Kalor Uap dan Kalor Embun Suatu Zat

Menguap merupakan suatu peristiwa perubahan wujud zat dari cair menjadi gas. Sedangkan kebalikan dari menguap adalah mengembun, di mana mengembun merupakan peristiwa perubahan wujud zat dari gas menjadi cair. Dalam perubahan wujudnya, zat melepaskan atau memerlukan sejumlah kalor dengan tidak mengubah suhu zat tersebut. Untuk proses menguap zat tersebut memerlukan sejumlah kalor. Sebagai contoh, ketika kita memasak air dengan teko hingga mencapai titik didihnya, kemudian setelah itu air yang ada di dalam teko akan menguap membentuk gas yang keluar dari mulut teko. Agar dihasilkan uap air maka kita harus memanaskan atau memberikan kalor pada air tersebut.

Air yang menguap akibat diberikan sejumlah kalor

Sedangkan untuk proses mengembun zat melepaskan sejumlah kalor. Contoh peristiwa pengembunan adalah terbentuknya embun di pagi hari. Entah itu di daun, halaman rumah, atau badan mobil, sering terdapat titik-titik air di pagi hari yang kita kenal sebagai embun tersebut.

Banyaknya kalor yang diperlukan untuk menguapkan suatu zat sebanding dengan massa zat dan bergantung pada kalor laten uap (kalor uap), sedangkan banyaknya kalor yang dilepaskan untuk mengembunkan suatu zat juga sebanding dengan kalor laten embun (kalor embun). Definisi kalor uap adalah kalor yang diperlukan untuk mengubah wujud satu kilogram zat cair menjadi uap pada titik didihnya. Adapun kalor embun adalah kalor yang dilepaskan untuk mengubah wujud satu kilogram uap menjadi cair pada titik embunnya. Dalam hal ini nilai kalor uap dan kalor embun suatu zat besarnya sama. Misalnya, jika kalor uap air besarnya 540 kal/gr maka kalor embun air juga besarnya sama yakni 540 kal/gr. Jadi untuk massa yang sama, dalam menguapkan suatu zat akan memerlukan kalor yang sama seperti pada saat melepaskan kalor pada proses pengembunan.

Jika kalor uap dan kalor embun suatu zat ditulis L_u, maka untuk menguapkan atau mengembunkan zat yang massanya m akan memerlukan atau melepaskan kalor sebanyak:

Q = mL_u

dengan:

Q = kalor yang diperlukan/dilepaskan

m = massa zat

L_u = kalor laten uap (embun)

Kalor uap (embun) tiap zat memiliki nilai yang berbeda-benda, berikut daftar kalor uap beberapa zat pada tekanan 1 atm dilengkapi dengan titik didihnya juga.

Tabel nilai kalor uap beberapa zat

Untuk memantapkan pemahaman Anda tentang kalor uap (kalor embun) dan kalor yang diperlukan atau dilepaskan suatu zat, silahkan simak contoh soal berikut.

Contoh Soal 1

Air bermassa 100 gr dengan kalor uap sebesar 2,26 x 10⁶ J/kg. Berapakah kalor yang dibutuhkan untuk menguapkan separo air tersebut?

Penyelesaian:

Diketahui:

m = ½ x 100 gr = 50 gr = 0,05 kg

L_u = 2,26 x 10⁶ J/kg

Ditanya: Q = ?

Dijawab:

Q = m.L_u

Q = 0,05 kg . 2,26 x 10⁶ J/kg

Q = 1,13 x 10⁵ J = 113 kJ

Contoh Soal 2

Suatu zat cair memiliki massa 80 gr. Untuk menguapkan seperempat zat cair tersebut memerlukan kalor sebesar 17 kJ. Tentuan nilai kalor uap zat cair tersebut.

Penyelesaian:

Diketahui:

m = ¼ x 80 gr = 0,02 kg

Q = 17 kJ = 17000 J

Ditanyakan: L_u = ?

Jawab:

Q = m.L_u

L_u = Q/m

L_u = 17000 J/0,02 kg

L_u = 850000 J/kg

L_u = 8,5 x 10⁵ J/kg

Selain kita mengenal istilah kalor uap (embun), kita juga akan mengenal istilah kalor lebur (kalor beku). Silahkan pahami juga tentang kalor lebur dan kalor beku.