tara mekanik panasijo

TARA MEKANIK PANAS

I. Latar Belakang

Berdasarkan teori di dalam ilmu fisika yaitu hokum kekelan energy

yang berbunyi “Energi dapat berubah dari suatu bentuk ke bentuk lain, tapi

tidak bias diciptakan ataupun dimusnahkan (konversi energi) “. Hukum

kekelan energy ini juga dapat dikenal dengan hokum I termodinamika.

Salah satu contohnya adalah konversi energy dari mekanik menjadi

energy panas. Yang tidak terlepas dari konsep asas black, “jika 2 benda dengan

beda suhu dicampurkan, maka benda yang panas akan memberikan kalornya

pada benda dingin sehingga suhunya akan sama, Bagaimana kita bias

memahaminya dan membuktkan teori khususnya konversi energy dari mekanik

menjadi panas, hal inilah yang melatar belakangi modul ini melalui percobaan

schurholz.

II. Identifikasi Masalah

Adapun identifikasi masalah pada percobaan ini adalah bagaimana kita

bias memahami konsep pertukaran energy, menentukan tara mekanik satuan

poros dan menghitung banyaknya panasa yang diserap oleh nilon melalui

pesawat schurholz berdasarkan asas black

III. Tujuan Percobaan

1. Mempelajari konsep pertukaran energi.

2. Menentukan Tara Mekanik satuan Panas.

3. Menghitung banyaknya panas yang diserap oleh pita nylon.

IV. TEORI DASAR

USAHA

Asas energi-usaha menjelaskan bahwa usaha gaya resultan yang dilakukan

terhadap sebuah partikel samadengan perubahan energi kinetik partikel tersebut.

Usaha sendiri dalam ilmu fisika dijelaskan sebagai gaya yang bekerja pada benda

sehingga membuat benda itu bergerak,baik bergerak dalam arah horizontal

maupun ke arah vertikal.

Besarnya usaha dapat didefinisikan dalam perumusan matematika sebagai berikut

W = F cos x = Fx . x

usaha adalah besaran skalar yang bernilai positif bila x dan Fx mempunyai tanda

yang sama dan bernilai negatif jika mereka mempunyai tanda yang berlawanan.

HUKUM KEKEKALAN ENERGI

Sebuah gaya dimana kerja yang dilakukan tidak bergantung pada lintasan

tetapi hanya pada posisi awal dan akhir disebut dengan gaya konservatif, salah

satunya yaitu gaya elastis dari sebuah pegas. Sedangkan gaya yang bergantung

pada lintasan disebut gaya non-konservatif, misalnya gaya gesekan.

Berdsarkan prinsip kerja energi, misalkan beberapa gaya bekerja pada

sebuah benda, maka:

W1 + W2 +...+ Wn = ∆K

Jika usaha total yang dilakukan benda oleh gaya-gaya konservatif adalah

ΣWc, usaha yang dilakukan oleh gesekan adalah Wf dan usaha total yang

dilakukan oleh gaya-gaya non-konservatif selain gesekan adalah ΣWnc, maka

persamaan diatas dapat kita tulis:

Σ Wc + Wf + ΣWnc = ∆K

Telah kita lihat bahwa masing-masing gaya konservatif dapat dikaitkan

dengan energi potensial dan gaya gesekan dikaitkan dengan energi dalam, yaitu;

Σ Wc = -Σ ∆P

Wf = -U

Jika disubtitusi, diperoleh:

ΣWnc = ∆K + Σ ∆P + U

Sekarang apapun Wnc, selalu dapat dibentuk macam tenaga baru yang lain,

yang bersesuaian dengan energi ini. Dengan demikian ΣWnc dapat dinyatakan

dengan suatu perubahan lain pada ruas kanan persamaan, sehingga teorema usaha-

energi selalu dapat dituliskan sebagai:

0 = ∆K + Σ ∆P + U + (perubahan energi bentuk lain)

Dengan demikian dapat kita simpulkan suatu pernyataan yang disebut Hukum

Kekekalan Energi :

“Energi total tidak dapat berkurang dan juga bertambah pada proses apapun.

Energi dapat diubah dari satu bentuk ke bentuk lainnya, dan dipindahkan dari satu

benda ke benda lain, tetapi jmlah totalnya tetap konstan“.

Kalor merupakan energi yag ditransfer dari satu benda ke benda lainnya

karena adanya perbedaan temperature. Ketika dua buah benda yang suhunya

berbeda disentuhkan satu sama lain, akhirnya kedua benda tersebut akan mencapai

suhu yang sama. Dalam keadaan suhu yang sama ini, dikatakan bahwa keduanya

berada dalam kesetimbangan thermal.

Jika sejumlah kalor ∆Q menghasilkan perubahan suhu benda sebesar ∆T,

Kapasitas kalor C didefinisikan sebagai:

Dalam satuan SI, satuan kapasitas kalor adalah J/K.

Banyaknya kalor yang diperlukan untuk menghasilkan perubahan suhu ∆T

ternyata sebanding dengan massa benda m dan perubahan suhunya. Di samping

itu, banyaknya kalor juga tergantung pada jenis benda.

Dimana besaran c disebut kalor jenis benda. Kalor jenis benda merupakan

karakteristik thermal suatu benda.

Joseph Black dengan percobaan kalorimeter-nya menemukan bahwa

banyknya kalor yang diserap benda yang dingin Q1 sama dengan banyaknya kalor

yang dilepas oleh benda yang panas Q2.

Qlepas = Qterima

Persamaan ini dikenal dengan Asas Black atau hukum kekekalan energi kalor

yang menyatakan bahwa kalor yang diterima sama dengan kalor yang dilepaskan.

Berdasarkan teori bahwa energi potensial yang hilang sama dengan energi kalor

yang muncul, diperoleh nilai tara mekanik kalor, yaitu ekivalensi energi mekanik

dengan energi kalor.

Kalorimeter

Kalor akan mengalir dari bagian dengan temperatur lebih tinggi ke yang

lebih rendah, jika sistem terisolasi seluruhnya, tak ada energi yang bisa mengalir

ke dalam atau ke luar. Disini jelas terlihat bahwa prinsip kekekalan energi bekerja

disini, kehilangan kalor sebanyak satu bagian sistem sama dengan kalor yang

didapat oleh bagian yang lain. Pertukaran energi merupakan dasar kerja dari

kalorimeter, yang merupakan pengukuran kuantitatif dari pertukaran kalor.

Kalorimeter harus diisolasi dengan baik sehingga hanya sedikit kalor yang

ditukarkan dengan kalor di luarnya.Kegunaan penting dari kalorimeter adalah

penentuan kalor jenis zat – zat .

Prinsip kerja kalorimeter sederhana dikenal dengan nama metoda

campuran, yaitu satu sampel zat dipanaskan sampai temperatur tinggi yang diukur

menggunakan termometer , lalu ditempatkan air dingin kalorimeter. Kalor yang

hilang pada sampel akan diterima oleh air dan kalorimeter. Dengan mengukur

temperatur akhir campuran tersebut, kalor jenis dapat dihitung.

Untuk menunjukkan terjadinya fenomena pertukaran energi, dalam

percobaan ini digunakan pesawat schurholtz. Pesawat Schurholtz didasarkan pada

asas Black yang menyatakan bahwa kalor yang diberikan akan sama dengan kalor

yang diterima jika sistem tersebut dalam kondisi adiabatik prinsip kerja alat ini

adalah merubah energi mekanik hasil perputaran menjadi energi kalor yang

ditimbulkan oleh efek gesekan selama terjadinya perputaran.

Pesawat Schurholtz

Prisip kerja pesawat Schurholtz dapat digunakan untuk menentukan tara

mekanik panas dari suatu bahan. Energi mekanik dihasilkan dari perputaran

engkol yang dihubungkan dengan kalorimeter, yang akan menghasilkan gesekkan

dengan pita nilon yang dihubungkan dengan beban .Beban disini berfungsi agar

pita nilon, menempel pada kalorimeter yang berputar, sehingga terjadi gesekkan

yang cukup menimbulkan panas.Pegas digunakan agar pita nilon dapat bergerak

bolak - balik saat engkol diputar dan menghasilkan gesekkan dengan

kalorimeter.Ketika pita nilon berputar mengikuti arah putaran kalorimeter,pegas

tertarik merenggang, pegas mempunyai gaya pulih yang menyebabkan pita nilon

akan tertarik ke arah sebaliknya ke arah putar kalorimeter (kembali pada

keseimbangannya), yaitu saat pegas merapat.Gesekkan pita nilon dengan

kalorimeter akan menghasilkan panas pada kalorimeter, dan jika cukup panas

akan menimbulkan panas calorimeter,sesuai dengan asas black,bahwa kalor yang

diterima calorimeter sama dengan kalor yang dilepas oleh pita nilon. Bahan

tabung kalorimeter disini, memakai alumunium dan tembaga.

Katrol, pada

engkolnya diisi

termometer,

beban

Tara mekanik - panas

Tara mekanik panas adalah pembanding dari suatu kalor yang bekerja

dalam tiap satuan usaha atau, didefenisikan sebagai besarnya kalor yang setara

dengan usaha yang besarnya joule. Dengan menggunakan alat yang dinamakan

Pesawat Schurholtz, kita dapat mengetahui transfer energi, yaitu energi mekanik

yang menjadi energi panas. Energi mekanik tersebut dinyatakan dalam satuan

Joule (J) dan energi panas dinyatakan dalam satuan kalori (Kal).

Cara kerja Pesawat Schurholtz ini berdasar pada Asas Black (Hukum

Kekekalan energi,dimana kalor yang dilepaskan = kalor yang diterima ).Hal ini

dapat terjadi apabila sistem berada dalam keadaan adiabatik (system terisolasi

sangat baik atau proses yang terjadi berlangsung sangat cepat).

Pesawat Schurholtz ini terdiri dari beban dengan , engkol pemutar, pita

nilon, pegas, dan kalorimeter. Ketika engkol pemutar tersebut diputar maka akan

terjadi gaya mekanik dan gaya gesekkan.

Dari pesawat schurholtz dapat diketahui bahwa pada lilitan pita tembaga

yang diberi beban diperoleh usaha sebesar :

Karena satuan usaha dinyatakan dalam joule (J) untuk energi mekanik, dan

kalori (kal) untuk energi panas, maka diperlukan penyetara antara kedua besaran

energi tersebut yaitu tara mekanik kalor e (kal/J), sehingga untuk energi panas

yang dilepaskan menjadi :

kalor yang diterima oleh air :

kalor yang diterima oleh pita tembaga dan kalori meter :

Menurut asas black kalor yang dilepas sama dengan kalor yang diterima sehingga

Q = Q1 + Q2

Jadi tara antara energi mekanik dan energi panas dapat diketahui dengan

persamaan :

Dimana :

W = usaha (joule)

F = gaya (newton)

s = jarak (meter)

e = tara mekanik panas (kal/j)

ma = massa air (kg)

ca = kalor jenis air (kal/kg.C)

mkal= massa kalorimeter tembaga (kg)

T = perbedaan waktu selama n putaran (sekon)

n = banyak putaran

M = massa beban (kg)

g = percepatan grafitasi (m/s)

D = diameter kalori tembaga (m)

V. METODOLOGI PERCOBAAN

5.1 Alat dan Bahan Percobaan

Alat-alat Percobaan

Pesawat Schurholtz, bagian-bagian pesawat schurholz

terdiri dari : beban, engkol pemutar, pita tembaga,

kalorimeter dan pegas pengait.

Alat ini digunakan sebagai objek dari percobaan untuk

menentukan tara mekanik panas.

Termometer Digital

Untuk mengukur suhu akibat dari gesekan antara pita

tembaga dengan engkol pemutar.

Neraca Timbangan

Untuk menimbang kalori meter tembaga dan pita tembaga.

Gelas ukur 100 ml

Untuk mengukur volume air.

5.2 Prosedur Percobaan

a. Menimbang kalori meter tembaga dalam keadaan kering.

b. Mengukur diameter luar kalori meter.

c. Memasukan air ke dalam kalori meter sebanyak 20 mL.

d. Menimbang kembali kalori meter setelah dimasukkan air ke dalamnya.

e. Memasang kalorimeter pada engkol yang tersedia.

f. Memasang pita nilon pada pegas yang telah dikaitkan pada pengait,

melilitkan pita tersebut dua lilitan.

g. Memasang beban 5 kg pada ujung pita tembaga bagian bawah.

h. Memasukkan ujung probe termometer ke dalam kalorimeter.

i. Mencatat suhu pada keadaan awal.

j. Memutar kalorimeter dengan perioda yang konstan.

k. Mencatat kenaikkan suhu setiap 20 putaran, hingga 500 putaran.

l. Melakukan percobaan c sampai dengan k untuk volume air 40 mL dan

60 mL.

Catatan :

Pada setiap melakukan pengukuran harus disertai dengan ketelitian alat

ukurnya.

Pengukuran dilakukan beberapa kali (dalam hal ini minimal lima kali).

VI. TABEL DATA

A. Massa dan diameter kalorimeter.

Jenis Kalorimeter Massa ( gram ) Diameter ( cm )Alumunium Besar 437 2.05

Tembaga 763.3 2.025Alumunium Sedang 218 1.99

B. Kenaikan suhu dari tiap jenis calorimeter.

Alumunium Besar

Putaran Suhu Lilitan

( celcius )2 lilitan

0 19.7

20 19.8

40 20

60 20.2

80 20.5

100 20.8

120 21

140 21.3

160 21.7

180 22

200 22.3

220 22.6

240 22.9

260 23.2

280 23.5

300 23.8

320 24.2

340 24.5

360 24.8

380 25.1

400 2.4

420 25.7

440 26

460 26.3

480 26.6

500 26.9

Alumunium Sedang



0 22.5

20 23.4

40 24

60 24.6

80 25.4

100 25.8

120 26.4

140 27

160 27.6

180 28.2

200 28.7

220 29.4

240 30.1

260 30.7

280 31.1

300 31.7

320 32.2

340 32.8

360 33.3

380 33.8

400 34.4

420 34.9

440 35.4

460 23.4

Tembaga



0 20.7

20 21.8

40 22.4

60 22.9

80 23.4

100 24.1

120 24.4

140 24.8

160 25.3

180 25.9

200 26.2

220 26.7

240 27.1

260 27.5

280 28

300 28.5

320 29

340 29.4

360 30

380 30.2

400 30.9

420 31.1

440 31.6

460 32

480 32.5

500 32.8

tiga lilitan

No PutaranTembaga

Alumunium 1 Alumunium 2

T0 (°C) = 24.4T0 (°C) =

24.5T0 (°C) = 21

T1 (°C) T1 (°C) T1 (°C)

1 20 25.6 26 21.2 2 40 26.4 26.8 21.3 3 60 27.1 27.3 21.4 4 80 27.8 27.8 21.6 5 100 28.5 28.3 21.8 6 120 29.1 28.9 22.4 7 140 29.7 29.5 22.5 8 160 30.3 30 22.8 9 180 30.9 30.5 23

10 200 31.5 30.9 23.6 11 220 32 31.6 23.8 12 240 32.7 32.3 24.1 13 260 33.3 32.8 24.4 14 280 33.8 33.2 24.8 15 300 34.4 33.8 25 16 320 34.9 34.4 25.4 17 340 35.5 34.8 25.6 18 360 36 35.4 25.8 19 380 36.5 35.9 26.1 20 400 37.1 36.2 26.4 21 420 36.6 36.6 26.7 22 440 38 37 27 23 460 38.7 37.5 27.2 24 480 39.1 37.7 27.5 25 500 39.6 38.5 27.8

VII. Pengolahan Data

A. Menghitung “e”(tara) dari tiap kalorimeter pada tiap lilitan.

Pada percobaan kalorimeter tidak diisi dengan air maka maca = 0, maka

:

Tembaga

TembagaPutaran 2 Lilitan 3 LilitanPutaran e sesatan e sesatan

20-

3.99283 -0.037-2.17431514

-0.0194579

40-

1.87782 -0.017-0.92902556

-0.00825885

60-

1.18599 -0.011-0.5271067

-0.00466008

80-

0.84008 -0.008-0.32614727

-0.00286827

100-

0.61671 -0.006-0.20557161

-0.0017988

120-

0.49416 -0.004-0.13177668

-0.00114831

140-

0.40098 -0.004-0.07906601

-0.00068624

160-

0.32615 -0.003-0.039533

-0.0003418

180-

0.26355 -0.002-0.00878511

-7.5675E-05

200-

0.22534 -0.0020.015813201

0.00013573

220-

0.18688 -0.0020.032345184

0.00027682

240-

0.15813 -0.0010.05271067

0.00044935260 -0.1338 -0.001 0.066902004 0.00056849

280-

0.11013 -1E-030.076242219

0.00064616

300-

0.08961 -8E-040.086972606

0.00073486

320-

0.07165 -6E-040.093890881

0.00079136

340-

0.05814 -5E-040.102320712

0.00085993

360-

0.04173 -4E-040.107617618

0.00090235

380-

0.03537 -3E-040.112356955

0.00093995

400-

0.01977 -2E-040.118599008

0.00098954

420-

0.01506 -1E-040.103538816

0.00086579

440-

0.00539 -5E-050.123989872

0.00103056

460 0.00172 1E-05 0.130630791 0.00108265

480 0.00988 8E-05 0.131776675 0.0010904

500 0.01423 0.0001 0.134412209 0.00111004

Alumunium Kecil

Alumunium KecilPutaran 2 Lilitan 3 lilitanPutaran e sesatan e sesatan

20 -2.67669853-0.02495705

-1.99946156

-0.018543102

40 -1.25772582-0.01166813

-0.87073326

-0.008034598

60 -0.77398512-0.00713904

-0.52673987

-0.004832298

80 -0.53211477-0.00488105

-0.35474318

-0.003236379

100 -0.37409281-0.00340758

-0.25154516

-0.002278784

120 -0.29024442-0.00263495

-0.17737159

-0.001601422

140 -0.22113861-0.00199784

-0.12439047

-0.001117596

160 -0.16930924-0.00152247

-0.08868579

-0.000793072

180 -0.12899752-0.00115479

-0.0609155-

0.000542284

200 -0.09674814-0.00086236

-0.04192419

-0.000371603

220 -0.07329405-0.00065104

-0.01759057

-0.000155374

240 -0.04837407 -0.00042768 0.00268745 2.36262E-05

260 -0.02728794-0.00024018

0.014884330.000130264

280 -0.01151764-0.000101

0.023035270.000200852

300 -0.00214996-1.8808E-05

0.034399340.000299218

320 0.010077931 8.78564E-05 0.0443429 0.000384361

340 0.018970223 0.000164912 0.04932258 0.000426317

360 0.028666115 0.000248386 0.05733223 0.000493919

380 0.035644052 0.000308033 0.06280142 0.000539599

400 0.041924194 0.000361374 0.06449876 0.00055275

420 0.0491419120.000422321

0.067570130.000577328

440 0.0542375940.000464983

0.070362280.000599719

460 0.0588901720.000503678

0.074313790.000631895

480 0.064498760.000550129

0.073904830.000626678

500 0.0683686850.000581836

0.081268440.000687572

Alumunium Panjang

Alumunium panjang 2 lilitan 3 lilitan

Putaran e sesatan e sesatan

20 -7.919 -0.0752 -7.2699 -0.067740 -3.89459 -0.0369 -3.60249 -0.033560 -2.55312 -0.0241 -2.38003 -0.022180 -1.86616 -0.0176 -1.75256 -0.0162

100 -1.45398 -0.0136 -1.37609 -0.0127120 -1.19001 -0.0111 -1.08183 -0.0099140 -0.99219 -0.0092 -0.91801 -0.0084160 -0.83571 -0.0078 -0.77892 -0.0071180 -0.72122 -0.0067 -0.67795 -0.0062200 -0.62963 -0.0058 -0.57121 -0.0052220 -0.55468 -0.0051 -0.50748 -0.0046240 -0.49223 -0.0045 -0.44896 -0.0041260 -0.43939 -0.004 -0.39944 -0.0036280 -0.3941 -0.0036 -0.35237 -0.0032300 -0.35484 -0.0032 -0.32022 -0.0029320 -0.31644 -0.0029 -0.28398 -0.0025340 -0.28637 -0.0026 -0.25964 -0.0023360 -0.25964 -0.0023 -0.238 -0.0021380 -0.23573 -0.0021 -0.21523 -0.0019400 -0.96067 -0.0267 -0.19473 -0.0017420 -0.19473 -0.0017 -0.17618 -0.0016440 -0.17703 -0.0016 -0.15932 -0.0014

460 -0.16086 -0.0014 -0.14675 -0.0013480 -0.14605 -0.0013 -0.13252 -0.0012500 -0.13242 -0.0012 -0.11943 -0.001

B. Menghitung e (tara) berdasarkan grafik.

Menghitung “e” berdasarkan grafik antara perputaran dengan kenaikan suhu,

dengan menggunakan rumus :

Tembaga

e Hitungtembaga

2 lilitan 3 lilitan

e sesatan e sesatan-0.44494 0.8601 -0.117 0.493999807

Alumunium Kecil

Alumunium Kecil2 lilitan 3 lilitan


Alumunium Besar

Alumunium panjang2 lilitan 3 lilitan


Nilai at

at

2 lilitan 3 lilitan

0.02278 0.02847

0.02853 0.02579

0.01587 0.01498

E grafik

2 lilitan 3 lilitanTembaga Alumunium 1 Alumunium 2 Tembaga Alumunium 1 Alumunium 2

e e e e e e0.160662122 0.19917217 0.180051819 0.186358574 0.202397108 0.20109059

Perhitungan KSR

KSR = x 100 %

tembaga2 lilitan 3 lilitan

KSR KP KSR KP33.05744903 66.942551 22.35059418 77.64940582

Alumunium Pendek2 lilitan 3 lilitan

KSR KP KSR KP17.01159564 82.9884044 15.66787147 84.33212853

Alumunium panjang2 lilitan 3 lilitan

KSR KP KSR KP24.97840888 75.0215911 16.21225411 83.78774589

C. Menghitung banyaknya kalor yang diserap oleh pita nilon.

maka didapatkan :

Kalor yang diserap pita nilon

putaran

Tembaga

putaran

Alumunium Pendek

putaran

Alumunium Panjang

2 lilitan 3 lilitan 2 lilitan 3 lilitan 2 lilitan 3 lilitan

Q (kal) Q (kal) Q (kal) Q (kal) Q (kal) Q (kal)20 613.49 349.9215 20 422.735 324.5789 20 1185.044 1090.76740 613.897 338.8681 40 434.1491 321.9707 40 1201.047 1116.19760 620.032 333.5444 60 440.8892 333.3849 60 1217.05 1141.62880 626.168 328.2208 80 447.6293 344.7991 80 1223.625 1157.631

100 620.845 322.8971 100 445.0211 356.2132 100 1230.201 1173.634120 638.44 323.3032 120 461.1094 362.9533 120 1246.204 1151.926140 650.306 323.7093 140 467.8495 369.6934 140 1252.779 1177.357160 656.442 324.1154 160 474.5896 381.1076 160 1249.926 1183.932180 656.848 324.5215 180 481.3296 392.5217 180 1256.502 1199.935200 674.443 324.9276 200 488.0697 408.61 200 1263.077 1178.227220 680.579 331.0635 220 499.4839 410.676 220 1269.652 1194.23240 692.445 325.7399 240 501.5498 412.7419 240 1276.228 1200.806260 704.31 326.146 260 503.6158 424.1561 260 1282.803 1207.381280 710.446 332.2818 280 510.3559 440.2444 280 1289.378 1204.528300 716.582 332.688 300 526.4441 446.9844 300 1295.953 1220.531320 722.718 338.8238 320 533.1842 453.7245 320 1293.101 1217.679340 734.583 339.2299 340 544.5984 469.8128 340 1299.676 1233.682360 734.989 345.3658 360 551.3384 476.5528 360 1306.251 1249.685380 758.315 351.5017 380 562.7526 487.967 380 1312.827 1256.26400 752.991 351.9078 400 574.1668 508.7294 400 1319.402 1262.835420 776.316 415.3412 420 580.9068 524.8176 420 1325.977 1269.411440 782.452 369.9093 440 592.321 540.9059 440 1332.552 1275.986460 794.318 364.5856 460 603.7352 552.3201 460 1339.128 1291.989480 800.453 376.4513 480 610.4753 577.7566 480 1345.703 1298.564500 818.049 382.5871 500 621.8894 575.1484 500 1352.278 1305.14

VIII. Grafik

a. Tembaga

b. Aluminium Kecil

c. Alumunium Besar

IX. Analisis Data

Dari data di atas praktikan menggunakan 3 jenis kalorimeter yakni

tembaga, alumunium kecil dan alumunium besar. Dari ketiga alumunium tersebut

diambil data sebanyak 500 putaran dengan kecepatan yang konstan ditambah

dengan jumlah lilitan yang berbeda-beda tiap kalorimeternya. Pada praktikum ini

menggunakan lilitan sebanyak 2 dan 3 lilitan, masing-masing lilitan mempunyai

gesekan terhadap kalorimeter yaang membuat kalorimeter tersebut akan panas.

Perbedaan kenaikan suhu yang terjadi pada tiap kalorimeter berbeda-beda, hal ini

disebabkan oleh kalor jenis pada tiap-tiap kalorimeter yang berbeda-beda

contohnya tembaga akan mempunyai kalor jenis yang berbeda dengan

alumunium. Pada jumlah lilitan akan mempengaruhi besarnya kenaikan suhu yang

terjadi pada kalorimeter, hal tersebut karena ada gesekan antara tali dengan

kalorimeter, hal tersebut yang pada hakekatnya mengkonversi energi mekanik

menjadi energi kalor. Kenaikan yang terjadi pada 3 lilitan lebih besar

dibandingkan dengan memakai 2 lilitan.

Analisis Perhitungan

Dari data yang telah kita dapatkan dari percobaan dan kita lakukan pengolahan

data untuk mencari nilai e (tara). Untuk mencari nilai e, kita menggunakan

persamaan :

.

Dari perhitungan yang dilakukan praktikan untuk mencari nilai e atau tara dapat

terlihat bahwa nilai e yang lebih besar dimiliki oleh alumunium kecil

dibandingkan dengan tembaga, dan hal ini sesuai dengan teori yang menyebutkan

bahwa alumunium mempunyai besar tara panas yang lebih besar dibandingkan,

hal ini terlihat pada besarnya kalor jenis yang dimiliki alumunium lebih besar

dibandingkan kalor jenis pada tembaga

Kesalahan yang terjadi pada percobaan ini disebabkan ketika memutar

engkol seringkali tidak konstan, apalagi pada awal-awal putaran, sehingga

kenaikkan suhu dari suhu awal ke kenaikkan suhu pertama tidak sama dengan

kenaikkan suhu berikutnya. Kesalahan lain yaitu ketika menimbang massa

kalorimeter dan mengukur diameter kalorimeter. Sebelum menimbang harusnya

alat tersebut dikalibrasi terlebih dahulu. Kesalahan pembacaan alat juga merjadi

salah satu penyebab ketidaktelitian.

Analisis Grafik

Grafik diatas merupakan grafik yang menyatakan hubungan antara

kenaikan suhu dan banyaknya putaran engkol pesawat Schurholtz. Dari grafik

yang didapat pada semua kalorimeter,grafik menunjukan linier,banyaknya

putaran berbanding lurus terhadap kenaikan suhu, hal ini karena semakin banyak

putaran maka semakin banyak pula gesekan yang terjadi antara pita nilon dengan

dinding luar kalorimeter sehingga kalor yang diterinma oleh pta nilon pun

semakin besar.

Bentuk grafik yang linier ke atas menunjukkan bahwa semakin banyak putaran

maka kenaikan suhu juga semakin meningkat. Hal ini disebabkan, semakin

banyak putaran, maka semakin banyak gesekan pita nilon dengan calorimeter

maka semakin besar pula kalo yang diterima calorimeter. Sehingga terjadi

perubahan bentuk energy, yaitu perubahan energy mekanik menjadi energy kalor.

X. KESIMPULAN

Energi dapat berubah dari bentuk energi mekanik menjadi energi kalor.

Energi tidak dapat dimusnahkan namun dapat dikonversi menjadi bentuk

energy lain

Tara mekanik-kalor merupakan perbandingan antara energi mekanik yang

diubah menjadi energi kalor dengan benyaknya energi kalor yang

dihasilkan.

Kenaikan suhu yang terjadi dipengaruhi oleh banyaknya lilitan yang

digunakan dan besarnya kenaikan suhu juga dipengaruhi oleh bahan

kalorimeter yang digunakan, jika kalorimeter berasal dari konduktor

(penghantar panas) yang baik kenaikan suhu akan semakin tinggi.

Dari hasil perhitungan yang diperoleh, dapat kita simpulkan bahwa dengan

semakin banyaknya jumlah putaran (n) pada pesawat schurholtz akan

mempengaruhi kenaikan suhu (T), semakin banyak putaran, maka suhunya

pun akan semakin besar.

DAFTAR PUSTAKA

[1] Halliday Resnick. 1988. Fisika Untuk Universitas Jilid 1. Jakarta Pusat:

Erlangga.

[2] Sutrisno dan Tan Ik Gie. Fisika Dasar Listrik Magnet dan Termofisika

Listrik., Bandung: ITB. 1983

LAPORAN AKHIR

TARA MEKANIK PANAS

(M-2)

Nama : FAIZAL

NPM : 140310100056

Nama Partner : ROMBANG

NPM Partner : 140310100061

Hari / Tanggal : Senin, 22 November 2010

Waktu : 15.00 - 17.30 WIB

Assisten : Pricella

LABORATORIUM FISIKA MENENGAH

JURUSAN FISIKA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS PADJADJARAN

2010

LEMBAR PENGESAHAN

MODUL 2

TARA MEKANIK PANAS

Nama : FAIZAL

NPM : 140310100056

Nama Partner : ROMBANG

NPM Partner : 140310100061

Hari / Tanggal : Senin, 22 November 2010

Waktu : 15.00 - 17.30 WIB

Assisten : Pricella

Jatinangor, 6 desember 2010

Asisten

NILAI

tara mekanik panasijo

Documents