Kalorimeter

Posted by Sanjaya Yasin 2 komentar

Ditulis oleh : Sanjaya Yasin

Kalorimeter adalah alat untuk mengukur kalor. kalorimeter yang menggunakan teknik pencampuran dua zat didalam suatu wadah, umumnya digunakan untuk menentukan kalor jenis suatu zat.

beberapa jenis kalorimeter yang sering dipakai antara lain: kalorimeter alumunium, elektrik, gas dan kalorimeter bom.


Suatu benda yang mempunyai suhu lebih tinggi dari fluida bila dicelupkan kedalam  fluida, maka benda tersebut akan melepaskan kalor yang akan diserap oleh fluida hingga tercapai keadaan seimbang (suhu benda = suhu fluida).

Fenomena diatas sesuai dengan azas black yang menyatakan bahwa jumlah kalor yang dilepaskan oleh benda sama dengan jumlah kalor yang diserap fluida.

pada percobaan ini akan diukur panas jenis benda padat berupa logam dengan menggunakan kalorimeter. mula-mula benda dapat dipanaskan dalam gelas kimia sehingga diasumsikan bahwa tempratur benda sama dengan tempratur uap sehingga diasumsikan bahwa temperatur benda sama dengan temperatur uap. titk didih air tergantung pada tekanan udara dan kemudian menentukan titik didih air berdasarkan tabel yang ada.

massa jenis benda padat dapat dihitung menggunakan persamaan :

mb . Cb . ( tb-t2 ) = ( ma . Ca + H ) ( t2 - t1 )

Dimana :

  • mb     = massa benda
  • Cb     = panas jenis benda
  • tb     = temperatur benda mula-mula (setelah dipanaskan)
  • t1     = temperatur air mula-mula
  • t2     = temperatur kalorimeter saat keadaan seimbang
  • ma     = massa air
  • H     = harga air kalorimeter


Alat dan Bahan

Alat :
  1. Neraca        
  2. Kain kasar
  3. Kalorimeter      
  4. Lap kasar
  5. Gelas kimia   
  6. Kawat kasar
  7. Spritus       
  8. Korek api
  9. Kaki Tiga

Bahan :

Air

Cara kerja

1.    Menyiapkan alat dan bahan yang akan digunakan
2.    Meletakkan alat dan bahn di tempat yang datar serta nyaman
3.    Memeriksa alat dan bahan apakah ada yang rusak atau cacat
4.    Meminimalkan neraca sampai bernilai nol (0)
5.    Mengatur beban pada neraca sampai seimbang
6.    Menimbang kalorimeter + pengaduknya
7.    Mengisi air pada kalori meter
8.    Menimbang kalorimeter yang sudah ditambah air
9.    Mengukur suhu air pada kalorimeter
10.    Menimbang gelas beker (Gelas kimia)
11.    Masukkan air pada kalorimeter ke dalam gelas kimia
12.    Mempersiapkan alat pendidih
13.    Memanaskan gelas kimia yang sudah dimasukkan air
14.    Menimbang air yang sudah mendidih
15.    Mengukur suhu air panas
16.    Memindahkan air panas kedalam kalorimeter
17.    Mengaduk air panas pada kalorimeter sebanyak 30 kali
18.    Mengukur suhu air yang telah diaduk
19.    Mencatat hasil pengamatan

Hasil pengamatan 
  • Data
Massa air dingin (gr)
Massa air panas (gr)
Temperatur ()
Kalorimeter+
pengaduk(1)
(1)+air
m.air mula
G.kimia
G.kimia+air
m.air panas
t1
t2
tb
131,7
151,1
19,4
153,4
208,2
44,8
27
50
61


Adapun untuk menentukan massa air mula-mula (Mam) dan massa air setelah dipanaskan  (Map) adalah sebagai berikut :

Mam : (Massa kalorimeter + pengaduk + air) – (massa kalorimeter + pengaduk)
Map  : (Massa gelas beker + air) – (massa gelas beker)

Dik :     massa kalorimeter + pengaduk  + air = 147,6
                massa kalorimeter + pengaduk = 132,7

Dit : Mam = massa kalorimeter+pengaduk+air–massa kalorimeter+pengaduk

 = 147,6  –  132,7
 = 14,9 gr
    Dik :    massa gelas beker + air  = 162
massa gelas beker        = 153, 3

Dit : Massa air panas = ......  ?

 massa air panas = massa gelas beker + air – massa gelas beker
            = 162 – 153,3
            = 8,7 gr

Untuk menentukan harga air kalorimeter (H) dapat ditentukan dengan rumus sebagai berikut


H = mb  . Cb (tb – t2) = ma . Cb (t2 - tb)
                             (t–  t1)

Keterangan :    
  • mb    = massa benda (kg)
  • Cb    = panas jenis benda (J/kg.°K)
  • tb    = suhu setelah dipanaskan (°K)
  • t2    = suhu saat setimbang (°K)
  • ma    = masa benda mula-mula (kg)
  • t1    = suhu mula-mula (°K)
  • H    = Harga air kalorimeter
  • c    = 4200 J/kg.k

Sehingga berdasarkan data yang kami peroleh dapat diketahui sebagai berikut :

Dik :    
ma = 14,9 gr = 0,0149 kg
mb = 8,7 gr = 0,0087 kg
t1 = 27 ℃ = 27 + 273 = 300 °Kt2 = 33 ℃ = 33 + 273 = 360 °K
tb = 57 ℃ = 57 + 273 = 330 °K
Cb = 4200 J/kg.k

Dit : H ..........?

Jawab : H = mb  . Cb (tb – t2) = ma . Cb (t2 - tb)
                (t2  –  t1)

= 0,0087 . 4200 (330 - 306) - 0,0149 . 4200 (306 - 300)
                       306 – 300

=  876,96 – 375,48     = 83,58
                6

Pembahasan

Dari hasil pengamatan kami, kami mendapatkan bahwa kalor merupakan bentuk energi yaitu energi panas. oleh karena itu pada kalor berlaku hukum setelah energi jika dua buah benda yang suhunya barlainan hukum kekelan energi jika dua buah benda yang suhunya berlainan disentukan atau dicampur, benda yang bersuhu tinggi akan melepaskan kalor dan benda yang bersuhu rendah akan menyerap kalor. banyaknya kalor yang dilepas sama dengan banyaknya kalor yang diserap. pernyataan ini sesuai dengan pernyataan/azas blask yang menyatakan: Q  lepas = Q terima.

Dimana kalor jenis merupakan perbandingan diantara kapasitas panas dengan massa benda =  c = Q/(M .  ∆t)

Dimana c  adalah kalor jenis, Q adalah jumlah kalor, adalah massa benda dan ∆t adalah perubahan suhu perubahan suhu ini dapat dicari dengan t2 – t1. dimana suhu saat setimbang kurang dengan suhu mula – mula, kalor jenis zat disebut dengan kalorimeter. 

Semakin tinggi suatu benda maka semakin rendah massa benda. kapasitas kalor juga disebut harga air (H) atau di sebut juga harga air kalorimeter. harga air kalorimeter dapat ditentukan dengan persamaan rumus yang di dapat melalui persamaan azas black yaitu

Q lepas = Q trima
mb  . Cb (tb – t2) = (ma . Ca  + H) (t2 – t1)
ma  . Ca + H = mb . Cb (tb – t2)
        (t2  –  t1)
H = mb  . Cb (tb – t2)  -  ma . Cb 
        (t2  –  t1)
H = mb  . Cb (tb – t2)  -  ma . Cb  (t2  –  t1)
            (t2  –  t1)

Simpulan
Berdasarkan hasil pengamatan yang kami peroleh penulis dapat menyimpulkan bahwa semakin tinggi suhu suatu benda maka semakin rendah massa benda. kalor dapat diartikan sebagai suatu bentuk energi yang bila ditambahkan sebuah benda akan menyebabkan kandungan energinya bertambah/temperaturnya akan naik


Artikel Menarik lainnya :