Modul Pembelajaran Energi Panas dan Bunyi yang Terdapat di Lingkungan Sekitar Serta Sifat-sifatnya
Modul Pembelajaran
"Energi Panas dan Bunyi yang Terdapat di Lingkungan Sekitar
Serta Sifat-sifatnya"
Pendahuluan
Energi adalah sebuah konsep yang sukar di pahami. Ia tidak memiliki bentuk fisik. Kita hanya mengetahui bahwa ia ada karena kita dapat melihat akibatnya, dan kita hanya menilainya atas apa yang dapat dikerjakannya bagi kita. Para ilmuwan mendefinisikan energi sebagai kemampuan melakukan kerja. Hukum kekekalan energi berbunyi sebagai berikut: "Energi tidak dapat diciptakan dan tidak dapat dimusnahkan, energi hanya dapat berubah dari bentuk satu ke bentuk yang lain."
Energi adalah daya kerja atau tenaga, energi berasal dari bahasa yunani yaitu energia yang merupakan kemampuan untuk melakukan suatu usaha atau kerja. Energi disebut juga tenaga. Jadi, makin banyak kerja yang kita lakukan, makin banyak tenaga yang kita keluarkan.
Energi panas adalah segala kemampuan yang terjadi akibat adanya pengaruh panas. Matahari merupakan sumber energi utama pada bumi. Panas merupakan salah satu bentuk energi yang penting bagi makhluk hidup. Energi panas sering disebut kalor.
Energi bunyi adalah segala kemampuan yang terjadi akibat adanya pengaruh bunyi. Bunyi adalah getaran di udara. Benda yang bergetar akan menghasilkan bunyi.
Dalam Modul ini membahas Energi Panas dan Bunyi yang Terdapat di Lingkungan Sekitar Serta Sifat-sifatnya, Secara lebih khusus diharapkan anda dapat :
1. Menjelaskan pengertian energi panas
2. Menjelaskan sumber-sumber energi panas
3. Menyebutkan sifat-sifat energi panas
4. Menjelaskan pengertian energi bunyi
5. Menjelaskan sumber-sumber energi bunyi
6. Menjelaskan sifat-sifat energi bunyi
Untuk mencapai tujuan diatas modul ini dikembangkan dalam 3 kegiatan belajar.
Kegiatan Belajar 1 : Membahas tentang pengertian dan sumber- sumber energi panas yang terdapat di lingkungan sekitar serta sifat-sifatnya
Kegiatan Belajar 2 : Membahas tentang pengertian dan sumber- sumber energi bunyi yang terdapat di lingkungan sekitar serta sifat-sifatnya
Kegiatan Belajar 1
Pengertian dan Sumber- Sumber Energi Panas yang Terdapat
di Lingkungan Sekitar serta Sifat-Sifatnya
A. Tujuan Pembelajaran
Setelah mempelajari modul ini, diharapkan kita dapat memahami
1. Pengertian energi panas
2. Sumber-sumber energi panas yang ada disekitar
3. Sifat-sifat energi panas
B. Materi Pokok
Untuk mencapai tujuan tersebut, kamu harus mempelajari materi tentang pengertian energi panas, sumber energi panas, dan sifat-sifat energi panas.
C. Uraian Materi
1. Pengertian Energi Panas
Panas merupakan salah satu bentuk energi yang penting bagi makhluk hidup. Energi panas sering disebut kalor. Energi yang dihasilkan oleh panas disebut energi panas. Energi panas sangat mudah kamu temui dalam kehidupan sehari-hari. Di sekitar kita terdapat banyak sumber energi panas.
2. Sumber Energi Panas
Semua benda yang dapat menghasilkan panas disebut sumber energi panas. Berikut ini contoh sumber energi panas.
a. Matahari
Matahari merupakan sumber panas utama di bumi yang digunakan oleh makhluk hidup. Energi panas yang dihasilkan oleh matahari sangat mempengaruhi kehidupan makhluk hidup. Hal ini disebabkan karena energi matahari digunakan oleh tumbuhan hijau untuk membuat makanan pada proses fotosintesis. Makanan yang dihasilkan oleh tumbuhan hijau inilah yang digunakan oleh makhluk hidup lainnya sebagai sumber makanan.
Termasuk oleh manusia energi matahari juga digunakan untuk alat pemanas yang biasanya diletakkan di atap rumah atau hotel. Selain itu, pakaian yang kita pakai dapat kering sehabis dicuci karena adanya energi panas yang dihasilkan oleh matahari. Energi panas juga digunakan oleh petani untuk menjemur hasil panennya. Selain itu, panas matahari juga untuk mengeringkan bahan-bahan makanan. Bahan makanan tersebut seperti ikan asin, kerupuk, dan garam.
Kemajuan bidang teknologi juga menghasilkan temuan baru yang memanfaatkan energi matahari. Salah satunya melalui pengembangan kendaraan bertenaga surya.
Dalam teknologi ini, cahaya matahari diubah menjadi energi listrik dan disimpan di dalam aki. Nah, energi listrik yang disimpan di dalam aki inilah yang digunakan untuk menggerakkan kendaraan.
b. Api
Kita semua pasti sudah tau api unggun. Saat kita membuat api unggun dan kita berada dekat api unggun kita merasa panas. Ini menunjukkan bahwa api adalah sumber panas. Untuk memunculkan api, membutuhkan bahan bakar dan udara. Bahan bakar yang digunakan dapat berupa kayu bakar, minyak tanah dan gas. Selain bahan bakar, udara juga diperlukan karena tanpa udara api akan mati. Api dapat muncul dari korek api dan batu api.
Batu api biasanya digunakan pada pematik. dua batu yang digesekkan satu sama lain juga dapat menghasilkan panas. Lama-kelamaan akan muncul percikan api dari kedua batu tersebut. Cara seperti ini masih sering dilakukan oleh orang-orang yang tersesat di dalam hutan. Api sangat bermanfaat bagi kehidupan, diantaranya untuk masak, menjalankan mesin, serta memusnakan sampah dan kuman. Namun tetap harus hati-hati menggunakan api karena api dapat menyebabkan kebakaran.
c. Gesekan Benda
Gesekan dua buah benda dapat menimbulkan energi panas. Dua telapak tangan yang saling bergesekan dapat menghasilkan panas. Oleh karena itu, kamu dapat menggesek-gesekkan kedua tanganmu saat kamu merasa dingin. sehingga tubuh menjadi hangat.
Sementara itu, dua batu yang digesekkan satu sama lain juga dapat menghasilkan panas. Lama-kelamaan akan muncul percikan api dari kedua batu tersebut. Gesekan dua buah benda dapat menimbulkan energi panas. Makin kasar permukaan benda yang digesekan, semakin cepat panas.
d. Alat- Alat Listrik
Di rumah-rumah yang sudah terpasang aliran listrik, energi panas banyak diperoleh melalui alat-alat. Ada berbagai alat yang menghasilkan panas. Berbagai alat pemanas menggunakan energi listrik misalnya setrika, pemanggang roti, dan dispenser. Panas dari setrika digunakan untuk melicinkan pakaian. Pemanggang roti digunakan untuk memanggang roti. Dispenser digunakan untuk memanaskan dan mendinginkan air minum. Nasi dapat hangat terus jika disimpan di “Magic Jar”.
3. Sifat-Sifat Energi Panas
Sifat-sifat energi panas anatra lain sebagai berikut :
• Tidak dapat dilihat
• Tidak dapat didengar
• Tidak mempunyai bau
• Dapat berpindah ke tempat lain
Selain memiliki sifat-sifat energi secara umum energi panas juga memiliki sifat khusus. Ketika kita berada di dekat kompor, kita merasa hangat. Ketika kita menjauh dari kompor panasnya akan berkurang. Hal ini menunjukkan bahwa panas mempunyai sifat dapat berpindah ke tempat lain. Semakin dekat dengan sumber panas, panas yang berpindah ke tubuh kita semakin banyak. Semakin menjauhi sumber panas, semakin sedikit pula panas yang berpindah ke tubuh kita.
Perpindahan panas dari satu benda ke benda lain terjadi apabila terdapat perbedaan suhu di antara kedua benda tersebut. Panas berpindah dari benda yang bersuhu tinggi ke benda bersuhu rendah. Perpindahan ini berlangsung terus-menerus hingga kedua benda memiliki suhu yang sama. Misalnya apabila kamu membuat teh panas dan menuangkannya ke dalam cangkir. Apabila air teh tersebut dibiarkan, lama-kelamaan air teh yang semula panas menjadi dingin, sesuai dengan suhu lingkungan. Hal ini karena panas telah dipindahkan dari cangkir ke lingkungannya.
Proses perpindahan panas dibedakan menjadi tiga yaitu konduksi, konveksi, dan radiasi.
a. Konduksi
Konduksi yaitu perpindahan panas melalui benda padat. Perpindahan panas tersebut tidak diikuti oleh perpindahan bagian-bagian benda. Misalnya, sendok terasa panas saat digunakan untuk mengaduk kopi panas. Misalnya saja anda menaruh batang besi membara ke batang besi lain yang dingin. Anda tidak akan melihat besi membara itu bergerak namun tiba-tiba besi yang semula dingin akan menjadi panas. Atau dengan contoh yang lebih simpel, yakni satu logam panjang yang dipanaskan. Satu ujung logam panjang yang di beri nama A dipanaskan maka beberapa saat kemudian ujung yang lain (kita sebut ujung B) juga akan ikut panas.
b. Konveksi
Konveksi merupakan perpindahan panas pada benda yang mengalir. Perpindahan panas tersebut selalu diikuti perpindahan bagian-bagian benda. Atau perpindahan panas dengan disertai aliran zat perantaranya. Misalnya air yang panas akan bergerak naik.
Contoh konveksi dalam kehidupan sehari-hari dapat anda lihat pada proses pemasakan air, apakah anda tau apa yang terjadi saat air dimasak? Saat air dimasak maka air bagian bawah akan lebih dulu panas, saat air bawah panas maka akan bergerak ke atas (dikarenakan terjadinya perubahan masa jenis air) sedangkan air yang diatas akan bergerak kebawah begitu seterusnya sehingga keseluruhan air memiliki suhu yang sama.
c. Radiasi
Radiasi adalah perpindahan panas tanpa medium perantara. Misalnya, panas matahari sampai ke bumi dan dapat kita rasakan. Saat menyalakan api unggun, anda berada di dekat api unggun tersebut dan anda akan merasakan hangat. Ketika tanganmu didekatkan ke lilin yang sedang menyala, maka jari-jarimu akan terasa hangat.
Pada konduksi dan konveksi panas dapat berpindah jika ada penghantar panas. Penghantar panas dapat dibedakan menjadi dua, yaitu konduktor dan isolator. Konduktor merupakan benda yang dapat menghantarkan panas dengan baik. Misalnya yang terbuat dari logam. Seperti besi, baja, alumunium dan tembaga. Sementara itu, isolator merupakan benda yang tidak dapat atau sulit menghantarkan panas. Misalnya yang terbuat dari kayu dan plastik.
A. Resume
1. Energi panas sering disebut kalor.
2. Semua benda yang dapat menghasilkan panas disebut sumber energi panas.
3. Gesekan dua buah benda dapat menimbulkan energi panas.
4. Perpindahan panas dari satu benda ke benda lain terjadi apabila terdapat perbedaan suhu di antara kedua benda tersebut.
5. Proses perpindahan panas dibedakan menjadi tiga yaitu konduksi, konveksi, dan radiasi.
B. Tes Formatif
1. Benda yang tidak dapat menghantarkan panas disebut . . . .
a. konduktor c. radiasi
b. isolator d. konveksi
2. Sumber energi panas terbesar adalah . . . .
a. matahari c. angin
b. air d. panas bumi
3. Salah satu manfaat energi panas matahari adalah ……
a. menjemur pakaian c. menggerakkan roda
b. menarik benda logam d. mengubah bentuk benda
4. Berikut ini adalah sumber energi panas, kecuali ….
a. bermain gitar c. menyalakan kompor
b. menyalakan setrika d. menggosokkan tangan
5.Termos dapat memperlambat perpindahan energi ….
a. bunyi c. panas
b. nuklir d. matahari
Kegiatan Belajar 2
Pengertian dan Sumber- Sumber Energi Bunyi yang Terdapat
di Lingkungan Sekitar serta Sifat-Sifatnya
A. Tujuan Pembelajaran
Setelah mempelajari modul ini, diharapkan kita dapat memahami
1. Pengertian energi bunyi
2. Sumber-sumber energi bunyi yang ada disekitar
3. Sifat-sifat energi bunyi
B. Materi Pokok
Untuk mencapai tujuan tersebut, kamu harus mempelajari materi tentang pengertian energi bunyi, sumber energi bunyi, dan sifat-sifat energi bunyi.
C. Uraian Materi
1. Pengertian Energi Bunyi
Energi bunyi adalah segala kemampuan yang terjadi akibat adanya pengaruh bunyi. Bunyi adalah getaran di udara. Benda yang bergetar akan menghasilkan bunyi. Saat berbicara kita mengeluarkan bunyi. Suara musik atau lagu-lagu dari radio, tape, dan tv juga merupakan bunyi. Semua bunyi itu dihasilkan oleh suatu sumber bunyi.
2. Sumber Bunyi
Sumber energi bunyi ada bermacam-macam. Benda-benda yang menghasilkan bunyi disebut sumber bunyi. Kita juga dapat menghasilkan bunyi karena mempunyai pita suara. Ketika kita bercakap-cakap pita suara yang ada di dalam tenggorokan bergetar.
Alat-alat musik juga merupakan sumber bunyi. Ada bermacam-macam cara untuk memainkan alat musik agar berbunyi. Sebagai contoh gitar dan kecapi. Alat ini dapat menghasilkan bunyi jika dawainya dipetik. Seruling dan terompet jika ditiup akan menghasilkan bunyi. Gendang dan drum akan menghasilkan bunyi ketika dipukul.
Resonansi adalah bergetarnya suatu benda karena getaran benda lain. Sebagian besar alat musik dilengkapi resonator. Resonator merupakan ruang udara yang berfungsi untuk memperkuat bunyi. Alat musik yang dilengkapi resonator antara lain gitar dan biola. Ketika senar pada gitar dipetik, akan terjadi getaran pada senar tersebut. Adanya getaran senar menyebabkan bergetarnya udara di dalam kotak gitar. Peristiwa ini disebut resonansi. Resonansi inilah yang menyebabkan bunyi menjadi lebih kuat.
Bunyi akan terdengar kuat ketika kita berada di dekat sumber bunyi. Bunyi terdengar semakin melemah jika kita menjauhi sumber bunyi. Bunyi yang dihasilkan berbagai benda ada yang kuat, lemah, melengking, atau bernada rendah.
Banyaknya getaran yang terjadi dalam satu detik disebut frekuensi. Satuannya frekuensi adalah Hertz (Hz). Suatu benda bergetar dengan frekuensi rendah akan menghasilkan bunyi yang rendah. Getaran berfrekuensi tinggi akan menghasilkan bunyi yang tinggi atau melengking.
Berdasarkan kuat lemahnya atau frekuensinya, bunyi dibedakan menjadi tiga jenis.
a. Infrasonik
Infrasonik adalah bunyi yang sangat lemah. Jumlah getaran bunyinya kurang dari 20 getaran per detik. Kita tidak dapat mendengarkan bunyi ini. Hanya hewan-hewan seperti jangkrik, angsa, dan anjing yang dapat mendengarkannya.
b. Audiosonik
Audiosonik adalah jenis bunyi yang dapat kita dengar. Jumlah getaran bunyinya berkisar antara 20 sampai 20.000 getaran per detik.
c. Ultrasonik
Ultrasonik adalah bunyi yang sangat kuat, di atas audiosonik. Jumlah getaran bunyinya lebih dari 20.000 getaran per detik. Bunyi ini juga tidak dapat kita dengar. Hewan yang dapat menangkap bunyi ini, misalnya kelelawar dan lumba-lumba.
3. Sifat-Sifat Energi Bunyi
Energi bunyi mempunyai sifat dapat berpindah ke tempat lain dengan cara merambat melalui media tertentu. Selain itu, bunyi juga dapat dipantulkan dan dapat diserap.
a. Bunyi Dapat Merambat Melalui Zat Padat, Zat Cair, dan Gas
Getaran bunyi merambat dalam bentuk gelombang. Oleh karena itu, bunyi yang merambat disebut gelombang bunyi. Gelombang bunyi dapat merambat melalui zat padat, cair, dan gas. Perambatan berlangsung paling cepat melalui udara. Gelombang bunyi tersebut mirip seperti gelombang air.
Jika kita melempar kerikil ke dalam air yang tenang, terbentuklah gelombang air. Berdasarkan kejadian tersebut dapat disimpulkan bahwa bunyi merambat ke segala arah. Ketika lonceng sekolah berbunyi, bunyi lonceng merambat melalui udara. Udara merupakan benda gas. Pada saat lonceng bergetar, getarannya mendorong molekul udara di sekitarnya. Molekul udara ini kemudian menabrak lebih banyak molekul udara lainnya sehingga gelombang bunyi dapat berpindah tempat. Ketika gelombang bunyi mencapai telinga kita, terdengarlah bunyi.
a) Perambatan bunyi melalui benda padat, Bunyi dapat merambat melalui benda padat. Perambatan bunyi melalui benda padat dapat kamu gunakan untuk membuat mainan. Misalnya membuat mainan telepon-teleponan. Pada waktu bermain telepon-teleponan bunyi merambat melalui benang menuju ke telinga kita.
b) Perambatan bunyi melalui benda cair, bunyi juga dapat merambat melalui benda cair. Ketika dua batu diadu di dalam air, bunyi yang ditimbulkan dapat kita dengar. Hal itu menunjukkan bahwa bunyi dapat merambat melalui zat cair. Sifat bunyi yang dapat merambat melalui zat cair dimanfaatkan oleh tim SAR untuk mencari dan menolong kecelakaan yang terjadi di tengah lautan. Adanya sifat itu, komunikasi antara orang yang ada di atas kapal dan penyelam dapat dilakukan sehingga pencarian korban dapat berjalan lancar.
c) Perambatan bunyi melalui gas, Udara merupakan benda gas. Kita dapat mendengar suara orang berbicara dan burung berkicau karena getaran suara itu masuk ke telinga kita. Hal itu menunjukkan bahwa suara dapat merambat melalui udara. Demikian juga halnya pada guntur. Pada saat hari mendung, kita sering mendengar guntur. Guntur dapat kita dengar karena getaran suaranya masuk ke telinga kita setelah merambat melalui udara. Udara menjadi perantara bunyi ketika berkomunikasi. Dengan demikian, di mana pun kamu berada, akan mudah berkomunikasi. Bahkan dalam jarak cukup jauh pun dapat dilakukan, asal suaranya dikeraskan. Lain halnya di luar angkasa, komunikasi tidak dapat dilakukan dengan mudah. Di sana tidak terdapat udara sehingga bunyi tidak dapat merambat. Oleh karena itu, para astronaut berkomunikasi menggunakan radio.
d) Bunyi tidak dapat merambat di ruang hampa. Hal ini dapat ditunjukkan dengan sebuah bel listrik yang diletakkan di dalam wadah yang hampa udara. Jika disembunyikan, bunyi bel dapat kita dengar. Namun, jika udara dalam wadah yang udaranya dikeluarkan, bunyi bel tidak terdengar walaupun bel itu digetarkan terus menerus. Bunyi juga memerlukan waktu tertentu untuk menempuh suatu jarak. Namun, cepat lambat bunyi akan berubah apabila melalui medium yang berbeda. Makin rapat atau padat medium perantara, cepat rambat bunyi makin besar. Dengan kata lain, cepat rambat bunyi tergantung pada jenis medium yang dilaluinya.
b. Bunyi Dapat Diserap dan Dipantulkan
Ketika merambat ke tempat lain, bunyi dapat mengenai benda-benda di sekitarnya. Bunyi yang mengenai permukaan suatu benda dapat dipantulkan ataupun diserap. Jika bunyi mengenai dinding, akan dipantulkan. Oleh karena itu, bunyi tersebut mengalami pemantulan. Biasanya benda yang keras, rapat, dan mengkilat bersifat memantulkan bunyi.
Sifat-sifat bunyi pantul adalah sebagai berikut :
• Bunyi pantul memperkuat bunyi asli yaitu bunyi pantul yang dapat memperkuat bunyi asli. Biasanya terjadi pada keadaan antara sumber bunyi dan dinding pantul jaraknya tidak begitu jauh (kurang dari 10 meter)
• Gaung adalah bunyi pantul yang terdengar kurang jelas atau tidak sejelas bunyi aslinya. Biasanya terjadi pada jarak antara 10 sampai 20 meter. Gaung dapat terjadi di dalam gedung bioskop, gedung konser, atau gedung pertemuan. Oleh karena itu, untuk meniadakan gaung pada gedung bioskop atau gedung pertemuan perlu dipasangi bahan peredam bunyi.
• Gema adalah bunyi pantul yang terdengar setelah bunyi asli, gema terdengar jelas seperti bunyi aslinya Biasanya terjadi pada jarak lebih dari 20 meter. Gema akan terjadi jika kita berteriak di tengah-tengah stadion sepak bola atau di lereng bukit. Jenis bunyi pantul lain adalah bunyi pantul yang memperkuat bunyi asli. Sifat bunyi pantul ini yaitu memperkuat bunyi asli. Contohnya suara kita ketika bernyanyi di dalam kamar mandi.
Beberapa manfaat gelombang bunyi dalam hal ini adalah pantulan gelombang bunyi adalah :
• Dapat digunakan untuk mengukur kedalaman laut disini yang digunakan adalah bunyi ultrasonik.
• Mendeteksi janin dalam rahim, biasanya menggunakan bunyi infrasonik.
• Mendeteksi keretakan suatu logam dan lain-lain.
• Diciptakannya speaker termasuk manfaat dari bunyi audiosonik.
Bunyi radio yang terlebih dahulu mengenai stirofoam akan terdengar lebih lemah. Lemahnya bunyi ini terjadi karena sebagian bunyi itu diserap. Umumnya benda atau bahan yang berpori bersifat menyerap bunyi. Benda lain yang dapat menyerap bunyi yaitu karpet. Benda-benda yang dapat menyerap bunyi dinamakan peredam bunyi. Bahan-bahan ini banyak dipasang pada dinding sebelah dalam ruangan studio musik ataupun studio rekaman. Dengan dilapisi peredam bunyi, suara musik yang keras tidak terdengar dari luar studio. Selain itu, pemasangan peredam bunyi juga untuk menghindari terjadinya gaung.
A. Resume
1. Benda yang bergetar akan menghasilkan bunyi.
2. Benda-benda yang menghasilkan bunyi disebut sumber bunyi.
3. Banyaknya getaran yang terjadi dalam satu detik disebut frekuensi.
4. kuat lemahnya atau frekuensinya, bunyi dibedakan menjadi tiga jenis yaitu infrasonik, audiosonik, dan ultrasonik.
5. Bunyi Dapat Merambat Melalui Zat Padat, Zat Cair, dan Gas.
B. Tes Formatif
1. Benda yang bergetar dapat menghasilkan ....
a. Panas
b. Bunyi
c. Gaya
d. Lagu
2. Berikut ini adalah contoh sumber bunyi, kecuali ....
a. Gendang
b. Seruling
c. Kentongan
d. Senter
3. Bunyi yang getarannya lebih dari 20.000 getaran per sekon disebut ....
a. Audiosonik
b. Infrasonik
c. Ultrasonik
d. Supersonik
4. Bunyi paling cepat merambat pada benda ....
a. Padat
b. Cair
c. Gas
d. Lunak
5. Tempat yang biasanya memakai peredam bunyi adalah ....
a. Dapur
b. Studio musik
c. Rumah makan
d. Rumah sakit
Penutup
A. Rangkuman
Dari uraian materi diatas kita sudah belajar mengenai berikut ini :
1. Energi yang dihasilkan oleh panas disebut energi panas.Sumber energi panas Semua benda yang dapat menghasilkan panas misalnya matahari, api, gesekan benda dan alat- alat listrik. Sifat-sifat energi panas adalah Tidak dapat dilihat, Tidak dapat didengar, Tidak mempunyai bau dan Dapat berpindah ke tempat lain yang dibedakan menjadi tiga yaitu konduksi, konveksi dan radiasi.
2. Energi bunyi adalah segala kemampuan yang terjadi akibat adanya pengaruh bunyi. Bunyi adalah getaran di udara. Benda yang bergetar akan menghasilkan bunyi.Sumber energi bunyi Benda-benda yang menghasilkan bunyi dan juga manusia merupakan sumber bunyi karena memiliki pita suara. Sifat-sifat energi bunyi adalah dapat merambat pada benda padat, cair dan gas dan juga dapat diserap dan dipantulkan.
Itulah contoh modul pembelajaran ipa di sd, semoga bermanfaat bagi semua