Melakukan Pengukuran Panjang Ilmu Pengetahuan Alam VII Kelas 7 Wasis Sugeng Yuli Irianto 2008

16 Ilmu Pengetahuan Alam SMP dan MTs Kelas VII Kegiatan 1.3 malam hari saat kamu berkemah di daerah pegunungan, kamu akan merasakan bahwa cuaca di sekitarmu terasa dingin sehingga kamu memerlukan jaket tebal untuk menghangatkan tubuhmu. Lain halnya dengan penduduk di sekitar pegunung- an, mereka tidak terlalu merasakan dingin karena mereka sudah terbiasa dengan keadaan dingin di pegunungan. Hal ini mem- buktikan bahwa indra peraba tidak dapat digunakan untuk mengukur derajat panas suatu benda karena setiap orang memiliki perbedaan dalam merasakan suhu di sekitarnya. Nah, dalam ilmu pengetahuan alam untuk menyatakan tingkat panas dinginnya suatu keadaan digunakan suatu besaran yang disebut suhu atau temperatur. Dengan menggunakan besaran suhu ini, kamu dapat menentukan panas dan dingin suatu keadaan secara pasti. Jadi, suhu adalah besaran fisika yang menyatakan derajat panas suatu benda.

2. Pengukuran Suhu

Dari uraian sebelumnya, kamu telah mengetahui bahwa besaran untuk mengukur panas atau dinginnya suatu keadaan dinamakan suhu. Nah, tahukah kamu bagaimana cara mengukur suhu suatu keadaan secara tepat? Untuk mengukur suhu suatu keadaan digunakan termometer. Termometer berasal dari bahasa Yunani, yaitu ther- mos dan meter. Thermos artinya panas, sedangkan meter artinya mengukur. Jadi, termometer merupakan alat untuk mengukur suhu. Termometer biasanya berbentuk sebuah pipa kaca sempit tertutup yang diisi dengan zat cair, seperti air raksa. Dalam sistem internasional besaran suhu menggunakan skala Kelvin K, tetapi di Indonesia besaran suhu yang sering digunakan adalah Celsius °C. Nah, agar kamu lebih memahami bagaimana menggunakan termometer untuk mengukur suhu, lakukanlah Kegiatan 1.3. Apakah Panas dan Suhu Sama? Panas dan suhu bukanlah hal yang sama. Energi panas suatu benda tergantung pada energi gerakan atom dan molekulnya. Jumlah panas dapat diukur dalam kalori. Berbeda dengan suhu, suhu suatu benda menunjukkan tingkat energi panas benda tersebut. Suhu terendah yang mungkin adalah 273 derajat di bawah nol skala celsius. Para ilmuwan percaya pada suhu itu molekul diam. Sumber: Aku Ingin Tahu, 1997 Info Sains Termometer untuk Mengukur Suhu Zat Tujuan: Mengukur suhu zat dengan termometer. Alat dan bahan: Dua buah termometer dan tiga buah mangkuk. Prosedur kerja: 1. Isilah masing-masing mangkuk dengan air hangat, air leding, dan es batu. 2. Masukkan termometer pertama ke dalam mangkuk berisi air hangat dan termometer kedua ke dalam mangkuk berisi es batu, lalu diamkan sejenak. Perhatikan skala yang ditunjukkan oleh kedua termometer, kemudian catat hasilnya dalam tabel. 3. Setelah itu, pindahkan kedua termometer ke dalam wadah berisi air leding. Perhatikan skala yang ditunjukkan oleh kedua termometer, kemudian catat hasilnya dalam tabel. Salinlah tabel di bawah ini di buku tugasmu. Besaran dan Pengukuran 17 Diskusikanlah pertanyaan berikut untuk mendapatkan kesimpulan. 1. Berapakah skala yang ditunjukkan termometer pertama, ketika dimasukkan ke dalam air hangat? 2. Berapakah skala yang ditunjukkan termometer kedua, ketika dimasukkan ke dalam es batu? 3. Apakah termometer pertama dan termometer kedua menunjukkan skala yang sama ketika dimasukkan ke dalam wadah berisi air leding? Es Batu Termometer 1 Termometer 1 Air Leding Air Hangat Pada Kegiatan 1.3, kamu telah membuktikan bahwa zat yang dingin mempunyai suhu rendah, sedangkan zat yang hangat mempunyai suhu yang lebih tinggi. Ketika kedua termometer dimasukkan ke dalam wadah berisi air leding, kedua termometer tersebut menunjukkan nilai yang sama. Lain halnya, dengan tanganmu yang tidak dapat merasakan secara tepat derajat panas atau dinginnya suatu benda, seperti yang telah kamu lakukan pada Kegiatan 1.2. Hal ini membuktikan bahwa termometer dapat mengukur suhu suatu zat dengan tepat.

3. Membuat Termometer Sederhana

Nah, tahukah kamu prinsip apa yang digunakan oleh termometer sehingga termometer dapat mengukur suhu suatu zat secara tepat? Mari kita menyelidikinya melalui Kegiatan 1.4. Kegiatan 1.4 Termometer Sederhana Tujuan: Membuat termometer sederhana. Alat dan bahan: Botol kaca, air, pewarna makanan warna merah, sedotan, gunting, tiga buah spidol berwarna, karton putih, dan plastisin lilin mainan. Prosedur kerja: 1. Masukkan air ke dalam botol kaca. 2. Masukkan pewarna makanan ke dalam botol yang telah berisi air sehingga air dalam botol menjadi berwarna merah. sedotan plastisin botol berisi air berwarna 18 Ilmu Pengetahuan Alam SMP dan MTs Kelas VII Gambar 1.12 Termometer berisi zat cair yang pemuaiannya teratur sehingga dapat mengukur perubahan suhu dengan tepat. Sumber: Microsoft Student 2006 3. Masukkan sedotan plastik ke dalam botol sampai masuk ke dalam air, kemudian tutup mulut botol dengan plastisin sehingga tidak ada udara yang masuk. 4. Tiup sedotan dengan perlahan sampai air naik ke dalam sedotan. Berhentilah meniup ketika air mencapai bagian tengah sedotan. 5. Buatlah dua celah pada karton putih, kemudian masukkan karton tersebut ke dalam sedotan. Setelah itu, buatlah tanda permukaan air pada karton putih dengan menggunakan spidol hitam. Tanda permukaan air itu menunjukkan suhu normal suhu ruangan. 6. Simpan termometer di tempat yang panas. Perhatikan, air akan mengembang sehingga permukaan air akan naik. Tandailah permukaan air tersebut dengan spidol merah. Tanda ini dianggap sebagai titik tetap atas. 7. Simpan termometer di dalam lemari es beberapa saat. Perhatikan, air akan menyusut sehingga permukaan air akan turun. Tandailah permukaan air tersebut dengan spidol biru. Tanda ini dianggap sebagai titik tetap bawah. Lebih jelasnya, perhatikan gambar di samping. tanda temperatur tinggi tanda temperatur rendah Dari Kegiatan 1.4 kamu telah menyelidiki hubungan antara perubahan volume suatu zat cair dan perubahan suhu. Permukaan suatu zat cair akan naik melalui sedotan volume zat cair tersebut bertambah ketika dipanaskan dan juga permukaan suatu zat cair akan turun volume zat cair ber- kurang ketika didinginkan. Hubungan inilah yang dimanfaat- kan oleh termometer untuk mengukur suhu suatu zat. Hubungan antara perubahan volume dan perubahan suhu juga terjadi pada zat padat dan zat gas. Jika zat padat atau zat gas dipanaskan, volumenya akan bertambah. Begitu pula jika zat padat atau zat gas didinginkan, volumenya akan berkurang. Nah, tahukah kamu zat apa yang sebaiknya digunakan untuk mengisi termometer agar dapat mengukur suhu dengan baik? Zat pengisi termometer yang paling umum digunakan adalah raksa dan alkohol. Kedua zat cair tersebut masing-masing memiliki keuntungan dan kerugian.

a. Raksa

Keuntungan menggunakan raksa sebagai pengisi termo- meter adalah sebagai berikut. 1 Warnanya mengkilap seperti perak sehingga mudah dilihat. 2 Perubahan volumenya teratur pada saat terjadinya perubahan suhu. 3 Tidak membasahi dinding kaca. 4 Jangkauan suhunya cukup lebar –40 °C sampai dengan 350 °C.