Friday, December 31, 2010

Kalor Jenis

1.PENDAHULUAN


1.1Latar Belakang
Sebelum abad ke 17, orang berpendapat bahwa kalor merupakan zat yang mengalir dari suatu benda yang suhunya lebih tinggi kebenda yang suhunya lebih rendah jika kedua benda tersebut bersentuhan atau tercampur. Jika kalor merupakan suatu zat tertentu akan memiliki massa dan ternyata benda yang di panaskan masanya tidak bertambah. Kalor bukan zat tetapi kalor adalah suatu bentuk energi dan merupakan suatu besaran yang dilambangkan Q dengan satuan joule (J), sedangkan satuan lainya adalah kalori (kal) (Feedburner, 2010).
Kalor jenis suatu benda didefinisikan sebagai jumlah kalor yang diperlukan untuk menaikkan suhu 1 kg suatu zat sebesar 1k. kalor jenis ini merupakan sifat khas suatu benda yang menunjukkan kemampuanya untuk menyerap kalor (Supriyanto, 2006).
Kalor jenis adalah jumlah energi yang dipindahkan dari suatu benda atau tubuh kebenda lain akibat dari suatu perbedaan suhu diantara benda atau tubuh tersebut. Kalor ternyata dalam satuan energi Joule (J) menurut satuan SI, kalor umumnya dinyatakan dalam satuan kalori (kkal), yaitu satu kalori adalah jumlah kalor yang diperlukan untuk meningkatkan suhu 1 gram air sebanyak 1 derjat celcius pada suhu kamar (293k) (Metana, 2010).

1.2Maksud Dan Tujuan
Maksud dari praktikum Fisika Dasar dengan materi kalor jenis adalah agar praktikan lebih memahami tentang kalor jenis yang ada di dalam benda-benda serta dapat menentukan nilai kalor jenis suatu benda dengan perhitunganya.
Adapun tujuan dari praktikum Fisika Dasar dengan materi kalor jenis ini adalah untuk menentukan panas jenis mata bahan dengan menggunakan kalorimeter.

1.3Waktu Dan Tempat
Praktikum Fisika Dasar ini dilaksanakan pada hari Selasa tanggal 12 Oktober 2010 pukul 13.00 WIB - 14.30 WIB. Bertempat di laboratorium Ilmu-Ilmu Perairan (IIP), gedung C lantai 1, Fakultas Prerikanan dan Ilmu Kelautan, Universitas Brawijaya, Malang.

2. TINJAUAN PUSTAKA


2.1 Pengertian Kalor Jenis
Kalor jenis (c)= banyaknya kalor CQ yang dibutuhkan untuk menaikkan suhu (T) satu satuan massa (m) benda sebesar satu derajad. Secara matematis kalor jenis dinyatakan melalui persamaan (Lohat, 2010).
Panas jenis adalah kapasitas panas, persatuan masa : satuan energi panas historis, kalori mula-mula didefinisikan sebagai jumlah energy panas yang dibutuhkan untuk menaikkan temperature 1gram satu derajat celcius (atau satu Kelvin karena derajat celcius dan Kelvin besarnya sama) (Tippler, 2003).
Kalor jenis suatu benda memiliki massa yang berbeda-beda tergantung pada energy panas yang dimilki oleh benda (Pikal, 2010).

2.2 Pengertian Kalorimeter
Kalorimeter adalah alat yang digunakan untuk mengukur kuantitas panas/kalor, menentukan kapasitas panas, dan panas jenis suatu zat (Pikal, 2010).
Pengukuran jumlah kalor reaksi yang disaerap atau dilepaskan pada suatu reaksi kimia dengan eksperimen disebut calorimeter, dengan menggunakan hukum hess, kalor reaksi suatu reaksi kimia dapat ditentukan berdasarkan data perubahan entalphi pengukuran standart energy ikatan dan secara eksperimen (Ahyani, 2010).
Beberapa jenis kalorimeter menurut San (2010) adalah:
a). kalorimeter bom merupakan calorimeter yang khusus digunakan untuk menentukan kalor dari reaksi-reaksi pembakaran.
b). Kalorimeter sederhana

2.3 Pengertian Termometer
Termometer adalah alat yang di gunakan untuk mengukur (temperatur), ataupun perubahan suhu, istilah termometer berasal dari bahasa latin thermo yang berarti bahan dan meter yang berarti mengukur (Arif, 2009)
Termometer adalah: alat untuk mengukur suhu. Termometer analog bisa juga disebut sebagai termometer manual, karena cara pembacaanya masih manual (Putri, 2009).
Termometer air raksa biasa, yang terdiri dari bola gelas dan pipa yang berisi sejumlah air raksa tertentu, bila air raksa di panaskan dengan menyentuhkan termometer dengan benda yang lebih panas, air raksa lebih memuai dari pada gelas dan panjang kolom air raksa bertambah (Tipler, 2003).

2.4 Prinsip Kerja Kalorimeter
Pada dasarnya kalor yang dibebaskan/diserap menyebabkan perubahan suhu pada kaliometer berdasrkan perubahan suhu perkuantitas pereaksi kemudian dihitung kalor reaksi dari reaksi sistem larutan tersebut (Pikal, 2010).
Dalam kaliometer modern, khususnya dalam hal zat padat pada temperatur rendah, sampelnya digantikan dalam ruang hampa dengan benang nilon atau bahan penyekat lainyasuatu kumparan pemanas dililitkan disekeliling sempel, dan termokopel atau termometer hambat (platina, karbon atau germanium, bergantung pada daerah temperaturnya) diletakkan dalam lubang kecil yang di bor untuk tujuan itu (Tipler, 2003).
Kawat penghubung untuk pemanas, untuk arus dalam termometer, dan untuk beda potensial pada termometer, dibuat setipis-tipisnya sehingga tidak mengizinkan kalor dipindahkan antara sampel dengan lingkunganya, temperatur sampel di ukur sebagai fungsi dari waktu (Zemansky, 1986).

2.5 Timbangan Digital dan Gambar
Timbangan digital (counting scale) perhitungan barang cetakan ini amat akurat dan persis dalam menghitung jumlah barang cetakan hasil cetakan lembar demi lembarnya. Timbangan digital dengan teknologi mesin terbaru dan berkalibrasi tinggi, ukuran mini dan komplek. Tetapi mempunyai fungsi yang luar biasa, timbangan digitak non mekanik ini tidak hanya berguna menghitung beberapa jumlah lembar kertas cetak (brosur, uang logam receh, ticket, koran, majalah, mur-baut, pernak-pernik kecil, dsb) dalam suatu tumpukan/volume tertentu (Novaro, 2010).

2,6. Manfaat di Bidang Perikanan
Proses pendinginan berarti memindahkan panas dari satu lingkungan ke lingkungan yang lainnya dengan cara-cara tertentu diperlukan analisa termodinamika serta analisa pindah panas dan massa untuk mengetahui proses yang terjadi (Andhika, 2009).

3. METODOLOGI

3.1 Alat dan Fungsi
Pada praktikum kalor jenis ini alat-alat yang digunakan adalah:
Kalormeter
Berfungsi untuk mengukur besar kecilnya kalor jenis pada suatu benda
Termometer
Untuk mengatur suhu
Stopwatch
Untuk mengukur atau menghitung waktu
Ketel Uap
Untuk memanaskan air
Timbangan digital
Untuk menimbang massa dengan ketelitian 10-2
Penggaris
Untuk mengatur panjang kaliometer
Pinset
Untuk mengambil bahan alumunium atau kaca dan ketel uap ke kaliometer
Nampan
Sebagai tempat alat dan bahan.

3.2 Bahan dan Fungsi
Bahan-bahan yang digunakan dalam praktikum kalor jenis adalah:
Kaca
Sebagai bahan yang diukur kalor jenisnya
Tissue
Untuk membersihkan peralatan yang digunakan dalam praktikum
Air
Sebagai media perambatan kalor.
Alumunium
Sebagai bahan yang diukur kalor jenisnya.

4.1 Analisa Prosedur
Dalam praktikum kali ini tentang kalor jenis diperlukan alat dan bahan, alat-alat yang dibutuhkan adalah kalorimeter yang berfungsi untuk mengukur besar kecilnya kalor jenis pada suatu benda, termometer berfungsi untuk mengukur suhu, stopwatch untuk mengukur atau menghitung waktu, ketel uap untuk memanaskan air, timbangan digital untuk menimbang massa dengan ketelitian
10-2, penggaris untuk mengukur panjang kalorimeter, pinset untuk mengambil bahan dari ketel uap ke kalorimeter, nampan sebagai tempat alat dan bahan. Bahan yang digunakan dalam praktikum ini adalah kaca sebagai bahan yang akan diukur kalor jenisnya, alumunium sebagai bahan yang akan diukur kalor jenisnya, tissue untuk membersihkan peralatan yang digunakan dalam praktikum, dan air sebagai media perambatan kalor.
Setelah semua alat dan bahan disiapkan ditimbang kalorimeter sebelum terisi air, alumunium juga ditimbang dan dicatat beratnya, setelah itu kalorimeter diisi air 1/5 bagian dan ditimbang dengan timbangan digital dengan ketelitian 10-2 .Lalu dicatat beratnya dan diamati suhu dalam kalorimeter sebagai T1 . Kemudian ketel uap diisi dengan air secukupnya dan dimasukkan alumunium ke dalam ketel uap tersebut lalu dipanaskan dan ditunggu sampai mendidih. Setelah mendidih, diambil alumunium dari ketel uap dengan menggunakan pinset dan dimasukkan ke dalam kalorimeter dan digojok selama 30 detik pertama. Kemudian diukur suhunya dengan termometer dan diamati suhunya sebagai T2. Digojok kembali kalorimeter sampai 30 detik kedua dan diukur suhunya sebagai T3.
Sedangkan untuk kaca prosedur kerjanya yaitu ditimbang kalorimeter sebelum terisi air, kaca juga ditimbang dan dicatat beratnya, setelah itu kalorimeter diisi air 1/5 bagian dan ditimbang dengan timbangan digital dengan ketelitian 10-2 .Lalu dicatat beratnya dan diamati suhu dalam kalorimeter sebagai T1 . Kemudian ketel uap diisi dengan air secukupnya dan dimasukkan kaca ke dalam ketel uap tersebut lalu dipanaskan dan ditunggu sampai mendidih. Setelah mendidih, diambil kaca dari ketel uap dengan menggunakan pinset dan dimasukkan ke dalam kalorimeter dan digojok selama 30 detik pertama. Kemudian diukur suhunya dengan termometer dan diamati suhunya sebagai T2. Digojok kembali kalorimeter sampai 30 detik kedua dan diukur suhunya sebagai T3.

4.2 Analisa Hasil
* Data Pengamatan
Alumunium
Berat kalorimeter kosong (K) = 100,39gr
Berat kalorimeter setelah terisi air =150,53gr
Berat alumunium (B) =0,61 gr
Berat air (A) =150,53 gr – 100,39 gr=50,21gr

T1 (°C)
T2(°C)
T3(°C)
27
29
28

Ck =
=
=
=
=
=
=
Kaca
Berat kalorimeter kosong (K) = 96,35 gr
Berat kalorimeter setelah diisi air =155,48 gr
Berat kaca (B) =2,67 gr
Berat air (A) =155,48 gr-96,35 gr=59,13 gr

T1 (°C)
T2(°C)
T3(°C)
27
29
28

Ca =
=
=
=
=
= C

Tabel kalor jenis benda (pada tekanan 1 atm dan suhu 20°)

Jenis benda
Kalor jenis

J/kg C°
kkal/kg C°
Air
4180
1,00
Alkohol (ethyl)
2400
0,57
Es
2100
0,50
Kayu
1700
0,40
Alumunium
900
0,22
Marmer
860
0,20
Kaca
840
0,20
Besi/baja
450
0,11
Tembaga
390
0,093
Perak
230
0,056
Raksa
140
0,034
Timah hitam
130
0,031
Emas
126
0,030
(Lohat, 2009)

Berdasarkan data hasil praktikum diketahui bahwa semakin besar nilai tegangan listrik dan arus listrik pada suatu bahan maka tara panas listrik yang dimiliki oleh bahan itu semakin kecil dalam data hasil praktikum seolah terlihat bahwa pengukuran dengan menggunakan arus kecil menghasilkan nilai yang kecil, hal ini merupakan suatu anggapan yang salah karena dalam pengukuran yang pertama ini perubahan suhu yang digunakan sangatlah kecil berbeda dengan data yang menggunakan arus besar, tapi jika perubahan suhu itu sama besarnya maka yang berarus kecil yang mempunyai tara panas listrik yang besar, penjelasan ini sesuai dengan penjelasan Santoso ( 2010 ), bahwa kalor jenis benda biasanya tergantung pada suhu, apabila perubahan suhu tidak terlalu besar, maka besar kalor jenis bisa tetap.

5. PENUTUP

5.1 Kesimpulan
Dari praktikum Fisika Dasar yang sudah dilakukan dengan materi kalor jenis maka dapat disimpulkan bahwa:
Kalor jenis suatu benda didefinisikan sebagai jumlah kalor yang diperlukan untuk menaikkan suhu 1 kg suhu zat sebesar 1°C
Kalorimeter adalah ilmu dalam pengukuran panas dan reaksi kimia atatu perubahan fisik.
Termometer adalah alat yang digunakan untuk mengukur suhu (temperatur), ataupun perubahan suhu.
Timbangan digital yaitu perhitungan barang cetakan ini amat akurat dan persis dalam menghitung jumlah barang cetakan hasil cetakan lembar demi lembarnya.
Perbandingan hasil perhitungan
Dari hasil pengamatan, didapat perhitungan sebagai berikut: hasil perhitungan kalor jenis aluminium 0,40 kal/g°C, sedangkan pada literatur kalor jenis aluminium 0,22 kkal/kg°C. Dan pada kaca perhitungan kalor jenisnya 0,52 kal/gr°C, sedangakan pada literatur kalor jenisnya 0,20 kkal/kg°C.

5.2 Saran
Dalam melakukan praktikum kalor jenis praktikan hendaknya melakukan praktikum dengan teliti dan hati-hati karena materi praktikum kali ini membutuhkan ketelitian untuk mencapai hasil yang akurat.

DAFTAR PUSTAKA

Arif, Fakhrul. 2009. http://fakhrul. Wordpress.com/biodata/. Diakses pada hari Sabtu 16 Oktober 2010 pukul 10.00 WIB
Andika. 2009. http://andikescakep.blogspot.com/2009/01/bab-2.html. Diakses pada hari Sabtu 16 Oktober 2010 pukul 14.00 WIB
Feedburner. 2010 . file://E/kalor feedburner. html/. Diakses pada hari Selasa 12 Oktober 2010 pukul 20.00 WIB
Metana. 2010 . http://kalor metana.html/. Diakses pada hari Selasa 12 Oktober 2010 pukul 20.00 WIB
Maziah. 2010 . http://kimia. Upi. Edu/utama/bahan ajar/ kuliah-web/2009/07007a5/kalor%20 jenis . html/. Diakses pada hari Sabtu 16 Oktober 2010 pukul 10.00 WIB
Mahmurodhi. 2010 . http://www.scribd.com/doc/28386822/kalor-jenis. Diakses pada hari Sabtu 16 Oktober 2010 pukul 10.30 WIB
Novaro. 2010 . http:// mesin percetakan. Com/timbangan-digital-perhitungan-barang.cetakan/. Diakses pada hari Sabtu 16 Oktober 2010 pukul 10.15 WIB
Putri. 2009 . http://ini putri. Blog.uns.ac.18/2009/06/02/termometer-analog/ . Diakses pada hari Sabtu 16 oktober 2010 pukul 11.00 WIB
Pikal. 2010 . http://alyaskal. Blogspot.com/2010-03-01-archive-html. Diakses pada hari Sabtu 16 Oktober 2010 pukul 11.00 WIB
Sari. 2010 . http://Dianovitasari:wordpress,com/jenis-jenis-kalometer/. Diakses pada hari Sabtu 16 Oktober 2010 pukul 11.15 WIB
Susilo, Bambang. 2010 . Thermodinamika. UB Press .Malang
Tripler, Paul A. 2003 . Fisika Untuk Sains Dan Teknik. Erlangga. Jakarta
Zemansky,.Mark W. 1986. Kalor Dan Termodinamika. ITB . Bandung

0 comments:

Post a Comment

 

Muhammad Vioza Virdaus Akbar Sponsored by Akbar Caem