file · Web viewPenulis tertarik pada materi pembelajaran tentang termokimia yang ada...

43
APLIKASI TERMOKIMIA DALAM PENGGUNAAN GAS LPG (LIQUIFIED PETROLEUM GAS) PADA KOMPOR GAS MAKALAH Diajukan untuk Memenuhi Salah Satu Tugas Mata Kuliah Kimia Umum Fakultas Tarbiyah dan Keguruan Universitas Islam Negeri Sunan Gunung Djati Bandung. Disusun : Siti Hamidah Nardiatun (1132070071) Pendidikan Fisika I/B FAKULTAS TARBIYAH DAN KEGURUAN JURUSAN PMIPA

Transcript of file · Web viewPenulis tertarik pada materi pembelajaran tentang termokimia yang ada...

Page 1: file · Web viewPenulis tertarik pada materi pembelajaran tentang termokimia yang ada dalam mata kuliah kimia umum semester. Oleh karena itu,

APLIKASI TERMOKIMIADALAM PENGGUNAAN GAS LPG (LIQUIFIED

PETROLEUM GAS) PADA KOMPOR GAS

MAKALAH

Diajukan untuk Memenuhi Salah Satu Tugas Mata Kuliah Kimia UmumFakultas Tarbiyah dan Keguruan Universitas Islam Negeri Sunan Gunung Djati

Bandung.

 

Disusun :Siti Hamidah Nardiatun (1132070071)

Pendidikan Fisika I/B

FAKULTAS TARBIYAH DAN KEGURUANJURUSAN PMIPA

PENDIDIKAN FISIKA UIN SUNAN GUNUNG DJATI BANDUNG

Page 2: file · Web viewPenulis tertarik pada materi pembelajaran tentang termokimia yang ada dalam mata kuliah kimia umum semester. Oleh karena itu,

2013

KATA PENGANTAR

Alhamdulillah penulis panjatkan puji dan syukur kehadirat Allah swt.,

yang telah melimpahkan rahmat dan hidayah-Nya, sehingga penulis dapat

menyelesaikan makalah ini tepat pada waktunya.

            Makalah ini dibuat dari hasil pembelajaran penulis terhadap materi

termokimia dan energetika kimia. Penulis tertarik pada materi pembelajaran

tentang termokimia yang ada dalam mata kuliah kimia umum semester. Oleh

karena itu, penulis menyusun makalah ini dengan judul “Aplikasi Termokimia

Dalam Penggunaan LPG (Liquified Petroleum Gas) pada Kompor Gas”.

            Penyusunan makalah ini dimaksudkan untuk memenuhi salah satu tugas

prasyarat UAS Mata Kuliah Kimia Umum.

            Dalam penyusunan makalah ini, penulis banyak mendapat bantuan dari

berbagai pihak, baik berupa materi maupun dorongan dan bimbingan. Oleh karena

itu, penulis mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada:

1)      Dra. Cucu Zenab Subarkah, M.Pd., selaku Dosen mata kuliah Kimia Umum.

2)      Sari, S.Pd., selaku Asisten Dosen mata kuliah Kimia Umum.

3)      Ayahanda dan Ibunda yang telah memberikan dukungan, baik berupa materi,

nasehat, maupun doa.

4)      Semua rekan-rekan yang telah membantu dalam pembuatan makalah ini.

Meskipun telah berusaha dengan segenap kemampuan, namun penulis

menyadari bahwa makalah ini masih banyak kekurangan dan jauh dari sempurna.

Hal ini disebabkan oleh beberapa kondisi di antaranya, masih perlu pembelajaran

lebih mendalam tentang pengkajian sumber-sumber termokimia, keterbatasan

kemampuan dan pengetahuan penulis. Oleh karena itu, dengan keterbukaan hati

penulis mengharapkan kritik dan saran yang bersifat membangun untuk

kesempurnaan makalah ini.

Akhir kata penulis mengucapkan terima kasih dan semoga makalah ini

dapat memberikan manfaat bagi kita semua.

                                                                                          Bandung, Desember 2013

Page 3: file · Web viewPenulis tertarik pada materi pembelajaran tentang termokimia yang ada dalam mata kuliah kimia umum semester. Oleh karena itu,

                                                                                          Penulis

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL

KATA PENGANTAR ..................................................................................... i

DAFTAR ISI ................................................................................................... ii

BAB I : PENDAHULUAN ............................................................................. 1

A.    Latar belakang ................................................................................................. 1

B.     Rumusan masalah ............................................................................................ 2

C.     Tujuan Penulisan.............................................................................................. 2

D.    Manfaat Penulisan............................................................................................ 2

E.    Metode Penulisan.............................................................................................. 3

BAB II : APLIKASI TERMOKIMIA DALAM PENGGUNAAN LPG PADA

KOMPOR GAS ............................................................................................... 4

A.    Konsep Dasar Termokimia .............................................................................. 4

B.     Manfaat Termokimia ....................................................................................... 18

C.     Pengertian LPG................................................................................................ 18

D.    Bahan-bahan yang terkandung dalam LPG .................................................... 19

E.    Penerapan Termokimia dalam Pengguanaan LPG pada Kompor Gas .......... 21

BAB III : KESIMPULAN ............................................................................... 23

DAFTAR PUSTAKA

Page 4: file · Web viewPenulis tertarik pada materi pembelajaran tentang termokimia yang ada dalam mata kuliah kimia umum semester. Oleh karena itu,

BAB I

PENDAHULUAN

A. Latar Belakang Masalah

Termokimia dapat didefinisikan sebagai bagian ilmu kimia yang

mempelajari dinamika atau perubahan reaksi kimia dengan mengamati

panas/termalnya saja. Salah satu terapan ilmu ini dalam kehidupan sehari-hari

ialah reaksi kimia dalam tubuh kita dimana produksi dari energi-energi yang

dibutuhkan atau dikeluarkan untuk semua tugas yang kita lakukan. Pembakaran

dari bahan bakar seperti minyak dan batu bara dipakai untuk pembangkit listrik.

Bensin yang dibakar dalam mesin mobil akan menghasilkan kekuatan yang

menyebabkan mobil berjalan. Bila kita mempunyai kompor gas berarti kita

membakar gas metan (komponen utama dari gas alam) yang menghasilkan panas

untuk memasak. Dan melalui urutan reaksi yang disebut metabolisme, makanan

yang dimakan akan menghasilkan energi yang kita perlukan untuk tubuh agar

berfungsi. Hampir semua reaksi kimia selalu ada energi yang diambil atau

dikeluarkan.

Termokimia membahas hubungan antara kalor dengan reaksi kimia atau

proses-proses yang berhubungan dengan reaksi kimia. Dalam praktiknya

termokimia lebih banyak berhubungan dengan pengukuran kalor yang menyertai

kimia atau proses-proses yang berhubungan dengan perubahan struktur zat,

misalnya perubahan wujud atau perubahan struktur kristal. Untuk mempelajari

perubahan kalor dari suatu proses perlu kiranya dikaji beberapa hal yang

berhubungan dengan energi apa saja yang dimiliki oleh suatu zat, bagaimana

energi tersebut berubah, bagaimana mengukur perubahan energi tersebut, serta

bagaimana pula hubungannya dengan struktur zat.

Dengan kajian-kajian yang dilakukan mengenai pengaplikasian

termokimia dalam kehidupan sehari-hari. Dalam kesempatan ini, penulis mencoba

membuat makalah yang isinya membahas tentang “Aplikasi Termokimia Dalam

Pembakaran LPG (Liquid Petroleum Gas)”.

Page 5: file · Web viewPenulis tertarik pada materi pembelajaran tentang termokimia yang ada dalam mata kuliah kimia umum semester. Oleh karena itu,

B. Rumusan Masalah

Berdasarkan uraian yang telah diungkapkan diatas, penulis dapat

merumuskan masalah sebagai berikut.

1. Bagaimana Konsep dasar termokimia?

2. Jelaskan Manfaat Termokimia?

3. Jelaskan pengertian dari LPG?

4. Bahan-bahan apa saja yang terkandung dalam LPG?

5. Bagaimana penerapan termokimia dalam penggunaan LPG pada kompor gas?

C. Tujuan Penulisan

            Berdasarkan rumusan masalah diatas, penulis mempunyai beberapa tujuan

yang ingin dicapai. Adapun tujuannya sebagai berikut:

1) Dapat menjelaskan Konsep dasar termokimia.

2) Dapat menjelaskan Manfaat Termokimia.

3) Dapat menjelaskan pengertian LPG.

4) Dapat menjelaskan bahan-bahan yang terkandung dalam LPG.

5) Dapat menjelaskan penerapan termokimia dalam penggunaan LPG pada kompor

gas.

D. Manfaat Penulisan

Penulisan makalah ini memiliki manfaat sebagai berikut.

1. Manfaat Umum

            Makalah hasil pengkajian penulis ini dapat menunjang materi

pembelajaran dan dapat dijadikan bahan baku referensi pembelajaran.

2. Manfaat Khusus

            Penulis dapat menambah wawasan dan pengetahuan penulis serta dapat

melatih penulis untuk memiliki rasa ingin tahu yang tinggi dan lebih telaten dalam

mencari dan mengumpulkan sumber dan informasi selama melakukan pengkajian.

3. Manfaat untuk masa yang akan datang

Page 6: file · Web viewPenulis tertarik pada materi pembelajaran tentang termokimia yang ada dalam mata kuliah kimia umum semester. Oleh karena itu,

            Makalah hasil pengkajian sebelumnya dapat dijadikan bahan referensi

sumber untuk pembuatan makalah selanjutnya dan dapat memberi gambaran

dalam pengkajian yang akan dilakukannya.

E. Metode Penulisan

Subjek Penulisan

            Subjek Penulisan adalah kajian tentang aplikasi termokimia dalam

kehidupan sehari-hari, khususnya dalam penggunaan LPG pada kompor gas yang

pengambilan datanya diambil dari berbagai buku yang berisi tentang aplikasi

termokimia dalam kehidupan sehari-hari dan dari berbagai sumber lainnya.

Prosedur Penulisan

Prosedur penulisan mengikuti langkah-langkah sebagai berikut.

1) Menentukan sumber-sumber yang akan dijadikan referensi dalam pembuatan

makalah.

2) Mengidentifikasi aplikasi termokimia dalam kehidupan sehari-hari.

3) Menyusun semua informasi yang diperoleh untuk menjawab rumusan masalah

yang telah dibuat.

BAB II

Page 7: file · Web viewPenulis tertarik pada materi pembelajaran tentang termokimia yang ada dalam mata kuliah kimia umum semester. Oleh karena itu,

APLIKASI TERMOKIMIA DALAM PENGGUNAAN LPG PADA

KOMPOR GAS

A. Konsep Dasar Termokimia

Termokimia adalah ilmu yang mempelajari hubungan antara energi panas dan

energi kimia. Sedangkan energi kimia didefinisikan sebagai energi yang

dikandung setiap unsur atau senyawa. Energi kimia yang terkandung dalam suatu

zat adalah semacam energi potensial zat tersebut. Energi potensial kimia yang

terkandung dalam suatu zat disebut panas dalam atau entalpi dan dinyatakan

dengan simbol H. Selisih antara entalpi reaktan dan entalpi hasil pada suatu reaksi

disebut perubahan entalpi reaksi. Perubahan entalpi reaksi diberi simbol ΔH.

Bagian dari ilmu kimia yang mempelajari perubahan kalor atau panas suatu zat

yang menyertai suatu reaksi atau proses kimia dan fisika disebut termokimia.

Secara operasional termokimia berkaitan dengan pengukuran dan pernafsiran

perubahan kalor yang menyertai reaksi kimia, perubahan keadaan, dan

pembentukan larutan.

Termokimia merupakan pengetahuan dasar yang perlu diberikan atau yang dapat

diperoleh dari reaksi-reaksi kimia, tetapi juga perlu sebagai pengetahuan dasar

untuk pengkajian teori ikatan kimia dan struktur kimia. Fokus bahasan dalam

termokimia adalah tentang jumlah kalor yang dapat dihasilkan oleh sejumlah

tertentu pereaksi serta cara pengukuran kalor reaksi. Termokimia merupakan

penerapan hukum pertama termodinamika terhadap peristiwa kimia yang

membahas tentang kalor yang menyertai reaksi kimia.

Termokimia membahas hubungan antara kalor sengan reaksi kimia atau proses-

proses yang berhubungan dengan reaksi kimia. Dalam praktiknya termokimia

lebih banyak berhubungan dengan pengukuran kalor yang menyertai kimia atau

proses-proses yang berhubungan dengan perubahan struktur zat, misalnya

perubahan wujud atau perubahan struktur kristal. Untuk mempelajari perubahan

kalor dari suatu proses perlu kiranya dikaji beberapa hal yang berhubungan

dengan energi apa saja yang dimiliki oleh suatu zat, bagaimana energi tersebut

berubah, bagaimana mengukur perubahan energi tersebut, serta bagaimana pula

hubungannya dengan struktur zat.

Page 8: file · Web viewPenulis tertarik pada materi pembelajaran tentang termokimia yang ada dalam mata kuliah kimia umum semester. Oleh karena itu,

II.           Termodinamika I

Termodinamika kimia dapat didefenisikan sebagai cabang kimia yang menangani

hubungan kalor, kerja dan bentuk lain energi, dengan kesetimbangan dalam reaksi

kimia dan dalam perubahan keadaan. Termokimia erat kaitannya dengan

termodinamika, karena termokimia menangani pengukuran dan penafsiran

perubahan kalor yang menyertai reaksi kimia, perubahan keadaan dan

pembentukan larutan.

Termodinamika merupakan ilmu tentang energi, yang secara spesifik membahas

tentang hubungan antara energi panas dengan kerja. Seperti telah diketahui bahwa

energi di dalam alam  dapat terwujud dalam berbagai bentuk, selain energi panas

dan kerja, yaitu energi kimia, energi listrik, energi nuklir, energi gelombang

elektromagnetik, energi akibat gaya magnit, dan lain-lain. Energi dapat berubah

dari satu bentuk ke bentuk lain, baik secara  alami maupun hasil rekayasa

tehnologi. Selain itu energi di alam semesta bersifat kekal, tidak dapat

dibangkitkan atau dihilangkan, yang terjadi adalah perubahan energi dari satu

bentuk menjadi bentuk lain tanpa ada pengurangan atau penambahan. Prinsip ini

disebut sebagai prinsip konservasi atau kekekalan energi

            Suatu sistem termodinamika adalah suatu masa atau daerah yang dipilih

untuk dijadikan obyek analisis.   Daerah sekitar sistem tersebut disebut sebagai

lingkungan. Batas antara sistem dengan lingkungannya disebut batas sistem

(boundary). Dalam aplikasinya batas sistem nerupakan bagian dari sistem maupun

lingkungannya, dan dapat tetap atau dapat berubah posisi atau bergerak. 

Penerapan hukum termodinamika pertama dalam bidang kimia merupakan bahan

kajian dari termokimia.” Energi tidak dapat diciptakan atau dimusnahkan, tetapi

dapat diubah dari satu bentuk ke bentuk yang lain, atau energi alam semesta

adalah konstan.” Hukum termodinamika 1

Perubahan kalor pada tekanan konstan:

∆H = ∆E + P∆V

W= P∆V

∆E = energi dalam

Page 9: file · Web viewPenulis tertarik pada materi pembelajaran tentang termokimia yang ada dalam mata kuliah kimia umum semester. Oleh karena itu,

Pada proses siklis (keadaan akhir identik dengan kedaan awal) U1 =U2 è U2 - U1

= 0 , karena U adalah fungsi keadaan dan dalam keadaan sama nilai U juga sama. 

Pada proses siklis dimungkinkan adanya panas yang keluar sistem.  Sehingga

panas netto yg masuk ke dalam sistem seluruhnya dipakai untuk melakukan usaha

Hukum pertama termodinamika dapat dirumuskan sebagai

∆U = Q – W

Dimana :

∆U       = perubahan tenaga dakhil sistem

Q         = panas yang masuk/keluar dari sistem

W        = Usaha yang dilakukan thp sistem

Tenaga dakhil adalah jumlah tenaga kinetik dan tenaga potensial molekul-

molekulnya (pada gas sempurna molekulnya tidak tarik-menarik).  Perumusan di

atas tidak meninjau kemungkinan sistem yg bergerak nisbi terhadap

lingkungan Mekanika ∆Ek = W (tenaga kinetik benda = usaha yg dilakukan

terhadap sistem) Termodinamika, W-nya (-) ∆Ek = -W

Pada suatu proses, tenaga kinetik maupun tenaga dakhil dapat berubah yang

disebabkan oleh arus panas ataupun usaha.  Sehingga hukum pertama dapat ditulis

:

∆U + ∆Ek = Q – Wt

Dimana :

Wt       = Usaha total (usaha sistem sendiri, juga gaya-gaya yg lain). 

Usaha tersebut karena gaya konservatif maupun nonkonservatif

Wt = Wk + Wnk

Dengan rumus hukum pertama termodinamika berubah.  Menurut mekanika besar

usaha oleh gaya konservatif, misalnya gaya gravitasi Wk = -∆Ep, pada

termodinamika menjadi Wk = ∆Ep

∆U + ∆Ek + ∆EP = Q – Wnk

           

III.        Kalor Reaksi

Perubahan energi dalam reaksi kimia selalu dapat dibuat sebagai panas, sebab itu

lebih tepat bila istilahnya disebut panas reaksi. Kebanyakan, reaksi kimia tidaklah

tertutup dari dunia luar. Bila temperatur dari campuran reaksi naik dan energi

Page 10: file · Web viewPenulis tertarik pada materi pembelajaran tentang termokimia yang ada dalam mata kuliah kimia umum semester. Oleh karena itu,

potensial dari zat-zat kimia yang bersangkutan turun, maka disebut sebagai reaksi

eksoterm. Namun bila pada pada suatu reaksi temperatur dari campuran turun dan

energi potensial dari zat-zat yang ikut dalam reaksi naik, maka disebut sebagai

reaksi endoterm.

Ada beberapa macam jenis perubahan pada suatu sistem. Salah satunya adalah

sistim terbuka, yaitu ketika massa, panas, dan kerja, dapat berubah-ubah. Ada juga

sistim tertutup, dimana tidak ada perubahan massa, tetapi hanya panas dan kerja

saja. Sementara, perubahan adiabatis merupakan suatu keadaan dimana sistim

diisolasi dari lingkungan sehingga tidak ada panas yang dapat mengalir.

Kemudian, ada pula perubahan yang terjadi pada temperature tetap, yang

dinamakan perubahan isotermik.

Pada perubahan suhu, ditandai dengan ∆t (t menunjukkan temperatur), dihitung

dengan cara mengurangi temperatur akhir dengan temperatur mula-mula.

∆t = takhir – tmula-mula

Demikian juga, perubahan energi potensial;

∆(E.P) = (E.P)akhir – (E.P)mula-mula

Dari definisi ini didapat suatu kesepakatan dalam tanda aljabar untuk perubahan

eksoterm dan endoterm. Dalam perubahan eksotermik, energi potensial dari hasil

reaksi lebih rendah dari energi potensial pereaksi, berarti EP akhir lebih rendah

dari EP mula-mula. Sehingga harga ∆(E.P) mempunyai harga negatif. Pada reaksi

endoterm, terjadi kebalikannya sehingga harga ∆(E.P) adalah positif.

Pada suatu reaksi, reaksi pembentukannya didefinisikan sebagai reaksi yang

membentuk senyawa tunggal dari unsur-unsur penyusunnya (contoh: C + ½O2 +

2H2→ CH3OH). Sementara panas pembentukannya didasarkan pada 1 mol

senyawa terbentuk. Panas pembentukan standar yaitu 298.15 K (∆H°f298).

Dapat disimpulkan bahwa kalor reaksi (∆H) adalah kalor yang diserap

(diperlukan) atau dilepaskan (dihasilkan) dalam reaksi, disebut juga perubahan

entalpi.  Pada beberapa reaksi kimia jumlah kalor reaksi dapat diukur melalui

suatu percobaan di dalam laboratorium. Pengukuran kalor reaksi tersebut dapat

dilakukan dengan menggunakan alat yang disebut kalorimeter.  Kalorimeter

merupakan alat yang digunakan untuk mengukur jumlah kalor yang diberikan atau

Page 11: file · Web viewPenulis tertarik pada materi pembelajaran tentang termokimia yang ada dalam mata kuliah kimia umum semester. Oleh karena itu,

diambil dalam suatu proses tertentu. Sebuah termometer sederhana terdiri dari

bejana terisolasi, alat pengaduk, dan termometer.

IV.        Kerja

Istilah kerja merupakan konsep yang telah didefinisikan oleh ilmu utama

mekanika. Dalam termodinamika, kerja secara umum didefinisikan sebagai gaya

kali jarak. Jika perpindahan jarak akibat gaya F adalah sebesar ds

(ds=distance/jarak), maka kerja yang dilakukan.

DW= F ds

Simbol DW digunakan untuk jumlah kecil dari kerja dan merupakan fungsi yang

tidak pasti karena kerja yang dilakukan tergantung pada jalannya reaksi. Terdapat

berbagai jenis kerja yang didefinisikan dengan persamaan:

Kerja mekanik             DW     = F ds

Kerja ekspansi             DW     = p dv

Kerja gravitasi             DW     = mgdh

Kerja permukaan         DW     = γ da

Kerja listrik                DW     = e dq

Sejumlah kecil tidak terhingga dari kerja, dw, dapat dilakukan oleh sistem yang

bersangkutan pada lingkungannya, atau oleh lingkunganya pada sistem itu.

Rekomendasi I.U.P.A.C. 1970 adalah untuk mengambil dw positif dalam kasus

yang terakhir dan negatif dalam kasus sebelumnya, yakni kerja positif

dilakukan pada sistem. Asal perubahan yang terjadi itu lambat dan tanpa gesekan,

kerja biasanya dapat dinyatakan dalam bentuk

Dw  =  ydx,

Atau sebagai jumlah suku-suku seperti

Dw  =  ∑ yidxi

Yi dan xi masing-masing adalah gaya dalam bentuk umum dan perpindahannya.

Misalnya, kerja yang dilakukan pada benda dengan kenaikan yang kecil tidak

terhingga dari volumenya, dv, terhadap tekanan yang melawannya, p, adalah .

Denikian pula kerja yang dilakukan pada fase homogeny bila ia meningkatkan

luas permukaannya dengan da adalah +γ da, γ adalah tegangan permukaan

terhadap lingkungan khusus itu. Bila suatu sistem seperti sel galvani

mengakibatkan dq coulomb listrik mengalir ke dalam kondensor, yang antara

Page 12: file · Web viewPenulis tertarik pada materi pembelajaran tentang termokimia yang ada dalam mata kuliah kimia umum semester. Oleh karena itu,

pelat-pelatnya terdapat tegangan E volt, kerja yang dilakukan pada sel galvani

adalah –edq joule. (Bersamaan dengan itu, atmosfer melakukan sejumlah kerja –

pdv pada sel, dv adalah perubahan volume sel selama proses kimia yang

bersangkutan). Pernyataan-pernyataan serupa dapat diperoleh bagi peregangan

kawat, kerja magnetisasi, dan sebagainya.

Tanda yang akan digunakan selanjutnya adalah:

A.         Kerja adalah positif jika sistem melakukan kerja terhadap sekeliling.

B.         Kerja adalah negatif jika kerja dilakukan terhadap sistem oleh sekeliling.

Dapat dicatat bahwa semua bentuk kerja dapat saling dipertukarkan

dengan menggunakan sarana mekanik sederhana seperti kerekan tanpa gesekan,

motor listrik, dan sebagainya. Bila istilah ‘kerja’ dipakai dengan benar, bentuk apa

pun kerja yang kita bahas selalu dapat diubah (karena saling dipertukarkan) untuk

mengangkat sebuah beban. Dalam kebanyakan sistem kimia, selain sel galvani,

kerja perubahan volume adalah satu-satunya bentuk kerja yang sebagian besar

dapat dirasakan. Tetapi, kemungkinan bahwa bentuk lain menjadi penting, harus

selalu diingat dalam pendekatan masalah baru. Dalam hal itu mungkin perlu untuk

memperkenalkan variable keadaan tambahan, misalnya luas permukaan dari

sistem atau kuat medan magnetik.

Dalam penggunaan pernyataan dw = ydx biasanya perlu dirincikan bahwa proses

yang bersangkutan adalah lambat, jika tidak, ada kekaburan tentang nilai gaya y.

Misalnya, bila suatu gas mengembang atau mengempis dengan tiba-tiba, tekanan

dalamnya tidak sama dengan gaya luar per satuan luas, dan memang tekanannya

berubah dari satu daerah gas ke daerah lainnya. Di sini terjadi percepatan, dan

kerja dilakukan dalam menciptakan energi kinetik. Kesulitan ini hilang bilang

perubahan-perubahannya berlaku lambat sekali dan bila gesekan tidak ada karena

gaya-gaya yang sebaliknya mendekati kesetaraan.

Dalam termokimia ada dua hal yang perlu diperhatikan yang menyangkut

perpindahan energi, yaitu sistem dan lingkungan. Segala sesuatu yang menjadi

pusat perhatian dalam mempelajari perubahan energi disebut sistem, sedangkan

hal-hal yang membatasi sistem dan dapat mempengaruhi sistem disebut

lingkungan.

Page 13: file · Web viewPenulis tertarik pada materi pembelajaran tentang termokimia yang ada dalam mata kuliah kimia umum semester. Oleh karena itu,

Berdasarkan interaksinya dengan lingkungan, sistem dibedakan menjadi tiga

macam, yaitu :

1.        Sistem Terbuka

Sistem terbuka adalah suatu sistem yang memungkinkan terjadi perpindahan

energi dan zat (materi) antara lingkungan dengan sistem. Pertukaran materi

artinya ada hasil reaksi yang dapat meninggalkan sistem (wadah reaksi), misalnya

gas, atau ada sesuatu dari lingkungan yang dapat memasuki sistem.

2.        Sistem Tertutup

Suatu sistem yang antara sistem dan lingkungan dapat terjadi perpindahan energi,

tetapi tidak dapat terjadi pertukaran materi disebut sistem tertutup.

3.        Sistem Terisolasi

Sistem terisolasi merupakan sistem yang tidak memungkinkan terjadinya

perpindahan energi dan materi antara sistem dengan lingkungan.

Energi adalah kapasitas untuk melakukan kerja (w) atau menghasilkan panas

(kalor=q). Pertukaran energi antara sistem dan lingkungan dapat berupa kalor (q)

atau bentuk energi lainnya yang secara kolektif kita sebut kerja (w). Energi yang

dipindahkan dalam bentuk kerja atau dalam bentuk kalor yang memengaruhi

jumlah total energi yang terdapat dalam sistem disebut energi dalam (internal

energy). Kerja adalah suatu bentuk pertukaran energi antara sistem dan

lingkungan di luar kalor. Salah satu bentuk kerja yang sering menyertai reaksi

kimia adalah kerja tekanan-volum, yaitu kerja yang berkaitan dengan

pertambahan atau pengurangan volum sistem.

V.           Entalpi

Entalpi (H) adalah jumlah total dari semua bentuk energi. Entalpi (H) suatu zat

ditentukan oleh jumlah energi dan semua bentuk energi yang dimiliki zat yang

jumlahnya tidak dapat diukur dan akan tetap konstan selama tidak ada energi yang

masuk atau keluar dari zat. Energi kinetik ditimbulkan karena atom – atom dan

molekul molekul dalam zat bergerak secara acak. Jumlah total dari semua bentuk

energi itu disebut entalpi (H) . Entalpi akan tetap konstan selama tidak ada energi

yang masuk atau keluar dari zat. Misalnya entalpi untuk air dapat ditulis H H20 (l)

dan untuk es ditulis H H2O (s).

Page 14: file · Web viewPenulis tertarik pada materi pembelajaran tentang termokimia yang ada dalam mata kuliah kimia umum semester. Oleh karena itu,

Untuk menyatakan kalor reaksi pada tekanan tetap (qp ) digunakan besaran yang

disebut Entalpi ( H ).

H   = E + ( P.V )

DH = DE + ( P. DV )

DH = (q + w ) + ( P. DV )

DH = qp – ( P. DV ) + ( P. DV )

DH = qp

Untuk reaksi kimia :

DH = Hp – Hr

Hp = entalpi produk

Hr  = entalpi reaktan

Reaksi pada tekanan tetap      : qp  = DH ( perubahan entalpi )

Reaksi pada volume tetap       : qv  = DE ( perubahan energi dalam )

Perubahan kalor atau entalpi yang terjadi selama proses penerimaan atau

pelepasan kalor dinyatakan dengan ” perubahan entalpi (ΔH) ” . Harga entalpi zat

sebenarnya tidak dapat ditentukan atau diukur. Tetapi ΔH dapat ditentukan

dengan cara mengukur jumlah kalor yang diserap sistem. Misalnya pada

perubahan es menjadi air, yaitu 89 kalori/gram. Pada perubahan es menjadi air,

ΔH adalah positif, karena entalpi hasil perubahan, entalpi air lebih besar dari pada

entalpi es. Pada perubahan kimia selalu terjadi perubahan entalpi. Besarnya

perubahan entalpi adalah sama besar dengan selisih antara entalpi hasil reaksi dan

jumlah entalpi pereaksi.

Setiap sistem atau zat mempunyai energi yang tersimpan didalamnya. Energi

potensial berkaitan dengan wujud zat, volume, dan tekanan. Energi kinetik

ditimbulkan karena atom – atom dan molekul-molekul dalam zat bergerak secara

acak. Jumlah total dari semua bentuk energi itu disebut entalpi (H) . Entalpi akan

tetap konstan selama tidak ada energi yang masuk atau keluar dari zat. . Misalnya

entalpi untuk air dapat ditulis H H20 (l) dan untuk es ditulis  H H20 (s).

Entalpi (H) suatu zat ditentukan oleh jumlah energi dan semua bentuk energi yang

dimiliki zat yang jumlahnya tidak dapat diukur. Perubahan kalor atau entalpi yang

terjadi selama proses penerimaan atau pelepasan kalor dinyatakan dengan ”

Page 15: file · Web viewPenulis tertarik pada materi pembelajaran tentang termokimia yang ada dalam mata kuliah kimia umum semester. Oleh karena itu,

perubahan entalpi (ΔH) ” . Misalnya pada perubahan es menjadi air, maka dapat

ditulis sebagai berikut:

ΔH = H H2O (l) -H H2O (s)

Apabila kita amati reaksi pembakaran bensin di dalam mesin motor. Sebagian

energi kimia yang dikandung bensin, ketika bensin terbakar, diubah menjadi

energi panas dan energi mekanik untuk menggerakkan motor. Demikian juga pada

mekanisme kerja sel aki. Pada saat sel aki bekerja, energi kimia diubah menjadi

energi listrik, energi panas yang dipakai untuk membakar bensin dan reaksi

pembakaran bensin menghasilkan gas, menggerakkan piston sehingga

menggerakkan roda motor.

Harga entalpi zat sebenarnya tidak dapat ditentukan atau diukur. Tetapi ΔH dapat

ditentukan dengan cara mengukur jumlah kalor yang diserap sistem. Misalnya

pada perubahan es menjadi air, yaitu 89 kalori/gram. Pada perubahan es menjadi

air, ΔH adalah positif, karena entalpi hasil perubahan, entalpi air lebih besar dari

pada entalpi es.

Termokimia merupakan bagian dari ilmu kimia yang mempelajari perubahan

entalpi yang menyertai suatu reaksi. Pada perubahan kimia selalu terjadi

perubahan entalpi. Besarnya perubahan entalpi adalah sama besar dengan selisih

antara entalpi hasil reaksi dam jumlah entalpi pereaksi.

Pada reaksi endoterm, entalpi sesudah reaksi menjadi lebih besar, sehingga ΔH

positif. Sedangkan pada reaksi eksoterm, entalpi sesudah reaksi menjadi lebih

kecil, sehingga ΔH negatif. Perubahan entalpi pada suatu reaksi disebut kalor

reaksi. Kalor reaksi untuk reaksi-reaksi yang khas disebut dengan nama yang khas

pula, misalnya kalor pembentukan,kalor penguraian, kalor pembakaran, kalor

pelarutan dan sebagainya.

1.             Entalpi Pembentukan Standar (ΔH◦f)

Entalpi pembentukan standar suatu senyawa menyatakan jumlah kalor yang

diperlukan atau dibebaskan untuk proses pembentukan 1 mol senyawa dari unsur-

unsurnya yang stabil pada keadaan standar (STP). Entalpi pembentukan standar

diberi simbol (ΔH◦f), simbol f berasal dari kata formation yang berarti

pembentukan. Contoh unsur-unsur yang stabil pada keadaan standar, yaitu :

H2,O2,C,N2,Ag,Cl2,Br2,S,Na,Ca, dan Hg.

Page 16: file · Web viewPenulis tertarik pada materi pembelajaran tentang termokimia yang ada dalam mata kuliah kimia umum semester. Oleh karena itu,

2.             Entalpi Penguraian Standar (ΔH◦d)

Entalpi penguraian standar suatu senyawa menyatakan jumlah kalor yang

diperlukan atau dibebaskan untuk proses penguraian 1 mol senyawa dari unsure-

unsurnya yang stabil pada keadaan standar (STP). Entalpi penguraian standar

diberi simbol (ΔH◦d) simbol d berasal dari kata decomposition yang berarti

penguraian.

Menurut Hukum Laplace, jumlah kalor yang dibebaskan pada pembentukan

senyawa dari unsur-unsurnya sama dengan jumlah kalor yang diperlukan pada

penguraian senyawa tersebut menjadi unsur-unsurnya. Jadi, entalpi penguraian

merupakan kebalikan dari entalpi pembentukan senyawa yang sama. Dengan

demikian jumlah kalornya sama tetapi tandanya berlawanan karena reaksinya

berlawanan arah.

3.             Entalpi Pembakaran Standar (ΔH◦c)

Entalpi pembakaran standar suatu senyawa menyatakan jumlah kalor yang

diperlukan atau dibebaskan untuk proses pembakaran 1 mol senyawa dari unsur-

unsurnya yang stabil pada keadaan standar (STP). Entalpi penguraian standar

diberi simbol (ΔH◦c) simbol d berasal dari kata combustion yang berarti

pembakaran.Pembakaran selalu membebaskan kalor sehingga nilai

entalpipembakaran selallu negatif (eksoterm)

4.             Entalpi Pelarutan Standar (ΔH◦s)

Entalpi pelarutan standar menyatakan jumlah kalor yang diperlukan atau

dibebaskan untuk melarutkan 1 mol zat pada keadaan standar (STP). Entalpi

penguraian standar diberi simbol (ΔH◦s) simbol s berasal dari kata solvation yang

berarti pelarutan.

5.             Entalpi Netralisasi Standar

Adalah entalpi yang terjadi pada penetralan 1 mol asam oleh basa atau 1 mol basa

oleh asam pada keadaan standar. Jika pengukuran tidak dilakukan pada keadaan

standar, maka dinotasikan dengan dhn. Satuannya = kj / mol

6.             Entalpi Penguapan Standar

Adalah entalpi yang terjadi pada penguapan 1 mol zat dalam fase cair menjadi

fase gas pada keadaan standar. Jika pengukuran tidak dilakukan pada keadaan

standar, maka dinotasikan dengan dhvap. Satuannya = kj / mol.

Page 17: file · Web viewPenulis tertarik pada materi pembelajaran tentang termokimia yang ada dalam mata kuliah kimia umum semester. Oleh karena itu,

7.             Entalpi Peleburan Standar

Adalah  entalpi yang terjadi pada pencairan / peleburan 1 mol zat dalam fase padat

menjadi zat dalam fase cair pada keadaan standar. Jika pengukuran tidak

dilakukan pada keadaan standar, maka dinotasikan dengan dhfus. Satuannya = kj /

mol.

8.             Entalpi Sublimasi Standar

Adalah entalpi yang terjadi pada sublimasi 1 mol zat dalam fase padat menjadi zat

dalam fase gas pada keadaan standar. Jika pengukuran tidak dilakukan pada

keadaan standar, maka dinotasikan dengan dhsub. Satuannya = kj / mol.

VI.        Kalorimeter

Kalorimetri yaitu cara penentuan kalor reaksi dengan menggunakan

kalorimeter.Perubahan entalpi adalah perubahan kalor yang diukur pada tekanan

konstan, untuk menentukan perubahan entalpi dilakukan dengan cara yang sama

dengan penentuan perubahan kalor yang dilakukan pada tekanan

konstan. Perubahan kalor pada suatu reaksi dapat diukur melalui pengukuran

perubahan suhu yang terjadi pada reaksi tersebut. Pengukuran perubahan kalor

dapat dilakukan dengan alat yang disebutkalorimeter.            

Kalorimeter adalah suatu sistem terisolasi ( tidak ada perpindahan materi maupun

energi dengan lingkungan di luar kalorimeter ). Kalorimeter terbagi menjadi dua,

yaitu kalorimeter bom dan kalorimeter sederhana. Jika dua buah zat atau lebih

dicampur menjadi satu maka zat yang suhunya tinggi akan melepaskan kalor

sedangkan zat yang suhunya rendah akan menerima kalor, sampai tercapai

kesetimbangan termal.

Menurut azas Black : Kalor yang dilepas = kalor yang diterima

Rumus yang digunakan adalah : Q = m c ∆ T

Dengan :

Q    = jumlah kalor ( J )

M   = massa zat ( g )

∆ T  = perubahan suhu ( oc atau K )

c    = kalor jenis ( J / g.oc ) atau ( J / g. K )

C   = kapasitas kalor ( J / oc ) atau ( J / K )

Page 18: file · Web viewPenulis tertarik pada materi pembelajaran tentang termokimia yang ada dalam mata kuliah kimia umum semester. Oleh karena itu,

Oleh karena tidak ada kalor yang terbuang ke lingkungan, maka kalor reaksi =

kalor yang diserap / dibebaskan oleh larutan dan kalorimeter, tetapi tandanya

berbeda.

Beberapa jenis kalorimeter :

1.                  Kalorimeter bom

Kalorimeter bom adalah alat yang digunakan untuk mengukur jumlah kalor (nilai

kalori) yang dibebaskan pada pembakaran sempurna (dalam O2 berlebih)

suatu senyawa, bahan makanan, bahan bakar atau khusus digunakan untuk

menentukan kalor dari reaksi-reaksi pembakaran. Kalorimeter ini terdiri dari

sebuah bom (tempat berlangsungnya reaksi pembakaran, terbuat dari

bahan stainless steel  dan diisi dengan gas oksigen pada tekanan tinggi ) dan

sejumlah air yang dibatasi dengan wadah yang kedap panas. Sejumlah sampel

ditempatkan pada tabung beroksigen yang tercelup dalam medium penyerap kalor

(kalorimeter), dan sampel akan terbakar oleh api listrikdari kawat logam terpasang

dalam tabung. Reaksi pembakaran yang terjadi di dalam bom, akan menghasilkan

kalor dan diserap oleh air dan bom. Oleh karena tidak ada kalor yang terbuang ke

lingkungan, maka :

Jumlah kalor yang diserap oleh air dapat dihitung dengan rumus :

Qair  = m x c x ∆ T

Dengan :

M   = massa air dalam kalorimeter ( g )

c    = kalor jenis air dalam kalorimeter (J / g.oc ) atau ( J / g. K )

∆ T  = perubahan suhu ( oc atau K )

Jumlah kalor yang diserap oleh bom dapat dihitung dengan rumus :

Qbom   = Cbom x ∆ T

Dengan :

Cbom  = kapasitas kalor bom ( J / ºC ) atau ( J / K )

∆ T     = perubahan suhu ( ºC atau K )

Reaksi yang berlangsung pada kalorimeter bom berlangsung pada volume

tetap (DV = nol ). Oleh karena itu, perubahan kalor yang terjadi di dalam sistem =

perubahan energi dalamnya.

Page 19: file · Web viewPenulis tertarik pada materi pembelajaran tentang termokimia yang ada dalam mata kuliah kimia umum semester. Oleh karena itu,

DE = q + w dimana  w  = - P. DV  ( jika DV = nol maka w  = nol )

Maka  DE  = qv

Kalorimeter makanan adalah alat untuk menentukan nilai kalor zat makanan

karbohidrat, protein, atau lemak. Alat ini terdiri dari sebuah tabung kaca yang

tingginya kurang lebih 19 cm dan garis menengahnya kurang lebih 7,5 cm. Bagian

dasarnya melengkung ke atas membentuk sebuah penyungkup. Penyungkup ini

disumbat dengan sebuah sumbat karet yang yang berlubang di bagian tengah.

Bagian atas tabung kaca ini ditutup dengan lempeng ebonit yang bundar. Di

dalam tabung kaca itu terdapat sebuah pengaduk, yang tangkainya menembus

tutup ebonit, juga terdapat sebuah pipa spiraldari tembaga. Ujung bawah pipa

spiral itu menembus lubang sumbat karet pada penyungkup dan ujung atasnya

menembus tutup ebonit bagian tengah. Pada tutup ebonit itu masih terdapat lagi

sebuah lubang, tempat untuk memasukkan sebuah termometer ke dalam tabung

kaca. Tabung kaca itu diletakkan di atas sebuah kepingasbes dan ditahan oleh 3

buah keping. Keping itu berbentuk bujur sangkar yang sisinya kurang lebih 9,5

cm. Di bawah keping asbes itu terdapat kabel listrik yang akan dihubungkan

dengan sumber listrik bila digunakan. Di atas keping asbes itu terdapat sebuah

cawan aluminium. Di atas cawan itu tergantung sebuah kawat nikelin yang

berhubungan dengan kabel listrik di bawah keping asbes. Kawat nikelin itulah

yang akan menyalakan makanan dalam cawan bila berpijar oleh arus listrik. Dekat

cawan terdapat pipa logam untuk mengalirkan oksigen.

2.      Kalorimeter Sederhana

Pengukuran kalor reaksi; selain kalor reaksi pembakaran dapat dilakukan dengan

menggunakan kalorimeter pada tekanan tetap yaitu dengan kalorimeter sederhana

yang dibuat dari gelas stirofoam. Kalorimeter ini biasanya dipakai untuk

mengukur kalor reaksi yang reaksinya berlangsung dalam fase larutan ( misalnya

reaksi netralisasi asam – basa / netralisasi, pelarutan dan pengendapan ).

Pada kalorimeter ini, kalor reaksi = jumlah kalor yang diserap / dilepaskan larutan

sedangkan kalor yang diserap oleh gelas dan lingkungan; diabaikan.

Qreaksi          = - (qlarutan  + qkalorimeter )

Qkalorimeter     = Ckalorimeter x ∆ T

Dengan :

Page 20: file · Web viewPenulis tertarik pada materi pembelajaran tentang termokimia yang ada dalam mata kuliah kimia umum semester. Oleh karena itu,

Ckalorimeter  = kapasitas kalor kalorimeter ( J / ºC ) atau ( J / K )

∆ T   = perubahan suhu ( ºC atau K )

Jika harga kapasitas kalor kalorimeter sangat kecil; maka dapat diabaikan

sehingga perubahan kalor dapat dianggap hanya berakibat pada kenaikan suhu

larutan dalam kalorimeter.

Qreaksi    = - qlarutan  

Qlarutan   = m x c x ∆ T

Dengan :

M   = massa larutan dalam kalorimeter ( g )

C    = kalor jenis larutan dalam kalorimeter (J / g.ºC ) atau ( J / g. K )

∆ T  = perubahan suhu ( oc atau K )

Pada kalorimeter ini, reaksi berlangsung pada tekanan tetap (DP = nol ) sehingga

perubahan kalor yang terjadi dalam sistem = perubahan entalpinya.

DH = qp

Kalorimeter larutan adalah alat yang digunakan untuk mengukur

jumlah kaloryang terlibat pada reaksi kimia dalam sistem larutan. Pada dasarnya,

kalor yang dibebaskan/diserap menyebabkan perubahan suhu pada kalorimeter.

Berdasarkan perubahan suhu per kuantitas pereaksi kemudian dihitung kalor

reaksi dari reaksi sistem larutan tersebut. Kini kalorimeter larutan dengan

ketelitian cukup tinggi dapat diperoleh dipasaran.

Dalam menentukan entalpi berlaku persamaan

Qreaksi = - (Qlarutan + Q kalorimeter )

Q reaksi = - (m.c.∆T + c.∆T)

Jika kapasitas kalori dalam kalorimeter diabaikan, maka

Qreaksi = - (m.c.∆T)

Keterangan :

M = massa zat     (kg)                                         

C = kalor jenis   (J/kg⁰C)

∆t = perubahan suhu (Celcius)

           

Page 21: file · Web viewPenulis tertarik pada materi pembelajaran tentang termokimia yang ada dalam mata kuliah kimia umum semester. Oleh karena itu,

Sementara itu, persamaan reaksi yang mengikutsertakan perubahan entalpinya

disebutpersamaan termokimia.

H2 (g)  + 1/2 O2 (g) ——> H2O (l)     ΔH = -286 kj

Pada reaksi endoterm, sistem menyerap energi. Oleh karena itu, entalpi sistem

akan bertambah. Artinya entalpi produk (Hp) lebih besar daripada entalpi pereaksi

(Hr). Akibatnya, perubahan entalpi, merupakan selisih antara entalpi produk

dengan entalpi pereaksi (Hp -Hr) bertanda positif. Sehingga perubahan entalpi

untuk reaksi endoterm dapat dinyatakan:

ΔH = Hp- Hr > 0

Reaksi eksoterm , sistem membebaskan energi, sehingga entalpi sistem akan

berkurang, artinya entalpi produk lebih kecil daripada entalpi pereaksi. Oleh

karena itu , perubahan entalpinya bertanda negatif. Sehingga p dapat dinyatakan

sebagai berikut:

ΔH = Hp- Hr < 0

B. Manfaat Termokimia

Manfaat positif dari termokimia, yaitu:

a) Dapat mempelajari suatu bentuk energi yang dibutuhkan oleh manusia

untuk bergerak dalam bentuk energi kinetik dan tambahan-tambahan dalam

melakukan proses fotosintesis yang membutuhkan eergi dari sinar matahari.

b) Dapat mempelajari suatu sistem atau bagian alam semasta yang menjadi

objek penelitian serta lingkungan atau bagian alam semesta yang berinteraksi

dengan satu sistem.

C. Pengertian LPG

Elpiji, merupakan  singkatan dari bahasa Inggris; LPG (liquified petroleum

gas, harafiah: “gas minyak bumi yang dicairkan”), adalah campuran dari berbagai

unsur hidrokarbon yang berasal dari gas alam. Dengan menambah tekanan dan

menurunkan suhunya, gas berubah menjadi cair. Komponennya didominasi

propana (C3H8) dan butana (C4H10). Elpiji juga mengandung hidrokarbon ringan

lain dalam jumlah kecil, misalnya etana (C2H6) dan pentana (C5H12).

Page 22: file · Web viewPenulis tertarik pada materi pembelajaran tentang termokimia yang ada dalam mata kuliah kimia umum semester. Oleh karena itu,

Dalam kondisi atmosfer, elpiji akan berbentuk gas. Volume elpiji dalam

bentuk cair lebih kecil dibandingkan dalam bentuk gas untuk berat yang sama.

Karena itu elpiji dipasarkan dalam bentuk cair dalam tabung-tabung logam

bertekanan. Untuk memungkinkan terjadinya ekspansi panas (thermal expansion)

dari cairan yang dikandungnya, tabung elpiji tidak diisi secara penuh, hanya

sekitar 80-85% dari kapasitasnya. Rasio antara volume gas bila menguap dengan

gas dalam keadaan cair bervariasi tergantung komposisi, tekanan dan temperatur,

tetapi biasaya sekitar 250:1.

Tekanan di mana elpiji berbentuk cair, dinamakan tekanan uap-nya, juga

bervariasi tergantung komposisi dan temperatur; sebagai contoh, dibutuhkan

tekanan sekitar 220 kPa (2.2 bar) bagi butana murni pada 20 °C (68 °F) agar

mencair, dan sekitar 2.2 MPa (22 bar) bagi propana murni pada 55 °C (131 °F).

(sumber: www.wikipedia.com).

Menurut spesifikasinya, elpiji dibagi menjadi tiga jenis yaitu elpiji campuran,

elpiji propana dan elpiji butana. Spesifikasi masing-masing elpiji tercantum dalam

keputusan Direktur Jendral Minyak dan Gas Bumi Nomor: 25K/36/DDJM/1990.

Elpiji yang dipasarkan Pertamina adalah elpiji campuran.

Sifat elpiji terutama adalah sebagai berikut:

1. Cairan dan gasnya sangat mudah terbakar.

2. Gas tidak beracun.

3. Tidak berwarna dan biasanya berbau menyengat.

4. Gas dikirimkan sebagai cairan yang bertekanan di dalam tangki atau silinder.

5. Cairan dapat menguap jika dilepas dan menyebar dengan cepat. Gas ini lebih berat

dibanding udara sehingga akan banyak menempati daerah yang rendah.

D. Bahan-bahan yang terkandung dalam LPG

Istilah LPG dan LNG adalah pengistilalan umum untuk gas yang dicairkan.

LPG adalah minyak tanah yang dicairkan sedangkan LNG adalah gas alam yang

dicairkan. Jika elpiji adalah gas cair dengan komponen utama adalah propana,

Page 23: file · Web viewPenulis tertarik pada materi pembelajaran tentang termokimia yang ada dalam mata kuliah kimia umum semester. Oleh karena itu,

maka elenji adalah gas cair dengan komponen utama metana. Metana dan propana

adalah senyawa hidrokarbon rantai lurus yang tersusun untuk masing-masing satu

unsur karbon an tiga unsur karbon.Hidrokarbon sendiri adalah istilah untuk

menyebut senyawa tertentu yang terdiri atas unsur C (karbon) dan H (Hidrogen)

yang terutama terbentuk sebagai hasil siklus hidup dari fosol-fosil makhluk hidup

purba.

Perubahan wujud dari padat menjadi cair bisa dilakukan (secara umum dengan

dua hal. Yang pertama dengan mendinginkan gas melampaui di bawah titik

didihnya. Untuk elpiji umumnya titik didihnya pada tekanan atmosfir adalah -42

°C. Untuk elenji nya titik didihnya sekitar -162 °C. Untuk mendinginkannya

diperlukan energi yang biasanya diwujudkan oleh alat yang bernama refrigator.

Perubahan wujud juga dapat dilakukan dengan meningkatkan tekanan gas pada

temperatur kamar (25 °C) metana akan mulai mencair pada 6,64 bar atau 92,78

psia sementara propana mulai mencair pada 6,31 bar.

Gas Elpiji yang dipasarkan di Indonesia adalah gas campuran yang terdiri dari

Gas Propane dan Gas Butane yang perbandingan campurannya adalah Propana

30% dan butane 70%.

Sesuai Keputusan Dirjen Migas No. 25 K/36/DDJM/1990 tanggal 14 Mei 1990 ini

juga menyebutkan bahwa spesifikasi bahan bakar gas elpiji untuk keperluan

dalam negeri adalah spesifikasi LPG Propane (C3) dan spesifikasi LPG Butana

(C4) menggunakan standar ASTM (American Standard Testing Method).

Campuran atau paduan dari 2 jenis gas inilah yang dinamakan “ELPIJI” yang

sekarang tersebar luas di masyrakat untuk kepentingan dapur, industri dan

transportasi. Gas Elpiji termasuk yang dapat cair pada tekanan dan suhu rendah.

Namun jenis gas ini mempunyai sifat dan kelakuan yang sangat berbahaya karena

mudah terbakar dan mudah meledak, tidak beracun tapi jika terhirup lebih dari

1.000 ppm atau 0.1% (100% = 1.000.000 ppm) akan menyebabkan mengantuk,

mimpi kemudian meninggal.

Page 24: file · Web viewPenulis tertarik pada materi pembelajaran tentang termokimia yang ada dalam mata kuliah kimia umum semester. Oleh karena itu,

E. Penerapan Termokimia dalam Penggunaan LPG pada Kompor Gas

Peristiwa termokimia sering kali kita jumpai saat kita akan melakukan reaksi

kimia dalam suatu tempat tertutup sehingga tak ada panas yang dapat keluar atau

masuk kedalam campuran reaksi tersebut. Atau reaksi dilakukan sedemikian rupa

sehingga energi total tetap sama. Juga misalkan energi potensial dari hasil reaksi

lebih rendah dari energi potensial pereaksi sehingga saat reaksi terjadi, ada

penurunan energi potensial. Tetapi energi ini tak dapat hilang begitu saja karena

energi total (kinetik dan potensial) harus tetap konstan sesuai dengan hukum

kekekalan energi. Sebab itu, bila energi potensialnya turun, maka energi

kinetiknya harus naik berarti energi potensial berubah menjadi energi kinetik.

Penambahan jumlah energi kinetik akan menyebabkan harga rata-rata energi

kinetik dari molekulmolekul naik, yang kita lihat sebagai kenaikan temperatur dari

campuran reaksi. Campuran reaksi menjadi panas. Salah satu contoh peristiwa

termokimia dapat ditunjukan saat kita menggunakan LPG pada kompor gas.

Peristiwa termokimia yang terjadi dalam penggunaan LPG pada kompor gas

adalah proses pembakaran bahan yang terkandung dalam LPG tersebut. Karena,

pada dasarnya LPG merupakan gas alam yang dicairkan dengan komponen

utamanya adalah Propana (C3H8) dan Butana (C4H10). LPG juga mengandung

hidrokarbon ringan lain dalam jumlah kecil, seperti Etana (C2H6) dan Pentana

(C5H12). Perbandingan komposisi, propana (C3H8) : butana (C4H10) = 30:70 .

Salah satu sifat dari gas LPG yaitu cairan dan gasnya mudah terbakar, hal itu

merupakan faktor yang dapat mempercepat terjadinya reaksi pembakaran

hidrokarbon-hidrokarbon yang terkandung didalam LPG sehingga dapat

menimbulkan panas yang dapat dimanfaatkan untuk keperlian memasak, merebus

dan lain-lain. Pembakaran Propana (C3H8) dan Butana (C4H10) akan menimbulkan

panas yang mengalir ke sekelilingnya. Setiap proses pembakaran merupakan

reaksi eksoterm, karena dalam reaksi pembakaran terjadi proses pelepasan energi

dari sistem ke lingkungan sehingga temperatur dari campuran reaksi akan naik

dan energi potensial dari zat-zat kimia yang bersangkutan akan turun.

Persamaan reaksi pembakaran bahan yang terkandung dalam LPG :

- Pembakaran sempurna senyawa Propana

C3H8(g) + 5O2(g) 3CO2(g) + 4H2O(g)

Page 25: file · Web viewPenulis tertarik pada materi pembelajaran tentang termokimia yang ada dalam mata kuliah kimia umum semester. Oleh karena itu,

- Pembakaran sempurna senyawa Butana

2C4H10(g) + 13O2(g) 8CO2(g) + 10H2O(g)

Saat senyawa propana dan butana bereaksi dengan oksigen berlebih maka akan

menghasilkan senyawa karbon dioksida dan uap air, karena pada umumnya setiap

hasil reaksi pembakaran sempurna senyawa hidrokarbon akan menghasilkan

senyawa karbon dioksida dan uap air. Reaksi tersebut akan menghasilkan panas

akibat terjadinya pelepasan energi dari sistem ke lingkungan sehingga temperatur

lingkungan akan naik dan perubahan entalpi reaksi berharga negatif karena entalpi

reaksi produk < entalpi reaksi reaktan (pereaksi).

BAB III

Page 26: file · Web viewPenulis tertarik pada materi pembelajaran tentang termokimia yang ada dalam mata kuliah kimia umum semester. Oleh karena itu,

KESIMPULAN

- Termokimia adalah ilmu yang mempelajari hubungan antara energi panas dan

energi kimia. Sedangkan energi kimia didefinisikan sebagai energi yang

dikandung setiap unsur atau senyawa. Energi kimia yang terkandung dalam suatu

zat adalah semacam energi potensial zat tersebut. Energi potensial kimia yang

terkandung dalam suatu zat disebut panas dalam atau entalpi dan dinyatakan

dengan simbol H. Selisih antara entalpi reaktan dan entalpi hasil pada suatu reaksi

disebut perubahan entalpi reaksi. Perubahan entalpi reaksi diberi simbol ΔH.

- Manfaat positif dari termokimia, yaitu:

a) Dapat mempelajari suatu bentuk energi yang dibutuhkan oleh manusia

untuk bergerak dalam bentuk energi kinetik dan tambahan-tambahan dalam

melakukan proses fotosintesis yang membutuhkan eergi dari sinar matahari.

b) Dapat mempelajari suatu sistem atau bagian alam semasta yang menjadi

objek penelitian serta lingkungan atau bagian alam semesta yang berinteraksi

dengan satu sistem.

- Elpiji, merupakan  singkatan dari bahasa Inggris; LPG (liquified petroleum gas,

harafiah: “gas minyak bumi yang dicairkan”), adalah campuran dari berbagai

unsur hidrokarbon yang berasal dari gas alam. Dengan menambah tekanan dan

menurunkan suhunya, gas berubah menjadi cair. Komponennya didominasi

propana (C3H8) dan butana (C4H10). Elpiji juga mengandung hidrokarbon ringan

lain dalam jumlah kecil, misalnya etana (C2H6) dan pentana (C5H12).

- Elpiji adalah gas cair dengan komponen utama adalah propana, maka elenji

adalah gas cair dengan komponen utama metana. Metana dan propana adalah

senyawa hidrokarbon rantai lurus yang tersusun untuk masing-masing satu unsur

karbon an tiga unsur karbon.Hidrokarbon sendiri adalah istilah untuk menyebut

senyawa tertentu yang terdiri atas unsur C (karbon) dan H (Hidrogen) yang

terutama terbentuk sebagai hasil siklus hidup dari fosol-fosil makhluk hidup

purba.

- Penerapan Termokimia dalam penggunaan LPG pada kompor gas:

Page 27: file · Web viewPenulis tertarik pada materi pembelajaran tentang termokimia yang ada dalam mata kuliah kimia umum semester. Oleh karena itu,

Peristiwa termokimia yang terjadi dalam penggunaan LPG pada kompor gas

adalah proses pembakaran bahan yang terkandung dalam LPG tersebut. Karena,

pada dasarnya LPG merupakan gas alam yang dicairkan dengan komponen

utamanya adalah Propana (C3H8) dan Butana (C4H10). LPG juga mengandung

hidrokarbon ringan lain dalam jumlah kecil, seperti Etana (C2H6) dan Pentana

(C5H12). Perbandingan komposisi, propana (C3H8) : butana (C4H10) = 30:70 .

Pembakaran Propana (C3H8) dan Butana (C4H10) akan menimbulkan panas yang

mengalir ke sekelilingnya. Setiap proses pembakaran merupakan reaksi eksoterm,

karena dalam reaksi pembakaran terjadi proses pelepasan energi dari sistem ke

lingkungan sehingga temperatur dari campuran reaksi akan naik dan energi

potensial dari zat-zat kimia yang bersangkutan akan turun.

Persamaan reaksi pembakaran bahan yang terkandung dalam LPG :

- Pembakaran sempurna senyawa Propana

C3H8(g) + 5O2(g) 3CO2(g) + 4H2O(g)

- Pembakaran sempurna senyawa Butana

2C4H10(g) + 13O2(g) 8CO2(g) + 10H2O(g)

Saat senyawa propana dan butana bereaksi dengan oksigen berlebih maka akan

menghasilkan senyawa karbon dioksida dan uap air, karena pada umumnya setiap

hasil reaksi pembakaran sempurna senyawa hidrokarbon akan menghasilkan

senyawa karbon dioksida dan uap air. Reaksi tersebut akan menghasilkan panas

akibat terjadinya pelepasan energi dari sistem ke lingkungan sehingga temperatur

lingkungan akan naik dan perubahan entalpi reaksi berharga negatif karena entalpi

reaksi produk < entalpi reaksi reaktan (pereaksi).

Page 28: file · Web viewPenulis tertarik pada materi pembelajaran tentang termokimia yang ada dalam mata kuliah kimia umum semester. Oleh karena itu,

DAFTAR PUSTAKA

Chang, Raymond. 2004. “Kimia Dasar Konsep-Konsep Inti”. Edisi Ketiga-Jilid 2.

Jakarta: Erlangga

Keenan, Dkk. 1984. “Kimia Untuk Universitas”. Jakarta: Erlangga

Guru, Team. 2011. “ Modul Pembelajaran Kimia MA Untuk Kelas XI”.

Bandung: MA ALBIDAYAH

http://ariffadholi.blogspot.com/2010/10/termokimia.html

http://diannovitasari.wordpress.com/penerapan-termokimia/

http://fourseasonnews.blogspot.com/2012/03/mekanisme-kerja-panas-pada-

kompres.html

http://www.chem-is-try.org/materi_kimia/kimia-smk/kelas_x/definisi-termokimia-

dan-pengukuran-energi-dalam-reaksi-kimia/

file:///d:/semester%201/chems/mozila/onkei%20%20termokimia.htmfile:///D:/SEMESTER%201/CHEMS/MOZILA/Elpiji%20sebagai%20bahan%20bakar%20alternatif%20_%20Catatan%20Mahasiswa%20GoBlog.htm

file:///D:/SEMESTER%201/CHEMS/MOZILA/Cari%20tahu%20tentang%20LPG%20%20Disini,%20Informasi%20LPG%20untuk%20kamu!%20_%20GasElpiji.com.htm