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 ms :
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
Untuk mendapatkan grafik hubungan antara temperature dengan waktu yang diinginkan, maka data yang digunakan adalah sebagai berikut :
L a p o r a n R L A B F i s i k a D a s a r K R 0 2
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 − y 1 y 2− y 1
= x −x 1
x 2−x 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 = 0,216 x + 23,85 . Dengan nilai x berubah-ubah terhadap waktu.
Maka akan diperoleh persamaan y = 0,216 x + 23,85.
Berikut adalah grafik hubungan antara temperatur dengan waktu pada saat tegangan
L a p o r a n R L A B F i s i k a D a s a r K R 0 2
3 1
3 9
15 21
27 22
22.8 23.6
24.4 25.2
26 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 ms :
4. Pada saat tegangan V3 V = 0,67 volt
L a p o r a n R L A B F i s i k a D a s a r K R 0 2
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 Arus Listrik
miliampere 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 − y 1 y 2− y 1
= x −x 1
x 2−x 1
L a p o r a n R L A B F i s i k a D a s a r K R 0 2
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 25.2
26 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 ms :
Menentukan kalor jenis dari kawat konduktor yang digunakan di dalam percobaan
L a p o r a n R L A B F i s i k a D a s a r K R 0 2
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 V
, V
1,
V
2
, dan V
3
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 1
o
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.
1. Pada saat tengangan Vo V = 0
L a p o r a n R L A B F i s i k a D a s a r K R 0 2
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 jenis 1+kalor jenis 2+...+kalor jenis 10
10 Kapasitas kalor :
kapasitas kalor 1+kapasitaskalor 2+...+kapasitas kalor 10 10
Kalor jenis rata-rata pada tegangan 0 volt = 0 Jkg
C
Kapasitas kalor rata-rata pada tegangan 0 volt = 0 J 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
Jkg
o
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
4 12
35.48 0.67
23.9 0.4
356.574 0.713148
L a p o r a n R L A B F i s i k a D a s a r K R 0 2
N o.
Wakt u
seko n
ArusListr ik
miliamp ere
Tegan gan
Volt Tempera
tur
o
C Perubahan
Suhu
o
C KalorJe
nis Jkg
o
C Kapasitas
Kalor J
o
C
1 3
23.84 24.3
0.3
2 6
23.84 24.3
0.3
3 9
23.84 24.2
0.2
4 12
23.84 24.1
0.1
5 15
23.84 24.1
0.1
6 18
23.84 24.1
0.1
7 21
23.84 24
8 24
23.84 23.9
-0.1
9 27
23.84 23.9
-0.1
10 30
23.84 23.8
-0.2
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 jenis 1+kalor jenis 2+...+kalor jenis 10
10 Kapasitas kalor :
kapasitas kalor 1+kapasitaskalor 2+...+kapasitas kalor 10 10
Kalor jenis rata-rata pada tegangan 0,67 volt = 365,968156 Jkg
C
Kapasitas kalor rata-rata pada tegangan 0,67 volt = 0,73193631 J C
3. Pada saat tengangan V2 V = 1,63 volt
N o.
Wakt u
seko n
ArusListr ik
miliamp ere
Tegan gan
Volt Tempera
tur
o
C Perubahan
Suhu
o
C KalorJeni
s Jkg
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:
L a p o r a n R L A B F i s i k a D a s a r K R 0 2
3 1
Kalor jenis: kalor jenis 1+kalor jenis 2+...+kalor jenis 10
10 Kapasitas kalor :
kapasitas kalor 1+kapasitaskalor 2+...+kapasitas kalor 10 10
Kalor jenis rata-rata pada tegangan 1,63 volt = 155,211028 Jkg
C
Kapasitas kalor rata-rata pada tegangan 1,63 volt = 0,31042206 J 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 Jkg
o
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
31.622386 4
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
64.217769 2
0.12843554
7 21
42.55 1.09
30.0 6.5
74.920730 8
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:
Kalor jenis: kalor jenis 1+kalor jenis 2+...+kalor jenis 10
10
L a p o r a n R L A B F i s i k a D a s a r K R 0 2
3 1
Kapasitas kalor : kapasitas kalor 1+kapasitaskalor 2+...+kapasitas kalor 10
10
Kalor jenis rata-rata pada tegangan 1,09 volt = 58,6191442 Jkg C
Kapasitas kalor rata-rata pada tegangan 1,09 volt = 0,11723829 J
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 merata-
ratakan ketiga kalor jenis yang didapat. Dari ketiga percobaan diatas, maka nilai rata- rata dari kalor jenis yang digunakan adalah:
c rata-rata =
c 1+c 2+c 3 3
c rata−rata= 365,968156+155,211028+58,6191442
3 =
193.2661
J kg 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 C = 0,386532 J
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 Jg K = 230Jkg 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:
L a p o r a n R L A B F i s i k a D a s a r K R 0 2
3 1
Kesalahan literature
=
230−193,2661 230
x 100
= 15,97
VII. ANALISIS 1.
