44
benda sebesar 1
o
C atau 1 Kelvin. Secara matematis dapat dituliskan: � = � ∆ � � � =
� ∆
5 Q = kalor yang diserap atau dilepas J
m = massa benda kg c = kalor jenis zat J kg K
ΔT = perubahan suhu K Kalor jenis suatu zat menunjukkan karakteristik suatu zat. Semakin
besar kalor jenis suatu zat, semakin banyak kalor yang diserap atau dilepaskan, jika massa dan perubahan suhunya tetap.
Kapasitas kalor adalah banyaknaya kalor yang diperlukan untuk menaikan suhu sebesar 1°C atau 1 K. Secara matematis dapat dituliskan :
� =
� ∆
� � � =
� ∆
6 C = kapasitas kalor zat JK
c = kalor jenis zat J kg K Q = kalor J
m = massa benda kg ΔT = perubahan suhu K
e. Pengaruh Kalor Terhadap Suatu Zat
Apabila ada perbedaan suhu antara dua sistem, maka terjadi perpindahan kalor. Perpindahan kalor dari sistem bersuhu tinggi ke sistem
bersuhu rendah. Pengaruh kalor terhadap suatu zat ada dua, yaitu : 1. kalor dapat mengubah suhu benda
45
2. kalor dapat mengubah wujud zat Hubungan kalor dengan suhu benda dapat dilihat dari Gambar 1.
Gambar 1. Hubungan Kalor dengan Suhu Benda Ketika air masih membeku es
� =
�
�
�
∆ 7
Ketika es berubah wujud menjadi cair melebur � =
�
� 8
Ketika air dipanaskan � =
��
�
��
∆ 9
Ketika air yang dipanaskan menguap � =
��
10 Ketika uap air menjadi tetes-tetes air mengembun
� =
��
�
��
∆ 11
Hubungan suhu benda dengan ukuran benda terlihat pada peristiwa muai panjang, muai luas, muai volum. Persamaan matematisnya dapat dilihat
pada persamaan 1, 2, 3.
KJ
46
f. Hukum Kekelan Energi Asas Black
Jika dua zat memiliki suhu yang berbeda dicampurkan maka akan terjadi aliran kalor dari zat bersuhu tinggi ke zat bersuhu rendah. Zat yang
bersuhu tinggi melepas kalor dan zat bersuhu rendah menyerapmeneriam kalor. Besar kalor yang hilang dari zat bersuhu tinggi sama dengan besar
kalor yang diterima oleh benda bersuhu rendah. Hal tersebut dinyatakan sebagai hukum konservasi energi kalor.
�
���
= �
� � �
12 Persamaan tersebut berlaku untuk pertukaran kalor yang biasa dikenal
dengan “asas black”
Gambar 2. Pencampuran Air Mendidih dan Air Bak
g. Perpindahan kalor
Perpindahan kalor ada 3 macam, yaitu: 1. Konduksi
47
Gambar 3. Peristiwa Perpindahan Kalor secara Konduksi
Tumbukan molekul-molekul sepanjang benda dipanaskan yang mengakibatkan adanya hantaran panas dari ujung yang panas ke ujung
lain yang dingin. Perpindahan kalor melalui suatu zat tanpa disertai perpindahan partikel-partikel zat tersebut dinamakan konduksi. Zat yang
dapat menghantarkan kalor dengan baik disebut konduktor sedangkan penghantar kalor yang buruk disebut isolator. Kecepatan hantaran kalor
tiap selang waktu adalah:
� ∆
= �
∆
13 Q = kalor yang dihantarkan J
t = selang waktu yang diperlukan s k = konduktivitas termal zat Js.m.
C l = jarak antara kedua bagian benda yang berbeda suhunya m
A = luas permukaan benda m
2
T = perubahan suhu benda K Contoh : mentega yang meleleh dalam penggorengan
2. Konveksi Gerakan molekul benda yang dipanaskan dari satu tempat ke
48
tempat lain yang mengakibatkan adanya sirkulasi aliran dari panas ke dingin dari sistem tersebut. Jadi, konveksi atau aliran adalah perpindahan
kalor yang disertai dengan perpindahan partikel-partikel zat tersebut yang disebabkan oleh perbedaan massa jenis zat. Contoh : terjadinya angin
darat dan angin laut
Gambar 4. Peristiwa Perpindahan Kalor secara Konveksi 3. Radiasi
Gambar 5. Peristiwa Perpindahan Kalor secara Radiasi
Perpindahan panas yang tidak memerlukan medium dan bersifat pancaran dari sumber yang bersuhu tinggi ke permukaan yang bersuhu
rendah disebut radiasi. Besarnya radiasi kalor yang dipancarkan ataupun yang diserap oleh suatu benda bergantung pada warna benda. Semakin
terang warna benda semakin sedikit kalor yang diserap dan semakin
49
mengkilap permukaan benda semakin banyak kalor yang dipancarkan. Kecepatan kalor meninggalkan sumber tiap selang waktu adalah :
� ∆
= � � �
4
14 Q = kalor yang dipancarkan sumber J
t = selang waktu yang diperlukan s e = emisivitas bahan yang bernilai 0-1
= konstanta stefan-boltzmann = 5,67 10
-8
Wm
2
K
4
A = luas permukaan benda m
2
T = Suhu benda K Contoh : peristiwa keringnya pakaian karena adanya panas matahari.
B. Kajian Penelitian yang Relevan
Penelitian yang relevan yang membahas tentang inkuiri, menarik kesimpulan dan komunikasi antara lain:
Ibrahim 2012 dalam penelitian menyimpulkan penerapan metode inkuiri dapat meningkatkan aktivitas dan pemahaman konsep sedangkan
penerapan metode pemberian tugas tidak dapat meningkatkan aktivitas dan pemahaman konsep.
Murniningsih 2012 dalam penelitian menyimpulkan pengembangan perangkat pembelajaran fisika berbasis inkuiri untuk meningkatkan
kemampuan pemecahan masalah dan keterampilan proses sains peserta didik. Prine Felder 2006 dalam penelitian menyimpulkan metode induktif
secara umum lebih efektif untuk mencapai pencapaian hasil belajar.
