LKPD Termometer Sederhana [PDF]

Citation preview

LEMBAR KERJA PESERTA DIDIK (LKPD) TERMOMETER SEDERHANA



KABUPATEN MEMPAWAH KALIMPANTAN BARAT 2019



TERMOMETER SEDERHANA A. Tujuan Setelah melakukan percobaan diharapkan peserta didik dapat: 1. Membuktikan prinsip kerja termometer 2. Membuat termometer sederhana B. Dasar Teori Termometer berasal dari bahasa Yunani, yaitu “Thermos” yang berarti panas dan “Meter” yang berarti alat ukur. Sehingga termometer dapat diartikan sebagai alat pengukur suhu. Termometer pertama kali dibuat pada tahun 1592 oleh seorang ilmuwan Italia bernama Galileo Galilei yang menggunakan udara dan air. Pada tahun 1714, ilmuwan Jerman bernama Daniel Gabriel Fahrenheit membuat termometer yang berisi air raksa. Kemudian pada tahun 1742, Ilmuwan Swedia bernama Andres Celsius menemukan termometer yang menggunakan skala ukuran 100. Termometer biasanya berbentuk sebuah pipa kaca sempit tertutup yang diisi dengan zat cair, seperti raksa. Dalam sistem satuan internasional (SI) besaran suhu menggunakan skala Kelvin (K), tetapi di Indonesia besaran suhu yang sering digunakan adalah Celcius (oC). Termometer menggunakan prinsip kerja pemuaian. Zat cair akan mengalami pemuaian volume jika dipanaskan dan mengalami penyusutan jika didinginkan sehingga volume zat cair akan berkurang. Pemuaian volume pada termometer ditunjukkan dengan kenaikan zat cair di dalam pipa kaca. Naik atau turunnya zat cair tersebut digunakan sebagai acuan untuk menentukan suhu suatu benda. Termometer biasanya menggunakan zat cair berupa air raksa. Berikut ini beberapa keuntungan air raksa sebagai pengisi termometer antara lain: 1. Air raksa tidak membasahi dinding kapiler, sehingga pengukurannya menjadi lebih teliti. 2. Air raksa mudah dilihat karena mengkilat. 3. Air raksa cepat mengambil panas dari benda yang sedang diukur. 4. Jangkauan suhu air raksa sangat luas, sebab air raksa memiliki titik beku pada suhu -400 C dan titik didih pada suhu 3600 C. 5. Volume air raksa berubah secara teratur.



C. Alat dan Bahan No. 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13.



Alat dan Bahan Gelas kimia 250 ml Erlenmeyer Kaki tiga Kawat kasa Bunsen Penjepit kayu Sedotan bening Lilin mainan/plastisin Pewarna makanan Corong Pipet tetes Air Es batu



Jumlah 2 1 1 1 1 1 1 Secukupnya 1 1 1 Secukupnya Secukupnya



D. Prosedur Kerja 1. Masukkan air ke dalam botol kecil menggunakan corong. 2. Masukkan pewarna makanan menggunakan pipet tetes ke dalam air dalam botol. 3. Masukkan sedotan sehingga menyentuh permukaan air dalam botol. 4. Tutup dengan rapat sekeliling ujung lubang leher botol dengan plastisin atau tanah liat sehingga tidak ada udara yang bisa masuk ke dalam botol. 5. Masukkan air ke dalam gelas kimia 250 ml 6. Siapkan bunsen, kaki tiga, dan kawat kasa. 7. Letakkan kawat kasa di atas kaki tiga. 8. Hidupkan bunsen, dan 9. Simpan bunsen di bawah kaki tiga. 10. Panaskan air dalam gelas kimia. 11. Masukkan air yang sudah mendidih ke dalam mangkok. 12. Letakkan botol ke dalam gelas kimia berisi air panas dan amati dengan teliti selama 15 menit. 13. Tandai dengan spidol warna merah batas permukaan air di dalam botol setelah botol dimasukkan ke dalam air panas. Tanda ini dianggap sebagai titik tetap atas. Kemudian tambahkan es batu pada gelas kimia berisi air panas. Perhatikan, air dalam pipa akan menuyusut sehingga permukaan air akan turun. Tandailah permukaan air tersebut dengan spidol biru. Tanda ini dianggap sebagai titik tetap bawah. Lebih jelasnya, perhatikan gambar di bawah.



Gambar 19. Termometer sederhana



E. Tabel Pengamatan Zat Cair Larutan air dan pewarna makanan



Media Air panas Es batu



Waktu 5 menit 10 menit 15 menit 5 menit 10 menit 15 menit



Tinggi air (cm)



F. Pertanyaan Berdasarkan percobaan di atas jawablah pertanyaan berikut ini! 1. Mengapa air di dalam botol dapat naik dan turun? Jelaskan! 2. Adakah peristiwa perpindahan panas dari percobaan tersebut? Jelaskan! 3. Kesimpulan apakah yang kamu dapatkan dari kegiatan di atas? 4. Jelaskan prinsip kerja termometer berdasarkan percobaan tersebut!



Latihan Soal Olimpiade Sains dan Nasional Suhu dan Kalor Soal Olimpiade Sains Nasional SMP Tingkat Kabupaten/Kota Tahun 2010 No.39 1. Cairan pengisi thermometer terbuat dari raksa atau alkohol, dasar pembuatan thermometer tersebut memakai azas perubahan…. a. angka muai raksa sebagai akibat perubahan suhu b. daya serap panas akibat perubahan suhu raksa c. tekanan sebagai akibat adanya perubahan suhu pada raksa d. volume sebagai akibat adanya perubahan suhu pada raksa 2. Soal Olimpiade Sains Nasional SMP Tingkat Kabupaten/Kota Tahun 2010 No.42 Perhatikan gambar sebuah bimetal pada suhu 26oC berikut!



Ketika bimetal tersebut dinaikkan suhunya menjadi 50oC, peristiwa yang terjadi sebagai berikut : No Bimetal membengkok karena koefisien muai panjang logam 1.



Ke arah logam (a)



Lebih besar dari koefisien muai panjang logam (b)



2.



Ke arah logam (b)



Lebih besar dari koefisien muai panjang logam (b)



3.



Ke arah logam (a)



Lebih kecil dari koefisien muai panjang logam (b)



4.



Ke arah logam (b)



Lebih kecil dari koefisien muai panjang logam (b)



Arah membengkok dan alasan yang benar ditunjukkan oleh…. a. b. c. d.



(1) dan (2) (1) dan (4) (2) dan (3) (3) dan (4)



3. Sebatang logam dengan koefisien muai panjang α mempunyai panjang l pada suhu 25oC. Jika dipanaskan menjadi 30oC, ia mengalami pertambahan panjang Δl. Jika logam tersebut dipotong menjadi 1/3 panjang semula, maka pertambahan panjangnya ketika dipanaskan sampai suhunya menjadi 35oC adalah….



a. b. c. d.



2/3 Δl 3/2 Δl 5/3 Δl 5/2 Δl



4. Pada temperatur 20oC, panjang sebuah batang aluminium 200 cm. Jika dipanaskan sampai temperatur 100oC panjangnya bertambah 0,00384 m. Jika pada temperatur 20oC terdapat sebuah bola terbuat dari bahan aluminium yang sama, maka agar volume bola itu bertambah 1 % dari volume bola semula, bola tersebut harus dipanaskan hingga temperatur…. a. 139oC b. 159oC c. 208oC d. 228oC 5. Sebuah seterika listrik dilengkapi dengan termostat sehingga secara otomatis arus terputus ketika seterika mencapai suhu tertentu. Kenaikan suhu seterika, membuat posisi bimetal melengkung seperti pada gambar. Hal ini terjadi karena…. a. kalor jenis logam (B) lebih besar daripada kalor jenis logam (A) b. kalor jenis logam (B) lebih kecil daripada kalor jenis logam (A) c. koefisien muai panjang logam (B) lebih besar dari koefisien muai panjang (A) d. koefisien muai panjang logam (B) lebih kecil daripada koefisien muai panjang (A) 6. Sebuah termometer yang tidak umum menggunakan skala pengukuran dengan titik beku air -15oS dan titik didih air +60oS. Jika termometer tersebut menunjukkan nilai 10oS, nilai suhu tersebut dalam skala Fahrenheit adalah…. a. 28oC b. 35oC c. 57oC d. 92oC 7. Sebuah pipa gelas berisi alkohol akan digunakan sebagai termometer. Tinggi kolom alkohol ketika ujung pipa dikontakkan dengan es meleleh dan air mendidih berturut-turut adalah 4 cm dan 28 cm. Temperatur air yang membuat tinggi kolom alkohol 16 cm adalah….. oC



a. 67,7



c. 16



b. 50



d. 12