Voltameter Tembaga [PDF]

Citation preview

VOLTAMETER TEMBAGA I.



TUJUAN  Memahami pemakaian alat amperemeter dan voltameter  Memahami teori dan prinsip kerja dari amperemeter dan voltmeter  Melakukan penerapan amperemeter dan voltmeter dengan larutan tembaga sulfat



II.



ALAT DAN BAHAN  Voltameter tembaga yang dari sebuah bejana berisi larutan tembaga sulfat (150 gr CuSO₄ + 2 gr H₂SO₄ + 50 gr alcohol + 1 liter H₂0).didalamnya Terdapat satu keping tembaga pada masing-masing tepinya dan satu Tembaga lagi ditengah-tengahnya  Amperemeter  Tahanan geser  Kabel penghubung  Saklar



III.



DASAR TEORI Karena adanya arus listrik, maka tembaga sulfat (CuSO₄)akan terurai menjadi Ion positif dan negative menurut persamaan sebagai berikut:



2+¿



CuSO₄ → Cu ¿



Ion



+



SO ₄



2



2+¿ ¿ Cu akan menempel pada keeping tembaga di tengahnya(katoda) dan



Setelah waktu tertentu katooda ini akan bertambah massanya akibat pengendapan. Banyaknya endapan dapat dihitung dengan rumus : G = a . i. t Dimana: G = jumlaah endapan tembaga / Cu (gr) a = tara kimia listrik (gr/amp.jam) i = kuat arus (ampere) t = waktu pengaliran listrik arus(jam) Untuk tembaga, a= 1,186 gr/amp.jam. karena G dapat diketahui, maka I dapat Dihitung. Kita telah mengetahui beberapan cara membangkitkan tegangan (ggl) Di dala alat pembangkit tegangan. Antara dua jepit tegangan (sumber arus) itu Terdapat tegangan. Misalnya : akukmulator,akumulator memiliki katoda dan anoda



Apabila dengan bantuan seutas kawat penghantar kedua ujung (jepit) Akumulator ini akan hubungkan satu dengan yang lain, maka akan terjadi perpinda-



Han electron bebas dari jepit yang kelebihan electron (anoda) ke jepit yang kekuraNgan electron(katoda). Perpindahan electron bebas ini disebut arus electron. Jadi arus electron terjadi apabila ada proses perrpindahan electron. Arah arus ilstrik Berlawanan dengan arah perpindahan electron.



IV.



LANGKAH KERJA 1. Susunlah rangkaian seperti gambar di bawah ini :



a k a 2. Keping tembaga yang merupakan katoda di amplas kemudian dicuci dengan air lalu di siram dengan spiritus dan dikeringkan. Setelah kering ditimbang dan diletakan kembali seperti pd gambar 3. Aturlah arus dan waktu sesuai dengan yang diberi instruktur 4. Putuskan arus . ambil keeping katoda dikeringkan 5. Ulangi langkah 2 dan 4 dengan keeping katoda yang lain untuk arus dan waktu yang berbeda sesuai dengan yang diistruksikan oleh instruktur



V. Keeping



DATA PENGAMATAN V



I



t



Wo(gr)



W1(gr)



W0W1(gr)



+(katoda) -(Anoda) + (Katoda) -(Anoda) + (Katoda) -(Anoda) + (Katoda) -(Anoda) + (Katoda) -(Anoda) + (Katoda) -(Anoda) VI.



6,44V



01,39A



5 menit



I58,11 gr 163,48 gr 158,33 gr 163,48 gr



159,20 gr 163,61 gr 158,11 gr 163,74 gr



0,13 gr 0,13 gr 0,22 gr 0,26 gr`



6,44V



01,39 A



10 Menit



6,44V



01,39 A



15 Menit



158,33 gr 163,48 gr



157,96 gr 163,93 gr



0,37 gr 0,45 gr



12 V



06,22 A



5 Menit



157,75 gr 164,80 gr



157,23 gr 164,39 gr



0,52 gr 0,59 gr



12 V



06,22 A



10 Menit



157,75 gr 164,80 gr



156,23 gr 164,96 gr



1,13 gr 1,16 gr



12 V



06,22 A



15 Menit



157,75 gr 164,80 gr



155,98 gr 165,61 gr



1,77 gr 1,81 gr



PERHITUNGAN Teori Dik: V: 6,44 V I : 01,39 A



t : 5 Menit = 0,083 jam 10 Menit = 0,16 jam 15 Menit = 0,25 jam



Dit: G ….? Jawab: 1. G = a.i.t = 1,186 . 01,39 . 0,083 = 0,136 gr % Kesalahan = =



Teori− praktek Teori 0,136−0,13 0,136



X 100% X 100 %



= 4,4 % 2. G = a.i.t = 1,186 . 01,39 . 0,16 = 0,236 gr % Kesalahan = =



Teori−Praktek Teori 0,263−0,26 x 100 0,263



= 1,1 %



X 100 %



a : 1, 186 gr/amp.jam



3. G = a.i.t = 1,186 . 01,39 . 0,25 = 0,412 gr % Kesalahan = =



Teori−Praktek Teori



X 100%



0,45−0,412 x 100 0,45



= 8,4 % Dik: V: 12 volt a= 1,186 gr/amp.jam I : 06,22 A T : 5 Menit= 0,083 jam 10 Menit= 0,16 jam 15 Menit= 0,25 Dit: G ….? Jawab: 1. G = a.i.t = 1,186 . 06,22 . 0,083 = 0,612 %Kesalahan =



Teori−Praktek x 100 Teori



=



0,612−0,59 x 100% 0,612



= 3,5 % 2. G = a.i.t = 1,186 . 06,22 . 0,25 = 1,844 gr % Kesalahan = =



Teori−Praktek x 100 Teori 1,180−1.16 x 100 1,180



= 1,6 % 3. G = a.i.t = 1,186 . 06,22 . 0,25 = 1,844 gr % Kesalahan =



Teori−Praktek x 100 Teori



=



1,844−1,81 x 100 1,844



= 1,8 %



VII.



ANALISA DATA Pada percobaan voltameter tembaga ini dapay dianalisa bahwa arus yang mengalir dan berpindah dipengaruhi oleh arus dan waktu yang diberikan,electron yang berpindah adalah



2+¿ Cu¿ . Semakin besar arus yang diberikan maka rus yang dihasilkan pun semakin besar . Begitu pun tembaga anoda akan semakin berat sedangkan katoda beratnya berkurang ini diakibatkan berpindahnya electron



2+¿ ¿ Cu ,ke negative jadi arus electron terjadi apabila ada



proses perpindahan electron,dan arah arus listrik berlawanan dengan arah perpindahan electron itu memang benar. Pada percobaan ini juga kami memperoleh data % kesalahan yang masingmasing berasal dari arus tegangan 6 voltdan 12 volt.pada arus tegangan 6 volt ,% Kesalahan yang kami dapat adalah 4,4%,1,1%, dan 8,4% sedangkan pada arus tegangan 12 volt, % kesalahan yang kami dapat adalah 3,5%, 1,6%, dan 1,8% dengan masing-masing waktu 5 menit,10 menit, 15 menit untuk 6 volt dan 12 volt. % kesalahan yang kami dapatkan kemungkinan karena factor eksternal dan internal diantaranya pada factor internal adalah di karenakan terlepasnya



2+¿



elektron Cu ¿ pada proses pengeringan tembaga menggunakan mesin pengering. % kesalahan ini juga diperoleh dengan cara membandingkan arus secara teori dan praktek.



VIII.



KESIMPULAN Pada percobaan ini, dapat disimpulkan bahwa : 1. Arah arus listrik sebanding lurus dengan tegangan, namun berlawanan dengan arah perpindahan electron 2. I (Arus) yang didapat pada 6 volt dan % kesalahan :  I = 01,39 A , % Kesalahan = 4,4 % (5 menit)  I = 01,39 A , % Kesalahan = 1,1 % (10 menit)  I = 01,39 A , % Kesalahan = 8,4 % (15 menit) 3. I (Arus) yang didapat pada 12 volt dan % Kesalahan :  I = 06,22 A , % Kesalahan = 3,5 % (5 menit)



 I = 06,22 A , % Kesalahan = 1,6 % (10 menit)  I = 06,22 A , % Kesalahan = 1,8 % (15 menit ) 4. Makin besar arus memungkinkan kesalahan semakin kecil



2+¿ 5. Tembaga Anoda mengalami reduksi sehingga dia mengikat electron Cu ¿ yang lepas 6. Tembaga Katoda mengalami oksidasi sehingga melepas electron



IX.



2+¿ Cu¿



PERTANYAAN 1. Buatlah grafik antara arus yang dihitung dengan arus dibaca pada amperemeter, berikan pendapat anda tentang grafik tersebut ? 2. Menutrut keadaan sebenarnya, makin besar arus semakin kecil kesalahannya apakah ini telihat pada hasil pengamatan anda. Brikan penjelasan tentang hal ini. Berapa besar kesalahan yang ditimbulkan pada masing-masing keadaan ? 3. Berikan pendapat saudara apakah arus bolak-balik dapat digunakan untk percobaan ini? Jelaskan!



JAWAB : 1.



6,44 V 1.41 1.4



1.4



1.39



1.39



1.38



1.38



1.39



1.39



1.39



1.38



1.37 1.37



1.38



1.37



1.36 1.35 1



2



3



4



5



6



7



8



9



10



12 V 6.26 6.25 6.25 6.25 6.24 6.24 6.23 6.23 6.23 6.22 6.22 6.22 6.22 6.21 6.21 6.21 6.2 6.19 6.18 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10



Dalam 10 titk arus listrik selalu memiliki arus listrik yang berbeda



2.



Tentu benar, % Kesalahan pada percobaa ini : A : 1 = 4,4 % 2 = 1,1 % 3 = 8,4 % B : 1 = 3,5 % 2 = 1,6 % 3 = 1,8 %



Karena, jika arus yang dihasilkan besat maka gram electron Yng berpindah akan semakin besar, jika gram electron yang berpindah besar maka jika dibagi konstanta di kali waktu hasilnya mendekati teori 3.



X.



Tidak, karena jika sumber arus AC, tembaga tidak akan menimbulkan endapan karena arus yang terjadi adalah arus bolak-balik.



DAFTAR PUSTAKA    



Halliday Ressnik, Fisika I, edisi 3, terjemahan pantur silaban Willey Jhon, Physical Chemestry, Fourth edition, New York Penuntun Praktikum “ Fisika Terapan” 2014, Polsri Google.com



XI.



GAMBAR ALAT



Gelas Kimia + CuSO₄



Keping Tembaga



Amperemeter Digital



Timbangan



Sumber tegangan



Amplas



Stopwatch



LAPORAN TETAP PRAKTIKUM VOLTAMETER TEMBAGA



DISUSUN OLEH : 1.



Andrean



(061440411717)



2.



Arrani Asma Firdausia



(061440411718)



3.



Joko Prasetio



(061440411728)



4.



Leni Desi Susanti



(061440411730)



5.



M Rizky Aditya P



(061440411732)



6.



M Fadil Taufik



(061440411737)



7.



Rizka Perwita Sari



(161440412036)



Instruktur



:



Ir. Aida Syarif, M,T



Judul Percobaan



:



Voltameter Tembaga



Jurusan



:



Teknik Energi



Kelas



:



1 EGD



POLITEKNIK NEGERI SRIWIJAYA TAHUN AKADEMIK 2013 - 2014