Pertemuan 1. Perpindahan Kalor (Ika Rian Sari)

1

DAFTAR ISI

halaman
HALAMAN JUDUL .................................................................................................... 1
DAFTAR ISI ............................................................................................................... 2
KD, IPK dan Tujuan Pembelajara ................................................................................. 3

A. Perpindahan Kalor.................................................................................. 4
1. Konduksi .......................................................................................... 4
2 Konveksi .......................................................................................... 6
3. Radiasi ……………………………………..................................... 8

B. Penerapan Perpindahan Kalor dalam Kehidupan Sehari-hari ………… . 9
1. Peristiwa Konduksi ………………………………………………… 9
2. Peristiwa konveksi………………………………………………… 10
3. Peristiwa Radiasi …………………………………… .................... 10

RANGKUMAN ............................................................................................................. 12
GLOSARIUM................................................................................................................ 13
DAFTAR PUSTAKA .................................................................................................... 14

2

EKoNmpEetRenGsi DIasar

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 penyelidikan tentang pengaruh kalor terhadap
suhu dan wujud benda serta perpindahan kalor

IndikatoEr NPeEncRapaGiaIn Kompetensi

3.4.1 Membedakan perpindahan kalor secara konduksi,
konveksi, dan radiasi

3.4.2 Menjelaskan dua contoh peristiwa perpindahan kalor
secara konduksi.

3.4.3 Menjelaskan dua contoh peristiwa perpindahan kalor
secara konveksi

3.4.4..Menjelaskan dua contoh peristiwa perpindahan kalor
secara radiasi

3.4.5 Menganalisis konsep perpindahan kalor dalam kehidupan
sehari-hari

4.4.1 Melakukan penyelidikan tentang pengaruh kalor terhadap
perpindahan kalor

TujuaEn NPeEmbRelaGjaIran

Melalui literasi peserta didik dapat menganalisis,
membedakan dan menjelaskan dua contoh perpindahan kalor
secara konduksi, konveksi, dan radiasi serta dapat melakukan
penyelidikan tentang pengaruh kalor terhadap perpindahan
kalor dengan menggunakan literasi media, kerjasama, berfikir
kritis dalam menyelesaikan masalah serta selalu mensyukuri
anugrah ciptaan Tuhan Yang Maha Esa

3

PEREPNINEDARHGANIKALOR

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.

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 berbeda-beda, 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 1. Perpindahan Kalor
(Prima, 2020)

KONDUKSI

Konduksi, atau disebut juga hantaran, merupakan salah satu cara
perpindahan kalor melalui suatu perantara zat tanpa disertai perpindahan bagian-
bagian dari zat itu. Misalnya, ketika kita memanaskan logam pada salah satu ujungnya,
maka lambat laun ujung lainnya akan menjadi panas karena adanya perpindahan kalor
melalui logam tersebut. Contohnya, apabila seseorang memasak dengan menggunakan
panci, maka api dari kompor akan memanaskan bagian dasar panci terlebih dahulu
sebelum kemudian seluruh permukaan badan panci menjadi panas.

4

Gambar 2. Proses perpindahan kalor secara konduksi
(Widodo, 2016)

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

Kemampuan zat atau benda dalam menghantarkan kalor juga berbeda-beda. Benda
yang jenisnya berbeda memiliki kemampuan menghantarkan panas secara konduksi
(konduktivitas) yang berbeda pula. Oleh karena itu, kemampuan benda-benda di alam
dalam menghantarkan kalor dibedakan kedalam dua kelompok: konduktor dan isolator.

1. Konduktor adalah benda/ bahan yang dapat mengantarkan kalor dengan baik.
Konduktor dapat dimanfaatkan pada alat masak dari logam, raksa pada
thermometer, tabung tembaga pada radioator mobil. Contoh konduktor adalah
besi, tembaga, aluminium, silicon, dan perak.

2. Isolator adalah benda yang tidak dapat menghantarkan panas. Isolator dapat
dimanfaatkan untuk pakaian dengan berbahan wol saat musim dingin, peralatan
rumah tangga, dan digunakan oleh orang eskimo dalam membuat iglo. Contoh
dari isolator adalah kayu, kaca, kertas, plastik.

5

Gambar 3. Bahan konduktor dan isolator panas
(Widodo, 2016)

KAITYAO PMEERMLBUATCAAHU

Contohnya pada peralatan memasak, bagian yang bersentuhan dengan api
menggunakan konduktor yang baik, sedangkan bagian pegangannya
menggunakan isolator yang baik.

Gambar 4. Peralatan rumah tangga yang memanfaatkan sifat konduksi bahan
(Widodo, 2016)

KONVEKSI

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.

6

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.

Air merupakan konduktor yang buruk. Namun ketika air bagian bawah dipanaskan
ternyata air bagian atas juga ikut panas. Berarti ada cara perpindahan panas yang lain pada
air tersebut, yaitu konveksi. Konveksi merupakan salah satu cara perpindahan kalor
melalui suatu zat disertai oleh perpindahan zat tersebut. Perpindahan kalor secara
konveksi hanya terjadi pada zat cair dan gas (fluida). Perpindahan kalor secara konveksi
dinamakan juga aliran panas, karena bagian- bagian zat itu terus mengalir selama
pemanasan. Misalnya, perpindahan kalor melalui air yang dipanaskan.

Ketika air dipanaskan, maka bagian air
yang panas akan berkurang massa jenisnya,
sehingga akan naik ke permukaan. Tempat
air panas tersebut akan digantikan oleh air
dingin yang juga akan mengalami hal
serupa dengan air panas sebelumnya.
Proses seperti ini terus berulang hingga

Gambar 5. Arus konveksi
akhirnya seluruh bagian air menjadi panas. (https://kelassainsedu.wordpress.com/konveksi/, 2020)

, 2020)
Perpindahan panas secara konveksi juga terjadi pada udara, sehingga terjadi apa
yang dinamakan angin darat dan angin laut. Angin laut terjadi pada siang hari. Air lebih
lambat menyerap panas dari tanah, sehingga pada siang hari udara di atas lautan lebih
dingin daripada udara di atas daratan. Akibatnya massa jenis udara di atas daratan lebih
kecil. Oleh karenanya, udara di atas daratan akan naik dan tempatnya digantikan oleh
udara di atas lautan, sehingga terjadi aliran angin dari laut ke darat yang dinamakan angin
laut.

7

Angin darat terjadi pada malam hari. Udara di atas daratan lebih cepat dingin
dibandingkan udara di atas lautan, sehingga udara di atas lautan akan naik dan tempatnya
diisi oleh udara di atas daratan, dan terjadi aliran angin dari darat ke laut yang dinamakan
angin darat.

Gambar 6. Konveksi menimbulkan Angin laut dan
angin darat
( Widodo, 2016)

RADIASI

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 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.

Bagaimanakah energi kalor matahari dapat sampai ke bumi? Telah kita ketahui
bahwa antara matahari dengan bumi berupa ruang hampa udara, 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.

8

Gambar 7. Perpindahan kalor dengan Radiasi
( Widodo, 2016)

Radiasi atau pancaran merupakan cara perpindahan kalor tanpa perpindahan zat
perantara. Sifat pancaran dari berbagai permukaan benda juga berbeda-beda. Setiap
benda dapat memancarkan dan menyerap energy kalor yang besarnya bergantung
pada suhu benda. Makin panas benda dibandingkan dengan panas lingkungan
sekitar, makin besar pula kalor yang diradiasikan ke lingkungannya.

Untuk mengamati ketiga peristiwa perpindahan kalor silakan kunjungi link berikut
https://www.youtube.com/watch?v=Bbra1CuhleU&t=152s

Penerapan Perpindahan Kalor dalam Kehidupan Sehari-hari

Berikut ini ada beberapa contoh penerapan perpindahan kalor dalam kehidupan
sehari-hari seperti:
1. Peristiwa Konduksi
 ketika membakar besi, maka besi akan panas, tetapi partikel- partikel pada besi

tidak ikut berpindah atau tetap pada tempatnya.
 Ketika mencelupkan sendok ke dalam air panas, maka sendok ujung sendok

yang tidak tercelup juga akan panas, meskipun tidak terjadi perpindahan
partikel di dalam sendok tersebut.
 Ketika tangan memegang gelas yang panas, tangan pun akan merasakan
panasnya, meskipun tidak terjadi perpindahan partikel dari gelas ke
tangan
 Knalpot motor menjadi panas saat mesin dihidupkan.
 Tutup panci menjadi panas saat dipakai untuk menutup rebusan air.
 Mentega yang dipanaskan di wajan menjadi meleleh karena panas

9

2. Peristiwa Konveksi
 Ketika memanaskan air, maka akan melihat air itu seperti diaduk. Inilah proses

ketika partikel-partikel air yang ada di bawah yang telah panas berpindah ke
atas. Sehingga terjadilah perpindahan kalor yang diikuti oleh perpindahan
partikel air yang dipanaskan.
 Terjadinya angin darat dan air laut, karena partikel-partikel udara yang panas
berpindah.
 Angin darat terjadi pada malam hari dan berhembus dari darat ke laut.
Peristiwa ini terjadi karena pada malam hari udara 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.
 Angin laut terjadi pada siang hari dan berhembus dari laut ke darat. Hal ini
terjadi karena pada siang hari udara di atas 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.
 Adanya sirkulasi udara dari luar rumah ke dalam rumah karena partikel-
partikel udara panas dari luar ruangan masuk ke dalam rumah.

3. Peristiwa 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.
 Menetaskan telur unggas dengan menggunakan lampu.
 Pakaian menjadi kering pada saat dijemur di bawah terik matahari.
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

10

yang kita pakai melindungi perpindahan panas dari aspal jalan, karena bahan sepatu
termasuk isolator kalor.

Beberapa jenis benda tercatat ada yang mudah menyerap dan memancarkan radiasi
kalor dan beberapa jenis benda lainnya ada yang tidak mudah menyerap dan
memancarkan radiasi kalor. Berdasarkan sejumlah penyelidikan diketahui bahwa benda
hitam lebih mudah menyerap dan memancarkan kalor dibandingkan dengan benda selain
hitam. Oleh karena itu, apabila pada siang hari yang terik kita menggunakan pakaian
berwarna hitam, maka kita akan merasakan panas yang lebih dibandingkan apabila kita
menggunakan pakaian yang berwarna selain hitam.

KAIYTOA MPEEMRLBUATCAAHU

Perhatikan gambar berikut!

Gambar 8. Perpindahan kalor pada proses pemanasan air
(Prima,2019)

Tahukah kamu, pada proses kita memanaskan air melibatkan tiga perpindahan kalor.
Yaitu konduksi yang terjadi pada gagang pegangan panci, konveksi yang terjadi pada air,
dan radiasi yang dipancarkan oleh sumber api.

11

AYO MBERMDBIASKCUASI Benarkah Pakaian Berwarna Hitam Akan Lebih
Cepat Kering saat Dijemur?

Gambar 9. Pakaian yang dijemur

(https://www.indozone.id/, 2020)
Apakah teman-teman punya pakaian yang berwarna hitam? Atau semua pakaian teman-teman
justru berwarna cerah?
Saat kita membeli pakaian, biasanya kita memang mencari warna kesukaan kita atau warna
yang terlihat cocok di kulit kita. Atau kita juga bisa memilih warna pakaian yang senada dengan
aksesoris lain yang kita miliki. Misalnya, jika punya sepatu berwarna biru, mungkin teman-teman akan
lebih memilih untuk membeli baju berwarna biru juga supaya terlihat senada.
Nah, banyak orang percaya bahwa memakai pakaian berwarna hitam atau gelap bisa membuat
kita merasa lebih panas saat siang hari. Begitu juga saat kita menjemurnya setelah dicuci, pakaian
berwarna hitam dipercaya lebih cepat kering daripada pakaian berwarna terang. Benarkah begitu?
(https://bobo.grid.id/read/081884747/benarkah-pakaian-berwarna-hitam-akan-lebih-cepat-kering-
saat-dijemur?page=all)

RANGKUMAN

 Perpindahan kalor bisa terjadi melalui konduksi, konveksi dan radiasi
 Konduksi adalah perpindahan kalor melalui suatu zat tanpa disertai perpindahan

partikel zat contoh : Knalpot motor menjadi panas saat mesin dihidupkan
 Konveksi adalah perpindahan kalor melalui suatu zat tanpa disertai perpindahan

partikel zat contoh : Gerakan naik dan turun air ketika dipanaskan
 Radiasi adalah perpindahan partikel kalor tanpa melalui zat perantara contoh :
 Panas matahari sampai ke bumi walau melalui ruang hampa.

12

GLOSARIUM

Isolator
Zat yang sukar mengantarkan kalor
Konduksi
Perpindahan kalor melalui suatu zat tanpa disertai perpindahan partikel zat
Konduktor
Zat yang bisa mengantarkan kalor
Konveksi
Perpindahan kalor melalui suatu zat tanpa disertai perpindahan partikel zat
Radiasi
perpindahan partikel kalor tanpa melalui zat perantara

13

DAFTAR PUSTAKA

Sumber Buku:

Saripudin, A. 2009. Praktis belajar Fisika. Jakarta : Pusat perbukuan
Prima, C. 2019. Pendalaman Materi Suhu Dan Kalor Pada Proses Biologis. Jakarta :

Kemenritek.
Vestari, D. 2019. Kalor dan Perpindahannya. Jakarta: Direktorat Jenderal Guru dan Tenaga
Kependidikan Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan
Widodo, W, dkk. 2017. Ilmu Pengetahuan Alam Smp/Mts Kelas VII Semester 1. Jakarta:

Kementrian Pendidikan dan Kebudayaan Republik Indonesia

Sumber Internet:

https://www.kelaspintar.id/blog/tips-pintar/mengenal-konduksi-konveksi-dan-radiasi-
pada-perpindahan-kalor-5040/ diakses 2 Oktober 2020
https://pendidikan.co.id/perpindahan-kalor/ diakses 2 Oktober 2020
https://blog.ruangguru.com/perpindahan-kalordiakses 2 Oktober 2020

Sumber Gambar :

Prima , Eka C. 2019. Pendalaman Materi Suhu Dan Kalor Pada Proses Biologis. Jakarta :
Kemenritek.

Widodo, W, dkk. 2017. Ilmu Pengetahuan Alam Smp/Mts Kelas VII Semester 1. Jakarta: Kementrian
Pendidikan dan Kebudayaan Republik Indonesia

https://kelassainsedu.wordpress.com/konveksi/ di akses 2 Oktober 2020
https://www.indozone.id/news/8JsxjD/benarkah-pakaian-warna-hitam-lebih-cepat-kering-saat-
dijemur/read-all di akses 2 Oktober 2020

Sumber Video :

https://www.youtube.com/watch?v=Bbra1CuhleU&t=152s diakses 2 Oktober 2020

14