hukum tentang sifat zat dan energi yang sebelum tahun 1900 mengalami penyempurnaan. Fiska modern mempelajari struktur dasar suatu zat, yakni
molekul, atom, inti serta partikel dasar.
33
Fisika adalah ilmu tentang gejala dan perilaku alam sepanjang dapat diamati oleh manusia. Jadi, jelas bahwa teknik-teknik pengamatan observasi
merupakan bagian yang amat penting dalam pengajaran fisika. Manusia memiliki lima indera, tetapi khususnya ilmu fisika yang terutama menggarap benda mati,
penglihatan dan pendengaran merupakan dua indera yang paling banyak dipakai.
34
Fisika mempelajari gejala alam yang tidak hidup atau materi dalam lingkup ruang dan waktu. Fiska adalah ilmu yang mempelajari kejadian-kejadian
alam serta interaksi antara benda-benda, atau materi-materi di alam ini. Banyak faktor yang dapat membuat pembelajaran fisika menjadi lebih menarik dan
menghasilkan prestasi siswa yang lebih tinggi. Namun, satu faktor terpenting untuk hal itu adalah keterlibatan siswa secara aktif dalam proses pembelajaran.
Siswa terlibat secara aktif dalam mengamati, mengoperasikan alat, atau berlatih menggunakan objek konkret sebagai bagian dari pelajaran.
Ilmu fisika tidak hanya menggarap gejala dan perilaku alam secara kualitatif, tetapi juga secara kuntitatif. Untuk itu, diperlukan juga unsur
kecermatan dan ketelitian, yang menjadi salah satu andalan dari kemahiran pengamatan. Yang
dimaksud dengan “pengamatan” di sini bukan hanya pengamatan secara langsung, tetapi juga pengamatan tidak langsung.
35
33
Anna Poedjiadi, Sains Teknologi Masyarakat, Bandung: Rosdakarya, 2005, h 31
34
Suprapto Brotosiswoyo, Hakikat Pembelajaran MIPA Di Perguruan Tinggi, Jakarta: Pekerti- MIPA, 2001, h.6
35
Suprapto Brotosiswoyo, Hakikat Pembelajaran MIPA Di Perguruan Tinggi, Jakarta: Pekerti- MIPA, 2001, h.7
5. Perpindakan Kalor
a. Konduksi
Proses perpindahan kalor melalui suatu zat tanpa diikuti perpindahan bagian-bagian zat itu disebut konduksi atau hantaran. Misalnya, salah satu ujung
batang besi kita panaskan. Akibatnya, ujung besi yang lain akan terasa panas, lihat pada gambar.
Gambar 2.1 Konduksi kalor pada logam
Pada batang besi yang dipanaskan, kalor berpindah dari bagian yang panas ke bagian yang dingin. Pada peristiwa konduksi kalor berpindah dari satu
molekul ke molekul lain dalam batang besi. Molekul-molekul pada ujung besi yang dipanaskan akan bergetar lebih cepat karena menerima kalor. Getaran ini
mengakibatkan molekul di sampingnya ikut bergetar. Getaran ini juga mengakibatkan molekul disampingnya lagi ikut bergetar.
Demikian seterusnya, sampai molekul-molekul pada ujung besi yang lain juga ikut bergetar. Akibatnya, ujung besi itu yang semula dingin berubah menjadi
panas. Berdasarkan kemampuan manghantarkan kalor, zat dapat dikelompokkan menjadi dua golongan, yaitu konduktor dan isolator. Benda-benda yang dapat
dilewati kalor dengan baik disebut penghantar kalor atau konduktor. Sebaliknya,
benda-benda yang sangat sulit dilewati kalor disebut penghambat kalor atau
isolator.
Tabel 2.3 Beberapa Zat yang Bersifat Konduktor dan Isolator Konduktor
Isolator
Tembaga Aluminium
Besi Emas
Kayu Kapas
Plastik Wol
Seng Raksa
Silikon Gabus
Kertas Karet
Daya hantar kalor adalah kemampuan benda untuk menghantarkan kalor. Zat yang daya hantar kalornya besar sangat mudah dilewati kalor. Sebaliknya, zat
yang daya hantar kalornya kecil sangat sulit dilewati kalor. Dengan demikian, perbedaan antara isolator dan konduktor sebenarnya terletak pada daya hantar
kalornya. Pada umumnya logam merupakan konduktor yang baik. Sifat udara sebagai isolator banyak dimanfaatkan pada pembuatan
pakaian di negara-negara yang mengalami empat musim. Pada musim dingin orang memakai pakaian yang bahannya terbuat dari wol. Pada serat kain wol
banyak terdapat celah yang berisi udara. Dengan demikian, ketika dikenakan pakaian wol tersebut terasa hangat karena udara dingin di luar tertahan oleh udara
yang ada di bahan pakaian. Baik konduktor maupun isolator sangat bermanfaat dalam kehidupan
sehari-hari. Peralatan seperti panci, ceret, dan setrika biasanya terbuat dari bahan logam
karena logam merupakan penghantar kalor yang baik Gagang panci, ceret, dan setrika biasanya terbuat dari bahan kayu atau plastik
karena kedua bahan tersebut merupakan isolator yang baik.
b. Konveksi
Proses perpindahan kalor melalui suatu zat yang disertai dengan bagian perpindahan bagian-bagian yang dilaluinya disebut konveksi atau aliran. Konveksi
dapat terjadi pada zat cair dan gas. Perpindahan kalor secara konveksi pada air contohnya memasak air. Karena mendapatkan kalor, bagian-bagian air yang
dipanaskan memuai sehingga massa jenisnya lebih kecil daripada massa jenis air yang masih dingin di atasnya. Oleh karena itu, air yang panas ini naik, sedangkan
air yang dingin turun menggantikan tempat yang kosong di bawahnya. Sesampainya di bawah, air dingin ini akan mendapatkan pemanasan.
Air akan kembali naik ketika massa jenisnya telah menjadi lebih kecil. Demikian seterusnya, hingga terjadi perputaran air yang disebabkan oleh
perbedaan massa jenis. Air yang berputar ini menyerap kalor saat mendapat pemanasan. Jadi, kalor berpindah dengan mengikuti aliran air. Konveksi pada gas,
misalnya udara. Beberapa peristiwa yang terjadi akibat adanya konveksi udara adalah sebagai berikut:
1 Adanya angin laut. Angin laut terjadi pada siang hari, pada siang hari daratan
lebih cepat menjadi panas daripada lautan, sehingga udara di daratan naik dan digantikan oleh udara dari lautan.
2 Adanya angin darat. Angin darat terjadi pada malam hari, pada malam hari
daratan lebih cepat menjadi dingin daripada lautan. Dengan demikian, udara di atas lautan naik dan digantikan oleh udara dari daratan.
3 Adanya sirkulasi udara pada ruang kamar di rumah
4 Adanya cerobong asap pabrik.
c. Radiasi
Pada siang hari kita merasakan panasnya sinar matahari, berarti, kita merasakan kalor yang dipancarkan matahari. Apakah kalor dari matahari
berpindah secara konduksi ataukah secara konveksi? Telah dibuktikan secara ilmiah bahwa ruang hampa antara matahari dan bumi kebanyakan berupa ruang
hampa udara. Hampir tidak ada zat yang mengisi ruang tersebut. Dengan demikian, perpindahan kalor dari matahari ke bumi tidak melalui zat atau dibawa
oleh zat. Oleh karena itu, perpindahan kalor tersebut bukan merupakan konduksi atau konveksi. Perpindahan kalor yang tidak memerlukan zat perantara disebut
radiasi.
Kita merasakan panas saat terkena cahaya matahari atau terkena cahaya dari api unggun. Bila kita menghalangi cahaya matahari dengan memakai payung,
maka kita tidak lagi merasakan panasnya cahaya matahari tersebut. Hal yang sama terjadi kalau kita menghalangi tubuh kita terhadap cahaya yang dipancarkan api
unggun dengan menggunakan tabir. Makin panas suatu benda berarti makin banyak kalor yang dipancarkannya. Permukaan yang hitam dan kusam adalah
