KALOR PENGUAPAN SEBAGAI ENERGI
PENGAKITFAN PENGUAPAN
BAB I PENDAHULUAN
1.1
TUJUAN PERCOBAAN
-
Untukmengetahuimaksuddarijudulpercobaan
-
Untukmengetahuipengaruhsuhudalam proses
penguapan
-
Untuk
mengetahui bahwa kalor dapat mengubah suhu benda
BAB
II TINJAUAN PUSTAKA
PENGERTIAN
KALOR
Kalor
adalah suatu bentuk energy yang diterima oleh suatu benda yang menyebabkan benda
tersebut berubah suhu atau wujud bentuknya. Kalor berbeda dengan suhu, karna suhu
adalah ukuran dalam satuan drajat panas.
Kalo rmerupakan energy
panas yang satuannya adalah kalori, 1 kalori setara dengan banyakny akalori
yang dibutuhkan oleh 1 gram air untuk menaikan temperature 1 0C,
sesuai dengan suhu mutlak yaitu 14,5 0C s/d 15,5 0C.
Penguapan
merupakan salah satu proses perubahan fisik.
Penguapan juga dipandang sebagai suatu reaksi
di mana yang berperan sebagai zat cair adalah pereaksi sedangkan hasil reaksi adalah
uap yang bersangkutan. Kalor penguapan
dan perubahan energy penguapan adalah kalor
reaksi dan perubahan entalpi yang dibutuhkan atau dilepaskan pada penguapan 1
mol zat dalam fase cair menjadi 1 mol zat dalam fase gas pada titik didih nya.
Contohnya dapat dilihat dari reaksi pemanasan air pada
system terbuka berikut ini:
H2O(l) --> H2O(g) ΔH = + 44
kJ
Selanjutnya, karena penguapan
dapat dipandang sebagai proses yang hanya terdiri atas
satu tahap, maka kalor penguapan dapat dipandang sebagai energy
pengaktifan reaksi penguapan.
Berdasarkan perumpamaan ini, kalor penguapan dapat diukur dengan cara yang lazim
digunakan untuk energy pengaktifan. Pengukuran energy
pengaktifan dilakukan dengan
mengukur laju reaksi pada berbagai suhu dan dengan menggunakan persamaan
Arrhenius berikut:
Log k = log A (E/2,303 RT)
Keterangan :
K = tetapan laju reaksi pada suhu konstan T
A = suatu tetapan
E = energy pengaktifan
R = tetapan gas ideal
T = suhu mutlak
Dengan demikian, kalor penguapan
dapat diperoleh dengan mengukur laju penguapan
pada berbagai suhu dan dengan mengartikan E sebagai kalor
penguapan.(Nasruddin MN,
2013).
Kalor
didefinisikan sebagai energy panas yang dimiliki suatu zat. Secara umum untuk mendeteksi
adanya kalor yang dimiliki oleh suatu benda yaitu dengan mengukur suatu benda tersebut.
Jika suhunya tinggi maka kalor yang di kandung sangat besar, begitu juga sabaliknnya
jika suhunya rendah maka kalor yang dikandung sedikit. Dari hasil percobaan
yang sering dilakukan besar kecilnya kalor yang dibutuhkan suatu benda (zat)
bergantung pada tiga factor yaitu massa zat, jenis zat (kalor jenis) perubahan suhu.
Proses untuk mencapai keadaan transisi kompleks membutuhkan energi yang
disuplai dari luar sistem. Energi inilah yang disebut dengan energy aktivasi. Pada
reaksi endoterm ataupun eksoterm, keduanya memiliki energy aktivasi yang
positif, karena keadaan transisi kompleks memiliki tingkat energi yang lebih tinggi
dari reaktan (Vogel, 1994)
PENGERTIAN
ENERGI AKTIVASI
Energi
aktivasi adalah energi minimum yang harus dipenuhi agar reaksi dapat berjalan. Istilah
aktivasi (Ea) pertama kali diperkenalkan oleh Svante Arhenius dan dinyatakan dalam
satuan kilojoule/ mol. Terkadang suatu reaksi kimia membutuhkan energy aktivasi
yang teramat sangat besar, maka dari itu dibutuhkan suatu katalis agar reaksi dapat
berlangsung dengan pasokan energy yang lebih rendah.
Hukum
laju adalah persamaan yang menyatakan laju reaksi sebagai fungsi dari konsentrasi
semua spesies yang ada, termasuk produk.Dalam metode laju awal, yang sering
kali digunakan bersama-sama dengan metode isolasi, laju di ukur pada awal reaksi
untuk beberapa reaktan dengan konsentrasi awal yang berbeda-beda.
Hukum
laju awal untuk reaksi yang terisolasi adalah (Atkins, 1996):
V0
= k[A]0
Log V = Log k + log [A]0
Energi aktivasi
adalah energi minimum yang harus dipenuhi agar reaksi dapat berjalan. Istilah
energy aktifasi (Ea) pertama kali diperkenalkan olehSvante Arrhenius dan dinyatakan
dalam satuan kilo jule per mol. Terkadang suatu reaksi kimia membutuhkan energy
aktivasi yang teramat sangatbesar, maka dari itu dibutuhkan suatu katalis agar reaksi dapat berlangsung
dengan pasokan energi yang lebih rendah(Casttelan,
1982).
FAKTOR-FAKTOR
YANG MEMPENGARUHI PENGUAPAN:
Ø MEMANASKAN
MEMPERLUAS PERMUKAAN ZAT CAIR
Peristiwa lepasnya molekul zat cair tidak dapat berlangsung
secara serentak akan tetapi bergiliran dimulai dari permukaan zatcair yang
punya kesempatan terbesar untuk melakukan penguapan. Dengan demikian untuk mempercepat penguapan kita
juga bias melakukannya dengan memperluas permukaan zat cair tersebut. Contohnya
air the panas dalam gelas akan lebih cepat dingin jika dituangkan kedalam cawan
atau piring.
Ø MENIUPKAN
UDARA DI ATAS PERMUKAAN ZAT CAIR
Pada saat pakaian basah dijemur, proses pengeringan tidak
sepenuhnya dilakukan oleh panas sinar matahari, akant etapi juga dibantu oleh adanya
angin yang meniup pakaian sehingga angin tersebu tmembawa molekul-molekul air
keluar dari pakaian dan pakaian menjadi cepat kering.
Ø MENGURANGI
TEKANAN
Pengurangan tekanan udara pada permukaan zat cair berarti
jarak antar partikel udara di atas zat cair tersebut menjadi lebih renggang. Dengan
memperkecil tekanan udara pada permukaan zat, berakibat jarak antar molekul udara
menjadi besar. Hal ini mengakibatkan molekul-molekul pada permukaan zat cair akan
berpindah ke udara di atasnya sehingga mempercepat proses penguapan. Akibatnya molekul
air lebih mudah terlepas dari kelompoknya dan mengisi ruang kosong antara partikel-partikel
udara tersebut. Hal yang sering terjadi di sekitar kita adalah jika kita memasak
air di dataran tinggi akan lebih cepat mendidih dari pada ketika kita memasak
di dataran rendah.
Ø KASUS
KHUSUS
Jika bensin kita teteskan pada kulit? Ternyata bensin
akan menguap dan kulit kita terasa dingin. Pada peristiwa ini kalor yang
diperlukan untuk menguap diambil dari kulit tangan, sehingga suhu turun dan kulit
tangan kita terasa dingin. Proses penguapan yang mengambil kalor di sekitarnya,
seperti bensin tadi digunakan dalam prinsip
kerja lemari es dan pendingin ruangan (Air Conditioner).
Zat cair yang
digunakan pada lemari es adalah freon, yaitu zatcair yang mudah menguap, cairan
Freon dipompa menuju ruangan lemari es melalui pipa. Setelah itu, cairan Freon diuapkan
dalam ruang pembeku pada tekanan rendah. Untuk menguapkan diperlukan kalor dan kalornya
diambil dari ruangan lemari es, sehingga ruangan bagian dalam lemari es menjadi
dingin atau suhunya turun. (http://www.artikelbagus.com/2011/08/kalor-faktor-faktor-yang-mempengaruhi-penguapan.html)
BAB
III METODEOLOGI PERCOBAAN
3.1 ALAT
Ø Hot
plate
Ø Beaker
glass
Ø Thermometer
Ø Kacaarloji
Ø Pipettetes
Ø Stopwatch
3.2 BAHAN
Ø Etanol
Ø Aquadest
3.3 PROSEDUR PERCOBAAN
Ø Dipanaskan
air didalam beaker glass denganmenggunakan hot plate sampaimencapaisuhu 500C
Ø Ditutup
dengan cawan penguap atau kaca arloji
Ø Dihidupkan
stopwatch
Ø Dimatikan
stopwatch saat etanol habis menguap
Ø Dilakukan
percobaan yang sama untuk variasi suhu 55 0C, 60 0C, 65 0C,
dan 70 0C.
BAB
IV HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1
Data Percobaan
|
N0
|
Sampel ( tetes )
|
Suhu ( C )
|
Waktuuntukhabismenguap (Sekon )
|
|
1
|
1
|
50
|
105 Sekon
|
|
2
|
1
|
55
|
98 Sekon
|
|
3
|
1
|
60
|
80 Sekon
|
|
4
|
1
|
65
|
76
Sekon
|
|
5
|
1
|
70
|
60 Sekon
|
4.2
ReaksiPercobaan: -
4.3
Perhitungan
1.Etanol
x=
,T = Suhu ( K)
x=
x=
x=
x=
x=
y=
,
t = waktu (s)
y=
y=
y=
y=
y=
TabelMetodebiasa
|
X
|
Y
|
|
0,0030
|
0,009
|
|
0,0030
|
0,01
|
|
0,0030
|
0,012
|
|
0,0029
|
0,013
|
|
0,0029
|
0,016
|
TabelMetode Least Square
|
X
|
y
|
XY
|
X2
|
|
0,0030
|
0,009
|
0,000027
|
0,000009
|
|
0,0030
|
0,01
|
0,00003
|
0,000009
|
|
0,0030
|
0,012
|
0,000036
|
0,000009
|
|
0,0029
|
0,013
|
0,0000377
|
0,000841
|
|
0,0029
|
0,016
|
0,0000464
|
0,000841
|
|
=0,0148
|
=0,06
|
=0,0001771
|
2=0,001709
|
a.
Menentukannilai a dan b
a =
=
=
=
= -0,003003
b =
=
=
=
= 0,0009248
b.MenghitungpersamaangarisRegresi
y = ax + b
dimana
x=
Y = ax + b
= -0,003003 ( 0,0030 ) + 0,0009248
= 0,0009158
Y = ax + b
= -0,003003 ( 0,0030 ) + 0,0009248
= 0,0009158
Y = ax + b
= -0,003003 ( 0,0030 ) + 0,0009248
= 0,0009158
Y = ax + b
= -0,003003 ( 0,0029 ) + 0,0009248
= 0,0009161
Y = ax + b
= -0,003003 ( 0,0029) + 0,0009248
= 0,0009161
TabelMetode Least
Square
|
X
|
Y
|
|
0,0030
|
0,0009158
|
|
0,0030
|
0,0009158
|
|
0,0030
|
0,0009158
|
|
0,0029
|
0,0009161
|
|
0,0029
|
0,0009161
|
GRAFIK
HASIL PERCOBAANTABEL METODE BIASA DAN TABEL METODE LEAST SQUARE
4.4 Diskusi
Kesimpulan dari hasil diskusi
yang diperoleh
Semakin tinggi suhu yang digunakan maka semakin cepat laju reaksi yang kita peroleh.
BAB
V KESIMPULAN DAN SARAN
5.1
Kesimpulan
Dari
tujuan praktikum,hasil dan pembahasa ndapat di simpulkan:
1.
kalor
penguapan sebagai energi pengaktifan penguapan adalah salah satu proses
perubahan fisik.penguapan juga di pandang sebagai reaksi dimana berperan
sebagai zat cair adalah pereaksi sedangkan hasil reaksi adalah uap yang
bersangkutan.kalor penguapan dan perubahan energi penguapan adalah kalor reaksi
dan perubahan entalpi yang dibutuhkan atau dilepaskan pada penguapan 1 mol zat
dalam fase cair menjadi 1 mol zat dalam fase gas pada titik didihnya.
2.
pengaruhnya
suhu dalam proses penguapan bergantung pada massa benda(m) dan jenis benda/ kalor
jenis benda (c) dan perubahan suhu (Δt) oleh karena itu hubungan banyaknya
kalor massa zat,kalor jenis zat dan perubahan suhu zat.
3.
kalor
dapat mengubah suhu benda bahwa semua
benda dapat melepas dan menerima kalor,benda yang bersuhu lebih tinggi dari
lingkungannya akan cenderung melepaskan kalor demikian sebaliknya benda yang
bersuhu rendah dari lingkungannya akan cenderung menerima kalor untuk
menstabilkan kondisi dengan lingkungan di sekitarnya.suhu zat akan berubah
ketika zat tersebut melepas atau menerima kalor.
5.2 Saran
1.
Diharapkan kepada praktikan agar lebih hati-hati
dalam penguapan supaya tidak mengenai wajah atau tangan praktikan.
2.
Diharapkan kepada praktikan supaya lebih
teliti dalam menentukan waktu penguapan etanolnya.
3.
Diharapkan kepada praktikan supaya lebih
teliti dalam menghitung hasil dari percobaan supaya mendapatkan hasil yang
benar sesuai praktek.
DAFTAR PUSTAKA
NasruddinM.N
, 2013 , FISIKA DASAR , edisi 2 , USUpress , Medan , hal : 133
Castellan Gw.1982.Physichal Chemistry.ThirdEdition.NewYork:General
Graphic Services hal: 206
Graphic Services hal: 206
Vogel.
1994. Kimia KuantitatifAnorganik ,PenerbitBukuKedokteran,
Jakarta (EGC) hal : 97
http://www.artikelbagus.com/2011/08/kalor-faktor-faktor-yang-mempengaruhi-
penguapan.html
No comments:
Post a Comment