Name: Bomb Calorimeter: Kalorimeter dengan Volume Tetap
Uploaded: 2023-08-22

Dr. Grandprix Thomryes Marth Kadja, M.Si.

Video ini membahas penggunaan bom kalorimeter untuk mengukur perubahan entalpi suatu reaksi. Bom kalorimeter digunakan untuk reaksi pembakaran dengan memperhatikan fire triangle, yang membutuhkan bahan bakar, oksigen, dan ignition. Dalam bom kalorimeter, perubahan energi dihitung berdasarkan kenaikan temperatur air di dalamnya. Penghitungan energi dilakukan dengan rumus sederhana MC delta T, di mana C adalah kalor jenis air. Selain itu, video juga menjelaskan konversi data delta E menjadi delta H dengan memperhitungkan perubahan jumlah mol gas dalam reaksi. Dengan menggunakan persamaan fundamental antara entalpi dan energi dalam, kita dapat menghitung delta H dari data delta E yang dihasilkan oleh bom kalorimeter.

Kalau pada pertemuan sebelumnya kita sudah belajar bagaimana cara menghitung

delta H suatu reaksi berdasarkan data delta F0 maupun data energi ikatan rata-rata.

Sekarang kita akan belajar salah dua contoh mengenai bagaimana kita bisa melakukan pengukuran.

Menggunakan suatu eksperimen untuk menentukan perubahan entalpi suatu reaksi.

Yang pertama adalah jika kita ingin mengukur suatu perubahan energi

selama berjalannya suatu reaksi menggunakan alat yang disebut sebagai

Gimana Pak bom kalorimeter itu? Gambar realnya ada di sini.

Tematiknya sebenarnya sederhana seperti ini. Jadi ada suatu wadah yang terbuat dari stainless steel

harus kuat kemudian seperti itu wadahnya.

Pardon my drawing memang gambar saya kurang bagus.

Di dalamnya kita tempatkan suatu padatan.

Umumnya misalkan suatu hidrokarbon yang mau kita bakar nantinya.

Kemudian ke dalam wadah ini kita kasih gas oksigen berlebih tekanannya tinggi.

Tekanannya tinggi bisa beberapa bar tekanan oksigennya.

Makanya dibutuhkan wadah yang berbasis steel berbasis baja.

Supaya bisa menahan tekanan oksigen yang tinggi.

Kemudian biasanya nanti ada suatu saluran yang bisa kita hubungkan dengan suatu kabel.

Kenapa? Karena nanti kita akan berikan efek kejutan listrik.

Untuk terjadinya suatu reaksi pembakaran.

Untuk suatu reaksi pembakaran terjadi perlu kalian tahu ada namanya fire triangle.

Jadi tiga syarat minimum yang dibutuhkan untuk terjadinya suatu reaksi pembakaran.

Umumnya kalau bahan bakar yang kita ketahui itu kan berbasis hidrokarbon.

Bensin, diesel dan lain sebagainya itu berbasis hidrokarbon.

Karena reaksi pembakaran adalah reaksi dengan oksigen tentu saja.

Ignition atau pemicu terjadinya reaksi pembakaran.

Kita punya bensin, kita taruh di udara terbuka, tidak bisa langsung terbakar kan?

Padahal di udara ada oksigen, 20% oksigen.

Karena kita harus kasih pemicunya, pemantiknya atau ignitionnya.

Kalau di mesin kendaraan itu biasanya bagian businya atau spark ignitionnya.

Jadi disini kita kasih kabel untuk bisa menjadi pemicu kejut listrik.

Ada bahan bakar, ada pemicu, ignition, ada oksigen.

Nah nanti ke dalam wadah bom kalorimeter ini.

Kita tempatkan ke dalam suatu wadah lain yang umumnya berisi air.

Yang dimana dalam air itu kita tempatkan termometer nantinya.

Untuk apa? Sebenarnya untuk menghitung kenaikan temperatur.

Ingat reaksi pembakaran adalah reaksi eksoternik.

Dia akan melepaskan kalor kelingkungan yang diterima oleh air yang ada dalam wadah ini.

Kemudian karena air menerima kalor maka energinya akan naik.

Yang kemudian bisa kita hitung kalor yang dilepaskan selama reaksi pembakaran itu.

Dengan rumuh sederhana ki sama dengan MC delta T.

Dimana perhatikan M adalah masa air yang dipakai untuk menerima kalor yang dihasilkan.

Kalor jenis untuk air itu kalor jenisnya C nya itu sekitar 4,2 Joule per gram Kelvin.

Atau Joule per gram derajat Celsius sama saja.

Karena interval dalam Kelvin dan derajat Celsius itu kan sama saja.

Jadi menyatakan besarnya energi yang dibutuhkan oleh satu gram air

untuk menaikkan temperatur sebesar satu Kelvin atau satu derajat Celsius.

Jadi misalkan awalnya 25 derajat Celsius.

Setelah reaksi berakhir suhunya menjadi 29 derajat Celsius.

C nya 4,2 katakanlah airnya ada satu liter.

Maka satu liter air kira-kira seribu gram.

Jadi kita bisa menghitung nanti C nya berapa.

Dan tentu saja masa dalam gram ini 4,2 atau C ini dalam Joule per gram Kelvin.

Delta T dalam Kelvin perhatikan gram bisa kita coret Kelvin bisa kita coret.

Maka kita akan dapatkan kalornya sebagai satuan Joule.

Dan perhatikan lagi key disini adalah key surrounding.

Maka kalau kita berbicara key system menjadi negatifnya.

Perhatikan bahwa key surrounding atau key lingkungan sama dengan minus key system.

Nah yang menarik karena ini dibuat dari steel.

Sebenarnya kondisi ini adalah kondisi isohorik.

Tekanannya akan berubah drastis ketika reaksi pembakaran menjadi gas.

Jadi tidak isobaris tapi volume nya tetap.

Ingat kita sudah belajar kalau keadaannya isohoris atau iso volume.

Maka sebenarnya key yang sedang kita hitung disini adalah delta E.