APLIKASI
TERMOKIMIA
DALAM
KEHIDUPAN SEHARI-HARI
MAKALAH
Diajukan
untuk Memenuhi Salah Satu Tugas Mata Kuliah Kimia Dasar II.
Fakultas
Tarbiyah dan Keguruan Universitas Islam Negeri Sunan Gunung Djati Bandung.
Disusun
oleh :
Dio
Guntara (1211208021)
Pendidikan
Kimia II A
Bandung
2012
KATA
PENGANTAR
Alhamdulillah
penulis panjatkan puji dan syukur kehadirat Allah swt., yang telah melimpahkan
rahmat dan hidayah-Nya, penulis dapat menyelesaikan makalah ini tepat pada
waktunya.
Makalah ini dibuat dari hasil
pembelajaran penulis selama satu semester di Jurusan Pendidikan Kimia yang ada
di Universitas Islam Negeri Sunan Gunung Djati Bandung. Penulis tertarik pada
materi pembelajaran tentang termokimia yang ada dalam mata kuliah kimia dasar
II semester dua. Oleh karena itu, penulis memberanikan diri untuk menyusun
makalah ini dengan judul “Aplikasi Termokimia Dalam Kehidupan Sehari-hari”.
Penyusunan makalah ini dimaksudkan
untuk memenuhi Tugas Mata Kuliah Kimia Dasar II.
Dalam penyusunan makalah ini,
penulis banyak mendapat bantuan dari berbagai pihak, baik berupa materi maupun
dorongan dan bimbingan. Oleh karena itu, penulis mengucapkan terima kasih yang
sebesar-besarnya kepada.
1) Dra.
Cucu Zenab Subarkah, M.Pd., selaku Dosen mata kuliah Kimia Dasar II.
2) Sari,
S.Pd., selaku Asisten Dosen mata kuliah Kimia Dasar II.
3) Ayahanda
dan Ibunda yang telah memberikan dukungan, baik berupa materi, nasehat, maupun
doa.
4) Semua
rekan-rekan yang telah membantu dalam pembuatan makalah ini.
Meskipun
telah berusaha dengan segenap kemampuan, namun penulis menyadari bahwa makalah
ini masih banyak kekurangan dan jauh dari sempurna. Hal ini disebabkan oleh
beberapa kondisi di antaranya, masih perlu pembelajaran lebih mendalam tentang
pengkajian sumber-sumber termokimia, keterbatasan kemampuan dan pengetahuan
penulis. Oleh karena itu, dengan keterbukaan hati penulis mengharapkan kritik
dan saran yang bersifat membangun untuk kesempurnaan makalah ini.
Akhir
kata penulis mengucapkan terima kasih dan semoga makalah ini dapat memberikan
manfaat bagi kita semua.
Bandung,
April 2012
Penulis
BAB
I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang Masalah
Termokimia dapat
didefinisikan sebagai bagian ilmu kimia yang mempelajari dinamika atau
perubahan reaksi kimia dengan mengamati panas/termalnya saja. Salah satu
terapan ilmu ini dalam kehidupan sehari-hari ialah reaksi kimia dalam tubuh
kita dimana produksi dari energi-energi yang dibutuhkan atau dikeluarkan untuk
semua tugas yang kita lakukan. Pembakaran dari bahan bakar seperti minyak dan
batu bara dipakai untuk pembangkit listrik. Bensin yang dibakar dalam mesin
mobil akan menghasilkan kekuatan yang menyebabkan mobil berjalan. Bila kita
mempunyai kompor gas berarti kita membakar gas metan (komponen utama dari gas
alam) yang menghasilkan panas untuk memasak. Dan melalui urutan reaksi yang
disebut metabolisme, makanan yang dimakan akan menghasilkan energi yang kita
perlukan untuk tubuh agar berfungsi. Hampir semua reaksi kimia selalu ada
energi yang diambil atau dikeluarkan.
Termokimia membahas
hubungan antara kalor dengan reaksi kimia atau proses-proses yang berhubungan
dengan reaksi kimia. Dalam praktiknya termokimia lebih banyak berhubungan
dengan pengukuran kalor yang menyertai kimia atau proses-proses yang berhubungan
dengan perubahan struktur zat, misalnya perubahan wujud atau perubahan struktur
kristal. Untuk mempelajari perubahan kalor dari suatu proses perlu kiranya
dikaji beberapa hal yang berhubungan dengan energi apa saja yang dimiliki oleh
suatu zat, bagaimana energi tersebut berubah, bagaimana mengukur perubahan
energi tersebut, serta bagaimana pula hubungannya dengan struktur zat.
Dengan kajian-kajian yang dilakukan
mengenai pengaplikasian termokimia dalam kehidupan sehari-hari. Dan untuk
menguraikan permasalahan tersebut lebih detail lagi, penulis mencoba membuat
makalah yang isinya membahas tentang “Aplikasi Termokimia Dalam Kehidupan
Sehari-hari”.
1.2 Rumusan Masalah
Berdasarkan
uraian yang telah diungkapkan diatas, penulis dapat merumuskan masalah sebagai
berikut.
1) Apa
manfaat termokimia?
2) Bagaimana
cara kerja termokimia didalam buli-buli (kantong air panas)?
3) Bagaimana
penerapan termokimia dalam kabin mobil?
4) Jelaskan
kelemahan termokimia!
5) Apa
yang dimaksud dengan entalpi?
1.3 Tujuan Penulisan
Berdasarkan rumusan masalah diatas
dan hasil penelitian, penulis mempunyai beberapa tujuan yang ingin dicapai.
Adapun tujuannya sebagai berikut.
1) Dapat
menjelaskan manfaat termokimia.
2) Dapat
menjelaskan cara kerja termokimia didalam buli-buli (kantong air panas)
3) Dapat
menjelaskan penerapan termokimia dalam kabin mobil.
4) Dapat
menjelaskan kelemahan termokimia.
5) Dapat
menjelaskan entalpi.
1.4 Manfaat Penulisan
Penulisan
makalah ini memiliki manfaat sebagai berikut.
1)
Manfaat Umum
Makalah hasil pengkajian penulis ini
dapat menunjang materi pembelajaran dan dapat dijadikan bahan baku referensi pembelajaran.
2)
Manfaat Khusus
Penulis dapat menambah wawasan dan
pengetahuan penulis serta dapat melatih penulis untuk memiliki rasa ingin tahu
yang tinggi dan lebih telaten dalam mencari dan mengumpulkan sumber dan
informasi selama melakukan pengkajian.
3)
Manfaat untuk penulis yang akan datang
Makalah hasil pengkajian sebelumnya
dapat dijadikan bahan referensi sumber untuk pembuatan makalah selanjutnya dan
dapat memberi gambaran dalam pengkajian yang akan dilakukannya.
1.5 Metode Penulisan
1.5.1 Subjek Penulisan
Subjek Penulisan adalah kajian
tentang aplikasi termokimia dalam kehidupan sehari-hari, yang pengambilan
datanya diambil dari berbagai buku yang berisi tentang aplikasi termokimia
dalam kehidupan sehari-hari dan dari berbagai sumber lainnya.
1.5.2 Prosedur Penulisan
Prosedur penulisan mengikuti
langkah-langkah sebagai berikut.
1)
Menentukan sumber-sumber yang akan
dijadikan referensi pembuatan makalah.
2)
Mengidentifikasi aplikasi termokimia
dalam kehidupan sehari-hari.
3)
Menyusun semua informasi yang telah
diperoleh untuk menjawab rumusan masalah yang telah dibuat.
BAB
II
APLIKASI TERMOKIMIA
DALAM KEHIDUPAN SEHARI-HARI
2.1 Manfaat Termokimia
Manfaat positif dari termokimia,
yaitu:
a) Dapat
mempelajari suatu bentuk energi yang dibutuhkan oleh manusia untuk bergerak
dalam bentuk energi kinetik dan tambahan-tambahan dalam melakukan proses
fotosintesis yang membutuhkan eergi dari sinar matahari.
b) Dapat
mempelajari suatu sistem atau bagian alam semasta yang menjadi objek penelitian
serta lingkungan atau bagian alam semesta yang berinteraksi dengan satu sistem.
2.2 Cara Kerja Termokimia didalam Buli-buli
Prinsip kerja pada buli-buli
(kantong air) ini sama halnya seperti prinsip kerja termokimia pada termos
tempat penyimpanan air panas. Buli-buli biasanya digunakan untuk mengompres.
Cairan yang dimasukan kedalam buli-buli ini biasanya H2O bersuhu
tinggi (panas) atau H2O bersuhu rendah (dingin).
Air yang dimasukan kedalam buli-buli
biasanya bersuhu 36̊ C sampai 38̊ C jika panas. Buli-buli ini biasanya
dipergunakan untuk meredakan sakit kepala, sakit perut, gigi, keram dan pegal
dibagian otot kaki.
Secara konduksi dimana terjadi
pemindahan panas dari buli-buli kedalam tubuh sehingga akan menyebabkan
pelebaran pembuluh darah, sehingga akan terjadi penurunan ketegangan otot.
Kompres ini dilakukan dengan menggunakan buli-buli panas yang dibungkus dengan
kain, dengan suhu berkisar antara 36̊ C sampai 38̊ C yang ditempelkan pada sisi
kanan atau sisi kiri pada bagian tubuh yang dirasa sakit atau pegal akibat
ketegangan otot.
Air panas yang ada didalam buli-buli
ini harus diganti secara berkala sekitar tiap 5 menit sekali. Supaya suhu
buli-buli dapat bertahan (tetap). Hal seperti ini dapat kita sebut dengan
reaksi eksoterm, karena suhu di luar buli-buli serta merta mempengaruhi keadaan
suhu didalam buli-buli. Yang pada akhirnya mengakibatkan suhu buli-buli
menurun, karena suhu diluar buli-buli lebih rendah daripada suhu yang ada
didalam buli-buli.
2.3 Penerapan Termokimia dalam Kabin Mobil
Jika anda seorang yang mengendarai mobil silakan buka jendela setelah anda masuk mobil dan
jangan terburu-buru menyalakan AC. Hal ini dilakukan agar udara yang ada di dalam mobil
bisa segera keluar dan tergantikan dengan udara yang lebih segar. Ternyata udara yang ada di dalam mobil
(saat diparkir) mengandung Benzene/Bensol. Dari manakah Benzene ini berasal?
Menurut penelitian yang dilakukan oleh UC; dashboard mobil, sofa,
air
freshener akan memancarkan Benzene, hal ini bisa disebabkan oleh suhu
ruangan yang meninggi.
freshener akan memancarkan Benzene, hal ini bisa disebabkan oleh suhu
ruangan yang meninggi.
a)
Penerapan termokimia dalam kabin
Tingkat Benzene yang dapat diterima dalam ruangan adalah 50mg per
sqft. Sebuah mobil yg parkir di ruangan dengan jendela tertutup akan berisi
400-800mg dari Benzene. Jika parkir di luar rumah di bawah sinar matahari pada
suhu di atas 60̊ F, tingkat Benzene berjalan sampai 2000-4000mg, 40kali dengan
tingkat yang dapat diterima. Orang-orang di dalam mobil pasti akan menyedot
kelebihan jumlah toksin (racun).
b)
Bahaya Benzene
Jika korban menghirup toksin ini pada high level benzene dapat mengakibatkan
kematian, sedangkan menghirup low level benzene dapat menyebabkan
kantuk, pusing, mempercepat denyut jantung, sakit kepala, tremors, kebingungan,
dan ketidaksadaran.
Long term efeknya bisa menyebabkan
kerusakan pada sumsum tulang dan dapat menyebabkan penurunan sel darah merah,
yang mengarah ke anemia. Hal ini juga dapat menyebabkan perdarahan yang
berlebihan dan menurunkan sistem kekebalan, meningkatkan kesempatan infeksi,
menyebabkan leukemia dan lainnya yang terkait dengan kanker darah dan
pra-kanker dari darah.
Benzene adalah toksin yang menyerang hati, ginjal, paru-paru,
jantung dan otak dan dapat menyebabkan kerusakan kromosonal. Saat ini sedang
diadakan penelitian tentang pengaruh benzene terhadap tingkat kesuburan pria
dan wanita.
Benzene
adalah racun yang berbahaya karena tubuh kita kesulitan untuk
mengeluarkan jenis racun ini. Karena itu sangat disarankan agar anda membuka jendela dan pintu untuk memberikan waktu pada udara yang ada di dalam agar keluar sebelum Anda masuk.
mengeluarkan jenis racun ini. Karena itu sangat disarankan agar anda membuka jendela dan pintu untuk memberikan waktu pada udara yang ada di dalam agar keluar sebelum Anda masuk.
2.4 Kelemahan Termokimia
Kelemahannya yaitu jika seseorang semakin
mempelajari energi ini dalam skala yang lebih besar dan mendalam maka orang
tersebut ditakutkan dapat menjadi ancaman sebagai sumber kehancuran dunia.
Karena ilmu tentang termokimia ini bila kita kaji lebih dalam lagi, kita akan
menemukan hal-hal yang dapat merubah dunia ini ke dalam kehancuran.
Contohnya mempelajari energi nuklir.
2.5 Entalpi
Entalpi adalah jumlah total dari
semua bentuk energi yang dimiliki dari suatu materi atau zat yang mempunyai isi
kalor tertentu, dengan simbol (H) yang berasal dari bahasa Yunani “Enthalpein”
yang berarti menghangatkan.
Besarnya entalpi (H) dari suatu zat
tidak dapat diukur, akan tetapi perubahan entalpi (∆H) yang dapat ditentukan,
yaitu perubahan kalor yang terjadi dalam suatu reaksi kimia. Dengan demikian,
besarnya entalpi dari suatu zat hanya bisa diketahui dari perubahannya.
a)
Perubahan
Entalpi (∆H)
Entalpi dari suatu materi tidak
dapat dihitung, sedangkan yang dapat dihitung adalah perubahan entalpinya.
Istilah perubahan entalpi merujuk pada perubahan kalor selama suatu proses yang
dilakukan pada suatu tekanan yang konstan.
Ada dua macam perubahan entalpi, yaitu:
Ada dua macam perubahan entalpi, yaitu:
1) Reaksi eksoterm (penurunan entalpi)
Yaitu terjadi perubahan panas dari
sistem ke lingkungan, sehingga suhu lingkungan akan naik, sehingga ∆H berharga
negatif (-).
A= H dari pereaksi
B= H dari zat hasil
Hpereaksi > Hzat hasil atau HA
> HB
Sehingga: ∆H = Hzat hasil -
Hpereaksi= HB – HA
2) Reaksi endoterm (kanaikan entalpi)
Yaitu perpindahan panas dari
lingkungan kedalam sistem, sehingga suhu lengkungan akan turun, sehingga ∆H
berharga pisotif (+).
Reaksi eksoterm terlihat bahwa kalor
dibebaskan dalam reaksi yang ditunjukkan oleh produk/hasil reaksi yang
mempunyai kalor/entalpi yang lebih rendah dari pada pereaksi.
Reaksi endoterm terlihat dari hasil
reaksi yang mempunyai kalor yang lebih tinggi dari pada pereaksi.
b)
Jenis-jenis perubahan entalpi
standar (∆Ho)
Jenis perubahan entalpi yang dialami
oleh suatu zat kimia bergantung pada jenis reaksi/perubahan yang terjadi pada
zat kimia tersebut. Jadi, Perubahan entalpi standar adalah perubahan kalor yang
terjadi pada suatu reaksi yang berlangsung pada keadaan standar, yaitu pada
suhu 298̊ K ( 25̊ C) dan tekanan 1 atm.
1) Perubahan entalpi pembentukan
standar (∆Hfo)
Yaitu perubahan entalpi pada
pembentukan 1 mol zat dari unsur-unsur penyusunnya pada keadaan standar 298̊ K
dan 1 atm.
2) Entalpi penguraian standar (∆Hdo)
Yaitu perubahan entalpi dari suatu
reaksi penguraian 1 mol zat menjadi unsur-unsurnya pada keadaan standar 298̊ K
dan 1 atm.
3) Entalpi pembakaran standar (∆Hco)
Yaitu perubahan entalpi pada
pembakaran 1 mol zat dengan gas O2 membentuk zat hasil pada keadaan standar
298̊ K dan 1 atm.
c)
Penentuan harga perubahan entalpi
1) Perhitungan besarnya energi.
Penentuan besarnya energi tidak bisa
dilakukan secara langsung, tetapi hanya bisa diukur perubahan suhu akibat
adanya transfer energi.
q = kalor (energi)
m = massa air
c = kalor jenis air = 1 kalori/gramoC
= 4,184 Joule /gram oC.
∆t = perubahan suhu = t2 – t1
C = kapasitas panas.
2) Kalorimetri
Yaitu proses pemgukuran kalor reaksi
melalui percobaan dengan alat kalorimeter dengan cara mengukur perubahan
suhunya.
BAB
III
KESIMPULAN
Didalam
termokimia ada istilah sistem dan lingkungan. Sistem yang dimaksud adalah
bagian dari alam yang dipelajari atau yang manjadi pokok perhatian dalam
termokimia yang dipelajari, yaitu perubahan energinya.
Sedangkan lingkungan yang dimaksud adalah segala sesuatu di luar sistem, dengan apa sistem melakukan dan mengadakan pertukaran energi.
Sedangkan lingkungan yang dimaksud adalah segala sesuatu di luar sistem, dengan apa sistem melakukan dan mengadakan pertukaran energi.
Energi
adalah kapasitas atau kemampuan untuk melakukan kerja atau usaha. Energi hanya
dapat diubah bentuknya dari bentuk yang satu dengan yang lainnya. Misalnya pada
pembangkit tenaga uap, perubahan energi dimulai dari energi panas yang terbentuk
di boiler berubah menjadi energi mekanik pada turbin, dan energi mekanik diubah
menjadi energi listrik pada generator.
Bentuk energi antara lain:
1)Energi kimia atau energi
potensial: adalah energi yang terismpan di dalam zat atau energi ikatan kimia
antar atom.
Contohnya: energi dari gaya tarik
antar molekul, energi dari gerakan transisi molekul dan energi bentuk lain yang
terdapat di dalam zat.
2)Enegi listrik adalah bentuk energi
mekanik.\
Contohnya: energi mekanik pada
turbin yang terbentuk dari energi panas yang diubah menjadi energi listrik pada
generator dan penel solar mengubah energi matahari menjadi listrik.
3)Energi mekanik atau energi kinetik
adalah suatu bentuk energi gerak.
Contohnya: manusia bergerak membutuhkan energi kinetik dan tumbuh-tumbuhan dalam melakukan proses fotosintesis membutuhkan energi dari sinar matahari.
Contohnya: manusia bergerak membutuhkan energi kinetik dan tumbuh-tumbuhan dalam melakukan proses fotosintesis membutuhkan energi dari sinar matahari.
Benzene
yang dapat diterima oleh ruangan mobil hanyalah 50 mg sqft sedangkan pada waktu
mobil di parkir dan terkena cahaya matahari langsung jumlah benzene didalamnya
bertambah menjadi 4000 mg, benzene yang ada dalam keadaan tersebut 40 kali
lebih banyak dengan benzene yang dapat di terima ruangan. Sebelum mobil
digunakan terlebih dahulu buka jendela kaca mobilnya untuk memberikan waktu
udara yang segar masuk menggantikan udara kotor yang ada didalamanya.
Entalpi adalah jumlah total dari
semua bentuk energi yang dimiliki dari suatu materi atau zat yang mempunyai isi
kalor tertentu, dengan simbol (H) yang berasal dari bahasa Yunani “Enthalpein”
yang berarti menghangatkan. Besarnya entalpi (H) dari suatu zat tidak dapat
diukur, akan tetapi perubahan entalpi (∆H) yang dapat ditentukan, yaitu
perubahan kalor yang terjadi dalam suatu reaksi kimia. Dengan demikian,
besarnya entalpi dari suatu zat hanya bisa diketahui dari perubahannya.
BAB IV
RANGKUMAN
a)
Sistem
adalah bagian dari alam yang dipelajari atau yang menjadi pokok dalam
termokimia yang sedang dipelajari perubahan energinya.
b)
Lingkungan
adalah segala sesuatu di luar sistem, dengan apa sistem melakukan dan
mengadakan pertukaran energi.
c)
Energi
adalah kapasitas atau kemampuan untuk melakukan kerja atau usaha.
d)
Berdasarkan
perpindahan panas, maka sifat reaksi terbagi atas:
Reaksi eksoterm, yaitu reaksi terjadi karena perpindahan panas dari sistem ke lingkungan (energi dibebaskan).
Reaksi eksoterm, yaitu reaksi terjadi karena perpindahan panas dari sistem ke lingkungan (energi dibebaskan).
Tanda ∆H < 0 (negatif) Reaksi
endoterm, yaitu reaksi yang terjadi karena perpindahan panas dari lingkungan ke
sistem. (energi diserap atau diperlukan). Tanda ∆H > 0 (positif)
e)
Peruahan
entalpi (∆H) standar adalah besarnya perubahan kalor yang terjadi pada suatu
reaksi yang berlangsung pada keadaan standar, yaitu suhu 25̊ C (289̊ K) 1 atm.
-Perubahan entalpi pembentukan
standar (∆Hfo) adalah besarnya kalor yang dilepaskan atau yang diserap pada
pembentukan 1 mol senyawa dari unsur-unsurnya.
-Perubahan entalpi penguraian standar (∆Hdo) adalah besarnya kalor yang dilepaskan atau yang diserap pada pembentukan 1 mol senyawa menjadi unsur-unsurnya.
-Perubahan entalpi pembakaran standar (∆Hco) adalah kalor yang dilepaskan (selalu eksoterm) pada perubahan 1 mol zat (unsur atau senyawa).
-Perubahan entalpi penguraian standar (∆Hdo) adalah besarnya kalor yang dilepaskan atau yang diserap pada pembentukan 1 mol senyawa menjadi unsur-unsurnya.
-Perubahan entalpi pembakaran standar (∆Hco) adalah kalor yang dilepaskan (selalu eksoterm) pada perubahan 1 mol zat (unsur atau senyawa).
f)
Kalorimeter
adalah alat untuk mengukur besarnya energi yang dilepaskan atau diserap suatu
reaksi. Penentuannya dilakukan dengan cara mengukur perubahan suhu pada air.
DAFTAR PUSTAKA
Chang, Raymond. 2004.
“Kimia Dasar Konsep-Konsep Inti”. Edisi Ketiga-Jilid 2. Jakarta: Erlangga
Keenan,
Dkk. 1984. “Kimia Untuk Universitas”. Jakarta: Erlangga
http://ariffadholi.blogspot.com/2010/10/termokimia.html
http://fourseasonnews.blogspot.com/2012/03/mekanisme-kerja-panas-pada-kompres.html
0 komentar:
Posting Komentar