IV. PERHITUNGAN DAN PEMBAHASAN

4.1 Hasil

T1 = T air dingin = 29°C

T2 = T air panas = 85°C

T3 = T campuran = 55°C

M spiritus awal = 9,87 gram

M spiritus akhir = 8,29 gram

M spiritus terbakar = 1,58 gram

M etanol awal = 9,54 gram

M etanol akhir = 8,60 gram

M etanol terbakar = 0,94 gram

M lilin awal = 4,35 gram

M lilin akhir = 2,82 gram

M lilin terbakar = 1,53 gram

4.2 Perhitungan

A. Penentuan C kalorimeter.

Q lepas = Q terima

Q air panas = Q air dingin + Q kalorimeter

Map x Cair x (Tap – Tc) = Mad x Cair x (Tc – Tad) + C (Tc – Tad)

100 g x 1 kal/gºC x (85 – 55) °C = 100 g x 1 kal/gºC x (55 - 29)°C + C(55 – 29)°C

C = 15,38 kal/°C

B. Menentukan ΔHc etanol standar.

M etanol awal = 9,54 gram

M etanol akhir = 8,60 gram

Δm etanol = 0,94 gram

ΔT = 10°C

M air = 200 gram

C2H5OH(l) + 3 O2 (g) → 2CO2 (g) + 3 H2O (l)

M etanol = 96/100 x 0,94 gram = 0,90 gram

ΔHc = C kal x ΔT + mair x cair x ΔT

= 15,38 kal/°C x 10°C + 200 gram x 1 kal/g.°C x 10°C

= 2153,8 kal (eksoterm)

ΔHc = - 2153,8 kal x 4,18 J/1 kal x 46 g/1 mol x 1/0,90 g

= - 460,1474 kJ/mol

Efisiensi alat = 80%

ΔHc sebenarnya = ΔHc x 100/80

= - 460,1474 kJ/mol x 100/80

= - 575,18 kJ/mol

C. Menetukan % etanol dalam spiritus

M spiritus awal = 9,87 gram

M spiritus akhir = 8,29 gram

Δm spiritus = 1,58 gram

M air = 200 gram

C2H5OH(l) + 3 O2 (g) → 2CO2 (g) + 3 H2O (l)

ΔH°c = Ckal x ΔT + mair x cair x ΔT

= 15,38 kal/°C x 10°C + 200 gram x 1 kal/g.°C x 10°C

= 2153,8 kal (eksoterm)

ΔH°c = - 2153,8 kal x 4,18 J/ 1 kal

= - 9,003 kJ

Mol etanol dalam spiritus

Mol = ΔH°c / ΔH°c sebenarnya

= - 9,003 kJ / - 575,18 kJ/mol

= 0,0156 mol

Massa etanol = 0,0156 mol x 46 g/mol

= 0,7176 g

% etanol = 0,7176 g / 0,90 g x 100%

= 79,73%

D. Penentuan ΔH°c untuk lilin.

ΔH°c = Ckal x ΔT + mair x cair x ΔT

= 15,38 kal/°C x 10°C + 200 gram x 1 kal/g.°C x 10°C

= 2153,8 kal

ΔH°c = - 2153,8 kal x 4,18 J/ 1 kal

= - 9,003 kJ

ΔH°c = - 9,003 kJ x 1/1,53 g

= - 5,88 kJ/g

E. Penentuan ΔE etanol.

C2H5OH(l) + 3 O2 (g) → 2CO2 (g) + 3 H2O (l)

Δn = mol produk – mol reaktan

= (2 – 3) mol

= - 1 mol

ΔE = ΔH°c – (Δn x RT)

= - 9,003 kJ – ( - 1 mol x 8,314 J/mol K x (27+273)K)

= - 6,509 kJ

PEMBAHASAN

Dari hasil praktikum dan analisis data diatas, yang dilakukan pada

praktikum kalor pembakaran pada spirtus dan lilin. dengan penentuan mencari

kalor pembakaran pada lilin dan kalor pembakaran pada spirtus. Pada kalor

pembakaran lilin dicari massa lilin awal sebelum pembakaran dengan cara

ditimbang, kemudian rangkai alat dengan disiapkan volume air dengan 200 ml air,

dan ukur suhu awal air dengan thermometer kemudian nyalakan lilin dengan

diukur juga kenaikan suhu yang terjadi pada kalor pembakaran lilin hingga 500C

dan timbang lilin setelah selesai pembakaran. Dan dihasilkan nilai kalor

pembakaran lilin sebesar 18,409 J dengan menggunakan rumus q= m. c . ∆T, pada

harga kalor yang dilepaskan lilin sebesa 2,629 KJ , kalor yang dilepaskan pada

satu mol.

Kemudian pada kalor pembakaran spirtus, ditentukan massa spirtus

dengan cara ditimbang sebelum terjadi pembakaran, massa spirtus 64,2 gram.

Rangkai alat seperti pada percobaan pertama, dengan lilin diganti menggunakan

pembakara spirtus dan tentukan suhu awal pada air dengan suhu 280C kemudian

amati perubahan suhu yang terjadi sampai 500C. setelah itu ditimbang kembali

massa spirtus yang setelah pembakaran dengan nilai 59,2 gram. Dengan rumus

spirtus C4H10.

Pada proses kalor pembakaran lilin dan kalor pembakaran spirtus terjadi

peristiwa kalor yang dilepaskan atau diserap dalam pembakaran. dimana  pada

kalor pembakaran spirtus terjadi pembakaran kalor yang cepat dikarenakan massa

spirtus lebih besar dari massa lilin. Dan begitu pula sebaliknya pada kalor

pembakaran lilin dibutuhkan waktu yang sangat lama untuk melepaskan

pembakaran. Dan dihasilkan perbedaan nilai dari masing-masing tiap kalor

pembakaran dimana harga kalor pembakaran yang dilepaskan pada spirtus adalah

214,958 KJ.

VII.            KESIMPULAN

1.      Percobaan pertama, pada kalor pembakaran lilin dapat disimpulkan, dengan

pelepaan dalam satu mol kalor, membutuhkan kalor sebanyak 2,629 Joule.

Dengan memanaskan 200 ml air.

2.      Percobaan kedua, pada kalor pembakaran spirtus dapat disimpulkan, terjadi

pelepasan kalor dalam satu mol dengan membutuhkan 214,058 KJ, untuk

memanaskan 200 ml air agar terjadi kenaikan suhu menjadi 500C.

F.  Pembahasan

Pada praktikum ini kita akan membahas tentang kalor pembakaran. Kalor

pembakaran merupakan salah satu konsep dari termokimia yang dikategorikan

sebagai jenis-jenis kalor reaksi. Pengertian dari kalor pembakaran adalah kalor

yang dilepaskan atau diserap oleh pembakaran 1mol unsur atau senyawa dan

diberi symbol ΔHc (c adalah symbol dari reaksi pembakaran c = combuction).

Kalor pembakaran pada percobaan ini yaitu pada lilin. Dan spirtus, Dengan

melakukan praktikum ini kita bisa mengetahui nilai kalor reksi dari per gram

bahan bakar. Bahan bakar yang digunakan adalah lilin dan spirtus, karena lilin

merupakam senyawa. hidrokarbon yang dapat menghasilkan panas. Rumus kimia

dari lilin adalah C25H52 dan rumus kimia spirtus C4H10.

Dari proses praktikum di Laboratorium, untuk menentukan kalor

pembakaran pada lilin dilakukan melalui proses pemanasan air. Sebelum

memanaskan air, lilin yang akan digunakan untuk memanasskan air ditimbang

terlebih dahulu menggunakan neraca ohaus. Dan didapatkanlah massa lilin

sebesar 13 gram. Dalam praktikum, air sebanyak 200 mL dengan suhu awal (t1)

sebesar 280C. setelah suhu air mencapai kenaikan hingga 500C, lilin dimatikan.

Berarti t2 sebesar 500C. Kemudian lilin kembali ditimbang, dan didapatkan massa

lilin sebesar 10 gram. Jadi massa lilin yang digunakan dalam proses pemanasan

air hingga mencapai 500C adalah 3 gram. Sedangkan bila dipakai dengan suhu

200C maka terpakai 0,75 grm.

Pada proses pembakaran ini akan melibatkan O2 dari udara dan akan

dihasilkan karbondioksida (CO2) dan uap air (H2O) sebagai produk reaksi. Karena

bahan bakarnya merupakan senyawa hidrokarbon, maka persamaan reaksinya

adalah sebagai berikut:

C25H52 + 38O2 25CO2 + 26 H2O ∆H = -

1589.35 J

Dari hasil analisis data, kalor reaksi yang dilepaskan dalam pemanasan

air menggunakan lilin adalah sebesar 17,600 j. Jadi dalam proses ini terjadi reaksi

eksoterm, yaitu pelepasan kalor dari sistem ke lingkungan. Sehingga kalor yang

dihasilkan selalu bersifat negatif. Sedangkan kalor reaksi yang dilepaskan bahan

bakar (lilin) per gramnya adalah 1,955,5 kj.

Hasil praktikum diatas sesuai dengan teori yang menyatakan bahwa kalor

pembakaran standar adalah kalor yang dilepaskan atau diserap pada proses

pembakaran 1 mol unsur atau senyawa dalam keadaan standar. Kalor pembakaran

standar biasa diberi simbol ∆Hc. Dalam prosesnya akan terjadi reaksi eksoterm

(pelepasan kalor dari sistem ke lingkungan) dengan nilai ∆H (perubahan entalpi)

selalu negatif.

Dalam setiap proses pembakaran akan selalu terjadi pelepasan kalor dan

menghasilkan karbondioksida (CO2) dan uap air (H2O) sebagai produk reaksi.

Sedangkan pada media berupa spirtus yang prosedurnya sama seperti

diatas, massa dari spirtus adalah 167 gr dan setelah memanaskan air untuk

mencapai suhu air ± 500C massa spirtus menjadi 155 gr. Jadi massa spirtus untuk

memanaskan air tersebut adalah 12 gr. Berdasarkan hasil perhitungan pada hasil

pengamatan didapat Q = 18409,6 joule.

Disisni juga dihitung berapa kalor pada air, berdasarkan hasil dari

perhitungan maka didapat Q = 88,94 joule, jadi kalor yang dilepaskan dalam 1

mol yaitu 88,94.

        V.   Kesimpulan

Dari hasil praktikum dapat disimpulkan bahwa Pada proses pembakaran

lilin ini berlangsung reaksi eksoterm (pelepasan kalor dari sistem ke lingkungan)

dan akan melibatkan O2 dari udara serta akan dihasilkan karbondioksida (CO2)

dan uap air (H2O) sebagai produk reaksi. Karena bahan bakarnya merupakan

senyawa hidrokarbon, dengan persamaan reaksi:

C25H52 + 38O2 25CO2 + 26 H2O ∆H = -1589.35 J

Kalor reaksi yang dilepaskan dalam pemanasan air menggunakan lilin adalah

sebesar 17,600 Sedangkan kalor reaksi yang dilepaskan bahan bakar (lilin) per

gramnya adalah 2045,5 kj. Pada spirtus kalor yang diberikan untuk memanaskan

200 ml air 18409,6. joule. Dengan demikian maka besar kalor yang diberikan

pada masing-masing media adalah berbeda, perbedaan ini tergantung dari energi

yang dimilki oleh setiap zat.

Cirebon, 4 April 2012