Download - Laporan Bom Kalorimeter

Transcript

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 (volt)i = arus listrik (ampere)t = lama aliran listrik (sekon)

Kalor adalah suatu bentuk energi yang berpindah dari benda yang bersuhu tinggi ke benda yang bersuhu lebih rendah ketika benda itu saling berhubungan. Benda yang menerima kalor, suhunya akan naik sedangkan benda yang melepas kalor,suhunya akan turun.Besarnya kalor yang diserap atau dilepas oleh suatu benda berbanding lurus dengan:1. Massa benda2. Kalor jenis benda3. Perubahan suhuJadi besarnya kalor dapat dirumuskan:Q=m.cD.tDalam satuan SI, kalor adalah joule. Satuan kalor yang lain adalah kalori.Kesetaraan joule dan kalori adalah sebagai berikut:1 joule = 0,24 kalori1 kalori = 4,184 jouleSatu kalori adalah banyaknya kalor yang diperlukan untuk menaikan suhu 1oC air murni yang massanya 1 gram. Kalor jenis (c) adalah banyaknya kalor yang diperlukan untuk menaikan 1 kg zat sebesar 1K atau 1oC.Hukum kekalan energi kalor (azas black) menyatakan bahwa Pada pencampurandua zat, banyaknya kalor yang dilepas zat bersuhu tinggi sama dengan banyaknyakalor yang diterima zat bersuhu rendah.Atau dapat dirumuskan:Qlepas=QterimaMaka energi listrik yang dilepaskan akan diterima oleh air dalam kalorimeter dan kalorimeter itu sendiri, sehingga akan terjadi perubahan panas pada air dan kalorimeter.IV.ALAT DAN BAHANGelas bekerPembakar/lampu spiritusKalorimeter plastikKubus/silinder logamNeracaKaki tiga dan kasaThermometer 2 buahKorek api

V.CARA KERJA1.Panaskan air dalam gelas beker sampai mendidih.2.Timbanglah masing-masing kalorimeter dan kubus/silinder logam. Massa kalorimeter kosong (ml) = 49,5 gram dan massa logam (m2) = 2,05 gram.3.Isilah kalorimeter itu dengan air dingin (kira-kira sepertiga bagian) dan timbanglah!4.Setelah air dalam gelas beker mendidih, masukkan kubus atau silinder logam yang telah diikat dengan benang itu kedalamnya beberapa menit! Catat suhu logam dalam air itu (t logam) = 960C5.Pindahkan logam itu cepat-cepat dari air mendidih ke dalam kalorimeter itu. Kemudian catat suhu tertinggi dari kalorimeter itu! Suhu campuran (tc) = 320C6.Lakukan percobaan di atas dengan logam yang berbeda!

VI.HASIL PERCOBAANNoNama BendaM Kalorimeter KosongM kalori + airm airt airm bebant bebant campuranc beban

1Aluminium49,5 g92, 42 g42, 92 g280C2, 05 g960C320C

2Baja49,5 g92, 42 g42, 92 g280C8, 05 g940C300C

3Kuningan49,5 g92, 42 g42, 92 g280C6, 56 g870C310C

4Besi49,5 g92, 42 g42, 92 g280C6, 10 g900C320C

Pertanyaan :Hasil percobaan mungkin berbeda dengan teori. Tuliskan factor- factor yang menyebabkan perbedaan itu !Jawaban:Faktor- factor yang menyebabkan percobaan berbeda dengan teori adalah :-Kurang teliti dalam menimbang air dan kalorimeter.-Kurang teliti dalam mengukur suhu air.-Kemungkinan ada energi yang diserap oleh benda lain atau suhu logam waktu dipanaskan banyak yang hilang ke lingkungan.-Kesalahan dalam perhitungan-Dalam pengukuran suhu akhir campuran air belum tercampur seluruhnya.

VII.PEMBAHASANDalam percobaan yang kami lakukan di atas menggunakan alat calorimeter, yaitu alat yang digunakan untuk mengukur kalor jenis suatu zat. Pada kalori meter terdapat termometer yang digunakan untuk mengukur suhu campuran. Untuk menentukan kapasitas kalor mula-mula mengukur suhu air dingin kemudian menimbangnya. Setelah itu memanaskan air hingga panas.Setelah panas dan telah diukur suhunya dicampur dengan air dingin yang berada dalam calorimeter .Kemudian kita ukur suhu campuran air tersebut. Dalam memasukkan air yang panas tadi harus cepat supaya suhu air panas tidak turun dan jangan sampai tumpah karena dapat mengurangi massa dari air panas tadi.Untuk mengetahui kalor jenis kalori meter menggunakan rumus :Qlepas = QterimaQap = Qad + Qkalorimap x cair x T1 = mad x cair x T2 + mk x ck x T2Dan hasil yang saya peroleh seperti yang tercantum diatas.

VIII.KESIMPULANSetelah melakukan percobaan tersebut dapat disimpulkan bahwa :-Kalorimeter adalah alat untuk mengukur kalor jenis suatu zat.-Energi tidak dapat dimusnahkan dan tidak dapat diciptakan.-Kalor berpindah dari suhu tinggi ke suhu yang lebih rendah hingga suhu menjadi termal.-Kalor sebanding dengan massa benda, kalor jenis benda dan perubahan suhu.-Kalor jenis adalah banyaknya kalor yang diperlukan untuk menaikan 1 kg zat sebesar 1K atau 1oC.-Perbandingan antara banyaknya kalor yang diberikan terhadap kenaikan suhu benda dinamakan kapasitas kalor.-Dalam suatu sistem, jumlah kalor yang diberikan oleh suatu zat yang mempunyai suhu lebih tinggi sama dengan jumlah kalor yang diterima zat lain yang bersuhu lebih rendah.-Hukum azas Black dapat dibuktikan dengan percobaan ini.

IX.DAFTAR PUSTAKA

Anonym.laporanfisikakalor(online)(http://mayaafi.blogspot.com/2012/11/laporanfisika-kalor_13/, diakses pada hari Minggu, 10 Februari 2013, pukul 20.45)A.Latar BelakangBom kalorimeter berkaitan dengan pengukuran besaran energi suatu materi. Jenis alat kalorimeter yang non aliran dan telah lazim digunakan berupa bom kalorimeter untuk penentuan nilai kalor bahan bakar padat dan bahan bakar cair.Masalah bom kalorimeter berkaitan dengan ukuran besaran energi suatu materi. Besaran-besaran energi mencakup sifaf termodinamika sistem, nilai kalor biasanya dinyatakan dalam kalori/gram. Bom kalorimeter ksusus digunakan untuk menentukan kalor dari reaksi-reaksi pembakaran. Reaksi pembakaran yang terjadi dalam bom akan menghasilkan kalor dan diserap oleh air dan bom, oleh karena itu tidak ada kalor yang akan terbuang ke lingkungan (Diannovitasari, 2012).1

Batu bara adalah salah satu bahan bakar fosil. Pengertian lainnya adalah batuan sedimen yang dapat terbakar, terbentuk dari suatu endapan organik, utamanya dadalah sisa-sisa tumbuhan dan terbentuk melalui proses pembatubaraan. Unsur-unsur utamanya terdiri dari karbon, hidrogen dan oksigen. Berdasarkan tingkat pembentukannya yang dikontrol oleh tekanan, panas dan waktu. Batu bara umumnya terdiri dari antrasit, bituminius, subbituminus, lignit dan gambut. Disamping itu batu bara juga adalah batuan organik yang memiliki sifaf-sifaf fisika dan kimia yang kompleks dan dapat ditemui dalam berbagai bentuk. Pembentukan batu bara tersebut memerlukan kondisi-kondisi tertentu dan hanya terjadi pada masa tertentu sepanjang sejarah geologi (Anonim, 2012).2

Berdasarkan penjabaran di atas, maka untuk mengetahui lebih mendalam tentanng penentuan panas pembakaran maka dilakukanlah suatu percobaan tentang penentuan panas pembakaran dengan bom kalorimeter.B.Tujuan PercobaanTujuan dari percobaan ini adalah menentukan nilai panas pembakaran suatu sampel dengan menggunakan bom kalorimeter.C.Tujuan PercobaanPrinsip dari percobaan ini adalah penentuan suatu kalori dengan menggunakan sampel batu bara dan alat bom kalorimeter lalu dilanjutkan dengan penitrasian sisa hasil pembakaran dengan natrium karbonat sebagai titran dan metil orange sebagai indikator.

BAB IITINJAUAN PUSTAKAPanas yang timbul atau diserap pada suatu reaksi panas itu tidak bergantung pada hasil akan tetapi bagaimana reaksi tersebut berlangsung awal dan akhir. Berdasarkan hukum Hess tersebut maka dapat dicari panas reaksi bagi suatu reaksi-reaksi yang sukar dilakukan. Panas pembentukan adalah panas reaksi pada pembentukan satu mol suatu zat dari unsur-unsurnya, jika aktivitas pereaksinya satu, hal ini disebut dengan panas pembentukan standar. Untuk zat cair, gas dan padat keadaan standarnya adalah keadaan pada satu atmosfer. Panas pembakaran adalah panas yang timbul pada pembakaran satu mol suatu zat, biasanya panas pembakaran ditentukan secara eksprimen pada V tetap dalam bom kalorimeter. Dari ini dapat dicariH :

Dari panas pembakaran, dapat diperoleh panas pembentukan senyawa-senyawa organik. Panas pembakaran mempunyai arti penting pada bahan-bahan bakar sebab nilai suatu bahan bakar ditentukan oleh besarnya panas pembakaran zat yang bersangkutan (Sugiyarto, 1997, hal: 74-76).3

Sifat-sifat air yang memberikan definisi asal dari kalori adalah banyaknya perubahan temperatur yang dialami air waktu mengambil atau melepaskan sejumlah panas. Istilah umum untuk sifat ini disebut kapasitas panas yang didefinisikan sebagai jumlah panas yang diperlukan untuk mengubah temperatur suatu benda sebesar 10C. Besarnya panas spesifik untuk air disebabkan karena adanya sedikit pengaruh dari laut terhadap cuaca. Reaksi kimia yang umum digunakan untuk menghasilkan energi adalah pembakaran, yaitu suatu reaksi cepat antara bahan bakar dengan oksigen yang disertai terjadinya api. Bahan bakar utama dewasa ini adalah bahan bakar fosil, yaitu gas alam, minyak bumi dan batu bara. Bahan bakar fosil itu berasal dari pelapukan sisa organisme, baik tumbuhan atau hewan (Anonim, 2012).4

Kalorimeter bomadalah alatyangdigunakan untuk mengukur jumlah kaloryang dibebaskan pada pembakaran sempurna (dalam O2berlebih) suatu senyawa, bahan makanan dan bahan bakar. Sejumlah sampel ditempatkan pada tabung beroksigen yang tercelup dalam medium penyerap kalor dan sampel akan terbakar oleh api listrikdarikawat logam terpasang dalam tabung (Anonim, 2012).Nilai kalor bahan bakar adalah suatu besaran menunjukkan nilai energi kalor yang dihasilkan dari suatu proses pembakaran setiap satuan massa bahan bakar. Bahan bakar yang banyak digunakan adalah umumnya berbentuk senyawa hidrokarbon. Entalpi pembakaran adalah selisih antara entalpi dari produk dengan entalpi dari reaktan itu ketika pembakaran sempurna berlangsungpada temperature dan tekanan tertentu. Pembakaran sempurna terjadi jika semua komponen bahan bakar, terbakar semuanya dan membentuk ikatan dengan komponen-komponen udara yang membentuk suatu senyawa baru. Tujuan dari mengetahui nilai bahan bakar adalah untuk memilih bahan bakar yang sesuai dengan keperluan dalam kehidupan (Sandra, 2012).Perpindahan kalor pada volum tetap bom kalorimeter yang bereaksi dalam sebuah bejana kecil yang tertutup dan bejana di tempatkan dalam sebuah kalorimeter. Pada waktu molekul-molekul bereaksi secara kimia, kalor akan dilepas atau diambil dengan perubahan suhu pada fluida kalorimeter diukur. Karena bejana ditutup rapat, volumenya tetap dan tak ada kerja pada tekanan volume yang dilakukan. Oleh karena itu, perubahan energi internal sama dengan besarnya kalor yang diserap oleh reaksi kimia pada volume tetap:5

Percobaan pada volume konstan ini sering kurang menguntungkan atau sulit untuk dilakukan. Percobaaan tersebut memerlukan penggunaaan bejana reaksi yang dirancang dengan baik sehingga dapat tahan terhadap perubahan pada tekanan yang besar dan terjadi pada beberapa atau banyak reaksi kimia (Gillis, 2001, hal: 200).Batubaraadalah salah satubahan bakar fosil. Pengertian umumnya adalah batuan sedimen yang dapat terbakar, terbentuk dari endapan organik, utamanya adalah sisa-sisa tumbuhan dan terbentuk melaluiproses pembatubaraan. Unsur-unsur utamanya terdiri darikarbon,hidrogendanoksigen.Berdasarkan tingkat proses pembentukannya yang dikontrol oleh tekanan, panas dan waktu, batu bara umumnya dibagi dalam lima kelas: antrasit, bituminus, sub-bituminus, lignit dan gambut.Batu bara juga adalah batuan organik yang memiliki sifaf-sifaf fisika dan kimia yang kompleks dan dapat ditemui dalam berbagai bentuk. Pembentukan batu bara tersebut memerlukan kondisi-kondisi tertentu dan hanya terjadi pada masa tertentu sepanjang sejarah geologi. Zaman karbon, kira-kira 340 juta tahun yang lalu adalah masa pembentukan batu bara yang paling produktif, dimana hampir seluruh deposit batu bara yang ekonomis di belahan bumi bagian utara terbentuk (Anonim, 2012).Menuurut anonim (2012) jenis-jenis tumbuhan pembentuuk batu bara adalah:a.Alga, dari zaman pre kambrium hingga ordovisium dan bersel tunggal, sangat sedikit endapan batu bara pada periode ini.b.Silofita, dari zaman silur yang merupakan turunan dari alga, sedikit endapan pada periode ini.c.6

Pteridofita, umur devon atas hingga karbon atas. Materi pembentuk batu bara berumur karbon, pertumbuhan tanpa bunga dan biji yang berkembang biak dengan spora.d.Gymnospermae, merupakan tumbuhan heterokseksual, biji terbungkus dalam buah, mengandung kadar getah atau resin yang tinggi.e.Angiospermae, jenis tumbuhan modern, buah yang menutupi bijinya, jantan dan betinaberada dalam satu bunga, kurang bergetah dibanding gymnospermae sehingga secara umum batu barayang terbentuk kuranng dapat diawetkan.

BAB IIIMETODE PERCOBAANA.Waktu dan TempatHari/tanggal: Selasa/15 Mei 2012Pukul: 08.00 11.00 WITATempat: Laboratorium Kimia FisikaLantai I, Fakultas Sains dan TeknologiUniversitas Islam Negeri (UIN) Alauddin Makassar

B.Alat dan BahanAlat dan bahan yang digunakan adalah :1.AlatBom kalorimeter, neraca analitik, buret asam 50 mL, alat-alat gelas, stopwatch, botol semproot dan spatula.2.BahanAquadest (H2O), batu bara, kawat, metil orange dan natrium karbonat (Na2CO3).

C.Prosedur KerjaProsedur kerja dari percobaan ini adalah:1.7

Mengisi bom kalorimeter dengan sampel batu bara dan kawat yang sudah dirangkai dengan gas oksigen pada tekanan 30 atm.2.8

Mengisi jaket bom kalorimeter dengan 2 liter aquadest lalu memasukkan tabung bom kalorimeter dengan posisi yang sesuai kemudian menyalakan bom kalorimeter.3.Mengamati waktu pembakaran selama 5 menit dan mencatat suhunya padamenit ke-6 sampai ke-10 untuk bagian pertama dan padamenit ke-18 sampai ke-23 untuk bagian kedua pada bom kalorimeter tersebut.4.Mematikan alat bom kalorimeter dan mengosongkan gas oksigen yang ada pada tabung bom kalorimeter.5.Mengukur panjng sisa kawat dikali 2,3 kalori.6.Membilas dengan aquadest sisa dari sampel batu bara lalu sampel tersebut menitrasinya dengan natrium karbonat dan indikator metal orange.

BAB IVHASIL DAN PEMBAHASANA.Hasil Pengamatan1.Tabel PengamatanNowaktu (menit)suhu (0C)

1530,816

2630,814

3730,811

4830,808

5930,806

610308,033

71832,331

81932,328

92032,324

102132,319

112232,314

122332,309

2.Analisa DataDik: tc= 32, 331 menitta=30,8033 menitb-a= 1,6c-d= 6,4C2= 0 mLC1= 3,2 mLC3= 17,02 kalori9

Mbatu bara= 1,09 gram10

Dit: t. ?Hgross..?Peny:r1= (30,814-30,816) + (30,811-30,814) +(30,808-30,811)+(30,806-30,808)+(30,8033-3,808)5

r1 =(-0,002)+(-0,003)+(-0,003)+(-0,002)+(-0,0027)5r1=-0,01275r1=-0,002540C

r2= (32,328-32,331) + (32,324-32,328) +(32,319-32,324)+(32,314-32,319)+(32,309-32,314)5

r2 =(-0,003)+(-0,004)+(-0,005)+(-0,005)+(-0,005)5r2=-0,0225r2=-0,00440C

t =tc ta r1(b-a) r2(c-d)=32,331 - 30,8033 - (-0,00254 x 1,6) (-0,0044 x 6,4)= 1,5277- (-0,004064) (-0,02816)= 1,5599240C

Sisa kawat = 10 cm 2,6 cm = 7,4 cm= 7,4 cm x 2,3 kal/cm = 17,02 kal

11

W =Hm+ C1+ C30CW = 6318 kal/0C + 3,2 mL + 17,02 kal10CW = 6338,22 kal/0C10CW = 6338,22 kal/0C

Hgross= W x t C1 C2 C3MbatubaraHgross= (6338,22 kal/0C x 1,5599240C) 3,2 mL 0 mL 17,02 kal1,09 gramHgross= 9866,9214953 kal1,09 gramHgross= 9052,22 kal/gram

B.PembahasanPercobaan ini bertujuan untuk menentukan panas pembakaran dengan menggunakan bom kalorimeter, dimana prinsip daripada bom kalorimeter adalah bekerja pada sistem terisolasi yang tidak ada perpindahan, baik energi maupun massa. Hal yang pertama dilakukan pada percobaan ini adalah mengisi tabung bom kalorimeter dengan sampel batu bara sebanyak 1,09 gram dan kawat spanjang 10 kal/cm. dimana kawat ini membentuk huruf V dan hanya menyentuh sampel batu bara tanpa menyentuh wadah dari sampel maupun dari dinding tabung bom kalorimeter.Kemudian mengisi jaket bom kalorimeter dengan 2 liter aquadest, tujuan penggunaan aquadest yang diletakkan di dalam jaket bom kalorimeter adalah untuk menstabilkan suhu dalam sistem sehingga panas dalam sistem tertutup ini merata pada semua sisi dari bom kalorimeter, disamping itu pula aqudest merupakan cairan penghantar listrik yang baik. Setelah itu tabung bom kalorimeter yang berisi sampel tersebut ditutup rapat lalu diberi gas oksigen pada tekanan 26-30 atm. Setelah itu dimasukkan ke dalam jaket bom kalorimeter dengan posisi yang sesuai lalu menyalakan bom kalorimeter tersebut.12

Mengamati waktu pembakaran selama 5 menit dan mencatat perubahan suhunya pada menit ke-6 sampai menit ke -10 untuk bagian pertama, setelah itu mencatat kembali suhunya pada menit ke-18 sampai ke-23 untuk bagian kedua. Setelah selsesai maka bom kalorimeter tersebut dimatikan dan melepaskan gas oksigen yang ada pada tabung bom kalorimeter serta mengeluarkan sisa pembakaran sampel batu bara dan kawat. Sisa sampel batu bara tersebut kemudian dmasukkan ke dalam erlenmeyer lalu dititrasi dengan natrium karboanat dan ditambahkan dengan indikator metil orange, fungsi dari titrasi ini adalah untuk mengoreksi kandungan nitrogen dan sulfur yang ada pada sampel tersebut sedangkan sisa pembakaran dari kawat tersebut dihitung untuk mengetahui selisih dari kawat yang habis terbakar.Dari analisa data maka didapatkan sisa panjang kawat sebesar 17,02 kalori dan energi panas pembakaran dari sampel batu bara sebesar 9052,22 kalori/gram. Hal ini berarti dalam1 gram sampel batu bara terdapat 9052,22 kalori setiap gramnya yang ada dalam sampel tersebut sedangkan menurut teori batas antara batu bara muda dan batu bara tua terletak pada nilai kalori sebesar 5700 Kcal/Kg, hal ini berarti nilai kaori yang didapatkan pada percobaan sangat jauh berbeda nilai kalori secara teori. Hal ini dapat disebabkan batu bara yang digunakan pada percobaan sudah tersimpan lama di laboratorium sehingga mengakibatkan perbedaan nilai kalori yang sangat signifikan.

BAB VPENUTUPA.KesimpulanKesimpulan dari percobaan ini adalah panas pembakaran dari sampel batu bara sebesar 9052,22 kalori/gram.

B.SaranSaran dari percobaan ini sebaiknya untuk percobaan selanjutnya digunakan sampel sampel batu bara diganti dengan pakan ternak agar dapat diketahui perbandingan kalori dari sampel tersebut dari sampel tersebut.

Kalorimeter bomadalah alat yang digunakan untuk mengukur jumlah kalor (nilai kalori) yang dibebaskan pada pembakaran sempurna (dalam O2berlebih) suatusenyawa, bahanmakanan, bahan bakar. Sejumlah sampel ditempatkan pada tabung beroksigenyang tercelup dalam medium penyerap kalor (kalorimeter), dan sampel akan terbakar oleh apilistrikdari kawatlogamterpasang dalam tabung.Contoh kalorimeter bom adalah kalorimeter makanan.

Kalorimeter makanan.Kalorimeter makananadalah alat untuk menentukan nilaikalorzatmakanankarbohidrat,protein, ataulemak.Alat ini terdiri dari sebuah tabungkacayang tingginya kurang lebih 19 cm dan garis menengahnya kurang lebih 7,5 cm. Bagian dasarnya melengkung ke atas membentuk sebuah penyungkup. Penyungkup ini disumbat dengan sebuah sumbatkaretyang berlubang di bagian tengah. Bagian atas tabung kaca ini ditutup dengan lempengebonityang bundar. Di dalam tabung kaca itu terdapat sebuah pengaduk, yang tangkainya menembus tutup ebonit, juga terdapat sebuah pipaspiraldaritembaga. Ujung bawah pipa spiral itu menembus lubang sumbat karet pada penyungkup dan ujung atasnya menembus tutup ebonit bagian tengah. Pada tutup ebonit itu masih terdapat lagi sebuah lubang, tempat untuk memasukkan sebuah termometer ke dalam tabung kaca. Tabung kaca itu diletakkan di atas sebuah kepingasbesdan ditahan oleh 3 buah keping. Keping itu berbentukbujur sangkaryang sisinya kurang lebih 9,5 cm. Di bawah keping asbes itu terdapat kabellistrikyang akan dihubungkan dengansumber listrikbila digunakan. Di atas keping asbes itu terdapat sebuah cawanaluminium. Di atas cawan itu tergantung sebuah kawatnikelinyang berhubungan dengankabellistrik di bawah keping asbes. Kawat nikelin itulah yang akan menyalakan makanan dalam cawan bila berpijar oleh arus listrik. Dekat cawan terdapat pipalogamuntuk mengalirkanoksigen.Kalorimeter larutan[sunting|sunting sumber]Kalorimeter larutanadalah alat yang digunakan untuk mengukur jumlahkaloryang terlibat padareaksi kimiadalam sistemlarutan. Pada dasarnya, kalor yang dibebaskan/diserap menyebabkan perubahansuhupada kalorimeter. Berdasarkan perubahan suhu per kuantitas pereaksi kemudian dihitung kalor reaksi dari reaksi sistem larutan tersebut. Kini kalorimeter larutan dengan ketelitian cukup tinggi dapat diperoleh dipasaran.Bentuk kalorimeter[sunting|sunting sumber] Bekeraluminiumdan gelasplastikjenis polistirin (busa) dapat digunakan sebagai kalorimeter sederhana dengantermometersebagai pengaduk. Keuntungan menggunakan gelas plastik sebagai kalorimeter adalah murah harganya dan setelah dipakai dapat dibuang. Kalorimeter yang biasa digunakan dilaboratoriumfisikasekolah berbentuk bejana biasanyasilinderdan terbuat darilogammisalnyatembagaataualuminiumdengan ukuran 75 mm x 50 mm (garis tengah). Bejana ini dilengkapi dengan alat pengaduk dan diletakkan di dalam bejana yang lebih besar yang disebut mantel/jaket. Mantel/jaket tersebut berguna untuk mengurangi hilangnya kalor karenakonveksidankonduksi.