Kalor : Pengertian Kalor Dan Perpindahannya

KALOR

A. PENGRTIAN KALOR

    Sebelum abad ke - 19, Efek  panas/ kalor terhadap benda di jelaskan dengan anggapan adanya substansi yang tidak terlihat dalam bentuk Kalori. Menurut teori kalori tersebut, benda bersuhu tinggi memiliki jumlah kalor yang banyak. Sementara, benda yang bersuhu rendah mempunyai jumlah kalor yang sedikit. jika kedua benda yang berbeda suhu berdekatan, benda yang bersuhu tinggi akan kehilangan sebagian kalorinya, sedangkan benda yang bersuhu rendah mendapatkan sejumlah kalori dari benda bersuhu tinggi.

    Teori tersebut memang mampu menjelaskan beberapa peristiwa yang berkaitan dengan perpindahan kalor. Contohnya, saat kita merebus air di dalam panci, kita mungkin berpikir bahwa kalor dari api berpindah ke air melalui panci ( kita semua sepakat bahwa api merupakan penghasil kalor ). Artinya, jika dua benda dengan suhu berbeda bersentuhan, kalor akan mengalir dengan sendirinya dari benda bersuhu tinggi ke benda bersuhu rendah . Jika sentuhan berlangsung cukup lama, kedua benda akan mencapai keadaan  keadaan seimbang termal, yaintu ketika suhu keduanya sama. Dalam keadaan ini, tidak ada  kalor yang mengalir diantara kedua benda.

    Namun kemudian, bukti Eksperimen menunjukan bahwa Kalor merupakan bentuk perpindahan energi, sebagaimana halnya dengan kerja atau usaha. Bukti tersebut  disampaikan oleh fisikawan Amerika Serikat Benjamin Thomson pada tahun 1798 dan

kimiawan inggris  Sir Humphry Davi pada tahun 1799.

  

    Lalu, antara tahun 1840 hingga 1849, James Prescott Joule melakukan percobaan untuk menunjukan bahwa  kalor adalah salah satu bentuk transfer energi, seperti kerja. Dari hasil percobaannya, Joule menemukan bahwa sejumlah kerja tertentu yang dilakukan selalu setara  dengan kalor yang dihasilkan. Secara kuantitatif, kerja sejumlah 4,186 joule setara dengan 1 kalori. Nilai ini kemudian dikenal sebagai Tata kalor mekanik.

   Dari hasil percobaan joule, para ilmuan kemudian sepakat merepresentasikan kalor bukan sebagai zat, melainkan sebagai salah satu bentuk transfer energi. Ketika kalor mengalir dari benda panas ke benda dingin, sejumlah energi ditransfer. 

    

   Dengan demikian, kalor dapat diartikan sebagai Energi yang ditransfer dari satu benda ke benda lain karena adanya berbedaan suhu. Kalor selalu berpindah dari  benda bersuhu tinggi menuju benda bersuhu lebih rendah.

   Satuan kalor dalam SI sama dengan satuan untuk energi, yakni Joule ( J ). Satuan lain yang masih sering dipakai adalah Satuan kalori atau kilokalori ( kkal ). Satu kalori menyatakan banyaknya kalor yang dibutuhkan untuk menaikan suhu 1 kg air sebesar 1 derajat Celcius. sementara itu 1 kkal menyatakan banyaknya kalor yang dibutuhkan untuk menaikan suhu 1 kg air sebesar 1 derajat celcius. satuan kalori dapat di konversi kesatuan joule  dengan tata kalor mekanik yaitu 1 kalor = 4, 186 J.

B. PERPINDAHAN KALOR 

    Kalor dapat berpindah dari benda panas ke benda yang lebih dingin. perpindahan kalor ini terjadi melalui tiga cara yaitu :

 1. Konduksi ( Hantaran )

    

   konduksi adalah perpindahan kalor melalui zat perantara tanpa disertai perpindahan molekul zat. 

   konduksi biasanya terjadi pada benda padat . Contohnya besi yang salah satu ujungnya dipanaskan. Ketika salah satu ujung besi dipanaskan, dalam beberapa saat ujung yang lainnya akan ikut panas.  sebab, kalor dari ujung yang dipanaskn mengalir ke ujung lainnya.

  Bahan yang mampu menghantarkan kalor dengan baik disebut Konduktor. Bahan yang tidak dapat menghantarkan kalor dengan baik disebut isolator.

  Seng, tembaga, alumunium, emas perak dan kuningan termasuk bahan konduktor. Kayu, plastik, mika, keramik, dan gabus termasuk bahan isolator.

  Jenis konduktor yang berbeda mwmiliki laju hantaran yang berbeda karena setiap bahan mempunyai  tetapan konduktivitas termal. tetapan ini mwnyatakan karakteristik termal dari bahan yang bersangkutan. semakin besar konduktihitas termal suatu bahan semakin baik pula bahan tersebut dalam mengahantaekan kalor.

2. Konveksi ( Aliran )

   Konveksi adalah proses perpindahan panas ( kalor ) melalui suatu zat yang disertai dengan perpindahan molekul2 zat. konveksi ini biasanya terjadi pada zat cair  atau gas.

  konveksi dibagi menjadi 2 jenis yaitu :

  a. konveksi alamiah.

      

      Konveksi alamiah terjadi karena adanya perbedaan massa jenis dari zat yang sama.

      Contoh  sederhana adalah peristiwa mendidihnya air, asap yang bergerak keatas, terjadinya angin darat dan angin laut.

  b. konveksi paksa.

      Konveksi paksa terjadi pada saat suatu zat cair atau gas yang dipanasi langsungdi arahkan oleh sebuah peniup atau pompa.

     Contohnya dapat dilihat pada sistem pensingin mobil,  pengerong rambut, AC dan pemanas ruangan.

3.  Pancaran ( Radiasi )

    Radiasi adalah proses perpindahan kalor dalam bentuk gelombang elektromagnetik. 

     

    Contohnya, ketika berjalan di siang hari yang cerah kita akan merasakan panas matahari walaupun matahari berada pada jarak yang jauh dari bumi yaitu sekitar 150 juta KM.

     Istilah radiasi juga sering kali digunakan untuk menywbut pancaran gelombang elektromagnetik yang muncul dalam kehidupan sehari2. Misalnya, radisi handphone, radiasi televisi, dan radiasi lampu.

     Setiap benda atau bahan mempunyai kemampuan untuk memancarkan radiasi kw linhkungan sekitar atau menyerap radiasi dari linhkungan sekitar. Kemampuan pwmancaran dan penyerapan ini terganting pada jenis zat dan peemukaannya yang dinyatakan dalam konstanta Emisitas.