Laporan Praktikum Peneraan Termometer

I. JUDUL ACARA : Peneraan Termometer

II. HARI,TANGGAL : Selasa, 10 Oktober 2017

III. TUJUAN :

1. Memahami penunjukan skala termometer
2. Dapat melakukan penerapan termometer

IV. DASAR TEORI

     Termometer adalah sebuah alat yang digunakan untuk mengukur suhu atau alat yang digunakan untuk mengukur suhu atau alat yang digunakan untuk menyatakan derajat panas atau dingin suatu benda. Thermometer ini memanfaatkan sifat termometrik dari suatu zat, yaitu perubahan dan sifat-sifat zat yang disebabkan perubahan suhu dan zat tersebut ( Muslim, Sheilana, 2016 ).

     Suhu merupakan ukuran kuantitatif tingkat kepanasan suatu benda. Apakah suatu benda itu panas atau dingin, diukur dengan derajat suhunya. Suhu atau temperatur dalam termofisika diberi simbol T. Satuannya biasanya dengan derajat Celcius atau Kelvin ( Zahra, Fatma, 2014).

    Thermometer adalah alat yang digunakan untuk mengukur suhu (temperatur), ataupun perubahan suhu. Istilah thermometer berasal dari bahasa Latin thermo yang berarti panas dan meter yang berarti untuk mengukur. Prinsip kerja thermometer ada bermacam-macam, yang paling umum digunakan adalah termometer air raksa ( Putri, Rizki, 2015 ). 

Thermometer badan memiliki skala dari 35 ºC sampai 42 ºC sehingga tidak dapat ditera dengan termometer batang, sebab skala suhu pada thermometer batang dapat mencakup suhu es mencair dan air mendidih. (Zahra, Fatma, 2014).

Untuk mendapatkan titik didih air harus diingat dan diperhatikan barometer dan tabel titik didih. Pada pembacaan barometer harus dilakukan koreksi berikut ini:

h= ht (1-0,000163 t)…………………………………………………(1)

dengan:

h = tekanan barometer terkorelasi (sesungguhnya)

ht = tekanan barometer terbaca

t = suhu kamar

     Pada peristiwa ini diketahui bahwa percepatan gravitasi bumi adalah 978 cm/s2. Jika titik didih pada tekanan udara seperti persamaan diatas dan menurut tabel adalah T OC, sedang pembacaan thermometer batang didalam bejana didih adalah = b oC, dan pembacaan didalam bejana es = a oC, maka harga skala thermometer adalah

Skala =  T/(b-a)…………………………………………………………..(2)

     Jika thermometer batang yang dimasukkan dalam air hangat menunjukkan T OC, maka suhu yang sesungguhnya diperoleh dari persamaan :

Tx = ( t-a ) T/(b-a). ……………………………………………………..(3)

     Koreksi thermometer batang adalah selisih antara suhu sesungguhnya dengan suhu yang terbaca. Jadi tx-t, jika thermometer badan menunjukkan t, maka thermometer badan adalah tix-ti.( Zahra, Fatma, 2014)

     Cara kerja thermometer secara garis besar dijelaskan sebagai berikut, antara lain : bila tandon zat cair terkena (dikenai) panas (bisa berupa panas dari benda) zat cair dalam tandon akan mengembang ( memuai ), dan zat cair dalam tandon memuai, zat cair tersebut masuk  ke celah kapiler. Terua, zat cair tersebut berhenti pada skala tertentu, skala itulah yang menunjukan suhu benda yang bersangkutan ( Muslim, Sheilana, 2016 ) 

Baca juga : Laporan praktikum fisika termokopel, Lengkap dengan perhitungannya

V. ALAT DAN BAHAN

A. Alat

1. Bejana Gelas Didih                           : 1 buah
2. Bejana Gelas Es                           : 1 buah
3. Termometer Batang dengan skala -10 oC sampai 110oC : 1 buah
4. Termometer Badan                           : 2 buah
5. Unit Pemanas                                   : 1 unit
6. Statif                                           : 1 buah
7. Stopwatch                                   : 1 buah
8. Bunzen                                           : 1 unit

B. Bahan

1. Es Batu :  secukupnya
2. Air         :  secukupnya
3. Spiritus :  secukupnya

Baca juga : Laporan Praktikum Web Design, Lengkap dengan penjelasannya !!!

VI. CARA KERJA 

A. Teoritis

1. Masukkan thermometer batang kedalam bejana gelas es yang berisi es yang sedang mencair. Catatlah pembacaan thermometer ini setiap 2 menit sebanyak 5 kali.
2. Masukkanlah thermometer batang kedalam bejana didih. Catatlah pembacaannya pada setiap 2 menit sebanyak 5 kali. Catatlah juga pembacaan thermometer dan barometer kamar, saat ini.
3. Buatlah air hangat dalam bejana gelas dengan suhu diukur menggunakan thermometer batang kira-kira 40 0C. Masukkanlah thermometer batang dan thermometer badan bersama-sama kedalamnya. Catatlah pembacaan thermometer batang dan thermometer badan setiap selang waktu 2 menit sebanyak 5 kali.

B. Skematis:

1. Dimasukkan thermometer batang kedalam bejana gelas es yang berisi es   yang sedang mencair. Catatlah thermometer ini. Ulangi percobaan ini sebanyak 5 kali selama10 menit. 
   
   
   
2. Dimasukkan thermometer batang kedalam bejana didih. Catatlah pembacaannya. Catatlah juga pembacaan thermometer dan barometer kamar, saat ini ulangi percobaan sebanyak 5 kali dalam kurun waktu masing- masing 2 menit hingga 10 menit. 
   
   
   
3. Membuat air hangat dalam bejana gelas dengan suhu diukur menggunakan thermometer batang kira-kira 42 0C. Masukkan thermometer batang dan thermometer badan bersama-sama kedalamnya. Catatlah pembacaan thermometer batang dan termometer badan dalam sebanyak 5 kali dalam 10 menit. 
   
   
   

Baca juga : Laporan Elektronika Hukum Kirchhoff, Lengkap dengan gambarnya !!!

 

VII. HASIL PENGAMATAN

A. Tabel Hasil Pengamatan

Suhu kamar : 32 0C

Tekanan barometer : 729 mm

Tekanan barometer terkoreksi : 722,8883 mmHg

Titik didih air (T) : 98,059 0C

B. Perhitungan

Baca juga : Pengenalan Tools AutoCAD (3D), Lengkap dengan penjelasannya !!!

C. Ralat

1. Grafik hasil pengamatan pengukuran thermometer batang dalam bejana didih. 
   
   
   
2. Grafik hasil pengamatan pengukuran thermometer batang dalam bejana es. 
   
   
   
3. Grafik hasil pengamatan pengukuran thermometer badan dan thermometer batang dalam air hangat. 
   
   
   

Baca juga : Laporan praktikum fisika panas lebur dan panas penguapan 

VIII. ANALISIS DAN PEMBAHASAN

      Pada praktikum ini mengenai peneraan thermometer yang bertujuan untuk memahami penunjukan skala thermometer dan melakukan peneraan thermometer. Praktikum ini dilakasanakan tanggal 10 oktober 2017, Dalam praktikum ini diukur suhu es pada saat mencair setiap 2 menit menggunakan thermometer batang dan diukur air yang sedang dipanasi setiap 2 menit menggunakan thermometer batang. Juga diukur penurunan suhu air hangat setiap 2 menit menggunakan thermometer batang dan thermometer badan dari suhu awal 40 0C. Masing-masing pengukuran dilakukan selama 5 kali sehingga setiap pengukuran dibutuhkan waktu selama 10 menit.

      Peneraan thermometer merupakan salah satu cara untuk mengetahui nilai skala thermometer yang sebenarnya dengan membandingkan suhu terbaca dengan suhu acuan. 

Dari percobaan yang telah dilakukan didapatkan hasil pada saat es mencair yang diamati setiap 2 menit selama 10 menit atau 5 kali pengukuran bahwa suhu pada saat mencair cenderung stabil atau bertahan yaitu pada suhu sebesar -1 0C. Suhu tidak bertambah naik dan juga tidak bertambah turun. Sedangkan dari hasil kenaikan suhu pada saat air dipanaskan setiap 2 menit selama 10 menit atau 5 kali pengukuran didapatkan kenaikan suhu pada menit kedua yaitu sebesar 77 oC, menit keempat sebesar  80 oC, menit keenam sebesar  82 oC, menit ke delapan sebesar  83 oC dan pada menit kesepuluh suhu tetap pada  83 oC.

     Hasil pengamatan dari penurunan suhu air hangat dari suhu  40 oC yaitu pada menit kedua, keempat, kenam, kedelapan, dan kesepuluh pada thermometer batang berturut-turut yaitu sebesar 41 oC, 40 oC, 40 oC, 39 oC dan 39 oC. sedangkan pada thermometer badan secara berturut-turut yaitu sebesar 41,5 oC, 41oC, 41oC, 40 oC, dan 40 oC. Dari kedua hasil pengukuran thermometer batang dan badan, tidak terdapat perbedaan yang jauh. Ini berarti bahwa kedua thermometer memiliki tingkat keakuratan yang sama.

Suhu kamar pada saat dilakukan pengamatan yaitu sebesar 32 oC dengan tekanan barometernya 729 mm, dan tekanan barometer terkoreksinya sebesar 722,8883 mmHg, sedangkan titik didih air yaitu sebesar 98,059 oC. Suhu rata-rata thermometer batang dalam bejana es yaitu sebesar 1,8 oC dan suhu rata-rata dalam bejana didih sebesar 63,4 oC. harga skala sebesar 1,59 oC.

     Hasil perhitungan ralat pada suhu sesungguhnya thermometer batang dalam air hangat yaitu harga rata-rata sebesar 61,851 oC, deviasi rata-rata sebesar 0,8904 oC, deviasi standar sebesar 1,072 oC, deviasi standar rata-rata sebesar 1,439 %, deviasi standar relatif sebesar 1,859 %, hasil pengukuran sebesar 63,001 dan 60,701 dengan tingkat ketelitian yang tinggi yaitu sebesar 98,531 %.

     Hasil perhitungan ralat pada suhu sesungguhnya thermometer badan dalam air hangat yaitu harga rata-rata sebesar 60,42 oC, deviasi rata-rata sebesar 1,012 oC, deviasi standar sebesar 1,323 oC, deviasi standar rata-rata sebesar 1,67 %, deviasi standar relatif sebesar 2,18 %, hasil pengukuran sebesar 61,432 dan 59,408 dengan tingkat ketelitian yang tinggi yaitu sebesar 98,33 %.

     Hasil perhitungan ralat pada suhu terkoreksi thermometer batang yaitu harga rata-rata sebesar 22,051 oC, deviasi rata-rata sebesar 0,2504 oC, deviasi standar sebesar 0,780 oC, deviasi standar rata-rata sebesar 1,1355 %, deviasi standar relatif sebesar 0,316 %, hasil pengukuran sebesar 22,3014 dan 21,8006 dengan tingkat ketelitian yang tinggi yaitu sebesar 98,864 %.

    Hasil perhitungan ralat pada suhu terkoreksi thermometer badan yaitu harga rata-rata sebesar 19,72 oC, deviasi rata-rata sebesar 0,4576 oC, deviasi standar sebesar 1,099 oC, deviasi standar rata-rata sebesar 2,3204 %, deviasi standar relatif sebesar 5,573 %, hasil pengukuran sebesar 20,1776 dan 19,2624 dengan tingkat ketelitian yang tinggi yaitu sebesar 97,6796 %.

    Pada praktikum peneraan thermometer ini menggunakan metode perhitungan dan menggunakan grafik. Dari grafik tersebut dapat diketahui nilai kesetaraan antara thermometer batang dengan thermometer badan. dalam praktikum ini keberhasilan praktikum sangat bergantung pada suhu dan tekanan udara dalam ruang tersebut. Oleh karena itu kita tidak boleh melakukan praktikum ini di sembarang tempat.

Dengan metode grafik ini dapat kita simpulkan bahwa thermometer batang pada air didih cenderung naik karena kenaikan suhu yang terjadi pada air tersebut. Sementara, pada air es mengalami penurunan dikarenan suhu pada air es semakin menurun.

Pada praktikum yang telah dilaksanakan kenaikan dan penurunan suhu pada air didih, air hangat, dan air es disebabkan oleh oleh perubahan suhu yang terjadi pada masing-masing air. Sehingga kecenderungan naik turunnya suhu di pengaruhi oleh masing-masing perubahan suhunya.

     Pada praktikum ada beberapa kendala yang kita temui anatara lain : kelebihan dan kekurangan. Kelebihanya antara lain adalah lebih mudah untuk dipahami, lebih cepat menentukan nilai, relative lebih sederhana dari pada metode lain, praktikan juga dapat mempunyai gambaran dari data yang    telah didapatkan. Sedangkan kelemahanya yaitu: hanya mencakup baberapa data, kesulitian dalam mencari garis terbaik, kurang akurat dalam menentukan nilai karena keterbatasan skala.

     Dalam praktikum kali ini tujuanya adalah menera, yaitu memperkirakan suhu sebenarnya yang dimiliki suatu air. Dengan memperhatikan suhu ruang dan tekanan udara. Dalam praktikum ini praktikan harus berhati hati, misalnya dalam mengukur suhu es mencair dan air mendidih. Dalam hal ini kita tidak boleh menggunakan thermometer badan karena thermometer badan hanya memiliki skala antara 35 ˚C sampai 42 ˚C. Dengan mengetahui koreksi thermometer kita juga dapat menentukan koreksi barometer dengan menggunakan tabel kesetaraan.

     Dalam praktikum ketelitian nya tidak bisa mencapai 100 % karena perubahan suhu dan temperatur yang terjadi dalam praktikum , pada larutan air panas, air hangat dan air dingin. Pada praktikum yang kita lakasanakan dalam menetukan suhu harus benar-benar pas sehingga diperlukan ketilitian yang tinggi.

Baca juga : Laporan Praktikum Motor Bakar (Sistem Pendinginan), Lengkap dengan gambarnya !!!

IX. KESIMPULAN

     Dari praktikum yang telah dilakasanakan dan juga berdasarkan data yang diperoleh dapat disimpulkan bahwa :

1. Thermometer merupakan alat untuk mengetahui tentang suhu , termometer sendiri terbagi atas thermometer batang dan thermometer badan
2. Diperlukan ketelitian dan keseriusan dalam melakukan pengamatan hasil data yang diperoleh karena apabila kita tidak teliti maka data yang akan kita akan peroleh tidak valid dan otomatis apa yang kita kerjakan akan sia-sia
3. Diperoleh hasil ralat untuk suhu sesungguhnya thermometer batang dalam air hangat antara lain harga rata-rata sebesar 61,851 oC, hasil pengukuran x + a sebesar 63,001 dan untuk x – a sebesar 60,701 dengan ketelitain 98,531 %.
4. Diperoleh hasil ralat untuk suhu sesungguhnya pada thermometer badan dalam air hangat antara lain harga rata-rata sebesar 60,42 oC, hasil pengukuran x + a sebesar 61,432 dan untuk x – a sebesar 59,408 dengan ketelitain 98,33 %.
5. Diperoleh hasil ralat untuk suhu terkoreksi pada thermometer batang dalam air hangat antara lain harga rata-rata sebesar 22,051 oC, hasil pengukuran x + a sebesar 22,3014 dan untuk x – a sebesar 21,8006 dengan ketelitain 98,8645 %
6. Diperoleh hasil ralat untuk suhu terkoreksi pada thermometer badan dalam air hangat antara lain harga rata-rata sebesar 19,72 oC, hasil pengukuran x + a sebesar 20,1776 dan untuk x – a sebesar 19,2624 dengan ketelitain 97,6796 %

DAFTAR PUSTAKA

Sunarso, P. Rizki. 2015. “Peneraaan Termometer“.  http//academia.edu/13045012/ peneraan_termometer. Diakses pada tanggal 12 Oktober 2017, Pukul 08.00 WIB.

Zahra, Fatma. 2014. “Laporan Praktikum Fisika Dasar“. http//fzahra.blogspot. com/2014/12/laporan-fisika-dasar peneraan.html. Diakses pada tanggal 12 Oktober 2017, Pukul 11.00 WIB.

Muslim, Sheilana. 2016. “Pengertian, Fungsi, dan Macam-macam Thermometer“. http://sheilanamuslim.blogspot.com/2016/11/pengertian-fungsi-danmacam-macam.html. Diakses pada tanggal 14 Oktober 2017, Pukul 13.00 WIB.

Laporan Praktikum Termokopel

I. ACARA IV         : Termokopel

II. HARI, TANGGAL : Selasa, 07 November 2017

III. TUJUAN         :

1. Memahami timbulnya tenaga gerak listrik (tgl) akibat adanya perbedaan suhu.
2. Membuat pengalihragaman nilai tegangan keluaran termokopel ke besaran suhu.
3. Mengukur suhu benda.

IV. DASAR  TEORI

     Termokopel merupakan salah satu jenis termometer yang banyak digunakan dalam laboratorium teknik. Dimana termokopel berupa sambungan (junction) dua jenis logam atau logam campuran, yang salah satu sambungan logam tadi diberi perlakuan suhu yang berbeda dengan sambungan lainnya. Sambungan logam pada termokopel terdiri dari dua sambungan, yaitu: Reference Junction (Cold Junction), merupakan sambungan acuan yang suhunya dijaga konstan dan biasanya diberi suhu yang dingin ( = 0oC ). Measuring Junction (Hot Junction), merupakan sambungan yang dipakai untuk mengukur suhu atau disebut juga sambungan panas. Pada dunia elektronika, termokopel adalah sensor suhu yang banyak digunakan untuk mengubah perbedaan suhu dalam benda menjadi perubahan tegangan listrik (voltase). Temperatur adalah ukuran panas-dinginnya dari suatu benda. Temperatur disebut juga suhu. Suhu menunjukkan derajat panas benda. Semakin tinggi suhu suatu benda, semakin panas benda tersebut. Secara mikroskopis, suhu menunjukkan energi yang dimiliki oleh suatu benda. Setiap atom dalam suatu benda masing-masing bergerak, baik itu dalam bentuk perpindahan maupun gerakan di tempat berupa getaran. Makin tingginya energi atom-atom penyusun benda, makin tinggi suhu benda tersebut. Suhu juga disebut temperatur yang diukur dengan alat termometer. Empat macam termometer yang paling dikenal adalah Celsius, Reamur, Fahrenheit dan Kelvin (Smanusu, Erika. 2013).

     Termokopel terdiri atas sepasang penghantar yang berbeda disambung las atau dileburkan bersama pada satu sisi membentuk penghantar suhu yang lebih tinggi atau sambungan pengukuran yang ada ujung ujung bebasnya untuk menghubungkan dengan penghantar suhu yang lebih rendah. Perbedaan suhu antara sambungan pengukuran dan sambungan referensi alat ini berfungsi sebagai termokopel dan bisa membangkitkan tegangan DC yang kecil. Tegangan output termokopel hampir berbanding lurus dengan perbedaan suhu antara sambungan  pengukuran (panas) dan sambungan referensi (dingin). Perbandingan yang konstan dinamakan Koefisien Seeback dan berkisar antara 5 sampai 50 V per derajat celcius. Temperatur adalah ukuran dari suatu sifat panas suatu benda yang makroskopis (dapat dilihat dengan mata telanjang). Temperatur dikaitkan dengan getaran atau gerakan dari unsur partikel suatu benda.Pemahaman konsep temperatur secara ilmiah dibangun berdasarkan kesetimbangan termal sesuai dengan Hukum Termodinamika Nol. Hambatan listrik materi zat juga berubah pada temperatur. Demikian juga warna yang dipancarkan benda paling tidak pada temperatur tinggi. Alat yang dirancang untuk mengukur temperatur disebut termometer. Ada  banyak jenis termometer tapi cara kerjanya selalu bergantung pada beberapa sifat materi yang berubah pada tiap temperatur. Sebagian besar termometer umumnya  bergantung pada pemuaian materi terhadap naiknya temperatur. Untuk mengukur temperatur secara kuantitatif, perlu didefinisikan semacam skala numeric. Skala yang paling banyak dipakai sekarang adalah skala Celsius dan skala terpenting dalam sains adalah skala absolut yaitu Kelvin. Salah satu cara mendefinisikan skala temperatur adalah dengan memberikan nilai (Rezeika, Sakinah. 2014).  

     Thermocouple adalah suatu rangkaian yang tersusun dari dua buah logam yang masing-masing mempunyai koefisien muai panjang berbeda yang dihubungkan satu dengan yang lain pada ujung-ujungnya. Jika pada kedua titik hubung kedua logam tersebut mempunyai perbedaan temperature, maka timbullah beda potensial yang memungkinkan adanya arus listrik di dalamnya. Termokopel secara sederhana merupakan perpaduan antara dua logam yang berbeda jenis, yang persambungan (kopel) kedua logam diberikan pengkondisian suhu yang berbeda (panas dan dingin). Setting alat untuk melakukan kalibrasi termokopel yaitu, misal kita sebut saja logam A dan logam B merupakan bahan logam pada termokopel. Ujung logam A dan B disambung dan ujung-ujung yang lain dihubungkan ke alat ukur listrik dan dimasukkan ke dalam kondisi suhu dingin, dan untuk ujung yang dikopel ditempatkan pada kondisi suhu panas. Untuk memahami bagaimana sebuah sambungan logam pada termokopel dapat menimbulkan tegangan listrik kita bisa meninjaunya dari sisi pergerakan atom-atom logam yang digunakan pada termokopel. Pada logam termokopel yang berbeda jenis akan memiliki kecepatan alir elektron yang berbeda pula, hal inilah yang kemudian menyebabkan beda potensial di ujung-ujung logam tersebut, yang mana telah dihubungkan ke alat ukur listrik sehingga timbul tegangan listrik di ujung-ujung logam tersebut. Termocouple banyak digunakan sebagai alat ukur suhu di dunia industri, salah satu keuntungannya yaitu mampu mengukur suhu yang sangat tinggi dan juga suhu rendah. Termokopel merupakan sebuah alat yang biasa digunakan untuk mengukur suhu yang pada umumnya sebagai termometer digital, karena termokopel memiliki output berupa arus listrik sehingga pengkonversiannya dapat secara digital. Pada banyak aplikasi, salah satu sambungan-sambungan yang dingin dijaga sebagai temperatur referensi, sedang yang lain dihubungkan pada objek pengukuran. Contoh, hubungan dingin akan ditempatkan pada tembaga pada papan sirkuit. Sensor suhu yang lain akan mengukur suhu pada titik ini, sehingga suhu pada ujung benda yang diperiksa dapat dihitung ( Diantoro, Rika. 2014 ).

Baca juga : Laporan Praktikum Microsoft Office Excel, Lengkap dengan gambarnya !!!

V. ALAT dan BAHAN

A. Alat

1. Termokopel chromel – alumel                 : 1 unit
2. Thermometer batang                 : 1 buah
3. Multimeter digital                         : 1 unit
4. Unit pemanas berbahan bakar spiritus : 1 unit
5. Statif                                 : 1 unit
6. Gelas beker                         : 1 buah
7. Dudukan gelas beker dari asbes                 : 1 buah
8. Gelas aluminium                         : 1 buah

B. Bahan

1. Air                         : Secukupnya
2. Es                         : Secukupnya

Baca juga : Laporan Fisika Modulus Elastisitas, Lengkap dengan perhitungannya

VI. CARA KERJA

A. Teoritis

1. Menempatkan salah satu ujung (probe) termokopel chromel-alumel sebut saja sebagai ujung suhu referensi (Tr) pada gelas beker yang berisi es yang mulai mencair dan disebut bersuhu 0˚C tempatkan probe termokopel yang lain kedalam gelas beker yang berisi air sebut saja sebagai ujung ukur.
2. Menghubungkan pangkal termokopel yang lain dengan multimeter digital gunakan dalam skala milivolt.
3. Memanaskan air digelas beker (Tu) dengan unit pemanas berbahan bakar spiritus, sampai suhu 86˚C.
4. Mencatat pembacaan air thermometer setiap kenaikan suhu 5˚C  dan saat itu pula dicatat tegangan keluaran termokopel oleh multimeter. Jika perubahan suhu terlalu cepat anda dapat pula mencatat suhu dan tegangan keluaran termokopel setiap penurunan 5˚C dari saat air bersuhu 86˚C dalam keadaan pemanas dimatikan.
5. Menghubungkan grafik konversi antara suhu air (TuO) dengan tegangan keluaran termokovel (Vab).
6. Mengukur benda lain disekitar anda yang bersuhu kurang dari suhu air mendidih, catatlah berapa tegangan yang anda ukur, yang berati pada suhu dari benda itu. Apakah alat ukur tegangan boleh menggunakan multimeter non kegiatan.

B. Sekematis 

1. Ditempatkan salah satu ujung (probe) termokopel chromel-alumel sebut saja sebagai ujung suhu referensi (Tr) pada gelas beker yang berisi es mulai mencair dan disebut bersuhu 0˚C tempatkan probe termokopel yang lain kedalam gelas beker yang berisi air sebut saja sebagai ujung ukur.

2. Dihubungkan pangkal termokopel yang lain dengan multimeter digital gunakan dalam skala milivolt.

3. Dipanaskan air digelas alluminium (Tu) dengan pemanas berbahan bakar spritus sampai suhu 85˚C. 

4. Digunakan untuk memanaskan air yang akan diamati suhu dan tegangan yang dihasilkannya.

5. Digunakan untuk mengetahui keadaan suhu yang sedang diamati dengan cara termometer digantungkan pada statif dan ujungnya menyentuh air yang sedang dipanaskan.

6. Digunakan sebagai alat penggantung termometer untuk mengukur keadaan suhu yang sedang diamati. 

7. Diletakkan dibawah gelas untuk alas dalam memanaskan air dengan bahan bakar dari spiritus.

8. Dicatat pembacaan suhu air termometer setiap kenaikan suhu 5˚C dan saat itu pula dicatat tegangan keluaran termokopel oleh voltmeter. jika perubahan suhu terlalu cepat anda dapat pula mencatat suhu dan tegangan keluaran termokopel setiap penurunan 5˚C dari saat air suhu 86˚C dalam keadaan pemanas dimatikan.

9. Dihubungkan grafik konversi antara suhu air (TuO) dengan tegangan keluaran termokopel (Vab).

10. Diukur benda lain disekitar anda yang bersuhu kurang dari suhu air mendidih dan catatlah berapa tegangan yang anda ukur, yang berarti pula suhu dari benda itu. apakah alat ukur tegangan boleh menggunakan millimeter  non digital.

Baca juga : Laporan Elektronika Berbasis LiveWire dan PCB Wizard, Lengkap dengan penjelasannya !!!

VII. HASIL PENGAMATAN DAN PERHITUNGAN

A. Hasil analisis kenaikan dan penurunan suhu

1. Kenaikan suhu 

2. Penurunan suhu

3. Grafik

a. grafik kenaikan suhu

b. grafik penurunan suhu

Baca juga : Laporan Praktikum Fisika Panas Lebur dan Panas Penguapan

VIII. ANALISIS DAN PEMBAHASAN

     Dari praktikum kita dapat mengetahui tentang kegunaan termokopel chromel-alumel dalam pengecekan suhu benda. Didalam praktikum ini kita juga mengamati tegangan keluaran pada benda  dengan benda yang diamati adalah air yang dipanaskan dengan bahan bakar spiritus dan es batu yang diletakkan didalam gelas beker. Pada praktikum ini masing masing ( ujung probe ) termokopel chromel-alumel  diletakkan pada air yang sedang dipanaskan dengan bahan bakar spiritus dan pada gelas beker yang berisi es batu, selanjutnya kedua pangkal termokopel chromel-alumel tersebut dihubungkan ke multimeter digital untuk melihat tegangan yang dihasilkan kedua benda tersebut. Disini pengamatan dilakukan menggunakan termometer untuk mengetahui keadaan suhu yang sedang kita amati dengan cara termometer digantung pada statif dan ujung termometer menyentuh air yang sedang dipanaskan. Disini pengamatan dilakukan pada suhu 46˚C dan akan berhenti pada suhu 86˚C pengamatan dilakukan setiap kenaikan suhu 5˚C dan akan menghasilkan  tujuh tahap pengamatan. Dengan menggunakan voltmeter tersebut kita bisa dapat melihat tinggi tegangan yang terjadi setiap kelipatan 5˚C  serta mencatat besar tegangan  tersebut. Setelah selesai tujuh tahap pengamatan yang telah mencapai 86˚C selanjutnya pada praktikum ini juga mengamati penurunan suhu yang titik awalnya pada suhu 86˚C dan akan berhenti pada suhu 46˚C. disini juga diamati tegangan yang terjadi setiap suhu turun dengan kelipatan 5˚C.

     Dari pengamatan yang telah kita amati di dapatkan hasil kenaikan suhu harga rata-rata ( ) 2,43 x 10-3, hasil pengukuran  + a adalah 4,42 x 10-3, hasil pengukuran  - a adalah 0,44 x 10-3 dan tingkat ketelitiannya sebesar 19 %. Sedangkan hasil penurunan suhu harga rata-rata ( ) 0,28 x 10-3,  hasil pengukuran   + a adalah 0,47 x 10-3, hasil pengukuran  - a adalah 0,09 x 10-3, dan tingkat ketelitiannya sebesar 32,15 %.

     Dari grafik yang kita gambarkan bahwa pada kenaikan suhu grafiknya mengalami keadaan naik turun hal ini di sebabkan oleh ujung probe termokopel yang tidak terpasang dengan baik, apabila ujung probenya di perbaiki maka termokopel akan kembali normal namun itu tidak berlangsung lama karena termokopel akn kembali bermasalah bahkan sampai negatif, hal ini menyulitkan kami dalam menetukan tegangannya.

     Selanjutnya pada praktikum ini kendala-kendala yang kami alami diantaranya yaitu pengamatan pada multimeter yang tidak stabil dan kurang akurat sehingga menyulitkan bagi praktikan dalam mengamati hasil tegangan yang diperoleh, selain itu faktor lain yang membuat praktikan terkendala dalam pengamatan adalah multimeternya kurang kokoh dan bisa jadi kondisi dari termokopel chromel-alumel tersebut sehingga membuat praktikan mengalami kesulitan dalam melakukan pengamatan.

Baca juga : Pengenalan Tools AutoCAD (Modify), Lengkap dengan gambarnya !!!

IX. KESIMPULAN

     Dari praktikum yang telah kita laksanakan dan berdasarkan data yang kita peroleh dapat disimpulkan bahwa :

1. Termokopel chromel-alumel tidak hanya dapat digunakan untuk mengetahui suhu benda saja namun juga dapat digunakan untuk mengukur tegangan benda yang dihasilkan.
2. Pada pengamatan hasil kenaikan suhu dan penurunan suhu tegangan yang dihasilkan oleh kedua benda tersebut tidak jauh berbeda, pada kenaikan suhu menghasilkan rata-rata. Pada kenaikan suhu menghasilkan rata-rata tegangan 2,43 x 10ˉ³ (v). sedangkan pada penurunan suhu menghasilkan 0,28 x 10ˉ³ (v).
3. Dari hasil pengamatan terhadap kenaikan suhu diperoleh tingkat ketelitian sebesar 19 %, sedangkan Pada pengamatan terhadap penurunan suhu diperoleh tingkat ketelitian sebesar 32,15 %.
4. Timbulnya gerak listrik akibat perbedaan suhu akibat adanya getaran yang dilakukan elektron didalam logam akibat adanya pengaruh dari luar. 
5. Berdasarkan grafik yang telah kita gambarkan pada kenaikan suhu grafiknya naik turun hal ini disebabkan oleh ujung probe termokopel yang bermasalah, apabila ujung termokopel di gerak-gerakkan maka termokopel akan kembali normal namun itu tidak akan berlangsung lama setelah itu kembali bermasalah lagi, hal ini menyulitkan kami dalam melakukan pengamatan.
6. Kendal-kendala yang kami hadapi yaitu pengamatan pada multimeter yang tidak stabil dan kurang akurat sehingga menyulitkan bagi praktikan dalam mengamati hasil tegangan yang diperoleh, selain itu faktor lain yang membuat praktikan terkendala dalam pengamatan adalah multimeternya kurang kokoh dan bisa jadi kondisi dari termokopel chromel-alumel tersebut sehingga membuat praktikan mengalami kesulitan dalam melakukan pengamatan.

DAFTAR PUSTAKA

Diantoro, Rika. 2014. “Makalah Termocouple“. http//rikadiantoro.wordpress. com/2014/03/25/makalah-termocouple/. Diakses pada tanggal 08 November 2017, pukul 10.00 WIB.

Rezeika, Sakinah. 2014. “P3 Termokopel“. http//www.academia.edu/8479994/P3-Termokopel. Diakses pada tanggal 08 November 2017, pukul 10.30 WIB.

Smanusu, Erika. 2013. “Pengertian Termokopel“. hhtp//erikasmanusu.blogspot. co.id/2013/10/pengertian-termokopel.html. Diakses pada tanggal 08 November 2017, pukul 11.00 WIB.

Laporan Praktikum Panas Lebur dan Panas Penguapan

I. ACARA III                 : Panas Lebur dan Panas Penguapan 

II. HARI, TANGGAL : Selasa, 31 Oktober 2017

III. TUJUAN : Menentukan panas lebur dan panas penguapan air. 

IV. DASAR TEORI

     Perubahan wujud zat yaitu perubahan termodinamika dari satu fase benda ke keadaan wujud zat yang lain. Wujud zat sendiri merupakan bentuk – bentuk berbeda yang didapatkan dari berbagai fase materi berlainan. Fase zat di alam adalah 3 fase yaitu padat, cair dan gas. Zat-zat itu dalam kondisi suhu dan tekanan tertentu mengalami 3 fase tersebut. Perubahan wujud zat dapat terjadi karena peristiwa pelepasan dan penyerapan kalor. Wujud zat berubah ketika titik tertentu tercapai oleh atam atau senyawa zat tersebut yang biasanya dikuantitaskan dalam angka suhu. Semisal air untuk menjadi padat harus mencapai titik bekunya yaitu 0oC, dan air menjadi gas harus mencapai titik didihnya yaitu 100oC. Misalnya air juga mengalami hal seperti itu yaitu dalam keadaan padat, keadaan cair dan padat juga berupa gas atau uap. Transisi dari satu fase ke fase lain disertai dengan pelepasan atau penyerapan panas dan seringkali disertai juga perubahan volume. Panas lebur adalah banyaknya kalor yang diperlukan untuk mengubah satu satuan massa zat. padat menjadi zat cair pada titik leburnya. Misalnya air juga mengalami hal seperti itu yaitu dalam keadaan padat, keadaan cair dan padat juga berupa gas atau uap. Transisi dari satu fase ke fase lain disertai dengan pelepasan atau penyerapan panas dan sering kali  disertai juga dengan perubahan volume. Kalor adalah energi  panas zat yang dapat berpindah dari suhu tinggi ke suhu yang rendah ketika kedua benda bersentuhan. Sedangkan Suhu adalah derajat atau tingkat panas suatu benda. Besar kecilnya kalor yang dibutuhkan suatu benda (zat) bergantung pada 3 faktor yaitu, massa zat, jenis zat (kalor jenis), dan perubahan suhu ( Sulystio, Jati. 2016 ).

     Setelah es mencair seluruhnya, suhu air perlahan-lahan akan naik kembali. Kenaikan suhu sekarang lebih lambat dari sebelum mencair sebab panas jenis air lebih besar dari  pada panas jenis es. Kenaikan suhu air terhenti lagi pada suhu 100 oC, terjadi penguapan. Suhu tetap 100o C sampai air menjadi uap seluruhnya. Jika uap air masih menerima panas, akhirnya menjadi uap superheated. Panas yang diperlukan untuk mencair disebut panas lebur, sedangkan untuk penguapan disebut panas penguapan. Panas lebur es dapat dicari dengan memasukan es yang sudah ditimbang ke dalam kalorimeter yang berisi air yang sudah diketahui massanya, kemudian amatilah suhu awal dan suhu akhirnya. Misalnya massa es yang bersuhu 0oC adalah m, massa air didalam kalorimeter ma, suhu awal Tm dan suhu akhir Ta, sesuai azas Black bahwa panas diserap senilai panas dilepas, sehingga didapat persamaan :

ma(Tm–Ta) = m(Le+Ta) )……………………………………….(1)

     dimana panas lebur es (Le) adalah tetapan yang dicari. Panas penguapan air dapat dicari dengan menguapkan air yang berada dalam kalorimeter dengan kawat pemanas, tenaga yang diberikan oleh kawat pemanas sama dengan panas yang diterima oleh air. Dengan mengamati perubahan massa air, panas yang terjadi pada waktu air telah mendidih, maka dapat dihitung panas penguapan dari air tersebut. Jika suhu air panas Tm, suhu air mendidih Ta, tegangan kawat pemanas v, arus yang lewat kawat pemanas i pada waktu t dengan perubahan masa air Δma, pada tetapan panas penguapan Lu, dipenuhi kaitan :

v.i.t = Δma(Lu + (Ta - Tm))……………………………………..(2)

     Panas penguapan dapat dipandang sebagai energi yang dibutuhkan untuk mengatasi interaksi antarmolekul di dalam cairan (atau padatan pada sublimasi), (Sunarso, P. Rizki. 2015).

Panas adalah energi yang ditransfer dari suatu benda ke benda karena beda temperatur. Dalam abad ke tujuh belas, Galileo, Newton, dan ilmuwan lain umumnya mendukung teori ahli atom Yunani kuno, yang menganggap bahwa panas sebagai wujud gerakan molekuler. Pada abad berikutnya, metode-metode dikembangkan untuk melakukan pengukuran jumlah panas yang meninggalkan atau masuk ke sebuah benda secara kuantitatif, dan ditemukan bahwa bila dua benda sama dengan jumlah panas yang memasuki benda lain. Penemuan ini mengarah ke perkembangan teori yang tampaknya berhasil tentang panas sebagai zat materi yang kekal –Suatu fluida yang tak tampak yang dinamakan “caloric”- yang tidak diciptakan dan dimusnahkan, tetapi hanya mengalir keluar dari benda ke benda lain (Wananda, Yoga. 2016).

Baca juga : Laporan Fisika Ayunan Matematis, Lengkap dengan perhitungannya 

V. ALAT DAN BAHAN

A. Alat

1. Kalorimeter : 1 Buah
2. Termometer Batang : 1 Buah
3. Multitester : 1 Buah
4. Statif         : 1 Buah
5. Stopwatch : 1 Buah
6. Timbangan ohaus : 1 Buah

B. Bahan 

1. Es Batu : Secukupnya
2. Air : Secukupnya
3. Spiritus : Secukupnya

VI. CARA KERJA

A. Teoritis.

1. Menimbang kalorimeter dengan timbangan ohaus.
2. Memasukkan es kedalam kalorimeter lalu ditimbang.
3. Mengukur suhu es didalam kalori meter dengan termometer.
4. Menghubungkan kalorimeter dengan multitester sesuai bagan percobaan.
5. Menekan tombol switch pada multitester, lalu baca tegangan dan arus pada multitester mulai dari dari 0 detik, 30 detik, hingga 60 detik..
6. Mengulangi langkah 1 sampai 5 berulangkali sampai 3 kali.
7. Mengenai percobaan panas uap bahan es diganti dengan air dan cara kerjanya sama.

 

B. Skematis.

1. Ditimbang kalorimeter tanpa pengaduk dengan menggunakan timbangan ohaus.

2. Dimasukkan es kedalam kalorimeter lalu ditimbang.

3. Diukur suhu es didalam kalorimeter dengan termometer.

4. Dihubungkan kalorimeter dengan multitester sesuai bagan percobaan.

5. Ditekan tombol switch pada multitester, lalu baca tegangan dan arus baca multitester mulai dari 0 detik, 30 detik, hingga 60 detik.

6. Diulangi langkah 1 sampai 5 berulangkali sampai 3 kali.

Baca juga : Laporan Praktikum Peneraan Termometer, Lengkap dengan penjelasannya !!!

VII. HASIL PENGAMATAN DAN HASIL PERHITUNGAN

A. Hasil Pengamatan

1. Panas Lebur

2.Panas Penguapan 

 

B. Perhitungan

1. Panas Lebur 

Perhitungan Ralat dan Panas Lebur

2. Panas Penguapan

v.i.t = ∆m ( Lu + (Ta-Tm))

v = tegangan kawat pemanas

i = kuat arus

t = waktu

∆m = massa akhir- massa awal 

Lu = panas penguapan

Tm = suhu awal

Ta = suhu akhir

Perhitungan Ralat dan Panas Penguapan

Baca juga : Laporan Fisika Modulus Elastisitas, Lengkap dengan perhitungannya

VIII. ANALISIS DAN PEMBAHASAN

     Pada praktikum kali ini yaitu tentang panas lebur dan panas penguapan, kita diharapkan dapat menentukan panas lebur dan panas penguapan dari suatu zat. Sebelum melakukan praktikum hal pertama yang harus kita lakukan adalah menyiapkan alat dan bahan praktikum. Pada praktikum ini alat yang digunakan berupa kalori meter, stopwatch, multitester, thermometer, timbangan ohaus, serta statif kaki tiga, Sedangkan bahan yang digunakan adalah es batu, air dan spirtus. Praktikum ini bertujuan agar kita dapat menentukan panas lebur pada es batu dan dapat menentukan panas penguapan pada air.

     Pada praktikum ini ada 6 kali percobaan. Diantaranya 3 kali percobaan untuk mengukur panas lebur dan 3 kali percobaan untuk mengukur  panas penguapan. Setiap kali percobaan terdiri dari 3 waktu ( 0 detik, 30 detik, dan 60 detik). Pengulangan dilakukan agar hasil yang didapatkan semakin akurat. Setelah dilakukannya pengamatan dan pengukuran maka, didapat hasil pada panas lebur dalam waktu 0 detik, 30 detik, dan 60 detik perhitungan besar voltasenya berturut-turut yaitu 11,5 volt, 11 volt dan 11 volt, tegangannya berturut-turut sebesar 2,4 A, 2,2 A, dan 2A sedangkan suhunya 6oC, 9oC, 9oC. Pada kegiatan dua perlakuanya sama dan didapatkan hasil yaitu besar voltasenya sama yaitu 11,5 volt, dan suhunya 5oC, 7oC, 6oC. tagangannya sama yaitu 2,4 A. Pada kegiatan tiga didapatkan hasil yaitu besar voltasenya sama adalah 12 volt, besar tegangannya sama yaitu 2,2 A dan suhunya juga sama yaitu 8oC. Setelah dilakukan pengambilan data maka di dapatkan hasil perhitungan yaitu , pada kegiatan satu sebesar 11,506 J, kegiatan kedua 6,831 J, dan untuk kegiatan ketiga 8 J. Hasil ralat perhitungan panas lebur  adalah 8,779, (a) sebesar 1,818, (s) sebesar 1,818, (A) adalah 20,708 %, (S) sebesar 27,702 %, + a  adalah 10,597, sedangkan,  – a adalah 6,961. Dan tingkat ketelitiannya sebesar 72,292 %. 

     Pada perhitungan panas penguapan  dilakukan pengambilan data dan didapatkan hasil pada kegiatan satu yaitu besar voltasenya ketiga perlakuan sama yaitu 12 volt, dan tegangannya 2,2 A, 2,0 A, 2,0 A dan suhunya adalah 31 oC, 47 oC, dan 48 oC. Pada perlakuan dua didapatkan hasil besar voltasenya sama yaitu 12 volt,  teganggnnya 2,0 A, 1,8 A, dan 1,8 A, sedangkan suhunya 30 oC, 53 oC, dan 55 oC, pada kegiatan tiga di dapatkan hasil yaitu voltasenya 12 volt, 12 volt, 12,5 volt, tegangannya 1,6 A, 1,8 A, dan 2,0 A dan suhunya 44 oC, 64 oC, 66 oC. Dari data yang diperoleh didapatkan hasil perhitungan untuk kegiatan pertama 8,926 J, kegiatan kedua 12,823 J, dan untuk kegiatan ketiga sebesar 3,030 J. Hasil ralat perhitungan panas penguapan  adalah 8,271, (a) adalah 3,482, (s) adalah 4,930, (A) adalah 42,098 %, (S) adalah 59,605 %,  + a adalah 11,753,  – a adalah 4,789. Serta tingkat ketelitiannya sebesar 57,902 %.  

     Kendala-kendala yang kami hadapi saat melakukan praktikum adalah saat menambahkan kadar es pada panas lebur kegiatan II dan III maka peleburannya akan lebih lama sehingga waktu yang dibutuhkan akan berbeda, dan saat menambahkan kadar air pada panas penguapan kegiatan II dan III maka penguapannya juga akan lebih lama sehingga waktu yang dibutuhkan juga lebih lama, serta dalam menentukan ketepatan waktu kadang kurang dan kadang berlebih walaupun hanya beberapa detik saja.

Dari praktikum yang telah dilaksanakan hasil yang didapatkan tidak sesuai dengan teori yang dijadikan sebagai literatur. Ketidak sesuaian disebabkan oleh beberapa faktor diantaranya adalah kurang telitinya dalam melakukan pengamatan, kurang teliti dalam melakukan perhitungan, serta kesalahan dalam penulisan.

Baca juga : Contoh Essay Indonesia Emas 2045, Untuk Mewujudkan Swasembada Pangan

 

IX. KESIMPULAN

     Dari praktikum yang telah kita laksanakan dan berdasarkan data yang kita peroleh dapat disimpulkan bahwa :

1. Fase zat di alam adalah 3 fase yaitu padat, cair dan gas. Zat-zat itu dalam kondisi suhu dan tekanan tertentu mengalami 3 fase tersebut. 
2. Perubahan dari satu fase ke fase lain disertai dengan pelepasan atau penyerapan panas dan disertai dengan perubahan volume.
3. Dari percobaan yang dilakukan hasil pengukuran panas lebur  yaitu pada kegiatan pertama yaitu 11,506 J, kegiatan kedua 6,831 J, dan untuk kegiatan ketiga 8 J. Hasil ralat perhitungan panas lebur  adalah -8,779, (a) sebesar 1,818, (s) sebesar 1,818, (A) adalah 20,708 %, (S) sebesar 27,702 %, hasil pengukuran x ̅ + a  adalah 10,597, hasil pengukuran x ̅ – a adalah 6,961. Dan tingkat ketelitiannya sebesar 72,292 %. 
4. Dari data pengukuran panas penguapan yang diperoleh didapatkan hasil perhitungan untuk kegiatan pertama 8,926 J, kegiatan kedua 12,823 J, dan untuk kegiatan ketiga sebesar 3,030 J. Hasil ralat perhitungan panas penguapan  adalah 8,271, (a) adalah 3,482, (s) adalah 4,930, (A) adalah 42,098 %, (S) adalah 59,605 %, hasil pengukuran x ̅ + a adalah 11,753, hasil pengukuran x ̅ – a adalah 4,789. Serta tingkat ketelitiannya sebesar 57,902%.  
5. Pada praktikum ini kita mengambil data dari proses peleburan es batu dan penguapan air dari 0 detik, 30 detik, dan 60 detik. Proses pengambilan datanya kita lakukan secara bekerjasama ada yang mengamati thermometer dan ada juga yang mengamati multitester. Pada saat praktikum, kita menambahkan es batu maka waktu untuk peleburannya akan lebih lama sehingga waktunya tidak akan sama, begitu juga saat kita menambahkan kadar air maka proses penguapannya akan lebih lama sehingga otomatis waktunya pun akan berbeda. 

DAFTAR PUSTAKA

Sunarso, P. Rizki. 2015. “Panas Lebur dan Panas Penguapan“.  http//academia. edu/13044623/ Panas-Lebur-dan-Panas-Penguapan. Diakses pada tanggal 01 November 2017, pukul 22.00 WIB.

Sulistyo, Jati. 2016. “Panas Lebur dan Panas Penguapan“. http//jatisulystio. blogspot.co.id/2016/05/panas-lebur-dan-panas-penguapan.html. Diakses pada tanggal 01 November 2017, pukul 21.30 WIB.

Wananda, Yoga. 2016. “Laporan Fisika Panas Lebur dan Panas Penguapan“. http//yogawananda.blogspot.co.id/2016/04/laporan-fisika-panas-lebur-dan-panas.html. Diakses pada tanggal 01 November 2017, pukul 22.10 WIB.