MASIGNASUKAv101
4958108837894100601

LAPORAN HASIL PENELITIAN PANAS PEMBAKARAN - KIMIA FISIKA

LAPORAN HASIL PENELITIAN PANAS PEMBAKARAN - KIMIA FISIKA
Add Comments
Sunday, January 12, 2020

PERCOBAAN 1
PANAS PEMBAKARAN 


I. Nama Percobaan : Panas Pembakaran.
II. Tujuan Percobaan :
 1. Menemukan panas pembakaran dari beberapa senyawa (Etanol, Premium /bensin, kerosen /minyak tanah).
III. Dasar Teori
Panas yang diserap atau yang dilepaskan pada oksidassi sempurna dari suatu senyawa disebut panas pembakaran. Satuannya dinyatakan dalam kal/gram atau kal/mol. Pada pengukuran panas pembakaran ini suatu zat harus dioksidasi sampai valensi tertinggi. Pada pembakaran senyawa hidrokarbon semua C (karbon) terbakar menjadi CO2 dan semua H (hidrogen) terbakar menjadi H2O. Dalam hal ini zat-zat yang mengandung halogen tidak ditemukan panas pembakarannya secara teliti, sebab hasil-hasil yang diperoleh kadang-kadang tidak tertentu. Pengetahuan tentang panas pembakaran ini sangat penting baik dalam teori maupun dalam praktek, misalnya untuk memilih bahan bakar tertentu harus diperhatikan besarnya panas pembakaran dari zat tersebut. Pembakaran dari suatu zat dapat di ukur menggunakan alat polarimeter. Panas pembakaran dapat di tentukan dengan rumus Q = m . Cp. (Ti - To), dengan Q, m, Cp, Ti, To berturut- turut adalah panas pembakaran (kal/gram), berat zat yang dibakar (gram), panas jenis pada tekanan tetap (J/gram°C), suhu mula-mula (suhu sebelum percobaan), suhu akhir (suhu setelah percobaan). Panas pembakaran juga dapat dihitung dan ditentukan melalui perhitungan termokimia. Dalam hal ini Lavoisier dan laplace menyatakan bahwa panas yang diserap pada proses penguraian suatu senyawa kimia harus sama dengan panas yang dikeluarkan pada proses pembentukannya bila keadaanya sama. Hess menyatakan bahwa seluruh panas dari suatu reaaksi kimia, pada tekanan tetap adalah sama, dengan tidak memandang jalannya reaksi sehingga entalpi untuk suatu reaksi hanya bergantung pada keadaan akhir saja.
IV. Bahan yang digunakan
Etanol, Premium (bensin), kerosen (minyak tanah), Aseton, Aquadest.
V. Alat yang digunakan
Kalorimeeter, Termometer, Pompa vakum, Neraca analitik, Beaker glass 25 ml, Pipet ukur 10 ml, dan pipet tetes.
VI. Cara Kerja

  1. Cucilah burner dengan aquadest, lalu dibilas dengan aseton dan keringkan.
  2. Burner dalam keadaan kosong ditimbang (catat beratnya).
  3. Isilah burner tersebut dengan zat yang akan ditentukan panas pembakarannya (volume sampel kira-kira 3/4 bagian dari volume burner).
  4. Burner yang telah diisi cuplikan masukkan kedalam kalorimeter yang telah dilengkapi dengan termometer, catat suhu awal (To).
  5. Kalorimeter dihubungkan dengan pompa vakum untuk mengatur tekanan.
  6. Burner dinyalakan (dibakar) dan tunggu zat terbakar sempurna, catat suhu akhir (Ti).
  7. Setelah dingin burner ditimbang kembali, (selisih berat burner + cuplikan dengan berat burner kosong adalah berat cuplikan yang terbakar).
VII. Tugas
  1. Hitung panas pembakaran dari masing-masing zat.
  2. Bandingkan nilai panas pembakaran yang didapat dari percobaan dengan nilai panas pembakaran yang diperoleh secara perhitungan kimia.
VIII. Hasil Pengamatan

 Nama alat 
Massa (gr)
 Cp(J/gram°C)
 Gelas Kalorimeter 
600
0,678
Heliks Tembaga
200
0,380
 Batang Pengaduk 
30
0,370
  Air 
700
4,18

Nama cuplikan : kerosen
Berat burner kosong : 18,36 gr
Berat burner dan cuplikan : 20,22 gr
Berat cuplikan yang terbakar : 1,86 gr

 No 
To(°C)
Ti(°C)
  1 
28
48

Nama cuplikan : premium
Berat burner kosong : 19,87 gr
Berat burner dan cuplikan : 1,51 gr
Berat cuplikan yang terbakar : 18,36 gr

 No 
To(°C)
Ti(°C)
  2 
28
42

Nama cuplikan : Etanol
Berat burner kosong : 18,36  gr
Berat burner dan cuplikan : 20,3 gr
Berat cuplikan yang terbakar : 1,94 gr

 No 
To(°C)
Ti(°C)
  3 
28
40


IX. Pengolahan Data
A. Menghitung Harga Kapasitas Kalor Kalorimter
C = Cp . m dimana C, Cp, m berturut-turut adalah kapasitas kalor (J/°C), kalor jenis, (J/gram°C), massa (gram).
Gelas Kalorimeter : 0,678 J/gram°C x 600 gr = 406,8 J/°C
Heliks Tembaga    : 0,380 J/gram°C x 200 gr = 76  J/°C
Batang Pengaduk  : 0.370 J/gram°C x 30 gr = 11,1 J/°C
Air                         : 4,18  J/gram°C x 700 gr = 2.926  J/°C
Ckalorimeter = Cgelas kalorimeter+Cheliks tembaga+Cbatang pengaduk+Cair
                      = 406,8 J/°C+76  J/°C+11,1 J/°C+ 2.926 J/°C
                      = 3419,9 J/°C.
B. Menghitung Panas Pembakaran Yang Dilepas Oleh Zat Dalam Mol
    QV = Ckalorimeter.ΔT x BM zat
             ———————————
                                m
dimana, QV, Ckalorimeter, ΔT, BM zat dan m, berturut-turut adalah panas pembakaran yang dilepas( J/°C), kapasitas kalor kalorimeter( J/°C), perubahan suhu(°C), berat molekul zat(gram/mol) dan jumlah zat yang terbakar(gram).

Nama zat : kerosen (C12H26)
QV =  3419,9 J/°C . (48 - 28)°C x 170 gram/mol
             ————————————————
                                      1,86 gram
       = 6.251,43 kj/mol
Nama zat : premium (C8H18)
QV = 3419,9 J/°C . (42 - 28)°C x 114 gram/mol
             ————————————————
                                     1,51 gram
       = 3.614,67  kj/mol

Nama zat : etanol (C2H5OH)
QV = 3419,9 J/°C . (40 - 28)°C x 46 gram/mol
             ————————————————
                                     1,94 gram
       = 973,08  kj/mol
C. Menghitung Panas Pembakaran Zat-Zat Dari Percobaan
     H = QV + RT . Δn, dimana R = 0,008314 kj/°Cmol, T = 25°C, Δn = -mol.
Nama zat : kerosen  (C12H26)
C12H26(l) + 37/2O2(g) → 12CO2(g) + 13H2O(l)
 H = QV + RT .  Δn
     = 6.251,43 kj/mol +  (0,008314 kj/°Cmol x 25°C) . -1mol
     = - 6.251,63785 kj/mol
Nama zat : premium (C8H18)
    C8H18(l) + 25/2O2(g) → 8CO2(g) + 9H2O(g)
 H = QV + RT .  Δn
     = 3.614,67 kj/mol +  (0,008314 kj/°Cmol x 25°C) . -1mol
     = - 3.614,87785 kj/mol
Nama zat : etanol (C2H5OH)
    C2H5OH(l) + 3O2(g)  → 2CO2(g) + 3H2O(g)
 H = QV + RT .  Δn
     = 973,08 kj/mol +  (0,008314 kj/°Cmol x 25°C) . -1mol
     = - 973,28785 kj/mol
D. Menghitung Panas Pembakaran Zat Secara Perhitungan Kimia
     Diketahui : 
ΔHcCO2(g) = -393,55 kj/mol
ΔHcH2O(l)= -285,84 kj/mol
ΔHcH2O(g)= -241.84 kj/mol
ΔHcC2H5OH(l)= -277,69 kj/mol
ΔHcC8H18(l)= -299,9 kj/mol
ΔHcC12H26(l)= -591,79 kj/mol
Nama zat : kerosen  (C12H26)
C12H26(l) + 37/2O2(g) → 12CO2(g) + 13H2O(l)
 ΔH = ∑nΔHcproduk ∑nΔHcreaktan
        = -7.274,73kj/mol
Nama zat : premium (C8H18)
    C8H18(l) + 25/2O2(g) → 8CO2(g) + 9H2O(g)
 ΔH = ∑nΔHcproduk ∑nΔHcreaktan
        = -5.075,06 kj/mol
Nama zat : etanol (C2H5OH)
    C2H5OH(l) + 3O2(g)  → 2CO2(g) + 3H2O(g)
 ΔH = ∑nΔHcproduk ∑nΔHcreaktan
        = - 1.234,93 kj/mol.

 No 
Nama Zat
ΔHteori( kj/mol)
 ΔHpraktek( kj/mol 
 1 
kerosen
 - 7.274,73
- 6.251,63785  
 2
premium
 - 5.075,06
- 3.614,87785 
 3 
etanol
 - 1.234,93
- 973,28785  


X. Pembahasan
Pada percobaan panas pembakaran ini ada tiga sampel zat yang digunakan yaitu etanol, kerosen dan premium. Pada percobaan kali ini menggunakan burner yang sudah dibilas menggunakan air dan aseton. Burner pada percobaan kali ini tidak digunakan untuk menentukan masa jenis melainkan digunakan untuk tempat untuk meletakkan sampel yang akan ditentukann panas pembakarannya pencucian dilakukan setelah melakukan uji secara bergantian agar sampel tidak saling bercampur dan dapat mempengaruhi hasil panas pembakarannya. Kalorimeter diisi dengan air sampai batas yang telah ditentukan, pada alat kalorimeter telah tersedia heliks tembaga dan batang pengaduk serta termometer yang digunakan untuk mengukur suhu pada proses pembakaran. Heliks tembaga digunakan untuk menambah udara atau oksigen pada burner dan juga mengeluarkan residu atau sisa hasil pembakaran. Oksigen sangat perlu digunakan karena termasuk dalam segitig api atau sumber api, yang lainnya adalah bahan bakar dan sumber api atau sumber panas. Heliks tembaga dibuat berkelok-kelok supaya kontak heliks dengan larutan saat kalor merambat pada heliks bisa lebih lama sehingga kalor yang merambat tidak lewat begitusaja. Funsi dari batang pengaduk adalah agar menyebarkan panas pada kalorimeter sehingga kalor dapat tersebar secara merata. Juga pada pengisian bahan bakar pada burner kenapa 3/4nya saja tidak diisi penuh?, karena apabila terisi penuh maka didalam burner tidak cukup oksigen sehingga api sulit untuk hidup. pada proses pembakaran kerosen menghasilkan emisi zat buang atau residu yang banyak jika dibandingkan dengan premium dan etanol. kerosen menghailkan panas pembakaran yang tinggi yaitu 6.251,63785 kj/mol sedangakan premium 3.614,87785 kj/mol dan etanol 973,28785 kj/mol. Hal tersebut terjadi karena kerosen memiliki rantai karbon yang terpanjang sehingga butuh waktu yang lama untuk melepaskan ikatan-ikatan rantai karbon tersebut maka dihasilkanlah panas pembakaran yang tinggi dan panas pembakaran yang tinggi ditandai dengan banyaknya residu yang dihasilkan karena lamanya proses pembakaran pada suhu yang tinggi. Hasil yang didapatkan pada saat praktikum dan hasil teori memiliki sedikit perbedaan dikarenakan adanya kesalahan praktikum yang mana burner yang dipakai terlalu besar sehigga api pada burner mudah padam oleh karena itu panas yang didapatkan kurang akurat.
 XI. Kesimpulan

  1. Pada proses pembakaran membutuhkan oksigen, sumber api dan bahan bakar.
  2. Nilai panas pembakaran yang paling tinggi adalah kerosen karena kerosen memiliki rantai karbon yang banyak.
  3. semakin panjang rantai karbon maka akan semakin tinggi panas pembakarannya sehingga dapat menghasilkan residu yang banyak karena lamanya proses pembakaran.
DAFTAR PUSTAKA
  • Keenan, C. 1984. Kimia Untuk Universitas. Jakarta : Erlangga.
  • Mulyani, S. 2005 .Kimia Fisika I. Surabaya : Universitas Negeri Malang.
  • Petrucci, R.H.1992. Prinsip-Prinsip Fisika Kimia Modern. jakarta : Erlangga.
  • Wijayanti, M.S., Tuti. E., Farida. A. 2010. Kumpulan Percobaan Sederhana Kimia Fisika I.                       Palemang : UNSRI.