|
Latar
belakang
Pada saat tangan kanan mu menyentuh
wadah A yang berisi air hangat maka kamu akan mengatakan bahwa air pada wadah A
hangat. Demikian bila tangan kirimu
menyentuh wadah C yang berisi air dingin
maka kamu akan mennyatakan bahwa air pada wadah C dingin. Apabila kedua tanganmu di masukkan kedalam wadah B setelah dari
wadah A dan C maka tangan kanan mu akan merasakan air diwadah B terasa dingin,
sedangkan tangan kirimu akan merasakan air di wadah B terasa hangat. Dari kasus wadah B itu keliru menilai suhu
air. Agar dapat mengukur suhu suatu
benda dengan tepat maka harus menggunakan alat.
Alat untuk mengukur suhu dan menyatakannya dengan angka disebut thermometer (Barus, 1995).
Prinsip pemuaian pada
zat cair digunakan untuk menentukan tinggi rendahnya derajad panas. Zat yang digunakan adalah termometer dan zat
yang digunakan untuk termometer adalah zat termometrik. Zat yang digunakan adalah raksa dan alkohol. Alkohol dan raksa dipilih karena memiliki
keuntungan dibandingkan dengan zat lain (Barus, 1995).
Suhu adalah tingkat
panas suatu benda. Benda yang panas
dikatakan bersuhu tinggi, sedangkan benda yang dingin dikatakan bersuhu
rendah. Untuk menyatakan berapa tingkat
panas suatu benda diperlukan alat ukur suhu. Adapun tingkat panas suatu benda
dinyatakan dalam satuan derajad ( Ken Dobson, 1991).
Tujuan
Praktikum
Tujuan dari praktikum ini adalah untuk
mengetahui perubahan suhu dan perpindahan panas, mengetahui pengaruh
temperature (suhu) terhadap kelarutan zat, mengetahui dan memahami tentang
matahari memancarkan radiasi, serta mengetahui dan memahami bahan insolator.
|
Perubahan
suhu
Suhu adalah tingkat panas suatu
benda. Benda yang panas dikatakan
bersuhu tinggi, sedangkan benda yang dingin dikatakan bersuhu rendah. Untuk menyatakan berapa tingkat panas suatu
benda diperlukan alat ukur suhu. Adapun tingkat panas suatu benda dinyatakan
dalam satuan derajad ( Ken Dobson, 1991).
Suhu juga disebut temperatur yang diukur
dengan alat termometer. Empat macam termometer yang paling
dikenal adalah Celsius, Reumur, Fahrenheit dan Kelvin.
Karena dar Kelvin ke derajat Celsius, Kelvin dimulai dari 273 derajat, bukan
dari -273 derajat. Dan derajat Celsius dimulai dari 0 derajat. Suhu Kelvin sama
perbandingan nya dengan derajat Celsius yaitu 5:5, maka dari itu, untuk
mengubah suhu tersebut ke suhu yang lain, sebaiknya menggunakan atau
mengubahnya ke derajat Celsius terlebih dahulu, karena jika kita menggunakan
Kelvin akan lebih rumit untuk mengubahnya ke suhu yang lain ( Ken Dobson,
1991).
Perbedaan
suhu
Jika
kita menyentuh dua buah benda yang mempunyai perbedaan suhu cukup tinggi, kita
dapat merasakan perbedaannya. Misalnya, air hangat yanng digunakan dalam suatu
waddah dan air es pada wadah yang lain.
Namun, kita hanya dapat menyatakan panas dan dingin, tidak dapat
mengatakan berapa tingkat panasnya. Jika
kita menyentuh dua buah benda yang mempunyai perbedaan suhu kecil, kkita sulit
membedakannya. Apalagi mengatakan berapa
perbedaan suhunya. Itulah sebabnya, kita
memerlukan alat ukur suhu. Alat ukur
suhu disebut termometer (Zemansky, 1987).
Adapun prinsip kerja
termometer adalah memuai zat cair akibat panas yang mengenainya. Prinsip itu dapat ditujukkan dengan percobaan
seperti berikut. Jika labu dimasukkan ke
dalam air panas, suhu air dalam labu memuai.
Akibatnya, volume air dalam labu bertambah. Itulah sebabnya, permukaan
air pada labu yang dicelupkan dalam air panas lebih tinggi ( naik ) (Zemansky,
1987).
Besarnya pemuaian akibat
panas inilah yang dijadikan dasar pembuatan skala pada termometer. Adapun cara
penetapan skala termometer adalah mula – mula harus menetapkan dua titik tetap, yaitu titik tetap
terbawah dan titik tetap teratas.
Sebgagai titik tetap terbawah dapat diambil titik lebur es dan titik
tetap teratas dapat diambil titik didih air.
Selanjutnya, jarak antara titik tetap terbawah dan titik tetap teratas
dibagi menjadi bagian – bagian yang sama panjang. Bagian – bagian iiitulah yang dinamakan skala ( Ken Dobson,
1991).
Skala termometer yang
banyak digunakan ada empat macam, yaitu skala celcius, reamur, fahrenheit dan
kelvin. Diantara empat macam skala tersebut yang ditetapkan sebagai Satuan
Internasioanal (SI) adalah skala kelvin ( Ken Dobson, 1991).
|
Bahan dan
Alat
Bahan
Bahan – bahan yang digunakan pada
praktikum ini adalah air panas digunakan pada kegiatan 1. Pada kegiatan 2 bahan yang digunakan adalah air
bersuhu 25 oC, 50oC, 75 oC dan tiga buah
tablet effervescent (misalnya Jesscool). Pada percobaan 3 bahan yang digunakan yaitu air
panas. Sedangkan pada percobaan 4 bahan
yang digunakan yaitu mentega putih dan air es.
Alat
Alat – alat yang digunakan pada praktikum ini
adalah termometer, gelas kaca ukuran minimal 500 ml dan pengukur
waktu/stopwatch yang digunakan pada kegiatan 1. Pada kegiatan 2 alat yang digunakan adalah termometer, gelas kaca ukuran kecil dan
pengkuru waktu/stopwatch. Pada kegiatan
3 alat yang digunakan adalah sebuah wadah besar, balon serta 2 botol warna
hitam dan putih, sedangkan pada percobaan 4 alat yang digunakan yaitu 2 kantong
plastik dan nampan besar.
Metode Praktikum
Kegiatan 1.
Topik : Perubahan Suhu dan
Perpindahan Panas
·
Masukkan 500 ml air panas ke dalam gelas kaca
·
Ukur suhu air dalam gelas setelah 5 menit didiamkan,
catat
·
Selanjutnya ukur kembali suhu air dalam gelas setiap 5
menit hingga suhu air tersebut sama dengan suhu ruangan, catat.
·
Buat grafik perubahan suhu tersebut.
Kegiatan 2.
Topik :
Pengaruh Suhu terhadap Kelarutan
·
Masukkan setiap jenis air yang berbeda suhu ke dalam
gelas kaca yang berbeda dengan volume yang sama.
·
Pada saat yang sama, masukkan sebuah tablet effervescent ke dalam setiap gelas
berisi air tersebut.
·
Catat berapa lama waktu yang diperllukan sampai setiap
tablet effervescent benar – benar
dalam setiap gelas.
Kegiatan 3.
Topik :
Pemahaman tentang matahari memancarkan
radiasi
·
Letakan balon pada mulut botol
·
Kemudian letekan 2 botol tersebut di
dalam wadah yang berisi air berisi air panas, tunggu sampai + 15 menit.
·
Amati apa yang terjadi pada kedua balon,
mengapa balon pada botol hitam lebih mengembang di bandingkan dengan balon
botol putih ?
Kegiatan 4.
Topik :
Lemak Sebagai Insolator
·
Oleskan mentega putih kira –kira setebal
1,3 cm ke salah satu sisi dari bagian dalam kantung plastic ke-1. Usahakan
jangan sampai mentega putih mengenai ‘’lemnya”.
·
Balikan kantung ke-2 (bagian dalam
menjadi di luar) dan masukan kedalam kantung ke-1 sehingga lapisan mentega
berada di antara kedua kantung plastic ini.
·
Lumuri lagi dengan lemak bagian kantung
ke-1 yang dilapisi mentega.
·
Satukan lagi dengan lemak bagian kantung
ke-1 dengan kantung ke-2 (pasang ‘’lemnya”)
·
Masukkan sebelah tanganmu kemudian
“sarung tangan “ ini.
·
Masukan kedua belah tangan mu ke dalam
nampan yang berisi air es.
Pelaksanaan Praktikum
Waktu dan Tempat
Praktikum ini dilaksanakan
di Laboratorium Fisika-Kimia Jurusan Tanah Universitas
Lambung Mangkurat Banjarbaru, pada hari Selasa tanggal
09 April 2013 pukul 15.00 – 17.00 Wita.
|
Hasil
Praktikum
yang dilaksanakan memperoleh beberapa hasil sebagai berikut :
Kegiatan
1 : Perubahan Suhu
|
No.
|
Waktu
( menit)
|
Suhu
Air (oC)
|
Suhu Ruangan (oC)
|
|
1.
|
0 menit
|
70 oC
|
31 oC
|
|
2.
|
5 menit
|
65 oC
|
31 oC
|
|
3.
|
10 menit
|
61 oC
|
31 oC
|
|
4.
|
15 menit
|
58 oC
|
31 oC
|
|
5.
|
20 menit
|
56 oC
|
31 oC
|
|
6.
|
25 menit
|
53 oC
|
31 oC
|
|
7.
|
30 menit
|
50 oC
|
31 oC
|
S
60 -
U 50 –
H 40 –
U 30 –
20
–
10
–
0 . .
. . . .
5 10
15 20 25
30
Waktu
(menit)
Kegiatan 2 : Pengaruh Suhu terhadap
Kelarutan
|
No.
|
Air
bersuhu
|
Zat
|
Hasil
Pengamatan
|
|
1.
|
Air suhu 25o C
|
Larutan Jesscool
|
Larut dalam waktu 02 sampai 48 detik
|
|
2.
|
Air suhu 50 o C
|
Larutan Jesscool
|
Larut dalam waktu 01 sampai 10 detik
|
|
3.
|
Air suhu 62 o C
|
Larutan Jesscool
|
Larut dalam waktu 01 sampai 07 detik
|
Kegiatan 3 :
Pemahaman tentang matahari memancarkan radiasi
Gambar 1.
Kegiatan 4 :
Lemak sebagai insolator
Gambar 2.
Pembahasan
Suhu menunjukkan derajat panas
benda. Mudahnya, semakin tinggi suhu
suatu benda, semakin panas benda tersebut.
Secara mikroskopis, suhu menunjukkan energi yang dimiliki oleh suatu benda. Setiap atom
dalam suatu benda masing-masing bergerak, baik itu dalam bentuk perpindahan
maupun gerakan di tempat berupa getaran. Makin tingginya energi atom-atom penyusun
benda, makin tinggi suhu benda tersebut.
Suhu juga disebut temperatur yang diukur dengan alat termometer.
Empat macam termometer yang paling dikenal adalah Celsius, Reumur, Fahrenheit
dan Kelvin.
Pada
kegiatan 1 dilakukan percobaan untuk mengetahui perubahan suhu yang terjadi
pada air panas. Suhu awal air adalah 70 oC,
pada 5 menit pertama suhu air 65 oC, 5 menit kedua suhu turun
menjadi 61oC, 5 menit ketiga suhu kembali turun menjadi 58 o
C, menit selanjutnya suhu turun menjadi 56 o C, pada menit kelima
suhu turun menjadi 53o C, dan menit keenam suhu menjadi 50 o
C .
Pada
20 menit pertama suhu menurun drastis, setelah itu suhu turun menjadi lebih
lambat dkarenakan adanya pengaruh suhu ruangan dan aktivitas manusia. Ketika suhu ruangan semakin tinggi maka waktu
yang diperlukan untuk mendinginkan air menjadi semakin lambat begitu juga
dengan sebaliknya. Dari percobaan yang
telah dilakukan IPTEK yang dapat diterapkan adalah dalam hal penggunaan ilmu
pengukur suhu dalam ilmu meteorology (ilmu penelitian cuaca atau iklim).
Pada
percobaan kedua dilakukan untuk mengetahui pengaruh suhu terhadap kelarutan. Dari percobaan tersebut didapatkan hasil bahwa
pada air yang bersuhu 25 oC dan ditambahkan tablet effervescent maka tablet tersebut
mencair/larut dalam waktu 02 sampai 48 detik.
Pada air yang bersuhu 50 oC tablet effervescent mencair/larut dalam air dengan waktu 01 sampai 10
detik, sedangkan pada 62 oC tablet effervescent akan larut dalam air dengan waktu yang lebih cepat
yaitu 01 sampai 07 detik. Perbedaan
kecepatan tablet larut dalam air tersebut diakibatkan karena semakin tinggi
temperature air maka tablet larut semakin cepat. Sehingga suhu dapat mempengaruhi kelarutan
suatu zat. IPTEK yang dapat diterapkan
adalah dalam hal pembuatan thermometer.
Pada percobaan ketiga yaitu pemahaman tentang matahari yang memancarkan
radiasi. Balon pada botol hitam lebih
cepat mengembang dibandingkan balon pada botol putih. Hal ini dikarenakan pada botol hitam lebih
cepat menyerap energi panas dibandingkan pada botol putih. Peristiwa tersebut
terjadi dalam waktu 10 menit.
Pada percobaan keempat, lemak sebagai insolator. Dilakukan percobaan dua kantong plastik yang
dioleskan mentega setebal 1/3. Kemudian
disarungkan ke tangan dan dimasukkan ke dalam pecahan es batu. Didapatkan hasil bahwa tangan yang
menggunakan sarung tangan mentega tidak terasa dingin dibandingkan dengan
tangan yang tidak memakai sarung tangan lemak (mentega). Hal ini karena mentega putih berperan sebagai
insolator yaitu materi yang dapat mencegah penghantar air panas / dingin.
|
Kesimpulan
Dari percobaan yang telah dilakukan
dapat diambil kesimpulan sebagai berikut :
1. Suhu adalah tingkat panas
suatu benda. Benda yang panas dikatakan
bersuhu tinggi, sedangkan benda yang dingin dikatakan bersuhu rendah. Untuk menyatakan berapa tingkat panas suatu
benda diperlukan alat ukur suhu. Adapun tingkat panas suatu benda dinyatakan
dalam satuan derajad
2. Pada kegiatan 1
didapatkan hasil bahwa ketika suhu ruangan semakin tinggi maka waktu yang
diperlukan untuk mendinginkan air menjadi semakin lambat begitu juga dengan
sebaliknya. Dari percobaan yang telah
dilakukan IPTEK yang dapat diterapkan adalah dalam hal penggunaan ilmu pengukur
suhu dalam ilmu meteorologi (ilmu penelitian cuaca atau iklim).
3. Pada kegiatan 2
didapatkan hasil bahwa perbedaan kecepatan tablet larut dalam air tersebut
diakibatkan karena semakin tinggi temperature air maka table larut semakin
cepat. IPTEK yang dapat diterapkan
adalah dalam hal pembuatan termometer.
4. Pada percobaan
3, balon pada botol hitam lebih cepat mengembang dibandingkan pada botol putih.
5. Pada percobaan
4, tangan yang memakai sarung tangan mentega tidak terasa dingin dibandingkan
tangan tanpa sarung tangan mentega.
Saran
Sebaiknya ada terjalinnya
hubungan kerja sama antar praktikan
dengan asisten sangat diperlukan untuk dapat mencapai target yang diinginkan.
|
Barus,
P.K, Purnomo Imam. 1995. Fisika. Departemen
Pendidikan dan Kebudayaan Republik Indonesia. Jakarta.
Ken Dobson. 1991. The Physical
World. Thomas Nelson and Sons Ltd. London.
Zemansky,
Sears. 1987. Fisika untuk Universitas
Jilid 1,2,3. Binacipta. Jakarta.
LAMPIRAN
