KALOR LATEN

KALOR LATEN I DAN II

I.TUJUAN
1. Memahami keadaan suhu selama terjadi perubahan wujud zat
2. Memahami hubungan kalor dengan perubahan wujud zat

II.TEORI PENGANTAR

PERCOBAAN I
Telah diketahui bersama bahwa bila kalor diberikan pada suatu, maka biasanya suhunya naik. Untuk mengubah wujud zat juga.Grafik suhu terhadap waktu pada proses pemanasan dan pendinginan adalah sebagai berikut:

T suhu
F
Menguap/mengembun

D E
Melebur/membeku

B C
A Waktu (t)

Tampak pada dua proses yaitu proses melebur dan proses membeku, kalor yang diberikan pada zat hanya digunakan untuk mengubah lilin tanpa menaikkan suhunya. Besarnya kalor ini berbeda untuk setiap zat yang berbeda. Dengan kata lain kalor ini merupakan sifat khas suatu zat sehingga diperkenalkan konsep kalor laten. Disebut kalor laten (laten artinya tersembunyi) karena pemberian kalor selama proses ini tidak ditampakkan sebagai kenaikan suhu.
Pada saat melebur kalor yang diberikan pada zat padat akan digunakan untuk mengatasi gaya tarik antar partikel zat, bila gaya tarik antar partikel telah diatasi hingga semua bagian zat berubah menjadi cair barulah kalor digunakan untuk menaikkan suhu.
Melebur dan membeku.
Melebur adalah proses perubahan wujud zat daripada menjadi cair (garis BC). Titik lebur adalah suhu disaat terjadi proses peleburan. Kalor yang digunakan untuk mengubah wujud 1kg zat padat menjadi cair disebut kalor laten lebur atau kalor lebur. Untuk zat yang sama maka kalor laten lebur sama dengan kalor laten beku. Kalor laten ini biasanya disebut kalor laten lebur – Heat of fusion, Lf ( L – Laten )
Banyaknya kalor yang diperlukan oleh zat untuk melebur:
Q = m . Lf
Dengan:
Q = kalor ( Joule )
m = massa zat ( kg )
Lf = kalor laten lebur (J/kg )

Maka kalor laten dapat dihitung melalui persamaan :

Lf = Q/m


PERCOBAAN II
Kalorimeter berarti “ mangukur panas “. Ketika aliran panas terjadi antara dua benda yang terisolasi dari lingkungannya, jumlah panas yang hilang dari satu benda harus setara dengan jumlah yang diperoleh benda lainnya.
Panas adalah energi yang berpindah, jadi prinsipnya adalah prinsip kekekalan energi. Kuantitas panas yang ditambahkan pada suatu benda sebagai positif dan setiap kuantitas yang meninggalkan benda sebagai negatif. Ketika jumlah benda berinteraksi jumlah aljabar dari setiap kuantitas panas yang dipindahkan pada semua benda harus sama dengan nol. Ini adalah dasar asas black yang dasarnya adalah kekekalan energi.
Kalor selalu berkaitan dengan dua hal yaitu proses pemanasan atau proses pendinginan yang melibatkan perubahan suhu dan proses perubahan wujud zat yang terjadi pada suhu yang tetap. Proses pemanasan dan pendinginan digunakan persamaan:

Q = m . c . ∆T
Dimana:
Q = kalor yang dilepaskan atau diterima ( joule )
m = massa bahan ( kg )
Lf = kalor laten peleburan/pembekuan (J/kg)

Kalorimeter adalah alat yang digunakan untuk menentukan kapasitas kalor spesifik suatu bahan dan menentukan kalor laten suatu zat cair.
Kalorimeter adalah suatu bejana yang terbuat dari logam (BK) dan diselubungi oleh bejana pelindung (BP) yang menyekat terjadinya pertukaran kalor dengan lingkungannya.
Di dalam kalorimeter terdapat pengaduk yang terbuat dari bahan yang sama dengan bejana calorimeter (P). Tutup kalorimeter (T) terbuat dari bahan isolator yang berlubang di tengah untuk memasang kalorimeter.
Kalor yang hilang atau diterima dari sample tersebut akan diterima atau dilepaskan oleh air dan kalorimeter ( bejana dan pengaduk ). Termometer digunakan untuk mengukur temperature awal air dan kalorimeter serta temperature akhir campuran.
Temperatur awal bejana, pengaduk dan air diukur setelah seluruh bagian kalorimeter dan air tersebut berada dalam kesetimbangan termal yang berarti memiliki suhu yang sama.
Setelah dicampur, suhu akhir diukur setelah dicapai keseimbangan termal antara air, sampel,bejana kalorimeter dan pengaduk.
III. ALAT DAN BAHAN

Alat dan bahan yang dibutuhkan:
1. Beker glass 500 ml
2. Tripot dan kasa
3. Pembakar bunsen
4. Stopwatch
5. Thermometer
6. Statif
7. Bosshead
8. Klem universal
9. Beker glass 50 ml
10. Kalorimeter
11. Neraca ohaus
12. Refrigator
IV. LANGKAH KERJA
PERCOBAAN I

1. Letakkan gelas kimia (beker glass) 500 ml pada kawat kasa diatas tripot
2. Siapkan pembakar bunsen dengan menghubungkan pada saluran gasnya
3. Siapkan susunan statif dan klem universal seperti pada gambar dan jepitlah beker glass pada klem universal
4. Isilah beker glass dengan air hingga 500 ml
5. Isilah beker glass 50 ml dengan lilin padat dan masukkan pula thermometer untuk mengukur temperatur lilin
6. Turunkan beker glass 50 ml secara perlahan ke dalam gelas kimia berisa air tadi
Perhatikan: lilin padat harus berada dibawah permukaan air dalam gelas kimia
7. Mulailah memanaskan air secara perlahan dengan menyalakan pembakar bunsen
8. Begitu bunsen menyala nyalakan stopwatch untuk menghitung waktu
9. Bacalah suhu lilin yang tertera pada termometer setiap menit
10. Panaskan lilin sampai lilin melebur semuanya
11. Keluarkan beker glass dari air panas dengan mengangkatnya dari gelas kimia dengan menaikkan tiang klem universalnya. Tetap amati perubahan suhunya dan jangan lupa mematikan pembakar bunsen yang telah digunakan
12. Baca suhu lilin dalam tabung reaksi yang sedang mendingin setiap menit dan berhentilah ketika suhu lilin mencapai kira-kira 450C
13. Isilah hasil pengamatan waktu dan suhu pada table.

PERCOBAAN II
1. Dengan menggunakan neraca ohaus ukurlah massa bejana dan pengaduk kalorimeter sekaligus, atau masing-masing bila bahannya berbeda, bila dalam garam pengaduk terdapat bahan isolator maka dilepas terlebih dahulu
2. Bahan kalorimeter yang digunakan adalah bahan aluminium
3. Masukkan air hangat kedalam bejana kalorimeter hingga kira-kira lebih sedikit dari setengahnya
4. Pasang pengaduk dan timbanglah kalorimeter berisi air dan pengaduknya catat dan hitunglah massa air
5. Masukkan kalorimeter kedalam bejana pelindungnya dan tutuplah kalorimeter
6. Pasang termometer sedemikian rupa agar hanya bagian bola atau ujungnya saja yang tercelup dalam air
7. Amati perubahan suhu, tunggu hingga suhu yang ditunjukkan termometer tidak bergerak lagi dengan kata lain telah dicapai keseimbangan thermal
8. Catat suhu yang terbaca pada termometer sebagai suhu awal air, bejana dan pengaduk
9. Siapkan sebongkah es dari refrigrator atau pendingin dan catat temperaturnya
10. Buka tutup kalorimeter dan keringkan es dengan kain atau tisu lalu segera masukkan kedalam kalorimeter dan tutup kembali
11. Aduk perlahan sambil dibaca dan dicatat suhu yang dicapai hingga setengah menit hingga seluruh es mencair
12. Hentikan pembacaan setelah tiga kali dibaca suhunya tetap dan es telah mencair seluruhnya. Temperatur akhir ini berkisar antara 10o dibawah temperatur ruang. tambahkan lagi es jika diperlukan agar mencapai suhu 10o dibawah temperatur ruang
13. Setelah suhu tidak naik lagi angkatlah termometer dengan tutupnya secara hati-hati
14. Bukalah kalorimeter perlahan lahan hingga tidak ada yang tercecer.timbang kembali seluruh kalorimeter kecuali tutup plastiknya, untuk mendapatkan massa es yang dicelupkan
15. Gunakan data ini untuk menghitung kalor laten lebur air atau es.
PENTING