20. Grafik berikut menunjukkan hubungan antara suhu (1) dengan kalor (Q) yang diberikan pada 1 gram zat padat. C A B 60 100 Q (kalori) Kalor lebur zat tersebut adalah .... A. 71 kalori/gram B. 60 kalori/gram C. 80 kalori/gram D. 40 kalori/gram 

Halo pahamifren, seringkali kita melihat es yang awalnya berbentuk padat dapat melebur menjadi air. Tahukah kalian? Untuk melebur tersebut es membutuhkan kalor. Nah, pada soal di atas kita diberikan data berupa grafik dan kemudian diminta untuk menghitung kalor lebur dari suatu zat pada grafik tersebut.

Identifikasi Konsep

Oke pahamifren, kalor merupakan suatu bentuk energi yang berpindah dari benda yang bersuhu tinggi ke benda yang beruhu rendah. Kalor yang disimbolkan dengan Q satuannya adalah kalori (kal) joule (J), dan kilokalori (kkal). 1 kalori merupakan kalor yang dibutuhkan oleh 1 gram air untuk menaikkan suhunya sebesar \(1{\;^o}C\). Dimana :
	\[\begin{array}{rl}1\;{\rm{kal}} &= 4,18\;{\rm{joule}}\\1\;{\rm{kkal}} &= 4.180\;{\rm{joule}}\\1\;{\rm{joule}} &= 0,24\;{\rm{kal}}\end{array}\]
Oke pahamifren, ketika suatu benda menerima kalor, maka ada dua kemungkinan. Kemungkinan yang pertama adalah suhu benda akan naik dan kemungkinan yang kedua adalah benda akan berubah wujud. Jika benda melepas kalor, maka juga ada dua kemungkinan, yaitu suhu benda akan turun atau benda akan berubah wujud. Nah, untuk mengetahui perubahan yang terjadi pada benda yang menerima kalor, coba perhatikan gambar berikut :
 <img src="https://storage.pahamify.com/DoubtSolving/production/CourseId-77/ChapId-645/LessonId-1548/ModuleId-1/QuestionCode-21HQJYYKE0D/kalor.jpg" />

Gambar grafik tersebut bisa kita jelaskan sebagai berikut :

•	Titik A ke B
Titik A ke B adalah proses menaikkan suhu dan benda masih berbentuk padatan. Untuk menaikkan suhu diperlukan kalor sebesar :
	\[{Q_{AB}} = m \bullet c \bullet \Delta T\]
Dengan :
\(\begin{array}{l}m = \;{\rm{massa}}\;{\rm{benda}}\;{\rm{(kg)}}\\c = \;{\rm{kalor}}\;{\rm{jenis}}\;{\rm{benda}}\;{\rm{(J/k}}{{\rm{g}}^{\rm{o}}}{\rm{C)}}\\\Delta T = {\rm{perubahan}}\;{\rm{suhu}}\;{{\rm{(}}^{\rm{o}}}{\rm{C)}}\end{array}\)

•	Titik B ke C
Titik B ke C adalah proses melebur, sehingga ketika di titik B masih dalam bentuk padatan dan ketika di C sudah dalam bentuk cairan. Untuk meleburkan benda dibutuhkan kalor :
	\[{Q_{BC}} = m \bullet L\]
Dengan \(L\) adalah kalor lebur benda \({\rm{(J/kg)}}\).

•	Titik C ke D
Titik C ke D adalah proses menaikkan suhu benda yang sudah menjadi zat cair. Untuk menaikkan suhu diperlukan kalor sebesar :
\[{Q_{CD}} = m \bullet c \bullet \Delta T\]
Dengan \(c\) adalah kalor jenis benda yang sudah menjadi zat cair \({\rm{(J/k}}{{\rm{g}}^{\rm{o}}}{\rm{C)}}\).

•	Titik D ke E
Titik D ke E adalah proses penguapan. Kalor yang dibutuhkan dalam proses penguapan adalah :
\[{Q_{DE}} = m \bullet U\]
Dengan \(U\) adalah kalor uap benda \({\rm{(J/kg)}}\).

•	Titik D ke F
Titik D ke F adalah proses untuk menaikkan suhu benda yang sudah berubah menjadi gas. Untuk menaaikkan suhu gas tersebut diperlukan kalor sebesar :
\[{Q_{DF}} = m \bullet c \bullet \Delta T\]
Dengan \(c\) adalah kalor jenis benda yang sudah menjadi gas \({\rm{(J/k}}{{\rm{g}}^{\rm{o}}}{\rm{C)}}\).

Oke pahamifren, pada soal di atas diketahui massa benda yang melebur adalah \(m = 1\;{\rm{gram}}\), dan besar kalor yang dibutuhkan adalah seperti pada gerafik berikut :
 <img src="https://storage.pahamify.com/DoubtSolving/production/CourseId-77/ChapId-645/LessonId-1548/ModuleId-1/QuestionCode-21HQJYYKE0D/kalor no.20.jpg" />
Dari grafik tersebut bisa kita ketahui bahwa kalor yang dibutuhkan untuk meleburkan zat adalah :
	\[\begin{array}{rl}{Q_{AB}} &= {Q_B} - {Q_A}\\ &= 100 - 60\\ &= 40\;{\rm{kal}}\end{array}\]
Dan yang ditanyakan adalah kalor leburnya \(L = ...?\)
Oke pahamifren, karena prosesnya adalah proses peleburan, maka kita bisa menghitung kalor leburnya dengan cara berikut :
	\[\begin{array}{rl}{Q_{AB}} &= m \bullet L\\L &= \dfrac{{{Q_{AB}}}}{m}\\ &= \dfrac{{40}}{1}\\ &= 40\;{\rm{kal/gram}}\end{array}\]


Pembahasan

Jadi kalor lebur zat tersebut adalah 40 kal/gram.