Laporan Praktikum R LAB 001

3

1

Laporan Praktikum R-LAB

Fisika Dasar

Nama

: Clarissa

NPM

: 1206238974

Fakultas

: Teknik

Departemen

: Teknik Kimia

Nomor dan Nama Percobaan

: KR02 dan Calori Work

Tanggal Percobaan

: 12 Maret 2013

Koordinator Asisten

: Haryo Sokoidanto

Laporan Fisika Dasar

Unit Pelaksana Pendidikan Ilmu Pengetahuan Dasar (UPP IPD) Universitas Indonesia

3

1

Calori Work

I.

TUJUAN PERCOBAAN

Tujuan dari percobaan ini adalah menghitung nilai kapasitas kalor suatu kawat konduktor.

II.

PERALATAN

Peralatan yang digunakan untuk melakukan percobaan ini adalah sebagai berikut : o Sumber tegangan yang dapat divariasikan

o Kawat konduktor (bermassa 2 gram) o Termometer

o Voltmeter dan Amperemeter o Adjustable power supply o Camcorder

o Unit PC beserta DAQ dan perangkat pengendali otomatis

III.

LANDASAN TEORI

Di zaman yang semakin maju ini, teknologi sudah sangat canggih dan manusia terus menerus mengembangkan pengetahuan untuk menunjang kehidupannya, namun tak bisa dipungkiri bahwa manusia menaruh perhatian yang besar mengenai segala sesuatu tentang energi. Energi memegang peran yang sangat penting di dalam kehidupan. Tanpa adanya energi tidak akan ada yang dapat hidup, bergerak, dan bekerja. Misalnya saja, energi panas yang digunakan oleh petani yang bersumber dari matahari untuk mengeringkan hasil panennya dan jika matahari tidak lagi memancarkan panas, maka hasil panen akan gagal, dan semua orang akan merasakan akibatnya baik dari segi finansial maupun sosial. Contoh lainnya adalah gerak yang dilakukan oleh manusia juga termasuk ke dalam energi, jika tidak ada energi, manusia tidak akan dapat bergerak dan akan terbujur kaku.

Energi itu sendiri didefinisikan sebagai kemampuan untuk melakukan kerja. Energi pun dapat dibagi lagi menjadi banyak jenis energi diantaranya adalah energi gerak, energi panas, energi listrik, energi bunyi, dan lain-lain. Salah satu jenis energy

3

1

Energi panas atau kalor adalah suatu energi yang dimiliki oleh suatu benda karena suhunya. Secara umum hal yang dilakukan untuk mendeteksi adanya kalor yang dimiliki oleh suatu benda yaitu dengan mengukur suhu benda tersebut. Jika suhu dari benda tersebut tinggi, maka kalor yang dikandung oleh benda tersebut jugalah besar. Begitu juga sebaliknya, jika suhu benda tersebut rendah maka kalor yang dikandung oleh benda tersebut jugalah sedikit.

Sebagai suatu energi, energi panas atau kalor itu mempunyai sifat yang sesuai dengan Hukum Kekekalan Energi yang mengatakan “Energi tidak dapat diciptakan atau dimusnahkan, energy hanya dapat diubah dari suatu bentuk ke bentuk lainnya”. Hukum Kekekalan Energi diciptakan oleh James Prescott Joule, seorang ahli fisika yang berasal dari Inggris. Untuk menghormati beliau sebagai pencetus hukum ini, maka namanya diabadikan menjadi satuan energy yaitu Joule. Hukum Kekekalan Energi dapat dirumuskan sebagai berikut:

E

awal

= E

akhir

Keterangan : energi total tidak akan berkurang dan juga tidak akan bertambah. Dari percobaan-percobaan yang sering dilakukan untuk mengetahui besar kecilnya kalor yang dibutuhkan suatu benda atau zat, didapat hasil dimana besar kecilnya kalor tersebut dipengaruhi oleh 3 faktor sebagai berikut:

1. Massa zat

2. Jenis zat (kalor jenis dari zat itu sendiri) 3. Perubahan suhu

Sehingga secara matematis dapat dirumuskan sebagai berikut:

Q = m . c . (t

2

– t

1

)

Keterangan : Q adalah kalor yang dibutuhkan (satuan Joule) m adalah massa benda tersebut (satuan kilogram) c adalah kalor jenis benda tersebut (satuan J/kgO_C)

(t2 – t1 ) adalah perubahan suhu yang biasa disimbolkan dengan ΔT

(satuan O_C)

Sebagai bagian dari energi, kalor dapat dibagi lagi menjadi 2 jenis yaitu kalor yang digunakan untuk menaikkan suhu dan kalor yang digunakan untuk mengubah wujud

3

1

atau yang dapat disebut juga kalor laten. Kalor laten juga dapat dibagi menjadi 2 jenis yaitu kalor uap dan kalor lebur yang masing-masing dapat dibuat menjadi suatu persamaan matematis sebagai berikut:

Q = m . U

dan

Q = m . L

Keterangan : Q adalah kalor yang dibutuhkan (satuan Joule) m adalah massa benda tersebut (satuan kilogram) U adalah kalor uap (satuan J/kg)

L adalah kalor lebur (satuan J/kg)

Sebagai suatu energi, kalor mempunyai hubungan dengan energy lainnya. Hubungan tersebut bisa seperti pembentukan kalor atau perubahan kalor menjadi energy lainnya. Salah satu contohnya adalah hubungan kalor dengan energi listrik. Kalor merupakan bentuk energy maka dapat berubah dari satu bentuk ke bentuk lainnya. Hal ini diperkuat oleh adanya hukum kekekalan energi dimana energi tidak dapat diciptakan maupun dimusnahkan, namun energi dapat berubah dari satu jenis energi ke jenis yang lain, sama halnya seperti perubahan energy listrik menjadi energi kalor dan juga sebaliknya yaitu perubahan energi kalor menjadi energi listrik. Alat yang digunakan untuk mengubah energy listrik menjadi energy kalor misalnya adalah pemanas, solder, setrika, dan kompor listrik. Alat yang mengubah energy listrik menjadi energy panas dilengkapi dengan adanya elemen pemanas. Listrik yang dialirkan pada elemen pemanas diubah menjadi energy panas. Elemen pemanas tersebut dibuat dari bahan yang mempunyai daya tahan yang tinggi, sehingga listrik yang mengalir melalui bahan tersebut dapat berbah menjadi panas. Berikut ini merupakan salah satu alat yang dapat mengubah energy listrik menjadi energy kalor adalah setrika.

3

1

Bagian-bagian utama setrika listrik adalah sebagai berikut :

1. Elemen pemanas

2. Pemegang setrika yang dibuat dari bahan isolator 3. Kabel penghubung

4. Logam yang berbahan besi atau baja

Berikut ini saya akan memberikan penjabaran secara singkat mengenai cara kerja dari salah satu alat yang menggunakan prinsip pengubahan energy listrik menjadi energy kalor yaitu setrika:

Pada waktu seterika dihubungkan ke sumber tegangan listrik dan dihidupkan (ON), maka arus listrik mengalir melalui elemen pemanas. Dengan adanya arus listrik yang mengalir ini, elemen pemanas membangkitkan panas. Panas ini kemudian disalurkan secara konduksi pada permukaan dasar seterika (permukaan yang digunakan untuk melicinkan pakaian). Panas yang dibangkitkan ini akan terus meningkat bila arus listrik terus mengalir. Oleh karena itu, bila seterika tidak dilengkapi dengan pengatur suhu, untuk mencegah terjadinya panas lebih seterika harus diputuskan dari sumber listriknya dan disambungkan kembali bila suhu mulai kurang. Demikian kondisi ini terjadi secara berulang. Namun, bila seterika sudah dilengkapi dengan pengatur suhu, maka seterika akan memutuskan aliran listriknya secara otomatis bila suhu telah mencapai maksimal. Sebaliknya bila suhu menurun sampai harga tertentu, seterika juga akan secara otomatis menghubungkan aliran listrikya.

Besarnya energi listrik yang diubah atau disersap sama dengan besar kalor yang akan dihasilkan. Sehingga secara matematis dapat dirumuskan sebagai berikut :

3

1

W = Q

Keterangan : W adalah energi listrik yang diubah atau diserap (satuan Joule) Q adalah kalor yang akan dihasilkan (satuan Joule)

Untuk menghitung energy listrik digunakan persamaan sebagai berikut :

W = P . t

= V . i . t

Keterangan : W adalah energi listrik yang diubah atau diserap (satuan Joule) P adalah daya listrik (satuan Watt)

T adalah waktu yang dibutuhkan (satuan sekon) V adalah tegangan listrik (satuan volt)

i adalah arus listrik (satuan Ampere)

t adalah waktu atau lama aliran listrik (satuan sekon)

Bila rumus kalor yang digunakan adalah Q = m . c . (t2 – t1 ) , maka akan diperoleh

persamaan :

P . t = m . c . (t

2

– t

1

)

Keterangan: P adalah daya listrik (satuan Watt)

T adalah waktu yang dibutuhkan (satuan sekon) m adalah massa benda tersebut (satuan kilogram) c adalah kalor jenis benda tersebut (satuan J/kgO_C)

(t2 – t1 ) adalah perubahan suhu yang biasa disimbolkan dengan ΔT

(satuanO_C)

3

1

oleh Asas Black, dimana apabila ada dua benda yang suhunya berbeda kemudian kedua benda tersebut disatukan atau dicampur maka akan terjadi aliran kalor dari benda yang bersuhu tinggi menuju benda yang bersuhu lebih rendah. Aliran ini akan berhenti sampai terjadi keseimbangan termal (suhu kedua benda yang dicampurkan telah sama). Secara matematis Asas Black dapat dirumuskan sebagai berikut:

Q

lepas

= Q

terima

m

1 .

c

1

. (t

1

– t

a

) = m

2 .

c

2

. (t

a

– t

2

)

Keterangan: m1 adalah massa benda satu (satuan kilogram)

m2 adalah massa benda dua (satuan kilogram)

c1 adalah kalor jenis benda satu (satuan J/kgOC)

c2 adalah kalor jenis benda dua (satuan J/kgOC)

(t1 – ta ) adalah perubahan suhu yang biasa disimbolkan dengan ΔT

pada benda satu yang suhunya lebih tinggi dibanding benda dua (satuanO_C)

(ta – t2 ) adalah perubahan suhu yang biasa disimbolkan dengan ΔT

pada benda dua yang suhunya lebih rendah dibanding benda satu (satuanO_C)

Percobaan calori work ini dilakukan untuk mengetahui nilai kapasitas kalor suatu kawat konduktor. Kapasitas kalor itu sendiri adalah banyaknya kalor yang diperluklan untuk menaikkan suhu benda sebesar 1O_{C yang dapat dirumuskan sebagai berikut:}

H = Q / (t

2

– t

1

)

Keterangan : H adalah kapasitas kalor (satuan J/o_C)

Q adalah kalor yang dibutuhkan (satuan Joule)

(t2 – t1 ) adalah kenaikan suhu yang biasa disimbolkan dengan ΔT

(satuan O_C)

Lain halnya dengan kapasitas kalor, suatu benda jugalah mempunyai kalaor jenis, bilamana kalor jenis adalah banyaknya kalor yang dibutuhkan untuk menaikan suhu 1 kg

3

1

zat sebesar 1O_{C. alat yang digunakan untuk menentukan besarnya kalor jenis suatu zat}

adalah calorimeter. Persamaan kalor jenis adalah sebagai berikut:

c = Q / m . (t

2

– t

1

)

Keterangan : C adalah kalor jenis zat (satuan J/kgo_C)

Q adalah kalor yang dibutuhkan (satuan Joule) m adalah massa zat tersebut (satuan kilogram)

(t2 – t1 ) adalah kenaikan suhu yang biasa disimbolkan dengan ΔT

(satuan O_C)

Berikut ini akan disediakan tabel yang berisi daftar kalor jenis beberapa zat:

Bila kedua persamaan kapasitas kalor dan kalor jenis diatas dihubungkan maka akan terbentuk suatu persamaan baru sebagai berikut :

H = m . c

Keterangan : H adalah kapasitas kalor (satuan J/o_C)

C adalah kalor jenis zat (satuan J/kgo_C)

3

1

Kapasitas panas bersifat ekstensif yang berarti bahwa jumlahnya tergantung dari besarnya sampel yang diambil, misalnya untuk menaikan suhu 1 gram air sebesar 100_C

diperlukan 4,18 Joule, namun untuk menaikkan suhu 100 gram air sebesar 100_C

diperlukan energy 100 kali lebih banyak yaitu sekitar 218 Joule. Sehingga 1 gram sampel tersebut mempunyai kapasitas panas sebesar 4,18 Joule/0_{C sedangkan 100 gram sampel}

mempunyai kapasitas panas sebesar 418 Joule/0_C.

Percobaan calori work dilakukan dengan cara melilitkan sebuah kawat pada sensor temperature. 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.

IV. PROSEDUR PERCOBAAN

1. Mengaktifkan Web cam dengan cara meng”klik” icon video yang terdapat pada halaman web r-Lab.

2. Memberikan tegangan sebesar V0 ke kawat konduktor.

3. Menghidupkan Power Supply dengan meng’klik’ radio button disebelahnya.

4. Mengambil data perubahan temperature, tegangan dan arus listrik pada kawat konduktor tiap 1 detik selama 10 detik dengan cara meng’klik’ icon “ukur”.

5.Memperhatikan temperature kawat yang terlihat di web cam, tunggulah hingga mendekati temperature awal saat diberikan V0.

3

1

Gambar Prosedur Percobaan Calori Work

V. DATA HASIL PERCOBAAN

Percobaan calori work yang dilakukan dengan cara online yang menggunakan perangkat elektronik. Percobaan ini dilakukan dengan mengubah-ubah tegangan V0, V1, V2, dan V3. Dan data hasil percobaan yang diperoleh dari eksperimen yang dilakukan adalah sebagai berikut:

Tabel Data Percobaan Calori Work

Tegangan V0

No. Waktu

(sekon)

Arus Listrik (Ampere)

Tegangan (Volt) Temperatur (o_C)

1 3 23.84 0.00 24.3

2 6 23.84 0.00 24.3

3 9 23.84 0.00 24.2

4 12 23.84 0.00 24.1

5 15 23.84 0.00 24.1

6 18 23.84 0.00 24.1

7 21 23.84 0.00 24.0

8 24 23.84 0.00 23.9

9 27 23.84 0.00 23.9

3

1

Tegangan V1 No. Waktu (sekon) Arus Listrik (Ampere)

Tegangan (Volt) Temperatur (o_C)

1 3 35.48 0.67 23.6

2 6 35.48 0.67 23.6

3 9 35.48 0.67 23.8

4 12 35.48 0.67 23.9

5 15 35.48 0.67 24.1

6 18 35.48 0.67 24.2

7 21 35.48 0.67 24.3

8 24 35.48 0.67 24.4

9 27 35.48 0.67 24.5

10 30 35.48 0.67 24.6

Tegangan V2

No. Waktu

(sekon)

Arus Listrik (Ampere)

Tegangan (Volt) Temperatur (o_C)

1 3 52.02 1.63 24.5

2 6 52.02 1.63 24.9

3 9 52.02 1.63 25.8

4 12 52.02 1.63 26.7

5 15 52.02 1.63 27.6

6 18 52.02 1.63 28.5

7 21 52.02 1.63 29.3

8 24 52.02 1.63 29.9

9 27 52.02 1.63 30.6

10 30 42.55 1.63 31.1

Tegangan V3

No. Waktu

(sekon)

Arus Listrik (Ampere)

Tegangan (Volt) Temperatur (o_C)

1 3 42.55 1.09 30.7

2 6 42.55 1.09 30.3

3 9 42.55 1.09 30.1

4 12 42.55 1.09 30.0

5 15 42.55 1.09 30.0

6 18 42.55 1.09 30.0

7 21 42.55 1.09 30.0

8 24 42.55 1.09 30.0

9 27 42.55 1.09 30.0

3

1

VI. PENGOLAHAN DATA

Percobaan calori work ini dilakukan dengan mengubah-ubah tegangan yang ada menggunakan 4 variasi tegangan yang nilainya berbeda satu dengan yang lain, yaitu V0, V1, V2, dan V3. Sehingga dari percobaan tersebut kita akan mendapatkan data-data yang dapat kita olah menjadi grafik. Grafik tersebut merupakan grafik hubungan antara temperature dengan waktu untuk setiap tegangan yang diberikan ke kawat konduktor. Selain itu, kita juga akan mendapatkan perhitungan yang akan menghasilkan nilai c atau kalor jenis sehingga kita dapat menentukan jenis kawat konduktor yang digunakan dalam percobaan ini. Melalui grafik yang kita dapatkan, kita juga dapat menghitung persamaan garis sebagai literature sebab dari kesalahan-kesalahan relatif yang terjadi terhadap literature.

1. Pada saat tegangan Vo ( V = 0 volt)

Data percobaan mengenai temperature kawat dan waktu saat tegangan Vo = 0 volt yang diberikan pada kawat konduktor adalah sebagai berikut :

No. Waktu

(sekon)

Arus Listrik (miliampere)

Tegangan (Volt) Temperatur (o_C)

1 3 23.84 0.00 24.3

2 6 23.84 0.00 24.3

3 9 23.84 0.00 24.2

4 12 23.84 0.00 24.1

5 15 23.84 0.00 24.1

6 18 23.84 0.00 24.1

7 21 23.84 0.00 24.0

8 24 23.84 0.00 23.9

9 27 23.84 0.00 23.9

10 30 23.84 0.00 23.8

Untuk mendapatkan grafik hubungan antara temperature dengan waktu yang diinginkan, maka data yang digunakan adalah sebagai berikut :

3

1

Pada percobaan dengan tegangan Vo ini, suhu yang terukur akan digunakan sebagai suhu awal, yang mana akan dipergunakan dalam perhitungan kalor jenis maupun kapasitas kalor. Suhu awal yang tertera adalah 23.50_{C dan suhu inilah yang}

digunakan sebagai suhu awal. Persamaan garis literatur yang terdapat dalam grafik dapat dicari dengan menggunakan persamaan garis antara 2 titik dengan rumus:

y−y1 y2−y1=

x−x1 x2−x1

Garis literature yang diinginkan dapat didapatkan dengan mensubtitusi variable di atas dengan nilai temperature dan waktu yang ada. Dengan menggunakan garis linear sebagai hubungan antara data-data grafik tersebut didapat suatu persamaan linear yaitu y = -0,0167 x + 24,35 . Dengan nilai x berubah-ubah terhadap waktu. Maka akan diperoleh persamaan y = -0,0167 x + 24,35.

Waktu (sekon)

Temperatur (o_C)

3 24.3

6 24.3

9 24.2

12 24.1

15 24.1

18 24.1

21 24.0

24 23.9

27 23.9

3

1

3 9 15 21 27

22 22.2 22.4 22.6 22.823 23.2 23.4 23.6 23.824 24.2 24.4 24.6

Hubungan antara Temperatur dengan Waktu

Temperatur (o C) Column1

Waktu (sekon) Te m p e ra tu r (o C ))

Berikut adalah grafik hubungan antara temperatur dengan waktu pada saat tegangan yang digunakan adalah Vo (V = 0 m/s) :

2. Pada saat tegangan V1 ( V = 0,67 volt)

Data percobaan mengenai temperature kawat dan waktu saat tegangan V1 = 0,67 volt yang diberikan pada kawat konduktor adalah sebagai berikut :

No. Waktu

(sekon)

Arus Listrik (miliampere)

Tegangan (Volt) Temperatur (o_C)

1 3 35.48 0.67 23.6

2 6 35.48 0.67 23.6

3 9 35.48 0.67 23.8

4 12 35.48 0.67 23.9

5 15 35.48 0.67 24.1

6 18 35.48 0.67 24.2

7 21 35.48 0.67 24.3

8 24 35.48 0.67 24.4

9 27 35.48 0.67 24.5

3

1

Untuk mendapatkan grafik hubungan antara temperature dengan waktu yang diinginkan, maka data yang digunakan adalah sebagai berikut :

Waktu

(sekon) Temperatur(o_C)

3 23.6

6 23.6

9 23.8

12 23.9

15 24.1

18 24.2

21 24.3

24 24.4

27 24.5

30 24.6

Pada percobaan dengan tegangan V1 ini, suhu yang terukur akan digunakan sebagai suhu awal, yang mana akan dipergunakan dalam perhitungan kalor jenis maupun kapasitas kalor. Persamaan garis literatur yang terdapat dalam grafik dapat dicari dengan menggunakan persamaan garis antara 2 titik dengan rumus:

y−y1 y2−y1=

x−x1 x2−x1

Garis literature yang diinginkan dapat didapatkan dengan mensubtitusi variable di atas dengan nilai temperature dan waktu yang ada. Dengan menggunakan garis linear sebagai hubungan antara data-data grafik tersebut didapat suatu persamaan linear yaitu y = 0,003 x + 23,59 . Dengan nilai x berubah-ubah terhadap waktu. Maka akan diperoleh persamaan y = 0,003 x + 23,59.

3

1

3 9 15 21 27

22 22.4 22.8 23.2 23.6 24 24.4 24.8

Hubungan antara Temperatur dengan Waktu

Temperatur (o C) Column1

Waktu (sekon)

Te

m

p

e

ra

tu

r

(o

C

))

yang digunakan adalah V1 (V = 0,67 m/s) :

3. Pada saat tegangan V2 ( V = 0,67 volt)

Data percobaan mengenai temperature kawat dan waktu saat tegangan V1 = 0,67 volt yang diberikan pada kawat konduktor adalah sebagai berikut :

No. Waktu

(sekon)

Arus Listrik (miliampere)

Tegangan (Volt) Temperatur (o_C)

1 3 52.02 1.63 24.5

2 6 52.02 1.63 24.9

3 9 52.02 1.63 25.8

4 12 52.02 1.63 26.7

5 15 52.02 1.63 27.6

6 18 52.02 1.63 28.5

7 21 52.02 1.63 29.3

8 24 52.02 1.63 29.9

9 27 52.02 1.63 30.6

10 30 42.55 1.63 31.1

3

1

Waktu

(sekon) Temperatur(o_C)

3 24.5

6 24.9

9 25.8

12 26.7

15 27.6

18 28.5

21 29.3

24 29.9

27 30.6

30 31.1

Pada percobaan dengan tegangan V2 ini, suhu yang terukur akan digunakan sebagai suhu awal, yang mana akan dipergunakan dalam perhitungan kalor jenis maupun kapasitas kalor. Persamaan garis literatur yang terdapat dalam grafik dapat dicari dengan menggunakan persamaan garis antara 2 titik dengan rumus:

y−y1 y2−y1=

x−x1 x2−x1

Garis literature yang diinginkan dapat didapatkan dengan mensubtitusi variable di atas dengan nilai temperature dan waktu yang ada. Dengan menggunakan garis linear sebagai hubungan antara data-data grafik tersebut didapat suatu persamaan linear yaitu y = 0,216 x + 23,85 . Dengan nilai x berubah-ubah terhadap waktu. Maka akan diperoleh persamaan y = 0,216 x + 23,85.

3

1

3 9 15 21 27

22 22.8 23.6 24.4

25.226

26.8 27.6 28.4

29.230

30.8 31.6

Hubungan antara Temperatur dengan Waktu

Temperatur (o C) Column1

Waktu (sekon)

Te

m

p

e

ra

tu

r

(o

C

))

yang digunakan adalah V2 (V = 1,63 m/s) :

3

1

Data percobaan mengenai temperature kawat dan waktu saat tegangan V3 = 1,09 volt yang diberikan pada kawat konduktor adalah sebagai berikut :

No. Waktu

(sekon) (miliampere)Arus Listrik Tegangan (Volt) Temperatur(o_C)

1 3 42.55 1.09 30.7

2 6 42.55 1.09 30.3

3 9 42.55 1.09 30.1

4 12 42.55 1.09 30.0

5 15 42.55 1.09 30.0

6 18 42.55 1.09 30.0

7 21 42.55 1.09 30.0

8 24 42.55 1.09 30.0

9 27 42.55 1.09 30.0

10 30 42.55 1.09 30.0

Untuk mendapatkan grafik hubungan antara temperature dengan waktu yang diinginkan, maka data yang digunakan adalah sebagai berikut :

Waktu (sekon)

Temperatur (o_C)

3 30.7

6 30.3

9 30.1

12 30.0

15 30.0

18 30.0

21 30.0

24 30.0

27 30.0

30 30.0

Pada percobaan dengan tegangan V3 ini, suhu yang terukur akan digunakan sebagai suhu awal, yang mana akan dipergunakan dalam perhitungan kalor jenis maupun kapasitas kalor. Persamaan garis literatur yang terdapat dalam grafik dapat dicari dengan menggunakan persamaan garis antara 2 titik dengan rumus:

y−y1 y2−y1=

x−x1 x2−x1

3

1

Garis literature yang diinginkan dapat didapatkan dengan mensubtitusi variable di atas dengan nilai temperature dan waktu yang ada. Dengan menggunakan garis linear sebagai hubungan antara data-data grafik tersebut didapat suatu persamaan linear yaitu y = -0,1 x + 31 . Dengan nilai x berubah-ubah terhadap waktu. Maka akan diperoleh persamaan y = -0,1 x + 31.

Berikut adalah grafik hubungan antara temperatur dengan waktu pada saat tegangan

3 9 15 21 27

22 22.8 23.6 24.4

25.226

26.8 27.6 28.4 29.2 30 30.8 31.6

Hubungan antara Temperatur dengan Waktu

Temperatur (o C) Column1

Waktu (sekon)

Te

m

p

e

ra

tu

r

(o

C

))

yang digunakan adalah V2 (V = 1,63 m/s) :

Menentukan kalor jenis dari kawat konduktor yang digunakan di dalam percobaan

3

1

Pada percobaan calori work ini, terjadi perubahan energi yang ditandai dengan terjadinya perbahan suhu. Perubahan bentuk energi terjadi dari energi listrik menjadi energi kalor. Dengan menggunakan hukum kekekalan energi, besar kalor jenis maupun besar kapasitas kalor kawat konduktor pada tegangan V0, V1, V2, dan

V3 dapat kita ketahui dengan menggunakan persamaan sebagai berikut:

Q = W

m . c . ΔT = V . I . t

sehingga persamaan akhir dalam mencari kalor jenis adalah

c =

V . I . t_{m. ∆ T}

persamaan diatas digunakan untuk menghitung c atau kalor jenis dari konduktor yang digunakan di dalam percobaan.

Lain halnya dengan kapasitas kalor, kapasitas kalor (H) yang merupakan banyaknya kalor yang dibutuhkan untuk menaikan suhu benda sebesar 1o_{C ini dapat}

dicari dengan menggunakan persamaan sebagai berikut:

H = m. c ….. (1)

Subtitusikan

c =

V . I . t_{m. ∆ T} ke dalam persamaan 1

Sehingga persamaan untuk mencari kapasitas kalor dari konduktor yang digunakan adalah

H =

V . I . t_{∆ T}

Dimana massa yang akan dimasukkan ke dalam perhitungan nantinya adalah sebesar 0,002 kg.

3

1

Dari tabel diatas, kita dapat mencari nilai rata-rata kalor jenis dan kapasitas kalor pada saat tegangan V0 adalah sama dengan:

Kalor jenis:kalor jenis1+kalor jenis2+...+kalor jenis10 10

Kapasitas kalor:kapasitas kalor1+kapasitaskalor2+...+kapasitas kalor10 10

 Kalor jenis rata-rata pada tegangan 0 volt = 0 J/kg 0_C

 Kapasitas kalor rata-rata pada tegangan 0 volt = 0 J/ 0_C

2. Pada saat tengangan V1 (V = 0,67 volt ) No . Waktu (sekon ) ArusListrik (miliampere) Tegangan (Volt) Temperatur

(o_C) Perubahan_{Suhu (}o_C) KalorJenis_(J/kgo_C) KapasitasKalor_(J/o_C)

1 3 35.48 0.67 23.6 0.1 356.574 0.713148

2 6 35.48 0.67 23.6 0.1 713.148 1.426296

3 9 35.48 0.67 23.8 0.3 356.574 0.713148

N

o. Waktu (seko n) ArusListr ik (miliamp ere) Tegan gan (Volt) Tempera

tur (o_C) Perubahan_{Suhu (}o_C) KalorJe_nis

(J/kgo_C)

Kapasitas Kalor (J/o_C)

1 3 23.84 0 24.3 0.3 0 0

2 6 23.84 0 24.3 0.3 0 0

3 9 23.84 0 24.2 0.2 0 0

4 12 23.84 0 24.1 0.1 0 0

5 15 23.84 0 24.1 0.1 0 0

6 18 23.84 0 24.1 0.1 0 0

7 21 23.84 0 24 0 0 0

8 24 23.84 0 23.9 -0.1 0 0

9 27 23.84 0 23.9 -0.1 0 0

3

1

5 15 35.48 0.67 24.1 0.6 297.145 0.59429

6 18 35.48 0.67 24.2 0.7 305.634857 0.61126971

7 21 35.48 0.67 24.3 0.8 312.00225 0.6240045

8 24 35.48 0.67 24.4 0.9 316.954667 0.63390933

9 27 35.48 0.67 24.5 1 320.9166 0.6418332

10 30 35.48 0.67 24.6 1.1 324.158182 0.64831636

Dari tabel diatas, kita dapat mencari nilai rata-rata kalor jenis dan kapasitas kalor pada saat tegangan V1 adalah sama dengan:

Kalor jenis:kalor jenis1+kalor jenis2+...+kalor jenis10 10

Kapasitas kalor:kapasitas kalor1+kapasitaskalor2+...+kapasitas kalor10 10

 Kalor jenis rata-rata pada tegangan 0,67 volt = 365,968156 J/kg 0_C

 Kapasitas kalor rata-rata pada tegangan 0,67 volt = 0,73193631 J/ 0_C

3. Pada saat tengangan V2 (V = 1,63 volt )

N

o. Waktu (seko

n)

ArusListr ik (miliamp

ere)

Tegan gan (Volt)

Tempera

tur (o_C) Perubahan_{Suhu (}o_C) KalorJeni_{s (J/kg}o_C) Kapasitas_{Kalor (J/}o_C)

1 3 52.02 1.63 24.5 _{1 127.1889 0.2543778}

2 6 52.02 1.63 24.9 _{1.4 181.698429 0.36339686}

3 9 52.02 1.63 25.8 _{2.3 165.898565 0.33179713}

4 12 52.02 1.63 26.7 _{3.2 158.986125 0.31797225}

5 15 52.02 1.63 27.6 _{4.1 155.108415 0.31021683}

6 18 52.02 1.63 28.5 _{5 152.62668 0.30525336}

7 21 52.02 1.63 29.3 _{5.8 153.503845 0.30700769}

8 24 52.02 1.63 29.9 _{6.4 158.986125 0.31797225}

9 27 52.02 1.63 30.6 _{7.1 161.225366 0.32245073}

10 30 42.55 1.63 31.1 _{7.6 136.887829 0.27377566}

Dari tabel diatas, kita dapat mencari nilai rata-rata kalor jenis dan kapasitas kalor pada saat tegangan V2 adalah sama dengan:

3

1

Kalor jenis:kalor jenis1+kalor jenis2+...+kalor jenis10 10

Kapasitas kalor:kapasitas kalor1+kapasitaskalor2+...+kapasitas kalor10 10

 Kalor jenis rata-rata pada tegangan 1,63 volt = 155,211028 J/kg 0_C

 Kapasitas kalor rata-rata pada tegangan 1,63 volt = 0,31042206 J/ 0_C

4. Pada saat tengangan V3 (V = 1,09 volt )

N o. Wakt u (seko n) ArusListr ik (miliamp ere) Tegan gan (Volt) Tempera tur (o_C)

Perubahan Suhu (o_C)

KalorJeni s (J/kgo_C)

Kapasitas Kalor (J/o_C)

1 3 42.55 1.09 30.7 _7.2 9.6623958

3 0.01932479

2 6 42.55 1.09 30.3 _6.8 20.461544

1 0.04092309

3 9 42.55 1.09 30.1

6.6 31.622386₄ 0.06324477

4 12 42.55 1.09 30.0 6.5 42.8118462 0.08562369

5 15 42.55 1.09 30.0 _6.5 53.514807

7 0.10702962

6 18 42.55 1.09 30.0

6.5 64.217769₂ 0.12843554

7 21 42.55 1.09 30.0

6.5 74.920730₈ 0.14984146

8 24 42.55 1.09 30.0 _6.5 85.623692

3 0.17124738

9 27 42.55 1.09 30.0 _6.5 96.326653

8 0.19265331

10 30 42.55 1.09 30.0 _6.5 107.02961

5 0.21405923

Dari tabel diatas, kita dapat mencari nilai rata-rata kalor jenis dan kapasitas kalor pada saat tegangan V3 adalah sama dengan:

3

1

Kapasitas kalor:kapasitas kalor1+kapasitaskalor2+...+kapasitas kalor10 10

 Kalor jenis rata-rata pada tegangan 1,09 volt = 58,6191442 J/kg 0_C

 Kapasitas kalor rata-rata pada tegangan 1,09 volt = 0,11723829 J/ 0_C

Jenis konduktor yang digunakan

Jenis konduktor yang digunakan pada percobaan ini dapat diketahui melalui nilai kapasitas kalor ataupun kalor jenis yang telah diperoleh pada perhitungan sebelumnya. Karena ada tiga nilai kapasitas kalor dan kalor jenis untuk tiga tegangan yang berbeda. Untuk menentukan kalor jenis konduktor tersebut, maka kita meratakan ketiga kalor jenis yang didapat. Dari ketiga percobaan diatas, maka nilai rata-rata dari kalor jenis yang digunakan adalah:

c rata-rata =

(c1+c₃2+c3)

c rata−rata=(365,968156+155,211028+58,6191442)

3 =193.2661

J/ kg

0

_C

Dari nilai kalor jenis diatas, maka nilai kapasitas kalor kawat dapat juga dihitung sesuai dengan persamaan C = m.c dengan nilai massa kawatnya adalah 2 gram atau setara dengan 0,002 kg, sehingga nilai kapasitas kalornya adalah :

C rata-rata

= m.c = 0,002 kg x

193.2661

_{J/ kg}

0

_{C = 0,386532 J/}

0

_C

Nilai kapasitas kalor rata-rata dan kalor jenis rata-rata ini, kemudian dibandingkan dengan informasi pada literatur yang terdapat pada landasan teori. Setelah

dibandingkan, nilai kalor jenis yang paling sesuai dan nilainya mendekati hasil yang praktikan dapat adalah konduktor jenis perak (0.056 J/g K = 230J/kg K). Jadi, dapat dikatakan bahwa konduktor yang digunakan pada percobaan ini ialah konduktor perak.

Sedangkan kesalahan literature dari data yang didapatkan dari percobaan tersebut dapat dicari dengan persamaan:

3

1

Kesalahan literature

=

230−₂₃₀193,2661x100

= 15,97 %

VII. ANALISIS

1.

Analisa Percobaan

Percobaan KR-02 yang berjudul Calori Work ini menggunakan peralatan eletroonik yang berupa computer atau sejenisnya yang dapat terhubung dengan internet sehingga dapat mengakses www.sitrampil.ui.ac.id. Percobaan ini menggunakan fasilitas Remote Laboratory (R-Lab) yang memudahkan mahasiswa untuk melakukan praktikum secara online yang dapat dilakukan dimanapun asalkan terhubung dengan internet. Ditengah kemudahan tersebut, perangkat elektronik yang digunakan untuk mengakses sitrampil haruslah ter-install dengan perangkat lunak Java Runtime Environment (JRE) untuk dapat melihat video percobaan yang kita lakukan.

Pertama-tama sebelum melakukan percobaan, praktikan harus memastikan bahwa perangkat elektronik yang kita gunakan sudah terhubung dengan internet. Lalu setelah itu, praktikan masuk atau log in ke situs http://www.rlab.ui.ac.id. Setelah itu, masuk ke link yang mengarahkan ke bagian race dan halaman percobaan. Langkah selanjutnya dilakukan adalah mengklik icon video untuk mengamati kerja alat yang digunakan. Pengaktifan web cam akan memunculkan gambar alat yang akan digunakan dalam percobaan. Tegangan listrik yang diberikan menjadi variabel bebas yang berubah-ubah. Dalam percobaan ini, tegangan awal yang digunakan adalah nol. Kemudian, tegangan dinaikkan menjadi V1 yang besarnya 0,67 volt, V2 yang besarnya 1,63 volt, dan V3 yang besarnya 1,09 volt. Dengan adanya tegangan yang diberikan pada konduktor, suhu berubah secara perlahan-lahan. Dalam percobaan ini, setiap perubahan suhu saat tegangan dicatat selama 30 detik dengan selang 3 detik sekali sehingga dalam

3

1

nilai arus yang sesuai dengan waktu yang digunakan. Sehingga kita akan mendapatkan data-data yang kita inginkan dan mengolah semua data untuk mencari data lain yang kita inginkan seperti data untuk grafik hubungan antara temperature dengan waktu, kalor jenis, dan kapasitas kalor dari kawat konduktor yang digunakan dalam percobaan R-Lab ini.

2.

Analisa Hasil Percobaan

Dari percobaan yang dilakukan, kita akan mendapatkan nilai perubahan suhu yang terjadi, kalor jenis, dan kapasitas kalor dari kawat konduktor yang digunakan di dalam percobaan yang dilakukan secara online ini. Karena percobaan ini menggunakan variasi dalam tegangan yang diubah-ubah sebanyak 3 kali sehingga praktikan akan mendapatkan 4 variasi data dengan tegangan dengan perubahan temperature yang berbeda-beda juga dalam 30 detik dengan selang 3 detik.

Dari percobaan pertama yang dilakukan dengan menggunakan tegangan sebesar 0 volt (V0) , didapat bahwa pada saat tegangan yang diberikan adalah 0 volt atau bisa saja disebut tidak ada tegangan yang diberikan maka suhu hanya akan mengalami perubahan yang sangat kecil, bahkan dapat dianggap tidak ada. Hal ini disebabkan pada saat tidak ada tegangan yang diberikan maka tidak ada energy yang membuat electron-elektron pada logam atau kawat konduktor tidak mengalami pergerakan yang akan diubah menjadi energy panas. Perubahan kecil pada suhu tersebut isebabkan oleh suhu system lebih rendah daripada suhu lingkungan, sehingga terjadi perubahan pada system.

Dari percobaan kedua yang dilakukan dengan menggunakan tegangan sebesar 0,67 volt (V1), didapat bahwa pada saat tegangan diberikan pada rangkaian listrik, terjadi perubahan suhu yang cukup signifikan. Suhu awal yang tercatat adalah sebesar 23.5o_{C dan suhu akhir yang tercatat pada detik ke-30}

adalah sebesar 24,6o_{C. dan dari perhitungan yang dilakukan, maka diketahui}

bahwa besar kalor jenisnya adalah 365,968156 J/kgo_{C dan kapasitas kalornya}

3

1

Dari percobaan ketiga yang dilakukan dengan menggunakan tegangan sebesar 1,63 volt (V2), didapat bahwa pada saat tegangan diberikan pada rangkaian listrik, terjadi perubahan suhu yang cukup signifikan. Suhu awal yang tercatat adalah sebesar 23.5o_{C dan suhu akhir yang tercatat pada detik ke-30}

adalah sebesar 31,3o_{C. dan dari perhitungan yang dilakukan, maka diketahui}

bahwa besari kalor jenisnya adalah 155,211028 J/kgo_{C dan kapasitas kalornya}

adalah 0,31042206 J/o_C.

Dari percobaan terakhir yang dilakukan dengan menggunakan tegangan sebesar 1,09 volt (V3), didapat bahwa pada saat tegangan diberikan pada rangkaian listrik, terjadi perubahan suhu yang cukup signifikan. Suhu awal yang tercatat adalah sebesar 23.5o_{C dan suhu akhir yang tercatat pada detik ke-30}

adalah sebesar 30o_{C. dan dari perhitungan yang dilakukan, maka diketahui bahwa}

besari kalor jenisnya adalah 58,6191442 J/kgo_{C dan kapasitas kalornya adalah}

0,11723829 J/o_C.

Jika kita amati perubahan suhu yang dialami oleh system, kita dapat mengambil kesimpulan bahwa semakin tinggi tegangan yang diberikan kepada kawat konduktor, akan semakin tinggi pula kenaikan suhu yang terjadi. Hal ini terjadi karena dengan memperbesar tegangan yang diberikan, berarti memperbesar juga energy listrik tersebut menurut persamaan W = V . I . t. Dengan energy listrik yang lebih besar akan menyebabkan electron pada loga atau kawat konduktor bergerak semakin cepat dan akan mengakibatkan kenaikan suhu pada system.

Selain itu dari keempat kalor jenis dan kapasitas kalor yang ada, maka kita akan merata-ratakan data-data tersebut sehingga kita akan mendapatkan kalor jenis rata-rata dan kapasitas kalor rata-rata yaitu sebesar 193,2661 J/kgo_{C. Dari}

kalor jenis rata-rata yang kita dapatkan dari perhitungan data percobaan maka kita dapat menentukan jenis konduktor yang digunakan pada percobaan dengan membandingkan kalor jenis rata-rata yang didapatkan dengan daftar kalor jenis yang ada di bagian dasar teori. Percobaan ini menggunakan kawat konduktor

3

1

berupa perak dengan kalor jenis 230 J/kgK dengan kesalahan literature sebesar 15,97 %

3.

Analisa Grafik

Di dalam percobaan calori works terdapat 4 buah grafik yang dapat dibuat sebagai akibat adanya variasi pada tegangan yang diberikan. Keempat grafik ini menunjukkan hubungan antara temperature dengan waktu.

Pada grafik pertama dimana tegangan yang diberikan kepada rangkaian adalah nol, namun karena adanya perbedaan suhu rangkaian dengan suhu lingkungan maka mengakibatkan terjadinya penyesuaian suhu rangkaian sehingga suhu bertambah dalam jumlah yang kecil. Dengan cara memplot hubungan temperature dengan waktu maka kita akan mendapatkan suatu persamaan garis yaitu y = -0,0167 x + 24,35.

Pada grafik kedua dimana tegangan yang diberikan kepada rangkaian adalah 0,67 volt. Saat tegangan itu diberikan terjadi perubahan suhu yang cukup signifikan. Suhu awal yang tercatat adalah sebesar 23.5o_{C dan suhu akhir yang}

tercatat pada detik ke-30 adalah sebesar 24,6o_{C. Dengan cara memplot hubungan}

temperature dengan waktu maka kita akan mendapatkan suatu persamaan garis yaitu y = 0,003 x + 23,59.

Pada grafik ketiga dimana tegangan yang diberikan kepada rangkaian adalah 1,63 volt. Saat tegangan itu diberikan terjadi perubahan suhu yang cukup signifikan. Suhu awal yang tercatat adalah sebesar 23.5o_{C dan suhu akhir yang}

tercatat pada detik ke-30 adalah sebesar 31,3o_{C. Dengan cara memplot hubungan}

temperature dengan waktu maka kita akan mendapatkan suatu persamaan garis yaitu y = 0,216 x + 23,85.

Dan pada grafik terakhir dimana tegangan yang diberikan kepada rangkaian adalah 1,09 volt. Saat tegangan itu diberikan terjadi perubahan suhu yang cukup signifikan. Suhu awal yang tercatat adalah sebesar 23.5o_{C dan suhu}

akhir yang tercatat pada detik ke-30 adalah sebesar 30o_{C. Dengan cara memplot}

hubungan temperature dengan waktu maka kita akan mendapatkan suatu persamaan garis yaitu y =-0,1 x + 31.

3

1

4 . Analisa Kesalahan

Dalam percobaan ini, data tentang temperatur yang diperoleh ternyata berbeda-beda pada setiap tegangan yang diberikan. Kesalahan-kesalahan yang mungkin dapat terjadi pada saat percobaan ini adalah :

 Kesalahan dalam perhitungan, misalnya dalam hal pembulatan angka. Adanya pembulatan angka pasti akan mempengaruhi ketepatan perhitungan.

 Alat-alat praktikum yang tidak dikalibrasikan sebelumnya, sehingga data mengenai arus dan tegangan yang diperoleh tiap detik untuk kecepatan angin yang sama menjadi bervariasi.

 Karena praktikum adalah online atau perangkat elektronik yang digunakan tidak berfungsi dengan baik, maka kita tidak dapat melihat secara keseluruhan kesalahan yang dapat terjadi.

VII. KESIMPULAN

 Besarnya energy listrik yang akan diubah menjadi energy kalor adalah sama sesuai dengan Hukum Kekekalan Energi.

 Semakin besar tegangan yang diberikan, maka perubahan suhu yang terjadi akan semakin besar. Hal ini disebabkan Karena energy litrik yang diberikan semakin besar yang akan menyebabkan pergerakan partikel semakin cepat dan pada akhirnya berdampak kepada perubahan suhu di dalam rangkaian.

 Besarnya kalor jenis bergantung kepada waktu, arus listrik yang mengalir, tegangan yang diberikan, perubahan suhu, dan massa kawat konduktor yang akan dicari kalor jenisnya. Kalor jenis yang didapatkan dari hasil perhitungan diatas adalah 193,2661 J/kgO_C.

3

1

konduktor tersebut. Kapasitas kalor yang didapatkan dari hasil perhitungan diatas adalah 0,386532 J/O_C.

 Percobaan menggunakan kawat konduktor yang berbahan perak yang mempunyai kalor jenis 230 J/kgo_C.

VIII. REFERENSI

1. Giancoli, D.C.; Physics for Scientists & Engeeners, Third Edition, Prentice Hall, NJ, 2000.

2. Halliday, Resnick, Walker; Fundamentals of Physics, 7th Edition, Extended Edition, John Wiley & Sons, Inc., NJ, 2005.

3

1

Kesalahan literature

=

230−₂₃₀193,2661x100

= 15,97 %

VII. ANALISIS

1.

Analisa Percobaan

Percobaan KR-02 yang berjudul Calori Work ini menggunakan peralatan eletroonik yang berupa computer atau sejenisnya yang dapat terhubung dengan internet sehingga dapat mengakses www.sitrampil.ui.ac.id. Percobaan ini menggunakan fasilitas Remote Laboratory (R-Lab) yang memudahkan mahasiswa untuk melakukan praktikum secara online yang dapat dilakukan dimanapun asalkan terhubung dengan internet. Ditengah kemudahan tersebut, perangkat elektronik yang digunakan untuk mengakses sitrampil haruslah ter-install dengan perangkat lunak Java Runtime Environment (JRE) untuk dapat melihat video percobaan yang kita lakukan.

Pertama-tama sebelum melakukan percobaan, praktikan harus memastikan bahwa perangkat elektronik yang kita gunakan sudah terhubung dengan internet. Lalu setelah itu, praktikan masuk atau log in ke situs http://www.rlab.ui.ac.id. Setelah itu, masuk ke link yang mengarahkan ke bagian race dan halaman percobaan. Langkah selanjutnya dilakukan adalah mengklik icon video untuk mengamati kerja alat yang digunakan. Pengaktifan web cam akan memunculkan gambar alat yang akan digunakan dalam percobaan. Tegangan listrik yang diberikan menjadi variabel bebas yang berubah-ubah. Dalam percobaan ini, tegangan awal yang digunakan adalah nol. Kemudian, tegangan dinaikkan menjadi V1 yang besarnya 0,67 volt, V2 yang besarnya 1,63 volt, dan V3 yang besarnya 1,09 volt. Dengan adanya tegangan yang diberikan pada konduktor, suhu berubah secara perlahan-lahan. Dalam percobaan ini, setiap perubahan suhu saat tegangan dicatat selama 30 detik dengan selang 3 detik sekali sehingga dalam setiap nilai tegangan terdapat sepuluh macam nilai temperatur dan sepuluh macam

3

1

nilai arus yang sesuai dengan waktu yang digunakan. Sehingga kita akan mendapatkan data-data yang kita inginkan dan mengolah semua data untuk mencari data lain yang kita inginkan seperti data untuk grafik hubungan antara temperature dengan waktu, kalor jenis, dan kapasitas kalor dari kawat konduktor yang digunakan dalam percobaan R-Lab ini.

2.

Analisa Hasil Percobaan

Dari percobaan yang dilakukan, kita akan mendapatkan nilai perubahan suhu yang terjadi, kalor jenis, dan kapasitas kalor dari kawat konduktor yang digunakan di dalam percobaan yang dilakukan secara online ini. Karena percobaan ini menggunakan variasi dalam tegangan yang diubah-ubah sebanyak 3 kali sehingga praktikan akan mendapatkan 4 variasi data dengan tegangan dengan perubahan temperature yang berbeda-beda juga dalam 30 detik dengan selang 3 detik.

Dari percobaan pertama yang dilakukan dengan menggunakan tegangan sebesar 0 volt (V0) , didapat bahwa pada saat tegangan yang diberikan adalah 0 volt atau bisa saja disebut tidak ada tegangan yang diberikan maka suhu hanya akan mengalami perubahan yang sangat kecil, bahkan dapat dianggap tidak ada. Hal ini disebabkan pada saat tidak ada tegangan yang diberikan maka tidak ada energy yang membuat electron-elektron pada logam atau kawat konduktor tidak mengalami pergerakan yang akan diubah menjadi energy panas. Perubahan kecil pada suhu tersebut isebabkan oleh suhu system lebih rendah daripada suhu lingkungan, sehingga terjadi perubahan pada system.

Dari percobaan kedua yang dilakukan dengan menggunakan tegangan sebesar 0,67 volt (V1), didapat bahwa pada saat tegangan diberikan pada rangkaian listrik, terjadi perubahan suhu yang cukup signifikan. Suhu awal yang tercatat adalah sebesar 23.5o_{C dan suhu akhir yang tercatat pada detik ke-30} adalah sebesar 24,6o_{C. dan dari perhitungan yang dilakukan, maka diketahui} bahwa besar kalor jenisnya adalah 365,968156 J/kgo_{C dan kapasitas kalornya} adalah 0,73193631 J/o_C

3

1

Dari percobaan ketiga yang dilakukan dengan menggunakan tegangan sebesar 1,63 volt (V2), didapat bahwa pada saat tegangan diberikan pada rangkaian listrik, terjadi perubahan suhu yang cukup signifikan. Suhu awal yang tercatat adalah sebesar 23.5o_{C dan suhu akhir yang tercatat pada detik ke-30} adalah sebesar 31,3o_{C. dan dari perhitungan yang dilakukan, maka diketahui} bahwa besari kalor jenisnya adalah 155,211028 J/kgo_{C dan kapasitas kalornya} adalah 0,31042206 J/o_C.

Dari percobaan terakhir yang dilakukan dengan menggunakan tegangan sebesar 1,09 volt (V3), didapat bahwa pada saat tegangan diberikan pada rangkaian listrik, terjadi perubahan suhu yang cukup signifikan. Suhu awal yang tercatat adalah sebesar 23.5o_{C dan suhu akhir yang tercatat pada detik ke-30} adalah sebesar 30o_{C. dan dari perhitungan yang dilakukan, maka diketahui bahwa} besari kalor jenisnya adalah 58,6191442 J/kgo_{C dan kapasitas kalornya adalah} 0,11723829 J/o_C.

Jika kita amati perubahan suhu yang dialami oleh system, kita dapat mengambil kesimpulan bahwa semakin tinggi tegangan yang diberikan kepada kawat konduktor, akan semakin tinggi pula kenaikan suhu yang terjadi. Hal ini terjadi karena dengan memperbesar tegangan yang diberikan, berarti memperbesar juga energy listrik tersebut menurut persamaan W = V . I . t. Dengan energy listrik yang lebih besar akan menyebabkan electron pada loga atau kawat konduktor bergerak semakin cepat dan akan mengakibatkan kenaikan suhu pada system.

Selain itu dari keempat kalor jenis dan kapasitas kalor yang ada, maka kita akan merata-ratakan data-data tersebut sehingga kita akan mendapatkan kalor jenis rata-rata dan kapasitas kalor rata-rata yaitu sebesar 193,2661 J/kgo_{C. Dari} kalor jenis rata-rata yang kita dapatkan dari perhitungan data percobaan maka kita dapat menentukan jenis konduktor yang digunakan pada percobaan dengan membandingkan kalor jenis rata-rata yang didapatkan dengan daftar kalor jenis yang ada di bagian dasar teori. Percobaan ini menggunakan kawat konduktor

3

1

berupa perak dengan kalor jenis 230 J/kgK dengan kesalahan literature sebesar 15,97 %

3.

Analisa Grafik

Di dalam percobaan calori works terdapat 4 buah grafik yang dapat dibuat sebagai akibat adanya variasi pada tegangan yang diberikan. Keempat grafik ini menunjukkan hubungan antara temperature dengan waktu.

Pada grafik pertama dimana tegangan yang diberikan kepada rangkaian adalah nol, namun karena adanya perbedaan suhu rangkaian dengan suhu lingkungan maka mengakibatkan terjadinya penyesuaian suhu rangkaian sehingga suhu bertambah dalam jumlah yang kecil. Dengan cara memplot hubungan temperature dengan waktu maka kita akan mendapatkan suatu persamaan garis yaitu y = -0,0167 x + 24,35.

Pada grafik kedua dimana tegangan yang diberikan kepada rangkaian adalah 0,67 volt. Saat tegangan itu diberikan terjadi perubahan suhu yang cukup signifikan. Suhu awal yang tercatat adalah sebesar 23.5o_{C dan suhu akhir yang} tercatat pada detik ke-30 adalah sebesar 24,6o_{C. Dengan cara memplot hubungan} temperature dengan waktu maka kita akan mendapatkan suatu persamaan garis yaitu y = 0,003 x + 23,59.

Pada grafik ketiga dimana tegangan yang diberikan kepada rangkaian adalah 1,63 volt. Saat tegangan itu diberikan terjadi perubahan suhu yang cukup signifikan. Suhu awal yang tercatat adalah sebesar 23.5o_{C dan suhu akhir yang} tercatat pada detik ke-30 adalah sebesar 31,3o_{C. Dengan cara memplot hubungan} temperature dengan waktu maka kita akan mendapatkan suatu persamaan garis yaitu y = 0,216 x + 23,85.

Dan pada grafik terakhir dimana tegangan yang diberikan kepada rangkaian adalah 1,09 volt. Saat tegangan itu diberikan terjadi perubahan suhu yang cukup signifikan. Suhu awal yang tercatat adalah sebesar 23.5o_{C dan suhu} akhir yang tercatat pada detik ke-30 adalah sebesar 30o_{C. Dengan cara memplot} hubungan temperature dengan waktu maka kita akan mendapatkan suatu

3

1

4 . Analisa Kesalahan

Dalam percobaan ini, data tentang temperatur yang diperoleh ternyata berbeda-beda pada setiap tegangan yang diberikan. Kesalahan-kesalahan yang mungkin dapat terjadi pada saat percobaan ini adalah :

 Kesalahan dalam perhitungan, misalnya dalam hal pembulatan angka. Adanya

pembulatan angka pasti akan mempengaruhi ketepatan perhitungan.

 Alat-alat praktikum yang tidak dikalibrasikan sebelumnya, sehingga data mengenai arus dan tegangan yang diperoleh tiap detik untuk kecepatan angin yang sama menjadi bervariasi.

 Karena praktikum adalah online atau perangkat elektronik yang digunakan tidak berfungsi dengan baik, maka kita tidak dapat melihat secara keseluruhan kesalahan yang dapat terjadi.

VII. KESIMPULAN

 Besarnya energy listrik yang akan diubah menjadi energy kalor adalah sama sesuai dengan Hukum Kekekalan Energi.

 Semakin besar tegangan yang diberikan, maka perubahan suhu yang terjadi akan semakin besar. Hal ini disebabkan Karena energy litrik yang diberikan semakin besar yang akan menyebabkan pergerakan partikel semakin cepat dan pada akhirnya berdampak kepada perubahan suhu di dalam rangkaian.

 Besarnya kalor jenis bergantung kepada waktu, arus listrik yang mengalir, tegangan yang diberikan, perubahan suhu, dan massa kawat konduktor yang akan dicari kalor jenisnya. Kalor jenis yang didapatkan dari hasil perhitungan diatas adalah 193,2661 J/kgO_C.

 Besarnya kapasitas kalor bergantung kepada waktu, arus listrik yang mengalir, tegangan yang diberikan, dan perubahan suhu tanpa dipengaruhi oleh massa

3

1

konduktor tersebut. Kapasitas kalor yang didapatkan dari hasil perhitungan diatas adalah 0,386532 J/O_C.

 Percobaan menggunakan kawat konduktor yang berbahan perak yang mempunyai kalor jenis 230 J/kgo_C.

VIII. REFERENSI

1. Giancoli, D.C.; Physics for Scientists & Engeeners, Third Edition, Prentice Hall, NJ, 2000.

2. Halliday, Resnick, Walker; Fundamentals of Physics, 7th Edition, Extended Edition, John Wiley & Sons, Inc., NJ, 2005.