A. Pengertian Kalor Kalor adalah salah satu bentuk energi yang berpindah dari suatu tempat ke tempat lain karena perbedaan suhu. Sebelum ada konsep energi, menurut teori zat alir, kalor adalah zat alir yang berpindah dari benda yang suhunya tinggi ke benda yang suhunya rendah.
Pada bahasan kali ini akan dikaji materi tentang kalor dan perpindahannya.
( Sumber : Suryatin, 2008 : 93 )
1. Kalor sebagai salah satu bentuk energi
Kalor adalah salah satu bentuk energi. Artinya, energi lain dapat berubah bentuk menjadi kalor.Jika air dalam tabung dikocok-kocok maka air akan menjadi panas. Artinya, energi gerak yang diberikan selama mengocok air tersebut berubah menjadi kalor yang diberikan kepada air. (Suryatin, 2008 : 97)
2. Satuan untuk energi kalor
Menurut sistem Satuan Internasional (SI), satuan untuk energi kalor adalah joule (J). Namun, pada kehidupan sehari-hari masih ditemukan sistem satuan lain yaitu kalori (kal) atau kilokalori (kkal). 1 kalori ialah banyaknya kalor yang digperlukan oleh 1 gram air untuk menaikkan suhunya sebesar 1o C.
1 kalori = 4,2 joule
1 joule = 0,24 kalori B. Kalor dan Perubahan Suhu Suhu Zat 1. Kapasitas Kalor dan Kalor Jenis Ada sejumlah kalor yang dibutuhkan untuk menaikkan suhu atau
sejumlah kalor yang dilepaskan ketika suhu benda diturunkan. Kapasitas kalor
(H) adalah banyaknya kalor yang diperlukan suatu zat untuk menaikkan suhunya 10C.
H = Q/ ΔTatau Q
= H x ΔT
Q = jumlah kalor ( joule atau kalori)
H = kapasitas kalor (J/0C)
ΔT = perubahan suhu (0C atau K)
(Suryatin, 2008, :101)
Kalor jenis suatu zat adalah banyaknya kalor yang diperlukan
oleh satu satuan massa untuk menaikkan suhunya 10C atai 1K. satuan
kalor jenis J/kg0C
Jumlah kalori yang diserap atau dilepaskan zat sebesar
Q = m x c x ΔT
Q = kalor yang diperlukan atau dilepaskan
m = massa zat
c = kalor jenis zat
ΔT = perubahan suhu
(Suryatin, 2008 , :101-102)
Asas Black
Hukum kekekalan energy menyatakan bahwa enegi tidak dapat
diciptakan dan dimusnahkan, tetapi hanya dapat berubah bentuk dari satu bentuk energy
ke bentuk energy lain.
Kalor yang dilepaskan = kalor yang diterima
(Suryatin, 2008:103)
Kalor dan Perubahan wujud zat a. Melebur dan membeku 1. Melebur Melebur merupakan perubahan wujud zat dari padat menjadi cair. Keadaan
temperatur yang tetap ketika zat padat melebur disebut titik lebur.
Banyaknya kalor yang diperlukan untuk mengubah satu satuan massa zat
padat menjadi zat cair pada titik leburnya disebut kalor lebur. 2. Membeku Membeku merupakan perubahan wujud zat dari cair menjadi padat. Pada saat
zat cair berubah menjadi zat padat, terjadi pelepasan kalor. Banyaknya
kalor yang dilepaskan ketika satu satuan massa zat cair berubah menjadi
zat padat pada titik bekunya disebut kalor beku. Titik beku adalah temperatur ketika zat cair berubah menjadi padat.
Untuk zat yang sama, kalor lebur sama dengan kalor beku. Kalor lebur
atau kalor beku dinyatakan dengan persamaan sebagai berikut. Q = mL Dengan : Q = kalor (J); m = massa (kg); dan L = kalor lebur atau kalor beku (J/kg). b. Menguap, Mengembun, dan Mendidih 1. Menguap Menguap adalah perubahan wujud zat cair menjadi gas. Pada saat menguap, zat memerlukan kalor. Faktor-faktor yang mempercepat penguapan adalah • Memanaskan zat cair. • Memperbesar luas permukaan zat cair. • Mengalirkan udara kering ke permukaan zat cair. • Mengurangi tekanan uap di permukaan zat cair. 2. Mengembun Mengembun adalah perubahan wujud zat dari gas menjadi cair. Pada saat
mengembun, zat melepaskan kalor dan temperatur zat selalu tetap.
Banyaknya kalor yang dilepaskan satu satuan massa uap ketika berubah
seluruhnya menjadi zat cair disebut kalor embun. Untuk zat yang sama,
kalor uap sama dengan kalor embun. Banyaknya kalor yang diperlukan atau dilepaskan untuk mendidih atau mengembun dinyatakan dengan rumus sebagai berikut. Q = mU Dengan : Q = banyak kalor (J); m = massa zat (kg); dan U = kalor uap atau kalor embun (J/kg). 3. Mendidih
Zat cair dikatakan mendidih jika terbentuk gelembung uap di seluruh
bagian zat cair. Pada saat zat cair mendidih, temperatur zat tetap walaupun kalor
diberikan terus-menerus. Temperatur zat cair ketika mendidih disebut
titik didih. Banyaknya kalor yang diperlukan untuk mengubah satu satuan
massa zat cair agar menjadi uap semua disebut kalor uap. (Sumber : http://rumus-kimia.com/konsep-kalor-dan-perpindahannya/) Perpindahan Kalor
Sebelum membaca lebih lanjut berikut simulasi dari perpindahan kalor
1. Konveksi
Konveksi adalah
perpindahan kalor melalui suatu zat yang disertai perpindahan partikel atau
molekul. Umumnya terjadi pada zat cair dan gas. Konveksi selalu diiringi aliran
(arus materi) secara nyata sehingga perpindahan kalor dengan cara seperti ini
disebut juga aliran kalor. (Suryatin, 2008: 103)
a.Konveksi pada Zat Cair
( Sumber : http://www.pakmono.com/2015/08/perpindahan-kalor-secara-konduksi-konveksi-radiasi.html)
If
the temperature of water increases, then its density decreases. Hotter water
with a less density moves upward. Its place is replaced by more dense colder
water which moves downward. The water flow can be obviously seen by dropping
some coloring substance, such us purple potassium permanganate. ( Prasodjo, dkk, 2008 : 145 )
b. Konveksi pasa Gas
(
Sumber :https://www.youtube.com/watch?v=JL1F7lOSgCQ )
Pada
gas, konveksi terjadi karena perbedaan tekanan udara. Sebagai contoh,
terjadinya angin darat dan angin laut. Pada siang hari daratan lebih cepat
panas dari lautan dan mengakibatkan udara panas didaratan naik dan diisi oleh
udara dingin dari permukaan laut. Angin laut terjadi pada siang hari.
Pada
malam hari, daratan lebih cepat dingin daripada lautan dan mengakibatkan udara
panas dipermukaan air laut naik dan tempat tersebut diisi udara dingin dari
daratan. Terjadi gerakan udara dari darat menuju ke lautyang disebut angin darat. (Suryatin, 2008:
117 )
2. Konduksi
( Sumber : https://www.youtube.com/watch?v=tiSBZhke4Iw )
Konduksi adalah
perpindahan kalor melalui zat penghantar tanpa disertai dengan zatnya.
Berdasarkan mudah tidaknya suatu zat menghantarkan kalor, zat dibagi menjadi konduktor
dan isolator. Konduktor adalah zat mudah menghantarkan kalor ( besi, baja,
alumunium). Isolator adalah zat yang sulit menghantarkan kalor (kayu, karet dan
kertas).( Suartini, 2010 : 84 )
3. Radiasi
Radiasi adalah
perpindahan kalor tanpa melalui zat perantara. Salah
satu contoh adalah kalor yang kamu terima dari nyala api unggun disebabkan oleh
energi pancaran. Alat yang digunakan untuk mengetahui adanya radiasi kalor atau
energi pancaran kalor disebut termoskop.( Sugiyarto, 2008 : 117) EVALUASI username : rieskamarinda password : marinda
Daftar Pustaka
Prasodjo, dkk. 2008. Physics For Junior High School 1 Year VII. Ghalia Indonesia Printing. Suartini. 2010. Fisika Smp.GagasMedia. Suryatin. 2008. Fisika VII. Grasindo. Sugiyarto,dkk. 2008. Ilmu Pengetahuan Alam 1. Jakarta : Pusat Pembukuan Departemen Pendidikan Nasional. http://rumus-kimia.com/konsep-kalor-dan-perpindahannya/ http://www.pakmono.com/2015/08/perpindahan-kalor-secara-konduksi-konveksi-radiasi.html https://www.youtube.com/watch?v=JL1F7lOSgCQ https://www.youtube.com/watch?v=tiSBZhke4Iw
Pengukuran merupakan penentuan besaran, dimensi, atau kapasitas, biasanya terhadap suatu standar atau satuan ukur. Dikenal adanya 2 besaran yaitu besaran pokok dan besaran turunan. berikut merupakan tabel besaran beserta satuannya.
Pendidikan IPA merupakan salah satu prodi di Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Negeri Yogyakarta. Program studi jenjang S1 Pendidikan IPA bertujuan menghasilkan tenaga pendidik dan kependidikan dengan gelar Sarjana Pendidikan.
(diambil dari http://uny.ac.id/sites/www2.uny.ac.id/files/IMG_0295_0.JPG)
Dalam prodi Pendidikan IPA mempelajari berbagai materi baik berupa teori maupun praktikum. Dalam Pendidikan IPA dipelajari materi Matematika, Fisika, Biologi, Kimia, IPA dan lain sebagainya. sedangkan Praktikum dalam Pendidikan IPA pun juga berbagai macam diantaranya praktikum fisika dasar, praktikum kimia umum, praktikum biologi umum, praktikum IPA Dasar, Praktikum TIK dan lain-lain. Dalam praktikum kimia umum di lakukan berbagai macam percobaan seperti pengaruh suhu dan konsentrasi terhadap laju reaksi serta menentukan daya hantar listrik pada berbagai macam senyawa. Dalam praktikum fisika dasar terdapat percobaan tentang kapasitor keping sejaja, Modulus Young, titik didih larutan, serta lain sebagainya. Dalam praktikum biologi dipelajari tentang struktur dan fungsi pada jaringan tumbuhan dan materi-materi yang terkait dengan makhluk hidup dan lingkungannya. Salah satu contoh hasil praktikum biologi klik disini
sedangkan pada praktikum IPA Dasar, percobaan yang dilakukan merupakan gabungan dari baik biologi, kimia, maupun fisika. Salah satu contohnya adalah tentang mekanisme pernapasan dada dan pernapasan perut. Dalam mekanisme pernapasan, mahasiswa dituntut untuk paham mengenai proses terjadinya pernapasan serta bagian-bagian (organ) yang berperan dalam proses pernapasan. Contoh lainnya adalah tentang percobaan menolong cacat mata. Dalam praktikum tersebut digunakan kit optik dan juga dibuat rangkaian yang sesuai dengan mekanisme kerja mata. Dalam praktikum tersebut terlihat adanya penggabungan materi antara fisika dan biologi.
Sedangkan materi lainnya meliputi materi IPA ( Fisika, Kimia, Biologi Matematika) serta materi Ilmu Pendidikan, Manajemen Pendidikan yang merupakan MKU. Namun, dalam materi tersebut terkadang terdapat tugas observasi serta membuat makalah secara berkelompok.
