Azas Black

Sebagaimana kita ketahaui, kalor adalah energi yang berpindah dari benda yang suhunya tinggi ke kenda yang suhunya rendah. Oleh karena itu, pengukuran kalor menyangkut perpindahan energi. Energi adalah kekal, sehingga benda yang suhhunya tinggi akan melepas energi Q_L dan bendayang suhunya rendah akan menerima energi Q_L dengan besar yang sama. Apa bila kita nyatakan kedalam bentuk persamaan, maka:

Q_L = Q_T

Persamaan diatas menyatakan hukum kekekalan energi pada pertukaran kalor dan selanjutnya disebut asas Black, sebagai penghargaan atas jasa ilmuan inggris bernama Joseph Black (1728-1799).

 Pengukuran kalor sering dilakukan untuk menentukan kalor jenis suatu zat, sebab jika kalor jenis suatu zat sudah diketahui, maka kalor yang diserap atau dilepas dapat ditentukan dengan mengukur perubahan suhu zat tersebut. Kemudian dengan menggunakan persamaan Q = mc∆T,  kalor dapat dihitung. Pada waktu menggunakan rumus ini harus diingat bahwa suhu naik berarti zat menerima kalor dan suhu turun berarti zat melepas kalor.

Salah satu cara yang dapat digunakan ialah dua zat yang suhunya berbeda dicampurkan sehingga terjadi pertukaran kalor diantara zat itu, sampai suu kedua zat itu sama. Bila kalor jenis slah satu zat diketahui, kalor jenis zat yang lain dapt dihitung melalui penggunaan hukum kekekalan energi.

Pertukaran energi kalor merupakan dasar teknik yang dikenal dengan nama kalorimetri, yang merupakan pengukuran kuantitatif dari pertukaran kalor. Untuk melakukan pengukuran kalor yang diperlukan untuk menaikkan suhu suatu zat digunakan kalorimeter. Gambar berikut menunjukkan skema kalorimeter air sederhana. Salah satu kegunaan yang penting dari kalorimeter adalah dalam penentuan kalor jenis suatu zat. Pada teknik yang dikenal sebagai “metode campuran”, satu sampel zat dipanaskan sampai temperatur tinggi yang diukur dengan akurat, dan dengan cepat ditempatkan pada air dingin kalorimeter. Kalor yang hilang pada sampel tersebut akan diterima oleh air dan kalorimeter. Dengan mengukur suhu akhir campuran tersebut, maka dapat dihitung kalor jenis zat tersebut.

Gambar kalorimeter air sederhana

Didalam praktik ada beberapa hal yang semestinya diperhitungkan. Satu diantaranya ialah kalor yang diambil oleh tempat air dan oleh termometer. Kalor ini harus diperhitungkan, sebab air harus diwadahi dan suhu hrus diukur dengan mencelupkan termometer kedalam air itu. Hal lain ialah “hilang”nya sejumlah kalor ketika logam alumunium dipindahkan daritempat pemanasan ke air. Paa perjalanan dari tempat pemanasan ke air tentu ada kalor yang “hilang” karena persentuhan dengan udara dan karena ada yang dipancarkan. Akan tetapi kehilangan kalor yang terakhir ini sukar diperhitungkan. “Kehilangan” kalor karena diambil oleh wadah dapat diperhitungkan. Kalor yang diambil oleh termometer juga sukar diperhitungkan. Akan tetapi karena ukuran termometer biasnya kecil, kalor yaang diambil termometer sering diabaikan.

Perhatikan nilai kalor jenis air pada tabel berikut ini dan bandingkan dengan kalor jenis zat-zat yang lain. Air memiliki kalor jenis terbesar dibandingkan dengan zat-zat yang lain, termasuk zat-zat yang tidak disebut dalam tabel. Ini berarti air memerlukan kalor lebih banyak daripada zat lain untuk massa dan kenaikan suhu yang sama. Air juga melepaskan kalor yang lebih besar dibandingkan dengan zat-zat lain jika suhunya diturunkan.

Kalor Jenis Zat

Nama Zat	Kalor Jenis (c)
	J/kgºC	Kal/gºC
Alauminium Kadmium Tembaga Emas Besi Timah Silikon Perak Kuningan Gelas Es (-5ºC) Kayu Alkohol, Ethyl Raksa Air (15ºC) Uap (100ºC)	900 230 387 129 448 128 703 234 380 837 2.090 1.700 2.400 140 4.186 2.010	0,215 0,055 0,092 0,030 0,107 0,030 0,168 0,056 0,092 0,200 0,50 0,41 0,58 0,033 1,00 0,48

  

"Jangan Lupa Komentar Ya"

Share this post