Teori Tambahan [PDF]

Citation preview

TEORI TAMBAHAN Terdapat beberapa jenis kalorimeter yaitu 1. Kalorimeter Bom yaitu digunakan untuk mengukur kalor yang dikeluarkan ketika sebuar zat terpanaskan. Penggunaan nya biasanya dalam pembakaran makanan dengan kadar kalor dari pembakaran biji-bijian untuk kadar energi. 2. Kalorimeter sederhana Digunakan untuk mengukur kalor reaksi yang berlangsung pada fase larutan. Kalor reaksi sama dengan jumlah kalor yang diserap/dilepas larutan. Kalor itu sendiri merupakan jumlah energi yang dipindahkan antar benda yang memiliki suhu yang berbeda. Secara sponta kalor mengalir dari suatu benda yang bersuhu tinggi menuju benda yang bersuhu lebih rendah. Satuan umum untuk kalor adalah kal dan dapat didefinisika sebagai jumlah kalor yang dihasilkan untuk menaikkan suhu setiap 1 gram air sebesar 1 derajat celcius. Besarnya kalor ang diserap atau dilepaskan oleh suatu benda berbanding lurus dengan massa benda, kalor jeis benda, dan perubhan suhu dari kalorimeter tersebut.Dalam satuan SI satuan kalor adalah joule, satuan kalor yang lainnya adalah kalori. Maka hubungan antar keduanya adalah: 1 joule = 0,24 kalori 1 kalori = 4,2 joule Dengan menggunakan hukum hess, kalor pada reaksi kimia dapat ditentukan berdasarkan data perubahan entalpi pembentukan standar energi ikatan secara eksperimen. Proses dalam kalorimeter adalah termasuk proses adiabatik yaitu tidak ada energi yang lepas atau masuk ke dalam kalorimeter. Aplikasi prinsip kerja kalorimeter dalam kehidupan seharihari adalah: 1. Setrika listrik 2. Kompor listrik 3. Hair driyer 4. Magic com 5. Dispenser Kalor merupakan suatu energi yang berpindah dari benda bersuhu tinggi ke benda yang bersuhu rendah. Benda yang menerima kalor, suhunya akan atau wujudnya berubah. Benda yang melepas kalor, suhunya akan turun atau wujudnya berubah. Jika suatu benda menerima atau melepaskan kalor maka temperatur zat tersebut akan berubah. Besar perubahan temperatur pada benda dapat ditentukan besarnya sesuai dengan besarnya kalor yang diserap atau yang dilepas benda. Kalor jenis suatu benda merupakan karakteristik benda yang mengaitkan kalor yang diserap dengan perubahan temperatur pada benda. Kalorimeter adalah suatu alat yang digunakan untuk mengukur kalor. Kalorimeter, yang menggunakan teknik pencampuran dua zat dalam suatu wadah, umumnya digunakan untuk menentukan kalor jenis suatu zat. Bebrapa jenis kalorimeter yang sering dipakai antara lain, kalorimeter aluminium, kalorimeter elektrik, kalorimeter gas, dan kalorimeter bom. Menentukan kalor jenis suatu zat dengan kalorimeter, dapat digunakan hukum kekekalan energi atau asas black. Jika kalor jenis suatu zat diketahui, kalor jenis zat lain yang dicampur



dengan zat tersebut dapat dihitung. Dengan menggunakan kalorimeter bom, nilai suatu energi makanan dapat diukur. Sedangkan dengan menggunakan kalorimeter gas jumlah energi yang terkandung dalam bahan bakar fosil dapat diketahui. Bila dua benda atau lebih mempunyai suhu yang berbeda-beda dan saling bersinggungan, maka akhirnya kedua benda tersebut akan berada dalam kesetimbangan (mempunyai suhu yang sama). Hal ini terjadi disebabkan karena adanya perpindahan kalor di antara bendabenda tersebut. Benda yang suhunya tinggi melepaskan kalor, sedangkan benda yang suhunya rendah akan menyerap kalor. Jumlah kalor yang dilepas dan diterima telah dinyatakan oleh Joseph Black dalam suatu azas yang disebut “asas Black” atau hukum pertukaran panas. Kalor yang dibutuhkan untuk menaikkan suhu kalorimeter sebesar 1 pada air dengan massa 1 gram disebut tetapan kalorimetri. Mengenai perpindahan kalor, dapat dibagi menjadi 3, yaitu: 1. Konduksi Konduksi merupakan proses perpindahan kalor tanpa disertai perpindahan partikel. Setiap zat dapat menghantarkan kalor secara konduksi, baik zat yang tergolong konduktor maupun isolator. 2. Konveksi Konveksi merupakan proses perpindahan kalor yang dilakukan oleh pergerakan fluida akibat perbedaan massa jenis. Contohnya terjadinya angin darat dan angin laut. 3. Radiasi Radiasi (pancaran) merupakan proses perpindahan energi kalor dalam bentuk gelombang elektromagnetik. Contohnya perpindahan kalor dari matahari ke permukaan bumi. Hukum Ohm Bunyi hukum Ohm adalah kuat arus yang mengalir dalam suatu penghantar sebanding dengan beda potensial antar ujung-ujung penghantar tersebut aslalkan suhu penghantar tetap.Secara sistematis,kesebandingan kuat arus(I) dengan beda potensial (V) dapat dituliskan dalambentuk persaan: V = I R R merupakan faktor pembanding yang besarnya tetap untuk suatu penghantar tertentu(pada suhu tertentu).Faktor pembanding tersebut dinamakan hambatan suatu penghantar. R = ; satuan R adalah = ohm,dengan lambang .Jadi hambatan suatu penghantar adalah hasil bagi beda potensialantara ujung-ujung penghantar dengan kuat arus dalam penghantar itu. Asas Black Bunyi asas Black adalah banyaknya kalor yang dilepaskan oleh benda yang bersuhu tinggi, banyaknya kalor yang diterima (diserap oleh benda yang bersuhu rendah.secara matematis,asas Black dirumuskan sebagai : Qlepas = Qterima Kalorimeter Kalori meter adalah alat yang digunakan untuk mengukur kalor. Kalorimeter terdiri dari sebuah bejana logam yang kalor jenisnya diketahui.Bejana ini biasanya ditempatkan dalam bejana lain yang lebih besar. Kedua bejana ini dipisahkan oleh sebuah penyekat,misalnya gabus atau wol.Kegunaan bejana luar adalah sebagai jaket pelindung agar pertukaran kalor dengan sekitar kalorimeter dapat dikurangi. Kalorimeter juga dilengkapi dengan batang pengaduk. Pada waktu zat dicampurkan dalam kalori meter,air di dalam



kalorimeter perlu diaduk agar diperoleh suhu yang merata sebagai akibat pencampuran dua zat yang suhunya berbeda.Zat yang ditentukan kalor jenisnya dipanaskan sampai pada suhu tertentu. Kemudian zat tersebut segera dimasukan ke dalam kalori meter yang berisi air,yang suhu dan massanya telah diketahui.Kalori meter diaduk sampai suhunya tidak berubah lagi. Dalam penggunaan kalorimeter ada beberapa hal yang harus diperhitungkan. Satu diantaranya adalah kalor yang diambil oleh tempat air dan termometer. Kalor ini harus diperhitungkan sebab air harus diwadahi dan suhu harus diukur dengan mencelupkan termometer ke air tersebut. Hal lain ialah hilangnya sejumlah kalor ketika logam alumunium dipindahkan dari tempat pemanas ke air. Pada perjalanan dari tempat pemanas ke air tentu ada kalor yang hilang karena persentuhan dengan udara dan yang dipancarankan. Akan tetapi kehilangan kalor yang yterakhir ini sukar diperhitungkan. Kehilangan kalor karena diambil oleh wadah dapat diperhitungkan,sedangkan kalor yang diambil oleh termometer sukar diperhitungkan. Akan tetapi karena ukuran termometer biasanya kecil,kalor yang diambil selalu diabaikan.