l1 teknik geofisika 3713100010

8/12/2019 L1 Teknik Geofisika 3713100010

http://slidepdf.com/reader/full/l1-teknik-geofisika-3713100010 1/39

Nama : Rizal Taufiqurrohman

N R P : 3713100010Tgl. Prak. : 17 Maret 2014

Nama Asst. : Nasrullah



2

Panas yang Ditimbulkan Oleh Arus Listrik

Rizal Taufiqurrohman

3713100010

JURUSAN TEKNIK GEOFISIKA

FAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN PERENCANAAN

INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER

SURABAYA

ABSTRAK

Telah dilakukan percobaan panas yang ditimbulkan oleh arus listrik dengan

tujuan menentukan panas yang disebabkan oleh arus listrik, membuktikan hukum

joule, dan menentukan harga dari 1 Joule. Percobaan ini dilakukan dengan

menggunakan 2 macam rangkaian yang digunakan untuk menghitung waktu tiap

kenaikan 1 0C. Percobaan memanfaatkan hukum Joule dan Asas Black. Dari

percobaan yang telah dilakukan diperoleh data rangkaian pertama yaitu 1 Joule =

0,3008 Kalori, sedangkan rangkaian kedua yaitu 1 Joule = 0,3598 Kalori.

Kata Kunci : Suhu, Kalor, Asas Black, Hukum Joule, Hambatan dan Arus Listrik



3

Daftar Isi

HALAMAN JUDUL ......................................................................... 1

ABSTRAK ........................................................................................ 2

DAFTAR ISI ..................................................................................... 3

BAB I PENDAHULUAN ................................................................. 4

BAB II DASAR TEORI ................................................................... 5

BAB III METODOLOGI PERCOBAAN ......................................... 11

BAB IV ANALISA DATA DAN PEMBAHASAN ........................ 13

BAB V KESIMPULAN .................................................................... 26

DAFTAR PUSTAKA ....................................................................... 27

LAMPIRAN ...................................................................................... 28



4

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Sampai sekarang kita tahu bahwa fenomena kelistrikan adalah mengalirnya

elektron dalam suatu kawat penghantar. Fenomena kelistrikan ini tidak terlepas dari

arus listrik yang mengalir di dalamnya, arus ini mengandung muatan yang mengalir

dari suatu tempat ke tempat lain.

Apabila pada kelistrikan ini ada arus yang mengalir di dalamnya maka akan

terjadi pula perpindahan energi potensial listrik dalam rangkaian tersebut, sehingga

energi tersebut bisa berubah bentuk sesuai hukum kekekalan energi menjadi suara,

panas, atau dingin.

1.2 Permasalahan

Permasalahan yang muncul pada percobaan ini adalah bagaimana cara

menentukan panas yang disebabkan oleh arus listrik dan membuktikan adanya

hukum joule serta menentukan harga dari 1 Joule.

1.3 Tujuan

Tujuan dari percobaan ini adalah untuk menentukan panas yang ditimbulkan

oleh arus listrik dan membuktikan adanya hukum joule serta menentukan harga dari

1 Joule.



5

BAB II

DASAR TEORI

2.1 Arus Listrik

Suatu daerah pada gejala kelistrikan dapat dibilang ada arus apabila terdapat

aliran neto muatan melewati daerah tersebut. Aliran neto disini dapat diperjelas

dengan sebuah contoh yaitu apabila kita memiliki selang yang berisi air dan tidak

terdapat penggerak atau pompa air, maka air tidak akan bergerak. Ini dapat kita

bandingkan dengan apabila kita memiliki kabel yang tidak memiliki baterai atau

tidak terhubung ke power supply, sebenarnya pada kabel tersebut ada muatan

positif dan negatif didalamnya, akan tetapi tidak bergerak. Akan tetapi bila kita

memberi pompa air pada selang tersebut atau kita memberi baterai pada kabel

tersebut maka yang terjadi adalah berpindahnya atau transpor neto muatan karena

adanya jumlah eletron yang bergerak dalam arah yang sama. (Zemansky,2002)

Sehingga apabila ada sejumlah muatan dq yang melewati kabel tersebut dan

dalam waktu dt tertentu, maka terdapat arus i yang melalui bidang tersebut

didefinisikan sebagai berikut

i =dq ....................................................................... (2.1)

Sehingga dengan memanfaatkan proses integrasi dari waktu ke 0 sampai t kita

dapat mencari muatan yang melewati suatu bidang kabel tersebut

q=∫ dq=∫ 0 dt ....................................................................... (2.2)

dimana arus i dapat berubah-ubah tiap waktu.Arus listrik diukur dalam coloumb per detik, satuan internasional untuk arus

listrik adalah Ampere (disingkat amp atau A), satuan ini diambil dari nama

fisikawan yang bernama Perancis Andre Ampere untuk menghormati jasanya. Pada

rangkaian tunggal, arus pada setiap saat dan satu titi adalah sama sesuai dengan

kekalan muatan listrik yang berkata bahwa muatan tidak hilang. (Giancolli,2001)

Apabila kita memiliki kawat penghantar yang dialiri muatan listrik dengan

luas A dan n adalah jumlah partikel pembawa muatan tiap satuan volume dan tiap



6

partikel membawa muatan q serta bergerak dengan kecepatan v. Dalam waktu ∆t

semua partikel dalam volume Av∆t, daerah yang melalui elemen luasan kawat

penghantar. Maka muatan total yang mengalir adalah

I = nqAv∆t ............................................................................. (2.3)

(Halliday,2010)

2.2 Arah Arus

Berdasarkan konvensi, arah arus listrik dianggap searah dengan aliran muatan

positif. Konvensi ini berbunyi : “panah arus digambar dengan pergerakan pembawa

muatan positif, bahkan jika pembawa muatan sebenarnya adalah negatif dan

bergerak dalam arah berlawanan.” Konvensi ini ditetapkan sebelum diketahuinya

bahwa elektron-elektron bergerak bebas, yang muatannya negatif yang mana

partikel-partikel ini sebenarnya bergerak dan akibatnya menhasilkan arus pada

kawat penghantar. Elektron ini bergerak berlawanan dengan arah muatan positif

sehingga elektron-elektron tersebut bergerak dalam arah yang berlawanan dengan

arus listrik.

Namun sebenarnya pembawa muatan di loop yang berasal dari baterai adalah

elektron yang mana elektron-elektron tersebut arahnya dari terminal negatif menuju

terminal positif yang dipaksa bergerak oleh medan listrik. Akan tetapi untuk alasan

sejarah dan menghormati konvensi maka kita tetap mengikuti konvens tersebut.

(Halliday,2010)

2.3 Resistor/ Hambatan

Apabila kita memiliki sebuah kawat penghantar yang memiliki potensial

sama pada tiap ujungnya, maka kita bisa mendapatkan besar arus yang berbeda-

beda. Hal ini dikarenakan adanya hambatan pada kawat sendiri maupun disebabkan

oleh resistor (konduktor yang berfungsi memberikan resistansi tertentu) yang ada.

Hambatan dari sebuah penghantar yang sering dinamakan tahanan sama dengan

resistor diantara dua titik dengan memakai sebuah perbedaan potensial diantara dua

titik tersebut, dengan mengukur arus I dan melakukan pembagian terhadapnya yaitu

sebagai berikut



7

R= ........................................................................................ (2.4)

V dinyatakan dalam satuan volt, I dinyatakan dalam satuan ampere dan R atau

hambatan dinyatakan dalam satuan ohm. (Halliday,2011)

Persamaan 2.4 sering kita kenal dengan sebutan hukum ohm, yaitu hukum

yang mendefinisikan hambatan pada suatu konduktor logam adalah sebanding

dengan perbandingan antara V dengan I . R disini konstan untuk konduktor logam

tertentu karena nilainya adalah berupa hasil perbandingan dan apabila kita

menambahkan tegangannya maka arusnya juga akan bertambah pula. Akan tetapi

ada pula bahan-bahan yang tidak berlakunya hukum ohm ini seperti dioda,transistor dan tabung hampa udara. (Giancolli.2001). Hal ini dikarenakan pada

hukum ohm hanya mengatur/ berlaku ketika resistansi peranti ini tidak bergantung

pada magnitudo dan beda potensial yang diterapkan. (Halliday,2010)

2.4 Resistivitas/ Hambatan Jenis

Apabila kita memberikan suatu tegangan pada suatu kawat penghantar dan

kita mengukurnya, maka kita akan dapat melihat berapa hambatan yang ada

didalamnya karena perbedaan nilai dari yang kita pikirkan pertama kali, sehingga

kita dapat membuat beberapa hipotesa apakah kawat penghantar tersebut memiliki

hambatan yang sama untuk tiap kawat penghantar atau tidak. Kita dapat mengira

apakah hal tersebut dipengaruhi oleh panjang kawat, luat penampang, beratnya,

volumenya maupun massa jenisnya.

Apabila kita membicarakan tentang resistansi maka kita juga akan berurusan

dengan resistivitas ρ dari kawat penghantar, panjang L dan luas penampang A,

sehingga didapatkan rumus untuk hambatan R adalah

R= ρ .................................................................................... (2.5)

Dimana ρ adalah konstanta pembanding yang disebut hambatan jenis yang berbeda-

beda tiap jenis kawat penghantar yang digunakan dalam percobaan dan memiliki

satuan Ωm sesuai dengan perhitungan satuannya. (Giancolli,2001)



8

2.5 Resistivitas Karena Panas

Nilai-nilai dari kebanyakan properti fisik/ resistansi bervariasi sesuai dengan

temperatur dan resistivitas tidak terkecuali. Hubungan antara temperatur dengan

resistivitas dari tembaga adalah mendekati konstan. Sehingga dengan menuliskan

pendekatan empiris dari hubungan tersebut kita dapat menuliskan kebanyakan

hungan tersebut dengan persamaan

− 0 = 0 ∝ ( − 0) ....................................................... (2.6)

Dengan

0 dan

0 adalah keadaan awal yaitu resistivitas pada keadaan awal

dan suhu pada keadaan awal. Sedangkan dan T adalah pada keadaan yang kita

cari nantinya dan ∝ adalah koeffisien temperatur dari resistivitas untuk logam

tersebut. Temperatu disini menggunakan satuan K, tetapi karena kita hanya

membutuhkan selisihnya saja maka kita dapat menggunakan 0C untuk dimasukkan

pada rumus karena mengingat perbandingan skala antara K dan 0C adalah 1:1.

(Halliday,2010)

2.6 Daya dalam Rangkaian Listrik

Apabila kita memiliki suatu rangkaian yang terdiri dari baterai dan resistor

ataupun piranti yang belum ditentukan, dan resistansi pada rangkaian tersebut kita

abaikan dan terdapat terminal A dan B pada motor penggerak. Dan baterai

mempertahankan beda potensial magnitudo V diantara 2 terminal dengan potensial

di A lebih besar dari B. Dan karena ada potensial yang dipertahankan dan adanya

lintasan konduksi eksternal pada kedua terminal maka akan terbentuk arus tunak i

yang diarahkan dari A ke B. Jumlah muatan yang bergerak dalam interval watu

tertentu pada kedua terminal adalah di dengan menurunnya potensial bermagnitudo

V maka sejumlah penurunan ini disertai dengan konservasi energi ke bentuk yang

lain yaitu pada piranti yang belum ditentukan.

Prinsip konservasi energi yang terjadi karena adanya penurunan potensial

magnitudo ini terkait dengan daya P yang berpindah dan disebut dengan laju

transfer dU/dt, yang merupakan



9

P=i.V (laju transfer energi listrik) ........................................ (2.7)

Selain itu, daya P ini juga merupakan laju transfer energi listri dari baterai ke

piranti yang belum ditentukan tadi. Apabila piranti tersebut baterai penyimpan yang

sedang diisi maka energi akan ditransfer ke energi simpanan di dalam penyimpanan

baterai tersebut. Dan apabila peranti tersebut adalah resistor maka energi akan

ditransfer menjadi energi termal internal yang cenderung meningkatkan suhu dari

resistor.

Apabila pada peranti tersebut adalah konduktor maka akan terjadi perubahan

energi menjadi energi panas. Ketika muatan positif mengalir dalam konduktor maka

muatan ini akan mengalir dari potensial tinggi ke rendah atau dari terminal A ke B.

Terjadi perubahan energi potensial mejadi energi kinetik pembawa muatan yang

hanya sesaat yang kemudian ditransfer ke material penghantar oleh tumbukan ion

sehingga menurunnya potensial magnitudo tersebut menyebabkan kenaikan energi

termal konduktor.(Halliday,2010)

2.7 Kalor

Kalor merupakan salah satu bentuk energi seperti halnya energi potensial,

sehingga satuan dari energi adalah Joule/ J maupun kilojoule/kJ. Teori kalor

pertama kali dikemukakan oleh seorang ahli kimia berkebangsaa perancis yang

bernama Antonie Laurent Lavoiser, berdasarkan teorinya (teori kalorik) maka

satuan kalor sebelumnya dikenal dengan nama kalori (kal) ataupun kilokalori

(kkal). Apabila dikonversikan pada joule maka harga dari 1 kalori (kal) sebanding

dengan 4,2 Joule atau 1 Joule sebanding dengan 0,24 kalori (kal). Satuan kalori

sekarang sudah jarang digunakan pada ilmu fisika, akan tetapi masih sering

digunakan dalam menyatakan kandungan energi pada makanan.

Teori kalorik mengatakan bahwa benda yang bersuhu lebih tinggi meiliki

kalorik lebih banyak dibanding dengan benda yang bersuhu rendah. Apabila ada 2

benda yang bersuhu berbeda/ kaloriknya berbeda maka apabila kita tempelkan

kedua benda tersebut maka benda dengan kalorik lebih banyak akan kehilangan

kaloriknya yang diberikan pada benda berkalorik rendah, berpindahnya kalorik

pada kedua benda ini hingga terjadi suatu keadaan yang disebut kesetimbangan



10

termal. Dan teori inilah yang nantinya berguna dalam membuktikan bagaimana

penghantaran kalor pada kalorimeter. 1 kalori didefinisikan dengan kalor yang

dibutuhkan untuk menaikkan temperatur 1 gram air sebesar satu derajat celcius,

sehingga apabila 1 kilokalori adalah kalor yang dibutuhkan untuk menaikkan

temperatur 1 kg air sebesar 1 derajat celcius. (Giancolli,2001)

2.8 Kapasitas Kalor

Tiap benda memiliki sifat, massa jenis, kerapatan, dll yang berbeda-beda,

maka setiap benda memiliki kemampuan tenaga yang diberikan untuk menaikkan

suhu benda sebanyak satu derajat. Kata “kapasitas” disini bukan berarti energi yang

dapat disimpan atau dimuat suatu benda tetapi tenaga yang harus diberikan untuk

merubah suhu. Perbandingan banyaknya tenaga kalor ∆Q yang diberikan kepada

sebuah benda untuk menaikkan temperaturnya sebanyak ∆T dinamakan kapasitas

kalor C sesuai dengan persamaan

C =∆∆ ................................................................................... (2.8)

(Halliday,2011)



11

BAB III

METODOLOGI PERCOBAAN

3.1 Alat dan Bahan

Peralatan dan bahan yang digunakan kali ini adalah 1 set kalorimeter, 1 buah

thermometer, 1 buah adaptor, 1 buah stopwatch, 1 buah tahanan geser/ Rg, 1 buah

amperemeter, dan 1 buah voltmeter.

3.2 Cara Kerja

Gambar 3.1 Rangkaian I

Gambar 3.2 Rangkaian II

Dibuat rangkaian seperti pada gambar 3.1 dan 3.2, kemudian dihubungkan

kabel dengan sumber tegangan PLN dengan seijin asisten. Diisi kalorimeter K

dengan air kemudian dicatat massa air dalam kalorimeter tersebut. Kemudian diberi

- +A

- +

E-+ Thermometer

K

a

_ +V

Thermometer

+ _

A

(b)

E-+

K



12

beda potensial selama 10 menit dan diatur tegangan geser Rg supaya arus yang

mengalir konstan. Setelah itu dicatat kenaikan suhu pada air tiap 30 detik selama

10 menit.



13

BAB IV

ANALISA DATA DAN PEMBAHASAN

4.1 Analisa Data

Dari percobaan yang telah dilakukan, maka didapatkan data sebagai berikut :

Tabel 4.1 Data Percobaan I Rangkaian Pertama dengan Arus 0,5 A dan massa air 130 g

No Massa(g) Beda Potensial(V) Temperatur(°C) Waktu(menit)

1. 130 12,5 13 0

2. 130 12,5 14 1.10,76

3. 130 12,5 15 1.04,91

4. 130 12,5 16 1.18,76

5. 130 12,5 17 1.23,45

6. 130 12,5 18 1.20,31

7. 130 12,5 19 1.08,21

8. 130 12,5 20 1.43,40

9. 130 12,5 21 1.26,90

10. 130 12,5 22 1.32,89

11. 130 12,5 23 1.56,21

12. 130 12,5 24 1.36,88

13. 130 12,5 25 1.38,68

14. 130 12,5 26 1.43,96

15. 130 12,5 27 1.39,65

16. 130 12,5 28 1.52,59

17. 130 12,5 29 1.58,64



14

18. 130 12,5 30 1.15,88

19. 130 12,5 31 2.05,40

20. 130 12,5 32 1.56,81

21. 130 12,5 33 1.44,66

Tabel 4.2 Data Percobaan II Rangkaian Pertama dengan Arus 0,5 A dan Massa Air 150 g

No. Massa

(g)

Beda Potensial

(V)

Temperatur

(°C)

Waktu

(menit)

1. 150 12,5 8 0

2. 150 12,5 9 1.16,11

3. 150 12,5 10 1.12,00

4. 150 12,5 11 1.26,43

5. 150 12,5 12 1.43,51

6. 150 12,5 13 1.22,73

7. 150 12,5 14 1.36,78

8. 150 12,5 15 1.36,90

9. 150 12,5 16 1.52,84

10. 150 12,0 17 1.28,28

11. 150 12,0 18 1.42,94

12. 150 12,0 19 1.55,06

13. 150 12,0 20 1.37,83

14. 150 12,0 21 1.39,38

15. 150 12,0 22 1.55,36

16. 150 12,0 23 1.48,68



15

17. 150 12,0 24 2.02,24

18. 150 12,0 25 1.11,38

19. 150 12,0 26 2.16,85

20. 150 12,0 27 1.55,00

21. 150 12,0 28 2.07,91

Tabel 4.3 Data Percobaan III Rangkaian Kedua dengan Arus 0,5 dan Massa Air 130 g

No. Massa

(g)

Beda Potensial

(V)

Temperatur

(°C)

Waktu

(menit)

1. 130 12,0 10 0

2. 130 12,0 11 1.09,23

3. 130 12,0 12 1.13,37

4. 130 12,0 13 1.05,90

5. 130 12,0 14 1.11,24

6. 130 12,0 15 1.16,44

7. 130 12,0 16 1.25,10

8. 130 12,0 17 1.08,52

9. 130 12,0 18 1.21,77

10. 130 12,0 19 1.28,14

11. 130 12,0 20 1.20,59

12. 130 12,0 21 1.25,95

13. 130 12,0 22 1.28,31

14. 130 12,0 23 1.27,98

15. 130 12,0 24 1.41,58



16

16. 130 12,0 25 1.30,28

Tabel 4.4 Data Percobaan IV Rangkaian Kedua dengan Arus 0,5 A dan Massa Air 150 g

No. Massa

(g)

Beda Potensial

(V)

Temperatur

(°C)

Waktu

(menit)

1. 150 12,0 6 0

2. 150 12,0 7 1.00,00

3. 150 12,0 8 0.58,05

4. 150 12,0 9 1.03,57

5. 150 12,0 10 1.17,96

6. 150 12,0 11 1.36,51

7. 150 12,0 12 1.24,55

8. 150 12,0 13 1.37,33

9. 150 12,0 14 1.31,11

10. 150 12,0 15 1.35,71

11. 150 12,0 16 1.35,39

12. 150 12,0 17 1.46,42

13. 150 12,0 18 1.23,40

14. 150 12,0 19 1.30,10

15. 150 12,0 20 1.45,19

16. 150 12,0 21 1.31,02



17

4.2 Perhitungan

Setelah didapatkan data seperti diatas maka besarnya nilai H dan Q dapat

dicari sebagai berikut

Percobaan I

Diketahui pada data 1 rangkaian menggunakan :

V : 12,5 Volt , I : 0,5 A , WAir : 130 g , t : 70,6 detik , T = 1 ºC

Sehingga, H = V.i.t Q1 = Wair . (T)

H = 12,5.0,5.70,6 Q1 = 130 Kalori

H = 442,25 Joule Q2 = 0,26.Wk.T

Q2 = 33,8 Kalori

Sehingga dengan menggunakan Asas Black

H = Q1+Q2

442,25 Joule = 163,8 Kalori

1 Joule = 0,3704 Kalori

Dengan cara yang sama maka didapatkan tabel 4.5

Tabel 4.5 Hasil Perhitungan Percobaan I

Temperatur ( C)Tegangan

(V)

Waktu (s)H

(Joule)

Q

(Kalori)

Harga 1 Joule

(Kalori)13 12,5

14 12,5 70,76 442,25 163,8 0,3703

15 12,5 64,91 405,688 163,8 0,4037

16 12,5 78,76 492,25 163,8 0,3327

17 12,5 83,45 521,563 163,8 0,3140

18 12,5 80,31 501,938 163,8 0,3263

19 12,5 68,21 426,313 163,8 0,3842

20 12,5 103,4 646,25 163,8 0,2534

21 12,5 86,9 543,125 163,8 0,3015



18

22 12,5 92,89 580,563 163,8 0,2821

23 12,5 116,21 726,313 163,8 0,2255

24 12,5 96,88 605,5 163,8 0,2705

25 12,5 98,68 616,75 163,8 0,2655

26 12,5 103,96 649,75 163,8 0,2520

27 12,5 99,65 622,813 163,8 0,2630

28 12,5 112,59 703,688 163,8 0,2327

29 12,5 118,64 741,5 163,8 0,2209

30 12,5 75,88 474,25 163,8 0,3453

31 12,5 125,4 783,75 163,8 0,2089

32 12,5 116,81 730,063 163,8 0,2243

33 12,5 104,66 654,125 163,8 0,2504

Percobaan II

Diketahui data 1 rangkaian menggunakan :

V : 12,5 Volt , I : 0,5 A , WAir : 150 g , t : 76,11 detik , T = 1 ºC


H = 12,5.0,5.76,11 Q1 = 150 Kalori

H = 475,69 Joule Q2 = 0,26.Wk.T

Q2 = 39 Kalori


H = Q1+Q2

475,69 Joule = 189 Kalori




19

Tabel 4.6 Hasil Perhitungan Percobaan II

Temperatur ( C) Tegangan(V)

Waktu(s)

H(Joule)

Q(Kalori)

Harga 1 Joule(Kalori)

8 12,5

9 12,5 76,11 475,688 189 0,3973

10 12,5 72 450 189 0,4200

11 12,5 86,43 540,188 189 0,3498

12 12,5 103,51 646,938 189 0,2921

13 12,5 82,73 517,063 189 0,3655

14 12,5 96,78 604,875 189 0,3124

15 12,5 96,9 605,625 189 0,312016 12,5 112,84 705,25 189 0,2679

17 12 88,28 529,68 189 0,3568

18 12 102,94 617,64 189 0,3060

19 12 115,06 690,36 189 0,2737

20 12 97,83 586,98 189 0,3219

21 12 99,38 596,28 189 0,3169

22 12 115,36 692,16 189 0,2730

23 12 108,68 652,08 189 0,2898

24 12 122,24 733,44 189 0,2576

25 12 71,38 428,28 189 0,4413

26 12 136,85 821,1 189 0,2301

27 12 115 690 189 0,2739

28 12 127,91 767,46 189 0,2462

Percobaan III


V : 12 Volt , I : 0,5 A , WAir : 130 g , t : 69,23 detik , T = 1 ºC


H = 12.0,5.69,23 Q1 = 130 Kalori

H = 415,38 Joule Q2 = 0,26.Wk.T

Q2 = 33,8 Kalori



20


H = Q1+Q2

415,38 Joule = 163,8 Kalori


Tabel 4.7 Hasil Perhitungan Percobaan III

Temperatur ( C) Tegangan (V)Waktu

(s)

H

(Joule)

Q

(Kalori)

Harga 1 Joule

(Kalori)

10 12

11 12 69,23 415,38 163,8 0,3943

12 12 73,37 440,22 163,8 0,3720

13 12 65,9 395,4 163,8 0,4142

14 12 71,24 427,44 163,8 0,3832

15 12 76,44 458,64 163,8 0,3571

16 12 85,1 510,6 163,8 0,3207

17 12 68,52 411,12 163,8 0,3984

18 12 81,77 490,62 163,8 0,3338

19 12 88,14 528,84 163,8 0,3097

20 12 80,59 483,54 163,8 0,3387

21 12 85,95 515,7 163,8 0,3176

22 12 88,31 529,86 163,8 0,3091

23 12 87,98 527,88 163,8 0,3102

24 12 101,58 609,48 163,8 0,2687

25 12 90,28 541,68 163,8 0,3023

Percobaan IV


V : 12 Volt , I : 0,5 A , WAir : 150 g , t : 60 detik , T = 1 ºC


H = 12.0,5.60 Q1 = 150 Kalori



21

H = 360 Joule Q2 = 0,26.Wk.T

Q2 = 39 Kalori


H = Q1+Q2

360 Joule = 189 Kalori


Tabel 4.8 Hasil Perhitungan Percobaan IV

Temperatur ( C)Tegangan

(V)Waktu (s)

H

(Joule)

Q

(Kalori)

Harga 1 Joule

(Kalori)

6 12

7 12 60 360 189 0,525

8 12 58,05 348,3 189 0,542635659

9 12 63,57 381,42 189 0,49551675310 12 77,96 467,76 189 0,404053361

11 12 96,51 579,06 189 0,326391048

12 12 84,55 507,3 189 0,372560615

13 12 97,33 583,98 189 0,323641221

14 12 91,11 546,66 189 0,345735924

15 12 95,71 574,26 189 0,329119214

16 12 95,39 572,34 189 0,330223294

17 12 106,42 638,52 189 0,295996993

18 12 83,4 500,4 189 0,37769784219 12 90,1 540,6 189 0,349611543

20 12 105,19 631,14 189 0,299458123

21 12 91,02 546,12 189 0,346077785

Dari data yang telah diperoleh maka didapatkan rata-rata harga 1 Joule yaitu 0,33

Kalori, maka nilai error dapat dihitung yaitu



22

Error = (rata-rata perhitungan-harga teori).100% /harga teori

= (0,33-0,24).100%/0,24 = 37,64%

4.3 Grafik

Dari data yang telah didapatkan dari percobaan, dapat dibuat grafik T

(Temperatur) sebagai fungsi t (waktu)

Grafik 4.1 Grafik Percobaan I dengan Rangkaian I

Grafik 4.2 Grafik Percobaan II dengan Rangkaian I

14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33

0

5

10

15

20

25

30

35

S U H U (

0 C )

WAKTU (S)

PERCOBAAN I

9 10 1112 13 14 15

16 17 18 19 20 2122

23 24 25 26 2728

0

5

10

15

20

25

30

7 6 , 1 1

1 4 8 , 1 1

2 3 4 , 5 4

3 3 8 , 0 5

4 2 0 , 7 8

5 1 7 , 5 6

6 1 4 , 4 6

7 2 7 , 3

8 1 5 , 5 8

9 1 8 , 5 2

1 0 3 3 , 5 8

1 1 3 1 , 4 1

1 2 3 0 , 7 9

1 3 4 6 , 1 5

1 4 5 4 , 8 3

1 5 7 7 , 0 7

1 6 4 8 , 4 5

1 7 8 5 , 3

1 9 0 0 , 3

2 0 2 8 , 2 1

S u h u

( 0 C

)

Waktu (s)

Percobaan II



23

Grafik 4.3 Grafik Percobaan III dengan Rangkaian II

Grafik 4.4 Grafik Percobaan IV dengan Rangkaian II

1112 13

14 1516 17

18 1920 21

22 2324 25

0

5

10

15

20

25

30

S u h u

( 0 C

)

Waktu (s)

Percobaan III

78

910

1112

1314

1516

1718

1920

21

0

5

10

15

20

25

S u h u

( 0 C )

Waktu (s)

Percobaan IV



24

4.4 Pembahasan

Percobaan ini dilakukan dengan menggunakan 2 rangkaian, rangkaian pertama

adalah rangkaian dengan resistor atau hambatan di belakang atau setelah

kalorimeter, sedangkan rangkaian kedua adalah rangkaian yang menggunakan

resistor atau hambatan sebelum kalorimeter.

Kalorimeter adalah sebuah alat yang digunakan untuk mengubah energi listrik

menjadi kalor karena adanya elektron-elektron yang saling bertabrakan secara acak

sehingga timbul panas. Kalorimeter ini menggunakan spiral yang terbuat dari logam

yang berfungsi sebagai penghantar panas yang mengalir ke air es. Karena energi

yang dihasilkan oleh elektron tidak mungkin hilang atau sesuai dengan hukum

kekekalan energi, sehingga di kalorimeter ini terjadi dua proses perpindahan panas.

Perpindahan yang pertama adalah konduksi yang terjadi pada kawat spiral, yang

mana kawat spiral sebagai penghantar panas tidak mengalami perpindahan zat dan

sedangkan yang kedua adalah konveksi yang terjadi pada air es yang mana

perpindahan panas disini disertai dengan perpindahan zat penghantarnya juga.

Resistor disini fungsinya adalah untuk menghambat arus yang ada sehingga

praktikan dapat mengatur berapa arus yang harus digunakan untuk dapat dibuat

konstan. Dari hasil perhitungan pada percobaan I yang menggunakan rangkaian I

didapatkan harga 1 Joule adalah 0,2864 Kalori, sedangkan pada percobaan II yang

menggunakan rangkaian I didapatkan harga 1 Joule adalah 0,3152. Sedangkan pada

percobaan III yang menggunakan rangkaian II didapatkan harga 1 Joule adalah

0,3420 kalori sedangkan pada percobaan IV yang menggunakan rangkaian II

didapatkan harga 1 Joule adalah 0,3776 Kalori. Padahal apabila kita bandingkan

nilai-nilai diatas masih jauh dengan harga 1 joule yang benar yaitu 0,24 kalori.

Terlihat pula dari sini apabila kita bandingkan hasil perhitungan antara

rangkaian I dan rangkaian II, dapat kita ambil kesimpulan bahwa rangkaian I

memiliki nilai error yang lebih sedikit daripada rangkaian II. Sehingga rangkaian I

lebih menguntungkan apabila kita gunakan dalam percobaan daripada rangkaian II,

hal ini disebabkan karena letak resistor yang berbeda terhadap kalorimeter.



26

BAB V

KESIMPULAN

Dari percobaan yang telah dilakukan, maka dapat disimpulkan bahwa :

Harga 1 joule berdasarkan percobaan adalah 0,33 Kalori



27

Daftar Pustaka

Giancoli C, Douglas. 2001. Fisika Edisi Kelima Jilid 2. Jakarta : Erlangga

Halliday David, Robert Resnick, and Jearl Walker.2011. Fundamental of Physics.

USA : John Willey and sons Inc.

Halliday David, Robert Resnick, and Jearl Walker. 2010. Fisika Dasar Edisi 7

Jilid 2. Jakarta: Erlangga

Sears and Zemansky. 2002. Fisika Universitas. Jakarta : Erlangga



29

Keseksamaan :

K = 100 % - I

= 100 % - 4,07 % = 95,93 %

Ralat data percobaan II rangkaian I dengan Arus 0,5 A dan Massa Air 150 gram

t t-tr ( − )2

69,6 -18,4 338,56

67,2 -20,8 432,64

75,6 -12,4 153,76

85,8 -2,2 4,84

73,2 -14,8 219,04

81,6 -6,4 40,9681,6 -6,4 40,96

91,2 3,2 10,24

76,8 -11,2 125,44

85,2 -2,8 7,84

93 5 25

80,4 -7,6 57,76

83,4 -4,6 21,16

93 5 25

88,8 0,8 0,64

121,2 33,2 1102,24

66,6 -21,4 457,96129,6 41,6 1730,56

93 5 25

124,2 36,2 1310,44

tr=88 ∑( − )2=6130,04

Ralat Mutlak:

∆=

∑( − )

( − )

⁄

= [, ] ⁄ = ,

Ralat Nisbi:

I = / tr x 100%

= 4,02/ 88 x 100%

= 4,7 %



30

Keseksamaan :

K = 100 % - I

= 100 % - 4,7 % = 95,3 %

Ralat data percobaan III dengan rangkaian II dengan Arus 0,5 A dan Massa Air 130

gram

t t-tr ( − )2

65,4 -6,9 47,61

67,8 -4,5 20,25

63 -9,3 86,49

66,6 -5,7 32,49

69,6 -2,7 7,29

75 2,7 7,29

64,8 -7,5 56,25

72,6 0,3 0,09

76,8 4,5 20,25

72 -0,3 009

75 2,7 7,29

76,8 4,5 20,25

76,2 3,9 15,21

84,6 12,3 151,2978 5,7 32,49

tr=72,3 ∑( − )2= 504,63

Ralat Mutlak:

∆= ∑( − )( − )

⁄

= [, ]

⁄

= ,

Ralat Nisbi:

I = / tr x 100%

= 1,56/ 72,3 x 100%

= 2,2 %



31

Keseksamaan :

K = 100 % - I

= 100 % - 2,2% = 97,8 %

Ralat data percobaan IV dengan rangkaian II dengan Arus 0,5 A dan Massa Air 150

gram

t t-tr ( − )2

60 -14 196

34,8 -39,2 1536,64

61,8 -12,2 148,84

70,2 -3,8 14,44

81,6 7,6 57,76

74,4 0,4 0,16

82,2 8,2 67,24

78,6 4,6 21,16

81 7 49

81 7 49

87,6 13,6 184,96

73,8 -0,2 0,04

78 4 16

87 13 169

78,6 4,6 21,16

tr=74 ∑( − )2= 2531,46

Ralat Mutlak:

∆= ∑( − )( − )

⁄

= [,

] ⁄ = ,



32

Ralat Nisbi:

I = / tr x 100%

= 3,5/ 74 x 100%

= 4,7 %

Keseksamaan :

K = 100 % - I

= 100 % - 4,7% = 95,3 %



33

1. Rangkaian mana yang lebih menguntungkan? Jelaskan!

2. Apa definisi resistor standar

3. Apa itu hukum joule? Pengertian apa yang diperoleh dari hukum tersebut?

4. Benarkah tahanan kawat bergantung temperatur? Jelaskan!

1. Yang lebih menguntungkan adalah rangkaian I, karena pada rangaian I

hambatan atau resistor diletakkan di akhir rangkaian yang menyebabkan

arus lebih efektif hingga mengenai hambatan. Apabila pada rangkaian II,

hambatan diletakkan diawal yang menyebabkan arus yang mengalir

dihambat dahulu oleh resistor.

2. Standar resistor adalah resistor yang memiliki nilai hambatan yang dapat

diubah – ubah sehingga dapat digunakan untuk mendapatkan nilai arus yang

konstan

3. Beda potensial adalah suatu kerja yang dibutuhkan untuk memindahkan satu

satuan muatan dalam medan listrik. Sehingga apabila pada suatu rangkaian

terdapat beda potensial v maka akan timbul arus I dan setiap satuan waktu

terdapat I coloumb yang dipindahkan. Kerja/daya yang dibutuhkan untuk

memindahkan muatan tersebut adalah P=V.I

Daya yang dihasilkan ini akan terkonservasi menjadi panas yang terjadi

karena perpindahan elektron karena E, sehingga elektron saling bertabrakan

dan menghasilkan temperatur pada penghantar menjadi naik. Sehingga

energi yang hilang/ berubah menjadi panas dapat didefinisikan sebagai

W=V.I.t

4. Iya, karena sesuai dengan subbab 2.5 yang menerangkan bahwa temperatur

mempengaruhi resistivitas dari suatu logam. Sehingga apabila resistivtas

logam tersebut berubah maka resistansinya juga akan berubah.

TUGAS

PENDAHULUAN

Kode Percobaan : L1


N R P : 3713100010Tgl. Praktikum : 17 Maret 2014

Nama Asisten : Nasrullah



34

Sesuai persamaan R= ρ dan − 0 = 0 ∝ ( − 0)

Dari persamaan terlihat adanya ∝ yang merupakan suatu koeffisien

temperatur pada resistivitas suatu logam tertentu. Dan apabila T naik maka

menyebabkan R naik juga.



35

1. Data Pengamatan Rangkaian Pertama dengan Arus 0,5 A dan Massa

Air 130 gram

No Massa

(g)

Beda

Potensial

(V)

Temperatur

(°C)

Waktu

(menit)

1. 130 12,5 13 0

2. 130 12,5 14 1.10,76

3. 130 12,5 15 1.04,91

4. 130 12,5 16 1.18,76

5. 130 12,5 17 1.23,45

6. 130 12,5 18 1.20,31

7. 130 12,5 19 1.08,21

8. 130 12,5 20 1.43,40

9. 130 12,5 21 1.26,90

10. 130 12,5 22 1.32,89

11. 130 12,5 23 1.56,21

12. 130 12,5 24 1.36,88

13. 130 12,5 25 1.38,68

14. 130 12,5 26 1.43,96

15. 130 12,5 27 1.39,65

16. 130 12,5 28 1.52,59

LAPORAN

SEMENTARA

Kode Percobaan : L1


N R P : 3713100010

Tgl. Prak. : 17 Maret 2014

Nama Asst. : Nasrulloh



36

17. 130 12,5 29 1.58,64

18. 130 12,5 30 1.15,88

19. 130 12,5 31 2.05,40

20. 130 12,5 32 1.56,81

21. 130 12,5 33 1.44,66

2. Data Pengamatan Rangkaian Pertama dengan Arus 0,5 A dan Massa

Air 150 gram

No. Massa

(g)

Beda

Potensial

(V)

Temperatur

(°C)

Waktu

(menit)

1. 150 12,5 8 0

2. 150 12,5 9 1.16,11

3. 150 12,5 10 1.12,00

4. 150 12,5 11 1.26,43

5. 150 12,5 12 1.43,51

6. 150 12,5 13 1.22,73

7. 150 12,5 14 1.36,78

8. 150 12,5 15 1.36,90

9. 150 12,5 16 1.52,84

10. 150 12,0 17 1.28,28

11. 150 12,0 18 1.42,94

12. 150 12,0 19 1.55,06

13. 150 12,0 20 1.37,83



37

14. 150 12,0 21 1.39,38

15. 150 12,0 22 1.55,36

16. 150 12,0 23 1.48,68

17. 150 12,0 24 2.02,24

18. 150 12,0 25 1.11,38

19. 150 12,0 26 2.16,85

20. 150 12,0 27 1.55,00

21. 150 12,0 28 2.07,91

3. Data Pengamatan Rangkaian Kedua dengan Arus 0,5 A dan Massa

Air 130 gram

No. Massa

(g)

Beda

Potensial

(V)

Temperatur

(°C)

Waktu

(menit)

1. 130 12,0 10 0

2. 130 12,0 11 1.09,23

3. 130 12,0 12 1.13,37

4. 130 12,0 13 1.05,90

5. 130 12,0 14 1.11,24

6. 130 12,0 15 1.16,44

7. 130 12,0 16 1.25,10

8. 130 12,0 17 1.08,52

9. 130 12,0 18 1.21,77



38

10. 130 12,0 19 1.28,14

11. 130 12,0 20 1.20,59

12. 130 12,0 21 1.25,95

13. 130 12,0 22 1.28,31

14. 130 12,0 23 1.27,98

15. 130 12,0 24 1.41,58

16. 130 12,0 25 1.30,28

4. Data Pengamatan Rangkaian Kedua dengan Arus 0,5 A dan Massa

Air 150 gram

No. Massa

(g)

Beda

Potensial

(V)

Temperatur

(°C)

Waktu

(menit)

1. 150 12,0 6 0

2. 150 12,0 7 1.00,00

3. 150 12,0 8 0.58,05

4. 150 12,0 9 1.03,57

5. 150 12,0 10 1.17,96

6. 150 12,0 11 1.36,51

7. 150 12,0 12 1.24,55

8. 150 12,0 13 1.37,33

9. 150 12,0 14 1.31,11

10. 150 12,0 15 1.35,71

11. 150 12,0 16 1.35,39



12. 150 12,0 17 1.46,42

13. 150 12,0 18 1.23,40

14. 150 12,0 19 1.30,10

15. 150 12,0 20 1.45,19

16. 150 12,0 21 1.31,02

l1 teknik geofisika 3713100010

Documents

KERANGKA ACUAN KERJA - perencanaan.unsyiah.ac.idperencanaan.unsyiah.ac.id/uploads/dokumen/Renstra Sarpras Unsyiah... · Teknik Geofisika dan Teknik Pertambangan. ... di bidang kesehatan

L1 SEJARAH PROSTODONSIA

L1 panas yang ditimbulkan arus listrik

L1 Struktur Gigi

Sepuluh Nopember Institute of Technology Teknik Geofisik… · FAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN PERENCANAAN JURUSAN TEKNIK GEOFISIKA Kampus ITS ... Bantuan tersebut akan digunakan untuk

1. Pengantar Geofisika Dan Pengantar Geofisika Gravitasi

PERHITUNGAN SUMBERDAYA BATUBARA BERDASARKAN …digilib.unila.ac.id/11335/8/Skripsi-mega.pdf · JURUSAN TEKNIK GEOFISIKA FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS LAMPUNG BANDAR LAMPUNG ... Pemboran

Fisika Dasar L1

Lapres L1 Fisdas 2

3 l1-implementasi kurikulum 2013-

l1 Mahkota Jaket Anterior

PP L1 skenario Mr. X

DEPARTEMEN TEKNIK GEOFISIKAPROSEDUR PENGGUNAAN SEISMIK Hamzah Afif, S.T. EDISI 2020 DEPARTEMEN TEKNIK GEOFISIKA FAKULTAS TEKNIK SIPIL, PERENCANAAN, DAN KEBUMIAN INSTITUT TEKNOLOGI

akreditasi program studi sarjana program studi teknik geofisika

Badan Meteorologi Dan Geofisika Stasiun Geofisika Yogyakarta

TUGAS AKHIR - core.ac.uk · PDF file(Badan Meteorologi Klimatologi dan Geofisika) ... Teknik Informatika Universitas Muhammadiyah Malang ... Santoso, Djoko. 2002. Pengantar Teknik

Kuark Latihan-jawab l1

3_Templat Silabus Teknik Geofisika Sarjana

L1 pengantar gambar listrik

Laporan L1 for Presentation

4. Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan (FKIP) - ut.ac.id · Teknik Sipil, Teknik Instrumen, Teknik Instrumentasi, Teknik Perkapalan, Teknik Elektro, Teknik Elektronika, Teknik Geofisika

L1-Dasar Terminologi Kedokteran

l1 Panas Oleh Arus Listri

RELOKASI HIPOSENTER GEMPABUMI MENGGUNAKAN METODE …digilib.unila.ac.id/27386/12/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · Teknik pada Jurusan Teknik Geofisika, Fakultas Teknik, Universitas

l1 Standart Pengukuran

LAPORAN LABDAS L1

l1 - Kelainan Pulpa & Jaringan Periradikular

Ppt Pengantar Teknik Geofisika

TIPE,l1;CE,l1;HHKYOnIIITHHE HErOTHH TIPE,l1;MET: Q ... - negotin.rs · TIPE,l1;CE,l1;HHKYOnIIITHHE HErOTHH TIPE,l1;MET:Otiaseurrea,e Q HenpaBHJlHOCTHy pany uaxemnnca OnWTHHCKeynpane

Manual Prosedur Penerimaan dan Seleksi Mahasiswa … S3... · terapannya (Geofisika, Instrumentasi, Geologi, Teknik Fisika, Teknik Elektro, ... kelayakan proposal penelitian berdasarkan

Pengantar Teknik Geofisika - Djoko Santoso-libre

KEPUTUSAN DEKANFAKULTASTEKNIKPERTAMBANGANDAN … · Tugas tim Kemahasiswaan Program Studi Sarjana Teknik Geofisika, Fakultas Teknik Pertambangan dan Perminyakan ITBtahun 2017, adalah

L1-Pengantar Gambar Listrik

APLIKASI METODE SPECTRAL DECOMPOSITION PADA …repository.its.ac.id/42224/1/3713100033-Undergraduate_Thesis.pdf · DEPARTEMEN TEKNIK GEOFISIKA Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan

L1 Pengisian Form WHO 2015