Lihat ke Halaman Asli

Kalor Penguapan sebagai Energi Pengaktifan

Diperbarui: 26 Mei 2024   10:50

Kompasiana adalah platform blog. Konten ini menjadi tanggung jawab bloger dan tidak mewakili pandangan redaksi Kompas.

Ilmu Alam dan Teknologi. Sumber ilustrasi: PEXELS/Anthony

Kinetika reaksi merupakan ilmu yang mempelajari ruang mengenai laju reaksi suatu reaksi kimia yang dapat berlangsung. Laju perubahan ini dapat ditinjau dari reaktan yang bereaksi atau produk yang terbentuk. Perhitungan nilai energi aktivasi dimulai dari penginputan data berupa konstanta laju reaksi suhu ekstraksi, dan tetapan gas ideal. Kemudian dilakukannya perhitungan dengan metode eliminasi menggunakan persamaan Arrhenius. Terdapat nilai Ea1 (energi aktivasi ekstraksi dan Ea2 (energi aktivasi degadasi). Energi aktivasi adalah energi minimum terjadinya reaksi kimia apabila suatu reaksi melewati energi aktivasinya maka reaksi kimia tersebut bisa berlangsung. Energi aktivasi negatif menunjukkan bahwa laju reaksi yang serta menandakan bahwa menurun seiring terjadinya peningkatan suatu reaksi ini merupakan reaksi tak berhalangan. Semakin besar nilai Ea maka semakin banyak energi yang dibutuhkan untuk melangsungkan reaksi tersebut, sebaliknya semakin kecil nilai Ea maka semakin mudah reaksi kimia berlangsung tidak membutuhkan energi yang banyak (Rahmi, dkk, 2023).

Massa jenis berkaitan dengan nilai kalor dan daya yang dihasilkan oleh bahan pada setiap satuan volume. Pengukuran kalor pembakaran bertujuan untuk mengetahui energi kalor yang dapat dibebaskan oleh suatu bahan bakar dengan terjadinya pembakaran. Nilai kalor yang rendah dapat disebabkan adanya air dalam bahan, yang merupakan air eksternal dan berperan sebagai pengganggu (Ulya dan Siswani, 2019).

Penguapan adalah jumlah energi yang diperlukan untuk mengubah satu unit massa dari fuatu zat menjadi uap pada suhu dan tekanan konstan Proses penguapan membutuhkan energi untuk mengatasi daya tarik antara molekul dalam zat tersebut sehingga mereka dapat berubah menjadi fase gas (Inthavong et al., 2022).

Kalor adalah suatu bentuk energi yang diterima oleh suatu benda yang menye babkan benda tersebut berubah suhu atau wujud bentuknya. Kalor berbeda dengan suhu, karena suhu adalah ukuran dalam fatuan derajat panas. Ka lor merupakan energi panas yang frmannya adalah kalori, 1 kalori setara dengan banyaknya alkalori yang dibutuhkan oleh 1 temperature 1C, sesuai kan temperature dengan gram air untuk menaik suhu mutlak 14,5 C sampai di 15,5C. Penguapan merupakan salah satu proses perubahan fisik. Penguapan juga dipandang sebagai fuam reaksi dimana yang berperan sebagai zat cair adalah reaksi sedangkan hasl reaksi adalah uap yang bersangkutan. Kalor penguapan dan perubahan energi penguapan adalah kalor reaksi dan perubahan entalpi yang dibutuhkan atau dilepaskan pada penguapan 1 mol zat dalam fase cair menjadi 1 mol zat dalam fase gas pada titik didilinya. Seperti pada reaksi berikut, H2O (l) -> H2O (g) AH = + 44 kJ. Lalu, karena penguapan dapat dipandang sebagai proses yang hanya terdiri atas satu tahap, maka kalor penguapan dapat dipandang sebagai energi pengaktifan reaksi penguapan. Dapat dihitung dengan persamaan Arrhenius: Log k = log A (E/2,303 RT) (Rusman, 2020).

Istilah aktivasi (Ea) pertama kali diperkenalkan oleh Stanve Arrhenius dan dinyatakan dalam satuan kilojoule/mol. Energi aktivasi adalah energi minimum yang harus dipenuhi agar reaksi dapat berjalan. Terkadang suatu reaksi kimia membutuhkan energi aktivasi yang teramat sangat besar, maka dari itu dibutuhkan suatu katalis agar reaksi dapat berlangsung dengan pasokan energi yang lebih rendah. Hukum laju adalah persamaan yang menyatakan sebagai fungsi dari konsentrasi semua spesies yang ada, reaksi termasuk produk. Dalam metode laju awal, yang sering kali digunakan. Dari hasil percobaan yang sering dilakukan besar kecilnya kalor yang dibutuhkan suatu benda (zat) bergantung pada tiga faktor yaitu massa zat, jenis zat, dan perubahan suhu. Proses untuk mencapai keadaan transisi kumpleks membutuhkan energi yang disuplai dari luar sistem, energi inilah yang di sebut energi aktivasi (Fatimah, 2017)

Secara teori, dalam suatu proses penguapan terjadi pemutusan ikatan antara molekul - molekul dari fase cair ke fase gas, energi yang diperlukan itu disebut kalor penguapan atau entalpi penguapan yang bergantung pada suhu, semakin tinggi suhu pada lingkungan, maka etanol akan semakin cepat menguap dikarenakan energi ikatannya semakin cepat putus sedangkan jika pada suhu lingkungan rendah maka etanol akan semakin lama menguap dikarenakan energi ikatannya semakin lama purus. Laju penguapan berbanding terbalik dengan waktu, tetapi berbanding lutus dengan suhu pada percobaan (Chang, 2004)

Referensi :

Chang, R. (2004). Kimia Dasar : Konsep-Konsep Inti. Jakarta : PT Gelora Aksara Pratama.

Fatimah. (2017). Kimia Fisika. Yogyakarta : Deepublish.

Inthavong, K., Fletcher, D. F., Khamooshi, M., Vahaji, S., & Salati, H. (2022). Wet surface wall model for latent heat exchange during evaporation. International Journal for Numerical Methods in Biomedical Engineering, 38(4), e3581.

Rahmi, I., Fairus, A., Dewi, L. K., & Nurhadianty, V. (2023). Studi Kinetika Ekstraksi Pektin dari Kulit Buah Pisang Kepok: Kinetic Study of Pectin Extraction from Kepok Banana Peel. Jurnal Rekayasa Bahan Alam dan Energi Berkelanjutan, 7(2), 39-45.

Halaman Selanjutnya


BERI NILAI

Bagaimana reaksi Anda tentang artikel ini?

BERI KOMENTAR

Kirim

Konten Terkait


Video Pilihan

Terpopuler

Nilai Tertinggi

Feature Article

Terbaru

Headline