Kalor Lebur dan Kalor Beku Suatu Zat

Melebur merupakan salah satu perubahan wujud suatu zat dari berbentuk padatan menjadi berbentuk cairan. Sedangkan kebalikan dari proses melebur yakni membeku. Membeku merupakan peristiwa perubahan wujud suatu zat dari berbentuk cairan menjadi bentuk padatan. Dalam mengubah wujudnya, zat tersebut melepaskan atau memerlukan sejumlah kalor dengan tidak mengubah suhu zat tersebut. Untuk melebur suatu zat akan memerlukan sejumlah kalor, sedangkan pada proses membeku zat akan melepaskan sejumlah kalor.

Contoh dalam kehidupan sehari-hari peristiwa melebur yakni mencairnya es. Di mana pada awalnya es berupa padatan setelah menyerap kalor (panas) es tersebut berubah menjadi air. Sedangkan proses membeku dapat dicontohkan pada saat pembuatan es. Sejumlah air setelah di masukan ke dalam lemari pendingin (lemari es) maka air tersebut akan berubah wujud menjadi padatan. Pada proses perubahan wujud melebur ataupun membeku zat tersebut akan memerlukan atau melepaskan sejumlah kalor tanpa mengubah suhu zat tersebut.

Es meupakan contoh perubahan wujud cair menjadi padat

Banyaknya kalor yang diperlukan untuk melebur suatu zat sebanding dengan massa zat dan bergantung pada kalor laten lebur (kalor lebur) zat tersebut, sedangkan banyaknya kalor yang dilepaskan untuk membeku suatu zat juga sebanding dengan massa dan kalor laten beku (kalor beku) zat tersebut.

Definisi kalor lebur adalah kalor yang diperlukan untuk mengubah wujud satu kilogram zat padat menjadi cair pada titik leburnya. Adapun kalor beku adalah kalor yang dilepaskan untuk mengubah wujud satu kilogram zat cair menjadi padat pada titik bekunya.

Dalam hal ini nilai kalor lebur dan kalor beku suatu zat besarnya sama. Misalnya, jika kalor lebur es besarnya 79,0 kal/gr maka kalor beku air juga besarnya sama yakni 79,0 kal/gr. Jadi untuk massa yang sama, dalam melebur suatu zat akan memerlukan kalor yang sama seperti pada saat melepaskan kalor pada proses membeku.

Jika kalor lebur dan kalor beku suatu zat ditulis L_f, maka untuk melebur atau membekukan zat yang massanya makan memerlukan atau melepaskan kalor sebanyak:

Q = m.L_f

dengan:

Q = kalor yang diperlukan/dilepaskan

m = massa zat

L_f = kalor laten lebur (beku)

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

Tabel kalor lebur

Untuk memantapkan pemahaman Anda tentang konsep kalor lebur dan contoh pemecahan masalah yang berkaitan dengan kalor lebur, silahkan simak contoh soal di bawah ini.

Contoh Soal 1

Es bermassa 100 gr dengan kalor lebur sebesar 3,34 x 10⁵ J/kg. Berapakah kalor yang dibutuhkan untuk meleburkan seluruh es tersebut?

Penyelesaian:

Diketahui:

m = 100 gr = 0,1 kg

L_f = 3,34 x 10⁵ J/kg

Ditanya: Q = ?

Dijawab:

Q = m.L_f

Q = 0,1 kg . 3,34 x 10⁵ J/kg

Q = 3,34 x 10⁴ J = 33,4 kJ

Contoh Soal 2

Untuk meleburkan suatu zat yang massanya 100 gr memerlukan kalor sebesar 10,42 kJ. Tentuan nilai kalor uap zat cair tersebut.

Penyelesaian:

Diketahui:

m = 100 gr = 0,1 kg

Q = 10,42 kJ = 10.420 J

Ditanyakan: L_f = ?

Jawab:

Q = m.L_f

L_f = Q/m

L_f = 10420 J/0,1 kg

L_f = 104200 J/kg

L_f = 1,042 x 10⁵ J/kg

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