Apa yang Dimaksud dengan Kalor? Pahami Pengertian, Rumus, dan Contoh Soal

Menurut Kamus Besar Bahasa Indonesia (KBBI), apa yang dimaksud dengan kalor adalah tenaga panas yang dapat diterima dan diteruskan oleh satu benda ke benda lain secara hantaran (konduksi), penyinaran (radiasi), atau aliran (konveksi). Kalor adalah energi yang terbentuk karena suatu kejadian atau usaha.

Sementara itu, menurut Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan Republik Indonesia, apa yang dimaksud dengan kalor adalah energi panas yang berpindah dari benda yang bersuhu lebih tinggi ke benda yang bersuhu lebih rendah. Kalor terjadi karena gesekan antarbenda hingga membentuk panas.

Ilmuwan Fisika, James Prescott menjelaskan apa yang dimaksud dengan kalor adalah salah satu bentuk energi yang digambarkan dengan satuan energi. Satuan kalor adalah Joule (J) atau Kalori (Kal). Menurutnya, kalor dapat menaikkan suhu suatu zat sekaligus mengubah wujudnya. Benda yang menerima kalor suhunya akan naik, sedangkan benda yang melepaskan kalor suhunya akan turun.

Menurut satuan internasional (SI), kalor memiliki satuan Joule (J). Satuan kalor terdiri dari jumlah energi panas yang dibutuhkan untuk menaikkan suhu 1 gram air agar bisa naik sebesar 1 derajat Celcius. Besaran satuan kalor adalah 4.184 J yang dibulatkan menjadi 4.2 J. Bukti sederhana dari teori kalor adalah ketika menggesekkan kedua telapak tangan untuk beberapa waktu, maka tangan akan merasakan hangat karena adanya energi kalor dari proses tersebut.

Mengenal Kalor Jenis

Apa yang dimaksud dengan kalor merupakan salah satu bentuk energi yang berasal dari suatu usaha. Kamu juga perlu mengenali kalor jenis. Kalor jenis adalah banyaknya kalor yang dibutuhkan oleh sebuah zat untuk meningkatkan suhu. Kalor jenis adalah bentuk energi yang bisa dipindah dari satu benda ke benda yang lain. Satu gram suatu zat pada dasarnya membutuhkan besaran suhu satu derajat Celcius.

Kapasitas setiap kalor berbeda-beda, kalor jenis besi adalah 460 J/kg derajat Celcius. Untuk kalor jenis air adalah 4200 J/kg derajat Celcius. Kapasitas kalor adalah jumlah kalor yang diserap suatu benda dengan massa tertentu. Biasanya digunakan untuk menaikkan suhu sebesar 1 derajat Celcius. J/K merupakan satuan yang digunakan untuk menyatakan besarnya kapasitas kalor dalam Sistem Internasional.

Apa yang dimaksud dengan kalor juga perlu dipahami cara-cara perpindahannya. Perpindahan kalor bisa kamu pahami melalui contohnya, seperti paparan sinar matahari terhadap es dan juga proses perebusan air. Dua aktivitas itu sebenarnya menjelaskan mengenai proses terjadinya perpindahan kalor. Mengutip sampoernaacademy.sch.id, tiga cara perpindahan kalor adalah sebagai berikut:

1. Konduksi

Konduksi adalah salah satu cara perpindahan kalor yang terjadi karena adanya perantara atau medium tanpa terjadinya perpindahan partikel dari medium itu sendiri. Medium yang bisa menghantarkan panas tersebut disebut juga dengan konduktor. Benda-benda yang termasuk ke dalam konduktor adalah besi, alumunium, tembaga, sampai logam.

Contoh peristiwa konduksi adalah ketika kita memanaskan ujung penggaris besi, maka lama kelamaan ujung lainnya akan ikut memanas. Hal itu terjadi karena penggaris besi itu menghantarkan panas sampai ke ujung lainnya. Contoh lainnya adalah ketika merebus air dengan panci yang tertutup. Lama kelamaan, tutup panci itu akan ikut panas. 

2. Konveksi

Konveksi adalah perpindahan panas atau kalor yang disertai dengan perpindahan dari medium atau zat perantaranya. Konveksi terbagi menjadi dua, yaitu konveksi alami dan konveksi paksa. Contoh dari peristiwa konveksi adalah terjadinya  angin darat dan laut, asap cerobong asap bisa naik ke atas, serta ketika memasak kacang hijau, kacang akan ikut naik ke atas dengan air ketika dipanaskan. 

3. Radiasi

Radiasi adalah perpindahan kalor yang terjadi tanpa melibatkan zat atau medium perantara apapun. Radiasi ini memiliki ciri khas di mana kalor yang dipindahkan tidak perlu bersentuhan. Dengan kata lain, kalor yang terpancar akan tetap mengalir ke arah yang dituju tanpa adanya medium. Contoh terjadinya radiasi adalah ketika seseorang menyalakan api unggun. Secara tidak sadar, ketika api unggun sudah berkobar dan menghasilkan panas, badan kita juga  akan terasa hangat. Selain itu, contoh radiasi adalah paparan sinar matahari yang bisa membuat baju menjadi kering. 

Apa yang dimaksud dengan kalor tentunya perlu kamu kenali rumusnya untuk melakukan perhitungannya. Rumus kalor adalah:

c = Q/m. ΔT atau Q = m.c. ΔT

Keterangan: 

c = Kalor jenis dalam bentuk J/Kg.K atau Kal/gr° C

Q = Besaran energi dari kalor dalam bentuk joule atau kalori

M = Massa dalam gram atau Kg

ΔT = Perubahan suhu atau bisa disebut juga suhu dalam kelvin atau °C

Contoh Soal Kalor dan Pembahasannya

Setelah memahami rumusnya, apa yang dimaksud dengan kalor bisa kamu pahami dengan mengerjakan contoh berikut:

1. Air sebanyak 3 kg bersuhu 10oC dipanaskan hingga bersuhu 35oC. Jika kalor jenis air 4.186 J/kgoC, tentukan kalor yang diserap air tersebut?

Penyelesaian:

Diketahui:

m = 3 kg

c = 4.186 J/kgoC

∆T = (35 – 10)oC = 25oC

Ditanyakan: Q = …?

Jawab:

Q = mc∆T

Q = 3 kg × 4.186 J/kgoC × 25oC

Q = 313.950 J