MEMBANDINGKAN ENERGI
YANG DIHASILKAN
MINYAK TANAH DAN SPIRTUS TERHADAP AIR TAWAR
(KARYA TULIS)
Diajukan untuk Memenuhi salah satu
Tugas Karya Tulis Ilmiah
di SMA Negeri 2 Sumedang Tahun
2011-2012
Nama :
FITRY SEPTIYANTI
Kelas :
XI IPA 1
NIS : 101110045
PEMERINTAH KABUPATEN
SUMEDANG
DINAS PENDIDIKAN
SEKOLAH MENENGAH NEGERI
2 SUMEDANG
2011-2012
LEMBAR PENGESAHAN
|
|
Menyetujui/mengesahkan
|
|
|
|
Pembimbing
Dra.
Entin Rostinah
NIP.196406301989022002
|
|
|
Kepala Sekolah
Drs.
Yosep Raharja, M.MPd
NIP.196211261987031001
|
|
Wali Kelas
Hj.
Ikeu Sri Erianti S.Pd
NIP.196206101989022001
|
|
|
|
|
ABSTRAK
Karya
tulis yang berjudul “Membandingkan Energi yang Dihasilkan Minyak Tanah dan
Spirtus terhadap Air Tawar” bertujuan
untuk mengetahui bahan bakar mana yang lebih banyak menghasilkan energi selama
10 menit. Metode yang digunakan penulis adalah eksperimen, observasi, dan studi
literatur. Dan hasil yang diperoleh yaitu spirtus menghasikan energi yang lebih
tinggi dibandingkan dengan energi yang dihasilkan oleh minyak tanah. Dan pada
pembakaran spirtus tidak meninggalkan noda hitam di gelas kimia, sedangkan pada
pembakaran minyak tanah meninggalkan noda pada alat yang digunakan karena
mengalami pembakaran yang tidak sempurna sehingga membentuk karbon monoksida
yang menimbulkan noda hitam pada alat yang digunakan. Di samping itu pula,
spirtus lebih murah dan mudah didapat, tidak seperti minyak tanah yang langka
dan harganya cukup mahal. Oleh karena itu, penulis memberi saran agar
masyarakat menggunakan spirtus.
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis panjatkan ke hadirat Tuhan Yang Mahaesa
karena atas berkat rahmat dan karunia-Nyalah, karya tulis ilmiah ini dapat
diselesaikan tepat pada waktunya. Adapun tujuan penulisan karya ilmiah ini
adalah untuk memenuhi salah satu tugas Karya Tulis Ilmiah di SMA Negeri 2
Sumedang. Dengan membuat karya tulis ini, penulis mengharapkan mampu menambah
pengetahuan tentang energi yang dihasilkan oleh bahan bakar minyak tanah dan
spirtus khususnya bagi penulis dan umumnya bagi pembaca.
Dalam penyusunan karya ilmiah ini, penulis banyak mengalami
kesulitan, terutama disebabkan oleh kurangnya ilmu pengetahuan. Namun berkat
bimbingan dan bantuan dari berbagai pihak, akhirnya karya ilmiah ini dapat
terselesaikan dengan cukup memuaskan. Oleh karena itu, sudah sepantasnya
penulis mengucapkan banyak terima kasih kepada :
- Bpk. Drs.Yosep Raharja selaku
Kepala Sekolah SMA Negeri 2 Sumedang.
- Ibu Dra. Entin Rostinah selaku
guru pembimbing yang tidak lelah dan bosan untuk memberikan arahan dan
bimbingan kepada penulis.
- Ibu Hj. Ikeu Sri Erianti S.Pd,
selaku wali kelas sekaligus guru Bahasa Indonesia yang telah membimbing
penulis selama penyusunan karya ilmiah ini.
- Ibu Reni Haerani S.Pd, yang
telah membantu mempersiapkan segala sesuatu yang berhubungan dengan
praktek.
- Orang tua dan keluarga tercinta
yang banyak memberikan motivasi dan dorongan serta bantuan, baik secara
moral maupun spiritual.
- Rekan –rekan serta kepada semua
pihak yang ikut membantu dalam pencarian data dan informasi, baik secara
langsung maupun tidak langsung, cetak maupun elektronik, yang tidak dapat
penulis sebutkan satu per satu.
Penulis sadar, sebagai seorang pelajar yang masih dalam
proses pembelajaran, penulisan karya ilmiah ini masih banyak kekurangan. Oleh
karena itu, penulis sangat mengharapkan adanya kritik dan saran yang bersifat
positif dan membangun, guna penulisan karya ilmiah yang lebih baik lagi di masa
yang akan datang. Harapan penulis, semoga karya tulis ilmiah ini dapat
bermanfaat khususnya bagi penulis, umumnya bagi pembaca.
Sumedang, Januari 2012
Penulis
DAFTAR ISI
2. Dokumentasi
BAB I
PENDAHULUAN
1.1
Latar
Belakang Masalah
Penulis mengambil judul ini karena
merasa tertarik untuk mengetahui bahan bakar mana yang lebih hemat dan lebih aman
digunakan. Setelah memperhatikan subsidi dari pemerintah berupa elpiji tidak
berjalan baik, banyaknya elpiji yang meledak mengakibatkan masyarakat enggan
menggunakannya. Penulis berharap dengan adanya karya tulis ini, bisa bermanfaat
bagi masyarakat luas tentang penggunaan bahan bakar yang harganya lebih
terjangkau dan lebih aman.
Metode yang digunakan dalam
penyusunan karya tulis ilmiah ini adalah metode eksperimen, dimana penulis
melakukan percobaan untuk membuktikan bahan bakar manakah yang lebih hemat.
Tidak hanya itu, untuk memperkuat penelitian ini, penulis juga melakukan study
literatur, yaitu penulis mengumpulkan berbagai buku sumber sebagai pelengkap
informasi mengenai energi, kalor, spirtus, dan minyak tanah.
Dengan banyaknya kejadian-kejadian
yang tidak diinginkan yang ditimbulkan oleh elpiji, maka penulis tertarik untuk
mengambik judul “MEMBANDINGKAN ENERGI
YANG DIHASILKAN MINYAK TANAH DAN SPIRTUS TERHADAP AIR TAWAR”. Semoga karya
tulis ilmiah yang sederhana ini bisa bermanfaat bagi masyarakat luas.
1.2 Perumusan Masalah
1.2.1 Berapa derajat perubahan suhu
air tawar dalam waktu 10 menit ?
1.2.2 Bahan bakar mana yang lebih
cepat habis ?
1.2.3 Berapa joule kalor yang
dihasilkan dari pembakaran minyak tanah
dan spirtus ?
1.2.4 Bahan bakar mana yang lebih aman digunakan ?
1.2.5
Berapakah
massa akhir spirtus dan minyak tanah ?
1.3 Tujuan Penelitian
1.3.1 Untuk menambah pengetahuan mengenai bahan bakar spirtus
dan
minyak tanah.
1.3.2
Ingin mengetahui bahan bakar yang lebih hemat.
1.3.3
Ingin mengetahui jumlah kalor yang dihasilkan oleh spirtus dan
minyak tanah.
1.4 Manfaat Penelitian
1.4.1
Dapat
mengetahui bahan bakar yang lebih hemat.
1.4.2 Dapat memilih bahan bakar yang lebih hemat dan aman.
1.5
Metode Penilitian
1.5.1
Metode eksperimen
Penulis
melakukan percobaan untuk membuktikan bagaimana
energi yang
dihasilkan minyak tanah dan spirtus.
1.5.2
Metode Observasi
Penulis
mengamati dengan menggunakan mata secara
langsung
dan menggunakan instrumen test dan rekaman gambar.
1.5.3
Metode
Literatur
Penulis mengumpulkan dan menggunakan berbagai buku yang berhubungan dengan energi, kalor,
spirtus, dan minyak tanah sebagai pelengkap data yang ada.
1.6
Sistematika
Penulisan
BAB I PENDAHULUAN, latar belakang masalah, perumusan
masalah,
tujuan penelitian, metode penelitian,
sistematika penulisan.
BAB II KAJIAN TEORI, hukum kekekalan
energi, kalor, minyak tanah,
spirtus.
BAB III METODOLOGI, metode eksperimen, metode
observasi, metode
literatur.
BAB IV HASIL PENELITIAN, tabel pengamatan pembakar
spirtus,
analisis data pembakar spirtus, tabel pengamatan
pembakar minyak tanah, analisis data,
tabel pengamatan pembakar minyak tanah.
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN, kesimpulan, saran.
BAB II
KAJIAN TEORI
2.1 Bahan bakar
Bahan bakar adalah suatu materi
apapun yang bisa diubah menjadi energi. Biasanya bahan bakar mengandung energi
panas yang dapat dilepaskan dan dimanipulasi. Kebanyakan bahan bakar digunakan
manusia melalui proses pembakaran (reaksi redoks) dimana bahan bakar tersebut akan melepaskan panas setelah
direaksikan dengan oksigen di udara. Proses lain untuk
melepaskan energi dari bahan bakar adalah melalui reaksi
eksotermal dan
reaksi nuklir (seperti Fisi nuklir atau Fusi nuklir). Hidrokarbon (termasuk di dalamnya bensin dan solar) sejauh
ini merupakan jenis bahan bakar yang paling sering digunakan manusia. Bahan
bakar lainnya yang bisa dipakai adalah logam radioaktif, spirtus dan
sebagainya.
2.2 Asas Kekekalan
Energi
Ketika minyak tanah atau spirtus
dibakar, dihasilkan sejumlah kalor. Kalor yang dihasilkan kedua bahan bakar
tersebut mengadakan keadaan sekitarnya menjadi panas. Tetapi, setelah api
padam, keadaan akan menjadi normal kembali. Ke manakah kalor hasil pembakaran
minyak tanah atau spirtus tadi? Apakah kalor itu hilang? Asas kekekalan energi
menyatakan bahwa “energi tidak dapat diciptakan atau dimusnahkan tetapi
dapat diubah dari bentuk satu ke bentuk lain”. (kimia untuk kelas XI semester
1, Michael Purba, 2006, 82).
Jadi, kalor yang dihasilkan pada
pembakaran minyak tanah atau spirtus bukan hilang, melainkan diserap oleh
molekul-molekul benda atau udara di sekitarnya, dan diubah menjadi bentuk
energi lain, misalnya energi panas. Begitu pun dengan sumber kalor yang
dihasilkan ketika minyak tanah dan spirtus terbakar bukanlah sesuatu yang
tercipta, tetapi hanya perubahan bentuk energi. Minyak tanah dan spirtus
menyimpan sejumlah energi yang disebut energi kimia. Ketika bahan bakar itu
terbakar, sebagian energi kimia yang ada di dalamnya berubah menjadi kalor.
2.3 Kalor (Q)
2.3.1
Pengertian Kalor
“Kalor adalah energi yang berpindah dari sistem ke lingkungan
atau sebaliknya karena perbedaan suhu, yaitu dari suhu yang lebih tinggi ke
suhu yang lebih rendah. Perpindahan kalor akan berlangsung hingga suhu keduanya
menjadi sama”. (kimia 2A untuk SMA/MA kelas XI semester 1, Ugik Sugiharti, 60).
2.3.2
Mengukur
Jumlah Kalor
|
Q = m x c x ΔT
Atau
Q = C x ΔT
|
dengan q =
jumlah kalor ( J )
m =
massa zat (g)
ΔT = perubahan suhu (Takhir – Tawal) (0C
atau K)
c = kalor jenis (J g-1 atau J g-1 K-1)
C =
kapasitas kalor (J 0C-1 atau J K-1)
2.4
Minyak tanah
Minyak tanah (bahasa Inggris : kerosene atau paraffin),
adalah cairan hidrokarbon yang tak berwarna dan mudah
terbakar. Diperoleh dengan cara distilasi fraksional dari petroleum pada 150 °C and
275 °C (rantai karbon dari C12 sampai C15). Pada
suatu waktu minyak tanah banyak digunakan dalam lampu minyak tanah tetapi sekarang utamanya digunakan sebagai bahan bakar mesin jet (lebih
teknikal Avtur, Jet-A, Jet-B, JP-4 atau JP-8).
Sebuah bentuk dari minyak tanah dikenal sebagai RP-1 dibakar dengan oksigen
cair sebagai
bahan bakar roket. Nama kerosene diturunkan dari bahasa Yunani keros (κερωσ, malam).
Biasanya, minyak tanah didistilasi
langsung dari minyak mentah membutuhkan perawatan khusus, dalam sebuah unit Merox atau hidrotreater,untuk mengurangi kadar belerang dan pengaratannya.
Minyak tanah dapat juga diproduksi oleh hidrocracker, yang digunakan untuk memperbaiki
kualitas bagian dari minyak mentah yang akan bagus untuk bahan bakar minyak. Penggunaanya sebagai bahan bakar
untuk memasak terbatas di negara berkembang, setelah melalui proses penyulingan seperlunya dan masih
tidak murni dan bahkan memilki pengotor (debris). Avtur (bahan bakar mesin jet) adalah minyak tanah dengan spesifikasi yang diperketat,
terutama mengenai titik uap dan titik beku.
Kegunaan lainnya Di Indonesia, minyak tanah digunakan untuk mengusir koloni serangga
sosial,
seperti semut, atau mengusir kecoa. Selain itu, beberapa pembasmi
serangga bermerek juga menggunakan minyak tanah sebagai komponennya.
2.5
Spirtus
Alkohol sering dipakai untuk
menyebut etanol, yang juga disebut grain
alcohol; dan kadang untuk minuman yang mengandung alkohol. Hal ini disebabkan karena
memang etanol yang digunakan sebagai bahan dasar pada minuman tersebut, bukan
metanol, atau grup alkohol lainnya. Begitu juga dengan alkohol yang digunakan
dalam dunia famasi. Alkohol yang dimaksudkan adalah etanol. Sebenarnya alkohol
dalam ilmu kimia memiliki pengertian yang lebih luas lagi.
Dalam kimia, alkohol (atau alkanol)
adalacacgugus hidroksil (-OH) yang terikat pada atom karbon, yang
ia sendiri terikat pada atomhidrogen dan/atau atom karbon lain.
Dalam peristilahan umum,
"alkohol" biasanya adalah etanol atau grainalcohol. Etanol dapat
dibuat dari fermentasi buah atau gandum dengan ragi. Etanol
sangat umum digunakan, dan telah dibuat oleh manusia selama ribuan tahun.
Etanol adalah salah satu obat
rekreasi (obat
yang digunakan untuk bersenang-senang) yang paling tua dan paling banyak
digunakan di dunia. Dengan meminum alkohol cukup banyak, orang bisa mabuk. Semua
alkohol bersifat toksik (beracun), tetapi etanol tidak terlalu
beracun karena tubuh dapat menguraikannya dengan cepat
Alkohol digunakan secara luas dalam
industri dan sains sebagai pereaksi, pelarut, dan bahan bakar. Ada lagi alkohol yang digunakan secara bebas, yaitu yang
dikenal di masyarakat sebagai spirtus. Awalnya alkohol digunakan secara bebas
sebagai bahan bakar. Namun untuk mencegah penyalahgunaannya untuk makanan atau
minuman, maka alkohol tersebut didenaturasi. denaturated alcohol disebut juga
methylated spirit, karena itulah maka alkohol tersebut dikenal dengan nama
spirtus.
BAB III
METODOLOGI
3.1
Metode
Penelitian
3.1.1
Metode
Eksperimen
Penulis melakukan percobaan secara
langsung di labolatorium.
3.1.2
Metode Observasi
Penulis melakukan pengamatan dengan
menggunakan mata secara langsung dan menggunakan instrumen test, dan rekaman
gambar.
3.1.3
Metode Literatur
Penulis mengumpulkan beberapa buku
yang berkaitan dengan energi,minyak tanah, spirtus. Dari buku-buku tersebut
penulis mendapatkan pengetahuan dan kemudian membandingkan isi satu sama lain
untuk kemudian disimpulkan.
3.2
Instrumen
Penelitian
3.2.1
Pengambilan alat dan
bahan yang diperlukan
Alat dan bahan yang digunakan dalam
penelitian adalah :
1.
Air
tawar
2.
Spirtus
3.
Minyak
tanah
4.
Korek
api
5.
Gelas
kimia
6.
Kaki
tiga
7.
Pembakar
spirtus
8.
Termometer
9.
Stopwatch/jam
tangan
10. Timbangan
3.2.2
Penggunaan Instrumen
1.
Spirtus
: sebagai objek utama
penelitian.
2. Minyak tanah : sebagai objek utama penelitian.
3.
Air
tawar : sebagai objek
pendukung.
4.
Korek
api : sebagai alat untuk
menyalakan pembakar
minyak tanah dan
spirtus.
5.
Gelas
kimia : sebagai tempat
penyimpanan air tawar.
6.
Kaki
tiga : sebagai penyangga
gelas kimia.
7.
Pembakar
spirtus : sebagai tempat penyimpanan
objek utama
8.
Termometer : sebagai alat untuk mengukur suhu air.
9.
Jam
tangan : sebagai alat ukur
waktu.
10. Timbangan : untuk menimbang massa awal dan massa
akhir spirtus.
3.3
Pengumpulan
Data
3.3.1
Tahap Eksperimen
Langkah kerja :
1.
Siapkan
semua alat dan bahan yang diperlukan.
2.
Isilah
2 gelas kimia dengan air tawar.
3.
Ukurlah
suhu awal air tawar tersebut dan catat pada tabel pengamatan.
4.
Isilah
alat pembakar, yang satu dengan spirtus dan satu lagi dengan minyak tanah.
5.
Timbang
massa awal kedua alat pembakar tersebut.
6.
Simpanlah
gelas kimia yang berisi air yang telah dipersiapkan sebelumnya di atas kaki
tiga.
7.
Nyalakan
pembakar spirtus dan minyak tanah, simpan dibawah kaki tiga.
8.
Amati
kenaikan suhu pada menit ke 10 dan matikan apinya, lalu catat pada tabel
pengamatan.
9.
Timbang
kembali pembakar spirtus dan minyak tanah dan catat hasilnya.
BAB IV
HASIL PENELITIAN
4.1 Tabel pengamatan pembakar spirtus
|
No
|
Uraian
|
Pengamatan
|
|
1.
|
Suhu 100
ml air mula-mula
|
300
c
|
|
2.
|
Massa
pembakar spirtus+isinya
|
250 gram
|
|
3.
|
Suhu air
diakhir pembakaran
|
830C
|
|
4.
|
Massa
pembakar spirtus dan isinya setelah pembakaran.
|
245 gram
|
Analisis data :
Massa jenis air = 1 ml/gram
Massa air 100 ml Þ x v = 1x100 = 100 gram
Perubahan suhu (ΔT) yang dialami air : 830C-300C
= 530C
Kalor jenis air dalam buku adalah 4,2 joule/gr2C
Massa spirtus yang terbakar ; Mawal-Makhir
= 250-245 = 5 gram
Jumlah kalor yang diterima air selama pembakaran spirtus
adalah
Q = McΔt
= 5 x 4,2 x 53 = 1113 kj
4.1
Tabel
pengamatan pembakar minyak tanah
|
No
|
Uraian
|
Pengamatan
|
|
1.
|
Suhu 100
ml air mula-mula
|
300
c
|
|
2.
|
Massa
pembakar minyak tanah+isinya
|
219 gram
|
|
3.
|
Suhu air
diakhir pembakaran
|
750C
|
|
4.
|
Massa
pembakar minyak tanah dan isinya setelah pembakaran.
|
215 gram
|
Analisis data :
Massa jenis air = 1 ml/gram
Massa air 100 ml Þ x v = 1x100 = 100 gram
Perubahan suhu (ΔT) yang dialami air : 750-300
= 400C
Kalor jenis air dalam buku adalah 4,2 joule/gr2c
Massa spirtus yang terbakar ; Mawal-Makhir
= 219 - 215 = 4 gram
Jumlah kalor yang diterima air selama pembakaran minyak tanah
adalah
Q = McΔt
= 4 x 4,2 x 40 = 672 kj
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
5.1
Kesimpulan
Energi yang dihasilkan oleh
pembakaran spirtus lebih besar dari pada energi yang dihasilkan oleh pembakaran
minyak tanah. Dan pada pembakaran minyak tanah meninggalkan noda hitam pada
tempat yang digunakan, sedangkan pada pembakaran spirtus tidak meninggalkan
noda hitam.
5.2
Saran
Sebaiknya masyarakat menggunakan
spirtus. Karena spirtus lebih banyak menghasilkan kalor daripada minyak tanah.
Selain itu juga, spirtus tidak meninggalkan noda hitam pada alat yang digunakan
sedangkan minyak tanah meninggalkan noda hitam karena pembakarannya tidak
sempurna sehingga menghasilkan karbon monoksida.
Selain itu pula, harga spirtus lebih
murah dan lebih mudah ditemui dibandingkan dengan harga minyak tanah yang mahal
dan susah didapat.
DAFTAR PUSTAKA
Purba, Michael. 2006, Kimia, Jakarta; Erlangga .
Sugiharti, Ugik. 2011, Kimia, Sukoharjo; CV Willian.
Utami, Budi. Dkk. 2009, Kimia, Jakarta ; Pusat
Perbukuan Departemen
Pendidikan Nasional.
Wikipedia Bahasa Indonesia. Bahan Bakar. Jakarta : 21
Oktober 2011
Tidak ada komentar:
Posting Komentar