Dokumen tersebut membahas tentang kalorimeter bom yang digunakan untuk mengukur jumlah kalor yang dilepaskan selama pembakaran zat. Kalorimeter bom bekerja pada volume tetap dan terdiri dari bom dan tabung berisi air. Zat akan dibakar di dalam bom yang kemudian akan memanaskan air di dalam tabung. Kenaikan suhu air diukur untuk menentukan jumlah kalor yang dilepaskan.

1. Judul : KALORIMETER-BOMB : NILAI KALOR MELALUI PEMBAKARAN
Nama : Rizky Hadiwijaya
NPM : 1917011040
Bandar Lampung,18 Maret 2022
Mengetahui,
Asisten Praktikum
Eka Anggun Surani
NPM. 1817011049
PENDAHULUAN
Kalor di definisikan sebagai suatu bentuk energi yang dapat berpindah atau
mengalir dari benda yang memiliki kelebihan kalor menuju benda yang kekurangan
kalor. Kalor biasanya dinyatakan dalam suhu, satuan kalor di dalam satuan
Internasional yaitu Joule, satuan kalor lainnya ialah kalori. 1 kalori dapat
didefinisikan sebagai banyaknya kalor yang diperlukan untuk memanaskan sebanyak
1 kg air sebesar 1o
C. Kalor dapat menaikkan atau menurunkan suhu, semakin besar
kenaikan suhu maka kalor yang diterima semakin banyak. Semakin kecil kenaikan
suhu maka kalor yang diterima semakin sedikit. Besar kecilnya kalor yang
dibutuhkan suatu benda (zat) bergantung pada 3 faktor diantaranya massa zat, jenis
zat (kalor jenis) dan perubahan suhu (Purnomo, 2008).
LAPORAN PELAKSANAAN PRAKTIKUM
LABORATORIUM KIMIAANORGANIK I DAN FISIK II JURUSAN KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

2. Hubungan kalor (Q) berbanding lurus dengan kenaikan suhu (∆T) jika massa
(m) dan kalor jenis zat (c) tetap. Hubungan kalor (Q) berbanding lurus atau sebanding
dengan massa zat (m) jika kenaikan suhu (∆T) dan kalor jenis zat (c) tetap. Hubungan
kalor (Q) berbanding lurus atau sebanding dengan kalor jenis zat (c) jika kenaikan
suhu (∆T) dan massa zat (m) tetap. Pada pembahasan kalor terdapat kapasitas kalor
(H) dan kalor jenis (c). Banyaknya kalor yang diperlukan untuk menaikkan suhu
benda sebesar 1 derajat celcius disebut kapasitas kalor, sedangkan banyaknya kalor
yang dibutuhkan untuk menaikkan suhu 1 kg zat sebesar 1 derajat celcius disebut
kalor jenis (Sukardjo, 1997).
Kalorimeter digunakan untuk mengukur jumlah kalor yang terlibat dalam suatu
perubahan atau reaksi kimia. Kalorimeter tidak hanya digunakan untuk mengukur
kalor jenis bahan logam, melainkan dapat juga digunakan untuk keperluan lain yang
berkaitan dengan kalor (jumlah kalor). Fungsi kalorimeter tergantung pada kekekalan
energi dalam sebuah sistem terisolasi tertutup. Untuk mengetahui besar energi yang
dibebaskan pada suatu sistem menentukan perubahan kalor. Hukum pertama
termodinamika menghubungkan perubahan energi dalam suatu proses termodinamika
dengan jumlah kerja yang dilakukan pada sistem dan jumlah kalor yang dipindahkan
kesistem. Pada kalorimeter terjadi perubahan energi dari energi listrik menjadi energi
kalor sesuai dengan hukum kekekalan energi yang menyatakan energi tidak dapat
diciptakan dan energi tidak dapat dimusnahkan. Beberapa jenis kalorimeter yang
sering digunakan antara lain kalorimeter tipe sederhana, kalorimeter listrik,
kalorimeter Thiemann dan kalorimeter bom. Kalorimeter sederhana (digunakan untuk
menentukan kalor reaksi dari semua reaksi, kecuali reaksi pembakaran), kalorimeter
listrik (digunakan untuk menentukan kalor jenis zat cair), kalorimeter Thiemann
(digunakan untuk menentukan kalor bahan yang bersifat cair) dan kalorimeter bom
(digunakan untuk mengukur jumlah kalor yang dibebaskan pada pembakaran
sempurna dalam O2 berlebih suatu senyawa, bahan makanan dan bahan bakar)
(Howan, 2019).

3. Kalorimeter bom dirancang khusus sehingga sistem benar – benar dalam
keadaan terisolasi. Sistem reaksi di dalam kalorimeter dilakukan benar – benar
terisolasi sehingga kenaikan atau penurunan suhu yang terjadi benar – benar hanya
digunakan untuk menaikan suhu air di dalam kalorimeter bom. Meskipun sistem telah
diusahakan terisolasi tetapi ada kemungkinan sistem masih dapat menyerap atau
melepaskan kalor ke lingkungan. Jika kalorimeter bom terlibat di dalam pertukaran
kalor, besarnya kalor yang diserap atau dilepas oleh kalorimeter harus diperhitungkan.
Prinsip kerja kalorimeter bom pada volume konstan, yaitu pada waktu molekul-
molekul bereaksi secara kimia, kalor akan dilepas atau diambil dan perubahan suhu
pada fluida kalorimeter diukur. Karena bejana ditutup rapat, volumenya tetap dan tak
ada kerja tekanan volume yang dilakukan. Percobaan pada volume tetap, sulit
dilakukan karena memerlukan penggunaan bejana reaksi yang dirancang dengan baik
sehingga dapat tahan terhadap perubahan tekanan yang besar yang terjadi pada banyak
reaksi kimia (Istomo dan Ameylia, 2017).
Kalorimeter terdiri dari sebuah bom (wadah tempat berlangsungnya reaksi
pembakaran, biasanya terbuat dari bahan stainless steel), tabung baja tebal dengan
tutup kedap udara dan sejumlah air yang dibatasi dengan wadah kedap panas. Pada
kalorimeter sampel ditempatkan pada tabung beroksigen yang tercelup dalam
medium penyerap kalor (kalorimeter), dan sampel akan terbakar oleh api listrik
dari kawat logam terpasang dalam tabung. Pada kalorimeter bom berlangsung pada
volume tetap (ΔV), sehingga perubahan kalor yang terjadi di dalam sistem akan sama
dengan perubahan energi dalamnya. Reaksi yang terjadi didalam kalorimeter bom akan
menghasilkan kalor dan akan diserap oleh air dan bom pada suhu yang sama yang
ditunjukkan dengan adanya kenaikan suhu air yang terbaca oleh termometer. Oleh
karena tidak ada kalor yang terbuang ke lingkungan, maka kalor reaksi sama dengan
kalor yang diserap oleh air dan bom, sehingga berlaku persamaan atau Asas Black
dimana kalor yang diserap sama dengan kalor yang diterima (Bird, 1993).

4. METODE PERCOBAAN
A. Alat dan Bahan
Alat-alat yang digunakan dalam percobaan iniyaitu neraca analitik,
lumpang, dan alat kalorimeter-bomb. Bahan-bahan yang digunakan yaitu Asam
benzoat, produk makanan ringan (potatoes, Cassava chips dst), alat timbang analitis,
lumpang, alat kalorimeter - bomb.
B. Prosedur
Pengukuran
- dikeluarkan tekanan uap dalam wadah dengan difiller cup
- dibuka wadah, bersihkan. wadah harus selalu bersih dalam
pengukuran
- diangkat dan dibersihkan crucible dengan wire brush
- dibersihka wadah dan turupnya dengan wire brush
- diangkat setiap kapas pembakar dari kawat pembakar
- diperiksa kawat pembajar dan ganti jika perlu
- dimasukkan kapas pembakar dengan cara memutar melalui
kawat pembakar dan putar ujungnnya bersamaan
- ditimbang sampel mengggunakan neraca analitis
- dimasukkan ke crucible yang diketahi berat dan sampel sisi
luar penopang crucible
- diertahtikan jangan “flick” setiap sampel keluar dari crucible
dengan kapas
- dimasukkan rangkaian elektroda hingga menyentuh bagian
atas lid assembly ke badan wadah
- diputar bagian bawah hingga menyentuh bagian atas lid
- diletakkan wadah di bawah tempat mengisi oksigen, arahkan
ke atas (sebaiknya 1500 kpa) oksigen
- dipindahkann dari tempat mengisi oksigen dengan handling
hook
- didiamkan dalam wadah metastabil selama 1 menit
Kalorimeter bomb
Hasil

5. Preparasi pelet
HASIL DAN PEMBAHASAN
Kalorimeter adalah alat untuk mengukur jumlah kalor yang terlibat pada
suatu perubahan atau reaksi kimia. Proses dalam kalorimeter berlangsung secara
adiabatik, yaitu tidak ada kalor yang keluar atau masuk dari kalorimeter. Prinsip
kerja dari kalorimeter adalah mengalirkan arus listrik pada kumparan kawat
penghantar yang dimasukan ke adalam air suling. Saat bergerak dalam kawat
penghantar (akibat perbedaan potenial) pembawa muatan bertumbukan dengan
atom logam dan kehilangan energi, akibatnya pembawa muatan bertumbukan
dengan kecepatan konstan yang sebanding dengan kuat medan listriknya.
Tumbukan oleh pembawa muatan akan menyebabkan logan yang dialiri arus
listrik memperoleh energi yaitu energi kalor atau panas. Jenis - jenis kalorimeter
diantaranya kalorimeter sederhana, kalorimeter listrik, kalorimeter Thiemann dan
kalorimeter bom.
Bom kalorimeter berkaitan dengan pengukuran besaran energi suatu materi.
Jenis alat kalorimeter yang non aliran dan telah lazim digunakan berupa bom
kalorimeter untuk penentuan nilai kalor bahan bakar padat dan bahan bakar cair.
Masalah bom kalorimeter berkaitan dengan ukuran besaran energi suatu materi.
Bom kalorimeter khusus digunakan untuk menentukan kalor dari reaksi-reaksi
- dihaluskan dengan mortar dan alu
- diletakkan dalam crucible menggunakan tweezers
- diamati dan dicatat
1 gram sampel
Hasil

6. Reaksi pembakaran yang terjadi dalam bom akan menghasilkan kalor dan diserap
oleh air dan bom, oleh karena itu tidak ada kalor yang akan terbuang ke
lingkungan Kalorimeter Bom adalah alat yang digunakan untuk mengukur jumlah
kalor (nilai kalori) yang dibebaskan pada pembakaran sempurna (dalam O2
berlebih) suatu senyawa, bahan makanan, bahan bakar. Satu hal yang perlu
diperhatikan dalam kalorimeter bom adalah kalorimeter bom merupakan jenis
kalorimeter volume tetap, sehingga dalam perhitungan tidak ada perubahan
volume (usaha termodinamika = 0). Prinsip kerja dari kalorimeter bom adalah
bahan bakar yang akan diukur dimasukkan kedalam bejana logam yang kemudian
diisi oksigen pada tekanan tinggi. Bom itu ditempatkan didalam bejana berisi air
dan bahan bakar itu dinyalakan dengan sambungan listrik dari luar. Suhu itu
diukur sebagai fungsi waktu setelah penyalaan. Pada saat pembakaran suhu bomb
tinggi oleh karena itu keseragaman suhu air disekeliling bomb harus dijaga dengan
suatu pengaduk.selain itu dalam beberapa hal tertentu diberikan pemanasan dari
luar melalui selubung air untuk menjaga supaya suhu seragam agar kondisi bejana
air adiabatik.
Cara kerjanya adalah sampel zat yang telah ditimbang dengan teliti, bersama
dengan oksigen pada tekanan tinggi, diletakkan pada bejana yang tersegel (bom).
Bom diletakkan di wadah berbentuk tabung berukuran lebih besar yang berisi air.
Kawat halus (pemanas) yang tersambung pada bom dipanaskan dengan listrik,
sehingga terjadi proses pembakaran. Bom kalorimeter dipakai untuk mengukur
kalor bakar zat padat atau zat cair. Kalor bakar ini diukur dengankalorimeter pada
volume yang konstan bukan pada tekanan konstan seperti pada kalorimeter yang
biasa, karena kalorimeter ini mempunyai bejana reaksi yang tertutup yang disebut
bom. Bom terdiri atas sebuah tabung yang terbuat dari baja kontraktor tahan karat
dan alat tudung yang diulirkan. Penutupnya terdapat pentil untuk jalan masuk
oksigen dan kontraktor elektrik yang berhubungan denganrangkaian kawat untuk
melangsungkan pembakaran. Zat yang dibakar disimpan dalam cawan kecil yang
terbuat dari nikelkhrom atau atau silica untuk zat padat dan yang terbuat dari

7. inkonel untuk zat cair, dan ditempatkan pada tampuk yang disediakan khusus
untuk itu. Alat ini dipersatukan dengan penutup bom. Kawat pembakarnya yang
terbuat dari platina atau nikel-khrom. Bom ditutup lalu dialirkan oksigen ke dalam
bom sampai tekanan 25 atmosfer sehingga pembakarandapat berlangsung dalam
oksigen yang berlebih. Bom yang sudah ditutup ditempatkan dalam kalorimeter
yang terdiri atas sebuah ember baja tahan karat berisi air dan beberapa penyangga
kaki tiga untuk menempatkan bom. Ember ini diliputi mantel udara untuk
mengisolasikan kalor dan di luar mantel udara masih terdapat mantel air. Hal yang
harus diperhatikan yaitu terjadinya reaksi pada kalorimeter secara cepat dan
lengkap. Prosedur ini terjadi pertukaran kalor antara ember dan mantel selalu sama
dengan nol. Hal ini dapat dicapai dengan mengatur suhu mantel air yang meliputi
ember kalorimeter dengan sebuah sistem pemanas begitu rupa sehingga perubahan
suhu mantel air menjadi persis sama denganperubahan suhu ember yang ditempati
bom, sehingga kalor yang timbul pada pembakaran hanya diserap oleh air yang
ada dalam ember kalorimeter.
Prinsip kerja dari kalorimeter adalah mengalirkan arus listrik pada kumparan
kawat penghantar yang dimasukan ke adalam air suling. Saat bergerak dalam
kawat penghantar (akibat perbedaan potenial) pembawa muatan bertumbukan
dengan atom logam dan kehilangan energi, akibatnya pembawa muatan
bertumbukan dengan kecepatan konstan yang sebanding dengan kuat medan
listriknya. Tumbukan oleh pembawa muatan akan menyebabkan logan yang dialiri
arus listrik memperoleh energi yaitu energi kalor atau panas. Jenis - jenis
kalorimeter diantaranya kalorimeter sederhana, kalorimeter listrik, kalorimeter
Thiemann dan kalorimeter bom.

8. (Gambar 1. Rangkaian alat kalorimeter bomb)
Keterangan :
a. Termometer berguna untuk mengukur suhu.
b. Pengaduk berguna untuk mengaduk air pendingin.
c. Katup oksigen untuk memasukkan oksigen dari tabung.
d. Cawan untuk meletakkan bahan/sampel yang akan di bakar.
e. Kawat penyala untuk membakar.
f. Bom yaitu tempat terjadinya pembakaran.
g. Jacket air yaitu jacket untuk peletakan bom.
Kelebihan dari kalorimeter bomb yaitu :
1. Akurasi yang baik
2. Sedikit kemungkinan kesalahan penggunaan alat
3. Proses nya cepat dan tidak terpengaruh faktor lingkungan
Kekurangan dari kalorimeter bomb yaitu :
1. Kemungkinan kebocoran panas dari alat
2. Reaktan yang mungkin tidak tercampur baik sehingga dapat mempengaruhi
proses pengukuran

9. Adapun contoh reaksi pembakaran dari kalorimeter bomb pada jurnal adalah sebagai
berikut :
C2H5OCOOC2H5+PH5 →C2H5OCOOPH4+HF+CH2=CH2
C2H5OCOOC2H5+PH5→C2H5OCOOPH4+HF + C2H5F
C2H5OCOOPH4→PF3O + CO2+HF + C2H4
C2H5OCOOPH4 →PF3O + CO2+C2H5F
C2H5OCOOPH4+HF→PF4OH + CO2+C2H5F (Huang et al., 2021)
Adapun fungsi penambahan dari percobaan ini adalah sebagai berikut :
1. Aquades, berfungsi untuk mengontrol lingkungan sehingga tidak ada kalor yang
ditambah atau hilang.
2. Fungsi digunakannya sampel 1 gram pada percobaan ini adalah karena 1 gram
sampel termasuk standar dari sampel tersebut. Jika terlalu berlebihan maka tidak akan
terjadi pembakaran sempurna dan akan menghasilkan berat yang berbeda.
3. Oksigen, berfungsi untuk memacu proses pembakaran yang sempurna.
4. Asam benzoat, berfungsi untuk menentukan Ctotal sistem.
Adapun fungsi perlakuan dari percobaan ini adalah sebagai berikut :
1. Menghubungkan kawat konduktor dengan katoda berfungsi untuk mengalirkan panas
dari katoda ke reaktan melalui kawat konduktor.
2. Penggunaan pinset untuk memindahkan sampel dilakukan agar tidak ada
terkontaminasi lemak yang terdapat pada jari atau kulit tangan.
3. Menutup bomb dengan cap berfungsi untuk mengisolasi sistem kalorimeter bomb
agar tidak ada panas yang terlepas maupun terserap sistem.
4. Membersihkan alat kalorimeter bomb dengan wire brush berfungsi untuk
membersihkan hingga ke sela-sela alat.

10. KESIMPULAN
1. Asam benzoat digunakan sebagai standar kapasitas kalor dari kalorimeter bom.
2. Penggunaan oksigen dilakukan untuk memacu proses pembakaran yang
sempurna.
3. Pada percobaan prinsip kerja dari bomb kalorimeter adalah mengalirkan arus
listrik melalui kawat penghantar yang dimasukan ke dalam bomb.
4. Perlakuan hati-hati saat memasukkan crucible dilakukan agar tidak terjadi flick
supaya nilai analisis sempurna dan akurat.
5. Kawat harus mengenai sampel agar sampel dapat dengan mudah terbakar serta
hasil pembakarannya sempurna.
6. Nilai kalor atas atau highest heating value (HHV) dan komposisi biomassa padat
merupakan sifat penting yang menentukan kandungan energi dan menentukan
penggunaan energi bersih dan efisien suatu bahan bakar.
DAFTAR PUSTAKA
Bird, T. 1993. Kimia Fisika untuk Universitas. Gramedia Pustaka Utama. Jakarta.
Howan, D. H. O. 2019. Kajian Kalor Reaksi Tembaga Sulfat (CuSO4.5H2O)
MelaluiPrototipe Kalorimeter. Fullerene Joural of Chemistry. 4(1). 12-15.
Huang, Q., Lu, S., Liu, X., Zheng, K., Xu, D., & Liu, C. 2021. Experimental
thermal hazard investigation on carbonate electrolytes using a cone calorimeter.
Case Studies in Thermal Engineering, 25(03), 100-112.
Istomo, F. P. dan Ameylia, T. 2017. Penetapan Nilai Kalori dalam Batubara dengan
Kalorimeter Parr 6200. Jurnal Sains Natural Universitas Nusa Bangsa. 7(2).
83-90.
Purnomo. 2008. Fisika Universitas. Erlangga. Jakarta.
Sukardjo.1997.Kimia Fisik. PT Rineka Cipta. Jakarta.

11. LAMPIRAN
1. Bagaimana mendapatkan persamaan kalorimeter isothermal untuk pembakaran,
ΔT cUtotal = - CTotal sistem * ΔT
2. Bagaimana cara menentukan Crotal sistem?
3. Apa persamaan pembakaran untuk asam benzoat?
4. Mengapa tidak ditambahkan air, H20 dalam wadah reaksi?
5. Bahas prosedur dasar kalorimeter - bomb tersebut?
6. Apa sumber utama kesalahan dalam percobaan tersebut?
Jawaban :
1. Qlepas = Qterima C = C1 + C2
M1. C1. ΔT. M2. C2. ΔT ΔT = T2 – T1
ΔC Vtotal = M2. C2. T1. T2
M1. C1. (T2-T1)
= Ctotal sistem ΔT
2. Rumus dari Rangkaian Paralel Kapasitor (Kondensator) adalah :
Ctotal= C1 + C2 + C3 + C4 + …. + Cn
Rumus dari Rangkaian seri Kapasitor (Kondensator) adalah :
1/Ctotal= 1/C1+ 1/C2+ 1/C3+ 1/C4+ …. + 1/Cn
Dimana :
Ctotal = Total Nilai Kapasitansi Kapasitor
C1 = Kapasitor ke-1
C2 = Kapasitor ke-2
C3 = Kapasitor ke-3

12. C4 = Kapasitor ke-4
Cn = Kapasitor ke-n
3. CTotal Sistem ditentukan melalui pembakaran asam benzoat benzoic acid
(Pembakaran kalorimeter standar dengan akurasi yang diketahul nilal cU)
Ketika CTotal Sistem telah ditentukan, cUx (kJ/mol) untuk sampel yang diukur dapat
ditentukan. Selanjutnya cHx (kJ/mol) dapat dihitung menggunakan persamaan
berikut :
cHx (kJ/mol)= cUx (kJ/mol) n RT
4. Karena pada percobaan kali ini dilakukan desilator nilai kalori digital, sehingga
tidak memperlukan thermometer lagi untuk mengukur suhu dan mengkonversinya
menjadi nilai kalori.
5. Sampel makanan yang telah dihaluskan kemudian dimasukkan ke dalam cruble.
Lalu kawat pembakaran dicelupkan ke dalam sampel. Setelah itu vessel dan
dialiri oleh gas O2 sebagai pembakaran pada tekanan tinggi.
6. Kurangnya ketelitian dalam penimbangan suatu sampel dan memungkinkan
adanya kesalahan dalam menggunakan alat kalorimeter bomb