4,186 x 10
3
J = 1 kkal. Sebagai hasil dari percobaan ini dan yang lainnya, para ilm uwan
kem udian mengint erpretasikan kalor bukan sebagai zat, dan bahkan bukan sebagai bent uk
energi. Melainkan, kalor merupakan “transfer energi”. Ketika kalor m engalir dari benda
panas ke benda yang lebih dingin, energilah yang ditransfer dari yang panas ke yang dingin. Dengan demikian, kalor
merupakan energi yang ditransfer dari satu benda ke yang lainnya karena adanya perbedaan tem perat ur atau perbedaan suhu. Dalam satuan SI, satuan untuk kalor
adalah joule. Bagaimanapun, kalori dan kkal masih tetap digunakan Giancoli, 2001: 489-490 .
b. Kalor Mengubah Suhu Zat
Jumlah energi panas yang berpindah dalam interval suhu tert entu disebut kuantitas panas, yang dinyat akan dengan lam bang Q. Satuan kuantitas panas
adalah kalori yang didefinisikan sebagai berikut : 1 kalori adalah jumlah panas yang diperlukan untuk m enaikkan temperatur 1 gram air sebesar 1
C yaitu dari 14,5
C sampai 15,5 C pada tekanan 1 atm osfer. Selain dinyat akan dalam kalori,
satuan kuantitas panas juga dinyatakan dalam joule. Jumlah panas yang diperlukan unt uk m enaikkan suhu suatu benda dibagi
dengan besar perubahan suhu yang dicapai disebut kapasitas panas dan dinyatakan dengan lam bang C. Sehingga C = dQ dT joule K . Kapasitas panas jenis
Gambar 2.1 Percobaan Joule
didefinisikan sebagai perbandingan jumlah panas dQ terhadap hasil kali m assa m dan perubahan temperatur dT sehingga c = dQ m d T joule kg.K .
Kuant itas panas Q yang harus diberikan kepada benda bermassa m untuk mengubah suhu T1 ke T2 adalah : dQ = m c dT joule . Dalam daerah interval
suhu tertentu, dim ana c dapat dianggap konstan maka kuantitas panas yang diberikan kepada benda berm assa m unt uk mengubah dari T
1
ke T
2
dinyatakan : Q = mc ∆T joule atau Q = mc T
2
-T
1
joule . Berikut adalah nilai panas
jenis c beberapa zat pada tekanan konstan 1 atm dan 20 C.
Tabel 2.3 Kalor jenis zat
NO Bahan
Panas Jenis Zat
J kg. C
NO Bahan
Panas Jenis Zat J kg.
C 1
Aluminium 900
8 T imah
130 2
Kuningan 376
9 Methanol
2400 3
Carbon 710
10 Perak
235 4
Baja 385
11 Uap
2020 5
Kaca 840
12 Air
4180 6
Es 2060
13 Seng
388 7
Besi 450
14 Air raksa
140
c. Kalor Mengubah Wujud Zat
Gambar 2.2 Graf ik hubungan antara suhu dan kalor pada es yang dipanaskan hingga menjadi uap
Seperti diketahui bersama bahwa zat dapat mengalam i tiga tingkat wujud, yaitu padat, cair,dan gas. Air dapat berubah bentuk dalam tiga wujud, yaitu di bawah 0
C air berwujud padat atau es, antara 0 C sampai 100
C berwujud cair, dan di atas 100
C pada tekanan 1 atmosfer berwujud gas atau uap air. Dalam proses perubahan dari wujud yang satu ke wujud yang lain disertai penyerapan panas
atau pelepasan panas. SN-27 Buku 3. Materi Pelatihan T erintegrasi SAINS. Depdiknas 2004
Perubahan wujud dari padat ke cair atau cair ke gas memerlukan sejum lah energi. Pada tekanan 1 atmosfer, air 1 kg dipanaskan dari suhu -40
C es sampai sem uanya berubah wujud pada suhu 100
C. Kenaikan suhu rat a-rata 2 C terjadi
setiap penambahan panas atau kalor 1 kilokalori c
es
= 0,50 kkalkg C, tetapi
ketika suhu m encapai 0 C suhu tidak naik m eskipun penambahan panas terus
berlangsung. Karena panas masih terus bertambah m aka terjadilah perubahan wujuddari padat ke cair tanpa mengalami perubahan suhu. Penam bahan kalor
sam pai kira-kira 40 kkal sebagian es tersebut sudah m enjadi air. Setelah penambahan kalor m encapai 80 kkal sem ua es sudah m enjadi air melebur ,
tetapi suhunya m asih tetap 0 C. Jum lah kalor selam a proses perubahan wujud
dari padat menjadi cair melebur ini disebut kalor lebur.P enambahan kalor lebih besar dari 80 kkal akan menyebabkan suhu air akan naik lagi.Suhu akan menjadi
tetap lagi pada saat mencapai 100 C. Penam bahan panas akan mengakibatkan
perubahan wujud dari cair m enjadi gas dan sam pai penam bahan kalor m encapai 540 kkal zat cair berubah seluruhnya m enjadi gas atau uap. Jumlah penambahan
kalor sampai sem uanya menjadi gas inilah yang disebut kalor uap. Berdasarkan
uraian diatas besarnya kalor lebur es = 80 kkal kg, dan kalor uap es = 540 kkal kg. Kalor lebur dan kalor uap ini yang disebut kalor laten. Kalot laten dinyatakan
dalam bent uk persamaan : Q = mL dan Q = mU dimana : Q = panas atau
kalor yang diserap atau dilepaskan pada perubahan wujud, m = massa benda kg, L = kalor laten atau kalor lebur Jkg, U = kalor laten atau kalor uap Jkg
d. Azas Black dan Kalorimeter Alat pengukur kuant itas panas Q