PERTEMUAN KE-1
KONSEP KALOR,
HUBUNGAN KALOR
TERHADAP
PERUBAHAN SUHU
DAN WUJUD ZAT
KALOR DAN
PERPINDAHANYA
Cariti Dassa Urra, M.Pd.Si
http://bit.ly/ModulKalor1Cariti
Kompetensi Dasar (KD) : Indikator Pencapaian Kompetensi (IPK)
3.4Menganalisis konsep suhu, pemuaian, kalor, 3.4.1 Menganalisis konsep kalor
3.4.2 Mengidentifikasi hubungan kalor dengan
perpindahan kalor, dan penerapannya dalam kehidupan
3.4.3 Menganalisis pengaruh kalor terhadap perubahan
sehari-hari termasuk mekanisme menjaga kestabilan wujud zat
suhu tubuh pada manusia dan hewan
4.4 Melakukan percobaan untuk menyelidiki pengaruh kalor 3.4.4 Menganalisis konsep kalor dan penerapannya
terhadap suhu dan wujud benda serta perpindahan dalam kehidupan sehari-hari
kalor 4.4.1 Menyelidiki pengaruh kalor terhadap perubahan
suhu dan wujud benda
Tujuan Pembelajaran :
Melalui eksperimen pengaruh kalor terhadap perubahan suhu dan wujud zat, peserta didik dapat menganalisis konsep kalor
,menyelidiki hubungan kalor dengan perubahan suhu dan wujud zat dapat menyebutkan 3 contoh perubahan wujud zat, serta
menganalisis konsep kalor dan penerapannya dalam kehidupan sehari-hari dengan disiplin.
A PENDAHULUAN
Di musim panas kalian bisa merasakan hangatnya panas Matahari. Kalian berkeringat dan
membuat kalian perlu melepas pakaian agar tetap dingin. Di musim dingin, kalian mengenakan
pakaian ekstra untuk menghentikan rasa dingin yang terlalu banyak. Kalor dapat menghangatkan,
mengeringkan, memasak, meleleh, dan membakar.
Kalor adalah bentuk energi yang mempengaruhi kita setiap hari. Pada Kegiatan Belajar
sebelumnya Kalian telah mempelajari bahwa panas dan dingin (perubahan suhu benda) dapat
mempengaruhi wujud benda, sehingga benda dapat mengalami perubahan wujud. Misalnya air dapat
berubah wujud dari zat cair menjadi padat (membeku) bila didinginkan, atau air berubah wujud
menjadi gas (menguap) bila dipanaskan. Selain itu setiap benda juga dapat mengalami pemuaian
ketika dipanaskan dan penyusutan ketika didinginkan.
Bagaimana energi panas dapat berpindah ? Bagaimana tubuh manusia dan hewan bisa
beradaptasi dengan suhu dan energi panas yang ada di sekitarnya ? Untuk menjawab pertanyaan
ini, pada Kegiatan Belajar berikut ini akan kita lanjutkan pembahasan dengan konsep
berikutnya, yaitu mengenai panas atau kalor.
B PENGERTIAN KALOR
Kalor erat hubungannya dengan suhu. Benda yang
Kalor adalah bersuhu tinggi akan memiliki kalor yang lebih
merupakan energi besar daripada benda yang bersuhu rendah.
panas yang berpindah
dari benda yang Ketika sebuah objek menjadi lebih panas,
suhunya lebih tinggi partikelnya bergetar lebih banyak dan cepat.
ke benda yang
suhunya lebih rendah Saat didinginkan maka partikel bergetar lebih
lambat. Suhu berperan mengukur berapa banyak
partikel-partikel ini bergetar. Perhatikan kejadian yang sering terjadi dalam kehidupan
sehari-hari. Ketika sendok dimasukkan ke dalam secangkir kopi panas, sendok menjadi hangat
dan kopi panasnya menjadi berkurang. Hal ini karena kalor mengalir dari kopi panas (suhu lebih
tinggi) ke sendok (suhu lebih rendah). Apabila secangkir kopi panas itu dibiarkan di atas meja,
lama-kelamaan kopi panas itu akan menjadi dingin dengan sendirinya. Hal ini karena kalor
mengalir dari kopi panas (suhu lebih tinggi) ke lingkungan sekitarnya (suhu lebih dingin). Kalor
berhenti mengalir apabila suhu kopi panas sama dengan suhu lingkungannya. Jadi Kalor
merupakan energi panas yang berpindah dari benda yang suhunya lebih tinggi ke benda yang
suhunya lebih rendah.
Satuan kalor = satuan energi, dalam SI bersatuan Joule. Satuan energi yang lain adalah
kalori. Satu kalori adalah kalor untuk menaikkan suhu 1 g air hingga naik 10C. Ekivalennya
adalah 1 kalori = 4,186 J. Benda yang mendapatkan kalor akan mengalami perubahan suhu dan
perubahan wujud.
C PENGARUH KALOR TERHADAP SUATU ZAT
1) Kalor Menyebabkan Perubahan Suhu
Air panas memiliki suhu yang tinggi. Air dingin
memiliki suhu yang rendah. Apabila kedua kondisi suhu
tersebut dicampur, akan diperoleh suhu yang baru pada air.
Perubahan suhu terjadi karena panas dari suhu air yang
lebih tinggi berpindah ke air yang suhunya lebih rendah.
Suhu rendah meningkat, karena menerima panasdari suhu Gambar 1 Air yang dipanaskan suhunya
tinggi. Panas yang bergerak dari suhu yang tinggi ke suhu akan meningkat
yang rendah itu disebut kalor.
Sumber : www.sahabatkepo.blogspot.com
Sewaktu air dipanaskan, air menerima energi panas dari api melalui cerek yang mewadahinya.
Air menerima energi panas, ditandai dengan adanya kenaikan suhu. Semakin besar energi panas yang
diterima air, semakin besar pula kenaikan suhu pada air. Banyaknya kalor yang diperlukan untuk
menaikkan suhu suatu benda bergantung pada lamanya pemanasan dan massa zat. Hal ini
menunjukkan bahwa semakin lama air dipanaskan, suhu air akan semakin tinggi Jadi besarnya kalor
yang diberikan pada suatu benda sebanding dengan kenaikan suhu (Δt). Semakin besar massa air,
semakin lama waktu yang diperlukan untuk mencapai suhu tersebut. Jadi besarnya kalor yang
diberikan juga dipengaruhi oleh massa zat (m).
Secara matematis dapat dirumuskan sebagai berikut :
Q = m x C x ΔT INFO SAINS
Tahukah kamu ?
Keterangan: Apabila ΔT bernilai negatif, maka nilai Q
Q = kalor (J)
m = massa benda (kg) negatif, yang berarti telah terjadi pelepasan
c = kalor jenis benda (J/kg0C) energi kalor pada benda. Apabila ΔT bernilai
Δt = kenaikan suhu (0C), Δ = delta positif, maka nilai Q positif, berarti telah terjadi
penerimaan energi kalor pada benda.
Lab Mini 1
Menyelidiki Faktor-Faktor Yang Link YouTobe
Mempengaruhi Kalor Pengaruhi kalor Terhadap Kenaikan Suhu
Sumber :
Alat dan bahan: https://www.youtube.com/watch?v=_CDYhsAz-
1. Pembakar Bunsen zo
2. Gelas Kimia 250 ml Analisislah !
3. Termometer
4. Air 100 mL 1. Bagaimana pengaruh Kalor
Prosedur kerja: terhadap kenaikan suhu ?
1. Masukkan air dalam gelas kimia
sebesar 100 mL
2. Ukur suhu awalnya dengan
thermometer
3. Panaskan gelas kimia selama 1
menit, 2 menit, 3 menit
4. Ukur suhu akhirnya
2) Kalor Menyebabkan Perubahan Wujud Zat
Setelah kamu memahami tentang pengertian kalor,
danpengaruh kalor terhadap perubahan suhu benda,
selanjutnya kamuakan mempelajari tentang pengaruh kalor
terhadap perubahan wujud zat.
Pada suatu hari kamu membeli es krim. Es krim disimpan
dimeja. Kamu lupa tidak memakannya. Setelah beberapa
jam, kamu melihat es krim. Apa yang terjadi dengan es Gambar 2
krim? Ya, betul, es itu mencair. Mengapa? Es mencair Es krim mencair
karena es menerima energi kalor dari udara. Peristiwa itu
sebagai salah satu contoh dari perubahan wujud zat yang Sumber:
www.serbailmuseputarkita.blogspot.co
m
dipengaruhi oleh kalor.
Wujud zat ada tiga, yaitu padat, cair, dan gas. Es merupakan salah satu contoh dari
wujud zat padat. Es dipanaskan berarti es diberi energi kalor. Karena es diberi energi
kalor, suhunya menjadi naik, sehingga es mencair atau melebur menjadi air. Perubahan
wujud zat ini disebut mencair atau melebur. Apabila air dipanaskan, berarti air diberi
energi kalor. Karena air diberi energi kalor, suhu air naik, sehingga air mendidih. Air
mendidih ditandai dengan adanya gelembung-gelembung air yang bergerak pada suhu 100°C
dan adanya asap yang mengepul menguap menjadi gas. Perubahan wujud zat seperti itu
disebut menguap.
Gambar 3
Siklus Perubahan wujud benda
Sumber: asihen.wordpress.com
Apabila gas melepaskan kalornya, gas akan berubah menjadiair atau zat cair, sehingga
terjadi perubahan wujud zat yang disebut mengembun. Apabila air melepaskan kalornya
secara terus menerusakan menjadi es. Perubahan wujud zat seperti itu disebut membeku.
Kapur barus atau kamper dalam keadaan terbuka akan menerima energi kalor dari udara,
sehingga ukuran kamper itu mengecil dan kemudian habis menjadi gas. Peristiwa perubahan
wujud padat menjadi gas disebut menyublim.
Hubungan antara banyaknya kalor yang diperlukan atau dilepaskan (Q), massa zat (m),
dan kalor lebur digunakan atau yang dilepaskan (L), maka akan terbentuk dalam persamaan:
Q=mxL
Keterangan:
Q = kalor yang diperlukan atau dilepaskan
m = massa zat (kg)
L = Kalor Laten Lebur (J/Kg)
Sewaktu kamu memanaskan air dan minyak kelapa, ternyata minyak kelapa lebih cepat
bertambah suhunya, dan apabila pemanasan diteruskan, maka akan mendidih. Suatu zat dikatakan
mendidih apabila sudah terbentuk gelembung-gelembung uap zat yang meninggalkan zat itu.
Mendidihnya minyak kelapa lebih cepatdari pada air, sehingga jenis zat memengaruhi banyaknya
kalor yang dibutuhkan. Suhu didih setiap zat berbeda-beda, tergantung kepada jenis zatnya,
seperti suhu air mendidih lebih tinggi dari minyak. Suhu yang dibutuhkan untuk mendidih disebut
titik didih.
Banyaknya energi kalor yang diperlukan untuk mendidih, mengembun, dan menguap
bergantung kepada massa zat dan kalor uap. Kalor uap yaitu banyaknya kalor yang
dibutuhkan oleh 1 kg zat untuk menguap pada titik didihnya. Satuan kalor uap dinyatakan
dengan joule per kilogram (J/kg). Besarnya kalor uap pada beberapa zat dapat kamu amati
pada tabel. Hubungan antara banyaknya energi kalor yang diperlukan untuk menguap pada
titik didihnya (Q), massa zat yang akan menguap (m), dan kalor uap (U) dapat dituliskan
dalam persamaan:
Q=mxU
Keterangan:
Q = kalor yang diperlukan atau dilepaskan (J)
m = massa zat (kg),
U = kalor laten Uap (J/kg)
Ayo kita diskusikan
https://www.greeners.co/berita/mencairny
a-lapisan-es-kutub-pengaruhi-cuaca-
global/
RANGKUMAN
Kalor adalah energi yang berpindah dari satu benda ke benda lain karena adanya
perbedaan suhu.
Satuan kalor adalah kalori. Satu kalori (1 kal) didefinisikan sebagai jumlah kalor yang
diperlukan untuk menaikkan suhu satu gram air dari 14,5oC menjadi 15,5oC.
Pengaruh kalor pada suatu benda menyebabkan perubahan suhu dan wujud benda.
Jumlah kalor (Q) yang diperlukan untuk menaikkan suhu benda sebanding dengan massa
benda (m), kalor jenis benda (c), dan kenaikan suhu (T).
Jumlah kalor (Q) yang diperlukan untuk merubah wujud benda sebanding dengan massa
benda (m) dan kalor laten benda.
Kalor jenis adalah banyaknya kalor yang diperlukan untuk menaikkan suhu 1 kg suatu zat
sebesar 1oC atau 1 K.
Kalor laten adalah kalor yang diperlukan oleh 1 kg zat untuk berubah wujud.
Grosarium
Kalor : energi yang berpindah dari satu benda ke benda lain karenadanya perbedaan
suhu
Kalor jenis : banyaknya kalor yang diperlukan untuk menaikkan suhu 1 kg suatu zat sebesar
1oC atau 1 K.
Kalor laten : kalor yang diperlukan oleh 1 kg zat untuk berubah wujud.
Daftar Pustaka
Puspita, Diana. (2009). Alam Sekitar IPA Terpadu Kelas VII. Jakarta: PT. Leuser Cita Pustaka
Sumarwan, dkk. (2010). IPA SMP untuk Kelas VII. Jakarta: Erlangga
Wasis, et al. (2008). Ilmu Pengetahuan Alam Kelas VII Semester 1. Jakarta: Pusat Perbukuan
Departemen Pendidikan Nasional Tahun 2008
Widodo wahono, dkk. (2017). Ilmu Pengetahuan Alam Kelas VII Semester 1. Jakarta: Pusat Kurikulum
dan Perbukuan, Balitbang, Kemendikkbud