pengenalan alat labolatorium

16 October 2018 00:45:49 Dibaca : 31

Bismillahir Rahmanir Rohiim

 

PERCOBAAN I

JUDUL
Pengenalan Dan Penerapan Peralatan Analisis
TUJUAN
Mahasiswa dapat mengenali peralatan yang digunakan saat melakukan analisis.
Mahasiswa dapat menggunakan peralatan analisis sesuai fungsinya.
DASAR TEORI
Suatu laboratorium harus merupakan tempat yang aman bagi para pekerjaatau pemakainya yaitu para praktikan. Aman terhadap kemungkinan kecelakaan fatal maupun sakit atau gangguan kesehatan lainnya. Hanya didalam laboratoriumyang aman, bebas dari rasa khawatir akan kecelakaan dan keracunan seseorang dapat bekerja dengan aman, produktif dan efisien. Pada dasarnya setiap alat memiliki nama yang menunjukkan kegunaan alat, prinsip kerja atau proses yang berlangsung ketika alat digunakan. Beberapa kegunaan dapat dikenali berdasarkan namanya. Penamaan alat-alat yang berfungsi mengukur biasanya diakhiri dengan kata meter seperti thermometer, hygrometer, dan spektrofotometer. Alat-alat pengukur yang disertai dengan informasi tertulis, biasanya diberi tambahan “graph”, seperti thermograph, barograph. Dari uraian tersebut, tersirat bahwa nama pada setiap alat menggambarkan menegnai kegunaan alat atau menggambarkan prinsip kerja pada alat yang bersangkutan. Dalam penggunaannya ada alat-alat yang bersifat umum dan ada pula yang khusus. Peralatan umum biasanya digunakan untuk suatu kegiatan reparasi. Sedangkan peralatan khusus lebih banyak digunakan untuk suatu pengukuran atau penentuan(1).
Ketetapan hasil analisa kimia sangat tergantung pada mutu bahan kimia dan peralatan yang dipergunakan, disamping pengertian pelaksanaan tentang dasar analisa yang sedang dikerjakan serta kecermatan dan ketelitian kerjanya sendiri. Ketelitian dan kecermatan kerja, selain merupakan sifat pribadi seseorang akan dapat pula diperoleh karena bertambahnya pengamatan kerja seseorang sehingga menjadi kebiasaan yang berguna bagi kelancaran kerjanya. Penangan bahan kimia dan peralatan pokok yang banyak dipergunakan merupakan persyaratan penting demi keselamatan dan berhasilnya pekerjaan analisa kimia. (2)

Dalam percobaan yang telah dilakukan, terdapat berbagai macam alat, yang diuraikan menurut pengkategorian dan penanganan alat-alat yang ada di laboratorium berdasarkan kemampuan yang dimiliki alat untuk mendukung berbagai proses yang dilakukan dalam percobaan kimia. Alat-alat pemanasan terdiri atas pembakar gas, pembakar spiritus, pemanas mantel, kompor listrik, kaki tiga, kasa, gelas beker, tabung reaksi, labu didih, penjepit. Untuk alat-alat penimbangan terdiri atas labu ukur, labu erlenmeyer, pipet gondok, gelas beker. Terakhir untuk alat titrasi terdiri atas statip, buret, labu erlenmeyer dan corong. Saat praktikum, baik sebelum atau sesudahnya, semua alat yang digunakan harus dicuci. Ini bertujuan agar alat tetap steril sehingga menunjukkan hasil kerja yang maksimal. Cara mencucinya adalah dicuci dengan sabun, kemudian diguyur dengan air kran hingga bersih, dibilas dengan akuades dan dikeringkan dengan lap dan tisu. (3)
Teknik Dasar di Laboratorium menyatakan tedapat beberapa tekhnik dasar atau cara-cara dasar di dalam laboratorium, seperti :
Cara memanaskan cairan
Harus memperhatikan kemungkinan terjadinya bumping (meloncatnya cairan akibat peningkatan suhu drastis). Cara mencegahnya dengan menambahkan batu didih ke dalam gelas kimia.
Pemanasan cairan dalam tabung reaksi
Jangan sampai mengarahkan mulut tabung reaksi kepada praktikan baik diri sendiri maupun orang lain
Jepit tabung reaksi pada bagian dekat dengan mulut tabung
Posisi tabung ketika memanaskan cairan agak miring, aduk dan sesekali dikocok
Pengocokan terus dilakukan sesaat setelah pemanasan
Pemanasan cairan dalam gelas kimia dan labu Erlenmeyer
Bagian bawah dapat kontak langsung dengan api sambil cairannya digoyangkan perlahan, sesekali diangkat bila mendidih.

Cara membaca volume pada gelas ukur
Masukkan cairan yang akan diukur lalu tepatkan dengan pipet tetes sampai skala yang diinginkan. Bagian terpenting dalam membaca skala di gelas ukur tersebut adalah garis singgung skala harus sesuai dengan meniskus cairan. Meniskus adalah garis lengkung permukaan cairan yang disebabkan adanya gaya kohesi atau adhesi zat cair dengan gelas ukur.
Cara menggunakan buret
Sebelum digunakan, buret harus dibilas dengan larutan yang akan digunakan. Cara mengisinya : Kran ditutup kemudian larutan dimasukkan dari bagian atas menggunakan corong gelas. Jangan mengisi buret dengan posisi bagian atasnya lebih tinggi dari mata kita. Turunkan buret dan statifnya ke lantai agar jika ada larutan yang tumpah dari corong tidak terpercik ke mata. Jangan sampai ada gelembung yang tertinggal di bagian bawah buret. Jika sudah tidak ada gelembung, tutup kran. Selanjutnya isi buret hingga melebihi skala nol, lalu buka kran sedikit untuk mengatur cairan agar tepat pada skala nol.
Cara menggunakan neraca analitis
Nolkan terlebih dulu neraca tersebut
Letakkan zat yang akan ditimbang pada bagian timbangan
Baca nilai yang tertera pada layar monitor neraca
Setelah digunakan, nolkan kembali neraca tersebut. (4)
Kerapian hendaknya mencakup juga pemeliharaan perabot laboratorium yang permanen seperti oven, lemari asam, bak meja. Bahkan korosif yang tumpah harus segera dikeringkan dari peralatan, bangku, ataupun lantai. Penting bahwa saluran pembuangan disterilkan dengan mengguyur asam dan basa dengan banyak air. Analisis tidak boleh dilakukan dengan alat kaca yang tidak bersih. Alat kaca yang tampaknya bersih, belum tentu bersih dari sudut pandang seorang analis. Permukaan yang tampaknya tak ada kotoran, sering masih tercemari oleh lapisan tipis tak tampak yang berminyak. (5)

ALAT DAN BAHAN
Alat
NO NAMA ALAT KATEGORI GAMBAR FUNGSI ALAT
1. Labu Takar 250 ml 1
Untuk mengukur volume larutan

2. Gelas Piala 250 ml 1
Sebagai wadah untuk melarutkan suatu zat
3. Batang Pengaduk 1 Untuk mengaduk cairan didalam gelas kimia
4. Pipet 25 ml 1 Untuk mengambil cairan dalam skala tetesan kecil

5. Pipet 20 ml 1 Untuk mengambil cairan dalam skala tetesan kecil
6. Sikat tabung 1 Sebagai alat untuk membersihkan tabung
7. Corong 1 Untuk mempermudah mengisi larutan pada saat melakukan percobaan
8. Etiket-etiket 1 Untuk memberikan identitas suatu bahan
9. Kertas atau lap 1 Untuk membersihkan
10 Kaca Arloji 1 Sebagai wadah untuk menimbang bahan-bahan kimia

Bahan
NO NAMA BAHAN KATEGORI SIFAT FISIKA SIFAT KIMIA
1. Aquadest Umum -Berbentuk cair
-Tidak berbau
-Tidak berasa
-Tidak berwarna - Larutan dengan Ph netral
- Pelarut universal

2. Padatan MgCl2 0,5 M Khusus -Berbentuk padatan
-Massa jenis(sekitar suhu kamar) 1,738 g/cm3
-Massa jenis air pada titik lebur 1,584 g/cm3
- Titik lebur 923 K
-Titik didih 1363 K - Larut dalam air dan alkohol
- Mudah terbakar
- Cukup Mengandung racun
3. FeSO4 0,5 M Khusus -Berbentuk serbuk
- Pada suhu kamar berwujud padat, mengkilap dan berwarna keabu-abuan.
- Titik didih 3134K
- Titik Lebur 1811K

-Logam murni besi sangat reaktif.
-Memiliki bentuk allotroik ferit, yakni alfa, beta, gamma dan omega
-Mudah bereaksi dengan unsur-unsur non logam.
- Larut dalam asam- asam mineral encer.
4. NH3 Khusus -Tidak berwarna
-Titik didih -33,34C -Titik lebur -77,73C
-menyengat dengan bau tajam yang khas
Massa molar: 17,031 g / mol
Kepadatan: 0.73 kg / m³ -Amonia termasuk senyawa yang sangat stabil.
-Amonia mudah terbakar di udara.
-Amonia akan teroksidasi ketika direaksikan dengan oksida logam pada suhu tinggi

PROSEDUR KERJA

Mencuci dengan air kran dingin sampai bersih
Membilas dengan air suling
Mencuci alat dengan larutan detergen
Menghilangkan detergen dengan air kran dingin
Menghilangkan detergen dengan air kran dingin
Menghilangkan air kran dengan menggunakan air suling

PERHITUNGAN DAN PEMBAHASAN
Perhitungan

Padatan MgCl2 0,5 M
Dik : V =100 mL
Mr =95 g/mol
Dit : berapa gram MgCl2 dalam 0,5 M?
Penye : Mr = mol/V
0,5 M =n/(0,1 L)
n = 0,05
0,05 = gr/mr
Gram = 0,05 × 95
= 4, 75 gr

Padatan FeSO4 0,5 M
Dik : V =100 mL
Mr =152
Dit : berapa gram FeSO4 dalam 0,5 M?
Penye : Mr = mol/V
0,5 M =n/(0,1 L)
n = 0,05
0,05 = gr/mr
Gram = 0,05 × 152
=7,6 gr

Larutan NH3
M1 = (ρ ×1000)/Mr × (% pelarut)/(100%)
= (0,73 ×1000)/17 × (25%)/(100%)
=10,73
M1V1 = M2V2
V1= (0,5 ×1000)/10,75
= 0,00461 L
= 4,6 mL

PEMBAHASAN

Cara Penentuan Garis Kalibrasi
Garis batas adalah garis yang teratur pada leher labu takar yang menunjukan batas permukaancairan untuk mendapatkan volume cairan tertentu. Untuk mendapatkan pengukuran cermat, dasar maniskus cairan harus menyentuh batas garis ini bila dikaca pada ketinggian mata.Pipet dibuat dengan perhitungan: Volume yang dimaksud tercapai lebih dasar maniskus cairan tepat menyentuh garis batas.Labu takar dibuat denga perhitungan volume: volume yang dimaksud tercapai bila dasar maniskus cairan tepat menyentuh garis batas.

Penggunaan pipet
Pada waktu menyedot larutan dari gelas piala, ibu jari menekan tanda S pada pipet. Keluarkan pipet dari gelas piala. Pegang pipet tegak lurus di atas gelas piala untuk mengembalikan kelebihan larutan dalam pipet gelas piala. Dengan memutar pipetnya, biarkan larutannya perlahan-lahan menetes keluar sampai maniskusnya, dipandang pada ketinggian mata kita tepat menyentuh garis batas kalibrasi.Pindahkan pipet ke dalam labu titrasi (erlenmeyer) dengan ujung menyentuh labu titrasi yang dimiringkan. Tekan tanda E pada pipet dengan ibu jari, biarkan cairan keluar. Bila cairan sudah mencapai ujung lancip, lalu tunggu sampai 15 detik.
Penggunaan Labu Takar
Masukkan zat yang akan diencerkan ke dalam labu takar. Gunakan batang pengaduk yang bersih, untuk menuangkan air suling ke dalam labu, isi sampai tubuh labu penuh.Gunakan sekarang pipet tetes atau botol semprot. Untuk menambahkan air suling setetes demi setetes sampai maniskus larutan tepat menyentuh garis, bila dipandang pada ketinggian mata.

Alat-alat Kimia
Labu takar

Gambar 1. Labu takar
Labu takar ada yang berukuran 10 mL, 50 mL, 250 mL, 500 mL x 100 mL, yangbiasanya digunakan membuat larutan sebanyak volume tertentu dengan konsentrasi tertentu pula. Cara penggunaanya yakni memasukan larutan yang akan diencerkan kedalam labu takar dengan prinsip dasarnya berdasarkan skala miniskus, jika larutan berwarna cekungan dari larutan berada dibawah garis miniskus sedangkan larutan yang bening batas miniskus berada diatas garis miniskus. kemudianMengisikan larutan yang akan diencerkan atau padatan yang akan dilarutkan. Tambahkan cairan yang dipakai sebagai pelarut sampai setengah labu terisi, kocok kemudian penuhkan labu sampai tanda batas. Sumbat labu, pegang tutupnya dengan jari, kocok dengan cara membolak-balikkan labu sampai larutan homogen.
Gelas piala

Gambar 3. Gelas piala
Gelas piala berupa gelas tinggi, berdiameter besar dengan skala sepanjang dindingnya. Terbuat dari kaca borosilikat yang tahan terhadap panas hingga suhu 200 oC. Ukuran alat ini ada yang 50 mL, 100 mL dan 2 L,Fungsinya Untuk mengukur volume larutan yang tidak memerlukan tingkat ketelitian yang tinggi, Menampung zat kimia, Memanaskan cairan, Media pemanasan cairan. cara menggunakannya tuangkan larutan kedalam gelas piala dan perhatikan skala yang diidnginkan jika pengukuran yang tidak memerlukan ketelitian yang tinggi.
Batang pengaduk

Gambar 4. Batang pengaduk
Terbuat dari kaca tahan panas, digunakan untuk mengaduk cairan di dalam gelas kimia.
Pipet

Gambar 5. Pipet
Pipet merupkan alat untuk mengambil cairan dalam jumlah tertentu maupun takaran bebas.Ada beberapa jenis yakni :Pipet seukuran, digunakan untuk mengambil cairan dalam jumlah tertentu secara tepat, bagian tengahnya menggelembung. Pipet berukuran,berupa pipa kurus dengan skala di sepanjang dindingnya. Berguna untuk mengukur dan memindahkan larutan dengan volume tertentu secara tepat.Pipet tetes, berupa pipa kecil terbuat dari plastik atau kaca dengan ujung bawahnya meruncing serta ujung atasnya ditutupi karet. Berguna untuk mengambil cairan dalam skala tetesan kecil. Cara penggunaanya yakni memijit kepala pipet kemudian memasukan ujung pipet kedalam larutan, lepas ujung pipet yang dipijit maka larutan akan tertarik masuk kedalam corong pipet dan pindahkan larutan atau cairan.
Gelas ukur

Gambar 7. Gelas ukur
Gelas ukur ada yang berukuran 5 mL, 10 mL, 50 mL x 100 mL. Gelas ukur ini biasanya digunakan untuk mengukur volume larutan atau cairan, cara menggunakanya yaitu Masukkan cairan yang akan diukur lalu tepatkan dengan pipet tetes sampai skala yang diinginkan. Bagian terpenting dalam membaca skala di gelas ukur tersebut adalah garis singgung skala harus sesuai dengan meniskus cairan. Meniskus adalah garis lengkung permukaan cairan yang disebabkan adanya gaya kohesi atau adhesi zat cair dengan gelas ukur.
Corong biasa

Gambar 9. Corong biasa
Digunakan untuk mempermudah mengisi larutan pada saat melakukan percobaan.
Neraca analisis
Digunakan untuk menimbang padatan kimia dengan tingkat ketelitian yang tinggi. Cara menggunakanya langakah awal nolkan terlebih dahulu neraca

Gambar 10. Neraca analisis
tersebut, Letakkan zat yang akan ditimbang pada bagian timbangan. Baca nilai yang tertera pada layar monitor neraca. Setelah digunakan, nolkan kembali neraca tersebut.

Kaca arloji
Terbuat dari kaca bening, terdiri dari berbagai ukuran diameter. Fungsi,Sebagai penutup gelas kimia saat memanaskan sampel, tempat saat menimbang bahan kimia, tempat untuk mengeringkan padatan dalam desikator.

Gambar 12. Kaca arloji
Spatula
Berupa sendok panjang dengan ujung atasnya datar, terbuat dari stainless steel atau alumunium. Fungsinya untuk mengambil bahan kimia yang berbentuk padatan.

Gambar 14. Spatula

Lambang pada botol reagen kimia
Exlosive

Exlosive (bersifat mudah meledak), dilambangkan E. Bahan dan formulasi yang ditandai dengan notasi bahaya Exlosive dapat meledak dengan pukulan/benturan, gesekan, pemanasan, api dan sumber nyala lain bahkan tanpa oksigen atmosferik. Ledakan akan dipicu oleh suatu reaksi keras dari bahan. Energy tinggi dilepaskan dengan propagasi gelombang udara yang bergerak sangat cepat resiko ledakan dapat ditentukan dengan metode yang diberikan dalam Law Explosive Substances.
Highly flammable

Highly flammable (sangat mudah terbakar), dilambangkan dengan F. Bahan dan formulasi ditandai dengan notasi bahaya highly flammable adalah subyek untuk self-heating dan penyalaan di bawah kondisi atmosferik biasa, atau mempunyai titik nyala rendah (di bawah +21o C). Beberapa bahan sangat mudah terbakar menghasilkan gas yang amat sangat mudah terbakar di bawah pengaruh kelebaban. Bahan-bahan yang dapat menjadi panas di udara pada temperature kamar tanpa tambahan pasokan energy dan akhirnya terbakar, juga diberi label sebagai highly flammable.
Extremely flammable

Extremely flammable (amat sangat mudah terbakar), dilambangkan dengan F+. Bahan-bahan dan formulasi yang ditandai dengan notasi bahaya Extremely flammable merupakan liquid yang memiliki titik nyala sangat renadah (di bawah 0o C) dan titik didih rendah dengan titik didih awal (di bawah +35 o C). Bahan amat sanagt terbakar berupa gas dengan udara dapat membentuk suatu campuran bersifat mudah meledak di bawah kondisi noramal.

Oxidizing

Oxidizing (pengoksidasi), dilambangkan dengan O, bahan- bahan dan formulasi yang ditandai dengan notasi bahaya Oxidizing biasanya tidak medah terbakar, tetapi bila kontak dengan bahanmudah terbakar atau bahan sangat mudah terbakar mereka dapat meningkatkan resiko kebakaran secara signifikan. Dalam berbagai hal mereka adalah bahan anorganik seperti garam dengan sifat pengoksidasi kuat dan peroksida-peroksida organik. Frase-R untuk bahan pengoksidasi : R7, R8 dan R9. Contoh bahan tersebut adalah kalium klorat dan kalium permanganat juga asam nitrat pekat.Keamanan : Hindari panas serta bahan mudah terbakar dan reduktor.
5). Toxic

Bahan dan formulasi yang ditandai dengan notasi bahaya TOXIC dapat menyebabkan kerusakan kesehatan akut atau kronis dan bahkan kematian pada konsentrasi sangat rendah jika masuk ke tubuh melalui inhalasi, melalui mulut (ingestion),atau kontak dengan kulit. Suatu bahan dikategorikan beracun jika memenuhi kriteria berikut: LD50 oral (tikus) 25 – 200 mg/kg berat badan,LD50 dermal (tikus atau kelinci) 50 – 400 mg/kg berat badan, LC50 pulmonary (tikus) untuk aerosol /debu 0,25 – 1 mg/L,LC50 pulmonary (tikus) untuk gas/uap 0,50 – 2 mg/L. Frase-R untuk bahan beracun : R23, R24 dan R25.
Very toxic

Huruf kode T+ ( very toxic), bahan dan formulasi yang ditandai dengan notasi bahaya VERY TOXIC dapat menyebabkan kerusakan kesehatan akut atau kronis dan bahkan kematian pada konsentrasi sangat rendah jika masuk ke tubuh melalui inhalasi, melalui mulut (ingestion),atau kontak dengan kulit. Suatu bahan dikategorikan sangat beracun jika memenuhi kriteria berikut: LD50 oral (tikus) ≤ 25 mg/kg berat, LD50 dermal (tikus atau kelinci) ≤ 50 mg/kg berat badan, LC50 pulmonary (tikus) untuk aerosol /debu ≤ 0,25 mg/L, LC50 pulmonary (tikus) untuk gas/uap ≤ 0,50 mg/L. Frase-R untuk bahan sangat beracun : R26, R27 dan R28. Contoh bahan dengan sifat tersebut misalnya kalium sianida, hydrogen sulfida, nitrobenzene dan atripin.
6)Corrosive

Huruf kode C, bahan dan formulasi dengan notasi CORROSIVE adalah merusak jaringan hidup. Jika suatu bahan merusak kesehatan dan kulit hewan uji atau sifat ini dapat diprediksi karena karakteristik kimia bahan uji, seperti asam (pH <2) dan basa (pH>11,5), ditandai sebagai bahan korosif.Frase-R untuk bahan korosif : R34 dan R35.Contoh bahan dengan sifat tersebut misalnya asam mineralseperti HCl dan H2SO4maupun basa seperti larutan NaOH (>2%).
Xi

Huruf kode Xi, bahan dan formulasi dengan notasi ‘irritant’ adalah tidak korosif tetapi dapat menyebabkan inflamasi jika kontak dengan kulit atau selaput lendir.Frase-R untuk bahan irritant : R36, R37, R38 dan R41. Contoh bahan dengan sifat tersebut misalnya isopropilamina, kalsium klorida dan asam dan basa encer. Keamanan: Hindari kontaminasi pernafasan, kontak dengan kulit dan mata.
Xn

Huruf kode Xn, bahan dan formulasi yang ditandai dengan notasi bahaya HARMFUL memiliki resiko merusak kesehatan sedang jika masuk ke tubuh melalui inhalasi, melalui mulut (ingestion), atau kontak dengan kulit.Suatu bahan dikategorikan berbahaya jika memenuhi kriteria berikut:LD50 oral (tikus) 200-2000 mg/kg berat badan, LD50 dermal (tikus atau kelinci), 400-2000 mg/kg berat badan, LC50 pulmonary (tikus) untuk aerosol /debu 1 – 5 mg/L, LC50 pulmonary (tikus) untuk gas/uap 2-20 mg/L. Frase-R untuk bahan berbahaya: R20, R21 dan R22.
N (Dangerous for environment)

Huruf kode N, yaitu bahan dan formulasi dengan notasi DANGEROUS FOR ENVIRONMENT adalah dapat menyebabkan efek tiba-tiba atau dalam sela waktu tertentu pada satu kompartemen lingkungan atau lebih (air, tanah, udara, tanaman, mikroorganisme) dan menyebabkan gangguan ekologi.Frase-R untuk bahan berbahaya bagi lingkungan : R50, R51, R52 dan R53.Contoh bahan yang memiliki sifat tersebut misalnya tributil timah kloroda, tetraklorometan, dan petroleum hidrokarbon seperti pentana dan petroleum bensin.

Kesimpulan
Berdasarkan hasil percobaan dapat disimpulkan bahwa sebelum melakukan praktikum praktikan harus memilih alat yang baik dan memastikan bahwa alat yang digunakan dalam keadaan bersih. Dalam menggunakan alat laboratorium harus mengetahui cara-cara penggunaannya..

DAFTAR PUSTAKA

Harjadi, W., 1990, Ilmu Kimia Analitik Dasar, PT. Gramedia, Jakarta, Hal 7 (5)

Khasani, 1990. Alat- Alat Kimia Prosedur. Liberty. Yogykarta (1)
Lukum, A., 2014,Bahan Ajar Dasar-dasar Kimia Analitik, Gorontalo, Universitas Negeri Gorontalo, Hal 12 (3)
Mulyono, 2005,Membuat Reagen Kimia Di Laboratorium, Bandung, Bumi Aksara, Hal 6-7 (4)
Underwood & day, 1999,Analisis Kimia Kuantitatif, Bandung, Citra aditya bakti, Hal 10 (2)

 

Page 2

25 September 2018 23:17:32 Dibaca : 32

Bismillahir Rohmaanir Rohiim

 


Masalah...

Itu pasti terjadi dalam hubungan

Selalu datang silih berganti

Meski awalnya Baik-kan

Namun akhirnya pergi

 

Pergi menjauh..

Bukanlah solusi untuk memecahkan masalah

Berpikirlah dengan hati yang terarah

Agar kita tak berada pada keputusan yang salah

 

Pilihan yang salah biasanya

Mengantarkan kita kepada hal yang lebih berbahaya

Biasanya saling diam adalah solusinya

solusi ..solusiii yang tak semestinya

 

Kadang timbulnya masalah

membuat kita lupa

Bahwa kita pernah

menciptakan bahagia

 

Saling diam dan nggak ada kabar

Bukanlah jalan keluar

Malah itu mengajarkanku

Untuk hidup tanpa dirimu

 

Mau cari pasangan lagi..?

Itu butuh yang namanya adaptasi

sangat butuh waktu lagi

Lebih baik saling memperbaiki diri

Kita sudah bisa menerima apa adanya

Contohnya...

kita sudah saling terbuka

Baik dikala suka maupun duka

 

 

Ikrar untuk selalu sama sama untuk apa diucapkan

kalau semuanya hanya untuk dilupakan

 

 

Kalau masih ingin Bersama

Kenapa harus ada kata pisah

Jika punya masalah diselesaikan

Bukan Pergi Menghilang

 

 

" Cintailah Cinta Sebelum Cinta Mencintai Cintanya Cinta "

Menentukan Kalor Jenis Air

21 September 2018 15:05:42 Dibaca : 34

Bismillahirrohmaanirrohiim

 

Dandi Saputra Halidi

442417041

 

LAPORAN 
PERCOBAAN FISIKA 11 (PF 11) MENENTUKAN KALOR JENIS AIR


JUDUL
PENYERAPAN KALOR PADA PERUBAHAN SUHU


RUMUSAN MASALAH
Bagaimana pengaruh dari waktu terhadap suhu air dalam kalorimeterelektrik ?
Bagaimana plot dan grafik hubungan antara waktu terhadap suhu air untuk menentukan kalor jenis air dengan menggunakan kalorimeterelektrik ?


TUJUAN
Mahasiswa dapat mengetahui pengaruh dari waktu terhadap suhu air dalam kalorimeterelektrik.
Mahasiswa dapat membuat plot dan grafik hubungan antara waktu terhadap suhu air untuk menentukan kalor jenis air dengan menggunakan kalorimeterelektrik.


DASAR TEORI
Bila dua sistem yang suhunya berbeda-beda bersentuhan satu sama lain, maka suhu akhir yang dicapai oleh kedua sistem berada di antara dua suhu permulaan tersebut. Perubahan suhu adalah perpindahan “sesuatu” dari sebuah benda pada suatu suhu yang lebih tinggi ke sebuah benda pada suatu suhu yang lebih rendah, dan “sesuatu” ini kita namakan kalor. Jadi, kalor berpindah dari benda yang suhunya tinggi ke benda yang suhunya rendah. Secara umum kalor adalah sebuah bentuk energi dan bukan merupakan sebuah zat.
Joule adalah orang yang memperlihatkan dengan eksperimen bahwa bila suatu kuantitas energi mekanis yang diberikan diubah menjadi kalor, maka kuantitas kalor yang sama selalu dihasilkan. Usaha dan kalor dipikirkan sebagai dua konsep yang terpisah sampai Thompson di tahun 1798, menyarankan bahwa kalor mempunyai suatu aspek mekanis, dan dengan demikian dia mengusulkan suatu hubungan diantara usaha dan kalor tersebut. Hubungan itu disebut prinsip dinamakan kesetaraan energi mekanik dan kalor. Di tahun 1850, untuk pertama kalinya Joule menggunakan sebuah alat yang di dalamnya terdapat beban-beban yang jatuh yang merotasikan sekumpulan pengaduk di dalam sebuah wadah air yang diisolasi.
Apabila suhu berbagai jenis benda dinaikkan dengan besar yang sama, ternyata setiap benda menyerap energi kalor dengan besar berbeda. Contohnya : empat buah bola masing-masing terbuat dari aluminium, besi, kuningan, dan timah yang memiliki massa sama ditempatkan di dalam beaker glass yang berisi air mendidih. Setelah sekitar 15 menit, keempat bola akan mencapai kesetimbangan termal dengan air dan akan memiliki suhu yang sama dengan suhu air. Kemudian keempat bola diangkat dan ditempatkan di atas kepingan paraffin. Setelah itu, bola aluminium dapat melelehkan paraffin dan jatuh menembus paraffin. Beberapa detik kemudian, bola besi mengalami kejadian yang sama. Bola kuningan hanya melelehkan paraffin sebagian sehingga bola tersebut masuk sampai kedalaman tertentu, namun tidak sampai menembus paraffin. Sedangkan bola timah hampir tidak melelehkan paraffin sehingga bola ini hanya masuk sedikit pada paraffin.
Dapat dijelaskan bahwa keempat bola menyerap energi kalor dari air mendidih, kemudian memindahkan energi kalor tersebut pada paraffin sehingga paraffin meleleh. Tetapi karena setiap bola memiliki kemampuan untuk melelehkan paraffin dengan besar yang berbeda, berarti setiap bola memindahkan energi kalor pada paraffin yang berbeda pula. Oleh karena itu, setiap benda mesti menyerap energi kalor yang berbeda pada air mendidih tersebut. Dengan demikian dapat disimpulkan bahwa benda yang berbeda akan menyerap energi kalor yang berbeda pula walaupun terjadi pada perubahan suhu yang sama.
Berdasarkan fenomena tersebut, kalor jenis suatu benda didefinisikan sebagai jumlah kalor yang diperlukan untuk menaikkan suhu 1 kg suatu zat sebesar 1 K. kalor jenis ini merupakan sifat khas suatu benda yang menunjukkan kemampuannya untuk menyerap kalor. Semakin besar kalor jenis suatu benda, semakin besar pula kemampuan untuk menyerap kalor pada perubahan suhu yang sama.
Kalor didefinisikan sebagai energi yang di transfer karena perubahan temperatur pada suatu zat. Besarnya kalor yang dibutuhkan untuk merubah temperatur zat tertentu sebanding dengan massa zat tersebut dan dengan perubahan temperatur, dapat dinyatakan dengan persamaan
Q = mc∆T
Keterangan :
Q = kalor
m = massa
c = kalor jenis
∆T = perubahan temperatur.
Dari hasil percobaan yang sering dilakukan besar kecilnya kalor yang dibutuhkan suatu benda (zat) bergantung pada tiga faktor : massa jenis, jenis zat (kalor jenis), dan perubahan suhu.
Kalor dapat dibagi menjadi 2 jenis, yaitu :
Kalor yang digunakan untuk menaikkan suhu,
Kalor yang digunakan untuk mengubah wujud (kalor laten).

REFERENSI
PENUNUTUN PRAKTIKUM fisika dasar 1 2017.UNG
SILABAN.PANTUR dan SUCIPTO ERWIN 2001 fisika jilid 1 edisi ketiga.JAKARTA :PENERBIT ERLANGGA
DOUGLS 2001.kalor jenis,JAKARAT :PENERBIT ERLANGGA
http://ww.artidefinisi.pdf.com
Variabel-variabel
Variabel bebas = massa
Variabel terikat = tegangan dan kuat arus
Variable Kontrol = waktu

Alat dan Bahan
Air
Kalorimeter elektrik
Catu daya
Kabel penghubung
Amperemeter analog
Voltmeter analog
Neraca mekanik
Termometer
Stopwatch
Statif dan clamp

Prosedur Kerja
Merangkai alat seperti yang tampak pada gambar memasang rangkaian lisrik seperti pada gambar
Menghubungkan dengan sumber tegangan, mengatur arusnya kira-kira 2 Ampere, kemudian mematikan lagi saklarnya.
Menimbang calorimeter kosong (bejana dalam) dan pengaduk
Mencatat massa calorimeter kosong
Mengisi calorimeter dengan air secukupnya (kumparan tercelup) dan menimbang kembali sehingga massa airnya diketahui.
Mencatat massa air dalam calorimeter
Memasang calorimeter yang sudah berisi air, mengukur suhu air dan calorimeter dan mencatat hasil pengukuran
Menyalakan catu daya dan menghidupkan stopwatch, mencatat penunjuk tegangan dan arus setiap 2 menit dan mengaduk terus air dalam calorimeter dengan pengaduk
Mencatat suhu air setiap 2 menit selama 8 menit

Pengolahan Data PF 11
Menentukankalorjenis air

Data HasilPercobaan
Tabel data hasilpenelitianvariasiwaktuterhadaptemperatur
No. V (Volt) I (A) t (S) Mk (gr) Ma (gr) T (oC) Takhir (0C)
1 1,6 1,5 4 465,4 558,3 260C 260C
2 1,6 1,7 8 465,4 558,3 260C 280C
3 1,6 1,9 12 465,4 558,3 260C 300C

Analisis Data
Tabelperhitungankalorjenis air
No.
Keterangan 1 2 3
V ( Volt)
1,6 1,6 1,6
I (A) 1,5 1,7 1,9
t (S) 4 8 12
MK (gr) 465,4 465,4 465,4
MA (gr) 558,3 558,3 558,3
T (OC) 26 26 26
TAkhir(OC) 26 28 30
W = V.I.t (Joule) 9,6 21,76 36,48
Q = W x 0,24 Kalori 2,304 5,2224 8,7552
C = Q/m∆T (kal/gr0C) 4,16 2,08 1,04

KalorJenis Air (Teori)
Cair=4.18 x 103 joule/KgK
= 1,0032kal/groC
KalorJenis Air Rata-Rata (Praktek)
Cair= (C1 + C2 + C3 )/3
Cair= (4,16+ 2,08 + 1,04)/3 = 2,42kal/gr0C
Persen Beda (%)
Persenbeda (%) = |(Cairteori-Cair Praktek)/Cairteori| X 100%
=|(1,0032-2,42)/1,0032| X 100%
= 141,22 %

GrafikHubunganWaktuTerhadapPerubahanSuhu

InterprestasiGrafik
Grafikhubunganantaraperubahanwaktu (t) danperubahansuhuberbandinglurus, artinyasemakinbesarwaktu (∆t) makasemakinbesar pula perubahansuhu.

Kesimpulan
Dari hasilpercobaandapatdisimpulkanbahwakalorjenisadalahjumlahenergi yang dipindahkandarisuatubendaatautubuhkebenda lain. Akibatdarisuatuperbedaansuhudiantarabenda. Dari grafik di atasdilihatbahwawaktu (∆t) danperubahansuhu (∆T) berbandinglurusartinyasemakinbesarperubahanwaktu (∆t) makasemakinbesar pula perubahansuhu (∆t).

KemungkinanKesalahan
Kekeliruanmerangkaialat-alat.
Kesalahandalammeletekan thermometer kedalam calorimeter.

 

Pemuaian Linear

21 September 2018 15:02:01 Dibaca : 125

Bismillahirrohmaanirrohiim

Dandi Saputra Halidi

442417041

 

Judul
KEOFISIEN MUAI LINIER LOGAM


Rumusan masalah :
Bagaimana menginterpretasikan apa yang ditunjukkan dalam grafik.?
Bagaimanamenghitung nilai koefisien muai linier dari masing-masing logam?
Bagaimananilai koefisien muai linier setiap batang logam yang di peroleh dari hasil perhitungan,dengan nilai koefisien muai linier logam yang ada pada tabel 10.2?


Tujuan :
Mahasiswa dapat menginterpretasikan apa yang ditunjukkan dalam grafik.
Mahasiswa dapat menghitung nilai koefisien muai linier dari masing-masing logam.
Mahasiswa dapat membandingkan nilai koefisien muai linier setiap batang logam yang di peroleh dari hasil perhitungan,dengan nilai koefisien muai linier logam yang ada pada tabel 10.2


Dasar teori :
Sebagian besar zat memuai ketika dipanaskan dan menyusut ketika didinginkan.Bagaimanapun,besarnya pemuaian dan penyusutan bervariasi bergantung pada materi itu sendiri. Secara eksperimen perubahan temperatur, ∆T pada batang logam yang mempunyai panjang L akan mengakibatkan perubahan panjang sebesar ∆L. Perubahan panjang ∆L ini berbanding lurus dengan L dan ∆T, maka dapat dituliskan:
∆L= ∆T α L0 .......(1)
Konstanta perbandingan α disebut koefisien muai linier. Sehingga persamaan (1) dapat di tulis sebagai berikut :
α=∆L / L0∆T.......(2)
Tabel Nilai Koefisien muai linier α dari beberapa batang logam
Logam α (per°C)
Aluminium 23 x 10-6
Kuningan 19 x 10-6
Tembaga 17 x 10-6
Baja 11 x 10-6

Pada umumnya kenaikan temperatur dari suatu benda diikuti oleh pemuaian volume benda itu. Dalarn beberapa hal tertentu yakni untuk zat tertentu dan dalam batasan temperatur tertentu akan terjadi hal yang sebaliknya.
Pemuaian adalah bertambahnya ukuran suatu benda karena pengaruh perubahan suhu atau bertambahnya ukuran suatu benda karena menerima kalor. Pemuaian pada zat gas ada 3 jenis yaitu pemuaian panjang (untuk satu demensi), pemuaian luas (dua dimensi) dan pemuaian volume (untuk tiga dimensi). Pemuaian dapat berlangsung dalam bermacarn-macam keadaan. Salah satu keadaan khusus adalah pemuaian yang berlangsung pada tekanan tetap tergantung pada suhu air sekitar koefisien muai atau daya muai dari benda tersebut. Pada tahun 1736, John Ellicott dengan alatnya telah mengukur pemuaian panjang (satu dimensi) dan pada prinsipnya, pengukuran pemuaian panjang sekarang adalah pengukuran Ellicott itu, yakni mengukur beda panjang sebelum dan sesudah penambahan temperatur.
Jika kita memandang pemuaian hanya pada satu dimensi saja, hal ini kita namakan pemuaian panjang. Pemuaian pada dua dimensi disebut pemuaian luas atau pemuaian permukaan sedangkan pada tiga dimensi disebut pemuaian isi, pemuaian mang, atau pemuaian kubik. Jika dari teori molekul atau atom kita menganggap benda terdiri dari molekul atau atom yang saling tarik-menarik, maka pada pemuaian, jarak antara molekul atau atom zat diperbesar. Jadi untuk jumlah benda yang tetap, volume sesungguhnya daripada molekul atau atom itu sendiri pada pemuaian adalah tetap pula. Yang bertambah adalah hampa antara molekul atau atom, sehingga volume yang ditempati oleh molekul atau atomlah yang bertambah. Dalam pembicaraan ini, kita memandang volume mangan yang bertambah ini. Jelaslah juga di sini bahwa pada peristiwa pemuaian, massa adalah tetap.
Jika temperatur diturunkan, umumnya, benda mengecil, tepat sebagai kebalikandaripada pemuaian, sehingga pengertian ini dapat juga dianggap sebagai pemuaian yang negatif.
Pemuaian panjang adalah bertambahnya ukuran panjang suatu benda karena menerima kalor. Pada pemuaian panjang nilai lebar dan tebal sangat kecil dibandingkan dengan nilai panjang benda tersebut. Sehingga lebar dan tebal dianggap tidak ada. Contoh benda yang hanya mengalami pemuaian panjang saja adalah kawat kecil yang panjang sekali. Pemuaian panjang suatu benda dipengaruhi oleh beberapa faktor yaitu panjang awal benda, koefisien muai panjang dan besar perubahan suhu. Koefisien muai panjang suatu benda sendiri dipengaruhi oleh jenis benda atau jenis bahan. Pemuaian linear benda padat, ketika suatu benda padat mengalami peningkatan temperatur ∆T, pertambahan panjangnya ∆L hampir sebanding dengan panjang awalnya L0 dikalikan dengan T. Yaitu ∆L = α. L0 ∆T dimana konstanta perbandingan disebut sebagai koefisien pemuaian linear. Nilai tergantung pada sifat zat. Untuk berbagai keperluan, kita dapat menganggap α sebagai konstanta yang sepenuhnya bebas dari T, meskipun hal tersebut jarang benar. Dari persamaan di atas, α adalah perubahan panjang per satuan panjang awal per derajat perubahan temperatur. Secara matematis persamaan yang digunakan untuk menentukan pertambahan panjang suatu benda setelah dipanaskan pada suhu tertentu adalah :
∆L = LO.α.∆T

Ket : ∆L= Pertambahan panjang (m)
Lo = Panjang awal (m)
α = Koefisien muai panjang (/℃)
∆T= Perubahan suhu(℃ )
Lt = L0 (1 + α x ∆t)
= panjang akhir (m, cm)
= panjang awal (m, cm)
α = koefisien muai panjang (/°C)
Δt = perbedaan suhu (°C)
koefisien muai linier di definisikan sebagai bilangan yang menunjukkan berapa cm atau meter bertambahanya panjang tiap 1 cm atau 1 m suatu batang jika suhunya dinaikkan ℃.Jadi besarnya koefisien muai panjng suatu benda berbeda-beda tergantung jenis zatnya. Jika suatu benda panjang mula-mula pada suhu t0 ℃ adalah Lo koefisien muai panjang = ∝. Kemudian dipananskan sehingga suhunya menjadi ℃ maka :
∆L=L0. ∝(t1 – to)

Panjang batang pada suhu t1 ℃adalah :
Lt = L0 + ∆L
= L0 + Lo.∝. (t1 – t0)
= L0(1 + ∝∆t1)
Pemuaian panjang disini berarti panjang benda bertambah atau panjang benda berkurang. Biasanya panjang benda bertambah ketika suhu meningkat, sebaliknya panjang benda berkurang (benda memendek) ketika suhu menurun. Setiap benda padat, apapun itu pasti mengalami pemuaian panajng, meskipun tidak semua bagian benda itu mengalami pemuaian panjang.Jika suatu benda padat dipanaskan maka benda tersebut akan memuai kesegala arah,dengan kata lain ukuran panajng bertambah karena menerima kalor.
Beberapa manfaat pemuaian yang sering kita jumpai dalam kehidupan sehari-hari antara lain:
Ban baja yang bediameter lebih kecil dari pelek roda ketika ingin dipasang harus dimuaikan lebih dulu untuk mempermudah.
Pembuka tutup botol logam
untuk membukanya tutup botol harus dipanaskan terlebih dahulu dengan api.ketika dipanaskan, tutup botol logam akan memuai lebih cepat dari pada botol kaca sehingga tutup botol akan longgar dan mudah dibuka.
Pengelingan
Menyambung dua pelat dengan menggunakan paku khusus dengan proses khusus disebut mengeling. Bagaimanakah cara pemasangan paku keling? Paku keling yang dipakai untuk mengeling sesuatu dalam keadaan panas sampai berpijar dan dimasukkan ke dalam lubang pelat yang hendak kita keling. Kemudian paku bagian atas dipukul-pukul sampai rata. Setelah dingin paku keling tersebut akan menyusut dan menekan kuat pelat tersebut. Pengelingan dapat kamu jumpai pada pembuatan badan kapal laut.
Pemasangan bingkai roda logam pada pedati dan kereta api. Roda pedati dan roda kereta api memiliki ukuran lebih kecil daripada ukuran bingkainya. Untuk dapat memasang roda logam tersebut, maka dengan cara pemanasan. Hal ini mengakibatkan roda logam akan mengalami pemuaian. Kemudian roda logam tersebut dipasang pada bingkainya, setelah dingin roda akan menyusut dan terpasang pada bingkainya dengan kuat.
Masalah yang Ditimbulkan oleh Pemuaian dalam Kehidupan Sehari-hari :
Pemasangan kaca jendela
Tukang kayu merancang ukuran bingkai jendela yang sedikit lebih besar dari pada ukuran sebenarnya. Hal ini di lakukan untuk memberi ruang kaca saat terjadi pemuaian. Apabila desain jendele tidak di beri ruang pemuaian,maka saat kaca memuai akan mengakibatkan retaknya kaca tersebut.
Celah pemuaian pada sambungan jembatan
Sering kamu jumpai sambungan antara dua jembatan beton terdapat celah diantaranya. Kal ini bertujuan agar jembatan tersebut tidak melengkung saat terjadi pemuaian.
Sambungan rel kereta api
Sambungan rel kereta api dibuat ada celah diantara dua batang rel tersebut.Hal ini bertujuan agar saat terjadi pemuaian tidak menyebabkan rel melengkung. Rancangan yang sering digunakan sekarang ini sambungan rel kereta api dibuat bertautan dengan ujung rel tersebut dibuat runcing. Penyambungan seperti ini memungkinkan rel memuai tanpa menyebabkan kerusakan.
Kawat telepon atau kawat listrik
Pemasangan kawat telepon atau kawat listrik dibiarkan kendor saat pemasangannya pada siang hari. Hal ini dilakukan dengan maksud,pada malam hari kawat telepon atau listrik mengalami penyusutan sehingga kawat tersebut tidak putus.
Refensi :
Giancoli, Douglas 2001. Fisika D asar 1 (terjemahan) Jakarta :
penerbit Erlangga
http://elearning.gunadarma.ac.id/docmodul/Fisika_Ilmu_panas
/bab2-pengaruh_temperatur_atas_zat.pdf.
Holliday dan Reanick, 1991. Fisika Jilid 1 (terjemahan) Jakarta :
Penerbit Erlangga

Variabel –Variabel :
1. Variabel bebas : panjang mula-mula batang logam
Variabel terikat : pertambahan panjang batang logam
Variabel kontrol : suhu awal
Alat dan Bahan :
Thermal expansion apparatus
Steam generator
Termometer
Batang logam
Mistar
Prosedu kerja :
Mengukur panjang batang logam sebagai L0 !
Menyusun peralatan !
Meletakkan termometer pada batang logam (diusahakan ujung termometer tepat mengenai batang logam).mencatat temperatur yang ditunjukkan termometer sebagai T0.
Mengisi steam generator dengan air sampai ¾ bagian. Kemudian tekan tombol ON untuk menyalakan steam generator. Putar tombol low-high pada skala maksimal hingga air mendidih.
Menghubungkan salah satu ujung selang dari steam generator ke salah satu ujung batang logam.
Mencatat perubahan panjang batang logam ∆L (dibaca pada skala metrika) untuk setiap kenaikan temperatur 2℃ (minimal 6 kali kenaikan). Sedapat mungkin lakukan kedua pengukuran ini secara serempak.mencatat hasil eksperimen.
Melakukan langkah 1 sampai 6, untuk batang logam yang lain.

Pengolahan Data PF 10
Pemuaian Linier

A. Menghitung panjang mula-mula (L0) dan suhu mula-mula (T0) ketiga logam.
1. Panjang mula-mula (L0)
a. Logam besi (LO)
L0 = 75 cm = 0,75 mm
∆L0 = 1/2 nst mistar
= 1/2 x 1 mm = 0,5cm
KR = (∆L₀)/(L₀) x 100%
= 0,5/0,075 x 100%
= 6,6 % (2AP)
(L0 ± ∆L0) = (0,75 ± 0,0005)
(7,5 ± 0,5) 10-2mm
b. LogamTembaga
L0 = 79 = 0,75 mm
∆L0 = 1/2 nst mistar
= 1/2 x 1 mm = 0,5 mm
KR = (∆L₀)/(L₀) x 100%
= 0,5/0,75 x 100%
= 6,6 % (2 AP)
(L0 ± ∆L0) = (0,75 ± 0,5) 10-2mm

c. Logamalmanium
L0 = 75 = 0,075 cm
∆L0 = 1/2 nst mistar
= 1/2 x 1 mm = 0,5mm
KR = (∆L₀)/(L₀) x 100%
= 0,5/0,75 x 100%
= 6,6 % (2 AP)
(L0 ± ∆L0) = (0,75 ± 0,0005)10-2mm

2. menghitung temperature awal
a. logambesi
T0 = 300 C
∆T0 = 1/2 Nst Termometer
= 1/2 x 1 0C
= 0,50C
KR = (∆T₀)/(T₀) x 100%
= 0,5/(30 ) x 100%
= 1,66% (3 AP)
(T0 ± ∆T0) = (3,00 ± 0,05) 100C

b.logamTembaga
T0 = 290C
∆T0 = 1/2 Nst Termometer
= 1/2 x 1 0C
= 0,50C
KR = (∆T₀)/(T₀) x 100%
= 0,5/(29 ) x 100%
= 1,72 % (3AP)
(T0 ± ∆T0) = (28 ± 0,05) 100C

c.logamalmanium
T0 = 290C
∆T0 = 1/2 Nst Termometer
= 1/2 x 1 0C
= 0,50 C
KR = (∆T₀)/(T₀) x 100%
= 0,5/(29 ) x 100% = 1,72% (3AP)
(T0 ± ∆T0) = (2,90 ± 0,05)100C

B. Menghitungpertambahanpanjng (∆L) danperubahansushu (∆T) logam.
1. Perubahan panjang
a. Logam besi
L1 = 0,32mm
∆L = 1/2 Nst mertika
= 1/2 x 0,01mm = 0,005mm
KR = ∆L1/L1 x 100%
= 0,005/0,32 x 100%
= 1,56 % (3 AP)
(L1 ± ∆L1) =(3,20 ±0,05) 10-1 mm
L2 = 0,35mm
∆L2 = 1/2 Nst mertika
= 1/2 x 0,01mm = 0,005mm
KR = ∆L2/L2 x 100%
= 0,005/0,35 x 100%
= 1,42 % (3 AP)
(L2 ± ∆L2) = (3,50 ± 0,05) 10-2m
L3 = 0,35
∆L3 = 1/2 Nst mertika
= 1/2 x 0,01mm = 0,005mm
KR = ∆L3/L3 x 100%
= 0,005/0,35 x 100% = 1,42 % (3AP)
(L3± ∆L3) = (3,80 ± 0,005) 10-1 mm
b. Logam Tembaga
L1 = 0,42 mm
∆L1 = 1/2 Nst mertika
= 1/2 x 0,01mm = 0,005mm
KR = ∆L1/L1 x 100%
= 0,005/0,042 x 100%
= 1,1 % (3 AP)
(L1 ± ∆L1) = 4,20 ± 0,005) 10-1 m
L2 = 0,45 mm
∆L2 = 1/2 Nst mertika
= 1/2 x 0,01mm = 0,005mm
KR = ∆L2/L2 x 100%
= 0,005/0,45 x 100%
= 1,1 % (3 AP)
(L2± ∆L2) = (4,50± 0,005) 10-1 m
L3 = 0,47 mm
∆L3 = 1/2 Nst mertika
= 1/2 x 0,01mm = 0,005mm
KR = ∆L3/L3 x 100%
= 0,005/0,047 x 100% = 1,06 % (3 AP)
(L3± ∆L3) = (4,70 ± 0,005) 10-1 m
c. Logam Besi
L1 = 0,61 mm
∆L1 = 1/2 Nst mertika
= 1/2 x 0,01mm = 0,005mm
KR = ∆L1/L1 x 100%
= 0,005/0,61 x 100%
= 0,81 % (3 AP)
(L1 ± ∆L1) = (6,10 ± 0,005) 10-1 m
L2 = 0,65 mm
∆L2 = 1/2 Nst mertika
= 1/2 x 0,01mm = 0,005 mm
KR = ∆L2/L2 x 100%
= 0,005/0,65 x 100%
= 0,76 % (3 AP)
(L2 ± ∆L2) = (6,50 ± 0,005) 10-1 m
L3 = 0,68 mm = 0,00040m
∆L3 = 1/2 Nst mertika
= 1/2 x 0,01mm = 0,005mm
KR = ∆L3/L3 x 100%
= 0,005/0,68 x 100%
= 0,73% (3 AP)
(L3± ∆L3) = (6,80 ± 0,005) 10-1 m
PerubahanSuhu
a. Logam besi
T1 = 320C
∆T = 1/2Nst Termomter
= 1/2 x 10C
= 0,50C
KR = ∆T1/T1 x 100%
= 0,5/32 x 100%
= 1,56 % (3 AP)
(T1 ± ∆T1) = (3,20 ± 0,05)0C
T2 = 34 0C
∆T2 =1/2NstTermomter
= 1/2 x 10C = 0,50C
KR = ∆T2/T2 x 100%
= 0,5/34 x 100%
= 1,47 % (3AP)
(T2 ± ∆T2) = (3,40 ± 0,05)0C
T3 = 360C
∆T3 = 1/2NstTermomter
= 1/2 x 10C
= 0,50C
KR = ∆T3/T3 x 100%
=0,5/36 x 100%
= 1,38 % (3AP)
(T3± ∆T3) = (3,60 ± 0,05)0C
b. LogamTembaga
T1 = 310 C
∆T1 = 1/2NstTermomter
= 1/2 x 10C
= 0,50C
KR = ∆T1/T1 x 100%
= 0,5/31 x 100%
= 1,6 % (3 AP)
(T1 ± ∆T1) = (3,10 ± 0,05) 0C
T2 = 330C
∆T2 = 1/2NstTermomter
= 1/2 x 10C
= 0,50C
KR = ∆T2/T2 x 100%
= 0,5/33 x 100%
= 1,5 % (3AP)
(T2 ± ∆T2) = (3,30 ± 0,05) 0C
T3 = 35 0C
∆T3 = 1/2NstTermomter
= 1/2 x 10C
= 0,50C
KR = ∆T3/T3 x 100%
= 0,5/35 x 100%
= 1,42 % (3AP)
(T3± ∆T3) = (3,50 ± 0,05) 0C

c. Logamaluminium
T1 = 310C
∆T1 = 1/2NstTermomter
= 1/2 x 10C
= 0,50C
KR = ∆T1/T1 x 100%
= 0,5/31 x 100%
= 1,6 % (3 AP)
(T1 ± ∆T1) = (3,10 ± 0,05) 0C
T2 = 330C
∆T2 = 1/2NstTermomter
= 1/2 x 10C
= 0,50C
KR = ∆T2/T2 x 100%
= 0,5/33 x 100%
= 1,5 % (3AP)
(T2± ∆T2) = (3,30 ± 0,05) 0C
T3 = 350C
∆T3 = 1/2NstTermomter
= 1/2 x 10C = 0,50C
KR = ∆T3/T3 x 100%
= 0,5/35 x 100%
= 1,42 % (3 AP)
(T3± ∆T3) = (3,50 ± 0,05) 0C
2. Tabel Hasil Pengolahan Data
a. Logam besi
( T ± ∆L) mm ( L ± ∆T) 0C
(3,20 ± 0,05) 10 -1 mm (3,20 ± 0,05) 0C
(3,50 ± 0,05) 10-1mm (3,40 ± 0,05) 0C
(3,80 ± 0,05) 10 -1mm (3,60 ± 0,05) 0C

b. LogamTembaga
( L ± ∆L) mm ( T ± ∆T) 0C
(4,20 ± 0,05) 10-1 mm (3,10 ± 0,05) 0C
(4,50 ± 0,05) 10-1 mm (3,300 ± 0,05) 0C
(4,70 ± 0,05) 10-1 mm (3,50 ± 0,05) 0C

c. Logamaluminium
( L ± ∆L) mm ( T ± ∆T) 0C
(6,10 ± 0,05) 10-1 (3,10 ± 0,05) 0C
(6,50 ± 0,05) 10-1 (3,30 ± 0,05) 0C
(6,80 ± 0,05) 10-1 (3,50 ± 0,05) 0C
3.Membuat grafik hubungan antara perubahan suhu (∆T) terhadap pertambahan panjang (∆L).

a. Logambesi

b. Logam Tembaga

c. Logamaluminium

E. Interpretasi perbandingan
Dari ketigagrafikdapatdisimpulkanbahwahubunganantara ∆L berbandingluruskarenasetiapperubahanataukenaikansuhu, panjangbatanglogamjugabertambah.

F. Kesimpulan
Dari hasilpercobaandapatdisimpulkanbahwapemuaianpadamasingmasingbendaberbedatergantungjenisbendatersebut, sertanilai temperature jugamempengaruhipadapemuaiankarenapertambahanpanjangberbandinglurusdengan temperature.

G. Kemungkinankesalahan
1. Kemungkinankesalahanpratikumdalammelihatnilaipadaalatukur.

 

Hukum Charles

21 September 2018 14:57:53 Dibaca : 87

Bismillahirrohmanirrohiim

 

Dandi Saputra Halidi

442417041

 

LAPORAN
PERCOBAAN FISIKA 9 (PF 9) HUKUM CHARLES


JUDUL
TEKANAN GAS DAN SUHU


RUMUSAN MASALAH
Bagaimana volume gas pada posisi-posisi piston yang berbeda-beda ?
Bagaimana grafik hubungan antara volume dan temperatur ?
Bagaimana kemiringan dan ketidakpastian grafik ?
Bagaimana kuantitas gas yang diperoleh lewat grafik dengan kuantitas gas yang diperoleh secara teoritis ?


TUJUAN
Agar mahasiswa mengetahui volume gas pada posisi-posisi piston yang berbeda-beda.
Agar mahasiswa mengetahui grafik hubungan antara volume dan temperatur.
Agar mahasiswa mengetahui kemiringan dan ketidakpastian grafik.
Agar mahasiswa mengetahui kuantitas gas yang diperoleh lewat grafik dengan kuantitas gas yang diperoleh secara teoritis.

 


DASAR TEORI
Pengaruh tekanan sampel gas diselidiki oleh Jacques Charles. Beliau mendapati gas akan mengembang apabila dipanaskan pada tekanan tetap.

SUHU T (K)
Tekanan tetap
Gambar 9.1
Garisan lurus dalam gambar 9.1 menunjukan terdapat perkadaran terus antara tekanan gas dan suhunya. Semua gas nyata akan terkondensasi jika disejukan pada suhu yang cukup rendah dan didapati garisan tersebut akan bertemu pada titik yang sama yaitu bersamaan dengan isi padu sifat dan suhu 273,15oC atau 0 K. Suhuh ini adalah suhu terendah yang boleh dicapai dan disebut suhu mutlak. Untuk kegunaan umum seperti dalam perkiraan, kita hanya akan menggunakan tiga angka berarti yaitu 273 K. Dalam gambar 9.1 setiap peringkat ujikaji dijalankan pada tekanan malar atau disebut isobar.
Perhubungan diatas dapat disimpulkan sebagai Hukum Charles yang menyatakan, pada tekanan tetap, volume dari massa tertentu atau kuantitas gas bervariasi secara langsung dengan temperatur.
V = cT
Hukum charles yaitu volume gas dengan jumlah tertentu berbanding lurus dengan temperature mutlak ketika tekanan dijaga konstan. Hukum Charles dapat dituliskan :
PV ∝ T
Hubungan ini menunjukkan bagaimana besaran P.V atau T akan berubah ketika yang kalinya diubah. Hubungan ini mengecil menjadi hukum boyle, Charles, dan gay-lussac ketika temperature tekanan dan volume berturut-turut tetap dijaga konstan. Temperature dan tekanan konstan, volume V dari sebuah gas ditempat tertutup bertambah dengan perbandingan lurus dengan massa m dari gas yang ada dengan demikian dituliskan :
PV ∝ mT
Dalam termodinamika dan kimia fisik, hukum Charles adalah hukum gas ideal pada tekanan tetap yang menyatakan bahwa pada tekanan tetap, volume gas ideal bermassa tertentu berbanding lurus terhadap temperaturnya (dalam Kelvin). Secara matematis, hukum Charles dapat ditulis sebagai:

dengan
V = Volume gas (m3),
T = Temperatur gas (K), dan
K = Konstanta.
Hukum ini pertama kali dipublikasikan oleh joseph Louis Gay Lussac pada tahun 1802, namun dalam publikasi tersebut Gay-Lussac mengutip karya Jacques Charles dari sekitar tahun 1787, yang tidak dipublikasikan. Hal ini membuat hukum tersebut dinamai hukum Charles. Hukum Boyle, hukum Charles, dan hukum Gay-Lussac merupakan hukum gas gabungan. Ketiga hukum gas tersebut bersama dengan hukum Avogadro dapat digeneralisasikan oleh hukum gas ideal Hukum Boyle dan Charles. Ada banyak sekali penerapan hukum Boyle dan Charles. Hukum Boyle dan Charles digunakan dalam gas. Secara umum, keduanya mengandung pengertian yang hampir sama. Pembahasan hukum Boyle dan Charles adalah sebagai berikut.
Hukum ini menyangkut hubungan antara suhu, volume, dan tekanan. Dinyatakan bahwa bila tekanan tetap konstan, volume dari sejumlah gas tertentu adalah berbanding lurus dengan suhu absolut. Hukum ini sangat erat hubungannya dengan sifat kompresi dan dekompresi dari gas-gas yang juga berkaitan dengan gas-gas dalam aliran darah berwujud cair di tubuh manusia yang dapat menjadi lewat jenuh saat menyelam dengan udara tekan (tabung).
Suhu air di sekitar tubuh kita akan menentukan kenyamanan penyelaman dan durasi. Semua perairan bersuhu lebih dingin dari pada suhu tubuh normal (37'C atau 98'F) dan karenanya seorang penyelam akan kehilangan panas tubuhnya ke air karena faktor konduksi. Lapisanlapisan isolasi dan lemak atau baju selam dapat mengurangi pengaruh ini. Pada penyelaman satu-rasi, pemeliharaan suhu badan seorang penyelam menjadi suatu kebutuhan utama. Suhu air makin berkurang secara nyata bersamaan dengan bertambahnya kedalaman. Perubahan suhu muali terjadi setelah 10 meter pertama disebabkan oleh karena hilangnya sebagian besar panas matahari di kedalaman. Air dingin dapat menyebabkan gangguan-gangguan fisiologi yang bisa menjadi kritis seperti gangguan irama pernafasan, vertigo (pusing) dan sakit kepala berdenyut-denyut.
Hukum Charles, menyatakan “pada tekanan tetap, volume gas dengan massa tertentu berbanding lurus dengan temperatur (Kelvin)”. Dinyatakan menggunakan persamaan berikut.
Hukum Boyle menyatakan volume sejumlah tertentu gas berbanding terbalik dengan tekanan, asalkan suhu tetap konstan.
Secara matematis hukum Boyle dapat dinyatakan sebagai P1 V1 = P2 V2. Misalkan gas dengan 45,0 ml volume dan memiliki tekanan 760.mm. Jika tekanan meningkat menjadi 800mm dan suhu tetap konstan, maka menurut Hukum Boyle volume baru adalah 42,8 ml. (760mm)(45,0ml)=(800mm)(V2)
V2 = 42,8ml.
Hukum Charles dapat dinyatakan sebagai jika wadah ditempati oleh sampel gas pada tekanan konstan maka volume berbanding lurus dengan suhu.
V / T = konstan
V adalah volume
T adalah temperatur (diukur dalam Kelvin)
Pengaruh tekanan gas diselidiki oleh Jacques Charles. Beliau mendapati gas akan mengembang apabila di panaskan pada tekanan tetap yang menunjukkan adanya perkadaran terus antara tekanan gas dan suhunya.Semua gas nyata akan terkondensasi jika disejukkan pada suhu yang cukup rendah dan akan bertemu pada titik yang sama yaitu bersamaan dengan isi padu sifat dan suhu 273,15 0C atau 0 K. Suhu ini adalah suhu terendah yang boleh dicapai dan disebut suhu mutlak.Perhubungan ini disimpulkan sebagai Hukum Charles yang menyatakan “Pada tekanan tetap,volume dari massa tertentu atau kuantitas gas bervariasi secara langsung dengan temperature absolute”.
Secara kualitatif, temperatur dari sebuah objek (benda) dapat diketahui dengan merasakan sensasii panas atau dinginnya benda tersebut pada saat disentuh. Dengan demikian, temperatur merupakan ukuran panas-dingin suatu benda. Panas-dingin suatu benda berkaitan dengan energi kinetik (kecepatan atom-atom/molekul-molekul bergerak) yang terkandung dalam benda tersebut. Makin besar energi kinetiknya, makin besar temperaturnya. Temperatur merupakan sifat kasar dari suatu sistem yang dapat ditangkap secara inderawi (bisa diamati di laboratorium), oleh karenanya dikatakan sebagai besaran makroskopik. Selain temperatur, kuantitas makroskopik yang lain diantaranya adalah volume dan tekanan. Kuantitas-kuantitas makroskopik tersebut membentuk dasar bagi pengembangan ilmu termodinamika. Sedangkan energi kinetik sistem (termasuk di dalamnya adalah laju, massa, momentum, sifat tumbukan atom/molekul-molekul di dalam suatu sistem) merupakan kuantitas mikroskopik yang tidak dapat langsung diobservasi. Kuantitas-kuantitas ini, atau perumusan matematis yang didasarkan pada kuantitas-kuantitas tersebut, membentuk dasar bagi pengembangan ilmu mekanika statistika.
Jika sebuah volume gas dipanasi, sehingga volumenya berubah dari V1 ke V2 dan temperatur berubah dari T1 ke T2, maka
V1/V2 = T1/T2
Asalkan tekanan gas adalah konstant.
Secara sistematis hukum charles / Gay-lussac dapat dinyatakan
P α T atau P/T=K
Hukum ini dapat dibuktikan melalui teori kinetik gas. Karena temperatur adalah ukuran rata-rata energi kinetik, dimana jika energi kinetik gas meningkat, maka partikel gas akan bertumbukan dengan dinding / wadah lebih cepat, sehingga meningkatkan tekanan.
Hukum Gay-lussac dapat dituliskan sebagai perbandingan dua gas:
( P1)/T1 = (P2 )/T2 atau P1T2 = P2T1
Dalam termodinamika “ Hukum Charles” adalah hukum (pada gas ideal) pada tekanan tetap yang menyatakan bahwa “pada tekanan tetap, volume gas ideal bermassa tertentu berbanding lurus terhadap temperaturnya (dalam kelvin)”. Pernyataan Hukum Charles yaitu “volume gas dengan jumlah tertentu berbanding lurus dengan temperatur mutlak ketika tekanan dibaca konstan”. Hukum Charles dituliskan : V α T [ P konstan ]. Hukum Charles didapat dengan bantuan teknik yang sangat berguna di sains yaitu menjaga satu atau lebih variabel tetap konstan untuk melihat akibat dari perubahan variabel saja. Hukum Charles disebut juga hukum Gay-lussac, yakni pada tekanan tetap, semua gas mulia kira-kira dengan 1/273 dari volumenya pada suhu 0C dengan persamaan:
V1 = V0 =⦋1+t/273,16⦌ dapat juga pada tekanan tetap, permulaan gas sebanding dengan suhu mutlaknya, dengan persamaan 1/T tetap.
Untuk suatu tekanan tertentu terrdapat suatu suhu saturasi yang sesuai, sehingga dalam daerah kubah uap, suatu proses tekanan konstan adalah juga proses isotermis. Akibat pemanasan, uap menjadi semakin kering dan kalor yang di serap q adalah sebagai berikut:
q = x2 hfg1 – x1 hfg1
= hfg1 (x2 – x1)
Jika uap dipanaslanjutkan, kalor yang diserap adalah perbedaan antara kalor total panas lanjut dengan kalor total uap jenuh.
q = hsup1 – hg1
Pada daerah super panas, suhu uap akan meningkat dan tidak lagi berekspansi dengan suatu suhu konstan atau isotermis.

Referensi :
Buku penuntun.2017.Penuntun Fisika Dasar 1.Gorontalo:UNG
Halliday, dkk. 2010. FISIKA DASAR Edisi Ketujuh Jilid 1. Jakarta : Erlangga.
Giancoli, Douglas C. 2001. FISIKA Edisi Kelima Jilid 1. Jakarta : Erlangga.
http://rumus-fisika.PDF.com/2010/06/teori-kinetik-gas-part-1-fisika.html. Diakses pada tanggal 24 November 2017.

VARIABEL-VARIABEL
Variabel Bebas : air panas dan es, diameter piston
Variabel Terikat : temperature, waktu
Variabel Kontrol : waktu dan volume gas

ALAT DAN BAHAN
Alat dan bahan yang akan digunakan pada saat praktikum :
Heat engine gas law apparatus
Termometer
Kontainer air panas
es

PROSEDUR KERJA
Berikut adalah langkah - langkah kerja praktikum :
Menyusun peralatan praktikum.
Menggunakan one hole stopper dan plain pipa, sambungkan ke base apparatus dan tangki udara.
Membaringkan slinder(pada posisi ini gaya yang berkerja pada apparatus adalah tekanan atmosfir dan sama sepanjang jangkauan operasi piston)
Meletakan tangki udara dalam kontainer yang telah diisi air panas. Setelah tangki mencapai keadaan setimbang. Mencatat temperatur dan jangkauan piston
Menambahkan es ke dalam kontainer dan catat temperatur pada interval waktu 30 dan 60 detik
Menhitung volume gas pada posisi-posisi piston yang berbeda-beda yang telah diukur(diameter piston 32,5 mm).


HASIL PENGAMATAN
PF-9

Waktu : 30 detik
t0 = 90o C h0= 17 mm

t h
70 11,5
58 7

NST heat engine gas law apparatus : 1 mm
NST thermometer : 10C
Stopwatch : 0,01 s

t0 = 90o C h0= 17 mm
waktu : 60 detik

t h
69 9
42 5


PENGOLAHAN DATA PF 9
HUKUM CHARLES
Menghitung kesalahan relatif untuk interval waktu 30 detik dan 60 detik
Menghitung kesalahan relatif tekanan (h)
Untuk interval waktu 30 detik
h1 = 17 mm = 0,017 m
∆h_1 = ½ x nst piston
= ½ x 1
= 0,5 mm = 0,0005 m
KR = (∆h_1 )/h_1 x 100 %
= 0,0005/0,017 x 100 %
= 2,94 % (3 AP)
(h1 ± Δh1) = (1,70 ± 0,05) 10-2 m
h2 = 15 mm = 0,0115 m
∆h_2 = ½ x nst piston
= ½ x 1
= 0,5 mm = 0,0005 m
KR = (〖∆h〗_2 )/h_2 x 100 %
= 0,0005/0,0115 x 100 %
= 4,37 % (3 AP)
(h2 ± Δh2) = (1,10 ± 0,05 ) 10-2 m
h3 = 7 mm = 0,007 m
∆h_3 = ½ x nst piston
= ½ x 1
= 0,5 mm = 0,0005 m
KR = (〖∆h〗_3 )/h_3 x 100 %
= 0,0005/0,007 x 100 %
= 7,1 % (2 AP)
(h3 ± Δh3) = (1,30 ± 0,05) 10-2 m
Untuk interval waktu 60 detik
h1 = 17 mm = 0,017 m
∆h_1 = ½ x nst piston
= ½ x 1
= 0,5 mm = 0,0005 m
KR = (∆h_1 )/h_1 x 100 %
= 0,0005/0,017 x 100 %
= 2,94 % (3 AP)
(h1 ± Δh1) = (1,70 ± 0,05) 10-2 m
h2 = 9 mm = 0,009 m
∆h_2 = ½ x nst piston
= ½ x 1
= 0,5 mm = 0,0005 m
KR = (〖∆h〗_2 )/h_2 x 100 %
= 0,0005/0,009 x 100 %
= 5,55 % (2 AP)
(h2 ± Δh2) = (9,0 ± 0,5 ) 10-2 m
h3 = 5 mm = 0,005 m
∆h_3 = ½ x nst piston
= ½ x 1
= 0,5 mm = 0,0005 m
KR = (〖∆h〗_3 )/h_3 x 100 %
= 0,0005/0,005 x 100 %
= 10 % (2 AP)
(h3 ± Δh3) = (5,0 ± 0,5) 10-2 m

Menghitung kesalahan relatif temperatur (T)
Untuk interval waktu 30 detik
T1 = 90 ℃
ΔT1 = ½ x nst termometer
= ½ x 1 ℃
= 0,5 ℃
KR = 〖∆T〗_1/T_1 x 100 %
= 0,5/90 x 100 %
= 0,55 % (3 AP)
(T1 ± ΔT1) = (9,00 ± 0,05) 10 ℃
T2 = 70 ℃
ΔT2 = ½ x nst termometer
= ½ x 1 ℃
= 0,5 ℃
KR = 〖∆T〗_2/T_2 x 100 %
= 0,5/70 x 100 %
= 0,71 % (3 AP)
(T2 ± ΔT2) = (7,00 ± 0,05) 10 ℃
T3 = 58 ℃
ΔT3 = ½ x nst termometer
= ½ x 1 ℃
= 0,5 ℃
KR = 〖∆T〗_3/T_3 x 100 %
= 0,5/58 x 100 %
= 8, 62 % (2 AP)
(T3 ± ΔT3) = (5,8 ± 0,5) 10 ℃
Untuk interval waktu 60 detik
T1 = 90 ℃
ΔT1 = ½ x nst termometer
= ½ x 1 ℃
= 0,5 ℃
KR = 〖∆T〗_1/T_1 x 100 %
= 0,5/90 x 100 %
= 0,55 % (3 AP)
(T1 ± ΔT1) = (9,00 ± 0,05) 10 ℃
T2 = 69 ℃
ΔT2 = ½ x nst termometer
= ½ x 1 ℃
= 0,5 ℃
KR = 〖∆T〗_2/T_2 x 100 %
= 0,5/69 x 100 %
= 0,72 % (3 AP)
(T2 ± ΔT2) = (6,90 ± 0,05) 10 ℃
T3 = 42 ℃
ΔT3 = ½ x nst termometer
= ½ x 1 ℃
= 0,5 ℃
KR = 〖∆T〗_3/T_3 x 100 %
= 0,5/42 x 100 %
= 1,19 % (2 AP)
(T3 ± ΔT3) = (4,2 ± 0,5) 10 ℃

Tabel untuk interval waktu 30 detik
( h ± ∆h ) m ( T ± ∆T ) 0C
(1,7 ± 0,5) 10-2 m
(1,10 ± 0,05 ) 10-2 m
(7,0 ± 0,5) 10-2 m
(9,00 ± 0,05). 10 ℃
(7,00 ± 0,05) 10 ℃
(5,8 ± 0,5) 10 ℃

Menentukan volume gas pada posisi yang berbeda-beda
Untuk interval waktu 30 detik
h1 = 115 mm = 0,0115 m
∆h_1 = ½ x nst piston
= ½ x 1
= 0,5 mm = 0,0005 m
V1 = 1/4 π D2 h1
= 1/4 π (0,0005)2 . 0,0115
= 1/4 3,14 . 0,00000025. 0,0115
= 0,000001963 x 0,0115
= 0,000000023
〖∆V〗_1 = (∆h_1 )/h_1 x V1
= 0,0005/0,0115 x 0,00000023
= 0,0000001
KR = 〖∆V〗_1/V_1 x 100 %
= 0,0000001/0,000000023 x 100 %
= 4,34 % (3 AP)
(V1 ± ΔV1) = (2,30 ±0,03 ) 10-5 m3

h2 = 9 mm = 0,009 m
∆h_2 = ½ x nst piston
= ½ x 1
= 0,5 mm = 0,0005 m
V2 = 1/4 π D2 h2
= 1/4 π (0,0005)2 . 0,007
= 1/4 3,14 . 0,00000025 . 0,009
= 0,00000019 x 0,009
= 0,0000000017
〖∆V〗_2 = (∆h_2 )/h_2 x V2
= 0,0005/0,009 x 0,0000000017
= 0,00000000094
KR = 〖∆V〗_2/V_2 x 100 %
= 0,00000000094/0,0000000017 x 100 %
= 5,55 % (2 AP)
(V2 ± ΔV2) = (1,7 ±0,9 ) 10-8 m3
h3 = 5 mm = 0,005 m
∆h_3 = ½ x nst piston
= ½ x 1
= 0,5 mm = 0,0005 m
V3 = 1/4 π D2 h1
= 1/4 π (0,0005)2 . 0,005
= 1/4 3,14 . 0,00000025. 0,005
= 0,0000019 x 0,005
= 0,00000001
〖∆V〗_1 = (∆h_1 )/h_1 x V1
= 0,0005/0,0005 x 0,0000001
= 0,0000001
KR = 〖∆V〗_1/V_1 x 100 %
= 0,0000001/0,00000001 x 100 %
= 10 % (2 AP)
(V1 ± ΔV1) = (1,0 ±0,1 ) 10-8 m3

Tabel hasil pengamatan pada interval waktu 30 detik
( h ± ∆h ) m ( T ± ∆T ) 0C (V ± ∆V) m3
(1,7 ± 0,5) 10-2 m
(9,0 ± 0,5 ) 10-2 m
(5,0 ± 0,5) 10-2 m
(9,00 ± 0,05) 10 ℃
(6,90 ± 0,05) 10 ℃
(4,2 ± 0,5) 10 ℃ (3,20 ±0,09 ) 10-8 m3
(1,7 ±0,9 ) 10-8 m3
(1,0 ±0,1 ) 10-8 m3

Grafik hubungan antara temperature (T) Dan Volume (V)

Interpretasi grafik :
Berdasarkan grafik diatas dapat disimpulkan bahwa hubungan temperatur dan volume berbanding lurus dimana semakin naik temperatur atau suhunya maka semakin bertambah pula volumenya.

Tabel untuk interval waktu 60 detik
( h ± ∆h ) m ( T ± ∆T ) 0C
(1,7 ± 0,5) 10-2 m
(9,0 ± 0,5 ) 10-2 m
(5,0 ± 0,5) 10-2 m
(9,00 ± 0,05). 10 ℃
(6,90 ± 0,05) 10 ℃
(4,2 ± 0,5) 10 ℃

Menentukan volume gas pada posisi yang berbeda-beda
Untuk interval waktu 60 detik
h1 = 17 mm = 0,017 m
∆h_1 = ½ x nst piston
= ½ x 1
= 0,5 mm = 0,0005 m
V1 = 1/4 π D2 h1
= 1/4 π (0,0005)2 . 0,017
= 1/4 3,14 . 0,00000025. 0,017
= 0,0000019 x 0,017
= 0,000000032
〖∆V〗_1 = (∆h_1 )/h_1 x V1
= 0,0005/0,017 x 0,00000032
= 0,00000094
KR = 〖∆V〗_1/V_1 x 100 %
= 0,00000094/0,000000032 x 100 %
= 2,93 % (3 AP)
(V1 ± ΔV1) = (3,20 ±0,09 ) 10-8 m3
h1 = 17 mm = 0,017 m
∆h_1 = ½ x nst piston
= ½ x 1
= 0,5 mm = 0,0005 m
V1 = 1/4 π D2 h1
= 1/4 π (0,0005)2 . 0,017
= 1/4 3,14 . 0,00000025. 0,017
= 0,0000019 x 0,017
= 0,000000032
〖∆V〗_1 = (∆h_1 )/h_1 x V1
= 0,0005/0,017 x 0,00000032
= 0,00000094
KR = 〖∆V〗_1/V_1 x 100 %
= 0,00000094/0,000000032 x 100 %
= 2,93 % (3 AP)
(V1 ± ΔV1) = (3,20 ±0,09 ) 10-8 m3

Kemiringan grafik pada interval waktu 30 detik
M = (V_2-V_1)/(T_2-T_1 ) = ((0,000000014) – (0,00000000023))/(58-70)
= 1,25 kg
∂(∆V) = 1/2 . nst grafik
= 1/2 . 0,1 mm = 0,00005 m
∂(∆T) = 1/2 . nst grafik
= 1/2 . 0,1 mm = 0,00005 m
(∆M )/M= |(∂(∆V))/V|+ |(∂(∆T))/T|
= |0,00005/0,0000000009|+ |0,00005/12|
= 55,5 + 0,000041667
= 55,5000014607 x 1,25 kg
KR = ΔM/M x 100 %
= 69,37500/1,25 x 100 %
= 5,55 % (2 AP)
(M ± ΔM) = (1,2 ± 0,6 ) 10 kg

B. Kesimpulan

Setelah melakukan praktikum dapat disimpulkan bahwa semakin banyak es yang ditambahkan pada kontainer maka semakin tinggi volume yang dimiliki dan temperaturnya pun berubah menjadi turun karena air menjadi dingin. Piston adalah sumbat geser yang terpasang di dalam sebuah silinder mesin pembakaran dalam silinder hidraulik, pneumatik, dan silinder pompa. Tujuan piston dalam silinder adalah mengubah volume dari isi silinder dan perubahan volume ini diakibatkan karena piston mendapat tekanan dari isi silinder atau piston menekan isi silinder. Piston yang menerima tekanan dari fluida dan akan mengubah tekanan tersebut menjadi gaya (linear). Bunyi Hukum Charles sendiri yaitu : Volume gas dengan jumlah tertentu berbanding lurus dengan temperatur mutlak ketika tekanan dijaga konstan.

C. Kemungkinan kesalahan
Kurangnya keterampilan praktikan dalam menggunakan alat ukur
Kurangnya keterampilan praktikan dalam melihat waktu untuk mengukur suhu dan voluime dari suatu zat cair.
Kurangnya ketelitian praktikan dalam meletakkan es batu untuk melakukan percobaan dalam interval waktu 30 detik sehingga harus dilakukan berulang.