KALOR

Kalor menyatakan banyaknya panas yang dibutuhkan untuk menaikkan temperatur 1 gram air sehingga naik 1^oC. Satuan kalor adalah kalori disingkat kal. Kata kalor berasal dari bahasa latin yaitu Caloric yang berarti panas. Antonie Laurent Lavoisier adalah tokoh berkebangsaan Prancis yang pertamakali memperkenalnya (tahun 1743-1794).

A.     Pengertian Kalor

Dengan demikian, kalor adalah salah satu bentuk energi dengan satuan Joule. Menurut Joseph Black, kalor adalah zat alir yang tidak terlihat oleh mata. Oleh sebab itu, Black mengemukakan bahwa zat yang memiliki zat alir yang banyak akan memiliki suhu yang lebih tinggi dibanding dengan zat  yang sama tapi memiliki zat alir yang lebih sedikit. Dengan demikian, maka kalor adalah salah satu bentuk energi. Artinya, energi lain dapat berubah bentuk menjadi kalor.Jika air dalam tabung dikocok-kocok maka air akan menjadi panas. Artinya, energi gerak yang  diberikan selama mengocok air tersebut berubah menjadi kalor yang diberikan kepada air.  (Suryatin, 2008 : 97)

Menurut sistem Satuan Internasional (SI), satuan untuk energi kalor adalah joule (J). Namun,  pada kehidupan sehari-hari masih ditemukan sistem satuan lain yaitu kalori (kal) atau kilokalori (kkal). 1 kalori ialah banyaknya kalor yang digperlukan oleh 1 gram air untuk menaikkan suhunya sebesar 1^o C.

1 kalori = 4,2 joule

1 joule   = 0,24 kalori

B.     Kalor dan Perubahan Suhu Suhu Zat

Ada sejumlah kalor yang dibutuhkan untuk menaikkan suhu atau sejumlah kalor yang dilepaskan ketika suhu benda diturunkan. Kapasitas kalor (H) adalah banyaknya kalor yang diperlukan suatu zat untuk menaikkan suhunya 1⁰C. 

H = Q/ ΔT  atau Q = H x ΔT

Q = jumlah kalor ( joule atau kalori)

H = kapasitas kalor (J/⁰C)

ΔT = perubahan suhu (⁰C atau K)

(   Suryatin, 2008, :101)

 Kalor jenis suatu zat adalah banyaknya kalor yang diperlukan oleh satu satuan massa untuk menaikkan suhunya 1⁰C atai 1K. satuan kalor jenis J/kg⁰C

Jumlah kalori yang diserap atau dilepaskan zat sebesar

Q = m x c x ΔT

Q = kalor yang diperlukan atau dilepaskan

m = massa zat

c = kalor jenis zat

ΔT = perubahan suhu

( Suryatin, 2008  , :101-102)

Asas Black

Hukum kekekalan energy menyatakan bahwa enegi tidak dapat diciptakan dan dimusnahkan, tetapi hanya dapat berubah bentuk dari satu bentuk energy ke bentuk energy lain.

Kalor yang dilepaskan = kalor yang diterima (Suryatin, 2008 :103)

C.      Kalor dan Perubahan wujud zat

1.  Melebur

Melebur merupakan perubahan wujud zat dari padat menjadi cair. Keadaan temperatur yang tetap ketika zat padat melebur disebut titik lebur. Banyaknya kalor yang diperlukan untuk mengubah satu satuan massa zat padat menjadi zat cair pada titik leburnya disebut kalor lebur.

2.   Membeku

Membeku merupakan perubahan wujud zat dari cair menjadi padat. Pada saat zat cair berubah menjadi zat padat, terjadi pelepasan kalor. Banyaknya kalor yang dilepaskan ketika satu satuan massa zat cair berubah menjadi zat padat pada titik bekunya disebut kalor beku.

Titik beku adalah temperatur ketika zat cair berubah menjadi padat. Untuk zat yang sama, kalor lebur sama dengan kalor beku. Kalor lebur atau kalor beku dinyatakan dengan persamaan sebagai berikut.

Q = mL
Dengan :
Q = kalor (J);

m = massa (kg);

L = kalor lebur atau kalor beku (J/kg).

3.    Menguap

Menguap adalah perubahan wujud zat cair menjadi gas. Pada saat menguap, zat memerlukan kalor.Faktor-faktor yang mempercepat penguapan adalah

a.       Memanaskan zat cair.

b.      Memperbesar luas permukaan zat cair

c.       Mengalirkan udara kering ke permukaan zat cair.

d.      Mengurangi tekanan uap di permukaan zat cair.

4.   Mengembun

Mengembun adalah perubahan wujud zat dari gas menjadi cair. Pada saat mengembun,zat melepaskan kalor dan temperatur zat selalu tetap. Banyaknya kalor yang dilepaskan satu satuan massa uap ketika berubah seluruhnya menjadi zat cair disebut kalor embun. Untuk zat yang sama, kalor uap sama dengan kalor embun.
Banyaknya kalor yang diperlukan atau dilepaskan untuk mendidih atau mengembun

dinyatakan dengan rumus sebagai berikut.

Q = mU

Dengan :
Q = banyak kalor (J);

m = massa zat (kg); dan

U = kalor uap atau kalor embun (J/kg).

5.  Mendidih

Zat cair dikatakan mendidih jika terbentuk gelembung uap di seluruh bagian zat cair. Pada saat zat cair mendidih, temperatur zat tetap walaupun kalor diberikan terus-menerus. Temperatur zat cair ketika mendidih disebut titik didih. Banyaknya kalor yang diperlukan untuk mengubah satu satuan massa zat cair agar menjadi uap semua disebut kalor uap.
(Sumber : http://rumus-kimia.com/konsep-kalor-dan-perpindahannya/)

Video cara menghitung kalor sebagai berikut

D.     Perpindahan Kalor

Sebelum membaca lebih lanjut berikut simulasi dari perpindahan kalor  

1.     Konveksi

Konveksi adalah perpindahan kalor melalui suatu zat yang disertai perpindahan partikel atau molekul. Umumnya terjadi pada zat cair dan gas. Konveksi selalu diiringi aliran (arus materi) secara nyata sehingga perpindahan kalor dengan cara seperti ini disebut juga aliran kalor. (Suryatin, 2008: 103)

2.     Konduksi

Konduksi adalah perpindahan kalor melalui zat penghantar tanpa disertai dengan zatnya. Berdasarkan mudah tidaknya suatu zat menghantarkan kalor, zat dibagi menjadi konduktor dan isolator. Konduktor adalah zat mudah menghantarkan kalor ( besi, baja, alumunium). Isolator adalah zat yang sulit menghantarkan kalor (kayu, karet dan kertas).  ( Suartini, 2010 : 84 )

3.     Radiasi

Radiasi adalah perpindahan kalor tanpa melalui zat perantara. Salah satu contoh adalah kalor yang kamu terima dari nyala api unggun disebabkan oleh energi pancaran. Alat yang digunakan untuk mengetahui adanya radiasi kalor atau energi pancaran kalor disebut termoskop.  ( Sugiyarto, 2008 : 117)

Daftar Pustaka

Prasodjo, dkk. 2008. Physics For Junior High School 1 Year VII. Ghalia Indonesia Printing. 
Suartini. 2010. Fisika Smp. GagasMedia.

Suryatin. 2008. Fisika VII. Grasindo.

Sugiyarto,dkk. 2008. Ilmu Pengetahuan Alam 1. Jakarta : Pusat Pembukuan Departemen           Pendidikan Nasional.

http://rumus-kimia.com/konsep-kalor-dan-perpindahannya/
http://www.pakmono.com/2015/08/perpindahan-kalor-secara-konduksi-konveksi-radiasi.html
https://www.youtube.com/watch?v=JL1F7lOSgCQ
https://www.youtube.com/watch?v=tiSBZhke4Iw 

Untuk mengetahui lebih banyak tentang sifat dan perubahan fisika serta perubahan kimia silahkan download

1.     Materi, Soal dan Pembahasannya. Klik : KALOR

2.     Materi pendukung Klik : KALOR2
                                                KALOR3

3.     Latihan Ujian ONLINE 
Klik : AKU BISA TENTANG KALOR1
Klik : AKU BISA TENTANG KALOR2