BAB VI PENUTUP
C. Saran
Berdasarkan hasil analisis dan kesimpulan di atas, maka peneliti
menyampaikan beberapa saran sebagai berikut:
1. Karena pembelajaran pada pokok bahasan kalor dengan latihan soal
terbimbing dapat meningkatkan pemahaman konsep siswa yang lebih baik
daripada pembelajaran dengan latihan soal tidak terbimbing, maka
disarankan pada guru fisika di sekolah hendaknya selalu memberikan
bimbingan kepada siswa dalam latihan soal. Latihan soal terbimbing
memungkinkan siswa memiliki kesempatan untuk berlatih secara lebih
terarah.
2. Untuk penelitian yang kurang lebih sama sebaiknya latihan soal diberikan
secara berjenjang agar diperoleh pemahaman konsep siswa yang lebih
baik.
3. Untuk penelitian selanjutnya dapat diteliti efektifitas latihan soal
terbimbing untuk kelompok-kelompok sasaran dengan kemampuan yang
berbeda-beda agar memungkinkan terlaksananya pembelajaran yang
DAFTAR PUSTAKA
Euwe Van de Breg (ed), 1991, Miskonsepsi Fisika dan Remidiasi, Salatiga:
UKSW.
Euwe Van de Breg (ed), 1991, Buku sumber Eksperimental untuk SMA, Salatiga:
UKSW.
Hamalih,O., 2003, Kurikulum dan Pembelajaran, Jakarta: Bumi Aksara.
Jusuf, D., 1982, Metode-metode mengajar, Bandung: Penerbit Angkasa.
Kanginan, Marthen, 1994, Pelajaran Fisika SMU Jilid I C, Jakarta: Erlangga.
Kartika Budi, 1991, Konsep dan Definisi Dalam Fisika dan Implikasinya Dalam
Proses Belajar Mengajar Fisika, Arena Almamater,VI, (21): 38-51.
Kartika Budi, 1992, Pemahaman Konsep Gaya dan Beberapa Salah Konsepsi
Yang Terjadi, Widya Dharma, III (1): 113-129.
Mundilarto. 2004. “Implementasi Metode Problem Posing untuk Meningkatkan
Hasil Belajar Matakuliah Fisika Dasar di FMIPA UNY”. Widya Dharma,
XIV (2): 165-172.
Nasution, 1989, Kurikulum dan Pengajaran, Jakarta: Bina Aksara.
Nyoman Kartiasa, 1994, Fisika untuk SMU kelas I, Jakarta: Balai Pustaka.
Sudjana, N., 1989, Dasar-dasar Proses Belajar mengajar, Bandung: Penerbit
Sinar Baru.
Suharsimi Arikunto, 2005, Dasar-dasar Evaluasi Pendidikan, Jakarta: Bumi
Aksara.
Sumaji, dkk., 1997, Pendidikan Sain yang Humanistis, Yogyakarta: Kanisius.
Suparno, P., 2000, Diktat Kuliah Penelitian Pendidikan Fisika, Yogyakarta: USD.
Suparno, P., 2005, Miskonsepsi dan Perubahan Konsep Pendidikan Fisika,
Lampiran 1: Desain Pembelajaran
Desain Pembelajaran
Hasil Belajar : Memahami kalor merupakan salah satu bentuk energi yang dapat berpindah karena perbedaan suhu.
Pertemuan Ke : Satu
Waktu : (45 x 2) menit
Metode Pembelajaran : Latihan soal terbimbing
Indikator Kegiatan Pembelajaran
Siswa dapat:
• Memahami kalor berpindah
karena perbedaan suhu. • Membedakan pengertian suhu
dan kalor.
• Memahami hubungan antara
kalor, suhu, massa, dan jenis benda.
• Menerapkan hubungan antara kalor, kalor jenis, kapasitas kalor, massa, dan perubahan suhu dalam pemecahan masalah.
Kegiatan Awal dan Motivasi
• Guru memberikan pengantar, di SMP Anda telah mempelajari konsep-konsep kalor, maka untuk mempelajari kalor di SMA kita mengingat kembali konsep-konsep kalor yang telah dipelajari di SMP.
• Sebelum masuk ke materi guru mengajukan
pertanyaan pada siswa:
Apa bedanya suhu dengan kalor? • Jawaban yang diharapkan dari siswa:
Suhu adalah ukuran derajat panas atau dingin, sedangkan kalor adalah energi yang berpindah karena adanya perbedaan suhu.
• Jadi Kalor berbeda dengan suhu, walaupun
keduanya mempunyai hubungan yang erat.
• Bila dua benda disentuhkan, maka kalor
berpindah dari benda yang bersuhu lebih tinggi ke benda yang suhunya lebih rendah.
• Misalkan kita mencampur air dingin dengan air panas, apa yang akan terjadi pada air dingin dan air panas tadi?
• Jawaban yang diharapkan dari siswa:
turun (air menjadi hangat).
Apa yang menyebabkan air dingin suhunya naik dan air panas suhunya turun?
Karena air panas memberikan kalor kepada air dingin, dan air dingin menerima kalor dari air panas.
• Guru melanjutkan penjelasan
• Jika dua buah benda yang suhunya berbeda
disentuhkan maka suatu saat akan terjadi kesetimbangan termal (suhunya sama). Hal ini karena adanya perpindahan kalor dari benda yang bersuhu tinggi ke benda yang bersuhu rendah. • Sifat dari aliran kalor adalah untuk menyamakan
suhu dari kedua benda.
• Guru menjelaskan pada siswa besaran-besaran apa saja yang berpengaruh pada kalor.
• Kalor yang diperlukan untuk menaikkan suhu benda tegantung pada massa benda, jenis benda, dan kenaikkan suhu yang terjadi.
Pernyataan tersebut dinyatakan: Q = m c ΔT. • Satuan kalor adalah joule (J). Satuan kalor yang
lain adalah kalori. Satu kalori didefinisikan sebagai banyaknya kalor yang diperlukan untuk menaikkan suhu satu gram air sebesar 1oC.
• Kalor jenis
Kalor jenis suatu zat adalah banyaknya kalor yang diperlukan oleh suatu zat untuk menaikan suhu satu satuan massa zat itu sebesar 1oC.
• Contoh:
Jenis Zat Massa (gr)
ΔT (oC)
Kalor yang diperlukan
Air raksa 1 1 0,03 kal
Alkohol 1 1 0,5 kal
• Apa yang menentukan kalor yang diperlukan
untuk menaikkan suhu 1 gr zat sebesar 1oC? (jenis zat)
• Karena ditentukan oleh jenisnya, maka nilai tersebut disebut dengan kalor jenis, dan diberi lambang c.
• Kalor jenis (c) adalah sifat khas suatu benda/zat yang menunjukkan kemampuannya untuk menyerap kalor.
• Besarnya kalor jenis dapat ditulis: c =
T m
Q
Δ
• Satu lagi besaran yang berhubungan dengan kalor adalah kapasitas kalor.
• Kapasitas kalor suatu benda adalah bilangan yang menunjukkan banyaknya kalor yang diperlukan untuk menaikkan suhu benda itu 1oC.
• Contoh:
Jenis Zat Massa (gr)
ΔT (oC)
Kalor yang diperlukan
Air raksa 1 1 3 kal
Air 1 1 300 kal
• Dari contoh di atas dapat disimpulkan, bahwa
untuk menaikkan suhu 100 gram air 1oC
diperlukan kalor lebih banyak daripada untuk menaikkan suhu 100 gram air raksa 1oC.
• Disebut bahwa air mempunyai kapasitas kalor lebih besar daripada air raksa, sebab untuk massa yang sama dan kenaikkan suhu yang sama air menerima kalor lebih banyak daripada air raksa. • Besarnya kapasitas kalor : C = m c, C =
T Q
Kegiatan Inti
• Guru dan siswa mengerjakan latihan soal pada lembar latihan soal 1 untuk kegiatan I.
Kegiatan Pemantapan
• Setelah guru dan siswa mengerjakan latihan soal bersama, guru memberikan umpan balik. Umpan balik tesebut merupakan ringkasan materi pembelajaran yang baru saja selesai.
• Kalor merupakan salah satu bentuk energi yang dapat berpindah karena adanya perbedaan suhu. • Perbedaan antara suhu dan kalor adalah suhu
merupakan ukuran derajat panas, sedangkan kalor merupakan ukuran banyaknya panas.
• Aliran kalor cenderung untuk menyamakan suhu kedua benda.
• Jika dua buah benda sudah mencapai
kesetimbangan termal, maka tidak ada lagi aliran kalor.
• Bahan-bahan yang mempunyai c kecil adalah
bahan yang mudah naik suhunya bila diberi kalor. Makin besar c makin banyak kalor yang harus diberikan untuk menaikkan suhunya. Dengan kata lain bahan sukar dinaiki suhunya.
• Ukuran mudah/sukarnya suhu benda naik bila diberi sejumlah kalor dinyatakan oleh kapasitas kalor (C) benda.
Kegiatan Penerapan
Hasil Belajar : Mendeskripsikan hukum kekekalan energi untuk kalor (asas Black).
Pertemuan Ke : Dua
Waktu : (45 x 2) menit
Metode Pembelajaran : Latihan soal terbimbing
Indikator Kegiatan Pembelajaran
Siswa dapat:
• Mendeskripsikan kekekalan
energi juga berlaku pada kalor.
(Qlepas = Qterima)
• Menerapakan hukum
kekekalan energi pada kalor (asas Black) dalam menyelesaikan masalah sehubungan dengan kalor.
Kegiatan Awal dan Motivasi
• Kita tahu bahwa kalor merupakan salah satu bentuk energi yang dapat berpindah karena adanya perbedaan suhu.
• Di SMP Anda telah mempelajari asas Black. Apa yang dinyatakan dalam asas Black tersebut? • Jawaban yang diharapkan dari siswa:
Jumlah kalor yang dilepas (Qlepas) sama dengan jumlah kalor yang diterima (Qterima).
• Guru memberikan informasi pada siswa tentang hukum kekekalan energi (asas Black) dalam bentuk kalor.
• Telah kita ketahui energi adalah kekal, sehingga kehilangan energi dari suatu benda akan muncul sebagai tambahan energi pada benda lainnya. Kekekalan juga berlaku pada perpindahan kalor.
• Jika dua macam zat yang berbeda suhunya
dicampurkan (disentuhkan) maka zat yang suhunya lebih tinggi akan melepaskan kalor yang sama banyaknya dengan kalor yang diserap oleh zat yang suhunya lebih rendah.
• Misalkan kita memiliki dua cangkir, yang satu berisi 200 gram air pada 70oC dan yang lain berisi 300 gram air pada 20oC. Kedua isi cangkir kemudian dituangkan ke dalam cangkir besar. Misalnya, pada saat kesetimbangan termal tercapai, suhu akhir campuran adalah 40oC. Mari
kita hitung kalor yang dilepaskan oleh air panas dan kalor yang diterima oleh air dingin. Apakah keduanya sama besar?
Jawab:
Suhu air panas turun: ΔT = (70 – 40) o
C = 20oC Kalor yang dilepaskan air: Q = m c ΔT
= (200 gr) (1 kal/gr oC) (20oC) = 6000 kalori
Suhu air dingin naik: ΔT = (40 - 20) o
C = 20oC Kalor yang dilepaskan air: Q = m c ΔT
= (300 gr) (1 kal/gr oC) (20oC) = 6000 kalori
• Hasil perhitungan menunjukkan Jumlah kalor yang dilepas (Qlepas) sama dengan jumlah kalor yang diterima (Qterima).
Qlepas = Qterima
(m c ΔT)lepas = (m c ΔT)terima
Selanjutnya persamaan inilah yang dikenal sebagai asas Black.
Kegiatan Inti
• Guru dan siswa mengerjakan latihan soal
bersama pada lembar latihan soal 2 untuk kegiatan I.
Kegiatan Pemantapan
• Guru memberikan penjelasan ulang untuk
dipelajari baik dari penjelasan maupun latihan soal.
• Kalau dua benda dengan suhu yang berbeda
dicampurkan, benda yang suhunya lebih tinggi akan melepaskan kalor, sedangkan benda yang suhunya lebih rendah akan menerima kalor ini, sampai tercapainya keseimbangan suhu.
• Apabila keseimbangan suhu tercapai : kalor yang dilepas sama dengan kalor yang diterima.
• Untuk menghitung kalor yang dilepaskan atau diterima
Q = m c ΔT. Kegiatan Penerapan
Hasil Belajar : Mendeskripsikan peristiwa perubahan wujud.
Pertemuan Ke : Tiga
Waktu : (45 x 2) menit
Metode Pembelajaran : Latihan soal terbimbing
Indikator Kegiatan Pembelajaran
Siswa dapat:
• Menunjukkan bahwa suhu zat tidak berubah selama tejadinya peristiwa perubahan wujud.
• Menunjukkan bahwa pada waktu perubahan wujud zat memerlukan kalor. • Menerapkan hubungan
Q = m c ΔT dan Q = m L untuk memecahkan masalah.
Kegiatan Awal dan Motivasi
• Guru memberikan informasi yang dimaksud dengan perubahan wujud adalah perubahan keadaan suatu zat, misalkan:
dari padat → menjadi cair atau sebaliknya dari cair → menjadi uap atau sebaliknya dari uap → menjadi padat atau sebaliknya
• Kita tahu bahwa kalor yang diberikan pada suatu benda/zat biasanya akan menyebabkan suhunya naik. Tetapi pada kasus tertentu dapat saja kalor yang diberikan hanya digunakan untuk mengubah wujud benda/zat tanpa menaikkan suhunya.
• Contoh:
Es pada 0oC → menjadi air 00C Air pada 100oC → menjadi uap 100o
C
• “Zat selalu menerima atau melepas kalor selama perubahan wujud berlangsung, tetapi tidak disertai dengan kenaikan suhu atau penurunan suhu (suhu tetap)”.
• Besarnya kalor yang dibutuhkan oleh suatu zat bila terjadi perubahan wujud, memenuhi persamaan: Q = m L
Q = kalor yang diperlukan (kal atau J) m = massa zat (gr atau kg)
L = kalor laten (kal/gr atau J/kg)
• Kalor laten meliputi: kalor lebur, kalor embun, kalor uap, dan kalor beku.
dilepaskan selama proses perubahan wujud tanpa menaikkan suhunya.
• Contoh:
Berapa besarnya kalor yang dibutuhkan untuk mencairkan es sebanyak 100 gr menjadi air seluruhnya pada titik leburnya (0oC). bila diketahui kalor laten peleburan es menjadi air sebesar 80 kal/gr. Penyelesaian: Les → air = 80 kal/gr mes = 100 gr maka, Q = m L = 100 gr x 80 kal/gr = 8000 kal
• Suatu zat yang menerima kalor selain terjadi perubahan wujud, maka pada zat tersebut juga terjadi kenaikkan suhu.
• Besarnya kenaikkan suhu dari zat tersebut juga dapat ditentukan dengan persamaan:
Q = m c ΔT
• Proses perubahan wujud dalam hubungannya dengan kalor yang diserap atau dilepas dapat dinyatakan dalam bentuk grafik sebaga berikut:
(es yang suhunya -10oC berubah wujud menjadi uap) suhu (oC) f 100 d e 0 b c kalor -10 a • Keterangan
a → b : es suhunya naik dari -10o
b → c : perubahan wujud dari es 0oC menjadi air 0oC c → d : air suhunya naik dari 0o
C menjadi 100oC d → e : perubahan wujud dari air 100o
C menjadi uap 100oC
e → f : uap suhunya naik dari 100o
C menjadi lebih tinggi
Kegiatan Inti
• Guru dan siswa mengerjakan latihan soal bersama pada kegiatan I lembar latihan soal 3.
Kegiatan Pemantapan
• Guru memberikan penjelasan ulang untuk
memberikan penekanan pada konsep yang telah dipelajari baik dari penjelasan maupun latihan soal. • Jika benda diberi kalor akan mengubah suhu benda
atau mengubah wujud zat.
• Ternyata tidak setiap pemberian kalor
mengakibatkan kenaikkan suhu.
• Pada saat perubahan wujud, mesti ada kalor, tetapi suhunya tetap.
• Kemana kalornya?
Ternyata kalor digunakan untuk proses perubahan wujud.
Kalor ini disebut kalor laten, karena tidak nampak dari kenaikkan suhu.
Kegiatan Penerapan
Lampiran 2: Lembar Latihan Soal
Lembar Latihan Soal
Latihan Soal 1 Tujuan :
• Menunjukkan bahwa kalor merupakan energi yang berpindah karena
perbedaan suhu.
• Membedakan pengertian antara kalor dan suhu.
• Menunjukkan bahwa besarnya kalor bergantung pada massa, perubahan
suhu, dan jenis zat.
• Menerapakan dan menerangkan pengertian kalor jenis dan kapasitas kalor.
• Menerapkan hubungan antara kalor, kalor jenis, kapasitas kalor massa, dan
perubahan suhu dalam pemecahan masalah.
Kegiatan I :
Berdasarkan pengalaman belajar dan informasi yang telah Anda peroleh, kerjakan soal berikut ini!
1. Ada dua buah batang besi dan tembaga yang massanya berbeda massa besi
lebih besar daripada massa tembaga, dan suhu besi lebih tinggi daripada tembaga. Kemudian kedua batang tersebut saling disentuhkan. Apa yang akan mengalir? (kalor jenis besi = 450 J/kgoC, kalor jenis tembaga = 390 J/kgoC
Peristiwa : (menyentuhkan dua benda yang suhunya berbeda)
Permasalahan : (apa yang akan mengalir)
Data : Lengkapilah tebel di bawah ini
Jenis bahan Massa Kalor jenis Suhu Besi Tembaga
Analisis :
Dari peristiwa di atas dapat digambarkan:
besi tembaga besi tembaga
TX TY TX > TY
a. Apa akibatnya bila benda yang suhunya lebih tinggi disentuhkan dengan
benda yang suhunya lebih rendah?
...
b. Apa akibatnya bila benda yang suhunya lebih rendah disentuhkan dengan
benda yang suhunya lebih tinggi?
...
c. Karena benda yang suhunya lebih tinggi akan menjadi turun bila
disentuhkan dengan benda yang suhunya lebih rendah, dan sebaliknya benda yang suhunya lebih rendah akan menjadi naik bila disentuhkan dengan benda yang suhunya lebih tinggi, maka dapatkah kamu mengatakan bahwa suhu telah mengalir atau berpindah?
...
d. Jadi apa yang mengalir bila dua buah benda yang suhunya berbeda
disentuhkan?
...
e. Jika batang besi dan tembaga dibiarkan tetap bersentuhan, bagaimana
keadaan akhir dari suhu kedua batang tersebut? (sama atau tidak)
...
Pada keadaan ini kedua batang dikatakan mencapai kesetimbangan termal.
Karena bila diukur suhunya sama.
f. Dari data di atas kalor jenis kedua batang berbeda. Jadi masih adakah yang
mengalir? Bila masih ada yang mengalir, apa yang akan mengalir?
2. Perhatikan gambar berikut!
X A B
A B X
a. Air di gelas X yang suhunya 60oC dibagi menjadi dua bagian yang sama di
gelas A dan B. Mana yang suhunya lebih rendah air gelas X tadi atau air di gelasA?
...
b. Air di gelas A dan B yang suhunya 30o dicampur menjadi satu di gelas X.
Berapakah suhu di gelas X (mA = mB)?
...
c. Sekarang misalkan (mA = 0,5mB). Air di gelas A dan B yang suhunya 30o
dicampur menjadi satu di gelas X. Berapakah suhu di gelas X?
...
d. Bagaimana pengaruh banyaknya air dengan suhu?
...
3. 20 gr besi dan 2 kg aluminium dipanaskan dari suhu 0oC. Besi dipanaskan
sampai pada suhu 80oC, kemudian aluminium dipanaskan sampai pada suhu
10oC. Benda mana yang memiliki kalor lebih besar? (kalor jenis besi 450
J/kgoC, kalor jenis aluminium 900 J/kgoC)
Peristiwa : (memanaskan besi dan aluminium)
Permasalahan : (mencari besarnya kalor yang dibutuhkan untuk
memanaskan)
Data :
Lengkapilah tabel di bawah ini
Jenis bahan Massa Kalor
jenis Suhu awal Suhu akhir Besi Aluminium
Analisis :
a. Besarnya kalor yang diberikan pada suatu zat bergantung pada apa saja?
...
b. Dari data, bagaimana besarnya kenaikkan suhu dari kedua jenis zat
tersebut? (sama atau tidak)
...
c. Menurut anda, apakah suatu zat dengan kenaikkan suhu yang tinggi akan
membutuhkan kalor yang lebih besar?
...
d. Buktikanlah jawaban anda dengan menghitung besarnya masing-masing
kalor yang dibutuhkan zat untuk menaikkan suhunya!
• Qbesi = ...
• Qaluminium = ...
e. Berapa besarnya masing-masing kalor yang dibutuhkan oleh kedua zat?
...
f. Apa yang dapat anda simpulkan?
...
4. Ketika massa yang sama dari air dan parafin diberi kalor yang sama kenaikkan
suhu parafin lebih besar daripada air. Ini karena parafin memiliki
Peristiwa : (pemberian kalor pada air dan parafin)
Permasalahan : (mencari besaran apa yang mempengaruhi kenaikkan
suhu)
Data : Lengkapilah tabel di bawah ini
Jenis zat Massa Kalor Kenaikkan
suhu Air Parafin
a. Kalor yang diberikan untuk menaikkan suhu suatu zat bergantung pada apa saja?
...
b. Jenis kedua zat sama atau tidak?
...
c. Dari persamaan Q = m c ΔT, besaran apa yang belum diketahui dari data
di atas?
...
d. Hitunglah besarnya masing-masing kalor jenis zat!
• cair = ...
• cparafin = ...
e. Selain kalor jenis zat, besaran lain yang berhubungan dengan kalor
adalah?
...
f. Hitunglah besarnya masing-masing kapasitas kalor zat!
• Cair = ...
• Cparafin = ...
g. Jadi, karena apa kenaikkan suhu air dan parafin berbeda?
...
Kegiatan II :
Berdasarkan pengalaman belajar dan informasi yang telah Anda peroleh, coba selesaikan soal berikut ini!
1. Dua buah benda X dan Y dengan massa yang sama menyerap energi kalor
sejumlah 500 joule. Suhu benda X naik 2oC dan suhu benda Y naik 5oC.
Benda yang mana mempunyai kapasitas kalor lebih besar? Buktikan!
2. Untuk meningkatkan suhu sepotong timbal (kalor jenis timbal 120 joule/kgoC)
3. Sejumlah zat cair mempunyai kapasitas kalor 400 joule/oC. Berapa banyaknya
kalor yang diperlukan untuk menaikkan suhu zat cair tersebut dari 10oC
menjadi 15oC?
4. Untuk menurunkan suhu sepotong besi dari 20oC sampai 0oC dilepaskan kalor
1000 joule. Jika kalor jenis besi 500 joule/kgoC, berapakah masa besi
tersebut?
5. Untuk menaikkan suhu 0,5 kg tembaga 5oC diperlukan kalor 1050 joule.
Berapakah kapasita kalor tembaga tersebut? Berapakah kalor jenis tembaga?
Latihan Soal 2 Tujuan :
• Menunjukkan bahwa pada kalor juga berlaku hukum kekekalan energi.
• Menerapakan hukum kekekalan energi pada kalor (asas Black) dalam
menyelesaikan masalah sehubungan dengan kalor.
Kegiatan I :
Berdasarkan pengalaman belajar dan informasi yang telah Anda peroleh, kerjakan soal berikut ini!
1. Dua buah gelas, yang satu berisi 100 gram air pada suhu 20oC dan yang lain
berisi 200 gram air pada suhu 100oC. Kedua isi gelas dituangkan ke dalam
sebuah gelas besar. Setelah kesetimbangan termal dicapai, suhu akhir
campuran adalah 75oC. Hitung besarnya kalor yang dilepas air panas dan kalor
yang diterima air dingin! Dan bagaimana besarnya? Langkah-langkah penyelesaian:
Peristiwa : (mencampur air 20oC dengan air 100oC)
Permasalahan : (menghitung besarnya kalor yang dilepas dan kalor yang
Data :
Lengkapilah tabel di bawah ini
Jenis zat Massa Kalor
jenis
Suhu awal Suhu
akhir Air panas
Air dingin
Analisis :
a. Ada berapa jenis zat yang terlibat dalam pertukaran kalor?
• ...
• ...
b. Air yang mana yang melepaskan kalor dan dilepaskan ke mana?
...
c. Air yang mana yang menyerap kalor dan diserap dari mana?
...
d. Apa akibatnya jika air panas melepaskan kalor dan apa akibatnya jika air
dingin menerima kalor?
...
e. Dari data dan jawaban anda di atas dapat digambarkan sebuah diagram
seperti di bawah ini.
Air 100oC Qlepas Tc = 75oC Qterima Air 20oC
f. Besarnya kalor yang diserap atau dilepas oleh suatu zat dihitung dengan
menggunakan persamaan Q = m c ΔT. Dengan bantuan diagram di atas,
hitunglah:
ΔT = ... Q = ... Suhu air dingin naik: Kalor yang dilepaskan air: ΔT = ... Q = ...
g. Samakah kalor yang dilepaskan oleh air panas dan kalor yang diserap oleh
air dingin? Jika tidak sama berapa selisihnya?
...
Dalam keadaan ideal dalam arti kalor yang berpindah hanya dari air panas ke air dingin atau tidak ada kalor yang berpindah kelingkungan sekita gelas atau udara, kalor yang dilepas sama dengan kalor yang diserap. Kesamaan antara kalor yang dilepas dan diserap disebut dengan asas Black.
Dengan memperhatikan jawaban dan informasi di atas, apa yang dapat kamu simpulkan?
... ...
2. Sepotong aluminium yang massanya 200 gram dipanaskan sampai suhunya
mencapai 90oC, kemudian segera dijatuhkan ke dalam suatu bejana yang
berisi 100 gram air pada suhu 20oC. Dengan mengabaikan pertukaran kalor
terhadap lingkungan sekitar dan kalor yang diserap bejana, hitunglah suhu akhir campuran. Kalor jenis aluminium 900 J/kg K, kalor jenis air 4200 J/kg K.
Langkah-langkah penyelesaian:
Peristiwa : (mencelupkan aluminium 90oC ke dalam air 20oC)
Permasalahan : (mencari suhu akhir campuran)
Data : Lengkapilah tabel di bawah ini
Jenis zat Massa Kalor
jenis
suhu
Air
Analisis :
a. Ada berapa jenis zat yang terlibat dalam pertukaran kalor?
• ...
• ...
b. Dari kedua zat tersebut, manakah yang melepaskan kalor dan dilepas ke
mana?
...
c. Dari kedua zat tersebut, manakah yang menerima kalor dan diterima dari
mana?
...
d. Apa akibatnya jika sebuah zat melepaskan kalor dan apa akibatnya sebuah
zat menerima kalor?
...
e. Dari jawaban anda pada pertanyaan a-d di atas dapat digambarkan sebuah
diagram seperti di bawah ini.
Aluminium 90oC Qlepas
T? Qterima
Air 20oC
f. Perhatikan diagram di atas:
• Yang dialami aluminium adalah
Suhu aluminium turun:
ΔT = ...
Kalor yang dilepas aluminium:
Qaluminium = ...
Suhu air naik:
ΔT = ... Kalor yang diterima air:
Qair = ...
g. Menurut hukum kekekalan energi, jika dua macam benda yang berbeda
suhunya disentuhkan (dicampur) maka benda yang suhunya lebih tinggi akan melepaskan kalor yang sama banyaknya dengan kalor yang diterima oleh benda yang suhunya lebih rendah. Sehingga:
Qlepas = Qterima (m c ΔT)aluminium = (m c ΔT)air
... ...
3. Soal sama dengan di atas, tetapi kalor yang diserap bejana pencampurannya
diperhitungkan. Bejana dianggap terbuat dari 50 gram aluminium. Langkah-langkah penyelesaian:
Peristiwa : (mencelupkan aluminium 90oC ke dalam air 20oC)
Permasalahan : (mencari suhu akhir campuran)
Data : Lengkapilah tabel di bawah ini
Jenis zat Massa Kalor
jenis Suhu awal Aluminium Air Bejana aluminium Analisis :
a. Ada berapa jenis zat yang terlibat dalam pertukaran kalor:
• ...
• ...
b. Dari ketiga zat tersebut, manakah yang melepas kalor dan dilepas ke mana?
...
c. Dari ketiga zat tersebut, manakah yang menerima kalor dan diterima dari
mana?
...
d. Dari jawaban anda pada pertanyaan a-b di atas, dapat digambarkan sebuah
diagram seperti di bawah ini. Aluminium 90oC Qlepas T? Qterima Air 20oC Bejana 20oC
e. Perhatikan diagram di atas:
• Yang akan dialami aluminium adalah
Suhu aluminium turun:
ΔT = ...
Kalor yang dilepas aluminium:
