Untuk memasak makanan
diperlukan energi panas. Energi panas ini dapat diperoleh dari pembakaran bahan
bakar gas, minyak tanah, atau kayu bakar. Untuk menjalankan mesin-mesin di
pabrik dan alat transportasi juga diperlukan energi yang diperoleh dari bahan bakar.
Bahan bakar merupakan salah satu contoh sumber energi panas. Energi yang
terkandung dalam suatu zat disebut entalpi dengan lambang H. Setiap reaksi
kimia selalu disertai perubahan entalpi (H). Pada reaksi kimia energi yang
dilepaskan maupun diserap berbentuk kalor. Kalor dapat berpindah dari system ke
lingkungan atau dari lingkungan ke sistem. Pada bab ini akan diuraikan
tentang sistem dan lingkungan, perubahan
entalpi, penentuan H reaksi, dan dampak pembakaran bahan bakar terhadap
lingkungan.
A.Sistem dan Lingkungan
Matahari adalah ciptaan Tuhan yang merupakan sumber energi
bagi alam semesta baik berupa energi panas maupun energi cahaya. Tumbuhan hijau
menyerap cahaya matahari dan mengubah zat-zat pada daun menjadi karbohidrat
melalui fotosintesis. Karbohidrat merupakan sumber energi bagi makhluk hidup.
Peristiwa ini merupakan salah satu contoh hukum kekekalan energi yaitu energi
tidak dapat diciptakan atau dimusnahkan, energi dapat diubah dari suatu bentuk
energi menjadi bentuk yang lain.
Peristiwa
lain yang menunjukkan hukum kekekalan energi pada kimia, misalnya batu baterai
dapat menyalakan lampu senter. Pada batu baterai reaksi kimia yang terjadi
menghasilkan energi listrik, kemudian energi listrik berubah menjadi energi
cahaya. Pada proses-proses tersebut tidak ada energi yang hilang tetapi energi
berubah ke bentuk energi lain. Terjadinya perpindahan energi pada sistem dan
lingkungan dapat digambarkan seperti Gambar 3.1.

Pada Gambar 3.1(a), bahan bakar bereaksi dengan gas oksigen di
udara dan menimbulkan panas di sekelilingnya. Pada proses ini terjadi
perpindahan energi dari sistem ke lingkungan. Pada Gambar 3.1(b), daun yang
berklorofil berfungsi sebagai sistem akan menyerap sinar matahari dan CO2 dari
lingkungan, karbon dioksida bereaksi dengan air membentuk karbohidrat dan gas
oksigen dalam proses fotosintesis. Pada proses ini terjadi perpindahan energi
dari lingkungan ke sistem. Berdasarkan ini maka sistem adalah segala sesuatu
yang dipelajari perubahan energinya, sedangkan lingkungan adalah segala yang
berada di sekeliling sistem. Dalam ilmu kimia, sistem adalah sejumlah zat yang
bereaksi, sedangkan lingkungan adalah segala sesuatu di luar zat-zat tersebut
misalnya tabung reaksi.
Jenis-Jenis perubahan Entalpi
Perubahan
entepi Pengatoman Standar
Entalpi Pengatoman
Standar adalah perubahan entalpi yang terjadi pada pengubahan 1 mol suatu
senyawa menjadi atom-atomnya dalam bentuk gas pada keadaan standar.
Entalpi pengatoman gas
metana / CH4 = +1,662 kJ/mol persamaan termokimianya ditulis :
CH4(g) -> 2 C(s) + 4
H(g) ; dHs = +1,662 kJ/mol
-
Entalpi Pelarutan Standar dHs0
Entalpi pelarutan
standar, subskrip s berarti pelarutan / solubility adalah perubahan entalpi
yang terjadi pada pelarutan 1 mol suatu zat dalam suatu pelarutan diukur pada
keadaan standar.
NaOH(s) ?NaOH(aq)
; dHos = -23 kj/mol
-
Perubahan Entalpi Netralisasi dHn0
Perubahan entalpi
netralisasi adalah perubahan entalpi yang terjadi pada saat reaksi antara asam
dengan basa baik tiap mol asam atau tiap mol basa.
b.
Perubahan Entalpi Penguraian Standar Hd
Perubahan entalpi
penguraian standar merupakan kebalikan dari perubahan entalpi pembentukan.
Hd suatu zat adalah
perubahan entalpi yang terjadi pada reaksi penguraian 1 mol zat menjadi
unsur-unsur pada keadaan standar.
Contoh:
H2O(l) H2(g) + 1
2 O2(g) Hd = +285,8 kJ
mol–1
CO2(g) C(s) + O2(g)
Hd = +393,5 kJ mol–1
Marquis de Laplace dari
Prancis dalam penelitiannya menemukan bahwa jumlah kalor yang dibebaskan pada
pembentukan senyawa dari unsur-unsurnya sama dengan jumlah kalor yang
diperlukan pada penguraian senyawa tersebut menjadi unsur-unsurnya. Pernyataan
ini dikenal sebagai Hukum Laplace.
D. Kalor Pembakaran
Bensin, minyak tanah, solar, dan LPG
merupakan bahan bakar yang banyak digunakan, sebab dari proses pembakarannya
menghasikan energi yang cukup besar. Selain bahan bakar dari minyak bumi telah
dipikirkan pula bahan bakar alternatif sebab minyak bumi termasuk sumber daya
alam yang tidak dapat diperbarui. Bahan bakar alternatif misalnya alkohol dan gas
hidrogen. Alkohol sudah banyak digunakan sebagai bahan bakar kendaraan. Di
Brazil kendaraan
hampir 50% menggunakan bahan bakar
campuran 95% alkohol dan 5% air. Kalor pembakaran didefinisikan sebagai
berikut. Kalor pembakaran adalah kalor yang dibebaskan apabila 1 mol bahan
bakar terbakar dengan sempurna dalam oksigen berlebihan.
Contoh:
CH4(g) + 2 O2(g)
CO2(g) + 2 H2O(l) H = -889 kJ
C3H8(g) + 5 O2(g)
3 CO2(g) + 4 H2O(l) H = -1364 kJ
Selain energi panas, pembakaran ada
juga yang menghasilkan energi bunyi dan energi cahaya, seperti kembang api dan
petasan. Kalor pembakaran beberapa bahan bakar dapat dilihat pada Tabel 3.3.Tabel
3.3 Harga kalor pembakaran beberapa bahan bakar.
SEMOGA BERMANFAAT 'Terima
Kasih'