Dokumen tersebut membahas tentang suhu dan kalor. Secara singkat, dibahas definisi suhu, alat ukur suhu seperti termometer, jenis-jenis termometer, kalor sebagai bentuk energi, cara perpindahan kalor melalui konduksi, konveksi dan radiasi, serta hukum kekekalan energi kalor.

1. Nama : Firda Khaerini
Kelas : X KA 1
2011/2012

2. KATA PENGANTAR
Puji syukur saya panjatkan kehadirat Allah SWT yang telah memberikan rahmat
serta karunia-Nya sehingga saya berhasil menyelesaikan kliping ini yang
alhamdulillah tepat pada waktunya yang berjudul “SUHU dan KALOR”
Kliping ini berisikan tentang informasi tentang SUHU dan KALOR atau yang lebih
khususnya membahas tentang thermometer, konversi suhu, perpindahan panas,
radiasi, konveksi, konduksi, dan Asas Black. Diharapkan kliping ini dapat
memberikan informasi kepada kita semua tentang Suhu dan Kalor.
Saya menyadari bahwa kliping ini masih jauh dari sempurna, oleh karena itu
kritik dan saran dari semua pihak yang bersifat membangun selalu saya
harapkan demi kesempurnaan kliping ini.
Akhir kata, saya sampaikan terima kasih kepada semua pihak yang telah
berperan serta dalam penyusunan kliping ini dari awal sampai akhir. Semoga
Allah SWT senantiasa meridhai segala usaha kita. Amin.
Tangerang, 18 Juni 2012
Penyusun

3. A. Suhu (Temperatur)
Dalam kehidupan sehari-hari, suhu merupakan ukuran mengenai panas atau dinginnya
suatu benda. Oven yang panas dikatakan bersuhu tinggi, sedangkan es yang membeku
dikatakan memiliki suhu rendah.
Suhu dapat mengubah sifat zat, contohnya sebagian besar zat akan memuai ketika
dipanaskan. Sebatang besi lebih panjang ketika dipanaskan daripada dalam keadaan dingin.
Jalan dan trotoar beton memuai dan menyusut terhadap perubahan suhu. Hambatan listrik dan
materi zat juga berubah terhadap suhu. Hambatan listrik dan materi zat juga berubah terhadap
suhu. Demikian juga warna yang dipancarkan benda, paling tidak pada suhu tinggi. Kalau kita
perhatikan, elemen pemanas kompor listrik memancarkan warna merah ketika panas. Pada
suhu yang leih tinggi, zat padat seperti besi, bersinar jingga atau bahkan putih. Cahaya putih
dari bola lampu pijar berasal dari kawat tungsten yang sangat panas.
Dengan demikian, suhu didefinisikan sebagai besaran yang menyatakan ukuran derajat
panas atau dinginnya suatu benda. Karena suhu sudah kita nyatakan sebagai besaran,
semestinya harus ada alat ukur bagi suhu. Untuk mengetahuinya, siapkanlah 3 wadah yang
berisi air es, air biasa, dan air hangat. Ketika tangan disentuhkan pada air dingin, kita katakan
suhu air tersebut dingin. Sementara ketika tangan disentuhkan pada air hangat, kita katakan
suhu air tersebut panas. Namun hal itu, tidak dapat dijadikan acuan. Mengapa demikian? Untuk
mengetahuinya, coba kalian tentukan suhu air biasa di atas, apakah suhunya dingin atau
panas? Langkah awal, sentuhkan tangan kananmu pada air hangat. Sementara itu, sentuhkan
juga tangan kirimu pada air dingin. Selanjutnya, masukkan kedua tanganmu secara bersaman
pada wadah yang berisi air biasa.
Cermatilah pengukuran yang dilakukan kedua tanganmu. Pada saat menyentuh air
biasa, tangan kananmu akan terasa dingin karena melepas kalor sedangkan tangan kirimu
akan terasa panas karena menerima kalor. Mengapa kedua tanganmu tidak merasakan hal
yang sama meskipun yang disentuh adalah air yang sama, yaitu air biasa. Karena tangan tidak
dapat digunakan sebagai alat ukur suhu, digunakanlah termometer, yang dapat menyatakan
suhu dalam ukuran celcius, reamur, fahrenheit, ataupun kelvin.

4. B. Alat Ukur Suhu
Alat yang dirancang untuk mengukur suatu zat disebut termometer. Ada beberapa jenis
termometer yang prinsip kerjanya bergantung pada beberapa sifat materi yang berubah
terhadap suhu. Sebagian besar termometer umumnya bergantung pada pemuaian materi
terhadap naiknya suhu. Ide penggunaan termometer diperkenalkan oleh Galileo, yang
menggunakan pemuaian gas.
Termometer umum saat ini terdiri dari tabung kaca dengan ruang di tengahnya diisi air
raksa atau alcohol yang diberi warna merah. Pertimbangan dipilihnya raksa sebagai pengisi
pipa kapiler dalam pembuatan termometer adalah sebagai berikut.
a. Raksa tidak membasahi dinding kaca.
b. Raksa merupakan penghantar panas yang baik.
c. Kalor jenis raksa rendah sehingga dengan perubahan panas yang kecil, sudah cukup untuk
mengubah suhunya.
d. Jangkauan ukur raksa lebar karena titik bekunya –3 0C dan titik didihnya 3570C. Sementara
untuk mengukur suhu yang sangat rendah biasanya digunakan termometer alkohol. Alkohol
memiliki titik beku yang sangat rendah, yaitu -1140C. Termometer alkohol tidak dapat
digunakan untuk mengukur suhu benda yang tinggi sebab titik didihnya 780C.
Pada prinsipnya semua termometer, mempunyai acuan yang sama dalam menetapkan skala.
Yaitu, titik lebur es murni dipakai sebagai titik tetap bawah, sedangkan suhu uap di atas
permukaan air yang sedang mendidih pada tekanan 1 atm sebagai titik tetap atas.

5. Perbandingan skala
C : R : F = 100 : 80 : 180
C:R:F= 5 : 4 : 9
Dengan memperhatikan titik tetap bawah 00C = 00R = 320F, hubungan skala C, R, dan F,
dapat dituliskan sebagai berikut :
Hubungan skala Celcius dan Kelvin adalah :
Selain jenis termometer di atas, kita juga dapat menentukan skala suatu termometer jenis
lain. Skala termometer tersebut dapat dikonversikan ke skala termometer lainnya berdasarkan
titik tetap kedua termometer yang diambil dari keadaan yang sama dan hasil pengukuran
keduanya pada saat digunakan pada benda yang sama. Misalnya, kita akan menentukan
hubungan antara skala termometer X dan Y. Termometer X dengan titik tetap bawah Xb dan
titik tetap atas Xa, sedangkan termometer Y dengan titik tetap bawah Yb dan titik tetap atas Ya.
Titik tetap bawah dan titik tetap atas kedua termometer di atas adalah suhu saat es melebur
dan suhu saat air mendidih pada tekanan 1 atmosfer. Misalkan, Tx adalah suhu benda yang
terukur oleh termometer X dan Ty adalah suhu benda yang terukur oleh termometer Y.
Hubungan skala kedua termometer tersebut dapat ditentukan dengan cara sebagai berikut :

6. Dengan membandingkan perubahan suhu dengan interval kedua titik tetap masing-
masing termometer, diperoleh hubungan sebagai berikut.
Keterangan:
Xa = titik tetap atas termometer X
Xb = titik tetap bawah termometer X
Tx = suhu pada termometer X
Ya = titik tetap atas termometer Y
Yb = titik tetap bawah termometer Y
Ty = suhu pada termometer Y
C. Kalor
Kalor adalah salah satu bentuk energi yang mengalir karena adanya perubahan suhudan
atau karena adanya suatu usaha pada sistem. Kalor mempunyai satuan kalori, satu kalori
didefinisikan sebagai kalor yang dibutuhkan oleh 1 gram air untuk menaikkan suhunya 10C.
Dalam sistem SI, satuan kalor adalah joule. Satu kalori setara dengan 4,18 Joule.
Besaran kalor (Q) secara matematis :
Q = m . c . ∆t
Q = jumlah kalor, satuannya kalori atau joule (J)
m = massa benda, satuannya gram atau kilogram
c = kalor jenis, satuannya kalori/gr. C0
ΔT = perubahan suhu, satuannya C0

7. D. Pengaruh Kalor Terhadap Suatu Zat
Setiap ada perbedaan suhu antara dua sistem, maka akan terjadi perpindahan kalor.
Kalor mengalir dari sistem bersuhu tinggi ke sistem yang lebih bersuhu rendah. Apa sajakah
pengaruh kalor terhadap suatu sistem atau benda?
1. Kalor dapat Mengubah Suhu Benda
Kalor merupakan salah satu bentuk energi , sehingga dapat berpindah dari satu sistem ke
sistem yang lain karena adanya perbedaan suhu. Sebaliknya, setiap ada perbedaan suhu
antara dua sistem maka akan terjadi perpindahan kalor. Sebagai contoh, es yang
dimasukkan ke dalam air yang berisi air panas, maka es akan mencair dan air menjadi
dingin. Karena ada perbedaan suhu antara es dan air maka air panas melepaskan
sebagian kalornya sehingga suhunya naik (mencair).
2. Kalor dapat Mengubah Wujud Zat
Kalor yang diberikan pada zat dapat mengubah wujud zat tersebut. Perubahan wujud zat
tersebut ditunjukkan oleh oleh gambar berikut :
3. Kalor sebagai Transfer Energi
Kalor mengalir dengan sendirinya dari suatu benda yang suhunya lebih tinggi ke benda lain
dengan suhu yang lebih rendah. Pendapat bahwa kalor berhubungan dengan energi
dikerjakan oleh sejumlah ilmuwan pada tahun 1800-an, terutama oleh seorang ilmuwan
dari Inggris, James Prescott Joule (1818 – 1889). Joule melakukan sejumlah percobaan
yang penting untuk menetapkan pandangan bahwa kalor merupakan bentuk transfer
energi.

8. E. Hukum Kekekalan Energi Kalor (Asas Black)
Apabila dua zat atau lebih mempunyai suhu yang berbeda dan terisolasi dalam suatu
sistem, maka kalor akan mengalir dari zat yang suhunya lebih tinggi ke zat yang suhunya lebih
rendah. Dalam hal ini, kekekalan energi memainkan peranan penting. Sejumlah kalor yang
hilang dari zat yang bersuhu tinggi sama dengan kalor yang didapat oleh zat yang suhunya
lebih rendah.
Hal tersebut dapat dinyatakan sebagai Hukum Kekekalan Energi Kalor, yang berbunyi :
Persamaan tersebut berlaku pada pertukaran kalor, yang selanjutnya disebut Asas Black. Hal
ini sebagai penghargaan bagi seorang ilmuwan asal Inggris yang bernama Joseph Black
(1728–1799)
F. Perpindahan Kalor
Kalor dapat berpindah dari tempat atau benda yang suhunya tinggi ke tempat atau
benda yang bersuhu rendah.
Ada tiga cara perpindahan kalor yang diketahui, yaitu :
1. Cara konduksi (hantaran)
2. Cara konveksi (aliran)
3. Cara radiasi (pancaran)
1. Konduksi
Sepotong logam yang dipanaskan salah satu ujungnya, ternyata beberapa saat
kemudian ujung yang lain akan menjadi panas juga. Kalor merambat melalui batang logam
tanpa ada bagian-bagian logam yang pindah bersama kalor itu. Perpindahan kalor tanpa
disertai perpindahan partikel zat seperti ini disebut konduksi, perhatikan gambar dibawah
ini:

9. Jika panjang batang = L, luas penampangnya = A dan selisih suhu kedua ujungnya = ∆T, maka
jumlah kalor yang mengalir tiap satu satuan waktu dapat dirumuskan:
Keterangan :
H = Q / t = jumlah kalor yang mengalir tiap satu satuan
waktu.
K = Koefisien konduksi termal (daya hantar panas).
A = Luas penampang.
∆T = Selisih temperatur antara kedua ujung batang.
L = Panjang batang (atau tebal untuk benda yang
berbentuk pelat).
Konduksi kalor dapat dipandang sebagai akibat perpindahan energi kinetik dari satu partikel
ke partikel yang lain melalui tumbukan. Pada bahan logam, terdapat elektron bergerak

10. bebas. Elektron-elektron ini berperan juga di dalam merambatkan energi kalor, karena itu
bahan logam menjadi panghantar kalor yang sangat baik, dan disebut konduktor.
2. Konveksi (aliran)
Istilah konveksi dapat digunakan untuk pemindahan kalor melalui fluida (cair dan gas).
Pada konveksi, kalor berpindah bersama-sama dengan perpindahan partikel zat.
Contoh sederhana dapat kita jumpai pada waktu kita merebus(memanaskan air).
Perhatikan gambar dibawah ini :
Bagian air yang ada di bawah, menerima panas dari nyala api pemanas. Air yang terkena
api itu memuai dan massa jenisnya menjadi kecil. Karena massa jenisnya kecil, bagian air
ini naik dan tempatnya digantikan oleh air yang masih dingin yang massa jenisnya lebih
besar. Bagian air yang dingin ini mendapatkan panas pula, lalu naik seperti bagian air yang
seb elumnya. Demikian seterusnya, air berpindah (mengalir) sambil membawa kalor.
Jumlah kalor yang mengalir tiap satuan waktu dapat dirumuskan :
H = jumlah kalor yang mengalir tiap satuan waktu
A = luas permukaan
T = perbedaan suhu
h = koefisien konveksi

11. 3. Radiasi (pancaran)
Perpindahan kalor secara radiasi adalah perpindahan kalor tanpa memerlukan medium
(zat antara). Misalnya,perpindahanpanas dari matahari ke bumi. Walaupun matahari jauh
dari bumi dan bagian terbesar di antaranya hampa, energi matahari juga tiba di bumi dan
diserap sebagai kalor. Besarnya energi yang dipancarkan tiap satuan luas dan tiap satuan
waktu, oleh Josep Stefan (1835-1893) dapat dirumuskan sebagai berikut:
Keterangan :
E = emisivitas benda (0<e<1).
T = suhu permukaan benda (dalam kelvin).
s = konstanta Stefan-Boltzman (5,67 x 10-8 watt/m2 K4).
W = energi yang dipancarkan tiap satuan luas dalam satu
satuan waktu (J/s).
Emisivitas benda (e) merupakan besaran yang bergantung pada sifat permukaan benda. Benda
hitam sempurna (black body) mempunyai e = 1. Benda ini merupakan pemancar dan penyerap
kalor yang baik.

12. Daftar Pustaka
http://teguhsasmitosdp1.files.wordpress.com/2010/05/07_bab_61.pdf
http://www.ziddu.com/download/8975872/FIS-16_suhu_dan_kalor.pdf.html
http://110.138.206.53/bahanajar/modul_online/fisika/FISIKA_KELAS_X_PDF/Bab%20VI%20Fisi
ka%20I.pdf