REPORT

LAB WORK OF SCIENCE PRACTICE 1

MOVEMENT OF HEAT

Arranged By:

Oktiana Dwi Astuti (10315244002)

Al-fathah Fathoni (10315244004)

Inas Luthfiyani Gunawan (10315244011)

Novia Anggraeni (10315244021)

Ganie Indra viantoro (10315244022)

Prisma Akbar Dina (10315244026)

PRODI PENDIDIKAN IPA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS NEGERI YOGYAKARTA

2011

A. GOAL

Knowing the movement of heat suppose conduction, convection and radiation.

B. BACKGROUND

As we all know, that the name Heat is a form of energy. Where by the law

of conservation of energy, the energy can move from one place to another and

can also change shape, from one form of energy into another energy.

The flow of heat by conduction occurs via collisions between atoms and

molecules in the substance and the subsequent transfer of kinetic energy.

Convection is the flow of heat through a bulk, macroscopic movement of matter

from a hot region to a cool region, as opposed to the microscopic transfer of heat

between atoms involved with conduction. Suppose we consider heating up a

local region of air. As this air heats, the molecules spread out, causing this region

to become less dense than the surrounding, unheated air. For reasons discussed in

the previous section, being less dense than the surrounding cooler air, the hot air

will subsequently rise due to buoyant forces - this movement of hot air into a

cooler region is then said to transfer heat by convection.

Often the energy of heat can go into making light, such as that coming

from a hot campfire. This light, being a wave, carries energy, as we saw in the

last chapter, and so can move from one place to another without requiring an

intervening medium. When this light reaches you, part of the energy of the wave

gets converted back into heat, which is why you feel warm sitting beside a

campfire. Some of the light can be in the form of visible light that we can see, but

a great deal of the light emitted is infrared light, whose longer wavelength is

detectable only with special infrared detectors.

Kelompok 1 Page 1

C. BASIC THEORY

Heat is defined as thermal energy possessed by a substance. In general, to

detect the presence of heat possessed by an object that is by measuring the

temperature of the object. If the temperature is high then the heat contained by the

object is very large, and vice versa if the temperature is low then the heat contained in

a bit. The size of the required heat of an object (substance) depends on three factors :

1. mass of substance

2. Type of substance (heat type)

3. Temperature changes

So that mathematically can be formulated:

Q = m.c. (t2 - t1)

where:

Q is the heat required (J)

m is the mass of the object (kg)

c is the heat type (J / KgoC)

t2-t1) is the change in temperature (oC)

Heat can be divided into 2 types

Heat used to raise the temperature

Heat is used to change the form (latent heat), which is used in the equation there

are two kinds of latent heat Q = Q = mU and mL. With U is the heat of vapor (J /

kg) and L is the heat of melting (J / kg)

Kelompok 1 Page 2

Heat transfer

Heat can move from one place to another. How do I heat it move? Heat can be

transferred in three ways, namely conduction or delivery, or flow convection, and

radiation or emission.

1. Conduction

Conduction is the transfer of heat through a substance without an accompanying

transfer of particles of the substance. Based on the heat conductivity, the object

can be divided into two, namely:

a. Conductor

Conductor is a substance that has good heat conductivity. Example: iron,

steel, copper, aluminum, etc.

b. Isolator

Insulator is a substance that has a poor heat conductivity. Example: wood,

plastic, paper, glass, water, etc.

In everyday life, can you find home appliances utilizing the principle

works in conduction heat transfer concepts, among others: electric irons, solder.

Why is household equipment such as irons, solder, pots, pans there is a handle of

an insulating material? It aims to inhibit heat conduction so as not to come down

to us.

2. Convection

Convection is the transfer of heat in a substance that is accompanied by

movement of the particles of these substances. Convection occurs because of

differences in density of the substance. You understand convection, among

others:

a. In the liquid due to differences in the density of the substance, eg water

heating systems, hot water flow system.

Kelompok 1 Page 3

b. In the matter of gas due to differences in air pressure, eg the occurrence of

onshore winds and sea breezes, air ventilation systems, to get the cooler air in

the room mounted air conditioner or fan, and factory chimneys.

Of the activities that you do can be concluded that, the flow in the glass

caused by differences in density of the substance. The water that touches the

bottom of the beaker is heated by conduction. Due to heat receiving water, the

water will expand and become less dense. Water is more dense at the top of a hot

water push it down toward the top. This movement raises the current con-veksi. In

the heated liquid will have decreased so that the density of the flow rises to the

top. On the edge of the heated fluid convection that occurs as shown in the figure

below.

In the middle of a heated liquid, convection that occurs as shown in the picture below.

Kelompok 1 Page 4

3. Radiation

How can the sun's heat energy to the earth? We already know that

between the sun with the earth in the form of the vacuum, so the heat from the

sun reaches the earth without going through intermediary substances. Heat

transfer without going through an intermediary substance or medium is called

radiation / delivery. Examples of heat transfer by radiation, for example, we held

activities at camp, at night the cold is often light a campfire.

When we are in our bodies by the fire was warm because of the heat

transfer from the fire into our bodies by radiation. Although there is air around us

that can move heat by convection, but the air is a poor heat conductor (insulator).

If the fire pit with us put a baffle or a veil, was the warmth of the campfire we

can not feel anymore. This means there is no heat to our body, because it was

blocked by sealing it. From the campfire events can be concluded that:

a. the incident radiation, heat moves in the form of light, because light can

propagate in a vacuum, so heat can propagate in a vacuum;

b. heat radiation can be prevented by giving the veil / cover that may hinder the

light emitted from the light source.

Kelompok 1 Page 5

D. TOOLS AND MATERIALS

Materials:

1. Food coloring

2. Water

3. Ping-pong ball

4. clay

Tool:

1. Beaker glass 100ml

2. Bunsen

3. Spoon

4. Matches

5. tube clamp

6. kassa

7. tripod

8. test tube

9. spiritus

10. stopwatch

E. PROCEDURE

Bagian A

1. Menyiapkan alat dan bahan

2. Menyalakan spiritus

3. Memasang dua buah plastisin pada batang logam yang dekat dengan api

dan yang cukup jauh dengan api.

4. Memanaskan logam tersebut di atas pemanas spiritus

5. Setelah beberapa saat, mengamati bola plastisin pada logam serta

plastisin mana yang akan meleleh terlebih dahulu.

6. Mencatat waktu masing-masing plastisin jatuh dari logam

7. Menuliskan hasil pengamatan pada tabel pengamatan.

Kelompok 1 Page 6

Bagian B

1. Menyiapkan alat dan bahan

2. Menyalakan pemanas spiritus

3. Mengisi tabung reaksi dengan air kira-kira 1/3 bagian

4. Memasang bola ping pong di atas tabung reaksi

5. Menggunakan penjepit untuk memanaskan tabung reaksi tersebut di

atas pemanas spiritus.

8. Setelah beberapa saat, mengamati perubahan yang terjadi pada bola

pingpong

9. Menuliskan hasil pengamatan pada tabel pengamatan.

Bagian C

1. Mengisi beaker glass dengan 2/3 bagian

2. Memanaskan beaker glass pada pemanas spritus

3. Setelah beberapa saat (air mulai panas tetapi belum mendidih)

menambahkan pewarna

4. Mengamati bagaimana jalannya pewarna makanan pada beaker glass

tersebut

5. Menggambarkan hasil pengamatan dan mendiskripsikan proses apa

yang terjadi

Bagian D

1. Menyalakan pemanas spiritus

2. Mengukur suhu dari api bagian samping kanan dan kiri serta baagian

atas.

3. Hal yang sama juga dilakukan pada tangan praktikan

4. Mengamati apa yang terjadi dan mencatat perubahan yang terjadi pada

tabel pengamatan.

Kelompok 1 Page 7

F. OBSERVATION RESULT

Bagian A

Plastisin Time

1 (near from heat) 2’ 15”

2 (far from heat) 5’ 15”

Bagian B

Bola bergerak yang disebaabkan karena udara panas yang naik ke atas. Hal

tersebut membuktikan terjadinya aliran konveksi dari tabung reaksi ke air

sehingga menimbulkan bola bergerak.

Bagian C

Adanya aliran konveksi dari beaker glass ke air yang ditandai dengan perputaran

pewarna yang diteteskan pada air tersebut.

Bagian D

Suhu awal 30oC

Position of thermometer Time (s) T akhir (oC)

Di atas 10 >100

Samping kiri 10 33

Samping kanan 10 33

Kelompok 1 Page 8

G. DISCUSSION

Pada kegiatan kali ini praktikan melakukan percobaan tentang

“Perpindahan kalor”. Kegiatan ini dilakukan pada hari Kamis, 24 November

2011 di laboratorium IPA 2 FMIPA UNY. Tujuan dari percobaan ini adalah

mengetahui perpindahan kalor secara konduksi, konveksi dan radiasi.

kalor adalah energi yang dipindahkandari suatu benda ke benda lainnya

kerena perbedaan suhu/temperature.

Kamu telah mengetahui bahwa kalor merupakan salah satu bentuk energi

dan dapat berpindah apabila terdapat perbedaan suhu. Secara alami kalor

berpindah dari zat yang suhunya tinggi ke zat yang suhunya rendah. Bagaimana

kalor dapat berpindah? Apabila ditinjau dari cara perpindahannya, ada tiga cara

dalam perpindahan kalor yaitu:

1. konduksi (hantaran)

Jika sebuah logam yang salah satu ujungnya dipanaskandalam selang

waktu tertenu, ujung lainnya pun akan terasa panas. Hal ini menunjukkan

bahwa pada batang logam tersebut terjadi aliran atau perpindahan kalor dari

bagian logam yang bersuhu tinggi ke bagian logam yang bersuhu rendah.

Perpindahan kalor pada logam yang tidak diikuti perpindahan massa ini

disebut dengan perpindahan kalor secara konduksi. Jadi konduksi adalah

perpindahan kalor melalui zat perantara dan selama terjadi perpindahan

kalor, tidak disertai dengan perpindahan partikel-partikel zat perantaranya.

Dari hasil percobaan diperoleh bahwa perpindahan kalor secara

konduksi bergantung pada jenis logam, luas penampang penghantar kalor,

perbedaan suhu antar ujung-ujung logam, serta panjang penghantar yang

dilalui oleh kalor tersebut.

2. konveksi (aliran)

Kelompok 1 Page 9

Pada saat anda memenaskan air di kompor menggunakan sebuah panci,

akan terjadi perambatan kalor dari air yang ada di dasar panci ke permukaan

secara konveksi. Berdasarkan hasil pengamatan, perpindahan kalor seperti ini

terjadi pada zat yang mengalir, seperti pada zat cair dan gas. Perpindahan

kalor secara konveksi berbeda dengan perpindahan kalor secara konduksi, di

mana pada peristiwa konveksi terjadi gerakan massa atau gerakan partikel

partikel zat perantara, sedangkan pada peristiwa konduksi, hal ini tidak

terjadi.

Perpindahan tersebut terjadi kerena adanya perbedaan massa jenis.

Akibat panas, massa jenis zat di bagian bawah (yang lebih dekat dengan

sumber panas) akan berkurang, sehingga akan lebih ringan daripada zat yang

ada di atasnya. Hal ini yang menyebabkan zat ringan tersebut bergerak ke

atas, sedangkan zat yang lebih berat akan bergerak ke bawah. Demikian

seterusnya, sehingga air dalam panci akan berputar terus naik dan turun.

3. Radiasi (pancaran)

Radiasi adalah perpindahan kalor dalam bentuk gelombang

elektromagnetik. Pada radiasi, kalor atau energi merambat tanpa

membutuhkan zat perantara, berbeda halnya dengan konduksi atau konveksi

yang selalu membutuhkan medium.

Yosef Stefan menemukan bahwa laju rambat kalor secara radiasi tiap

satu satuan luas permukaan benda begantung pada sifat dan suhu permukaan

benda. Benda yang mengkilap lebih sukar memencarkan kalor daripada

benda yang hitan dan kusam. Keadaan tersebut juga berlaku untuk benda

yang menyerap kalor. Benda yang permukaannnya mengkilap lebih sukar

menyerap kalor daripada benda yang permukaannnya hitam dan kusam. Jadi

dspst dikstsksn bahwa benda hitam dan kusam merupakan pemancar dan

penyerap kalor yang baik.

Kelompok 1 Page 10

Berdasarkan percobaan yang telah praktikan lakukan yaitu sebagai

berikut:

Bagian A

Percobaan pertama (bagian A), seharusnya dilakukan pengamatan

terhadap beberapa logam, misalnya tembaga, kuningan, dan besi yang ujung-

ujungnya dipasang bola- bola plastisin lalu dipanaskan dengan pemanas

spirtus. Namun karena keterbatasan alat maka pada pengamatan kali ini

hanya digunakan satu jenis batang logam, yaitu logam tembaga, sehingga

pengamatan pada bagian B ini difokuskan pada lamanya waktu yang

diperlukan bola plastisin untuk meleleh.

Pada percobaan yang praktikan lakukan, praktikan menggunakan 2

buah plastisin yang ditempatkan pada 2 tempat yang berbeda. Plastisin yang

pertama ditempatkan dekat denggan sumber panas yaitu api dan plastisin

yang kedua ditempatkan cukup jauh dari sumber panas.

Alat dan bahan yang digunakan yaitu plastisin, logam tembaga,

pemanas spirtus, korek api, stopwatch, penjepit tabung reaksi. Pada

percobaan bagian B ini variabel bebasnya yaitu penempatan plastisin yang

berbeda-beda, variabel terikatnya yaitu waktu yang diperlukan bola plastisin

untuk meleleh dan variabel kontrolnya yaitu plastisin.

Langkah awal yang dilakukan setelah menyiapkan alat dan bahan yaitu

Menyiapkan alat dan bahan kemudian menyalakan spiritus setelah itu,

memasang dua buah plastisin pada batang logam yang dekat dengan api dan

yang cukup jauh dengan api lalu memanaskan logam tersebut di atas

pemanas spiritus. Setelah beberapa saat, mengamati bola plastisin pada

logam serta plastisin mana yang akan meleleh terlebih dahulu dan mencatat

waktu masing-masing plastisin jatuh dari logam serta menuliskan hasil

pengamatan pada tabel pengamatan.

Hasil percobaan kami yaitu pada detik awal sebelum batang logam

dipanaskan, bola plastisin masih berbentuk bola padat yang menempel pada

Kelompok 1 Page 11

batang logam. Setelah 2 menit 15 detik plastisin yang berada dekat dengan

panas terlepas dari batang logam dan terjatuh. Setelah itu disusul oleh

plastisin 2 yaitu yang agak jauh dari batang logam dengan waktu yang di

perlukan 5 menit 15 detik. Perbedaan waktu yang cukup jauh tersebut

disebabkan oleh panas yang diterima oleh masing-masing plastisin dengan

jarak yang berbeda. Pada plastisin yang dekat dengan sumber panas tentu

plastisin tersebut mendapatkan panas yang lebih cepat dibandingkan dengan

plastisin yang jaraknya jauh dari sumber panas sehingga waktu yang

diperlukan plastisin 1 untuk jatuh pun semakin cepat.

Dari uraian di atas ini dapat diketahui bahwa kalor merupakan salah

satu bentuk energi yang mampu berpindah dari satu tempat ke tempat yang

lain, yaitu dari tempat yang bersuhu tinggi ke tempat yang bersuhu rendah.

Dalam peristiwa ini, kalor berpindah secara konduksi, yaitu perpindahan

kalor melalui suatu zat perantara tanpa disertai perpindahan partikel-partikel

zat tersebut. Zat perantara dalam pengamatan ini adalah batang logam.

Perpindahan panas secara konduksi terjadi dalam dua proses. Pertama,

Proses perpindahan panas pada benda padat, yaitu batang logam. Pemanasan

pada salah satu ujung logam menyebabkan partikel-partikel pada ujung

tersebut menjadi sangat aktif, sehingga bergetar lebih cepat dan energi

kinetiknya bertambah.

Gerakan partikel pada batang logam berupa vibrasi atau getaran

partikel. Getaran partikel ini dikenal juga dengan getaran termal. Semakin

banyak kalor yang diberikan maka akan semakin cepat getaran partikel dan

semakin tinggi pula energi kinetik yang dimiliki partikel. Energi kinetik

merupakan energi yang dimiliki benda atau partikel karena gerakannya.

Partikel dengan energi yang lebih tinggi akan mendorong partikel

tetangganya, partikel tetangga akan mendorong partikel tetangganya juga,

sehingga tetangganya akan bergetar semakin cepat. Demikian seterusnya,

sehingga gerakan ini akan menyebar secara merata pada seluruh bagian

Kelompok 1 Page 12

batang logam. Proses perpindahan kalor dengan cara ini berlangsung lambat

karena diperlukan beda suhu yang tinggi diantara kedua ujung untuk

memindahkan lebih banyak kalor.

Kedua, kalor dipindahkan melalui elektron-elektron bebas yang

terdapat dalam struktur atom logam. Elektron bebas merupakan elektron

yang tidak terikat dengan atom, sehingga bebas bergerak dari satu atom ke

atom yang lain dalam seluruh bagian logam. Bila suatu bagian dipanaskan,

maka elektron akan menerima tambahan energi sehingga energi bertambah

besar. Karena sifatnya yang bebas, maka tambahan energi ini dengan cepat

dapat diberikan kepada elektron-elektron lain yang letaknya lebih jauh

melalui tumbukan .

Bagian B

Pada kegiatan selanjutnya praktikan melakukan rancangan kegiatan

tentang pembuktian terjadinya peristiwa konveksi panas pada percobaan

kalor. Konveksi adalah proses perpindahan kalor atau energi termal melalui

gerakan massa molekul-molekul zat dari satu tempat ke tempat lainnya.

Peralatan dan bahan yang digunakan pada percobaan ini antara lain adalah

lain kelereng, tabung reaksi, pemanas spirtus, air, korek api, dan penjepit

tabung reaksi. Pada percobaan ini, variable bebasnya yaitu volume air dalam

tabung reaksi dan pemanas spirtus, variabel terikatnya yaitu perubahan yang

terjadi pada kelereng saat air mendidih, dan variable kontrolnya yaitu tabung

reaksi. Langkah-langkah yang dilakukan pada percobaan ini antara lain,

mengisi tabung reaksi dengan air sebanyak 1/3 bagian, kemudian meletakkan

kelereng pada bagian atas tabung reaksi, dan memanaskan tabung reaksi di

atas pemanas spirtus dengan menggunakan bantuan penjepit tabung reaksi.

Setelah air dalam tabung reaksi mendidih, langkah selanjutnya adalah

mengamati apa yang terjadi pada kelereng.

Kelompok 1 Page 13

Setelah dilakukan pemanasan selama beberapa waktu, muncul

gelembung-gelembung kecil pada tabung reaksi. Semakin lama gelembung-

gelembung tersebut semakin banyak dan air dalam tabung reaksi mendidih,

sehingga gelembung-gelembung yang timbul dalam tabung reaksi semakin

banyak dan kelereng yang berada pada mulut tabung reaksi mulai bergerak.

Pergerakan kelereng pada mulut tabung reaksi tersebut semakin lama

semakin cepat dan seolah-olah berputar di mulut tabung reaksi. Saat

kelereng bergerak dan berputar itu juga disertai dengan keluarnya uap air dari

dalam tabung reaksi. Pada peristiwa tersebut terjadi konveksi yaitu

perpindahan kalor dari pemanas ke tabung reaksi kemudian dari tabung

reaksi berpindah ke airnya sehingga nantinya akan menyebabkan air

mendidih dan uap air yang menyebabkan kelereng di mulut tabung reaksi

bergerak.

Pergerakan kelereng pada permukaan mulut tabung reaksi tersebut

disebabkan karena adanya tekanan uap dari hasil pemanasan air yang ada di

dalam tabung reaksi. Gelembung-gelembung yang terjadi saat pemanasan

menimbulkan uap yang seharusnya bisa langsung keluar dari dalam tabung

reaksi, namun karena tersumbat oleh kelereng uap yang timbul sulit untuk

keluar. Karena pemanasan yang dilakukan berlangsung cukup lama, maka

uap yang dihasilkan semakin banyak dan dorongan untuk keluar dari dalam

tabung reaksi semakin besar juga. Oleh karena itulah kelereng bisa bergerak

dan seolah-olah berputar di mulut tabung reaksi. Ketika kelereng bergerak

itulah ada sedikit celah yang timbul antara mulut tabung reaksi dan

permukaan kelereng sehingga uap yang ada bisa keluar dari tabung reaksi.

Bagian C

Pada kegiatan selanjutnya yaitu mengenai perpindahan kalor secara

konveksi. Dalam percobaan ini alat dan bahan yang digunaka berupa gelas

kimia, pembakar spiritus, kaki tiga, korek, pewarna/tinta, pipet dan air.

Kelompok 1 Page 14

Untuk langkah kerjanya yaitu dengan memanaskan air 150 ml pada gelas

kimia dengan menggunakan pembakar spiritus selama beberapa saat.

Selanjutnya memasukkan 2-3 tetes pewarna /tinta dengan menggunakan

pipet dalam posisi air belum mendidih. Mengamati gerakan atau aliran dari

pewarna tersebut.

Berdasarkan pada percobaain ini diperoleh hasil yaitu ketika cairan

tinta dimasukkan ke dalam air, cairan ini bergerak menyebar ke kanan dan ke

kiri, kemudian baru naik ke atas dan menuju bagian tengah permukaan air

lalu kembali lagi ke bawah. Demikian seterusnya sampai tinta bercampur

dengan semua airnya dan merubah warna air. Jadi, perpindahan energi

dengan cara mengalir ini disebut konveksi.

Hal ini dapat dijelaskan lebih rinci lagi yaitu ketika memanaskan air

menggunakan pemanas/ bunsen, kalor mengalir dari nyala api (suhu lebih

tinggi) menuju dasar wadah (suhu lebih rendah). Karena mendapat tambahan

kalor, maka suhu dasar wadah meningkat. (yang bersentuhan dengan nyala

api adalah bagian luar dasar wadah). Karena terdapat perbedaan suhu, maka

kalor mengalir dari bagian luar dasar wadah (yang bersentuhan dengan nyala

api) menuju bagian dalam dasar wadah (yang bersentuhan dengan air). Suhu

bagian dalam dasar wadah pun meningkat. Karena air yang berada di

permukaan wadah memiliki suhu yang lebih kecil, maka kalor mengalir dari

dasar wadah (suhu lebih tinggi) menuju air (suhu lebih rendah). Perlu

diketahui bahwa perpindahan kalor pada wadah terjadi secara konduksi.

Perpindahan kalor dari dasar wadah menuju air yang berada di

permukaannya juga terjadi secara konduksi.

Adanya tambahan kalor membuat air yang menempel dengan dasar

wadah mengalami peningkatan suhu. Akibatnya air tersebut memuai. Ketika

memuai, volume air bertambah. Karena volume air bertambah maka massa

jenis air berkurang.Massa air yang memuai tidak berubah, yang berubah

hanya volumeya saja. Karena volume air bertambah, maka massa jenisnya

Kelompok 1 Page 15

berkurang. Berkurangnya massa jenis air menyebabkan si air ( yang ditandai

dengan cairan tinta) bergerak ke atas.

Karena bergerak ke atas maka posisi air tadi digantikan oleh temannya

(air) yang berada di sebelah atas. Kali ini temannya (air) yang menempel

dengan dasar wadah. Karena terdapat perbedaan suhu, maka kalor mengalir

dari dasar wadah menuju temannya (air). Temannya (air) ikut menjadi

kepanasan juga (suhu meningkat) sehingga massa jenisnya berkurang.

Karena massa jenisnya berkurang maka ia bergerak ke atas. Posisinya

digantikan oleh temannya(air) yang berada di sebelah atas. Demikian

seterusnya sampai semua air yang berada dalam wadah mendapat jatah kalor

yaitu ditandai dengan keseluruhan air berwarna merah. Air yang memiliki

suhu yang tinggi tidak langsung meluncur tegak lurus ke atas tetapi berputar.

Hal ini disebabkan karena temannya(air) yang berada tepat di atasnya

memiliki massajenis yang lebih besar. Perpindahan kalor pada proses

pemanasan air merupakan salah satu contoh perpindahan kalor secara

konveksi.

Bagian D

Kalor adalah salah satu bentuk energi maka satuan kalor pun sama

dengan satuan energi, yaitu joule atau kalori. Kalor dapat menaikkan suhu

suatu zat dan dapat mengubah wujud zat. Benda yang mendapat kalor

suhunya naik, sedang yang melepas kalor suhunya turun. Banyaknya kalor

yang diperlukan untuk menaikkan suhu suatu zat dipengaruhi oleh massa zat,

kenaikan suhu, dan jenis zat. Kalor yang digunakan untuk mengubah wujud

zat dinamakan kalor laten. Menguap dan melebur adalah peristiwa perubahan

wujud yang membutuhkan kalor, sedang mengembun dan membeku adalah

peristiwa perubahan wujud yang melepaskan kalor. Kalor berpindah dari

suhu tinggi menuju ke suhu rendah secara konduksi, konveksi, dan radiasi.

Kelompok 1 Page 16

Pemanfaatan kalor dalam kehidupan sehari-hari antara lain pada termos,

seterika, panci, dan alat-alat dapur lainnya.

Perpindahan Kalor secara Radiasi

Bagaimanakah energi kalor matahari dapat sampai ke bumi? Telah

kita ketahui bahwa antara matahari dengan bumi berupa ruang hampa udara,

sehingga kalor dari matahari sampai ke bumi tanpa melalui zat perantara.

Perpindahan kalor tanpa melalui zat perantara atau medium ini disebut

radiasi/hantaran. Contoh perpindahan kalor secara radiasi, misalnya pada

waktu kita mengadakan kegiatan perkemahan, di malam hari yang dingin

sering menyalakan api unggun.

Saat kita berada di dekat api unggun badan kita terasa hangat karena

adanya perpindahan kalor dari api unggun ke tubuh kita secara radiasi.

Walaupun di sekitar kita terdapat udara yang dapat memindahkan kalor

secara konveksi, tetapi udara merupakan penghantar kalor yang buruk

(isolator). Jika antara api unggun dengan kita diletakkan sebuah penyekat

atau tabir, ternyata hangatnya api unggun tidak dapat kita rasakan lagi. Hal

ini berarti tidak ada kalor yang sampai ke tubuh kita, karena terhalang oleh

penyekat itu. Dari peristiwa api unggun dapat disimpulkan bahwa:

a. dalam peristiwa radiasi, kalor berpindah dalam bentuk cahaya, karena cahaya

dapat merambat dalam ruang hampa, maka kalor pun dapat merambat dalam

ruang hampa;

b. radiasi kalor dapat dihalangi dengan cara memberikan tabir/penutup yang

dapat menghalangi cahaya yang dipancarkan dari sumber cahaya.

Berdasar percobaan yang telah kami lakukan tentang radiasi dengan

menggunakan termometer didapatkan data bahwa pada bagian samping

kanan sumber api dalam termometer menunjukkan suhu sebesar 33oC, pada

Kelompok 1 Page 17

sisi sebelah kiri sebesar 33oC dan pada ssi bagian atas nyala api menunjukkan

suhu sebesar >100oC.

Percobaan ini mula-mula praktikan menyalakan lilin, kemudian

mendekatkan kedua telapak tangan di sekitar nyala api lilin. Percobaan ini

bertujuan untuk membuktikan adanya radiasi kalor dari lilin ke telapak

tangan. Seperti yang telah kita ketahui sebelumnya bahwa radiasi adalah

perpindahan kalor dalam bentuk gelombang elektromagnetik. Pada radiasi,

kalor atau energi merambat tanpa membutuhkan zat perantara.  Melalui

peristiwa ini terlihat bahwa dalam peristiwa radiasi, kalor berpindah dalam

bentuk cahaya, karena cahaya dapat merambat dalam ruang hampa, maka

kalor pun dapat merambat dalam ruang hampa.

Dari percobaan ini, praktikan mendapatkan hasil bahwa kita akan

merasakan hangat pada telapak tangan jika mendekatkan telapak tangan di

sekitar nyala api karena adanya pancaran kalor dari api yang mengenai

permukaan kulit telapak tangan. Pada saat telapak tangan di dekatkan dengan

nyala api lilin, terasa hangat di sekeliling telapak tangan. Namun panas yang

paling terasa saat tangan berada di tepat bagian atas nyala api lilin. Hal ini di

karenakan perambatan panas secara radiasi. Partikel udara panas bergerak ke

atas dan partikel udara yang dingin bergerak ke bawah. Sehingga bagian

tepat atas lilin terasa lebih panas di bandingkan dengan bagian sekeliling

samping lilin yang menyala. Dengan ini, proses telapak tangan yang panas

saat didekatkan pada nyala api lilin termasuk perpindahan kalor secara

radiasi atau pancaran.

Kelompok 1 Page 18

H. CONCLUSION

From these experiments it can be concluded that:

a. Conduction is the transfer of heat through a substance without an

accompanying transfer of particles of the substance. In this experiment showed

by release of clay from the copper rod is heated.

b. Convection is the transfer of heat in a substance that is accompanied by

movement of the particles of these substances. In this experiment showed by

flow of dye from the ground to the up dripped into the water, and movement of

marbles when water boils.

c. Radiation is the heat transfer without going through an intermediary substance

or medium. In this experiment showed by warm feeling in the palms of your

hands if you hold the palm of the hand around the flame.

I. REFERENCES

Budi Prasodjo; Naryoko; Pathul Djannah; et.al. (2007). IPA Terpadu SMP/ MTS Kelas VII. Jakarta: Yudistira

Purwoko; Ari Sulistiyorini & Wahyu Prihantini. (2008). IPA Terpadu SMP Kelas VII. Jakarta: Yudistira

Teguh Sugiyarto & Eny Ismawati. (2008). Ilmu Pengetahuan Alam Untuk SMP/ MTS Kelas VII. Jakarta: Pusat Perbukuan Departemen Pendidikan Nasional

Wasis,dkk. (2008). Ilmu Pengetahuan Alam Sekolah Menengah Pertama/Madrasah sanawiyah Kelas VII Edisi 4. Jakarta: Pusat Perbukuan Departemen Pendidikan Nasional

Kelompok 1 Page 19