DATA PENGAMATAN

I. MAKSUD

1. Mengkalibrasi thermometer logam yang berkerja berdasarkan termokopel

2. Mengukur titik lebur paduan logam

II. ALAT-ALAT

1. Kawat termoelemen ( konstantan dan tembaga)

2. Galvanometer

3. Bejana

4. Pot berisi paduan logam

5. komutator

6. Bangku hambatan

7. Katel Uap Air

8. Alat Pembakar

9. kabel-kabel

10. Termometer

11. Stopwatch

III. TEORI

Bila kedua ujung-ujung (titik pertemuan 2 macam kawat) termo elemen diletakkan pada suhu berlainan, maka akan terjadi gaya gerak listrik (GGL) dalam kawat itu. Hal ini disebut termokopel.

Besarnya GGL (jadi juga arus) yang terjadi berbanding lurus dengan perbedaan suhu. Jadi dapat dirumuskan sebagai berikut ; GGL yang terjadi sebanding dengan selisih suhu. GGL ~ T

Gambar 1.Bila ada hambatan lauar dan hambatan dalam (R + Rx) pada rangkaian maka :

GGL = (R + Rx) I ..............................(1)I sebanding dengan penyimpangan jarum galvanometer G, jadi:

..........................................................................................(2)

Dengan:

= perbedaan suhu ujung-ujung termoelemen (T2 T1)

k = suatu konstanta pembanding

G = penyimpangan jarum galvanometer

R = hambatan luar yang ditambahkan (diketahui)

Rx = hambatan dalam rangkaian selebihnya (belum diketahui)Catatan tambahan : Termo kopel adalah termo elemen yang dipakai sebagai termometer.

Termokopel dapat ipakai sebagai termometer dengan cara kerjanya bila sambungan 2 jenis kawat yang berbeda diletakkan pada suhu yang berlainan, maka akan timbul gaya gerak listrik ( GGL ).

Titik eutektik paduan logam adalah titik lebur terendah dari apduan logam campuran logam pada kondisi tertentu.

Kawat termoelemen berfungsi sebagai penghubung dan penghasil beda elektromagnetik, stopwatch berfungsi untuk mengetahui waktu yang terjadi, sedangkan es,air dan paduan logam berfungsi sebagai media penghasil beda suhu.

IV. TUGAS PENDAHULUAN 1. Terangkan prinsip terjadinya emf pada termokopel.

2. Termokopel dapat dipakai sebagai thermometer, terangkan prinsip kerjanya.

3. Bagaimanakah bentuk grafik T/G terhadap R ? Dan apa yang dimaksud dengan T dalam percobaan saudara?

4. berikan pembahasan tentang harga k dan Rx (satuan, arti masing-masing besaran)! Bagaimana cara mendapatkan haega-harga tersebut dari grafik T/G terhadap R?

5. Apakah GGL yang terjadi itu linear terhadap T? Jelaskan!Jawaban :1. Bila kedua ujung ujung ( titik pertemuan 2 macam kawat ) termoelemen diletakkan pada suhu yang berlainan, maka akan menimbulkan beda potensial. Beda potesial itu menyebabkan terjadinya arus yang besarnya dapat dibaca pada galvanometer.

2. Prinsip kerja termokopel :

Titik hubung yang satu ditempelkan pada benda / bejana yang suhunya dinaikkan sampai mencapai titik didihnya, sedangkan titik hubung yang lainnya pada es ( suhunya mendekati 0 oC 0. Selisih suhu ini menimbulkan emf yang besarnya sebanding dengan penyimpangan jarum galvanometer, karena T ~ emf, maka besarnya suhu dapat diketahui dari besarnya arus yang terbaca pada galvanometer.3. T = titik didih uap titik / suhu es

= tekanan ruang titk / suhu es

4. Satuan k =

k = konstanta ( oC/Ohm.A 0

Rx = hambatan dalam rangkaian ( Ohm )

5. Ya, karena suhu yang besar akan menimbulkan penyimpangan galvanometer yang besar pula atau suhu yang tinggi akan memperbesar daya elektromotornya ( emf ). Asas Thomson dan Seeback menjelaskan tentang perbedaan suhu pada ujung ujung kawat termoelemen dapat menimbulkan GGL sehingga GGL yang terjadi bebanding lurus dengan perbedaan suhu.V. PERCOBAAN YANG HARUS DILAKUKAN

1. Periksa termo elemen yang akan dipakai, apakah sudah baik sambungan-sambungannya (ukur dengan multimeter).

2. Nyalakan api dan rebuslah katel air yang telah diisi dengan air kira-kira setengahnya, amati suhunya.

3. Amati keadaan ruang (P, T, e) sebelum dan sesudah percobaan.

4. Buatlah rangkaian seperti pada gambar 1.

5. Ukurlah suhu es yang dipakai.

6. Dalam keadaan terbuka (komutator tidak dihungkan), atur jarum galvanometer sampai menunjukkan nol.

7. Bila air sudah mendidih, buatlah R sebesar mungkin, kemudian hubungkan komutator.

8. Dengan beberapa harga R, catat simpangan galvanometer.

9. Pindahkan ujung termo elemen yang tadinya pada uap air kedalam pot paduan logam.

10. Nyalakan api untuk mencairkan logam tersebut, dan pasanglah R pada satu besar tertentu (tanyakan pada asisten dan catat harga R nya).Tunggu sampai seluruh logam mencair.

11. Singkirkan api, amati simpangan galvanometer pada R tertentu tadi untuk setiap menit sampai seluruh logam beku.

12. Dari pengamatan diatas, buat grafik antara suhu terhadap waktu (apa yang dimaksud dengan suhu disini). Sebagian dari grafik ini harus mendatar, bila ini tidak didapatkan, maka percobaan harus diulang dengan mengambil harga R yang lain, sampai diperoleh bagian yang mendatar.

Catatan

Paduan logam tidak boleh diukur langsung dengan thermometer.

VI. DATA PENGAMATAN

1. Data Ruang KeadaanTekanan ( cmHg )Suhu ( C )Kelembaban ( % )

Awal Percobaan( 6,85600 0,0005 ) 10( 2,40 0,05 ) 10( 6,30 0,05 ) 10

Akhir Percobaan( 6,85600 0,0005 ) 10( 2,50 0,05 ) 10( 6,80 0,05 ) 10

2. Data Percobaan

Sebelum PercobaanSesudah Percobaan

Suhu es ( Tes )( 0,0 0,5 ) C( 3,0 0,5 ) C

Tabel 1 ( percobaan 1 : pakai air )RG ( + ) ( A )G ( - ) ( A )

3000( 7,0 0,5 ) 10-1-( 5,0 0,5 ) 10-1

2900( 7,0 0,5 ) 10-1-( 6,0 0,5 ) 10-1

2800( 7,0 0,5 ) 10-1-( 6,0 0,5 ) 10-1

2700( 7,0 0,5 ) 10-1-( 6,0 0,5 ) 10-1

2600( 7,0 0,5 ) 10-1-( 6,0 0,5 ) 10-1

2500( 8,0 0,5 ) 10-1-( 7,0 0,5 ) 10-1

2400( 8,0 0,5 ) 10-1-( 7,0 0,5 ) 10-1

2300( 8,0 0,5 ) 10-1-( 7,0 0,5 ) 10-1

2200( 8,0 0,5 ) 10-1-( 7,0 0,5 ) 10-1

2100( 9,0 0,5 ) 10-1-( 8,0 0,5 ) 10-1

2000( 9,0 0,5 ) 10-1-( 8,0 0,5 ) 10-1

1900( 9,0 0,5 ) 10-1-( 8,0 0,5 ) 10-1

1800( 9,0 0,5 ) 10-1-( 9,0 0,5 ) 10-1

1700(1,00 0,05 )-( 9,0 0,5 ) 10-1

1600(1,00 0,05 )-( 9,0 0,5 ) 10-1

1500(1,00 0,05 )-(1,00 0,05 )

1400(1,10 0,05 )-(1,00 0,05 )

1300(1,10 0,05 )-(1,00 0,05 )

1200(1,20 0,05 )-(1,10 0,05 )

1100(1,20 0,05 )-(1,10 0,05 )

1000(1,30 0,05 )-(1,20 0,05 )

900(1,30 0,05 )-(1,30 0,05 )

800(1,50 0,05 )-(1,40 0,05 )

700(1,60 0,05 )-(1,50 0,05 )

600(1,70 0,05 )-(1,60 0,05 )

500(1,80 0,05 )-(1,70 0,05 )

400(1,90 0,05 )-(1,80 0,05 )

300(2,10 0,05 )-(2,00 0,05 )

200(2,30 0,05 )-(2,20 0,05 )

100(2,50 0,05 )-(2,40 0,05 )

Tabel 2 ( percobaan 2 : pakai logam )

tG ( A )tG ( A )

0.5(2,90 0,05 )17( 1,110 0,005 )10

1( 3,40 0,05 )17.5( 1,070 0,005 )10

1.5( 3,60 0,05 )18( 1,020 0,005 )10

2( 4,00 0,05 )18.5( 9,80 0,05 )

2.5( 4,30 0,05 )19( 9,40 0,05 )

3( 4,80 0,05 )19.5( 9,10 0,05 )

3.5( 5,20 0,05 )20( 8,70 0,05 )

4( 5,50 0,05 )20.5( 8,30 0,05 )

4.5( 5,70 0,05 )21( 8,00 0,05 )

5( 6,00 0,05 )21.5( 7,70 0,05 )

5.5( 6,20 0,05 )22( 7,40 0,05 )

6( 6,40 0,05 )22.5( 7,10 0,05 )

6.5( 6,80 0,05 )23( 6,90 0,05 )

7( 7,30 0,05 )23.5( 6,60 0,05 )

7.5( 7,90 0,05 )24( 6,40 0,05 )

8( 8,30 0,05 )24.5( 6,10 0,05 )

8.5( 8,90 0,05 )25( 5,90 0,05 )

9( 9,30 0,05 )25.5( 5,70 0,05 )

9.5( 1,000 0,005 )1026( 5,50 0,05 )

10( 1,050 0,005 )1026.5( 5,40 0,05 )

10.5( 1,090 0,005 )1027( 5,30 0,05 )

11( 1,120 0,005 )1027.5( 5,30 0,05 )

11.5( 1,160 0,005 )1028( 4,80 0,05 )

12( 1,200 0,005 )1028.5( 4,30 0,05 )

12.5( 1,220 0,005 )1029( 4,00 0,05 )

13( 1,220 0,005 )1029.5( 3,60 0,05 )

13.5( 1,250 0,005 )1030( 3,40 0,05 )

14( 1,270 0,005 )1030.5( 2,90 0,05 )

14.5( 1,270 0,005 )10

15( 1,260 0,005 )10

15.5( 1,230 0,005 )10

16( 1,200 0,005 )10

16.5( 1,160 0,005 )10

VII.PENGOLAHAN DATARumus rumus yang digunakan :Untuk Air :

;

Td pada saat = ? ( Lihat di tabel Bolling of Water )

;

;

;

Tabel untuk grafik terhadap RR ( )

30002500

.

.

100

;

;

Untuk Air :

Buatlah grafik G terhadap t

;

Perhitungan :

Menghitung

cmHg

cmHg

Angka Pelaporan : ( 6,8560 0,0005 ) 10 cmHg Melihat di tabel Bolling of Water Td dengan = cmHg 70 cm HgDidapat Td = 97,714 oC

Menghitung

oC

oCAngka Pelaporan : ( 1,5 0,5 ) C Menghitung

oC

oCAngka Pelaporan : ( 9,621 0,025 )101 C Menghitung

R() (A ) (A )Angka Pelaporan (A)

30000,60.05( 6,0 0,5 ) 10-1

29000,650.05( 6,5 0,5 ) 10-1

28000,650.05( 6,5 0,5 ) 10-1

27000,650.05( 6,5 0,5 ) 10-1

26000,650.05( 6,5 0,5 ) 10-1

25000,750.05( 7,5 0,5 ) 10-1

24000,750.05( 7,5 0,5 ) 10-1

23000,750.05( 7,5 0,5 ) 10-1

22000,750.05( 7,5 0,5 ) 10-1

21000,850.05( 8,5 0,5 ) 10-1

20000,850.05( 8,5 0,5 ) 10-1

19000,850.05( 8,5 0,5 ) 10-1

18000,90.05( 9,0 0,5 ) 10-1

17000,950.05( 9,5 0,5 ) 10-1

16000,950.05( 9,5 0,5 ) 10-1

150010.05( 1,00 0,05 )

14001,050.05( 1,05 0,05 )

13001,050.05( 1,05 0,05 )

12001,150.05( 1,15 0,05 )

11001,150.05( 1,15 0,05 )

10001,250.05( 1,25 0,05 )

9001,30.05( 1,30 0,05 )

8001,450.05( 1,45 0,05 )

7001,550.05( 1,55 0,05 )

6001,650.05( 1,65 0,05 )

5001,750.05( 1,75 0,05 )

4001,850.05( 1,85 0,05 )

3002,050.05( 2,05 0,05 )

2002,250.05( 2,25 0,05 )

1002,450.05( 2,45 0,05 )

Menghitung

R() (oC / A)

3000160,35

2900148,02

2800148,02

2700148,02

2600148,02

2500128,28

2400128,28

2300128,28

2200128,28

2100113,19

2000113,19

1900113,19

1800106,9

1700101,27

1600101,27

150096,21

140091,63

130091,63

120083,66

110083,66

100076,97

90074,01

80066,35

70064,14

60058,31

50054,97

40052,00

30046,93

20042,76

10039,27

oC / ATitik sentroid : ( X, Y ) = ( 1550 , 94,129 )

Angka pelaporan : ( 3,0 2,2 ) 10-2 Menghitung

;

Angka pelaporan : ( 1,3 0,9 ) 103

Membuat Grafik G terhadap t

Terlihat dari grafik diatas bahwa GL = 12,2 Ampere, maka

= 3,00005 oC

= 0,000363 + 0,704 + 0,5 = 1,204 oCAngka pelaporan : ( 3,00 1,20 ) 102

VIII. TUGAS AKHIR DAN PERTANYAAN

1. Gambarkan grafik T/G sebagai fungsi R

2. Dari grafik yang didapat, hitunglah harga-harga k dan Rx.

3. Beri pembahasan tentang harga k dan Rx (arti, satuan dan cara mendapatkanya dan sebagainya).

4. Gambarkan grafik G sebagai fungsi dan waktu (t) untuk logam yang membeku.

5. Dari grafik tersebut tentukan harga G yang sesuai titik lebur/titik beku.

6. Hitunglah titik lebur paduan logam beserta ketelitianya.

7. Beri pembahasan mengenai percobaan ini (bagaimana hasilnya, cocokkan dengan table, sumber kesalahan, dsb).

8. Apa yang dimaksud dengan titik eutektik paduan logam?

Jawaban :1. Sudah ada di pengolahan data

2. Sudah ada di pengolahan data

3.

= Waktu ( menit )

G = Simpangan ada galvanometer ( A )

R= Hambatan ( )

k= Konstanta Pembanding

RX= Hambatan dalam rangkaian ( )4. Sudah ada di pengolahan data

5. Sudah ada di pengolahan data

6. Sudah ada di pengolahan data

EMBED Visio.Drawing.11

_1246387450.unknown

_1246860684.unknown

_1246862892.unknown

_1246973499.vsdG

K

R

T2

Rx

Cu

Konstantan

T1

Es

_1246973799.unknown

_1250188037.vsdkomposisi

Titik lebur paduan logam

_1246973797.unknown

_1246973798.unknown

_1246973796.unknown

_1246863870.unknown

_1246972060.unknown

_1246972232.unknown

_1246972240.unknown

_1246972187.unknown

_1246863871.unknown

_1246863779.vsdX

R

T/G

_1246860692.unknown

_1246860704.unknown

_1246862883.unknown

_1246860751.unknown

_1246860700.unknown

_1246860687.unknown

_1246818192.unknown

_1246818655.unknown

_1246859979.unknown

_1246860203.unknown

_1246860459.unknown

_1246860681.unknown

_1246860366.unknown

_1246860254.unknown

_1246860101.unknown

_1246860169.unknown

_1246860071.vsd

C

X

y

_1246821068.unknown

_1246859765.unknown

_1246859978.unknown

_1246820966.unknown

_1246820321.vsdGL

_1246818358.unknown

_1246818417.unknown

_1246818494.unknown

_1246818392.unknown

_1246818249.unknown

_1246817054.vsd.

2

t

1

_1246817361.unknown

_1246817370.unknown

_1246817242.unknown

_1246813668.unknown

_1246814341.unknown

_1246388049.unknown

_1246382948.unknown

_1246385702.unknown

_1246386024.unknown

_1246387438.unknown

_1246387443.unknown

_1246386226.unknown

_1246385922.unknown

_1246385512.unknown

_1246385588.unknown

_1246384885.vsdG

T ( menit )

( Ampere )

_1246383740.vsdR ( )

_1246382192.unknown

_1246382946.unknown

_1246382238.unknown

_1246382320.unknown

_1246381835.unknown

_1246381947.unknown

_1246381738.unknown

_1246381778.unknown