REAKTOR EKSOTERM SEBAGAI PEMBANGKIT · PDF fileterlibatdalam reksi kimia dinamakan termokimia....

Click here to load reader

  • date post

    04-Feb-2018
  • Category

    Documents

  • view

    223
  • download

    4

Embed Size (px)

Transcript of REAKTOR EKSOTERM SEBAGAI PEMBANGKIT · PDF fileterlibatdalam reksi kimia dinamakan termokimia....

  • 36

    REAKTOR EKSOTERM SEBAGAI PEMBANGKIT ENERGI MINI DALAMPEMBELAJARAN TERMOKIMIA

    Isnainy Fadjarijah, S.PdSekolah Menengah Atas Negeri 1 Bangkalan Jalan. Pemuda Kaffa 10

    Telp. (031) 3095132 Bangkalan 69115

    AbstrakDengan latar belakang tuntutan kurikulum yaitu kurikulum berbasis kompetensi (

    KBK) yang sekarang mengalami penyempurnaan ke kurikulumtingkat satuan pendidikan(KTSP) serta timbulnya kesulitan siswa dalam pemahaman terhadap pelajarankimia terutama padamateri termokimia. Penulis berupaya mengemas penyampaian materi menjadi lebihmenyenangkan dengan sebanyak mungkin memanfaatkan lingkungan sebagai bahan

    belajar. Kapur tohor atau batu gamping yang tersedia melimpah di pulauMadura dan pupuk urea dimanfaatkan sebagai media belajar siswa pada materi reaksiEksoterm dan reaksi Endoterm. Sebagai proses pembelajaran penulis berusaha membuatdan merekayasa alat ini menjadi perangkat eksperiment bernuansa Edutainment berbausulap, tetapi tidak meninggalkan dasar jenis reaksinya yaitu jenis reaksi yangdidasarkan atas aliran energi. Alat ini penulis istilahkan dengan nama ReaktorEksoterm dan sebagai pembandingnya yaitu Reaktor Endoterm. Tempat reaksiseperti ini belum pernah penulis ketahui sebelumnya yaitu tempat transparan ( bening )sehingga Siswa dapatleluasa mengamati proses reaksi yang terjadi. Ada beberapa kelebihan yangdidapatkan antara lain jumlah siswa yang terlibat aktif dalam eksperimentantara 4 sampai 6 siswa. Indikator dalam membedakan reaksi eksoterm dan reaksiendoterm biasanya hanya dengan mengamati perbedaan suhu yang terjadi pada saatreaksi namun saat reactor ini dioperasikan siswa dapat mengamati proses ReaksiEndoterm yang berlangsung, Perubahan suhu dan pengembunan pada dinding reaktorReaksi Eksoterm yang berlangsungPerubahan suhu, putaran kincir dan bunyi pluit yang melengking Berdasarkan ataseksperiment akan didapatkan beberapa variable sebagai bahan acuan untuk menghitungkalor yang dilepas atau diserap dalam reaksi kimia. Variabel-variabel tesebut tertuangsebagai data pengamatan dalam kerja siswa. Variabel-variabel yang diperoleh diantaranya massa sebelum reaksi dan massacampuran/sesudah reaksi, temperature zat sebelum dan sesudah reaksi, waktu peluitberbunyi, waktu kincir angin yang berputar serta pengamatan pengembunan yangterjadi pada reaksi endoterm. Data yang diperoleh dapat digunakan untuk perhitunganmemperoleh kalor atau energi entalpi ( H ). Rumus yang dapatdigunakan Q = m . c . t Q = kalor m = massa zat c = kalorjenis air t = perubahan suhu Untuk data waktu peluit berbunyi, waktu kincir anginberputar dan lamanya pengembunan dapat digunakan sebagai indicator / penguat hargadari energi entalpi yang diperoleh dalam perhitungan. Bahan untuk membuat alateksperiment ini sangatlah mudah didapat , bisa jadi dari barang-barang yang tidakterpakai dengan kata lain pemanfaatan barang bekas dan pembuatannyapun siswa-siswadapat membuat sendiri.

  • 37

    BAB I PENDAHULUAN1.1 Latar belakang

    Dalam system pendidikan Indonesia kurikulum merupakan titik acuan dalamproses pengajaran yang akan dilakukan di dunia pendidikan. Kurikulum berubah seiringdengan tuntutan keinginan pemerintah untuk dapat memajukan pendidikan Indonesiayang makin ketinggalan di mata dunia. Kebijakan pemerintah pada PP nomor 25tahun 2000 tentang kewenangan pusat dan daerah yang salah satunya berisi pendidikandidasarkan pada kurikulum Berbasis kompetensi ( KBK ). Kurikulum berbasiskompetensi ini berintikan sekolah dapat melakukan penambahan kompetensi dasar atauindicator bila kompetensi yang dicanangkan oleh pemerintah pusat kurang memadai.Perkembangan kurikulum yang teranyar adalah kurikulum tingkatsatuan pendidikan ( KTSP ) yang merupakan penyempurnaan dari kurikulum berbasiskompetensi. Pada kurikulum tingkat satuan pendidikan ini menekankan pada prosespembelajaran yang dapat menggunakan lingkungan sekitar sebagai bahan belajarsehingga siswa dapat berkreatif dengan kondisi lingkungan masing-masing sekolah sehingga setiap sekolah diharapkan punya karesteritikyang menonjol dengan tidak melupakan panduan dari badan standart nasionalpendidikan ( BSNP ). Mata pelajaran kimia merupakan bagian pelajaran dari IPA,anggapan sebagian orang pelajaran yang mempunyai tingkat kesulitan yang relativetinggi, dan menurut siswapun demikian pula adanya. Pelajaran kimia sangatlah kurangdisukai siswa hal ini guru pengajar bidang studi kimia merasakan kesulitan itu daribahasa tubuh mereka sampai pada hasil evaluasi yang diperoleh. Pada prosespembelajaran ilmu kimia ini maka penulis ingin membuat situasi yang lebihmenarik , terkesan memyenangkan bagi siswa untuk menumbuhkan kekreatifitasan anakdidik terutama pada materi-materi yang bernuansa abstrak dan sulit dipahamisiswa misalnya pada materi termokimia. Berawal dari pertanyaan yang diajukansiswa, jika sebongkah batu gamping yang ditempatkan dalam wadah plastic air kemasanyang disirami air akan terjadi pelelehan dan pecah pada plastic tersebut. Kondisi yangdemikian dapat sebagai motivasi penulis untuk menghubungkan pertanyaan siswadengan materi pelajaran terutama pada materi termokimia sekaligus memotivasi siswauntuk dapat mencari jawaban dari pertanyaannya sendiri. Pulau Madura terkenal dengantanahnya yang berkapur. Kapur tohor yang lebih dikenal dengan batu gamping bukanlahzat yang asing bagi siswa-siswa Bangkalan serta pupuk yang banyak dijumpai pasarterutama wali murid yang pekerjaannya bertani. Batu gamping dan pupuk urea dapatdijadikan media belajar siswa pada materi termokimia terutama pada reaksi eksotermdan reaksi endoterm. Dengan latar belakang demikian penulis ingin sekali mengemaspelajaran kimia menjadi suatu pelajaran yang dapat merangsang siswa untuk dapatberkreatif, memecahkan masalah disekitarnya dengan tidak melupakan kondisi bermainsambil belajar.

    1.2 TujuanPelajaran kimia dianggap pelajaran yang sulit namun bila cara atau

    proses pembelajaran dilakukan dengan cara bermain tentunya siswa-siswi akanlebih dapat menerimanya. Tuhan menciptakan alam ini dengan penuh keindahanyang diperuntukkan pada mahluknya. Sangatlah bijaksana bila kita sebagaipengajar dapat memanfaatkan lingkungan di sekitar kita sebagai sarana belajar

  • 38

    siswa. Pelajaran kimia merupakan pelajaran yang abstrak sehingga sulit dipahami olehsiswa namun dengan penyampaian proses pembelajaran yang menarik tentulah siswadapat menerimanya dengan senang hati. Dengan belajar kimia diharapkan siswa dapatmenganalisis sendiri gejala alam yang terjadi disekitarnya, misalnya siswa dapatmenjawab mengapa batu gamping yang dimasukkan dalam plastik kemasan bila disiramiair menyebabkan plastik akan meleleh dan pecah , atau mengapa kita lebih bagusmeminum air hangat daripada meminum air es demi kesehatan ? Dengandapat menganalisis gejala alam yang ada disekitar siswa diharapkan dapat menimbulkankekreatifitasan siswa sehingga akan timbul peneliti-peneliti muda yang handal dan dapatmengharumkan nama bangsa di mata internasional.

    1.3 Manfaat dan kegunaanDalam perhitungan kalor dalam reaksi eksoterm dan reaksi endoterm dengan melalui

    percobaan biasanya siswa hanya dapat menggunakan indicator temperature saja. Padaalat eksperimen ini siswa dapat melihat perubahan suhu dan indicator penguat lainnyadiantaranya peluit yang berbunyi dan gerak kincir yang semakin lama bila energi yangditimbulkan semakin besar. Dengan menggunakan wadah yang transparan siswadapat secara langsung mengamati energi yang menyertai reaksi tersebut sehingga caraini kalau kita amati secara seksama mengandung unsur entertainmen, lucu membuatpengamat terkejut dan pastilah muncul pertanyaan mengapa kok bisa begitu ? Hukumkekekalan energi dapat dipertontonkan oleh alat ini. Pada saat terjadi reaksi eksotermsiswa dapat melihat bahwa energi tidak dapat diciptakan dan tidak dapat dimusnahkantetapi dapat diubah dari bentuk energi yang satu ke energi lainnya. Dalam hal ini siswadapat mengamati perubahan dari energi kimia menjadi energi kalor yang berubahmenjadi energi bunyi dan energi gerak. Disaat penggunaan alat ini, siswa yang terlibatdalam eksperimen sekitar 3 sampai 6 siswa. Pada saat akan dan proses reaksi yangterjadi perlu pengamat dalam waktu yang bersamaan untuk mencatat variable-variabelnya sehingga semua anggota kelompok aktif melakukaneksperimen. Pulau madura yang terkenal dengan pulau kapurnya sangatlah mudahmendapatkan bahan batu gamping sebagai bahan eksperimen. Pupuk sebagai bahanuntuk ekperimen bukanlah barang yang langka bagi siswa-siswa yang sebagian tempattinggalnya dekat persawahan. Untuk pembuatan alat ini prinsipnya sangat sederhana dansiswapun dapat melakukan sendiri serta bahan alat yang digunakan dapat dari barangbekas pakai.

    BAB II Desain Alat2.1 LandasanTeori

    Energi merupakan sumber esensial bagi kehidupan kita serta makhluk Hiduplainnya. Bagian dari ilmu kimia yang mempelajari secara khusus energi yangterlibatdalam reksi kimia dinamakan termokimia. Dengan mempelajari termokimia, kitadapat menentukan kalor yang diserap atau yang dilepaskan dalam reaksi kimia. Dalamreaksi kimia di bagi dalam dua macam reaksi berdasarkan aliran energi atau kalor yaitureaksi eksoterm dan endoterm. Aliran energi ini dapat berpindah dari sistem kelingkungan atau sebaliknya. Sistem adalah bagian dari semesta yang menjadi pusat

  • 39

    perhatian kita. Lingkungan adalah segala diluar sistem. Reaksi eksotermadalah reaksi yang melepaskan panas dan panas berpindah dari sistem ke lingkungan ( H = - kJ ). Reaksi endoterm adalah reaksi yang menyerap panas dan panas berpindahdari lingkungan ke sistem (H = + kJ ). Pengukuran Energi Entalpi ( H ) dapat dilakukan dengan :

    1. Percobaan melalui calorimeter2. Perhitungan ( data yang tersedia ) yaitu :

    a. Hukum Hessb. Energi Entalpi pembentukan standart ( Hfo )c. Energi ikat

    Pengukuran H melalui calorimeter dengan menggunakan rumus :Q = m . c. t dimana : Q = Kalor reaksi m. = massa

    zat c =