BOM KALORIMETERAmaliah Agustina06111010021Program Studi Pendidikan KimiaFakultas Keguruan dan Ilmu PendidikanUniversitas Sriwijaya2014

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 kawatlogam terpasang dalam tabung.

Bom Kalorimeter Kalorimeter bom merupakan 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. Kalorimeter bomterdiridaritabung baja tebal dengan tutup kedap udara.

Bom 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 khusus 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).

BAGIAN-BAGIAN ALAT 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.

PRINSIP KERJA BOM KALORIMETER Kalorimeter bom merupakan suatu piranti lain yang banyak digunakan untuk penentuan nilai kalor bahan bakar padat dan cair. Pengukuran kalorimeter bom dilakukan pada kondisi volume konstan tanpa aliran atau dengan kata lain reaksi pembakaran dilakukan tanpa menggunakan nyala api melainkan menggunakan gas oksigen sebagai pembakar dengan volume konstan atau tekanan tinggi. Prinsip kalorimeter bom yaitu bekerja pada sistem teriolasi, dimana tidak ada perpindahan energi maupun massa. Prinsip kerjanya ialah contoh bahan bakar yang akan diukur dimasukkan kedalam bejana logam yang kemudian diisi oksigen pada tekanan tinggi. Sebelum zat-zat pereaksi direaksikan di dalam kalorimeter, terlebih dahulu suhunya diukur, dan usahakan agar masing-masing pereaksi ini memiliki suhu yang sama. Setelah suhunya diukur kedua larutan tersebut dimasukkan ke dalam kalorimeter sambil diaduk agar zat-zat bereaksi dengan baik, kemudian suhu akhir diukur.

Bom itu ditempatkan didalam bejana berisi air dan bahan bakar itu dinyalakan dengan sambungan listrik dari luar. Suhu itu diukur sebagai fungsi waktu setelah penyalaan. Pada saat pembakaran suhu bomb tinggi oleh karena itu keseragaman suhu air disekeliling bomb harus dijaga dengan suatu pengaduk.selain itu dalam beberapa hal tertentu diberikan pemanasan dari luar melalui selubung air untuk menjaga supaya suhu seragam agar kondisi bejana air adiabatik.

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 :

dimana,

q = Jumlah kalorm = massa air(larutan) di dalam kalorimeter ( g)c = kalor jenis air (larutan) di dalam kalorimeter ( J/ g.oC) atau (J/g.K)C = kapasitas kalor dari kalorimeter ( J/ oC) atau (J/K)T = kenaikan suhu larutan(kalorimeter) (oC atau K)

qreaksi= (qlarutan+qkalorimeter)q larutan = m.c. Tq kalorimeter = C.T

Oleh karena tidak ada kalor yang terbuang ke lingkungan, maka kalor reaksi sama dengan kalor yang diserap oleh larutan dan kalorimeter, tetapi tandanya berbeda :

Kalor Reaksi (H) dapat ditentukan dengan menggunakan rumus :Untuk reksi eksoterm bernilai negatifH= - (qlarutan+qkalorimeter)Untuk reksi endoterm bernilai positifH= (qlarutan+qkalorimeter)Atau dengan cara membagi energi kalor (Q) dengan jumlah mol (n) :H= Q/nApabila perubahan suhu akhir lebih tinggi dari suhu awal maka termasuk reasi eksoterm, maka energi kalor (H) nya bernilai negatif dan sebaliknya.

q reaksi = - (q larutan + q kalorimeter)

CONTOH SOAL Suatu kalorimeter bom berisi 200 mL air yang suhunya 25oC, kemudian dibakar 150 mg gas metana. Suhu tertinggi yang dicapai air dalam kalorimeter = 35oC. Jika kapasitas kalor kalorimeter = 75 J/oC dan kalor jenis air = 4,2 J/g.oC, berapakah Hc gas metana?Jawaban :q air = m x c x Tq air = (200) x (4,2) x (35- 25)= 8400 Jq bom = C bom x Tq bom = (75) x (35- 25)q bom = 750 Jq reaksi = - (q air + q bom ) q reaksi = - (8400 J + 750 J )q reaksi = - 9150 J = - 9,150 kJ

200 mg CH4 = 0,15 g CH4 = ( 0,15 / 16 ) mol = 0,009375 molHc CH4 = (- 9,150 kJ / 0,009375 mol ) Hc CH4 = - 976 kJ / mol (reaksi eksoterm)

SUMBER(http://www.academia.edu/4805167/KALORIMETEr, diakses pada 11 Mei 2014)April 2014)(http://devhyvhy.blogspot.com/2013/10/kalorimeter-bom.html, diakses pada 11 Mei 2014)(http://hanikymun.blogspot.com/2014/03/bom-kalorimeter.html, diakses pada 11 Mei 2014)(http://etnarufiati.guru-indonesia.net/artikel_detail-34121.html, diakses pada 11 Mei 2014)

*****