BAB 1
PENDAHULUAN
1.1 TUJUAN PERCOBAAN
Setelah
melakukan praktikum “Kalorimeter” ini, mahasiswa diharapkan:
Ø Mampu menentukan kalor lebur es.
Ø Mampu menentukan kalor jenis suatu benda berdasarkan Azas
Black.
1.2 ALAT PERCOBAAN
1) Satu
set kalorimeter dan alat pengaduknya
2) Thermometer
3) Stopwatch
4) Bongkah
es batu secukupnya
5) Banda
yang akan diukur kalor jenisnya
6) Neraca
Teknis
BAB 2
TEORI PENDAHULUAN
2.1 TEORI
DASAR
Apabila
dua benda yang berlainan temperaturnya disentuhkan, maka benda yang lebih panas
akan memberikan sebagian panasnya kepada benda yang lebih rendah temperaturnya,
sampai akhirnya dicapailah temperatur akhir yang sama (kesetimbangan
temperatur).
Satuan
yang dipakai pada perpindahan panas adalah kalori, yang didefinisikan sebagai
“Jumlah panas yang dibutuhkan oleh setiap 1 gram air untuk menaikan temperatur
1ºC”.
Apabila
ke dalam kalorimeter yang berisi air dimasukan benda yang berbeda temperaturnya
(misalnya lebih panas), akan terjadi aliran panas dari benda ke kalorimeter dan
air. Setelah dicapai keadaan setimbang, maka :
W1c1 (T4
- T1) +W2c2 (T4 - T2)
= W3c3 (T3 - T4) (1)
Dimana :
W1,W2,W3 = Berat kalorimeter, berat
air dan berat benda
c1,
c2
, c3 =
Kalor jenis kalorimeter, air dan benda
T1, T2, T3 = Temperatur awal
kalorimeter, air dan benda
T4 =
Temperatur akhir kalorimeter, air dan benda setelah dicapai kesetimbangan.
Bila
yang dimasukan ke dalam kalorimeter adalah bongkah es yang kalor leburnya P, berat G, maka persamaan (1) menjadi :
W1c1 (T4
- T1) +W2c2 (T4 - T2)
= P G - W3c3 (T3 - T4)
(2)
2.2 TEORI
TAMBAHAN
Kalor
didefinisikan sebagai energi panas yang dimiliki oleh suatu zat. Secara umum
untuk mendeteksi adanya kalor yang dimiliki oleh suatu benda yaitu dengan
mengukur suhu benda tersebut. Jika suhunya tinggi maka kalor yang dikandung
oleh benda sangat besar, begitu juga sebaliknya jika suhunya rendah maka kalor yang dikandung
sedikit. Besar kecilnya kalor yang dibutuhkan suatu benda (zat) bergantung pada
3 faktor berikut:
Ø Massa zat
Ø Jenis zat (kalor jenis)
Ø Perubahan suhu
Energi mekanik akibat gerakan partikel materi dan dapat dipindah
dari
satu tempat
ke tempat lain disebut kalor. (Syukri S,
1999). Pengukuran jumlah kalor reaksi yang diserap atau dilepaskan pada
suatu reaksi kimia dengan eksperimen disebut kalorimetri. Sedangkan alat yang
digunakan untuk mengukur jumlah kalor (nilai kalori) yang dibebaskan adalah
kalorimeter.
Dengan menggunakan hukum Hess, kalor reaksi suatu reaksi kimia
dapat ditentukan berdasarkan data perubahan entalpi pembentukan standar, energi
ikatan dan secara eksperimen. Proses dalam kalorimeter berlangsung secara
adiabatik, yaitu tidak ada energi yang lepas atau masuk dari luar ke dalam
kalorimeter. (Petrucci,1987). Kalor yang dibutuhkan untuk menaikan suhu
kalorimeter sebesar 1ºC pada air dengan massa 1 gram disebut tetapan
kalorimetri (Petrucci,1987).
Hubungan
kuantitatif antara kalor dan bentuk lain energi disebut termodinamika.
Termodinamika dapat didefinisikan sebagai cabang kimia yang menangani hubungan
kalor, kerja, dan bentuk lain energi dengan kesetimbangan dalam reaksi kimia
dan dalam perubahan keadaan.
Hukum pertama termodinamika menghubungkan perubahan energi dalam
suatu proses termodinamika dengan jumlah kerja yang dilakukan pada sistem dan
jumlah kalor yang dipindahkan ke sistem.
Hukum kedua termodinamika yaitu membahas tentang reaksi spontan
dan tidak spontan. Proses spontan yaitu reaksi yang berlangsung tanpa pengaruh
luar. Sedangakan reaksi tidak spontan tidak terjadi tanpa bantuan luar.
Hukum ketiga termodinamika menyatakan bahwa entropi dari kristal
sempurna murni pada suhu nol mutlak ialah nol. Kristal sempurna murni pada suhu
nol mutlak menunjukkan keteraturan tertinggi yang dimungkinkan dalam sistem
termodinamika. Jika suhu ditingkatkan sedikit diatas 0ºK, entropi meningkat.
Entropi mutlak selalu mempunyai nilai positif.
Kalor reaksi dapat diperoleh dari hubungan massa zat (m), kalor
jenis zat (c) dan perubahan suhu (ΔT), yang dinyatakan dengan persamaan
berikut :
q = m . c . ΔT
Keterangan :
q = jumlah kalor (Joule)
m = massa zat (gram)
ΔT = perubahan suhu (takhir -
tawal)
c = kalor jenis
Jika dua buah zat atau lebih
dicampur menjadi satu maka zat yang suhunya tinggi akan melepaskan kalor
sedangkan zat yang suhunya rendah akan menerima kalor, sampai tercapai
kesetimbangan termal.
Menurut Azas Black:
Kalor
yang dilepas = Kalor yang diterima
q lepas
= q terima
q air
panas = q air dingin + q kalorimeter
Kalor jenis suatu benda tidak
tergantung dari massa benda, tetapi tergantung pada sifat dan jenis benda
tersebut. Jika kalor jenis suatu benda adalah kecil maka kenaikan suhu benda
tersebut akan cepat bila dipanaskan.
Kapasitas
kalor air = 4.200 J/kg °C.
Ketika aliran panas terjadi antara dua benda yang terisolasi dari
lingkungannya, jumlah panas yang hilang dari satu benda harus setara dengan
jumlah benda lainnya. Yang berpindah adalah panasnya, jadi
prinsipnya adalah prinsip kekekalan energi.Kuantitas panas yang ditambahkan pada suatu benda sebagai
positif dan pada kuantitas yang meninggalkan benda sebagai negative.Ketika
sejumlah benda berinteraksi, jumlah aljabar dari setiap kuantitas panas yang
dipindahkan pada semua benda harus sama dengan nol.Ini adalah Azas Black yang
dasarnya adalah kekekalan energi.
Kalor selalu berkaitan dengan dua hal yaitu proses pemanasan atau proses pendinginan yang melibatkan perubahan suhu dan proses perubahan wujud zat yang terjadi pada suhu yang tetap.
Kalor selalu berkaitan dengan dua hal yaitu proses pemanasan atau proses pendinginan yang melibatkan perubahan suhu dan proses perubahan wujud zat yang terjadi pada suhu yang tetap.
Di dalam kalorimeter
terdapat pengaduk yang terbuat dari bahan yang sama dengan bejana kalorimeter ( P ). Tutup kalorimeter (
T ) terbuat dari bahan isolator yang berlubang di tengah untuk memasang termometer.
Pada teknik yang dikenal dengan teknik pencampuran, satu sampel zat dipanaskan sampai temperature tinggi yang diukur dengan akurat dan dengan cepat ditempatkan pada air dingin dalam kalorimeter.
Pada teknik yang dikenal dengan teknik pencampuran, satu sampel zat dipanaskan sampai temperature tinggi yang diukur dengan akurat dan dengan cepat ditempatkan pada air dingin dalam kalorimeter.
Kalor yang hilang dari sampel tersebut akan diterima oleh air dan
kalorimeter (bejana dan pengaduk). Thermometer
digunakan untuk mengukur temperature awal air dan calorimeter serta temperature
akhir campuran.
Temperatur awal bejana, pengaduk, dan air diukur setelah seluruh bagian calorimeter dan air tersebut berada dalam keseimbangan termal yang berarti memiliki suhu yang sama. Setelah dicampur, suhu akhir diukur setelah dicapai keseimbangan termal antara air, sample bejana kalorimeter.
Temperatur awal bejana, pengaduk, dan air diukur setelah seluruh bagian calorimeter dan air tersebut berada dalam keseimbangan termal yang berarti memiliki suhu yang sama. Setelah dicampur, suhu akhir diukur setelah dicapai keseimbangan termal antara air, sample bejana kalorimeter.
BAB 3
LANGKAH PERCOBAAN
3.
1 Kalor Lebur Es
1. Timbang
bejana kalorimeter dan bejana pengaduknya dengan ketelitian yang maksimal. Bila pada pengaduk
terdapat gagang yang terbuat dari bahan lain, harap dilepas dahulu.
2.
Isikan air ke dalam bejana kalorimeter
sampai ± ¾ nya. Timbang bejana kalorimeter dan pengaduk yang telah berisi air
dengan teliti.
3.
Masukkan kalorimeter ke dalam bejana
pelindung dan tutuplah kalorimeter. Pasangkan thermometer, sehingga hanya bola
yang terisi air raksa saja yang tercelup dalam air. Jangan terlalu dekat dengan
dasar bejana. Diamkan sebentar sambil dibaca suhunya dan timbang beratnya.
4.
Ambillah beberapa bongkah es batu,
kemudian timbang dengan neraca teknis.
5.
Masukkan bongkahan es tersebut ke dalam
bejana kalorimeter, lalu tutuplah kalorimeter beserta thermometernya dengan
hati-hati. Sambil diaduk bacalah suhunya setiap 10 detik sampai suhu tidak
mengalami perubahan lagi.
6.
Timbanglah berat akhir thermometer.
3.
2 Campuran Air dengann Air Panas
1.
Kosongkan dan keringkan kalorimeter
dengan pengaduknya
2.
Timbang bejana kalorimeter dan bejana
pengaduknya
3.
Isikan air ke dalam bejana kalorimeter
sampai ± ¼ nya. Timbang bejana kalorimeter dan pengaduk yang telah berisi air
dengan teliti.
4.
Masukkan kalorimeter ke dalam bejana
pelindung dan tutuplah kalorimeter. Pasangkan thermometer sehingga hanya bola
yang terisi air raksa saja yang tercelup ke dalam air. Jangan terlalu dekat
dengan dasar bejana. Diamkan sebentar sambil dibaca suhunya san timbang
beratnya.
5.
Ambillah gelas kimia, keringkan dan
timbang beratnya.
6.
Isikan gelas kimia dengan air, kemudian
timbang berat keseluruhan gelas dan air
7.
Panaskan gelas berisi air hingga
mendidih. Catat suhu air.
8.
Masukkan air panas tadi ke dalam
kalorimeter. Tutuplah kalorimeter beserta thermometernya dengan hati-hati.
Sambil diaduk bacalah suhunya setiap 10 detik sampai suhu tidak mengalami
perubahan lagi.
9.
Tombanglah berat akhir thermometer.
3.3 Kalor Jenis Benda
1.
Kosongkan dan keringkan kalorimeter
dengan pengaduknya.
2.
Timbang bejana kalorimeter dan bejana
pengaduknya
3.
Isikan air kedalam bejana kalorimeter
sampai ± ¼ nya. Timbang bejana kalorimeter dan pengaduk yang telah berisi air
dengan teliti.
4.
Masukkan kalorimeter ke dalam bejana
pelindung dan tutuplah kalorimeter. Pasangkan thermometer, sehingga hanya bola
yang berisi air raksa saja yang tercelup dalam air. Jangan terlalu dekat dengan
dasar bejana. Diamkan sebentar sambil dibaca suhunya dan timbang beratnya.
5.
Timbanglah massa benda yang akan diukur
kalor jenisnya dengan neraca teknis.
6.
Isilah gelas kimia dengan air, kemudian
masukkan benda dan panaskan gelas hingga air mendidih. Catat suhu air mendidih
(sama dengan suhu benda).
7.
Masukkan benda tadi ke dalam
kalorimeter. Tutuplah kalorimeter beserta thermometernya dengan hati-hati.
Sambil diaduk bacalah suhunya tiap 10 detik sampai suhu tidak mengalami
perubahan lagi.
Timbanglah berat akhir kalorimeter.
BAB
IV
ANALISA
DATA
4.1 DATA
PERCOBAAN
4.1.1 Percobaan 1 (Kalor Lebur Es)
W1 =
Berat kalorimeter kosong = 159,52 gram c1
= 0,205 Kal/g ºC
W2
= Berat air (¾) = 188,54 gram c2 = 1,000 Kal/g ºC
W3 =
Berat Es = 60,4 gram c3
= ?
|
\Berat (gram)
|
Suhu (ºC)
|
||
|
W1
|
159,52
|
T1
|
25
|
|
W2
|
188,54
|
T2
|
25
|
|
W3
|
60,4
|
T3
|
3
|
|
T4
|
4,8
|
||
Perubahan
suhu setiap 30 detik
|
No
|
T
(detik)
|
Suhu
(ºC)
|
|
1
|
30
|
15,0
|
|
2
|
60
|
12,0
|
|
3
|
90
|
10,0
|
|
4
|
120
|
8,0
|
|
5
|
150
|
7,0
|
|
6
|
180
|
5,0
|
|
7
|
210
|
5,0
|
|
8
|
240
|
4,9
|
|
9
|
270
|
4,9
|
|
10
|
300
|
4,8
|
4.1.2 Percobaan 2 (Campuran Air dengan Air Panas)
W1 =
Berat kalorimeter kosong = 157,20 gram c1
= 0,205 Kal/g ºC
W2
= Berat air (¼) = 185,42 gram c2 = 1,000 Kal/g ºC
W3 =
Berat Air Panas = 50,28 gram c3
= ?
|
Berat
(gram)
|
Suhu
(ºC)
|
||
|
W1
|
157,20
|
T1
|
25,8
|
|
W2
|
185,42
|
T2
|
25,2
|
|
W3
|
50,28
|
T3
|
93,5
|
|
T4
|
38,0
|
||
Perubahan suhu setiap 30 detik
|
No
|
T
(detik)
|
Suhu
(ºC)
|
|
1
|
30
|
39,8
|
|
2
|
60
|
39,2
|
|
3
|
90
|
39,0
|
|
4
|
120
|
38,9
|
|
5
|
150
|
38,9
|
|
6
|
180
|
38,8
|
|
7
|
210
|
38,0
|
|
8
|
240
|
38,2
|
|
9
|
270
|
38,0
|
|
10
|
300
|
39,5
|
4.1.3 Percobaan 3 (Kalor Jenis Benda)
W1 =
Berat kalorimeter kosong = 128,54 gram c1
= 0,205 Kal/g ºC
W2
= Berat air (¼) = 207,84 gram c2 = 1,000 Kal/g ºC
W3 =
Berat Benda =
21,56 gram c3 = ?
|
Berat
(gram)
|
Suhu
(ºC)
|
||
|
W1
|
128,54
|
T1
|
25,8
|
|
W2
|
207,84
|
T2
|
25,8
|
|
W3
|
21,56
|
T3
T4
|
94,0
-
|
Perubahan suhu setiap 30 detik
|
No
|
T (detik)
|
Suhu
(ºC)
|
|
1
|
30
|
27,8
|
|
2
|
60
|
27,1
|
|
3
|
90
|
27,0
|
|
4
|
120
|
27,0
|
|
5
|
150
|
27,0
|
|
6
|
180
|
27,0
|
|
7
|
210
|
27,0
|
|
8
|
240
|
27,0
|
|
9
|
270
|
27,0
|
|
10
|
300
|
27,0
|
4.2 ANALISA MATEMATIS
4.2.1
Percobaan 1 (Kalor Lebur Es)
Diketahui:
W1 = 159,52 g c1
= 0,205 Kal/g oC T1
= 25,0oC
W2 = 188,54 g c2
= 1,000 Kal/g oC T2
= 25,0oC
W3 = 60,4 g T3 = 3,0oC
Berat Es = 60,4 g T4
= 4,8oC
Ditanyakan:
a. Kalor jenis es (c3) = …….?
b. Kalor lebur es (P) =……...?
Jawab:
a. Kalor
Jenis Es
|
W1x
c 1(T4 - T1) + W2x c 2 (T4
– T2) = W3x c3 (T3 – T4)
|
W1c1
(T4 - T1) +W2c2 (T4 - T2)
= W3c3 (T3 -
T4)
(159,52x0,205 x (4,8 – 25,0)) + (188,54x 1,000 x (4,8
– 25) ) = 60,4 c3 x (3-4,8)
(159,52 x
0,205x(-20,2)) + (188,54x 1,000
x (-20,2) ) = 60,4 c3
x (-1,8)
(-660,57232) + (-3808,508) = -108,72 c3
(-4469,02032)
= -108,72 c3
c3 =
c3 = 41,1058
Jadi, kalor jenis es adalah 41,1058Kal/g°C
b. Kalor
Lebur Es
|
W1x
c 1(T4 - T1) + W2x c 2 (T4
– T2) = (PxG) - W3x c3 (T3 – T4)
|
W1c1
(T4 - T1) +W2c2 (T4 - T2)
= PG - W3c3
(T3 - T4)
(159,52x0,205x(4,8 – 25,0))+(188,54x1,000x(4,8 – 25) ) = (Px60,4)–(60,4x41,1058 x
(3-4,8)
(159,52x 0,205 x (-20,2)) + (188,54x1,000 x (-20,2) ) = 60,4 P – 2482,79x(-1,8)
(-660,57) + (-3808,508) = 60,4 P + 4469,022
(-4469,078) = 60,4 P + 4469,022
(-4469,078) – 4469,022 = 60,4 P
-8938.1 = 60,4 P
P =
P = -147,9818
Jadi, kalor
lebur es adalah -147,9818 Kal/g
Pembuktian Azas Black
∆Q yang
dilepas = ∆Q yang diserap
QKalorimeter + Q
Air = QEs
|
(W1 x c1) (T4-T1)
+ (W2 x c2) (T4-T1) = W3
x c3 (T3-T4)
|
W1c1
(T4 - T1) +W2c2 (T4 - T2)
= W3c3 (T3 -
T4)
(159,52x0,205 x (4,8 – 25,0)) + (188,54x 1,000 x (4,8
– 25) ) = (60,4 x
41,1058x(3-4,8)
159,52x 0,205 x (-20,2)) + (188,54x1,000 x (-20,2) )
= 2482,79x(-1,8)
(-660,57) + (-3808,508) = -4469,20
-4469,078Kal =
-4469,20Kal
Hasil relatif Sama
4.2.2
Percobaan 2 (Campuran Air dengan Air Panas)
Diketahui:
W1 = 157,20 g c1 = 0,205 Kal/g oC T1 = 25,8oC
W2 = 185,42 g c2
= 1,000 Kal/g oC T2
= 25,2oC
W3 = 50,28 g T3
= 93,5oC
Berat Air Panas = 50,28 g T4
= 38,0oC
Ditanyakan:
a. Kalor jenis Air Panas (c3) = …….?
Jawab:
a. Kalor Jenis Air Panas
|
W1x c 1(T4 -
T1) + W2x c 2 (T4 – T2)
= W3x c3 (T3
– T4)
|
W1c1 (T4 - T1) +W2c2
(T4 - T2) = W3c3 (T3 - T4)
(157,20 x0,205 x(38,0 - 25,8)) + (185,42x 1,000 x (38,0 - 25,2) ) = 50,28 c3 x
(93,5-38,0)
(157,20 x0,205 x (12,2)) + (185,42x 1,000 x(12,8) ) = 50,28c3 x (55,5)
(393,1572) + (2373,376)
= 2790,54 c3
2766,5332
= 2790,54 c3
c3
=
c3
= 0,991397
Jadi, kalor
jenis air panas adalah 0,991397 Kal/g°C
Pembuktian Azas Black
ΣQ yang
dilepas = ΣQ yang diserap
QKalorimeter + Q
Air = QAir Panas
|
(W1 x c1) (T4-T1)
+ (W2 x c2) (T4-T1) = W3
x c3 (T3-T4)
|
(157,20 x0,205 x(38,0-25,8))+(185,42x1,000x(38,0-25,8)) = 50,28 x0,991397x
(93,538,0)
(157,20 x0,205 x(12,2)) + (185,42x 1,000 x (12,2) ) = 49,84744116 x (55,5)
(393,1572) +
(2262,124) = 2766,532984
2655,2812Kal = 2766,532984Kal
4.2.3
Percobaan 3 (Kalor Jenis Benda)
Diketahui:
W1 = 128,54 g c1 = 0,205 Kal/g oC T1 = 25,8oC
W2 = 207,84 g c2
= 1,000 Kal/g oC T2
= 25,8oC
W3 = 21,56 g T3
= 94,0oC
Berat Benda = 21,56 g T4
= 27,0 oC
Ditanyakan:
a. Kalor jenis Benda (c3) = …….?
Jawab:
a. Kalor Jenis Benda
|
W1x c 1(T4 -
T1) + W2x c 2 (T4 – T2)
= W3x c3 (T3
– T4)
|
W1c1 (T4 - T1) +W2c2
(T4 - T2) = W3c3 (T3 - T4)
(159,06 x 0,205 x (29
- 26)) + (207,84 x 1,000 x (27 - 25,8) ) = 21,56 c3 x
(94-27)
(159,06 x 0,205
x (3)) + (207,84 x 1,000 x
(1,2) ) = 21,56 c3
x (67)
(97,8219) + (249,408) = 1444,52 c3
347,2299 =
1444,52 c3
c3 =
c3 = 0,240377
Jadi, kalor jenis benda adalah
0,240377 Kal/g°C
Pembuktian Azas Black
ΣQ yang
dilepas = ΣQ yang diserap
QKalorimeter + Q
Air = QBenda
|
(W1 x c1) (T4-T1)
+ (W2 x c2) (T4-T1) = W3
x c3 (T3-T4)
|
W1c1 (T4 - T1) +W2c2
(T4 - T2) =
W3c3 (T3 - T4)
(128,54 x 0,205 x (27-25,8))+(207,84 x 1,000 x (27- 25,8) ) = 21,56
x 0,240377 x
(94-27)
(128,54 x 0,205 x (1,2))
+ (207,84 x 1,000 x (1,2)
) = 5,18253 x (67)
(31,62084) +
(249,408)
= 347,22951
281,02884 Kal =
347,22951 Kal
4.3 ANALISA TEORITIS
Dari hasil perhitungan, membuktikan bahwa percobaan yang telah
kami lakukan sudah memenuhi Azas Black. Karena hasil percobaan yang kami
lakukan, mendekati nilai yang seharusnya, yang didapat dari hasil perhitungan.
Bila ada ketidaksesuaian antara hasil percobaan dengan nilai
seharusnya, dikarenakan:
1. Kesalahan Instrument, seperti neraca dan thermometer yang tidak
terkalibrasi. kebocoran pada kalorimeter yang menyebabakan masuknya udara luar
sehingga mempengaruhi suhu pada sistem kalorimeter.
2. Kesalahan dari praktikan, seperti ketidaktelitian dalam
pembacaan skala pada thermometer.
3. Proses yang terlalu lambat dalam percobaan sehingga berpengaruh
pada hasil pengamatan.
Pada percobaan
percobaan yang telah dilakukan T4 merupakan suhu akhir campuran antara air
dengan benda yang di masuk kan kedalam kalorimeter.
Hasil dari percobaan 1 didapat kalor jenis es yaitu 41,1058Kal/g°C
dan kalor lebur es -147,9818
Kal/g . Artinya pada saat air dan es disatukan, maka es memerlukan
kalor sebanyak -147,9818 Kal/g untuk melebur atau
bercampur menjadi air pada titik kestabilan suhu campurannya. Pada percobaan
ini, idealnya memiliki suhu campuran sekitar 11-200C, tapi suhu yang
terukur sangat jauh dari ideal, diduga yang terukur hanya suhu es nya saja, sekitar
50C, banyak faktor yang
menyebabkan kesalahan pengukuran ini, bisa jadi dari alatnya yang kurang
sensitif mengukur perubahan suhu dalam jeda 30 detik,
bisa juga dari faktor manusianya.
Pada percobaan 2 didapat
kestabilan suhu yaitu 38,0oC. Perubahan suhu yang di dapat meningkat lebih besar
dibandingkan dengan perubahan suhu yang didapat pada percobaan 1 dikarenakan
kalor yang dilepas dan kalor yang diserap lebih besar sehingga menyebabkan suhu
akhir yang didapat lebih besar. Jumlah kalor yang diserap dan diterima bisa
dilihat dari hasil perhitungan azas black. Kalor jenis air panas yaitu sebesar
0,991397 Kal/g°C.
Pada percobaan 3 suhu akhir yang didapat
amat berbeda dibanding suhu awal hal ini berarti benda yang digunakan pada saat
percobaan sangat baik dalam menyerap kalor. Pada percobaan ini didapat
kestabilan suhu sekitar 270C,
dan kestabilan didapat dalam waktu kurang dari 30 detik. Kalor jenis banda yang
didapat sebesar 0,240377 Kal/g°C.
Dari ketiga data yang didapat kalor
jenis es mendapat nilai yang tinggi dibandingkan percobaan lainnya, hal ini
dapat terjadi dikarenakan banyaknya
jumlah kalor yang dibutuhkan untuk menaikan suhu sehingga
didapat kestabilan suhu. Indikator bahwa kalor yang telah dilepas dan di serap
pada suatu proses kalorimeter adalah tercapainya kestabilan suhu di mana telah
sampai pada suhu konstan yang tidak dapat berubah.
Bila ada ketidaksesuaian antara hasil percobaan
dengan nilai seharusnya, dikarenakan:
1.
Kesalahan Instrument, seperti neraca dan
thermometer yang tidak terkalibrasi. kebocoran
pada kalorimeter yang menyebabakan masuknya udara luar sehingga mempengaruhi
suhu pada sistem kalorimeter.
2.
Kesalahan dari praktikan, seperti
ketidaktelitian dalam pembacaan skala pada thermometer.
3.
Proses yang terlalu lambat dalam
percobaan sehingga berpengaruh pada hasil
pengamatan.
BAB 5
KESIMPULAN
5.1 Kesimpulan
Dari Hasil
Praktikum yang telah dilakukan didapat hasil sebagai berikut :
Percobaan 1
Kalor Jenis Es
= 41,1058 Kal/g°C
Kalor Lebur Es = -147,9818 Kal/g
Suhu Akhir
= 4,8 °C
Percobaan 2
Kalor Jenis air panas = 0,991397 Kal/g°C
Suhu Akhir = 398,0 °C
Percobaan 3
Kalor Jenis Benda = 0,240377 Kal/g°C
Suhu Akhir = 27 °C
DAFTAR PUSTAKA
·
Haliday, Rensick, Silaban dan Sucipto, Fisika,
Erlannga.
·
Nugraha, Kosim, Supriatna, Syampurno, Penuntun
Praktikum Fisika.
·
Sears, Zemansky, Soedarjana, Fisika untuk
Universitas, Binacipta.
·
Sutrisno, Gie; Seri Fisika Dasar, Penerbit ITB.
LAMPIRAN
TUGAS PENDAHULUAN
1.
Apa
yang dimaksud dengan kalor jenis dan
kalor lebur?
Kalor jenis (c) adalah banyaknya kalor (Q) yang
dibutuhkan untuk menaikkan suhu (T) satu satuan massa (m) benda sebesar satu
derajat.
Kalor lebur adalah banyaknya kalor yang diserap
oleh 1 kg benda untuk mengubah wujud dari padat menjadi cair pada titik
leburnya
2.
Buktikan
persamaan (1) dan (2)
Jika
dua buah zat atau lebih dicampur menjadi satu maka zat yang suhunya tinggi akan
melepaskan kalor sedangkan zat yang suhunya rendah akan menerima kalor, sampai
tercapai kesetimbangan termal.
q terima = q lepas
q air + q kalorimeter
= q benda
(W. c. ∆T) air + (W. c. ∆T) kalorimeter = (W. c. ∆T) benda
W1c1
(T4 - T1) +W2c2 (T4 - T2)
= W3c3 (T3 - T4) (1)
Bila yang dimasukan ke dalam kalorimeter adalah
bongkah es yang kalor leburnya P, berat
G, maka persamaan (1) menjadi :
W1c1 (T4
- T1) +W2c2 (T4 - T2)
= P G - W3c3 (T3 - T4) (2)
3.
Sebutkan
bunyi Azas Black
“Pada pencampuran dua zat, banyaknya kalor yang
dilepaskan zat yang suhunya lebih tinggi sama dengan banyaknya kalor yang
diterima zat yang suhunya lebih rendah.”
TUGAS
AKHIR
1.
Buatlah
Grafik perubahan suhu campuran dalam kalorimeter pada prosedur kerja bag. 1
sampai dengan 3 !
Kalor Lebur Es
Campuran Air dengan Air Panas
Kalor Jenis Benda
2.
Tentukan
Besarnya kalor lebur es dengan menggunakan persamaan (2)
P = -96.978 Kal/g (Didapat dari hasil perhitungan)
3.
Tentukan
besarnya kalor jenis benda es dengan menggunakan persamaan (1)
c3 = 4.7077 Kal/g°C (Didapat
dari hasil perhitungan)
4.
Apakah
percobaan ini sudah memenuhi Azas Black? Berikan Analisis Anda!
Hasil percobaan yang telah
kami lakukan sudah memenuhi Azas Black. Karena hasil percobaan yang kami
lakukan, mendekati nilai yang seharusnya, yang didapat dari hasil perhitungan.
Bila ada ketidaksesuaian
antara hasil percobaan dengan nilai seharusnya, dikarenakan:
Ø Kesalahan
Instrument, seperti neraca dan thermometer yang tidak terkalibrasi. kebocoran
pada calorimeter yang menyebabakan masuknya udara luar sehingga mempengaruhi
suhu pada sistem calorimeter.
Ø Kesalahan dari praktikan, seperti
ketidaktelitian dalam pembacaan skala pada thermometer.
Ø Proses
yang terlalu lambat dalam percobaan sehingga berpengaruh pada hasil pengamatan.
