Laporan Praktikum

Nama/NPM : Asteri Nursyamsiyah Purnomo / 1406531063

Fak/Prog. Studi : Teknik / Teknik Elektro

Group & Kawan Kerja : A06

1. Regina Dhamayanti

2. Latu Adiweno

3. Sinta Sofiana

4. Sinta Sofiana

5. Siti Ambar Khalis

6. Ina Emawati

7. Cindyara Nayanda

8. Faris Arief Mawardi T.

No&Nama Percobaan : KR02 – Calory Work

Minggu Percobaan : Pekan 2

Tanggal Percobaan : Selasa, 3 Maret 2015

Nama Asisten :

Laboratorium Fisika Dasar

UPP IPD

Universitas Indonesia

Calorie Work

I. Tujuan

Menghitung nilai kapasitas kalor suatu kawat konduktor.

II. Alat

1. Sumber tegangan yang dapat divariasikan

2. Kawat konduktor ( bermassa 2 gr )

3. Termometer

4. Voltmeter dan Ampmeter

5. Adjustable power supply

6. Camcorder

7. Unit PC beserta DAQ dan perangkat pengendali otomatis

III. Teori

Hubungan kekekalan energi menyatakan energi tidak dapat dimusnahkan atau diciptakan. Energi

hanya dapat berubah dari satu bentuk ke bentuk lain. Pada percobaan kali ini akan dilakukan

pengkonversian energi dari energi listrik menjadi energi panas.

Energi listrik dihasilkan oleh suatu catu daya pada suatu konduktor yang mempunyai resistansi

dinyatakan dengan persamaan :

Dimana

W = energi listrik ( joule )

v = Tegangan listrik ( volt )

i = Arus listrik ( Ampere )

t = waktu / lama aliran listrik ( sekon )

Energi kalor yang dihasilkan oleh kawat konduktor dinyatakan dalam untuk kenaikan

temperatur.

Jumlah kalor yang diperlukan untuk menaikan suhu zat dinyatakan dengan persamaan :

Q = m c (Ta - T)

Dimana

Q = Jumlah kalor yang diperlukan ( kalori )

m = massa zat ( gram )

c = kalor jenis zat ( kal/gr0C)

Ta = suhu akhir zat (K)

T= suhu mula-mula (K)

Sebuah kawat dililitkan pada sebuah sensor temperatur. Kawat tersebut akan dialiri arus listrik

sehingga mendisipasikan energi kalor. Perubahan temperatur yang terjadi akan diamati oleh

sensor kemudian dicatat oleh sistem instrumentasi. Tegangan yang diberikan ke kawat dapat

dirubah sehingga perbuahan temperatur dapat bervariasi sesuai dengan tegangan yang diberikan.

Teori Tambahan

Kapasitas kalor atau yang biasa dikenal dengan kapasitas panas, dilambangkan dengan capital C,

merupakan besaran terukur yang menggambarkan banyaknya kalor yang diperlukan untuk

menaikkan suhu suatu zat (benda) sebesar jumlah tertentu (misalnya 1 ˚C).

Kapasitas panas yang ada pada sebagian besar sistem tidaklah konstan, tetapi bergantung kepada

variasi kondisi dari system termodinamika. Kapasitas panas bergantung pada temperature itu

sendiri, tekanan, dan volume dari system.

Cara untuk mengukur kapasitas panas dapat dilakukan dalam berbagai cara, secara umum

dilakukan pada kondisi tekanan konstan atau volume konstan. Sehingga symbol kapasitas

jenisnya disesuaikan, menjadi Cp untuk kapasitas jenis pada tekanan konstan, dan Cv untuk

kapasitas jenis pada volume konstan. Gas dan cairan umumnya diukur pada volume konstan.

Pengukuran pada tekanan konstan akan menghasilkan nilai yang lebih besar karena nilai tekanan

konstan juga mencakup energi panas yang digunakan untuk melakukan kerja untuk

mengembangkan volume zat ketika temperatur ditingkatkan.

Panas jenis spesifik dari suatu zat adalah molekul yang tidak pada kondisi konstan melainkan

bergantung pada temperaturnya. Temperatur pada lingkungan pengukuran yang dibuat biasanya

juga ditentukan. Berikut ini merupakan contoh dua cara untuk menuliskan panas jenis dari suatu

zat yaitu:

Air (cair): cp = 4.1855 [J/(g·K)] (15 °C, 101.325 kPa) atau 1 kalori/gram °C

Air (cair): CvH = 74.539 J/(mol·K) (25 °C)

Untuk cairan dan gas, penting untuk mengetahui tekanan yang digunakan dalam menuliskan nilai

kapasitas panas. Kebanyakan data yang dipublikasikan dituliskan pada kondisi tekanan standar.

Hubungan termodinamika

Energi internal dari sebuah sistem tertutup akan berubah dengan menambahkan panas ke sistem

atau ketika sistem melakukan kerja.

Untuk kerja sebagai hasil dari perubahan volume sistem:

Jika panas ditambahan pada volume konstan:

Jadilah kapasitas panas pada volume konstan, CV.

Untuk kapasitas panas pada tekanan konstan, CP, yang diturunkan dari persamaan

perubahan entalpi:

Perubahan pada entalpi dapat dirumuskan dengan:

Sehingga pada tekanan konstan, didapatkan:

Hubungan antara kapasitas panas

Pengukuran kapasitas panas pada volume konstan seringkali sulit dilakukan pada benda

berwujud padat dan cair, karena perubahan temperatur dapat membuat volume zat

mengalami pemuaian sehingga membutuhkan penampung yang memiliki kekuatan yang sangat

tinggi. Lebih mudah menghitung secara tekanan konstan dan lalu menurunkannya menggunakan

persamaan termodinamika dasar.

Bisa juga dituliskan dengan:

di mana

adalah koefisien pemuaian

adalah kompresibilitas isotermal

Rasio kapasitas panas atau indeks adiabatik adalah rasio dari kapasitas panas pada tekanan

konstan terhadap kapasitas panas pada volume konstan, yang dapat disebut juga sebagai faktor

ekspansi isentropik.

Gas Ideal

Untuk gas ideal, mengevaluasi persamaan turunan parsial di atas berdasarkan persamaan

keadaan di mana R adalah konstanta gas ideal[1]

→ =

→

Substitusikan

=

Sehingga akan didapatkan persamaan Mayer jika direduksi

Kapasitas panas spesifik (panas jenis)

Kapasitas panas spesifik (atau panas jenis) adalah kapasitas panas per basis massa

di mana pada ketiadaan transisi fase zat akan didapatkan panas jenis:

di mana

adalah kapasitas panas

adalah massa zat

volume zat

massa jenis zat

Untuk gas dan bahan lainnya yang berada pada tekanan tinggi, terdapat perbedaan nilai panas

jenis pada kondisi yang berbeda. Kapasitas panas dapati didefinisikan dengan measukkan

kondisi proses isobarik (tekanan konstan, ) dan proses isokhorik (volume

konstan, ). Hubungan panas jenisnya dapat dirumuskan dengan:

Sesuai dengan persamaan sebelumnya:

IV. Cara Kerja

1. Mengaktifkan Web cam ! (klik icon video pada halaman web r-Lab) !

2. Memberikan tegangan sebesar V0 ke kawat konduktor !

3. Menghidupkan Power Supply dengan meng’klik’ radio button disebelahnya.

4. Mengambil data perubahan temperatur , tegangan dan arus listrik pada kawat konduktor tiap

1 detik selama 10 detik dengan cara meng’klik” icon “ukur”!

5. Memperhatikan temperatur kawat yang terlihat di web cam, menunggu hingga mendekati

temperatur awal saat diberikan V0 .

6. Mengulangi langkah 2 hingga 5 untuk tegangan V1, V2 dan V3

Tugas & Evaluasi

1. Berdasarkan data yang di dapat , Buatlah grafik yang menggambarkan hubungan antara

temperatur dan waktu untuk setiap tegangan yang diberikan ke kawat konduktor.

2. Untuk tegangan V1 , V2 dan V3 , hitunglah nilai kapasitas panas ( c ) dari kawat konduktor

yang digunakan.

3. Berdasarkan nilai c yang saudara peroleh, tentukan jenis kawat konduktor yang digunakan.

4. Berilah analisis dari hasil percobaan ini.

V. Data Pengamatan

Tabel data pengamatan saat V0 = 0 volt

No Waktu

(s) I (A) V (v) Temp (˚C)

1 3 23.84 0.00 21.2

2 6 23.84 0.00 21.2

3 9 23.84 0.00 21.2

4 12 23.84 0.00 21.2

5 15 23.84 0.00 21.2

6 18 23.84 0.00 21.2

7 21 23.84 0.00 21.2

8 24 23.84 0.00 21.2

9 27 23.84 0.00 21.2

10 30 23.84 0.00 21.3

Tabel pengamatan saat V1 = 0.65 volt

No Waktu

(s) I (A) V (v) Temp (˚C)

1 3 35.13 0.65 21.3

2 6 35.13 0.65 21.3

3 9 35.13 0.65 21.5

21.14

21.16

21.18

21.2

21.22

21.24

21.26

21.28

21.3

21.32

3 6 9 12 15 18 21 24 27 30

Grafik hubungan antara perubahan suhu dengan waktu pada tegangan 0 volt

Grafik hubungan antaraperubahan suhu denganwaktu pada tegangan 0 volt

4 12 35.13 0.65 21.7

5 15 35.13 0.65 21.9

6 18 35.13 0.65 22.0

7 21 35.13 0.65 22.1

8 24 35.13 0.65 22.3

9 27 35.13 0.65 22.4

10 30 35.13 0.65 22.5

Tabel Pengamatan saat V2 = 1.57 volt

No Waktu

(s) I (A) V (v) Temp (˚C)

1 3 51.10 1.57 27.1

2 6 51.10 1.57 27.1

3 9 51.10 1.57 27.7

4 12 51.10 1.57 28.4

5 15 51.10 1.57 29.1

6 18 51.10 1.57 29.6

7 21 51.10 1.57 30.2

8 24 51.22 1.57 30.7

9 27 51.10 1.57 31.2

10 30 51.10 1.57 31.6

20.6

20.8

21

21.2

21.4

21.6

21.8

22

22.2

22.4

22.6

3 6 9 12 15 18 21 24 27 30

Grafik hubungan antara perubahan suhu dengan waktu pada tegangan 0.65 volt

Grafik hubungan antaraperubahan suhu denganwaktu pada tegangan 0.65volt

Tabel Pengamatan saat V3 = 1.05 volt

No Waktu

(s) I (A) V (v) Temp (˚C)

1 3 41.98 1.05 23.6

2 6 42.09 1.05 23.6

3 9 42.09 1.05 23.9

4 12 42.09 1.05 24.3

5 15 41.98 1.05 24.6

6 18 42.09 1.05 24.9

7 21 42.09 1.05 25.1

8 24 42.09 1.05 25.3

9 27 42.09 1.05 25.6

10 30 42.09 1.05 25.8

24

25

26

27

28

29

30

31

32

3 6 9 12 15 18 21 24 27 30

Grafik hubungan antara perubahan suhu dengan waktu pada tegangan 1.57 volt

Grafik hubungan antaraperubahan suhu denganwaktu pada tegangan 1.57volt

VI. Pengolahan Data

A. Saat V1 = 0.65 volt (Xi = Waktu (s) , Yi = Temperatur (˚C))

f

Untuk mencari m

m = 𝑛𝛴𝑋𝑖𝑌𝑖−(𝛴𝑋𝑖)(𝛴𝑌𝑖)

𝑛𝛴𝑋𝑖²−(𝛴𝑋𝑖)²

m = 10x3649.2 – 165x219

10𝑥3465−27225

22.5

23

23.5

24

24.5

25

25.5

26

3 6 9 12 15 18 21 24 27 30

Grafik hubungan antara perubahan suhu dengan waktu pada tegangan 1.05 volt

Grafik hubungan antaraperubahan suhu denganwaktu pada tegangan 1.05volt

No Xi Yi Xi² Yi² X.Y

1 3 21.3 9 453.69 63.9

2 6 21.3 36 453.69 127.8

3 9 21.5 81 462.25 193.5

4 12 21.7 144 470.89 260.4

5 15 21.9 225 479.61 328.5

6 18 22 324 484 396

7 21 22.1 441 488.41 464.1

8 24 22.3 576 497.29 535.2

9 27 22.4 729 501.76 604.8

10 30 22.5 900 506.25 675

Total 165 219 3465 4797.84 3649.2

m = 0.05050505

Untuk mencari b

b= 𝛴𝑋𝑖²𝛴𝑌𝑖−(𝛴𝑋𝑖)(𝛴𝑋𝑖𝑌𝑖)

𝑛𝛴𝑋𝑖²−(𝛴𝑋𝑖)²

b = 3465x219 – 165x3649.2

10𝑥3465−27225

b= 21.106667

Maka dari sana didapatkan persamaan garis y = mx + b

Y = 0.05050505X + 21.106667

Δy² = 1

𝑁−2[𝛴𝑌𝑖² −

𝛴𝑋𝑖(𝛴𝑌𝑖)2−2𝛴𝑋𝑖𝛴𝑌𝑖𝛴(𝑋𝑖𝑌𝑖) +𝑁(𝛴𝑋𝑖𝑌𝑖)²

𝑁𝛴𝑋𝑖²−(𝛴𝑋𝑖)²]

= 1

10−2[4797.84 −

165𝑥47961−2𝑥165𝑥219𝑥3649+10𝑥13316660.64

10𝑥3465−27225]

Δy = 253.091

Δm = Δy √𝑁

𝑁𝛴𝑋𝑖²−(𝛴𝑋𝑖)²

= 253.091√10

10𝑥3465−27225

= 9.299157

m = 𝑣.𝑖

𝑚.𝑐

Maka 0.05 = 0.65𝑥35.13

2𝑐

C1 = 228,345 𝐽

𝑔𝑟. ˚C⁄

B. Saat V2 = 1.57 (Xi = Waktu (s) , Yi = Yi = Temperatur (˚C))

No Xi Yi Xi² Yi² X.Y

1 3 27.1 9 734.41 81.3

2 6 27.1 36 734.41 162.6

3 9 27.7 81 767.29 249.3

4 12 28.4 144 806.56 340.8

5 15 29.1 225 846.81 436.5

6 18 29.6 324 876.16 532.8

7 21 30.2 441 912.04 634.2

8 24 30.7 576 942.49 736.8

9 27 31.2 729 973.44 842.4

10 30 31.6 900 998.56 948

Total 165 292.7 3465 8592.17 4964.7

Untuk mencari m

m = 𝑛𝛴𝑋𝑖𝑌𝑖−(𝛴𝑋𝑖)(𝛴𝑌𝑖)

𝑛𝛴𝑋𝑖²−(𝛴𝑋𝑖)²

m = 10x4964.7 – 165x292.7

10𝑥3465−27225

m = 0.1820202

Untuk mencari b

b= 𝛴𝑋𝑖²𝛴𝑌𝑖−(𝛴𝑋𝑖)(𝛴𝑋𝑖𝑌𝑖)

𝑛𝛴𝑋𝑖²−(𝛴𝑋𝑖)²

b = 3465x292.7 – 165x4964.7

10𝑥3465−27225

b= 26.266667

Maka dari sana didapatkan persamaan garis y = mx + b

Y 0.1820202X + 26.266667

Δy² = 1

𝑁−2[𝛴𝑌𝑖² −

𝛴𝑋𝑖(𝛴𝑌𝑖)2−2𝛴𝑋𝑖𝛴𝑌𝑖𝛴(𝑋𝑖𝑌𝑖) +𝑁(𝛴𝑋𝑖𝑌𝑖)²

𝑁𝛴𝑋𝑖²−(𝛴𝑋𝑖)²]

= 1

10−2[8592.17 −

165𝑥85673.29−2𝑥165𝑥292.7𝑥4964.7+10𝑥24648246.09

10𝑥3465−27225]

Δy = 277.708

Δm = Δy √𝑁

𝑁𝛴𝑋𝑖²−(𝛴𝑋𝑖)²

= 277.708√10

10𝑥3465−27225

= 10.204

Karena m = 𝑣.𝑖

𝑚.𝑐

Maka 0.182 = 1.57𝑥51.10

2𝑐

C2 = 220.404 𝐽

𝑔𝑟. ˚C⁄

C. Saat V3 = 1.05 (Xi = Waktu (s) , Yi = Yi = Temperatur (˚C))

No. Xi Yi Xi2 Yi2 XiYi

1 3 23.6 9 556.96 70.8

2 6 23.6 36 556.96 141.6

3 9 23.9 81 571.21 215.1

4 12 24.3 144 590.49 291.6

5 15 24.6 225 605.16 369

6 18 24.9 324 620.01 448.2

7 21 25.1 441 630.01 527.1

8 24 25.3 576 640.09 607.2

9 27 25.6 729 655.36 691.2

10 30 25.8 900 665.64 774

Total 165 246.7 3465 6091.89 4135.8

Untuk mencari m

m = 𝑛𝛴𝑋𝑖𝑌𝑖−(𝛴𝑋𝑖)(𝛴𝑌𝑖)

𝑛𝛴𝑋𝑖²−(𝛴𝑋𝑖)²

m = 10x4135.8 – 165x246.7

10𝑥3465−27225

m = 0.0879

Untuk mencari b

b= 𝛴𝑋𝑖²𝛴𝑌𝑖−(𝛴𝑋𝑖)(𝛴𝑋𝑖𝑌𝑖)

𝑛𝛴𝑋𝑖²−(𝛴𝑋𝑖)²

b = 3465x292.7 – 165x4964.7

10𝑥3465−27225

b= 21.266667

Maka dari sana didapatkan persamaan garis y = mx + b

Y 0.1820202X + 21.266667

Δy² = 1

𝑁−2[𝛴𝑌𝑖² −

𝛴𝑋𝑖(𝛴𝑌𝑖)2−2𝛴𝑋𝑖𝛴𝑌𝑖𝛴(𝑋𝑖𝑌𝑖) +𝑁(𝛴𝑋𝑖𝑌𝑖)²

𝑁𝛴𝑋𝑖²−(𝛴𝑋𝑖)²]

= 1

10−2[6091.89 −

165𝑥60860.89−2𝑥165𝑥246.7𝑥4135.8+10𝑥17104841.64

10𝑥3465−27225]

Δy = 58.148

Δm = Δy √𝑁

𝑁𝛴𝑋𝑖²−(𝛴𝑋𝑖)²

= 58.148√10

10𝑥3465−27225

= 2.134

Karena m = 𝑣.𝑖

𝑚.𝑐

Maka 0.0879 = 1.05𝑥42.09

2𝑐

C3 = 251.391 𝐽

𝐾𝑔. ˚C⁄

Dari 3 percobaan yang dilakukan pada tegangan yang berbeda, maka didapatkan tiga nilai C

dari setiap percobaan, antara lain:

C1 = 228.345 𝐽

𝑔𝑟. ˚C⁄

C2 = 220.404 𝐽

𝑔𝑟. ˚C⁄

C3 = 251.391 𝐽

𝐾𝑔. ˚C⁄

Sehingga didapatkan nilai rata-rata C dari kawat yang digunakan adalah

C = 𝐶1+𝐶2+𝐶3

3

C = 228.345+220.404+251.391

3

C = 233.38 𝐽

𝐾𝑔. ˚C⁄

7. Analisis

Analisis percobaan

Percobaan modul KR02 yang berjudul calorie work ini dilakukan secara online yang

diakses melalui website R-lab bertujuan untuk mengetahui material dari kawat yang

digunakan. Untuk mengetahui kapasitas kalor tersebut maka diberikan energi listrik yang

diubah menjadi energi kalor, sesuai dengan hukum kekekalan energi yaitu “ketika energi

tidak dapat diciptakan dan tidak dapat dimusnahkan tetapi hanya dapat berubah bentuk”.

Pada awal percobaan R-lab ini, praktikan diwajibkan untuk mengaktifkan webcam terlebih

dahulu agar dapat melihat tegangan yang diberikan dan temperature awal. Percobaan R-

lab modul KR02 ini dilakukan dengan memberikan tegangan yang berbeda pada alat

percobaan calorie work pada laboratorium dengan mengklik tombol power supply

sehingga tegangan langsung diberikan secara otomatis pada alat tersebut. Kawat yang

dipakai didalam percobaan ini pertama-tama dialiri arus tertentu terlebih dahulu, yang

dalam percobaan ini kawat dialiri arus sebesar 0 volt, 0.65 volt, 1.05 volt, dan 1.57 volt.

Kemudian kawat tersebut diukur perubahan temperaturnya setiap diberikan arus yang

berbeda. Pengambilan data dilakukan sebanyak 10 kali pada variasi empat tegangan yang

berbeda.

Pengambilan data dilakukan dalam selang waktu 3 detik. Hal ini dapat dilihat dari

hasil yang diperoleh yaitu pemberian tegangan dan arus listrik yang berbeda selama

jangka waktu tertentu mempengaruhi temperatur kawat. Tujuan data diambil sebanyak 10

kali di setiap variasi arus adalah untuk meminimalisasi kesalahan dan memperoleh data

yang mendekati kebenaran. Data yang diambil dengan 4 variasi tegangan ini juga

bertujuan agar kita mengetahui pengaruh tegangan yang berbeda terhadap perubahan suhu.

Analisis Pengolahan Data

Data yang diperoleh saat percobaan akan digunakan oleh praktikan untuk menghitung

nilai kapasitas panas dari kawat dalam percobaan tersebut. Data-data yang didapatkan

saat percobaan adalah waktu, arus listrik, tegangan, dan suhu. Dari data-data itulah,

praktikan akan mengolahnya untuk mendapatkan nilai kapasitas kalor (C). Pada data suhu

yang didapat, praktikan harus mencari terlebih dahulu perubahan suhunya (ΔT) yang

terjadi pada setiap temperatur. Hal ini karena dalam memanfaatkan teori dan persamaan

rumus mengenai energi listrik dan energi kalor, variabel yang ada pada rumus tersebut

adalah ΔT atau perubahan suhu sehingga praktikan harus mencari terlebih dahulu

perubahan suhunya. Perubahan suhu didapatkan dari selisih antara suhu akhir pada setiap

detik dikurangi dengan suhu awal yang tertera pada awal mengaktifkan webcam. Lalu

setelah itu, untuk menemukan nilai C praktikan menggunakan metode least square atau

kuadrat terkecil dengan membuat persamaan garis lurus antara hubungan perubahan suhu

(ΔT) dengan waktu (t), yaitu

ΔT = 𝑉.𝑖

𝑚.𝑐 ; y = ΔT ; x = t ;

𝑉.𝑖

𝑚.𝑐= 𝑚

Dari persamaan ini, kita dapat memplot data perubahan suhu dan waktu. Dari persamaan

diatas bisa kita simpulkan bahwa waktu dengan perubahan suhu berbanding lurus dengan

waktu. Dari sini kita bisa menduga bahwa perubahan suhu akan terus meningkat seiring

dengan lamanya waktu. Dengan menggunakan metode least square atau kuadrat terkecil

ini, kita dapat menemukan gradient (m) dari persamaan garis tersebut dan kita nanti kita

dapat menghitung nilai C dari gradient yang didapat. Penggunaan metode least square ini

dapat mempermudah kita dalam mencari suatu variable dalam persamaan.

Analisis Hasil

Dari percobaan dan pengolahan data modul KR02 yang berjudul calorie work yang telah

dilakukan, praktikan mendapatkan hasil C sebesar 233.38 𝐽

𝑔𝑟. ˚C⁄ . Hasil ini didapatkan

dari merata-ratakan tiga nilai C yang didapat dari percobaan kedua, ketiga, dan ketiga

yang memiliki tiga tegangan yang berbeda. Hal ini bertujuan untuk mencari keakuratan

dan keterpusatan data yang didapat. Dari hasil yang diperoleh, bisa diperkirakan kawat

yang digunakan dalam percobaan modul KR02 kali ini adalah perak. Hal ini bisa

praktikan simpulkan karena berdasarkan literature perak memiliki kapasitas kalor yang

paling mendekati dengan kapasitas kalor percobaan, yaitu 233 𝐽

𝑔𝑟. ˚C⁄ .

Analisis Kesalahan

Dari hasil percobaan yang praktikan peroleh terdapat kesalahan literature sebesar:

Kesalahan Literatur = |𝐶𝑝𝑒𝑟𝑐𝑜𝑏𝑎𝑎𝑛−𝐶𝑙𝑖𝑡𝑒𝑟𝑎𝑡𝑢𝑟

𝐶𝑙𝑖𝑡𝑒𝑟𝑎𝑡𝑢𝑟| x 100%

= |233.38 −233

233| x 100%

= 0.1631 %

Lalu, dalam perhitungan gradient pada setiap percobaan dengan menggunakan metode

least square atau kuadrat terkecil, ada kesalahan relative sebesar:

Kesalahan Relatif Percobaan 1= 𝛥𝑚

𝑚 x 100% =

9.299157

0.05050505 x 100% = 18598.314%

Kesalahan Relatif Percobaan 2= 𝛥𝑚

𝑚 x 100% =

10.204

0.1820202 x 100% = 5606.593%

Kesalahan Relatif Percobaan 3= 𝛥𝑚

𝑚 x 100% =

2.134

0.0879 x 100% = 2427.759%

Kesalahan-kesalahan atau penyimpangan yang teorjadi pada percobaan modul KR02

dapat disebabkan oleh banyak faktor. Faktor-faktor tersebut diantaranya adalah peralatan

rLab itu sendiri. Kemungkinan pertama ialah ketidakkonsistenan sensor dalam memindai

data yang ada terutama sensor penghitung suhu setiap 3 detiknya. Lalu yang kedua adalah

kesalahan yang terjadidari praktikan sendiri yaitu melakukan pembulatan secara terus

menerus sehingga lama kelamaan menimbulkan kemungkinan pergeseran nilai.

Kesalahan juga dapat berasal dari koneksi internet yang terhambat sehingga

mempengaruhi dalam pengambilan data.

Analisis Grafik

Dari grafik yang praktikan peroleh dari data percobaan, kita bisa melihat kurva yang telah

dibuat dan membuat kesimpulan sebagai berikut:

Pada percobaan pertama kawat tidak diberikan tegangan sehingga seharusnya tidak

ada arus yang mengalir yang dapat menyebabkan perubahan suhu. Namun dilihat dari

hasil data yang diperoleh dari percobaan ini ternyata terdapat arus meskipun

tegangannya nol dan menyebabkan sedikit perubahan suhu. Hal ini mungkin dapat

terjadi karena sebelum diberikan tegangan, ada tegangan yang terdapat pada kawat

yang tidak terbaca oleh voltmeter.

Pada percobaan kedua kawat diberikan tegangan sebesar 0.65 volt. Temperatur pada

kawat saat diberikan tegangan 0.65 volt memiliki perubahan yang lebih signifikan

dibandingkan pada saat kawat tidak diberikan tegangan sama sekali. Perubahan

temperatur pada saat 0.65 volt ini cenderung mengalami kenaikan. Pada percobaan

kedua ini juga kawat memiliki arus yang tetap mulai dari detik ketiga sampai detik ke

30. Arus yang terdapat pada kawat yang diberi tegangan 0.65 volt ini sebesar 35.13

A.

Pada percobaan ketiga, kita melihat perubahan yang berupa kenaikan suhu yang

cukup pesat saat kawat diberi tegangan sebanyak 1.57 volt. Jika dibandingkan dengan

percobaan dua saat kawat diberi tengan 0.65 volt, percobaan ketiga ini mengalami

interval kenaikan suhu yang cukup besar jika dilihat dari interval waktu 3 detik

sampai 30 detik. Ada perbedaan saat kita melihat arus yang terjadi pada percobaan

dua dan percobaan 3. Arus yang terdapat pada percobaan dua sangatlah konstan, yaitu

sebesar 35.13 A. Namun saat percobaan yang ketiga ini, arus pada kawat sempat

berubah pada detik ke 24 yaitu menjadi sebesar 51.22 A. Padahal dari detik ke 3

sampai detik ke 21 dan detik ke 27 sampai ke 30 arus yang terdapat pada kawat tetap

yaitu sebesar 51.10 A. Perubahan kenaikan suhu yang terjadi pada kawat yang diberi

tegangan 1.57 volt ini juga bisa dibilang pesat jika dibandingkan dengan percobaan

satu dan percobaan dua.

Yang terakhir adalah percobaan ketiga, yaitu saat kawat diberi tegangan sebesar 1.05

volt. Pada percobaan terakhir ini, kawat mengalami dua kali perubahan arus, yaitu

pada saat detik ke tiga dan detik ke 15. Perubahan arus yang berbeda ini sebesar

41.98 A. Sedangkan pada detik ke 6 sampai detik 12 dan dari detik ke 18 sampai

detik ke 30, arus yang terdapat di kawat sebesar 42.09 A. Perubahan temperatur yang

dialami oleh percobaan ketiga ini juga mengalami cenderung mengalami mulai dari

detik ke 3 sampai detik ke 30.

VII. Kesimpulan

1. Energi listrik berubah menjadi energi kalor, sesuai dengan hukum kekekalan energi

yang mengatakan bahwa energi tidak dapat diciptakan dan tidak dapat dimusnahkan

tetapi dapat berubah bentuk.

2. Pada percobaan ini perubahan suhu berbanding lurus dengan waktu.

3. Kapasitas kalor (C) suatu kawat dapat dicari dengan suatu kerja kalor yakni

pengkonversian energi tegangan ke temperatur.

4. Nilai kapasitas kalor (C) yang didapat dari percobaan ini adalah 233.38 𝐽

𝑔𝑟. ˚C⁄ .

5. Praktikan dapat memprediksikan bahwa kawat yang digunakan untuk percobaan ini

berbahan perak

6. Kesalahan literatur dari percobaan ini adalah 0.1631 %

7. Kapasitas kalor bergantung pada besar tegangan, arus, massa bahan yang digunakan,

perubahan suhu, dan waktu.

VIII. Daftar Pustaka

Giancoli, D.C.; Physics for Scientists & Engineers, Third Edition, Prentice Hall, NJ,

2000.

Halliday, Resnick, Walker; Fundamentals of Physics; 7th

Edition, Extended Edition, John

Wiley & Sons, Inc., NJ, 2005.