BAB 1
BESARAN DAN PENGUKURAN A. Besaran
Besaran dan satuan sering di jumpai dalam kehidupan sehari-hari. Semua gejala alam yang dapat diukur disebut besaran. Misalnya, massa, volume, panjang dan waktu. massa benda diukur dengan neraca. Volume benda yang bentuknya teratur dikur dengan penggaris, jangka sorong, atau micrometer sekrup. Panjang di ukur dengan penggaris atau mistar dan waktu diukur dengan arloji atau
stopwatch.
Besaran : segala Sesuatu yang dapat di ukur.
Satuan : perbandingan dalam pengukuran B. Besaran Pokok
Besaran pokok adalah besaran yang satuannya telah ditetapkan terlebih dahulu dan tidak diturunkan dari besaran lain.
No Nama Besaran Satuan Singkatan
1 Panjang Meter m
2 Massa Kilogram Kg
3 Waktu Sekon s
4 Suhu Kelvin K
5 Kuat arus listrik Ampere A
6 Jumlah zat Mol mol
7 Intensitas Cahaya Candela Cd
Konversi Satuan Panjang
Satuan panjang dalam SI dinyatakan dalam meter (m). namun demikian dalam kehidupan sehari-hari dikenal satuan-satuan panjang yang lain seperti kilometer (Km), mil, kaki, inci, sentimeter (cm), millimeter (mm). hubungan antara satuan-satuan tersebut adalah sebagai berikut :
1 km = 1000 m 1 cm = 10 mm 1 mil = 1,6093 km 1 m = 100 cm 1 inci = 2, 54 cm 1 kaki = 12 inci
Konversi Satuan Massa
Satuan massa dalam SI dinyatakan dalam Kilogram. Satuan massa yang lain dalam kehidupan sehari-hari adalah ton, kuintal, ons, gram, dan milligram. Hubungan antar satuan massa tersebut adalah sebagai berikut:
1 ton = 10 kuintal 1 kg = 1000 gram 1 gram = 1000 mg 1 kuintal = 100 kg 1 ons = 100 gram
Tugas
1. 30 km = …. m 2. 4 inci = …. m
3. 2, 5 ton = ….. kuintal 4. 18 kuintal = ….. kg
C. Besaran Turunan
Besaran turunan adalah besaran yang satuannya diturunkan dari besaran pokok.
Contoh besaran turunan :
• LUAS
• VOLUME
• BERAT
• GAYA
• MASSA JENIS
• KECEPATAN
• KELAJUAN
• ENERGI
• DAYA
• Dan TEKANAN
1. LUAS
Secara matematis, luas dinyatakan dengan symbol L, dengan persamaan berikut ini :
Satuan luas = satuan panjang x satuan lebar
= m x m
= m2
Contoh soal :
1) Sebuah ruang tamu berukuran 400 cm x 350 cm . berapakah luas ruang tamu tersebut jika dinyatakan dalam satuan sentimetr persegi (cm2 ) dan meter persegi (m2 ).
Diketahui : p = 400 cm l = 350 cm Ditanya : a. Luas (L)….. cm2 ?
b. Luas (L)….. m2 ? Dijawab :
a. Luas (L)….. cm2 ? L = p x l
= 400 cm x 350 cm = 140.000 cm2
L = p x l
b. Luas (L)….. m2 ?
L =140.000 cm2 : 10.000 m2 = 140 m2
2. VOLUME
Secara matematis, Volume dinyatakan dengan symbol V, dengan persamaan berikut ini :
Satuan Volume = sisi x sisi x sisi = m x m x m = m3
Konversi satuan volume 1 liter = 1 dm3
1 cc = 1 cm3 = 1 mm
1 dm3 = 1 x 103 cm3 = 1000 cm3 = 1000 cc 1 liter = 1000 cc
Contoh soal :
2) Sebuah tangki bensin 5000 liter bensin. Berapakah volume bensin
tersebut jika dinyatakan dalam satuan meter kubik (m3 ) dan sentimeter kubik (cm3 )
Diketahui : bensin = 5000 liter (ubah kedalam dm3 ) = 5000 dm3 Ditanya : a. Volume (V)….. m3 ?
b. Volume (V)….. cm3 ? Dijawab :
a. Volume (V)….. m3 ?
V = sisi x sisi x sisi
V = 5000 dm3 : 1000 m3 = 5 m3
b. Volume (V)….. cm3 ? V = 5000 dm3 x 1000 cm3 = 5.000.000 cm3
Contoh soal :
3) Sebuah peti kayu yang berbentuk kubus mempunyai panjang sisi 14 cm , hitunglah berapa volume kubus tersebut?
Diketahui : Panjang sisi kubus = 14 cm Ditanya : Volume (V) ……??
Dijawab :
V kubus = s x s x s
= 14 cm x 14 cm x 14 cm = 2744 cm3
3. BERAT
Berat suatu benda merupakan hasil kali antara massa dengan gravitasi bumi.
Secara matematis dapat ditulis sebagai berikut :
Keterangan :
W = berat benda (Newton) m = massa benda (kg)
g = percepatan gravitasi (m/s2)
Contoh soal :
W = m.g
4) Sebuah kelapa mempunyai massa 2 kg. berapakah berat kelapa, jika percepatan gravitasi di tempat itu 9,8 m/s2 ???
Diketahui : m = 2 kg g = 9,8 m/s2
Ditanya : a. Berat (W) ……??
Dijawab :
W = m.g
= 2 kg x 9,8 m/s2 = 19,6 Newton
Jadi berat kelapa tersebut adalah 19,6 Newton
Contoh soal :
5) Sebuah benda memiliki massa 1 kg. apabila percepatan gravitasi bumi adalah 10 m/s2 , maka hitunglah berat benda tersebut???
Diketahui : m = 1 kg g = 10 m/s2
Ditanya : a. Berat (W) ……??
Dijawab :
W = m.g
= 1 kg x 10 m/s2 = 10 Newton
Jadi berat benda tersebut adalah 10 Newton 4. Gaya
5. Massa Jenis
TUGAS
1. Sebuah kamar berukuran 200 cm x 150 cm . berapakah luas kamar tersebut jika dinyatakan dalam satuan sentimetr persegi (cm2 ) dan meter persegi (m2 ).
2. Sebuah ruangan berbentuk kubus mempunyai panjang sisi 35 cm , hitunglah berapa volume ruang kubus tersebut?
3. Sebuah kotak buku memiliki massa 10 kg. jika percepatan gravitasi bumi di daerah pegunungan besarnya 9,8 m/s2 . berapakah besar berat kotak buku?
4. Sebuah batu memiliki berat 100 n. apabila percepatan gravitasi buminya 10 m/s2 . berapakah massa batu tersebut?
MODUL PEMBELAJARAN
ILMU PENGETAHUAN ALAM (IPA)
KELAS VII
ZAT, WUJUD ZAT, DAN PERUBAHANNYA
GURU PEMBIMBING SUCI ANA YOLANDA, S.Pd.I
SMP NEGERI 6 PADANG PANJANG KOTA PADANG PANJANG
PETA KONSEP
Zat, Wujud Zat, dan Perubahannya
SIFAT
PERUBAHAN
KLASIFIKASI
Sifat Ekstensif Sifat Intensif
1. Volume 2. Massa
Massa Jenis
Sifat Fisis Sifat Kimia
Perubahan Fisis
UNSUR
SENYAWA
CAMPURAN
Perubahan Kimia
1. Warna 2. Bau 3. Kerapatan 4. Titik Lebur 5. Titik didih 6. Titik beku 7. Daya hantar 8. Kemagnetan 9. Kelarutan 10. kekerasan
1. Mudah/tidak terbakar 2. Korosi 3. Kereaktifan 4. Kestabilan
Larutan
Asam Basa Garam
1. Menguap 2. Menyublim 3. Membeku 4. Mencair 5. Deposisi 6. mengembun
1. Pembakaran 2. Pembusukan 3. Perkaratan
(korosi)
A. Pengertian Materi dan Zat
Materi adalah segala sesuatu yang menempati ruang (memiliki volume) dan mempunyai massa. Sebagai contoh, kayu merupakan materi. Ukuran yang menunjukkan jumlah materi disebut massa.
massa suatu materi tidak dipengaruhi oleh gaya gravitasi bumi. Oleh karena itu, massa suatu materi (benda) akan selalu tetap di mana pun tempatnya. Sebaliknya, berat materi akan berubah-ubah, bergantung pada tempatnya. Berat adalah ukuran yang menyatakan besarnya gaya gravitasi Bumi yang dialami oleh suatu materi.
B. Wujud Zat
Konsep: Zat adalah sesuatu yang menempati ruang dan memiliki massa.
Apakah benda-benda memerlukan tempat? Misal tersedia air yang berada di dalam gelas. Tuanglah air tersebut ke dalam kaleng. Apakah air menempati kaleng? Ternyata air memerlukan tempat atau wadah. Selanjutnya jika air dalam wadah itu ditimbang ternyata memiliki massa. Demikian halnya dengan udara ternyata juga menempati ruang dan memiliki massa.
Di sekitarmu terdapat benda-benda yang dapat kamu kelompokkan kedalam tiga wujud zat. Beberapa benda seperti besi, kayu, aluminium termasuk zat padat. Air, minyak termasuk zat cair, sedangkan gas elpiji, udara termasuk zat gas. Pada prinsipnya terdapat tiga wujud zat yaitu : zat padat, zat cair dan zat gas.
1. Perubahan Wujud Zat
Selepas kamu melakukan kegiatan olah raga tentu akan merasakan haus.
Diantara teman kamu mengajak pergi ke kantin sekolah untuk membeli es teh. Tahukah kamu bagaimana cara membuat es? Ketika air dimasukkan ke dalam freezer akan mengalami perubahan wujud yaitu dari cair menjadi padat. Dapatkah kamu menjelaskan perubahan wujud yang terjadi ketika air dipanaskan kemudian mendidih? Perubahan wujud apa pula yang terjadi pada kapur barus yang dimasukkan pada almari pakaian? Coba kamu temukan jawabannya!
Perubahan wujud zat digolongkan menjadi enam peristiwa sebagai berikut.
a. Membeku
Peristiwa perubahan wujud dari cair menjadi padat. Dalam peristiwa ini zat melepaskan energi panas.
b. Mencair
Peristiwa perubahan wujud zat dari padat menjadi cair. Dalam peristiwa ini zat memerlukan energi panas.
c. Menguap
Peristiwa perubahan wujud dari cair menjadi gas. Dalam peristiwa ini zat memerlukan energi panas.
d. Mengembun
Peristiwa perubahan wujud dari gas menjadi cair. Dalam peristiwa ini zat melepaskan energi panas.
e. Menyublim
Peristiwa perubahan wujud dari padat menjadi gas. Dalam peristiwa ini zat memerlukan energi panas.
f. Mengkristal
Peristiwa perubahan wujud dari gas menjadi padat. Dalam peristiwa ini zat melepaskan energi panas.
Skema Perubahan Wujud Zat
C. Teori partikel zat
Konsep: Molekul adalah bagian terkecil suatu zat yang masih memiliki sifat zat itu. Atom adalah partikel yang sangat kecil penyusun suatu benda.
Zat tersusun atas partikel-partikel yang sangat kecil. Partikel-partikel itu yang dinamakan molekul. Mengapa zat mempunyai bentuk tetap? Mengapa zat cair mempunyai bentuk yang berubah-ubah sesuai dengan wadahnya?
Bagaimana bentuk zat gas? Untuk lebih jelasnya ikuti penjelasan berikut ini.
1. Partikel Zat dapat Bergerak
Ternyata saat minyak wangi belum disemprotkan kamu tidak akan mencium aroma minyak wangi itu. Tetapi setelah disemprotkan kamu dapat mencium aroma minyak wangi itu. Hal ini membuktikan sekaligus menunjukkan bahwa zat gas memiliki jarak antarpartikel lebih jauh dan bergerak bebas.
2. Menjelaskan Perubahan Wujud Zat Berdasarkan Teori Partikel Saat zat padat dipanaskan, mengakibatkan partikel-partikel zat padat bergerak lebih cepat dan gaya tarik antarpartikel menjadi lemah. Akibatnya partikel-partikel dapat berpindah tempat menyebabkan wujud zat berubah dari padat menjadi cair. Bila zat cair dipanaskan, mengakibatkan partikel-partikel zat cair bergerak cepat dan gaya tarik antarpartikel menjadi lemah. Akibatnya partikel-partikel dapat berpindah tempat menyebabkan wujud zat berubah dari cair menjadi gas.
D. Sifat-sifat zat
Zat juga mempunyai sifat-sifat tertentu sehingga dapat ditangkap oleh pancaindra kita dan dapat dibedakan berdasarkan sifatnya tersebut.
Sifat-sifat zat dapat dibedakan menjadi dua, yaitu:
1. Sifat ekstensif
Sifat ekstensif merupakan sifat zat yang bergantung pada jumlah atau ukuran zat.
Contoh : Volume, dan massa
2. Sifat Intensif
Sifat Intensif merupakan sifat zat yang tidak bergantung pada jumlah ataupun ukuran zat. Sifat intensif dibedakan menjadi dua jenis, yaitu sifat fisis dan sifat kimia.
a. Sifat fisis
Sifat fisis adalah sifat yang berhubungan dengan perubahan fisis zat itu. Sifat-sifat yang tergolong sifat fisis, di antaranya sebagai berikut:
1) warna, 2) bau, 3) rasa, 4) kerapatan, 5) titik didih, 6) titik lebur, 7) titik beku, 8) daya hantar, 9) kemagnetan, 10) kelarutan, 11) kekerasan.
b. Sifat kimia
Sifat kimia adalah sifat yang menunjukkan kemampuan suatu zat untuk melakukan reaksi kimia, atau sifat yang menyatakan interaksi antar zat. Sifat-sifat yang tergolong sifat kimia, di antaranya sebagai berikut:
1) Mudah tidaknya suatu zat terbakar 2) Kestabilan
3) Kereaktifan 4) Perkaratan
TUGAS 1 (BAB 3)
1. tuliskan pengertian materi
2. setiap materi mempunyai massa dan berat. Apa perbedaan massa dan berat?
3. jelaskan perbedaan sifat fisis dan sifat kimia materi 4. tuliskan 5 contoh sifat fisis
5. tuliskan 5 contoh sifat kimia 6. tuliskan 3 sifat fisis dari besi 7. tuliskan 3 sifat kimia dari besi
E. Perubahan zat
Perubahan zat dapat dibedakan menjadi dua, yaitu perubahan fisis dan perubahan kimia
1. Perubahan fisis
Perubahan fisis adalah perubahan suatu zat yang tidak menghasilkan zat jenis baru. Ciri-ciri perubahan fisis adalah sebagai berikut :
a. Tidak terbentuk zat jenis baru
b. Zat yang mengalami perubahan dapat kembali ke bentuk semula.
c. Perubahan yang terjadi hanya diikuti perubahan sifat fisis.
2. Perubahan kimia
Perubahan kimia adalah perubahan suatu zat yang menghasilkan zat jenis baru. Perubahan kimia adalah perubahan yang bersifat kekal.
Ciri-ciri perubahan kimia adalah sebagai berikut : a. Terbentuk zat jenis baru
b. Zat yang berubah tidak dapat kembali ke bentuk semula.
c. Perubahan yang terjadi diikuti oleh perubahan sifat kimia melalui reaksi kimia
d. Selama terjadi perubahan kimia, massa zat sebelum reaksi sama dengan massa zat sesudah reaksi
Pada perubahan kimia, komposisi (susunan) zat-zat yang menyusun materi akan mengalami perubahan sehingga komposisi zat penyusun materi awal akan berbeda dengan komposisi zat penyusun materi akhir.
Sebagai contoh, kayu ketika dibakar akan berubah menjadi arang. Zat- zat yang menyusun kayu berbeda dengan zat-zat yang menyusun arang.
Perubahan kimia sering disebut reaksi kimia
Proses-proses perubahan kimia, diantaranya sebagai berikut : a. Pembakaran, kertas dibakar menjadi abu
b. Pembusukan , bahan makanan menjadi busuk tidak akan kembali ke asalnya
c. Perkaratan atau korosi, bermacam-macam logam mengalami perkaratan
3. Susunan dan Gerak Partikel Pada Berbagai Wujud Zat a. zat padat
Susunan Partikel Zat Padat
Zat padat mempunyai sifat bentuk dan volumenya tetap. Bentuknya tetap dikarenakan partikel-partikel pada zat padat saling berdekatan, tersusun teratur dan mempunyai gaya tarik antar partikel sangat kuat.
Volumenya tetap dikarenakan partikel pada zat padat dapat bergerak dan berputar pada kedudukannya saja.
b. zat cair
Susunan Partikel Zat Cair
Zat cair mempunyai sifat bentuk berubah-ubah dan volumenya tetap.
Bentuknya berubah-ubah dikarenakan partikel-partikel pada zat cair berdekatan tetapi renggang, tersusun teratur, gaya tarik antar partikel agak lemah. Volumenya tetap dikarenakan partikel pada zat cair mudah berpindah tetapi tidak dapat meninggalkan kelompoknya.
c. zat gas
Susunan Partikel Zat Gas
Zat gas mempunyai sifat bentuk berubah-ubah dan volume berubah- ubah. Bentuknya berubah-ubah dikarenakan partikel-partikel pada zat gas berjauhan, tersusun tidak teratur, gaya tarik antar partikel sangat lemah. Volumenya berubah-ubah dikarenakan partikel pada zat gas dapat bergerak bebas meninggalkan kelompoknya.
F. Adhesi dan Kohesi
Konsep: Kohesi adalah gaya tarik menarik antar partikel zat sejenis.
Adhesi adalah gaya tarik menarik antar partikel yang tidak sejenis. Cembung dan cekungnya permukaan zat cair dalam tabung disebut meniskus.
Partikel-partikel zat padat dan partikel-partikel zat cair dapat mengadakan suatu interaksi atau ikatan sehingga terjadi gaya tarik- menarik. Cat dapat menempel pada kayu dan besi karena antara partikel- partikel cat dan partikel-partikel kayu atau besi terjadi gaya tarik- menarik. Peristiwa ini disebut adhesi. Jadi, adhesi adalah gaya tarik- menarik antara partikel-partikel yang tidak sejenis.
Demikian juga pada zat cair, dalam suatu zat cair terjadi gaya antarmolekul zat cair yang membentuk ikatan. Peristiwa ini disebut dengan kohesi. Jadi, kohesi adalah gaya tarik-menarik antara partikel-partikel yang sejenis.
G. Meniskus
Gaya tarik-menarik antarmolekul zat cair dapat mengakibatkan terjadinya tegangan permukaan pada zat cair. Tegangan permukaan menyebabkan serangga-serangga kecil, seperti nyamuk, dapat berdiri di atas air. Pada saat zat cair dituangkan ke dalam tabung, permukaannya akan berbentuk cekung atau cembung. Bentuk permukaan zat cair dalam tabung ini disebut meniskus. Dengan demikian, meniskus ada dua macam, yaitu meniskus cekung dan meniskus cembung.
H. Kapilaritas
Gaya kohesi dan gaya adhesi berpengaruh pada gejala kapilaritas. Kapilaritas adalah gejala naik atau turunnya cairan di dalam pipa kapiler atau pipa kecil. Sebuah pipa kapiler kaca bila dicelupkan pada
tabung berisi air akan dijumpai air dapat naik ke dalam pembuluh kaca pipa kapiler, sebaliknya bila pembuluh pipa kapiler dicelupkan pada tabung berisi air raksa akan dijumpai bahwa raksa di dalam pembuluh kaca pipa kapiler lebih rendah permukaannya dibandingkan permukaan raksa dalam tabung. Jadi, kapilaritas sangat tergantung pada kohesi dan adhesi. Air naik dalam pembuluh pipa kapiler dikarenakan adhesi sedangkan raksa turun dalam pembuluh pipa kapiler dikarenakan kohesi.
Peristiwa Kapilaritas
Sekarang banyak dikembangkan teknologi yang mendasarkan pada gaya adhesi maupun kohesi. Beberapa tekstil kain tiruan menghasilkan kain yang kohesif terhadap debu. Jadi, pakaian dari bahan tersebut tidak mudah kotor. Di lain pihak, banyak ditemukan bahan-bahan adhesif serbaguna, lem alteco, dan sejenisnya sangat berguna bagi kehidupan. Bahkan, luka bekas operasi sekarang tidak perlu dijahit melainkan cukup dilem dengan lem khusus yang adhesif dengan jaringan kulit dan otot.
Beberapa contoh gejala kapilaritas yang berkaitan dengan peristiwa alam yaitu:
1. peristiwa naiknya air dari ujung akar ke daun pada tumbuhtumbuhan;
2. naiknya minyak tanah pada sumbu kompor;
3. basahnya tembok rumah bagian dalam ketika hujan. Ketika terkena hujan, tembok bagian luar akan basah, kemudian merembes ke bagian yang lebih dalam.
TUGAS 2 (BAB 3)
1. Gejala apakah yang terjadi pada cat sehingga dapat menempel pada kayu, besi, atau tembok? Jelaskan jawabanmu!
2. Jelaskan pengertian, membeku, mencair, menguap, mengembun, menyublin, dan deposisi. Berikan masing-masing satu contoh peristiwa perubahan wujud tersebut!
3. Mengapa es yang dipanaskan dapat berubah wujud menjadi cair? Jelaskan!
4. Tuliskan perbedaan antara perubahan fisis dan perubahan kimia.
5. Termasuk perubahan fisis ataukah kimia peristiwa berikut?
a. Nasi menjadi basi b. Kertas dibakar
c. Kapur barus menyublim d. Pemasakan buah
6. Gambarkan susunan partikel zat cair!
7. Saat cuaca siang hari panas terik, lebih nyaman manakah mengenakan baju berbahan katun atau berbahan poliester ? jelaskan jawabanmu!
8. Mengapa kain pel yang terbuat dari serat yang lebih halus lebih cepat membersihkan lantai daripada kain yang terbuat dari bahan parasut?
I. Massa jenis
Untuk menentukan massa jenis suatu zat dapat dilakukan dengan melakukan membagi massa zat dengan volume zat. Jika massa jenis zat (baca rho), massa zat m dan volume zat V maka diperoleh persamaan:
Rumus Massa Jenis Keterangan:
𝜌=massa jenis zat(Kg/m3) m= massa zat (kg)
V = volume zat (m3)
Perbandingan antara massa zat dengan volume zat disebut massa jenis. Massa jenis menunjukkan kerapatan suatu zat.
Massa Jenis Beberapa Zat Berikut beberapa hal tentang massa jenis suatu zat.
1. Satuan Massa Jenis
Satuan massa jenis dalam SI adalah kg/m3 yang dapat pula dikonversikan ke satuan yang lain misalnya g/cm3.
2. Menentukan Massa Jenis Zat Padat a. Bentuknya teratur
Langkah yang harus dilakukan adalah mengukur massa zat dengan menggunakan neraca atau timbangan. Volume zat dapat dihitung menggunakan rumus berdasarkan bentuknya misalnya, kubus, balok.
Langkah terakhir menentukan massa jenis zat dengan membagi massa zat dengan volume zat.
b. Bentuknya tidak teratur
Misalnya yang hendak kamu ketahui adalah massa jenis batu. Langkah yang harus kamu lakukan sebagai berikut :
1) Timbanglah batu dengan menggunakan neraca untuk mengetahui massa batu. Catat hasil pengukuranmu!
2) Sediakan gelas ukur dan tuangkan air ke dalam gelas ukur tersebut.
Catat volumenya, misal V1 = 50 ml.
3) Masukkan batu yang hendak kamu ketahui volumenya ke dalam gelas ukur yang berisi air. Catat kenaikan volume airnya, misalnya V2 = 70 ml.
4) Volume batu = V2 – V1
5) Massa jenis zat merupakan hasil bagi massa zat dengan volume zat.
3. Menentukan Massa Jenis Zat Cair
Massa jenis zat cair dapat diukur langsung dengan menggunakan hidrometer. Hidrometer memiliki skala massa jenis dan pemberat yang dapat mengakibatkan posisi hidrometer vertikal. Cara mengetahui massa jenis zat cair adalah dengan memasukkan hidrometer ke dalam zat cair tersebut. Hasil pengukuran dapat diperoleh dengan acuan semakin dalam hidrometer tercelup, menyatakan massa jenis zat cair yang diukur semakin kecil.
4. Massa Jenis Zat Berguna untuk Menentukan Jenis Zat
Pernahkah kamu menjumpai suatu zat yang tidak dapat disebutkan jenisnya? Kamu dapat menentukan jenis suatu zat dengan cara mengukur massa zat dan volumenya, selanjutnya mencari massa jenis zat tersebut dengan cara membagi massa zat dengan volume zat.
Hasil yang diperoleh dikonfirmasikan dalam tabel massa jenis berbagai zat.
5. Manfaat Mengetahui Massa Jenis
Mengapa aluminium digunakan untuk bahan pembuatan pesawat terbang?
Mengapa polystyrene digunakan sebagai bahan mebeleir? Tahukah kamu alasannya? Aluminium bersifat kuat dan memiliki massa yang kecil sehingga ringan tidak seperti logam-logam lainnya misalnya, besi.
Polystyrene memiliki massa yang cukup rendah dan massa jenis rendah. Hal ini mengandung makna polystyrene digunakan sebagai bahan mebeleir yang menempati ruangan luas tetapi massanya cukup rendah.
Penggunaan Konsep Massa Jenis dalam Kehidupan Sehari-Hari 1. Kapal Selam
Tahukah kamu mengapa es dapat terapung di air, sedangkan batu tenggelam dalam air? Es memiliki massa jenis lebih kecil dari air, sehingga es dapat terapung dalam air. Batu tenggelam dalam air karena memiliki massa jenis lebih besar daripada air. Tahukah kamu mengapa kapal selam dapat terapung dan tenggelam di air? Ketika terapung massa jenis total kapal selam lebih kecil dari air laut dan sewaktu tenggelam massa jenis total kapal selam lebih besar dari air laut.
Kapal selam memiliki tangki pemberat yang berisi air dan udara. Tangki tersebut terletak di antara lambung kapal sebelah dalam dan luar. Tangki dapat berfungsi membesar atau memperkecil massa jenis total kapal selam. Ketika air laut dipompa masuk ke dalam tangki pemberat, massa jenis kapal selam lebih besar dan sebaliknya agar massa jenis total kapal selam menjadi kecil, air laut dipompa keluar.
2. Balon Gas
Pernahkah kamu melihat balon udara? Tahukah kamu, gas apa yang terdapat di dalamnya? Balon gas berisi gas helium. Gas helium memiliki massa jenis yang lebih kecil dari udara, sehingga balon gas bisa naik ke atas.
3. Air Minum Dingin di Dalam Lemari Es
Suatu ketika kamu mungkin pernah melihat dalam botol air minum dingin yang berasal dari lemari es terdapat endapan kapur. Kenapa hal itu dapat terjadi? Air yang jernih dapat juga mengandung kapur, namun apabila dilihat langsung dengan mata tidak kelihatan. Ketika air dingin massa jenis air lebih kecil dan terpisah dari kapur sehingga kapur yang memiliki massa jenis lebih besar akan turun ke bawah dan mengendap.
J. Unsur
Unsur adalah suatu zat tunggal yang tidak dapat diuraikan lagi menjadi zat lain yang lebih sederhana dengan reaksi kimia biasa. Unsure merupakan zat murni.
Berdasarkan sifatnya-sifatnya, unsur dibedakan menjadi unsure logam, unsur metaloid (semilogam), dan unsur non logam (bukan logam).
1. Unsur Logam
Unsur logam mempunyai sifat-sifat sebagai berikut : a. Mengilap
b. Dapat direntang menjadi kawat atau ditempa menjadi lempengan c. Bersifat konduktor (penghantar listrik dan panas yang baik)
d. Pada suhu kamar berwujud padat, kecuali logam raksa, sesium, fransium, dan gallium yang berwujud cair.
Beberapa contoh unsur logam, di antaranya litium, natrium, kalium, rubidium, magnesium, kalsium, barium, besi, tembaga, emas, dan perak 2. Unsur Metaloid
Unsur Metaloid mempunyai sifat-sifat sebagai berikut :
a. Lebih rapuh dari logam, tetapi kurang rapuh dibandingkan nonlogam b. Bersifat semikonduktor (penghantar panas yang lebih baik daripada
nonlogam, tetapi kurang baik daripada logam) c. Beberapa metaloid berkilauan seperti logam
Beberapa contoh unsur metaloid, di antaranya boron, silicon, germanium, arsen, dan antimon.
3. Unsur Nonlogam
Unsur nonlogam mempunyai sifat-sifat sebagai berikut:
a. Pada suhu kamar umumnya berwujud gas, namun ada pula yang berwujud padat atau cair.
b. Bersifat isolator (tidak dapat menghantarkan panas dan listrik), kecuali beberapa unsur nonlogam, seperti karbon yang bersifat konduktor
c. Umumnya tidak mengilap d. Tidak dapat ditempa
K. Lambang Unsur
Untuk membedakan antara unsur yang satu dengan unsur lainnya, setiap unsur diberi nama yang berbeda dengan nama unsur lainnya. Akan tetapi, untuk lebih mempermudah penulisan masing-masing unsur, dibuat suatu lambang tertentu untuk setiap unsur. Lambang ini disebut lambang unsur.
Lambang unsur yang satu akan berbeda dengan lambang unsur lainnya.
Lambang unsur yang sampai sekarang kita gunakan, ditemukan atau diciptakan oleh Jons Jakob Berzelius,seorang ahli kimia yang berasal dari Swedia. Menurut Berzelius, suatu unsur di beri nama dengan mengambil huruf pertama nama Latin unsur tersebut yang ditulis dengan huruf besar.
Sebagai contoh, unsur nitrogen memiliki nama Latin nitrogenium, maka lambang unsurnya adalah N. Unsur hydrogen memiliki nama Latin hidrogenium, maka lambang unsurnya adalah H. karena jumlah unsur yang ditemukan lebih banyak dari jumlah huruf abjad yang hanya 26 huruf dan terdapat unsur-unsur yang dimulai dengan huruf pertama yang sama, maka beberapa unsur dilambangkan menggunakan huruf pertama (huruf besar) dan salah satu huruf (huruf kecil) yang ada pada nama unsur tersebut.
Contoh :
✓ Perak memiliki nama Latin argentum, maka lambang unsurnya adalah Ag.
✓ Emas memiliki nama Latin aurum, maka lambang unsurnya adalah Au.
✓ Besi memiliki nama Latin ferrum, maka lambang unsurnya adalah Fe.
✓ Klorin memiliki nama Latin chlorium, maka lambang unsurnya adalah Cl.
Berikut adalah Beberapa contoh lambang unsur penting dan Lambang Unsurnya
H. Senyawa
Senyawa adalah zat tunggal yang secara kimia dapat diuraikan lagi menjadi zat-zat yang lebih sederhana. Senyawa terbentuk dari gabungan dua atau lebih unsur yang berbeda. Senyawa dapat diuraikan secara kimia menjadi unsur-unsurnya.
Ciri-ciri senyawa adalah sebagai berikut : 1. Merupakan zat tunggal.
2. Terbentuk dari dua unsur atau lebih yang berbeda jenis dengan perbandingan tertentu dan tetap.
3. Sifat senyawa berbeda dengan sifat-sifat unsur penyusunnya.
4. Senyawa dapat diuraikan menjadi unsur-unsurnya melalui proses kimia.
Contoh beberapa senyawa sebagai berikut:
1. Gula, terbentuk dari unsur karbon, unsur hydrogen, dan unsur oksigen.
2. Asam klorida, terbentuk dari unsur hydrogen dan unsur klorin.
3. Karbon dioksida, terbentuk dari unsur karbon dan unsur oksigen.
I. Asam
Jika kita makan buah yang masih muda maka panca indera kita (lidah) akan terasa asam. Rasa tersebut disebabkan karena tidak terlepas dari kandungan zat kimia yang ada di dalam buah yang masih muda tersebut.
Kandungan tersebut dinamakan zat asam. Pengertian asam adalah zat yang dalam air bisa menghasilkan ion hidrogen (H+).
Contoh asam yang terkenal
J. Basa
Pengertian basa adalah zat yang dalam air bisa menghasilkan ion hidroksida (OH–). Mengapa dapat terbentuknya ion ion hidroksida? Hal ini karena senyawa hidroksida tersebut bisa mengikat satu elektron pada waktu dimasukkan ke dalam air (H2O). Basa bisa menetralisir asam (H+) oleh karenanya dihasilkan air (H2O). Contoh yang bersifat basa adalah sabun.
Contoh basa yang terkenal
Apa perbedaan sifat asam dan sifat basa? Berikut ini adalah perbedaan antara asam dan basa.
K. Garam
Terdapat beberapa contoh garam, misalnya saja NaCl, NaNO2, CaCl2, ZnSO4 dan sebagainya. Garam adalah senyawa yang terbentuk dari reaksi asam dan basa. Teman-teman semua pastinya tidak asing lagi dengan garam dapur (NaCl) kan? Garam yang ada di dapur merupakan salah satu contoh garm yang dimanfaatkan untuk memasak. Tahukah teman-teman semua dari mana garam dapur tersebut didapatkan? Garam dapur bisa didapatkan dari air laut. Bagi para petani garam dalam proses membuatnya dengan cara penguapan dan kristalisasi. Garam yang didapatkan lalu diproses
iodisasi (garam kalium, KI), oleh karenanya didapatkan garam beriodium.
Garam dapur bisa juga didapatkan dengan cara mencampur antara zat asam dan basa. Mengapa hal tersebut bisa demikian? Asam bereaksi dengan basa akan membentuk zat netral, ini berarti bahwa sifatnya tidak asam dan tidak basa. Sedangkan reaksi antara asam dan basa disebut reaksi netralisasi. Sebagai contohnya adalah asam klorida jika bereaksi dengan natrium hidroksida (soda api) akan terbentuk garam dapur dan air.
Apabila dalam pembuatan garam memakai proses penguapan, maka air akan mengalami penguapan dan yang tersisa adalah garam dapurnya saja. Logam besi yang terkena garam akan mengalami perubahan benda karena adanya perkaratan.
Berikut reaksi kimia yang dapat menghasilkan garam, yaitu:
• Asam + basa --> garam + air
• Basa + oksida asam --> garam + air
• Asam + oksida basa --> garam + air
• Oksida asam + oksida basa --> garam
• Logam + asam --> garam + H2
Contoh garam yang terkenal
Manfaat reaksi penetralan bagi manusia misalnya pada produksi asam lambung (HCl) yang terlalu banyak bisa dinetralkan dengan memanfaatkan senyawa basa Mg(OH)2. Proses penetralan bagi para petani supaya tanah
yang terlalu asam dan tidak baik untuk tanaman bisa menjadi netral dengan cara menambahkan senyawa basa Ca(OH)2 atau air kapur. Pada pasta gigi yang biasa kita pakai terdapat kandungan basa yang mempunyai fungsi untuk menetralkan mulut kita dari asam, yang mana pada kondisi asam bisa merusak gigi kita dan bisa menyebabkan terjadinya bau mulut.
L. Indikator Asam-Basa
Tingkat Keasaman suatu larutan (derajat keasaman) dapat dinyatakan dengan ukuran pH. Skala pH berkisar antara 0-14.
1. Jika pH larutan < 7, berarti larutan bersifat asam, 2. Jika pH larutan > 7, berarti larutan bersifat basa 3. Jika pH larutan = 7, berarti larutan bersifat netral,
4. Semakin kecil nilai pH, berarti semakin kuat sifat asam dan semakin lemah sifat basa,
5. Semakin besar nilai pH, berarti semakin lemah sifat asam dan semakin kuat sifat basa.
Penggolongan larutan berdasarkan sifat asam dan basa dapat dibedakan menjadi macam, antara lain : asam, basa, dan netral. Sifat dari larutan tersebut bisa dilihat dengan memakai indikator asam-basa, yaitu zat-zat warna yang dapat memperlihatkan warna berbeda dalam larutan asam dan basa.
Warna lakmus dalam larutan yang mempunyai sifat asam, basa, dan netral
7 14
1
Lakmus dipakai sebagai indikator asam-basa. Lakmus mempunyai beberapa keunggulan antara lain:
1. Lakmus dapat secara cepat mengaami perubahanna pada waktu bereaksi dengan asam atau dengan basa.
2. Lamus tidak mudah bereaksi denfan iksigen di udara sehingga bisa tahan lama.
3. Lakmus gampang diserap oleh kertas, sehingga dipakai dalam bentuk lakmus kertas.
Selain dengan indikator buatan, dapat juga dipakai indikator yang alami misalnya bunga sepatu, kunyit, kulit manggis, kubis ungu atau jenis bunga- bungaan yang berwarna.
Perhatikan tabel warna ekstrak kubis ungu di bawah ini dalam larutan asam, basa, dan netral.
M. Penentuan Skala Keasaman dan Kebasaan
Semakin suatu zat tersebut mempunyai keasaman yang tinggi, maka semakin banyak ion H+ di dalam air. Sedangkan semakin tinggi tingkat kebasaan zat tersebut, maka semakin banyak ion OH– dalam air. Untuk
mengetahui harga pH dan pOH dapat dipakai suatu indikator universal yang bisa menunjukkan warna bermacam-macam untuk setiap pH.
Indikator universal dilengkapi dengan cakram warna, dengan demikian warna dan hasil reaksi bisa ditentukan pHnya dengan cara mencocokkan warna tersebut. pH meter juga bisa dipaki untuk menentukan tingkat keasaman atau kebasaan suatu zat. Indikator universal adalah campuran dari berbagai macam indikator asam dan basa yang bisa berubah warna setiap satuan pH. Ada dua macam indikator universal yang dipakai, yaitu berupa larutan dan yang berupa kertas. Pada yang berupa larutan, jika dicelupkan pada larutan yang bersifat asam, basa atau garam yang mempunyai pH berbeda-beda akan menunjukkan warna-warna yang berbeda juga.
MODUL
ILMU PENGETAHUAN ALAM (IPA)
KELAS VII
SUHU, PEMUAIAN, dan KALOR
GURU PEMBIMBING SUCI ANA YOLANDA, S.Pd.I
SMP NEGERI 6 PADANG PANJANG
KOTA PADANG PANJANG
SUHU, PEMUAIAN, dan KALOR
A. SUHU
Suhu atau temperatur adalah derajat panas dingin suatu benda. Telah dijelaskan pada materi besaran dan pengukuran sebelumnya bahwa suhu termasuk besaran pokok yang memiliki satuan K (menurut sistem internasional atau SI), akan tetapi satuan dari suhu pada ada 4 jenis yakni Celcius, Farenheit, Reamur, dan Kelvin. Masing-masing satuan dari suhu tersebut memiliki termometer tersendiri.
B. Membandingkan Skala Celcius dengan Skala Lain
Perhatikan data perbandingan skala suhu pada berbagai jenis thermometer pada tabel dibawah ini:
𝑡𝐶: 𝑡𝑅: (𝑡𝐹− 32) = 5: 4: 9 𝑇 − 𝑡𝐶+ 273 𝑎𝑡𝑎𝑢 𝑡𝐶 = 𝑇 − 273°
Dengan
𝑡𝐶= skala yang ditunjukkan thermometer Celcius (oC), 𝑡𝑅= skala yang ditunjukkan thermometer Celcius (oR), 𝑡𝐹= skala yang ditunjukkan thermometer Celcius (oF), T = skala yang ditunjukkan thermometer Celcius (K).
Jenis
Termometer
Titik tetap Selisih (jumlah skala)
Perbandingan Skala
Bawah Atas
Celcius 00 C 1000 C 100 5
Reamur 00 R 800 R 80 4
Fahrenheit 320 F 2120 F 180 9
Kelvin 273 K 373 K 10 5
Untuk mengkonversi satuan suhu dari satu ke yang lain dapat digunakan persamaan matematis berikut :
Keterangan :
X : suhu thermometer X Y : suhu thermometer Y
XA : batas atas thermometer X XB : batas bawah thermometer X YA : batas atas thermometer Y YB : batas bawah thermometer Y
Persamaan diatas, merupakan persamaan dasar yang dapat dikembangkan dengan analisis matematis sederhana untuk mendapatkan berbagai jenis rumus untuk konversi satuan suhu.
Perlu kamu ketahui, satuan suhu yang digunakan dalam SI adalah Kelvin.
Penamaan ini untuk menghormati jasa Lord Kelvin. Pada skala Kelvin hanya suhu tertentu sebagai patokan yang digunakan, yaitu titik Tripel air murni.
Pada titik (suhu) triple ini, es, air, dan uap air berada dalam keadaan setimbang.
Titik Tripel air murni berada pada angka 27 K, dengan 𝐾 = ℃ + 273° atau secara matematis ditulis sebagai berikut:
𝑇 = 𝑡𝐶+ 273°
Dengan
T = suhu dalam derajat Kelvin (K) dan 𝑡𝐶= suhu dalam derajat Celcius (℃).
Dikalangan para ilmuwan, digunakan skala Kelvin. Skala Kelvin disebut juga skala suhu termodinamika atau skala suhu mutlak, dan suhunya disebut suhu mutlak.
Contoh soal :
Edo mengukur suhu, air dengan thermometer skala Fahrenheit dan menunjukkan angka 23°F. Berapakah suhu tersebut jika dinyatakan dalam : a. Skala Celcius
b. Skala Reamur, dam c. Skala Kelvin?
Penyelesaian:
Diketahui : 𝑡𝐹= 23°F Ditanyakan : a. 𝑡𝐶 = …?
b. 𝑡𝑅= …?
c. T = …?
Jawab:
a. 𝑡𝐶 =5
9(𝑡𝐹− 32°)
=5
9(23° − 32°)
= −5℃
b. 𝑡𝑅 = 4
9(𝑡𝐹− 32°)
=4
9(23° − 32°)
= −4°𝑅
c. 𝑇 = 𝑡𝐶+ 273°
= −5 + 273°
= 268 𝐾
Jadi, 23°F = −5℃ = −4°𝑅= 268 K
LATIHAN MODUL 1 BAB 4
KERJAKAN LATIHAN DIBAWAH INI
1. Sebuah ruang bersuhu 300 K. Berapakah suhu ruangan tersebut jika dinyatakan dalam skala Reamur, Celcius, dan KFahrenheit?
2. Buktikan bahwa skala Celcius dan Fahrenheit menunjukkan angka yang sama pada skala -40.
C. PEMUAIAN
Pemuaian adalah berubahnya ukuran suatu benda karena adanya perubahan suhu pada benda tersebut. Pemuaian dapat dibedakan menjadi tiga yakni pemuaian panjang, pemuaian luas, dan pemuaian volume.
1. Pemuaian panjang adalah berubahnya panjang suatu benda karena perubahan suhu (satu besaran panjang yang berubah atau satu dimensi) Secara matematis dapat ditulis:
L = L0 ( 1 +α∆T)
∆L = L0 α∆T Keterangan :
L = panjang akhir (m)
∆L = pertambahan panjang (m) L0 = panjang awal (m2)
α = koefisien muai panjang (I C0)
2. Pemuaian luas adalah berubahnya luas suatu benda karena perubahan suhu (dua besaran panjang yang berubah atau dua dimensi) Secara matematis dapat ditulis:
A = A0 ( 1 +β∆T)
∆A = A0 β ∆T A = ∆A + A0 Keterangan :
A = luas akhir (m2)
∆A = pertambahan luas (m2) A0 = luas awal (m2)
β = koefisien muai luas (I C0)
3. Pemuaian volume adalah berubahnya volume suatu benda karena adanya perubahan suhu (tiga besaran panjang yang berubah atau tiga dimensi) Secara matematis dapat ditulis:
V = V0 ( 1 +γ∆T)
∆V = V0 γ ∆T V =∆V + V0 Keterangan :
V = volume akhir (m3)
∆V = pertambahan volume (m3) V0 = volume awal (m3)
γ = koefisien muai volume (I C0)
α (alpha) koefisien muai panjang, β (beta) koefisien muai luas, γ (gamma) koefisien muai volume. Khusus untuk zat gas dan zat cair hanya mengalami pemuaian volume. Sehingga hubungan antara alpha, beta dan gama dapat ditulis
β = 2 α γ = 3α
D. Proses Pemuaian Zat Padat, Zat Cair, dan Gas
Pada umumnya, zat-zat akan memuai ketika dipanaskan dan menyusut kembali ketika didinginkan. Hal ini terjadi karena molekul-molekul benda bergetar lebih cepat dan molekul tersebut memerlukan lebih banyak ruang sehingga zat memuai. Akan tetapi adapula sebagian zat yang menyusut jika didinginkan pada suhu tertentu. Pemuaian zat pada umumnya ke segala arah. Namun, kita dapat memperhatikan pemuaian pada arah tertentu, misalnya bertambah panjang atau luas dan arah pemuaian lain diabaikan. Ada tiga macam proses pemuaian zat yang akan kita bicarakan, yaitu pemuaian zat padat, zat cair, dan gas.
Proses pemuaian berkaitan erat dengan kalor dan suhu tertentu pada zat.
Pada umumnya, zat yang mempunyai suhu yang tinggi akan mengalami pemuaian. Benda yang memuai akan mengalami pertambahan ukuran.
1. Proses pemuaian zat padat
Proses pemuaian zat padat dapat kamu lihat saat kamu memanaskan batang logam. Batang logam tersebut bertambah panjang. Mengaoa demikian? Hal ini terjadi karena partikel-partikel zat selalu bergerak (bergetar). Jika zat padat tersebut dipanaskan, gerakan partikelnya akan semakin cepat dan saling menumbuk dengan partikel di dekatnya. Hal ini mengakibatkan jarak antarpartikel menjadi renggang dan zat padat tersebut menjadi bertambah panjang. Pertambahan panjang bisa semakin besar jika waktu pemanasan semakin lama dan suhu semakin besar.
2. Proses pemuaian zat cair
Proses pemuaian pada zat cair terjadi, misalnya saat kamu memasak air dalam panic sampai penuh. Ketika mendidih, air itu akan tumpah. Hal ini menunjukkan air memuai. Dalam zat cair terjadi muai volume karena zat cair tersebut menempati ruang sesuai bentuk tempatnya. Pemuaian zat cair berbeda-beda bergantung pada besar koefisien muai volume. Semakin besar koefisien muai volume suatu zat, semakin besar pula pemuaiannya.
3. Proses pemuaian gas
Proses pemuaian gas terjadi jika gas tersebut mendapat kalor yang semakin besar. Misalnya kamu meniup balon dan balon tersebut kamu letakkan di halaman yang terkena terik sinar matahari. Lama-kelamaan, balon itu akan pecah. Pecahnya balon tersebut karena gas atau udara di dalam balon akan memuai dan terdesak keluar sampai balon tak lagi mampu menahan ikatan partikel.
E. Pengertian Kalor
1. Kalor dan Perubahan Suhu Benda
Kalor adalah energi panas yang berpindah dari benda bersuhu lebih tinggi ke benda bersuhu lebih rendah. Satuan kalor dalam SI adalah Joule (J), namun yang sering digunakan dalam bidang gizi yaitu kalori atau kilo kalori. Satu kalori adalah jumlah energi panas yang digunakan untuk menaikkan suhu 1°C pada 1 gram air.
Zat gizi makanan mengandung energi kimia yang dapat diubah menjadi energi panas atau energi lain. Energi panas yang disediakan oleh makanan diukur dalam kilo kalori (kkal). Satu kkal = 1000 kalori, 1 kalori = 4,2 J.
Suhu benda akan naik jika benda tersebut diberi kalor, sebaliknya suhu benda akan turun jika melepaskan kalor ke lingkungan. Contohnya, air panas didalam gelas lama – kelamaan akan mendingin. Hal ini karena kalor dilepaskan ke lingkungan oleh air.
Kalor yang diperlukan untuk menaikkan suhu benda tergantung dari jenis benda tersebut. Semakin besar kenaikan suhu benda, semakin besar pula kalor yang diperlukan. Semakin besar massa jenis benda, semakin besar pula kalor yang diperlukan.
Sehingga, dapat dirumuskan bahwa : kalor yang diperlukan menaikkan suhu
= massa benda x kalor jenis x suhu benda. Atau bisa dituliskan :
Setiap benda memiliki kalor jenis yang berbeda. Berikut kalor jenis benda
2. Kalor pada Perubahan Wujud Benda
Untuk mendidihkan air diperlukan kalor, jadi untuk mengubah zat cair (air) menjadi gas (uap) diperlukan kalor. Berikut ini perubahan wujud zat yang memerlukan kalor.
Pada perubahan wujud zat, tidak terjadi perubahan suhu. Kalor untuk mengubah wujud zat disebut kalor laten. Berikut rumus kalor laten :
Keterangan :
Q=kalor yang dibutuhkan/dilepaskan untuk berubah wujud (J) m=massa zat yang berubah wujud (kg)
L=kalor lebur/kalor beku (J/kg)
U = kalor penguapan/kalor pengembunan (J/kg)
Contoh penerapan kalor yaitu : ketika kita beraktivitas, maka tubuh kita akan menjadi panas dan kemudian berkeringat. Ketika keringat menguap, maka memerlukan kalor. Kalor ini diambil dari tubuh, sehingga tubuh menjadi dingin dan kembali ke suhu optimal.
Contoh lainnya: pembuatan kolam atau air mancur pada bagian depan bangunan yang besar. Kolam dapat membuat lingkungan sekitar menjadi sejuk.
Hal ini karena apabila siang hari, air di kolam menguap, sehingga membutuhkan kalor. Kalor tersebut diambil dari udara sekitar kolam yang panas, sehingga dengan adanya kolam udara lebih dingin dan sejuk.
3. KAPASITAS KALOR
Banyaknya kalor yang diperlukan untuk menaikkan suhu yang sama dari benda berbeda pada umumnya nilainya tidak sama. Perbandingan banyaknya kalor yang diberikkan terhadap kenaikkan suhu benda dinamakan kapasitas kalor. Kapasitas kalor suatu benda didefinisikan sebagai kemampuan suatu benda untuk menerima atau melepas kalor ketika menaikkan dan menurunkan suhu benda sebesar 1oC atau 1K . jika kalor yang dibutuhkan sebesar Q untuk menaikkan suhu benda sebesar T, maka kapasitas kalor benda dapat dituliskan dalam persamaan berikut:
4. Kalor Lebur dan Kalor Uap
Kalor dapat menyebabkan benda mengalami perubahan wujud. Perubahan wujudnya dapat berupa ketika benda melebur atau benda menguap. Ketika benda melebur, benda memiliki kalor lebur. Sementara itu, ketika kalor menguap, benda memiliki kalor uap benda.
Persamaan matematis kalor lebur sebagai berikut:
Persamaan matematis kalor uap sebagai berikut:
Keterangan
Q = kalor ( kalori ) atau ( Joule) m = massa es ( gram ) atau ( kg)
L = kalor lebur es ( kalori/gram) atau ( Joule/Kg) U = kalor uap air ( kalori/gram) atau ( Joule/Kg)
GRAFIK KENAIKAN SUHU TERHADAP KALOR
AB = es mengalami kenaikkan suhu BC = es melebur menjadi air
CD = air mengalami kenaikkan suhu DE = air menuap menjadi uap air 5. ASAS BLACK
Apabila dua benda yang suhunya berbeda dicampurkan maka benda yang memiliki suhu tinggi akan memberikan kalor kpada benda yang suhunya rendah. Setelah terjadi percampuran , suhu kedua benda menjadi sama.
Berdasarkan penjelasan tersebut, diperoleh hukum kekekalan energi yang menyatakan;
“ kalor yang dilepas oleh benda bersuhu tinggi akan sama besarnya dengan kalor yang diterima benda lain bersuhu rendah”
Apabila di tuliskan dalam sebuah persamaan sebagai berikut:
Hokum kekekalan energi pada pertukaran kalor yang ditunjukkan melalui persamaan di atas, pertama kali di ukur oleh Joseph Black sehingga lebih dikenal sebagai Asas Black
6. Perpindahan Kalor
Kalor dapat berpindah melalui 3 cara yaitu konduksi, konveksi, dan radiasi.
a) Konduksi
“Perpindahan kalor yang tidak disertai oleh perpindahan partikel zat”
Contoh: perambatan panas besi yang dipanaskan ujungnya, maka ujung kain juga akan ikut panas.
b) Konveksi
“perpindahan kalor yang diikuti oleh perpindahan partikel zat”
Contoh : aliran udara di daerah pantai yang menyebabkan adanya angin darat dan angin laut.
c) Radiasi
“perpindahan kalor yang dalam perambatannya tidak membutuhkan medium perambatan”
Contoh : panas pancaran sinar matahari ke permukaan bumi
