Halaman
Bab 10
Energi Panas dan Bunyi
107
Peta
Konsep
Energi Panas dan Bunyi
BabBab
BabBab
Bab
1010
1010
10
Energi
Bunyi
Gelombang
Benda yang
Bergetar
Merambat Melalui
Zat Gas, Cair,
Padat
Panas
Dapat Berpindah
1. Pancaran (Radiasi)
2. Aliran (Konveksi)
3. Hantaran (Konduksi)
berupa
bersifat
dengan cara
berbentuk
dihasilkan oleh
dapat
Dalam kehidupan sehari-hari, kalian sering
menyebutkan api terasa panas, cahaya matahari siang hari
terasa panas. Kalian juga bisa mendengar suara ayam
berkokok, suara mesin mobil, suara dari gendang yang
dipukul.
Panas yang kalian rasakan dan bunyi yang kalian
dengar merupakan bentuk energi. Bagaimanakah energi
panas dan bunyi itu? Dengan mempelajari bab ini
diharapkan kalian dapat menjelaskan energi panas dan
bunyi serta sifat-sifatnya.
108
Ilmu Pengetahuan Alam 4
A. Energi Panas dan Bunyi
Sumber panas yang selama ini telah
kalian kenal adalah api dan sinar matahari.
Kilat juga merupakan sumber panas
(Gambar 10.1).
Tetapi kalian juga dapat menghasilkan
panas tanpa api dan sinar matahari. Untuk
membuktikan adanya sumber panas,
lakukanlah kegiatan berikut!
Sumber:
Oxford Ensiklopedi
Pelajar
Gambar 10.1
Kilat merupakan
sumber panas
KK
KK
K
egiatan
10.110.1
10.110.1
10.1
1. Gesekkan telapak tanganmu kanan dan kiri dengan sedikit
ditekan! Buat gesekan tersebut dengan cepat!
2. Setelah setengah menit, apa yang kalian rasakan pada telapak
tanganmu? Untuk meyakinkan hal itu tempelkan telapak tangan
yang telah digesek-gesekkan tadi ke pipimu!
3. Lakukan hal itu dengan segera! Apa yang kalian rasakan? Benar,
telapak tangan terasa hangat. Berarti kita dapat menimbulkan
panas dengan gesekan.
4. Catatlah semua hasil percobaan dalam buku kegiatan kalian!
Energi panas dan bunyi sangat erat peranannya dalam kehidupan
kita. Energi panas dan bunyi merupakan kebutuhan hidup. Untuk
mengetahui dan memahami tentang hal-hal yang berhubungan dengan
energi panas dan bunyi, ayo pelajari bab ini!
Apakah benda mati yang digesek juga menimbulkan
panas? Lakukan kegiatan berikut!
Bab 10
Energi Panas dan Bunyi
109
1. Panas Dapat Berpindah
Cobalah untuk mengamati peristiwa berikut!
KK
KK
K
egiatan
10.210.2
10.210.2
10.2
Mari kerjakan secara berkelompok!
Catatlah semua hasil percobaan dalam buku kegiatan kalian!
Percobaan I:
1. Ambil sendok teh yang kecil tetapi panjang! Rabalah sendok itu
dan rasakan suhunya!
2. Buatlah teh panas, aduk dengan sendok teh, dan biarkan sendok
teh tetap dalam gelas beberapa saat! Setelah 5 hingga 7 menit
ambil sendok tersebut! Rabalah sendok itu dan rasakan suhunya!
3.
Adakah perbedaannya dengan sebelum dipakai untuk mengaduk
teh? Dari mana panas itu berasal?
Percobaan II:
1. Siapkan sebuah sendok logam, sebuah sendok plastik, sebuah
sedotan plastik, dan sebuah sumpit kayu/bambu!
2. Dengan pengawasan ibu atau guru, tuangkan air panas ke dalam
gelas setinggi ¾
gelas! Pegang benda yang telah kamu siapkan
dan rasakan suhunya!
3. Masukkan empat benda tadi ke dalam gelas yang berisi air panas
dan tunggu selama 5 menit!
4. Setelah 5 menit pegang satu per satu benda-benda tadi dan
rasakan masing-masing suhu benda! Manakah di antara benda
tersebut yang terasa paling panas, agak panas atau kurang
panas? Apakah keseimpulannya?
a)
(b)
110
Ilmu Pengetahuan Alam 4
TT
TT
T
ugug
ugug
ug
as 1as 1
as 1as 1
as 1
00
00
0
..
..
.
11
11
1
Sumber:
Dok. Penerbit
(c)
(d)
Gambar 10.2
Segelas air panas yang dimasuki sebuah sendok logam
(a), sedotan plastik (b), sendok plastik (c), dan sumpit kayu (d)
Ayo kerjakan dalam buku tugas kalian!
Isilah Tabel 10.1 di bawah ini setelah melakukan percobaan di atas!
Tabel 10.1 T
empo/Lamanya Rambatan Panas pada
Berbagai Benda
No. Nama Benda
Cepat Panas/Tidak
1.
Sendok logam
.................................................................
2.
Sedotan
plastik
.................................................................
3.
Sendok plastik
.................................................................
4.
Sumpit kayu
.................................................................
Berdasarkan kemampuan menghantarkan
panas
benda dikelompokkan menjadi dua, yaitu benda yang
mudah
menghantarkan panas (konduktor) dan benda yang
sulit menghantarkan panas (isolator).
Bab 10
Energi Panas dan Bunyi
111
2. Cara Berpindah Panas
Bila kalian melakukan upacara bendera di lapangan
atau halaman sekolah saat udara cerah, maka tubuhmu
akan terasa panas (Gambar 10.3). Mengapa terasa
panas? Dari manakah panas tersebut berasal?
Gambar 10.3
Anak-anak sedang upacara
Sumber:
Dok. Penerbit
KK
KK
K
egiatan
10.310.3
10.310.3
10.3
1. Ambil segelas air mentah dan letakkan pada panci! Masukkan
jari tanganmu ke dalam air tersebut! Panaskah air di panci
tersebut?
2. Nyalakan kompor dan letakkan panci di atasnya selama 5 menit!
Matikan api kompor dan masukkan kembali tanganmu ke dalam
air di panci!
3. Bagaimanakah suhu air sekarang bila dibandingkan dengan suhu
air mula-mula? Mengapa air terasa hangat? Catatlah semua hasil
percobaan dalam buku kegiatan kalian!
Amatilah ibumu yang sedang memasak sayur di dapur!
Mengapa ibu tidak menaruh sendok sayur yang digunakan
untuk memasak ke dalam panci sayur terus-menerus?
Seandainya ibu membiarkan sendok sayur di dalam panci
terus-menerus, apa yang terjadi jika ibu memegang
kembali sendok sayur itu?
Panas bisa berpindah dengan cara pancaran
(radiasi), aliran (konveksi), dan hantaran (konduksi).
112
Ilmu Pengetahuan Alam 4
TT
TT
T
ugug
ugug
ug
as 1as 1
as 1as 1
as 1
00
00
0
..
..
.
22
22
2
Ayo kerjakan dalam buku tugas kalian!
Kelompokkan cara perpindahan panas pada benda-benda berikut
dengan cara radiasi, konveksi atau konduksi dengan cara memberi
tanda (
√
) pada kolom yang sesuai!
Tabel 10.2 Cara Perpindahan Panas p
ada Benda
No.
Benda yang Mengalami
Radiasi
Konveksi Konduksi
Perpindahan Panas
1
.
Bantal yang habis dipakai
tidur terasa hangat
...........
..............
√
2.
Anak ayam yang mengeru-
muni lampu badannya
lebih hangat
...........
..............
................
3.
Sendok untuk membuat
minum kopi terasa panas
...........
..............
................
4.
Air yang direbus akan
menjadi panas
...........
..............
................
5.
Kursi yang lama diduduki
akan terasa hangat
...........
..............
................
B. Bunyi
Bunyi adalah gelombang. Bunyi dihasilkan oleh benda
yang bergetar. Cobalah kelasmu tenang! Usahakan tidak
ada yang bersuara. Dengarkan segala bunyi yang kalian
dengar di luar kelas! Tirukan suara-suara itu menurut
pendengaranmu! Hitung ada berapa macam suara yang
kamu dengar! Dari berbagai suara tadi dapatkah kalian
mengartikannya?
Bab 10
Energi Panas dan Bunyi
113
Tanpa melihat apa yang bersuara, dapatkah kalian
menyebutkan suara apa itu? Begitulah suara berfungsi.
Meskipun kita tidak melihat bendanya, kita dapat
mengartikan suara apa itu? Jadi, suara mempunyai arti
tertentu.
Bagaimana dapat timbul suara? Untuk mengetahui-
nya, lakukanlah percobaan berikut!
KK
KK
K
egiatan
10.410.4
10.410.4
10.4
Kerjakan bersama kelompok kalian!
1. Ambil atau pinjam garputala atau
lempeng logam panjangnya 15 cm
dan lebar 1 atau 2 cm pada gurumu!
2.
Pegang bagian tangkainya,
kemudian celupkan ke air dalam
mangkuk! Perhatikan permukaan air!
Adakah timbul gelombang kecil?
3. Sekarang angkat garputala dari air!
Dengan hati-hati, pukulkan garputala
ke meja kayu atau bangku di
kelasmu hingga terdengar bunyi!
Perhatikan garputala tersebut saat berbunyi!
4. Bergetarkah garputala tersebut? Pukullah garputala sekali lagi
kemudian masukkan ujung garputala ke air! Apa yang terjadi pada
permukaan air itu? Perhatikan Gambar 10. 4!
5. Catatlah semua hasil percobaan dalam buku kegiatan kalian!
Sumber:
Dok. Penerbit
Gambar 10.4
Garputala yang
bergetar dimasukkan ke
dalam mangkuk
Pegang lehermu bagian depan! Ucapkan kata apa
saja dengan agak keras. Apa yang terasa di tanganmu
saat kalian bersuara? Apakah ada yang bergetar di
tenggorokanmu?
Ambillah sebuah gitar dan perhatikan senarnya!
Cobalah petik senar gitar tersebut! Apakah timbul bunyi?
Bergetarkah senar tadi?
114
Ilmu Pengetahuan Alam 4
Kemampuan Pendengaran Manusia Terbatas
Telinga manusia hanya
mampu mendengar bunyi yang
jumlah getarannya antara 20
sampai 20.000 getaran per
detik. Bunyi yang jumlah
getarannya tersebut disebut
audiosonik.
Bunyi yang getarannya
kurang dari 20 getaran per detik
disebut
infrasonik
, sedangkan
bunyi yang jumlah getarannya
lebih dari 20.000 disebut
ultrasonik
. Meskipun manusia tidak
mampu mendengar bunyi infrasonik dan ultrasonik, ternyata ada
hewan yang mampu mendengarnya. Jangkrik adalah contoh
hewan yang mampu mendengar bunyi infrasonik. Lumba-lumba
dan kelelawar adalah contoh hewan yang mampu mendengar bunyi
ultrasonik.
Sumber:
Kamus Visual
Gambar 10.5
Kelelawar
Perambatan Bunyi
Bagaimanakah bunyi dapat kita dengar? Bunyi yang
dihasilkan oleh sumber bunyi dapat kita dengar karena ia
merambat sampai ke telinga kita. Bunyi dapat merambat
melalui zat gas, zat cair, dan zat padat.
Seperti juga bunyi dering telepon, kita dapat
mendengarnya karena bunyi dering telepon merambat
melalui zat gas (udara).
Kalian juga bisa mendengarkan suara temanmu yang
bercakap-cakap dari balik dinding. Jadi, bunyi dapat juga
merambat melalui zat badat. Bunyi juga dapat merambat
melalui benda cair untuk membuktikannya lakukan aktivitas
berikut!
Info
MEDIAMEDIA
MEDIAMEDIA
MEDIA
Bab 10
Energi Panas dan Bunyi
115
KK
KK
K
egiatan
10.510.5
10.510.5
10.5
Mari kerjakan secara bekelompok!
1. Dengan temanmu, siapkan
sebuah ember besar di
halaman! Isi dengan air
hingga hampir penuh!
Siapkan dua buah batu
sebesar kepalan tangan
dan ajak temanmu untuk
melakukan kegiatan ini!
2.
Duduk atau berdirilah
menghadap ke ember
dengan memegang dua
batu tadi! Mintalah satu
temanmu untuk berdiri di
belakangmu menghadap ke
arah yang berlawanan agar
tidak melihat apa yang kamu lakukan! Mintalah teman yang lain
untuk menjadi saksi!
3. Setelah semua siap, masukkan dua tanganmu yang memegang
batu ke dalam ember! Tumbukkan dua batu tadi di dalam air
beberapa kali (Gambar 10.6)! Mintalah pada teman yang ada di
belakangmu untuk menyebutkan berapa kali kamu menumbukkan
batu di dalam air tadi!
4. Apakah temanmu dapat menyebutkan dengan tepat berapa kali
kamu menumbukkan batu dalam air? Dari mana ia bisa
menghitung dengan tepat berapa kali kamu menumbukkan batu
dalam air? Tanyakan pada teman yang lain apakah mereka juga
mendengar suara tumbukan batu di dalam air? Menurut
kesimpulanmu, apakah suara dapat merambat melalui air?
5. Catatlah semua hasil percobaan dalam buku kegiatan kalian!
Sumber:
Dok. Penerbit
Gambar 10.6
Perambatan bunyi
melalui zat cair
116
Ilmu Pengetahuan Alam 4
TT
TT
T
ugug
ugug
ug
as 1as 1
as 1as 1
as 1
00
00
0
..
..
.
33
33
3
Ayo kerjakan dalam buku tugas kalian!
Lengkapilah bagan berikut sehingga menjadi peta konsep tentang
bunyi!
Infrasonik
Audiosonik
...................
Macam
Bunyi
Asal
Dari ............
Medium rambat
Zat cair
....................
...................
Meramal Kedatangan Kereta Api
Apakah di dekat sekolah atau rumahmu ada
rel kereta api? Seseorang dapat mengetahui
datangnya kereta api meskipun kereta api
tersebut belum tampak atau terdengar
suaranya.
Gambar 10.7
Kereta api
melaju
Info
MEDIAMEDIA
MEDIAMEDIA
MEDIA
Bab 10
Energi Panas dan Bunyi
117
Seseorang dapat meramalkan datangnya kereta api melalui getaran relnya.
Meskipun suara mesinnya belum terdengar, dan kereta apinya belum tampak,
getaran roda kereta api yang berjalan di atas rel dapat dirasakan atau didengarkan
jauh sebelum kereta api itu datang.
RR
RR
R
angkuman
1. Berdasarkan kemampuan menghantarkan panas benda
dikelompokkan menjadi dua, yaitu konduktor dan isolator.
2. Panas bisa berpindah dengan cara pancaran (radiasi), aliran
(konveksi), dan hantaran (konduksi).
3. Bunyi adalah gelombang. Bunyi dihasilkan oleh benda yang
bergetar.
4. Bunyi dapat merambat, melalui zat gas, zat cair, dan zat padat.
RR
RR
R
efleksi
DD
DD
D
iri
1. Apakah materi bagian ini menarik untuk dibaca?
2. Apakah isi bacaan dalam bab ini mudah kamu pahami?
3. Apakah ada bagian bab ini yang belum dapat kamu mengerti dengan
jelas?
4. Perlukah ditambah soal-soal latihan pada bab ini?
A. Berilah tanda silang (X) pada huruf
a, b, c,
atau
d
yang kalian
anggap paling tepat!
1. Benda berikut bila didekatkan pada nyala lilin, yang paling cepat
panas adalah . . . .
a.
lidi
c.
sedotan plastik
b. paku
d. pensil
Ayo kerjakan di buku latihan!
LL
LL
L
aa
aa
a
tihan
tihan
tihan
tihan
tihan
118
Ilmu Pengetahuan Alam 4
2. Berikut ini yang merupakan contoh perpindahan panas dengan cara
radiasi adalah . . . .
a. anak ayam berkerumun di bawah lampu
b. paku dipanaskan memakai lilin
c.
air mendidih pada panci di atas kompor
d. sendok dipanaskan di atas lilin
3. Benda berikut ini yang merupakan isolator yang baik adalah
. . . .
a. karet
b. besi
c.
baja
d. tembaga
4. Bunyi
kentongan
yang dipukul dapat sampai ke telinga kita karena
getaran bunyi merambat melalui . . . .
a. zat cair
b. zat padat
c.
zat gas
d. ruang hampa
5. Bunyi yang dapat didengar oleh telinga kita harus memiliki getaran
sebanyak . . . .
a. 2 – 2.000 getaran per detik
b. 20 – 2.000 getaran per detik
c.
20 – 20.000 getaran per detik
d. 2.000 – 20.000 getaran per detik
6. Hewan yang dapat menerima bunyi ultrasonik adalah . . . .
a. anjing
b. kucing
c.
tikus
d. lumba-lumba
Bab 10
Energi Panas dan Bunyi
119
7.
Perhatikan gambar di samping! Anak
yang satu dapat mendengar suara
anak yang lain dikarenakan bunyi
bergerak melalui . . . .
a. zat cair
b. zat padat
c.
zat gas
d. ruang hampa
8. Benda berikut ini yang dapat menghasilkan bunyi adalah . . . .
a. semua benda yang diam
b. semua benda yang bergerak
c.
semua benda yang bergetar
d. semua benda yang bergoyang
9. Hewan yang dapat menerima getaran bunyi kurang dari 20 getaran
tiap detiknya adalah . . . .
a. kuda
b. kelelawar
c.
ikan mas
d. jangkrik
10. Rentang bunyi audiosonik adalah . . . .
a. di bawah 20 getaran per detik
b. 20 - 200 getaran per detik
c.
20 - 2000 getaran per detik
d. 20 - 20.000 getaran per detik
B. Jawablah pertanyaan-pertanyaan di bawah ini dengan jelas
dan benar!
1. Apakah yang dimaksud dengan konduktor?
2. Apakah yang dimaksud dengan isolator?
3. Hewan apakah yang dapat menerima bunyi ultrasonik?
120
Ilmu Pengetahuan Alam 4
PP
PP
P
royek
Catatlah bunyi apa saja yang kalian dengar sejak bangun tidur tadi
pagi, perjalanan ke sekolah, dan sampai saat ini!
1. Buatlah tabel tentang macam bunyi dan sumber bunyi tersebut!
2. Tuliskan kesimpulannya!
3. Hasilnya tulis dalam buku tugas kalian!
4. Sebutkan 3 cara perpindahan panas!
5. Sebutkan contoh gerak benda yang disebabkan karena gaya gravitasi
bumi!