Hai squad, kali kita akan belajar perpindahan kalor. Yup simak cerita Tuan Guru bersama dua muridnya, Echa dan Icha. Coba perhatikan dua wadah yang berisi air panas dan dingin.

Ada 100 gram air panas dengan 80 derajar celcius. Air dingin sebanyak 100 gram dengan suhu 20 derajat celcius.

“Campurkan kedua cairan ini, perhatikan, berapa suhu akhirnya,” pinta Tuan Guru.

“Suhu masih berubah,” jawab Echa.
“Tunggu sebentar hingga termometer stabil,” kata Tuan Guru.
“Suhu akhirnya 50 derajat celcius,” kata Icha dan Echa.

Pada proses ini, kata Tuan Guru, kalor mengalir dari air panas ke air dingin. Tuan Guru mengajak muridnya menghitung kalor diterima dan dilepaskan.

“Sekarang, mari kita hitung berapa kalor yang diterima air dingin dan kalor yang dilepaskan air panas,” ujar Tuan Guru.

Air Dingin
Kalor jenis air 1 kalori/gram celcius, artinya untuk menaikkan suhu 1 gram air sebanyak 1 derajat celcius dibutuhkan sebanyak 1 kalori.

Nah, menaikkan suhu 100 gram air 1 derajat celcius, dibutuhkan kalor sebanyak 100 x 1 = 100 kalori.

Sesuai data pengukuran suhu air dingin naik sebesar 50C-20C = 30 C. Jadi untuk menaikkan suhu 100 gram air sebanyak 30 C dibutuhkan kalor sebanyak 100x 30=300 kalori.

Air Panas
Kalor jenis air 1 kalori/gram celcius, artinya untuk menurunkan suhu 1 gram dikeluarkan kalor sebanyak 1 kalori.

Menurunkan suhu 100 gram air panan 1 derajat celcius, dikeluarkan kalor sebanyak 100×1 = 100 kalori. Suhu air panas turun sebesar 80C-50C = 30 C.

Jadi menurunkan suhu 100 gram air sebanyak 30 C (100×30 =3000 kalori). Ternyata kalor yang dikeluarkan air panas = kalor yang diterima air dingin.

Konsep ini sesuai penemuan Joseph Black dari Skotlandia. Menurutnya, kalau dua sistem yang berbeda suhunya dihubungkan dalam suatu ruang yang terisolasi secara panas (tidak ada panas yang bisa masuk atau Keluar).

Kalor yang diberikan oleh sistem yang suhunya lebih tinggi akan sama besarnya dengan kalor yang diterima sistem yang suhunya lebih rendah.

Penemuan Joseph Black dikenal dengan asas Black, yakni kalor yang diberi = kalor yang diterima.

Histori Black
Joseph Black (1728-1799), ahli kimia-fisika, menjabat profesor di Universitas Edinburgh. Kelasnya selalu dipenuhi murid-muridnya dari Eropa yang ingin mendengarkan kuliahnya yang disertai demonstrasi percobaan menarik.

Black menghabiskan waktunya di laboratorium mengamati perpindahan kalor. Pada tahun 1761, ia berhasil menemukan kalor laten.

Kalor laten adalah kalor yang diserap suatu zat. Bukan untuk menaikkan suhu zat itu, tetapi untuk mengubah wujudnya.

Kita dapat mengamati, ketika air (zat cair) yang dipanaskan berubah menjadi uap air (zat gas).

Selain itu, Black juga membuktikan bahwa setiap benda menyerap kalor yang berbeda untuk menaikkan suhunya satu derajat.

Black adalah guru dari James Watt, penemu mesin uap yang malah jadi lebih terkenal dari dirinya.

Teori Black terbukti bermanfaat bagi Watt untuk semakin meningkatkan kinerja mesin uapnya. (*)

Referensi
Fisika Gasing, Prof Yohanes Surya,Phd
Buku IPA Kurikulum 2013 Kemdikbud.
Foto :lelialexleli.blogspot.com