BOM KALORIMETER
0
komentar
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
suat zat
2.
Bahan
dan Alat
a. Bahan
yang digunakan :
-
Sampel padat dan cair
-
Aquadest
-
Gas oksigen
-
Asam benzoat
-
Kawat Ni-Cr
-
Na2CO3
-
Indikator metil red 0.5 %
b. Alat
yang digunakan:
- Seperangkat
alat bom kalorimeter dan asesorisnya
- Spatula
- Kaca
Arloji
- Crussible
- Stop
Watch
- Gelas
Kimia 250 ml
3.
Dasar
Teori
Alat
yang digunakan untuk mengukur perubahan panas disebut kalorimeter, hal ini
didasarkan pada standar energi panas yang telah digunakan secara bertahun-tahun
yaitu kalorimeter. Dua metode eksperimen secara termokimia yang umum digunakan
untuk menentukan panas, yaitu
1) Kalori
pembakaran
2) Kalori
kalibrasi
Dalam metode pertama, suatu unsur atau senyawa
dibakar dengan oksigen, kalor atau energi yang dibebaskan dalam reaksi diukur,
sedangkan metode kedua digunakan senyawa anorganik dan larutan-larutannya. Salah satu contoh metode kalori pembakaran
adalah kalorimeter bom. Kalorimeter bom adalah alat yang
digunakan untuk mengukur jumlah kalor (nilai kalori) yang dibebaskan pada
pembakaran sempurna (dalam O2 berlebih) 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 listrik
dari kawat logam terpasang dalam tabung.
Kalorimeter bom terdiri 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
padacawan platina sedemikian sehingga menempel pada zat yang akan diuji.
Kalorimeter bom kemudian ditutup dan tutupnya lalu dikencangkan. Setelah itu
"bom" diisi dengan O2 hinggabtekanannya 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. Kapasitas panas (atau harga air) ‘bom’, kalorimeter,
pengaduk, dan termometer ditentukan dengan percobaan terpisah dengan menggunakan
zat yang diketahui panas pembakarannya dengan tepat (biasanya asam benzoat
).
Bagian
– Bagian Kalorimeter BOM
Keterangan:
- Termokopel
: Berfungsi untuk mengukur suhu pada saat awal dan pada saat setelah
terjadi pemboman pada kalorimeter bom.
- Agetator
( pengaduk) : berfungsi untuk mengaduk air disekitar bucket agar suhu air
yang ada di dalam bucket merata, guna menyeragamkan suhu disekeliling bom.
- Katup
Oksigen : berfungsi sebagai tempat masuknya oksigen didalam bom head yang
digunakan untuk proses pembakaran.
- Cawan
: berfungsi untuk meletakkan sampel yang akan dibakar di dalam bom head.
- Bom
Head : berfungsi sebagai tempat pembakaran.
- Katup
Listrik : befungsi sebagai tempat masuknya aliran listrik dalam bom head.
- Bucket
: berfungsi sebagai tempat meletakkan bom head dan di dalam bucket juga
diisi air yang berfungsi sebagai pendingin ketika terjadi pembakaran.
- Jacket
: befungi sebagai tempat masuknya aliran air dari water cooler sirkulator.
4.
Prosedur
Percobaan
·
Ukur panjang kawat Ni-Cr sebelum percobaan
sepanjang 12 cm
·
Timbang berat sampel tidak lebih 1 gr
·
Masukkan kawat ke wadah sampel dengan
kawat menyentuh sampel
·
Sebelum menyalakan sakelar utama,
pastikan untuk mengisikan aquadest pada bagian jacket melalui lubang di bawah
tutup
·
Hubungkan dengan water cooler sirkulator
yang tersedia, pasang selangnya ke alat bom kalorimeter
·
Setelah sampel masuk ke bucket,
tambahkan oksigen dengan tekanan yang disesuaikan, lalu masukkan ke dalam bom
head yang telah berisi air
·
Pastikan volume air pada bucket selalu tetap
dan atur suhunya 25 oC setiap kali melakukan pengukuran
·
Masukkan bom head ke dalam bucket dan
tutup C 4000, indikator led hijaukan menyala, nyalakan timer T1
selama 10 menit catat T1 pada display
·
Tekan saklar pembakaran, maka indikator
led kuning akan menyala dan nyalakan timer T2 selama 10 menit,
setelah 10 menit catat T2 pada display
·
Ukur kawat Ni-Cr setelah pengeboman.
Catatan
Sisa
aquadest yang terdapat di dalam bom head dapat digunakan untuk analisis sulfur
dan nitrogen di dalam sampel dengan cara menitrasinya dengan Na2CO3
0.0725 N dan indikator metil red 0.5 % sebanyak 3 tetes
Perhitungan
Untuk
menentukan nilai kalor digunakan rumus
Nilai
kalor (H) = (C.∆t – Qf)/m sampel
Dimana
:
C
= (Hob x m sampel + Qf)∆t
Hob
= gross kalorimetrik dari asam benzoat
Qf
= cal kawat + cal sulfur hasil analisis
1
cal = 4.168 joule
1
Btu = 1055.05585 Joule
1
cal/gr = 1.8 Btu/lb
1
cm kawat Ni-Cr terkandung panas sebesar 2.3 cal
1
ml volume titran setara dengan 1 cal
Contoh
:
Massa
sampel 0.8150 gr
t1
= 1.511 oC
t2
= 3.858 oC
∆t
= 2.347 oC
Sisa
kawat 6 cm = 6 cal = 13.8 cal
Analisa
sulfur = 2.3 ml = 2.3 cal
Hob
asam benzoat = 6318 cal/gr
Harga
C = {(6318 x 0.8150) + (13.8 + 2.3)} / 2.347 = 2200 cal/oC
Harga
nilai kalor = {(2200 x 2.347) – 16.1} – 0.8150 = 6316 cal/gr
Harga
berdasarkan estàndar
ASTM
24.47 cal/gr = 115 Joule/gr
MSI
28.66 cal/gr = 120 Joule/gr
5.
Kesimpulan
Dari percobaan
yang dilakukan dapat disimpulkan bahwa:
·
Kapasitas kalor ( C ) asam benzoat = 2344,308 cal/ C
·
Nilai Kalor asam benzoat
= 6713, 998 cal/ gram
·
Bom kalorimeter adalah alat
yang digunakan untuk mengukur jumlah kalor
( nilai kalori ) yang dibebaskan pada pembakaran sempurna ( dalam O2 berlebih ) suatu senyawa, bahan
makanan atau bahan bakar.
6.
Daftar Pustaka
Jobsheet. ‘’instrumen dan
teknik pengukuran’’ .2013. politeknik Negeri Sriwijaya.
Sarenda, Yonathan. ‘’Tugas teknik analisa lab’’.Abuyunusalbaidury.blogspot.com/
2012_12_01_archive.html.
diakses tanggal 22 maret 2013.
