3. Diketahui kalor jenis air 1 kal/g°C. Untuk memanaskan 800 gram air agar mengalami kenaikan suhu sebesar 40 °C. Tentukan kalor yang diperlukan. 

Halo pahamifren, pasti kalian sering memasak air menggunakan kompor kan? Tahukah kalian? Ketika kalian memasak air, maka air tersebut menyerap kalor sehingga suhunya menjadi naik. Jika air tersebut terus-menerus menyerap kalor, maka air akan mendidih dan kemudian menguap menjadi gas. Oke pahamifren, hal yang sering kita lakukan itu tadi merupakan penerapan dari konsep fisika loh, lebih tepatnya hal tersebut kita pelajari pada subbab suhu dan kalor. Nah, berkaitan dengan hal tersebut, pada soal di atas kita diminta untuk menentukan kalor yang diperlukan untuk menaikkan suhu sebesar \(40{\;^{\rm{o}}}{\rm{C}}\) pada air yang bermassa 800 gram.

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 :
	\[\begin{array}{l}1\;{\rm{kal}} = 4,18\;{\rm{joule}}\\1\;{\rm{kkal}} = 4.180\;{\rm{joule}}\\1\;{\rm{joule}} = 0,24\;{\rm{kal}}\end{array}\]
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-21HQJWUDA39/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 \({\rm{(J/k}}{{\rm{g}}^{\rm{o}}}{\rm{C)}}\).

Nah, pada soal di atas diketahui:
•	Kalor jenis air \(c = 1\;{\rm{kal/g}}^\circ {\rm{C}}\)
•	Massa air \(m = 800\;{\rm{gram}}\)
•	Kenaikan suhu \(\Delta T = 40\;^\circ {\rm{C}}\)
Dan yang ditanyakan adalah kalor yang diperlukan \(Q = ...?\)

Oke pahamifren, proses untuk menaikkan suhu adalah seperti grafik C ke D pada gambar di atas. Jadi kalor yang diperlukan untuk menaikkan suhu air pada soal tersebut adalah :
	\[\begin{array}{l}Q = m \bullet c \bullet \Delta T\\ = 800 \bullet 1 \bullet 40\\ = 32000\;{\rm{kal}}\\ = 32\;{\rm{kkal}}\end{array}\]


Pembahasan

Jadi, kalor yang diperlukan adalah 32 kkal.