calori work

22
LAPORAN R-LAB Calori Work Nama : Yohanes Lomi Djari NPM : 1306368431 Fakultas : Teknik Departemen : Teknik Komputer Kode Praktikum : KR 01 Tanggal Praktikum : 14 April 2014 Unit Pelaksana Pendidikan Ilmu Pengetahuan Dasar (UPP- IPD) Universitas Indonesia Depok

Upload: ldjari

Post on 26-Dec-2015

74 views

Category:

Documents


2 download

DESCRIPTION

Calori Work

TRANSCRIPT

Page 1: Calori Work

LAPORAN R-LAB

Calori Work

Nama : Yohanes Lomi Djari

NPM : 1306368431

Fakultas : Teknik

Departemen : Teknik Komputer

Kode Praktikum : KR 01

Tanggal Praktikum : 14 April 2014

Unit Pelaksana Pendidikan Ilmu Pengetahuan Dasar (UPP-

IPD)

Universitas Indonesia

Depok

Page 2: Calori Work

CALORI WORK

I. Tujuan Percobaan :

Menghitung nilai kapasitas kalor suatu kawat konduktor.

II. Peralatan :

1 unit sumber tegangan yang dapat divariasikan

1 buah kawat konduktor bermassa 2 gr

1 buah termometer

1 unit amperemeter dan voltmeter

I unit adjustable power supply

Camrecorder

Unit PC beserta DAQ dan perangkat pengendali otomoatis

III. Landasan Teori.

Kalor merupakan energi yang berpindah. Kalor dapat didefinisikan sebagai energi yang

pindah dari benda yang bersuhu lebih tinggi ke benda yang bersuhu lebih rendah ketika kedua

benda bersentuhan. Josep Black merupakan orang pertama yang memberikan pengertian

perbedaan antara suhu dan kalor. Suhu adalah derajat panas atau dinginnya suatu benda yang

diukur oleh termometer , perbedaan antara suhu antara dingin atau panasnya suatu benda

diakibatkan oleh gerak-gerak partikel yang ada dalam benda. Gerak partikel menimbulkan suatu

energi kinetik yang akibat gerak partikel gerak partikel yang saling bertabrakan dan

menimbulkan suatu gesekan mengakibatkan terjadinya suhu. Sedangkan kalor merupakan

sesuatu yang mengalir dari benda bersuhu lebih tinggi ke benda yang bersuhu lebih rendah untuk

menyesuaikan suhunya. Energi menyatakan ukuran energi seluruh molekul dalam zat , dan kalor

dapat diartikan sebagai perpindahan sebagian energi dalam dari suatu zat ke zat lain karena

adanya perbedaan suhu.

Kalor sebagai suatu ukuran tentunya memiliki satuannya sendiri dan ketika kalor

diberikan kepada suatu benda, maka suhu benda tersebut akan naik. Satu kalori dapat

didedfinisikan sebagai jumlah kalor yang ketika diberikan kepada satu gram air , maka akan

menaikan suhu air tersebut sebesar satu derajat celcius. Secara sistematis kalor dapat ditulis ;

Page 3: Calori Work

Q=m c (T akhir –T awal )

Q = kalor ( Joule )

c = Kalor Jenis ( Joule / Kg oC)

m = massa benda (Kg)

T akhir - Tawal = Perubahan suhu (oC)

Satuan internasional bagi kalor (Q) adalah Joule , Kalor juga dapat ditulis sebagai dengan satuan

kalori (kal) dengan konversi sebagai berikut :

1 kalori = 4 , 18 J β‰ˆ4,2 joule 1 joule β‰ˆ0 , 238 kalori

Berdasarkan persamaan kalor di atas Q bergantung dengan pada jenis zat , yaitu kalor

jenis zat (c).Kalor jenis merupakan kalor yang diperlukan unruk menaikkan 1 kg suatu zat

sebesar 1 K atau 1oC. Satuan dari kalor jenis dapat ditulis dengan Joule / Kg oC, kalori/ gram oC

, Kkal / Kg oC. Kalor jenis merupakan sifat khas suatu zat yang menunjukan kemampuannya

untuk menyerap kalor. Zat yang memiliki kalor jenis tinggi mampu menyerap kalor lebih banyak

untuk menaikan suhunya yang rendah.

Tabel kalor jenis benda ( P = 1 atm dan suhu >= 0oC)

Kapasitas Kalor

Kapasitas kalor adalah banyak energi yang harus

diberikan dalam bentuk kalor untuk menaikkan suhu

suatu benda sebesar satu derajat celcius.

mc = Q / (Ta-To)

C = Q / (Ta-To)β‰ˆC = mc

C adalah kapasitas kalor dengan satuan Joule/oC

Perubahan suhu yang positif menunjukan bahwa sistem menerima kalor sehingga

suhunya naik , sedangkan perubahan suhu yang negatif menunjukan suhu menjadi turun karena

sistem melepas kalor ke lingkungan.

Page 4: Calori Work

Azas Black merupakan Azas yang menyatakan prinsip kekekalan energi . Kalor yang

dilepas sama dengan kalor yang diterima. Benda bersuhu yang lebih tinggi melepas kalor dan

dan suhu yang lebih rendah menerima kalor sehingga terjadi keseimbangan suhu dalam hal ini

disebut kekekalan energi.

Azas Black berisi bahwa untuk benda yang dicampur dan disolasi sempurna(tidak ada

pertukaran kalor dengan lingkungan) , banyak kalor yang dilepas benda sama dengan banyak

kalor yang diterima oleh lingkungannya. Dari pernyataan ini maka dapat dirumuskan , azas

Black yang ditemukan oleh Josep Black(1728-1799).

Q lepas= Q terima

Kalor dengan energi listrik memiliki hubungan . Berdasarkan hukum kekekalan energi

maka energi dapat diubah ke bentuk lain salah satunya adalah kalor dan juga energi listrik.

Energi listrik yang diubah atau diserap sama besar dengan jumlah kalor yang dihasilkan seperti

yang disebutkan oleh hukum azas Black.

Berdasarkan hukum kekekalan energi bahwa energi tidak dapat dimusnahkan, maka

suatu energi yang terjadi tidak dapat hilang melainkan diubah dalam bentuk lainnya. Sebagai

contoh energi potensial yang terjadi pada suatu benda meluncur tidak hilang saat benda itu

meluncur , namun diubah dalam bentuk energi lainnya yaitu energi kinetik yang membuat benda

itu bergerak , kalor , dan bunyi. Sama halnya seperti energi yang ada dalam muatan listrik. Ketika

suatu sumber tegangan membuat suatu muatan listrik mengalir dari potensial yang lebih tinggi

ke potensial yang lebih rendah akibat adanya perbedaan potensial. Secara sistematis ;

W=q V

W= Energi listrik (Joule)

q= muatan listrik(coulumb)

V = tegangan(Volt)

Energi listrik adalah energi yang disebabkan oleh mengalirnya muatan listrik dalam suatu

rangkaian tertutup. Secara sistematis.

W=V I t

Page 5: Calori Work

W=Usaha atau energi listrik (Joule)

V=Tegangan(volt)

t = Waktu (s)

Pada percobaan yang terjadi kali ini sebuah sumber tegangan dihubungkan dengan

kawat konduktor atau filamen. Beberapa lama kemudian suhu kawat akan naik karena kawat

menerima kalor sebesar Q=m c (T akhir – Tawal) dimana m adalah massa kawat , c kalor jenis

kawat , dan (T akhir – T awal) perubahan suhu . Energi yang memanaskan kawat tersebut / energi

kalor berasal dari energi listrik yang didisipasikan ketika arus listrik sumber tegangan melalui

kawat. Energi listrik yang didisipasikan dirumuskan oleh W = V i t. Kawat yang dialiri listrik

pada waktu tertentu menyebabkan kawat panas dan terjadi fenomena Joule Heating . Arus listrik

yang mengandung muatan yaitu berupa elektron-elektron mengalir dalam logam konduktor dari

kutub bertegangan lebih tinggi ke lebih rendah , terkadang elektron menumbuk ion positif dalam

kawat yang menyebabkan ion positif bergetar yang memunculkan energi kinetik yang

menyebabkan adanya gesekan akibat tumbukan sehingga menimbulkan panas.

Substance Specific Heat Capacity

at 25oC in J/goC

H2 gas 14.267

He gas 5.300

H2O(l) 4.184

lithium 3.56

ethyl alcohol 2.460

ethylene glycol 2.200

ice @ 0oC 2.010

steam @ 100oC 2.010

vegetable oil 2.000

sodium 1.23

air 1.020

Page 6: Calori Work

magnesium 1.020

aluminum 0.900

Concrete 0.880

glass 0.840

potassium 0.75

sulphur 0.73

calcium 0.650

iron 0.444

nickel 0.440

zinc 0.39

copper 0.385

brass 0.380

sand 0.290

silver 0.240

lead 0.160

mercury 0.14

gold 0.129

Tabel 1. Nilai Kalor Jenis Beberapa Bahan

Page 7: Calori Work

IV. Prosedur Percobaan :

Eksperimen rLab ini dapat dialakukan dengan meng – klik tombol rLab di bagian bawah

halaman jadwal.

1. Mengaktifkan Web-Cam (meng-klik icon video pada halaman web rLab).

2. Memberikan tegangan sebesar V0 ke kawat konduktor.

3. Menghidupkan Power Supply dengan meng-klik radio button desebelahnya.

4. Mengambil data perubahan temperatur, tegangan dan arus listrik pada kawat konduktor setiap

1 detik selama 10 detik dengan cara meng-klik icon ukur.

5. Memperhatikan temperatur kawat yang terlihat di Web-Cam, menunggu hingga mendekati

temperatur awal saat diberika tegangan V0.

6. Mengulangi langkah 2 hingga 5 untuk tegangan V1, V2 dan V3

Data Pengamatan:

Hubungan waktu dengan perubahan suhu pada V0

No. Waktu (s) I V Suhu / T βˆ†T

1 3 23.75 0 23 0

2 6 23.76 0 22.9 0.1

3 9 23.77 0 22.7 0.2

4 12 23.78 0 22.6 0.1

5 15 23.79 0 22.4 0.2

6 18 23.80 0 22.3 0.1

Page 8: Calori Work

7 21 23.81 0 22.3 0

8 24 23.82 0 22.1 0.2

9 27 23.83 0 22.1 0

10 30 23.84 0 22 0.1

Hubungan waktu dengan perubahan suhu pada V1

No. Waktu (s) I V Suhu / T βˆ†T

1 3 35.36 0.66 23.1 0

2 6 35.36 0.66 23 0.1

3 9 35.36 0.66 23.1 0.1

4 12 35.36 0.66 23.1 0

5 15 35.36 0.66 23.3 0.2

6 18 35.36 0.66 23.3 0

7 21 35.36 0.66 23.4 0.1

8 24 35.36 0.66 23.4 0

9 27 35.36 0.66 23.5 0.1

10 30 35.36 0.66 23.5 0

21.4

21.6

21.8

22

22.2

22.4

22.6

22.8

23

23.2

3 6 9 12 15 18 21 24 27 30

Hubungan waktu dengan suhu pada V0

Page 9: Calori Work

Hubungan waktu dengan perubahan suhu pada V2

No. Waktu (s) I V Suhu / T βˆ†T

1 3 51.56 1.59 23.8 0

2 6 51.56 1.59 24.1 0.3

3 9 51.45 1.6 24.8 0.7

4 12 51.45 1.6 25.7 0.9

5 15 51.56 1.6 26.6 0.9

6 18 51.56 1.6 27.3 0.7

7 21 51.56 1.6 28 0.7

8 24 51.56 1.6 28.6 0.6

9 27 51.56 1.6 29.2 0.6

10 30 51.56 1.6 29.6 0.4

22.7

22.8

22.9

23

23.1

23.2

23.3

23.4

23.5

23.6

3 6 9 12 15 18 21 24 27 30

Hubungan waktu dengan suhu pada V1

Page 10: Calori Work

Hubungan waktu dengan perubahan suhu pada V3

No. Waktu (s) I V Suhu / T βˆ†T

1 3 42.32 1.07 22.7 0

2 6 42.32 1.07 22.8 0.1

3 9 42.32 1.07 23.3 0.5

4 12 42.32 1.07 23.6 0.3

5 15 42.32 1.07 24.1 0.5

6 18 42.32 1.07 24.4 0.3

7 21 42.32 1.07 24.8 0.4

8 24 42.32 1.07 25.1 0.3

9 27 42.32 1.07 25.3 0.2

10 30 42.43 1.07 25.6 0.3

0

5

10

15

20

25

30

35

3 6 9 12 15 18 21 24 27 30

Hubungan waktu dengan suhu pada V2

Page 11: Calori Work

Pengolahan Data:

Dari persamaan di atas, energi listrik sama dengan energi kalor, sehingga :

Jika direfleksikan ke persamaan garis y = mx, maka T β‰ˆ y, t β‰ˆ x, V . I

π‘š .𝑐 β‰ˆ m

Untuk V1 = 0,66V

No. X (sekon) Y (celcius) XY X2 Y2

1 3 0 0 9 0

2 6 0.1 0.6 36 0.01

3 9 0.1 0.9 81 0.01

4 12 0 0 144 0

5 15 0.2 3 225 0.04

21

21.5

22

22.5

23

23.5

24

24.5

25

25.5

26

3 6 9 12 15 18 21 24 27 30

Hubungan waktu dengan suhu pada V3

π‘Š = 𝑄

𝑉 . 𝐼 . 𝑑 = m . 𝑐 . Δ𝑇

𝑇= 𝐕 . 𝐈

π’Ž .𝒄 𝒕

Page 12: Calori Work

6 18 0 0 324 0

7 21 0.1 2.1 441 0.01

8 24 0 0 576 0

9 27 0.1 2.7 729 0.01

10 30 0 0 900 0

βˆ‘ 165 0.6 9.3 3465 0.08

π‘š =𝑛 βˆ‘ π‘₯𝑖𝑦𝑖 βˆ’ (βˆ‘ π‘₯𝑖)(βˆ‘ 𝑦𝑖)

𝑛 βˆ‘ π‘₯𝑖2 βˆ’ (βˆ‘ π‘₯𝑖)2

π‘š =10 (9,3) βˆ’ (165)(0,6)

10(3465) βˆ’ (165)2

π‘š = βˆ’0,00808

= 3465βˆ—0.6 βˆ’ 165βˆ—9.3

10βˆ—3465 βˆ’ 1652

= 0.073

= 1

8[0.08 βˆ’

(3465βˆ—0.36)βˆ’(2βˆ—165βˆ—0.6βˆ—9.3)+(10βˆ—86.49)

7425]

= 0,0054

βˆ†y = 0.07348

Page 13: Calori Work

= 0.0735 √10

7425

= 0.0027

Persamaan garis: y = -0,00808x + 0,0735

m = 𝑉 π‘₯ 𝐼

𝐢

C = 𝑉 π‘₯ 𝐼

π‘š =

0,66 π‘₯ 35,36 π‘₯ 10βˆ’3

0,00808

C = 2,888 𝐽/°𝐢

Jadi;

C = m x c

c = 𝐢

π‘š=

2,888

2= 1,444 𝐽 / π‘”π‘Ÿ ℃

Kesalahan relatif

βˆ†b

π‘šβˆ— 100% =

0.0027

0.00808βˆ— 100% = 33.41%

Untuk V2 = 1,598V

No. X (sekon) Y (celcius) XY X2 Y2

1 3 0 0 9 0

2 6 0.3 1.8 36 0.09

3 9 0.7 6.3 81 0.49

4 12 0.9 10.8 144 0.81

5 15 0.9 13.5 225 0.81

6 18 0.7 12.6 324 0.49

Page 14: Calori Work

7 21 0.7 14.7 441 0.49

8 24 0.6 14.4 576 0.36

9 27 0.6 16.2 729 0.36

10 30 0.4 12 900 0.16

βˆ‘ 165 5.8 102.3 3465 4.06

π‘š =𝑛 βˆ‘ π‘₯𝑖𝑦𝑖 βˆ’ (βˆ‘ π‘₯𝑖)(βˆ‘ 𝑦𝑖)

𝑛 βˆ‘ π‘₯𝑖2 βˆ’ (βˆ‘ π‘₯𝑖)2

π‘š =10 (102,3) βˆ’ (165)(5,8)

10(3465) βˆ’ (165)2

π‘š = 0,00888

= 3465βˆ—5.8 βˆ’ 165βˆ—102.3

10βˆ—3465 βˆ’ 1652

= 0.433

= 1

8[4.06 βˆ’

(3465βˆ—33.64)βˆ’(2βˆ—165βˆ—5.8βˆ—102.3)+(10βˆ—10465.29)

7425]

= 0.08

βˆ†y = 0.283

= 0.283 √10

7425

Page 15: Calori Work

= 0.0104

Persamaan garis: y = 0,00888x + 0.283

m = 𝑉 π‘₯ 𝐼

𝐢

C = 𝑉 π‘₯ 𝐼

π‘š =

1,598 π‘₯ 51,538 π‘₯ 10βˆ’3

0,00888

C = 9,274 𝐽/°𝐢

Jadi;

C = m x c

c = 𝐢

π‘š=

9,274

2= 4,637 𝐽 / π‘”π‘Ÿ ℃

Kesalahan relatif

βˆ†b

π‘šβˆ— 100% =

0.0104

0.00888βˆ— 100% = 117.12%

Untuk V3 = 1,07V

No. X (sekon) Y (celcius) XY X2 Y2

1 3 0 0 9 0

2 6 0.1 0.6 36 0.01

3 9 0.5 4.5 81 0.25

4 12 0.3 3.6 144 0.09

5 15 0.5 7.5 225 0.25

6 18 0.3 5.4 324 0.09

7 21 0.4 8.4 441 0.16

Page 16: Calori Work

8 24 0.3 7.2 576 0.09

9 27 0.2 5.4 729 0.04

10 30 0.3 9 900 0.09

βˆ‘ 165 2.9 43.5 3465 1.07

π‘š =𝑛 βˆ‘ π‘₯𝑖𝑦𝑖 βˆ’ (βˆ‘ π‘₯𝑖)(βˆ‘ 𝑦𝑖)

𝑛 βˆ‘ π‘₯𝑖2 βˆ’ (βˆ‘ π‘₯𝑖)2

π‘š =10 (43,5) βˆ’ (165)(2,9)

10(3465) βˆ’ (165)2

π‘š = βˆ’0,00586

= 3465βˆ—2.9 βˆ’ 165βˆ—43.5

10βˆ—3465 βˆ’ 1652

= 0.3867

= 1

8[1.07 βˆ’

(3465βˆ—8.41)βˆ’(2βˆ—165βˆ—2.9βˆ—43.5)+(10βˆ—1892.25)

7425]

= 0.0255

βˆ†y = 0.16

= 0.16 √10

7425

= 0.0059

Page 17: Calori Work

Persamaan garis: y = -0,00586x + 0,16

m = 𝑉 π‘₯ 𝐼

𝐢

C = 𝑉 π‘₯ 𝐼

π‘š =

1,07 π‘₯ 42,331 π‘₯ 10βˆ’3

0,00586

C = 7,729 𝐽/°𝐢

Jadi;

C = m x c

c = 𝐢

π‘š=

7,729

2= 3,8645 𝐽 / π‘”π‘Ÿ ℃

Kesalahan relatif

βˆ†b

π‘šβˆ— 100% =

0.0059

0.00586βˆ— 100% = 100.68%

Jenis Kawat Konduktor

Dari data diatas, kita dapat menghitung rata-rata kalor jenis kawat yang digunakan dengan cara;

𝑐̅ = βˆ‘ 𝑐

𝑛

𝑐̅ = 1,444 + 4,637 + 3,8645

3

𝑐̅ = 3,315 𝐽/𝑔 ℃

Nilai c dari kawat konduktor sebesar 3,315 𝐽/𝑔 ℃. Nilai tersebut mendekati nilai c yang dimiliki oleh

lithium yaitu sebesar 3,56 𝐽/𝑔 ℃ . Jadi, dapat disimpulkan bahwa kawat konduktor yang digunakan

dalam percobaan ini adalah lithium.

Page 18: Calori Work

Untuk menentukan jenis kawat konduktor yang digunakan pada percobaan ini, nilai kalor jenis

yang didapat mendekati nilai kalor jenis lithium sebesar 3,56 J/goC. Maka dapat dihitung

kesalahan literaturnya sebesar :

Kesalahan literatur = |π‘π‘π‘’π‘Ÿπ‘π‘œπ‘π‘Žπ‘Žπ‘›βˆ’π‘π‘™π‘–π‘‘π‘’π‘Ÿπ‘Žπ‘‘π‘’π‘Ÿ

π‘π‘™π‘–π‘‘π‘’π‘Ÿπ‘Žπ‘‘π‘’π‘Ÿ| π‘₯100%

= |3.315βˆ’3.56

3.56| π‘₯100% =6,88 %

Analisis Percobaan

Pada percobaan R-Lab KR-02 Calori Work terdapat 1 jenis percobaan untuk mencari

data kuat arus yang mengalir (i), dan suhu yang dihasilkan oleh kawat penghantar terhadap

perbedaan tegangan dan diukur tiap perubahan waktu sebesar 3 sekon. Dalam percobaan ini

dilakukan 4 kali pengulangan terhadap pengukuran data, dimana pada masing-masing

pengulangan menggunakan besar tegangan dari catu daya yang berbeda-beda (V0=0V,

V1=0.66V, V2=1.598V, dan V3=1.07V). Pada percobaan ini memanfaatkan prinsip dari

kesetimbangan energi, dan azas Black, dimana jumlah dari energi yang dipindahkan melalui

suatu medium akan sama besarnya dengan jumlah energi yang diterima oleh medium lain

meskipun wujud dari medium tersebut berbeda. Kawat penghantar yang dialiri arus listrik

mengandung elektron-elektron yang akan merambat pada batang konduktor tersebut. Pada

perambatan elektron di kawat konduktor tersebutlah terjadi peristiwa Joule Heating. Peristiwa

Joule Heating dapat terjadi akibat elektron-elektron yang mengalir pada suatu kawat

penghantar dari kutub bertegangan tinggi ke kutub yang bertegangan lebih rendah akan

memungkinkan terjadinya tubrukan antara elektron tersebut dengan ion-ion positif pada kawat

penghantar, sehingga dengan terjadinya tumbukan secara terus-menerus antara ion-ion positif

dengan elektron yang mengalir selama kawat masih dialiri arus listrik mengakibatkan

timbulnya energi kalor (panas) pada batang kawat penghantar tersebut. perubahan bentuk

energi yang terjadi adalah antara energi mekanik dengan energi kalor, meskipun belum tentu

semua dari energi mekanik akibat dari pergerakan elektron-elektron tersebut berubah secara

keseluruhan menjadi energi kalor. Dimungkinkan juga terjadinya perambatan energi pada

medium yang berbeda-beda (radiasi pada udara), selain dalam hal ini yang jadi pengukuran

kenaikan suhu adalah kenaikan suhu dari kawat penghantar. Dengan diberi tegangan yang

berbeda-beda dari catu daya pada setiap pengulangan percobaan, maka nilai kuat arus (i) dan

Page 19: Calori Work

suhu yang dihasilkan setiap 3 sekon pun akan membentuk kecenderungan nilai yang berbeda-

beda namun dengan pola perubahan yang hampir sama.

Percobaan ini menggunakan alat-alat seperti sumber tegangan (catu daya), kawat

penghantar, voltmeter dan amperemeter, termometer, dan praktikan terhubung dengan PC

beserta webcam melalui sambungan jaringan internet agar dapat berinteraksi secara langsung

dengan alat percobaan agar dapat mendapatkan data percobaan yang diminta. Setelah

percobaan dengan menggunakan tegangan V0 selesai dilakukan, maka pada saat ingin

melakukan pengulangan percobaan dengan sumber tegangan V1 terlebih dahulu praktikan

harus menunggu suhu pada termometer mendekati suhu T0 dari percobaan menggunakan

tegangan V0. Dengan tujuan agar tingkat ketelitian pada saat praktikan melakukan perhitungan

data percobaan untuk mendapatkan nilai dari kalor jenis kawat penghantar (c) didapat seakurat

mungkin. Terdapat sedikit anomali yang terjadi pada percobaan ini, yaitu pada saat dilakukan

perhitungan kuat arus (i) dan suhu pada selang 3 detik. Data terakhir pada termometer sebelum

tombol hitung ditekan menunjukkan nilai yang berbeda dengan T0 dari data percobaan yang

didapat pada tabel. Suhu pada tabel data percobaan cenderung bernilai lebih kecil 30C

dibandingkan dengan nilai pada layar termometer. Hal ini membuat praktikan harus

mengulangi percobaan ini lebih dari 1 kali, agar data percobaan yang didapat sesuai dengan

ketentuan dari prosedur percobaan.

Analisis Hasil

Dari data percobaan yang diolah untuk mendapatkan nilai kalor jenis dari kawat

penghantar, ditemukan bahwa nilai kalor jenis yang didapat dari masing-masing pengulangan

percobaan menunjukkan nilai yang berbeda-beda. Hal ini dapat terjadi salah satunya mungkin

diakibatkan dari anomali yang terjadi pada data percobaan.

Pada percobaan 1 hingga percobaan 4, pertama-tama yang perlu dilakukan adalah

membuat grafik hubungan antara waktu dan suhu pada kawat penghantar. Data percobaan

dipindahkan pada tabel agar mudah dalam memindahkannya pada grafik percobaan.

Setelah dilakukan percobaan maka didapat total sebanyak 40 data yang didapat dari

empat variasi percobaan. Pada tegangan pertama yaitu 0V terjadi perubahan suhu, dimana hal

ini dikarenakan pengaruh suhu lingkungan. Selanjutnya pada tegangan 0.66V suhu mengalami

Page 20: Calori Work

kenaikan dari 23.1 oC hingga 23.5 oC selama 30 detik. Selanjutnya pada 1.598V suhu

mengalami kenaikan dari 23.8 oC menjadi 29.6 oC selama 30 detik. Terakhir pada tegangan

1.07V suhu mengalami kenaikan dari 22.7 oC menjadi 25.6 oC. setelah dilakukan pencatatan

tersebut maka dilakukan penghitungan least square untuk mencari kalor jenis setiap percobaan.

Pada percobaan dengan Vo=0V didapatkan Co= 0 J/Kg oC, lalu V1=0.66V menghasilkan kalor

jenis sebesar 1.444 J/g oC. Sedangkan pada V2 dan V3 dihasilkan C2 dan C3 sebesar 4,637 J/g

oC dan 3,8645 J/g oC. Setelah didapatkan kalor jenis masing-masing maka perlu dicari rata-rata

kalor jenisnya untuk menentukan jenis kawat apa yang digunakan pada percobaan maka

didapat βˆ†C =3,315 J/goC yang mendekati kalor jenis lithium sebesar 3,56 J/goC

Analisis Kesalahan

Pada percobaan 2 (V1=0.66 V) didapat nilai kesalahan relatifnya adalah 33.41%. Pada

percobaan 3 (V2=1.598 V) didapat nilai kesalahan relatifnya adalah 117.12%. Sedangkan

pada percobaan 4 dengan (V3=1.07 V) didapat nilai kesalahan relatifnya adalah 100.68%. Dan

nilai kesalahan literatur dari ketiga percobaan diatas adalah 0.157%. kesalahan yang terjadi

dapat timbul akibat :

Kesalahan praktikan dalam menentukan waktu yang tepat untuk menekan tombol

hitung pada layar percobaan.

Timbul anomali pada saat percobaan, dimana nilai T0 dari masing-masing percobaan

nilainya berbeda-beda antara nilai pada layar termometer dengan nilai yang didapat

didalam tabel data percobaan.

Tingkat keakuratan pengambilan data percobaan yang belum stabil, karena harus

bergantung dari kecepatan jaringan internet yang digunakan sebagai media

memberikan perintah kepada komputer server.

Kesimpulan:

Kalor ialah sesuatu yang dipindahkan sebagai akibat dari perbedaan suhu

Besar energi yang berpindah sebelum arus dialirkan pada kawat penghantar, dengan

energi yang dihasilkan setelah arus dialirkan pada kawat penghantar nilainya pasti

sama.

Kapasitas kalor sebuah kawat konduktor dapat ditentukan dengan melakukan

percobaan calori work yaitu dengan memanfaatkan energi listrik yang terdisipasi pada

Page 21: Calori Work

kawat sehingga terjadi perubahan energi pada kawat yaitu energi listrik menjadi kalor

yang mengakibatkan adanya βˆ† 𝑇 sehingga nilai kalor jenis zat dapat ditemukan.

Setiap konduktor memiliki nilai kalor jenisnya sendiri dan spesifik pada setiap jenis

konduktor.

Ketika kawat dialiri listrik maka temperatur kawat tersebut akan naik.

Semakin tinggi arus listrik yang mengalir maka temperatur kawat akan semakin besar.

Benda yang memiliki kalor jenis kecil, hal tersebut menandakan bahwa benda tersebut

mempunyai konduktivitas yang tinggi, karena dapat menaikkan suhunya dengan

energi yang kecil.

Benda yang memiliki kalor jenis besar menandakan bahwa konduktivitasnya rendah,

karena berarti benda tersebut membutuhkan energi yang besar untuk menaikkan

suhunya.

Daftar Pustaka:

Giancoli, D.C.; Physics for Scientists & Engeeners, Third Edition, Prentice Hall,

NJ, 2000.

Halliday, Resnick, Walker; Fundamentals of Physics, 7th Edition, Extended

Edition, John Wiley & Sons, Inc., NJ, 2005.

http://rlab.ui.ac.id

http://www.e-learning.com

http://www2.ucdsb.on.ca/tiss/stretton/database/Specific_Heat_Capacity_Table.ht

ml

Page 22: Calori Work