Laporan Praktikum Fisika Dasar I - Kalorimeter

ANALISA DATA

Kalorimeter adalah suatu alat yang digunakan untuk menentukan kalor jenis suatu zat dan merupakan cara yang efektif untuk mengukur kesetaraan kalor listrik. Pada kalorimeter terjadi perubahan energi dari energi listrik menjadi energi kalor/panas. Hal ini sesuai dengan hukum kekekalan energi yang menyatakan energi tidak dapat diciptakan dan tidak dapat dimusnahkan melainkan berubah dari bentuk yang satu menjadi bentuk energi yang lain. Adapun alat dan bahan yang digunakan pada percobaan ini adalah sebagai berikut:
a) Kalorimeter : berfungsi untuk mengubah energi listrik menjadi energi kalor/panas

b) Termometer : berfungsi untuk mengukur suhu air pada saat percobaan berlangsung
c) Neraca : untuk mengukur massa kalorimeter dan air
d) Catu daya : sebagai sumber tegangan
e) Amperemeter : untuk mengukur kuat arus listrik
f) Voltmeter : untuk mengukur tegangan listrik
g) Kabel penghubung : untuk menghubungkan catu daya dengan amperemeter dan voltmeter.
h) Air : sebagai penerima kalor
i) Stopwatch : untuk menghitung waktu 

Prinsip kerja dari kalorimeter didasarkan Azas Black, yaitu jumlah kalor yang diterima sama dengan kalor yang diberikan. Kalorimeter tersusun dari wadah yang terbuat dari logam kalor seperti setroform. Kalor yang diberikan kalorimeter itu sendiri berasal dari energi listrik yang dialirkan melalui catu daya dan berubah menjadi energi kalor/panas yang kemudian diterima oleh kalorimeter sehingga suhu air dalam kalorimeter bertambah. Adapun besar tegangan listrik dan besar arus listrik yang ditunjukkan oleh catu daya lebih besar daripada besar tegangan listrik dan besar kuat arus listrik pada voltmeter dan amperemeter dikarenakan adanya hambatan pada komponen-komponen kalorimeter. Aplikasi dari percobaan ini dengan prinsip yang serupa antara lain setrika listrik, kompor listrik, dispenser,  oven listrik, dsb.

Tujuan dari percobaan ini, yaitu menentukan besarnya energi listrik yang dilepaskan kalorimeter, menentukan energi kalor yang diterima oleh kalorimeter, dan menentukan nilai kesetaraan kalor-listrik.

Percobaan ini dimulai dengan menimbang kalorimeter kosong. Hal ini dilakukan agar dapat mengetahui massa air yang akan digunakan. Setelah didapatkan hasilnya, kalorimeter diisi dengan air secukupnya sampai kumparan tercelup dan menimbang kembali kalorimeter yang telah berisi air. Kemudian merangkai alat percobaan. Setelah alat-alat percobaan dirangkai dengan benar, catu daya dinyalakan bersamaan dengan stopwatch. Lalu mengamati perubahan suhu, tegangan listrik dan arus listrik setiap 2 menit sampai didapatkan 10 data sambil terus mengaduk air dalam kalorimeter. Hal ini dilakukan agar suhu air dalam kalorimeter menjadi homogen. Setelah didapatkan 10 data, catu daya dan stopwatch dimatikan.

Dari percobaan yang telah dilakukan, didapatkan hasil sebagai berikut:

Energi Listrik = (7260±3996.49) Joule dengan ketelitian 45%

Energi Kalor = (4875.165±2759.65) Joule dengan ketelitian 43.4%

Kesetaraan Kalor-Listrik = (1.534±0.134) dengan ketelitian 91.27%

Berdasarkan hasil perhitungan, nilai kesetaraan yang didapat lebih dari 1, yaitu 1.534 yang berarti nilai tersebut tidak setara. Faktor-faktor yang menyebabkan hal tersbut dapat terjadi antara lain:

·   Ketidaktelitian praktikan pada saat pembacaan skala termometer, voltmeter, maupun amperemeter.

·      Pengadukan air dalam kalorimeter yang tidak stabil.

·      Kurang teliti dalam perhitungan data.