Berikut merupakan contoh pengerjaan laporan praktikum untuk judul percobaan Hukum Joule (L2) Sebelumnya, pengerjaan laporan tersebut belum sepenuhnya benar dan tepat masih banyak yang perlu di perbaiki dan ditelaah ulang kembali. Terutama untuk adek-adek Fisika UNDIP yang ingin mencontoh boleh-boleh saja, sesuaikan formatnya dan kebali lagi isinya harus ditinjau kembali. Terimakasih 🙂 semoga bermanfaat

1. PERCOBAAN HUKUM JOULE
KODE L-2
Disusun oleh
Nama : Diah Ayu Suci Kinasih
NIM : 24040115130099
Departemen Fisika
Fakultas Sains dan Matematika
Universitas Diponegoro
2017

2. PERCOBAAN HUKUM JOULE
KODE PRAKTIKUM L-2
I TUJUAN DAN MANFAAT PERCOBAAN
1.1Tujuan Percobaan
1. Menentukan hubungan antara tenaga listrik dengan tenaga panas (kalor)
2. Menentukan tara kalor listrik
1.2 Manfaat
1. Mengetahui hubungan antara tenaga listrik dengan tenaga panas (kalor)
2. Mengetahui nilai tara kalor listrik
II DASAR TEORI
2.1 Tegangan
Potensial listrik di suatu titik didefinisikan sebagai usaha untuk
memindahkan muatan positif sebesar 1 satuan dari tempat yang tak berhingga
ke titik itu. Dari definisi ini, potensial listrik dapat diartikan sebagai energi
listrik per satuan muatan penguji (surya,2009).
Secara matematis definisi diatas
𝑉 =
𝑈
𝑞0
Dengan 𝑉 dan 𝑈 masing-masing menyatakan potensial, energi
potensial dan muatan penguji. Menurut definisi di atas, satuan 𝑉adalah joule
per coloumb atau sering disebut dengan V (surya,2009).
2.2 Arus Listrik
Arus listrik merupakan aliran muatan positif dari potensial tinggi ke
potensial rendah. Muatan positif akan mengalir dari potensial tinggi ke
potensial yang rendah. Muatan negatif akan mengalir dari potensial rendah ke
potensial yang tinggi (surya,2009).
Arus listrik juga didefinisikan sebagai banyaknya muatan yang
mengalir melalui suatu penampang tiap detik. Jika ada muatan sebesar ∆𝑄
melewati suatu penampang konduktor dengan interval waktu ∆𝑡, maka besar
kuat arus listrik rata-rata yang mengalir dalam konduktor itu adalah
𝐼𝑟𝑎𝑡𝑎−𝑟𝑎𝑡𝑎 =
∆𝑄
∆𝑡
(surya,2009).

3. 2.3 Panas dan Kalor
Besaran yang menyatakan panas dinginnya suatu benda terhadap
suatu ukuran stadar dinamakan temperatur atau suhu. Enenergi panas yang
dipindahkan dari satu benda ke benda yang lain dinamakan kalor
(surya,2009).
Energi dalam yang dipindahkan dari suatu benda kebenda yang lain
akibat perbedaan suhu disebut dengan kalor. Kalor selalu mengalir dari
benda bersuhu tinggi kebenda bersuhu rendah. Tidak pernah terjadi kalor
mengalir dari benda bersuhu rendah ke benda bersuhu tinggi (dalam
tumbukan tidak pernah terjadi energi berpindah dari benda yang bergera
lembat ke benda bergerak cepat) (surya,2009).
2.4 Kalor Jenis dan Kapasitas Kalor
Kalor jenis 𝑐 dapat didefinisikan sebagai kalor yang diperlukan untuk
menaikan suhu 1 kg per benda sebesar 1K. Kalor jenis merupakan sifat khas
suatu zat yang menunjukan kemampuan suatu zat untuk menyerap kalor. Zat
yang mempunyai kalaor jenis lebih tinggi mempunyai kemampuan menyerap
kalor lebih banyak. Secara matematis kalor jenis dapat dituliskan dengan
persamaan
𝑐 =
𝑄
𝑚∆𝑇
Berbeda dengan kalor jenis, kapasitas kalor (kapasitas panas)
didefinisikan sebagai sebagai banyaknya kalor yang dibutuhkan untuk
menaikan suhu benda 1 K. Secara matematik, rumus kapasitas kalor, C,
dapat ditulis
𝐶 =
𝑄
∆𝑇
Satuan kapasitas kalor :
𝐽
𝐾⁄ atau
𝐽
℃⁄ (Surya,2009).
2.5 Kalor Lebur
Kalor lebur merupakan kalor yang diperlukan untuk mengubah wujud
dari suatu zat sebanyak 1 kg. Kalor yang dibutuhkan untuk mnguapkan 1 kg
air disebut dengan kalor uap. Kalor lebur ( 𝐿) dapat didefinisikan dengan
persamaan berikut
𝑄 = 𝑚𝐿
𝐿 =
𝑄
𝑚
Kalor beku adalah kalor yang diambil untuk membekukan 1 kg zat
cair (besarnya = kalor lebur), kalor yang digunakan untuk mengembunkan 1
kg gas (besarnya = kalor uap). Semua jenis kalor ini disebut juga dengan
kalor laten (surya,2009).
2.6 Transfer Kalor

4. Kalor berpindah dari benda yang bersuhu tinggi ke benda yang
bersuhu rendah. Benda yang bersuhu tinggi akan turun suhunya sedangkan
benda yang bersuhu rendah akan naik suhunya, sampai keadaan setimbang
(suhu keduanya sama). Proses perpindahan kalor dapat berlangsung dengan 3
cara
1. Konduksi
Konduksi merupakan perpindahan kalor dengan melalui hantaran
tanpa melalui perpindahan molekul atau atom pembentuknya. Proses
konduksi sangat bergantung pada beberapa faktor yaitu perbedaan suhu,
ketebalan dinding, luas permukaan dam konduktivistas termal zat. Secara
matematis dapat dituliskan
𝑄
𝑡
=
𝑘𝐴∆𝑇
𝑡
2. Konveksi
Konduksi merupakan perpindahan kalor melalui pergerakan molekul-
molekul secara besar-besaran dari satu tempat ke tempat yang lain. Dalam
proses konduksi molekul bergerak hanya pada jarak yang pendek saja dan
energi dibawa melalui tumbukan, sedangkan pada konveksi enenrgi dibawa
oleh molekul yang bergerak cukup jauh. Contoh proses konveksi adalah saat
kita memanaskan air (surya,2009).
3. Radiasi
Berbeda dengan proses konduksi dan konveksi yang membutuhkan
perantara, radiasi merupakan bentuk perpindahan energi yang tidak
membutuhkan media perantara, semua bentuk kehidupan dibumi sangat
bergantung pada energi matahari. Energi ini dibawa dalam bentuk radiasi
juga (surya,2009).
Radiasi kalor tidak hanya diberikan oleh matahari atau benda
bercahaya saja. Semua benda yang mempunyai suhu akan memanarkan
energi berupa radiasi kalor. Besarnya energi yang diradiasikan dapat
dituliskan dengan menggunakan persamaan berikut
𝑝 = 𝑒𝜎𝐴𝑇4
2.7 Asas Black
Asas Black menyatakan energi yang dilepaskan oleh suatu benda
tidak akan hilang, tetapi diterima oleh benda lain dengan jumlah yang sama.
Banyak nya kalor yang dilepas dan diterima benda memenuhi persamaan
berikut
𝑄𝑙𝑒𝑝𝑎𝑠 = 𝑄𝑡𝑒𝑟𝑖𝑚𝑎
2.8 Energi Listrik

5. Gambar 2.1 Diagram Rangkaian Listrik
Anggap banyaknya muatan (elektron) yang memasuki resistor selama waktu Δ𝑡
adalah Δ𝑄 . energi 𝑊, yang diterima elektron-elekton ini dari ggl dalam wakrti Δ𝑡.
Dan dapat dituliskan dalam persamaan berikut
𝑊 = 𝑒. Δ𝑄
𝑊 = 𝑉 × 𝐼 × 𝑡
𝑊 = 𝐼2
× 𝑅 × 𝑡
2.8 Tara Kalor Listrik
Tara kalor listrik merupakan nilai kesetaraan energi listrik dengan energi kalor
dengan menarik hubungan keduanya harus memenuhi asas black. Dari nilai
kesetimbangan tersebut didapatkan kesetaraan nilai energi listik dengan energi kalor
sebesar
1 𝑗𝑜𝑢𝑙𝑒 = 0,24 𝑘𝑎𝑙𝑜𝑟𝑖
1 𝑘𝑎𝑙𝑜𝑟 = 4,2 𝑗𝑜𝑢𝑙𝑒
(Supiyanto,2007)

6. III METODE PERCOBAAN
3.1 Alat dan Bahan
3.1.1 Kalori meter, berfungsi sebagai alat pengukur kalor
3.1.2 Stopwatch, berfungsi untuk mengukur waktu percobaan
3.1.3 Es, berfungsi untuk mendinginkan air
3.1.4 Air, berfungsi sebagai bahan percobaan
3.1.5 Termometer, berfungsi untuk mengukur suhu
3.1.6 Neraca Digital, berfungsi untuk menimbang massa kalorimeter dan air
3.1.7 Hambatan geser, berfungsi mengatur arus yang masuk kedalam rangkaian
3.1.8 Kabel, berfungsi menghubungkan tiap alat percobaan dalam rangkaian
3.1.9 Power supply, berfungsi sebagai sumber tegangan
3.1.10 Amperemeter, berfungsi mengukur besar arus listrik yang masuk
3.2 Gambar Alat dan Bahan
Gambar 3.1 Kalorimeter Gambar 3.2 Stopwatch
Gambar 3.3 Es Batu Gambar 3.4 Air

7. Gambar 3.5 Termometer Gambar 3.6 Neraca Digital
Gambar 3.7 Hambatan Geser Gambar 3.8 Kabel Penjepit Buaya

8. Gambar 3.9 Power Supply Gambar 3.10 Amperemeter
3.3 Skema Alat
Gambar 3.11 Skema Kerja Percobaan
3.3 Langkah Kerja
3.3.1 Timbanglah kalorimeter kosong
3.3.2 Isilah kalorimeter dengan air hingga elemen pemanas tercelup
3.3.3 Dinginkan air beserta kalorimeter sampai dibawah suhu kamar (𝑇𝑘) dengan
memasukan es kedalamnya

9. 3.3.4 Timbanglah kalorimeter yang berisi air yang telah didinginkan
3.3.5 Aturlah arus dengan hambatan geser hingga arus listrik 𝐼 yang mengalir pada
ampermeter kira-kira 2A
3.3.6 hubungkan rangkaian listrik dan kalorimeter
3.3.7 mulailah percobaan dengan mencatat suhu mula-mula 𝑇 𝑚 yang dikehendaki,
matikan arus listrik.
3.3.8 catat suhu setiap 30 detik sekali dari mulai t=0 detik hingga t=500 detik

10. 3.4 Diagram Alir Percobaan
mulai
menimbang kalorimeter kosong
m air, m kalormeter, I, V, R
mengisi kalorimeter dengan air hingga elemen pemanas tercelup
mendinginkan air beserta kalorimeter sampai dibawah suhu kamar (𝑻 𝒌)
dengan memasukan es kedalamnya
menimbang kalorimeter yang berisi air yang telah didinginkan
memulai percobaan dengan mencatat suhu mula-mula 𝑻 𝒎 yang
dikehendaki, matikan arus listrik
mengatur arus dengan hambatan geser hingga arus listrik 𝑰 yang mengalir
pada ampermeter kira-kira 2A
menghubungkan rangkaian listrik dan kalorimeter
mencatat suhu setiap 30 detik sekali dari mulai t=0 detik hingga t=500 detik
t
T (suhu)
Selesai
ya
tidak
Gambar 3.12 Diagram alir percobaan

11. 3.5 Diagram Fisis Percobaan
diawali dengan aliran listrik yang timbul oleh muatan listrik yang bergerak di dalam
suatu penghantar. Arah arus listrik yang timbul pada penghantar dalam satuan
waktu tertentu disebut sebagai kuat arus listrik. Jadi kuat arus listrik adalah jumlah
muatan yang mengalir dalam kawat penghantar tiap satuan waktu. Arus listrik
muncul elektron-elektron yang bergerak dari potensial tinggi ke potensial yang
rendah. Hal ini disebut dengan beda potensial.
Energi listrik dapat berubah menjadi energi panas atau kalor. Besar kalor yang
berasal dari energi listrik sebesar 𝑸 = 𝑰 𝟐
𝑹𝒕. Kemudian elektron akan bergerak
melalui penghantar, penghantar merupakan bahan konduktor yang mudah
menghantarkan panas dan arus listik. Proses perpindahan kalor ini terjadi secara
konduksi. Konduksi merupakan perpindahan kalor dengan melalui hantaran tanpa
melalui perpindahan molekul atau atom pembentuknya.
Kalor akan terus mengalir sampai akhirnya mencapai kalorimeter. Pada kalorimeter
terdapat air yang memiliki kalor sebesar 𝑸 𝒂𝒊𝒓 = 𝒎𝒄∆𝑻 dan kalorimeter sendiri
mempunyai besar 𝑸 = 𝒎 𝒌 𝒄 𝒌∆𝑻. Besar energi panas (kalor) yang timbul dari sistem
ini sebesar 𝑸 𝒌𝒂𝒍𝒐𝒓 = (𝒎 𝒂 𝒄 𝒂 + 𝒎 𝒌 𝒄 𝒌) (𝑻 𝒂𝒌𝒉𝒊𝒓 − 𝑻 𝒂𝒘𝒂𝒍). Karena penghantar dengan
kalorimeter mempunyai perbedaan suhu, maka akan terjadi proses perpindahan
kalor. Kalorimeter mempunyai suhu yang lebih rendah dibandingkan dengan suhu
penghantar. Sehingga dalam hal ini kalor dari listrik akan berpindah kedalah
kalorimeter. Kalor yang berpindah ini akan digunakan untuk menaikan suhu
kalorimeter dan lama kelamaan akan mencapai suhu kesetimbangan. Proses
perpindahan ini akan memenuhi asas black dimana 𝑸𝒍𝒆𝒑𝒂𝒔 = 𝑸 𝒕𝒆𝒓𝒊𝒎𝒂 sehingga
𝑸𝒍𝒊𝒔𝒕𝒊𝒌 sama dengan 𝑸 𝒂𝒊𝒓+ 𝒌𝒂𝒍𝒐𝒓𝒊𝒎𝒆𝒕𝒆𝒓 atau setara dengan 𝑰 𝟐
𝑹𝒕 = (𝒎 𝒂 𝒄 𝒂 +
𝒎 𝒌 𝒄 𝒌) (𝑻 𝒂𝒌𝒉𝒊𝒓 − 𝑻 𝒂𝒘𝒂𝒍).
Menurut asas black jumlah kalor yang timbul oleh arus listrik sama dengan jumlah
kalor yang diserap oleh cairan beserta tempat dan perlengkapannya. Kalor lepas
kawat memanaskan sama dengan kalor yang diterima oleh air. Dalam hal ini terjadi
perpindahan secara konveksi dari air karena perbedaan massa jenis. Pada saat terjadi
perubahan masa jenis itu mereka saling bercampur sehingga saling terbentuk suhu
setimbang. Suhu yang setimbang itu dikarenakan adanya proses adiabatik yaitu
kalor tidak bisa keluar dari sistem atau kalor tidak bisa masuk kedalam sistem
karena sistem bersifat adiabatik dan ada isolator berupa ruang hampa.
Gambar 3.13 Diagram fisis Percobaan

12. IV Data Hasil Percobaan
Dari percobaan tersebut didapat data-data sebagai berikut
Tabel 4.1 Data hasil percobaan ke-1 dan ke-2
No 𝐭 (𝐬𝐞𝐤𝐨𝐧) 𝐓𝟏(℃) 𝐓𝟐(℃)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
30
60
90
120
150
180
210
240
270
300
25
25
26
27
28
28
29
30
31
32
22
23
24
25
26
27
28
28
29
30
Data lain yang didapat dari percobaan tersebut antara lain
Besar tegangan ( 𝑉) = 12 Volt
Hambatan jenis kalorimeter R = 4,1 Ω
Kalor jenis air cair = 4,200
J
kg℃⁄
Kalor jenis kalorimeter ctembaga = 390
j
kg℃⁄
Arus listrik 𝐼 = 2𝐴
Suhu mula-mula 𝑇01 = 23℃ dan 𝑇02 = 21℃
Massa kalorimeter kosong 𝑚 𝑘 = 211,89 gram
Massa kalorimeter + air 𝑚 𝑘+𝑎 1 = 301 𝑔𝑟𝑎𝑚 dan 𝑚 𝑘+𝑎 2 = 300,2 𝑔𝑟𝑎𝑚
Massa air 𝑚 𝑎 = 89,91 𝑔𝑟𝑎𝑚 dan 𝑚 𝑎2 = 88,31 𝑔𝑟𝑎𝑚
V Perhitungan data
5.1 Metode Grafik Slope
Dengan menggunakan metode grafik data dapat dianalisa dengan
menggunakan grafik slope. Dimana grafik merupakan perbandingan nilai 𝑻 terhadap
𝒕. Kemudian analisa data dengan menggunakan persamaan berikut

13. 𝑦 = 𝑚𝑥 + 𝑐
𝑇 = 𝑚𝑡 + 𝑐
𝑚 =
𝑇
𝑡
Nilai ralat yang digunakan
∆𝑚 𝑏𝑒𝑠𝑡 =
∆𝑦
∆𝑥
∆𝑚 𝑚𝑎𝑘𝑠𝑖𝑚𝑢𝑚 =
∆𝑦
∆𝑥
∆𝑚 𝑚𝑖𝑛𝑖𝑚𝑢𝑚 =
∆𝑦
∆𝑥
∆𝑚 𝑠𝑙𝑜𝑝𝑒 =
∆𝑚 𝑚𝑎𝑘𝑠𝑖𝑚𝑢𝑚 − ∆𝑚 𝑚𝑖𝑛𝑖𝑚𝑢𝑚
2
Nilai m yang didapat 𝑚 = 𝑚 𝑏𝑒𝑠𝑡 ± ∆𝑚 𝑠𝑙𝑜𝑝𝑒
Dari percobaan tersebut dapat dibuat grafik hubungan suhu T terhadap
waktu t
 Percobaan 1
Grafik 5.1 Hubungan suhu T terhadap waktu t data percobaan 1
y = 0.0246x + 23.933
20
22
24
26
28
30
32
0 50 100 150 200 250 300 350

14.  Percobaan 2
Grafik 5.1 Hubungan suhu T terhadap waktu t data percobaan 2
Besar persamaan grafik yang didapat
Percobaan 1 𝑦1 = 0,024𝑥 + 23,93
Percobaan 2 𝑦2 = 0,029𝑥 + 21,4
Rata-rata dari grafik tersebut 𝑦 = 0,027𝑥 + 22,66
Besar gradien mengintrepretasikan nilai kesetaraan kalor yang kita cari
𝑚 =
Δ𝑇
𝑡
= 0.027
Masukan ke salah satu persamaan dan data yang kita gunakan
1 𝑗𝑜𝑢𝑙𝑒 =
(𝑚 𝑎 𝑐 𝑎 + 𝑚 𝑘 𝑐 𝑘)
𝐼2 𝑅
𝑚 𝑘𝑎𝑙𝑜𝑟𝑖
𝜂 = 0,56 𝑘𝑎𝑙𝑜𝑟𝑖
5.2 Perhitungan dengan persamaan kalor
 𝑄 𝑘𝑎𝑙𝑜𝑟 = 𝑚𝑐∆𝑇
𝑄 𝑘𝑎𝑙𝑜𝑟 = (𝑚 𝑎 𝑐 𝑎 + 𝑚 𝑘 𝑐 𝑘) (𝑇𝑎𝑘ℎ𝑖𝑟 − 𝑇𝑎𝑤𝑎𝑙)
 𝑄𝑙𝑖𝑠𝑡𝑟𝑖𝑘 = 𝐼2
𝑅𝑡
Dengan menggunakan asas black
𝑄𝑙𝑒𝑝𝑎𝑠 = 𝑄𝑡𝑒𝑟𝑖𝑚𝑎
y = 0,029x + 21,4
20
22
24
26
28
30
32
0 50 100 150 200 250 300 350
Grafik hubungan suhu T terhadap waktu t

15. 𝐼2
𝑅𝑡 = (𝑚 𝑎 𝑐 𝑎 + 𝑚 𝑘 𝑐 𝑘) (𝑇𝑎𝑘ℎ𝑖𝑟 − 𝑇𝑎𝑤𝑎𝑙)
1 𝑗𝑜𝑢𝑙𝑒 =
(𝑚 𝑎 𝑐 𝑎 + 𝑚 𝑘 𝑐 𝑘) (𝑇𝑎𝑘ℎ𝑖𝑟 − 𝑇𝑎𝑤𝑎𝑙)
𝐼2 𝑅𝑡
𝑘𝑎𝑙𝑜𝑟𝑖
Dari perhitungan dengan persamaan kalor didapatkan hasil sebagai berikut
 Pecobaan 1
Tabel 5.1 Perhitungan Data Percoban 1
𝑛𝑜 𝑡 𝑇 𝜂 𝜂 − 𝜂̅ ( 𝜂 − 𝜂̅)2
1 30 25 0,45 -0,22 0,0495
2 60 25 0,22 0,00 0,0000
3 90 26 0,22 0,00 0,0000
4 120 27 0,22 0,00 0,0000
5 150 28 0,22 0,00 0,0000
6 180 28 0,19 0,04 0,0014
7 210 29 0,19 0,03 0,0010
8 240 30 0,19 0,03 0,0008
9 270 31 0,20 0,02 0,0006
10 300 31 0,18 0,04 0,0020
Σ𝜂 2,28 Σ( 𝜂 − 𝜂̅)2
0,0554
𝜂̅ 0,23
𝛿𝜂 = √
Σ( 𝜂 − 𝜂̅)2
𝑛(𝑛 − 1)
𝛿𝜂 = √
0,0554
90
𝛿𝜂 = 0,024
𝜼 𝟏 =0,23±0,024 kalori
 Percobaan 2
Tabel 5.1 Perhitungan Data Percoban 2
𝒏𝒐 𝒕 𝑻 𝜼 𝜼 − 𝜼̅ ( 𝜼 − 𝜼̅) 𝟐
1 30 22 0,22 -0,01 0,0001
2 60 23 0,22 -0,01 0,0001
3 90 24 0,22 -0,01 0,0001
4 120 25 0,22 -0,01 0,0001
5 150 26 0,22 -0,01 0,0001
6 180 27 0,22 -0,01 0,0001

16. 7 210 28 0,22 -0,01 0,0001
8 240 28 0,19 0,02 0,0003
9 270 29 0,20 0,01 0,0002
10 300 30 0,20 0,01 0,0002
Σ𝜂 2,12 Σ( 𝜂 − 𝜂̅)2
0,0013
𝜂̅ 0,21
𝛿𝜂 = √
Σ( 𝜂 − 𝜂̅)2
𝑛(𝑛 − 1)
𝛿𝜂 = √
0,0013
90
𝛿𝜂 = 0,0038
𝜂2 = 0,21 ± 0,038 𝑘𝑎𝑙𝑜𝑟𝑖
𝜂 𝑎𝑘ℎ𝑖𝑟 =
𝜂1 + 𝜂2
2
= 0,22 ± 0,0032

17. VI PEMBAHASAN
Telah dilakukan percobaan fisika dasar yang berjudul Hukum Joule. Kode
percobaan ini adalah L2. Tujuan dari percobaan ini adalah mampu menentukan
hubungan antara tenaga listrik dengan tenaga panas (kalor) dan menentukan tara
kalor listrik. Sehingga dari percobaan ini praktikan dapat mampu mengetahui
hubungan antara tenaga listrik dengan tenaga panas (kalor) dan nilai tara kalor
listrik.
Percobaan ini dilakukan di Laboratorium Fisika Dasar Jurusan Fisika
Universitas Diponegoro. Alat dan bahan yang dibutuhkan dalam percobaan ini
meliputi kalorimeter, stopwatch, hambatan geser, amperemeter, neraca digital,
termometer, kabel, air dan es.
Langkah kerja yang harus dilakukan dalam percobaan ini yaitu pertama
siapkan alat dan bahan yang diperlukan. Kemudian timbang kalorimeter kosong
menggunakan neraca, dari hal tersebut kita dapat menentukan nilai massa
kalorimeter 𝒎 𝒌. Setelah kalorimeter ditimbang, isi kalorumeter dengan air sampai
menyentuh kawat pemanas. Setelah diisi air dinginkan kalorimeter dengan
memasukan es batu sedikit demi sedikit. Kemudian timbang kalorimeter beserta air,
kita akan mendapatkan besar dari massa kalorimeter + air 𝑴 𝒂+𝒌. Untuk menentukan
massa air 𝒎 𝒂 adalah dengan mengurangkan 𝑴 𝒂+𝒌 − 𝒎 𝒌.
Setelah menimbang kalorimeter, buatlah rangkaian pada meja percobaan,
hubungkan ampermeter, hambatan geser dan power suplay dengan menggunakan
kabel sesuai dengan skema alat. Atur hambatan gerser hingga arus listrik
menunjukan angka 2A. Kemudian hubungkan rangkaianc degan kalorimeter.
Nyalakan power suplay, besamaan itu nyalakan pula stopwatch. Catat kenaikan suhu
setiap 30 sekon sekali selama 500 sekon. Ulangi percobaan dengan variasi suhu awal
yang berbeda.
Proses fisis yang terjadi dalam percobaan ini adalah diawali dengan aliran
listrik yang timbul oleh muatan listrik yang bergerak di dalam suatu penghantar.
Arah arus listrik yang timbul pada penghantar dalam satuan waktu tertentu disebut
sebagai kuat arus listrik. Jadi kuat arus listrik adalah jumlah muatan yang mengalir
dalam kawat penghantar tiap satuan waktu. Arus listrik muncul elektron-elektron
yang bergerak dari potensial tinggi ke potensial yang rendah. Hal ini disebut dengan
beda potensial.
Energi listrik dapat berubah menjadi energi panas atau kalor. Besar kalor
yang berasal dari energi listrik sebesar 𝑸 = 𝑰 𝟐
𝑹𝒕. Kemudian elektron akan bergerak
melalui penghantar, penghantar merupakan bahan konduktor yang mudah
menghantarkan panas dan arus listik. Proses perpindahan kalor ini terjadi secara
konduksi. Konduksi merupakan perpindahan kalor dengan melalui hantaran tanpa
melalui perpindahan molekul atau atom pembentuknya.

18. Kalor akan terus mengalir sampai akhirnya mencapai kalorimeter. Pada
kalorimeter terdapat air yang memiliki kalor sebesar 𝑸 𝒂𝒊𝒓 = 𝒎𝒄∆𝑻 dan kalorimeter
sendiri mempunyai besar 𝑸 = 𝒎 𝒌 𝒄 𝒌∆𝑻. Besar energi panas (kalor) yang timbul dari
sistem ini sebesar 𝑸 𝒌𝒂𝒍𝒐𝒓 = (𝒎 𝒂 𝒄 𝒂 + 𝒎 𝒌 𝒄 𝒌) (𝑻 𝒂𝒌𝒉𝒊𝒓 − 𝑻 𝒂𝒘𝒂𝒍). Karena penghantar
dengan kalorimeter mempunyai perbedaan suhu, maka akan terjadi proses
perpindahan kalor. Kalorimeter mempunyai suhu yang lebih rendah dibandingkan
dengan suhu penghantar. Sehingga dalam hal ini kalor dari listrik akan berpindah
kedalah kalorimeter. Kalor yang berpindah ini akan digunakan untuk menaikan suhu
kalorimeter dan lama kelamaan akan mencapai suhu kesetimbangan. Proses
perpindahan ini akan memenuhi asas black dimana 𝑸𝒍𝒆𝒑𝒂𝒔 = 𝑸 𝒕𝒆𝒓𝒊𝒎𝒂 sehingga
𝑸𝒍𝒊𝒔𝒕𝒊𝒌 sama dengan 𝑸 𝒂𝒊𝒓+ 𝒌𝒂𝒍𝒐𝒓𝒊𝒎𝒆𝒕𝒆𝒓 atau setara dengan 𝑰 𝟐
𝑹𝒕 = (𝒎 𝒂 𝒄 𝒂 +
𝒎 𝒌 𝒄 𝒌) (𝑻 𝒂𝒌𝒉𝒊𝒓 − 𝑻 𝒂𝒘𝒂𝒍).
Menurut asas black jumlah kalor yang timbul oleh arus listrik sama dengan
jumlah kalor yang diserap oleh cairan beserta tempat dan perlengkapannya. Kalor
lepas kawat memanaskan sama dengan kalor yang diterima oleh air. Dalam hal ini
terjadi perpindahan secara konveksi dari air karena perbedaan massa jenis. Pada saat
terjadi perubahan masa jenis itu mereka saling bercampur sehingga saling terbentuk
suhu setimbang. Suhu yang setimbang itu dikarenakan adanya proses adiabatik yaitu
kalor tidak bisa keluar dari sistem atau kalor tidak bisa masuk kedalam sistem karena
sistem bersifat adiabatik dan ada isolator berupa ruang hampa.
Hasil yang diperoleh dari percobaan ini adal ah analisa data grafik dan
perhitungan dari tara kalor listrik. Dari grafik slope kita mendapatkan hubungan
antara 𝒕 dan 𝑻 dimana terjadi kenaikan secara linier. Semakin lama waktu kita
mengaliri arus listrik maka suhu sistem juga akan terus meningkat. Hal ini sesuai
dengan persamaan 𝑚𝑐∆𝑇 = 𝐼2
𝑅𝑡 yang menunjukan hubungan linieritas ∆𝑻 ≅ 𝒕.
Dari grafik slope diperoleh persamaan garis 0,027x+22,66 dengan gradien sebesar
0,027. Besar nilai gradien 𝒎 kita anggap sebanding atau sama dengan nilai
𝚫𝑻
𝒕
. Nilai
tara kalor listrik yang didapatkan sebesar 𝜼 = 𝟎, 𝟓𝟔 𝒌𝒂𝒍𝒐𝒓𝒊.
Jika kita lihat dari hasil perhitungan nilai 𝜼 sebesar 0,22 ±0,0032 .Jika kita
bandingkan dengan referensi nilai 𝜼 sebesar 0.24 kalori dengan hasil grafik sebesar
𝜼 = 𝟎, 𝟓𝟔 𝒌𝒂𝒍𝒐𝒓𝒊 dan hasil perhitungan sebesar 0,22 kalori. Nilai ini sedikit
berbedam, namun mendekati nilai dari referensi.
Perbedaan tersebut disebabkan oleh beberapa faktor yang mempengaruhi
yaitu suhu lingkungan, tekanan udara, kuat arus, massa dan hambatan yang
diberikan. Faktor lain yang dapat mempengaruhi seperti human error, ketidak
telitian dalam membaca alat ukur atau dalam menentukan nilai 𝜼.

19. VI KESIMPULAN
Dari percobaan ini didapat tara kalor listrik sebesar
1. Dari grafik slope
𝜼 = 𝟎, 𝟓𝟔 𝒌𝒂𝒍𝒐𝒓𝒊
2. Dari perhitungan rumus
𝜼 = 𝟎, 𝟐𝟐 ± 𝟎, 𝟎𝟎𝟑𝟐 𝒌𝒂𝒍𝒐𝒓𝒊
VII Saran
7.1 untuk praktikan
Praktikan lebih baik mempelajari dan memahami modul praktikum
sebelum melakukan praktikum, ada beberapa praktikan yang masih belum
memahami dengan benar prinsip kerja dan teori-teori yang digunakan dalam
percobaan. Praktikan harusnya lebih terliti dan hati-hati dalam mengambil
data dan melakukan percobaan.
7.1 untuk asisten
Asisten harus menjelaskan secara rinci terkait praktikum dan
penulisan laporan, karena masih ada beberapa praktikan yang kebingungan
dalam melakukan percbaan dan masih banyak kekeliruan dalam membuat
laporan

20. LEMBAR PENGESAHAN
Semarang, 04 Desember 2017
Dosen Pengampu Asisten Praktikum Fisika Dasar
Drs. M. Irham Nurwidiyanto, MT
NIP. 19650121 199203 1 003
Diah Ayu Suci Kinasih
NIM. 24040115130099

21. DAFTAR PUSTAKA
Supiyanto.2007.Fisika.Semarang:Phi Betta
Surya, yohaness.2009.Listrik dan Magnet.Tanggerang:PT Kandel
Surya, yohaness.2009.Suhu dan Kalor.Tanggerang:PT Kandel