Kalori kecil atau gram kalori (simbol: kal) adalah perkiraan jumlah energi yang diperlukan untuk menaikkan temperatur satu gram air sebesar satu derajat Celsius pada tekanan satu atmosfer.[1]
Kilokalori, dikenal juga sebagai kalori besar, kilogram kalori, kalori makanan, dan nama-nama sejenisnya (simbol: kkal, Kal)[2] adalah 1000 kalori kecil.[1]
Meskipun satuan ini adalah bagian dari sistem metrik, pemakaiannya dalam Sistem Satuan Internasional telah digantikan dengan joule. Satu kalori kecil sekitar 4,2 joule (sehingga satu kalori besar sekitar 4,2 kilojoule). Faktor yang digunakan untuk mengkonversi kalori menjadi joule pada temperatur tertentu adalah ekuivalen dengan kapasitas kalor spesifik air yang dinyatakan dalam joule per kelvin per gram atau per kilogram. Faktor konversi tepatnya bergantung pada definisi yang diambil.
Meskipun statusnya adalah tidak resmi, kalori besar masih tetap banyak digunakan sebagai satuan energi makanan. Kalori kecil juga sering digunakan untuk pengukuran di bidang kimia, meskipun nilai yang terlibat biasanya dicatat dalam kilokalori.
Kalori pertama kali didefinisikan oleh Nicolas Clément pada tahun 1824 sebagai unit energi panas,[3] dan masuk ke dalam kamus bahasa Prancis dan Inggris antara tahun 1841 dan 1867. Istilah kalor berasal dari bahasa Latin calor yang berarti "panas".
Definisi
Energi yang diperlukan untuk menaikkan suhu air dengan massa tertentu sebesar 1 °C bergantung pada tekanan atmosfer dan suhu awalnya. Oleh karena itu, muncul beberapa definisi kalori yang berbeda.
Tekanan biasanya diambil pada tekanan atmosfer standar (101,325 kPa). Kenaikan temperatur dapat dinyatakan sebagai satu kelvin, yang berarti sama dengan kenaikan satu derajat Celsius.
jumlah energi yang dibutuhkan untuk menghangatkan satu gram air bebas udara dari 14,5 ke 15,5 °C pada tekanan atmosfer standard. Nilai eksperimental kalori ini berada pada rentang antara 4,1852 J hingga 4,1858 J. CIPM pada tahun 1950 mempublikasikan nilai eksperimental rata-rata 4,1855 J, dengan galat 0,0005 J.[4]
1,163 mW·h = 4,1868 J tepat. Definisi ini diambil oleh the Fifth International Conference on Properties of Steam (London, July 1956).[4]
^Nilai bergantung pada faktor konversi antara joules internasional dan joule absolut (modern). Menggunakan ohm dan volt rata-rata internasional (1,00049 Ω, 1,00034 V[8]), joule internasional sekitar 1,00019 J, menggunakan ohm dan volt internasional AS (1,000495 Ω, 1,000330 V) sekitar 1,000165 J, menghasilkan 4,18684 J dan 4,18674 J.
2. Dua definisi yang paling umum dalam literatur lama tampaknya adalah kalori 15 °C dan kalori termokimia.
Penggunaan
Kalori pertama kali didefinisikan khusus untuk pengukuran energi dalam bentuk kalor, terutama dalam percobaan kalorimetri.
Nutrisi
Dalam konteks nutrisi, kilojoule (kJ) adalah Satuan Internasional untuk energi makanan, meskipun kilokalori masih tetap jamak digunakan.[9] Dalam konteks ini sering muncul kebingungan. Istilah kalori sangat sering digunakan untuk sesuatu yang seharusnya kilokalori energi nutrisi. Kadang-kadang, dalam suatu kasus untuk memecah kebingungan, penulisannya diubah sedikit menjadi Kalori (dengan "K" huruf besar) sekadar mencoba untuk membedakan, meskipun hal ini tidak universal, dan tidak banyak dipahami.
Untuk memfasilitasi perbandingan, sering kali dikutip energi spesifik atau nilai kerapatan energi, contohnya "kalori per saji" atau "kilokalori per 100 g". Prasyarat nutrisi atau asupan sering kali dinyatakan dalam kalori per hari.
Kimia
Dalam konteks ilmiah lainnya, istilah kalori hampir selalu merujuk kepada kalori kecil. Meskipun bukan satuan SI, ia masih tetap digunakan dalam ilmu kimia. Contohnya, energi yang dibebaskan dalam suatu reaksi kimia per mol pereaksi sering kali dinyatakan dalam kilokalori per mol.[10] Umumnya, penggunaan ini lebih dikarenakan kemudahannya untuk perhitungan reaksi-reaksi di laboratorium, terutama dalam larutan akuatik: volume pereaksi yang dilarutkan dalam air membentuk suatu larutan, dengan konsentrasi dinyatakan dalam mol per liter (1 liter setara 1 kg), akan menyebabkan perubahan temperatur dalam derajat Celsius untuk totall volume pelarut air, dan kuantitas ini (volume, konsentrasi molar, dan perubahan temperatur) kemudian dapat digunakan untuk menghitung energi per mol. Kadang-kadang juga digunakan untuk menyatakan kuantitas energi yang berhubungan dengan energi reaksi, seperti entalpi pembentukan dan ukuran hambatan aktivasi. Bagaimanapun, penggunaannya telah digantikan oleh satuan SI, joule, dan beberapa kelipatannya seperti kilojoule.
Pengukuran kandungan energi makanan
Dulu, bom calorimeter digunakan untuk menentukan kandungan energi makanan dengan membakar sampel dan mengukur perubahan suhu di sekitar air. Saat ini, metode ini tidak umum digunakan di Amerika Serikat dan telah diganti dengan menghitung kandungan energi secara tidak langsung dari penjumlahan energi yang disediakan oleh nutrisi makanan yang mengandung energi (seperti protein, karbohidrat, dan lemak), sistem Atwater Modifikasi . Kandungan serat juga dikurangi untuk menjelaskan fakta bahwa serat tidak dicerna oleh tubuh.[11]
^ abc
International Standard ISO 31-4: Quantities and units, Part 4: Heat. Annex B (informative): Other units given for information, especially regarding the conversion factor. International Organization for Standardization, 1992.
^FAO (1971). "The adoption of joules as units of energy". The 'Thermochemical calorie' was defined by Rossini simply as 4.1833 international joules in order to avoid the difficulties associated with uncertainties about the heat capacity of water (it has been redefined as 4.1840 J exactly).
