PENENTUAN KAPASITAS PANAS SUATU ZAT MENGGUNAKAN BOM

KALORIMETER 4000 ADIABATIS

I. Tujuan Percobaan

- Dapat mengoperasikan peralatan bom kalorimeter 4000 adiabatis

- Dapat menentukan kapasitas panas suatu zat (c)

- Dapat menentukan kapasitas nilai kalor suatu zat

II. Bahan dan alat yang digunakan

Bahan :

Aquades

Sampel padatan dan cairan

Gas oksigen

Na2CO3

Kawat Ni-Cr

Indikator metil red 0,5%

Alat :

Seperangkat bom kalorimeter dan asesorisnya

Spatula

Kaca arloji

Botol aquadest

Crussible

Stopwatch

Erlenmayer 250 ml

Gelas kimia 250 ml

Biuret

Labu ukur 100 ml

Corong gelas

Batang pengaduk

Statif

III. Dasar Teori :

Alat yang digunakan untuk mengukur perubahan panas disebut kalorimeter. Hal ini

didasarkan pada standar energi panas yang telah digunakan secara bertahun-tahun

yaitu kalorimeter. Dua metode eksperimen secara termokimia yang umum digunakan

yaitu :

Pertama, Kalorimeter pembakaran dan kedua kalorimeter kalibrasi .

Dalam metode pertama, suatu unsur atau senyawa dibakar dengan oksigen,

kalor atau energi yang dibebaskan dalam reaksi ukur. Sedangkan metode kedua

digunakan \untuk senyawa anorganik dan larutan-larutannya. Penentuan nilai kalor

berkaitan erat dengan penentuan besaran energi. Besaran-besaran ini dapat

diklasifikasikan sebagai sifat-sifat termodinamik sistim seperti entalpi, energi dalam,

kalor spesifik dan nilai kalor. Nilai kalor adalah jumlah panas yang dibebaskan jika

satu unit berat atau satu unit volume terbakar sempurna. Pengukuran nilai kalor suatu

zat cair dan padat adalah Kalorimeter bom. Kalorimeter bom adalah alat yang

digunakan untuk mengukur jumlah kalor (nilai kalori) yang dibebaskan pada

pembakaran sempurna (dalam O2 berlebih) suatu senyawa dan bahan bakar. Sejumlah

sampel ditempatkan sampel akan terbakar oleh api listrik dari kawat logam terpasang

dalam tabung. Pengukuran disini dilakukan pada kondisi volume konstan tanpa aliran.

IV. Prosedur Percobaan

Sebelum percobaan, diukur panjang kawat Ni-Cr sepanjang 12 cm

Berat sampel ditimbang tidak lebih dari 1 gram

Sebelum dinyalakan saklar utama, dipastikan untuk mengisi air aquadest dibagian

jacket melalui lubang dibawah tutup

Dihubungkan dengan water coolersirkulator yang tersedia, pasangkan selangnya

kedalam alat bomb kalorimeter

Setelah sampel masuk di bucket, oksigen ditambahkan dengan tekanan yang

disesuaikan, lalu dimasukkan di dalam bom head yang telah berisi air

Volume air pada bucket dipastikan selalu tetap dan suhunya diatur 250C setiap kali

dilakukan pengukuran

Bom head dimasukkan kedalam bucket dan ditutup C 4000, indikator led hijau akan

menyala, timer T1 dinyalakan, selama 10 menit T1 pada display dicatat

Saklar pembakaran ditekan maka indikator led kuning akan menyala, dan timer T2

dinyalakan selama 10 menit, setelah 10 menit, T2 pada display dicatat

Panjang kawat Ni-Cr diukur setelah pengeboman

V. Data Pengamatan

No Uraian Hasil

1. Berat sampel 0,985 gram

2. Panjang kawat mula-mula (cm) 12 cm

3. Panjang kawat akhir (cm) 2,1 cm

4. Temperatur awal t1 (0C) 4,115 0C

5. Temperatur akhir t2 (0C) 6,8820C

VI. Perhitungan

Massa sampel = 0,985 gram

t1 = 4,115 0C

t2 = 6,8820C

Delta t = 2,7676

Sisa panjang kawat = 2,1 cm = 2,1 x 2,3 cal/cm = 4,83 cal/cm

Analisa sulfur = 2,3 ml = 2,3 cal

Hob asam benzoat = 6318cal/gr

Harga C = (Hob x m sampel + Qf)/ delta t

= {(6318 cal/gr x 0,985 gr) + (4,83 cal/cm + 2,3 cal)}/2,7670C

= (6223,23 cal ) + (7,13 cm ) / 2,767 0C

= 2251,66 cal/gr = 2252 cal/gr0C

Maka nilai kalor (H) = (C x delta t – Qf)/m sampel

= {(2252 cal/gr0C x 2,7670C)- 9,43 cal)}/ 0,985 gr

=

Q = m c delta t

= 0.985 gr . 2252 cal/gr0C . 2.76 0C

= 6122.28 cal

VII. Analisa Percobaan

Dari percobaan yang telah dilakukan dapat kita analisa bahwa untuk mengukur

perubahan panas suatu zat padat atau zat cair dapat digunakan bomb kalorimeter 4000

adiabatis, pada percobaan ini menggunakan kawat Ni-Cr yang berfungsi

menghantarkan arus listrik menuju sampel seperti batubara yang sudah dipadatkan,

dalam melakukan pembakaran dibutuhkan oksigen untuk membakar sampel sehingga

oksigen disalurkan ke dalam bucket yang berisi sampel, dan didalam bom kalorimeter

terdapat pengaduk yang menjaga keseragaman suhu air disekeliling bom karena

bejana air dikondisikan adiabatic atau volume konstan. Bomb ditempatkan di dalam

bejana berisi air dan sampel dibakar dengan sambungan listrik dari luar sehingga akan

memanaskan udara di dalam dan disekitar tabung sehingga menyebabkan air di luar

tabung ikut panas, Suhu air diukur sebagai fungsi waktu sebelum dan setelah

pembakaran / t1 dan t2 dengan menggunakan termometer yang menggunakan efek

listrik seperti termokopel. Setelah kita medapatkan data, maka dapat ditentukan nilai

kalor sampel sebagai bahan bakar tersebut melalui neraca energi. Dan ternyata nilai

kalor yang didapat lebih besar dibandingkan dengan nilai kalor harga standar, karena

pada percobaan ini kawat Ni-Cr tersisa sedikit setelah pembakaran dan hal ini

menunjukkan pada saat pengeboman kalor yang dihasilkan lebih besar .

VIII. Kesimpulan

Dari percobaan yang telah dilakukan dapat kita simpulkan bahwa dalam menentukan

nilai kalor suatu zat padat atau zat cair sebagai bahan bakar dapat kita tentukan

dengan mengoperasikan peralatan bom kalorimeter 4000 adiabatis, sehingga di dapat

nilai dari hasil perhitungan yaitu :

Harga C dalam 0,985 gr sampel yaitu sebesar 2251,66 cal/gr

Harga H (nilai kalor) yaitu 6316,60 cal/gr

Harga Q ( Kalor ) yaitu 6122.28 cal

DAFTAR PUSTAKA

Jobsheat,”Instrumen dan Teknik Pengukuran”,Politeknik Negeri Sriwijaya

LAMPIRAN GAMBAR