Nama : Ari SetianiNIM : 4311411018Prodi : Kimia

KALOR

Dari sisi sejarah kalor merupakan asal kata caloric ditemukan oleh ahli kimia perancis yang bernama Antonnie laurent lavoiser (1743 - 1794). Kalor memiliki satuan Kalori (kal) dan Kilokalori (Kkal). 1 Kal sama dengan jumlah panas yang dibutuhkan untuk memanaskan 1 gram air naik 1 derajat celcius.

Teori Kalor Dasar :

1. Kalor yang diterima sama dengan (=) kalor yang dilepas : Azas/asas Black- Penemu adalah Joseph Black (1720 - 1799) dari Inggris.

2. Kalor dapat terjadi akibat adanya suatu gesekan- Penemunya adalah Benyamin Thompson (1753 - 1814) dari Amerika Serikat

3. Kalor adalah salah satu bentuk energi- Ditemukan oleh Robert Mayer (1814 - 1878)

4. Kesetaraan antara satuan kalor dan satuan energi disebut kalor mekanik.- Digagas oleh James Prescott (1818 - 1889).

Kalor adalah energi yang dapat diteruskan oleh satu benda ke benda lain secara konduksi,perolakan dan penyinaran. (kamus kimia ; 2002).S a m p a i p a d a p e r t e n g a h a n a b a d 1 8 , o r a n g m a s i h m e n y a m a k a n p e n g e r t i a n s u h u d a n k a l o r . B a r u p a d a t a h u n 1 7 6 0 , J o s e p h B l a c k membedakan kedua pengertian ini. Suhu adalah sesuatu yang diukur pada t e r m o m e t e r , d a n k a l o r

a d a l a h s e s u a t u y a n g m e n g a l i r d a r i b e n d a y a n g panas ke benda yang dingin untuk mencapai keadaan termal.

P a d a t a h u n 1 7 9 8 , s e o r a n g i l m u w a n A m e r i k a , B e n j a m i n T h o m p s o n m e n y a s i n g k a n d e f i n i s i k a l o r s e b a g a i f l u i d a k a l o r i k . I a y a n g m e r u p a k a n seorang anggota militer mengamati bahwa ketika meriam menembakkan p e l u r u , a d a k a l o r y a n g d i h a s i l k a n p a d a m e r i a m . B e r d a s a r k a n p e n g a m a t a n n y a , T h o m p s o n m e n y i m p u l k a n b a h w a k a l o r b u k a n l a h f l u i d a , t e t a p i k a l o r d i h a s i l k a n o l e h u s a h a y a n g d i l a k u k a n o l e h k e r j a m e k a n i s misalkan gesekan. Satu kalori didefinisikan sebagai banyaknya kalor yangdiperlukan untuk menaikkan suhu air sebesar 1◦ C

1. Kalor jenis dan kapasitas kalor

Josep Black merupakan orang pertama yang menyadari bahwak e n a i k k a n s u h u s u a t u b e n d a d a p a t d i g u n a k a n u n t u k m e n e n t u k a n b a n y a k n y a k a l o r y a n g d i s e r a p o l e h b e n d a . J i k a s e j u m l a h k a l o r ΔQ m e n g h a s i l k a n p e r u b a h a n s u h u b e n d a s e b e s a r ΔT , k a p a s i t a s k a l o r didefinisikan banyaknya kalor yang dibutuhkan oleh zat untuk menaikkan suhunya 1ºC (satuankalori/ºC),dengan persamaan :

C = ∆Q∆T

Satuan kapasitor kalor adalah J/K. Banyaknya kalor yang diperlukan untuk menghasilkan perubahan suhu ΔT t e r n y a t a s e b a n d i n g d e n g a n m a s s a b e n d a m d a n p e r u b a h a n suhunya.

1 kalori = 4.18 joule

1 joule = 0.24 kalori

2.Hukum kekekalan energi kalor

∆Q=mc∆T

Ilmuwan yang pertama kali mengemukakan bahwa kalor merupakansalah satu bentuk energi adalah Julius Robert Mayer (1814-1878) dari jerman, yang sekitar tahun 1840an bekerja sebagai Dokter Kapal padaangkatan laut hindia belanda di surabaya. Mayer mengamati bahwa darahpasien orang-orang di Jawa berwarna lebih merah terang dibandingkand e n g a n d a r a h p a s i e n n y a d a r i e r o p a . I n i b e r a r t i b a h w a d a r a h p e n d u d u k d a e r a h t r o p i s m e n g a n d u n g l e b i h b a n y a k o k s i g e n . M a y e r m e n y i m p u l k a n bahwa didaerah tropis diperlukan lebih sedikit pembakaran makanan untukm e n j a g a a g a r s u h u t u b u h c o n s t a n t , d a n p a n a s d a r i p a d a p e m b a k a r a n makanan itu lebih banyak dipakai untuk melakukan kerja dari individu. Jikat e r n y a t a p a n a s d a p a t d i u b a h m e n j a d i k e r j a , h a l i n i b e r a r t i b a h w a k e - duanya merupakan bentuk energi. Mayer mempublikasikan pemikiran itutatkala ia kembali ke eropa tahun 1842.P a d a t a h u n 1 8 5 0 a n p a r a i l m u w a n m u l a i m e n g a k u i p a n a s ( k a l o r ) sebagai salah satu bentuk energi. Hal ini berkat beberapa eksperimen dariJ a m e s P r e s c o t t J o u l e ( 1 8 1 8 - 1 8 8 9 ) , s e o r a n g m u r i d J o h n D a l t o n d i Inggeris. Dari berbagai eksperimennya, Joule merumuskan Asas KekekalanE n e r g i , y a n g b e r b u n y i : “ E n e r g i t i d a k d a p a t d i c i p t a k a n a t a u p u n dimusnahkan, tetapi dapat diubah dari bentuk energi yang satu menjadib e n t u k e n e r g i y a n g l a i n ” . N a m a J o u l e d i a b a d i k a n d a l a m s a t u a n e n e r g i menurut System International d’Unites (S.I.), satu Joule adalah kerja yang dilakukan jika gaya 1 Newton bergerak sepanjang 1 Meter.

Pada abad 21, oleh para ilmuwan fisika dan ilmuwan kimia teori-t e o r i m e n g e n a i s u h u d a n k a l o r m u l a i d i a p l i k a s i k a n p a d a b e n t u k - b e n t u k p e n e m u a n b a r u , c o n t o h n y a b i s a k i t a l i h a t d i b i d a n g k o m u n i k a s i s e p e r t i pembuatan antena dengan menggunakkan Pita Frekuensi Ka. Sistem kerjadari Pita Frekuensi Ka ini pada dasarnya rumusnya mengacu pada teori- t e o r i s u h u d a n k a l o r . P e n e r a p a n t e o r i s u h u d a n k a l o r j u g a b a n y a k d i g u n a k a n p a d a s i s t e m k e a m a n a n ( k e m i l i t e r a n ) c o n t o h n y a d a l a m p e r u m u s a n n u k l i r , p a d a D e p l e t e d U r a n i u m ( D U ) y a n g b i a s a d i g u n a k a n dalam bentuk senjata antitank (atau anti kendaraan lapis baja lainnya).Aktivitas jenis bagi DU cukup rendah, hanya 14,8 Bq/mg (58 % saja dariaktivitas Uranium alam). Secara

kimiawi Uranium merupakan logam beratberwarna keperakan yang sangat padat. Sebuah kubus Uranium bersisi 10cm memiliki massa mendekati 20 kg dan secara umum 70 % lebih padatdibanding timbal (timah hitam). Pada suhu 600 -700◦C dalam tekanan yangsangat tinggi logam DU akan menyala dengan sendirinya, membentuk kabutaerosol DU yang bersifat cair dan sangat panas.

3. Perambatan kalor

Kalor dapat merambat melalui tiga macam cara yaitu:

Konduksi

Perambatan kalor tanpa disertai perpindahan bagian-bagian zat perantaranya, biasanya terjadipada benda padat.

H = K . A . (DT/ L)

H = jumlah kalor yang merambat per satuan waktuDT/L = gradien temperatur (ºK/m)K = koefisien konduksiA = luas penampang (m²)L = panjang benda (m )

Konveksi

Perambatan kalor yang disertai perpindahan bagian-bagian zat, karena perbedaan massa jenis.

H = K . A . DT

H = jumlah kalor yang merambat per satuan waktuK = koefisien konveksiDT = kenaikan suhu (ºK)

Radiasi

Perambatan kalor dengan pancaran berupa gelombang-gelombang elektromagnetik.Pancaran kalor secara radiasi mengikuti Hukum Stefan Boltzmann:

W = e . s . T4

W = intensitas/energi radiasi yang dipancarkan per satuan luas per satuan waktus = konstanta Boltzman =5,672 x 10-8 watt/cm2.ºK4e = emisivitas (o < e < 1) T = suhu mutlak (ºK)Benda yang dipanaskan sampai pijar, selain memancarkan radiasi kalor juga memancarkanenergi radiasi dalam bentuk gelombang elektromagnetik dengan panjang gelombang 10-6 s/d 10-5 m. Untuk benda ini berlaku hukum PERGESERAN WIEN, yaitu:

lmax . T = C

C = konstanta Wien = 2.9 x 10-3m ºK

Kesimpulan:Semua benda (panas/dingin) memancarkan energi radiasi/kalor Semakin tinggi suhu benda. semakin besar radiasinya dan semakin pendek panjanggelombangnya.Koefisien emisivitas benda tergantung pada sifat permukaannya.Benda hitam sempurnamempunyai nilai e = 1 merupakan pemancar dan penyerap kalor yang paling baik

Satuan Kelvin

a. Definisi

Skala Kelvin (simbol: K) adalah skala suhu di mana nol absolut didefinisikan sebagai 0 K. Satuan untuk skala Kelvin adalah kelvin (lambang K), dan merupakan salah satu dari tujuh unit dasar SI. Satuan kelvin didefinisikan oleh dua fakta: nol kelvin adalah nol absolut (ketika gerakan molekuler berhenti), dan satu kelvin adalah pecahan 1/273,16 dari suhu termodinamik triple point air (0,01 °C).

b. Mengapa Kelvin dijadikan satuan SI?

Satuan Kelvin dipakai sebagai satuan internasional karena pada suhu 0 Kelvin, energi atom berada pada level paling rendah (minimum). Tidak ada lagi kuantum energi yang lebih rendah yang bisa dimilikioleh sebuah atom selain level energi tersebut

c. Mengapa dalam penulisannya Satuan Kelvin tidak diikuti dengan simbol derajat (°) seperti pada Fahrenheit dan Celsius?

Kelvin dinamakan berdasarkan seorang fisikawan dan insinyur Inggris, William Thomson, 1st Baron Kelvin. Perkataan kelvin sebagai unit SI ditulis dengan huruf kecil k (kecuali pada awal kalimat), dan tidak pernah diikuti dengan kata derajat, atau simbol °, berbeda dengan Fahrenheit dan Celsius. Ini karena kedua skala yang disebut terakhir adalah skala ukuran, sementara kelvin adalah unit ukuran. Ketika kelvin diperkenalkan pada tahun 1954 (di Konferensi Umum tentang Berat dan Ukuran (CGPM) ke-10, Resolusi 3, CR 79), namanya adalah "derajat kelvin" dan ditulis °K; kata "derajat" dibuang pada 1967 (CPGM ke-13, Resolusi 3, CR 104).