Dokumen tersebut membahas tentang kalor dan perubahan wujud zat. Secara singkat, dokumen menjelaskan bahwa (1) kalor adalah bentuk energi yang berpindah karena perbedaan suhu, (2) kalor dapat menyebabkan perubahan wujud zat seperti pelelehan, pembekuan, penguapan, dan lainnya, (3) terdapat berbagai jenis perpindahan kalor seperti konduksi, konveksi, dan radiasi.

1. BAB 6. KALOR
Standar Kompetensi
3. Memahami wujud zat dan
perubahannya
Kompetensi Dasar
3.3 Melakukan percbaan yang berkaitan
dengan pemuaian dalam kehidupan
sehari-hari.
Pengertian Kalor
Kalor
Panas, bentuk energi yang berpindah
karena perbedaan suhu.
Penting Untuk Diketahui
• Perpindahan kalor-energi secara alami
selalu terjadi dari benda bersuhu tinggi
ke benda bersuhu rendah.
• Perpindahan kalor-energi dari suhu
rendah ke suhu tinggi dapat terjadi
hanya dengan bantuan alat, misalnya
AC, Freezer.
Satuan Kalor
joule ( J )
kalori ( kal )
35

2. 1 kalori= 4,186 joule
1 joule = 0,24 kalori
Penting Untuk Diketahui
• Kalor tidak dapat diciptakan atau
dimusnakan.
• Kalor dapat mengalir dari satu tempat
ke tempat yang lain karena perbedaan
suhu.
Kalor Dapat Mengubah Wujud Zat
Menyublim (Padat ke Gas)
• Proses ini memerlukan kalor (Q +)
36
PADAT
CAIR
GAS
Menyublim
Menyublim
MenerimaKalor
MelepasKalor
MenguapMencair
MencairMembeku

3. • Contoh: - kapur barus - iodine
- CO2 (es kering)
Menyublim (Gas ke Padat)
• Proses ini melepaskan kalor (Q –)
• Contoh: - kapur barus - iodine
- CO2 (es kering)
Meleleh/Melebur (Padat ke Cair)
• Proses ini memerlukan kalor (Q +)
• Contoh: - es menjadi air
- mentega menjadi minyak
• Titik Lebur, angka suhu yang
menunjukkan tepat dimulainya proses
peleburan/pelelehan suatu zat dari
kondisi padat ke cair.
Titik lebur suatu zat akan turun jika
- tekanan di atas zat padat dinaikan
- memberi campuran, sehingga zat
dibuat tidak murni
• Regelasi , gejala meleburnya bagian
balok es yang diberi beban (tekanan
luar) dan membeku kembali sesaat
setelah beban dihilangkan
37

4. • Kalor lebur (L), kalor yang diperlukan
untuk meleburkan 1 kg zat padat pada
titik leburnya.
Membeku (Cair ke Padat)
• Proses ini melepaskan kalor (Q –)
Contoh: - air menjadi es
- minyak menjadi mentega
• Titik beku, angka suhu yang
menunjukkan tepat dimulainya proses
pembekuan suatu zat dari kondisi
cairke padat.
• Kalor beku (L), kalor yang diperlukan
untuk membekukan 1 kg zat cair pada
titik bekunya.
Menguap (Cair ke Gas)
• Proses ini memerlukan kalor (Q +)
Contoh: air menjadi uap air
• Kalor Uap (U), kalor yang diperlukan
untuk menguapkan 1 kg zat cair pada
titik didihnya
• Penguapan terjadi pada sembarang
suhu
38

5. • Zat cair menguap karena beberapa
molekulnya bergerak lebih cepat
daripada molekul-molekul lainnya.
Dalam zat cair, molekul-molekul saling
bertabrakan, dan molekul-molekul
yang bergerak lebih cepat dan dekat
ke permukaan dapat meninggalkan
molekul-molekul lainnya untuk
membentuk gas.
• Penguapan dapat dipercepat dengan
cara:
- memanaskan
- memperluas permukaan
- meniupkan udara di atas permukaan
Penguapan disebut juga pendinginan
- Menyemburkan zat cair
- mengurangi tekanan pada
permukaan
Mendidih
Zat cair dikatakan mendidih jika
gelembung-gelembung uap terjadi di
dalam seluruh zat cair dapat
meninggalkan zat cair.
39

6. • Titik didih, angka suhu yang
menunjukkan tepat dimulainya proses
pendidihan suatu zat dari kondisi cair
ke gas.
Titik didih akan naik jika:
- tekanan pada permukaan zat cair
dinaikkan
- memberi campuran, sehingga zat
cair dibuat tidak murni
Mengembun (Gas ke Cair)
• Proses ini melepaskan kalor (Q –)
• Contoh: hujan
• Kalor embun sama dengan kalor uap
AZAS BLACK
Ketika dua zat bercampur atau
bersentuhan, maka yang terjadi adalah
adanya aliran kalor dari zat yang
bersuhu tinggi (melepas kalor) ke zat
yang bersuhu rendah (menerima kalor)
sampai diperoleh suatu kondisi dmana
tak ada lagi kalor yang mengalir–
kesetimbangan termal.
Kalor Lepas = Kalor Terima
Perumusan Kalor
40

7. Kalor Untuk Perubahan Suhu
Q = m c ∆T atau Q = C ∆T
C = m c
Keterangan
Q = kalor (J)
m = massa (kg)
c = kalor jenis (J/kg 0C)
∆T= perubahan suhu (0C)
C = kapasitas kalor (J/0
C)
Kalor Untuk Perubahan Wujud
Melebur–Membeku Menguap–engembun
Q = m L Q= m U
Keterangan
Q = kalor (J)
L = kalor lebur (J/kg)
U = kalor uap (J/kg)
Hubungan Kalor dan Daya
W = Q Q = P x ∆t
Keterangan
W = energi listrik (J)
P = daya listrik (W)
∆t = selang waktu (s)
Azas Black
41

8. 120
100
80
60
40
20
0
-20
-40
Kalor
Temperatur(°C)
(joule)
A B C D E F
es
es
dan
air
air
(semuacairan)
air
dan
uap air
uapair
Q Lepas = Q Terima
m1 c1 ∆T1 = m2 c2 ∆T2
m1 c1 (T1 – T) = m2 c2 (T – T2)
Keterangan
T1= suhu benda 1
T2= suhu benda 2
T = suhu keseimbangan
T1 > T >T2
Teknik Perhitungan Kalor
No Proses perlu
kalor
Proses melepas
kalor
1. A→B
Q = m ces ∆T
B→A
Q = m ces ∆T
2. B→C
Q = m L
C→B
Q = m L
3. C→D D→C
42

9. T1 2T
T
A B C
Sedang
DinginPanas
Q = m cair ∆T Q = m cair ∆T
4. D→E
Q = m L
D→E
Q = m L
5. C→D
Q = m cuap ∆T
D→C
Q = m cuap ∆T
Kalor Lepas – Kalor Terima
Pelepas Panas
Wadah A melepaskan kalor karena dia
memiliki suhu yang lebih tinggi
dibandingkan dengan wadah C.
Banyaknya kalor yang dilepaskan;
QL = mA cA ∆TAB
= mA cA(T1 – T)
Penerima Panas
Wadah B menerima kalor karena dia
memiliki suhu yang lebih rendah
dibandingkan dengan wadah A.
43

10. Banyaknya kalor yang diterima;
QT = mC cC ∆TCB
= mC cC (T – T2)
Azas Black
QL = QT
mA cA(TA – T) = mC cC (T – TC)
Perpindahan Kalor
Konduksi
• perpindahan kalor melalui zat tanpa
disertai perpindahan partikel-partikel
zat tersebut
• umumnya terjadi pada zat padat
• konduktor, penghantar kalor yang
baik
• isolator, penghantar kalor yang buruk
•
Penting Untuk Diketahui
• Zat padat konduktor kalor yang lebih
baik daripada cairan dan gas karena
dalam zat padat, jarak antarpartikel
lebih dekat daripada dalam cairan dan
44

11. gas, kalor dapat dipindahkan dengan
lebih cepat.
• Konduksi kalor dalam logam jauh lebih
baik daripada zat padat lainnya karena
logam memiliki banyak elektron bebas.
Elektron-elektron bebas ini bebas
untuk bergerak dalam ruang-ruang
diantara partikel-partikel sebelum
bertumbukan dengan elektron-elektron
bebas lain dan memindahkan
sebagaian energi kalornya ke elektron-
elektron lain dengan cepat..
Konveksi
Aliran, perpindahan kalor yang
disebabkan oleh perbedaan massa jenis
zat, proses ini menghendaki
berpindahnya partikel dalam
menghantarkan kalor dari satu tempat ke
tempat yang lainnya.
Konveksi dalam kehidupan sehari-hari
• Memasak air
Pemanasan menimbulkan
perbedaan massa jenis
antara air bagian bawah
45

12. dengan air bagian atas (ρbawah
> ρatas), sehingga peristiwa
konveksi, pergerakan air dari
bawah ke atas.
• Aingin darat dan angin laut
Angin darat -
angin yang
bertiup dari
darat ke laut
(malam hari)
Angin laut-
angin yang
bertiup dari laut
ke darat (siang
hari)
Pemanfaatan konveksi
1.kumparan pemanas dalam ketel listrik
2.kumparan peniup pendingin ruangan
3.lemari es
Radiasi
Pancaran, perpindahan kalor tanpa zat
perantara atau medium
Penting untuk diketahui
46

13. • permukaan yang hitam dan kusam
adalah penyerap kalor radiasi yang
baik sekaligus pemancar kalor radiasi
yang baik pula
• permukaan yang putih dan berkilap
adalah penyerap kalor radiasi yang
buruk sekaligus pemancar kalor yang
buruk pula
• jika diinginkan agar kalor yang
merambat secara radiasi berkurang,
permukaan (dinding) harus dilapisi
suatu bahan agar berkilap (misal
dilapisi dengan perak)
Termos
• dinding termos terbuat dari kaca –
konduktor yang jelek agar tidak dapat
memindahkan kalor secara konduksi
• permukaan dalam dindingnya dilapisi
dengan perak mengkilap – agar
dapatmemantulkan radiasi kembali ke
dalam termos
47

14. • ruang antara kedua lapisan perak
dihampakan (vakum), agar tidak
memungkinkan terjadinya perpindahan
kalor secara konduksi dan konveksi
• sumbat termos terbuat dari bahan
isolator – menjaga agar konveksi tidak
terjadi.
48