Kalor Pembakaran

Reaksi kimia yang umum digunakan untuk menghasilkan energi adalah pembakaran, yaitu suatu reaksi cepat antara bahan bakar denga oksigen yang disertai terjadinya api. Bahan bakar utama dewasa ini adalah bahan bakar fosil, yaitu gas alam, minyak bumi, dan batu bara. Bahan bakar fosil itu berasal dari pelapukan sisa organisme, baik tumbuhan atau hewan. Pembentukan bahan bakar fosil ini memerlukan waktu ribuan sampai jutaan tahun.

Bahan bakar fosil terutama terdiri atas senyawa hidrokarbon, yaitu senyawa yang hanya terdiri atas karbon dan hidrogen. Gas alam terdiri atas alkana suku rendah terutama metana dan sedikit etana, propana, dan butana. Seluruh senyawa itu merupakan gas yang tidak berbau. Oleh karena itu, kedalam gas alam ditambahkan suatu zat yang berbau tidak sedap, yaitu merkaptan, sehingga dapat diketahui jika ada kebocoran. Gas alam dari beberapa sumber mengandung H2S, suatu kontaminan yang harus disingkirkan sebelum gas digunakan sebagai bahan bakar karena dapat mencemari udara. Beberapa sumur gas juga mengandung helium.

Minyak bumi adalah cairan yang mengandung ratusan macam senyawa, terutama alkana, dari metana hingga yang memiliki atom karbon mencapai lima puluhan. Dari minyak bumi diperoleh bahan bakar LPG (Liquified Petroleum gas), bensin, minyak tanah, kerosin, solar dan lain-lain. Pemisahan komponen minyak bumi itu dillakukan dengan destilasi bertingkat. Adapun batu bara adalah bahan bakar padat, yang terutama, terdiri atas hidrokarbon suku tinggi. Batu bara dan minyak bumi juga mengandung senyawa dari oksigen, nitrogen, dan belerang.

Bahan bakar fosil, terutama minyak bumi,  telah digunakan dengan laju yang jauh lebih cepat dari pada proses pembentukannya. Oleh karena itu, dalam waktu yang tidak terlalu lama lagi akan segera habis. Untuk menghemat penggunaan minyak bumi dan untuk mempersiapkan bahan bakar pengganti, telah dikembangkan berbagai bahan bakar lain, misalnya gas sintesis (sin-gas) dan hidrogen. Gas sintetis diperoleh dari gasifikasi batubara. Batu bara merupakan bahan bakar fosil yang paling melimpah, yaitu sekitar 90 % dari cadangan bahan bakar fosil. Akan tetapi penggunaan bahan bakar batubara menimbulkan berbagai masalah, misalnya dapat menimbulkan polusi udara yang lebih hebat daripada bahan bakar apapun. Karena bentuknya yang padat terdapat keterbatasan penggunaannya. Oleh karena itu, para ahli berupaya mengubahnya menjadi gas sehingga pernggunaannya lebih luwes dan lebih bersih.

Gasifikasi batubara dilakukan dengan mereaksikan batubara panas dengan uap air panas. Hasil proses itu berupa campuran gas CO,H2 dan CH4.

Sedangkan bahan sintetis lain yang juga banyak dipertimbangkan adalah hidrogen. Hidrogen cair bersama-sama dengan oksigen cair telah digunakan pada pesawat ulang-alik sebagai bahan bakar roket pendorongnya. Pembakaran hidrogen sama sekali tidak memberi dampak negatif pada lingkungan karena hasil pembakarannya adalah air. Hidrogen dibuat dari air melalui reaksi  endoterm berikut:

H2O (l) —> 2 H2 (g) + O2 (g) ΔH = 572 kJ

Apabila energi yang digunakan untuk menguraikan air tersebut berasal dari bahan bakar fosil, maka hidrogen bukanlah bahan bakar yang konversial. Tetapi saat ini sedang dikembangkan penggunaan energi nuklir atau energi surya. Jika proyek itu berhasil, maka dunia tidak perlu khawatir akan kekurangan energi. Matahari sesungguhnya adalah sumber  energi terbesar di bumi, tetapi tekonologi penggunaan energi surya belumlah komersial. Salah satu kemungkinan penggunaan energi surya adalah menggunakan tanaman yang dapat tumbuh cepat. Energinya kemudian diperoleh dengan membakar tumbuhan itu. Dewasa ini, penggunaan energi surya yang cukup komersial adalah untuk pemanas air rumah tangga (solar water heater).

Read More

Perubahan Entalpi

Perubahan Entalpi Standart ( ∆H˚)

Perubahan Entalpi Standar  adalah perubahan entalpi  reaksi yang diukur pada kondisi standar,yaitu pada suhu 298 K dan tekanan 1atm.

Entalpi Pembentukan Standar (∆Hƒ˚)

Entalpi pembentukan standar adalah   H Untuk membentuk satu mol persenyawaan langsung dari unsur-unsurnya yang diukur pada 298 K dan tekanan 1atm.  Contoh:          H₂ + ½O₂→H₂O    ∆Hƒ˚=- 285,85kJ

Artinya: pada pembentukan 1 mol H₂O dari unsur hidrogen dan unsur oksigen dibebaskan energi sebesar 285,85kJ INGAT :

1. Unsur – unsur diatomik adalah H₂, N₂, O₂, F₂, Cl₂, Br₂, I₂.

                masa 1 mol = mr zat ( satuan gram / mol)

2. Misal :

   -   masa 1 mol H₂O = Mr H₂O = 18 gram / mol

   -   masa 1 mol CO₂ = Mr CO₂  = 44 gram  /mol

3. Volume  1 mol zat pada keadaan standart

                ( STP) adalah 22,4 liter / mol

Entalpi Pembakaran Standart (∆Hc˚)

Entalpi pembakaran standart adalah perubahan entalpi(∆H)untuk pembakaran sempurna 1 mol senyawa atau unsur dengan O₂ dari udara,yang diukur pada 298 K dan tekanan 1 atm.Satuan ∆Hc˚adalah kJ/mol.

Pembakaran dikatakan sempurna jika:

·         Karbon C terbakar sempurna menjadi CO₂

·         Hidrogen ( H ) terbakar sempurna menjadi H₂O

·         Belerang ( S ) terbakar sempurna menjadi SO₂

·         Senyawa hidrokarbon (CxHy) terbakar sempurna menurut reaksi :

            CxHy + O₂ → CO₂ + H₂O(belum setara)

CONTOH:

Pada pembakaran 570 gram isooktana (C₈H₁₈),salah satu komponen yang ada dalam bensin,pada keadaan standart/STP dibebaskan kalor sebesar 27.500kJ.Hitunglah besarnya ∆Hc˚dan tulislah persamaan termokimia pembakaran isooktana tersebut.

Jawab :

Mol isooktana =massa:Mr C₈Н₁₈

                                                       = 570 : 114

                                                       = 5 mol

Untux 1 mol C₈Н₁₈ Maka ∆Нc˚ = ⅕ x -27500

                                                      = -5500 Kj

Persamaan termokimia :

 C₈H₁₈ + ²⁵⁄₂ O₂ → 8CO₂ + 9 H₂O                             ∆Hc˚ = -5500 kJ

Entalpi penetralan

Entalpi penetralan adalah perubahan entalpi yang dihasilkan pada reaksi penetralan asam oleh basa membentuk 1 mol air.  Contoh entalpi penetralan

NaOH+HCL→NaCl+H₂O      ∆H=-890,4kJ/mol

Entalpi pelarutan

Entalpi pelarutan adalah perubaha entalpi pada pelarutan 1 mol zat.  Contoh entalpi pelarutan:

NaOH(aq)→Na⁺(aq)+OH⁻ (aq)       ∆H=-204kJ/mol

Kalorimetri

                Kalor reaksi dapat ditentukan dengan melalui percobaan dengan kalorimeter. Proses pengukuran kalor reaksi disebut Kalorimetri.

Q reaksi  = - Q larutan

Q larutan= m .c .  ∆t

Q kalorimetri = C . ∆ t

Hukum Hess

                Hukum Hess digunakan untuk menghitung H suatu reaksi Berdasarkan H dari beberapa reaksi yang sudah diketahui. Bunyinya “ jika suatu reaksi berlangsung dalam dua tahap reaksi atau lebih, maka perubahan entalpi untuk reaksi tersebut sama dengan jumlah perubahan entalpi dari semua tahapan”.

Berdasarkan tabel Entalpi pembentukan (∆Hƒ˚)

                ∆H reaksi = ∑∆Hƒ˚produk - ∑∆ƒ˚ reaktan

Contoh : ∆Hƒ˚ CH₄O = -238,6 kJ/mol

                                      ∆Hƒ˚CO₂     = 393,5 kJ/ mol

                                      ∆Hƒ˚ H₂O    = -286   kJ/ mol

                Tentukan ∆H reaksi pembakaran CH₄O sesuai reaksi;

                                CH₄O + 2 O₂ → CO₂ + 2H₂O

                Tentukan jumlah kalor yang dibebaskan pada pembakaran 5 gram metanol (ArC=12,O=6,H=1)

Jawab:

a.                   Reaksi CH₄O + 2 O₂ →CO₂ + 2H₂O

      ∆H reaksi = ∑∆Hƒ˚ produk - ∑Hƒ˚ reaktan

      ∆H = (∆Hƒ˚ CO₂ + 2∆Hƒ˚ H₂O)-(∆ƒ˚ CH₄O + ∆Hƒ˚O₂)

            = ( - 393,5+2x (-286)) –(-236,6 + 2 x 0)

            = - 726 kJ/ mol

b. Mol CH₄O = 8 : 32 = 0,25 mol

kalor yang dibebaskan pada pembakaran 8 gram metanol = 0,25 x ( -726,9)  =  - 181, 725 kJ

                                                               

Energi Ikatan

Reaksi kimia merupakan reaksi pemutusan dan pembentukan ikatan. Proses ini selalu disertai perubahan energi.Energi yang diperlukan untuk memutuskan 1 mol ikatan kimia dalam suatu molekul gas menjadi atom – atomnya dalam fase gas disebut energi Disosiasi. Untuk molekul kompleks energi yang dibutuhkan untuk memecah molekul itu sehingga membentuk atom – atom bebas disebut energi Atomisasi.

 Contoh:

∆Hƒ˚C (g. atomik)  = 716,7 kJ/mol

∆Hƒ˚ H (g. atomik) = 218 kJ / mol

∆Hƒ˚ C₂H₆ (g)              = - 84kJ/ mol

Tentukan besarnya energi ikatan

C—H = 415,8 kJ/mol C₂H₆→ 2C (g.atomik)

Jawab :

∆H  = 2∆Hƒ˚ C + 6∆Hƒ˚ -Hƒ˚ C₂H₆

                   = 2( 716,7) + 6(218) – (- 84,7)

                   = 2.826,1 kJ

Pada C₂H₆

E ikatan  C—C+ 6 E ikatan C—H = ∆H

E ikatan C—C + 6 (415,8)            = 2.826,1

                                                                                                                  = 331,3 Kj / mol

Read More

Termokimia

ENTALPI

Entalpi (H) adalah jumlah energi yang dimiliki sistem pada tekanan tetap. Entalpi (H)dirumuskan sebagai jumlah energi yang tekandung dalam sistem (E) dan kerja (W).        

Entalpi ( H ) :   ∆ H = ∆ E + W              Dengan:   W = P x ∆ V

Hukum kekekalan energi menjelaskan bahwa energi tidak dapat diciptakan dan tidak dapat dimusnahkan,tetapi hanya dapat diubah dari bentuk energi yang satu menjadi bentuk energi yang lain.

Entalpi tidak dapat diukur,kita hanya dapat mengukur perubahan entalpi:

 ∆H = Hp –Hr

Hp = Entalpi Produk

Hr = Entalpi pereaksi

Persamaan Termokimia

Persamaan termokimia adalah persamaan reaksi yang menyertakan perubahan entalpinya.Nilai perubahan entalpi harus sesuai dengan stoikiometri reaksi artinya jumlah mol zat yang terlibat dalam reaksi sama dengan koefisien reaksinya. Contoh:

  H₂ + ½O₂ → H₂O                 ∆H = - 285,85 kJ/mol

Artinya pada pembentukan 1 mol H₂O dari gas hidrogen dan gas oksigen dibebaskan energi sebesar 285,85 

kJ(reaksi eksoterm).

Pembakaran Sempurna dan Tidak Sempurna

Pembakaran bahan bakar dalam mesin kendaraan atau dalam industri tidak terbakar sempurna. Pembakaran sempurna senyawa hidrokarbon (bahan bakar fosil) membentuk karbon dioksida dan uap air. Sedangkan pembakaran tak sempurna membentuk karbon monoksida dan uap air.  Misalnya:

a)      Pembakaran sempurna isooktana:

C8H18 (l) +12 ½ O2 (g) –> 8 CO2 (g) + 9 H2O (g) ΔH = -5460 kJ

b)      Pembakaran tak sempurna isooktana:

C8H18 (l) + 8 ½ O2 (g) -> 8 CO (g) + 9 H2O (g) ΔH  = -2924,4 kJ

Dampak Pembakaran tak Sempurna

Sebagaimana terlihat pada contoh di atas, pembakaran tak sempurna menghasilkan lebih sedikit kalor. Jadi, pembakaran tak sempurna mengurangi efisiensi bahan bakar. kerugian lain dari pembakaran tak sempurna adalah dihasilkannya gas karbon monoksida (CO), yang bersifat racun. Oleh karena itu, pembakaran tak sempurna akan mencemari udara.

Read More

Cara mudah membuat bingkai di photoshop

1. Buka file image yang ingin anda beri bingkai
2. Duplicate layer gambar yang anda punya dengan menekan Ctrl + J

3. Ubah canvas size layer copy tadi yang terdapat di menu image, atau tekan Alt+Ctrl+C. kemudian setting, seperti gambar dibawah

 4. Klik ok sehingga gambar yang anda hasilkan jadinya seperti dibawah :

5. Buat new layer baru

6. beri warna pada layer baru tadi dengan fill pattern yang ada di menu edit atau tekan Shift + F5

Silahkan anda pilih pattern yang anda suka, dan contoh yang saya gunakan adalah tekstur kayu.

7. Aktifkan layer 2 atau background copy tadi

8. Tekan Ctrl kemudian klik gambar tumbnail pada layer background copy untuk menyeleksi gambar

9. Invert Seleksi dengan menekan Shift + Ctrl + I

10. Aktifkan layer fill kemudian klik layer mask

sehingga gambar anda jadi seperti ini

11. Klik bevel anda emboss pada layer syle

kemudian setting seperti gambar dibawah, atau anda bisa bereksplorasi sendiri

Setting juga shadow mode :

12. sekarang aktifkan layer background copy atau layer ke 2 seperti pada tutorial nomor 7 diatas.
kemudian pilih inner shadow pada layer style kemudian setting seperti dibawah :

13. Klik OK
Hasilnya anda bisa lihat pada gambar sampul dari posting ini yang terdapat diatas.

Read More