Modul 8

21
MODUL 8 KALORIMETER

Transcript of Modul 8

MODUL 8KALORIMETER

LANDASAN TEORI

• Hukum kekalan energi menyatakan bahwa energi tidak dapat dimusnahkan dan diciptakan melainkan hanya dapat diubah dari suatu bentuk energi kebentuk energi yang lainMisalnya pada peristiwa gesekan energi mekanik berubah menjadi panas

• Sehingga dikenal adanya kesetaraan antara panas dengan energi mekanik/listrik, secara kuantitatif hal ini dinyatakan dengan angka kesetaraan panas-energi listrik/mekanik.

• Kesetaraan panas-energi mekanik pertama kali diukur oleh Joule dengan mengambil energi mekanik benda jatuh untuk mengaduk air dalam calorimeter sehingga air menjadi panas.

LANDASAN TEORI

• Kalorimeter umumnya digunakan untuk menentukan kalor jenis suatu zat.

Beberapa jenis kalorimeter, yaitu          :

§  Kalorimeter Alumunium

§  Kalorimeter Elektrik (digunakan untuk mengukur kalor jenis zat cair)

§  Kalorimeter gas

§  Kalorimeter bom

• Energi listrik yang hilang dalam kawat tahanan besarnya adalah:

W = v.i.t

Keterangan:

W = energi listrik (joule)

v = tegangan listrik (volt)

i = arus listrik (ampere)

t = lama aliran listrik (sekon)

• Kalor adalah suatu bentuk energi yang berpindah dari benda yang bersuhu tinggi ke

benda yang bersuhu lebih rendah ketika benda itu saling berhubungan. Benda yang

menerima kalor, suhunya akan naik sedangkan benda yang melepas kalor,suhunya

akan turun.

Jadi besarnya kalor dapat dirumuskan:

Q = m.c.t

Dalam satuan SI, kalor adalah joule. Satuan kalor yang lain adalah kalori.

Kesetaraan joule dan kalori adalah sebagai berikut:

1 joule = 0,24 kalori

1 kalori = 4,184 joule

• Hukum kekalan energi kalor (azas black) menyatakan bahwa “Pada

pencampurandua zat, banyaknya kalor yang dilepas zat bersuhu tinggi sama dengan

banyaknyakalor yang diterima zat bersuhu rendah.”

ALAT, BAHAN DAN TATACARA PRAKTIKUM

Alat :• Termometer• Kalorimeter• Gelas Kimia 250 ml• Klem Universal• PembakarSpirtus• DasarStatif• Kaki Statif• BatangStatif 250 mm• BatangStatif 500 mm• BatangPengaduk• Bosshead• Neraca

Bahan :• KubusMateri• TaliNilon

ALAT DAN BAHAN

TATA CARA PRAKTIKUM

Kalorimeter :• Siapkan alat dan bahan• Timbang tiap massa kubus materi air dan calorimeter• Ukur suhu dengan menggunakan thermometer• Masukan air dan kubus materi kedalam gelas kimia lalu jepit dengan

menggunakan lalu panaskan• Tunggu sampai air mendidih dan catat suhunya bila tidak terjadi

perubahan selama 5 menit• Setelah suhu tidak ada perubahan, masukan kubus materi kedalam

calorimeter• Kocok-kocok calorimeter hingga suhu tidak berubah lagi selama 1

menit• Catat hasil analisa yang telah dilakukan

PENGUMPULAN DAN PENGOLAHAN DATA

Pengukuran awal

Massa Kalorimeter + Pengaduk Kosong mk = 0,07995 kg

Menentukan kalor jenis besi

Massa balok besi mFe = 0,059 kg

Massa kalorimeter + pengaduk berisi air mk + a = 0,1562 kg

Massa air dalam kalorimeter ma = 0,07625 kg

Suhu awal kalorimeter + isi = 303oK. Suhu balok besi panas θb = 372oK

Suhu akhir kalorimeter θa = 310oK. Kalor jenis air ditentukan Ca = 4,2 x 103 Jkg-1

PENGUMPULAN DATA

Menentukan kalor jenis tembaga

Massa butir tembaga mCu = 0,02075 kg

Massa kalorimeter + pengaduk berisi air mk + a = 0,1552 kg

Massa air dalam kalorimeter ma = 0,07525 kg

Suhu awal kalorimeter + isi = 302oK. Suhu balok besi panas θb = 372oK

Suhu akhir kalorimeter θa = 304oK. Kalor jenis air ditentukan Ca = 4,2 x 103

Jkg-1

Kalor jenis Al ditentukan CAl = 9,1 x 102 Jkg-1K-1

Menentukan kalor jenis alumunium

Massa butir alumunium mAl = 0,0067 kg

Massa kalorimeter + pengaduk berisi air mk + a = 0,1621 kg

Massa air dalam kalorimeter ma = 0,08215 kg

Suhu awal kalorimeter + isi = 302oK. Suhu balok besi panas θb = 372oK

Suhu akhir kalorimeter θa = 304oK. Kalor jenis air ditentukan Ca = 4,2 x 103 Jkg-1

Menentukan kalor jenis besi

Dik : mk & p = 0,07995 kg

CAl = 9,1 x 102 Jkg-1K-1

ma = 0,07625 kg

mb = 0,059 kg

Ca = 4,2 x 103 Jkg-1

θa = 310oK

θo = 303oK

θb = 372oK

Dit : Cb.........?

Jawab :

Cb =

= 884,8 Jkg-1K-1

PENGOLAHAN DATA

Menentukan kalor jenis tembagaDik : mk & p = 0,07995 kg

CAl = 9,1 x 102 Jkg-1K-1

ma = 0,07525 kg

mb = 0,02075 kg

Ca = 4,2 x 103 Jkg-1

θa = 304oK

θo = 302oK

θb = 372oK

Dit : Cb.........?

Jawab : Cb =

= 648,1 Jkg-1K-1

Menentukan kalor jenis alumuniumDik : mk & p = 0,07995 kg

CAl = 9,1 x 102 Jkg-1K-1

ma = 0,07525 kg

mb = 0,0067 kg

Ca = 4,2 x 103 Jkg-1

θa = 304oK

θo = 302oK

θb = 372oK

Dit : Cb.........?

Jawab : Cb =

= 2162,1 Jkg-1K-1

ANALISIS

• Berdasarkan hasil praktikum, terdapat perpindahan kalor terjadi pada saat

benda dipanaskan dalam air mendidih dan kalor pada benda yang dalam air

dipindahkan kedalam calorimeter.

• Kalor dapat berpindah melalui zat perantara maupun zat tanpa perantara. Dalam

praktiku mini zat perantara dapat menghantarkan panas disebut dengan

konduktor.

• Calorimeter disebut juga konversikan perpindahan panas /kalor yang

terjadidimana energi kalornya berpindah dan zat perantaranya juga bergerak.

ANALISIS

• Dalam penerapan asaz black jika sebuah benda yang berada yang

suhunya dicampurkan, benda yang panas member kalor pada benda

yang dinggin hingga suhu akhirnya sama.

• Dalam hasil percobaan suhu awal calorimeter + air pada percobaan

kalor besi 303 KC, tembaga 302 KC, almunium302 KC.

• Dengan suhu panas besi 372 KC, tembaga 372 KC, alumunium 372

KC.dan hasil akhir benda yaitu besi 310 KC, tembaga 304 KC, alumunium

304 KC.

KESIMPULAN DAN SARAN

• Penambahan kalor akan menambah suhu zat.

• Pengurangan kalor akan mengurangi suhu zat.

• Kalorimeter alat untuk mengukur kalor jenis suatu zat.

• Perpindahan kalor yang terjadi dengan cara konduksi yaitu dari

perpindahan kalor zat ke lingkkungan yang dilalui.

KESIMPULAN

SARAN

• Sebaiknya ada pendingin ruangan di dalam lab• Waktu yang diberikan dalam praktikum kurang banyak