1

MAKALAH

DASAR-DASAR PENDIDIKAN MIPA

“PRINSIP KERJA TERMOS”

Di susun oleh :

Nama : PUTRI FLAMONIA

NIM : 1205113422

Dosen Pembimbing:

Dra. Mitri Irianti, MSi

PROGRAM STUDI PENDIDIKAN FISIKA

FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN

UNIVERSITAS RIAU

PEKANBARU

2013

2

BAB 1

PENDAHULUAN

1.1 LATAR BELAKANG

Perkembangan kemajuan ilmu pengetahuan saat ini begitu pesat

terutama dalam bidang teknologi. Seperti yang kita rasakan pada saat

sekarang ini, dimana banyaknya alat-alat teknologi yang sangat

membantu dalam kehidupan sehari-hari. Adanya alat-alat tersebut

dikarenakan perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi, khususnya

ilmu pengetahuan di bidang IPA. Dengan adanya perkembangan ilmu

pengetahuan tersebut maka dapat mneningkatkan kesejahteraan dan juga

taraf hidup masyarakat.

Alat-alat teknologi yang ada saat sekarang ini pada umumnya

memakai prinsip-prinsip IPA,( baik itu fisika, kimia, biologi) yang sudah

dikembangkan. Atau bisa juga dikatakan hasil dari perpaduan antara ilmu

IPA dengan ilmu lainnya.

Contoh sederhana dari amplikasi perkembangan ilmu IPA adalah

termos penyimpan air panas. Mengapa air panas yang dimasukkan ke

dalam termos suhunya tidak turuyn (tetap panas). Nah, disinilah dipakai

prinsip-prinsip IPA tadi, yaitu pada ilmu fisika “termodinamika”.

1.2 RUMUSAN MASALAH

Dalam makalah yang kami susun ini ada beberapa hal yang akan

dibahas, antara lain yaitu:

1. Bagaimana sejarah penemuan termos?

2. Apa-apa saja bagian-bagian dari termos?

3. Bagaimana cara kerja dari termos

3

1.3 TUJUAN PENULISAN

Tujuan kami membuat makalah ini adalah untuk mengetahui

bagaimana prinsip atau cara kerja dari termos. Dan juga mengetahui apa-

apa saja ilmu IPA yang diamplikasikan pada termos.

4

BAB II

PEMBAHASAN

2.1 SEJARAH PENEMUAN TERMOS

Termos Vacuum Flash adalah alat bantu komponen yang

mempunyai fungsi untuk menyimpan air, disini menyimpan air tidak hanya

menyimpan air biasa tetapi juga menjaga suhu air agar tetap. Contohnya bila

diisi air panas maka suhu air dalam termos akan tetap tinggi karena

panas tidak bisa merambat pada dinding termos.

Penemuan vacuum flask (tabung hampa udara) oleh Sir James

Dewar di OxfordUniversity menjadi cikal bakal penemuan termos tempat

menyimpan air panas dan dingin untuk minuman. Penemuan yang di

ciptakan secara tidak sengaja ini menjadi produk hotter atau cooler bagi

produk minuman di dunia. James Dewar lahir pada tanggal 20 September

1842 di Kincardineon-Fourth, Scotlandia. Ia dibesarkan dari keluarga

berprofesi sebagai pedagang anggur. Semenjak kecil dan dewasa ia tinggal

di kota kelahirannya. Setelah lulus dari bangku sekolah, ia melanjutkan

pendidikan ke Universitas Edonburgh dan m,enjadi murid ilmuan kimia

Lyon Playfair. Pada tahun 1869, setelah lulus kuliah ia melanjutkan karir

intelektualnya menjdi dosen di Royal College Veteriner. Selain mengajar, ia

juga sering mealkukan penelitian. Sebagian karya penelitiannya lebih

banyak dilakukan di Inggris karena fasilitas untuk percobaan jauh lebih baik

dari pada di Negara kelahirannya. Dewar pun mendapatkan gelar professor

di bidang kima dari Royal College Veteriner,London. Pada tahun 1904,

Dewar melakukan penelitian bersama dengan John Fleming, ahlikimia pada

University College London. Keduanya meneliti daya tahan elektris pada

suhu-200 dan 200 derajat Celsius. Keduanya memprediksikan daya

tahan itu hilang pada-273,15 derajat Celsius.

5

Teori ini lantas dikenal sebagai teori superkonduktivitas. P ad a s a a t

m en g e r j ak an p r o j ek i t u l ah s e c a r a t ak s en g a j a i a

m en em u k a n t ab u n g h am p a u d a r a . T ab u n g i t u

m en g g a n t i k a n b e j a n a ya n g s e l am a i n i t e r b u a t d a r i k a c a .

A w a l n y a , p e n e m u a n t e r m o s m e r u p a k a n a d a p t a s i d a r i

t a b u n g h a m p a u d a r a y a n g digunakan untuk pengiriman dan

penyimpanan gas cair. Namun, Dewar melihat peluang lain dari

temuannya itu. Ia kemudian mengembangkan tabung hampa

udaranya menjadi sebuah termos yang mampu mempertahankan suhu

dingin dan panas

Thermos flask yang berbentuk botol terbuat dari kaca berdinding

rangkap, ruang dia n t a r a k e d u a d i n d i n g d i b u a t h a m p a d a n

s a t u d i n d i n g d a l a m r u a n g h a m p a i n i d i l a p i s i perak.

Dengan dinding semacam ini, isi di dalam termos tidak dapat

dipengaruhi oleh perubahan -perubahan keadaan di luar.Pada termos

terdapat dinding kaca yang bagian dalam dan bagian luarnya

dibuatmengilap. Bagian dalam kaca dibuat mengilap agar kalor

dari air panas tidak terserap pada dinding. Sementara itu,

bagian luar dinding kaca dibuat mengilap berlapis perak agar

tidak terjadi perpindahan kalor secara radiasi. Ruang hampa di antara

bagian dalamdan luar berfungsi mencegah perpindahan kalor

secara konveksi. Tutup termos terbuatd a r i b a h a n i s o l a t o r ,

s e p e r t i g a b u s , m e n c e g a h t e r j a d i n ya p e r p i n d a h a n k a l o r

s e c a r a konduksi.Pada tahun 1904 temuan brilian Dewar ini

diproduksi secara komersial dengan pendirian perusahaan Thermos

GmbH. Meski begitu.J a m e s D e w a r m e n i n g g a l t a h u n 1 9 2 3

s a a t b e r u s i a 8 0 t a h u n d i L o n d o n , I n g g r i s . Sampai akhir

hayatnya, ia dikenal sebagai peneliti yang banyak menciptakan penemuan.

Bahan-bahan yang digunakan untuk membuat termos antara lain

adalah :

6

1. Tabung kaca yang hampa udara berguna agar udara tidak

bisa kontak atau bersentuhan langsung dengan air panas.

2. Stereo foam, berguna untuk melindungi tabung kaca agar

tidak kontak langsung denganudara sekitar, hal ini karena masih

ada transfer kalor (panas) dari air panas ke tabung kaca.

3. Tutup termos juga sebagai isolator.

4. Casing termos yang digunakan sebagai pengaman.

2.2 BAGIAN-BAGIAN DARI TERMOS

Berikut gambar bagian-bagian dari termos:

7

Bagian-Bagian Termos

- Tutup Sumbat Termos = Mencegah perpindahan kalor secara konduksi.

- Dinding Dalam Kaca = Mencegah perpindahan kalor dari air panas agar

tidak diserap oleh dinding.

- Dinding Luar Kaca = Mencegah perpindahan kalor secara radiasi.

- Ruang Hampa Udara (Vakum) = Membatasi kemungkinan panas hilang

dari dalam atau masuk ke dalam termos dengan konveksi.

- Dinding Pelingdung Kaca = Sebagai isolator antara tabung kaca dengan

udara sekitar.

- Karet Penahan Kaca = Menjaga posisi botol (kaca) tetap ditempatnya.

2.3 CARA KERJA TERMOS

Menurut Teori Pertukaran dari Henry Prevost Babbage (1824 – 1918)

bahwa benda yang lebih dingin selalu menyerap gelombang panas dari benda

yang lain sampai keduanya mempunyai temperatur yang sama. Didasarkan pada

teori ini maka teh yang panas ataupun dingin dalam termos akan kehilangan panas

atau menyerap panas dari tempatnya. . Namun, termos sudah didesain agar bisa

menghambat ketiga cara panas dapat berpindah: konduksi, konveksi, dan radiasi

Termos menggunakan bahan yang bersifat adiabatik. Bahan adiabatik

secara ideal menghambat atau tidak memungkinkan terjadinya interaksi, antara

sistem dengan lingkungan, tidak ada perpindahan kalor antara sistem dalam

termos dengan lingkungannya. Akibatnya tidak terjadi pertukaran temperatur.

Dengan menggunakan bahan adiabatik ini termos mampu mempertahankan suhu

air yang berada di dalamnya. Dan suhu air tidak terkontaminasi dengan suhu

lingkungannya

Termos air terbuat dari tabung kaca yang berongga dan berwarna putih

mengikap (spt cermin). Susunannya yang paling dalam adalah kaca tersebut,

8

kemudian ada celah udara dan terakhir dinding termos. jadi antara didnding

termos dengan tabung ada lapisan udara.

Elemen utama termos air adalah tabung kaca yang hampa udara di

sekeliling termos tersebut (seperti gelas, tapi pinggirnya tebal & hampa udara di

tengahnya bukan solid/pejal seperti pinggiran gelas). Sedangkan penutup luarnya

(biasanya terbuat dari aluminium) berfungsi sebagai isolator antara tabung kaca

dengan udara sekitar.

Prisip kerjanya kalor yang masuk dalam tabung tidak bisa merambat

keluar karena dihambat oleh kaca yang mempunyai warna putih dan mengkilap

(warna putih dan mengkilap itu menyerap sedikit kalor dibandingkan dgn warna

gelap), kemudian kalor dihambat oleh celah yg hampir hampa udara pada tabung

kaca, setelah itu masih dihambat lagi sama celah udara antara tabung dan dinding

(karena udara adalah penghantar panas yg kurang baik) dan terakir adalah panas

dihambat keluar oleh dinding termos yg biasa terbuat dari plastik atau logam

perak yang penghantar panasnya kurang baik .

Dinama Termos dibuat dari kaca yang berdinding rangkap, diantara

dinding itu dibuat hampa udara dan salah satu dindingnya dilapisi oleh lapisan

yang mengkilap (perak). Di termos terdapat dua dinding kaca, yang masing-

masing dibuat mengilap. Bagian dalam dibuat mengkilap agar kalor dari air panas

tidak diserap oleh dinding. Sedangkan bagian luar dinding kaca dibuat mengilap

dan dilapisi dengan perak, tujuannya agar tidak terjadi perpindahan kalor

secara radiasi. Dengan kata lain, radiasi panas yang dipancarkan oleh air dapat

ditahan oleh dinding dalam termos yang terbuat dari bahan mengkilap ini. Dengan

demikian, air panas tersebut dapat bertahan dalam termos ini dalam beberapa

hari.Diantara dinding termos dibuat ruang hampa udara, Ruang hampa udara

disini digunakan untuk mencegah perpindahan kalor secara konveksi. Sedangkan

tutup termos dibuat dari

Kesimpulannya, dengan adanya dinding luar dan dalam pada termos

tersebut suhu di dalam termos tetap terjaga karena hampa udara menghambat

9

perambatan panas melalui udara.dan panas air tak bisa merambat keluar baik

secara konveksi maupun konduksi.

Jadi, prinsip kerjanya termos air adalah sebagai isolator atau pencegah

berpindahnya panas dari air keudara luar. Karena tekanan udara luar untuk daerah

tinggi memang lebih rendah di bandingkan di daerah dataran rendah, sehingga

molekul air lebih mudah terlepaske udara menjadi uap (mendidih). Waktu

memasak air di dataran tinggi air akan mudah mendidih, karena titik didih zat cair

di pengaruhi oleh tekanan udara di atas permukaan zat cair. Semakain

keciltekanan udara diatas permukaan zat cair, maka semakin rendah titik didih zat

cair tersebut di daerah dataran tinggi atau pegunungan, tekanan udaranya lebih

kecil di bandingkan tekanan udara di dataran rendah, shingga titik didih di daerah

datarantinggi atau pegunungan lebih rendah dari daerah dataran tinngi. Karena

titik didih di dataran tinggi lebih rendah maka air akan lebih cepat mendidih.

10

BAB III

PENUTUP

3.1 Kesimpulan

Prinsip kerjanya termos air adalah sebagai isolator atau pencegah

berpindahnya panas dari air keudara luar. Termos menggunakan bahan yang

bersifat adiabatik yang secara ideal menghambat atau tidak memungkinkan

terjadinya interaksi antara sistem dengan lingkungan, tidak ada perpindahan kalor

antara sistem dalam termos dengan lingkungannya. Akibatnya tidak terjadi

pertukaran temperatur. Sehingga termos mampu mempertahankan suhu air yang

berada di dalamnya. Dan suhu air tidak terkontaminasi dengan suhu

lingkungannya.

3.2 Saran

Penulis sangat mengharapkan untuk kedepannya makin banyak ditemukan

alat-alat yang berguna bagi kehidupan sehari-hari manusia yang memakai konsep-

konsep fisika, khususnya konsep “termodinamika”.

11

DAFTAR PUSTAKA

Anonimous. 2012. Termos. http://id.wikipedia.org/wiki/Termos. Diakses tanggal

20 April 2013

Anonimous. 2013. Mengapa air di dalam termos bias terus panas sampai lama.

http://belajar-sampai-mati.blogspot.com/2013/04/mengapa-air-dalam-

termos-bisa-terus.htm . Diakses tanggal 20 April 2013

Giancoli, Douglas C. 2001. Fisika Edisi Kelima Jilid 1. Jakarta: Erlangga

Silvester .2013. Bagaimana cara bikin termos sederhana.

silvester.blogspot.com/2013/03/makalah-fisika.htm. Diakses tanggal

20 April 2013