BAHAN AJAR PERPINDAHAN KALOR

BAHAN AJAR

KELAS VII SEMESTER I

Perpindahan Kalor

Disusun Oleh:

YUNITA TE'DANG
2200103922097146
PPG – ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS NEGERI SURABAYA

Cobalah perhatikan gagang panci saat memasak air. Pada saat kita memasak air, lalu setelah
air matang kita pegang gagang panci dan kita rasakan panas pada tangan kita. Mengapa
hal tersebut bisa terjadi? Contoh lain misalnya, saat kita meletakkan es batu di ruangan
yg panas, es akan perlahan-lahan mencair. Mengapa demikian?
Untuk menjawab pertanyaan-pertanyan tersebut, pelajarilah dengan seksama pokok
bahasan berikut ini.

A. PERPINDAHAN KALOR
Kalor berpindah dari benda bersuhu tinggi ke benda yang bersuhu rendah. Proses
perpindahan kalor ini dapat terjadi dengan cara konduksi, konveksi dan radiasi.
1. Konduksi
Konduksi adalah perpindahan kalor melalui zat tanpa diserta perpindahan partikel-
pertikel zat tersebut. Contoh perpindahan kalor secara konduksi dapat kita lihat pada
saat memanaskan salah satu ujung logam, ternyata lama kelamaan ujung logam
lainnya ikut panas. Selain itu contoh peristiwa Konduksi lainnya adalah ketika
memanaskan setrika, maka panas dari setrika akan berpindah ke pakaian.

Gambar Proses Konduksi pada sebatang logam dan setrika yang dipanaskan.
Sumber : https://blog.ruangguru.com/perpindahan-kalor

Benda yang berbeda akan memiliki kemampuan yang berbeda dalam menghantarkan
panas. Berdasarkan kemampuan zat menghantarkan panas bahan dapat dibendakan
kepada:
a. Konduktor, yaitu bahan yang baik dalam mengantarkan panas.

Contoh:baja, besi
b. Isolator, yaitu bahan yang buruk dalam menghantarkan panas.

Contoh : air, kayu, dan bata.

7
Berbagai peralatan rumah tangga yang memanfaatkan sifat konduktivitas bahan,
terlihat pada gambar berikut :

Sumber : Dok. Kemdikbud

2. Konveksi
Konveksi adalah proses perpindahan kalor yang diikuti oleh perpindahan zat. Contoh
perpindahan kalor secra konveksi adalah pada proses air mendidih, ketika dipanaskan
air yang berada di bagian bawah (dekat pembakar) akan mengalami kenaikan suhu
sedangkan di atas permukaan air masih dingin. Partkel-partikel air yang panas naik
ke permukaan dan patikel-partikel air yang dingin akan turun. Aliran arus konveksi
dapat dilihat sebagai berikut

Gambar aliran arus konveksi pada air yang dipanaskan

8
Selain itu, contoh peristiwa Konveksi dalam kehidupan sehari-hari adalah :
1. Terjadinya angin darat dan angin laut

Gambar Arus Konveksi pada angin laut dan angin darat.
Sumber : Dok. Kemdikbud
o Siang Hari
Daratan lebih cepat panas daripada lautan (kalor jenisnya kecil), udara di atas
daratan ikut panas dan bergerak naik, digantikan oleh udara dari lautan.
Dengan demikian, terjadilah angin laut.
o Malam Hari
Daratan lebih cepat mendingin daripada lautan, udara di atas lautan lebih
hangat dan bergerak naik, digantikan oleh udara dari daratan. Dengan
demikian, terjadilah angin darat.
2. Konveksi pada Oven dan Hair Dryer

Sumber : Dok. Kemdikbud

9

3. Radiasi
Radiasi adalah proses perpindahan kalor tanpa memerlukan medium. Contoh
perpindahan kalor dalam kehidupan sehari-hari antara lain kita merasakan panas saat
berada dekat dengan api unggun.
Setiap benda dapat memancarkan dan menyerap radiasi kalor, yang besarnya
bergantung pada suhu dan warna benda.
 Makin panas benda dibandingkan dengan panas lingkungan sekitar, makin besar pula
kalor yang diradiasikan ke lingkungan,
 Makin luas permukaan benda panas, makin besar kalor yang diradiasikan ke lingkungan.
 Makin rendah suhu benda, makin besar kalor yang diterima dari lingkungan.
 Makin luas permukaan benda dingin, makin besar pula kalor yang diterima dari
lingkungannya.
 Makin gelap benda yang terasa panas, makin besar pula kalor yang diradiasikan
ke lingkungan. Makin gelap benda yang terasa dingin, makin besar pula kalor yang
diterima dari lingkungannya.

Beberapa contoh peristiwa radiasi dalam kehidupan sehari-hari :
1. Kalor dari api unggun berpindah ke orang yang mengelilinginya secara Radiasi

Sumber : http://www.damaruta.com/2018/01/perpindahan-kalor-secara-

radiasi_15.html

10

2. Menjemur pakaian di bawah terik matahari, sehingga pakaian menjadi kering

Sumber : https://pahamify.com/blog/artikel/fisika-kalor-dan-perpindahan-kalor/

B. PENERAPAN PRINSIP PERPINDAHAN KALOR DALAM KEHIDUPAN
SEHARI-HARI
Dalam kehidupan sehari-hari prinsip perpindahan kalor dapat kita temui pada:
a. Termos
b. Setrika listrik
c. Alat penyuplai air panas
d. Radiator

C. ASAS BLACK
Asas black menyatakan bahwa banyaknya kalor yang dilepaskan benda bersuhu lebih
tinggi sama dengan banyaknya kalor yang diterima benda yang bersuhu rendah.
Dirumuskan sebagai berikut.
Qlepas = Qterima
m1 . c1. Δt = m2 . c2. Δt
m1 . c1. (t1 – ta) = m2 . c2. (ta – t2)

Keterangan:
Qlepas = kalor yang dilepaskan benda (J)
Qterima = kalor yang diterima benda (J)
m1 = massa benda yang melepaskan kalor (kg)

11

m2 = massa benda yang menerima kalor (kg)
c1 = kalor jenis benda yang melepaskan kalor (J/kgoC)
c2 = kalor jenis benda yang merima kalor (J/kgoC)
t1 = suhu benda yang lebih tinggi (oC)
t2 = suhu benda yang lebih rendah (oC)
ta = suhu akhir benda (oC)

Contoh soal
Air yang sedang mendidih ( 100 oC ) dengan massa 1 kg dituangkan ke dalam bejana
logam yang terbuat dari aluminium yang massanya 2 kg. Setelah tercapai keseimbangan
temperatur akhir menjadi 75 oC. Berapakah temperatur mula – mula bejana tersebut? (c
aluminium = 0,21 kal/gram oC).

Penyelesaian :

Dik :

m aluminium = 2 kg = 2000 gram

m air = 1 kg` = 1000 gram

Dit :

Suhu awal aluminium (t) =..?

Jawab :

Q serap = Q lepas

Q alm = Q air

(m.c. Δt)alm = (m.c. Δt)air

2000 . 0,21 . (75 – t) = 1000 . 1. (100 – 75)

420 ( 75 – t ) = 1000 . 25

31500 – 420t = 25000

420t = 31500 – 25000

= 6500 / 420
= 15, 48 oC

12

RANGKUMAN MATERI

1. Kalor merupakan salah satu bentuk energi yang berpindah dari benda yang suhunya lebih
tinggi ke benda yang suhunya lebih rendah jika kedua benda saling bersentuhan.

2. Kalor dapat berpindah dengan cara konduksi, konveksi, dan radiasi.
Konduksi adalah perpindahan kalor melalui suatu zat tanpa disertai perpindahan
partikel zat.
Konveksi adalah perpindahan kalor melalui suatu zat yang disertai perpindahan
partikel zat tersebut.
Radiasi adalah perpindahan kalor tanpa melalui zat perantara.

8

13

DAFTAR RUJUKAN

Kementrian Pendidikan dan Kebudayaan. 2018. Buku Siswa Imu Pengetahuan Alam SMP/MTs
Kelas VII semester I. Jakarta: Pusat Kurikulum dan Perbukuan Balitbang, Kemendikbud.

Kementrian Pendidikan dan Kebudayaan. 2018. Buku Guru Ilmu pengetahuan Alam SMP/MTs
Kelas VII semester I. Jakarta: Pusat Kurikulum dan Perbukuan Balitbang, Kemendikbud.

Diana Puspita dan Iip Rohima. 2009. IPA Terpadu Untuk SMP/MTs Kelas VII. Jakarta: Depdiknas.
Tim Abdi Guru. 2016. IPA Terpadu untuk SMP/MTs Kelas VII. Jakarta: Erlangga.

9

17

3 Penilaian Pengetahuan

MATA PELAJARAN : ILMU PENGETAHUAN ALAM
SUB MATERI : PERPINDAHAN KALOR
ALOKASI WAKTU : 10 MENIT

Nama :
Kelas :

Jawablah pertanyaan di bawah ini dengan memberikan tanda silang (X) padajawaban yang benar!

1. Perhatikan pernyataan berikut:

1) Tidak disertai perpindahan partikel-partikelnya

2) Terjadi perpindahan partikel

3) Disertai cahaya

4) Tanpa zat perantara

Manakah dari pernyataan diatas yang merupakan perpindahan kalor secara konduksi?

A. 1 C. 3

B. 2 D. 4

2. Batang aluminium bermassa 2 kg mengalami kenaikan suhu sebesar 25oC. jika kalor jenis aluminium
900 J/kgoC, banyaknya kalor yang diperlukan pada proses tersebut adalah ….

A. 11.250 J C. 45.000 J

B. 22.500 J D. 54.000 J

3. Benda yang terbuat dari logam akan terasa hangat atau panas jika ujung bendadipanaskan,
misalnya ketika memegang kembang api yang sedang dibakar. Bahan lain dapat memberikan
hasil yang berbeda jika dipanaskan. Pernyataan yang merupakan faktor-faktor yang dapat
mempengaruhi laju konduksi adalah…
A. Jenis bahan dan luas penampang bahan
B. Jenis bahan dan warna bahan
C. Panjang bahan dan berat bahan
D. Kenaikan suhu dan warna bahan

4. Perhatikan gambar penguin berikut!

Penguin dapat bertahan hidup pada cuaca yang dingin karean memiliki

lapisan lemak tipis di bawah kulitnya, fungsi lemak tipis adalah untuk

mencegah perpindahan kalor secara ….

A. konveksi C. radiasi

B. konduksi D. reduksi

5. Perhatikan gambar berikut!

Berdasarkan gambar aliran arus konveksi yang benar ketika di panaskan oleh api lilin
adalah….
A. 1 C. 3
B. 2 D. 4

10