rumus a ! I2 ! R ! T dimana G adalah muatan kalor+

Pada rumus KR 1003 ) dimana KR adalah kesalahan

relati"+

Pada rumus KP dimana KP adalah ketelitian perco)aan+

BAB V

KESIMPULAN

Dalam praktikum kalorimeter ini dapat di am)il kesimpulan )ahwa :

1+ Kalori meter adalah alat untuk men'ukur kalor -enis suatu 3at+

2+ Kalorimeter )er"un'si dalam pen'ukuran panas secara kuantitati" yan' masuk

selama proses kimia+

+ Dalam kalorimeter hu)un'an asas lack terhadap kalorimeter yaitu kalor pada

sistem arah konstan apa)ila sistem terisolasi sehin''a G masuk sama den'an G

keluar+

4+ =enis kalorimeter ada dua yaitu( kalorimeter )om dan kalorimeter sederhana

F+ Prinsip dari kalorimeter adalah meman"aatkan peru)ahan "ase dari si"at "isik

suatu 3at untuk mem)andin'kan kapasitas penerimaan kalor dari 3at,3at yan'

)er)eda+

#+ !i"at,si"at kalorimeter adalah men-a'a suhu suatu 3at dan tidak terpen'aruh

oleh lin'kun'an( si"atnya dalam proses adalah secara adia)atic yaitu tidak ada

ener'i yan' lepas atau masuk dari luar ke dalam kalorimeter



DAFTAR PUSTAKA

NoAanur"au3iawati+2012+ Modul 8 Kalorimeter +&erdapat pada :

http:noAanur"au3iawati+"iles+wordpress+com201201modul,*,kalorimeter+pd"

Diakses( 08,12,2012 pukul 17+00 WJ

@oophee+2011+ Kalor Jenis 9+&erdapat pada :

http:loophee+"iles+wordpress+com201102kalor,-enis7+pd"

Diakses( 08,12,2012 pukul 17+1F WJ

DiannoAitasari+2011+ Jenis-Jenis Kalorimeter +&erdapat pada :

http:diannoAitasari+wordpress+com-enis,-enis,kalorimeter

Diakses( 07,12,2012 pukul 1*+00 WJ

http://novanurfauziawati.files.wordpress.com/2012/01/modul-8-kalorimeter.pdf

http://loophee.files.wordpress.com/2011/02/kalor-jenis9.pdf

http://diannovitasari.wordpress.com/jenis-jenis-kalorimeter/

http://novanurfauziawati.files.wordpress.com/2012/01/modul-8-kalorimeter.pdf

http://loophee.files.wordpress.com/2011/02/kalor-jenis9.pdf

http://diannovitasari.wordpress.com/jenis-jenis-kalorimeter/

Laporan Praktikum Kalorimeter Widhya

Documents

Transcript of Laporan Praktikum Kalorimeter Widhya