laporan praktikum 2 dinda

7/24/2019 Laporan Praktikum 2 Dinda

1/13

LAPORAN PRAKTIKUM

Remote Laboratory

Calori Work

Nama : Dinda Ayu PrameswariNPM : 13!"3!#"Fakultas/ Prog. Studi : Teknik $ Arsi%ek%urNomor dan Nama Percobaan : KR& $ Calori Work

Minggu Percobaan : Pekan &Tanggal Percobaan : 'uma%( # No)em*er &1"

LA+ORATORIUM ,I-IKA DA-AR

UPP IPD

UNI./R-ITA- INDON/-IA

&1"


2/13

KR& 0 Calori Work

Tuuan

Menghitung nilai kapasitas kalor suatu kawat konduktor.

Ala%

1. Sumber tegangan yang dapat divariasikan

2. Kawat konduktor ( bermassa 2 gr )

3. Termometer

. !oltmeter dan "mpmeter

#. "d$ustable power supply

%. &am'order

. nit *& beserta +", dan perangkat pengendali otomatis

Teori

-ubungan kekekalan energi menyatakan energi tidak dapat dimusnahkan atau di'iptakan.

nergi hanya dapat berubah dari satu bentuk ke bentuk lain. *ada per'obaan kali ini akan

dilakukan pengkonversian energi dari energi listrik men$adi energi panas. nergi listrik

dihasilkan oleh suatu 'atu daya pada suatu konduktor yang mempunyai resistansi dinyatakandengan persamaan /

W = v.i.t................... ( 1 )

Keterangan /

W 0 energi listrik ( $oule )


3/13

v 0 tegangan listrik ( volt )

i 0 arus listrik ( "mpere )

t 0 waktu lama aliran listrik ( sekon )

nergi kalor yang dihasilkan oleh kawat konduktor dinyatakan dalam untuk kenaikan

temperatur. umlah kalor yang diperlukan untuk menaikan suhu at dinyatakan dengan

persamaan /

Q = m c (Ta - T)............. (1)

Keterangan /

Q 0 $umlah kalor yang diperlukan ( kalori )

m 0 massa at ( gram )c 0 kalor $enis at ( kalgr4&)

Ta0 suhu akhir at (K)

T 0 suhu mula5mula (K)

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

listrik sehingga mendisipasikan energi kalor. *erubahan temperatur yang ter$adi akan diamati

oleh sensor kemudian di'atat oleh sistem instrumentasi. Tegangan yang diberikan ke kawat dapat

dirubah sehingga perbuahan temperatur dapat bervariasi sesuai dengan tegangan yang diberikan.

Cara Kera

1. Mengaktifkan Web cam (mengklik icon video pada halaman web r-Lab)

2. Memberikan tegangan sebesar V ke kawat kond!ktor

". Menghid!pkan #ower $!ppl% dengan meng&klik& radio b!tton disebelahn%a.

'. Mengambil data per!bahan temperat!r tegangan dan ar!s listrik pada kawat

kond!ktor tiap 1 detik selama 1 detik dengan cara meng&klik icon *!k!r

+. Memperhatikan temperat!r kawat %ang terlihat di web cam t!ngg! hingga mendekati

temperat!r awal saat diberikan V .


4/13

,. Meng!langi langkah 2 hingga + !nt!k tegangan V1 V2 dan V"

DATA P/RCO+AAN

1. *ada tegangan !4

6aktu (s) 7 ("mpere) !(!olt) Temp (8

&)3 23.84 0.00 23.8

6 23.84 0.00 23.8

9 23.84 0.00 23.8

12 23.84 0.00 23.8

15 23.84 0.00 23.8

18 23.84 0.00 23.8

21 23.84 0.00 23.8

24 23.84 0.00 23.8

27 23.84 0.00 23.8

30 23.84 0.00 23.8

2. *ada tegangan !1

6aktu (s) 7 ("mpere) ! (!olt) Temp (8&)

3 35.36 0.65 23.8

6 35.36 0.65 23.9

9 35.36 0.65 24.1

12 35.36 0.65 24.3

15 35.36 0.65 24.4

18 35.36 0.65 24.6

21 35.36 0.65 24.8

24 35.36 0.65 24.9

27 35.36 0.65 25.1

30 35.36 0.65 25.2

3. *ada tegangan !2


5/13


3 51.45 1.59 24.7

6 51.56 1.59 25.1

9 51.45 1.59 25.9

12 51.45 1.59 26.9

15 51.45 1.59 27.818 51.45 1.59 28.6

21 51.45 1.59 29.4

24 51.45 1.59 30.1

27 51.45 1.59 30.6

30 51.45 1.59 31.3

. *ada tegangan !3


3 42.21 1.07 30.1

6 42.21 1.07 29.8

9 42.21 1.07 29.8

12 42.21 1.07 29.8

15 42.21 1.07 29.9

18 42.32 1.06 29.9

21 42.21 1.07 30.1

24 42.32 1.07 30.1

27 42.21 1.07 30.1

30 42.21 1.07 30.2

Pengolahan Data9ra:ik -ubungan "ntara Temperatur dan 6aktu

1. *ada !4


6/13

3 6 9 12 15 18 21 24 27 300

5

10

15

20

25

Waktu

Temperatur

2. *ada !1

3 6 9 12 15 18 21 24 27 3023

23.5

24

24.5

25

25.5

Waktu

Temperatur

3. *ada !2


7/13

3 6 9 12 15 18 21 24 27 300

5

10

15

20

25

30

35

Waktu

Temperatur

. *ada !3

3 6 9 12 15 18 21 24 27 3029.6

29.7

29.8

29.9

30

30.1

30.2

30.3

Waktu

Temperatur

*erhitungan

1. Tabel least s;uare pada !1

< = >

2

y

2

>y3 23.8 ? 566.44 71.4

% 23.9 3% 571.21 143.4

? 24.1 @1 580.81 216.9

12 24.3 1 590.49 291.6

1# 24.4 22# 595.36 366

1@ 24.6 32 605.16 442.8

21 24.8 1 615.04 520.8


8/13

2 24.9 #% 620.01 597.6

2 25.1 2? 630.01 677.7

34 25.2 ?44 635.04 756

165 2!." 3465 #$$%.!& $'.2

+ari least s;uare tersebut dimasukkan rumus untuk men'ari m dan b

m=nxiyi ( xi )( yi )

n x i2( xi)2

m=(10 ) (4084.2 )(165 )(245.1)

(10 ) (3465 )(165)2

m=0.05

ntuk men'ari b

b= xi2

yi( xi)(xiyi)n x i

2( xi)2

b=(3465 ) (245.1 )(165 )(4084.2)

(10 ) (3465 )(165)2

b=23.62

+idapatkan persamaan garisy=0.05x+23.62

Karenam=

V I

mc

maka 0.05=0.6535.3610

3

2103

c

C= 229.84 J/KgC

2. Tabel least s;uare !2

< = >2 y2 >y3 24.7 ? 610.09 74.1

% 25.1 3% 630.01 150.6

? 25.9 @1 670.81 233.1

12 26.9 1 723.61 322.8

1# 27.8 22# 772.84 417

1@ 28.6 32 817.96 514.8


9/13

21 29.4 1 864.36 617.4

2 30.1 #% 906.01 722.4

2 30.6 2? 936.36 826.2

34 31.3 ?44 979.69 939

165 2'$. 3465 &%"".& '"&.

ntuk men'ari m


n x i2( xi)2

m=(10 ) (4817.4 )(165 )(280.4)

(10 ) (3465 )(165)2

m=0.26

ntuk men'ari b

b= xi2

yi( xi)(xiyi)n x i

2( xi)2

b=(3465 ) (280.4 )(165)(4817.4 )

(10) (3465 )(165)2

b=23.8

Maka C=157.30 J/KgC

3. Tabel least s;uare pada !3

< = >2 y2 >y

3 30.1 ? 906.01 90.3

% 29.8 3% 888.04 178.8

? 29.8 @1 888.04 268.2

12 29.8 1 888.04 357.6

1# 29.9 22# 894.01 448.5

1@ 29.9 32 894.01 538.2

21 30.1 1 906.01 632.1

2 30.1 #% 906.01 722.4

2 30.1 2? 906.01 812.734 30.2 ?44 912.04 906

165 2%%.' 3465 '%''.22 %!.'

ntuk men'ari m


10/13


n x i2( xi)2

m=(10 ) (4954.8 )(165 )(299.8)

(10 ) (3465 )(165)2

m=0.01

ntuk men'ari b

b= xi

2 yi( xi)(xiyi)

n x i2( xi)2

b=(3465 ) (299.8 ) (165 )(4954.8)

(10) (3465 )(165)2

b=29.79

Maka C= 258.23 J/KgC

+ari per'obaan 15 menghasilkan & sebesar/

&1 0 22?.@ KgA&

&2 0 1#.34 KgA&&3 0 2#@.23 KgA& B

&rata5rata 0 %#.3 KgA& 3

0 21#.12 KgA&

s=CC2

n(n1)

(229.84215.12)2+(157.30215.12)2+(258.23215.12)2

3(31)

0 #2.4# KgA&

adi kawat yang digunakan memiliki kapasitas kalor sebesar (215.1252.05)

ANALI-I-

"nalisis *er'obaan


11/13

*ada per'obaan kali ini dilakukan via online yang diakses melalui website C5lab.

*er'obaan ini dilakukan untuk mengetahui nilai kapasitas kalor dari sebuah kawat.

ntuk mengetahui kapasitas kalor tersebut maka diberikan energi listrik yang diubah

men$adi energi kalorD sesuai dengan hukum kekekalan energy dimana energy tidak dapat

di'iptakan dan tidak dapat dimusnahkan tetapi hanya dapat berubah bentuk. Kawat tersebut

kemudian diukur perubahan temperaturnya. *engambilan data dilakukan sebanyak 14 kali

pada variasi tegangan yang berbeda.

*engambilan data dilakukan dalam selang waktu 3 detik. +apat dilihat dari hasil yang

diperoleh bahwa pemberian tegangan dan arus listrik yang berbeda selama $angka waktu

tertentu mempengaruhi temperatur kawat.

+ata diambil sebanyak 14 kali dengan tu$uan meminimalisasi kesalahan dan

memperoleh data yang mendekati kebenaran. +ata diambil dengan tegangan agar kita dapat

mengetahui pengaruh tegangan yang berbeda terhadap perubahan suhu.

"nalisis -asil

+ari per'obaan yang telah dilakukan maka didapatkan hasil sebagai berikut/

*er'obaan pertama kawat tidak diberikan tegangan sehingga seharusnya tidak ada

arus yang mengalir yang dapat menyebabkan perubahan suhu. Eamun hasil yang didapatkan

ternyata terdapat arus meskipun tegangannya nol dan menyebabkan sedikit perubahan suhu.

-al ini kemungkinan ter$adi karena sebelum diberikan tegangan ada tegangan yang terdapat

pada kawat yang tidak terba'a oleh voltmeter

*er'obaan kedua kawat diberikan tegangan sebesar 4D%# v. Temperatur pada kawat

mengalami kenaikan dibandingkan dengan pada saat tidak diberikan tegangan. Sedangkan

saat pengambialan data terhadap waktu saat !04.%# vD suhu berubah5ubah namun relative

mengalami kenaikan. -al yang sama $uga ter$adi pada saat diberikan tegangan sebesar 1D#? vD

dan tegangan keempat sebesar 1D4 v

"nalisis 9ra:ik


12/13

*ada bagian pengolahan data telah didapatkan gra:ik hubungan antara temperatur

dengan waktu pada masing5masing tegangan. *ada saat per'obaan pertama tegangan yang

terba'a pada voltmeter adalah 4 v. 9ra:ik yang didapatkan mendatar dan suhunya tetap sama

terhadap perubahan waktu.

*ada per'obaan kedua didapatkan suhu yang semakin bertambah terhadap waktu.

Setiap pengambilan data selama 3 detik suhu bertambah sekitar 4D154D34&. 9ra:ik yang

didapat menun$ukkan bahwa suhu berbanding lurus dengan waktu. -asil gra:ok kedua $uga

bias dibandingkan dengan gra:ik pertama dimana ketika tegangan bertambah maka suhu $uga

'enderung bertambah sebagai akibat dari energi kalor yang diberikan pada kawat.

*ada per'obaan ketiga $uga didapatkan suhu bertambah terhadap waktu. EamunD pada

per'obaan ini pertambahan lebih besar sekitar 4D51D14&. dengan membandingkan gra:ik

per'obaan kedua dan ketiga dimana gradient pada per'obaan ketiga lebih besar dibandingkan

gra:ik pada per'obaan keduaD $adi dapat disimpulkan bahwa pada per'obaan ketiga yang

menggunakan tegangan yang lebih besar dan perubahan suhu $uga semakin besar.

*ada per'obaan keempat gra:ik suhu terhadap waktu $uga berbanding lurus. *ada

per'obaan keempat besar tegangan lebih ke'il dibandingkan besar tegangan ketigaD sehingga

perubahan suhu yang dihasilkan pun $uga lebih ke'il dari per'obaan kedua.

+ari pembuatan gra:ik dan least s;uere makan kita dapat mentukan perubahan suhu

yang ter$adi pada setiap per'obaan. *erubahan suhu tersebut dapat digunakan untuk

mengetahui kapasitas kalor dari kawat yang digunakan. -asil perhitungan dari per'obaan

sebanyak empat kali didapatkan besar kapasitas kalor dari kawat tersebut yaitu

(21#.12F#2.4#) Kg4&. Gerdasarkan literatureD kapasitas kalor yang mendekati nilai tersebut

adalah kapasitas kalor dari tembaga

K/-IMPULAN

1. Kawat yang dialiri listrikD suhu kawatnya akan berubah disebabkan oleh perubahan energi

listrik men$adi energi kalor.2. Semakin besar tegangan yang mengalir pada kawat maka suhu akan semakin tinggi.

3. Semakin lama tegangan dialirkan maka temperature kawatnya $uga akan semakin tinggi.


13/13

Kapasitas kalor kawat dapat ditentukan dengan memberikan tegangan pada kawat selama waktu

tertentu dan mengukur perubahan temperature. Kawat yang digunakan pada per'obaan kali ini

memiliki kapasitas kalor sebesar (21#.12F#2.4#) Kg4&.

Re2erensi

1. iancoli ./.0 #h%sics for $cientists ngeeners 3hird dition #rentice 4all 56 2.

2. 4allida% 7esnick Walker0 8!ndamentals of #h%sics 9th dition :tended dition 6ohn Wile%

$ons ;nc. 56 2+.

Link RLa*

http

laporan praktikum 2 dinda

Documents