kr02 muhammad rifqi

7/24/2019 Kr02 Muhammad Rifqi

1/21

LAPORAN R-LAB

KR02 - Calori Work

Nama : Muhammad Rifqi

NPM : 1406608031

Fakultas : Teknik

Departemen : Teknik Kimia

Kode Praktikum : KR02

Tanggal Praktikum : 10 Maret 2015

Unit Pelaksana Pendidikan Ilmu Pengetahuan Dasar (UPP-IPD)

Universitas Indonesia

Depok


2/21

I. Tujuan

Menghitung nilai kapasitas kalor suatu kawat konduktor.

II.

Alat

1. Sumber tegangan yang dapat divariasikan

2. Kawat konduktor ( bermassa 2 gr )

3. Termometer

4. Voltmeter dan Ampmeter

5. Adjustable power supply

6. Camcorder

7. Unit PC beserta DAQ dan perangkat pengendali otomatis

III. Teori

A. Energi Listrik

Hubungan kekekalan energi menyatakan energi tidak dapat dimusnahkan atau diciptakan.

Energi hanya dapat berubah dari satu bentuk ke bentuk lain. Pada percobaan kali ini akan dilakukan

pengkonversian energi dari energi listrik menjadi energi panas.

Energi listrik dihasilkan oleh suatu catu daya pada suatu konduktor yang mempunyai

resistansi dinyatakan dengan persamaan :

W = V . I . t

Dimana

W = energi listrik ( joule )

v = Tegangan listrik ( volt )

i = Arus listrik ( Ampere )

t = waktu / lama aliran listrik ( sekon )


3/21

Energi kalor yang dihasilkan oleh kawat konduktor dinyatakan dalam untuk kenaikan

temperatur.

Jumlah kalor yang diperlukan untuk menaikan suhu zat dinyatakan dengan persamaan :

Q = m c (Ta - T)

Dimana

Q = Jumlah kalor yang diperlukan ( kalori )

m = massa zat ( gram )

c = kalor jenis zat ( kal/grC)

Ta = suhu akhir zat (K)

T= suhu mula-mula (K)

B. Energi Panas (Kalor)

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 jugasebaliknya jika suhunya rendah maka kalor yang dikandung sedikit.

Dari hasil percobaan, besar kecilnya kalor yang dibutuhkan suatu benda (zat) akan

bergantung pada 3 faktor, yaitu :

1. massa zat

2. jenis zat (kalor jenis)

3. perubahan suhu

Sehingga secara matematis dapat dituliskan sebagai berikut.

Q = m.c. T...........( TiT0)

Dimana :

Q : kalor yang dibutuhkan (J)

m : massa benda (kg)


4/21

c : kalor jenis (J/kgC)

T : perubahan suhu (C)

Kalor ada dua jenis, yaitu:

1. Kalor yang digunakan untuk menaikkan suhu

2. Kalor yang digunakan untuk mengubah wujud (kalor laten), persamaan yang digunakan

dalam kalor laten ada dua macam Q = m.U dan Q = m.L. Dengan U adalah kalor uap

(J/kg) dan L adalah kalor lebur (J/kg)

Pada pembelajaran kalor terdapat dua kosep yang hampir sama, tetapi berbeda, yaitu kapasitas

kalor (H) dan kalor jenis (c). Kapasitas kalor adalah banyaknya kalor yang dibutuhkan untuk

menaikkan suhu benda sebesar 1 derajat celcius.

H =

Kalor jenis adalah banyaknya kalor yang dibutuhkan untuk menaikkan suhu 1 kg zat

sebesar 1 derajat celcius. Alat yang digunakan untuk menentukan besar kalor jenis adalah

kalorimeter.

C = .

Kedua persamaan di atas dapat digabungkan menjadi :

H = m.c


5/21

Gambar 1. Grafik perubahan wujud pada es yang dipanaskan sampai menjadi uap.

Pada Q1 es mendapat kalor dan digunakan menaikkan suhu es, setelah suhu sampai pada

0 oC kalor yang diterima digunakan untuk melebur (Q2), setelah semua menjadi air barulah terjadi

kenaikan suhu air (Q3), setelah suhunya mencapai suhu 100 oC maka kalor yang diterimadigunakan untuk berubah wujud menjadi uap (Q4), kemudian setelah berubah menjadi uap semua

maka akan kembali terjadi kenaikan suhu kembali (Q5).

Hubungan antara Energi Listrik dengan Energi Kalor

Seperti yang dikatakan dalam hukum kekekalan energi, energi tak dapat dimusnahkan

atau dihilangkan, energi hanya dapat diubah dari suatu bentuk ke bentuk lainnya. Energi listrik

dapat diubah menjadi energi kalor dan juga sebaliknya. Di bawah ini adalah hubungan antara

energi listrik dengan energi kalor.

W = Q

V . I . t = m . c .

I . R . I . t = m . c .

Keterangan:

I = Kuat arus listrik (A)

V = Tegangan (Volt)

R = Hambatan (ohm)

t = Waktu yang dibutuhkan (sekon)


6/21

m = Massa (kg)

c = Kalor jenis (J/ kgC)

T = Perubahan Suhu (C )

Pada praktikum ini, diterapkan hukum kekekalan energi, yaitu dengan mengkonversikan

energi listrik menjadi energi kalor. Energi listrik dihasilkan oleh suatu catu daya pada suatu

konduktor yang mempunyai resistansi dinyatakan dengan persamaan :

W = V .I . t .. (1)

Dimana :

W = Energi listrik ( joule )

V = Tegangan listrik ( volt )

I = Arus listrik ( Ampere )

t = waktu / lama aliran listrik ( sekon )

Energi kalor yang dihasilkan oleh kawat konduktor dinyatakan dalam bentuk kenaikan

temperatur. Jumlah kalor yang diperlukan untuk menaikan suhu zat dinyatakan dengan persamaan:

Q = m . c . T ...(2)

Dimana :

Q = Jumlah kalor yang diperlukan ( kalori atau joule )

m = Massa zat ( gram atau kg )

c = Kalor jenis zat ( kal/groC atau J/kgoC)

T = Perubahan suhu ( oC )

Sebuah kawat dililitkan pada sebuah sensor temperatur. Kawat tersebut akan dialiri arus listrik

sehingga mendisipasikan energi kalor. Perubahan temperatur yang terjadi akan diamati oleh sensor

kemudian dicatat oleh sistem instrumentasi. Tegangan yang diberikan ke kawat dapat dirubah

sehingga perbuahan temperatur dapat bervariasi sesuai dengan tegangan yang diberikan


7/21

Dibawah ini adalah tabel nilai kapasitas kalor dari beberapa benda.

Zat Kalor Jenis

(kal/goC)

Kalor Jenis

(J/goC)

Berat

Molekul

g/mol

Kapasitas

kalor molar

(kal/moloC)

Kapasitas

kalor molar

(J/moloC)

Aluminium 0,215 0,900 27,0 5,82 24,4Karbon 0,121 0,507 12,0 1,46 6,11

Tembaga 0,0923 0,386 63,5 5,85 24,5

Timbal 0,0305 0,128 207 6,32 26,5

Perak 0,0564 0,236 108 6,09 25,5

Tungsten 0,0321 0,134 184 5,92 24,8

Tabel 1. Nilai Cp untuk beberapa benda padat (pada temperatur kamar dan p = 1,0atm)

IV. Prosedur Percobaan

1. Mengktifkan web cam (meng-klik icon video pada halaman web r-Lab).

2. Memberikan tegangan sebesar V0 ke kawat konduktor.

3. Menghidupkan power supply dengan mengklik radio button di sebelahnya.

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

konduktor tiap 1 detik selama 10 detik dengan cara mengklik icon ukur.

5. Memperhatikan temperatur kawat yang terlihat di web cam, menunggu hingga

mendekati temperatur awal saat diberikan V0.

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

V. Hasil dan Evaluasi

Praktikum ini dilakukan dengan empat nilai tegangan yang berbeda, yaitu 0 V; 0.65 V; 1.56-

1.57V; 1.05 V. Pada setiap tegangan dilakukan 10 kali pengukuran dengan perbedaan waktu setiap

pengukukuran 3 detik, sehingga didapatkan total data dari setiap tegangan adalah 10 buah data.

Data hasil percobaan pada setiap tegangan ditunjukan pada tabel 2, tabel 3, tabel 4, dan tabel 5.

Suhu awal adalah suhu pertama sesaat sebelum percobaan dimulai, yaitu 21.5oC sehingga

setiap tegangan yg diukur berbeda, suhu awalnya suhu tersebut. Berikut adalah tabel yang

menggambarkan hubungan antara temperature dan waktu untuk setiap tegangan yang diberikan ke

kawat konduktor


8/21

Tabel 2

Hubungan antara Waktu dan Temperatur pada saat Tegangan 0

Tabel 3

Hubungan antara Waktu dan Temperatur pada saat Tegangan 0.65

Waktu (s) I (mA) V (Volt) T (oC) To(oC) T (oC)

3 35.13 0.65 21.621.5 0.1

6 35.13 0.65 21.7 21.5 0.2

9 35.13 0.65 21.8 21.5 0.3

12 35.13 0.65 22.0 21.5 0.5

15 35.13 0.65 22.2 21.5 0.7

18 35.13 0.65 22.3 21.5 0.8

21 35.13 0.65 22.4 21.5 0.9

24 35.13 0.65 22.6 21.5 1.1

27 35.13 0.65 22.7 21.5 1.2

30 35.13 0.65 22.8 21.5 1.3


3 23.84 0.00 21.521.5 0

6 23.84 0.00 21.5 21.5 0

9 23.84 0.00 21.6 21.5 0.1

12 23.84 0.00 21.6 21.5 0.1

15 23.84 0.00 21.6 21.5 0.1

18 23.84 0.00 21.6 21.5 0.1

21 23.84 0.00 21.6 21.5 0.1

24 23.84 0.00 21.6 21.5 0.1

27 23.84 0.00 21.6 21.5 0.1

30 23.84 0.00 21.6 21.5 0.1


9/21

Tabel 4

Hubungan antara Waktu dan Temperatur pada saat Tegangan 1.56-1.57


3 51.10 1.56 21.8 21.5 0.3

6 51.10 1.57 22.2 21.5 0.7

9 51.10 1.57 23.1 21.5 1.6

12 51.10 1.57 24.1 21.5 2.6

15 51.10 1.57 25.0 21.5 3.5

18 51.10 1.57 25.9 21.5 4.4

21 51.10 1.57 26.7 21.5 5.2

24 51.10 1.57 27.4 21.5 5.9

27 51.10 1.57 28.1 21.5 6.6

30 51.10 1.57 28.7 21.5 7.2

Tabel 5

Hubungan antara Waktu dan Temperatur pada saat Tegangan 1.05

Waktu (s) I (mA) V (Volt) T (oC) To (oC) T (oC)

3 42.09 1.05 22.0 21.5 0.5

6 42.09 1.05 22.2 21.5 0.7

9 42.09 1.05 22.6 21.5 1.1

12 42.09 1.05 23.1 21.5 1.6

15 42.09 1.05 23.4 21.5 1.9

18 42.09 1.05 23.8 21.5 2.3

21 42.09 1.05 24.2 21.5 2.7

24 42.09 1.05 24.5 21.5 3.0

27 42.09 1.05 24.8 21.5 3.3

30 42.09 1.05 25.1 21.5 3.6


10/21

Berdasarkan teori didapatkan bahwa energy listrik yang diterima oleh kawat akan diubah

menjadi energy panas (kalor). Hubungan antara kalor dan energy panas ditunjukan oleh

persamaan berikut :

= , sehingga

= =

Persamaan di atas dapat dipandang sebagai sebuah persamaan linear y = a xb, dengan ymenggantikan posisi T, dan

menggantikan posisi x. Dari persamaan di atas, didapatkanpersamaan baru, yakni:

=

Maka nilai c (kalor jenis kawat) dapat diketahui setelah kita mendapatkan nilai a (gradient).

Nilai a dan b dapat didapat dengan menggunakan rumus sebagai berikut.

= =

Dengan kesalahan relatif sebesar

=

= ( 1 2)[ 2 ]


11/21

Perhitungan pada Tegangan 0 V

Untuk mempermudah perhitungan, maka dibuat table berikut ini

Tabel 6

Tabel pengolahan data pada tegangan 0 V

n xi [t (s)] yi [T(oC)] xi2

yi2

xi.yi

1 3 0 9 0 0

2 6 0 36 0 0

3 9 0.1 81 0.01 0.9

4 12 0.1 144 0.01 1.2

5 15 0.1 225 0.01 1.5

6 18 0.1 324 0.01 1.8

7 21 0.1 441 0.01 2.1

8 24 0.1 576 0.01 2.4

9 27 0.1 729 0.01 2.7

10 30 0.1 900 0.01 3

165 0.8 3465 0.08 15.6

Dengan memasukkan nilai-nilai ini ke dalam persamaan (3), (4), (5), dan (6), kita

mendapatkan nilai-nilai:

a = 0.0032 b = 0.0267 dan a= 0.00153. maka :

= =0.0032 0.0267=0.00320.0267

Dari persamaan tersebut dapat digambarkan sebuah grafik yang menunjukkan hubungan

antara t dan , yaitu sebagai berikut

y = 0.0032x + 0.0267

R = 0.48480

0.05

0.1

0.15

0 5 10 15 20 25 30 35

T(oC)

t (sekon)

GRAFIK HUBUNGAN ANTARA WAKTU

DAN PERUBAHAN TEMPERATUR S 0 V


12/21

Pada saat tegangan 0 V, nilai kalor jenis dan kapasitas kalor dari kawat tidak dapat

ditentukan.

Perhitungan pada Tegangan 0.65 V


Tabel 6

Tabel pengolahan data pada tegangan 0.65 V

n xi [t (s)] yi [T(oC)] xi

2 yi

2 xi.yi

1 3 0.1 9 0.01 0.3

2 6 0.2 36 0.04 1.2

3 9 0.3 81 0.09 2.7

4 12 0.5 144 0.25 1.2

5 15 0.7 225 0.49 1.5

6 18 0.8 324 0.64 1.8

7 21 0.9 441 0.81 2.1

8 24 1.1 576 1.21 2.4

9 27 1.2 729 1.14 2.7

10 30 1.3 900 1.69 3

165 7.1 3465 6.37 151.8



a = 0.0467 b = -0.06 dan a= 0.0038. maka :

= =0.0467 0.06

=0.0467 0.06Dari persamaan tersebut dapat digambarkan sebuah grafik yang menunjukkan hubungan



13/21

Setelah mengetahui nilai m maka dapat dihitung nilai kalor jenis dari kawat (c) denganpersamaan berikut.

= . . = . .

= 0.65.35,13.102 . 0,0467 =,/

Dengan mengetahui nilai kalor jenis dari kawat, maka nilai kalor jenis kawat pun dapat

diketahui dengan rumus :

= . = 2 . 0,2444

= , /

y = 0.0467x - 0.06

R = 0.9926

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

1.2

1.4

1.6

0 5 1 0 1 5 2 0 2 5 3 0 3 5

T(OC)

T (SEKON)

GRAFIK HUB UNGAN ANTARA WAKTU

DAN PERUBAHAN TEMPERATUR S 0.65 V


14/21

Perhitungan pada Tegangan 1.56-1.57 V


Tabel 6

Tabel pengolahan data pada tegangan 1.56-1.57V


yi2

xi.yi

1 3 0.3 9 0.09 0.9

2 6 0.7 36 0.49 4.2

3 9 1.6 81 2.56 14.4

4 12 2.6 144 6.76 31.2

5 15 3.5 225 12.25 52.5

6 18 4.4 324 19.36 79.2

7 21 5.2 441 27.04 109.2

8 24 5.9 576 34.81 141.6

9 27 6.6 729 43.56 178.2

10 30 7.2 900 51.84 216

165 38 3465 198.76 827.4



a = 0.269 b = -0.6533 dan a=0.07579. maka :

= =0.269 0.6533=0.269 0.6533




15/21


= . . = . .

= 1.565.51,10.102 . 0,2699 =,/



= . = 2 . 0,1482

= , /

y = 0.2699x - 0.6533

R = 0.995

0

1

2

3

4

5

6

7

8

0 5 1 0 1 5 2 0 2 5 3 0 3 5

T(OC)

T (SEKON)

GRAFIK HUBUNGAN ANTARA WAKTU DAN

PERUBAHAN TEMPERATUR S 1.56-1.57 V


16/21

Perhitungan pada Tegangan 1.05 V


Tabel 6

Tabel pengolahan data pada tegangan 1.05V


yi2

xi.yi

1 3 0.5 9 0.25 1.5

2 6 0.7 36 0.49 4.2

3 9 1.1 81 1.21 9.9

4 12 1.6 144 2.56 19.2

5 15 1.9 225 3.61 28.5

6 18 2.3 324 5.29 41.4

7 21 2.7 441 7.29 56.7

8 24 3 576 9 72

9 27 3.3 729 10.89 89.1

10 30 3.6 900 12.96 108

165 20.7 3465 53.55 430.5



a = 0.1198 b = 0.0933 dan a=0.03939. maka :

= =0.11980.0933=0.1198 0.0933




17/21


= . . = . .

= 1.05.42,09.102 . 0,1198 =,/



= . = 2 . 0,1844

= , /

y = 0.1198x + 0.0933

R = 0.9958

0

0.5

1

1.5

2

2.5

3

3.5

4

0 5 1 0 1 5 2 0 2 5 3 0 3 5

T(OC)

T (SEKON)

GRAFIK HUBUNGAN ANTARA WAKTU DAN

PERUBAHAN TEMPERATUR S 1.05 V


18/21

Menentukan Jenis Kawat Konduktor Berdasarkan Nilai c

Pada tegangan 0.65 V=,/ Pada tegangan 1.56-1.57 V

=,/ Pada tegangan 1.05 V=,/Sehingga diperoleh kalor jenis ( c ) rata-rata adalah :

= ++ = ,+,+, = 0,19233/Berdasarkan nilai kalor jenis yang didapat, praktikan menyimpulkan bahwa kawat konduktor

yang dipakai adalah jenis perak karena nilai kalor jenisnya mendekati perak (0,233 J/g Co). Data

bisa dilihat pada table 1 pada subbab Prinsip Dasar.

VI. Analisa

A. Analisa Percobaan

Percobaan berjudul Calori Work ini dilakukan dengan menggunakan fasilitas Remote

Laboratory (R-Lab). Percobaan bertujuan untuk mengetahui besar dari nilai kapasitas kalor darikawat konduktor. Pada percobaan ini praktikan melakukan pengambilan data melalui media

internet sehingga praktikan tidak dapat memegang peralatan praktikum secara langsung tetapi

hanya menekan sejumlah radio button pada LCD komputer untuk melaksanakan praktikum.

Pengamatan masih dapat praktikan lakukan jika pada komputer yang digunakan telah terinstall

piranti lunak Java Runtime Environment (JRE) untuk mengaktifkan web cam.

Percobaan dimulai dengan masuk ke link R-lab yaitu di http://sitrampil.ui.aci.id. Setelah

praktikan masuk ke halaman praktikum calori work maka langkah selanjutnya yang dilakukan

adalah meng-klik icon video untuk menampilkan bagaimana proses percobaan tersebut. Video ini

membantu Praktikan untuk melakukan percobaan karena menampilkan perubahan suhu yaangharus diamati saat percobaan berlangsung.

Langkah selanjutnya yang dilakukan adalah mengatur tegangan yang akan diberikan pada

percobaan. Tegangan listrik yang diberikan menjadi variabel yang berubah-ubah sesuai dengan

alat yang diukur. Dalam percobaan ini, tegangan awal yang digunakan adalah nol. Kemudian,

tegangan dinaikkan menjadi sebesar V1, V2, dan V3. Namun sebelum mengukur praktikan harus

menunggu terlebih dahulu hingga suhunya turun ke suhu awal yang terlihat pada video. Dengan


19/21

adanya tegangan yang diberikan pada konduktor, suhu menjadi berubah. Dalam percobaan ini,

setiap perubahan suhu saat tegangan diberikan dicatat sebanyak 10 kali sehingga dalam setiap nilai

tegangan terdapat sepuluh macam nilai temperatur dan sepuluh macam nilai arus yang sesuai

dengan waktu yang digunakan.

Diketahui bahwa kawat konduktor tersebut memiliki massa 2 gr, dimana dalam perhitungandikonversi menjadi satuan SI, yaitu menjadi 2.10-3 kg. Praktikan mengklik tombol ukur untuk

mendapatkan data, berupa arus, tegangan, dan suhu yang bervariasi setiap 3 detik (hingga 10 data).

Percobaan dilakukan hingga 4 kali percobaan, masing-masing untuk Vo ( voltase = 0 V), V1 (

voltase = (0,65 V), V2 (voltase = 1,56-1.57 V), dan V3 (voltase = 1,05 V). Dari percobaan pada

Vo, kita akan mendapatkan besar dari suhu awal (To) adalah 21,5oC, dimana akan digunakan

dalam perhitungan.

B. Analisis Hasil

Pengukuran pada percobaan pertama dilakukan dengan sistem yang tidak diberi tegangan.

Karena tegangan listrik yang diberikan adalah 0, maka tidak terjadi pergerakan elektron sehingga

dapat dilihat pada data percobaan yang pertama, perubahan suhu hanya terjadi sekali selanjutnya

tidak terjadi kenaikan suhu.

Pengukuran pada percobaan kedua dilakukan dengan tegangan sebesar V1 (0.65 volt), dapat

dilihat bahwa terjadi perubahan suhu yang signifikan dari data yang diperoleh. Pada saat

pengamatan video pun suhu yang tercatat pada alat terlihat naik secara bertahap. Suhu yang tercatat

pada awal sebelum tombol ukur ditekan adalah sebesar 21.5oC. Setiap 3 detik perubahan suhu yang

terjadi cukup konstan yaitu sekitar 0,1oC. Suhu akhir yang tercatat pada detik ke-30 adalah sebesar

22.8oC. selama percobaan berlangsung perubahan suhu yang terjadi adalah sebesar 1,3oC. Dari

perhitungan yang dilakukan, didapat c sebesar 0,2444J/groC

Saat sistem diberikan tegangan sebesar V2 (Vrata-rata 1,565 volt) perubahan suhu yang terjadi

makin tinggi.. Dapat dilihat bahwa dengan tegangan yang lebih tinggi, perubahan suhu yang terjadi

tiap waktu semakin besar. Perubahan suhu selama 30 detik pun semakin besar. Pada 3 detik

pertama tercatat suhunya adalah 21,8oC dan pada detik ke-30 suhunya tercatat 28,7oC. Lalu dari

perhitungan yang dilakukan, diperoleh besar kapasitas kalor dari konduktor yang digunakan adalah

sebesar 0,1482 J/groC

Terakhir saat sistem diberikan tegangan yang lebih kecil dari V2 yaitu V3 (1,05 volt),

perubahan suhu yang terjadi juga lebih rendah dari perubahan suhu saat diberikan tegangan V2.

Lalu dari perhitungan yang dilakukan, diperoleh besar kapasitas kalor dari konduktor yang

digunakan adalah 0,1844 J/groC.

Dari data-data yang diperoleh, praktikan meneliti hubungan antara tegangan yang diberikan

dan perubahan suhu yang terjadi. Saat diberikan tegangan sebesar V1 yaitu 0,65 volt, perubahan

suhu yang terjadi tidak terlalu besar. Saat diberikan tegangan yang lebih besar yaitu V2 sebesar

1.565 volt perubahan suhu menjadi jauh lebih besar. Namun saat diberikan tegangan V3 yang lebih


20/21

kecil dari V2 dan lebih besar dari V1 yaitu sebesar 1,05 volt, perubahan suhu yang terjadi lebih

besar dari saat tegangan V1 dan lebih kecil dari saat tegangan V3. Dari hasil ini dapat disimpulkan

semakin besar tegangan yang diberikan pada rangkaian, maka kenaikan temperatur yang terjadi

juga semakin besar. Memperbesar tegangan berarti memperbesar energi listrik, karena sesuai

persamaan W = V.I.t, besarnya energi listrik sebanding dengan tegangan. Jadi, jika tegangan yang

diberikan besar maka energi listrik yang dihasilkan pun juga akan besar. Energi listrik ini akan

membuat elektron-elektron pada logam bergerak semakin cepat dan menaikkan suhu sistem.

Besarnya energi listrik sebanding dengan energi kalor yang dihasilkan (sesuai hukum kekekalan

energi) atau dengan kata lain W = Q. Dengan demikian, semakin besar tegangan yang diberikan

akan menyebabkan semakin besarnya kenaikan suhu pada sistem.

Untuk menentukan jenis konduktor yang digunakan pada percobaan praktikan menggunakan

hasil perhitungan kalor jenis. Dari hasil perhitungan yang dilakukan diperoleh kalor jenis nya

adalah 280,7008 J/kg.K. praktikan menyimpulkan bahwa jenis konduktor yang digunakan

berbahan logam, karena mendekati dengan kalor jenis logam yang bernilai 233 K/kg.K.

C. Analisis Grafik

Pada grafik pertama, tegangan yang diberikan nol, atau dengan kata lain tidak ada tegangan

yang diberikan pada rangkaian listrik. Perubahan suhu yang terjadi pun hanya sekali, yaitu pada

detik ke-6, selanjutnya tidak terjadi perubahan suhu. Dapat dilihat dari grafik di atas, garis linear

yang diperoleh memiliki persamaan =0.0032 0.0267. dari grafik ini dapat dilihat bahwagradien atau kemiringan garisnya sangat kecil, yang berarti garis linearnya hampir lurus karena

hampir tidak ada perubahan suhu (kecuali di awal).

Pada percobaan kedua, diberikan tegangan sebesar V1 (0,65 volt) pada rangkaian. Pada grafik

2 telihat perbedaannya dengan grafik 1. Saat sejumlah tegangan diberikan pada sistem, suhu sistemmeningkat. Karena saat tegangan diberikan temperatur rangkaian meningkat terhadap waktu, maka

garis yang terbentuk dari linearisasi plot data pada grafik memiliki kemiringan (gradien) positif.

Persamaan garis yang terbentuk adalah persamaan =0.0467 0.06Pada percobaan ketiga dan keempat, di mana pada rangkaian diberikan tegangan sebesar V2

(1.565 volt) dan V3 (1.05 volt), temperatur sistem juga meningkat terhadap waktu. Dengan

demikian, gradien dari garis yang terbentuk juga positif.. Persamaan garis yang terbentuk pada

grafik 3 sesuai dengan persamaan =0.269 0.6533 dan persamaan garis yang terbentuk padagrafik 4 sesuai dengan persamaan

=0.11980.093

iv) Analisa Kesalahan.

% = | | 100%= |0,2330,192330,233 |100%=17,45%


21/21

Pada percobaan ini hasil kalor jenis yang didapat tidak sama dengan literatur sehingga terdapat

kesalahan litratur sebesar17,45 %. Hal ini dapat disebabkan terdapat beberapa kesalahan saat

praktikan melakukan percobaan. Kesalahankesalahan tersebut antara lain:

- Pada saat praktikan menunggu suhu dari sistem turun hingga ke suhu awal, ada masa saat

suhu tersebut tidak sepenuhnya turun hingga suh semula. Misalnya pada percobaan ini suhu awalsistem adalah 21,5oC, namun saat ditunggu hingga suhunya turun suhunya tidak turun hingga

angka awal. Suhunya berhenti hingga angka 21,8oC kemudian tidak turun lagi sehingga praktikan

menekan tombol ukur untuk tegangan selanjutnya karena telah menunggu lama.

- Ketidaktelitian praktikan saat menghitung.

- Data yang diberikan oleh r-lab tidak tepat (kesalahan server)

VII. Kesimpulan

Dari percobaan di atas praktikan dapat menyimpulkan beberapa hal:

1. Energi listrik dapat dikonversi menjadi energy kalor.

2. Kapasitas kalor suatu kawat dapat dicari dengan suatu kerja kalor, yakni pengkonversian

energy tegangan ke temperature.

3. Kawat konduktor yang dipakai adalah jenis perak.

4. Kapasitas kalor bergantung pada besar tegangan, arus, massa bahan yang

digunakan, perubahan suhu, dan waktu.

VIII. Referensi

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.

Tipler, P.A., 1998, Fisika untuk Sains dan Teknik Jilid 1(Terjemahan), Jakarta :

Penerbit Erlangga Jilid 1.

kr02 muhammad rifqi

Documents