Maklaha Suhu dan Kalor

KATA PENGANTAR

Puji syukur kehadirat Tuhan Yang Maha Kuasa atas segala limpahan Rahmat, Inayah, Taufik dan Hinayahnya sehingga saya dapat menyelesaikan penyusunan makalah ini dalam bentuk maupun isinya yang sangat sederhana. Semoga makalah ini dapat dipergunakan sebagai salah satu acuan, petunjuk maupun pedoman bagi pembaca.

Harapan saya semoga makalah ini membantu menambah pengetahuan dan pengalaman bagi para pembaca, sehingga saya dapat memperbaiki bentuk maupun isi makalah ini sehingga kedepannya dapat lebih baik.

Makalah ini saya akui masih banyak kekurangan karena pengalaman yang saya miliki sangat kurang. Oleh kerena itu saya harapkan kepada para pembaca untuk memberikan masukan-masukan yang bersifat membangun untuk kesempurnaan makalah ini.

Bekasi,10 September 2018




Penyusun

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Pada dasarnya kehidupan manusia selama ini tidak bias terlepas dari yang namanya suhu dan kalor. Dalam kehidupan manusia yang selalu menjidak kalor sebagai alat untuk menjaga kestabilan manusia dalm menjalankan kehidupanya di muka bumio ini. Dialam modernisasi seperti ini aplikasi kalor dibidang teknologi mungkin tidak sulit anda temukan bahkan juga mungkin terdapat dirumah anda,yaitu lemari es, suatu mesin yang diantaranya mengubah suatu air menjadi es.aplikasi perpindahan kalor dialamanda jumpai pada sirkuilasi udara di pantai. Pada siang hari bertiup angin dari laut menuju darat, disebut angin laut. Begitu pula sebaliknya pada malam hari bertiup angin dari darat menuju laut..Bagaimana air biasa menjadi es?, mengapa air laut bertiup Siang hari dan angin darat bertiup malam hari?.Hal-hal tersebut merupakan bagian-bagian daripada suhu dan kalor.

1.2 Rumusan Masalah

-                    Apa yang dimaksud dengan suhu ?

-                    Apa yang dimkasud dengan skala termometer ?

-                    Apa yang dimaksud dengan kalor ?

-                    Bagaimana perubahan wujud kalor ?

-                    Apa yang dimaksud dengan pemuaian ?

1.3 Tujuan

-                    Menambah wawasan dibidang fisika khusus nya tentang Suhu dan Kalor

-                    Mengerti pemaham atau pengertian dari Suhu dan Kalor itu sendiri

-                    Mengetahui perbedaan Suhu dan Kalor

-                    Memahami perubahan suhu dan kalor pada pengaplikasian dalam kehiduipan sehari-hari

BAB II

PEMBAHASAN

2.1 Suhu

Suhu adalah besaran termodinamika yang menunjukkan besarnyaenergi kinetik translasi rata-rata molekul dalam sistem gas ; suhu diukurdengan menggunakan termometer (kamus kimia : balai putaka : 2002).

Suhu menunjukkan derajat panas benda. Mudahnya, semakin tinggisuhu suatu benda, semakin panas benda tersebut. Secara mikroskopis,suhu menunjukkanenergiyang dimiliki oleh suatu benda. Setiap atom  dalam suatu benda masing-masing bergerak, baik itu dalam bentukperpindahan maupun gerakan di tempat berupagetaran. Makin tingginyaenergi atom-atom penyusun benda, makin tinggi suhu benda tersebut.

Suhu biasanya didefinisikan sebagai ukuran atau derajat panasdinginnya suatu benda atau sistem. Benda yang panas memiliki suhu yangtinggi, sedangkan benda yang dingin memiliki suhu yang rendah. Padahakikatnya, suhu adalah ukuran energi kinetik rata-rata yang dimiliki olehmolekul-molekul sebuah benda.

Sebagai contoh, ketika kita memanaskan sebuah besi ataualumanium maka akan terjadi proses pemuaian pada besi tersebut. Ketikakita mendinginkan air sampai pada suhu dibawah nol derajat maka airtersebut akan membeku. Sifat-sifat benda yang bisa berubah akibatadanya perubahan suhu disebut sifat termometrik.

2.1.1 Suhu dan Termometer

Suhu benda dapat diukur menggunakan termometer berbagai jenis Termometer dibuat berdasarkan sifat termometrik zat sifat termometrik zat diantaranya pemuaian zat padat pemuaian zat cair pemuaian gas, tekanan zat cair tekanan udara tegangan zat padat sampaikan zat terhadap arus listrik dan identitas cahaya radiasi benda beberapa macam termometer yang biasa digunakan sebagai berikut.

a.      Termometer raksa dan termometer alcohol

Termometer raksa dan termometer alkohol bekerja berdasarkan pemuaian zat cair. raksa atau alkohol dimasukkan ke dalam ruang muai termometer untuk menunjukan skala perubahan suhu benda yang diukur.

Contoh termometer jenis ini yaitu termometer badan dan termometer laboratorium.

b.      Termometer bimetal

Termometer bimetal adalah termometer yang dibuat dari bimetal bimetal adalah dua buah logam yang berbeda dikeling menjadi satu. Alat ini bekerja berdasarkan prinsip  bahwa bimetal jika dipanaskan akan melengkung ke arah logam yang koefisien muainya lebih kecil.

c.       Termometer hambatan

Termometer hambatan bekerja berdasarkan prinsip bahwa apabila seutas kawat logam dipanaskan hambatan listriknya akan bertambah

d.      Termokopel

Termokopel adalah sensor suhu yang biasa digunakan untuk mengukur suhu tinggi. Prinsip kerja termokopel adalah mengubah perbedaan suhu dalam benda yang diukur menjadi perubahan tegangan listrik.

e.       Termometer gas

Termometer gas adalah termometer yang memanfaatkan perubahan volume atau tekanan gas untuk mengukur suhu suatu zat. Apabila sejumlah gas dipanaskan dan volumenya dijaga agar selalu tetap tekanannya akan bertambah.

f.        Pirometer

Pirometermerupakan alat pengukur suhu benda yang memiliki suhu sangat tinggi (500°C sampai 3000°C).

Untuk mengukur suhu benda instrumen pirometer tidak perlu menyentuh benda tersebut sehingga suhu yang sangat tinggi akan merusak atau membakar pirometer. Keunggulan pirometer sebagai berikut.

1)      Dapat mengukur suhu tanpa menyentuhnya

2)      Aman dari pengaruh suhu benda yang diukur

Kalau makan pirometer sebagai berikut

1)      Harganya mahal

2)      Tidak setiap benda dapat diukur suhunya dengan pirometer

2.1.2 Skala Termometer

Skala termometer adalah garis-garis atau titik-titik berderet-deret yang jaraknya sama dan digunakan sebagai acuan hasil pengukuran skala suhu pada termometer dapat dibuat dengan cara menetapkan dua suhu tertentu adalah suhu tersebut harus memenuhi dua syarat yaitu tidak berubah-rubah nilainya serta mudah diadakan setiap saat kedua suhu tersebut dinamakan titik tetap atas dan titik tetap bawah.

·             Skala Celcius

·             Skala Kelvin

·             Skala farenheit

·             Skala Reamur

2.1.3 Zat pengisi thermometer

Nilai suhu benda yang diukur menggunakan termometer ditunjukkan oleh Termometer yang biasa digunakan dalam kehidupan sehari-hari yaitu Termometer yang berisi alkohol dan termometer berisi raksa.

Kelebihan

·         Cepat mengambil kalor dari benda yang diukur.

·         Memiliki jangkauan pengukuran yang besar.

·         Tidak membasahi dinding tabung

·         Pemuaian raksa teratur (linear) terhadap kenaikan suhu.

·         Mengilap sehingga mudha dilihat.

  

Kelebihan alkohol

·         Mengambil kalor dari benda  yang diukur walaupun tidak secepat raksa.

·         Jangkauan pengukuran suhu yang besar.

·         Pemuaian alkohol bersifat teratur.

Kelemahan alkohol

·         Titik didih alkohol rendah yaitu 78°C

·         Alkohol membasahi dinding tabung

·         Alkohol tidak berwarna

2.2 Kalor

Kalor adalah energi yang dapat diteruskan oleh satu benda ke bendalain secara konduksi,perolakan dan penyinaran. (kamus kimia ; 2002).

Sampai pada pertengahan abad 18, orang masih menyamakanpengertian suhu dan kalor. Baru pada tahun 1760, joseph blackmembedakan kedua pengertian ini. Suhu adalah sesuatu yang diukur padatermometer, dan kalor adalah sesuatu yang mengalir dari benda yangpanas ke benda yang dingin untuk mencapai keadaan termal.

Pada tahun 1798, seorang ilmuwan amerika, benjamin thompson menyasingkan definisi kalor sebagai fluida kalorik. Ia yang merupakanseorang anggota militer mengamati bahwa ketika meriam menembakkan peluru, ada kalor yang dihasilkan pada meriam. Berdasarkan pengamatannya, thompson menyimpulkan bahwa kalor bukanlah fluida, tetapi kalor dihasilkan oleh usaha yang dilakukan oleh kerja mekanismisalkan gesekan. Satu kalori didefinisikan sebagai banyaknya kalor yangdiperlukan untuk menaikkan suhu air sebesar 1°C.

2.2.1 Asas black

Jika dua zat yang suhunya berbeda dicampurkan akan terjadi perpindahan kalor dari zat bersuhu tinggi ke zat bersuhu rendah. Dalam peristiwa ini pada zat yang melepas dan menyerap kalor. Besar  kalor yang dilepas sama dengan kalor yang diserap. Konsep nilai kalor yang dilepas dan diserap ini tertuang dalam asas black berikut ini.

Asas black digunakan untuk menentukan kalor jenis suatu zat dengan kalorimeter apabila kalor jenis suatu zat diketahui, kalor jenis zat lain yang dicampur dengan zat tersebut dapat dihitung.

2.2.2 Kalor jenis dan kapasitas kalor

Kapasitas kalor benda adalah banyaknya kalor yang diperlukan zat untuk menaikkan suhu sebesar 1°C atau 1 K. Selain itu, kapasitas kalor juga didefinisikan sebagai Kemampuan suatu benda untuk menerima atau melepas kalor sehingga dapat menaikkan atau menurunkan suhu benda sebesar 1°C atau 1 K.

Kalorimeter adalah alat yang digunakan untuk mengukur jumlah kalor yang terlibat dalam suatu perubahan suatu reaksi kimia. Alat ini bisa digunakan untuk menentukan kalor jenis suatu zat.

2.2.3 Perubahan wujud zat

Perubahan suhu yang terjadi pada suatu zat dapat mengakibatkan terjadinya perubahan wujud zat.

Perubahan wujud gas menjadi cair disebut mengembun contoh peristiwa mengembun adalah tetesan air pada tutup gelas.

·         Perpindahan kalor

Perpindahan kalor dari suatu benda ke benda lain dapat melalui tiga cara

·         Konduksi

Konduksi merupakan perpindahan kalor yang tidak disertai dengan partikel penghantar nya

·         Konveksi

Konveksi adalah perpindahan kalor yang disertai perpindahan partikel-partikel zat

·         Radiasi

Radiasi merupakan peristiwa memancarnya panas dari suatu benda dalam bentuk gelombang elektromagnetik contoh peristiwa radiasi adalah pancaran panas api unggun

2.2.4 Kalor dan Perubahan Wujud

Kalor adalah energi yang berpindah dari benda yang suhunya lebih tinggi ke benda yang suhunya lebih rendah ketika kedua benda bersentuhan. Suhu adalah ukuran rata -rata energi kinetik partikel dalam suatu benda. Kalor yang diberikan dalam sebuah benda dapat digunakan untuk 2 cara, yaitu untuk merubah wujud benda atau untuk menaikkan suhu benda itu. Besar kalor yang diberikan pada sebuah benda yang digunakan untuk menaikkan suhu tergantung pada :

·             Massa benda

·             Kalor jenis benda

·             Perbedaan suhu kedua benda

Secara matematis persamaan dapat ditulis dengan :Q = m.c.Δt Sedangkan bila kalor yang diberikan digunakan untuk merubah wujud zat/benda, maka kalor yang diberikan tergantung pada massa benda saja, sesuai dengan per samaan : Q = m. L.

Setiap benda pada umumnya mempunyai 3 bentuk/fase, yaitu padat, cair dan gas. Perubahan wujud yang terjadi pad ketiga bentuk benda itu adalah : membeku, melebur, mencair, mengembun, menyublim, deposisi dan menguap seperti gambar di bawa h ini. Sedangkan di bawah digambarkan diagram fase pada air.

Beberapa zat tidak selalu memuai ketika dipanaskan, contohnya air pada suhu 0ºC - 4ºC. Pada suhu tersebut air akan menyusut ketika dipanaskan dan men capai volume minimum pada suhu 4ºC. Sehingga pada suhu tersebut es mencapai massa jenis maksimum. Di atas 4ºC, air akan memuai lagi bila dipanaskan. Peristiwa sifat pemauaian air yang tidak teratur ini disebut dengan peristiwa anomali air.  Zat lain yang mempunyai sifat seperti ini adalah parafin dan bismuth.

2.2.5 Pemuaian

Pemuaian merupakan contoh pengaruh suhu terhadap benda apabila suatu benda menyerap kalor benda tersebut akan memulai besar pemuaian tergantung dari jenis benda ukur semula dan perubahan suhunya

1) Pemuaian pada zat padat

a.       Muai Panjang

Pemuaian panjang didefinisikan sebagai pertambahan panjang benda satu satuan panjang dengan kenaikan suhu satuan suhu.

b.      Muai Luas

Didefinisikan sebagai pertambahan luas terhadap luas awal perkenalkan suhu.

c.       Muai volume

Koefisien volume adalah bilangan yang menunjukkan bertambahnya volume benda setiap terjadi kenaikan suhu.

2) Pemuaian pada zat cair

Volume zat cair bertambah jika mengalami kenaikan suhu dan akan menyusut jika mengalami penurunan suhu.

3) Pemuaian pada zat gas

Balon udara dapat terbang menggunakan prinsip pemuaian pada zat gas. Pada saat udara dipanaskan, udara di dalam balon memuai.

Hal ini menyebabkan massa jenis udara yang berada di dalam balon berkurang sehingga menjadi lebih ringan daripada udara di sekitarnya. Kondisi ini mengakibatkan balon dapat mengudara dan mengangkat beban yang dibawanya.

Pemuaian yang terjadi pada zat gas sama halnya dengan pemuaian yang terjadi pada zat cair, yaitu hanya mengalami muai ruang saja.

BAB III

PENUTUP

3.1 Kesimpulan

Berdasarkan materi diatas suhu atau temperatur benda adalah besaran yang menyatakan derajat panas suatu benda. Benda yang panas memiliki suhu yang tinggi, sedangakan benda yang diinginkan memiliki suhu yang rendah.

Kalora dalah energi yang berpindah dari benda yang suhunya lebih tinggi ke benda yang suhunya lebih rendah ketika dua benda bersentuhan. Besar kalor yang diberikan pada sebuah benda yang digunakan untuk menaikkan suhu tergantung pada :

1)      Massa benda

2)      Kalor jenis benda

3)      Perbedaan suhu kedua benda

Perpindahan kalor dapat dilakukan dengan 3 cara yaitu:

1)      Konduksi

2)      Konveksi

3)      Radiasi

Pemuaian adalah bertambahnya ukuran suatu benda karena pengaruh perubahan suhu atau bertambahnya ukuran suatu benda karena menerima kalor. Pemuaian terjadi pada 3 zat yaitu pemuaian pada zat padat, pada zat cair, pada zat gas.

3.2 Saran

Semoga dengan dibuatnya makalah ini kita bisa menambah wawasan pengetahuan kita, kita tahu apa itu materi dan bagaimana perubahannya, sehingga materi tersebut bisa bermanfaat di dunia ini.dan semoga kita lebih kritis lagi dalam membedakan suhu dan kalor .