MEDIA PEMBELAJARAN TERMOMETER SEDERHANA

KATA PENGANTAR

Puji syukur saya panjatkan kehadirat Allah SWT, Yang Maha Pengasih lagi Maha Penyayang yang telah memberikan petunjuk & bimbingan sehingga saya dapat menyelesaikan makalah  media pembelajaran“ thermometer sederhana“ ini tepat dengan waktunya. Sholawat beserta salam saya curahkan kepada Nabi Muhammad SAW. Kepada para sahabat , keluarga,  serta tabi’in dan semoga tercurah kepada kita selaku umatnya.

Dengan mengucapkan hamdallah saya dapat menyelesaikan makalah ini untuk memenuhi salah satu tugas mata kuliah Media Pembelajaran Fisika. Tidak  lupa juga saya ucapkan terima kasih kepada semua pihak yang telah membantu menyelesaikan makalah ini.

Saya sadari bahwa makalah ini jauh dari kesempurnaan, maka dari itu saya mengharapkan kritik dan saran dari pembaca yang bersifat membangun agar pembuatan makalah berikutnya dapat lebih baik. Akhirnya saya berharap semoga makalah ini bermanfaat bagi saya dan para pembaca.

                                                                                                  

                                                                                                  

 Yogyakarta, 18 Maret 2014

        

Penulis

DAFTAR ISI

KATA PENGANTAR………………………………………………………………………. 1

DAFTAR ISI............................................................................................................................. 2

BAB I PENDAHULUAN............................................................................. …………….… 3

A.    Latar Belakang.................................................................................................................... 3

B.     Tujuan................................................................................................................................ 4

BAB II LANDASAN TEORI....................................................................................... ………5

A.    Landasan Teori................................................................................................................. 5

B.     Manfaat Media Pembelajaran..................................................................................……. 6

BAB III CARA KERJA MEDIA..................................................................................…… 7

A.    Standar Kompetensi dan Kompetens iDasar………..……………………………………. 7

B.    Kegiatan Pendahuluan........................................................................................................ 7

C.    Kegiatan Inti...................................................................................................................... 10

D.    Kegiatan Penutup.............................................................................................................. 11

BAB IV PEMBAHASAN……………………………………………………………….…. 12

BAB V PENUTUP.................................................................................................................. 14

A.    Kesimpulan....................................................................................................................... 14

B.    Saran................................................................................................................................. 14

DAFTAR PUSTAKA.............................................................................................................. 15

                     

BAB I

PENDAHULUAN

A.          Latar Belakang

Saat ini kehidupan manusia akan barang elektronik berkembang secara pesat, berbagai peralatan elektronika sebagian digunakan untuk keperluan secara benar sesuai dengan fungsinya, sedangkan sebagian lagi digunakan sebagai trend model saja.

Barang – barang elektronika yang cepat berkembang salah satu diantaranya adalah peralatan pengukuran. Peralatan pengukuran muncul dengan berbagai macam kelebihan baik itu menyangkut kenyamanan, kemudahan dalam mengoperasikannya, kemudahan kalibrasi dan keakuratan dari alat tersebut. Pengukuran suhu merupakan hal penting yang tanpa kita sadari sering dilakukan. Karena dari pengukuran suhu bisa didapatkan suatu keadaan yang bisa membuat nyaman. Sebagai contoh, jika kita menuangkana air panas, otomatis kita harus memegang gelas, kita ingin tetap panas atau didinginkan baru kita gunakan. Dari keadaan tersebut, tanpa sadar kita telah melakukan pengukuran suhu.

Kalor adalah suatu bentuk energi  yang dapat berpindah dari suhu tinggi ke suhu yang lebih rendah. Secara umum untuk mendeteksi adanya kalor  yang dimiliki oleh suatu benda yaitu dengan mengukur suhu benda tersebut. Jika suhunya tinggi maka kalor yang dikandung oleh benda  juga tinggi, begitu juga sebaliknya jika suhunya rendah maka kalor yang dikandung sedikit.

Pada permulaan abad 19 orang percaya bahwa kalor merupakan suatu zat yang dapat mengalir zat ini dinamakan kalorik dan terdapat dalam benda apapun. Kalorik dapat berpidah ketika benda bersuhu tinggi bersentuhan dengan benda yang bersuhu rendah. Namun konsep kalor ini tidak didukung oleh experiment. Benjamin Thomson (1753) adalah orang pertama yang menolak konsep kalorik. Ia melakukan experiment ketika sedang memimpin pembuatan meriam untuk jerman , ia mendapati  bahwa panas yang timbul karena gesekan antara alat bor dengan meriam  sebanding dengan kerja yang dilakukan oleh  alat bor.

Suhu adalah besaran yang menyatakan derajat panas dingin suatu benda dan alat yang digunakan untuk mengukur suhu adalah thermometer. Dalam kehidupan sehari-hari masyarakat untuk mengukur suhu cenderung menggunakan indera peraba. Tetapi dengan adanya perkembangan teknologi maka diciptakanlah thermometer untuk mengukur suhu dengan valid. Pada abad 17 terdapat 30 jenis skala yang membuat para ilmuan kebingungan. Hal ini memberikan inspirasi pada Anders Celcius (1701 - 1744) sehingga pada tahun 1742

 Dia memperkenalkan skala yang digunakan sebagai pedoman pengukuran suhu. Skala ini diberinama sesuai dengan naman ya yaitu Skala Celcius. Apabila benda didinginkan terus maka suhunya akan semakin dingin dan partikelnya akan berhenti bergerak, kondisi ini disebut kondis inol mutlak.

Skala Celcius tidak bisa menjawab masalah ini maka Lord Kelvin (1842 - 1907) menawarkan skala baru yang diberi nama Kelvin. Skala kelvin dimulai dari 273 K ketika air membeku dan 373 K ketika air mendidih. Sehingga nol mutlak sama dengan 0 K atau -273°C. Selain skala tersebut ada juga skala Reamur dan Fahrenheit. Untuk skala Reamur air membeku pada suhu 0°R dan mendidih pada suhu 80°R sedangkan pada skala Fahrenheit air membuka pada suhu 32°F dan mendidih pada suhu 212°F.

B.           Tujuan

Tujuan dari pembuatan thermometer sederhana  ini adalah :

a.        untuk  mengukur suhu suatu zat dengan menggunakan alat yang sederhana yang ada di kehidupan sehari-hari.

b.      Setelah melakukan percobaan ini siswa-siswi di harapkan, dapat membuat termometer sederhana dengan kreatifitas masing-masing.

.

BAB II

LANDASAN TEORI

A.          Landasan Teori

Termometer adalah alat yang digunakan untuk mengukur suhu (temperatur), ataupun perubahan suhu. Istilah termometer berasal dari bahasa Latin thermo yang berarti bahang dan meter yang berarti untuk mengukur. Satuan Internasional (SI) dari kalor adalah Joule. Satuan lain kalor adalah kalori. Satu kalori yaitu besarnya kalor yang diserap 1 gram air sehingga suhunya naik 1 ⁰C. Nilai tara kalor mekanik ; 1 joule = 0,24 kalori 1 kalori = 4,2 Joule.

Prinsip kerja termometer ada bermacam-macam, yang paling umum digunakan adalah termometer air raksa namun ada juga termometer alkohol. Macam termometer menurut Wirjosoemarto, 2003 adalah  termometer badan, termometer batang, termometer max-min, termometer tanah dan termohigrometer.

Untuk membuat sebuah termometer, khususnya termometer zat cair, hal yang perlu diperhatikan adalah prinsip kerja termometer tersebut, yaitu bekerja berdasarkan pemuaian zat cair. Untuk itu, perlu memilih zat cair yang peka terhadap perubahan suhu, yaitu cepat memuai bila terkena panas dari benda yang diukur suhunya. Umumnya, zat cair yang mengisi termometer adalah raksa. Raksa mempunyai beberapa keunggulan, antara lain :

a.       Cepat menyerap panas dari benda yang diukursuhunya.

b.      Pemuaiannya teratur

c.       Daerah ukurannya besar karena raksa baru akan membeku pada suhu – 390 C dan baru akan mendidih pada suhu 3570 C

d.      Tidak membasahi dinding kaca

e.       Warnanya mengkilap sehingga mudah dilihat.

Selain mempunyai beberapa keunggulan, raksa juga memiliki kelemahan antara lain : Raksa tidak dapat digunakan mengukur lebih rendah dari -390 V, padahal suhu di kutub Utara dan Selatan lebih rendah daripada suhu tersebut. Raksa berharga mahal. Bila tabungnya pecah,raksasangatberbahaya.Selain raksa, zat cair yang juga digunakan untuk mengisi termometer adalah alkohol. Termometer alkohol mempunyai keuntungan, antara lain: Alkohol dapat digunakan untuk mengukur suhu yang sangat rendah, sampai -1140 C, Alkohol lebih murah jika dibandingkan dengan raksa, Alkohol lebih cepat mengalami pemuaian meskipun kenaikan suhunya kecil sehingga lebih akurat. Termometer alkohol juga memiliki kelemahan, antara lain: Pemuaiannya tidak teratur, Tidak berwarna sehingga sulit dilihat Membasahi dinding kaca, Tidak bisa digunakan untuk mengukur suhu benda yang tinggi, sebab pada suhu 780 C alkohol sudah mendidih.

B.    Manfaat Media Pembelajaran

1.      Siswa-siswi diajak untuk berperan aktif dalam pembelajaran.

2.      Siswa-siswi dilatih keterampilan dan kekreatifan dalam membuat alat dengan menggunakan alat sederhana.

3.      Media termometer sederhana ini bermanfaat untuk melatih siswa-siswi lebih teliti, agar alat indra lainya ikut berperan aktif dalam pembelajaran.

4.      Media ini dapat melatih siswa-siswi membangun kerja sama yang baik dan bersikap koopertif dengan rekannya.

5.      Siswa-siswi dapat belajar secara mandiri karena dituntut untuk memahami persoalan yang diberikan guru.

6.      Siswa-siswi dapat mengenmukakan pendapatnya serta berbagai ilmu yang ia miliki dengan rekan sekelompoknya saat berdiskusi, bukan saat memepresentasikan kepada kelompok yang lain didepan kelas.

7.      Agar dapat mengetahui sejauh mana siswa memahami materi yang di ajarkan dengan secara langsung melakukan evaluasi pembelajran setelah pelaksanaan.

BAB III

CARA KERJA MEDIA

A.          Standar Kompetensi dan Kompetensi Dasar

1.      Standar Kompetensi

a.       Menerapkan konsep kalor dan  prinsif konsevasi energi pada berbagai perubahan energi.

b.      Memahami proses dari ilmiah untuk mempelajari benda-benda alam dengan menggunakan peralatan.

2.      Kompetensi Dasar

a.       Menganalisis pengaruh kalor terhadap suatu zat

b.      Menganalisis perpindahan kalor

c.       Menerapkan asas black dalam pemecahan masalah

B.           Kegiatan Pendahuluan

1.      Durasi

Kegiatan media thermometer sederhana ini dilakukan oleh siswa-siswi selama kurang lebih 1 jam.

2.      Daftar hadir

Mengecek kehadiran atau absensi siswa-siswi.

3.      Pretest

Memeberikan pertanyaan pemula kepada siswa-siswi agar ada gambaran sebelum memulai pembelajaran.

contoh: apakah pengaruh kalor terhadap benda?

4.      Cek alat

Sebelum melakukan percobaan hendaknya siswa-siswi mengecek alat dan bahan yang dibutuhkan agar tidak terjadi kekurangan bahan maupun kekurangan alat yang dibutuhkan, agar percobaan dapat berjalan lancar dan efektif.

5.      Pembuatan kelompok belajar

a.       Pembagian kelompok belajar disesuaikan dengan jumlah siswa yang terdapat dalam kelas. Misalnya jika jumlah siswa 30 maka kita bagi kelompok menjadi 6 kelompok jadi masing-masing kelompok terdapat 5 siswa. Hal ini dimaksudkan agar jumlah anggota dalam tiap kelompok tidak terlalu banyak sehingga pembelajaran lebih efektif.

b.      Siswa diminta untuk berkumpul dengan kelompoknya masing-masing.

6.      Memeberikan pengarahan cara kerja media “termometer” sederhana

      Diharapkan bagi setiap kelompok agar memahami cara kerja termometer melalui penjelasan dari gurunya, agar memepermudah proses demonsarasi alat tersebut.

7.      Alatdanbahan

a.       Botol kaca

b.      Sedotan kecil

c.       Alcohol 70%

d.      pewarna

e.       Plastisin / malam

f.       mangkok

g.      Kertas

h.      Isolasi

i.        Gunting

Gambar alat dan bahan :

Gambar 1

8.      Langkah-langkah percobaan

a.       Langkah pertama

Isilah botol dengan alcohol 70% hingga penuh dan campurkan dengan pewarna makanan (sebaiknya merah )

Gambar 2

b.      Langkah kedua

Gulungkan plastisin di sisi sedotan sehingga salah satu ujung sedotan lebih panjang dari sisi lainnya, berhati-hatilah jangan sampai sedotan jadi gepeng dan tersumbat.

Gambar 3

c.       Langkah ketiga

Letakkan sedotan yang tadi di gulung dengan plastisin di leher mulut botol dengan rapat-rapat, usahakan tidak ada  udara keluar masuk dari sisi sedotan, dan satu-satunya tempat udara keluar masuk adalah sedotan itu sendiri.

Gambar 4

d.      Langkah keempat

Masukkan botol ke dalam air hangat dan lihatlah apakah thermometer bekerja, jika air naik maka thermometer berhasil dan masukkan botol kedalam es, apakah thermometer bekerja, jika air turun maka thermometer berhasil.

Gambar 5

e.       Langkah kelima

Buatlah skala-skala 1-10  cm di kertas dan tempelkan dengan isolasi di sedotan thermometer anda, dan skala tersebut tidak untuk mengetahui suhu dalam Celsius atau Fahrenheit namun skala tersebut hanya untuk mengetahui kenaikan atau penurunan suhu.

Gambar 6

C.     Kegiatan inti

1.      kelompok berikutnya sangat berkaitan, maka guru memepersilahkan presentasi selanjutnya terlebih dahulu kemudian guru menjelaskan materi sekaligus. Guru menjelaskan ulang materi dengan sejelas-jelasnya agat tidak terjadi miskonsepsi. Setelah siswa diberikan pengarahan cara kerja termometer sederhana ini, masing-masing kelompok diharuskan segera fokus terhadap apa yang akan diamati seperti, menganalisis pengaruh kalor terhadap suatu zat.

2.      Kemudian setiap kelompok mulai menganalisis bagaimana cara kerja termometer sederhana tersebut, hingga mendapatkan kesimpulan apa yang terjadi dengan alat tersebut setelah d uji coba melalui mengukur  suhu suatu benda.

3.      Mencari dan mendiskusikan hasil dari percobaan demonstrasi alat tersebut sesuai kelompoknya masing-masing dan sesuai yang mereka amati. Dengan cara menjelaskan definisi dari kalor,suhu dan pengaruh kalor terhadap suatu zat, atau dengan persamaan matematis. Setiap siswa diminta aktif dalam mengemukakan pendapat dan hasil dari kesimpulan yang telah di amati sesuai kelompoknya masing-masing

4.      Mendemonstrasikan hasil kerja kelompoknya di depan kelas

Selanjutnya, perwakilan dari setiap kelompok minimal satu  atau dua orang mempresentasikan hasil kerja kelompoknya di depan kelas. Setiap kelompok diberi waktu maksimal 5 menit. Hasil presentasi ini juga termasuk kedalam aspek penilaian kelompok dan individu.

5.      Guru menjelaskan ulang materi

         Setelah siswa mempresentasikan hasil kerja kelompoknya, guru menjelaskan ulang materi tersebut sebelum beralih ke presentasi berikutnya. Akan tetapi jika materi satu kelompok dengan kelompok berikutnya sangat berkaitan, maka guru mempersilahkan presentasi selanjutnya terlebih dahulu kemudian guru menjelaskan materi sekaligus. Guru menjelaskan ulang materi dengan jelas agar tidak miskonsepsi.

D.    Kegiatan Penutup

1.      Guru menyampaikan penilaian keseluruhan dari kegiatan, baik dari segi kekurangan maupun kelebihannya, serta mengumumkan kelompok yang terbaik dalam mengikuti demonstrasi tersebut agar memotivasi siswa.

2.      Melakukan evaluasi

Setelah semua perwakilan kelompok selesai memepresentasikan hasil kerjanya, lakukan evaluasi untuk mengecek pemahaman siswa terhadap materi yang diajarkan. Evaluasi ini berupa free test dan menjadi aspek penilaian individu.

3.      Jika kegiatan tidak sesuai dalam satu kali pertemuan, maka kegiatan dilanjutkan pada pertemuan berikutnya dengan menngatur waktu seefisien mungkin.

BAB IV

PEMBAHASAN

Dalam percobaan ini membahas tentang “ cara membuat thermometer sederhana “ dengan tujuan untuk mengukur suhu suatu zat dengan menggunakan alat yang sederhana yang ada dalam kehidupan sehari-hari, dan setelah melakukan percobaan ini diharapkan siswa-siswi diharapkan, dapat membuat thermometer sederhana dengan kreatifitas masing-masing.

Dimana prinsip kerja dari pembuatan thermometer sederhana ini dilakukan untuk mengetahui perubahan suhu suatu zat yang dapat di ukur menggunakan thermometer sederhana. Disini pembuatan termometer menggunakan prinsip kerja perubahan volume zat cair sebegai isi termometer. Apabila zat cair ( alcohol ) sebagai pengisi dalam termometer mendapat penambaahan suhu, maka akan mengalami perubahan volume, volume bertambah. Kenaikan volume pada alkohol menunjukkan angka perubahan suhu, berarti suatu zat tersebut panas. Dan sebaliknya, apabila zat cair ( alcohol ) sebagai pengisi dalam thermometer mengalami pengurangan suhu ,maka akan mengalami perubahan volume, volu,me berkurang. Penurunan volume pada alcohol menunjukkan angka peubahan suhu. Berarti suatu zat tersebut dingin.

Selanjutnya sebelum melakukan tahap percobaan terlebih dahulu menyiapkan alat dan bahan yang akan digunakan diantaranya adalah botol, sedotan kecil, alcohol 70 %, pewarna, botol kaca, lilin wash atau plastisin, mangkok, kertas, gunting, dan isolasi. Langkah pertama  yang dilakukan adalah mengisi botol dengan alcohol 70% hingga penuh dan kemudian mencampurkan dengan perwarna makanan ( warna merah ). langkah kedua, menggulungkan plastisin disisi sedotan sehingga salah satu ujung sedotan lebih panjang dari sisi lainnya. Langkah ketiga, meletakkan sedotan yang tadi  digulung dengan plastisin di leher mulut botol dengan rapat-rapat, sehingga  tidak ada udara yang keluar masuk dari sisi sedotan hanya satu-satunya udara keluar masuk adalah sedotan itu sendiri. Seperti yang terlihat pada gambar di bawah ini :

Gambar 4

Setelah itu, langkah keempat memasukkan botol tersebut ke dalam mangkok yang berisi air panas dan memasukkan botol ke dalam mangkok yang berisi air es . Dan langkah selanjutnya,  mengamati apa yang terjadi.

Setelah melakukan percobaan dan pengamatan maka diperoleh hasil, ketika thermometer sederhana di simpan( dimasukkan ) kedalam mangkok berisi air panas maka cairan tersebut akan naik  menuju batas atas menandakan suhu tinggi/ panas. Dari pengamatan bahwa larutan akan mengembang bila di panaskan, hal ini membuat larutan tidak cukup ruang di dasar botol. Ketika alcohol mengembang, cairan berwarna merah bergerak naik melalui sedotan. Jika botol  dalam keadaan sangat panas, kemungkinan cairan akan naik keatas dan tumpah melalui ujung sedotan.

Hal ini disebabkan karena udara yang terhalang di dalam botol akan memuai saat pemanasan dan menekan kepermukaan air. Hal ini menyebabkan air di dalam sedotan bergerak naik ke dalam pipa sedotan. Sehingga kedudukan  permukaan air dalam pipa sedotan menunjukan derajat panas.

Gambar 5

Mengapa bisa begitu ?

Seperti thermometer pada umumnya, larutan akan mengembang bila dipanaskan. Hal ini membuat larutan tidak lagi cukup ruang di dasar botol. Ketika alcohol mengembang, cairan berwarna merah bergerak naik melalui sedotan jika botol dalam keadaan sangat panas, kemungkinan cairan tersebut akan naik keatas dan tumpah melalui ujung sedotan.Sedangkan ketika thermometer sederhana di simpan( dimasukkan ) ke dalam mangkok berisi es maka cairan berwarna merah ( volume alkohol ) pada sedotan dan di dalam botol tersebut akan menyusut dan turun menuju tanda batas bawah. Sehingga cairan pada sedotan akan bergerak turun. Menandakan suhu rendah/dingin ketika di dinginkan dan juga permukaan suatu zat cair akan  turun( volume alcohol berkurang ) ketika didinginkan.

BAB V

PENUTUP

A.          Kesimpulan

Kesimpulan yang dapat diambil dari hasil percobaan thermometer sederhana yaitu bahwa :

1.      Alat – alat di sekitar kita dapat dijadikan barang-barang yang bermanfaa ttidak terkeculi thermometer sederhana yang dapat mengukur suhu sebagaimana thermometer sesungguhnya.

2.      Termometer merupakan alat yang digunakan untuk mengukur suhu (temperatur), ataupun perubahan suhu suatu zat.

3.      Adanya pemuaian pada air yang terdapat dalam satu wadah, maka akan menyebabkan penekanan pada permukaan air, sehingga air dalam sedotan akan naik ke atas seperti halnya pada saat termometer menunjukkan skala pada umumnya.

4.      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 berkurang ) ketika didinginkan.

5.      Larutan akan mengembang bila di panaskandan larutan akan menyusut bila didinginkan.

6.      Hubungan inilah yang dimanfaatkan  oleh thermometer untuk mengukur suhu suatu zat.

B.           Saran

Saran yang dapat disampaikan yaitu:

1.      Termometer ini sudah cukup baik, akan tetapi masih ada kekurangannya, sulit digunakan untuk system berskala besar sehingga untuk pembuatan termometer sederhana berikutnya diharapkan dapat dikembangkan dan dimodifikasi lagi alat dan bahannya  sehingga tingkat keakuratannyapun dapat menyamai bahkan melebihi termometer sesungguhnya.

2.      Selain itu, mempermudah mengukur suhu jika dilingkungan kita tidak ada termometer, disamping itu pula pembuatan thermometer sederhana ini dapat meningkatkan kreatifitas siswa-siswi dan gurunya.

DAFTAR PUSTAKA

Giancoli, Douglas C.2001. Fisika Jilid 1 Edisi kelima. Jakarta: Gramedia

Halliday. 1978. Fisika Edisi Ketiga Jilid 1. Jakarta: Gramedia

Soetitro. Fisika untuk universitas. Bandung: Dewant