Laporan Bom Kalorimeter

download Laporan Bom Kalorimeter

of 24

  • date post

    02-Mar-2016
  • Category

    Documents

  • view

    215
  • download

    4

Embed Size (px)

Transcript of Laporan Bom Kalorimeter

Laporan bom kalorimeter

PENENTUAN KAPASITAS PANAS SUATU ZAT MENGGUNAKAN BOM KALORIMETER 4000 ADIABATIS

1.Tujuan Percobaan-Mahasiswa dapat mengoperasikan peralatan Bom Kalorimeter 4000 Adiabatis-Mahasiswa dapat menentukan kapasitas panas suatu zat (c)-Mahasiswa dapat menentukan nilai kalor suatu zat

2.Alat dan bahan yang digunakanAlat :-Seperangkat alat bom kalorimeter dan aksesorisnya-Spatula-Kaca arloji-Crussibel-Stopwatch-Gelas kimia 250 mlBahan:-Sampel padat dan cair-Aquadest-Gas Oksigen-Asam Benzoat-Kawat Ni-Cr-Na2CO3-Indicator metil red 0,5 %

3.Dasar TeoriAlat yang digunakan untuk mengukur perubahan panas disebut kalorimeter. Hal ini didasarkan pada standar energy panas yang telah digunakan secara bertahun-tahun yaitu kalorimeter. Dua metode eksperimen secara termokimia yang umum digunakan untuk menentukan panas yaitu :a.Kalori pembakaranb.Kalori kalibrasiDalam metode pertama, suatu unsur atau senyawa yang dibakar dengan oksigen , kalor atau energy yang dibebaskan dalam reaksi diukur , sedangkan metode kedua digunakan senyawa anorganik dan larutan-larutannya.Kalorimeter bomadalah alatyangdigunakan untuk mengukur jumlah kalor (nilai kalori) yang dibebaskan pada pembakaran sempurna (dalam O2berlebih) suatu senyawa, bahan makanan, bahan bakar. Sejumlah sampel ditempatkan pada tabung beroksigen yang tercelup dalam medium penyerap kalor (kalorimeter), dan sampel akan terbakar oleh api listrikdarikawat logam terpasang dalam tabung.

Kalorimeter bomterdiri dari tabung baja tebal dengan tutup kedap udara.

Sejumlah tertentu zat yang akan diuji ditempatkan dalam cawan platina dan sebuah "kumparan besi yang diketahui beratnya (yang juga akan dibakar) ditempatkan pula pada cawan platina sedemikian sehingga menempel pada zat yang akan diuji.Kalorimeter bom kemudian ditutup dan tutupnya lalu dikencangkan.Setelah itu "bom" diisi dengan O2 hingga tekanannya mencapai 25 atm.Kemudian "bom" dimasukkan ke dalam kalorimeter yang diisi air.Setelah semuanya tersusun, sejumlah tertentu aliran listrik dialirkan ke kawat besi dan setelah terjadi pambakaran, kenaikan suhu diukur.Kapasitaspanas(atau harga air) bom, kalorimeter, pengaduk, dan termometer ditentukan dengan percobaan terpisah dengan menggunakan zat yang diketahui panas pembakarannnya dengan tepat.Jenis-jenis kalorimeter:1)Kalorimeter BomMerupakan kalorimeter yang khusus digunakan untuk menentukan kalor dari reaksi-reaksi pembakaran.Kalorimeter ini terdiri dari sebuah bom ( tempat berlangsungnya reaksi pembakaran, terbuat dari bahanstainless steeldan diisi dengan gas oksigen pada tekanan tinggi ) dan sejumlah air yang dibatasi dengan wadah yang kedap panas.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 :qreaksi= (qair+qbom)Jumlah kalor yang diserap oleh air dapat dihitung dengan rumus :qair=mxcxDTdengan :m= massa air dalam kalorimeter ( g )c= kalor jenis air dalam kalorimeter (J / g.oC ) atau ( J / g. K )DT= perubahan suhu (oC atau K )Jumlah kalor yang diserap oleh bom dapat dihitung dengan rumus :qbom=CbomxDTdengan :Cbom= kapasitas kalor bom ( J /oC ) atau ( J / K )DT= perubahan suhu (oC atau K )Reaksi yang berlangsung pada kalorimeter bom berlangsung padavolume tetap( DV = nol ). Oleh karena itu, perubahan kalor yang terjadi di dalam sistem = perubahan energi dalamnya.2)Kalorimeter SederhanaPengukuran 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=CkalorimeterxDTdengan :Ckalorimeter= kapasitas kalor kalorimeter ( J /oC ) atau ( J / K )DT= perubahan suhu (oC atau K )Jika harga kapasitas kalor kalorimetersangat kecil; maka dapat diabaikan sehingga perubahan kalor dapat dianggap hanya berakibat pada kenaikan suhu larutan dalam kalorimeter.qreaksi= qlarutanqlarutan=mxcxDTdengan :m= massa larutan dalam kalorimeter ( g )c= kalor jenis larutan dalam kalorimeter (J / g.oC ) atau ( J / g. K )DT= perubahan suhu (oC atau K )Pada kalorimeter ini, reaksi berlangsung padatekanan tetap(DP = nol) sehingga perubahan kalor yang terjadi dalam sistem = perubahan entalpinya.DH = qp4.Prosedur kerjaKawat Ni-Cr diukur panjangnya sebelum percobaan dengan panjang 12 cmBerat sampel ditimbang tidak lebih dari 1 gramKawat dimasukkan kedalam wadah sampel dengan kawatnya menyentuh sampelSebelum skalar utama dinyalakan, air aquadest diisikan pada bagian jacket melalui lubang di bawah tutupWater cooler sirkulator dihubungkan lalu dipasangkan selangnya kealat bom kalorimeterSampel dimasukkan ke bucket, lalu ditambahkan oksigen dengan tekanan yang disesuaikan , kemudian dimasukkan kedalam bom head yang telah berisi airVolume air dipastikan pada bucket selalu tetap dan suhunya diatur 25C setiap kali melakukan pengukuranBom head dimasukkan ke dalam bucket dan ditutup C 4000 , indicator led hijau akan menyala , lalu timer T1dinyalakan selama 10 menit dan dicatat pada displaySaklar pembakaran ditekan maka indikator led kuning akan menyala dan timer T2dinyalakan selama 10 menit , setelah 10 menit dicatat T2pada displayPanjang kawat Ni-Cr diukur setelah pengebomanCatatan :Sisa aquadest yang terdapat didalam bom head dapat digunakan untuk analisis sulfur dan nitrogen di dalam sampel dengan cara mentitrasinya dengan Na2CO30,0725 N dan indicator metil red 0,5 % sebanyak 3 tetesPerhitunganUntuk menentukan nilai kalor digunakanrumus :Nilai kalor (H) = (C.t Qf) / m sampelDimana :C= (Hob x m sampel + Qf) tHob= gross kalortimetrik dari asam benzoateQf= cal kawat + cal sulfur hasil analisis1 cal= 4,1868 Joule1 Btu= 1055,05585 Joule1 cal/gr = 1,8 Btu/lb1 cm kawat Ni-Cr terkandung panas sebesar 2,3 cal1 ml volume titran setara dengan 1 cal

5.Data pengamatanBerat sampel= 0,981 gramPanjang kawat mula-mula= 12 cmPanjang kawat akhir= 2 cmSuhu awal (T1)= 4,262CSuhu akhir(T2)= 6,959CNilai kalor asam benzoat= 6317,995 Cal/gr

1.PerhitunganT= T2 T1= 6,959C - 4,262C= 2,697CCal kawat = 2 cm x 2,3 cal = 4,6 calC===2300, 65 Cal/ CH(nilai hasil kalor)===6317,995 Cal/C

1.AnalisaDari percobaan yang telah diamati bahwa percobaan Bom Kalorimeter ialah digunakan untuk menentukan kapasitas panas suatu zat dan menentukan kalor suatu zat dengan cara kawat Ni-Cr diukur panjangnya sebelum percobaan dengan panjang 12 cm, lalu berat sampel ditimbang tidak lebih dari 1 gram yaitu 0,981 gram. Selanjutnya kawat dimasukkan kedalam wadah sampel dengan kawatnya menyentuh sampel,air aquadest diisikan pada bagian jacket melalui lubang di bawah tutup, kemudian water cooler sirkulator dihubungkan lalu dipasangkan selangnya kealat bom kalorimeter. Sampel dimasukkan ke bucket, lalu ditambahkan oksigen dengan tekanan yang disesuaikan , kemudian dimasukkan kedalam bom head yang telah berisi air ,volume air dipastikan pada bucket selalu tetap dan suhunya diatur 25C setiap kali melakukan pengukuran. Bom head dimasukkan ke dalam bucket dan ditutup C 4000 , indicator led hijau akan menyala , lalu timer T1dinyalakan selama 10 menit dan dicatat pada display yaitu4,262C . Saklar pembakaran ditekan maka indikator led kuning akan menyala dan timer T2dinyalakan selama 10 menit , setelah 10 menit dicatat T26,959C lalu diukur panjang kawat Ni-Cr setelah pengeboman yaitu 2 cm.2.KesimpulanDari percobaan yang telah diamati dapat disimpulkan bahwakalorimeter bomadalah alatyangdigunakan untuk mengukur jumlah kalor (nilai kalori) yang dibebaskan pada pembakaran sempurna (dalam O2berlebih) suatu senyawa, bahan makanan, bahan bakar. Dengan mengetahui berat sampel , sisa panjang kawat(setelah pengeboman) , perubahan suhu awal dan suhu akhir dapat dicari nilai kalor nya dan hasil dari nilai kalor dari asam benzoat adalah 6317,995 Cal/C.Daftar PustakaJobsheet,2013. Penuntun Praktikum Instrumen dan Teknik Pengukuran. Politeknik Negeri Sriwijaya. Palembang.http://rofiqsr.blogspot.com/2012/03/gambar-dan-cara-kerja-kalorimeter-bom.html#ixzz2O5HB2x7H

Laporan Praktikum Fisika Kalorimeter12/07/2013 11:55:00 PM|I.JUDUL DAN TANGGAL PRAKTIKUMJudul : Percobaan KalorimeterTanggal : 04 Februari 2013

II.TUJUAN1.Menentukan kalor jenis suatu zat (besi, aluminium, dan tembaga).2.Menghitung dan menggunakan azas Black.

III.DASAR TEORIHukum kekalan energi menyatakan bahwa energi tidak dapat dimusnahkan dan diciptakan melainkan hanya dapat diubah dari suatu bentuk energi kebentuk energi yang lain. Misalnya pada peristiwa gesekan energi mekanik berubah menjadi panas. Pada mesin uap panas diubah menjadi energi mekanik. Demikian pula energi listrik dapat diubah menjadi panas atau sebaliknya. Sehingga dikenal adanya kesetaraan antara panas dengan energi mekanik/listrik, secara kuantitatif hal ini dinyatakan dengan angka kesetaraan panas-energi listrik/mekanik.Kesetaraan panas-energi mekanik pertama kali diukur oleh Joule dengan mengambil energi mekanik benda jatuh untuk mengaduk air dalam calorimeter sehingga air menjadi panas. Energi listrik dapat diubah menjadi panas dengan cara mengalirkan arus listrik pada suatu kawat tahanan yang tercelup dalam air yang berada dalam kalorimeter.Kalorimeteradalah alat yang digunakan untuk mengukur kalor. Kalorimeter umumnya digunakan untuk menentukan kalor jenis suatu zat.Beberapa jenis kalorimeter, yaitu :Kalorimeter AlumuniumKalorimeter Elektrik (digunakan untuk mengukur kalor jenis zat cair)Kalorimeter gasKalorimeter bomEnergi listrik yang hilang dalam kawat tahanan besarnya adalah:W=v.i.tKeterangan:W = energi listrik (joule)v = tegangan listrik