6. Dua ratus gram air dengan kalor jenis air 1 kal/gºC dipanaskan sehingga suhunya naik dari 25 °C menjadi 75 °C. Banyaknya kalor yang diberikan pada air untuk me- naikkan suhunya adalah .... A. 4.200 ) B. 24.000 C. 420 j D. 42.000) 

Halo pahamifren, kita sering memanaskan air untuk berbaagai keperluan baik untuk membuat minuman seperti kopi, teh, jeruk hangat, ataupun hanya untuk menghangatkan saja untuk keperluan mandi. Tahukah kalian? Sebenarnya ketika kalian memanaskan air menggunakan kompor ataupun heater elektrik, pada saat itu air menyerap kalor hingga suhunya meningkat. Ingat pahamifren, suhu benda dapat meningkat jika mendapat kalor dan sebaliknya, suhu benda dapat turun jika melepas kalor. Nah, pada soal di atas kita diminta untuk menghitung kalor yang dibutuhkan oleh 200 gram air untuk meningkatkan suhunya dari \(25{\;^{\rm{o}}}{\rm{C}}\) ke \(75{\;^{\rm{o}}}{\rm{C}}\).

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 \(1\rm{\;^o}C\). 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-2/QuestionCode-21HSNFAL8QU/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 :
•	Massa air \(m = 200\;{\rm{gram}}\)
•	Kalor jenis air \(c = 1\;{\rm{kal/}}{{\rm{g}}^{\rm{o}}}{\rm{C}}\)
•	Suhu awal air \({T_1} = \;25{\;^{\rm{o}}}{\rm{C}}\)
•	Suhu akhir air \({T_2} = 75{\;^{\rm{o}}}{\rm{C}}\)
Dan yang ditanyakan adalah kalor yang yang dibutuhkan atau kalor yang diberikan pada air \(Q = ...?\)
Oke pahamifren, karena kalor yang ditanyakan adalah kalor untuk menaikkan suhu, maka prosesnya seperti proses dari C ke D pada gambar grafik di atas. Jadi :
	\[\begin{array}{rl}Q &= m \bullet c \bullet \Delta T\\ &= m \bullet c \bullet ({T_2} - {T_1})\\ &= 200 \bullet 1 \bullet (75 - 25)\\ &= 200 \bullet 1 \bullet 50\\ &= 10.000\;{\rm{kal}}\end{array}\]
Karena 1 kal sama dengan 4,18 joule, maka :
	\[\begin{array}{rl}Q &= 10.000\;\rm{kal}\\ &= 10.000 \bullet 4,18\;J\\ &= 41.800\;{\rm{J}}\end{array}\]
Jika hasil tersebut kita bulatkan ke atas, maka diperoleh :
	\[Q = 42.000\;{\rm{J}}\]


Pembahasan

Jadi kalor yang diberikan pada air tersebut adalah 42.000 J. Jawabannya adalah <b>D</b>.