BKS7 S1 Bab5 Kalor dan Perubahannya

a) Panjang awal logam b) Pertambahan panjang logam

5. Sebuah bola yang memiliki volume 50 m3 jika dipanaskan hingga mencapai suhu 50°C. Jika pada

kondisi awal memiliki suhu 0°C, tentukan volume akhir bola setelah terjadi pemuaian! (diketahui α =

17 x 10-6/°C)

BAB V
KALOR DAN PERUBAHANNYA

Kompetensi Dasar

3.4 Menganalisis konsep suhu, pemuaian, kalor, perpindahan kalor, dan penerapanya dalam
kehidupan sehari-hari termasuk mekanisme menjaga kestabilan suhu tubuh manusia dan
hewan.

4.4 Melakukan percobaan untuk menyelidiki pengaruh kalor dalam mengubah wujud zat dan suhu
suatu benda serta perpindahan kalor

RINGKASAN MATERI

A. Pengertian Kalor
Kalor adalah perpindahan energi antara suatu benda dengan lingkunganya ( atau dari suatu

benda ke benda lain ) karena perbedaan suhu diantara keduanya. Satuan kalor dalam system SI
adalah Joule, satuan lain yang sering digunakan adalah kalori.

1 Kalori ( Kal ) adalah banyaknya kalor yang diperlukan untuk menaikkan suhu 1 gram air
sebesar 1 oC.

Tara Kalor Mekanik
1 kalori = 4,2 Joule
1 Joule = 0,24 kalori
Kalor jenis suatu zat adalah banyaknya kalor yang diperlukan 1 kg zat untuk menaikkan
suhunya 1C. Alat untuk mengukur besarnya kalor jenis suatu benda disebut Kalorimeter
Daftar kalor jenis beberapa zat

B. Kalor dapat Mengubah Suhu Benda
Besarnya kalor untuk mengubah suhu sebanding dengan massa zat, penurunan/kenaikan

suhu dan kalor jenis zat. Dirumuskan :

Q = m . c . ∆t

Keterangan :
Q = kalor, satuannya joule ( J )
m = massa, satuannya kg
c = kalor jenis, satuannya J/kgC
t = selisih suhu, satuannya C

Kapasitas kalor adalah banyaknya kalor yang diperlukan untuk menaikkan suhu suatu zat
sebesar 1C.
Hubungan antara kapasitas panas (H), massa (m), dan kalor jenis (C).

H=m.c Sehingga Q= H . t

Satuan kapasitas panas : Joule / C atau Kkal/C atau kal/C

Azas Black ( Hukum Kekekalan Energi Kalor ), menyatakan :
”Besarnya kalor yang dilepas suatu benda sama dengan besarnya kalor yang diserap benda lain”

Contoh soal
1. Berapa kalor yang dibutuhkan untuk memanaskan 1 kg air yang bersuhu 20⁰ C menjadi 100⁰ C

jika diketahui kalor jenis air 1000 J/kg⁰ C ?
Diketahui :m = 1 kg

c = 1000 J/kg⁰ C
ΔT = 100⁰ C - 20⁰ C = 80⁰ C
Ditanya :Q = . . . ?
Jawab :Q = m. c ΔT
Q = 1. 1000. 80
Q = 80.000 J
Jadi kalor yangdiperlukan untuk memanaskan air tersebut sebesar 80.000J atau 80KJ

2. Diketahui massa sebuah aluminum 500 gram bersuhu 10⁰ C. Aluminium kemudian menyerap
kalor sebesar 1.5kilojoule sehingga suhunya naik menjadi 20⁰ C.Berapa kalor jenis aluminium
tersebut ?
Diketahui :m = 500 gram = 0.5 kg
Q = 1.5 kj = 1500 J
ΔT = 20⁰ C - 10⁰ C = 10⁰ C
Ditanya :c . . . ?

jawab :c = Q / m.ΔT
c = 1500 J / (0.5 kg.10⁰ C)
c = 300 J/kg⁰ C
Jadi kalor jenis aluminium tersebut bernilai 300J/kg⁰ C

3. Tentukan banyaknya kalor yang diperlukan untuk memanaskan 500gram es yang bersuhu -
12⁰ Cmenjadi - 2⁰ C. Nyatakan dalam satuan joule jika diketahui kalor jenis es 0.5 kalori/gr⁰ C !
Diketahui :m = 500 gram
c = 0.5 kal/gr⁰ C
ΔT= -2 ⁰ C – (-12⁰ C) = 10⁰ C
Ditanya :Q . . . ?
Jawab :Q = m.c.ΔTQ = (500).(0.5).(10)
Q = 2500 kalori
Ingat .1 kalori = 4.2 joule maka,2500 (4.2) = 10.500 Joule
Jadi kalor yang diperlukan utuk memanaskan es tersebut sebesar 10.500Joule

4. Sebuah benda bersuhu 5⁰ C menyerap kalor sebesar 1500 joule, sehingga suhunya naik menjadi
32⁰ C. Tentukan kapasitas kalor benda tersebut !
Diketahui :Q = 1500 J
ΔT = 32⁰ C – 5 ⁰ C = 27⁰ C = 300K
Ditanya :C . . . ?
Jawab :C = Q / ΔT
C = 1500J / 300K
C = 5J/K
Jadi kapasitas kalor benda tersebut sebesar 5J/K.

C. Kalor Dapat Merubah Wujud Zat
Skema perubahan wujud zat
Perhatikan gambar berikut :

2 Cair 6 1. melebur 4. menyublim
2. membeku 5. Menguap
15 3. menyublim 6. mengembun

3

Padat Gas

4

Perubahan wujud yang memerlukan kalor : melebur, menguap, menyublim (padat menjadi gas).
Perubahan wujud yang melepas kalor : membeku, mengembun, menyublim (gas menjadi padat).

1. Melebur memerlukan kalor
Selama berlangsung perubahan wujud, tidak terjadi perubahan suhu (suhu tetap).

Banyaknya kalor yang diperlukan untuk mengubah satu satuan massa zat padat menjadi cair
pada titik leburnya disebut kalor lebur (L). Besarnya kalor lebur dapat dirumuskan sebagai
berikut :

Keterangan :
Q = kalor yang diserap/dilepas (joule)
m = massa zat (kg).
L = kalor lebur (joule / kilogram)

Jika zat cair didinginkan akan membeku, pada saat membeku zat melepaskan kalor.
Banyaknya kalor yang dilepaskan oleh satu satuan massa zat cair menjadi padat disebut kalor
beku.

kalor lebur = kalor beku
titik lebur = titik beku

2. Menguap memerlukan kalor
Zat cair yang mendidih jika dipanaskan terus-menerus akan berubah menjadi uap.

Banyaknya kalor yang diperlukan untuk mengubah 1 kg zat cair menjadi uap seluruhnya pada
titik didihnya disebut kalor uap (U). Besarnya kalor uap dapat dirumuskan:

Keterangan
Q = kalor yang diserap/dilepaskan (joule)
m = massa zat (kg)
U = kalor uap (joule/kg)

Jika uap didinginkan akan berubah bentuk menjadi zat cair, yang disebut mengembun.
Pada waktu mengembun zat melepaskan kalor, banyaknya kalor yang dilepaskan pada waktu
mengembun sama dengan banyaknya kalor yang diperlukan waktu menguap dan suhu di
mana zat mulai mengembun sama dengan suhu di mana zat mulai menguap.

kalor uap = kalor embun
titik didih = titik embun

Proses penguapan zat dapat dipercepat dengan cara ....
1. diberi kalor/dipanaskan
2. memperluas permukaan zat
3. meniupkan udara di permukaan zat.
4. memperkecil tekanan udara di atas permukaan zat.

Kegiatan 7.1
Kalor Dapat Mengubah Suhu Benda

I. Tujuan
Mengetahui faktor-faktor yang mempengaruhi besarnya kalor yang diserap/dilepas suatu Benda.

II. Pendahuluan
Bila kita memanaskan air, apa yang terjadi pada air tersebut ? Bagaimana jumlah kalor yang kita
butuhkan bila jumah air yang kita gunakan semakin banyak ?Setelah melakukan percobaan ini,
kalian akan mengetahui hubungan antara jumlah zat yang dipanaskan dengan jumlah kalor yang
digunakan.

III. Alat Dan Bahan  Kasa
 Gelas kimia 500 ml  Lampu spirtus
 Termometer 110 C  Stop watch/jam henti
 Pengaduk  Air
 Statif dan klem
 Kaki tiga

Kegiatan 7.1.1

Isi gelas kimia dengan jumlah 50 ml, kemudian susunlah alat seperti
gambar disamping.

1. Catat suhu awal pada tabel 1
2. Nyalakan lampu spiritus, catat dengan teliti kenaikan suhu setiap

menit, selama 4 menit sambil mengaduk. Isikan data ke dalam

tabel 1
3. Bagaimana suhu air ketika dipanaskan

?........................................................................................................
4. Apakah jumlah kalor yang diterima bertambah ? ...........................

Mengapa ? ......................................................................................

5. Bagaimana hubungan kenaikan suhu dengan jumlah kalor yang digunakan ?

Tabel 1

No Waktu Suhu ( oC )

1. Awal

2. 1 menit

3. 2 menit

4. 3 menit

5. 4 menit

Kegiatan 7.1.2
1. Ulangi percobaan 7.1.1. tetapi dengan jumlah air 100 ml dan datanya catat pada tabel 2 berikut:

Tabel 2
No Waktu Suhu ( oC )
1. Awal
2. 1 menit
3. 2 menit
4. 3 menit
5. 4 menit

2. Samakah kenaikan suhunya setiap menit bila dibandingkan dengan percobaan 7.1.1 ?
.......................................................................................
Mengapa demikian ? ........................................................... ........................

3. Bagaimana caranya agar kenaikan suhu setiap menit sama dengan percobaan 7.1.1 ?
......................................................................................

4. Menurut pendapatmu, bagaimana hubungan antara massa air dengan kalor yang digunakan ?
.....................................................................................

Kegiatan 7.1.3

1. Ulangi percobaan 1 tetapi dengan air 50 ml diganti dengan oli 50 ml dan datanya catat pada tabel

2 berikut:

Tabel 3

No Waktu Suhu (oC )

1. Awal

2. 1 menit

3. 2 menit

4. 3 menit

5. 4 menit

2. Samakah kenaikan suhunya setiap menit bila dibandingkan dengan percobaan 7.1.1) ?
........................................................................................................................................................
Mengapa demikian ? ..................................................................................................................

3. Bagaimana caranya agar kenaikan suhu setiap menit sama dengan percobaan 7.1.1) ?
....................................................... ..............................................................................................

4. Menurut pendapatmu, bagaimana hubungan antara jenis zat cair dengan kalor yang digunakan ?

Kesimpulan :
Banyak kalor yang digunakan zat untuk menaikkan suhu sebanding dengan :

..........................................................................................................................................................
..........................................................................................................................................................
..........................................................................................................................................................
..........................................................................................................................................................

Kegiatan 7.2
Kalor Dapat Mengubah Wujud Zat

I. Tujuan
Mengamati perubahan wujud zat karena pengaruh kalor

II. Pendahuluan
Apabila es dibiarkan di udara terbuka, es tersebut akan mencair. Apakah suhu es selalu 0 oC ?

Apakah saat es mencair terjadi perubahan suhu ? Bagaimana suhu air pada saat mendidih ?

Untuk mengetahui lebih jelas marilah kita lakukan percobaan berikut !

III. Alat Dan Bahan  Termometer 10 – 110 oC
 Gelas kimia 300 ml  Pembakar spiritus
 Pengaduk  Stop watch / jam henti
 Statif dan klem  Es
 Kaki tiga + kasa

IV. Prosedur

1. Masukkan es ke dalam gelas kimia, kira-kira seperempat
bagian ( es dipotong kecil-kecil )

2. Susunlah alat-alat seperti gambar di atas.
3. Catatlah penunjukan termometer bila sudah tidak bergerak

turun lagi suhu ini suhu awal dan masukkan dalam tabel.

Tabel 1

No Waktu Suhu (oC)

1. Awal

2. 1 menit

3. 2 menit

4. 3 menit

5. 4 menit

6. 5 menit

7. 6 menit

8. 7 menit

4. Biarkan es mencair seluruhnya. Catat suhu es yang sedang mencair setiap satu menit.

5. Bila es telah mencair semua, nyalakan lampu spiritus. Catat kenaikan suhunya setiap satu menit

sampai air mendidih.

6. Berapa suhu awalnya ? ...................................................

7. Mengapa es mencair ? .................................................... ..........................................................

8. Selama es dalam proses mencair, apakah ada perubahan suhu ? ..............................................

9. Pada suhu berapakah es mencair ? .................................

10. Setelah dipanaskan, pada suhu berapakah air tidak menunjukkan kenaikan suhu lagi ?

......................................................................................................................................................

11. Bagaimana keadaan air tersebut ? .................................. ...........................................................
12. Berdasarkan data dalam tabel, buatlah grafik dengan sumbu mendatar adalah waktu t (menit)

dan sumbu tegak adalah suhu t ( oC )
13. Pada suhu berapa es suhunya tetap ?
14. Pada suhu berapa air suhunya tetap ?
Informasi : Mencair/melebur adalah perubahan wujud dari padat ke cair

Menguap adalah perubahan wujud dari cair ke gas
Kesimpulan :
Buatlah kesimpulan dari percobaan di atas .
............................................................................................................................................................
............................................................................................................................................................
............................................................................................................................................................

Diskusi :
Mengapa suhu es pada suhu tertentu tetap ?
. ...........................................................................................................................................................
Mengapa suhu air pada suhu tertentu tetap ?
............................................................................................................................................................
Apa yang dimaksud dengan kalor laten ?
............................................................................................................................................................
Selama tidak terjadi perubahan wujud, kalor yang diserap digunakan untuk apa ?
............................................................................................................................................................

Latihan SOAL
1. Suatu cairan yang bermassa 5 kg didinginkan dari 70°C ke 40°C. Jika jumlah kalor yang dilepaskan

adalah 180.000 J, berapakah kalor jenis cairan tersebut?
.............................................................................................................................................................
.............................................................................................................................................................
.............................................................................................................................................................
.............................................................................................................................................................
2. Berapa kalor yang diperlukan untuk memanaskan 2 kg air yang suhunya 30°C menjadi 100°C, jika
kalor jenis air 4.200 J /kg°C.
.............................................................................................................................................................
.............................................................................................................................................................
.............................................................................................................................................................
.............................................................................................................................................................
3. Air dengan massa 1,50 kg pada suhu 30°C dipanaskan sampai dengan suhu 100°C. Berapakah kalor
yang diperlukan jika kalor jenis air 4.200 J/kgoC ?
.............................................................................................................................................................
.............................................................................................................................................................
.............................................................................................................................................................
.............................................................................................................................................................
4. Berapa kalor yang diperlukan untuk melebur 1,50 kg es 0°C menjadi 1,50 kg air 0°C, jika kalor
lebur es 336.000 J/kg ?
.............................................................................................................................................................
.............................................................................................................................................................
.............................................................................................................................................................
5. Berapa kalor yang diperlukan untuk mengubah 2,0 kg es suhu -5°C menjadi uap air seluruhnya
pada suhu 100°C, jika kalor jenis es 2.100 J/kg°C, kalor jenis air 4.200 J/kg °C, kalor lebur es
336.000 J/kg dan kalor uap 2.260.000 J/kg ?
.............................................................................................................................................................
.............................................................................................................................................................
.............................................................................................................................................................

D. Perpindahan Kalor

Kamu telah mengetahui bahwa kalor merupakan salah satu bentuk energi dan dapat
berpindah apabila terdapat perbedaan suhu. Secara alami kalor berpindah dari zat yang suhunya
tinggi ke zat yang suhunya rendah. Bagaimana kalor dapat berpindah? Apabila ditinjau dari cara
perpindahannya, ada tiga cara dalam perpindahan kalor yaitu:
1. konduksi (hantaran),
2. konveksi (aliran), dan
3. radiasi (pancaran).
1. Perpindahan kalor secara Konduksi
Perpindahan kalor secara konduksi adalahperpindahan kalor pada suatu zat tanpa disertai dengan
perpindahan molekul-molekul zat tersebut. Berdasarkan daya hantar kalor, benda dibedakan menjadi
dua, yaitu:
a) Konduktor

Konduktor adalah zat yang memiliki daya hantar kalor baik.
Contoh : besi, baja, tembaga, aluminium, dll
b) Isolator
Isolator adalah zat yang memiliki daya hantar kalor kurang baik.
Contoh : kayu, plastik, kertas, kaca, air, dll
Dalam kehidupan sehari-hari, dapat kamu jumpai peralatan rumah tangga yang prinsip kerjanya
memanfaatkan konsep perpindahan kalor secara konduksi, antara lain : setrika listrik, solder.
Mengapa alat-alat rumah tangga seperti setrika, solder, panci, wajan terdapat pegangan dari bahan
isolator? Hal ini bertujuan untuk menghambat konduksi panas supaya tidak sampai ke tangan kita.

Kegiatan 7.3

Konduksi

I. Tujuan

Mengamati perpindahan kalor secara konduksi

II. Pendahuluan

Dalam kehidupan sehari-hari kita banyak menggunakan kalor yang berasal dari sumbernya. Untuk

menggunakan kalor kita harus dapat memindahkannya dari sumber ke benda yang memerlukan,

misalnya api ke sayur yang sedang dimasak. Ada tiga cara perpindahan kalor yaitu konduksi,

konveksi dan radiasi. Marilah kita selidiki konduksi kalor melalui percobaan berikut ini.

III. Alat Dan Bahan

 Batang besi  Lilin  Pembakar spiritus

 Batang aluminium  Logam bukan besi  Statif dan klem

 Batang tembaga  Sepotong kayu  Termometer

 Batang internit  Tabung reaksi  Sumbat karet

IV. Kegiatan

1. Susunlah alat-alat seperti gambar di atas.
2. Panaskan sepotong logam dengan membakar pada salah satu

ujungnya.
3. Sentuhlah pada bagian-bagian yang diberi tanda A, B , C berturut-turut. Apa yang kamu rasakan

?
.......................................................................................................................................................
4. Menurut pendapatmu dari manakah kalor berpindah ?
.......................................................................................................................................................
5. Besi kita gambarkan terdiri dari susunan atom-atom yang rapat dan teratur. Bila ujung A
dipanaskan lama kelamaan ujung B menjadi panas. Jelaskan apa yang terjadi pada atom-atom
besi dalam percobaan tersebut ?
.......................................................................................................................................................
6. Apakah perpindahan kalor ini disertai perpindahan zat-zat pada besi ?
.......................................................................................................................................................

Informasi:
Perpindahan kalor semacam ini di sebut perpindahan kalor secara konduksi .

Kesimpulan
.......................................................................................................................................................
.......................................................................................................................................................

2. Perpindahan kalor secara Konveksi
Perpindahan kalor dengan disertai perpindahan molekulnya dinamakan konveksi.

Perpindahan kalor secara konveksi terjadi pada zat cair dan gas. Konveksi terjadi karena
perbedaan massa jenis zat. Kamu dapat memahami peristiwa konveksi, antara lain:
a. Pada zat cair karena perbedaan massa jenis zat, misal system pemanasan air, sistem aliran

air panas.
b. Pada zat gas karena perbedaan tekanan udara, misal terjadinya angin darat dan angin laut

sistem ventilasi udara, untuk mendapatkan udara yang lebih dingin dalam ruangan dipasang
AC atau kipas angin, dan cerobong asap pabrik.

Kegiatan 7.4
Konveksi pada Zat Cair

I. Tujuan : Mengamati perpindahan kalor secara konveksi

II. Pendahuluan

Konveksi adalah perpindahan kalor yang biasa terjadi pada zat cair dan gas. Apakah perbedaan

antara konveksi dan konduksi ? Bagaimana terjadinya konveksi ? marilah kita selidiki melalui

kegiatan berikut:

III. Alat dan Bahan

- Gelas kimia - Lampu/spiritus - Pinset/penjepit

- Statif dan klem - Kaki tiga - Pipa kaca berlubang

- Kasa - Lilin - Kalium permanganat ( KMnO4 )
- Kontak asap - Alat konveksi dalam zat cair - Obat nyamuk

- Serbuk gergaji - Air

IV. Kegiatan 7.4.1

1. Isikan gelas kimia dengan air.
2. Tempatkan gelas tersebut di atas kaki tiga
3. Masukkan zat warna kalium permanganat (KMnO4)ke dalam

gelas melalui pipa kaca. Tutup ujung pada kaca rapat-rapat
dengan ibu jari, angkatlah pipa kaca, sehingga air dalam
gelas kimia tetap bening.
4. Dengan nyala api kecil, panaskan bagian gelas tepat di
bawah butir zat pewarna.
5. Apa yang terjadi pada air yang berwarna ?
.......................................................................................................................................................
6. Bagaimana arah gerak air berwarna selanjutnya ?
.......................................................................................................................................................
7. Mengapa hal itu terjadi ?
.......................................................................................................................................................

Informasi :
Gerakan air berwarna yang panas dari bawah menunjukkan peristiwa konveksi.

Kesimpulan :
Buatlah kesimpulan dari kegiatan di atas !

............................................................................................................................................................
............................................................................................................................................................
............................................................................................................................................................

Kegiatan 7.4.2

1. Susunlah alat seperti gambar di samping !
2. Isikan tabung reaksi yang cukup besar dengan dengan air ¾

bagian. Kemudian masukkan sepotong es yang sudah diberi
pemberat, sehingga tenggelam. Panaskan air pada bagian
ujung tabung ( lihat gambar di samping )
3. Apakah yang terjadi beberapa saat ?
..........................................
4. Bagaimanakah es yang ada di dasar tabung ?
.............................. Mengapa demikian ?
...................................................................

Kesimpulan :
Coba simpulkan tentang air sebagai penghantar kalor !
............................................................................................................................................................
............................................................................................................................................................
............................................................................................................................................................

Kegiatan 7.4.3

1. Isi alat konveksi zat cair dengan air secukupnya dan
masukkan serbuk gergaji secukupnya.

2. Panaskan alat tersebut pada salah satu sudut bawah
dengan lampu spiritus

3. Setelah beberapa saat, amati apakah yang terjadi ?
.......................................

4. Bagaimanakah gerakan serbuk gergaji itu selanjutnya ?
.................................

5. Mengapa hal ini dapat terjadi ?
.......................................................................

Kesimpulan :
Coba simpulkan tentang perpindahan kalor pada zat cair !
............................................................................................................................................................
............................................................................................................................................................

Kegiatan 7.5
Konveksi Pada Udara

I. Tujuan : Mengamati perpindahan kalor secara konduksi
II. Kegiatan 7.5.1

1. Nyalakan lampu lilin dan letakkan di bawah salah satu cerobong pada alat konveksi gas (
perhatikan gambar di atas )

2. Bakarlah obat nyamuk sehingga berasap dan letakkan di atas cerobong yang lain. Apa yang
terjadi ?
......................................................................................................................................................
...............................

3. Bagaimana aliran asap selanjutnya ? .....................................................................................
4. Mengapa demikian ? ..............................................................................................................

Kesimpulan
Coba simpulkan tentang perpindahan kalor pada zat gas !
............................................................................................................................................................
............................................................................................................................................................
............................................................................................................................................................

Berikan contoh dalam kehidupan sehari-hari tentang peristiwa konveksi .
............................................................................................................................................................
............................................................................................................................................................

III. Kegiatan 7.5.2
1. Susunlah alat seperti gambar di samping. Tutuplah
sebuah tabung reaksi kosong dengan sumbat karet
berlubang dua yang dilengkapi dengan termometer.
2. Panasi tabung bagian atas ( perhatikan gambar )
3. Amati termometer, cepatkah naiknya suhu ?
................ Mengapa demikian ?
........................................................
Kesimpulan
Coba simpulkan tentang udara sebagai penghantar kalor
............................................................................................
.......................................................................................

3. Perpindahan kalor secara Radiasi
Radiasi adalah perpindahan kalor secara langsung atau tanpa zat perantara. Alat yang

digunakan untuk mengetahui adanya radiasi kalor atau energi pancaran kalor disebut termoskop.
Sifat radiasi berbagai permukaan dapat diselidiki dengan menggunakan alat termoskop
diferensial. Permukaan benda hitam, kusam, dan kasar merupakan pemancar dan penyerap
kalor yang baik. Permukaan benda putih, mengkilap dan halus merupakan pemancar dan
penyerap kalor yang buruk.

Kegiatan 7.6
Radiasi

I. Tujuan : Mengamati perpindahan kalor secara radiasi.

II. Pendahuluan
Perpindahan kalor yang ketiga adalah radiasi atau pancaran. Apakah radiasi memerlukan zat
perantara ? Samakah jumlah kalor yang dipancarkan oleh suatu zat yang permukaannya berwarna
hitam dan putih ? Dengan termoskop deferensial dan kubus leslie, kita akan mencoba mencari
jawaban dari pertanyaan-pertanyaan di atas.

III. Alat Dan Bahan
 Termoskop deferensial

 Kubus leslie
 Air panas

IV. Kegiatan

1. Sediakan termoskop deferensial seperti gambar di atas.
2. Samakah tinggi permukaan zat cair yang terdapat di dalam kedua kaki termoskop deferensial

tersebut ? ...............................................................................................
3. Tempatkan kubus leslie yang berisi air panas dekat termoskop. Hadapkan bidang kubus yang

berwarna hitam kepada salah satu bola, dan bidang kubus putih ke bola yang lainnya.
4. Amati permukaan air dalam termoskop. Apa yang terjadi ?

....................................................................................................
5. Mengapa demikian ? ...............................................................................................................

...................................................................................................................................................
6. Dari manakah kedua bola itu menerima kalor ? .......................................................................

...................................................................................................................................................
7. Samakah kalor yang diterima oleh kedua bola termoskop tersebut ? .....................................

Mengapa demikian ? ...............................................................................................................

Informasi :
Kalor yang berasal dari air yang terdapat di dalam kubus lelslie memancar ke bola-bola termoskop
deferensial, peristiwa ini di sebut radiasi.
Kesimpulan :
Buatlah kesimpulan berdasarkan kegiatan di atas !
............................................................................................................................................................
............................................................................................................................................................
............................................................................................................................................................

Penguatan
1. Antara warna hitam dan warna putih manakah yang baik sebagai penyerap kalor ? ..............

Mengapa demikian ....................................................................................................................
...................................................................................................................................................
2. Bila kita berada di bawah sinar matahari, tubuh kita terasa bagaimana ? ................................
3. Baju berwarna apa yang baik agar tubuh kita tidak terlalu panas jika berada di tempat yang
panas ? ................................................ Mengapa demikian ? ...................................................
....................................................................................................................................................
4. Antara matahari dan bumi terdapat ruang hampa. Berarti perpindahan kalor dari matahari ke
bumi secara apa ? ......................................................................................................................
5. Berikan contoh sehari-hari tentang radiasi.
...................................................................................................................................................
.........................................................................................................................................

UJI KOMPETENSI V

I. Pilihlah salah satu jawaban yang tepat!

1. Pernyataan mengenai kalor yang tepat adalah... .

A. Kalor berpindah dari benda yang bersuhu rendah ke benda bersuhu tinggi

B. Kalor berpindah dari benda bersuhu tinggi ke benda bersuhu rendah

C. Kalor berpindah dari benda yang memiliki massa jenis lebih kecil ke benda yang memiliki massa

jenis lebih besar

D. Kalor berpindah dari benda yang memiliki massa jenis lebih besar ke benda yang memiliki massa

jenis lebih kecil

2. Banyaknya energi kalor yang tersimpan di dalam sebuah benda tidak bergantung pada...

A. massa zat C. kenaikan suhu

B. Kalor jenis zat D. tekanan udara

3. Energi sebesar 1 kalori sama dengan ....
A. banyaknya kalor yang diperlukan untuk memanaskan 1 g air hingga suhunya naik 1 OC
B. banyaknya kalor yang diperlukan untuk memanaskan 1 g air hingga suhunya naik 10 OC
C. banyaknya kalor yang diperlukan untuk memanaskan 1 kg air hingga suhunya naik 1 OC
D. banyaknya kalor yang diperlukan untuk memanaskan 1 kg air hingga suhunya naik 1.000 OC

4. Pada saat zat berubah wujud, suhu zat akan tetap karena... .

A. kalor yang diberikan digunakan untuk mendekatkan letak molekul

B. kalor yang diberikan digunakan untuk menjauhkan letak molekul

C. adanya pengaruh kohesi terhadap kalor yang diberikan

D. tidak ada kalor yang digunakan untuk mengubah wujud
5. Pada sebuah percobaan memanaskan air, terjadi perubahan suhu dari 27oC menjadi 100oC. Ketika

air dipanaskan terus-menerus, suhu air tidak mengalami perubahan. Hal ini dikarekanan... .

A. kalor diserap oleh udara C. kalor digunakan untuk mendidihkan air

B. kalor diserap oleh wadah D. kalor digunakan untuk mengubah wujud air

6. Rani memanaskan air dengan massa 2 kg dan bersuhu awal 25oC, air itu dipanaskan sampai

mencapai suhu 55oC. Jika kalor jenis air 4.200 J/kg OC, maka jumlah energi kalor yang diperlukan

untuk menaikan suhu air sebesar... .

A. 252.000 J B. 468.000 J C. 672.000 J D. 840.000 J

7. Alkohol sebanyak 1 kg bersuhu 10 oC diberi kalor sebesar 24 kJ. Jika kalor jenis alkohol sebesar

2400 J/kg OC. Maka suhu akhir alkohol adalah ... OC

A. 10 B. 20 C. 30 D. 40

8. Dalam suatu ruangan yang dipasang Air Conditioner (AC) terasa sejuk dari pada udara di luar,

prinsip dasar dari kerja AC dalam hal hubunganya dengan perpindahan kalor adalah... .

A. pengambilan kalor dari dalam ruang secara terus menerus dengan bantuan freon

B. pengambilan kalor dari dalam ruang sampai freon habis

C. penambahan kalor dalam ruang secara terus menerus dengan bantuan freon
D. penambahan kalor ke dalam ruang melalui freon dari suhu 0OC - 40OC sehingga ruang sejuk

9. Pada saat es melebur menjadi air, maka ....

A. suhu zat naik c. menyerap kalor

B. suhu zat turun d. melepas kalor

10. Perhatikan beberapa kejadian yang menyebabkan perubahan wujud zat berikut... .

1) kapur barus menjadi gas 3) es cream mencair

2) uap air yang didinginkan 4) pembentukan jelaga pada cerobong asap

Dari peristiwa perubahan wujud diatas, yang merupakan peristiwa melepaskan kalor adalah... .

A. 1 dan 2 B. 1 dan 3 C. 2 dan 4 D. 3 dan 4

11. Ketika air diberikan kalor secara terus menerus maka lama-lama air itu akan menampakan

terbentuknya gelembung-gelembung. Peristiwa itu disebut dengan... .

A. mencair B. Menguap C. mendidih D. memanas

12. Perhatikan tabel titik didih beberapa zat berikut ini!
Zat Titik didih (oC)

Air 100

Alkohol 65

Raksa 357

Tembaga 2.300

Apabila massa zatnya sama, maka yang paling cepat mendidih adalah... .

A. air B. alkohol C. Raksa D. Tembaga

13. Cermati tabel nilai kalor lebur berbagai zat berikut ini

Zat Kalor lebur (J/kg)

Es 336.000

Raksa 120.000

Tembaga 206.000

Platina 113.000

Jika massa zat dan kalor yang diberikan sama maka yang paling cepat melebur adalah... .

A. es B. raksa C. tembaga D. platina

14. Ketika cuaca sedang mendung, kita akan merasa gerah dikarenakan suhu meningkat. Hal ini

disebabkan karena... .

A. awan saat mengembun menyerap panas

B. awan saat mengembun melepas panas

C. awan menguap menyerap panas

D. awan menguap memerlukan panas
15. Kalor yang dibutuhkan untuk mengubah 100 gram es -10oC sehingga menjadi air 40oC adalah... .

(kalor jenis es = 0,5 kal/gr oC, kalor jenis air = 1 kal/gr oC, kalor lebur es = 80 kal/gr)

A. 12,5 kal B. 9,5 kal C. 9,0 kal D.. 8,5 kal

16. Perhatikan beberapa pernyataan berikut!

(1) memanaskan zat cair

(2) menyemburkan zat cair

(3) mempersempit permukaan zat

(4) meniupkan udara di atas permukaan zat cair

(5) menambah tekanan pada permkaan zat cair

Pernyataan yang tidak benar dalam mempercepat penguapan zat cair adalah... .

A. 1 dan 2 B. 1 dan 4 C. 2 dan 4 D. 3 dan 5

17. Kalor dapat berpindah dengan cara... .

A. konduksi, induksi, dan radiasi c. konduksi, induksi, dan konveksi

B. konduksi, konveksi, dan radiasi d. konveksi, induksi, dan radiasi

18. Perhatikan beberapa peristiwa berikut!

(6) terjadinya angin darat dan angin laut

(7) sampainya energi panas dari Matahari ke bumi

(8) mencairnya es di daerah kutub

(9) memanaskan setrika listrik

dari beberapa peristiwa diatas yang menunjukkan adanya perpindahan kalor secara konduksi

adalah... .

A. 1) B. 2) C. 3) D. 4)

19. Indah mengamati karakteristik beberapa benda yang dapat menghantarkan kalor sebagai berikut:

1) Kayu 2) Besi 3) Tanah 4) minyak 5) Air 6) Udara

7) Oksigen 8) Alumunium 9) Raksa 10) Alkohol 11) Besi 12) Emas

Dari beberapa benda yang diamati Indah diatas, yang dapat mengalirkan kalor secara konveksi

adalah... .

A. 1), 2) dan 3) B. 4), 5) dan 6) C. 7), 8) dan 9) D. 10), 11) dan 12)

20. Perhatikan beberapa pernyataan berikut!

1) Perpindahan kalor pada logam yang dipanasi secara konduksi

2) Perpindahan kalor pada air yang dipanasi secara radiasi

3) Aliran udara pada cerobong asap merupakan perpindahan kalor secara konveksi

4) Perpindahan kalor melalui ruang hampa secara radiasi

Pernyataan diatas yang kurang tepat adalah... .

A. 1) B. 2) C. 3) D. 4)

21. Secangkir minuman panas lebih baik didinginkan dengan es 0oC daripada dengan air 0oC dengan

massa yang sama. Hal ini disebabkan es... .

A. mengapung pada minuman

B. memiliki kalor jenis yang kecil

C. membutuhkan lebih banyak kalor daripada air

D. membutuhkan lebih sedikit kalor daripada air

22. Kalor adalah suatu bentuk energi yang secara alamiah dapat berpindah dari benda yang bersuhu... .

A. rendah ke tinggi C. sama suhunya

B. tingggi ke rendah D. tetap

23. Seorang Ibu yang mau memandikan bayinya membuat air hangat dengan mencampurkan antara air

dingin dengan air panas. Sehingga yang terjadi pada campuran tersebut adalah... .

A. air dingin dan air panas sama-sama melepas kalor

B. air dingin dan air panas menerima kalor

C. air dingin melepas kalor dan air panas menerima kalor

D. air dingin menerima kalor dan air panas melepas kalor

24. Tabung kaca sebuah termos dibuat mengkilat bertujuan untuk...

A. mengurangi perpindahan kalor secara radiasi

B. mempercepat perpindahan kalor secara konveksi

C. mengurangi perpindahan kalor secaa radiasi

D. memepercepat perpindahan kalor secara radiasi

25. Ketika spirtus diteteskan dan diusapkan pada kulit, maka kulit akan terasa dingin, hal ini

disebabkan... .

A. spirtus menguap C. spirtus diserap oleh kulit

B. spirtus membeku D. Spirtus membawa minyak alami kulit

II. Jawablah dengan singkat dan jelas!

1. Apakah yang dimaksud dengan:

a. satu kalori

b. kalor jenis suatu zat

c. kapasitas kalor suatu benda
2. Berapakah kalor yang dibutuhkan untuk menaikan suhu 100 gram lempeng alumunium dari 20oC

hingga80oC ! (kalor jenis alumunium = 0,214 kal/goC)
3. Hitunglah kalor yang dibutuhkan untuk memanaskan 200 gram es yang suhunya -15oC menjadi air

yangsuhunya 80oC. Gambarlah grafiknya terlebih dahulu!

4. Jelaskan apa yang dimaksud dengan perpindahan kalor secara konduksi, konveksi dan radiasi !

5. Sebutkan penyebab terjadinya angin laut dan angin darat !