LAPORAN LENGKAP MODUL 4.2 PENGUKURAN TEMPERATUR : TERMOKOPEL (APLIKASI : KALORIMETER JOULE) & PENENTUAN PANAS PELARUTAN

Transkripsi

1 TK2102 METODE PENGUKURAN DAN ANALISIS LAPORAN LENGKAP MODUL 4.2 PENGUKURAN TEMPERATUR : TERMOKOPEL (APLIKASI : KALORIMETER JOULE) & PENENTUAN PANAS PELARUTAN KELOMPOK A Nudiya Salsabila / M. Wilmar Rifky P. / Tanggal Praktikum : 14 April 2016 Tanggal Pengumpulan : 19 April 2016 PROGRAM STUDI TEKNIK KIMIA FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI INSTITUT TEKNLOGI BANDUNG 2016

2 ABSTRAK Temperatur adalah salah satu parameter yang paling penting dalam industri. Temokopel merupakan alat ukur temperatur yang memanfaatkan beda tegangan pada sambungan dua kawat konduktor yang berbeda jenis akibat adanya perpindahan gaya listrik karena perubahan temperatur. Selain mengukur temperatur, termokopel juga dapat digunakan untuk menentukan kapasitas panas kalorimeter joule melalui prinsip nilai kalor yang dilepas sama dengan nilai kalor yang di serap, konstanta waktu dari termokopel itu sendiri yang nilai nya merupakan waktu saat tegangan mencapai 63.2% tegangan keluar, serta menentukan panas proses pelarutan suatu padatan melalui prinsip neraca energi dan asumsi pelarutan terjadi secara adiabatik. Sebelum digunakan, termokopel perlu di kalibrasi terlebih dahulu dengan membuat kurva hubungan antara tegangan yang terukur pada termokopel dengan temperature yang terukur pada termometer. Kemudian dalam menentukan konstanta waktu diperlukan dua kondisi untuk melihat respon waktu yaitu pada penurunan suhu dan pada penaikan suhu. Sedangkan dalam menentukan kapasitas panas kalorimeter dilakukan variasi input tegangan pada air dan dilihat waktu air tersebut mencapai temperatur tertentu. Pada penentuan panas pelarutan, temperatur awal yaitu temperatur air diukur kemudian padatan dilarutkan dalam air (proses pelarutan dalam calorimeter) sembari di aduk dilihat tegangan tiap waktu kemudian setelah padatan larut sempurna diukur temperatur akhir larutan sehingga bisa didapatkan panas atau entalpi pelarutan. Konstanta waktu yang didapat untuk termokopel sebesar 15.6 sekon. Jadi dapat disimpulkan 63.2% tegangan keluaran dapat dicapai dalam waktu yang cukup singkat. Selain itu, kapasitas panas kalorimeter joule yang didapat pada praktikum ini bernilai J/K. Entalpi pelarutan MgSO 4 bernilai J/gram yang berarti merupakan reaksi eksoterm karena nilai entalpi nya negatif dan terdapat kenaikan suhu sedangkan entalpi pelaruan urea adalah 56.7 J/gram yang berarti reaksi endoterm. i

3 DAFTAR ISI Halaman HALAMAN JUDUL ABSTRAK...i DAFTAR ISI...ii DAFTAR GAMBAR...iii DAFTAR TABEL...iv BAB I PENDAHULUAN Latar Belakang Perumusan Masalah Tujuan Percobaan...3 BAB II TINJAUAN PUSTAKA Termokopel dan Efek Seebeck Kalorimeter Joule Kalor Pelarutan...12 BAB III METODOLOGI PERCOBAAN Alat dan Bahan dalam Percobaan Alat Bahan Rangkaian Alat dalam Percobaan Diagram Alir Percobaan Kalibrasi Termometer Pengukuran Konstanta Waktu Termokopel Pengukuran Kapasitas Panas Kalorimeter Penentuan Panas Pelarutan MgSO Penentuan Panas Pelarutan Urea Prosedur Percobaan Kalibrasi Termometer Pengukuran Konstanta Waktu Termokopel Pengukuran Kapasitas Panas Kalorimeter Penentuan Panas Pelarutan MgSO Penentuan Panas Pelarutan Urea...22 BAB IV HASIL PERCOBAAN DAN PEMBAHASAN Hasil Percobaan Pembahasan...25 BAB V KESIMPULAN DAN SARAN...29 DAFTAR PUSTAKA...30 LAMPIRAN A DATA DARI LITERATUR...31 LAMPIRAN B CONTOH PERHITUNGAN...33 LAMPIRAN C HASIL ANTARA...37 LAMPIRAN D DATA MENTAH PERCOBAAN...40 ii

4 DAFTAR GAMBAR Halaman Gambar 2.1 Grafik T-t yang Memperlihatkan Time Constant...7 Gambar 2.2 Skema Termokopel...8 Gambar 2.3 Skema Kalorimeter Joule...12 Gambar 3.1 Rangkaian Termokopel...15 iii

5 DAFTAR TABEL Halaman Tabel 2.1 Beberapa Tipe Termokopel...9 Tabel 4.1 Data Suhu Bacaan Termometer dan Tegangan Bacaan Termokopel...23 Tabel 4.2 Data Hasil Percobaan Penentuan Konstanta Waktu...24 Tabel 4.3 Data Pengukuran Waktu dan Suhu Kalorimeter di Berbagai Nilai Tegangan dan Arus...24 Tabel 4.4 Hasil Penentuan Panas Pelarutan MgSO 4 dan Urea...25 iv

6 BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Dalam proses menjadi seorang insinyur kimia, banyak sekali hal yang harus dipelajari. Pengukuran merupakan salah satu contoh yang fundamental jika meninjau ilmu seorang insinyur kimia. Temperatur, dan besaran lain yang terpengaruh olehnya, dalam hal ini mendapatkan perhatian penting karena perannya dalam pabrik/industri kimia. Selama ini, telah dikenal alat pengukuran temperatur umum yaitu thermometer. Namun, penggunaan thermometer umum dengan fluida sangatlah terbatas. Baik dari segi harga, utilitas, maupun range pengukuran, thermometer fluida masih lah sangat lemah. Di sisi lain, pengukuran temperatur di industri kimia menuntut alat yang tanpa celah. Memiliki daya tahan, range pengukuran, dan ketelitian yang tinggi. Termokopel merupakan alat yang tepat untuk spesifikasi tersebut. Memiliki daya tahan yang tinggi (terbuat dari logam kuat, bahkan mulia), stabilitas yang diberikan pun sangat baik. Dibuat dengan cara menyatukan dua jenis logam berbeda, pada satu titik temu. Termokopel memanfaatkan perbedaan konduktivitas termal antara satu logam dengan logam lain yang dipertemukan di satu titik temu, junction. Junction ini yang keudian digunakan sebagai titik uji dengan cara menempelkannya pada permukaan yang temperaturnya akan diuji. Ketika diletakkan pada permukaan uji, akan terjadi proses transfer panas yang menimbulkan perbedaan suhu pada titik baca tegangan. Perbedaan suhu ini mengakibatkan mengalirnya kalor bersama electron. Aliran electron disebut arus dan oleh karenanya timbul beda tegangan. Penggunaan Termokopel harus diikuti oleh kalibrasi termal yang teliti untuk range tertentu. Fenomenanya dapat dijelaskan oleh Efek Seebeck yang 1

7 2 akan dijelaskan kemudian. Oleh karena itu, sangat penting untuk melakukan proses tebak temperature yang baik agar proses kalibrasi bisa dipersempit dan efisien waktu. Salah satu metodenya adalah melihat titik leleh barang di sekitarnya dan melalui perubahan warna. Penggunaan Termokopel sendiri sangat luas jika menilik bidang industri kimia. Selain digunakan sebagai instrumentasi alat dan penjamin safety dari beberapa kejadian yang tidak diinginkan (meledak karena perubahan tekanan tiba-tiba, melelehnya reaktor, rusaknya katalis dll), Termokopel sendiri berguna untuk beberapa proses mencari data seperti perubahan entalpi pelarutan zat melalui percobaan sistem kalorimeter. Perubahan entalpi pelarutan dibutuhkan agar dalam proses pelarutan beberapa zat diketahui kondisi seperti apa yang menyebabkan suatu zat dapat melrut sempurna pada pelarut tertentu (misal air). Data tersebut sangat penting karena proses kimia di industri berkaitan langsung dengan konversi dan efisiensi energi. Dalam prosesnya, kalorimeter dengan kapasitas kalor yang masih belum diketahui, diisi oleh zat yang telah diketahui besar ukuran suhunya. Kemudian, dilakukan proses pemanasan oleh kumparan yang diberi arus dan tegangan tertentu sehingga besaran kerjanya dapat dihitung. Kapasitas panas kalorimeter selanjutnya dapat dihitung dengan mempertimbangkan panas yang terambil oleh air dan lingkungan (Q lingkungan = 0). Kalorimeter yang kapasitas panasnya telah diketahui siap untuk digunakan sebagai alat untuk mengecek perubahan entalpi suatu zat.

8 3 1.2 Perumusan Masalah Berdasarkan latar belakang di atas maka muncul permasalahan yaitu bagaimana cara mengukur temperatur dan perubahan entalpi pelarutan menggunakan termokopel yang diaplikasikan pada kalorimeter joule. 1.3 Tujuan Percobaan 1. Menentukan persamaan linear kalibrasi termokopel 2. Menentukan konstanta waktu termokopel 3. Menentukan kapasitas panas kalorimeter 4. Menentukan panas pelarutan dari MgSO 4 dan Urea

9 BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Termokopel dan Efek Seebeck Termokopel merupakan sebuah alat yang terdiri dari dua jenis logam yang berbeda disatukan pada titik pertemuan yang disebut junction. Termokopel sendiri digunakan sebagai alat untuk mengukur besarnya temperatur. Alat ini mengadaptasi temuan dari Seebeck (1821). Penemuannya menunjukkan bahwa jika arus listrik yang kecil akan mengalir pada rangkaian tertutup yang disusun oleh dua logam yang jenisnya berbeda ketika titik pertemuan mereka diletakkan pada suhu yang berbeda. Gaya gerak listrik yang timbul ini disebut dengan gaya gerak listrik Seebeck. Singkatnya, efek ini merupakan fenomena munculnya GGL atau beda tegangan yang terjadi antara dua material yang memiliki konduktivitas listrik lumayan baik. Koefisien Seebeck untuk material homogen m adalah: Dengan: ΔE = Gaya gerak listrik Seebeck ΔT = Perbedaan temperature ( ) = lim Efek Seebeck merupakan satu-satunya fenomena yang dapat menjelakan proses berubahnya energi panas menjadi arus listrik dan sebaliknya. Untuk fenomena arus listrik menjadi energi perpindahan kalor dapat dilihat pada percobaan Jean Charles Peltier. Jean Charles Peltier yang terinspirasi penemuan Seebeck mencoba melihat kebalikan fenomena tersebut dengan mengalirkan arus melewati rangkaian tertutup dari dua logam yang berbeda. Alhasil, beliau 4

10 5 menemukan bahwa di antara kedua sisi yang berbeda dari rangkaian (ujung beda logam, bukan junction) akan ditemui fenomena perpindahan panas. Salah satu ujung logam tersebut melepas panas sementara ujung lainnya menyerap panas. Karena sifatnya yang menyebabkan arus listrik, maka Efek Seebeck ini sering disalahartikan. Banyak orang mengira fenomena ini muncul sebagai respon titik junction yang diberikan variasi material yang berbeda. Pada kenyataannya, perbedaan temperatur akibat perbedaan konduktivitas termal (karena perbedaan jenis logam) lah yang mengakibatkan adanya efek ini. Meskipun fenomenanya bukan efek dari titik pertemuan, adalah benar bahwa temperatur antarmuka antara material termoelektrik tidak sejenis secara tidak langsung mempengaruhi total ggl Seebeck dalam sirkuit. Jumlah energi listrik yang dihasilkan dapat digunakan untuk mengukur temperatur. Tiap pasangan dari dari elemen termokopel memberikan bacaan ggl yang berbeda dengan perbedaan temperatur diantara titik-titik pertemuannya. Penggunaan termometrik dapat dibuat dengan sifat ini dengan menjaga salah satu titik pertemuan pada temperatur tetap (isotermik) yang sudah diketahui. Temperatur ini disebut dengan temperatur referensi, dan untuk pengukuran pada titik bawah adalah titik beku es maka digunakan titik beku es tersebut, yaitu 0 C. Titik pertemuan yang dijaga pada temperatur tersebut disebut reference junction dan titik pertemuan yang lain disebut dengan measuring junction. Ketika menggunakan temperatur referensi, perbedaan temperatur dan juga gaya gerak listrik dari termokopel menjadi fungsi temperatur dari measuring junction. Hal yang harus diperhatikan adalah bahwa perbedaan temperatur yang sama tidak memberikan perbedaan ggl yang sama ketika diukur pada rentang temperatur yang berbeda. Dengan kata lain, kebanyakan hubungan antara temperatur dan ggl biasanya tidak linear. Termokopel memiliki kemampuan untuk dapat mengukur temperatur pada rentang yang sangat lebar. Baik temperatur yang sangat tinggi (±2600 o C) maupun sangat rendah (± -270 o C) dapat diukur oleh alat tersebut. Selain itu, termolopel merupakan alat yang sangat murah dan ketahanannya tinggi. Termokopel juga

11 6 dapat dikatakan cocok untuk semua lingkungan fisika dan kimia. Kekurangan termokopel antara lain adalah sensitivitasnya yang rendah (hanya mencapai beberapa mv) sehingga untuk membacanya diperlukan alat yang teliti agar bacaan temperaturnya juga teliti (±1 o C). Selain itu, bacaan tegangan ini sangat mungkin untuk terganggu secara elektris karena sensitivitasnya yang rendah oleh adanya arus lain dengan tegangan jauh lebih tinggi yang mengalir di dekatnya, maka dari itu dalam penggunaannya perlu dihindarkan dengan kabel bertegangan tinggi atau sumber listrik yang lain. Hal kedua yang merupakan kekurangan termokopel adalah ketergantungannya pada reference junction. Hal tersebut berimplikasi langsung pada kepraktisan dan lebar range dari pengukuran menggunakan termokopel. Selanjutnya adalah ketidaklinearan fungsi kalibrasi termokopel (bacaan tegangan) dengan temperatur yang berubah atau divariasikan. Hal ini mengakibatkan setiap akan mengukur benda dengan perkiraan suhu yang berada diluar titik ukur, maka diperlukan untuk membuat kurva kalibrasi lagi, bukannya hanya menyesuaikan kuva tersebut dengan perubahan range temperatur. Error selanjutnya dapat ditimbulkan dari konstanta waktu. Tiap jenis sensor mempunyai konstanta waktu karena sensor membutuhkan waktu untuk merespon perubahan temperatur eksternal. Konstanta waktu didefinisikan sebagai waktu yang dibutuhkan untuk mencapai 63.2% dari nilai hasil akhir yang konstan. Oleh karena sifatnya yang berkaitan dengan pemanfaaatan energi panas menjadi listrik dan sebaliknya, maka proses ini disebut dengan proses termoelektrik. Beberapa hal yang dapat menjelaskan mengapa terjadi perbedaan suhu pada kedua ujung berbeda dari material yang digunakan pada termokopel adalah perbedaan konduktivitas termal dari material tersebut. Konduktivitas termal akan mempengaruhi proses kenaikan temperatur pada waktu tertentu sehingga akan terjadi perbedaan suhu pada dua material yang berbeda tersebut. Fenomena termoelektrik pertama kali ditemukan tahun 1821 oleh ilmuwan Jerman, Thomas Johann Seebeck. Ia menghubungkan tembaga dan besi dalam sebuah rangkaian. Di antara kedua logam tersebut lalu diletakkan jarum kompas. Ketika sisi logam tersebut dipanaskan, jarum kompas ternyata bergerak.

12 7 Belakangan diketahui, hal ini terjadi karena aliran listrik yansg terjadi pada logam menimbulkan medan magnet. Medan magnet inilah yang menggerakkan jarum kompas. Fenomena tersebut kemudian dikenal dengan efek Seebeck. Kurva penentuan time constant dapat dilihat pada Gambar 2.1 Gambar 2.1 Grafik T-t yang memperlihatkan time constant (sumber : setime.jpg) Skema dari termokopel dapat dilihat pada Gambar 2.2. Termokopel terdiri dari dua logam yang berbeda yang mempunya dua titik temu, yaitu hot junction dan cold junction pada terminal block, dan kabel penghubung ke voltage measuring device.

13 8 Gambar 2.2 Skema Termokopel (sumber: Terdapat beberapa jenis termokopel, berikut adalah beberapa yang terkenal, yaitu : 1. Tipe K Termokopel tipe K dibuat dengan logam Ni-Cr (Chromel) dan Ni-Al (Alumel). Harganya murah dan merupakan termokopel yang paling banyak digunakan secara umum. Rentang operasinya sekitar -180 C C. Sensitivitasnya sekitar 42µV/ C. Cocok untuk lingkungan pengoksidasi. 2. Tipe J Dibuat dari besi dan logam Cu-Ni. Rentang temperaturnya adalah -180 C C. Karena resiko besi teroksidasi maka termokopel ini digunakan pada industri plastik. Sensitivitasnya adalah 54µV/ C. 3. Tipe N Dibuat dari logam Ni-Cr-Si (Nicrosil) and Ni -Si-Mg (Nisin). Rentang temperaturnya adalah -270 C C. Sensitivitasnya adalah 30µV/ C. Biasanya digunakan untuk temperatur tinggi. 4. Tipe T

14 9 Dibuat dari Cu dan Cu-Ni. Rentang temperatur operasinya adalah -250 C C. Harganya relative murah dan biasanya digunakan untuk temperatur yang rendah. Sensitivitasnya adalah 46µV/ C. Termokopel jenis ini tahan terhadap kelembaban. 5. Tipe E Dibuat dari logam Ni-Cr (Chromel) dan Cu -Ni (Constantan). Rentang temperaturnya adalah -40 C C. Tipe ini memiliki sensitivitas paling tinggi yaitu 68µV/ C. Dapat digunakan pada kondisi vakum dan pada aplikasi sensor tanpa pelindung. 6. Tipe R Dibuat dari Pt-Rh dan Pt. Sensitivitasnya rendah, yaitu 8µV/ C. Rentang temperaturnya adalah -50 C C. Biasa digunakan untuk mengukur temperatur yang sangat tinggi. Sangat mudah terkontaminasi sehingga membutuhkan perlindungan. 7. Tipe B Dibuat dari Pt-Rh dengan komposisi yang berbeda. Senstivitasnya sangat rendah, yaitu 1.8 µv/ C. Rentang temperaturnya adalah -100 C C. Digunakan untuk mengukur suhu tinggi Tabel 2.1 Beberapa tipe Termokopel (sumber: Test and Measurement: Know It All.Oxford : Elsevier s Science & Technology)

15 Kalorimeter Joule Kalorimeter Joule merupakan alat yang cukup praktis digunakan untuk mengecek panas tergunakan atau kalor spesifik tertentu dari beberapa zat. Cara kerjanya hanya memanfaatkan pemanas listrik yang berupa hambatan teraliri arus sehingga muncul panas sebagai akibat tertahannya arus pada hambatan. Kalorimeter Joule terdiri dari sebuah wadah terisolasi, penutup, pengaduk built-in, dan sebuah kumparan resistor tembaga untuk pemanas (lihat Gambar 2.3). Oleh karena kaloimeter merupakan alat yang bekerja tanpa hasil output yang langsung, maka diperlukan beberapa alat untuk memaksimalkan fungsinya. Multimeter (sebuah test-meter elektronik untuk mengetahui besara arus mengalir, beda tegang antara dua titik dan bahkan resistansi suatu bahan) diperlukan untuk menentukan besaran daya keluar yang diberikan oleh sebuah sumber listrik. Thermometer diperlukan untuk dapat mengontrol jalannya percobaan dari sisi thermal. Kalorimeter dapat digunakan dengan metode hitung kalor atau metode hitung perubahan suhu, yang mana keduanya membutuhkan thermometer sebagai alat kontrol mulai dan selesainya suatu percobaan. Dalam penggunaannya, kalorimeter diharuskan untuk dikalibrasi terlebih dahulu. Kalibarasi disini maksudnya adalah mengukur besarnya kapasitas panas dari kalorimeter tersebut sebagai besaran tetap yang tidak secara langsung mempengaruhi hasil percobaan. Jika sebuah kalorimeter dialiri arus sebesar I ampere dan diberikan GGL sebesar V volt selama waktu selang t, maka energi (kerja) yang diberikan oleh hamatan pemanas terhadap fluiad di dalam kalorimeter dan kalorimeter itu sendiri dapat dirumuskan dengan: = Dalam hal ini, digunakan fluida kerja berupa air, maka dengan massa air dan koefisien perubahan panas air diketahui melalui literatur dan perubahan

16 11 panas diketahui dari titik suhu T1 ke titik suhu T2, maka Q yang diserap air dapat dirumuskan: = = Kapasitas panas dari air = ρ x υ Lalu, energi panas yang diserap oleh Kalorimeter Joule terhitung: = C = Kapasitas panas calorimeter Jika semua disubstitusikan dalam persamaan neraca energi dari panas yang dihasilkan oleh hambatan dalam kalorimeter akan menghasilkan: = + = + Melalui persamaan di atas, cukup jelas bahwa tidak ada porsi kalor yang dibuang ke lingkungan (Q lingkungan = 0). Kalorimeter Joule memang dibuat sedemikian rupa sehingga dapat dikatakan, idealnya tidak akan ada kalor yang dibuang ke lingkungan. Namun, dalam prakteknya tidak akan mungkin dicapai efisiensi 100% (kalor tergunakan seluruhnya untuk pemana san), meskipun begitu nilainya sangat kecil karena digunakannya isolator di bagian luar kalorimeter mengakibatkan flux transfer panas akan kecil nilainya, dan dengan demikian nilai kalor terbuang dapat diabaikan.

17 12 Gambar 2.3 Skema Kalorimeter Joule (sumber: Kalor Pelarutan Panas Pelarutan atau sering juga disebut dengan entalpi pelarutan merupakan besaran yang didapatkan atas dasar percobaan pelarutan suatu zat dalam pelarut tertentu. Nilainya akan beragam sesuai dengan zat terlarut dan pelarut yang digunakan. Besarnya entalpi pelarutan ini bisa positif bisa juga negatif tergantung golongan reaksi yang terjadi. Jika reaksi yang terjadi menghasilkan panas maka disebut eksotermik dan entalpinya akan negatif, sebaliknya jika lingkungan sekitar kehilangan panas (mendingin), artinya reaksi menyerap energi panas dan karenanya disebut endotermik dan entalpinya akan positif. Ada dua panas pelarutan yaitu panas pelarutan integral dan panas pelarutan deferensial. Panas pelarutan integral didefenisikan sebagai perubahan entalpi jika suatu mol zat dilakukan dalam n mol pelarut. Panas

18 13 pelarutan diferensial didefenisikan sebagai perubahan antalpi jika suatu mol zat terlarut dilarutkan dalam jumlah larutan tak terhingga, sehingga konsentrasinya tidak berubah dalam penambahan 1 mol zat terlarut. Secara matematik didefenisikan sebagaimn d m H/dm, yaitu perubahan panas diplot sebagai jumlah mol zat terlarut dan panas pelarutan diferensial dapat diperoleh dengan mendapatkan kemiringan tergantung pada konsenterasi larutan (Dogra, 1984; ). Penetapan entalpi pelarutan menggunakan kalorimeter tentunya membutuhkan tetapan kalorimeter yang telah didapatkan dari percobaan sebelumnya. Perubahan temperatur diamati melalui penggunaan thermometer baik fluida maupun termokopel sehingga pengukuran menjadi teliti. Perubahan temperature yang dialami oleh pelarut (dalam hal ini air) bersama zat terlarutnya (MgSO 4 dan Urea) akan mengindikasikan adanya proses kimiawi pelarutan. Misalkan kalor yang diserap oleh keseluruhan sistem (larutan, dan kalorimeter) adalah Q total. Maka besarnya Q total ini akan mengikuti hubungan: = (( + ) + ) Dengan: Cp larutan = Cp air Lagi-lagi persamaan diatas seperti persamaan yag diberikan pada penentuan panas kalorimeter, tidak diikuti dengan lepasnya panas ke lingkungan (Q lingkungan = 0). Besarnya Q total dalam persamaan di atas cukup menggambarkan bagaimana besaran panas pelarutan itu didefinisikan.

19 BAB III METODOLOGI PERCOBAAN 3.1 Alat dan Bahan dalam Percobaan Alat Peralatan peralatan yang digunakan dalam percobaan ini adalah : 1. Termometer air raksa 2. Gelas kimia 3. Kalorimeter 4. Stopwatch 5. Termokopel set 6. Heater 7. Neraca massa 8. Gelas ukur Bahan Bahan bahan yang digunakan dalam percobaan ini adalah : 1. Air (aqua dm) 2. Air es 3. Air mendidih 4. Padatan MgSO 4 5. Padatan urea 14

20 Rangkaian Alat dalam Percobaan Pada percobaan ini digunakan termokopel. Berikut merupakan rangkaian dari termokopel tersebut. Gambar 3.1 Rangkaian Termokopel (Sumber: Penjelasan dari gambar rangkaian termokopel diatas: 1. Measuring junction atau biasa disebut juga sensing junction merupakan ujung pertemuan antara dua jenis logam berbeda tempat mendeteksi temperatur 2. Reference temperatur berfungsi sebagai temperatur acuan termokopel 3. Heat source merupakan sumber panas, dalam praktikum ini 4. Voltmeter berfungsi untuk mengukur beda tegangan antara dua titik pada rangkaian tersebut Pada dasaranya, rangkaian alat diatas sudah dapat digunakan. Namun untuk memperoleh hasil yang presisi, termokopel perlu di kalibrasi dalam rentang temperatur pengukuran. Kalibrasi ini dilakukan dengan mengukur tegangan pada ujung rentang temperatur dan beberapa titik di antara rentang tersebut dengan termokopel yang kemudian dibut kurva kalibrasi tegangan terhadap temperatur yang terukur termometer.

21 Diagram Alir Percobaan Pada percobaan ini, terdapat tiga bagian yang harus dilakukan yaitu kalibrasi termokopel, pengukuran konstanta waktu termokopel, dan pengukuran kapasitas panas kalorimeter. Secara sistematis, langkah percobaan yang dilakukan dapat digambarkan sebagai berikut Kalibrasi Termokopel Kondisi laboratorium (P,T) diukur Temperatur air es dan air mendidih di ukur dengan termometer air raksa Tegangan air es dan air mendidih diukur dengan termokopel 4 titik kalibrasi diantara 20 o C-70 o C ditambahkan Kuva temperatur yang terukur pada termometer di plot terhadap tegangan yang diperoleh dari termokopel Persamaan linear kalibrasi termokopel didapat

22 Pengukuran Konstanta Waktu Termokopel Air panas 40 o C disiapkan pada gelas kimia Termokopel dicelupkan pada air yang sudah dipanaskan Tegangan yang terukur tiap 5 detik dicatat Langkah serupa dilakukan pada air es untuk mengukur respon temokopel pada penurunan suhu Konstanta waktu didapat saat waktu mencapai 63,2% tegangan akhir

23 Pengukuran Kapasitas Panas Kalorimeter 75 ml aqua dm dimasukkan ke dalam kalorimeter, dan sistem dirangkai sesuai dengan skema Temperatur awal sistem (diukur dengan termometer) dan tegangan yang terukur pada termokopel dicatat Temperatur awal sistem (diukur dengan termometer) dan tegangan yang terukur pada termokopel dicatat Tegangan yang masuk diatur dan di catat Stopwatch di aktifkan Stopwatch dihentikan saat mencapai temperatur yang diinginkan A

24 19 A Pasokan tegangan dikecilkan, kabel termokopel dicabut aqua dm dalam termokopel diganti Percobaan diulangi dengan variasi tegangan masuk (5 variasi tegangan dengan rentang 5-15 volt) Penentuan Panas Pelarutan MgSO 4 75 ml air dimasukkan ke dalam kalorimeter MgSO 4 ditimbang sebanak 7,5 gram dan dimasukkan ke dalam gelas kimia 100 ml Temperatur awal air diukur dengan termokopel MgSO 4 dimasukkan kedalam kalorimeter, diaduk sampai semua padatan larut Tegangan yang terukur tiap waktu dicatat sampai nilai tegangan tidak berubah lagi dan semua MgSO 4 larut

25 Penentuan Panas Pelarutan Urea 75 ml air dipanaskan sampai temperatur 50 o C Urea ditimbang sebanak 3 gram dan dimasukkan ke dalam gelas kimia 100 ml dan ditutup dengan alumunium foil Air panas dimasukan ke kalorimeter Temperatur awal air diukur dengan termokopel MgSO 4 dimasukkan kedalam kalorimeter, diaduk sampai semua padatan larut Tegangan yang terukur tiap waktu dicatat sampai nilai tegangan tidak berubah lagi dan semua MgSO 4 larut

26 Prosedur Percobaan Kalibrasi Termokopel 1. Ukur kondisi laboratorium (T,P) 2. Ukur temperatur air es dan air mendidih dengan termometer air raksa 3. Catatlah temperatur pembekuan dan pendidihan air yang terukur oleh termometer pada tekanan laboratorium dan tegangan yang tercatat dari pengukuran termokopel 4. Siapkanlah 4 titik kalibrasi tambahan pada rentang C dengan mencampurkan air panas dan air dingin (es) 5. Plot kurva tegangan yang terukur pada termokopel terhadap temperatur untuk memperoleh persamaan linear kalibrasi termokopel Pengukuran Konstanta Waktu Termokopel 1. Siapkan air panas dengan temperatur 40 C pada gelas kimia 2. Celupkan termokopel pada air yang telah dipanaskan 3. Catat tegangan yang terukur setiap detik pada saat termokopel dicelupkan 4. Lakukan langkah serupa untuk mengukur respon termokopel terhadap penurunan temperatur. Gunakanlah air es pada variasi ini Pengukuran Kapasitas Panas Kalorimeter 1. Rangkailah sistem termokopel seperti pada gambar Masukkan 75 ml aqua dm ke dalam kalorimeter 3. Catatlah temperatur awal sistem (ukur dengan termometer) dan tegangan yang terukur pada termokopel 4. Atur dan catat tegangan dan arus yang masuk 5. Aktifkan stopwatch 6. Hentikan stopwatch saat temperatur mencapai T yang diinginkan 7. Catat waktu yang dibutuhkan untuk mencapai T tersebut 8. Kecilkan pasokan tegangan dan cabut kabel termokopel

27 22 9. Ganti aqua dm yang terdapat dalam kalorimeter 10. Ulangi percobaan dengan memvariasikan tegangan dan arus yang masuk (Lakukanlah 5 variasi tegangan dalam pengukuran ini dari rentang 5-15 volt) 11. Catat data lain seperti P lab, T lab, massa air, dan massa kalorimeter untuk perhitungan Penentuan Panas Pelarutan MgSO 4 1. Siapkan MgSO 4 sebanyak 7,5 gram dan masukkan ke dalam gelas kimia 100 ml 2. Masukkan 75 ml air ke dalam kalorimeter, ukur temperatur awal air di dalam kalorimeter dengan mencelupkan termokopel ke dalam air 3. Masukkan MgSO 4 ke dalam kalorimeter berisi air dan aduk sampai semua padatan larut dalam air 4. Catat tegangan yang terukur setiap waktu hingga semua MgSO 4 larut dan tegangan tidak berubah lagi 5. Lakukan duplo pada percobaan ini Penentuan Panas Pelarutan Urea 1. Siapkan 75 ml air pada temperatur kamar di dalam gelas kimia 100 ml dan panaskan hingga temperatur 50 o C 2. Timbang massa urea sebanyak 3 gram (setelah ditimbang, langsung tutup wada dengan alumunium foil) 3. Masukkan air panas ke dalam kalorimeter, ukur temperatur awal air di dalam kalorimeter dengan menyelupkan termokopel ke dalam air 4. Catat tegangan yang terukur setiap waktu hingga semua urea larut dam nilai tegangan tidak berubah lagi 5. Lakukan duplo pada percobaan ini

28 BAB IV HASIL PERCOBAAN DAN PEMBAHASAN 4.1 Hasil Percobaan Pada praktikum kali ini, pertama-tama dilakukan kalibrasi termokopel dengan mengukur temperatur dengan thermometer dan tegangan dengan termokopel dari air es, air mendidih, dan empat titik di antaranya. Hasilnya seperti pada Tabel 4.1. Kemudian hasil percobaan dibuat kurva kalibrasinya sehingga di dapatkan sebuah kurva dengan persamaan linear V = T Tabel 4.1 Data Suhu Bacaan Termometer dan Tegangan Bacaan Termokopel No T/ o C ΔV/mV Kemudian, dilakukan penentuan konstanta waktu. Dalam prosesnya, dibutuhkan dua jenis reference untuk mengetahui respon dari tiap jenis perubahan (menaik atau menurun). Hal tersebut dilakukan untuk melihat perbedaan waktu bacaan temperatur dan beda potensial atau kita sebut sebagai konstanta waktu (t c). Konstanta waktu termokopel didefinisikan sebagai waktu yang dibutuhkan oleh termokopel untuk mendapatkan bacaan beda potensial sebesar 63,2% dari beda (selisih) dengan nilai bacaan sebelumnya hingga mencapai nilai konstan dengan korelasi untuk menentukan secepat apa respon termokopel terhadap 23

29 24 perubahan suhu. Semakin kecil nilai konstanta waktu yang dimiliki termokopel, maka akan semakin baik kemampuan termokopel tersebut untuk membaca nilai temperatur karena waktu yang dibutuhkannya untuk mencapai nilai konstan semakin kecil. Tabel 4.2 Data Hasil Percobaan Penentuan Konstanta Waktu Jenis Percobaan tc (s) Penaikan temperatur ke 40 C Penurunan temperatur ke 6 C Rata-rata Lalu, dilakukan penentuan kapasitas panas kalorimeter dilakukan percobaan dengan 5 variasi tegangan dan arus listrik dalam rentang 5-15 Volt. Hasilnya dapat dilihat pada Tabel 4.3. Tabel 4.3 Data Pengukuran Waktu dan Suhu Kalorimeter di Berbagai Nilai Tegangan dan Arus Tegangan Listrik (V) Arus Listrik (A) C kalorimeter (J/K) Rata-rata Dalam percobaan untuk mengetahui panas pelarutan pada MgSO 4 dan Urea, digunakan prinsip neraca energi untuk sistem pelarutan dalam wadah. Sehingga panas pelarutan dapat diketahui melalui selisih panas sebelum dan sesudah pelarutan di kalikan dengan kapasitas panas larutan yang ditambah dengan kapasitas panas alat. Kemudian, di dapat hasil percobaan seperti pada Tabel 4.4.

30 25 4 Tabel 4.4 Hasil Penentuan Panas Pelarutan MgSO 4 dan Urea Massa larutan Cp larutan MgSO gram 3.84 J/g J/gram Urea 77.8 gram 1.66 J/g J/gram 4.2 Pembahasan Dalam proses kalibrasi termokopel, digunakan es batu dan air panas (didapatkan dari pemanas) untuk melakukan variasi pada temperature air yang digunakan. Hal tersebut dilakukan agar terbentuk data yang baik, persebarannya cukup dan sesuai dengan range yang diinginkan. Contoh, kami ingin melakukan uji titik temperature dengan perkiraan temperature uji antara 4 o C sampai 98 o C. Maka, dibuat beberapa sampel air (zat kerja) dengan suhu yang beragam diantara range tersebut. Sampe air tersebut dibuat dengan bantuan air panas dan batu dengan komposisi tertentu dibantu oleh pengecekan oleh thermometer fluida. Data output berupa bacaan thermometer (suhu) dan bacaan termokopel (beda potensial) didapakan. Setelah data didapatkan, maka nilai yang tertera dijadikan kurva untuk pembacaan temperature oleh termokopel dengan cara memasukkan bacaan termokopel ke dalam persamman kurva. Dalam melakukan kalibrasi, data yang kami dapatkan cukup baik karena lingkup kurva yang kami dapatkan mendekati linear dan persebaran datanya cukup baik. Namun, ada sedikit masalah yaitu bagaimana seringnya bacaan termokopel mengalami swing dan tidak dalam kondisi konstan untuk waktu yang cukup lama. Maka dari itu, kami sepakati bahwa data yang kami ambil adalah data yang telah 5 detik tidak berubah-ubah. Swing tersebut

31 26 terjadi akibat adanya noise atau gangguan yang sangat signifikan sekali efeknya kepada bacaan termokopel. Selain itu, swing juga terjadi akibat tidak konstannya posisi uji pada fluida. Hal tersebut cukup memberikan pengaruh karena pada titik berbeda akan memberikan nilai bacaan suhu berbeda akibat flux kecepatan dan transfer suhu yang bervariasi. Swing juga dapat terjadi akibat adanya efek pengadukan dan tidak homogennya material. Untuk percobaan kedua yaitu pengukuran kapasitas panas kalorimeter, dilakukan percobaan dengan menggunakan kalorimeter Joule dengan bahan alumunium dengan tegangan dan arus yang bervariasi di rentang 5 15 Volt yang diisi dengan aqua dm sebanyak 150 ml. Kalorimeter dialiri arus listik dari power supply sehingga terjadi perubahan suhu dari air di dalam kalorimeter. Seperti yang telah diketahui dari tinjauan pustaka, masingmasing kalorimeter mempunyai kapasitas panas masing-masing. Pada sistem kalorimeter berlaku neraca energi seperti yang tertulis di tinjauan pustaka. Dari neraca energi tersebut, kapasitas panas dari kalorimeter dapat dicari dengan menghitung terlebih dahulu kalor yang diserap oleh kalorimeter itu sendiri. Kalor yang diserap oleh kalorimeter dapat diperoleh dari pengurangan antara kalor yang dihasilkan oleh listrik dan kalor yang diserap oleh air. Kalor yang dihasilkan oleh listrik dipengaruhi oleh tegangan, arus, dan waktu pengaliran arus. Kalor yang diserap oleh air dipengaruhi oleh massa air, kapasitas panas air, dan perubahan temperatur. Sedangkan kalor yang diserap oleh kalorimeter dipengaruhi oleh kapasitas panas kalorimeter dan perubahan temperatur. Perubahan temperatur dihasilkan dari energi listrik yang diubah menjadi energi panas. Energi listrik yang makin besar mengakibatkan perbedaan temperatur yang makin besar pula. Sehingga energi yang diserap oleh air dan kalorimeter juga akan makin besar dan neraca energi dapat terpenuhi. Kapasitas panas kalorimeter yang didapatkan pada tiap percobaan dapat dilihat pada tabel 4.2. Nilai kapasitas panas kalorimeter yang didapat

32 27 dari hasil percobaan sangat fluktuatif. Hal ini dikarenakan kenaikan temperatur terjadi dengan sangat lambat sehingga sulit diamati dan perhitungan perubahan temperatur menjadi kurang tepat. Selain itu energi input yang dihasilkan dari power supply tidak sesuai dengan yang tertulis pada display monitor alat. Karena alat yang digunakan sangat sensitif dan nilainya tidak menentu. Nilainya berubah-ubah selama pengukuran, nilai tegangan di akhir pengukuran bisa berubah cukup jauh dari nilai tegangan di awal pengukuran. Sehingga nilai keluaran sebenarnya dari power supply tersebut sulit untuk ditentukan. Jadi sangat mungkin ada ketidaksesuaian antara energi yang masuk dengan perubahan temperatur yang dihasilkan. Rata-rata dari kapasitas panas kalorimeter yang didapat adalah 841 J/K. Dimana data dari literatur untuk bahan alumunium, kapasitas panasnya adalah 896 J/kg.K. Massa dari kalorimeter yang digunakan adalah 133 gram sehingga kapasitas panas dari kalorimeter tersebut adalah J/K. Nilai ini sangat berbeda dengan yang didapat dari hasil percobaan. Perbedaan ini bisa diakibatkan karena perbedaan bahan alumunium dari referensi dengan alumunium yang digunakan sebagai bahan dari kalorimeter itu sendiri. Pada referensi, alumuniumnya adalah alumunium murni sedangkan yang digunakan pada kalorimeter mungkin saja bukan alumunium murni tetapi campuran alumunium dengan logam konduktor lainnya. Selain itu mungkin saja ada panas yang hilang selama pemanasan air oleh energi listrik. Hal ini karena tutup dari kalorimeter itu sendiri kurang kencang dan kurang rapat, lalu ada lubang yang cukup besar di bagian tutup dari kalorimeter yang sebenarnya untuk memasukkan termokopel dan termometer. Panas bisa saja keluar lewat ruang antara tutup yang kurang rapat dan dari lubang tempat termometer tersebut. Besarnya panas yang hilang tidak bisa diukur dalam percobaan ini. Sehingga diasumsikan semua energi yang dihasilkan oleh listrik diserap oleh air dan kalorimeter. Namun jika melihat dari hasil pengukuran yang menunjukkan hasil yang sangat jauh dari nilai referensinya, kemungkinan besar ada panas yang keluar dari system dan

33 28 jumlahnya cukup besar. Jika panas yang hilang tersebut dianggap terserap oleh kalorimeter maka kapasitas kalorimeternya wajar menjadi sangat besar dibandingkan dengan referensi karena kalor yang diserap oleh kalorimeter tersebut menjadi sangat besar pula. Pada penentuan panas pelarutan, diberikan perlakuan khusus kepada Urea karena sifatnya yang higroskopis. Urea harus selalu berada di dalam wadah kedap udara yang telah diberi silica (mengambil uap air dalam udara bebas). Alumunium foil juga digunakan sehingga hal ini diharapkan akan menjaga urea dari terbawa oleh uap air di udara yang terjadi akibat sifatnya yang sangat higroskopis. Selama proses pelarutan padatan, tidak lupa pengaduk dalam kalorimeter selalu difungsikan agar pelarutan berjalan sempurna. Hal ini dimaksudkan untuk mempercepat naik/turunnya temperatur seiring dengan cepatnya laju pelarutan Hasil panas pelarutan urea yang di peroleh adalah 56.7 J/gram. Padahal menurut literatu seharusnya panas pelarutan urea adalah J/gram. Sedangankan hasil panas pelarutan MgSO 4 adalah -8,58 J/gram padahal menurut literatur seharusnya 655 J/gram (pada suhu air 15. Perbedaan hasil percobaan dengan studi literatur sangat jauh. Hal ini kemungkinan di sebabkan pada saat pengadukan kurang sempurna sehingga tegangan tidak berubah (menjadi tetap) sebelum padatan urea terlarut sempurna. Selain itu, kalorimeter yang tidak rapat memungkinkan adanya kalor yang keluar masuk lingkungan. Di sisi lain, saat menuangkan padatan ke dalam kalorimeter, masih ada beberapa padatan yang tersisa di gelas kimia sehingga perhitungannya tidak akurat.

34 BAB V KESIMPULAN DAN SARAN Berdasarkan percobaan yang telah dilaksanakan, dapat diambil beberapa kesimpulan sebagai berikut: 1. Persamaan linear kalibrasi termokopel adalah V = T dengan nilai R² = Konstanta waktu untuk termokopel adalah 15.6 sekon 3. Kapasitas panas kalorimeter bernilai J/K 4. Panas pelarutan MgSO 4 adalah J/gram 5. Panas pelarutan urea adalah 56.7 J/gram Adapun saran yang dapat disampaikan untuk percobaan-percobaan selanjutnya adalah: 1. Alat yang diperlukan dalam praktikum tidak semuanya tersedia seperti gelas ukur yang hanya ada satu sehingga saat melakukan pecobaan keempat kelompok harus bergantian dalam menggunakannya sehingga efisiensi waktu menjadi kurang. 2. Perlu dilakukannya perawatan lebih terhadap peralatan-peralatan percobaan karena dari empat set termokopel yang tersedia hanya dua set yang dapat digunakan dengan baik. 3. Untuk praktikan, lebih sigap dan teliti saat melakukan percobaan dan lebih baik dalam bekerja sama karena satu kelompok harus mengerjakan banyak hal sekaligus pada waktu yang sama seperti pada penentuan panas pelarutan satu kelompok harus mengaduk, membaca tegangan, melihat stopwatch, dan mencatat tegangan. 29

35 DAFTAR PUSTAKA Kraftmakher, Y Modulation Calorimetry : Theory and Applications. Berlin : Springer-Verlag. Page Patnaik, Pradyot.2004.Dean s Analytical Chemistry Handbook.2 nd Edition.New York:McGraw-Hill.Section 7. Page Pollock,Daniel D.1971.The Theory and Properties of Thermocouple Elements.Philadelphia:American Society for Testing and Materials. Page

36 31 LAMPIRAN A DATA DARI LITERATUR I. Kapasitas Panas Beberapa Jenis Logam II. Data Fisik Air a. Densitas Air

37 32 b. Kapasitas panas air III. Data Tambahan Lain Cp larutan urea Cp larutan MgSO4 = 1.66 J/g.C = 3.84 J/g. C

38 33 LAMPIRAN B CONTOH PERHITUNGAN I. Pengukuran Konstanta Waktu Termokopel a) Menentukan tegangan Penaikan temperatur (air mendidih) = 301 = = = ( ) = Penurunan temperatur (air dingin/es) = = = = = b) Menentukan t c = Penaikan temperatur (air mendidih) = Penurunan temperatur (air dingin/es) = Nilai t c rata-rata + 2 = 12.6 = 18.6 = = 15.6

39 34 II. Pengukuran Kapasitas Panas Kalorimeter a) Perhitungan densitas air pada suhu air yang diukur (T = 27 C) Nilai referensi berdasarkan table literatur : T ( C) ρ (kg/m 3 ) Untuk massa jenis air pada 27 C dilakukan interpolasi = = / = b) Perhitungan massa air V air = 75 ml = = = c) Perhitungan kapasitas panas No. Tegangan Arus (I) T i ( C) T f ( C) t (s) C kal (V) (J/K) Perhitungan C kal yang merupakan kapasitas panas kalorimeter di dapat dari perhitungan dengan rumus sebagai berikut : = + = + ( ) = =

40 35 Dengan menggunakan rumus di atas pada kelima data, diperoleh rata-rata Ckalorimeter : =..... =. = / III. Penentuan Panas Pelarutan a) Pelarutan MgSO 4 Karena dilakukan duplo, maka perlu dicari rata-rata massa MgSO 4 : Massa MgSO 4 rata-rata = =.. = Perlu dicari Tf (temperatur akhir rata-rata) Tf rata-rata = = = = 28 Massa larutan Massa larutan = massa air + massa MgSO4 = = gram Panas pelarutan MgSO 4 Dari penurunan neraca energi di dapat, [( ) + ( ) ] = = [( ) + ( ) ] = [( ) ] (28 27) = 8.58 / b) Pelarutan Urea Karena dilakukan duplo, maka perlu dicari rata-rata massa urea : Massa urea rata-rata = =.. = Perlu dicari Tf (temperatur akhir rata-rata)

41 36 Tf rata-rata = = = = 41.5 Massa larutan Massa larutan = massa air + massa urea Panas pelarutan Urea = = 77.8 gram Dari penurunan neraca energi di dapat, = [( ) + ( ) ] [(77.8 1,66) ] ( ) = 77.8 = 56.7 /

42 37 LAMPIRAN C HASIL ANTARA Hasil yang ditunjukan termokopel merupakan suhu relatif terhadap sebuah acuan atau titik sehingga perlu dilakukan kalibrasi terlebih dahulu pada rentang pengukuran. Pada percobaan ini, kalibrasi dilakukan pada titik beku air yaitu 4 C, titik didih air yaitu 98 C, dan empat titik pada rentang C yaitu pada titik 36 C, 45 C, 54 C, dan 66 C. Kurva kalibrasi termokopel pada rentang tersebut adalah sebagai berikut Grafik 7.1 Kurva Kalibrasi Termokopel Tegangan termokopel/mv y = x R² = T termometer / C Dari kurva kalibrasi diatas, didapat persamaan linear kalibrasi tegangan yang dihasilkan termokopel dengan temperatur adalah : = Keterangan : V = Tegangan keluaran termokopel (mv) T = Temperatur yang terukur ( C) Persamaan linear yang menyatakan hubungan antara tegangan termokopel dan temperatur yang terbaca pada termometer tersebut memiliki R 2 = yang

43 38 berarti mendekati 1, jadi dapat disimpulkan bahwa kurva kalibrasi ini dapat digunakan dan hasil yang di dapat dari persamaan linear ini tidak akan jauh menyimpang dari hasil sebenarnya. Sedangkan pada penentuan konstanta waktu, percobaan dilakukan dengan melihat respon termokopel terhadap penaikan suhu dan penurunan suhu air yang tersaji dalam grafik berikut : Grafik 7.2 Respon Termokopel Pada Penaikan Suhu ke 40 C Tengangan/mV Waktu / s

44 39 Grafik 7.3 Respon Termokopel Pada Penurunan Suhu ke 4 C Tegangan/ mv Waktu / s Pada penentuan kapasitas panas kalorimeter, dilakukan variasi tegangan masuk dan tegangan keluar dengan hasil yang di dapat seperti pada table 7.1 berikut : Tabel 7.1 Hasil Sementara Data Percobaan Penentuan Kapasitas Panas Kalorimeter m air ( kg) Tegangan Arus (A) Qlistrik (J) Qair (J) Ckal (J.K) (V) C air (J/kg.K) 4182 ρ air (kg/m 3 ) Kemudian pada penentuan panas pelarutan MgSO 4 dan urea, di dapat hasil sementara sebagai berikut MgSO 4 (1) MgSO 4 (2) Rata-rata Urea (1) Urea (2) Rata-rata Massa (gram) Tawal ( C) Takhir ( C)

45 40 LAMPIRAN D DATA MENTAH I. Tabel Hasil Kaligrafi Termokopel Pada Rentang 4 C-98 C No. T ( C) V (mv) II. Tabel Hasil Pengukuran Tegangan Keluaran Perdetik untuk Penaikan Suhu ke 40 C No. Waktu (s) Tegangan keluaran termokopel (mv)

46 III. Tabel Hasil Pengukuran Tegangan Keluaran Perdetik untuk Penurunan Suhu ke 4 C No Waktu (s) Tegangan keluaran termokopel (mv)

47 42 IV. Tabel Hasil Percobaan Penentuan Kapasitas Panas Kalorimeter No. Tegangan Arus T i ( C) T f ( C) t (s) Vair (ml) (V) (I) V. Tabel Hasil Percobaan Penentuan Panas Pelarutan MgSO 4 Percobaan 1 Percobaan 2 No t (s) Tegangan Keluaran (mv) No t (s) Tegangan Keluaran (mv) Tawal 27 o C Tawal 27 o C Takhir 28 o C Takhir 28 o C Massa gram Massa gram

48 43 VI. Tabel Hasil Percobaan Penentuan Panas Pelarutan Urea Percobaan 1 Percobaan 2 No t (s) Tegangan Keluaran (mv) No t (s) Tegangan Keluaran (mv) Tawal 50 o C Tawal 50 o C Takhir 42 o C Takhir 41 o C Massa gram Massa gram