Dokumen tersebut membahas tentang kalor sebagai transfer energi, satuan-satuan kalor, kalor jenis, kalor laten, dan berbagai mekanisme transfer kalor seperti konduksi, konveksi, dan radiasi. Secara singkat, kalor adalah transfer energi akibat perbedaan suhu, diukur dalam satuan kalori dan kilokalori, serta dipengaruhi oleh massa, perubahan suhu, dan kalor jenis benda.

2. KALOR SEBAGAI TRANSFER ENERGI
 Kalor merupakan transfer energi dari benda
bertemperatur tinggi ke rendah
 Kalor adalah energi yang ditransfer karena
ΔT
T= 30 ℃
T=70 ℃
Transfer energi

3. SATUAN KALOR
o kalori (kal) : 1 kal menaikkan 1 gr air
sebesar 1℃
o kilokalori (kkal) = 1000 kal
o kkal atau K : 1 K untuk menaikkan temperatur
1 kg air sebesar 1 ℃.
o 4,186 joule (J) = 1 kal
o 4,186 x 103 𝐽 = 1 kkal
o 1 J = 239 kal
o joule merupakan satuan SI nya

4. KALOR JENIS
• Seberapa besar temperatur yang naik
setelah diberi kalor?
• kalor dipengaruhi oleh kalor jenis
benda dan massa.
𝑄 = 𝑚 𝑐 ∆𝑇
• 𝑐 =
𝑄
𝑚 ∆𝑇
J/kg℃ (satuan SI) atau kkal/kg ℃
• Air pada 15 ℃ dan tekanan 1 atm,
c = 1 kkal/kg ℃ = 4,186 x 103 J/kg ℃

5. KALOR BERGANTUNG PADA KALOR JENIS
CONTOH 1:
(a) Kalor yang dibutuhkan untuk menaikkan temperatur tong
kosong 20 kg yang terbuat dari besi dari 10℃ sampai 90℃ ? (c
besi = 450 J/kg℃), (b) Bagaimana jika tong berisi air 20 kg?
Penyelesaian :
(a) ∆𝑇 = (90-10)℃ = 80℃
Q= mc ∆𝑇= (20 kg)(450 J/kg℃)(80 ℃)= 7,2 x 105J = 720 kJ
(b) Air membutuhkan
Q= mc ∆𝑇= (20kg)(4186J/kg℃)(80℃)= 6,7 x 106
= 6700kJ
Total untuk tong ditambah air = (720 + 6700) kJ = 7420 kJ

6. KEKEKALAN ENERGI YANG MENJADI DASAR KALORIMETRI
Pelepasan kalor sebanyak satu bagian sistem sama
dengan kalor yang di dapat/terima oleh yang
lain:
Kalor yang dilepas = kalor yang di dapat/terima
Contoh 2:
teh 200 𝑐𝑚3 pada 95℃ dituangkan ke dalam cangkir gelas
150 g pada 25 ℃, berapa temperatur akhir T dari campuran
ketika dicapai kesetimbangan, dengan menganggap tidak ada
kalor yang mengalir ke sekitarnya? (kalor jenis kaca 840
J/kg℃

7. Penyelesaian:
c = 4186J/kg℃, massanya m = masa jenis x volumenya (V=
200 𝑐𝑚3 = 200 𝑥 10−6 𝑚3)
m= 𝜌𝑉 = (1,0 𝑥 103
𝑘𝑔/𝑚3
)(200 x 10−6
𝑚3
) = 0,2 kg
Q hilang dari teh= Q terima oleh canagkir
mc (95℃ − 𝑇) = 𝑚𝑐 (𝑇 − 25℃)
(0,2 kg)(4186J/kg℃)(95℃ − 𝑇) =(0,15 kg)(840J/kg℃)(T-25℃)
79.400J-(836J/℃)T= (216 J/℃)T-6300J
T=89℃

8. KALOR JENIS YANG TIDAK DIKETAHUI DITENTUKAN
DENGAN KALORIMETRI
CONTOH 3
• 0,15 kg logam campuran baru dipanaskan sampai 540℃.
Logam tersebut kemudian ditempatkan pada 400 g air
pada 10℃, yang ditempatkan pada bejana kalorimeter
aluminium 200g. Temperatur akhir campuran tersebut
adalah 30,5℃. Berapa kalor jenis logam campuran
itu?(kalor jenis aluminium 900J/kg℃)

9. Penyelesaian:
Q hilang dr sampel= Q terima oleh (air+bejana kalorimeter)
mc∆𝑇 = mc∆𝑇 + mc∆𝑇
(0,15kg)(𝑐 𝑠)(540℃ −30,5℃)=(0,4kg)(4186J/kg℃)(30,5℃ −10℃)
+(0,2kg)(900J/kg℃)(30,5℃- 10℃)
76,4𝑐 𝑠=(34.300 + 3700) J/kg ℃
𝑐 𝑠=500J/kg℃

10. KALOR LATEN
• Kalor yang dibutuhkan 1 kg zat dari padat menjadi cair
disebut kalor lebur; dinyatakan dengan 𝐿 𝐹. kalor lebur air =
79,7kkal/kg atau, satuan SI = 333 kJ/kg (=3,33 x 105
J/kg)
• kalor yang dibutuhkan zat dari fase cair ke uap disebut kalor
penguapan, 𝐿 𝑣, dan untuk air = 539 kkal/kg atau 2260 kJ/kg.
• Kalor laten mengacu pada jumlah kalor yang dilepaskan zat
ketika berubah fase.
• Uap mengeluarkan 2260kJ/kg untuk menjadi air
• Air mengeluarkan 333 kJ/kg untuk menjadi es.
• Kalor dalam perubahan fase juga bergantung massa zat
• Q=mL, (L=kalor laten)

11. PEMBUATAN ES
CONTOH 4
• Berapa banyak energi yang dikeluarkan lemari es dari
1,5 kg air pada 20℃ untuk menjadi es -12℃? (𝑐 𝑒𝑠 2100
J/kg ℃)
Penyelesaian:
Q = m𝑐 𝑤(20℃-0℃)+ m𝐿 𝐹 + m𝑐 𝑒𝑠(0℃ − (−12℃))
=(1,5kg)(4186J/kg℃)(20℃)+(1,5kg)(3,33x105J/kg)
+(1,5kg)(2100J/kg℃)(12℃)
=6,6 x 105 J
= 660 kJ

12. PERPINDAHAN KALOR: KONDUKSI
Pada konduksi, energi ditransfer dari molekul
atau elektron dengan EK yang lebih tinggi kke
tetangganya yang EK nya lebih rendah ketika
bertumbukan

13. ALIRAN KALOR ∆𝑄 PER SELANG WAKTU ∆𝑡
∆𝑄
∆𝑡
= 𝑘𝐴
𝑇1 − 𝑇2
𝑙
• A, luas penampang dan l, jarak kedua ujung serta k,
konduktivitas termal yang merupakan karakteristik materi.
Contoh 5. Aliran kalor melalui jendela
Hitung kecepatan aliran kalor melalui jendela kaca dengan luas
2m x 1,5m dan tebal 3,2 mm, jika temperatur pada permukaan dalam
dan luar adalah 15℃ dan 14℃. (k gelas=0,84J/s.m. ℃)

14. Penyelesaian:
A=(2m)(1,5m)= 3𝑚2
, 𝑙=3,2x10−3
m
∆𝑄
∆𝑡
= 𝑘𝐴
𝑇1−𝑇2
𝑙
=
(0,84J/s.m.℃)(3 𝑚2)(15−14)
3,2 𝑥 10−3 𝑚
= 790J/s

15. KONVEKSI
• Konveksi, proses kalor ditransfer dengan pergerakan molekul dari
satu tempat ke tempat lain dan melibatkan pergerakan molekul fluida
atau gas) dalam jarak yang besar.
• Ketika sepanci air dipanaskan, arus konveksi terjadi sementara air
yang dipanaskan di bagian bawah panci naik karena massa jenis
(kerapatan)-nya berkurang digantikan oleh air yang lebih dingin di
atasnya
• Malam hari udara di atas laut lebih panas dan bergerak ke atas dan
digantikan udara dingin yang dari daratan. (angin darat)
• Siang hari udara didaratan lebih panas dan bergerak ke atas dan
digantikan udara dari laut yang lebih dingin.(angin laut)

16. PANAS TUBUH
• Kalor dibawa ke permukaan oleh darah
• Darah berfungsi sebagai fluida konvektif untuk
mentransfer kalor sampai persis di bawah permukaan
kulit. Kalor kemudian dihantarkan ke permukaan. Sekali
berada di permukaan, kalor ditransfer ke lingkungan
dengan konveksi, penguapan, dan radiasi.

17. RADIASI
• Radiasi, tidak membutuhkan adanya materi, dimana transfer
energi oleh gelombang elektromagnetik, seperti matahari.
• Semua benda memancarkan energi dengan jumlah yang
sebanding dengan pangkat empat temperatur Kelvinnya (𝑇4
)
dan dengan luas permukaannya. Energi yang dipancarkan
(atau diserap) juga bergantung pada sifat permukaan
(permukaan gelap menyerap dan memancarkan lebih dari yang
mengkilat), yang dikarakterisasikan oleh emisivitas, 𝑒.

18. KECEPATAN TOTAL ALIRAN KALOR RADIASI DARI BENDA
∆𝑄
∆𝑡
= 𝑒𝜎𝐴(𝑇1
4
− 𝑇2
4
), 𝑇1,temperatur, 𝑇2,temperatur
sekeliling.
𝜎 = 5,67 𝑥 10−8W/𝑚2.𝐾4
𝑒 pada benda sangat hitam mendekati 1, sedangkan
yang mengkilat mendekati 0,
Benda hitam menyerap hampir seluruh radiasi yang
menimpanya,

19. KEHILANGAN KALOR TUBUH KARENA RADIASI
CONTOH 6
• Seorang atlit duduk tanpa pakaian di kamar ganti
yang dinndingnya gelap pada temperatur 15℃.
Perkirakan kecepatan kehilangan kalor dengan
radiasi dengan menganggap temperatur kulit sebesar
34℃ dan 𝑒= 0,7. anggap permukaan tubuh yang tidak
bersentuhan dengan kursi sebesar 1,5 𝑚2

20. Penyelesaian
∆𝑄
∆𝑡
= 𝑒𝜎𝐴(𝑇1
4
− 𝑇2
4
)
=(0,7)(5,67x10−8W/𝑚2. 𝐾4)(1,5𝑚2)((307K)
4
-(307K)
4
)
= 120W

21. 10 SOAL
1. Di bawh ini yang bukan Satuan kalor adalah . . . .
a. Newton b. kal c. kkal d. joule
2. Besarnya energi kalor dipengaruhi oleh (kecuali) . . . .
a. Massa b. volum c. perubahan temperatur d. kalor jenis
3. Kalor yang dibutuhkan untuk menaikkan temperatur tong kosong 20 kg yang
terbuat dari besi dari 15℃ sampai 95℃ ? (c besi = 450 J/kg℃) adalah . . . .
a. 720 kJ b. 740 kJ c. 760 kJ d. 780 kJ
4. Kalor yang dibutuhkan untuk menaikkan temperatur tong 20 kg berisi air 20
kg yang terbuat dari besi dari 15℃ sampai 95℃ ? (c besi = 450 J/kg℃) adalah
. . . .
a. 7420 kJ b. 7240 kJ c. 7400 kJ d. 7200 kJ

22. 5. teh 200 𝑐𝑚3
pada 90℃ dituangkan ke dalam cangkir gelas 150 g pada
20℃, maka temperatur akhir T dari campuran ketika dicapai kesetimbangan
adalah . . . (dengan menganggap tidak ada kalor yang mengalir ke sekitarnya
dan kalor jenis kaca 840 J/kg℃)
a. 98 ℃ b. 89 ℃ c. 80 ℃ d. 90 ℃
6. 0,15 kg logam campuran baru dipanaskan sampai 540℃. Logam tersebut
kemudian ditempatkan pada 400 g air pada 10℃, yang ditempatkan pada
bejana kalorimeter aluminium 200g. Temperatur akhir campuran tersebut
adalah 30,5℃. Maka kalor jenis logam campuran itu adalah . . . (kalor jenis
aluminium 900J/kg℃)
a. 400J/kg℃ b. 500J/kg℃ c. 600J/kg℃ d. 700J/kg℃
7. Energi yang dikeluarkan lemari es dari 1,5 kg air pada 20℃ untuk menjadi es
-12℃ (𝑐 𝑒𝑠 2100 J/kg ℃) adalah . . .
a. 660 kJ b. 666 kJ c. 606 kJ d. 600 kJ

23. 8. Jika temperatur pada permukaan dalam dan luar adalah 16℃ dan 15℃. (k
gelas=0,84J/s.m. ℃), maka Kecepatan aliran kalor melalui jendela kaca
dengan luas 2m x 1,5m dan tebal 3,2 mm adalah . . .
a. 790 J/s b. 709 J/s c. 907 J/s d. 970 J/s
9. Seorang atlit duduk tanpa pakaian di kamar ganti yang dindingnya gelap
pada temperatur 15℃ dan temperatur kulit 34 ℃ serta permukaan tubuh yang
tidak bersentuhan dengan kursi sebesar 1,5 𝑚2
, maka kecepatan kehilangan
kalor dengan radiasi dengan 𝑒= 0,7 sebesar . . .(𝜎= 5,67x10−8
W/𝑚2
. 𝐾4
)
a. 210 W b. 102 W c. 120W d. 201 W
10. Berikut yang bukan perpindahan energi kalor adalah . . .
a. Konduksi b. konjungsi c. radiasi d. konveksi