Laporan Pindah Panas

LAPORAN PRAKTIKUM PINDAH PANAS TENTANG ACARA 1 : KONDUKSI ACARA ll : KONVEKSI ACARA lll : MENENTUKAN KAPASITAS KALORIMETER

DISUSUN : OLEH: NAMA : ROSMIATI NIM : 31512A0063 PRODI : TEKNIK PERTANIAN .B

FAKULTAS PERTANIAN UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MATARAM 2018

KATA PENGANTAR

Segala puji bagi Allah SWT. Yang sudah memeberikan rahmat dan karunia- NYA, kita masih diberikan banyak nikmat terutama nikmat iman dan islam serta nikmat sehat hingga kini kita rasakan sehingga kita masih bisa beraktivitas seperti biasa. Sholawat serta salam semoga tercurahkan kepada uswatun hasanah kita yakni Nabi Muhammmad SAW. Beserta keluaraga , sahabat dan kita selaku umatnya hingga yaumil Qiyamah. Laporan ini membahas tentang PERPINDAHAN PANAS SECARA KONDUKSI,KONVEKSI DAN MENENTUKAN KAPASITAS KALORIMETER. Kami menyadari bahwa makalah ini masih jauh dari kesempurnaan baik dari bentuk penyusunan maupun materinya. Kritik konstruktif dari pembaca sangat penulis harapkan untuk penyempurnaan laporan selanjutnya. Akhir kata, kami sampaikan terima kasih kepada semua pihak yang telah mendukung kami. Semoga Allah SWT senantiasa meridhai segala usaha kita dan semoga laporan ini bermanfaat bagi kita semua. Aamiin.

Mataram 18 januari 2018 Penyusun: ROSMIATI

HALAMAN PENGESAHAN Laporan ini disusun untuk tugas perpindahan panas, hasil praktikum dilaboratorium pindah panas lantai 2 kesehatan universitas muhammadiyah mataram 2018

Mataram 18 januari 2018

Praktikan

ROSMIATI NIM :31512A0063

CO’AS PRAKTIKUM

CO’AS 1

CO’AS ll

CO’AS lll

MARYANTI SYAHFITRI

HERUNADI SYAHPUTRA

NUR ANNISA ISTIQAMAH

NIM: 31412A0081

NIM : 31412A0046

NIM : 31412A0028

CO’AS 1V

MUHAMMAD FITRAH

DAFTAR ISI

HALAMAN SAMPUL HALAMAN PENGESAHAN KATA PENGANTAR DAFTAR ISI

BAB 1 : PENDAHULUAN A. LATAR BELAKANG B. TUJUAN

BAB ll : TINJAUAN PUSTAKA BAB lll : METODELOGI PRAKTIKUM A. WAKTU DAN TEMPAT PRAKTIKUM B. ALAT DAN BAHAN PRAKTIKUM\ C. LANGKAH KERJA PRAKTIKUM

BAB 1V : HASIL DAN PEMBAHASAN BAB V : PENUTUP A. KESIMPULAN B. SARAN DAFTAR PUSTAKA

BAB 1 PENDAHULUAN A. LATAR BELAKANG Kalor adalah bentuk energi panas yang mengalir dari benda yang bersuhu tinggi ke benda yang bersuhu rendah. Secara umum Kalor dapat berpindah dari suatu tempat ke tempat lain dengan 3 cara, yaitu : a) Perpindahan secara Konduksi, Pada perpindahan kalor secara konduksi, energi termal dipindahkan melalui interaksi antara atom-atom atau molekul walaupun atom-atom atau molekul tersebut tidak berpindah. Sebagai contoh, sebatang logam salah satu ujungnya dipanasi sedang ujung yang lain dipegang maka makin lama makin panas pada hal ujung ini tidak berhubungan langsung dengan Api. Perpindahan panas semacam inilah yang disebut konduksi; b) Perpindahan secara konveksi, Konveksi adalah perpindahan kalor yang disertai dengan perpindahan partikelpartikel zat. Perpindahan kalor secara konveksi dapat terjadi pada zat cair dan gas. perpindahan kalor secara konveksi terjadi karena adanya perbedaan massa jenis zat. Konveksi air banyak dimanfaatkan dalam pembuatan sistem aliran air panas di hotel, apartemen, atau perusahaan-perusahaan besar. Dan contoh konveksi pada gas adalah sistem ventilasi rumah, cerobong asap pabrik, angin laut dan angin darat; c) Perpindahan secara radiasi, radiasi merupakan Perpindahan kalor yang tidak memerlukan zat perantara (medium). Contoh perpindahan secara radiasi adalah perpindahan kalor matahari ke bumi yang tidak memerlukan perantara

B. TUJUAN 1. Mengamati pindahan kalor pada benda secara konduksi. 2. Menyelidiki perpindahan kalor secara konduksi pada berbagai jenis logam.

BAB ll TINJAUAN PUSTAKA Kalor adalah bentuk energi panas yang mengalir dari benda yang bersuhu tinggi ke benda yang bersuhu rendah. Secara umum Kalor dapat berpindah dari suatu tempat ke tempat lain dengan 3 cara, yaitu : a) Perpindahan secara Konduksi, Pada perpindahan kalor secara konduksi, energi termal dipindahkan melalui interaksi antara atom-atom atau molekul walaupun atom-atom atau molekul tersebut tidak berpindah. Sebagai contoh, sebatang logam salah satu ujungnya dipanasi sedang ujung yang lain dipegang maka makin lama makin panas pada hal ujung ini tidak berhubungan langsung dengan Api. Perpindahan panas semacam inilah yang disebut konduksi; b) Perpindahan secara konveksi, Konveksi adalah perpindahan kalor yang disertai dengan perpindahan partikelpartikel zat. Perpindahan kalor secara konveksi dapat terjadi pada zat cair dan gas. perpindahan kalor secara konveksi terjadi karena adanya perbedaan massa jenis zat. Konveksi air banyak dimanfaatkan dalam pembuatan sistem aliran air panas di hotel, apartemen, atau perusahaan-perusahaan besar. Dan contoh konveksi pada gas adalah sistem ventilasi rumah, cerobong asap pabrik, angin laut dan angin darat; c) Perpindahan secara radiasi, radiasi merupakan Perpindahan kalor yang tidak memerlukan zat perantara (medium). Contoh perpindahan secara radiasi adalah perpindahan kalor matahari ke bumi yang tidak memerlukan perantara (Karyono, 2009).

Kondutivitas termal merupakan perhitungan kapasitas hantar panas suatu material atau disebut dengan indeks hantar panas per unit luas konduksi per gradient temperature dari suatu material. Konduktivitas termal dapat mempengaruhi kalor, jika koefisien konduktivitas termal suatu benda besar maka semakin cepat laju perpindahan kalor pada benda tersebut, sehingga waktu yang dibutuhkan untuk memindahkan kalor menjadi lebih singkat.

Sebaliknya,

jika

koefisien

konduktivitas

suatu

laju perpindahan kalor juga lambat, sehingga waktu

benda

kecil,

maka

yang dibutuhkan untuk

memindahkan kalor memerlukan waktu yang lebih lama (Handayani, 2009). Berdasarkan konduktivitasnya kalor dibedakan menjadi 2, yaitu : a) konduktor, merupakan benda – benda yang mudah dan cepat menghantarkan panas. contoh benda yang bersifat konduktor adalah logam dan besi; b) isolator, merupakan benda –benda

yang tidak mudah dan lambat menghantarkan panas. Contohnya adalah plastik, kayu, dan kain (Nugroho, 2012).

Pada umumnya kalor dibedakan menjadi 2, yaitu : a) kalor jenis, adalah banyaknya kalor yang diserap atau diperlukan oleh 1 gram zat untuk menaikan suhu sebesar 1oC. kalor jenis juga diartikan sebagai kemampuan suatu benda untuk melepas atau menerima kalor. Masing – masing benda mempunyai kalor jenis yang berbeda – beda. Satuan kalor jenis adalah J/kgoC. kalor jenis dapat dirumuskan sebagai berikut :

BAB lll METODELOGI PRAKTIKUM

A. WAKTU DAN TEMPAT Hari/tanggal : kamis 18 januari 2018 Waktu : 09:00 – 10:30 wib Tempat : lantai 2 kesehatan universitas muhammadiyah mataram

B. ALAT DAN BAHAN 1. Batang seng, besi, kaca, alumenium 2. Kaki tiga 3. Pembakar spiritus dan korek api 4. Lilin atau plasttisin

C. LANGKAH KERJA 1. Letakan alat konduksi yang terdiri dari empat buah batang masing-masing seng,kaca,dan alumenium diatas tripod (kaki tiga) 2. Buatlah bulatan plastisin dan letakan pada ujung bawah batang logam 3. Panaskan alat konduksi bahan tersebut dalam pemanas spiritus 4. Amatilah bulatan plastisin, mana yg cepat jatuh dari keempat bahan tersebut, 5. Letakan thermometer pada ujung spritus yang menyalah (TI) dan diujung tempat plastisis (lilin) sebagai T2 kemudian catat suhunya setiap menit 6. Isilah daftar hasil pengamatan pada table hasil pengamatan.

BAB 1V HASIL DAN PEMBAHASAN

A. DATA HASIL PENGAMATAN. Bahan yang paling cepat menghantarkan panas.

No

Waktu Menit

Suhu bahan Besi T1 T2

Alumenium T1 T2

Seng T1 T2

Kaca T1 T2

1 menit

31

30

45

51

45

100

20

30

2 menit

39

37

53

61

80

120

35

45

3 menit 4 menit

48 47

38 40

65 85

63 95

90 110

140 150

40 50

55 60

5 menit 6 menit

56 59

41 45

101 125

160 165

120 140

160 170

65 70

70 81

7 menit 8 menit

60 63

53 48

136 140

173 185

160 180

180 200

78 80

85 90

9 menit

58

39

146

192

195

225

85

95

10 menit

69

47

170

202

200

240

100

98

Perhitungan :

keterangan :

Rumus : - K . A . DT/DX

K = konduktivitas termal A = luas penampang Dx = waktu akhir-waktu awal Dt = suhu akhir-suhu awal

a. Besi = - K . A . DT DX = - 101 . 30 . 69-47 10-1 = - 101 . 30 . 22 9 = - 3030 . 2,444 = - 7405,32

b. Alumenium = - K . A . DT DX = - 101 . 10 . 170-202 10-1 = - 101 . 10 . -32 9 = - 1010 . – 3,555 = - 1013,55

c. Seng = - K . A . DT Dx = - 101 . 30 . 200-240 10-1 = - 101 . 30 . -40 9 = - 3030 . – 4,444

= - 3034,44

d. Kaca = - K . A . DT Dx = - 101 . 8 . 100-98 10-1 = - 101 . 8 .

-2 9

= 808 . 0,222 = 179,376

Pembahasan : Berdasarkan tabel 1. Mengenai perpindahan panas secara konduksi, pada pada besi dengan konduktivitas termal sebesar 101( j/moC ), membutuhkan waktu selama 1-10 s untuk melelehkan plastisin, pada kaca dengan konduktivitas termal sebesar 101 ( j/moC ) membutukan waktu selama lebih dari 1-10 s, dan pada tembaga dengan konduktivitas termal sebesar 101 ( j/moC ) hanya membutuhkan waktu selama 1-10 s, serta pada seng dengan konduktivitas termal 101 ( j/moC ) membutuhkan waktu selama lebih dari 1-10 s. pada saat praktikum dengan menggunakan bahan yang berbeda, waktu yang dibutuhkan untuk melelehkan plastisin juga berbeda. misalnya alumenium , hanya mebutuhkan waktu 1-10 detik, sedangkan kaca membutuhkan waktu yang sangat lama yaitu lebih dari 1-10 detik. Hal ini dikarenakan konduktivitas termal pada setiap bahan berbeda-beda, sehingga mempengaruhi laju perpidahan kalor. Semakin besar konduktivitas suatu bahan maka semakin cepat laju perpindahan kalornya sehingga waktu yang dibutuhkan untuk melehkan plastisin juga memerlukan waktu yang tidak terlalu lama. Pada umumnya perpindahan kalor secara konduksi dipengaruhi oleh 4 faktor yaitu koefisien konduktivitas termal, panjang stik atau batang, luas penampang dan perbedaan suhu antar ujung batang.

BAB V PENUTUP

A. KESIMPULAN Perpindahan kalor pada benda secara konduksi adalah perpindahan kalor atau panas yang memerlukan perantara, dimana zat perantarannya tidak ikut berpindah. Pada saat praktikum dengan membakar ujung besi maka ujung besi yang tidak dibakar ikut terasa panas karena adanya perantara yaitu besi itu sendiri pada bagian tengahnya sehingga dapat disimpulkan bahwa perpindahan kalor pada saat pengamatan adalah perpindahan kalor secara konduksi. Pada saat pengamatan perpindahan kalor secara konduksi pada logam yang berbedabeda, waktu yang dibutuhkan untuk memindahkan kalor juga berbeda-beda. Hal ini dikarenakan karena koefisien konduktivitas termal pada logam berbeda-beda, semakin besar koefisien konduktivitas termal pada logam maka semakin cepat pula laju perpindahan kalor pada benda tersebut sehingga waktu yang dibutuhkan untuk memindahkan kalor juga lebih singkat. Seperti pada tembaga yang memiliki koefisien konduktivitas termal yang tinggi yaitu 380 (j/moC), maka waktu yang dibutuhkan untuk memindahkan kalor jadi lebih singkat yaitu hanya 216 detik. Berbeda dengan seng hanya memiliki koefisien konduktivitas termal sebesar 11,6 (j/moC), maka waktu yang dibutuhkan untuk memindahkan kalor memerlukan waktu yang cukup lama yaitu lebih dari 600 detik. B. SARAN Setelah mengikuti kegiatan praktikum fisika dasar dengan materi perpindahan panas secara konduksi ini saya berharap praktikan dapat mengetahui proses perpindahan kalor secara konduksi dan faktor – faktor yang mempengaruhi cepat lambatnya perpindahan kalor. Dan untuk kedepannya diharapkan praktikan lebih mempersiapkan diri, agar praktikum selanjutnya dapat berjalan lebih baik lagi

DAFTAR PUSTAKA

Hardayani . 2009, Fisika Edisi Kelima Jilid 1. Jakarta : Penerbit Erlangga. Karyono . 2009. Buku Penuntut Praktikum Fisika Dasar 2, Universitas Pakuan, Bogor Nugroho. 2012. Fisika Jilid 1. Jakarta. Penerbit Erlangga

BAB 1 PENDAHULUAN A. LATAR BELAKANG Konveksi (aliran) adalah perpindahan kalor yang disebabkan oleh perbedaan massa jenis. Cara perpindahan kalor secara konveksi (aliran) dapatterjadi di dalam zat cair dan gas. Contoh peristiwa konveksi udara secara alami yaitu: arus konveksi udara yang membantu asap bergerak naik atau cerobong asap, konveksi udara pada sistem ventilasi rumah, terjadinya angin laut dan angin darat. Konveksi terjadi diakibatkan adanya ekspansi termal dan konduksi.Konveksi sendiri artinya= cairan yang berpindah akibat adanya perbedaan suhu.Konveksi adalah perpindahan kalor yang disertai dengan perpindahan partikel-partikelnya. Konveksi adalah proses perpindahan kalor dari satu bagian fluida kebagian lain fluida oleh pergerakan fluida itu sendiri. konveksi terjadi karena perbedaan massa jenis dan konveksi hanya terjadi pada zat cair dan gas. Untuk menyelidiki perpindahan kalor secara mengalir , digunakan alat konveksi air dan alat konveksi udara. Proses perpindahan kalor secara konveksi dibedakan menjadi dua yaitu konveksi alamiah dan konveksi paksa. Konveksi alamiah adalah perpindahan kalor yang terjadi secara alami, contoh: pemanasan air. Pada pemanasan air, massa jenis air yang dipanasi mengecil sehingga air yang panas naik digantikan air yang massa jenisnya lebih besar Konveksi adalah pergerakan molekul-molekul pada fluida (yaitu cairan atau gas) dan rheid. Konveksi tak dapat terjadi pada benda padat, karena tidak ada difusi yang dapat terjadi pada benda padat. Konveksi merupakan salah satu cara perpindahan panas dan massa utama. Perpindahan panas dan massa terjadi melalui difusi dan adveksi. Perlu diketahui bahwa istilah konveksi biasanya digunakan untuk perpindahan panas melalui konveksi

B. TUJUAN Mengamati pindah kalor pada zat cair dan gas

BAB ll TINJAUAN PUSTAKA Konveksi (aliran) adalah perpindahan kalor yang disebabkan oleh perbedaan massa jenis. Cara perpindahan kalor secara konveksi (aliran) dapat terjadi di dalam zat cair dan gas. Contoh peristiwa konveksi udara secara alami yaitu: arus konveksi udara yang membantu asap bergerak naik atau cerobong asap, konveksi udara pada sistem ventilasi rumah, terjadinya angin laut dan angin darat. (Kanginan, Marten. 2000: 27-29) Konveksi terjadi diakibatkan adanya ekspansi termal dan konduksi. Konveksi sendiri artinya= cairan yang berpindah akibat adanya perbedaan suhu. http://3gplus.wordpress.com/2008/05/20/radiasikonveksi-dan-konduksi/ Konveksi adalah perpindahan kalor yang disertai dengan perpindahan partikelpartikelnya. Konveksi adalah proses perpindahan kalor dari satu bagian fluida kebagian lain fluida oleh pergerakan fluida itu sendiri. konveksi terjadi karena perbedaan massa jenis dan konveksi hanya terjadi pada zat cair dan gas. Untuk menyelidiki perpindahan kalor secara mengalir , digunakan alat konveksi air dan alat konveksi udara. Proses perpindahan kalor secara konveksi dibedakan menjadi dua yaitu konveksi alamiah dan konveksi paksa. Konveksi alamiah adalah perpindahan kalor yang terjadi secara alami, contoh: pemanasan air. Pada pemanasan air, massa jenis air yang dipanasi mengecil sehingga air yang panas naik digantikan air yang massa jenisnya lebih besar. Konveksi paksa adalah konveksi yang terjadi dengan sengaja (dipaksakan), contoh: pada sistem pendingin mesin mobil. Peristiwa konveksi dapat dijumpai pada contoh berikut: (1).Lampu minyak dan sirkulasi udara diruang ta(2).Cerobong asap pabrik dan cerobong asap dapur(3). Terjadinya angin darat maupun angin laut (faculty.petra.ac.id/herisw/Fisika1/13-kalor.doc) Angin laut bertiup pada siang hari. Daratan yang memiliki kalor jenis kecil, pada siang hari lebih cepat menyerap panas matahari dibandingkan dengan lautan yang memiliki kalor jenis besar. Dengan demikian, suhu udara di atas daratan lebih tinggi daripada suhu udara di atas permukaan laut. Daratan yang mempunyai suhu lebih tinggi menyebabkan tekanan udaranya lebih kecil daripada tekanan udara di atas laut dengan suhu udara lebih rendah. Karena tekanan udara di atas laut lebih besar, terjadilah aliran udara dari laut ke darat Udara yang . mengalir dari laut ke darat

disebut angin laut.Sebaliknya, pada malam hari, daratan yang memiliki kalor jenis kecil lebih cepat melepas panas dibandingkan dengan lautan yang memiliki kalor jenis besar. Dengan demikian, suhu udara di atas daratan lebih rendah daripada suhu udara di atas lautan. Karena suhu udara di atas lautan tinggi, tekanan udaranya rendah. Terjadilah aliran udara dari darat ke laut. Udara yang mengalir dari darat ke laut disebut angin darat. (Tim mgmp ipa sma. 2007 ; hal 14-15) Besarnya konveksi tergantung pada : a. Luas permukaan benda yang bersinggungan dengan fluida (A). b. Perbedaan suhu antara permukaan benda dengan fluida ((T). c. Koefisien konveksi (h), yang tergantung pada : 1) viscositas fluida 2) kecepatan fluida 3) perbedaan temperatur antara permukaan dan fluida 4) kapasitas panas fluida 5) rapat massa fluida 6) bentuk permukaan kontak (Zemansky, sears. 1982. Fisika Untuk Universitas) Konveksi oses berpindahnya kalor akibat adanya perpindahan molekul molekul suatu benda. Ingat ya, biasanya kalor berpindah dari tempat yang bersuhu tinggi menuju tempat yang bersuhu rendah. Nah, jika terdapat perbedaan suhu maka molekul yang memiliki suhu yang lebih tinggi mengungsi ke tempat yang bersuhu rendah. Posisi molekul tersebut digantikan ole molekul lain yang h bersuhu rendah. Jika suhu molekul ini meningkat, maka ia pun ikut an mengungsi ke tempat yang bersuhu rendah. Posisinya digantikan oleh temannya yang bersuhu rendah. Demikian seterusny. Perlu diketahui bahwa benda yang dimaksudkan di si i adalah zat cair atau n zat gas. Walaupun merupakan penghantar kalor (konduktor termal yang buruk, zat cair dan zat gas bisa memindahkan kalor dengan cepat menggunakan cara konveksi. Contoh zat cair adalah air, minyak goreng, oli dkk. Contoh zat gas adalah udara. Untuk membantumu memahami perpindahan kalor dengan cara konveksi, gurumuda menggunakan contoh saja« Proses pemanasan air Tataplah gambar di bawah dengan penuh kelembutan. Air yang berada di dalam wadah dipanaskan dengan nyala api yang berasaldari kompor. Ketika kita memanaskan air menggunakan kompor, kalor mengalir dari nyala api (suhu lebih tinggi) menuju dasar wadah (suhu lebih rendah). Karena mendapat tambahan kalor, maka suhu dasar wadah meningkat. Ingat ya, yang bersentuhan dengan nyala api adalah bagian luar dasar wadah. Karena terdapat perbedaan suhu, maka kalor mengalir dari bagian luar dasar wadah (yang bersentuhan

dengan nyala api) menuju bagian dalam dasar wadah (yang bersentuhan dengan air). Suhu bagian dalam dasar wadah pun meningkat. Karena air yang berada di permukaan wadah memiliki suhu yang lebih kecil, maka kalor mengalir dari dasar wadah (suhu lebih tinggi) menuju air (suhu lebih rendah). Perlu diketahui bahwa perpindahan kalor pada wadah terjadi secara konduksi. Perpindahan kalor dari dasar wadah menuju air yang berada di permukaannya juga terjadi secara konduksi. Adanya tambahan kalor membuat air yang menempel dengan dasar wadah mengalami peningkatan suhu. Akibatnya air tersebut memuai. Ketika memuai, volume air bertambah. Karena volume air bertambah maka massa jenis air berkurang. Kalau bingung, ingat lagi persamaan massa jenis alias kerapatan (massa jenis = massa / volume). Massa air yang memuai tidak berubah, yang berubah hanya volumeya saja. Karena volume air bertambah, maka massa jenisnya berkurang. Berkurangnya massa jenis air menyebabkan si air bergerak ke atas (kita bisa mengatakan air tersebut mengapung). Mirip seperti gabus atau kayu kering yang terapung jika dimasukan ke dalam air. Gabus atau kayu kering bisa terapung karena massa jenisnya lebih kecil dari massa jenis air. Karena bergerak ke atas maka posisi air tadi digantikan oleh temannya yang berada di sebelah atas. Kali ini temannya yang menempel dengan dasar wadah. Karena terdapat perbedaan suhu, maka kalor mengalir dari dasar wadah menuju temannya. Temannya ikut2an kepanasan juga (suhu meningkat) sehingga massa jenisnya berkurang. Karena massa jenisnya berkurang maka ia bergerak ke atas. Posisinya digantikan oleh temannya yang berada di sebelah atas. Demikian seterusnya sampai semua air yang berada dalam wadah mendapat jatah kalor. Ingat ya, air yang memiliki suhu yang tinggi tidak langsung meluncur tegak lurus ke atas tetapi berputar seperti yang ditunjukkan pada gambar. Hal ini disebabkan karena temannya yang berada tepat di atasnya memiliki massa jenis yang lebih besar. Perpindahan kalor pada proses pemanasan air merupakan salah satu contoh perpindahan kalor secara konveksi. Contoh lain dari perpindahan kalor secara konveksi adalah proses terjadinya angin laut dan angin darat Angin laut Tataplah gambar di bawah Kalor jenis daratan (zat padat lebih kecil daripada kalor jenis air laut (zat cair). Akibatnya ketika dipanaskan oleh cahaya matahari pada siang hari, kenaikan suhu daratan lebih besar daripada kenaikan suhu air laut. Kalau bingung

baca lagi pembahasan gurumuda mengenai kalor, kalor jenis dan kalor laten. Jadi walaupun mendapat jatah kalor yang sama dari ma tahari, daratan lebih cepat panas (suhu lebih tinggi) daripada air laut (suhu air laut lebih rendah). Daratan yang sudah kepanasan tadi memanaskan udara yang berada tepat di atasnya sehingga suhu udara pun meningkat. Karena mengalami peningkatan suhu maka udara memuai. Ketika memuai, volumenya bertambah. Akibatnya massa jenis udara berkurang. Karena massa jenis udara berkurang, maka udara tersebut bergerak ke atas (1). Posisi udara yang bergerak ke atas tadi digantikan oleh udara yang berada di atas permuka laut. Hal ini disebabkan karena massa an jenis udara yang berada di atas permukaan laut lebih besar. Ketika bergerak ke darat, posisi udara tadi digantikan oleh temannya yang berada tepat di atasnya (2) Sampai pada ketinggian tertentu, udara panas yang bergerak ke atas mengalami penurunan suhu. Ingat ya, ketika suhu udara menurun, volume udara juga berkurang. Berkurangnya volume udara menyebabkan massa jenis udara bertambah. Akibatnya, udara yang sudah mendingin tadi meluncur ke bawah untuk menggantikan posisi udara yang kabur dari permukaan laut (3). Proses ini terjadi terus menerus sehingga terbentuk arus konveksi udara sebagaimana yang ditunjukkan pada gambar di atas. Dirimu menyebutnya dengan julukan angin laut. Di sebut angin laut karena udara yang berada di atas permukaan air laut melakukan pengungsian massal menuju darat. Angin laut hanya terjadi pada siang hari Kalau malam hari kasusnya sudah berbeda. Angin darat Ketika malam tiba, daratan lebih cepat dingin daripada air laut. Dengan kata lain, pada malam hari, suhu daratan lebih rendah daripada suhu air laut. Hal ini disebabkan karena kalor jenis daratan (zat padat) lebih kecil daripada kalor jenis air laut (zat cair). Walaupun jumlah kalor yang dilepaskan oleh daratan dan air laut sama, tetapi karena kalor jenis daratan lebih kecil daripada kalor jenis air laut, maka penurunan suhu yang dialami oleh daratan lebih besar daripada air laut. Ingat saja rumus Q = (m)(c)(deltaT). Jika bingung berlanjut silahkan pelajari kembali pokok bahasan kalor, kalor jenis dan kalor laten. Air laut yang memiliki suhu lebih tinggi menghangatkan udara yang berada di atasnya. Akibatnya suhu udara yang berada di atas permukaan laut meningkat. Peningkatan suhu udara menyebabkan massa jenis udara berkurang sehingga udara bergerak ke atas (1) Daratan yang memiliki suhu lebih rendah mendinginkan udara yang berada di

atasnya. Akibatnya suhu udara yang berada di atas daratan menurun. Penurunan suhu udara menyebabkan massa jenis udara bertambah. Udara yang berada di atas daratan segera meluncur ke laut (2) Sampai pada ketinggian tertentu, udara yang bergerak ke atas mendingin (suhunya menurun). Penurunan suhu menyebabkan massa jenis udara bertambah. Si udara pun meluncur ke bawah, menggantikan posisi udara yang meluncur ke laut tadi (3). Proses ini terjadi terus menerus sehingga terbentuk arus konveksi udara sebagaimana yang ditunjukkan pada gambar di atas. Dirimu menyebutnya dengan julukan angin darat. Di sebut angin darat karena udara yang berada di daratan melakukan pengungsian massal menuju laut. Angin darat hanya terjadi pada malam hari. http://www.gurumuda.com/konveksi IV

BAB lll METODELOGI PRAKTIKUM

A. WAKTU DAN TEMPAT Hari/tanggal : kamis 18 januari 2018 Waktu : 09:00 – 10:30 wib Tempat : lantai 2 kesehatan universitas muhammadiyah mataram

B. ALAT DAN BAHAN 1. Kompor listrik 2. Tinta 3. Gelas beaker 4. Thetermometer 5. Air 600 ml C. LANGKAH KERJA 1. Menit 1 tinta mulai naik bergerak keatas 2. Menit 2 tinta mulai tercampur dengan air 3. Menit 3 tinta sudah tercampur dengan air sehingga berwarna ungu

BAB 1V HASIL DAN PEMBAHASAN

HASIL PERHITUNGAN : Tawal (T1) = 3 drajat celcius (T2) = 35 drajat celcius Rumus perhitungan : Q = h . A .Dt Keterangan : h = koefisien pindah panas . w ( m2 k) A = luas permukaan ( m2) Dt = suhu akhir- suhu awal Q = h . A dt = 1700 . 40,82 . 32 = 2,220 . 608 kj/kg Dt = T2 – T1 A = 40,82 M2

Pembahasan : 1. Bejana kaca diisi air sampai hamper penuh, kemudian dicampur dangan sedikit tintah warna hitam, diaduk sampai merata. Bejana dipanaskan dan diamati pergerakan tintah hitamnya 2. Saat bejana belum panas titah hitam yang ada didasar ada pula yang berada dipermukaan air.

3. saat bejana mulai memanas hingga air didalamnya mendidih, tntah hitam gergaji tersebut bergerak berputar-putar mengitari aliran air, yang semula berada diatas berputar kebawah, begitupun sebaliknya secara acak.

BAB V PENUTUP

A. KESIMPULAN  Udara / air mengalir dari daerah yang bersuhu tinggi ke daerah yang bersuhu rendah  Udara disekitar pembakar lilin lebih panas dari pada udara yang jauh dari nyala pembakar lilin.  Udara di titik A mmliki tekanan yang kecil disbandingkan tekanan udara dititik B atau di sekitar ruangan.

B. SARAN Diharapkan sebelum melakukn percobaan, praktika mengetahui tujuan percobaan yang akan dilakukan Hendaknya praktikan berhati-hati dalam melakukan praktikum, hingga diperoleh hasil yang maksimal. Praktikum hendaknya dilaksanakan di tempata yang lapang.

DAFTAR PUSTAKA faculty.petra.ac.id/herisw/Fisika1/13kalor.dochttp://3gplus.wordpress.com/2008/05/20/radiasikonveksi-dan-konduksi/ http://www.gurumuda.com/konveksi Kanginan, Marthen. 2004. Fisika untuk SMA Kelas X 1B. Jakarta: Erlangga TIM MGMP IPA SMA. 2007 . Pendalaman Materi Sukses Ujian Nasional. Jakarta : Akasia Zemansky, sears. 1982. Fisika Untuk Universitas 1. Bandung: Bina Cipta

BAB 1 PENDAHULUAN

A. LATAR BELAKANG Kalorimeter adalah alat yang digunakan untuk menentukan kalor jenis suatu zat. Kalorimeter juga dapat digunakan untuk mengukur kalor. Kalor adalah perpindahan energi dari sistem satu ke sistem yang lain karena disebabkan adanya perbedaan temperatur. Kalor berpindah dari benda yang bersuhu tinggi ke benda yang bersuhu rendah. Benda yang menerima kalor akan mengalami perubahan wujud benda. Sedangkan benda yang melepas kalor akan mengalami penurunan suhu atau wujud benda berubah. Kalorimeter juga dapat digunakan untuk menentukan kalor lebur zat. Kalor lebur adalah kalor yang dipakai suatu zat untuk melebur seluruhnya pada zat leburnya. Kalor dapat ditimbulkan dari energi listik, energi kinetik, energi kimia dan lain-lain. Pada kehidupan sehari-hari sering ditemui beberapa kejadian yang melibatkan perpindahan kalor. Misalnya satu gelas air dingin dicampur dengan satu gelas air panas, maka air panas akan melepas kalor sedangkan air dingin akan menerima kalor. Sehingga akan didapatkan suhu campuran yagn seimbang. Oleh karena itu begitu banyaknya kejadian dalam kehidupan sehari-hari yang merupakan kejadian perpindahan kalor maka percobaan

ini

penting

untuk

dipahami

oleh

semua

orang

sehingga

dapat

mengaplikasikannya dalam kehidupan sehari-hari. Pada percobaan kalorimeter bertujuan untuk menentukan kalor jenis bahan dan kalor lebur es. Alat yang digunakan dalam percobaan adalah pemanas, kalorimeter listrik, kubus lubang, air, es dan penakar panas. Dalam percobaan ini terlebih dahulu dilakukan yaitu menentukan suhu dan usahakan agar masing-masing percaksi ini memiliki suhu yang sama, lalu larutan tersebut dimasukkan ke dalam kalorimeter sambil diaduk agar zat-zat bereaksi dengan baik sehingga kita dapat menentukan besarnya kapasitas kalorimeter dan dapat pula menentukan kalor jenis bahan serta kalor lebur es dengan menggunakan kalorimeter.

B. TUJUAN Dapat menentukan kapasitas calorimeter berdasarkan asas black

BAB ll TINJAUAN PUSTAKA Kalorimeter adalah pengukuran panas secara kuantitatif yang masuk selama proses kimia. Kalorimeter adalah alat untuk mengukur kalor dari reaksi yang dikeluarkan. Kalorimeter dapat digunakan untuk menghitung energi dalam makanan dalam atmosfer dan mengukur jumlah energi yang meningkat dalam suhu kalorimeter (Wahyu, 2010). Suatu zat apabila diberi kalor terus menerus dan melepas kalor maksimum, maka zat akan mengalami perubahan wujud. Peristiwa ini juga berlaku jika suatu zat melepaskan kalor terus-menerus dan mencapai suhu minimumnya. Oleh karena itu selain kalor dapat digunakan untuk mengubah suhu zat juga dapat digunakan untuk mengubah wujud zat (Soedojo, 1999). Pengukuran jumlah kalor reaksi yang diserap atau dilepaskan pada suatu reaksi kimia dengan eksperimen disebut kalorimeter. Dengan menggunakan hukum hess, kalor reaksi suatu reaksi kimia dapat ditentukan berdasarkan data perubahan entalpi. Pembentukan standart, energi ikatan dan secara eksperimen. Proses dalam kalorimeter berlangsung secara adiabatik, yaitu tidak ada energi yang lepas atau masuk dari luar kedalam kalorimeter, dan hukum yang berlaku pada proses ini adalah hukum azas black yaitu: Qlepas = Qterima Q = M.C.∆T Keterangan: Q = jumlah kalor (joule) M = massa zat (gram) C = kalor jenis (kal/groc) ∆T = perubahan suhu (Zemansky, 1988) Sebelum lebih jauh dijelaskan mengenai kalorimeter, terlebih dahulu mengenal istilahistilah dalam kalorimeter sebagai berikut: Kalor jenis zat adalah kalor yang diperlukan untuk menaikkan suhu satu satuan massa zat tersebut sebanyak satu derajat. Kapasitas kalor adalah kalor yang diperlukan untuk menaikkan suhu seluruh benda sebanyak satu derajat. Kalor lebur adalah kalor yang dibutuhkan untuk melebur satu satuan massa pada suhu tetap. Kalor beku adalah kalor yang dilepaskan ketika zat membeku. Titik lebuh normal adalah titik dimana benda tersebut berubah wujud menjadi cair. Kalor uap adalah jumlah kalor yang diperlukan untuk menguapkan satu satuan massa cairan pada suhu tetap. Kalor embun adalah jumlah kalor yang dibutuhkan untuk berubah wujud dari gas

ke cair satu satuan massa cairan pada suhu tetap. Titik didih normal adalah suhu dimana tekanan zat cair sama dengan tekanan eksternal yang dialami oleh cairan (Bueche, 2006). Azas black adalah hukum yang menyatakan bahwa kalor yang dilepaskan oleh zat bersuhu tinggi akan selalu sama dengan jumlah kalor yang diterima dan zat lain yang bersuhu

rendah.

Untuk

menentukan

kalor

Cb=((Mk+Ck+Ma+Cd)(Tc Ta))/(Mb(Tb-Tc))

jenis

suatu

benda

digu32nakan:

(persamaan 4.4) Dari persamaan tersebut

dapat diturunkan menjadi: Mb Cb (Tb-Tc) = (Mk.Ck+Ma.Ca) (Tc-Ta) Mb Cb ∆T1 = Mk Ck (Tc-Ta) + Ma Ca (Tc-Ta) Qb = Qk+Qa (persamaan 4.6) Sedangkan untuk menentukan kalor lebur es digunakan: Les= ((Mk Ck+Ma Ca)(Ta-Ta)-Mc Ca Tc)/Mes (persamaan 4.5) Dari persamaan tersebut dapat diturunkan menjadi: Les.Mes = (Mk.Ck+Ma.Ca) Tc-Ta – Mc Ca Tc Mes.Les+Ma Ca Ta = Mk Ck (Tc-Ta) + Ma Ca (TcTa) QL + Qa.C = Qk+Qa (persamaan 4.6) (Giancoli, 2001) Bila dua sistem yang temperaturnya berbeda-beda dipersatukan, maka temperature terakhir yang dicapai oleh kedua sistem tersebut berada diantara dua temperatur permukaan tersebut. Suatu zat bahan (material substance) yakni kalorik, terdapat didalam setiap benda. Sebuah benda pada temperatur tinggi mengandung lebih banyak kalori daripada benda temperatur rendah. Bila kedua benda tersebut disatukan, maka benda yang kaya kalorinya kehilangan sebagian kalorinya yang diberikank epada benda lain sampai kedua benda tersebut belum mencapai temperatur yang sama. Teori kalorik mampu menjelaskan percampuran zat-zat didalam sebuah kalorimeter. Sedangkan kalorimeter tersebut merupakan alat untuk menentukan kalor jenis suatu zat(Halliday, 1999).

BAB lll METODELOGI PRAKTIKUM A. WAKTU DAN TEMPAT Hari/tanggal : kamis 18 januari 2018 Waktu : 09:00 – 10:30 wib Tempat : lantai 2 kesehatan universitas muhammadiyah mataram

B. ALAT DAN BAHAN 1. Calorimeter 2. Thermometer 3. Neraca 4. Gelas beker 5. Kompor listrik 6. Statif

C. LANGKAH KERJA 1. Bersihkan calorimeter dari debu atau kotoran, lalu timbang calorimeter kosong 2. Calorimeter diisi 50 ml air dingin, lalu timbang 3. Ukur suhu air dingin dalam calorimeter 4. Siapkan air secukupnya, lalu dipanaskan hingga 80 drajat clasius 5. Dimasukan sebagian air panas kedalam calorimeter berisi air dingin. Lakukan dengan cepat untuk menghindari adanya perubahan suhu air panas. 6. Aduklah secara perlahan agar air dingin bercampur rata dengan air panas 7. Ukur suhu campuran setiap satu menit hingga dicapai suhu konstan 8. Setelah itu calorimeter dengan semua isinya ditimbang kembali. Massa air panas yang dimasukan kedalam calorimeter kemudian dapat ditentukan

BAB 1V HASIL DAN PEMBAHASAN

Table calorimeter pada menit ke 1 sampai 5 1 menit

60

2 menit

39

3 menit

59

4 menit

58

5 menit

58

Rumus : Q = M .CP AIR . DT

keterangan : M = massa Cp = kapasitas panas jenis Dt = waktu akhir waktu awal

Diket : dt = 58 -29 = 29 Massa jenis = 293,91 x cp air Q = M . CP air . dt = 293,91 . cp air . 29 = 293,91 . 29 Cp air = 8523,39

Pembahasan : Dua macam zat cair sejenis tapi berbeda suhu dicampur. massa jenis zat cair yang lebih panas (m₁) sama dengan dua kali massa zat cair yang kedua (m₂). suhu awal zat cair yang lebih panas (T₁) juga sama dengan dua kali suhu awal zat cair yang lebih dingin T₂= 30°C suhu campuran pada kedua setimbang Kapasitas kalor suatu zat adalah jumlah kalor yang dibutuhkan untuk menaikkan suhu

sejumlah zat sebesar satu derajat Celsius. Hubungan kapasitas kalor dan kalor jenis suatu zat adalah C=ms dimana m adalah massa zat dalam gram. jenis zat (kalor jenis)perubahan suhu.

Pengertian kalor jenis Ketika mempelajari kalor, kita juga dikenalkan dengan istilah kalor jenis. Apa itu kalor jenis ? kalor jenis ialah banyaknya kalor yang diserap atau diperlukan oleh 1 gram zat untuk menaikkan suhu sebesar 1⁰C. Kalor jenis juga diartikan sebagai kemampuan suatu benda untuk melepas atau menerima kalor. Masing-masing benda mempunyai kalor jenis yang berbeda-beda. Satuan kalor jenis J/Kg⁰C. Bentuk Kalorimeter Kalorimeter ialah alat yang digunakan untuk menentukan kalor jenis suatu zat.

BAB V PENUTUP A. KESIMPULAN

Berdasarkan percobaan yang telah dilakukan diperoleh kesimpulan diantaranya : Praktikum kalorimeter ini berdasarkan pada azas black, dimana jika ada dua buah benda bersentuhan maka akan terjadi perpindahan kalor dari benda bertemperatur tinggi ke rendah. Kalorimeter adalah alat yang digunakan untuk menentukan kalor jenis dan kalor Es yang mampu mempertahankan / mengisolasi suhu didalamnya agar tidak terpengaruh oleh suhu di luar sistem. Kalor jenis bahan dan kalor lebur es dapat ditentukan dengan melakukan percobaan kalorimeter, kalori jenis pada emas adalah lebih kecil daripada kalor jenis pada perak. Sedangkan kalor lebur es pada percobaan 2 lebih besar dibandingkan pada percobaan 1. Berdasarkan hasil yang mendekati keakuratan dan hasilnya tidak terlalu berbeda dengan literature.

B. SARAN Sebaiknya pada saat melakukan praktikum, praktikum diharapkan lebih tanggap dan cepat dalam memindah bahan ke dalam kalorimeter agar bahan teerap terisolasi di dalam kalorimeter dan bercampur dengan suhu luar. Asisten diharapkan lebih membimbing dan menguasai praktikum, agar tidak terjadi banyak kesalahan pada saat praktikum berlangsung.

DAFTAR PUSTAKA Bueche, Frederick. 2006. Schaums outline of theory and problems of college physics. Jakarta : Erlangga. Giancolli, Douglas. 2001. Fisika Jilid 1. Jakarta : Erlangga. Halliday, Resnick. 2004. Fisika Dasar. Bandung : ITB. Soedojo, Peter. 2004. Fisika Dasar. Yogyakarta : Andi. Tim Fisika Dasar. 2010. Petunjuk Praktikum Fisika Dasar. Jember : Fakultas MIPA Wahyu, dkk. 2010. Kimia Fisika. Jakarta : Rineka Cipta. Zemansky,

Sears.

1986.

Fisika

Untuk

Universitas.

Jakarta

:

Bina

Cipta.