Dokumen ini membahas suhu, kalor, dan pemuaian, serta alat ukur suhu dan rumus-rumus yang terkait. Termasuk konsep dasar kalor yang berpindah antar benda dengan suhu berbeda dan prinsip asas Black dalam termodinamika. Selain itu, dijelaskan jenis-jenis pemuaian pada benda padat dan cair serta pertanyaan-pertanyaan untuk memperdalam pemahaman tentang konsep-konsep tersebut.

1. BAB III
SUHU, KALOR, & PEMUAIAN

2. Apasih suhu ??
• Suhu didefinisikan sebagai tingkat panas
suatu benda atau ukuran panas dinginnya
suatu benda.
• Besaran suhu menggunakan system
internasional (SI)  Kelvin (T)
• Alat ukur suhu  termometer

3. Skala Pada Termometer

4. Konversi Skala Pada Termometer

5. Questions

6. RUMUS PENYETARAAN SUHU PADA
TERMOMETER
Y : suhu pada termometer Y
Y1 : titik tetap bawah termometer Y
Y2 : titik tetap atas termometer Y
X : suhu pada termometer X
X1 : titik tetap bawah pada termometer X
X2 : titik tetap atas pada temometer X
Y – Y1
=
X – X1
Y2 – Y1 X2 – X1

7. Question

8. KALOR
• Bentuk energi yang berpindah dari benda yang
bersuhu tinggi ke benda yang bersuhu lebih rendah
• Kalor diukur dengan satuan KALORI
• Satu KALORI  banyaknya energi panas yang
dibutuhkkan untuk menaikkan suhu sebesar 10 pada
satu gram air
• Satuan SI KALOR  joule (J)

10. Questions
1. Berapa kalor yang dibutuhkan untuk memanaskan 2 kg air yang
bersuhu 23⁰C menjadi 100⁰C jika diketahui kalor jenis air 1000
J/kg⁰C?
2. Rose sedang memanaskan ½ kg air dari suhu 28°C menjadi
78°C ? berapa sih kalor yang dibutuhkan oleh Rose jikalau kita
ketahui kalor jenis air sebesar 400 J/Kg°C ?

11. Kapasitas Kalor
• Banyaknya kalor yang diperlukan oleh suatu
zat sehingga suhunya naik 10
• Satuan Sistem Internasional (SI)  J / 0C

12. Question
1. Berapakah kapasitas kalor benda yang dipanaskan dari
suhu 30°C menjadi 80°C bila kalor yang dimiliki sebesar
2000 joule?

13. ASAS BLACK
• Asas black dikemukakan oleh Joseph Black, dimana asas ini merupakan suatu prinsip dalam
termodinamika yang berbunyi “pada pencampuran dua zat, banyaknya kalor yang dilepas oleh zat yang
suhunya lebih tinggi sama dengan banyaknya kalor yang di terima oleh zat yang suhunya lebih rendah”
• Pada ASAS BLACK berlaku :
1. Jika dua buah benda dengan suhu yang berbeda dicampurkan, maka benda yang lebih panas
akan memberi kalor pada benda yang lebih dingin hingga suhu keduanya sama.
2. Jumlah kalor yang diserap oleh benda dingin sama dengan jumlah kalor yang dilepas oleh benda
panas.
3. Benda yang didinginkan akan melepas kalor yang sama besar dengan kalor yang diserap bila
benda tersebut dipanaskan.

16. Question
Air sebanyak 0,5 kg yang bersuhu 100oC dituangkan ke dalam bejana dari aluminium yang
memiliki massa 0,5 kg. Jika suhu awal bejana sebesar 25oC, kalor jenis aluminium 900 J/kgoC,
dan kalor jenis air 4.200 J/kgoC, maka tentukan suhu kesetimbangan yang tercapai! (anggap
tidak ada kalor yang mengalir ke lingkungan)

17. Perubahan wujud benda
 Kalor laten yakni kalor yang digunakan untuk mengubah wujud,
persamaan yang digunakan dalam kalor laten ada dua macam :
1. Q = m x U
2. Q = m x L
Keterangan :
Q = Kalor (Joule)
M = Massa zat yang berubah wujud (kg)
U = Kalor uap (J/ kg)
L = Kalor lebur (J/ kg)

18. Question
Tentukan kalor yang diperlukan untuk meleburkan
aluminium, jika kalor lebur aluminium adalah 403.000
J/ kg !

19. Kurva peleburan dan pendidihan
1. Titik A, zat masih berwujud padat (es) dengan suhu di bawah 0oC
2. Garis A – B menunjukkan sejumlah es yang dipanaskan hingga suhu 0oC. Dalam hal ini,
zat masih dalam wujud es, sehingga banyaknya kalor yang dibutuhkan yakni :
Q = m x Ces x ∆T
3. Garis B- C es berubah dari padat ke cair. Banyaknya kalor yang dibutuhkan untuk berubah
wujud dapat dihitung dengan menggunakan persamaan kalor lebur, dengan zat nya
adalah es
4. Garis C- D menunjukkan air yang dipanaskan dari 0oC hingga mendidih. Pada peristiwa ini
terjadi kenaikan suhu sehingga banyaknya kalor yang dibutuhkan yaitu
Q = m x Cair x ∆T
5. Garis D – E menunjukan air mulai mengalami perubahan wujud dari cair menjadi uap
dengan suhu tetap yakni 100oC. Banyaknya kalor yang dibutuhkan dalam peristiwa ini
dapat dihitung dengan persamaan kalor uapnya air, dengan zat nya adalah air.

20. Berikut ini proses dan besarnya kalor
yang dibutuhkan

21. Question
Perhatikan grafik pemanasan 1 kg es disamping
!
Jika kalor jenis es 2.100 J/kgoC, kalor lebur es
336.000 J/kg, dan kalor jenis air adalah 4.200
J/kgoC maka kalor yang dibutuhkan dalam
proses dari P – Q – R adalah ….

22. Pemuaian
 Pemuaian adalah bertambahnya ukuran suatu benda saat benda
tersebut mengalami kenaikan suhu akibat dipanaskan
 Sementara itu, penyusutan adalah berkurangnya ukuran suatu
benda saat benda tersebut mengalami penurunan suhu akibat
didinginkan. Pemuaian atau penyusutan terjadi pada setiap
benda yang mengalami perubahan suhu, baik untuk zat padat,
cair, maupun gas.

23. Pemuaian pada zat padat
Pemuaian pada benda padat dapat ditinjau dari pemuain Panjang, pemuaian luas,
dan pemuaian volume.
1. Pemuaian Panjang
perubahan panjang suatu benda saat benda tersebut mengalami kenaikan
suhu akibat dipanaskan. Peristiwa ini terjadi pada zat padat yang ukuran
panjangnya jauh lebih besar jika dibandingkan dengan lebar atau diameternya,
seperti paku, kawat, batang besi, dan sebagainya.

24. Pemuaian panjang

25. Pemuaian Luas
Pemuaian luas merupakan perubahan luas suatu benda saat benda tersebut mengalami
kenaikan suhu akibat dipanaskan. Contohnya kaca jendela. Saat suhu udara panas, suhu
kaca menjadi naik, sehingga terjadi pemuaian. Kaca mengalami penambahan ukuran yang
lebih lebar dari sebelumnya. Akibatnya, kaca terlihat terpasang sangat rapat pada bingkai.

26. Pemuaian Volume
Pemuaian volume adalah perubahan volume suatu
benda saat benda tersebut mengalami kenaikan suhu
akibat dipanaskan. Pemuaian volume terjadi jika seluruh
dimensi benda cukup besar, sehingga pemuaian ke semua
arah tidak bisa diabaikan.
Contohnya, ketika kamu memasak air di dalam panci,
tanpa disadari panci mengalami pemuaian, loh! Saat
dipanaskan, air dan panci sama-sama menyerap kalor dari
api. Nah, panci yang menyerap kalor atau energi panas itu,
ukurannya akan bertambah karena mengalami pemuaian.
Pemuaian ini menyebabkan panci mengalami penambahan
volume.

27. Pemuaian Pada zat Padat

28. Questions
1. Sebatang baja yang panjangnya 2 m dipanaskan, sehingga
suhunya berubah dari 40 °c menjadi 70 °c . Jika diketahui
koefisien muai panjangnya adalah 1,1 x 10-5 /°c, berapakah
panjang baja itu sekarang?
2. Pada suhu 30°c, sebuah pelat besi luasnya 10 m2. Apabila
suhunya dinaikkan menjadi 90°c dan diketahui koefisien muai
panjangnya adalah 1,2 x 10-5/°c, maka tentukanlah luas pelat
besi itu sekarang!
3. Sebuah balok baja berukuran 5 cm x 10 cm x 6 cm. Hitunglah

29. Pemuaian Zat Cair
Zat cair memiliki sifat utama yaitu menyesuaikan dengan bentuk
wadahnya. Oleh sebab itu pemuaian pada zat cair tidak
melibatkan muai panjang ataupun muai luas, tetapi hanya
dikenal sebagai muai ruang atau muai volume saja. Semakin
tinggi suhu yang diberikan pada zat cair, semakin besar pula
muai volumenya.