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

 

 

DAFTAR ISI

 

KATA PENGANTAR

DAFTAR ISI

BAB I PENDAHULUAN

1.1      Latar Belakang Masalah

1.2      Rumusan Masalah

1.3      Tujuan Penulisan

1.4      Manfaat Penulisan

1.5      Metode Penulisan

BAB II APLIKASI TERMOKIMIA DALAM KEHIDUPAN SEHARI-HARI

2.1      Manfaat Termokimia

2.2      Cara Kerja Termokimia didalam Buli-buli

2.3      Penerapan Termokimia dalam Kabin Mobil

2.4      Kelemahan Termokimia

2.5      Entalpi

BAB III KESIMPULAN

BAB IV RANGKUMAN

DAFTAR PUSTAKA

 


 

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 HO 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.

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.

 

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:

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.

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.

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).

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).

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://agazzta.student.fkip.uns.ac.id/2009/11/29/kuliah-organik/

http://ariffadholi.blogspot.com/2010/10/termokimia.html

http://diannovitasari.wordpress.com/penerapan-termokimia/

http://fourseasonnews.blogspot.com/2012/03/mekanisme-kerja-panas-pada-kompres.html

http://www.chem-is-try.org/materi_kimia/kimia-smk/kelas_x/definisi-termokimia-dan-pengukuran-energi-dalam-reaksi-kimia/