Pengertian dan Satuan Kalor

Mungkin kamu pernah membuat air suam-suam kuku atau air hangat dengan cara mencampurkan air panas dengan air dingin. Pada peristiwa tersebut, pada saat air panas dicampur dengan air dingin maka air panas melepaskan kalor sehingga suhunya turun dan air dingin menyerap kalor sehingga suhunya naik. Jadi apa pengertian kalor?

Kalor merupakan salah satu bentuk energi yang dapat berpindah dari benda yang satu ke benda yang lainnya. Jika dua benda yang memiliki suhu yang berbeda disentuhkan maka akan terjadi keseimbangan termal atau kedua benda memiliki suhu yang sama, sama seperti membuat air hangat dengan cara mencampurkan air dingin dengan air panas.

Ilmuwan yang menyatakan bahwa kalor berhubungan dengan energi adalah James Prescott Joule (1818 - 1889) yang merupakan ilmuwan berkebangsaan Inggris. Beliau melakukan sejumlah percobaan yang penting untuk menetapkan pandangan bahwa kalor merupakan bentuk transfer energi. Salah satu bentuk percobaan Joule ditunjukkan secara sederhana seperti pada gambar di bawah ini

Gambar percobaan Joule
Untuk membuktikan kalor sebagai bentuk transfer energi

Perhatikan gambar di atas! Sebuah beban m melalui sebuah katrol dijatuhkan sehingga menyebabkan roda pedal berputar di dalam tabung. Gesekan antara air dan roda pedal mengakibatkan suhu air di dalam tabung naik sedikit. Joule menentukan bahwa sejumlah kerja tertentu yang dilakukan selalu ekivalen dengan sejumlah masukan kalor tertentu. Secara kuantitatif, kerja 4,186 joule (J) ternyata ekivalen dengan 1 kalori (kal) kalor dan nilai ini dikenal sebagai tara kalor mekanik.

Definisi kalor berbeda dengan suhu. Walaupun berbeda, keduanya memiliki hubungan yang sangat erat. Kita ketahui pengertian suhu adalah derajat panas dinginnya suatu suatu benda, sedangkan kalor di definisikan sebagai bentuk energi yang dapat berpindah dari satu benda ke benda yang lainnya. Kalor dan suhu dapat dibedakan pada saat peristiwa perubahan wujud zat, misalnya pada peristiwa es melebur. Di mana pada peristiwa perubahan wujud es menjadi air diperlukan kalor, di mana es bersuhu 0° C berubah menjadi air juga bersuhu 0° C. Hal ini dapat disimpulkan bahwa tidak terjadi perubahan suhu pada saat perubahan wujud es menjadi cair, tetapi diperlukan kalor untuk mengubah wujud es menjadi air.

Karena kalor merupakan salah satu bentuk energi, maka satuan kalor dalam Sistem Internasioanl (SI) sama seperti satuan energi yakni Joule (disingkat J). Selain itu, kalor juga memiliki satuan yang lain yakni kalori (disingkat kal) dan kilokalori (disingkat kkal). Satu kalori didefinisikan sebagai banyaknya kalor yang diperlukan untuk menikan suhu satu gram air sebesar 1° C. Di mana 1 Joule = 0,24 kal atau 1 kalori = 4,18 Joule. Dalam bentuk CGS, satuan kalor adalah erg, di mana 1 Joule = 10⁷erg.

Di atas sudah disinggung bahwa kalor berbeda dengan suhu, tetapi keduanya memiliki hubungan yang sangat erat, bagaimana pengaruh kalor terhadap suhu?