1. Suhu dan Kalor
Oleh :
1. Johan Rifani Suyono
2. Ismed Noor
3. Ardela Anggereni
4. Nurul Hayati
5. Nispi Hariyani
Pada Pelatihan Jarak Jauh IPA-MTs Angkatan 1 Periode 16 s.d 29
4. Suhu / Temperatur
Pada Kehidupan Sehari-hari temperatur merupakan indikator panas
atau dinginnya benda
Es Dikatakan Bertemperatur Rendah Api Dikatakan Bertemperatur Tinggi
5. Suhu / Temperatur
Suhu didefinisikan sebagai derajat panas dinginnya suatu benda.
Alat untuk mengukur suhu adalah termometer, termometer ini memiliki sifat termometrik zat yang
berubah jika dipanaskan.
Pada prinsipnya semua termometer mempunyai acuan yang sama dalam menetapkan skala, titik lebur
es murni dipakai sebagai titik tetap bawah, sedangkan suhu uap diatas air yang sedang mendidih pada
tekanan 1 atm sebagai titik tetap atas.
7. Pemuaian
• Δ𝐿 = 𝛼𝐿𝑜Δ𝑇
• Δ𝐴 = 𝛽𝐴𝑜Δ𝑇
• Δ𝑉 = 𝛾𝑉𝑜Δ𝑇
Perubahan suatu benda yang bisa menjadi bertambah panjang,
Lebar,luas, atau berubah volumenya karena terkena panas ( kalor)
Δ𝐿, Δ𝐴, Δ𝑉 = Perubahan panjang,
luas dan volume
𝐿𝑜, 𝐴𝑜, 𝑉𝑜 = Panjang, luas dan volume awal
ΔT = Perubahan suhu(0C)
𝛼, 𝛽, 𝛾= Koefisien muai panjang, luas dan
volume (0C-1)
γ= 3α dan β= 2α
8. Contoh Soal: Pemuaian Zat Padat
Sebatang baja berpenampang kecil yang
panjangnya 20 meter bersuhu 20OC. Baja
mengalami pemanasan sampai suhu 40OC
kemudian didinginkan sampai suhu -30OC.
Berapakah perbedaan thd pjng awal?.
Penyelesaian:
αbaja= 12. 10-6 /OC
a. Δl = lO α Δt
= 20 m . 12. 10-6 /OC. (40-20)OC
= 4,8 mm
9. Pemuaian Zat Padat
2. PEMUAIAN LUAS
Untuk benda-benda yang berbentuk lempengan plat
(dua dimensi), akan terjadi pemuaian dalam
arah panjang dan lebar. Hal ini berarti
lempengan tersebut mengalami pertambahan
luas atau pemuaian luas. Kemampuan suatu
benda untuk mengalami pemuaian luas sangat
ditentukan oleh koefisien muai luas
dilambangkan dengan β, Dengan nilai β = 2α.
Δ𝐴 = 𝛽𝐴𝑜Δ𝑇
𝐴𝑜 = luas awal benda
𝐴𝑡 = luas akhir benda pada suhu T
ΔA = perubahan luas
𝑇𝑜 = suhu awal
𝑇𝑡 = suhu akhir
𝛽 = koefisien muai luas
3. PEMUAIAN VOLUME
Pemuaian volume sama juga dengan pertambahan atau
pemuaian panjang secara 3 dimensi. Karena itu muai
volume sama juga dengan tiga kali muai panjang.
Pemuaian volume suatu zat tergantung pada koefisien
muai volumenya γ (gamma) dimana γ = 3α
Δ𝑉 = 𝛾𝑉𝑜Δ𝑇
10. Pemuaian Zat Cair
PEMUAIAN
Pada zat cair pemuaian yang terjadi hanya pemuaian
volume, tidak ada pemuaian panjang dan luas.
Ini terkait dengan sifat darI zat cair sendiri yang
bentuknya berubah-ubah sesuai dengan bentuk
wadah yang ditempatinya.
Δ𝑉 = 𝛾𝑉𝑜Δ𝑇
PEMUAIAN VOLUME
Gas mengalami pemuaian ketika suhunya bertambah dan
mengalami penyusutan jika suhunya turun. Pada gas
tidak dikenal muai panjang dan muai luas, yang ada
hanyalah muai volume gas
Pemuaian Zat Gas
11. Kalor
kuantitas atau jumlah panas baik
yang diserap maupun yang
dilepaskan oleh suatu benda
Satuan kalor adalah joule (J), untuk
kandungan energi dalam bahan
makanan kadang dinyatakan
1 Joule = 0.24
Kalori
1 Kalori = 4.2
1 kalori itu didefinisikan
sebagai banyaknya kalor yang
diperlukan untuk memanaskan
sebanyak 1 kg air dengan suhu 1⁰C
12. Apa saja yang
mempengaruhi besar
kecilnya kalor pada suatu
benda?
Kalor yang diterima oleh benda dapat
mengubah suhu benda. Ketika kalor
diberikan kepada air, maka suhu air
bertambah.
Makin banyak kalor yang diberikan makin
banyak pula perubahan pada suhu air.
Bila kalor terus diberikan, lama kelamaan
air akan mendidih.
Bagaimana jika yang dipanaskan adalah
13. Faktor-faktor yang mempengaruhi besar
kecilnya kalor
massa zat (𝑚)
• Makin besar massa
benda, kalor yang
diperlukan untuk
menaikkan suhu makin
besar pula
jenis zat / kalor jenis*
(𝑐)
• Kalor untuk menaikkan
suhu benda bergantung
pada jenis benda itu
perubahan suhu (∆𝑻)
• Makin besar kenaikan
suhu benda, kalor yang
diperlukan makin besar
pula
𝑸 = 𝒎𝒄∆𝑻
*Kalor jenis adalah banyaknya kalor yang
diperlukan oleh suatu zat untuk menaikkan
suhu 1 kg zat tersebut sebesar 1 °C
14. Contoh Soal
Berapa banyaknya kalor yang diperlukan untuk
memanaskan 500 gram air dari 𝟏𝟎°C menjadi 𝟔𝟎° C, jika
kalor jenis air adalah 𝟒, 𝟐 × 𝟏𝟎𝟑J/kg °C.
Jawab :
∆Q = m . c . ∆T
= 0,5 kg x 𝟒, 𝟐 × 𝟏𝟎𝟑 J/kg °C x (60 -10) °C
= 105.000 joule
15. Kapasitas Kalor (C)
Kapasitas kalor suatu zat adalah
banyaknya kalor yang diperlukan
untuk menaikkan suhu zat itu
sebesar 1°C
𝐶 =
𝑄
∆𝑇
Hubungan kapasitas kalor (𝐶)
dengan kalor jenis (𝑐)
𝐶 = 𝑚𝑐
16. Contoh Soal
Untuk menaikkan suhu benda yang memiliki massa 5
kg dari 30° C menjadi 80°C diperlukan kalor sebanyak
80.000 Joule. Tentukan
a) Kapasitas kalor benda itu?
b) Besar kalor jenisnya?
Penyelesaian
Diketahui : Q = 80000 Joule m = 5kg ΔT = 80°C - 30°C = 50°C
Ditanya : a) C = ........?
b) c = ........?
Jawab :
a) C = Q/ΔT = 80.000/50 = 1600 J/°C
b) c = c/m = 1600/5 = 320 J/kg°C
17. Kalor pada
Perubahan
Wujud Zat
Kalor yang diserap suatu zat tidak selalu
menyebabkan kenaikan suhu/temperatur saja.
Kadangkala kalor yang diserap oleh suatu zat dapat
mengubah wujud zat tersebut tanpa menaikkan
suhunya
Contoh es yang dipanaskan lama kelamaan akan
menjadi air, sebaliknya air yang didinginkan, lama
kelamaan akan menjadi es.
Kalor yang digunakan untuk merubah wujud zat itu
disebut kalor laten
19. • Energi Kalor ada yang digunakan untuk menaikkan suhu
benda dan juga yang digunakan untuk mengubah wujud.
• Selama perubahan wujud zat, kalor yang diterima atau
di lepaskan oleh zat tidak digunakan untuk menaikkan
suhu tetapi mengubah wujud .
• Kalor yang digunakan untuk mengubah wujud zat bukan
untuk menaikkan suhu disebut Kalor Laten
Grafik Kalor
21. Asas Black
Bunyi Asas Black
Banyaknya kalor yang dilepaskan
sama dengan banyaknya kalor yang
diterima.
Contoh Soal
22. Allah telah menurunkan air (hujan) dari
langit, maka mengalirlah ia (air) di
lembah-lembah menurut ukurannya, maka
arus itu membawa buih yang
mengambang.
Dan dari apa (logam) yang mereka lebur
dalam api untuk membuat perhiasan atau
alat-alat, ada (pula) buihnya seperti (buih
arus) itu.
Demikianlah Allah membuat perumpamaan
tentang yang benar dan yang batil.
Adapun buih, akan hilang sebagai sesuatu
yang tidak ada gunanya;
tetapi yang bermanfaat bagi manusia,
akan tetap ada di bumi.
Demikianlah Allah membuat perumpamaan
Q.S Ar Raad : 17
24. PETA KONSEP
Perpindahan
Konduksi Konveksi Radiasi
Secara Secara Secara
Konsep Konsep Konsep
Perpindahan
kalor yang
tidak disertai
zat perantara
Perpindahan
kalor yang
disertai zat
perantara
Perpindahan
kalor tanpa
melalui zat
perantara
Dapat terjadi
Besi yang
dipanaskan salah
satu ujungnya
Proses
mendidihkan
air
Pengguna
an
microwave
Dapat terjadi`
Dapat terjadi
Perpindahan Kalor
26. • Penghantar kalor yang baik disebut
konduktor
Contoh :
besi, baja, tembaga, seng, dan aluminium
(jenis logam)
besi baja kuningan tembaga
27. • Penghantar kalor yang kurang baik/buruk
disebut isolator
Contoh :
kayu, kaca, wol, kertas, dan plastik
(jenis bukan logam)
28. Konveksi
• Konveksi
adalah perpindahan kalor melalui zat
disertai perpindahan partikel-
partikel zat tersebut.
• Konveksi terjadi karena perbedaan massa jenis
zat
• Konveksi terjadi dalam zat cair dan gas
29. • Contoh :
1. Terjadinya angin laut
Angin laut terjadi pada siang hari
34. Permukaan hitam dan kusam merupakan
penyerap dan pemancar radiasi yang baik
Permukaan putih dan mengkilap merupakan
Penyerap dan pemancar radiasi yang buruk
Termoskop adalah alat yang digunakan untuk
mengetahui adanya pemancaran kalor
35. Pemanfaatan Kalor dalam kehidupan sehari-hari
1. Panci masak
dari bahan
konduktor
dari bahan
isolator
mengkilap
37. Ayat Al Qur’an yang berkaitan dengan
perpindahan kalor secara radiasi :
QS. An Naml ayat 7 : “Sesungguhnya Aku
melihat api, Aku kelak akan membawa
kepadamu kabar daripadanya atau Aku
membawa kepadamu suluh api supaya
kamu dapat berdiang”
38. Perubahan
Fisika dan
Kimia
Zat dapat mengalami perubahan, mulai
dari perubahan wujud yang bersifat
sementara sampai perubahan
membentuk zat lain yang bersifat tetap.
Perubahan wujud dibagi menjadi dua :
Perubahan Fisika
Perubahan Kimia
39. Perubahan
Fisika
Perubahan Fisika adalah
suatu perubahan yang
tidak menghasilkan zat
baru dan bersifat timbal
balik, artinya dapat
kembli ke keadaan
semula. Contoh
perubahan fisika, antara
lain :
a. Perubahan wujud
b. Perubahan bentuk
40. Perubahan Fisika
Dapat disebabkan oleh :
• Penerimaan panas oleh zat :
Penguapan dan Pencairan
• Pelepasan panas : Pembekuan,
Pengembunan
• Pencampuran zat baru tanpa
membentuk zat baru : pasir dan
garam
• Pemotongan/ pembelahan zat
41. Salah satu contoh perubahan fisika adalah kondensasi yang
sudah dijelaskan dalam Al-Quran Surat Ar-Rum Ayat 48
42. Perubahan Kimia
Perubahan kimia adalah
perubahan yang
menghasilkan suatu zat
baru. Contoh dari
perubahan kimia :
Bensin Biodiesel sebagai
bahan bakar berubah
dari cair menjadi asap
knalpot
Prosos Fotosintesis pada
tumbuh-tumbuhan yang
merubah air, sinar
matahari dan sebagainya
menjadi makanan
Bom meledak yang
merubah benda padat
menjadi pecahan dan
43. Perubahan kimia pada proses fotosintesis , air menumbuhkan tumbuhan
sudah dijelaskan dalam Al-Quran Surat Al-An’am ayat 99
44. Perubahan Warna
Perubahan Bau
Terbentuknya Gas
Timbulnya Cahaya
Pembentukan Endapan Baru
Perubahan pH
Sebab-Sebab Terjadinya Perubahan Kimia :
Pembakaran
Pencampuran
Aliran Listrik
Pembentukan Gas
Ciri-Ciri Perubahan Kimia
47. Pengertian Pemanasan Global
Pemanasan global adalah peristiwa
meningkatnya suhu rata-rata pada
lapisan atmosfer dan permukaan Bumi
Gejala terjadinya pemanasan global
dapat diamati dan dirasakan,
misalnya terjadinya pergantian musim
yang tidak bisa diprediksi, sering
terjadi angin puting beliung, banjir
dan kekeringan di wilayah yang tidak
biasa mengalaminya, dan terumbu
karang memutih. Sumber:pixabay.com/typographyimages
48. Penyebab Pemanasan Global
Efek Rumah Kaca dan Aktibatnya
Efek rumah kaca terjadi akibat panas yang
dipantulkan oleh permukaan Bumi
terperangkap oleh gas-gas di atmosfer,
sehingga tidak dapat diteruskan ke luar
angkasa, melainkan dipantulkan kembali ke
permukaan Bumi.
Sumber: pixabay.com/OpenClipartVectors
49. Penyebab Pemanasan Global
Efek Rumah Kaca dan Aktibatnya
Seperti diketahui bahwa atmosfer
mengandung banyak gas, seperti karbon
dioksida (CO2), metana (CH4), dinitrogen
oksida (N2O), uap air, klorofluorokarbon
(CFC), hidrofluorokarbon (HFC), dan
sulfurfluorida (SF6).
Gas-gas tersebut memiliki sifat
memerangkap panas, sehingga panas yang
dipantulkan oleh permukaan Bumi tidak
dapat diteruskan ke angkasa. Gas-gas
tersebut dinamakan gas rumah kaca. Di
antara gasgas tersebut, gas karbon
dioksida (CO2) paling berperan
menyebabkanpemanasan global. Sumber: researchgate.net
50. Dampak Pemanasan Global
Perubahan Cuaca dan Iklim
Dampak pemanasan
global terhadap
perubahan iklim
antara lain:
Gunung-gunung es akan mencair, dan akan lebih sedikit es yang terapung di laut.
Di daerah subtropis, bagian pegunungan yang ditutupi salju akan semakin sedikit serta
salju akan lebih cepat mencair. Melelehnya es di Puncak Jayawijaya, Papua, merupakan
fenomena yang menegaskan bahwa telah terjadi peningkatan suhu di Indonesia.
Curah hujan akan meningkat dan badai akan lebih sering terjadi.
Air tanah akan lebih cepat menguap sehingga beberapa daerah akan menjadi lebih
kering dari sebelumnya.
Angin akan bertiup lebih kencang dengan pola yang berbeda-beda sehingga terjadi
angin puting beliung yang lebih besar.
Pola cuaca menjadi tidak terprediksi dan lebih ekstrem; terjadi hujan ekstrem atau
kekeringan ekstrem di berbagai wilayah.
51. Kenaikan Permukaan Laut
Ketika atmosfer menghangat, permukaan
lautan juga akan menghangat, sehingga
volume air laut akan membesar dan
menaikkan tinggi permukaan air laut.
Peningkatan tinggi muka air laut 30%
berasal dari pencairan es dan sisanya
berasal dari pemuaian air akibat
peningkatan suhu.
Sumber: pixabay.com/currens
Dampak Pemanasan Global
52. Menurunkan Hasil Pertanian
Kekeringan di wilayah pertanian mengakibatkan
tanaman pertanian rusak.
Banjir di wilayah pertanian akan merendam
tanaman pertanian yang mengakibatkan gagal
panen.
Kerawanan pangan akan meningkat di wilayah
yang rawan bencana kering dan banjir.
Tanaman pangan dan hutan dapat mengalami
serangan hama dan penyakit yang meningkat
populasinya akibat perubahan iklim.
Dampak perubahan iklim akibat pemanasan global terhadap
ketahanan pangan, antara lain sebagai berikut:
Sumber: pixabay.com/Broin
Dampak Pemanasan Global
53. Pengaruh Terhadap Hewan dan Tumbuhan
Selain manusia, hewan dan tumbuhan
menjadi makhluk hidup yang akan
terkena dampak pemanasan global.
Hewan dan tumbuhan yang tidak dapat
beradaptasi akan punah. Kepunahan
spesies organisme akan mengurangi
keanekaragaman hayati. Jika banyak
organisme yang punah, ekosistem
menjadi tidak stabil.
Sumber: pixabay.com/Pexels
Dampak Pemanasan Global
54. DAMPAK PEMANASAN GLOBAL
Pengaruh Terhadap Kesehatan Manusia
Meluasnya penyebaran penyakit. Sebagai contoh,
penyakit demam berdarah dengue (DBD) dan
malaria
Meningkatnya kasus orang meninggal akibat
penyakit yang dipicu oleh cuaca panas, misalnya
stress, stroke, dehidrasi, jantung, dan ginjal.
Meningkatnya kasus alergi dan penyakit pernapasan
karena udara yang lebih hangat memperbanyak
polutan, seperti spora jamur dan serbuk sari
tumbuhan.
Meningkatnya penyakit infeksi, yang semula
menginfeksi hewan kemudian dapat menginfeksi
manusia. Contohnya adalah flu burung dan flu babi.
Sumber: pixabay.com/FotoshopTofs
