LAPORAN AMALI 3

Tajuk : Nilai Bahan Api

Tujuan : Untuk menentukan nilai bahan api bagi kerosin (minyak tanah), LPG(gas

petroleum) dan lilin.

Bahan : Kerosin, LPG dan lilin.

Radas : Tin kuprum, tungku kaki tiga, termometer (0-100 o

C), silinder

penyukat 100cm3

, lampu minyak, penimbang elektronik, tanah liat

segitiga, penghadang angin, bongkah kayu.

Prosedur :

1. 200cm 3 a i r d i tuang ke da lam t in kuprum d engan menggunakan silinder

penyukat.

2. T in kuprum d i l etakkan di atas tungku kaki tiga.

3. Suhu awal a i r d isukat dan d i rekodkan.

4. Penghadang angin diletakkan seperti dalam Gambarajah 3.

5. 50cm3

kerosin dituangkan ke dalam bekas lampu minyak dan berat lampu dan kandungannya

direkodkan.

6. Bekas lampu minyak diletakkan di bawah tin kuprum seperti dalam Gambarajah 3 dan lampu

minyak tersebut dinyalakan dengan segera.

7. A ir dikacau sepanjang eksperimen ini.

8. Api dipadam apabila perubahan suhu air telah mencecah 30°C. Suhu tertinggi air direkodkan.

9. Berat lampu minyak serta kandungannya ditimbang dan direkod.

10. Prosedur 1 hingga 9 diulang menggunakan lilin.

11. Prosedur 1 hingga 9 diulang menggunakan LPG.

Gambarajah 3: Menentukan nilai bahan api untuk kerosin, LPG dan lilin.

Keputusan :

Kerosin LPG LilinSuhu awal air (°C) 26 oC 28 oC 28 oC

Suhu akhir air (°C) 56 oC 58 oC 58 oC

Peningkatan suhu (°C) 30 oC 30 oC 30 oC

Berat awal lampu minyak (g) 167 g 554.8 g 17.2 g

Berat akhir lampu minyak (g) 165 g 552.8 g 14.4 g

Berat bahan api yang terbakar (g) 2 g 2 g 2.8 g

termometer

penghalang angin

kad penebat

air

tin kuprum

bahan pembakar

Perbincangan :

KEROSIN

1) Jisim air = Isipadu air = 200 g

2) Perubahan suhu, T = suhu tertinggi –suhu awal

= 56 0C - 26 0C

= 30 0C

3) Tenaga haba yang dibebaskan oleh pembakaran bahan api

= haba yang diserap oleh air.

q = m x c x T

= 200 g x 4.2 Jg-1 0C-1 x 30 0C

= 25200 J

= 25200 /1000

= 25.2 kJ

4) 2 g bahan api membebaskan sebanyak 25.2 kJ haba

1 g bahan api membebaskan sebanyak ½ x 25.2 = 12.6 kJ

5) Nilai bahan api kerosin = 12.6 kJg-1

LPG

1) Jisim air = Isipadu air = 200 g

2) Perubahan suhu, T = suhu tertinggi –suhu awal

= 56 0C - 26 0C

= 30 0C

3) Tenaga haba yang dibebaskan oleh pembakaran bahan api

= haba yang diserap oleh air.

q = m x c x T

= 200 g x 4.2 Jg-1 0C-1 x 30 0C

= 25200 J

= 25200 /1000

= 25.2 kJ

4) 2 g bahan api membebaskan sebanyak 25.2 kJ haba

1 g bahan api membebaskan sebanyak ½ x 25.2 = 12.6 kJ

5) Nilai bahan api LPG = 12.6 kJg-1

LILIN

1) Jisim air = Isipadu air = 200 g

2) Perubahan suhu, T = suhu tertinggi –suhu awal

= 580C - 280C

= 30 0C

3) Tenaga haba yang dibebaskan oleh pembakaran bahan api

= haba yang diserap oleh air.

q = m x c x T

= 200 g x 4.2 Jg-1 0C-1 x 30 0C

= 25200 J

= 25200 /1000

= 25.2 kJ

4) 2.8 g bahan api membebaskan sebanyak 25.2 kJ haba

1 g bahan api membebaskan sebanyak ½.8 x 25.2 = 9 kJ

5) Nilai bahan api lilin = 9 kJg-1

Langkah berjaga-jaga :

1. Memastikan kipas angin ditutup.

2. Memastikan bebuli termometer tidak menyentuhi dasar tin kuprum.

3. Memegang termometer dihujung atas thermometer.

Kesimpulan :

Haba yang dibebaskan daripada pembakaran 1g kerosin (12.6 kJ g-1) adalah sama dengan

haba yang dibebaskan daripada pembakaran 1g LPG (12.6 kJ g -1) manakala haba yang dibebaskan

daripada pembakaran 1g lilin (9 kJ g-1). Oleh itu, kerosin dan LPG merupakan bahan api yang lebih

berkesan berbanding dengan lilin.

Soalan :

1. Nyatakan 6 faktor yang mempengaruhi pemilihan bahan api yang digunakan dalam bidang

perindustrian. [6]

bahan api yang murah dan kos operasi yang rendah

pembakaran bahan api yang efisen.

mudah didapati

mesra alam

mudah dan selamat disimpan

nilai bahan api yang tinggi.

2. Dalam suatu perkhemahan, anda diminta untuk menjalankan aktiviti memasak.

anda dibekalkan dengan lilin, kerosin dan LPG.Bahan api yang manakah yang akan anda akan

memilih untuk menjalankan aktiviti tersebut? Jelaskan.[4]

Saya akan memilih untuk menggunakan LPG walaupun nilai bahan api antara LPG dan kerosin

adalah sama. Ini kerana LPG merupakan bahan api yang kurang bergelaga berbanding kerosin dan

lilin. Selain daripada itu LPG mudah dibawa dan lebih selamat. Tahap kekuatan api dari LPG senang

dikawal.

3. Sekiranya LPG hanya mengandungi butana dan propana, tuliskan persamaan untuk pembakaran

kedua-dua hidrokarbon tersebut. [2]

C4 H10 + 6 ½ O2 4 CO2 + 5 H2O (Butana)

C3 H8 + 5 O2 4 CO2 + 5 H2O (Propana)

4. Jelaskan kenapa nilai bahan api yang diperolehi daripada ujikaji adalah lebih rendah daripada nilai

secara teori? [3]

Nilai bahan api yang diperolehi daripada ujikaji adalah lebih rendah daripada teori kerana

kebanyakan daripada tenaga haba terbebas kepersekitaran ketika eksperimen dijalankan.

Penghadang angin mampu menghalang sebahagian sahaja tenaga haba terbebas ke persekitaran.

Selain daripada itu, ketika eksperimen dijalankan api dari LPG dinyalakan secara sederhana, ini

menyebabkan suhu air lambat meningkat dan menyebabkan lebih banyak bahan api diperlukan untuk

memanaskan air. Ketika eksperimen dijalankan, air didalam tin kuprum tidak dikacau, ini

mempengaruhi nilai haba pembakaran

LAMPIRAN