kalorimeter bom

2
Kalorimeter Bom Bomb kalorimeter 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. Sejumlah sampel dalam suatu ruang bernama “BOMB” dan dinyalakan atau dibakar dengan sistem penyalaan elektris sehingga sampel tersebut terbakar habis dan menghasilkan panas. Pengukuran calorimeter bomb 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. Karena reaksi yang berlansung dalam kalorimeter bom ini merupakan reaksi yang berlangsung pada volume tetap (ΔV), perubahan kalor yang terjadi didalam sistem akan sama dengan perubahan energi dalamnya. Kalorimeter terdiri dari sebuah bom (wadah tempat berlangsungnya reaksi pembakaran, biasanya terbuat dari bahan stainless steel), dan sejumlah air yang dibatasi dengan wadah kedap panas. Keterangan : a. Termometer berguna untuk mengukur suhu. b. Pengaduk berguna untuk mengaduk air pendingin. c. Katup oksigen untuk memasukkan oksigen dari tabung. d. Cawan untuk meletakkan bahan/sampel yang akan di bakar. e. Kawat penyala untuk membakar. f. Bom yaitu tempat terjadinya pembakaran. g. Jacket air yaitu jacket untuk peletakan bom. Cara Kerja Kalorimeter Bomb Sejumlah tertentu zat yang akan diuji ditempatkan dalam cawan platina dan sebuah "kumparan besi” yang diketahui beratnya (yang juga akan dibakar) ditempatkan pula pada cawan platina sedemikian sehingga menempel pada zat yang akan diuji. Kalorimeter bom kemudian ditutup dan tutupnya lalu dikencangkan. Setelah itu "bom" diisi dengan O2 hingga tekanannya mencapai 25 atm. Kemudian "bom" dimasukkan ke dalam kalorimeter yang diisi air.

Upload: anggia-gustami

Post on 18-Jul-2015

7.035 views

Category:

Education


1 download

TRANSCRIPT

Page 1: Kalorimeter bom

Kalorimeter Bom Bomb kalorimeter 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. Sejumlah sampel dalam suatu ruang

bernama “BOMB” dan dinyalakan atau dibakar dengan sistem penyalaan elektris sehingga

sampel tersebut terbakar habis dan menghasilkan panas.

Pengukuran calorimeter bomb 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.

Karena reaksi yang berlansung dalam kalorimeter bom ini merupakan reaksi yang

berlangsung pada volume tetap (ΔV), perubahan kalor yang terjadi didalam sistem akan sama

dengan perubahan energi dalamnya. Kalorimeter terdiri dari sebuah bom (wadah tempat

berlangsungnya reaksi pembakaran, biasanya terbuat dari bahan stainless steel), dan sejumlah

air yang dibatasi dengan wadah kedap panas.

Keterangan :

a. Termometer berguna untuk mengukur suhu.

b. Pengaduk berguna untuk mengaduk air pendingin.

c. Katup oksigen untuk memasukkan oksigen dari tabung.

d. Cawan untuk meletakkan bahan/sampel yang akan di bakar.

e. Kawat penyala untuk membakar.

f. Bom yaitu tempat terjadinya pembakaran.

g. Jacket air yaitu jacket untuk peletakan bom.

Cara Kerja Kalorimeter Bomb Sejumlah tertentu zat yang akan diuji ditempatkan dalam cawan platina dan sebuah

"kumparan besi” yang diketahui beratnya (yang juga akan dibakar) ditempatkan pula

pada cawan platina sedemikian sehingga menempel pada zat yang akan diuji.

Kalorimeter bom kemudian ditutup dan tutupnya lalu dikencangkan.

Setelah itu "bom" diisi dengan O2 hingga tekanannya mencapai 25 atm.

Kemudian "bom" dimasukkan ke dalam kalorimeter yang diisi air.

Page 2: Kalorimeter bom

Setelah semuanya tersusun, sejumlah tertentu aliran listrik dialirkan ke kawat besi dan

setelah terjadi pambakaran, kenaikan suhu 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 adiabatic.

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)

Prinsip Kalorimeter Bom

Prinsip kalorimeter bom yaitu bekerja pada Sistem terisolasi, dimana tidak ada

perpindahan baik energi maupun massa. Reaksi yang terjadi didalam kalorimeter bom akan

menghasilkan kalor dan akan diserap oleh air dan bom pada suhu yang sama yang

ditunjukkan dengan adanya kenaikan suhu air yang terbaca oleh termometer. Oleh karena

tidak ada kalor yang terbuang ke lingkungan, maka kalor reaksi sama dengan kalor yang

diserap oleh air dan bom.

Panas pembakaran zat + Panas pembakaran kawat besi +Panas yang diserap air + Panas yang

diserap “bom” = 0

qv + am + cH (T2 - T1) + cW (T2 - T1) = 0

Panas pembakaran pada volume tetap:

qv = - [c.(T2 - T1) (H + W) + am]

Di mana qv= panas reaksi pada volume tetap

Menurut hukum termodinamika I:

ΔE = qv + W

ΔE = qv - Pekst ΔV

AV = 0 (karena tidak terjadi perubahan volume), jadi:

ΔE = qv

Sehingga berlaku persamaan:

qreaksi = - (qair + qbom)

dengan jumlah kalor yang diserap oleh air dapat dihitung dengan rumus:

qair = m x c x ΔT

sedangkan untuk kalor yang diserap oleh bom dapat dihitung dengan rumus:

qbom = C bom x ΔT