Makalah Kalor
Kalor adalah energi yang dapat diteruskan oleh satu benda ke
benda lain secara konduksi, perolakan dan penyinaran. (kamus kimia; 2002). Sampai
pada pertengahan abad 18, orang masih menyamakan pengertian suhu dan kalor.
Baru pada tahun 1760, joseph black membedakan kedua pengertian ini. Suhu adalah
sesuatu yang diukur pada termometer, dan kalor adalah sesuatu yang mengalir
dari benda yang panas ke benda yang dingin untuk mencapai keadaan termal. Pada
tahun 1798, seorang ilmuwan amerika, Benjamin Thompson menyasingkan definisi
kalor sebagai Fluida Kalorik.
Ia yang merupakan seorang
anggota militer mengamati bahwa ketika meriam menembakkan peluru, ada kalor
yang dihasilkan pada meriam. Berdasarkan pengamatannya, Thompson menyimpulkan
bahwa kalor bukanlah fluida, tetapi kalor dihasilkan oleh usaha yang dilakukan
oleh kerja mekanis misalkan gesekan. Satu kalori didefinisikan sebagai
banyaknya kalor yang diperlukan untuk menaikkan suhu air sebesar 1 C.
A. Rumusan
Masalah
Berdasarkan uraian tersebut, maka
permasalahan yang akan dibahas dalam Makalah ini dapat dirumuskan sebagai
berikut :
1.
Apa
pengertian dari Kalor dan apa saja satuannya..?
2.
Cara
apa saja yang dapat di lakukan untuk perpindahan Kalor..?
PEMBAHASAN
A.
Pengertian
Kalor
Kalor merupakan salah satu bentuk
energi yang mengalir dari suatu zat ke zat yang lain akibat adanya perbedaan
suhu, tentunya dari benda bersuhu tinggi ke benda bersuhu rendah. Karena suhu
benda sebanding dengan kandungan kalor yang dimilikinya, yakni energi gerak
atom atau molekul yang dapat terdiri dari translasi, rotasi, maupun vibrasi
(Ishaq, 2007:236). Sebelum abad ke – 17, orang beranggapan bahwa kalor
merupakan zat yang pindah dari benda bersuhu tinggi ke benda yang bersuhu
rendah. Jika kalor merupakan zat, tentu mempunyai masa. Ternyata benda yang
suhunya naik, massanya tidak berubah, jadi kalor bukan zat.
B.
Satuan
Kalor
Satuan untuk menyatakan kalor adalah
Joule (J) atau Kalori (kal). Joule menyatakan satuan usaha atau energi. Satuan
Joule merupakan satuan kalor yang umum digunakan dalam fisika. Sedangkan Kalori
menyatakan satuan kalor. Kalori (kal) merupakan satuan kalor yang biasa
digunakan untuk menyatakan kandungan energi dalam bahan makanan. Contohnya:
sepotong roti memiliki kandungan energi 200 kalori dan sepotong daging memiliki
kandungan energi 600 kalori. Nilai 1 kalori (1 kal) adalah banyaknya kalor yang
diperlukan untuk memanaskan 1 kg air agar suhunya nai 1°C. Hubungan satuan
kalori dengan joule adalah:
1 Kal = 4,2 J atau 1 J = 0,24 Kal
C. Pengaruh Kalor Terhadap Benda
1.
Pengaruh kalor terhadap suhu benda
Kalor merupakan energy yang diterima atau dilepaskan suatu benda.
Kalor yang diterima suatu benda bisa berasal dari matahari, api, atau benda
lain. Kalor yang diterima oleh benda dapat mengubah suhu benda. Ketika kalor
diberikan kepada air, maka suhu air bertambah. Makin banyak kalor yang
diberikan makin banyak pula perubahan pada suhu air. Bila kalor terus
diberikan, lama kelamaan air akan mendidih. Ketika air sudah mendidih suhu air
tidak akan bertambah melainkan tetap. Dapat disimpulkan bahwa kalor mengubah
suhu benda.
Benda yang melepaskan kalor seperti air panas dalam gelas. Air panas
yang kita letakkan diatas meja akan melepaskan kalor keudara titik karena air
panas melepaskan kalor, maka suhu air panas makin lama makin turun. Air panas
berubah menjadi air dingin. Hal ini menunjukkan bahwa kalor merubah suhu benda.
2.
Pengaruh kalor terhadap wujud benda
Kalor menyebabkan perubahan wujud pada benda-benda, seperti cokelat
dan es batu. Cokelat yang kita genggam dengan tangan dapat meleleh. Hal ini
terjadi karena cokelat mendapat kalor dari tangan kita dan udara. Demikian juga
dengan es batu yang diletakkan dalam piring di atas meja. Lama-kelamaan es batu
mencair karena pengaruh kalor dari udara. Ketika es batu dipanaskan maka
lama-kelamaan es batu berubah menjadi air. Berarti es batu berubah wujud dari
padat menjadi cair.
Logam seperti besi dan emas juga dapat berubah wujud bila mendapat
panas. Hal ini terjadi misalnya ditempat peleburan logam. Pada fenomena lain bila pemanasan berlangsung terus maka suatu saat
air mendidih. Setelah mendidih cukup lama air seakan-akan lenyap. Disekitar
panci banyak terdapat uap air berarti
air telah berubah wujud dari air menjadi gas. Dapat disimpulkan bahwa kalor
dapat merubah wujud gas. Perubahan wujud gas yang disebabkan oleh kalor
diantara:
a. Perubahan wujud dari padat menjadi cair dan
sebaliknya. Contoh fenomena ini terjadi pada lilin yang sedang menyala.
b. Perubahan wujud dari cair menjadi gas dan
sebaliknya. Fenomena ini terjadi pada peristiwa memasak air dan terjadinya fenomena
hujan
c. Perubahan wujud dari padat menjadi gas dan
sebaliknya. Peristiwa ini terjadi pada kapur
barus yang menyublin, yang mengubah kapur barus menjadi gas. Sedangkan
benda gas yang berubah menjadi benda padat dicontohkan pada asap kenalpot. Asap
kenalpot berubah menjadi jelaga (benda padat) ketika menyentuh permukaan dalam
kenalpot.
d. Menguap,
Mengembun dan Mendidih
e. Melebur
dan Membeku
Melebur merupakan peristiwa perubahan wujud zat
dari padat menjadi cair. Sedangkan membeku adalah kebalikannya, yaitu perubahan
bentuk zat dari cair menjadi padat. Peristiwa
melebur dan membeku sering kita jumpai dalam hidup kita, misalnya saja
peristiwa meleburnya keju yang dipanaskan di atas wajan, es krim yang meleleh
saat di tangan. Dan peristiwa membeku kita jumpai pada saat membuat es batu. Untuk
melebur, zat memerlukan kalor, dan pada waktu melebur suhu zat tetap.
Sebaliknya untuk membeku, zat melepaskan kalor, dan pada waktu membeku, suhu
zat tetap.
Kalor yang diperlukan untuk meleburkan 1 Kg zat padat menjadi 1 Kg
zat cair pada titik leburnya dinamakan kalor lebur. Sebaliknya, kalor yang
dilepaskan pada waktu 1 Kg zat cair membeku menjadi 1 Kg zat padat pada titik
bekunya dinamakan kalor beku. Jika banyaknya kalor yang diperlukan oleh zat
yang massanya m Kg untuk melebur adalah Q Joule. Nilai kalor lebur Berbeda untuk zat yang berbeda,
seperti digambarkan pada table berikut:
|
Zat
|
Titil Lebur
(oC)
|
Kalor Lebur
(J/Kg)
|
|
Air
|
0
|
336.000
|
|
Alcohol
|
-97
|
69.000
|
|
Raksa
|
-39
|
120.000
|
|
Aluminium
|
660
|
403.000
|
|
Tembaga
|
1.083
|
206.000
|
|
Platina
|
1.769
|
113.000
|
|
Timbale
|
327
|
25.000
|
D. Perpindahan Kalor
Perpindahan kalor dapat dilakukan
dengan 3 cara, yaitu:
1.
Konduksi
Konduksi Adalah proses perpindahan kalor yang terjadi tanpa
disertai dengan perpindahan, partikel-partikel dalam zat itu, contoh: zat padat
(logam) yang dipanaskan. Berdasarkan kemampuan kemudahannya menghantarkan
kalor, zat dapat dibagi menjadi : konduktor yang mudah dalam menghantarkan
kalor dan isolator yang lebih sulit dalam menghan tarkan kalor. Contoh
konduktor adalah aluminium, logam besi, dsb, sedangkan contoh isolator adalah
plastik, kayu, kain, dan lain-lain. Besar kalor yang mengalir persatuan waktu
pada proses konduksi ini tergantung pada :
a. Berbanding lurus dengan luas penampang
batang.
b. Berbanding lurus dengan selisih suhu
kedua ujung batang, dan
c. Berbanding terbalik dengan panjang
batang
2.
Konveksi
Konveksi Adalah proses perpindahan
kalor yang terjadi yang disertai dengan perpindahan pergerakan fluida itu
sendiri. Ada 2 jenis konveksi, yaitu konveksi alamiah dan konveksi paksa. Pada
konveksi alamiah pergerakan fluida terjadi karena perbedaan massa jenis,
sedangkan pada konveksi paksa terjadinya pergerakan fluida karena ada paksaan
dari luar. Contoh konveksi alamiah : nyala lilin akan menimbulkan konveksi
udara disekitarnya, air yang dipanaskan dalam panci, terjadinya angin laut dan
angin darat, dsb. Contoh konveksi paksa : sistim pendingin mobil, pengering
rambut, kipas angin, dsb.
3.
Radiasi
Radiasi Adalah perpindahan kalor dalam bentuk gelombang
elektromagnetik, contoh : cahaya matahari, gelombang radio, gelombang TV, dsb.
Berdasarkan
hasil eksperimen besarnya laju kalor radiasi tergantung pada : luas permukaan
benda dan suhu mutlak benda seperti dinyatakan dalam hukum Stefan- Boltzman
berikut ini: Energi yang dipancarkan oleh suatu permukaan benda hitam dalam
bentuk radiasi kalor tiap satuan waktu sebanding dengan luas permukaan benda
(A) dan sebanding dengan pangkat empat suhu mutlak permukaan benda itu.
E. Azas Black
Teori kalorik menyatakan bahwa
setiap benda mengandung sejenis zat alir (kalorik) yang tidak dapat dilihat
oleh mata manusia. Teori ini diperkenalkan oleh Antoine Lavoiser. Teori ini
juga menyatakan bahwa benda yang suhunya tinggi mengandung lebih banyak kalor
dari pada benda yang suhunya rendah. Ketika kedua benda disentuhkan, benda yang
suhunya tinggi akan kehilangan sebagian kalor yang diberikan kepada benda
bersuhu rendah. Akhirnya para ilmuwan mengetahui bahwa kalor sebenarnya merupakan
salah satu bentuk energi.
Karena merupakan energi maka berlaku prinsip kekekalan
energi yaitu bahwa semua bentuk energi adalah ekivalen (setara) dan ketika sejumlah
energi hilang, proses selalu disertai dengan munculnya sejumlah energi yang
sama dalam bentuk lainnya. Kekekalan energi pada pertukaran kalor pertama kali
ditemukan oleh seorang ilmuwan Inggris Joseph Black dengan pernyataan: kalor
yang dilepaskan oleh air panas (Q lepas) sama dengan kalor yang diterima air
dingin (Q terima). Secara matematis pernyataan tersebut dapat ditulis dengan :
Q lepas = Q terima
Kalorimeter Kalorimeter adalah alat yang digunakan untuk
menentukan kalor jenis suatu zat. Kalorimeter yang paling banyak digunakan
adalah kalorimeter aluminium. Alat ini dirancang sehingga pertukaran kalor
tidak terjadi diluar bejana. Untuk mengurangi radiasi kalor dan kehilangan
kalor karena penyerapan dinding bejana, maka kedua dinding bejana bagian dalam
dan luar dibuat mengkilap.
Cincin serat fiber yang memisahkan kedua bejana Suhu (ºC) tutup kayu adalah penghantar panas
yang jelek. Ruang antara kedua dinding bejana berisi udara yang berfungsi
sebagai isolator kalor sebab udara adalah penghantar kalor yang jelek. Sebuah bahan contoh panas yang kalor jenisnya
diketahui dicelupkan ke dalam air dingin yang terdapat dalam bejana bagian
dalam. Kalor jenis zat dapat dihitung dengan mengukur massa air dingin, massa
bahan contoh, massa kalorimeter (bejana dalam) dan mengukur suhu air dan bahan
contoh sebelum dan sesudah pencampuran.
PENUTUP
a. Kesimpulan
Kalor merupakan salah satu bentuk
energi yang mengalir dari suatu zat ke zat yang lain akibat adanya perbedaan
suhu, tentunya dari benda bersuhu tinggi ke benda bersuhu rendah. Karena suhu
benda sebanding dengan kandungan kalor yang dimilikinya, yakni energi gerak
atom atau molekul yang dapat terdiri dari translasi, rotasi, maupun vibrasi (Ishaq, 2007: 236). Satuan
untuk menyatakan kalor adalah Joule (J) atau Kalori (kal). Joule menyatakan
satuan usaha atau energi. Satuan Joule merupakan satuan kalor yang umum
digunakan dalam fisika. Sedangkan Kalori menyatakan satuan kalor. Kalori (kal)
merupakan satuan kalor yang biasa digunakan untuk menyatakan kandungan energi
dalam bahan makanan.
Perpindahan kalor dapat dilakukan dengan 3 cara, yaitu :
1) Konduksi
Konduksi
Adalah proses perpindahan kalor yang terjadi tanpa disertai dengan perpindahan,
partikel-partikel dalam zat itu.
2) Konveksi
Konveksi
Adalah proses perpindahan kalor yang terjadi yang disertai dengan perpindahan
pergerakan fluida itu sendiri.
3) Radiasi
Radiasi
Adalah perpindahan kalor dalam bentuk gelombang elektromagnetik.
b. Saran
Dengan selesainya makalah ini saya
sadar bahwasanya makalah ini masih jauh
dari kesempurnaan, karena masih banyak kekurangan dan kesalahan baik dari segi
materi pembahasan maupun ejaan kata, maka dari itu saya mengharapkan adanya
saran dan kritik yang membangun dari pembaca agar di kemudian hari saya dapat
menyusun makalah lebih baik lagi. Harapan
kami semoga dengan adanya makalah ini dapat menambah wawasan anda mengenai
Kalor.
DAFTAR PUSTAKA
Bandura, A. 1969. Fisika Alam. Jakarta: Erlangga.
Hasan,
Ahmad. 2002. kamus kimia. Bandung:
Alvabeta.
De Potter, Bobbi & Hernachi, Mike. 1992. physic of unsure-unsur. Boston: Houghton
Mufflin Company.
Jensen, A.R. 1969. Physic. New York: Press. Portland Oregon.
Seifert, Kelvin L. and Hoffnung, Robert J. 1991. Chil and
physic. New York:
Development. J. B. Lippincoot Company.
Subscribe to:
Post Comments
(
Atom
)
No comments :
Post a Comment