Program ini menawarkan perkuliahan di bidang Teknik Energi Terbarukan khususnya daribahan bakar nabati (biofuel), energi proses, energi dari biomasa dan biogas, energi listrik,energi mikrohidro, energi surya, energi angin, pengembangan dan rekayasa energi baru.

Renewable Energy

R a b u , 0 5 S e p t e m b e r 2 0 1 2

Kimia Dasar : Termodinamika

Termodinamika Kimia Cabang ilmu kimia yang mempelajari hubungan kalor, kerja dan bentuk lain dengankesetimbangan dalam reqksi kimia, perubahan keadaan dan pembentukan larutan.erat hubungannya dengan Termokimia : pengukuran dan penafsiran perubahan kalor yang menyertai reaksi kimia,perubahan keadaan dan pembentukan larutan.Definisi : Termokimia dapat didefinisikan sebagai bagian ilmu kimia yang mempelajari dinamikaatau perubahan reaksi kimia dengan mengamati panas/termal nya saja. Salah satu terapan ilmu ini dalam kehidupan sehari-hari ialah reaksi kimia dalam tubuhkita dimana produksi dari energi-energi yang dibutuhkan atau dikeluarkan untuk semuatugas yang kita lakukan.Hukum Termodinamika I (Hkm Kekekalan Energi) : Energi tidak dapat diciptakan dan dimusnahkan, manusia hanya mampu mengubahbentuk energi satu menjadi bentuk energi lain.U = q + w U = perubahan energi dalam reaksi .(joule) q = kalor (joule) w = kerja yang dilakukan sistem ..(joule) Joule dapat disimbolkan dengan J Kerja dapat dituliskan sebagai kerja volume dengan rumus :

w = kerja .(J)

p = tekanan ..(atm) V = volume .(liter)Tanda minus diberikan agar sesuai dengan aturan bahwa kerja akan diberi notasi positifjika dikenal pada sistem, dan diberi notasi negatif, jika sistem melakukan kerja. Satuan internasional standar untuk energi yaitu Joule (J) diturunkan dari energi kinetik. Satu joule = 1 kgm2/s2. Setara dengan jumlah energi yang dipunyai suatu bendadengan massa 2 kg dan kecepatan 1 m/detik (bila dalam satuan Inggris, benda denganmassa4,4 lb dan kecepatan 197 ft/menit atau 2,2 mile/jam).1 J = 1 kg m2/s2 Dengan diterimanya SI, sekarang juga joule (atau kilojoule) lebih disukai dan kalorididefinisi ulang dalam satuan SI. Sekarang kalori dan kilokalori didefinisikan secara eksak sebagai berikut :1 kal = 4,184 J1 kkal = 4,184 kJContoh : Pembakaran dari bahan bakar seperti minyak dan batu bara dipakai untuk pembangkitlistrik. Bensin yang dibakar dalam mesin mobil akan menghasilkan kekuatan yangmenyebabkan mobil berjalan. Bila kita mempunyai kompor gas berarti kita membakar gas metan (komponen utamadari gas alam) yang menghasilkan panas untuk memasak. Dan melalui urutan reaksi yang disebut metabolisme, makanan yang dimakan akanmenghasilkan energi yang kita perlukan untuk tubuh agar berfungsi. Hampir semua reaksi kimia selalu ada energi yang diambil atau dikeluarkan. Mari kita periksa terjadinya hal ini dan bagaimana kita mengetahui adanya perubahanenergi. Misalkan akan melakukan reaksi kimia dalam suatu tempat tertutup sehingga tak adapanas 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 potensialpereaksi sehingga waktu reaksi terjadi ada penurunan energi potensial.

Sistem dan lingkungan

Klasifikasi sistem berdasarkan pertukaran energi: Sistem terisolasi, bila dengan lingkungan tidak dapat mempertukarkan materi/energi Sistem tertutup, bila hanya dapat mempertukarkan energi saja dengan lingkungan. Sistem terbuka, bila dengan lingkungan dapat bertukar energi maupun materi.Panas reaksi dan termokimia Pelajaran mengenai panas reaksi dinamakan termokimia yang merupakan bagian daricabang ilmu pengetahuan yang lebih besar yaitu termodinamika. Sistim adalah sebagian dari alam semesta yang sedang kita pelajari. Mungkin saja misalnya suatu reaksi kimia yang terjadi dalam suatu gelas kimia. Di luar sistim adalah lingkungan.Reaksi eksoterm dan endoterm Perubahan panas atau kalor dalam suatu sistem dapat ditandai dengan berkurang ataubertambahnya suhu lingkungan.

Reaksi eksoterm merupakan reaksibyang mengeluarkan panas ke lingkungan, dengandemikian suhu lingkungan mengalami kenaikan. Reaksi endoterm merupakan reaksi yang membutuhkan panas. Pada reaksi endoterm sistem menyerap panas sehingga suhu lingkungan menjadidingin.

Reaksi eksoterm Pada reaksi eksoterm terjadi perpindahan kalor dari sistem kelingkungan atau padareaksi tersebut dikeluarkan panas. Pada reaksi eksoterm harga H = negatif ( )Contoh : C(s) + O2(g) CO2(g) + 393.5 kJ ; H = -393.5 kJReaksi Eksoterm Reaksi Pebakaran1. PembakarMan gas dapurC3H8(g) + 3O2(g) 3CO2(g) + 4H2O(l)2. Pembakaran kawat magnesium (Mg)2 Mg(s) + O2(g) 2MgO(s) Reaksi Penetralan1. Netralisasi asam klorida dengan natrium hidroksidaHCl(aq) + NaOH(aq) NaCl(aq) + H2O(l)2. Netralisasi asam sulfat dengan kalium hidroksidaH2SO4(aq) + 2KOH(aq) K2SO4(aq) + 2H2O(l) Pelarutan garam alkali dalam air1. NaOH(s) + H2O(l) NaOH(aq)2. CaO(s) + H2O(l) Ca(OH)2(aq) Pengenceran asam pekat1. H2SO4(pekat) + H2O(l) H2SO4(aq)2. HNO3(pekat) + H2O(l) HNO3(aq) Reaksi Logam alkali dengan air1. 2Na(s) + H2O(l) 2NaOH(aq) + H2(g)2. 2K(s) + 2H2O(l) 2KOH(aq) + H2(g)Reaksi Endoterm

1. Penguraian garam karbonat

CaCO3 CaO(s) + CO2(g)

2. Pelarutan garam nitrat

KNO3(s) + H2O(l) KNO3(aq)

3. Pelarutan garam ammonium nitrat

NH4NO3(s) + H2O(l) NH4NO3(aq)Reaksi Endoterm Pada reaksi endoterm terjadi perpindahan kalor dari lingkungan ke sistem atau pada

reaksi tersebut dibutuhkan panas. Pada reaksi endoterm harga H = positif ( + )Contoh : CaCO3(s) CaO(s) + CO2(g) 178.5 kJ ; H = +178.5 kJ

Proses eksoterm dan proses endotermEntalpi (H) dan perubahan entalpi ( H)Kalorimeter Bomb

Kalorimeter Bomb Reaksi yang terjadi dalam kalorimeter bomb berada pada volume yang tetap karenabejana bomb tak dapat membesar atau mengecil. Berarti bila gas terbentuk pada reaksi disini, tekanan akan membesar maka tekanan pada sistim dapat berubah. Karena pada keadaan volume yang tetap maka panas reaksi yang diukur dengankalorimeter bomb disebut panas reaksi pada volume tetap. Panas reaksi pada tekanan tetap disebut perubahan entalpi dan reaksi dan diberikandengan simbol H.Definisinya : H = Hakhir Hmula-mula H, keadaan entalpi H, mula-mula dan akhir (yang sebenarnya berhubungan denganjumlah energi yang ada pada keadaan ini) tak dapat diukur. Ini disebabkan karena jumlahenergi dari sistem termasuk jumlah dari semua energi kinetik dan energi potensialnya.Istilah yang digunakan pada perubahan entalpi :1. Entalpi Pembentukan Standar (Hf): H untuk membentuk 1 mol persenyawaan langsung dari unsurunsurnya yang diukurpada 298 K dan tekanan 1 atm. Contoh : H2(g) + 1/2 O2(g) H2O (l) ; Hf = -285.85 kJ2. Entalpi Penguraian Standar (Hd ): : H dari penguraian 1 mol persenyawaan langsung menjadiunsur-unsurnya (= Kebalikan dari H pembentukan). Contoh : H2O(l) H2(g) + 1/2 O2(g) ; Hd = +285.85 kJ.3. Entalpi Pembakaran Standar (Hc ) H untuk membakar 1 mol persenyawaan dengan O2 dari udara yang diukur pada 298 Kdan tekanan 1 atm. Satuan Hc adalah kj/mol.1. Karbon (C) terbakar sempurna menjadi CO22. Hidrogen (H) terbakar sempurna menjadi H2O Contoh: CH4(g) + 2O2(g) CO2(g) + 2H2O(l) ; Hc = 802 kJ.4. Entalpi Reaksi: H dari suatu persamaan reaksi di mana zat-zat yang terdapat dalam persamaan reaksidinyatakan dalam satuan mol dan koefisien-koefisien persamaan reaksi bulat sederhana. Contoh: 2Al + 3H2SO4 Al2(SO4)3 + 3H2 ; H = -1468 kJ5. Entalpi Netralisasi:

H yang dihasilkan (selalu eksoterm) pada reaksi penetralan asam atau basa. Contoh: NaOH(aq) + HCl(aq) NaCl(aq) + H2O(l) ; H = -890.4 kJ/mol6. Hukum Lavoisier-Laplace Jumlah kalor yang dilepaskan pada pembentukan 1 mol zat dari unsur-unsurnya samadengan jumlah kalor yang diperlukan untuk menguraikan zat tersebut menjadi unsur-unsurpembentuknya. Artinya : Apabila reaksi dibalik maka tanda kalor yang terbentuk jugadibalik dari positif menjadi negatif atau sebaliknya. Contoh: N2(g) + 3H2 2NH3 H = 112 kJ 2NH3(g) N2(g) + 3H2(g) ; H = + 112 kJHUKUM HESS Menghitung H reaksi menggunakan Hukum Hess.Jika suatu reaksi berlangsung dalam dua tahap reaksi atau lebih, maka perubahanenthalpi untuk reaksi tersebut sama dengan jumlah perubahan entalpi dari semuatahapan. Hukum Hess juga berbunyi :Entalpi reaksi tidak tergantung pada jalan reaksi melainkan tergantung pada hasil akhirreaksi

1. Hukum Hess mengenai jumlah panas

2. Contoh Soal :

Diketahui diagram siklus sebagai berikut :

Maka reaksinya bisa digambarkan sebagai berikut :2S(s) + 2O2(g) 2SO2(g) ; H1 2SO2(g) + O2(g) 2SO3(g) ; H2 2S(s) + 3O2(g) 2SO3(g) ; H3 Jadi H3 = H1 + H2SIKLUS HESS

Karena entalpi adalah fungsi keadaan, maka besaran H dari reaksi kimia taktergantung dari lintasan yang dijalani pereaksi untuk membentuk hasil reaksi. Untuk melihat pentingnya pelajaran mengenai panas dari reaksi ini, kita lihat perubahanyang sudah dikenal yaitu penguapan dari air pada titik didihnya. Khususnya, kita perhatikan perubahan 1 mol cairan air, H2O(l) menjadi 1 mol air berupagas, H2O(g) pada 1000C dan tekanan 1 atm.Contoh :Diketahui reaksi :C(s) + O2(g) CO2(g) H = 94 kJ (reaksi 1)2H2(g) + O2(g) 2H2O(g) H = 136 kJ (Reaksi 2)3C(s) + 4H2(g) C3H8 (g) H = 24 kJ (reaksi 3)Tentukan H pada reaksi :C3H8(g) + 5O2 (g) 3CO2(g) + 4H2O(g)Jawab : Menyesuaikan masing-masing reaksi (1),(2), dan (3) dengan pertanyaan. Lihatlah C3H8(g) + 5O2 (g) 3CO2(g) + 4H2O(g)

Trisna Dasa Wardana di 23.28

Reaksi (1) dikalikan 3 (agar CO2 menjadi 3CO2) Reaksi (2) dikalikan 2 (agar 2H2O menjadi 4H2O) Reaksi (3) dibalik, maka tanda H menjadi + (agar C3H8 menjadi disebelah kiri ) Jadi ;3C(s) + 3O2 3CO2(g) H = 282 kJ4H2(g) + 2O2 > 4H2O(g) H = 272 kJC3H8(g) 3C(s) + 4H2(g) H = 24 kJ +C3H8(g)+5O2(g)3CO2(g)+4H2O(g) H= 530 kJ

1. Berdasarkan Tabel entalpi Pembentukan

Kalor suatu reaksi juga dapat ditentukan dari data entalpi pembentukan (Hf) zat-zatpereaksi dan zat-zat hasil reaksi.H reaksi = Hfproduk - HfreaktanMisalnya :mAB + nCD pAD + qCB H = ?H reaksi = (p. Hf AD + q Hf CB)- (m Hf AB + n . Hf CD)

1. Energi Ikatan

Reaksi kimia merupakan proses pemutusan dan pembentukan ikatan, proses ini selaludisertai perubahan energi.Energi yang dibutuhkan untuk memutuskan 1 mol ikatan kimia dalam suatu molekul gasmenjadi atom-atomnya dalam fase gas disebut energi ikatan atau energi disosiasi (D).Untuk molekul kompleks, energi yang dibutuhkan untuk memecah molekul itu sehinggamembentuk atom-atom bebas disebut energi atomisasi.

1. Kalor Pembakaran Bahan Bakar

Reaksi kimia yang digunakan untuk menghasilkan energi adalah Reaksi Pembakaran, yaitureaksi yang cepat antara bahan bakar dengan oksigen disertai terjadinya api.Jenis bahan bakar : bahan bakar fosil (gas alam), minyak bumi, batu bara.

Berbagi 0

1 komentar:

Tips Lulus Psikotes 16 Mei 2015 01.51

Mau tau cara mendapatkan uang menggunakan internet, berikut ini panduan: cara mendapatkanuang dari interntet dengan bisnis affiliasi

Beberpa tips agar lulus psikotes adalah dengan mempelajari contoh-contoh soal psikotes,diantaranya:Contoh Soal Psikotes Bank-BUMN-Swasta

BerandaLihat versi web

Beri tahu saya

Keluar

Masukkan komentar Anda...

Beri komentar sebagai: Unknown (Google)

Publikasikan Pratinjau

Soal-Soal CPNS TerbaruContoh Soal Psikotes GambarContoh Soal Psikotes PauliSoal Psikotes dan Wawancara KerjaContoh soal psikotes spasialSoal Psikotes Tes IQ Teki TekiSoal Latihan dan Software CAT CPNS

Jika anda ingin segera memperoleh momongan sebaiknya anda memahami Cara cepat hamildan tips cepat hamil. Anda akan di bantu oleh dokter spesialis kandungan ternama yaitu dr.Rosdiana Ramli SpOG. Beliau telah banyak membimbing orang2 agar segera memperolehmomongan.

Atau jika tertarik ingin meningkatkan pengunjung blog , kami menyediakan sejumlah backlinkberkualitas, temukan di link ini: Jual Backlink PR 50 ribu. Ada juga yang gratisan tidak perlubayar yaitu: Daftar blog dofollow auto approve terbaru.

Selamat mencoba semoga sukses.

Balas

Diberdayakan oleh Blogger.

Haidy Uciha

ren3nergy

renewable energy engineering

Trisna Dasa Wardana

Dwi Rosyanto