TERMOKIMIA

JURNAL PRAKTIKUM
KIMIA DASAR II
TERMOKIMIA
Rabu, 2-April-2014
DISUSUN OLEH:
KELOMPOK 1:
1. CAHYA GOKTAVIAN (1113016200041)
2. FLAVIA FERNANDA ANCI (1113016200054)
3. RINA AFRIANIS (1113016200056)
4. VIVIN NURZAENAB (1113016200037)
PROGRAM STUDI PENDIDIKAN KIMIA
JURUSAN PENDIDIKAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
FAKULTAS ILMU TARBIYAH DAN KEGURUAN
UNIVERSITAS ISLAM NEGERI SYARIF HIDAYATULLAH
JAKARTA
1434 H / 2014 M
ABSTRAK
Telah dilakukan percobaan berjudul “Termokimia” yang bertujuan untuk
menentukan kalor reaksi atau kalor pelarutan dengan kalorimeter. Termokimia
merupakan kajian tentang kalor yang dihasilkan atau dibutuhkan oleh suatu reaksi kimia.
Prinsip dari percobaan adalah Asas Black, dimana Asas Black merupakan hukum yang
mempelajari tentang perubahan kalor dari sistem ke lingkungan maupun sebaliknya.
Kalor yang dilepaskan sama dengan kalor yang diserap (Qlepas = Qterima). Metode yang
digunakan dalam percobaan ini adalah metode kalorimetri, yaitu metode yang digunakan
untuk menentukan nilai kalor berdasarkan pengamatan perubahan suhu dalam sistem
adiabatik, dengan menggunakan alat yang dinamakan kalorimeter. Dari hasil percobaan
diperoleh kapasitas kalorimeter sebesar 17,93 J/K dan kalor netralisasi sebesar 19249,5 J.
Kata kunci : Metode kalorimetri, kapasitas calorimeter, penetralan entalpi.
I.
PENDAHULUAN
Termokimia merupakan bagian dari termodinamika kimia yang
mempelajari efek panas yang mempelajari efek panas yang terjadi dalam
suatu proses fisika maupun reaksi kimia. Sedangkan termodinamika
mempelajari perubahan energy yang terjadi pada suatu proses kimia.
(Widjajanti, 2004)
Termokimia adalah bagian dari pembahasan yang lebih luas yang
disebut dengan termodinamika, yaitu ilmu yang mempelajari perubahan
antar kalor dan bentuk-bentuk energy yang lain. Setiap proses yang
melepaskan kalor yaitu, perpindahan energy termal ke lingkungan disebut
proses eksotermik, selain itu proses endotermik adalah dimana kalor harus
disalurkan ke system oleh lingkungan. (Chang, 2005 : 162)
Kajian tentang kalor yang dihasilkan atau dibutuhkan oleh reaksi
kimia
disebut
termokimia.
Termokimia
merupakan
cabang
dari
termodinamika karena tabung reaksi dan isinya membentuk system. Jadi
kita dapat mengukur (secara tak langsung dengan cara mengukur kerja atau
kenaikan temperature) energy yang dihasilkan oleh reaksi sebagai kalor dan
dikenal sebagai Q, bergantung pada kondisinya, apakah dengan perubahan
energy dalam suatu perubahan entalpi. Sebaliknya, jika kita tahu ∆U atau
∆H suatu reaksi, kita dapat meramalkan jumlah energy yang dihasilkannya
sebagai kalor. (Kartohadiprojo, 1993)
Kalor merupakan energy kinetic-energi kinetic dari atom-atom dan
molekul-molekul. Apabila suatu zat panas, harga rata-rata dari energy
kinetic molekulnya besar dan kalor yang dikandungnya banyak. Apabila
dingin, harga rata-rata energy kinetic kecil dan benda hanya mengandung
sedikit kalor. Apabila suatu benda yang panas ditempatkan pada suatu yang
dingin, kalor akan mengalir dari benda yang panas ke dingin sampai pada
suatu saat keduanya mempunyai suhu yang sama. (Brady, 1986)
Pada tingkat molekul, molekul-molekul dari bagian yang lebih panas
kehilangan energy kineticnya dan berpindah ke bagian yang lebih dingin
ketika kedua bagian tersebut bersentuhan. Akibatnya, energy kinetic
translasi rata-rata dari molekul-molekul yang lebih panas menurun atau
dikatakan suhunya turun pada benda yang lebih dingin suhunya meningkat.
Energy telah berpindah, atau kalor mengalir, di antara kedua benda tersebut
sampai tercapai suhu yang sama. Perlu ditekankan lagi, bahwa benda
tersebut berisi energy tetapi tidak diisi kalor. Kalor menjelaskan energy
yang berpindah melintas batas system dan lingkungannya. (Petrucci, 1987)
Perubahan energy dalam reaksi kimia selalu dapat dibuat sebagai
kalor. Jadi lebih tepat apabila diistilahnya disebut kalor reaksi. Alat untuk
mengukur kalor reaksi disebut calorimeter. Alat yang lebih sederhana
mungkin dapat ditemukan di dalam laboratorium. Alat ini kadang-kadang
disebut calorimeter cangkir kopi karena menggunakan cangkir kopi
styrifoam sebagai tempat campuran reaksinya. Pemakaiannya yaitu mulamula suhu reaktan diukur, lalu dicampur dalam calorimeter dimana kalor
reaksi akan mengubah suhu dari campuran reaksi. Sesudah reaksi selesai
(biasanya hanya dalam beberapa detik), maka suhu akhir diukur. Dari
perubahan suhu dan perkiraan kapasitas kalor dari campuran reaksi ini,
perkiraan kalor reaksi dari reaksi ini dapat dibuat. (Brady, 1986)
Perubahan energy pada reaksi kimia dapat dipelajari dengan metode
calorimeter. Metode calorimeter dapat dilakukan dengan percobaan
sederhana. Calorimeter sederhana digunakan untuk menjalankan reaksi
dengan kondisi tekanan tetap. Sesuai hukum termodinamika pertama,
dengan system tersebut, kita akan dengan mudah memperoleh nilai entalpi
suatu reaksi setara dengan kalor reaksi. Kalor yang dipertukarkan antara
system dan lingkungan pada tekanan tetap adalah sama dengan perubahan
entalpi system. Dari proses pertukaran kalor, perlu diperhatikan pula daya
serap atau kapasitas absorbs kalor oleh calorimeter.
Jumlah energy kalor (Q) yang dibutuhkan untuk mengubah suhu suatu
zat bergantung pada beberapa besarnya suhu yang harus diubah, jumlah zat,
dan kalor yang dibutuhkan untuk meningkatkan suhu zat 10 C. Kapasitas
kalor, tentu saja, tergantung pada jumlah zat kapasitas kalor sepesifik atau
disederhanakan, kalor jenis, adalah banyaknya energy kalor yang
dibutuhkan untuk meningkatkan suhu 1 gr zat sebesar 10 C. Kalor jenis
molar adalah banyaknya energy kalor yang dibutuhkan untuk meningkatkan
suhu 1 mol sebesar 10 C. (Petrucci, 1987 : 174)
II.
ALAT DAB BAHAN
MATERIALS
METHALS
Kalorimeter
HCl 0,5M 20 mL
Thermometer
NaOH 0,5M 20 mL
Gelas ukur
H2O 60 mL
Pipet tetes
Amplas
Kompor
Panci
Stopwatch
Gelas beker
Neraca 4 Lengan
III. METODE KERJA
No.
Langkah Kerja
Prosedur 1 (Kapasitas
Hasil Pengamatan

300C.
Kalorimeter)
1. Peralatan dan bahan yang

Suhu air aquades panas :
600C.
akan digunakan praktikum
disiapkan.
Suhu air aquades biasa :

2. Masukkan air aquades biasa
Suhu campuran (air biasa
+ air panas) sampai
30 mL ke dalam gelas beker
mencapai suhu konstan :
lalu ukurlah suhunya.
420C.
3. Masaklah air aquades sampai
mencapai suhu 600C.
4. Ambil air panas tersebut
1.
sebanyak 30 mL.
5. Masukkan air aquades biasa
dan air panas ke dalam
tabung calorimeter secara
bersamaan. Lalu segera
tutup.
6. Kocokkan pengaduk
calorimeter secara kontinu
selama 3 menit.
7. Hitung perubahan suhu
antara kedua larutan setiap 15
detik.
Prosedur II (Penetralan Entalpi)

320C.
1. Masukkan 20 mL HCl 0,5M
ke dalam gelas beker

selama 3 menit.
Suhu NaOH 0,5M awal :
310C.
pertama.
2. Hitung suhu HCl 0,5M
Suhu HCl 0,5M awal :

Suhu campuran (HCl +
NaOH) sampai mencapai
suhu konstan : 340C.
3. Masukkan 20 mL NaOH
0,5M ke dalam gelas beker

kedua.
4. Hitung suhu NaOH 0,5M
selama 3 menit.
Pengaduk calorimeter
menjadi berkarat setelah
proses pengocokkan
secara kontinu.
5. Masukkan HCl 0,5M dan
NaOH 0,5M secara
bersamaan ke dalam tabung
calorimeter. Lalu segera
tutup.
6. Kocokkan pengaduk
calorimeter secara kontinu
selama 3 menit.
7. Hitung perubahan suhu
antara kedua larutan setiap 15
detik.
IV. ANALISIS DATA
Prosedur I (Kapasitas Kalorimeter)

Suhu air aquades biasa : 300C.

Suhu air aquades panas : 600C.

Suhu campuran (air biasa + air panas) sampai mencapai suhu
konstan : 420C.

Rincian suhu setiap 15 detik selama 3 menit: 420C, 430C, 420C,
420C, 420C, 420C, 410C, 410C, 410C, 410C, 410C, 410C.

Suhu ruangan : 290C

Volume air aquades biasa (V1) : 30 mL

Volume air aquades panas (V2) : 30 mL
Perhitungan:
𝑚1 = 𝑚2 = 𝜌 . 𝑉1
= 1 . 30 = 30 𝑔𝑟
𝑄𝑠𝑒𝑟𝑎𝑝 = 𝑚. 𝑐. ∆𝑇
𝑄𝑙𝑒𝑝𝑎𝑠 = 𝑚. 𝑐. ∆𝑇
= 30 . 4,184 . 𝑇𝑐 − 𝑇1
= 30 . 4,184 . 𝑇2 − 𝑇𝑐
= 30 . 4,184 . 42 − 30
= 30 . 4,184 . 60 − 42
𝑄𝑠𝑒𝑟𝑎𝑝 = 1506,24 𝐽𝑜𝑢𝑙𝑒
𝑄𝑠𝑒𝑟𝑎𝑝 = 2259,36 𝐽𝑜𝑢𝑙𝑒
𝑄
753,12
=
∆𝑇
42
𝐽
𝐾 = 17,93 ℃
𝑄𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 = 𝑄𝑙𝑒𝑝𝑎𝑠 − 𝑄𝑠𝑒𝑟𝑎𝑝
𝐾=
= 2259,36 − 1506,24
𝑄𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 = 753,12 𝐽𝑜𝑢𝑙𝑒
Prosedur II (Penetralan Entalpi)

Suhu awal HCl 0,5M : 320C.

Suhu awal NaOH 0,5M : 310C.

Suhu campuran (air biasa + air panas) sampai mencapai suhu
konstan : 340C.

Rincian suhu setiap 15 detik selama 3 menit: 320C, 330C, 340C,
340C, 340C, 340C, 340C, 340C, 340C, 340C, 340C, 340C.

Suhu ruangan : 290C

Volume HCl : 20 mL

Volume NaOH : 20 mL
Perhitungan
𝑚𝐻𝐶𝑙 = 𝑚𝑁𝑎𝑂𝐻 = 𝜌 . 𝑉1
= 1 . 20 = 20 𝑔𝑟
𝑚𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 = 𝑚𝐻𝐶𝑙 + 𝑚𝑁𝑎𝑂𝐻 = 40 𝑔𝑟
𝑄𝐻𝐶𝑙 = 𝑚. 𝑐. ∆𝑇
= 20 . 4,184 . 𝑇𝑐 − 𝑇1
= 20 . 4,184 . 34 − 32
𝑄𝐻𝐶𝑙 = 295,2 𝐽𝑜𝑢𝑙𝑒
𝑄𝑁𝑎𝑂𝐻 = 𝐾. ∆𝑇t
= 17,93 .3 = 53,79 𝐽𝑜𝑢𝑙𝑒
𝑄𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 = 𝑄𝑙𝑒𝑝𝑎𝑠 − 𝑄𝑠𝑒𝑟𝑎𝑝
𝑛 = 0,02 𝑚𝑜𝑙
= 2259,36 − 1506,24
V.
𝑄𝑡
348,99
= −
𝑛
0,02
𝑄𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 = 753,12 𝐽𝑜𝑢𝑙𝑒
∆𝐻 = −
𝑛 = 𝑀. 𝑉 = 0,5 . 0,004
∆𝐻 = −19249,5 𝐽𝑜𝑢𝑙𝑒
PEMBAHASAN
Pada percobaan kali ini, kami akan membahas tentang termokimia. Pada
praktikum kali ini, kami melakukan 2 percobaan, yaitu percobaan
menentukan tetapan kapasitas. dan percobaan menentukan penetralan
entalpi Pada percobaan pertama, yaitu menentukan kapasitas calorimeter,
kami mencampur air yang bersuhu 300 C dengan air yang telah dipanaskan
hingga suhunya 600 C ke dalam calorimeter. Setelah kedua larutan air
dicampur maka penutup dipasang dan batang besi yang ada di calorimeter
digerak-gerakkan, hal ini dilakukan agar suhu air panas dan air biasa dapat
bercampur secara merata.
Berdasarkan hasil percobaan yang dilakukan, hasil suhu konstan yang kami
dapatkan yaitu 420 C ketika air panas dicampurkan dengan air biasa, maka
suhu dari air panas menjadi turun, hal ini dikarenakan adanya reaksi
endoterm. Reaksi endoterm adalah reaksi yang disertai perpindahan kalor
dari lingkungan ke system.
Hasil pengamatan kami yang menyatakan bahwa suhu air panas menurun
ketika dicampurkan air yang suhunya lebih rendah. Hal tersebut sesuai teori
yaitu apabila suhu benda yang panas ditempatkan pada sesuatu yang dingin,
kalor akan mengalir dari benda yang panas ke dingin sampai suatu saat
keduanya mempunyai suhu yang sama. (Brady, 1986)
Bila kita dapat melihat ruang antarmuka antara benda yang panas dan dingin
dalam tingkat atom, akan terlihat molekul-molekul yang bergerak dengan
cepat pada benda yang panas. Sedangkan, pada benda yang dingin
pergerakan molekulnya lambat. Bila diperhatikan dapat dilihat bahwa
molekul-molekul yang bergerak cepat pada sisi yang satu akan bertumbukan
dengan yang pelan dari sisi lain. Tumbukan akan menyebabkan molekul
yang bergerak cepat akan menjadi lambat, sedangkan yang lambat akan
menjadi lebih cepat sehingga akan terjadi perpindahan energy kinetic dari
benda panas ke benda dingin melalui pertumbukan antara molekul-molekul.
Akhirnya, harga rata-rata dari energy kinetic kedua benda akan menjadi
sama dan keduanya akan mempunyai suhu yang sama. (Brady, 1986)
Percobaan yang selanjutnya yaitu menentukan percobaan entalpi. Pada
percobaan ini kami mencampurkan HCl yang bersuhu 320 C dengan NaOH
yang bersuhu 310 C. Setelah kedua larutan dicampur maka penutup dipasang
dan batang besi yang ada di calorimeter digerak-gerakkan. Hal ini dilakukan
agar suhu dari HCl dan NaOH yaitu 340 C. Setelah membandingkan antara
suhu larutan awal dengan suhu konstan, maka dapat dikatakan bahwa telah
terjadi reaksi eksoterm dimana system (NaCl) menerima kalor dari
lingkungan (HCl). Pencampuran asam klorida dengan natrium hidroksida
akan menghasilkan natrium klorida dan air. Pada reaksi eksoterm ini, suhu
system naik, dari kenaikan suhu inilah yang mengakibatkan system melepas
kalor ke lingkungan.
VI. KESIMPULAN
1.
Termokimia merupakan ilmu yang mempelajari perubahan energy,
khususnya perubahan kalor yang menyertai reaksi kimia.
2.
Kalor mengalir dari benda panas ke benda dingin sampai keduanya
mempunyai suhu yang sama.
3.
Reaksi eksoterm yaitu reaksi yang melepaskan kalor dari system ke
lingkungan. (∆H < 0)
4.
Reaksi endoterm yaitu reaksi yang menyerap kalor dari lingkungan ke
system. (∆H > 0)
VII. DAFTAR PUSTAKA
Braddy, James E. Kimia Universitas Asas dan Struktur Jilid I. Jakarta :
Binarupa Aksara. 1986.
Chang, Raymond. Kimia Dasar Konsep-Konsep Inti Jilid I Edisi Ketiga.
Jakarta : Erlangga. 2005.
Kartohadiprojo, Irma I. Kimia Fisika. Jakarta : Erlangga. 1993.
Pertrucci, Ralph H. Kimia Dasar Prinsip dan Terapan Modern Jilid II.
Jakarta : Erlangga. 1987.
Ending Widjajanti. 2004. Termokimia. (http://staff.uny.ac.id/system/files/
pengabdian/endang-widjajanti-lfx-ms-dr/ppm-termokimia.pdf).
(Diakses pada tanggal 4 Maret 2014 pukul 07:53 WIB).
Pramono.2012. http://pramono.staff.mipa.uns.ac.id/files/2012/09/percobaan
-V.pdf. (Diakses pada tanggal 6 Maret 2014 pukul 20:39 WIB).