PERCOBAAN MENYELIDIKI KETEBALAN BAHAN TERHADAP SUHU UDARA DALAM RUANG TERTUTUP (BAGIAN 2 DARI 4)

Halo teman-teman!

Selamat datang kembali di Blog-nya Wahyu.

Kali ini aku mau bahas salah satu percobaan mengenai efek rumah kaca. Percobaan ini bertujuan untuk menyelidiki pengaruh ketebalan bahan terhadap suhu udara dalam ruang tertutup.

Alat dan Bahan

·        stoples bening (3 buah) ·        termometer (3 buah) ·        tisu

·        plastik mika ·        kaca bening (tebal 3 mm)

 

Prosedur Kerja

·        Siapkan 3 stoples kaca yang seukuran kemudian masukkan 1 lembar tisu ke alas stoples dan masukkan teermometer sehingga rangkaian alat menjadi seperti Gambar 3.4.

Gambar 3.4 Desain penyelidikan ilmiah, (a) stoples kaca tanpa tutup, (b) toples kaca dengan tutup plastik mika, (c) toples kaca dengan tutup lembaran kaca.

·  Letakkan ke tiga stoples tersebut di bawah terik matahari dan catat suhu awalnya.

·  Biarkan stoples di bawah terik matahari dan catat suhunya setiap 3 menit.

·  Ambil kembali stoples dan letakkan di tempat teduh selama 10 menit dan amati suhu akhirnya.

Data Pengamatan

·        Toples diletakkan di bawah terik matahari

Waktu (menit)	Suhu di bawah terik matahari (oC)
	Stoples A	Stoples B	Stoples C
0	32,3	32,6	33,8
3	41,1	42,8	42,4
6	H	H	H
9	H	H	H

·        Toples dibawa ke tempat teduh

Waktu (menit)	Suhu di bawah terik matahari (oC)
	Stoples A	Stoples B	Stoples C
0	38,7	39,9	35,0
3	38,7	39,9	35,0
6	33,2	32,4	35,0
9	34,4	32,6	32,3

Analisis Data

Berdasarkan data yang diperoleh, buatlah grafik antara waktu dan kenaikan suhu udara dalam stoples.

a. Ketika di bawah sinar matahari

2. Ketika di tempat teduh

      

Penjelasan Ilmiah

Rangkaian alat dalam percobaan ini dirancang untuk mengetahui kenaikan suhu udara pada toples melalui pengukuran temperatur suhu m enggunakan termometer. Terdapat beberapa faktor yang dapat berpengaruh pada kenaikan temperatur suhu. Salah satu faktor dari kenaikan temperatur, yaitu adanya pengaruh dari panas matahari (Talumewo et al, 2012). Temperatur suhu juga dapat berubah sesuai dengan jenis aktivitas yang dilakukan. Maka dari itu, percobaan dilakukan menggunakan tiga toples dengan dibedakan rangkaian alatnya dan juga akan dilakukan pada dua kondisi yang berbeda.

 

Percobaan ini menggunakan toples yang terbuat dari kaca tembus pandang. Penggunaan toples kaca yang tembus pandang bertujuan supaya cahaya matahari dapat masuk ke dalam stoples sehingga suhu di dalamnya lebih hangat (Yusuf, 2015). Stoples tembus pandang juga akan mempermudah dalam pembacaan termometer yang diletakkan di dalamnya. Bagian dasar stoples dialasi dengan tisu yang berwarna putih. Tisu berfungsi menahan termometer supaya tidak bersentuhan langsung dengan kaca dan mengalami lonjakan suhu. Selain itu,  warna putih pada tisu dapat merefleksikan atau memantulkan semua panjang gelombang dan menyerap sedikit cahaya. Hal ini memproyeksikan bagaimana energi panas dari cahaya matahari yang diadsorpsi kemudian dipantulkan kembali oleh awan dan permukaan bumi (Achmad, 2004). Pada kenyataannya, energi yang dipantulkan oleh bumi akan tertahan oleh awan, gas CO2, dan gas rumah kaca lainnya untuk dikembalikan ke bumi. Fenomena ini yang menyebabkan bumi mengalami kenaikan suhu.

Percobaan untuk mengetahui kenaikan suhu dilakukan dengan menggunakan tiga stoples yang dibedakan sebagai toples A,B, dan C. Stoples A tidak diberi penutup pada bagian atasnya. Sedangkan pada stoples B diberikan tutup berupa plastik mika dan pada stoples C diberikan tutup berupa kaca bening yang tebalnya sekitar 3 mm. Stoples akan diberikan dua perlakuan, yaitu diletakkan dibawah sinar matahari dan diteduhkan dari sinar matahari. Pada perlakuan pertama, suhu awal termometer di dalam toples A, B, dan C secara berturut-turut yaitu 38,7˚C; 39,9˚C; dan 35,0˚C. Setelah dipanaskan selama 3 menit dibawah sinar matahari, suhu yang ditunjukkan termometer pada stoples A,B, dan C secara berturut-turut yaitu 41,1˚C ; 42,8˚C; dan 42,4˚C. Kemudian pemanasan dilanjutkan 2 x 3 menit. Suhu pada menit ke 6 dan 9 menunjukkan telah mencapai batas maksimal dari suhu  yang dapat terukur oleh termometer dan dilambangkan dengan tulisan H. Sesuai dengan informasi yang tertera pada kemasan, H mengindikasikan bahwa suhu yang teramati lebih dari 42˚C. 

Stoples dan termometer kemudian diambil dan dibiarkan sampai kembali mencapai suhu normal. Setelah itu diletakkan pada tempat yang teduh. Suhu awal yang tercatat pada termometer dalam stoples A, B, dan C yaitu 38,7˚C ; 39,9˚C; dan 35˚C. Suhu setelah didiamkan selama 3 menit di tempat yang teduh tidak menunjukkan perubahan. Kemudian setelah didiamkan selama 6 menit, suhu yang teramati dari termometer secara berturut-turut yaitu 33,2˚C; 32,4˚C; dan 35˚C. Suhu kembali mengalami perubahan setelah didiamkan selama 9 menit menjadi 34,4˚C; 32,6˚C; dan 32,3˚C. 

Berdasarkan data yang diperoleh, pada kaca tanpa penutup energi panas dapat secara bebas terserap di dalam stoples dan dipantulkan kembali keluar toples. Oleh sebab itu, kenaikan dan penurunan suhu yang terjadi tidak stabil. Kemudian, pada stoples dengan penutup berupa plastik mika menunjukkan terdapat kenaikan dan penurunan yang tidak terlalu signifikan. Hal ini mengindikasikan bahwa energi panas yang menembus plastik mika terserap oleh stoples yang kemudian dipantulkan keluar. Namun akibat adanya penghalang, energi tidak dapat keluar secara bebas sehingga tertahan oleh plastik mika dan menyebabkan pemantulan kembali energi ke dalam botol. Sedangkan pada stoples dengan penutup kaca, kenaikan dan penurunan suhu terjadi secara stabil. Energi panas tidak serta merta masuk dan keluar dari dalam stoples dengan bebas. Energi panas harus melewati penutup kaca terlebih dahulu, kemudian terserap oleh stoples dan dipantulkan keluar. Adanya penutup kaca yang cukup tebal menjadikan energi panas tidak dapat keluar dengan bebas dan dipantulkan kembali kedalam stoples. Dengan demikian, adanya penutup dan ketebalan dari penutup stoples berpengaruh terhadap perubahan suhu di dalam stoples. Percobaan ini mengilustrasikan bagaimana efek rumah kaca dapat terjadi di bumi. Stoples merupakan gambaran dari bumi, sedangkan penutup toples merupakan gambaran dari atmosfer bumi. Partikel-partikel yang berada di atmosfer menentukan tebal tipisnya atmosfer dan ketahanannya untuk memantulkan energi panas. Efek rumah kaca tetap dibutuhkan oleh bumi apabila kadarnya masih normal (Achmad, 2004). Namun jika kadarnya berlebih, maka efek rumah kaca dapat membahayakan keberlangsungan kehidupan di bumi.

 

Sumber Pustaka

Ahmad, R. (2004). Kimia Lingkungan. Yogyakarta : Penerbit ANDI Yogyakarta.

Talumewo, R.F., Sompie, S.R.U.A., Mamahit, D.J., & Narasiang, B.S. (2012). Rancang Bangun Alat Pengkondisi Udara Pada Ruangan Menggunakan Sensor CO dan Temperatur. Jurnal Teknik Elektro, FTUNSRAT, 1:1-6.

Yusuf, M. 2015. Memang Kaca Bisa Tembus Pandang?. http://www.fisikanet.lipi.go.id/utama.cgi?cetakfenomena&1428811008