APLIKASI TERMOKIMIADALAM KEHIDUPAN SEHARI-HARI

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. Dan untuk menguraikan permasalahan tersebut lebih detail lagi, penulis mencoba membuat makalah yang isinya membahas tentang Aplikasi Termokimia Dalam Kehidupan Sehari-hari.

2.1 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.

2.2 Cara Kerja Termokimia didalam Buli-buli

Prinsip kerja pada buli-buli (kantong air) ini sama halnya seperti prinsip kerja termokimia pada termos tempat penyimpanan air panas. Buli-buli biasanya digunakan untuk mengompres. Cairan yang dimasukan kedalam buli-buli ini biasanya H2O bersuhu tinggi (panas) atau H2O bersuhu rendah (dingin).

Air yang dimasukan kedalam buli-buli biasanya bersuhu 36 C sampai 38 C jika panas. Buli-buli ini biasanya dipergunakan untuk meredakan sakit kepala, sakit perut, gigi, keram dan pegal dibagian otot kaki.

Secara konduksi dimana terjadi pemindahan panas dari buli-buli kedalam tubuh sehingga akan menyebabkan pelebaran pembuluh darah, sehingga akan terjadi penurunan ketegangan otot. Kompres ini dilakukan dengan menggunakan buli-buli panas yang dibungkus dengan kain, dengan suhu berkisar antara 36 C sampai 38 C yang ditempelkan pada sisi kanan atau sisi kiri pada bagian tubuh yang dirasa sakit atau pegal akibat ketegangan otot.

Air panas yang ada didalam buli-buli ini harus diganti secara berkala sekitar tiap 5 menit sekali. Supaya suhu buli-buli dapat bertahan (tetap). Hal seperti ini dapat kita sebut dengan reaksi eksoterm, karena suhu di luar buli-buli serta merta mempengaruhi keadaan suhu didalam buli-buli. Yang pada akhirnya mengakibatkan suhu buli-buli menurun, karena suhu diluar buli-buli lebih rendah daripada suhu yang ada didalam buli-buli.

2.3 Penerapan Termokimia dalam Kabin Mobil

Jikaanda seorang yang mengendarai mobil silakan buka jendela setelahanda masuk mobil dan jangan terburu-buru menyalakan AC. Hal ini dilakukan agar udara yang ada di dalam mobil bisa segera keluar dan tergantikan dengan udara yang lebih segar. Ternyata udara yang ada di dalam mobil (saat diparkir) mengandung Benzene/Bensol. Dari manakah Benzene ini berasal?

Menurut penelitian yang dilakukan oleh UC;dashboard mobil, sofa, airfreshener akan memancarkan Benzene, hal ini bisa disebabkan oleh suhuruangan yang meninggi.

a)Penerapan termokimia dalam kabinTingkat Benzene yang dapat diterima dalam ruangan adalah 50mg per sqft. Sebuah mobil yg parkir di ruangan dengan jendela tertutup akan berisi 400-800mg dari Benzene. Jika parkir di luar rumah di bawah sinar matahari pada suhu di atas 60F, tingkat Benzene berjalan sampai 2000-4000mg, 40kali dengan tingkat yang dapat diterima. Orang-orang di dalam mobil pasti akan menyedot kelebihan jumlah toksin(racun).

b)Bahaya BenzeneJika korban menghirup toksin ini padahigh levelbenzene dapat mengakibatkan kematian, sedangkan menghiruplow levelbenzene dapat menyebabkan kantuk, pusing, mempercepat denyut jantung, sakit kepala, tremors, kebingungan, dan ketidaksadaran.

Long termefeknya bisa menyebabkan kerusakan pada sumsum tulang dan dapat menyebabkan penurunan sel darah merah, yang mengarah ke anemia. Hal ini juga dapat menyebabkan perdarahan yang berlebihan dan menurunkan sistem kekebalan, meningkatkan kesempatan infeksi, menyebabkan leukemia dan lainnya yang terkait dengan kanker darah dan pra-kanker dari darah.

Benzene adalah toksin yang menyerang hati, ginjal, paru-paru, jantung dan otak dan dapat menyebabkan kerusakan kromosonal. Saat ini sedang diadakan penelitian tentang pengaruh benzene terhadap tingkat kesuburan pria dan wanita.

Benzene adalah racun yang berbahaya karena tubuh kita kesulitan untukmengeluarkan jenis racun ini. Karena itu sangat disarankan agar anda membuka jendela dan pintu untuk memberikan waktu pada udara yang ada di dalam agar keluar sebelum Anda masuk.

2.4 Kelemahan Termokimia

Kelemahannya yaitu jika seseorang semakin mempelajari energi ini dalam skala yang lebih besar dan mendalam maka orang tersebut ditakutkan dapat menjadi ancaman sebagai sumber kehancuran dunia. Karena ilmu tentang termokimia ini bila kita kaji lebih dalam lagi, kita akan menemukan hal-hal yang dapat merubah dunia ini ke dalam kehancuran.

Contohnya mempelajari energi nuklir.

2.5 Entalpi

Entalpi adalah jumlah total dari semua bentuk energi yang dimiliki dari suatu materi atau zat yang mempunyai isi kalor tertentu, dengan simbol (H) yang berasal dari bahasa Yunani Enthalpein yang berarti menghangatkan.

Besarnya entalpi (H) dari suatu zat tidak dapat diukur, akan tetapi perubahan entalpi (H) yang dapat ditentukan, yaitu perubahan kalor yang terjadi dalam suatu reaksi kimia. Dengan demikian, besarnya entalpi dari suatu zat hanya bisa diketahui dari perubahannya.

a) Perubahan Entalpi (H)Entalpi dari suatu materi tidak dapat dihitung, sedangkan yang dapat dihitung adalah perubahan entalpinya. Istilah perubahan entalpi merujuk pada perubahan kalor selama suatu proses yang dilakukan pada suatu tekanan yang konstan.

Ada dua macam perubahan entalpi, yaitu:

1)Reaksi eksoterm (penurunan entalpi)

Yaitu terjadi perubahan panas dari sistem ke lingkungan, sehingga suhu lingkungan akan naik, sehingga H berharga negatif (-).

A= H dari pereaksi

B= H dari zat hasil

Hpereaksi > Hzat hasil atau HA > HB

Sehingga: H = Hzat hasil Hpereaksi= HB HA

2)Reaksi endoterm (kanaikan entalpi)

Yaitu perpindahan panas dari lingkungan kedalam sistem, sehingga suhu lengkungan akan turun, sehingga H berharga pisotif (+).

Reaksi eksoterm terlihat bahwa kalor dibebaskan dalam reaksi yang ditunjukkan oleh produk/hasil reaksi yang mempunyai kalor/entalpi yang lebih rendah dari pada pereaksi.

Reaksi endoterm terlihat dari hasil reaksi yang mempunyai kalor yang lebih tinggi dari pada pereaksi.

b)Jenis-jenis perubahan entalpi standar (Ho)Jenis perubahan entalpi yang dialami oleh suatu zat kimia bergantung pada jenis reaksi/perubahan yang terjadi pada zat kimia tersebut. Jadi, Perubahan entalpi standar adalah perubahan kalor yang terjadi pada suatu reaksi yang berlangsung pada keadaan standar, yaitu pada suhu 298 K ( 25 C) dan tekanan 1 atm.

1)Perubahan entalpi pembentukan standar (Hfo)

Yaitu perubahan entalpi pada pembentukan 1 mol zat dari unsur-unsur penyusunnya pada keadaan standar 298 K dan 1 atm.

2)Entalpi penguraian standar (Hdo)

Yaitu perubahan entalpi dari suatu reaksi penguraian 1 mol zat menjadi unsur-unsurnya pada keadaan standar 298 K dan 1 atm.

3)Entalpi pembakaran standar (Hco)

Yaitu perubahan entalpi pada pembakaran 1 mol zat dengan gas O2 membentuk zat hasil pada keadaan standar 298 K dan 1 atm.

c)Penentuan harga perubahan entalpi1)Perhitungan besarnya energi.

Penentuan besarnya energi tidak bisa dilakukan secara langsung, tetapi hanya bisa diukur perubahan suhu akibat adanya transfer energi.

q = kalor (energi)

m = massa air

c = kalor jenis air = 1 kalori/gramoC = 4,184 Joule /gram oC.

t = perubahan suhu = t2 t1

C = kapasitas panas.

2)Kalorimetri

Yaitu proses pemgukuran kalor reaksi melalui percobaan dengan alat kalorimeter dengan cara mengukur perubahan suhunya.