BAHAN AJAR

Suhu dan Kalor Kelas VII Semester I 1

KATA PENGANTAR

Assalamu’alaykum Warahmatullahi Wabarakatuh

Puji syukur penulis sampaikan kehadirat Allah SWT yang telah
melimpahkan rahmat dan karuniaNya, sehingga penulis dapat menyelesaikan
bahan ajar ini dengan baik dan tepat waktu.

Bahan ajar ini disusun untuk mengarahkan pembaca membangun
konsep secara mandiri mengenai materi kalor dan perpindahannya. Khususnya
jenjang SMP kelas VII semester ganjil, dalam mencapai Kompetensi Dasar
“Menganalisis konsep suhu, pemuaian, kalor, perpindahan kalor, dan
penerapannya dalam kehidupan sehari- hari termasuk mekanisme menjaga
kestabilan suhu tubuh pada manusia dan hewan”.

Bahan ajar “suhu dan kalor”, dengan masing- masing bagian bahan
ajar yang dilengkapi dengan aktivitas penyelidikan menggunakan alat dan
bahan sederhana, sehingga memudahkan untuk konsep kalor yang diharapkan.

Penulis sangat menyadari sekali bahwa Bahan Ajar ini masih jauh dari
kesempurnaan, maka dari itu penulis mengharapkan kritik dan saran pembaca
demi kesempurnaan Bahan Ajar ini kedepannya. Akhir kata penulis
mengucapkan terima kasih, mudah-mudahan bermanfaat bagi para pembaca.

Wassalamu’alaykum Warahmatulahi Wabarakatuh

Takengon-Aceh,
Maret 2022

Penulis

Suhu dan Kalor Kelas VII Semester I 2

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL............................................................................................1
KATA PENGANTAR .........................................................................................2
DAFTAR ISI ........................................................................................................3
I. PENDAHULUAN ...........................................................................................4
1.1. Deskripsi Singkat............................................................................................4
1.2. Relevansi .......................................................................................................4
1.3. Panduan Belajar..............................................................................................5
II. INTI ................................................................................................................7
2.1. Capaian Pembelajaran ....................................................................................7
2.2. Sub Capaian Pembelajaran ............................................................................7
2.3. Uraian Materi..................................................................................................8
2.3.1. Suhu dan Perubahannya ..............................................................................8

A. Pengertian Kalor ..........................................................................................8
B. Skala Suhu....................................................................................................9
C. Konversi Skala suhu...................................................................................11
D. Pemuaian....................................................................................................13
2.3.2. Kalor dan Perpindahannya .......................................................................19
A. Pengertian Kalor...........................................................................................21
B. Kalor Jenis Zat..............................................................................................21
C. Kapasitas Kalor ............................................................................................23
D. Pengaruh Kalor terhadap Wujud Suatu Zat..................................................24
E. Azas Black ....................................................................................................30
F. Perpindahan Kalor ........................................................................................31
G. Penerapan Kalor Dalam Kehidupan Sehari-hari ..........................................33
2.3.3. Forum Diskusi .......................................................................................35
III. PENUTUP....................................................................................................36
1. Rangkuman...................................................................................................36
2. Tes Formatif .................................................................................................37
DAFTAR PUSTAKA..........................................................................................38

Suhu dan Kalor Kelas VII Semester I 3

PENDAHULUAN

1.1. Deskripsi Singkat
Modul suhu dan kalor ini merupakan modul mata pelajaran IPA kelas VII

semester gasal sebagai tugas pembuatan materi ajar PPG dalam jabatan tahun 2021
Universitas Pendidikan Indonesia. Modul ini dibuat berbasis pada Problem Based
Learning, dimana siswa dapat memahami materi dalam modul dengan cara
menyelesaikan soal analisis/studi kasus untuk menemukan masalah dan memecahkan
masalah serta mengambil kesimpulan. Modul ini juga dirancang untuk memperkuat
kompetensi siswa dari sisi pengetahuan, keterampilan, dan sikap secara utuh. Proses
pencapaiannya dirancang melalui proses pembelajaran suhu dan kalor dengan
didukung berbagai jenis media terkait yang menunjang sebagai suatu kesatuan yang
saling mendukung pencapaian kompetensi tersebut.

Materi yang ada pada modul ini berisi tentang suhu dan kalor yang disusun
mengacu pada pembelajaran IPA secara terpadu dan utuh, sehingga setiap
pengetahuan yang diajarkan pembelajarannya harus dilanjutkan sampai membuat
siswa terampil dalam menyajikan pengetahuan yang dikuasainya, dan bersikap sebagai
makhluk yang mensyukuri anugerah alam semesta yang dikaruniakan kepadanya
melalui pemanfaatan yang bertanggung jawab.

Modul ini menjabarkan usaha minimal yang harus dilakukan siswa untuk mencapai
kompetensi yang diharapkan. Sesuai dengan pendekatan yang digunakan dalam
pembelajaran Problem Based Learning, siswa didorong untuk mengamati dan
memahami masalah yang disampaikan guru atau yang diperoleh dari bahan bacaan
yang disarankan. Peran guru sangat penting untuk membimbing dan memfasilitasi
siswa untuk belajar IPA termasuk meningkatkan dan menyesuaikan daya serap siswa
dengan ketersediaan kegiatan pada modul ini. Guru dapat memperkayanya dengan
kreasi dalam bentuk kegiatan- kegiatan lain yang sesuai dan relevan yang bersumber
dari lingkungan sosial dan alam.

1.2. Relevansi 4

Modul ini disusun sebagai salah satu aternatif sumber materi ajar bagi siswa
untuk memahami materi kalor dan perpindahannya. Melalui pembahasan materi yang
terdapat pada modul ini, siswa dapat memiliki dasar pengetahuan yang disesuaikan

Suhu dan Kalor Kelas VII Semester I

dengan indikator yang telah disusun, dan terutama dalam memfasilitasi kemampuan
bernalar siswa. Selain itu, materi ini juga aplikatif untuk siswa sendiri sehingga mereka
dapat menerapkannya dalam kehidupan sehari-hari.

Komponen - komponen di dalam modul ini disesuaikan dengan kondisi yang
terjadi di lapangan (kebijakan pembelajaran masa pandemi covid 19) dan
dikembangkan dengan tujuan agar peserta didik dapat dengan mudah mengaplikasikan
kalor dan perpindahannya dalam kehidupan sehari-harinya, melakukan percobaannya,
sekaligus mendorong siswa mencapai kemampuan berpikir tingkat tinggi.

Mata pelajaran IPA sangat strategis untuk dikembangkan menghadapi
tantangan perkembangan teknologi dunia masa depan, maka penyusunan modul ini
juga berkaitan erat dengan pengenalan materi teknologi kepada siswa menuju abad 21
telah disesuaikan dengan tuntutan penguasaan materi IPA relevan bersumber dari
sumder daya alam dan lingkungan.

1.3. Panduan Belajar

Untuk memperoleh hasil belajar secara maksimal dalam menggunakan modul
ini, maka langkah-langkah yang perlu dilaksankan antara lain:
a. Bacalah dan pahami secara seksama uraian-uraian materi yang ada pada modul.
b. Kerjakan tugas formatif (soal latihan) untuk mengetahui seberapa besar kepahaman
terhadap materi.
c. Untuk kegiatan belajar yang terdiri dari teori dan praktik, perhatikan hal-hal berikut:
1. Perhatikan petunjuk keselamatan kerja yang berlaku.
2. Pahami setiap langkah (prosedur praktikum) dengan baik
3. Sebelum melaksanakan praktikum, identifikasi (tentukan) peralatan dan bahan yang
diperlukan dengan cermat.
4. Gunakan alat sesuai prosedur pemakaian dengan benar.
5. Setelah selesai, kembalikan alat dan bahan ke tempat semula.
d. Jika belum memahami materi yang disampaikan, bertanyalah kepada guru.
e. Perhatikan beberapa fitur yang ada pada modul berikut ini :
▪ Fitur tahukah kamu ini berisi informasi atau pengetahuan tambahan terkait materi
yang dipelajari.

▪ Fitur ayo kita lakukan ini berisi fitur ini memberikan panduan percobaan sederhana
atau aktivitas untuk membantu kamu dalam memahami prinsip atau konsep. Aktivitas
ini dapat dilakukan secara berkelompok di bawah bimbingan guru

Suhu dan Kalor Kelas VII Semester I 5

▪ Fitur rangkuman ini berisi ringkasan materi dari bab yang telah dipelajari. Anda dapat
mereview keseluruhan materi yang telah dipelajari melalui fitur ini.

▪ Fitur tes formatif ini berisi soal-soal untuk mengevaluasi pemahaman dan penerapan
konsep dalam satu bab yang telah dipelajari.

Suhu dan Kalor Kelas VII Semester I 6

II. INTI

2.1. Capaian Pembelajaran
Kompetensi Dasar
3.4 Menganalisis konsep suhu, pemuaian, kalor, perpindahan kalor dan penerapannya dalam
kehidupan sehari-hari termasuk mekanisme menjaga kestabilan suhu tubuh pada manusia
dan hewan.
4.4 Melakukan percobaan untuk menyelidiki pengaruh kalor terhadap suhu dan wujud
benda serta perpindahan kalor.
2.2. Sub Capaian Indikator
Indikator Pencapaian Kompetensi
1. Menjelaskan pengertian suhu dan termometer
2. Mendeskripsikan jenis-jenis termometer
3. Menentukan skala suhu dengan melakukan pengukuran suhu dengan termometer
4. Membandingkan suhu secara pengukuran dengan termometer skala suhu yang telah
dikenal
5. Menganalisis temperatur keseimbangan campuran Azas Black
6. Menganalisis contoh alat-alat yang menggunakan prinsip suhu dalam kehidupan
sehari-hari.
7. Mendiskripsikan konsep pemuaian zat
8. Menganalisis alat-alat yang menggunakan prinsip pemuaian dalam kehidupan sehari-
hari
9. Menganalisis konsep kalor
10. Menganalisis perpindahan kalor

Suhu dan Kalor Kelas VII Semester I 7

2.3 Uraian Materi

2.3.1 Suhu dan Perubahannya

Apa yang kalian amati dari gambar tersebut? Ya benar itu adalah gambar seorang ibu yang
sedang mengecek suhu tubuh anaknya yang sedang demam dengan menggunakan termometer.
Apakah mengukur suhu dengan alat itu akurat?. Bagaimana jika kita tidak mempunyai termometer
dirumah?. Suhu merupakan besaran pokok yang dinyatakan dalam satuan Kelvin ( K ). Satuan
Kelvin ini merupakan satuan menurut Sistem International. Akan tetapi di Indonesia besaran suhu
dinyatakan dalam satuan derajat celcius ( oC). Perhatikan gambar berikut.

Gambar : Anak yang sedang Demam
Sumber : republika.co.id

Seorang anak yang sedang demam diukur suhunya menggunakan thermometer dan didapatkan
ternyata suhunya 38 oC. Apakah suhunya akan sama ketika diukur dengan menggunakan thermometer
Fahrenheit, Reamur dan Kelvin?

A. Pengertian Suhu

Suhu adalah suatu besaran yang menyatakan ukuran derajat panas atau dinginnya suatu benda.
Untuk mengukur panas atau dinginnya sutu benda, diperlukan sebuah alat. Alat yang digunakan untuk
mengukur suhu secara tepat adalah termometer. Prinsip yang digunakan pada termometer adalah
perubahan volume zat cair.

B. Skala Suhu

erhatikan gambar thermometer laboratorium disamping.
Kemukakan apa saja yang bisa kamu amati dari gambar
diatas !

Ya, Benar sekali, Pada thermometer diatas terdapat
deretan angka-angka yang nantinya akan menunjukkan
nilai suhu dari benda yang kita ukur.

Satuan suhu dapat disebut sebagai skala yang terdiri atas
empat jenis skala yaitu Kelvin, derajat Reamur, derajat
Fahrenheit dan derajat Celcius. Keempat skala tersebut

Suhu dan Kalor Kelas VII Semester I 8

masing-masing memiliki titik tetap atas dan titik tetap bawah. Bagaimana menentukan
titik tetap atas dan titik tetap bawah pada thermometer?

Untuk lebih jelasnya, silakan ananda lakukan kegiatan percobaan mandiri berikut.
KEGIATAN SISWA

Mencoba membuat skala pada thermometer zat cair sederhana
A. Tujuan Percobaan

❖ Membuat thermometer sederhana sesuai dengan kreativitas siswa
❖ Melatih siswa dalam membuat skala thermometer
❖ Siswa mengetahui cara kerja thermometer
B. Alat dan Bahan
- Botol Bekas
- Sedotan/Pipet
- air
1. Tutup dengan rapat sekeliling ujung lubang leher botol dengan plastisin

sehingga tidak ada udara yang bisa masuk ke dalam botol.

2. Tiup sedotan dengan perlahan sampai air naik ke dalam sedotan. Berhentilah
meniup ketika air mencapai bagian tengah sedotan.

3. Buatlah dua celah pada karton putih, kemudian masukkan karton tersebut ke
dalam sedotan. Setelah itu, buatlah tanda permukaan air pada karton putih
dengan menggunakan spidol hitam. Tanda permukaan air itu menunjukkan suhu
normal (suhu ruangan).

4. Rendam thermometer ke dalam air mendidih. Perhatikan, Tandailah permukaan
air tersebut dengan spidol merah.

Suhu dan Kalor Kelas VII Semester I 9

5. Rendam thermometer ke dalam air es. Perhatikan, Tandailah permukaan air
tersebut dengan spidol biru.

A. Hasil Pengamatan
Ketika thermometer dimasukkan ke air mendidih................................................................
………………………………………………………………………….............................
ketika thermometer dimasukkan ke air es...........................................................................
……………………………………………………………………………………..............
B. Pembahasan

a. Bagaimana kalian menentukan titik tetap Atas ?
b. Bagaimana kalian menentukan titik tetap Bawah ?
c. Bagaimana keadaan thermometer ketika digunakan untuk mengukur air dingin?
d. Bagaimana keadaan thermometer ketika digunakan untuk mengukur air dingin?

C. Kesimpulan
……………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………....................

Dari percobaan yang telah ananda lakukan disimpulkan bahwa Titik tetap atas disebut juga
sebagai titik didih, yang ditetapkan berdasarkan suhu ketika air mendidih. Titik tetap bawah
disebut juga sebagai titik lebur yang ditetapkan berdasarkan suhu ketika es melebur.
Berikut ini adalah penetapan titik tetap pada skala termometer.

1. Termometer Celcius. Titik tetap bawah diberi angka 0 dan titik tetap atas diberi angka 100
Diantara titik tetap bawah dan titik tetap atas dibagi 100 skala.

2. Termometer Reaumur. Titik tetap bawah diberi angka 0 dan titik tetap atas diberi angka
80 Di antara titik tetap bawah dan titik tetap atas dibagi menjadi 80 skala.

3. Termometer Fahrenheit. Titik tetap bawah diberi angka 32 dan titik tetap atas diberi angka
212. Suhu es yang dicampur dengan garam ditetapkan sebagai 0ºF. Di antara titik tetap
bawah dan titik tetap atas dibagi 180 skala.

4. Termometer Kelvin. Pada termometer Kelvin, titik terbawah diberi angka nol. Titik ini
disebut suhu mutlak, yaitu suhu terkecil yang dimiliki benda ketika energi total partikel
benda tersebut nol. Kelvin menetapkan suhu es melebur dengan angka 273 dan suhu air
mendidih dengan angka 373. Rentang titik tetap bawah dan titik tetap atas termometer
Kelvin dibagi 100 skala.

Suhu dan Kalor Kelas VII Semester I 10

Masing-masing thermometer memiliki perbandingan skala perbedaan titik tetap atas dan
titik tetap bawah. Dengan sifat pemuaian yang digunakan maka kesetaraan skala
thermometer dapat dilakukan dengan cara membandingkan dimana perbandingan tiap
skala sama.

Gambar : Perbandingan Skala Thermometer

C. Konversi Skala Termometer
Setelah mengetahui skala thermometer, selanjutnya kita akan mengkonversi skala antar
thermometer. Dengan membandingkan perubahan suhu dan interval kedua titik tetap masing-
masing thermometer, diperoleh hubungan sebagai berikut :

tC : tR : (tF – 32) = 100 : 80 : 180 atau tC : tR : (tF – 32) = 5 : 4 : 9

Perubahan suhu dari celcius ke kelvin karena jumlah skalanya sama, maka ditulis sebagai
berikut.

T =tC + 273

Keterangan:

tC = skala yang ditunjukkan termometer celcius (oC)
tR = skala yang ditunjukkan termometer reamur (oR)

Suhu dan Kalor Kelas VII Semester I 11

tF = skala yang ditunjukkan termometer fahrenheit (oF)
T = skala yang ditunjukkan termometer kelvin (K)

Untuk lebih memahami penjelasan diatas, silakan ananda tonton video perbandingan skala
pada link berikut :
https://www.youtube.com/watch?v=f69VSrx2JC8

Nah untuk memahami penggunaan rumus perbandingan pada 4 jenis skala termometer di atas,
silahkan ananda pelajari beberapa contoh soal dan pembahasannya berikut ini.

Contoh Soal :

Sebuah zat cair diukur suhunya menggunakan termometer celcius diperoleh angka 40oC.
Berapakah jika zat cair tersebut diukur suhunya menggunakan termometer Reamur?

Penyelesaian:
Diketahui: t°C = 40oC
Ditanyakan: t°R = ......?
Jawab:
Mengubah skala Celcius ke Reamur :
perbandingan skala termometer reamur dan celcius adalah sebagai berikut.

t °R = 4/5 t°C
Maka:

t°R = 4/5 × t°C

t°R = 4/5 × 40

t°R = 32°R
Jadi, ketika diukur dengan termometer Reamur suhunya adalah 32oR.

Suhu dan Kalor Kelas VII Semester I 12

D. Pemuaian
1. Pemuaian Pada Zat Padat

Gambar Rel kereta api
http://silindungester.blogspot.com

Pada pertemuan sebelumnya, kita sudah membahas tentang thermometer sebagai alat pengukur
suhu. Ananda masih ingat bagaimana prinsip kerja thermometer? Ya benar sekali. Thermometer
bekerja dengan prinsip pemuaian. Apa itu pemuaian? Kapan terjadi pemuaian? Perhatikan gambar
dibawah, mengapa kabel listrik dipasang kendur? Pertanyaan ini akan bisa kamu jawab setelah
mengikuti materi pada pertemuan ini

Celah pada sambungan rel kereta api

dimaksudkan untuk memberi ruang bagi besi

untuk memuai. Besi termasuk benda yang akan

memuai jika dipanaskan. Jika sambungan antar

rel kereta api tidak diberi celah atau ruang, rel

yang terbuat dari besi itu bisa bengkok akibat

memuai.Sebagian besar zat akan memuai apabila

dipanaskan dan dan akan menyusut ketika

didinginkan.

Gambar : Sambungan Rel Kereta Api

http://info.okygan.com/

Bila suatu zat dipanaskan / dinaikkan suhunya, maka yang akan terjadi yaitu molekul - molekulnya

akan bergetar lebih cepat dan amplitudo getaran akan bertambah lebih besar, sehingga akan

mengakibatkan jarak diantara molekul benda menjadi lebih besar dan terjadilah pemuaian.Nah ini dia

pengertian dari pemuaian, Pemuaian adalah bertambahnya ukuran benda yang diakibat kan kenaikan

Suhu dan Kalor Kelas VII Semester I 13

suhu zat tersebut. Pemuaian diakibatkan karena pengaruh suhu tinggi sedangkan penyusutan

dipengaruhi karena suhu rendah. Selain terjadi pada zat padat seperti contoh diatas, pemuaian juga

terjadi untuk zat padat, cair , dan gas Cobalah ananda amati bingkai kaca jendela di rumah ! Apakah

bingkai jendela ada yang melengkung? Jika ada yang melengkung, tahukah ananda penyebabnya?

Jawabannya, bingkai jendela rumah ananda melengkung karena mengalami pemuaian. Pemuaian

pada suatu benda, sebenarnya terjadi pada keseluruh bagian benda tersebut. Untuk mempermudah

pemahaman ananda, maka pemuaian zat padat dibedakan menjadi tiga macam, yaitu pemuaian

panjang, pemuaian luas, dan pemuaian volume.

1. Pemuaian Panjang

Pemuaian panjang adalah penambahan ukuran panjang suatu benda karena menerima kalor.
Pada pemuaian panjang nilai lebar dan tebal sangat kecil dibandingkan dengan nilai benda
tersebut. Sehingga lebar dan tebal dianggap tidak ada. Contoh benda yang mengalami
pemuaian panjang adalah kabel jaringan listrik pada instalasinya panjang kabel listrik
dilebihkan. Persamaan yang digunakan dalam pemuaian panjang adalah:

L = . . 
L = . ( 1 + .  )
Keterangan:
L = Panjang akhir ( m)
= Panjang mula-mula ( m )
 = Koefesien muai panjang (/° )
t = Kenaikan suhu ( °C)

2. Pemuaian Luas
Jika bahan yang dipanaskan adalah suatu lempengan atau plat yang tipis, maka plat tersebut akan
mengalami pemuaian pada panjang dan lebarnya. Dengan demikian lempengan akan mengalami
pemuaian luas atau pemuaian bidang.
koefisien muai luas (β) (dibaca beta) yaitu bertambahnya luas zat padat untuk setiap kenaikan
10C pada zat seluas 1 m2. Hubungannya antara luas benda, pertambahan luas suhu, dan koefisien
muai luas dapat dibuat dalam persamaan :

Keterangan: ∆A = Ao.B.∆t

A = Luas akhir (m2) Atau

ΔA = Pertambahan luas (m2) ∆A = At – Ao

A0 = Luas mula-mula (m2)

 = Koefisien muai luas zat (/0C) (β dibaca beta) Δt = Kenaikan suhu (0C)

Besarnya β dapat dinyatakan dalam persamaan berikut
= 2

3 . Pemuaian Volume

Suhu dan Kalor Kelas VII Semester I 14

Pemuaian volume terjadi pada benda yang mempunyai ukuran panjang, lebar dan tebal. Jika
sebuah balok mula-mula memiliki panjang P0, lebar L0, dan tinggi h0 dipanaskan hingga suhunya
bertambah (terjadi kenaikan suhu) atau Δt, maka berdasarkan pemikiran muai panjang dan luas
balok tersebut maka diperolehlah harga volume balok tersebut sebesar

Dimana = 0 + ∆
∆ = 0 . . ∆
= 0 + (1 + . ∆ )

3
= 3 = 2

Keterangan:
V = Volume akhir (m3)
V0 = Volume mula-mula (m3)
ΔV = Pertambahan volume (m3)
1 = Koefisien muai volume (/0C)
Δt = Kenaikan suhu (ºC)

b. Pemuaian pada Gas

Pada pertemuan sebelumnya, kita sudah membahas tentang pemuaian pada zat padat. Ananda
masih ingat apa itu pemuaian? Ya benar sekali. Pemuaian, bertambahnya ukuran benda yang
diakibat kan kenaikan suhu zat tersebut. Selain pada zat padat, pemuaian juga terjadi pada zat
cair dan gas. Perhatikan gambar di bawah!. Coba jelaskan bagaimana bisa terjadi demikian?

Gambar Balon Meletus 15
https://id.depositphotos.com/

Suhu dan Kalor Kelas VII Semester I

Pada pertemuan ini kita akan membahas beberapa materi untuk menjawab
pertanyaan diatas. Pemuaian zat gas terjadi karena adanya kenaikan suhu udara. Salah satu
contoh pemuaian zat gas adalah sebuah mobil atau motor yang sedang melaju kencang
dijalan raya tiba-tiba meletus begitu saja. Mengapa hal ini bisa terjadi? Hal ini terjadi karena
pemuaian udara atau gas yang ada dalam ban tersebut dan juga adanya kenaikan suhu udara
didalam ban mobil akibat adanya gesekan roda dengan aspal. Salah satu bukti adanya
pemuaian gas diantaranya labu didih yang berisi gas akan menghasilkan gelembung-
gelembung udara yang keluar dari pipa kapiler. Gelembung udara tersebut merupakan akibat
dari pemuaian gas yang terjadi dalam labu didih yang dipanaskan. Apabila pemanasannya
dihentikan, maka suhu gas dalam labu itu akan turun, yang berakibat terjadinya penyusutan
gas dan air akan masuk kedalam labu itu.Sifat gas itu dapat digunakan untuk pembuatan
termometer gas. Termometer ini dapat digunakan untuk mengukur suhu yang sangat rendah
seperti didalam laboratorium.

c. Pemuaian Pada Zat Cair

Perhatikan Gambar 2 disamping. Kemukakan apa saja yang
bisa kamu amati dari gambar diatas !

Ya, Benar sekali, jika panci kita isi penuh dengan air hingga
mulut panci, kemudian kita panaskan hingga mendidih maka
air pada panci tadi akan tumpah keluar. Mengapa hal ini bisa
terjadi

https://blog.elevenia.co.id/

Dari kegiatan diatas terlihat bahwa pada zat cair hanya terjadi pemuaian volume. Pemuaian pada
zat cair tidak melibatkan muai panjang maupun muai luas, tetapi hanya ada muai ruang atau muai
volume saja. Semakin besar suhu yang diberikan pada zat cair itu maka semakin besar pula muai
volumenya. Pemuaian untuk setiap jenis zat cair itu berbeda-beda, akibatnya walaupun volume
awal zat cair sama tetapi setelah dipanaskan volumenya bisa menjadi berbeda-beda. Pemuaian
volume zat cair berkaitan dengan pemuaian tekanan yang disebabkan oleh peningkatan suhu.

Karena zat cair hanya memiliki muai volum (tidak memiliki muai panjang dan muai luas), 16
maka zat cair hanya memiliki koefisien muai volume (γ).

Suhu dan Kalor Kelas VII Semester I

Besarnya muai volume:
V= V₀ (1 + γ Δt )

Pertambahan volume :
ΔV= γ V₀ Δt

Keterangan :
m = massa zat cair (kg)
ρ₀ = massa jenis mula-mula (kg/m3)
V₀= volume mula-mula ( m3atau liter)
V = volume akhir (m3 atau liter)
γ = koefisien muai volume (/oC) ( (dibaca gamma)

Latihan soal:
1. Sebuah panci berisi air penuh dengan volume 6 liter. Air dalam panci tersebut

kemudian dipanaskan, sehingga mengalami kenaikan suhu sebanyak 80oC.
Berapakah volume air yang akan tumpah dari panci tersebut? (koefisien muai
air = 0,004/oC)
Pembahasan : Diketahui : Vo = 6 liter

ΔT = 80oC
γ = 0,004/oC

Ditanyakan : ΔV = …. ?
Jawab :

Volume air yang tumpah sama dengan penambahan
volume air akibat pemanasan. ΔV = Vo.γ.ΔT
ΔV = 6 x 0,004 x 80
ΔV = 1,92 liter
Jadi volume air yang tumpah sebesar 1,92 liter.

Suhu dan Kalor Kelas VII Semester I 17

2.3.2 Kalor Dan Perpindahannya
Kamu tentunya pernah membantu ibumu di dapur memasak didapur bukan?. Iya, pada saat

memasak kamu menggunakan energi panas api untuk menaikkan suhu air atau minyak. Ketika
merebus air, maka air akan mendidih terbentuk uap air yang terlihat seperti kepulan-kepulan asap.
Air mendidih yang berada di panci merupakan contoh dari perpindahan panas secara apa?
Bagaimana proses terjadinya?

Gambar Air Direbus
Liputan 6.com

Nah coba perhatikan dan amati gambar di bawah ini! Apa yang kalian amati dari gambar
tersebut?

Gambar Proses perpindahan kalor
Buku Siswa IPA SMP/MTs Kelas VII Semester 1

Apa yang kalian ketahui tentang kalor?

Mari kemukakan pendapatmu
………………………………………………………………………………………………………………………………….….
………………………………………………………………………………………………………………………..……………
……………………………………………………………………………………………………………………………….….…
…………………………………………………………………………………………………………………………………..…
..........................................................................................................................................
…………………………………………………………………………………………………………………………………..…

Gambar di atas menunjukkan seorang anak yang berdiri di dekat api unggun. Dari api unggun keluar
kalor yang mengarah ke anak tersebut. Dan kalor dari api unggun lah yang membuat suhu sekitarnya
menjadi hangat. Apakah pengaruh kalor hanya menaikan suhu lingkungan? Untuk mengetahui lebih

Suhu dan Kalor Kelas VII Semester I 18

dalam mengenai kalor dan pengaruhnya terdapat suatu zat, mari kita belajar dengan modul ini.

Pemanfaatan kalor dan perpindahannya dalam
kehidupan sehari-hari antara lain pada termos. Termos
digunakan untuk menyimpan zat cair yang ada di dalam
agar tetap panas dalam jangka waktu tertentu. Termos
biasanya berbentuk botol yg diberi dinding dalam
rangkap yang dirancang membentuk seperti kaca dengan
bahan mengkilap yang dapat menyimpan cairan agar
tetap memiliki suhu seperti semula.

Termos biasa digunakan untuk menyimpan air Gb. Termos air panas
panas. Dengan dinding dalam termos yang dirancang
seperti kaca, maka kalor yang terdapat pada air panas
tersebut tidak bisa berpindah dengan cepat.

Dengan kata lain, radiasi panas yang dipancarkan oleh air mendidih ini tadi dapat ditahan oleh
dinding dalam termos yang terbuat dari bahan mengkilap ini. Dengan demikian, air panas tersebut
dapat bertahan dalam termos ini dalam beberapa hari.

Termos pertama kali diciptakan tahun 1902 oleh James Dewar. Pada saat itu, James Dewar
menghadapi masalah menyangkut minuman untuk bayinya. Ia ingin bayinya selalu meminum susu
yang masih hangat. Akan tetapi, mempertahankan susu agar hangat dalam waktu lama merupakan
masalah sulit pada waktu itu. Akhirnya, James Dewar mengatasi masalah itu dengan menciptakan
botol vakum. Botol vakum merupakan wadah dari kaca berdinding ganda dengan ruang di antara
dindingnya dikosongkan dan ditutup rapat untuk mencegah agar panas tidak menjalar. Sementara
dinding sebelah dalam botol tersebut dilapisi perak untuk mempertahankan panas. Botol vakum
itulah yang kemudian menjadi cikal bakal lahirnya termos.

Suhu dan Kalor Kelas VII Semester I 19

A. Pengetian Kalor
Peristiwa yang melibatkan kalor sering kita temui dalam kehidupan sehari-hari.

Misalnya pada saat memasak nasi menggunakan kompor. air yang semula dingin lama
kelamaan akan berubah panas. Mengapa air menjadi panas?. Ya, air menjadi panas karena
mendapat kalor. Kalor yang diberikan kepada air mengakibatkan suhu air naik. Kalor berasal
dari bahan bakar, dalam hal ini terjadi perubahan energi kimia yang terkandung dalam gas
menjadi energi panas. Dengan demikian, kalor adalah suatu bentuk energi yang diterima
oleh suatu benda yang menyebabkan benda itu berubah suhu dan wujudnya. Kalor berasal
dari kata caloric, ditemukan oleh ahli kimia prancis bernama Anntonie
LaurentLavoiser(1743-1794). Kalor memiliki satuan kalori (kal). Kalori adalah jumlah kalor
yang diperlukan untuk menaikan suhu 1 gram air sebesar 1°C

Gambar Aliran Kalor
https://lionstar.id/

Kalor merupakan salah satu bentuk energi, sehingga dapat berpindah dari satu sistem
ke sistem yang lain karena adanya perbedaan suhu. Setiap ada perbedaan suhu antara dua
sistem maka akan terjadi perpindahan kalor. Sebagai contoh, es yang dimasukkan ke dalam
gelas berisi air panas, maka es akan mencair dan air menjadi dingin. Karena ada perbedaan
suhu antara es dan air maka air panas melepaskan sebagian kalornya sehingga suhunya turun
dan es menerima kalor sehingga suhunya naik (mencair).

Kalor yang diperlukan untuk menaikkan suhu benda hingga suhu tertentu
dipengaruhi juga oleh jenis benda. Besaran yang digunakan untuk menunjukkan hal ini
adalah kalor jenis.

B. Kalor Jenis Zat
Kalor jenis adalah banyaknya kalor yang diperlukan oleh suatu zat untuk menaikkan

suhu 1 kg zat tersebut sebesar 10C. Sebagai contoh, kalor jenis air 4.200 J/kg °C, artinya

Suhu dan Kalor Kelas VII Semester I 20

kalor yang diperlukan untuk menaikkan suhu 1 kg air sebesar 1 °C adalah 4.200 J. Kalor
jenis suatu zat dapat diukur dengan alat calorimeter Berdasarkan definisi tersebut, maka
hubungan antara banyaknya kalor yang diserap oleh suatu benda dan kalor jenis benda,
serta kenaikan suhu benda,ditulis dalam bentuk persamaan berikut:

Q = m×c×ΔT

Q : banyak kalor yang diterima ataupun dilepas oleh suatu benda (J)
c : kalor jenis zat (J/kg⁰C)
m : massa benda yang menerima ataupun melepas kalor (kg)
ΔT : perubahan suhu (⁰C)

Kalor jenis adalah sifat khas suatu zat yang menunjukkan kemampuan untuk
menyerap kalor. Zat yang kalor jenisnya tinggi mampu menyerap lebih banyak kalor untuk
kenaikan suhu yang rendah. Satuan Joule merupakan satuan kalor yang umum digunakan
dalam Fisika, 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
naik 1°C. Hubungan satuan kalori dengan joule adalah:

1 Joule = 0.24 Kalori
1 Kalori = 4.2 Joule
Perhatikan gambar berikut ada dua gelas kimia yang berisi air yang sama suhunya tetapi
yang berbeda volumenya. Air pada gelas kimia mana yang mengandung kalor lebih
banyak?

GambarPerbandingan kalor
http://silindungester.blogspot.com

Walaupun memiliki suhu yang sama tetapi air yang volumenya 1000 ml mengandung
lebih banyak kalor dibandingkan dengan air yang volumenya 500 ml. Ada tiga faktor yang

Suhu dan Kalor Kelas VII Semester I 21

mempengaruhi besar kecilnya kalor yang yang diperlukan untuk meningkatkan suhu benda
yaitu:

➢ massa zat
➢ jenis zat (kalor jenis)
➢ perubahan suhu
Kalor berbeda dengan suhu, karena suhu adalah energi yang dimiliki oleh partikel
penyusun benda sedangkan kalor merupakan suatu kuantitas atau jumlah panas baik yang
diserap maupun dilepaskan oleh suatu benda. Kalor adalah suatu bentuk energi yang secara
alamiah dapat berpindah dari benda yang suhunya tinggi menuju suhu yang lebih rendah.
Kalor juga dapat berpindah dari suhu rendah ke suhu yang lebih tinggi jika dibantu dengan
alat yaitu mesin pendingin yang mengakibatkan benda tersebut berubah suhu atau wujud
bentuknya. Kalor jenis adalah sifat khas suatu zat yang menunjukkan kemampuan untuk
menyerap kalor. Zat yang kalor jenisnya tinggi mampu menyerap lebih banyak kalor untuk
kenaikan suhu yang rendah

Bahan Kalor Jenis
(J/kg.K)
Air 4.184
Alkohol 2.450
Minyak goreng 2.200
Aluminium 920
Karbon 710
Pasir 664
Besi 450
Tembaga 380
Perak 235

Tabel. Kalor Jenis Beberapa Zat

C. Kapasitas kalor (H)
Kapasitas kalor suatu zat adlah banyaknya kalor yang diperlukan untuk

menaikkan suhu zat itu sebesar 1°C. Jika dinyatakan dengan rumus dapat di tulis:

= = . . = .

 

Keterangan :

H. Kapasitas Kalor, satuannya J/0C atau kal/0C
c : kalor jenis zat (J/kg⁰C)

m : massa benda

Besar kalor yang diterima zat dipengaruhi oleh: 22
• Kalor untuk menaikkan suhu benda bergantung pada jenis benda itu.
• Makin besar kenaikan suhu benda, kalor yang diperlukan makin besar pula.

Suhu dan Kalor Kelas VII Semester I

• Makin besar massa benda, kalor yang diperlukan untuk menaikkan suhu makin besar
pula. Jika simpulanmu ini dirumuskan secara matematis, dapat ditulis seperti berikut.
kalor yang diperlukan untuk kenaikan suhu = kalor jenis x massa benda x kenaikan
suhu Kesimpulan di atas dapat dilambangkan sebagai berikut.

D. Pengaruh Kalor terhadap Wujud Suatu Zat
Apakah kalor dapat mengubah wujud suatu zat?

Mengapa penyelidikan pertama mengenai pengaruh kalor pada suhu zat, tidak membuat
wujud gelas dan sendok berubah? Padahal benda tersebut mendapatkan kalor dari air
panas.

Mari kemukakan pendapatmu
………………………………………………………………………………………………………………………………….….
………………………………………………………………………………………………………………………..……………
……………………………………………………………………………………………………………………………….….…
…………………………………………………………………………………………………………………………………..…
Kalor yang diserap suatu zat tidak selalu menyebabkan kenaikan suhu/temperatur zat
tersebut. Kadangkala kalor yang diserap oleh suatu zat dapat mengubah wujud zat tersebut
tanpa menaikkan suhunya itu disebut kalor laten, contoh es yang dipanaskan lama kelamaan
akan menjadi air, sebaliknya air yang didinginkan, lama kelamaan akan menjadi es. Zat dapat
berada dalam tiga wujud, yaitu padat, cair, dan gas. Pada saat terjadi perubahan wujud,
misalnya dari padat menjadi cair atau dari cair menjadi gas, selalu diawali dengan pelepasan
atau penyerapan kalor. Akan tetapi perubahan wujud tidak disertai dengan perubahan
suhu.BSuatu zat apabila diberi kalor terus-menerus dan mencapai suhu maksimum, maka
zat akan mengalami perubahan wujud. Peristiwa ini juga berlaku jika suatu zat melepaskan
kalor terus-menerus dan mencapai suhu minimumnya.
Oleh karena itu, selain kalor dapat digunakan untuk mengubah suhu zat, juga dapat
digunakan untuk mengubah wujud zat. Menguap dan melebur adalah peristiwa perubahan
wujud yang membutuhkan kalor, sedang mengembun dan membeku adalah peristiwa
perubahan wujud yang melepaskan kalor.Perubahan wujud suatu zat akibat pengaruh kalor
dapat digambarkan dalam skema berikut:

Gb. Proses perubahan wujud zat 23
Buku Siswa IPA SMP/MTs Kelas VII Semester 1

Suhu dan Kalor Kelas VII Semester I

AKTIVITAS 1:

Bagaimana pengaruh kalor terhadap suhu suatu zat? Untuk mengetahuinya mari kita
melaksanakan penyelidikan. Penyelidikan bisa dilakukan secara mandiri, karena alat dan
bahannya murah dan mudah di dapat.

Tujuan : Menyelidiki pengaruh kalor terhadap suhu secara kualitatif

Alat dan bahan : Gelas kaca 200 ml 2 buah

Sendok steenlis 2 buah

Mangkuk besar 1 buah

Air 100 ml/ separuh gelas
Minyak goreng 100 ml/ separuh gelas
Air mendidih separuh mangkuk besar

Langkah Kerja :

1. Siapkan semua alat dan bahan

2. Beri label pada msing-masing gelas, yaitu gelas A dan gelas B

3. Sentuhlah sendok yang dimasukkan ke dalam air biasa dan minyak goreng.
4. Masukkan air panas secara hati-hati ke dalam mangkuk besar.
5. Biarkan selama 5 menit.
6. Sentuh kembali sendok yang dimasukkan ke dalam air biasa dan minyak goreng.
7. Rasakan apa yang terjadi pada tanganmu
8. Tuliskan hasil percobaan pada tabel hasil pengamatan
Data Hasil :

Kondisi
sendok
Sebelum diberi air panas Setelah di beri air panas

Sendok A

Sendok B

Pengaruh Kalor Terhadap Suhu dan Wujud Zat 24

Diskusi:
Berdasarkan hasil pengamatan yang telah kalian lakukan, diskusikan pertanyaan
dibawah ini:
1. Bandingkan kondisi panas sendok A dan sendok B setelah 5 menit terendam air

panas .............................................................................................................................
........……………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
……..………….............................................................................................................
2. Kesimpulan: Jadi, kalor berpindah darisuhu……………………..ke
suhu…………..............................................................................................................
3. Apakah perpindahan kalor juga dipengaruhi oleh jenis zat?
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
4. Bagaimana kondisi sendok A dan B, sendok mana yang terasa lebih panas setelah
terendam air panas.
Mengapa?.................................................................................……………………....
……………………………………………………………………..............................
..

Kesimpulan :
Berdasarkan percobaaan diatas, kesimpulan yang dapat diperoleh:

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

Pengaruh Kalor Terhadap Suhu dan Wujud Zat 25

Untuk lebih memahami pengaruh kalor terhadap perubahan wujud zat, perhatikan grafik
pemanasan es berikut:

Garis AB dan CD condong ke atas, apa yang menyebabkan hal ini terjadi? Hal ini
disebabkan karena saat itu energi kalor yang diperlukan pada garis AB adalah untuk
menaikkan suhu es mencapai 00C untuk mengubah wujud es menjadi cair. Juga pada garis
CD kalor yang diperlukan adalah untuk mengubah wujud zat cair menjadi gas pada
suhu1000C dan garis EF adalah proses ketika energi kalor digunakan untuk menaikkan suhu
uap dari 1000C dst .

Jika diperhatikan garis BC dan DE mendatar, apa yang menyebabkannya? Pada saat proses
garis BC es yang berwujud padat mulai mencair berubah menjadi air, demikian pula garis DE
terjadi perubahan wujud zat cair menjadi gas. Apabila kamu perhatikan garis BC dan DE
mendatar, hal ini menunjukkan bahwa energi kalor yang diperlukan saat itu tidak digunakan
untuk menaikkan suhu zat, melainkan untuk mengubah wujud zat. Energi Kalor ada yang
digunakan untuk menaikkan suhu benda dan juga yang digunakan untuk mengubah wujud.
Selama perubahan wujud zat, kalor yang diterima atau di lepaskan oleh zat tidak digunakan
untuk menaikkan suhu tetapi mengubah wujud . Kalor yang digunakan untuk mengubah
wujud zat bukan untuk menaikkan suhu disebut Kalor Laten. Istilah kalor laten khusus untuk
suatu perubahan wujud tertentu adalah sbb:

a. Kalor Laten Lebur (Kalor lebur) Banyaknya kalor yang diserap untuk mengubah 1 kg
zat dari wujud padat menjadi cair pada titik leburnya.

Q = m.LF

Pengaruh Kalor Terhadap Suhu dan Wujud Zat 26

b. Kalor Laten Beku (Kalor beku) Banyaknya kalor yang di lepas untuk mengubah 1kg zat
dari wujud cair menjadi padat pada titik bekunya.

c. Kalor Laten didih (Kalor didih) Banyaknya kalor yang diserap untuk mengubah 1kg zat
dari wujud cair menjadi uap pada titik didihnya.

d. Kalor Laten embun (Kalor embun) Banyaknya kalor yang di lepas untuk mengubah 1kg
zat dari wujud uap menjadi cair pada titik lembunnya.

Dimana:
LF = Lu = LV = Kalor Laten (J/kg)
Q = Kalor (J)

m = massa zat

Pengaruh Kalor Terhadap Suhu dan Wujud Zat 27

AKTIVITAS 2:

Tujuan : Menyelidiki pengaruh kalor terhadap wujud zat

Alat dan bahan : Gelas kaca 200 ml 2 buah
Mangkuk besar separuh mangkuk besar
Es batu
Kapur barus
Air mendidih

Langkah :

kapur barus es batu Masukkan air
panas dengan

hati-hati

1. Amatilah kondisi kapur barus dan es batu setelah dimasukkan air

panas ke dalam mangkuk.
2. Catat hasil pengamatanmu

…………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………
3. Perubahan wujud apakah yang dialami oleh kedua zat tersebut?
…………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………
4. Kesimpulan
Jadi, apakah kalor menyebabkan perubahan wujud? Jelaskan
…………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………

Pengaruh Kalor Terhadap Suhu dan Wujud Zat 28

Kondisi wujud suatu benda sangat terpengaruh oleh keadaan suhu suatu zat tersebut.
Pada umumnya benda-benda yang bersuhu rendah berwujud padat sedangkan benda-benda
yang bersuhu tinggi akan berwujud cair atau gas. Perubahan wujud akan terjadi ketika kita
memberikan atau mengambil kalor zat tersebut secara terus menerus.

Kalor yang diterima suatu benda akan berpengaruh terhadap wujud benda. Ada
benda yang mudah teramati proses perubahannya, hal ini tergantung dari titik lebur benda
tersebut. Air bersuhu kurang dari 0 °C sampai 0°C berwujud es (zat padat). Kalor yang
diterima es akan digunakan untuk mengubah wujudnya menjadi zat cair. Kalor untuk
mengubah wujud zat disebut kalor laten. Apabila kalor diterima terus oleh es cair, maka
akan digunakan untuk meningkatkan suhunya dan pada setelah mencapai suhu tertentu
akan berubah wujud jadi uap.
Jadi, sendok dan gelas kaca pada percobaan pertama belum berubah wujud karena belum
mencapai kalor yang cukup untuk mencapai titik lebur atau titik leleh

E. Azac Black
Mengapa jika air panas dicampur dengan air dingin maka air campurannya menjadi

hangat. Dalam peristiwa ini air panas melepaskan kalor sehingga suhunya turun dan air
dingin menerima kalor sehingga suhunya naik.

Gambar Pencampuran 2 buah zat
https://www.dosenpendidikan.co.id/perpindahan-kalor

Dengan demikian dapat disimpulkan bahwa zat cair yang memiliki energi kalor
lebih tinggi melepaskan kalornya kepada zat yang energi kalornya lebih rendah sehingga
terjadi keseimbangan energi. Joseph Black seorang saintis berhasil menemukan bahwa
banyaknya kalor yang dilepaskan oleh zat cair yang memiliki energi kalor lebih tinggi sama
besarnya dengan kalor yang diterima oleh zat cair yang energi kalornya lebih rendah.
Banyaknya kalor yang dilepaskan sama dengan banyaknya kalor yang diterima
Selanjutnya penemuan ini dikenal dengan istilah Azas Black yang persamaannya
dituliskan sebagai berikut :

=

Banyaknya kalor yang di lepas sama dengan banyaknya kalor yang diterima.

Pengaruh Kalor Terhadap Suhu dan Wujud Zat 29

F. Perpindahan Kalor
Sumber kalor yang utama di bumi adalah matahari. Kalor dapat berpindah dari

benda satu ke benda yang lain. Dalam beberapa hal kita memerlukan perpindahan kalor
yang cepat, tetapi dalam hal tertentu kita perlu mencegah perpindahan kalor.

Gambar Matahari
https://lifestyle.okezone.com/read/2020/09/27/481/2284404/sinar-matahari

Tanpa usaha luar, maka kalor sebagai suatu bentuk energi dapat berpindah
tempat dari benda yang bersuhu tinggi ke benda yang bersuhu rendah dengan berbagai
cara. Kalor atau panas dari suatu benda dapat berbedabeda, ketika terjadi kontak antara
dua benda atau lebih yang memiliki perbedaan kalor, maka akan terjadi aliran kalor atau
perpindahan kalor. Perpindahan kalor dibedakan menjadi tiga jenis yaitu perpindahan
kalor secara konduksi, perpindahan kalor secara konveksi dan perpindahan kalor secara
radiasi seperti gambar.

Gambar perpindahan kalor
Sumber: https://images.app.goo.gl/r29jvdHqSW9Zr2PG7

1. Perpindahan Kalor secara Konduksi (hantaran)

Perpindahan kalor pada logam yang tidak diikuti perpindahan massa logam tersebut,

peristiwa ini disebut dengan perpindahan kalor secara konduksi. Jadi konduksi adalah

perpindahan kalor melalui zat perantara dan selama terjadi perpindahan kalor, tidak

Pengaruh Kalor Terhadap Suhu dan Wujud Zat 30

disertai dengan perpindahan partikel-partikel zat perantaranya. Perpindahan kalor di
dalam zat padat dapat dijelaskan dengan teori atom. Atom dalam zat padat yang
dipanaskan akan bergetar dengan kuat. Atom atom yang bergetar akan memindahkan
sebagian energinya kepada atom atom tetangga terdekat karena mereka saling
berdekatan. Kemudian atom tetangga yang ditumbuk dan mendapatkan kalor ini akan
ikut bergetar dan menumbuk atom tetangga lainnya, demikian seterusnya sehingga
terjadi perpindahan kalor dalam zat padat. Bahan yang dapat menghantarkan kalor
disebut konduktor kalor, misalnya besi, baja, tembaga, seng, dan aluminium (jenis
logam). Adapun penghantar yang kurang baik/penghantar yang buruk disebut isolator
kalor, misalnya kayu, kaca, wol, kertas, dan plastik (jenis bukan logam). Adapun
kegunaan bahan isolator dalam kehidupan sehari-hari misalnya untuk pegangan panci,
pegangan seterika, dan pegangan alatalat pengorengan.

2. Perpindahan Kalor secara Konveksi (aliran)

Konveksi adalah peristiwa berpindahnya kalor dalam suatu medium yang
disertai dengan perpindahan partikel mediumnya. Perpindahan partikel medium terjadi
karena adanya perbedaan massa jenis. Konveksi biasa terjadi pada medium berupa zat
cair dan gas. Perpindahan kalor secara konveksi dibedakan menjadi dua yaitu konveksi
paksa dan konveksi alami. Konveksi paksa ialah proses perpindahan kalor yang
difasilitasi oleh usaha luar sehingga kalor berpindah dari suhu rendah ke suhu tinggi.
Konveksi paksa menggunakan pompa atau blower, peristiwa konveksi paksa terjadi
pada radiator mobil dan proses pertukaran udara pada lemari pendingin. Sedangkan
konveksi alami ialah perpindahan kalor yang terjadi secara alami akibat perbedaan
massa jenis antara dua benda. Molekul zat yang menerima kalor akan memuai dan
massanya jenisnya menjadi lebih ringan sehingga akan bergerak ke atas dan akan
digantikan oleh molekul zat yang ada diatasnya.

Peristiwa konveksi alami terjadi pada saat merebus air. Air yang letaknya dekat

dengan api akan mendapat panas sehingga molekul air akan saling bertumbukan dan

massa jenisnya lebih ringan, kemudian air akan bergerak ke atas dan digantikan oleh air

yang ada di atasnya.

Perpindahan Kalor secara Radiasi (pancaran) Radiasi adalah perpindahan kalor

dalam bentuk gelombang elektromagnetik. Pada radiasi, kalor atau energi merambat

tanpa membutuhkan zat perantara, berbeda halnya dengan konduksi atau konveksi yang

selalu membutuhkan medium. Sebenarnya setiap benda memancarkan dan menyerap

Pengaruh Kalor Terhadap Suhu dan Wujud Zat 31

energi radiasi. Benda panas ada yang berpijar dan ada juga yang tidak berpijar. Kedua
benda tersebut memencarkan/meradiasikan energi kalor dalam bentuk gelombang
elektromagnetik dengan berbagai panjang gelombang. Yosef Stefan menemukan bahwa
laju pancaran kalor secara radiasi tiap satu satuan luas permukaan benda begantung pada
sifat dan suhu permukaan benda. Benda yang mengkilap lebih sukar memancarkan kalor
daripada benda yang hitan dan kusam. Keadaan tersebut juga berla ku untuk benda yang
menyerap kalor. Benda yang permukaannnya mengkilap lebih sukar menyerap kalor
daripadabenda yang permukaannnya hitam dan kusam. Jadi dapat dikatakan bahwa
benda hitam dan kusam merupakan pemancar dan penyerap kalor yang baik.
Bagaimanakah energi kalor matahari dapat sampai ke bumi? Telah kita ketahui bahwa
antara matahari dengan bumi berupa ruang hampaudara, sehingga kalor dari matahari
sampai ke bumi tanpa melalui zat perantara. Perpindahan kalor tanpa melalui zat
perantara atau medium ini disebut radiasi/pancaran. Seperti diketahui peristiwa radiasi
terjadi perpindahan kalor dalam bentuk cahaya, karena cahaya dapat merambat dalam
ruang hampa, maka kalor pun dapat merambat dalam ruang hampa. Radiasi kalor dapat
dihalangi dengan cara memberikan tabir/penutup yang dapat menghalangi cahaya yang
dipancarkan dari sumber cahaya.

3. Perpindahan Kalor secara Radiasi
Panas dari sinar matahari yang melewati luar angkasa hampa udara tetap dapat sampai ke
bumi tanpa perpindahan partikel apapun.. Ketika mendekatkan tangan kita ke api, maka
akan terasa panas meskipun tidak ada partikel api yang berpindah ke tangan kita. Selain
contoh diatas ada juga penerapan perpindahan kalor dalam kehidupan sehari-hari,
walaupun kita seringkali tidak menyadarinya. Pada malam hari bumi menjadi tidak dingin
sekali karena atmosfer memainkan peran sebagai isolator sekaligus sebagai medium
konveksi udara. Pada siang hari yang terik sepatu atau sandal yang kita pakai melindungi
perpindahan panas dari aspal jalan, karena bahan sepatu termasuk isolator kalor. Konsep
perpindahan kalor diterapkan dalam berbagai peralatan rumah tangga, misalnya termos
dan setrika.

2.3.4 Penerapan Perpindahan Kalor dalam Kehidupan Sehari-hari

Berikut ini ada beberapa contoh penerapan perpindahan kalor dalam kehidupan
sehari-hari seperti:
a. Peristiwa Konduksi

Pengaruh Kalor Terhadap Suhu dan Wujud Zat 32

1. Ketika membakar besi, maka besi akan panas, tetapi partikelpartikel pada bestidak
ikut berpindah atau tetap pada tempatnya.

2. Ketika mencelupkan sendok ke dalam air panas, maka sendokujung sendok yang
tidak tercelup juga akan panas, meskipun tidak terjadi perpindahan partikel di
dalam sendok tersebut.

3. Ketika tangan memegang gelas yang panas, tangan pun akan merasakan panasnya,
meskipun tidak terjadi perpindahan partikel dari gelas ke tangan.

b. Peristiwa Konveksi
a. Ketika memanaskan air, maka akan melihat air itu seperti diaduk. Inilah proses
ketika partikel-partikel air yang ada dibawah yang telah panas berpindah ke atas.
Sehingga terjadilah perpindahan kalor yang diikuti oleh perpindahan partikel air
yang dipanaskan.
b. Terjadinya angin darat dan air laut, karena partikel-partikel udara yang panas
berpindah.
c. Angin darat terjadi pada malam hari dan berhembus dari darat ke laut. Peristiwa
ini terjadi karena pada malam hariudara di atas laut lebih panas dari udara di atas
darat,sehingga udara di atas laut naik diganti udara dari atas darat. Maka terjadilah
aliran udara dari darat ke laut. Angin darat dimanfaatkan oleh para nelayan menuju
ke laut untuk menangkap ikan.
d. Angin laut terjadi pada siang hari dan berhembus dari laut ke darat. Hal ini terjadi
karena pada siang hari udara di atau darat lebih panas dari udara di atas laut,
sehingga udara di atas darat naik diganti udara dari atas laut. Maka terjadilah aliran
udara dari laut ke darat. Angin laut dimanfaatkan oleh nelayan untuk kembali ke
darat atau pantai setelah menangkap ikan.
e. Adanya sirkulasi udara dari luar rumah ke dalam rumah karena partikel-partikel
udara panas dari luar ruangan masuk ke dalam rumah.

c. Peristiwa Radiasi
1. Sinar matahari sampai ke bumi
2. Petani mengeringkan padi dengan sinar matahari
3. Pakaian kering ketika dijemur
4. Dinding rumah terasa hangat bila terkena sinar matahari
5. Rasa panas ketika berada dekat api unggun

Pengaruh Kalor Terhadap Suhu dan Wujud Zat 33

2.3.3 FORUM DISKUSI:

Berikan hipotesis kalian, apakah yang akan terjadi jika ketiga balon tersebut di
dekatkan dengan api dari lilin. Berikan analisis dihubungkan dengan konsep
kalor yang telah kalian dapat.

…………………………………………………………………………………………………………………………………
…............

…………………………………………………………………………………………………………………………………
…............

…………………………………………………………………………………………………………………………………
…............

…………………………………………………………………………………………………………………………………
…............

…………………………………………………………………………………………………………………………………
…............

…………………………………………………………………………………………………………………………………
…............

…………………………………………………………………………………………………………………………………
…............

............…………………………………………………………………………………………………………………………
…………

Pengaruh Kalor Terhadap Suhu dan Wujud Zat 34

III. PENUTUP

RANGKUMAN

• Suhu adalah derajat panas atau dinginnya suatu benda
• Suhu dapat diukur menggunakan termometer
• Skala suhu yang digunakan antara lain: Kelvi, Celcius, Fahrenheit dan Reamur
• Perubahan suhu dapat menyebabkan pemuaian pada benda
• Pemuaian suhu dapat terjadi pada benda padat, cair dan gas
• Kalor merupakan salah satu bentuk energi yang berpindah dari benda yang suhunya

lebih tinggi ke benda yang suhunya lebih rendah jika kedua benda bersentuhan
• Kalor jenis adalah banyaknya kalor yang dibutuhkan untuk menaikkan suhu 1 gram

zat sebesar 1°C
• Zat dapat berubah wujud bila melepaskan dan menerima kalor
• Azas Black menyebutkan bahwa banyaknya kalor yang dilepaskan benda bersuhu

lebih tinggi sama dengan banyaknya kalor yang diterima benda yang bersuhu
rendah
• Perpindahan kalor ada 3 yaitu:

a. Perpidahan kalor secara londuksi
b. Perpindahan kalor secara konveksi
c. Perpindahan kalor secara radiasi

Pengaruh Kalor Terhadap Suhu dan Wujud Zat 35

Soal Formatif
1. Berikut ini yang merupakan konsep tentang suhu yang benar adalah …

A. Thermometer yang dapat dipergunakan untuk mengukur suhu adalah Celcius, Reamur,
Kelvin, dan Fahrenheit

B. Secara mikroskopik, suhu menunjukkan rata-rata energi potensial yang dimiliki
partikel-partikel suatu alat

C. Suhu adalah besaran fisika yang menyatakan derajat atau intensitas panas suatu benda
D. Suhu adalah besaran turunan yang menyatakan energi yang dimiliki oleh partikel-

partikel penyusun suatu zat

2. Saat Yoyo belajar di dalam kelas, dia merasa kedinginan karena hari sedang hujan. Untuk

mengetahui suhu di dalam kelas tersebut, Lina memerlukan sebuah alat pengukur suhu yaitu
thermometer. Berikut ini merupakan jenis thermometer berserta skala yang benar adalah …

A. Fahrenheit °F

B. Kelvin °C

C. Celcius °K

D. Reamur °M

3.Perhatikan hasil pengukuran thermometer berikut:

Tentukan besar suhu Ketika termometer yang terukur jika menggunakan thermometer
Celcius!

A. 16,9 °C

B. 21,1 °C

C. 31,1 °C

D. 38,9 °C

Pengaruh Kalor Terhadap Suhu dan Wujud Zat 36

4. Seorang peserta didik yang sedang praktikum di laboratorium ingin mengukur suhu
menggunakan dua buah thermometer seperti pada gambar:

Jika suhu air hasil pengukuran pada thermometer Celcius diketahui seperti gambar, suhu pada
thermometer Fahrenheit adalah… °F

A. 60
B. 108
C. 140
D. 172

5. Botol termos berisi 250 gram kopi pada suhu 85°C. Kemudian ditambahkan susu sebanyak 50
gram bersuhu 25°C. Tidak ada kalor pencampuran maupun kalor yang terserap botol termos.
Kalor jenis kopi=susu=air 1 kal/g°C. Hitung berapa temperatur keseimbangan campuran...
A. 26 °C
B. 45 °C
C. 75 °C
D. 100 °C

6. Seorang anak mengalami gejala radang tenggorokan, kemudian Ketika malam hari
tubuhnya terasa lebih hangat dari biasanya. Kemudian ibu anak tersebut mengambil alat
untuk mengukur suhu tubuh anaknya, seperti pada gambar:

Alat yang digunakan untuk mengukur suhu tubuh anak tersebut adalah …. 37
A. Termometer klinis
B. Thermometer bimetal
C. Thermometer digital
D. Thermometer alcohol

Pengaruh Kalor Terhadap Suhu dan Wujud Zat

7. Perhatikan gambar berikut

Pemasangan kawat listrik dan kabel telepon dibiarkan kendor saat pemasangannya di
siang hari,hal ini bertujuan untuk . . .
A. Memudahkan pemasangan
B. Memudahkan pada saat perbaikan
C. Agar tidak putus pada saat pemuaian
D. Agar tidak putus pada saat penyusutan

8. Perhatikan data berikut :
1. Molekul-molekul benda bergetar lebih cepat.
2. Amplitudo getaran molekul benda lebih besar.
3. Jarak antara molekul benda bertambah besar.
4. Molekul-molekul benda bergetar lebih lambat.
Dari data diatas, peristiwa apa sajakah yang terjadi ketika suatu zat dipanaskan?
A. 1, 2, 3
B. 1, 2, 4
C. 2, 3, 4
D. 1, 3, 4

Pengaruh Kalor Terhadap Suhu dan Wujud Zat 38

9. . Perhatikan gambar dibawah :

Balon udara adalah salah satu contoh aplikasi pemuaian gas dalam kehidupan sehari-
hari, supaya bisa terbang, balon udara harus dipanaskan terlebih dahulu. Hal ini
dilakukan bertujuan supaya . .
A. volume gas tersebut mengecil
B. tekanan gas tersebut mengecil
C. massa jenis berkurang
D. suhu mengalami peningkatan

10. Sebagian pipa instalasi air minum dari bahan besi terkena langsung sinar matahari,
sehngga

sebagian pemakai air tersebut merasakan air lebih panas dari biasanya. Pada
peristiwa itu urutan perpindahan kalor yang tepat adalah ….
A. Konveksi, radiasi, konduksi
B. Konveksi, konduksi, radiasi
C. Radiasi, konveksi, konduksi
D. Radiasi, konduksi, konveksi

Pengaruh Kalor Terhadap Suhu dan Wujud Zat 39

ANALISIS SOAL

No Indikator Soal Level Soal Kunci
1. Menjelaskan Jawaban
Kognitif
konsep suhu C
C2 Berikut ini yang merupakan konsep
2. Mendeskripsikan tentang suhu yang benar adalah … A
jenis-jenis
termometer A. Thermometer yang dapat

dipergunakan untuk mengukur

suhu adalah Celcius, Reamur,

Kelvin, dan Fahrenheit

B. Secara mikroskopik, suhu

menunjukkan rata-rata energi

potensial yang dimiliki partikel-

partikel suatu alat

C. Suhu adalah besaran fisika yang

menyatakan derajat atau intensitas

panas suatu benda

D. Suhu adalah besaran turunan yang

menyatakan energi yang dimiliki

oleh partikel-partikel penyusun

suatu zat

C3 Saat Yoyo belajar di dalam kelas, dia

merasa kedinginan karena hari sedang

hujan. Untuk mengetahui suhu di dalam

kelas tersebut, Lina memerlukan sebuah

alat pengukur suhu yaitu thermometer.

Berikut ini merupakan jenis

thermometer berserta skala yang benar
adalah …

A. Fahrenheit °F

B. Kelvin °C

C. Celcius °K

D. Reamur °M

Pengaruh Kalor Terhadap Suhu dan Wujud Zat 40

No Indikator Soal Level Soal Kunci
Kognitif Jawaban
3. Menentukan Perhatikan hasil pengukuran
konversi C3 thermometer berikut: B
antar skala,
termometer C5 Tentukan besar suhu Ketika termometer A
Fahraheit dan yang terukur jika menggunakan
Celsius thermometer Celcius!
E. 16,9 °C
4. Membandingkan F. 21,1 °C
suhu secara G. 31,1 °C
pengukuran dengan E. 38,9 °C
termometer yang Seorang peserta didik yang sedang
telah ditentukan praktikum di laboratorium ingin
skala suhunya. mengukur suhu menggunakan dua buah
thermometer seperti pada gambar:

Jika suhu air hasil pengukuran pada
thermometer Celcius diketahui seperti
gambar, suhu pada thermometer
Fahrenheit adalah… °F

A. 60
B. 108
C. 140
D. 172

Pengaruh Kalor Terhadap Suhu dan Wujud Zat 41

No Indikator Soal Level Soal Kunci
Kognitif Jawaban
5. Menganalis Botol termos berisi 250 gram kopi pada
temperatur C4 suhu 85°C. Kemudian ditambahkan C
keseimbangan susu sebanyak 50 gram bersuhu 25°C.
campuran Azas C4 Tidak ada kalor pencampuran maupun A.
Black kalor yang terserap botol termos. Kalor
. jenis kopi=susu=air 1 kal/g°C. Hitung
berapa temperatur keseimbangan
6. Menganalisis campuran...
contoh alat-alat
yang A. 26 °C
menggunakan B. 45 °C
prinsip C. 75 °C
suhu dalam D. 90 °C
kehidupan sehari- Seorang anak mengalami gejala radang
hari tenggorokan, kemudian Ketika malam
hari tubuhnya terasa lebih hangat dari
biasanya. Kemudian ibu anak tersebut
mengambil alat untuk mengukur suhu
tubuh anaknya, seperti pada gambar:

Alat yang digunakan untuk mengukur
suhu tubuh anak tersebut adalah ….

A. Termometer klinis
B. Thermometer bimetal
C. Thermometer digital
D. Thermometer alcohol

Pengaruh Kalor Terhadap Suhu dan Wujud Zat 42

No Indikator Soal Level Soal Kunci
Kognitif Perhatikan gambar berikut Jawaban
7. Mendeskripsikan
konsep pemuaian C2 C
zat

8. Menganalisis Pemasangan kawat listrik dan kabel D
alat-alat yang telepon dibiarkan kendor saat
menggunakan pemasangannya di siang hari,hal ini
prinsip bertujuan untuk . . .
pemuaian dalam a. memudahkan pemasangan
kehidupan sehari- b. memudahkan pada saat perbaikan
hari c. agar tidak putus pada saat pemuaian
d. agar tidak putus pada saat penyusutan
C4 Perhatikan gambar dibawah :

Balon udara adalah salah satu contoh 43
aplikasi pemuaian gas dalam kehidupan
sehari-hari, supaya bisa terbang, balon
udara harus dipanaskan terlebih dahulu.
Hal ini dilakukan bertujuan supaya . .
a. volume gas tersebut mengecil
b. tekanan gas tersebut mengecil
c. massa jenis berkurang
d. suhu mengalami peningkatan

Pengaruh Kalor Terhadap Suhu dan Wujud Zat

No Indikator Soal Level Soal Kunci
Kognitif Jawaban
9. Menganalisis Perhatikan data berikut :
pengertian kalor C4 1. Molekul-molekul benda bergetar A
lebih cepat.
2. Amplitudo getaran molekul benda
lebih besar.
3. Jarak antara molekul benda
bertambah besar.
4. Molekul-molekul benda bergetar
lebih lambat.

10. Menganalisis Dari data diatas, peristiwa apa sajakah D
macam-macam yang terjadi ketika suatu zat
perpindahan kalor dipanaskan?
a. 1, 2, 3
b. 1, 2, 4
c. 2, 3, 4
d. 1, 3, 4
C4 Sebagian pipa instalasi air minum dari
bahan besi terkena langsung sinar
matahari, sehingga sebagian pemakai
air tersebut merasakan air lebih panas
dari biasanya. Pada peristiwa itu urutan
perpindahan kalor yang tepat adalah ….
A. Konveksi, radiasi, konduksi
B. Konveksi, konduksi, radiasi
C. Radiasi, konveksi, konduksi
D. Radiasi, konduksi, konveksi

Pengaruh Kalor Terhadap Suhu dan Wujud Zat 44

DAFTAR PUSTAKA

Kementrian Pendidikan dan Kebudayaan. 2017 edisi Revisi. Ilmu Pengetahuan Alam
SMP/MTs Kelas VII. Jakarta: Kementrian Pendidikan dan Kebudayaan.

Kementrian Pendidikan dan Kebudayaan. 2017 edisi Revisi. Buku Guru ilmu
Pengetahuan Alam SMP/MTs Kelas VII. Kementrian Pendidikan dan Kebudayaan.

Modul Mata Pelajaran IPA SMP Pelatihan Peningkatan Mutu Guru Disdik Kota
Surabaya. Pengaruh Kalor Terhadap Suhu dan Wujud Benda serta Perpindahan
Kalor.2017.

Vestari, D., Devi, P.K., Santa, Saraswati, S.L., Setiasih, S., Hendriyani, Y. (2017)
Modul PKB KK C Profesional Suhu dan Kalor, Perubahan Fisika dan
Kimia, serta Perubahan Iklim, Mata Pelajaran IPA SMP, Jakarta: Direktur
Jenderal Guru dan Tenaga Kependidikan, Kementerian Pendidikan dan
Kebudayaan

Zamzami,dkk.2020.Literasi Akademik IPA Untuk SMP/MTs Kelas VII Semester
1.Padang:MGMP-IPA SMP/MTs Kota Padang. Hal 69-72

https://www.youtube.com/watch?v=YBsTlOESDoc
https://www.youtube.com/watch?v=FTS-2yTaZas

Pengaruh Kalor Terhadap Suhu dan Wujud Zat 45