SELAMAT DATANG DI X3-PRIMA, MELAYANI SETULUS HATI, MEMBERIKAN YANG TERBAIK

25.9.09

Laporan Kimia Fisika

BAB I

PRINSIP dan TUJUAN PERCOBAAN

I.1. Prinsip Percobaan

Rumus kalor jenis: Q = m.c.ΔT

Rumus kapasitas kalor: Q = C.ΔT

I.2. Tujuan Percobaan

1. Mengetahui sifat – sifat kalorimeter

2. Menentukan tetapan kalorimeter sebagai dasar percobaan – percobaan yang lain

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

II.1 Kalor Jenis dan Kapasitas Kalor

Suatu bentuk energi yang menyebabkan materi mempunyai suhu disebut kalor. Kalor juga dapat menyebabkan perubahan wujud. Apabila suatu zat menyerap kalor, maka suhu zat itu akan naik sampai tingkat tertentu hingga zat itu akan mencair (jika zat padat) atau menguap (jika zat cair). Sebaliknya jika kalor dilepaskan dari suatu zat, maka suhu zat itu akan turun sampai tingkat tertentu hingga zat itu akan mengembun (jika zat gas) atau membeku (jika zat cair). Jumlah kalor yang diperlukan untuk menaikan suhu 1 gram zat sebesar 1ºC atau 1 K disebut kalor jenis. Secara umum, berlaku rumus:

Q = m.c.ΔT

Q = jumlah kalor (dalam joule)

m = massa zat (dalam gram)

c = kalor jenis

ΔT = perubahan suhu (suhu awal – suhu akhir)

Jumlah kalor yang diperlukan oleh suatu zat atau suatu sistem untuk menaikkan suhu 1ºC atau 1 K disebut kapasitas kalor. Apabila kapasitas kalor diketahui maka maka rumusnya :

Q = C.ΔT

Q = jumlah kalor

C = kapasitas kalor

ΔT = perubahan suhu (suhu awal – suhu akhir)

Kapasitas panas jenis atau kapasitas panas molar suatu zat bukanlah satu – satunya sifat fisis yang penentuannya secara eksperimen memerlukan suatu kuantitas panas. Konduktivitas panas, panas peleburan, panas penguapan, panas pembakaran, panas larutan dan panas reaksi. Semuanya merupakan sifat fisis lainnya materi yang disebut sifat termal materi. Bidang fisika dan kimia fisika yang berhubungan dengan pengukuran sifat – sifat termal dinamakan kalorimetri.

Hampir semua kalorimeter modern adalah alat listrik. Beda suhu yang diperlukan untuk pengaliran panas diberikan oleh arus listrik / yang mengalir dalam suatu kumparan kawat tahanan (pemanas) yang biasanya dililitkan pada bahan yang hendak diteliti. Tahanan listrik memainkan peranan yang sama seperti peranan gesekan dalam mekanika. Kalau suhu naik sebelum energi diberikan kepada pemanas, ini menandakan bahwa suhu kelilingnya lebih tinggi dari suhu.

Bentuk, ukuran, dan konstruksi kalorimeter, kumparan pemanas, termometer dan sebagainya, bergantung pada sifat alami bahan yang diteliti dan pada daerah ukurun suhu yang dikehendaki. Tidaklah mungkin membuat satu jenis kalorimeter yang dapat dipakai untuk semua macam keperluan. Pada umumnya, pengukuran kapasitas panas merupakan masalah riset (penelitian) yang memerlukan segala kemampuan ahli fisika dan ahli kimia fisika yang terlatih, fasilitas bengkel yang cukup dan keahlian penip gelas.

II.2 Kalorimetri

Kalor reaksi dapat ditentukan melalui percobaan yaitu dengan alat kalorimeter. Proses pengukuran kalor reaksi disebut kalorimetri. Jumlah kalor yang diserap atau dilepaskan larutan dapat ditentukan dengan mengukur perubahan suhunya. Karena energi tidak dapat dimusnahkan atau diciptakan, maka

Qreaksi = - Qpereaksi

Kalorimetri yang lebih teliti adalah yang lebih terisolasi serta memperhitungkan kalor yang diserap oleh perangkat kalorimeter (wadah, pengaduk, termometer). Jumlah kalor yang diserap / dibebaskan kalorimeter dapat ditentukan jika kapasitas kalor dari kalorimeter diketahui. Dalam hal ini jumlah kalor yang dibebaskan / diserap oleh reaksi sama dengan jumlah kalor yang diserap / dibebaskan oleh kalorimeter ditambah dengan jumlah kalor yang diserap / dibebaskan oleh larutan di dalam kalorimeter. Oleh karena energi tidak dapat dimusnahkan atau diciptakan, maka

Qreaksi = (- Qkalorimeter + Qlarutan)

BAB III

PROSEDUR PERCOBAAN

III.1. Cara Kerja

1. Pasang alat seperti di bawah ini

2. Ukur 50 mL air dengan gelas ukur. Masukkan air ke dalam kalorimeter, aduk dan catat suhu air dalam kalorimeter setiap 30 detik hingga menit ke empat

3. Tepat pada menit keempat, masukkan air panas yang suhu telah diketahhui (minimum 35°C tetapi tidak lebih dari 45°C) sebanyak 50 mL

4. Catat suhu air ke dalam campuran kalorimeter tiap 30 detik dengan tidak lupa mengaduknya, sampai menit kedelapan.

5. Buat kurva hubungan antara waktu dengan suhu untuk memperoleh suhu maksimum yang tetap

III.2. Alat dan Bahan Percobaan

III.2.1. Alat – Alat Percobaan

- 1 buah kalorimeter, pengaduk dan bahan isolasi

- 2 buah termometer (0 - 50°C, kesalahan ± 0,1ºC)

- 2 buah gelas ukur (50 mL, kesalahan ± 0,1 mL)

- 1 buah gelas kimia

- 1 buah spirtus

- 1 buah kassa

- 1 buah kaki tiga

III.2.2. Bahan Percobaan

- Air

BAB IV

HASIL PERCOBAAN DAN PEMBAHASAN

IV.1. Hasil Percobaan

Waktu (menit)

Suhu air campuran

Suhu air panas

Suhu air dingin

0

30

41

32,5

0,5

30

40,5

33,5

1

30

40

33,5

1,5

30,5

40

33,8

2

30,5

40

33,8

2,5

30,5

39

33,8

3

30,5

39

33,8

3,5

30,5

39

33,5

4

30,5

38,9

33,5

4,5

41

38,9

33,5

5

40,5

38,5

33,4

5,5

40,1

38,1

33,4

6

40

38

33,2

6,5

40

38

33,2

7

40

37,9

33,2

7,5

39,5

37,8

33,1

8

39,5

37,5

33,1

IV.2. Pembahasan

Perubahan suhu yang tidak menetap pada setiap 30 detik disebabkan oleh kecepatan dalam mengaduk air yang ada di kalorimeter dan kesalahan pada saat praktikan melihat suhu yang ada dalam termometer.

BAB V

KESIMPULAN

Suatu bentuk energi yang menyebabkan materi mempunyai suhu disebut kalor. Kalor juga dapat menyebabkan perubahan wujud. Apabila suatu zat menyerap kalor, maka suhu zat itu akan naik sampai tingkat tertentu hingga zat itu akan mencair (jika zat padat) atau menguap (jika zat cair). Sebaliknya jika kalor dilepaskan dari suatu zat, maka suhu zat itu akan turun sampai tingkat tertentu hingga zat itu akan mengembun (jika zat gas) atau membeku (jika zat cair). Jumlah kalor yang diperlukan untuk menaikan suhu 1 gram zat sebesar 1ºC atau 1 K disebut kalor jenis. Secara umum, berlaku rumus:

Q = m.c.ΔT

Q = jumlah kalor (dalam joule)

m = massa zat (dalam gram)

c = kalor jenis

ΔT = perubahan suhu (suhu awal – suhu akhir)

Jumlah kalor yang diperlukan oleh suatu zat atau suatu sistem untuk menaikkan suhu 1ºC atau 1 K disebut kapasitas kalor. Apabila kapasitas kalor diketahui maka maka rumusnya :

Q = C.ΔT

Q = jumlah kalor

C = kapasitas kalor

ΔT = perubahan suhu (suhu awal – suhu akhir)

Kalor reaksi dapat ditentukan melalui percobaan yaitu dengan alat kalorimeter. Proses pengukuran kalor reaksi disebut kalorimetri. Jumlah kalor yang diserap atau dilepaskan larutan dapat ditentukan dengan mengukur perubahan suhunya. Karena energi tidak dapat dimusnahkan atau diciptakan, maka

Qreaksi = - Qpereaksi

Kalorimetri yang lebih teliti adalah yang lebih terisolasi serta memperhitungkan kalor yang diserap oleh perangkat kalorimeter (wadah, pengaduk, termometer). Jumlah kalor yang diserap / dibebaskan kalorimeter dapat ditentukan jika kapasitas kalor dari kalorimeter diketahui. Dalam hal ini jumlah kalor yang dibebaskan / diserap oleh reaksi sama dengan jumlah kalor yang diserap / dibebaskan oleh kalorimeter ditambah dengan jumlah kalor yang diserap / dibebaskan oleh larutan di dalam kalorimeter. Oleh karena energi tidak dapat dimusnahkan atau diciptakan, maka

Qreaksi = (- Qkalorimeter + Qlarutan)

PERHITUNGAN

Diketahui `: Berat gelas ukur kosong : I = 80,46

II = 71,13

Berat gelas ukur berisi air : I = 129,12

II = 119,47

m1 = 129,12 – 80, 46 = 48,66

m2 = 119,47 – 71,13 = 48,34

∆T1 = 30,5 – 30 = 0,5ºC

∆T2 = 39,5 – 30,5 = 9°C

c = 4,18 Jg-1 ºC-1

Ditanyakan : 1. Hitung energi panas yang diserap air dingin (J) (∆T­1 X kapasitas panas jenis air X berat air dingin).

2. Hitung energi panas yang dilepaskan oleh air panas (J).

3. Hitung berapa energi panas yang diserap kalorimeter untuk setiap kenaikan suhu 1ºC = y (J°C-1)

4. Hitung berapa energi panas yang diserap air (100 gr) untuk setiap kenaikan suhu 1ºC = y (J°C-1)

Jawab : 1. Q1.air campuran = m1.c.∆T1 = 48,66 X 4,18 X 0,5 = 101,70

Q air panas = m.c.∆T = 48,66 X 4,18 X 3,5 = 711,90

Q air dingin = m.c.∆T = 48,66 X 4,18 X 0,6 = 122,04

2. Q2 = m2.c.∆T2 = 48,34 X 4,18 X 9 = 1818,60

3. Q = Q2 – Q1 = 1818,60 – 101,70 = 1716,90

4. Q = m.c.∆T = 100 X 4,18 X 1 = 418

DAFTAR PUSTAKA

Sears. Fisika. 1962. Jakarta: Bina Putra

Setiawan, Hilman. Fisika. 2004. Jakarta: Piranti