Pengertian Kalor Jenis dan Contoh Soal serta Pembahasannya

Definisi kalor merupakan salah satu bentuk energi yang dapat berpindah dari benda satu ke benda lainnya. Kalor dapat diberikan kepada benda atau diambil dari benda tersebut. Kalor dapat diberikan pada suatu benda dengan cara pemanasan dan sebagai salah satu dampak adalah kenaikan suhunya. Kalor dapat diambil dari suatu benda dengan cara pendinginan dan sebagai salah satu dampak adalah penurunan suhu.

Jadi, salah satu dampak dari pemberian atau pengurangan kalor adalah perubahan suhu yang diberi lambang Δt. Dari sebuah hasil percobaan menunjukkan bahwa dari pemanasan air dan minyak kelapa dengan massa air dan minyak kelapa yang sama, dengan selang waktu pemanasan yang sama ternyata banyaknya kalor yang diserap oleh air dan minyak kelapa tidak sama.

Untuk membedakan zat-zat dalam hubungannya dengan pengaruh kalor pada zat-zat itu digunakan konsep kalor jenis yang diberi lambang “c”. Kalor jenis suatu zat adalah banyaknya kalor yang diperlukan atau dilepaskan setiap kilogram massa untuk menaikkan atau menurunkan suhunya satu Kelvin atau satu derajad Celsius. Jika suatu zat yang massanya m memerlukan atau melepaskan kalor sebesar Q untuk mengubah suhunya sebesar ΔT, maka kalor jenis zat itu dapat dinyatakan dengan persamaan:

c = Q/m. Δt

dengan:

c = kalor jenis (J/Kg . K)

Q = kalor (joule)

m = massa zat (Kg)

ΔT = perubahan suhu (Kelvin)

Setiap zat memiliki nilai kalor jenis yang berbeda-beda. Berikut tabel nilai kalor jenis dari beberapa zat pada suhu 20° C. 

Tabel kalor jenis beberapa zat

Untuk memantapkan pemahaman anda tentang konsep kalor jenis silahkan jawab soal pemahaman konsep di bawah ini. "Mungkin Anda pernah berjalan-jalan di atas pasir di pantai tanpa alas kaki pada siang hari dengan terik matahari, Anda akan merasakan pasir kering akan terasa panas. Begitu Anda menginjakan air laut maka anda akan merasakan air laut relatif lebih dingin. Padahal air laut dan pasir pantai sama-sama terkena terik matahari. Kenapa air laut terasa relatif lebih dingin daripada pasir pantai? Mana yang memiliki kalor jenis lebih tinggi, air laut atau pasir pantai?"

Jika sudah paham konsepnya, silahkan pahami contoh soal pemecahan masalah di bawah ini dan kerjakan soal latihannya. Jawaban Anda boleh tulis di kolom komentar.

Contoh Soal

Sebuah cincin dari bahan logam memiliki massa 10 gr pada suhu 30 °C. Cincin tersebut dipanaskan dengan memberi kalor sejumlah 5 kal sehingga suhu cincin menjadi 47,5 °C. Hitunglah nilai kalor jenis cincin tersebut.

Penyelesaian:

Diketahui:

m = 4 gr

t₁ = 34 °C

t₂ = 57,5 °C

Q = 6 kal

Ditanyakan: c = ...?

Jawab:

Δt = t₂ – t₁

Δt = 57,5 °C – 34 °C

Δt = 23,5 °C

c = Q/m.Δt

c = 6 kal/(4 gr. 23,5 °C)

c = 0,064 kal/gr°C

Soal Latihan Kalor Jenis

Sepotong logam dijatuhkan dari atas sebuah gedung yang memiliki ketinggian 225 m hingga menumbuk tanah. Kalor yang terjadi karena proses tumbukan dengan tanah sebesar 60% diserap oleh logam sehingga menyebabkan suhunya naik 3°C. Jika percepatan gravitasi bumi 10 m/s², maka hitunglah kalor jenis logam tersebut tersebut.