TERMOKIMIA

Andri Adistia133020088

Jurusan Teknologi Pangan, Fakultas Teknik, Universitas Pasundan

ABSTRAK

Termokimia adalah ilmu kimia yang mempelajari perubahan kalor dalam suatu reaksi kimia dengan mengamati perubahan panas. Termokimia ikut menangani pengukuran dan penafsiran perubahan kalor yang menyertai proses-proses kimia. Tujuan dari percobaan termokimia ini adalah untuk mempelajari bahwa setiap reaksi kimia selalu disertai perubahan energi, perubahan kalor dapat diukur atau dipelajari dengan percobaan yang sederhana, dan reaksi kimia dapat berlangsung secara eksoterm dan endoterm. Prinsip percobaan termokimia ini berdasarkan Hukum Hess yang menyatakan bahwa kalor yang dibebaskan atau diserap tidak bergantung pada jalannya reaksi, tetapi hanya bergantung pada keadaan awal dan akhir. Hukum Black yang menyatakan bahwa kalor yang diserap akan sama dengan kalor yang dilepas serta berdasarkan Hukum Lavoisier yang menyatakan bahwa setiap reaksi kimia, massa zat yang bereaksi sama dengan dan massa produk reaksi. Dari percobaan termokimia yang telah dilakukan, didapatkan hasil bahwa ketetapan kalorimeter sebesar182, H campuran dari CuSO4 sebesar 281413.78, H campuran dari etanol dan air sebesar 109648, dan H penetralan dari HCl dan NaOH sebesar 9884,1.Keywords: eksoterm, endoterm, termokimia.

PENDAHULUAN

Termokimia adalah ilmu kimia yang mempelajari perubahan kalor dalam suatu reaksi kimia dengan mengamati perubahan panas. Termokimia ikut menangani pengukuran dan penafsiran perubahan kalor yang menyertai proses-proses kimia.Kalor didefinisikan sebagai energi panas yang dimiliki oleh suatu zat. Secara umum untuk mendeteksi adanya kalor yang dimiliki oleh suatu benda dapat dilakukan dengan mengukur suhu benda tersebut. Jika suhunya tinggi maka kalor yang dikandung oleh benda sangat besar, begitu juga sebaliknya jika suhunya rendah maka kalor yang dikandung sedikit.Tujuan dari percobaan termokimia ini adalah untuk mempelajari bahwa setiap reaksi kimia selalu disertai perubahan energi, perubahan kalor dapat diukur atau dipelajari dengan percobaan yang sederhana, dan reaksi kimia dapat berlangsung secara eksoterm dan endoterm.Prinsip percobaan termokimia ini berdasarkan Hukum Hess yang menyatakan bahwa kalor yang dibebaskan atau diserap tidak bergantung pada jalannya reaksi, tetapi hanya bergantung pada keadaan awal dan akhir. Hukum Black yang menyatakan bahwa kalor yang diserap akan sama dengan kalor yang dilepas serta berdasarkan Hukum Lavoisier yang menyatakan bahwa setiap reaksi kimia, massa zat yang bereaksi sama dengan dan massa produk reaksi.

METODOLOGIAlat dan BahanAlat yang digunakan dalam percobaan termokimia adalah termos kalorimeter, termometer, bunsen, gelas kimia, cawan, kaki tiga dan kawat kasa. Sedangkan bahan yang digunakan adalah serbuk Zn, aquadest, etanol, larutan CuSO4, HCl, dan NaOH.

Metode Percobaan1. Penentuan Ketetapan KalorimeterPertama ambil 20 ml aquadest lalu masukkan ke dalam termos kalorimeter dan ukur suhu aquadest (Td). Setelah itu ambil lagi 20 ml aquadest lalu masukkan ke dalam gelas kimia dan dipanaskan dan ukur suhunya (Tp). Kemudian setelah aquadest dalam gelas kimia panas masukkan ke dalam termos kalorimeter yang telah berisi aquadest 20 ml, campurkan lalu ukur suhu campuran (Tc) selama 10 menit selang waktu 1 menit.

2. Penentuan Kalor Reaksi Zn(s) + CuSO4(l)Untuk penentuan kalor reaksi Zn(s) + CuSO4(l), pertama timbang 2 gram Zn, lalu ambil larutan CuSO4 sebanyak 20 ml kemudian masukkan ke dalam termos kalorimeter dan ukur suhu awal (Td). Kemudian masukkan serbuk Zn ke dalam termos kalorimeter yang berisi CuSO4 lalu digoyang-goyang sambil di ukur suhu campuran selama 2 menit selang waktu setengah menit.

3. Penentuan Kalor Etanol Dalam AirUntuk percobaan ini, ambil 18 ml aquadest dan masukkan ke dalam termos kalorimeter kemudian ukur suhu aquadest (Taq). Kemudian ambil 29 ml etanol ke dalam gelas kimia dan ukur suhu etanol (Tetanol). Setelah keduanya diukur suhunya campurkan etanol ke dalam termos kalorimeter yang berisi aquadest dan ukur suhu campuran (Tcampuran) selama 4 menit selang waktu setengah menit.

4. Penentuan Kalor Penetralan HCl dan NaOHPercobaan terakhir yaitu penentuan kalor HCl dan NaOH. Ambil masing-masing 20 ml HCl dan NaOH kemudian masukkan ke dalam gelas kimia dan ukur suhu HCl dan NaOH. Setelah suhu kedua larutan di ukur kemudian campurkan kedua larutan ke dalam termos kalorimeter dan ukur suhu campuran (Tc) HCl dan NaOH dengan thermometer selama 5 menit selang waktu setengah menit.

HASIL PENGAMATAN DAN PEMBAHASANHasil Pengamatan :Tabel 1. Hasil Pengamatan Penentuan Ketetapan KalorimeterNoX (t)Y (T)X2XY

11 menit310K1310

22 menit310K4620

33 menit309K9927

44 menit309K161236

55 menit309K251545

66 menit309K361854

77 menit308K492156

88 menit308K642464

99 menit308K812772

1010 menit308K1003080

553088K38516964

(Sumber: Andri Adistia, Meja 5, Kelompok D. 2013)

Tabel 2.Hasil Pengamatan Penentuan Kalor Reaksi Zn+CuSO4NoX (t)Y (T)X2XY

1 menit326 K163

21 menit334 K1334

31 menit339 K9/4508,5

42 menit338 K4676

513377.51681,5

(Sumber: Andri Adistia, Meja 5, Kelompok D. 2013)

Tabel 3. Hasil Pengamatan Penentuan Kalor Etanol Dalam AirNoX (t)Y (T)X2XY

1 menit304 K152

21 menit305 K1305

31 menit305 K9/4457.5

42 menit305 K4610

52 menit305 K25/4762,5

63 menit305 K9915

73 menit305 K49/41067,5

84 menit305 K161220

182439515489,5

(Sumber: Andri Adistia, Meja 5, Kelompok D. 2013)

Tabel 4. Hasil Pengamatan Penentuan Kalor Penetralan HCl dan NaOHNoX (t)Y (T)X2XY

1 menit303 K151,5

21 menit303 K1303

31 menit303 K9/4454,5

42 menit303 K4606

52 menit303 K25/4757,5

63 menit303 K9909

73 menit303 K49/41060,5

84 menit303 K161212

94 menit302 K81/41359

105 menit302 K251510

27.53028 K103,258323

(Sumber: Andri Adistia, Meja 5, Kelompok D. 2013)

Grafik 1. Hasil Pengamatan Penentuan Ketetapan Kalorimeter

(Sumber: Andri Adistia, Meja 5, Kelompok D. 2013)

Grafik 2. Hasil Pengamatan Penentuan Kalor Reaksi Zn+CuSO4

(Sumber: Andri Adistia, Meja 5, Kelompok D. 2013)

Grafik 3. Hasil Pengamatan Penentuan Kalor Etanol Dalam Air

(Sumber: Andri Adistia, Meja 5, Kelompok D. 2013)

Grafik 4. Hasil Pengamatan Penentuan Kalor Penetralan HCl dan NaOH

(Sumber: Andri Adistia, Meja 5, Kelompok D. 2013)

PembahasanDari hasil percobaan termokimia yang telah dilakukan, dari hasil pengamatan penentuan calorimeter didapatkan hasil ketetapan kalorimeter sebesar 182. Lalu, penentuan kalor reaksi Zn+CuSO4 didapatkan hasil H campuran dari CuSO4 sebesar 281413,78. Kemudian penentuan kalor etanol dalam air didapatkan hasil H campuran dari etanol dan air sebesar 109648. Yang terakhir adalah penentuan kalor penetralan HCl dan NaOH didapatkan hasil H penetralan dari HCl dan NaOH sebesar 9884,1.Didalam melakukan percobaan ini masih terdapat beberapa kesalahan seperti, tidak teliti dalam pengukuran, baik pengukuran volume maupun pengukuran suhu dan termostrat yang tidak tertutup rapat.Termokimia adalah ilmu kimia yang mempelajari perubahan kalor dalam suatu reaksi kimia dengan mengamati perubahan panas. Termokimia ikut menangani pengukuran dan penafsiran perubahan kalor yang menyertai proses-proses kimia.Kalorimeter adalah alat yang digunakan untuk mengukur jumlah kaloryang terlibat dalam suatu perubahan atau reaksi kimia.Pada kalorimeter terjadi perubahan energi dari energi listrik menjadi energi kalor sesuai dengan hukum kekekalan energi yang menyatakan energi tidak dapat diciptakan dan energi tidak dapat dimusnahkan.Pengukuran kalor jenis dengan kalorimeter didasarkan pada asas Black, yaitu kalor yang diterima oleh calorimeter sama dengan kalor yang diberikan oleh zat yang dicari kalor jenisnya. Hal ini mengandung pengertian jika dua benda yang berbeda suhunya saling bersentuhan, maka akan menuju kesetimbangan termodinamika.Macam-macam kalorimeter :1. Kalorimeter BomKalorimeter bom adalah alat yang digunakan untuk mengukur jumlah kalor yang dibebaskan pada pembakaran sempurna (dalam O2 berlebih) suatu senyawa, bahan makanan maupun bahan bakar. 2. Kalorimeter Sederhana ( larutan)Kalorimeter ini biasanya dipakai untuk mengukur kalor reaksi yang reaksinya berlangsung dalam fase larutan (misalnya reaksi netralisasi asam basa) pada kalorimeter ini, kalor reaksi = jumlah kalor yang diserap oleh gelas dan lingkungan diabaikan. 3. Kalorimeter AlumuniumKalorimeter ini terdiri dari sebuah bejana logam yang kalor jenisnya diketahui. Bejana ini biasanya ditempatkan di dalam bejana lain yang agak lebih besar. Kedua bejana dipisahkan oleh bahan penyekat, misalnya gabus atau wol. Kegunaan bejana luar adalah sebagai isolator agar pertukaran kalor dengan sekitar kalorimeter dapat dikurangi. 4. Kalorimeter ListrikPrinsip kerja dari percobaan ini adalah hukum kekekalan energy yang menyatakan energy tidak dapat diciptakan dan tidak dapat dimusnahkan akan tetapi dapat diubah ke bentuk lain, dimulai dari masuknya listrik melewati kumparan, ada perpindahan energi dari listrik ke kalor, dan selanjutnya akan menaikkan suhu air. Fungsi Kalorimeter listrik adalah untuk mengukur jumlah kalor yang terlibat dalam suatu perubahan.5. Kalorimeter GasFungsi alat ini kita dapat melakukan banyak hal, seperti mengukur ,berapa banyak waktu yang dibutuhkan untuk terbakarnya suatu material (ignition time). Lalu,berapa kalor yang dilepaskan dari suatu proses pembakaran dan juga dapat mengukurberapa jumlah asap yang dilepaskan dari hasil pembakaran suatu material. Pengukuran-pengukuran tersebut dapat digunakan untuk berbagai macam kegunaan khususnya untuk material interior bangunan.Reaksi endoterm adalah reaksi yang disertai dengan perpindahan kalor dari lingkungan ke sistem yang ditandai dengan adanya penurunan suhu di sekitar sistem.Reaksi eksoterm adalah reaksi yang disertai perpindahan kalor dari sisitem ke lingkungan yang ditandai dengan adanya kenaikan suhu lingkungan disekitar sistem.Pada reaksi endoterm, entalpi sistem bertambah sehingga entalpi produk lebih besar dari entalpi reaksi dan perubahan entalpinya akan positif contohnya seperti pada percobaan penentuan kalor HCl dengan NaOH dan Zn dengan CuSO4 sedangkan pada reaksi eksoterm, entalpi sistem berkurang sehingga entalpi produk lebih kecil dari entalpi reaksi dan perubahan entalpinya akan menjadi negative contohnya pada penentuan kalor etanol dalam air dan penentuan ketetapan kalorimeter.Kalor didefinisikan sebagai energi panas yang dimiliki oleh suatu zat. Secara umum untuk mendeteksi adanya kalor yang dimiliki oleh suatu benda dapat dilakukan dengan mengukur suhu benda tersebut. Jika suhunya tinggi maka kalor yang dikandung oleh benda sangat besar, begitu juga sebaliknya jika suhunya rendah maka kalor yang dikandung sedikit. Kemudian, Kalor reaksi adalah kalor yang diserap atau dibebaskan suatu reaksi kimia pada tekanan tetap dengan simbol H. kalor reaksi atau entalpi reaksi merupakan perbedaan antara entalpi hasil reaksi dan entalpi reaksi.Kalor jenis (c) adalah banyaknya kalor (Q) yang dibutuhkan untuk menaikkan suhu (T) satu satuan massa (m) benda sebesar satu derajat. Rumus kalor jenis C = Q / m . t : Satuan Internasional kalor jenis adalah J/Kg K. Kalor jenis sering disebut kapasitas kalor jenis, dengan simbol c. kalor jenis juga diartikan dengan banyak kalor yang diperlukan untuk menaikkan suhu 1 kilogram zat sebesar 1 C.Aplikasi dalam bidang pangan termokimia digunakan untuk proses fermentasi kedelai untuk membuat tempe dan tauco, fermentasi susu yang akan dibuat keju dan yoghurt, fermentasi singkong untuk membuat tape dan untuk mengetahui jumlah kalor yang terdapat pada makanan. Mengetahui kalor yang terdapat pada lemak, karbohidrat dan protein.

KESIMPULAN

Hasil percobaan termokimia, dari hasil pengamatan penentuan kalorimeter didapatkan hasil ketetapan kalorimeter sebesar 182. Lalu, penentuan kalor reaksi Zn+CuSO4 didapatkan hasil H campuran dari CuSO4 sebesar 281413,78. Kemudian penentuan kalor etanol dalam air didapatkan hasil H campuran dari etanol dan air sebesar 109648. Yang terakhir adalah penentuan kalor penetralan HCl dan NaOH didapatkan hasil H penetralan dari HCl dan NaOH sebesar 9884,1. Jadi, setiap reaksi kimia dapat terjadi dalam reaksi endoterm dan reaksi eksoterm disertai dengan perubahan kalor.

DAFTAR PUSTAKA

Anonim. 2013. Kalorimeter. http://id.wikipedia.org. Diakses 30 Desember 2013

Anonim. 2013. pengertian-kalorimeter. http://id.shvoong.com/exact-sciences/chemistry/. Diakses 30 Desember 2013

Anonim. 2013. pengertian-kalor-jenis. http://id.shvoong.com/exact-sciences/chemistry/. Diakses 30 Desember 2013

Anonim. 2008. Kalor. http://alljabbar.wordpress.com. Diakses 30 Desember 2013

Brady, James E. 1998. Kimia Universitas Asas dan Struktur Edisi Kelima. Jakarta ; Binapura Aksara.

Sutrisno, Ela Turmala. 2013. Penuntun Praktikum Kimia Dasar. Universitas Pasundan: Bandung