Kalorimeter

I. Tujuan
Hukum kekekalan energi menyatakan bahwa energi tidak dapat dimusnahkan dan diciptakan melainkan hanya dapat diubah dari satu bentuk energi kebentuk energi yang lain. Di alam ini banyak terdapat jenis energi, antara lain : energi kimia, energi listrik, energi kalor, energi potensial gravitasi, energi kinetik dan lain-lain. Pada percobaan kali ini akan dilakukan pengkonversian energi dari energi listrik menjadi energi panas dengan menggunakan kalorimeter. Dalam peristiwa tersebut dapat ditentukan nilai kesetaraan antara energi listrik dengan energi kalor.
Setelah melakukan percobaan, mahasiswa diharapkan mampu :
1. Menentukan besarnya energi listrik yang dilepaskan dalam kalorimeter.
2. Menentukan besarnya neregi alor yang diterima kalorimeter.
3. Menentukan nilai kesetaraan kalor – listrik

II. Dasar Teori
Pada percobaan kali ini berhubungan dengan dua bentuk energi yakni enegi kalor dan listrik. Energi listrik dihasilkan oleh suatu catu daya pada suatu resistor dinyatakan dengan persamaan :

Dimana W = energi listrik ( joule )
v = Tegangan listrik ( volt )
i = Arus listrik ( Volt )
t = waktu / lama aliran listrik ( sekon )
Jumlah kalor yang diperlukan untuk menaikan suhu zat dinyatakan dengan persamaan :

Dimana Q = Jumlah kalor yang diperlukan ( kalori )
m = massa zat ( gram )
c = kalor jenis zat ( kal/gr0C)
ta = suhu akhir zat (0C)
t = suhu mula-mula (0C)
Dalam percobaan ini eneri listrik yang dilepaskan akan diterima oleh air dan kalorimeter. Berdasarkan azas Black bahwa kalor yang dilepas sama dengan kalor yang diterima, maka energi listrik yang dilepaskan akan diterima oleh air dalam kalorimeter dankalorimeter itu sendiri, sehingga akan terjadi perubahan panas pada air dan kalorimeter.
Adapun besarnya nilai kesetaraan kalor listrik dapat dinyatakan dengan persamaan :

Dimana v = Tegangan listrik ( volt )
i = Arus listrik ( Volt )
t = waktu / lama aliran listrik ( sekon )
mk = massa kalorimeter kosong dan pengaduk ( gram )
ck = kalor jenis kalorimeter ( kal/gr0C)
ma = massa air dalam kalorimeter ( gram )
ca = kalor jenis air ( kal/gr0C)
ta = suhu akhir zat (0C)
t = suhu mula-mula (0C)

III. Metode Eksperimen
A. Alat dan Bahan
1. Kalorimeter listrik 1 buah
2. Thermometer 2 buah
3. Neraca 1 buah
4. Catu daya listrik DC 1 buah
5. Amperemeter 1 buah
6. Voltmeter 1 buah
7. Kabel penghubung 1 set
8. Stopwatch 1 buah

B. Prosedur Percobaan
Set percobaan





















1. Pasanglah rangkaian listriknya seperti gambar diatas dan beritahukan kepada Assisten lebih dahulu untuk diperiksa sebelum rangkaian tersebut dihubungkan dengan sumber tegangan.
2. Setelah diperiksa, dihubungkan dengan sumber tegangan, maka aturlah arusnya kira- kira 2 Ampere, kemudian Anda matikan lagi saklarnya.
3. Timbanglah calorimeter kosong ( bejana dalam ) dan pengaduk. Catalah massa calorimeter kosong.
4. Isilah calorimeter dengan air secukupnya ( kumparan tercelup ) dan timbanglah kembali sehingga massa sairnya diketahui. Catat massa air dalam calorimeter.
5. Pasanglah calorimeter yang sudah berisi air. Ukur suhu air dan calorimeter dan catalah hasil pengukuran Anda.
6. Nyalakan catu daya dan hidupkan stopwatch. Catatlah penunjuk tegangan dan arus setiap 2 manit dan aduklah terus air dalam calorimeter dengan pengaduk.
7. Setelah temperature naik sekitar 100 C hentikan aliran aliran listrik. Catalah suhu air, lama pengaliran listrik.
8. Ulangi langkah 4 – 7 dengan massa air yang berbeda.


V. Tabulasi Data
Percobaan ke :
No v
( volt ) i
( ampere) t
(sekon ) mk (gram) ma (gram) t
(0C)
ta
(0C)






VI. Daftar Pustaka
1. Dr. Sutrisno, Seri Fisika Dasar, Mekanika Bab 2 dan 6.
2. FW. Sears, Mechanic, Heat & Sond, Bab 5 dan Bab 11.
3. Halliday dan Resnick, Fisika I, Bab 5.