Pengertian Kalor

Kalor

1. Pengertian Kalor

 Kalor merupakan salah satu bentuk energi yang dapat berpindah dari suatu benda yang suhunya lebih tinggi ke benda yang suhunya lebih rendah ketika kedua benda bersentuhan.

Berdasarkan kesimpulan bahwa kalor merupakan suatu bentuk energi, maka satuan untuk kalor sama dengan satuan energi yaitu joule (J).

Adapun kesetaraan antar satuan kalori dengan joule yaitu :

1 kalori = 4,2 joule atau

1 joule = 0,24 kalor

2.Perubahan Kalor terhadap Suhu Benda

Besarnya kalor yang dibutuhkan untuk menaikkan suhu suatu benda atau zat bergantung pada tiga faktor yaitu :

1        Massa zat

Hubungan besarnya kalor dengan massa zat yaitu bahwa semakin besar massa zat, semakin besar pula energi kalor yang dibutuhkan untuk menaikkan suhunya.

2        Jenis zat

Kalor yang dibutuhkan untuk menaikkan suhu suatu zat bergantung pada jenis zatnya. Setiap zat mempunyai kalor jenis yang berbeda-beda.

3        Kenaikan suhu zat

Suatu zat dengan jenis dan massa yang sama jika dipanaskan dengan jumlah kalor yang berbeda akan menghasilkan kenaikkan suhu yang berbeda, dengan demikian semakin besar kalor yang diberikan pada suatu benda semakin besar juga kenaikan suhunya.

Hubungan antara banyaknya kalor, massa, kalor jenis, dan perubahan suhu dapat ditulis dengan persamaan di bawah ini :

Q = m . c . ∆t .............................................................(2.1)

                                                                                     (Supiyanto, 2004)

Dengan :

Q = kalor yang diperlukan (Joule)

m = massa zat (kg)

c = kalor jenis (J/kg ˚C)

 ∆t = kenaikan suhu (˚C atau ˚K)

1. Kapasitas Kalor (C)

Perbandingan antara jumlah kalor yang diterima dengan kenaikan suhu atau banyak panas yang diperlukan untuk menaikkan sejumlah zat tertentu sebanyak 1⁰C.

   .................................................................(2.2)

   (Supiyanto,2004)

Ket :

C  = Kapasitas  kalor (J/kg ⁰C)

Q  = Kalor (Joule)

∆t = Kenaikan suhu (⁰C atau ˚K)

2. Kalor Jenis

Kalor jenis adalah sifat khas suatu zat yang menunjukkan kemampuan untuk menyerap kalor. Zat yang kalor jenisnya tinggi mampu menyerap lebih banyak kalor untuk menaikkan suhu yang rendah. Zat-zat seperti ini dimanfaatkan sebagai tempat untuk menyimpan energi termal. Menurut definisi kalor Jenis (c) dapat dinyatakan dalam persamaan sebagai berikut :

………………………………………………… (2.3)

                

                                (Supiyanto, 2004)

Ket :

c =  Kalor jenis ( J / kg ⁰C)

Q = Kalor (J)

m = Massa (Kg)

∆t = Perubahan suhu (⁰C / ˚K)

3.Pengaruh Kalor terhadap Perubahan Wujud atau Zat

Selain menaikkan suhu suatu zat, kalor dapat juga mengubah wujud zat (padat, cair dan gas).

Gas

Padat                                       Cair

                                         Gambar 1 Perubahan wujud zat        

(Sumber : Supiyanto, 2004)

1.      Melebur adalah perubahan zat padat ke cair

2.      Membeku adalah perubahan zat cair ke padat

3.      Mengembun adalah perubahan zat gas ke cair

4.      Penguapan adalah perubahan zat cair ke gas

5.      Menyublim adalah perubahan zat padat ke gas

6.      Desponsi adalah perubahan zat  gas ke padat

Jumlah kalor yang diperlukan atau dilepaskan selama proses perubahan wujud zat dirumuskan dengan :

Q = m .L .....................................................................(2.4)

(Supiyanto,2004)

Ket :

Q = kalor yang diserap / dilepaskan (J)

M = massa zat (kg)

L = kalor laten

1.      Azas Black

Apabila dua buah benda zat cair yang berbeda suhunya dicampur maka zat cair yang suhunya lebih tinggi akan melepaskan kalor dan diterima oleh zat cair yang suhunya lebih rendah ssehingga terjadi keseimbangan energi. Pernyataan tersebut dapat dirumuskan sebagai berikut :

Kalor _lepas =  Kalor _terima

 Q_lepas  =  Q_terima

Persamaan di atas dikenal sebagai Azas Black.

5.Perpindahan Kalor

Terdapat tiga cara perpindahan kalor yaitu konduksi, konveksi dan radiasi.

1        Perpindahan kalor secara konduksi

Konduksi atau hantaran adalah perpindahan kalor zat tanpa disertai perpindahan partikel-partikel lain. Benda yang dapat menghantarkan kalor dengan baik disebut konduktor, contohnya tembaga besi, alumenium dan baja. Sedangkan benda yang sulit menghantarkan kalor disebut isolator. Contohnya kaca, kayu, plastik dan air.

2        Perpindahan Kalor secara konveksi

Konveksi atau aliran adalah perpindahan kalor melalui zat disertai perpindahan partikel-partikel zat itu. Perpindahan kalor secara konveksi dapat terjadi dalam zat cair dan gas. Hal ini disebabkan oleh perbedaan massa jenis zat.

3        Perpindahan kalor secara radiasi

Radiasi atau pancaran adalah perpindahan yang tidak memerlukan zat perantara (medium). Sehingga radiasi dapat terjadi dalam ruang hampa (vakum). Besarnya radiasi kalor yang dipancarkan ataupun yang diserap oleh suatu benda pada warna benda.