materi fisika dasar suhu dan kalor. semoga bermanfaat

1. 1
WE WILL
NEVER
STOP
“Everybody is genius. But if you judge a fish by its ability to
climb a tree, it will live it whole life believing that it is stupid”
-Albert Einsten

2. facebook.com twitter.com mail@mail.com +81 12 3456 7890
K A L O RD o s e n P e n g a m p u : D r. I r. A g u s B u d i o n o , M T

3. GO FORWARD!WE ARE THE CANDIDATES A SUCCESSOR TO THE NATION

4. O U R A W E S O M E M E M B E R S
4
NADYA DWI
PERMATASARI
MUHAMMAD FIKRI
KHADAFI
NIKEN APRILIA EKA
PUTRI
MUHAMAD FAUZAN
ZARKASHIE
FAIRUZ ATIKA
LESTARI
HENGKY PRAYITNO MUHAMMAD IHYA
ULUMUDDIN

5. C O N T E N T S
5
1
Di bab ini kita akan melihat latar
belakang, rumusan masalah serta
tujuan dan manfaat studi ini
Pendahuluan
2
Membahas teori-teori kalor dan
landasan kalor itu sendiri
Dasar Teori
3
Melihat tahap-tahap meneliti dengan
waktu studi, alat dan tempat
Metologi Studi
4
Melihat hasil hasil penelitian tentang
kalor itu sendiri mulai dari kalor, azas
black, konveksi, dll
Hasil dan Penelitian
5
Menarik kesimpulan dari beberapa
materi menjadi lebih muda di pahami
Kesimpulan
6
Memberikan saran cara menjawab
pertanyaan kalor dan berisikan saran
dan penutup
Saran dan Penutup

6. Pendahaluan
Apa itu Kalor?
Kalor merupakan bentuk energi maka dapat berubah dari satu bentuk
kebentuk yang lain. Berdasarkan Hukum Kekekalan Energi maka energi
listrik dapat berubah menjadi energi kalor dan juga sebaliknya energi
kalor dapat berubah menjadi energi listrik.
Latar
belakang
Tujuan
dan
manfaat
studi
Rumusan
Masalah
Facebook
facebook.com
Twitter
twitter.com
E-mail
mail@mail.com

7. 7
P E R M A S A L A H A N
Apa pengertian Suhu dan Kalor? Apa itu Kalor Jenis dan Kalor Laten?
Bagaimana cara perpindahan Kalor? Apa perbedaan dari proses Isokhorik,
Isobarik, dan Isotermik?
RUMUSAN MASALAH
Pembahasan ini hanya terbatas pada Kalor, yaitu pengertian, jenis dan cara atau
proses perpindahannya.
Batasan Masalah
SUHU KALOR RADIASI
KALOR
LATEN
KONVEKSI

8. 8
Presentasi ini disusun agar dapat lebih mendalami pengertian
Kalor; memahami perbedaan dari Kalor, Temperatur dan Energi
Internal; pengertian Kalor Jenis dan Kalor Laten; memahami
tentang perbedaan dari proses Isokhorik, Isobarik, dan Isotermik;
serta mengetahui bagaimana cara perpindahan Kalor.
T U J U A N
S T U D I

9. 9
M A N F A A T S T U D I
Penyusunan presentasi ini juga tidak hanya bagi para pembaca saja, akan tetapi agar dapat pula
menjadi bahan informasi/bahan ajar bagi orang lain.

10. S E K I L A S I N F O
MACAM-MACAM KALOR JENIS
10

11. DASAR
TEORI
Q = m . c . ΔT
C = m . c
Q = C . ΔT
Para ilmuan pada tahun 1800-an, terutama oleh
penyuling Inggris, James Prescott Joule (1818-1889)
melakukan sejumlah eksperimen untuk menetapkan
pandangan tentang kalor. Joule menetapkan bahwa
sejumlah usaha yang dilakukan selalu sama dengan
jumlah kalor yang masuk.
Q = Kalor (J) ΔT = perubahan suhu (K)
c = kalor jenis benda (J/kg K) C = kapasitas kalor (J/k)

12. 12
JUMLAH KALOR
satuannya kalori atau joule (J). Satu kalori setara
dengan 4,18 Joule.
LANDASAN
TEORI
Kalor adalah salah satu bentuk energi yang
mengalir karena adanya perubahan suhu dan 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.
MASSA BENDA
satuannya gram atau kilogram
KALOR JENIS
satuannya kalori/gr. C˚
PERUBAHAN SUHU
Satuannya C˚

13. 13
M E T O D E L O G I S T U D I
ALAT DAN BAHAN STUDI: a. Buku referensi
b. Laptop
c.Internet
11-16 NOVEMBER, GEDUNG FST UIN JAKARTA

15. 15
PEMBAHASAN
Kalor didefinisikan sebagai energi panas yang dimiliki oleh suatu
zat. Secara umum untuk mendeteksi adanya kalor yang dimiliki
oleh suatu benda yaitu dengan mengukur suhu benda tersebut.
Jika suhunya tinggi maka kalor yang dikandung oleh benda sangat
besar, begitu juga sebaliknya jika suhunya rendah maka kalor yang
dikandung sedikit.
Dari hasil percobaan yang sering dilakukan besar kecilnya kalor
yang dibutuhkan suatu benda(zat) bergantung pada 3 faktor:
1. massa zat
2. jenis zat (kalor jenis)
3. perubahan suhu
Sehingga secara matematis dapat dirumuskan :
Q = m.c.(t2 – t1)
Dimana :
Q adalah kalor yang dibutuhkan (J)
m adalah massa benda (kg)
c adalah kalor jenis (J/kgC)
(t2-t1) adalah perubahan suhu (C)

16. GRAFIK SUHU TERHADAP KALOR
16
Dalam pembahasan kalor ada dua kosep yang hampir sama
tetapi berbeda yaitu kapasitas kalor (H) dan kalor jenis (c)
Kapasitas kalor adalah banyaknya kalor yang diperlukan untuk
menaikkan suhu benda sebesar 1 derajat celcius.
H = Q/(t2-t1)
Kalor jenis adalah banyaknya kalor yang dibutuhkan untuk
menaikkan suhu 1 kg zat sebesar 1 derajat celcius. Alat yang
digunakan untuk menentukan besar kalor jenis
adalah kalorimeter.
c = Q/m.(t2-t1)
Bila kedua persamaan tersebut dihubungkan maka berbentuk
persamaan baru
H = m.c
Pada Q1 es mendapat kalor dan digunakan menaikkan suhu
es, setelah suhu sampai pada 0 C kalor yang diterima
digunakan untuk melebur (Q2), setelah semua menjadi air
barulah terjadi kenaikan suhu air (Q3), setelah suhunya
mencapai suhu 100 C maka kalor yang diterima digunakan
untuk berubah wujud menjadi uap (Q4), kemudian setelah
berubah menjadi uap semua maka akan kembali terjadi
kenaikan suhu kembali (Q5)
Kapasitas kalor (C) = banyaknya kalor yang dibutuhkan untuk
menaikkan suhuseluruh benda sebesar satu derajat. Dengan
demikian, benda yang mempunyai massa m dan kalor jenis c
mempunyai kapasitas kalor sebesar:
C = mc

17. 17
KALOR DIBAGI MENJADI 2 JENIS
1. Kalor yang digunakan untuk menaikkan suhu
2. Kalor yang digunakan untuk mengubah wujud (kalor laten), persamaan yang digunakan dalam kalor laten
ada dua macam Q = m.U dan Q = m.L. Dengan U adalah kalor uap (J/kg) dan L adalah kalor lebur (J/kg)
.

18. P E R P I N D A H A N K A L O R (KONDUKSI)
18
Adalah perpindahan kalor yang tidak disertai perpindahan zat pengantar
H = laju konduksi (J/s)
k = konduktivitas termal bahan (W/m.k)
A = luas penampang (m²)
ΔT = beda suhu (K/ cͦ )
L = panjang/tebal (m)
Q = kalor (J

19. 19
KONVEKSI
Adalah perpindahan kalor yang disertai perpindahan partikel-partikel zat.
Ada 2 jenis konveksi, yaitu:
1. konveksi alami
Pergerakan atau aliran energi kalor terjadi akibat perbedaan massa jenis
Contoh: -sistem ventilasi rumah
-terjadinya angin darat dan angin laut
-aliran asap pada cerobong asap
2. konveksi paksa
Aliran panas dipaksa dialirkan ke tempat yang dituju dengan bantuan alat
tertentu, misalnya kipas angin atau blower
Contoh: system pendingin mesin pada mobil, alat pengering rambut,
pada reactor pembangkit tenaga nuklir
H = laju konveksi (J/s)
h = koefisien konveksi (J/s . m² . K)

20. R A D I A S I
20
Adalah perpindahan energy kalor dalam kalor dalam bentuk gelombang
elektromagnetik
PENGERTIAN
H =
𝑸
𝒕
= e . τ. A . T⁴ atauQ = e . τ . A . t . T⁴
RUMUS
H = laju radiasi (J/s)
τ = tetapan Stefan-boltzman = 5,67 . 10‾⁸ w/m²k⁴
e = emisivitas, untuk benda hitam sempurna, e= 1
T = suhu (K)
DIKETAHUI BAHWA

21. K A L O R L A T E N
21
Kalor yang diperlukan untuk mengubah wujud 1kg zat padat
menjadi zat cair untuk zat yang sama, kalor lebur = kalor beku
Q = m . Lf
Kalor laten lebur atau kalor laten (Lf)
Yaitu kalor yang diperlukan untuk mengubah 1kg zat cair
menjadi uap pada titik didih normalnya. Kalor uap disebut
juga kalor didih
Q = m . Lv
Kalor laten uap atau kalor didih (Lv)

22. AZAS BLACK
Apabila dua zat yang berbeda suhu dicampur, maka zat yang suhunya tinggi akan turun suhunya
(melepaskan kalor) sedangkan zat yang suhunya rendah akan naik suhunya (menerima/menyerap
kalor) berlaku Azas black.
22
TP TQ
TP >
TQ
Ta
Benda A melepaskan kalor &
Benda B menyerap kalor
Qlepas = Qterima
Suhu akhir (Ta) kedua benda
sama

23. 23
Temperatur adalah ukuran panas-
dinginnya dari suatu benda. Panas-
dinginnya suatu benda berkaitan
dengan energi termis yang terkandung
dalam benda tersebut.
Suhu juga disebut temperatur yang
diukur dengan alat termometer. Empat
macam termometer yang paling
dikenal adalah Celsius, Reumur,
Fahrenheit dan Kelvin.
Perbandingan termometer C : R : F
adalah 5 : 4 : 9 dan K=C + 273.
Menyatakan tinggi rendahnya suhu
yang memerlukan titik acuan (titik
patokan).
T E M P E R A T U R ( S U H U )
Secara kualitatif, kita dapat mengetahui bahwa suhu adalah sensasi dingin atau hangatnya sebuah benda yang
dirasakan ketika menyentuhnya. Secara kuantitatif, kita dapat mengetahuinya dengan menggunakan termometer.
Suhu dapat diukur dengan menggunakan termometer yang berisi air raksa atau alkohol. Kata termometer ini
diambil dari dua kata yaitu thermo yang artinya panas dan meter yang artinya mengukur (to measure)..

24. 24
MACAM-MACAM TERMOMETER
DAYLIGHT
Skala Atas (Ta)
Skala Bawah (Tb) Titik Lebur Es
Titik Didih Air
C
C F R K
𝟏𝟎𝟎 𝟎
𝟐𝟏𝟐 𝟎
𝟎 𝟎
𝟖𝟎 𝟎
𝟑𝟐 𝟎
𝟑𝟕𝟑 𝟎
𝟎 𝟎 𝟐𝟕𝟑 𝟎
CELCIUS KELVINREAMUR
𝑇0
𝐶 =
4
5
𝑇0
𝑅 → 𝑇0
𝑅 =
5
4
𝑇0
𝐶 𝑇 𝐶 =
9
5
𝑇 + 320
𝐹 → 𝑇0
𝐹 =
5
9
(𝑇 − 32)0
𝐶 𝑇0
𝐶 = 𝑇 + 273 𝐾
FAHRENHEIT

25. P E M U A I A N
25
ZAT PADAT
ZAT CAIR
GAS
MELIPUTI DARI
Muai panjang, muai luas, dan muai volume
MELIPUTI DARI
Molekul zat car lebih bebas dibandingkan
pada zat padat.
MELIPUTI DARI
Hukum Boyle-Gay Lussac, Isobarik,
isokorik dan isotermik

26. PEMUAIAN
Pemuaian adalah perubahan suatu benda yang bisa menjadi bertambah
panjang, lebar, luas, atau berubah volumenya karena terkena panas.

27. 27
M U A I
P A N J A N G
ZAT PADAT
Lt
L0
ΔL
∆𝐿 = 𝛼𝐿0 ∆𝑇
∆𝐿 = 𝐿 𝑡 − 𝐿0
∆𝑇 = 𝑇2 − 𝑇1
𝐿 𝑡 = 𝐿0 + ∆𝐿
𝐿 𝑡 = 𝐿0 + 𝛼 𝐿0 ∆𝑇
𝐿 𝑡 = 𝐿0(1 + 𝛼 ∆𝑇)
∆𝐿 = perubahan panjang m , cm
𝛼 = koefisien muai panjang (𝐾−1
,0
C−1
)
𝐿0 = panjang mula − mula m , cm
∆𝑇 = perubahan suhu K , 0 𝐶
𝐿 𝑡 = panjang benda pada setelahsuhunya dinaikan

28. S E K I L A S I N F O
Koefisien Muai Panjang berdasarkan Jenis Benda
28

29. 29
M U A I L U A S
ZAT PADAT
AO
At
∆𝐴 = 𝛽 𝐴0 ∆𝑇
𝐴 𝑡 = 𝐴0 + ∆𝐴
𝐴 𝑡 = 𝐴0 + 𝛽 𝐴0 ∆𝑇
𝐴 𝑡 = 𝐴0(1 + 𝛽 ∆𝑇)
∆𝐴 = perubahan luas (m2, cm2)
𝛽 = koefisien muai luas (K-1, 0C-1)
𝐴0 = Luas mula-mula (m2, cm2)
∆𝑇 = perubahan suhu (K, 0C)

30. M U A I V O L U M E
30
ZAT PADAT
VO
ΔV
Vt
∆𝑉 = 𝛾 𝑉0 ∆𝑇
𝑉𝑡 = 𝑉0 + ∆𝑉
𝑉𝑡 = 𝑉0 + 𝛾 𝑉0 ∆𝑇
𝑉𝑡 = 𝑉0(1 + 𝛾 ∆𝑇)
∆𝑉 = perubahan volume (m3, cm3)
𝛾 = koefisien muai luas (K-1, 0C-1)
𝑉0 = volume mula-mula (m3, cm3)
∆𝑇 = perubahan suhu (K, 0C)

31. Pemuaian pada ZAT
CAIRM o l e k u l z a t c a r l e b i h b e b a s d i b a n d i n g k a n
p a d a z a t p a d a t .
31
∆𝑉 = 𝛾 𝑉0 ∆𝑇

32. 32
M a s s a J e n i s Z a t C a i r
ZAT CAIR
𝜌0 =
𝑚
𝑉0
𝜌 =
𝑚
𝑉𝑡
=
𝑚
𝑉0(1 + 𝛾 ∆𝑇) 𝜌 =
𝜌0
(1 + 𝛾 ∆𝑇)
𝜌 = massa jenis setelah suhunya dinaikan
𝜌0 = massa jenis zat cair mula-mula
∆𝑇 = perubahan suhu (K, 0C)
𝛾 = koefisien muai volume zat cair (K-1, 0C-1)

33. S E K I L A S I N F O
Koefisien Muai Volume berdasarkan Jenis zat
33

34. 1 2 3
P E M U A I A N P A D A G A S
34
SUHU TETAP
ISOTERMIK
TEKANAN TETAP
ISOBARIK
VOLUME TETAP
ISOKORIK
𝑇1 = 𝑇2
𝑃1 𝑉1 = 𝑃2 𝑉2
𝑃 𝑉 = 𝑘𝑜𝑛𝑠𝑡𝑎𝑛
𝑃1 = 𝑃2 𝑉1 = 𝑉2
𝑉1
𝑇1
=
𝑉2
𝑇2
𝑉
𝑇
= 𝑘𝑜𝑛𝑠𝑡𝑎𝑛
𝑃1
𝑇1
=
𝑃2
𝑇2
𝑃
𝑇
= 𝑘𝑜𝑛𝑠𝑡𝑎𝑛

35. T H A N K Y O U !
A N Y Q U E S T I O N S ?
MOHON MAAF APABILA KELOMPOK KAMI ADA SALAH KATA MAUPUN DALAM MEMBERIKAN
MATERI KALOR KURANG BAIK KARENA, SESUNGGUHNYA SEMPURNA HANYALAH MILIK
ALLAH SWT DAN LAGUNYA ANDRA N THEBACKBONE
S P O N S O R E D B Y:

36. LATIHAN!SOAL-SOAL INI SUDAH DIBUAT SEDEMIKIAN RUPA TANPA ADA
REVISI DAN DIPASTIKAN KUNCI JAWABAN SULIT DITEMUKAN.
GOOD LUCK!

37. Latihan!
Es yang massanya 2,0 kg dengan suhu -5˚C dipanaskan sehingga menjadi air dengan suhu 50˚C. Kalor
laten pada peristiwa perubahan es menjadi cair 80 kal/g, kalor jenis es dan air masing-masing 0,5 kal/g˚c
dan 1 kal/g˚c. hitunglah kalor yang diperlukan!
Diketahui: mes = 2,0 kg , -5˚ C → 50˚C
L = 80 kal/g
Ces = 0,5 kal/g˚C
Cair = 1 kal/g˚C
Ditanya: Q total? -50C
500C
EsQ1
Q2
Q3
T(˚C)
Jawab : Q1 = m. Ces . ΔT
= 2000g . 0,5 kal/g˚C . (0˚C – (-5˚C))
= 5000 kal
Q2 = m . L
= 2000g . 80 kal/g
= 160000 kal
Q3 = m . Cair . ΔT
= 2000g . 1 kal/g˚C . (50˚C - 0˚C)
= 100000 kal
Q total = Q1 + Q2 + Q3
= 5000 + 160000 + 100000
= 265000 kal
= (265000 . 4,18) j
= 1107700 j
= 1,1 . 10⁶ j

38. Ibu mencampurkan 2 kg air bersuhu 80˚C ke dalam ember berisi 10 kg air denagn suhu 25˚C .
Berapa suhu air hasil pencampuran tersebut?
Jawab : Q lepas = Q terima
ma . Ca . (80˚ - Tc) = ma. Ca . (Tc - 25˚)
2 . (80˚ - Tc) = 10 (Tc - 25˚)
80 – Tc = 5 Tc + 125˚
80˚ + 125˚ = 5 Tc + Tc
205˚ = 6 Tc
Tc =
205˚
6
= 34,2˚ C
Latihan!
Tc = ?
80˚C
25˚C
Ma = 2 kg
Ma = 10 kg

39. Latihan!
Selembar kaca berukuran 2,00 m² pada suhu 25˚C.
Berapakah luas kaca tersebut pada suhu 80˚C?
Koef. Muai panjang kaca = Ѳ = 9,0 . 10⁻⁶ k⁻¹
Diketahui: Ao = 2,00 m²
T1 = 25˚C
T2 = 80˚C
Ѳ = 9,0 . 10⁻⁶ k⁻¹
Ditanya: Atotal ?
Jawab : ΔA = Ao . 𝛽 . ΔT
= 2,00 . (2 . 9,0 . 10⁻⁶) . (80˚-25˚)
= 1,980 . 10⁻³
= 0,00198 m²
At = Ao + ΔA
= 2,00 m² + 0,001980 m²
= 2,00198 m²

40. K E S I M P U L A N
40
KALOR
Antara lain massa benda, jenis benda, dan
perubahan suhu pada benda tersebut.
Faktornya adalah
Pengaruh kalor
terhadap benda berbeda-beda sesuai dengan
benda tersebut. Besarnya kalor yang diterima
atau dilepaskan oleh sebuah benda
bergantung pada beberapa factor
Suhu atau temperatur
adalah besaran yang menunjukkan derajat
panas atau dingin suatu benda. Ketika kita
memanaskan atau mendinginkan suatu
benda sampai pada suhu tertetu,beberapa
sifat fisik benda berubah.
Sebagai contoh
ketika memanaskan sebatang besi,besi akan
memuai,begitu pula ketika mendinginkan air
sampai suhu dibawah nol,air tersebut akan
menjadi es.