BAB I

PENDAHULUAN

2.1. Pengertian Fisika

Fisika (Bahasa Yunani: φυσικός (physikos), "alamiah", dan

φύσις (physis), "Alam") adalah sains atau ilmu tentang alam dalam

makna yang terluas. Fisika mempelajari gejala alam yang tidak

hidup atau materi dalam ruang lingkup dan waktu. Fisikawan

mempelajari perilaku dan sifat materi dalam bidang yang sangat

beragam, mulai dari partikel submikroskopis yang membentuk

segala materi (fisika partikel) hingga perilaku materi alam semesta

sebagai satu kesatuan kosmos Beberapa sifat yang dipelajari dalam

fisika merupakan sifat yang ada dalam semua sistem materi yang

ada, seperti hukum kekekalan energi sifat semacam ini sering

disebut sebagai hukum fisika. Fisika sering disebut sebagai "ilmu

paling mendasar", karena setiap ilmu alam lainnya (biologi , kimia,

geologi, dan lain-lain) mempelajari jenis sistem materi tertentu

yang mematuhi hukum fisika. Misalnya, kimia adalah ilmu tentang

molekul dan zat kimia yang dibentuknya. Sifat suatu zat kimia

ditentukan oleh sifat molekul yang membentuknya, yang dapat

dijelaskan oleh ilmu fisika seperti mekanika kuantum,

termodinamika, dan elektromagnetika .

Fisika juga berkaitan erat dengan matematika. Teori fisika

banyak dinyatakan dalam notasi matematis, dan matematika yang

digunakan biasanya lebih rumit daripada matematika yang

digunakan dalam bidang sains lainnya. Perbedaan antara fisika dan

matematika adalah: fisika berkaitan dengan pemerian dunia

material, sedangkan matematika berkaitan dengan pola-pola

1

abstrak yang tak selalu berhubungan dengan dunia material.

Namun, perbedaan ini tidak selalu tampak jelas. Ada wilayah luas

penelitan yang beririsan antara fisika dan matematika, yakni fisika

matematis, yang mengembangkan struktur matematis bagi teori-

teori fisika.

Budaya penelitian fisika berbeda dengan ilmu lainnya karena

adanya pemisahan teori dan eksperimen. Sejak abad kedua puluh,

kebanyakan fisikawan perseorangan mengkhususkan diri meneliti

dalam fisika teoretis atau fisika eksperimental saja, dan pada abad

kedua puluh, sedikit saja yang berhasil dalam kedua bidang

tersebut. Sebaliknya, hampir semua teoris dalam biologi dan kimia

juga merupakan eksperimentalis yang sukses. Gampangnya, teoris

berusaha mengembangkan teori yang dapat menjelaskan hasil

eksperimen yang telah dicoba dan dapat memperkirakan hasil

eksperimen yang akan datang. Sementara itu, eksperimentalis

menyusun dan melaksanakan eksperimen untuk menguji perkiraan

teoretis. Meskipun teori dan eksperimen dikembangkan secara

terpisah, mereka saling bergantung. Kemajuan dalam fisika

biasanya muncul ketika eksperimentalis membuat penemuan yang

tak dapat dijelaska teori yang ada, sehingga mengharuskan

dirumuskannya teori-teori baru. Tanpa eksperimen, penelitian

teoretis sering berjalan ke arah yang salah; salah satu contohnya

adalah teori-M teori populer dalam fisika energi-tinggi, karena

eksperimen untuk mengujinya belum pernah disusun.

Meskipun fisika membahas beraneka ragam sistem, ada

beberapa teori yang digunakan secara keseluruhan dalam fisika,

bukan di satu bidang saja. Setiap teori ini diyakini benar adanya,

dalam wilayah kesahihan tertentu. Contohnya, teori mekanika

2

klasik dapat menjelaskan pergerakan benda dengan tepat, asalkan

benda ini lebih besar daripada atom dan bergerak dengan

kecepatan jauh lebih lambat daripada kecepatan cahaya Teori-teori

ini masih terus diteliti; contohnya, aspek mengagumkan dari

mekanika klasik yang dikenal sebagai teori chaos ditemukan pada

abad kedua puluh, tiga abad setelah dirumuskan oleh Isaac Newton

Namun, hanya sedikit fisikawan yang menganggap teori-teori dasar

ini menyimpang. Oleh karena itu, teori-teori tersebut digunakan

sebagai dasar penelitian menuju topik yang lebih khusus, dan

semua pelaku fisika, apa pun spesialisasinya, diharapkan

memahami teori-teori tersebut.

Riset dalam fisika dibagi beberapa bidang yang mempelajari

aspek yang berbeda dari dunia materi. Fisika benda kondensi

diperkirakan sebagai bidang fisika terbesar, mempelajari properti

benda besar, seperti benda padat dan cairan yang kita temui setiap

hari, yang berasal dari properti dan interaksi mutual dari atom

Bidang Fisika atomik, molekul, dan optik berhadapan dengan

individual atom dan molekul, dan cara mereka menyerap dan

mengeluarkan cahaya Bidang Fisika partikel juga dikenal sebagai

"Fisika energi-tinggi", mempelajari properti partikel super kecil yang

jauh lebih kecil dari atom, termasuk partikel dasar yang

membentuk benda lainnya. Terakhir, bidang Astrofisika

menerapkan hukum fisika untuk menjelaskan fenomena astronomi

berkisar dari matahari dan objek lainnya dalam tata surya ke jagad

raya secara keseluruhan.

Ada banyak area riset yang mencampur fisika dengan bidang

lainnya. Contohnya, bidang biofisika yang mengkhususkan ke

peranan prinsip fisika dalam sistim biologi, dan bidang kimia

3

kuantum yang mempelajari bagaimana teori kuantum mekanik

memberi peningkatan terhadap sifat kimia dari atom dan molekul.

Beberapa didata di bawah: Akustik - Astronomi - Biofisika - Fisika

penghitungan - Elektronik - Teknik - Geofisika - Ilmu material - Fisika

matematika - Fisika medis – Kimia fisika dinamika kendaraan.

1.2 Ruang Lingkup Pembahasan

Makalah ini dispesifikasikan pada satu tinjauan permasalahan

yang dilihat dari berbagai topik yang muncul dari suhu dan kalor itu

sendiri, dimana pokok pembahasannya meliputi :

a. Sejarah Perkembangan suhu dan kalor

b. Teori suhu dan kalor

1.3 Tujuan Penulisan Makalah

Adapun tujuan yang diharapkan oleh penulis dengan

penulisan makalah ini adalah selain memenuhi syarat untuk

mendapatkan sertifikat, juga dengan adanya makalah ini

diharapkan dapat menambah wawasan pengetahuan mahasiswa

dalam bidang fisika pada umumnya terutama materi tentang suhu

dan kalor pada khususnya.

BAB II

PEMBAHASAN

2.1. Sejarah Fisika Secara Umum

Sejak jaman purbakala, orang telah mencoba untuk mengerti

sifat dari benda mengapa objek yang tidak ditopang jatuh ke tanah,

mengapa material yang berbeda memiliki properti yang berbeda,

dan seterusnya. Lainnya adalah sifat dari jagad raya seperti bentuk

Bumi dan sifat dari objek celestial seperti Matahari dan Bulan

Beberapa teori diusulkan dan banyak yang salah. Teori tersebut

4

banyak tergantung dari istilah filosofi dan tidak pernah dipastikan

oleh eksperimen sistimatik seperti yang populer sekarang ini. Ada

pengecualian dan anakronisme: contohnya, pemikir Yunani

menurunkan banyak deskripsi kuantitatif yang benar dari mekanik

dan hidrostatik Pada awal abad 17 Galileo membuka penggunaan

eksperimen untuk memastikan kebenaran teori fisika, yang

merupakan kunci dari metode sains Galileo memformulasikan dan

berhasil mengetes beberapa hasil dari dinamika mekanik terutama

Hukum Inert Pada 1687 Isaac Newton menerbitkan Filosofi Natural

Prinsip Matematika memberikan penjelasan yang jelas dan teori

fisika yang sukses: Hukum gerak Newton yang merupakan sumber

dari mekanika klasik dan Hukum Gravitasi Newton yang

menjelaskan gaya dasar Kedua teori ini cocok dalam eksperimen.

Prinsipia juga memasukan beberapa teori dalam dinamika fluid

Mekanika klasik dikembangkan besar-besaran oleh Joseph-Louis de

Lagrange William Rowan Hamilton dan lainnya, yang menciptakan

formula, prinsip, dan hasil baru. Hukum Gravitas memulai bidang

astrofisika yang menggambarkan fenomena astronomi

menggunakan teori fisika. Dari sejak abad 18 dan seterusnya,

termodinamika dikembangkan oleh Robert Boyle, Thomas Young

dan banyak lainnya. Pada 1733 Daniel Bernoulli menggunakan

argumen statistika dalam mekanika klasik untuk menurunkan hasil

termodinamika, memulai bidang mekanika statistik Pada 1798

Benjamin Thompson mempertunjukkan konversi kerja mekanika ke

dalam panas, dan pada 1847 James Joule menyatakan hukum

konservasi energi dalam bentuk panasa juga dalam energi

mekanika. Sifat listrik dan magnetisme dipelajari oleh Michael

Faraday George Ohm dan lainnya. Pada 1855, James Clerk Maxwell

5

menyatukan kedua fenomena menjadi satu teori

elektromagnetisme, dijelaskan oleh persamaan Maxwell Perkiraan

dari teori ini adalah cahaya adalah gelombang elektromagnetik

Riset fisika mengalami kemajuan konstan dalam banyak

bidang, dan masih akan tetap begitu jauh di masa depan. Dalam

fisika benda kondensi masalah teoritis tak terpecahkan terbesar

adalah penjelasan superkonduktivitas suhu-tinggi Banyak usaha

dilakukan untuk membuat spintronik dan komputer kuantum

bekerja. Dalam fisika partikel potongan pertama dari bukti

eksperimen untuk fisika di luar Model Standar telah mulai

menghasilkan. Yang paling terkenal adalah penunjukan bahwa

neutrino memiliki massa bukan-nol. Hasil eksperimen ini

nampaknya telah menyelesaikan masalah solar neutrino yang telah

berdiri-lama dalam fisika matahari. Fisika neutrino besar merupakan

area riset eksperimen dan teori yang aktif. Dalam beberapa tahun

ke depan, pemercepat partikel akan mulai meneliti skala energi

dalam jangkauan TeV yang di mana para eksperimentalis berharap

untuk menemukan bukti untuk Higgs boson dan partikel

supersimetri Para teori juga mencoba untuk menyatikan mekanika

kuantum dan relativitas umum menjadi satu teori gravitasi

kuantum, sebuah program yang telah berjalan selama setengah

abad, dan masih belum menghasilkan buah. Kandidat atas

berikutnya adalah Teori-M teori superstring, dan gravitasi kuantum

loop. Banyak fenomena astronomikal dan kosmologikal belum

dijelaskan secara memuaskan, termasuk keberadaan sinar kosmik

energi ultra-tinggi ,asimetri baryon, pemercepatan alam semesta

dan percepatan putaran anomali galaksi. Meskipun banyak

kemajuan telah dibuat dalam energi-tinggi, kuantum, dan fisika

6

astronomikal, banyak fenomena sehari-hari lainnya, menyangkut

sistem kompleks, chaos, atau turbulens masih dimengerti sedikit

saja. Masalah rumit yang sepertinya dapat dipecahkan oleh aplikasi

pandai dari dinamika dan mekanika, seperti pembentukan

tumpukan pasir, "node" dalam air "trickling", teori katastrof, atau

pengurutan-sendiri dalam koleksi heterogen yang bergetar masih

tak terpecahkan. Fenomena rumit ini telah menerima perhatian

yang semakin banyak sejak 1970-an untuk beberapa alasan, tidak

lain dikarenakan kurangnya metode matematika modern dan

komputer yang dapat menghitung sistem kompleks untuk dapat

dimodelin dengan cara baru. Hubungan antar disiplin dari fisika

kompleks juga telah meningkat, seperti dalam pelajaran turbulens

dalam aerodinamika atau pengamatan pembentukan dalam sistem

biologi Pada 1932, Horrace Lamb meramalkan:

Saya sudah tua sekarang, dan ketika saya meninggal dan

pergi ke surga ada dua hal yang saya harap dapat

diterangkan. Satu adalah elektrodinamika kuantum, dan satu

lagi adalah gerakan turbulens dari fluida. Dan saya lebih

optimis terhadap yang pertama.

2.2. SUHU DAN KALOR

2.2.1. Suhu

Suhu adalah besaran termodinamika yang menunjukkan

besarnya energi kinetik translasi rata-rata molekul dalam sistem

gas ; suhu diukur dengan menggunakan termometer (kamus

kimia : balai putaka : 2002),

7

Suhu menunjukkan derajat panas benda. Mudahnya, semakin

tinggi suhu suatu benda, semakin panas benda tersebut. Secara

mikroskopis, suhu menunjukkan energi yang dimiliki oleh suatu

benda. Setiap atom dalam suatu benda masing-masing bergerak,

baik itu dalam bentuk perpindahan maupun gerakan di tempat

berupa getaran. Makin tingginya energi atom-atom penyusun

benda, makin tinggi suhu benda tersebut.

Suhu biasanya didefinisikan sebagai ukuran atau derajat

panas dinginnya suatu benda atau sistem. Benda yang panas

memiliki suhu yang tinggi, sedangkan benda yang dingin memiliki

suhu yang rendah. Pada hakikatnya, suhu adalah ukuran energi

kinetik rata-rata yang dimiliki oleh molekul-molekul sebuah benda.

Sebagai contoh, ketika kita memanaskan sebuah besi atau

alumanium maka akan terjadi proses pemuaian pada besi tersebut.

Ketika kita mendinginkan air sampai pada suhu dibawah nol derajat

maka air tersebut akan membeku. Sifat-sifat benda yang bisa

berubah akibat adanya perubahan suhu disebut sifat termometrik.

Dengan demikian, perubahan suhu sifat termometrik menunjukkan

adanya perubahan suatu benda.

Dalam perubahan suhu jumlah energi panas, ΔQ, dibutuhkan

untuk mengganti suhu suatu material dari suhu awal, T0, ke suhu

akhir, Tf tergantung dari kapasitas panas bahan tersebut menurut

hubungan:

8

Kapasitas panas tergantung dari jumlah material yang

bertukar panas dan properti bahan tersebut. Kapasitas panas dapat

dipecah menjadi beberapa cara berbeda. Pertama-tama, dia dapat

dipresentasikan sebagai perkalian dari masa dan kapasitas panas

spesifik (lebih umum disebut panas spesifik:

Cp = mcs

atau jumlah mol dan kapasitas panas molar:

Cp = ncn.

Molar dan kapasitas spesifik panas bergantung dari properti

fisik dari zat yang dipanasi, tidak tergantung dari properti spesifik

sampel. Definisi di atas tentang kapasitas panas hanya bekerja

untuk benda padat dan cair, tetapi untuk gas mereka tak bekerja

pada umumnya.

Kapasitas panas molar dapat "dimodifikasi" bila perubahan

suhu terjadi pada volume tetap atau tekanan tetap. Bila tidak,

menggunakan hukum pertama termodinamika dikombinasikan

dengan persamaan yang menghubungkan energi internal gas

tersebut terhadap suhunya.

Berdasarkan sifat termometrik inilah sehingga sebuah

termometer dibuat. Terometer adalah alat yang digunakan untuk

mengukur suhu dari sebuah benda. Ada beberapa jenis termometer

yang dibuat berdasarkan pada beberapa sifat termometrik zat

seperti pemuaian zat padat, pemuaian zat cair, pemuaian gas,

tekanan zat cair, tekanan udara, regangan zat padat, hambatan zat

9

terhadap arus listrik, dan intensitas cahaya.

Pembuatan skala pada termometer memerlukan dua titik

referensi. Sebagai titik pertama dipilih titik beku, yaitu suhu

campuran antara es dan air pada tekanan normal. Ini terjadi pada

saat air mulai membeku. Titik kedua yang dipilh adalah titik didih

yaitu suhu ketika air mendidih pada tekanan normal. Kedua titik ini

disebut, titik tetap atas dan titik tetap bawah .

Terdapat tiga macam skala yang biasa digunakan dalam

pengukuran suhu, yaitu skla celcius, skala fahrenheit, dan skala

kelvin. Skala fahrenheit didasarkan pada titik beku 320F dan titik

didih 2120F. Skla celcius didasarkan pada titik beku 00C dan titik

didih 1000C. Skala kelvin berbeda dengan dua skala yang lainnya,

skala ini didasarkan pada suhu terendah yaitu -2730C, skala kelvin

disebut juga skala suhu mutlak (absolut) atau skala termodinamik.

Satuan kelvin inilah yang digunakan sebagai satuan SI untuk suhu.

Disamping tiga skala suhu diatas, ada skala lain yang masih

juga digunakan, yaitu skala reamur (0R). Pada skla ini air membeku

pada suhu 00R dan didih pada suhu 800R.

A. Pemuaian

Ketika sebuah benda dipanaskan, gerakan molekul-

molekulnya semakin cepat, yang menyebabkan pergeserannya

semakin besar. Secara keseluruhan, jarak antar molekul menjadi

bertambah sehingga terjadilah peristiwa yang kita sebut sebagai

pemuaian.

10

a. Pemuaian zat padat

b. Pemuaian zat cair

c. Pemuaian gas

1) Hukum Boyle

Hukum Boyle merupakan hukum yang menghubungkan

volume dengan tekanan gas pada suhu yang konstan. Bisa

dikatakan bahwa pada gas, walau pun suhunya konstan,

volumenya bisa berubah karena adanya perubahan tekanan

Tekanan Atmosfer P

Raksa (ii)

h Tabung karet 0

e P

(ii) pV =

konstan

0

Gambar 2.1 Percobaan Boyle dan hasilnya

Dari eksperimen ini, kita bisa mengetahui bahwa nilai tekanan

p :

p = ρg(H+h)

11

Dimana :

ρ adalah massa jenis raksa

g adalah percepatan gravitasi

h adalah selisih ketinggian permukaan raksa

jika A adalah luas penampang tabung, volume udara yang ada

pada tabung tertutup adalah

V = lA

Dari hasil percobaan Boyle, didadap[tkan bahwa grafik (H=h) versus1/l merupakan suatu garis lurus, sehingga

(H+h) l = konstan

Karena g, ρ, dan A memiliki nilai konstan, maka

Atau

pV = konstan................(1)

persamaan (1) inilah yang disebut hukum Boyle, yang jika kita nyatakan dengan kata-kata ; ”Tekanan suatu massa tertentu gas pada suhu konstan berbanding terbalik dengan volumenya.”

2) Hukum Gay-Lussac atau Hukum Charles.

Kira-kira satu abad kematian Boyle, seorang fisikawan

prancis Jacques Charles, menemukan persamaan yang

menghubungkan antara volume dan suhu gas pada tekanan

konstan. Selanjutnya persamaan ini dikenal sebagai Hukum

Charles atau Hukum Gay-Lussac. secara matematis ditulis

12

Yang artinya pada tekanan konstan, volume gas V sebanding

dengan suhu T atau V/T = konstan.

3) Hukum Tekanan.

Sekarang, jika volume gas kita pertahankan tetap, sementara

suhu dan tekanan gas dibiarkan berubah, bagaimana

perubahannya? Ternyata pada volume konstan, diperoleh

hubungan yang mirip dengan kasus pada hukum Charles. Pada

suhu konstan, tekanan suatu massa gas tertentu sebanding

dengan suhunya :

Atau

2.2.2. Kalor

kalor adalah energi yang dapat diteruskan oleh satu benda ke

benda lain secara konduksi,perolakan dan penyinaran. (kamus

kimia ; 2002).

Sampai pada pertengahan abad 18, orang masih

menyamakan pengertian suhu dan kalor. Baru pada tahun 1760,

joseph black membedakan kedua pengertian ini. Suhu adalah

sesuatu yang diukur pada termometer, dan kalor adalah sesuatu

yang mengalir dari benda yang panas ke benda yang dingin untuk

mencapai keadaan termal.

Pada tahun 1798, seorang ilmuwan amerika, benjamin

thompson menyasingkan definisi kalor sebagai fluida kalorik. Ia

yang merupakan seorang anggota militer mengamati bahwa ketika

meriam menembakkan peluru, ada kalor yang dihasilkan pada

13

meriam. Berdasarkan pengamatannya, thompson menyimpulkan

bahwa kalor bukanlah fluida, tetapi kalor dihasilkan oleh usaha

yang dilakukan oleh kerja mekanis misalkan gesekan. Satu kalori

didefinisikan sebagai banyaknya kalor yang diperlukan untuk

menaikkan suhu air sebesar 1 C

Menindaklanjuti apa yang dilakukan oleh thompson, james

prescot joule melakukan percobaan untuk menghitung jumlah

energi mekanik yang ekivalen dengan kalor sebanyak 1 kalori.

Peralatan yang digunakan lihat gambar 1.

pengaduk

termometer

ketinggian beban

air

v

= massa

Gambar 1. Percobaan joule untuk menghitung energi kalor

Ketika massa m bergerak turun dengan kecepatan konstan,

kawat yang ditariknya menyebabkan pengaduk berputar. Karena

massa berputar dengan kecepatan konstan, berarti tidak ada

perubahan enrgi kinetik, tetapi terjadi penurunan energi potensial.

Penurunan energi potensial ini menghasilkan energi kalor pada air,

yang diukur berdasarkan kenaikkan suhu air. Berdasarkan teori

bahwa energi potensial yang hilang sama dengan energi mekanik

dengan energi kalor :

1 kalori = 4.184 joule

14

m

1. Kalor jenis dan kapasitas kalor

Josep Black merupakan orang pertama yang menyadari

bahwa kenaikkan suhu suatu benda dapat digunakan untuk

menentukan banyaknya kalor yang diserap oleh benda. Jika

sejumlah kalor ΔQ menghasilkan perubahan suhu benda sebesar

ΔT, kapasitas kalor didefinisikan

Satuan kapasitor kalor adalah J/K.

Banyaknya kalor yang diperlukan untuk menghasilkan

perubahan suhu ΔT ternyata sebanding dengan massa benda m

dan perubahan suhunya.

2. Hukum kekekalan energi kalor

Ilmuwan yang pertama kali mengemukakan bahwa kalor

merupakan salah satu bentuk energi adalah Julius Robert Mayer

(1814-1878) dari jerman, yang sekitar tahun 1840an bekerja

sebagai Dokter Kapal pada angkatan laut hindia belanda di

surabaya. Mayer mengamati bahwa darah pasien orang-orang di

Jawa berwarna lebih merah terang dibandingkan dengan darah

pasiennya dari eropa. Ini berarti bahwa darah penduduk daerah

tropis mengandung lebih banyak oksigen. Mayer menyimpulkan

bahwa didaerah tropis diperlukan lebih sedikit pembakaran

makanan untuk menjaga agar suhu tubuh constant, dan panas

daripada pembakaran makanan itu lebih banyak dipakai untuk

melakukan kerja dari individu. Jika ternyata panas dapat di ubah

menjadi kerja, hal ini berarti bahwa ke-duanya merupakan bentuk

15

energi. Mayer mempublikasikan pemikiran itu tatkala ia kembali ke

eropa tahun 1842.

Pada tahun 1850 an para ilmuwan mulai mengakui panas

(kalor) sebagai salah satu bentuk energi. Hal ini berkat beberapa

eksperimen dari James Prescott Joule (1818-1889), seorang murid

John Dalton di Inggeris. Dari berbagai eksperimennya, Joule

merumuskan Asas Kekekalan Energi, yang berbunyi: “Energi tidak

dapat diciptakan ataupun dimusnahkan, tetapi dapat diubah dari

bentuk energi yang satu menjadi bentuk energi yang lain”. Nama

Joule diabadikan dalam satuan energi 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-teori mengenai suhu dan kalor mulai diaplikasikan pada

bentuk-bentuk penemuan baru, contohnya bisa kita lihat dibidang

komunikasi seperti pembuatan antena dengan menggunakkan Pita

Frekuensi Ka. Sistem kerja dari Pita Frekuensi Ka ini pada dasarnya

rumusnya mengacu pada teori-teori suhu dan kalor. Penerapan

teori suhu dan kalor juga banyak digunakan pada sistem keamanan

(kemiliteran) contohnya dalam perumusan nuklir, pada Depleted

Uranium (DU) yang biasa digunakan dalam bentuk senjata antitank

(atau anti kendaraan lapis baja lainnya). Aktivitas jenis bagi DU

cukup rendah, hanya 14,8 Bq/mg (58 % saja dari aktivitas Uranium

alam). Secara kimiawi Uranium merupakan logam berat berwarna

keperakan yang sangat padat. Sebuah kubus Uranium bersisi 10 cm

memiliki massa mendekati 20 kg dan secara umum 70 % lebih

padat dibanding timbal (timah hitam). Pada suhu 600 -7000C dalam

tekanan yang sangat tinggi logam DU akan menyala dengan

16

sendirinya, membentuk kabut aerosol DU yang bersifat cair dan

sangat panas.

2.2.1. Perambatan kalor

Kalor dapat merambat melalui tiga macam cara yaitu:

1. Konduksi

2. Konveksi

3. Radiasi.

BAB III

PENUTUP

A. Kesimpulan

1. Suhu

Suhu adalah besaran termodinamika yang menunjukkan

besarnya energi kinetik translasi rata-rata molekul dalam sistem

gas ; suhu diukur dengan menggunakan termometer (kamus

kimia : balai putaka : 2002),

Suhu menunjukkan derajat panas benda. Mudahnya, semakin

tinggi suhu suatu benda, semakin panas benda tersebut. Secara

17

mikroskopis, suhu menunjukkan energi yang dimiliki oleh suatu

benda. Setiap atom dalam suatu benda masing-masing bergerak,

baik itu dalam bentuk perpindahan maupun gerakan di tempat

berupa getaran. Makin tingginya energi atom-atom penyusun

benda, makin tinggi suhu benda tersebut.

Suhu biasanya didefinisikan sebagai ukuran atau derajat

panas dinginnya suatu benda atau sistem. Benda yang panas

memiliki suhu yang tinggi, sedangkan benda yang dingin memiliki

suhu yang rendah. Pada hakikatnya, suhu adalah ukuran energi

kinetik rata-rata yang dimiliki oleh molekul-molekul sebuah benda.

2. Kalor

kalor adalah energi yang dapat diteruskan oleh satu benda ke

benda lain secara konduksi,perolakan dan penyinaran. (kamus

kimia ; 2002).

Sampai pada pertengahan abad 18, orang masih

menyamakan pengertian suhu dan kalor. Baru pada tahun 1760,

joseph black membedakan kedua pengertian ini. Suhu adalah

sesuatu yang diukur pada termometer, dan kalor adalah sesuatu

yang mengalir dari benda yang panas ke benda yang dingin untuk

mencapai keadaan termal.

Pada tahun 1798, seorang ilmuwan amerika, benjamin

thompson menyasingkan definisi kalor sebagai fluida kalorik. Ia

yang merupakan seorang anggota militer mengamati bahwa ketika

meriam menembakkan peluru, ada kalor yang dihasilkan pada

meriam. Berdasarkan pengamatannya, thompson menyimpulkan

bahwa kalor bukanlah fluida, tetapi kalor dihasilkan oleh usaha

yang dilakukan oleh kerja mekanis misalkan gesekan. Satu kalori

18

didefinisikan sebagai banyaknya kalor yang diperlukan untuk

menaikkan suhu air sebesar 1 C

3. Hukum kekekalan energi kalor

Ilmuwan yang pertama kali mengemukakan bahwa kalor

merupakan salah satu bentuk energi adalah Julius Robert Mayer

(1814-1878) dari jerman, yang sekitar tahun 1840an bekerja

sebagai Dokter Kapal pada angkatan laut hindia belanda di

surabaya. Mayer mengamati bahwa darah pasien orang-orang di

Jawa berwarna lebih merah terang dibandingkan dengan darah

pasiennya dari eropa. Ini berarti bahwa darah penduduk daerah

tropis mengandung lebih banyak oksigen. Mayer menyimpulkan

bahwa didaerah tropis diperlukan lebih sedikit pembakaran

makanan untuk menjaga agar suhu tubuh constant, dan panas

daripada pembakaran makanan itu lebih banyak dipakai untuk

melakukan kerja dari individu. Jika ternyata panas dapat di ubah

menjadi kerja, hal ini berarti bahwa ke-duanya merupakan bentuk

energi. Mayer mempublikasikan pemikiran itu tatkala ia kembali ke

eropa tahun 1842.

B. Saran

Untuk menambah khasanah pengetahuan kita tentang materi

zat padat, penyusun menyarankan agar dapat membacanya dalam

buku-buku sumber lainnya, selain melalui media internet.

19