IPA · Bab VIII Energi dan Penggunaannya

EndangSusilowatiWiyanto

22/08/2021 12:52:37

SD 4 KTSP

Daftar Isi

Bab I Sistem Gerak dan Alat Indra pada Manusia Bab II Struktur dan Fungsi Bagian Tumbuhan Bab III Ragam Hewan Berdasarkan Jenis Makanannya Bab IV Daur Hidup Beberapa Hewan dan Hewan Peliharaan Bab V Saling Ketergantungan antara Makhluk Hidup Bab VI Benda dan Sifatnya Bab VII Gaya Bab VIII Energi dan Penggunaannya Bab IX Perubahan Kenampakan Permukaan Bumi dan Benda Langit Bab X Pengaruh Lingkungan Bab XI Sumber Daya Alam

Halaman

Ilmu Pengetahuan Alam Kelas 4 SD/MI

135

Peta Konsep

Energi

panas

Energi

alternatif

Karya dengan

menunjukkan

konsep

perubahan

energi gerak

Energi

bunyi

- matahari

- api

- gesekan

benda

- Matahari

(panel, sel

surya)

- Angin

(kincir angin)

- Air (kincir air)

- Panas Bumi

(PLTU)

- Roket tekan

- Pesawat

terbang

kertas

- Baling-baling

kertas

- Parasut

Sumber energi

bunyi

Sifat

Getaran

Merambat

- Dipantulkan

- Diserap

Bab

VIII

Energi dan Penggunaannya

Kata-Kata Kunci

energi, energi panas, energi alternatif, energi bunyi

Setelah mempelajari bab ini, kamu diharapkan mampu :

mendeskripsikan energi panas dan bunyi yang terdapat di lingkungan sekitar serta sifat-sifatnya;

menjelaskan berbagai energi alternatif dan cara penggunaannya;

membuat suatu karya/model untuk menunjukkan perubahan energi gerak akibat pengaruh udara, misalnya

roket dari kertas/baling-baling/pesawat kertas/parasut;

menjelaskan perubahan energi bunyi melalui penggunaan alat musik.

mempelajari

Tujuan Pembelajaran

Ilmu Pengetahuan Alam Kelas 4 SD/MI

136

Energi Panas

Apa yang kamu rasakan ketika siang hari berada di lapangan? Panas

sekali, bukan? Panas itu berasal dari sinar matahari. Apa yang dimaksud

sumber energi panas? Semua yang dapat menghasilkan panas disebut

sumber energi panas

. Lilin yang menyala menghasilkan panas, api unggun

menghasilkan panas, gesekan dua benda dapat menghasilkan panas. Lilin

yang menyala, api unggun, gesekan antara dua benda merupakan sumber

energi panas. Cobalah kamu sebutkan sumber energi yang lain!

Dalam melakukan aktivitas sehari-hari, seperti belajar, bekerja,

berolahraga, manusia memerlukan energi. Apakah energi itu? Energi adalah

kemampuan untuk melakukan kerja atau usaha. Energi manusia diperoleh

dari makanan, sehingga makanan disebut sumber energi. Bentuk energi

ada bermacam-macam, antara lain energi panas, energi bunyi, energi listrik,

energi gerak, energi cahaya, energi kimia, dan energi uap.

Energi digunakan untuk melakukan aktivitas sehari-hari termasuk

kegiatan berolahraga

Sumber:

fuzira.fotopages.com

Ilmu Pengetahuan Alam Kelas 4 SD/MI

137

Tujuan

Mengetahui sumber panas.

Alat dan Bahan

dua buah batu

dua buah penggaris mika

Cara Kerja

Gesek-gesekkan kedua telapak tanganmu selama beberapa menit. Apa yang kamu

rasakan?

Gesek-gesekkan dua batu satu sama lain selama beberapa menit. Peganglah

permukaan batu yang kamu gesekkan itu. Apa yang kamu rasakan?

Gesek-gesekkan dua penggaris selama beberapa menit. Sentuhlah permukaan

penggaris yang digesekkan tadi. Apa yang kamu rasakan?

Pertanyaan :

Apa yang kamu rasakan saat kedua telapak tanganmu saling digesekkan?

Apa yang kamu rasakan pada batu yang saling digesekkan?

Apa yang kamu rasakan pada penggaris yang saling digesekkan?

Apa kesimpulanmu tentang kegiatan ini?

1. Sumber Energi Panas

Gesekan Antara Dua Benda Menimbulkan Panas

Api sebagai Sumber Energi Panas

Coba gesekkan batang korek api dengan penggeseknya. Apa yang

terjadi? Pada zaman dahulu, orang membuat api dengan cara menggosok-

gosokkan dua buah batu. Dua batu yang saling digosokkan akan

menghasilkan panas. Lama-kelamaan, dari kedua batu tersebut terpercik

api yang digunakan untuk membakar dedaunan dan kayu kering.

Beberapa kegunaan api antara lain:

menjalankan mesin,

)

memberikan tenaga untuk menjalankan kereta api dan pesawat

terbang,

membangkitkan tenaga listrik,

membakar sampah dan membasmi kuman.

Ayo Praktik

Ilmu Pengetahuan Alam Kelas 4 SD/MI

138

Matahari sebagai Sumber Utama Panas di Bumi

Matahari merupakan sumber energi panas yang sangat besar dan tidak

akan habis. Bumi kita menjadi hangat karena adanya panas matahari yang

setiap hari memancar ke bumi. Siklus air di bumi terjadi juga karena adanya

panas matahari. Perubahan musim yang terjadi di bumi juga dipengaruhi

oleh matahari.

Manfaat sinar matahari antara lain:

dapat mengeringkan pakaian,

)

dimanfaatkan untuk mengeringkan bahan makanan seperti pada

pembuatan ikan asin, kerupuk, dan garam,

energi panas matahari juga untuk memanaskan air di rumah-rumah

modern.

Menurut para ahli, suhu pada permukaan matahari mencapai 6000ºC,

sedangkan suhu bagian dalamnya mencapai 16 jutaºC. Bagaimana panas

matahari sampai ke bumi? Panas matahari merambat melalui ruang hampa

tanpa zat perantara. Perpindahan panas melalui ruang hampa tanpa zat

perantara disebut

radiasi.

2. Perpindahan Panas

Panas dapat berpindah dengan tiga cara, yaitu:

Radiasi (pancaran)

Perpindahan panas tanpa zat perantara disebut

radiasi

. Contoh:

pancaran sinar matahari ke bumi. Alat untuk mengetahui adanya

pancaran panas disebut

termoskop

Konduksi (hantaran)

Perpindahan panas melalui zat perantara dan perantaranya tidak ikut

pindah disebut

konduksi

. Contoh: memanaskan besi pada salah satu

ujungnya, maka pada ujung yang lain akan terasa panas.

Konveksi (aliran)

Perpindahan panas melalui zat perantara dan zat perantaranya ikut

pindah disebut

konveksi

. Contoh: air yang direbus di dalam panci.

Benda-benda yang dapat menghantarkan panas dengan baik disebut

konduktor

. Contohnya besi, tembaga, baja, nikel, kuningan, dan sebagainya.

Benda-benda yang tidak dapat menghantarkan panas disebut

isolator

Contoh: karet, wol, kaca, plastik, kayu, busa, dan sebagainya. Tahukah

kamu, mengapa alat-alat rumah tangga yang terbuat dari besi atau

aluminium, pegangannya dibuat dari kayu atau plastik?

Ilmu Pengetahuan Alam Kelas 4 SD/MI

139

Kerjakanlah secara berkelompok!

Tujuan

Membuktikan bahwa panas dapat berpindah.

Alat dan Bahan

empat gelas yang sama

kertas koran

kantong plastik

kain wol atau handuk

air panas

jam

karet gelang/pengikat

Cara Kerja :

Siapkan empat gelas yang masing-masing berisi air panas.

Biarkan gelas 1 tanpa pelapis atau penutup.

Selimutilah bagian luar gelas 2 dengan koran. Ikatlah dengan karet gelang.

Masukkan gelas 3 ke dalam kantong plastik dan ikat dengan karet gelang.

Selimuti bagian luar gelas 4 dengan kain wol. Ikatlah dengan karet gelang.

Biarkan selama 15 menit.

Gunakan jari-jarimu untuk menguji air panas dalam semua gelas. Tentukan mana air

yang paling panas dan air yang paling dingin.

Pertanyaan :

Air di gelas mana yang paling panas? Apa sebabnya?

Air di gelas mana yang paling dingin? Apa sebabnya?

Apa kesimpulanmu?

Energi Alternatif

Coba sebutkan sumber energi dalam kehidupan sehari-hari! Minyak

tanah, baterai, bensin, listrik, batu bara, sinar matahari merupakan sumber

energi yang ada di sekitar kita. Energi digunakan untuk kesejahteraan hidup.

Energi ada yang berasal dari bahan bakar fosil. Bahan bakar tersebut lama

kelamaan akan habis karena kita gunakan terus-menerus. Oleh karena itu,

Ayo Praktik

Ilmu Pengetahuan Alam Kelas 4 SD/MI

140

kita membutuhkan sumber energi yang lain (energi alternatif) untuk

memenuhi kebutuhan kita. Bisakah kamu menyebutkan apa saja yang

termasuk sumber energi alternatif?

1. Sumber Energi Alternatif

Sumber energi alternatif yang dapat dimanfaatkan manusia antara lain

dapat diperoleh dari matahari, angin, air, dan panas bumi.

Energi Matahari

Matahari merupakan sumber energi terbesar bagi bumi. Energi

matahari dapat berupa energi panas dan energi cahaya, yang keduanya

langsung dapat kita gunakan. Energi cahaya ini dapat langsung kita nikmati.

Bumi menjadi terang benderang pada siang hari sehingga kita tidak perlu

menyalakan lampu.

umbuhan hijau juga memanfaatkan energi cahaya

untuk membuat makanannya.

Energi cahaya matahari dapat diubah

menjadi energi listrik dengan alat yang

disebut

sel surya

. Sel surya dibuat dari

lembaran silikon tipis. Saat cahaya matahari

jatuh mengenai silikon terjadi arus listrik

yang mengalir lewat kawat yang meng-

hubungkan bagian atas dengan bagian

bawah. Pada saat sekarang, sel surya

mulai digunakan untuk menggerakkan

mobil dan pesawat terbang bertenaga

matahari.

Energi panas matahari dapat juga

digunakan sebagai pemanas air di rumah,

dengan menggunakan suatu alat yang

disebut

panel surya

. Panel surya biasanya

diletakkan di atas atap rumah. Panel surya

tersusun atas lapisan kaca, dan bawahnya

terdapat lapisan tembaga yang dicat hitam.

Panas yang dikumpulkan lapisan ini akan

memanaskan rangkaian pipa di bawahnya.

Di dalam pipa ini ada cairan yang ikut

menjadi panas. Dengan bantuan pompa,

cairan itu mengalir ke arah yang kita

inginkan. Aliran panas dari cairan ini

memanaskan air dalam tangki. Dengan

demikian, air dalam tangki pun seluruhnya

menjadi panas.

Gambar 8.2

Energi panas matahari digunakan

sebagai pemanas air di rumah-rumah

Sumber:

Ilmu Pengetahuan Populer Jilid 3

Gambar 8.1

Mobil surya digerakkan dengan

energi panas matahari

Sumber:

time-life, angkutan dan navigasi

Ilmu Pengetahuan Alam Kelas 4 SD/MI

141

Energi Angin

Tahukah kamu perahu layar dapat

berjalan dengan bantuan ap

Tahukah

kamu negara Belanda yang sering juga

disebut Negeri Kincir Angin? Dengan

bantuan apa kincir angin tersebut berputar?

Tenaga angin sebenarnya sudah

dimanfaatkan orang sejak zaman dahulu.

Kapal layar dapat berkeliling dunia dengan

hanya menggunakan energi angin. Kincir

angin tradisional juga masih dapat ditemui

di negara Belanda.

Saat ini, tenaga angin dimanfaatkan

untuk menghasilkan listrik, dengan meng-

gunakan alat yang disebut

aerogenerator.

Aerogenerator pada umumnya dipasang di

lapangan terbuka yang sangat luas. Jumlah

aerogenerator yang dipasang sangat

banyak. Semakin banyak aerogenerator,

semakin besar energi listrik yang dihasilkan.

Energi Air

Aliran air dapat digunakan sebagai

sumber energi, yaitu energi gerak. Energi

gerak dapat dimanfaatkan untuk meng-

hasilkan energi listrik.

Aliran air yang makin

banyak dan deras akan menghasilkan

energi listrik yang makin besar pula.

tasiun pembangkit listrik tenaga air

biasanya dibangun di wilayah perbukitan

yang sering terjadi hujan. Air yang

dibendung, posisinya jauh lebih tinggi

daripada stasiun pembangkit listriknya. Air

yang dibendung ini lalu dialirkan melalui

terowongan yang menurun. Aliran air

tersebut memutar turbin yang dihubungkan

dengan generator. Generator yang berputar

menghasilkan energi listrik.

Gambar 8.3

Aerogenerator digerakkan oleh

tenaga angin

Sumber:

sebolku.blogspot.com

Gambar 8.4

Aliran air memutar turbin pada

pembangkit tenaga listrik

Sumber:

Oxford Ensiklopedi Pelajar

Ilmu Pengetahuan Alam Kelas 4 SD/MI

142

Energi Panas Bumi (Geotermal)

Tahukah kamu geiser? Geiser yaitu air

panas yang memancar

. Tenaga panas bumi

dapat digunakan untuk menghasilkan listrik.

Air dingin dari permukaan dipompa dan

dialirkan melalui pipa ke dalam tanah hingga

ke lapisan batuan panas. Saat sampai di

sana, air langsung mendidih dan berubah

menjadi uap air panas. Uap air panas ini

memutar turbin. Turbin kemudian memutar

generator sehingga listrik dihasilkan.

2. Keuntungan Penggunaan Energi Alternatif

Keteradaan sumber energi alternatif memiliki keuntungan sebagai

berikut.

Tidak akan habis. Matahari, air, angin, dan panas bumi terus

memberikan energinya sepanjang masa.

Energi yang dihasilkan oleh sumber energi alternatif sangat besar.

Contohnya energi yang terkandung dalam cahaya matahari.

Energi alternatif tidak mencemari lingkungan karena tidak menghasilkan

zat-zat buangan ke lingkungan.

Karya yang Menunjukkan Konsep Perubahan

Energi Gerak

Kerjakanlah secara berkelompok!

Tujuan

Membuat roket tekan.

Alat dan Bahan

botol plastik

plastisin

sedotan minuman

selotip

lem

kertas karton

Ayo Praktik

Gambar 8.5

Geiser atau sumber air panas dapat

menghasilkan energi untuk pembangkit listrik

Sumber:

Ilmu Pengetahuan Populer Jilid 3

Ilmu Pengetahuan Alam Kelas 4 SD/MI

143

Cara Pembuatan :

Siapkan dua potong sedotan minuman masing-masing sepanjang 10 cm.

Masukkan satu potong sedotan pada botol dan sumbatlah botol tersebut dengan

plastisin sehingga udara tidak dapat keluar/masuk botol.

Buatlah sebuah roket dari sedotan minuman. Bentuklah kerucut dari karton dan

rekatkan dengan selotip pada bagian bawah sedotan. Tutuplah kepala roket dengan

selotip.

Masukkan roket pada sedotan minuman yang terpasang pada botol.

Tekanlah botol plastik tersebut dengan keras.

Amati apa yang terjadi.

Tujuan

Membuat pesawat terbang kertas.

Alat dan Bahan

kertas tulis

gunting

penggaris

pensil

Cara Pembuatan :

Sediakan kertas bahan pembuat model pesawat dengan ukuran 15 cm × 20 cm.

Berdasarkan kegiatan di atas, saat botol ditekan, udara dalam botol

naik dan keluar melalui sedotan yang terpasang pada tutup botol. Akibatnya,

roket terdorong dan meluncur.

sedotan

minuman

plastisin

kertas

karton

Ayo Praktik

Ilmu Pengetahuan Alam Kelas 4 SD/MI

144

Lipatlah kertas menjadi bentuk model pesawat mengikuti gambar langkah-langkah

berikut ini.

Lemparkan model pesawat terbang yang telah dibuat, kemudian amati geraknya.

Pertanyaan :

Apa yang terjadi pada model pesawat terbang kertas ketika dilemparkan?

Apa fungsi sayap pesawat?

Mengapa bagian depan pesawat dibuat runcing?

Dapatkah pesawat melayang jika sayapnya diperkecil?

Mengapa pesawat harus dilempar dengan kuat?

Berdasarkan praktik di atas, pesawat terbang kertas itu harus dilempar,

karena lemparan merupakan kecepatan awal yang harus diberikan agar

pesawat dapat meluncur. Sayap pesawat sangat diperlukan dalam

geraknya.

Sayap pesawat kertas yang lebar menyebabkan hambatan udara

menjadi besar. Sayap yang sempit membuat pesawat terbang kertas turun

lebih cepat sebagai akibat dari hambatan udaranya menjadi kecil.

Bagian depan pesawat dibuat runcing untuk menghindari gesekan

dengan udara. Jika gesekan dengan udara besar, maka pesawat akan cepat

berhenti. Lemparan merupakan gaya dorong yang kita berikan.

Ilmu Pengetahuan Alam Kelas 4 SD/MI

145

Kerjakanlah secara berkelompok!

Tujuan

Membuat baling-baling kertas.

Alat dan Bahan

kaleng bekas

baling-baling kertas

jembatan pembakar (kaki tiga)

pembakar spiritus

air

sedotan minuman

korek api

plastisin

Cara Pembuatan :

Buatlah baling-baling kertas dari kertas berukuran 15 cm × 15 cm.

Buatlah poros di tengahnya agar baling-baling dapat berputar.

Isilah kaleng dengan air kira-kira 2/5 bagian.

Rangkaikan baling-baling pada kawat, dan pasanglah baling-baling tersebut di atas

kaleng yang telah dilubangi. Besarnya lubang pada kaleng sama dengan besar sedotan

minuman. Berilah plastisin di antara sedotan dan kaleng agar udara tidak dapat keluar

atau masuk.

Panaskan kaleng di atas jembatan pembakar (kaki tiga).

Amati yang terjadi.

Ayo Praktik

Ilmu Pengetahuan Alam Kelas 4 SD/MI

146

Pertanyaan :

Apa yang menyebabkan baling-baling berputar?

Apa yang terjadi pada baling-baling sebelum dan sesudah air mendidih?

Apa yang dapat dilakukan agar baling-baling dapat berputar lebih keras?

Adakah perbedaan gerakan baling-baling jika air dalam kaleng diisi lebih banyak?

Alat apakah yang menggunakan prinsip gerakan baling-baling kertas seperti ini?

Berdasarkan praktik tersebut, baling-baling dapat berputar karena

adanya tenaga uap. Dari mana

uap tersebut? Uap tadi dikeluarkan dari

kaleng mendorong daun

baling-baling sehingga baling-baling itu berputar.

Gerakan baling-baling sangat tergantung dari uap. Jika uap makin

banyak, maka gerakannya cepat. Banyak sedikitnya uap sangat dipengaruhi

oleh jumlah air yang mendidih.

Adapun proses perubahan energi yang terjadi pada baling-baling adalah:

energi kimia

→

panas (kalor)

→

uap

→

gerak. Berdasarkan hal ini sesuai

dengan hukum kekekalan energi bahwa energi tidak dapat diciptakan dan

tidak dapat dimusnahkan, tetapi hanya mengalami perubahan bentuk.

Tujuan

Membuat parasut

Alat dan Bahan

selembar plastik tipis berukuran 1m x 1m

tali rafia 2 meter

tiga potong kayu atau batu yang beratnya sama

gunting

Cara Pembuatan :

Guntinglah plastik berbentuk persegi

berukuran 50 cm × 50 cm.

Ikatlah setiap sudut plastik dengan tali seperti

pada gambar.

Ikatlah potongan kayu atau batu pada tali

parasut.

Lipatlah lembar plastik (parasut) dan

lemparkan ke atas. Amati yang terjadi.

Ayo Praktik

Ilmu Pengetahuan Alam Kelas 4 SD/MI

147

Guntinglah plastik berbentuk persegi berukuran 40 cm × 40 cm dan 60 cm × 60 cm.

Ulangi langkah 2 dan 3.

Secara bersamaan, lemparlah parasut ke atas. Apa yang terjadi? Parasut mana yang

lebih cepat sampai ke tanah?

Pertanyaan :

Apa yang terjadi saat parasut dilempar ke atas?

Saat tiga parasut dilempar secara bersamaan, parasut mana yang lebih cepat sampai

ke tanah?

Energi Bunyi

Setiap hari kita mendengar berbagai macam bunyi, ada yang keras,

lemah, tinggi, dan ada pula yang rendah. Bunyi yang kita dengar dihasilkan

oleh sumber bunyi. Dari manakah sumber bunyi itu berasal? Bunyi dihasilkan

oleh benda yang bergetar.

1. Sumber Bunyi

Sumber bunyi adalah semua getaran benda yang dapat menghasilkan

bunyi. Bunyi yang keluar ketika kita bicara dihasilkan oleh getaran pita suara

pada tenggorokan. Banyaknya getaran yang terjadi dalam satu detik dapat

disebut

frekuensi

. Bunyi yang frekuensinya teratur disebut

nada

. Sedangkan

bunyi yang frekuensinya tidak teratur disebut

desah

Amplitudo

ialah simpangan terjauh dari kedudukan kesetimbangan,

yaitu kedudukan saat benda tidak bergetar. Kemampuan pendengaran

manusia sangat terbatas. Bunyi yang dapat didengar manusia adalah yang

memiliki frekuensi 20 Hz sampai 20.000 Hz, yang disebut

bunyi audiosonik

Bunyi yang frekuensinya kurang dari 20 Hz disebut

bunyi infrasonik

yang hanya bisa didengar oleh hewan tertentu, misalnya jangkrik. Sedangkan

bunyi yang frekuensinya lebih dari 20.000 Hz disebut

bunyi ultrasonik

. Bunyi

ini hanya bisa didengar oleh hewan tertentu, misalnya lumba-lumba dan

kelelawar.

Berdasarkan praktik tersebut, jika parasut memperoleh permukaan yang

luas, maka tekanan udara yang diperolehnya semakin besar. Bergeraknya

parasut sangat dipengaruhi oleh tekanan udara. Tekanan udara yang besar

menghambat laju ke bawah.

Ilmu Pengetahuan Alam Kelas 4 SD/MI

148

2. Perambatan Bunyi

Bunyi dapat merambat melalui benda padat, cair, dan gas.

Bunyi Merambat Melalui Benda Padat

Bunyi dapat merambat melalui benda

padat. Hal tersebut dapat dibuktikan melalui

kegiat

an berikut.

Ambillah dua buah kaleng

susu bekas. Bukalah masing-masing tutup

kaleng, kemudian tutuplah kedua kaleng

dengan kertas minyak. Masukkan masing-

masing ujung benang ke dalam lubang kertas

minyak. Jangan lupa ikatkan ujung benang

dengan potongan lidi agar tidak lepas.

Peganglah kaleng yang satu dan kaleng yang

lain dipegang temanmu. Rentangkan sampai

benang tegang. Suruhlah temanmu meng-

ucapkan kata-kata di depan kaleng dan kamu

mendengarkan melalui kaleng yang kamu

pegang. Kamu akan mendengarkan bisikan

kata-kata dari temanmu.

Jadi kesimpulannya:

bunyi dapat merambat melalui benang (benda

padat). Kecepatan perambatan bunyi melalui berbagai jenis benda tidak

sama. Kecepatan bunyi yang merambat melalui benda padat lebih cepat

terdengar daripada benda cair atau gas. Cepat rambat benda padat (baja)

6.000 meter per detik.

Bunyi Merambat Melalui Benda Cair

Bunyi selain dapat merambat melalui

benda padat, juga dapat merambat melalui

benda cair

Contoh:

Peganglah dua buah batu dengan kedua

tanganmu, kemudian benturkan kedua batu

dalam ember berisi air

. Dengarlah, kamu akan

mendengar benturan kedua batu tersebut.

Bunyi yang merambat melalui benda cair

dapat dimanfaatkan manusia untuk mencari

harta karun dan mencari kapal yang tenggelam

di dasar laut. Ahli Sains dari Perancis,

Paul

Langevin

membuat alat untuk mengetahui posisi suatu benda atau

menghitung kedalaman air di bawah kapal. Alat tersebut diberi nama

sonar

. Cepat rambat bunyi di air kira-kira 1.500 meter per detik.

Gambar 8.6

Bunyi dapat merambat melalui

benda padat (benang)

Sumber:

Ilustrasi Penerbit

Gambar 8.7

Bunyi dapat merambat melalui

benda cair (air)

Sumber:

Ilustrasi Penerbit

Ilmu Pengetahuan Alam Kelas 4 SD/MI

149

Bunyi Merambat Melalui Benda Gas

Bunyi dapat merambat melalui benda gas. Salah satu contoh benda

gas adalah udara. Bukti bahwa bunyi dapat merambat melalui benda gas

adalah sebagai berikut.

Ketika akan turun hujan, kita sering

mendengar petir

. Suara petir merambat

melalui udara.

Akhirnya suara petir dapat kita

dengar melalui perambatan udara.

Bukti lain adalah kicauan burung, bunyi

lonceng yang dipukul, dan sebagainya. Bunyi

yang kita dengar kadang tinggi dan kadang

rendah. Seorang ahli Australia,

Doppler

menyatakan bahwa:

bila sumber bunyi

bergerak mendekat, suara terdengar meninggi

dan bila sumber bunyi bergerak menjauh,

suara terdengar rendah

. Pernyataan tersebut

dikenal dengan sebutan

Asas Dopller

. Ketika

mobil ambulans atau pemadam kebakaran

lewat dekat kita, bunyi sirine terdengar sangat

tinggi. Namun setelah mobil lewat menjauh,

suara atau bunyi sirine akan terdengar rendah.

Cepat rambat bunyi di

udara bersuhu 20ºC

adalah 343 meter per detik.

Tujuan

Mengetahui terbentuknya bunyi.

Alat dan Bahan

kaleng bekas dan karet gelang

Cara Kerja :

Rentangkan karet gelang hingga tegang pada mulut kaleng.

Petiklah karet gelang. Perhatikan yang terjadi.

Pertanyaan :

Apakah karet gelang menghasilkan bunyi sebelum dipetik?

Apakah karet gelang menghasilkan bunyi saat dipetik?

Apa kesimpulanmu?

Ayo Praktik

Gambar 8.8

Bunyi petir dapat terdengar

karena merambat melalui udara

Sumber:

Ilmu Pengetahuan Populer Jilid 3

Ilmu Pengetahuan Alam Kelas 4 SD/MI

150

Tujuan

Mengetahui bahwa bunyi dapat merambat melalui zat cair.

Alat dan Bahan

dua buah batu (sebesar bola pingpong)

air dalam baskom

Cara Kerja :

Tumbukkan (ketukkan) kedua batu di dalam air.

Perhatikan yang terjadi.

Pertanyaan :

Apakah kamu dapat mendengar bunyi akibat

benturan kedua batu itu?

Apa kesimpulanmu?

Dapatkah kamu melakukan kegiatan ini dengan

cara yang lain?

Kerjakanlah secara berkelompok!

Tujuan

Mengetahui bunyi dapat merambat melalui benda padat.

Alat dan Bahan

meja dan pensil

Cara Kerja :

Tempelkan salah satu telingamu pada per-

mukaan meja di salah satu ujungnya.

Mintalah temanmu untuk mengetukkan

pensil ke ujung meja lainnya. Perhatikan yang

terjadi.

Gantikan tugas temanmu. Biarkan dia

mengalami hal yang sama denganmu.

Pertanyaan

Apakah kalian dapat mendengar bunyi

ketukan pensil?

Apa kesimpulanmu?

Ayo Praktik

Ilmu Pengetahuan Alam Kelas 4 SD/MI

151

3. Pemantulan Bunyi

Bola yang kita lempar ke dinding keras akan memantul, demikian pula

bunyi dapat memantul. Pemantulan bunyi terjadi apabila bunyi tersebut

dalam perambatannya dihalangi oleh benda yang permukaannya keras.

Benda keras tersebut dapat berupa batu, kayu, besi, seng, kaca, dan

sebagainya.

Bunyi Pantul yang Memperkeras Bunyi Asli

Jika jarak antara sumber bunyi dan dinding pemantul dekat, maka bunyi

pantul terdengar hampir bersamaan dengan suara asli, sehingga akan

memperkeras suara asli. Misalnya, jika kita berbicara di dalam kamar kosong

yang tertutup, maka bunyi yang kita keluarkan akan mengenai dinding-

dinding kamar

. Bunyi itu dip

antulkan sehingga suara yang terdengar menjadi

lebih kuat.

Gaung atau Kerdam

Gaung adalah bunyi pantul yang terdengar sebagian bersamaan

dengan bunyi asli, sehingga bunyi asli tidak jelas.

Gaung sering terjadi pada:

Ruangan yang besar

Gedung pertemuan.

Gedung bioskop, dan sebagainya.

Gema

Gema adalah bunyi pantul yang terdengar sesudah bunyi asli selesai.

Gema dapat terjadi bila sumber bunyi dan dinding pemantul jaraknya cukup

jauh. Gema sering terjadi di lereng gunung atau jurang, gua-gua yang

permukaannya keras dan rapat.

Gambar 8.9

Bunyi pantul terdengar sesudah bunyi asli selesai

Sumber:

Ilustrasi Penerbit

Ilmu Pengetahuan Alam Kelas 4 SD/MI

152

4. Penerapan Bunyi

Benda yang permukaannya lunak dapat menyerap bunyi, sehingga

benda seperti ini digunakan sebagai peredam bunyi. Contoh benda yang

digunakan sebagai peredam bunyi antara lain karpet, karet, busa, spon,

wol, dan karung goni. Benda tersebut dapat digunakan sebagai alat untuk

menghindari gaung atau kerdam. Coba kamu datang ke suatu tempat

seperti gedung bioskop, gedung pertemuan, studio rekaman, lihatlah

dindingnya! Dindingnya dilapisi oleh benda-benda peredam bunyi di atas.

5. Perubahan Energi Bunyi Melalui Penggunaan

Alat Musik

Alat-alat musik seperti gitar, biola, piano, seruling, gendang, dan lain-

lain dimainkan dengan menggetarkan sumber bunyi pada alat-alat tersebut.

Gitar

Mari kita perhatikan gambar alat musik gitar di samping!

Gitar adalah alat musik berdawai yang memiliki rentang

panjang yang tetap. Pemain dapat mengubah nada pada gitar

dengan menekan dawai menggunakan jemari salah satu

tangan. Panjang dawai yang bergetar menjadi lebih pendek

sehingga frekuensinya meningkat.

angan yang lainnya

menggetarkan dawai di dekat lubang udara. Getaran dawai ini

menggetarkan udara di sekitarnya dan udara yang berada di

dalam lubang gitar. Resonansi udara di dalam badan gitar

memperkuat atau memperkeras bunyi asli dawai. Resonansi

adalah peristiwa turut bergetarnya suatu benda (termasuk

udara) karena pengaruh getaran benda lainnya.

b. Biola

Mari kita perhatikan gambar alat musik

biola di samping!

Berbeda dengan gitar yang dimainkan

dengan cara dipetik, biola adalah alat musik

berdawai yang dimainkan dengan cara

digesek. Menggesek dawai biola bertujuan

untuk menggetarkan dawai. Badan biola

beresonansi ketika dawai-dawainya digesek.

Resonansi ini meningkatkan amplitudo

gelombang bunyi. Dawai pada bagian tangkai

biola ditekan untuk mengubah nada. Nada dari suatu biola tergantung juga

pada bentuk dan mutu kayu yang dipakai serta vernis yang melapisinya.

Dawai adalah senar yang direntangkan dengan kuat seperti pada biola.

Gambar 8.11

Alat musik biola

Sumber:

malaysiana.pnm.my

Gambar 8.10

Alat musik

gitar

Sumber:

folk.uio.no

Ilmu Pengetahuan Alam Kelas 4 SD/MI

153

c. Piano

Mari kita perhatikan gambar alat musik

piano di samping!

Piano juga merupakan alat musik

berdawai. Piano memiliki satu dawai untuk

setiap tuts. Dengan menekan tuts, sejenis palu

kecil akan menghantam dawai dan mem-

buatnya berget

Alat-Alat Musik Tiup

Mari kita perhatikan gambar berbagai alat musik tiup di bawah ini!

Alat musik tiup dimainkan dengan cara meniup bagian khusus alat

sehingga mengeluarkan udara di dalam rongga tabung. Contoh alat musik

tiup adalah seruling, terompet, harmonika, trombon, dan lain-lain.

Pada seruling, pengaturan nada dilakukan dengan menutup lubang

yang ada pada badan seruling. Menutup satu lubang atau lebih meng-

akibatkan memendeknya pipa dan menaikkan frekuensi resonansinya.

Seorang pemain terompet dapat memainkan nada yang berbeda-beda

dengan cara menekan katup yang terdapat pada badan terompet.

Gambar 8.12

Alat musik piano

Sumber:

www.pianocentre.com

Gambar 8.13

Berbagai alat musik tiup

Sumber:

Kamus Visual

panpipe

trombon

kornet

harmonika

lidah tunggal

lidah ganda

terompet Prancis

muset Skotlandia

terompet

sumbat

saks-horn

tuba

Ilmu Pengetahuan Alam Kelas 4 SD/MI

154

Gendang

Mari kita perhatikan gambar alat musik

gendang di samping!

Gendang dibunyikan dengan cara

memukul kulit yang dibentangkan pada bagian

atas badan gendang. Udara di dalam badan

gendang beresonansi sehingga memperkuat

bunyi asli getaran kulit itu. Nada-nada yang

keluar dap

at menjadi enak didengar

, tergantung

pada bagaimana cara memukul gendang

tersebut.

Gambar 8.14

Alat musik gendang

Sumber:

ms.wikipedia.org

Bagaimana cara memainkan berbagai alat musik di bawah ini?

Berilah tanda cek (

) pada pernyataan yang sesuai. Kerjakan di buku tugasmu!

Tabel Cara Memainkan Berbagai Alat Musik

Tugas Proyek

No.

Nama

Alat Musik

10.

Dipukul

seruling

gitar

gendang

harmonika

gong

pianika

drum

tamborin

gitar bas

mandolin

Cara Memainkan

..........................

Ditiup

Dipetik

Digesek

Ilmu Pengetahuan Alam Kelas 4 SD/MI

155

Semua benda yang dapat menghasilkan panas disebut sumber energi panas.

Sumber energi panas terbesar bagi bumi adalah matahari.

Panas dapat berpindah dari sumbernya ke tempat lain.

Energi alternatif dapat diperoleh dari matahari, angin, air, dan panas bumi.

Penggunaan energi alternatif sangat menguntungkan untuk memenuhi kebutuhan

energi yang makin besar.

Cahaya matahari diubah menjadi listrik oleh alat yang disebut sel surya.

Angin diubah menjadi listrik oleh alat yang disebut aerogenerator.

Aliran air yang sangat deras dan uap panas bumi digunakan untuk menggerakkan

generator yang mengubahnya menjadi listrik.

Semua getaran benda yang dapat menghasilkan bunyi disebut sumber bunyi.

10. Bunyi merambat melalui benda padat, cair, dan gas.

Pemantulan bunyi dapat mengakibatkan bunyi asli makin keras, gaung, dan gema.

12. Bunyi diserap jika mengenai benda yang lunak, misalnya busa, karpet, dan wol.

13. Pengaturan frekuensi getaran dalam alat musik akan menghasilkan nada-nada

yang berbeda.

Kerjakanlah di buku tugasmu!

Berilah tanda silang (x) pada huruf a, b, c, atau d di depan jawaban yang benar!

Benda yang dapat mengeluarkan bunyi

disebut ....

a. sumber bunyi

c. warna bunyi

b. gelombang bunyi d.

getaran bunyi

Di bawah ini sumber bunyi,

kecuali

....

a. kaleng dipukul

b. seruling ditiup

c. dawai gitar dipetik

d. meja dan kursi

Uji Kompetensi

Rangkuman

Refleksi

Setelah mempelajari bab ini, kamu diharapkan sudah memahami tentang berbagai bentuk

energi dan cara penggunaannya dalam kehidupan sehari-hari. Jika ada hal-hal yang belum

kamu pahami, tanyakan pada gurumu atau pelajari kembali bab ini.

Ilmu Pengetahuan Alam Kelas 4 SD/MI

156

Batu dipukul ke meja akan mengeluarkan

....

a. bunyi

b. getaran

c. pukulan

d. dentuman

Besarnya amplitudo sangat memengaruhi

....

a. tinggi rendahnya bunyi

b. panjang lebarnya bunyi

c. cepat rambatnya bunyi

d. kuat lambatnya bunyi

Bunyi infrasonik adalah bunyi yang

getarannya ....

a. lemah

tinggi

b. kuat

rendah

Bunyi dihasilkan oleh benda yang ....

a. bersinar

c. bergerak

b. bergetar

berdawai

Di bawah ini yang merupakan sumber bunyi

adalah ....

a. piano di sudut ruangan

b. gendang yang dipukul

c. gitar yang antik

d. biola klasik

Kuat lemahnya bunyi ditentukan oleh ....

a. jumlah getaran tiap detik

b. frekuensi

c. kekerapan bunyi

d. amplitudo

Bunyi tidak dapat merambat melalui ....

a. benda padat

b. benda cair

c. benda gas

d. ruang hampa udara

10. Bunyi merambat paling lambat melalui ....

a. ruang hampa

air laut

b. baja

d. udara

11.

Peristiwa ikut bergetarnya suatu benda

karena pengaruh benda lain disebut ....

a. resonansi

c. frekuensi

b. amplitudo

d. periode

12. Bunyi yang frekuensinya 20 sampai 20.000

getaran tiap detik disebut ....

a. infrasonik

c. audiosonik

b. ultrasonik

d. supersonik

13. Manusia hanya dapat mendengar bunyi

yang frekuensinya ....

a. kurang dari 20 getaran tiap detik

b. antara 20 sampai 20.000 getaran tiap

detik

c. lebih dari 20.000 getaran tiap detik

d. antara 20 sampai 2.000 getaran tiap

detik

14. Gerakan yang menimbulkan energi lain,

yaitu energi ....

a. gerak

bunyi

b. panas

d. potensial

15. Bunyi yang frekuensinya tidak teratur disebut

....

a. nada

c. desah

b. irama

d. musik

16. Kedudukan saat benda tidak bergetar

disebut ....

a. simpang getar

b. kedudukan getaran

c. getaran

d. kedudukan kesetimbangan

17. Bunyi yang keluar ketika kita bicara

dihasilkan oleh getaran pita suara pada ....

a. tenggorokan

mulut

b. bibir

d. lidah

18. Kita sering mendengar kicauan burung di

pohon. Itu salah satu bukti bahwa bunyi dapat

merambat melalui ....

a. benda padat

c. benda gas

b. benda cair

pohon

Ilmu Pengetahuan Alam Kelas 4 SD/MI

157

19.

Pada saat senar gitar dipetik, udara dalam

tabung ikut bergetar sehingga bunyi gitar

menjadi ....

a. lebih keras

rendah

b. lemah

tinggi

20. Sumber energi panas terbesar bagi bumi

adalah ....

a. bulan

gunung berapi

b. matahari

d. bintang

21. Alat yang dapat mencegah terjadinya

perpindahan panas adalah ....

a. gelas tertutup

c. kipas angin

b. senter

d. termos

22.

Bunyi merambat paling cepat melalui ....

a. ruang hampa

c. benda cair

b. benda padat

d. benda gas

23. Pengaturan nada dengan membuka dan

menutup lubang, dilakukan pada alat musik

....

a. gitar

piano

b. gendang

d. seruling

24.

Berikut ini sumber energi yang paling cepat

habis adalah ....

a. air

c. batu bara

b. angin

panas bumi

25.

Energi alternatif yang berasal dari luar bumi

adalah ....

a. air

b. matahari

c. panas bumi

d. angin

26. Di bawah ini contoh alat musik yang

menggunakan udara sebagai sumber bunyi

adalah ....

a. terompet

b. gitar

c. gendang

d. drum

27. Hewan yang dapat mendengar bunyi

ultrasonik adalah ....

a. lumba-lumba dan kelelawar

b. anjing dan kucig

c. jangkrik dan kelelawar

d. jangkrik dan lumba-lumba

28. Tinggi rendahnya nada bunyi ditentukan

oleh ....

a. amplitudo

b. resonansi

c. frekuensi

d. periode

29. Ahli sains Paul Langevin yang membuat alat

sonar berkebangsaan ....

a. Amerika

b. Belanda

c. Italia

d. Perancis

30. Di bawah ini yang merupakan sumber energi

panas adalah ....

a. dua batu kali

b. dua batang lilin

c. dua batu saling digesekkan

d. setumpuk kayu bakar

Isilah titik-titik di bawah ini dengan jawaban yang benar!

Sumber energi panas terbesar bagi bumi adalah ....

Jika kedua telapak tangan kita saling digesekkan maka timbul .... Hal ini dapat mengurangi rasa

dingin.

Dua batang lilin dapat menjadi sumber energi panas jika lilinnya kita ....

Air panas dalam gelas menjadi dingin karena panas dapat ....

Berbeda dengan bunyi, panas dapat berpindah melalui ....

Ilmu Pengetahuan Alam Kelas 4 SD/MI

158

Semua benda yang dapat mengeluarkan bunyi disebut ....

Bunyi yang kita keluarkan disebut ....

Bunyi memerlukan waktu untuk ....

Kecepatan bunyi untuk merambat melalui suatu zat tergantung pada ....

10. Kecepatan rambat bunyi di air adalah ....

11.

Satuan frekuensi adalah ....

12. Bunyi yang teratur disebut ....

13. Keuntungan resonansi adalah ....

14. Tinggi rendahnya suara diatur oleh ....

15. Simpangan terbesar suatu getaran terhadap kedudukan diamnya disebut ....

Jawablah pertanyaan-pertanyaan di bawah ini dengan benar!

Mengapa burung mengembangkan bulu-bulunya saat kedinginan?

Apa nama lain dari periode getar?

Apa yang dimaksud dengan audiosonik?

Melalui apakah bunyi merambat paling lambat?

Apa nama alat untuk mengetahui posisi suatu benda di dasar laut?

Mengapa dinding bioskop dan studio rekaman dilapisi dengan bahan seperti karpet?

Apa saja yang dapat kita manfaatkan sebagai energi alternatif?

Bagaimana caranya angin digunakan sebagai energi alternatif?

Energi panas bumi dimanfaatkan untuk menghasilkan listrik. Bagaimana caranya?

10. Apa keuntungan penggunaan energi alternatif?