Kajian Eksperimen Pengukuran Suhu Matahari Menggunakan Peralatan Sederhana Sebagai Pengayaan Materi Radiasi di Tingkat SMA

Abstract

Abstrak

Tulisan ini merupakan investigasi awal yang bertujuan menganalisis (1) eksperimen pengukuran suhu permukaan matahari menggunakan peralatan sederhana; (2) eksperimen pengaruh warna terhadap peningkatan suhu pada air akibat radiasi matahari, dan (3) peluang kedua eksperimen tersebut sebagai pengayaan materi radiasi di SMA. Pengukuran suhu permukaan matahari biasanya menggunakan spektrofotometer yang tidak tersedia di sekolah, maka diperlukan pendekatan lain agar pengukuran dapat dilakukan dengan peralatan sederhana dan dapat diajarkan pada pelajaran di kelas sebagai pengayaan. Hasil analisis menemukan bahwa pengukuran suhu permukaan matahari dapat dilakukan dengan mengukur perubahan suhu per satuan waktu pada air berwarna hitam yang dipanaskan di bawah terik matahari. Dengan mendapatkan data perubahan suhu per satuan waktu, dapat diperoleh Luminosity matahari dan selanjutnya dapat didapatkan suhu permukaan matahari. Hasil eksperimen yang dilakukan pada lokasi Bandung tanggal 24 Desember 2014 dan lokasi Jember tanggal 4 Juli 2018 mengkonfirmasi hal ini. Berturut-turut dihasilkan nilai suhu permukaan matahari sebesar 6219,78 K dengan kesalahan 7,12% dan 5530,14 K dengan kesalahan 4,2%. Hasil eksperimen juga menunjukkan bahwa warna berpengaruh terhadap peningkatan suhu pada air akibat radiasi. Warna hitam paling signifikan karena sifat warna hitam ialah menyerap panas secara sempurna. Berdasarkan analisis kelayakan, hasil eksperimen ini layak dijadikan sebagai materi pengayaan namun dengan pertimbangan-pertimbangan tertentu.

Kata Kunci: eksperimen sederhana, suhu permukaan matahari, pengayaan, radiasi, pengaruh warna terhadap suhu

Abstract

This paper presents a preliminary investigation that aims to analyze (1) the experiment measuring the surface temperature of the sun using simple equipments; (2) the experiment of the influence of color on temperature increase of water due to solar radiation, (3) and the opportunities of both experiments as enrichment material for radiation topic at physics subject in Senior High School level. This study found that the measurement of the sun's surface temperature can be administered by measuring the temperature change per unit of time on black water heated under the sun. By getting temperature change data per unit time, solar luminosity and the sun's surface temperature can be obtained. The results of experiments conducted at the Bandung location on 24 December 2014 and the Jember location on 4 July 2018 had confirmed this hypotheses. Both experiments yielded solar surface temperature values ​​of 6219,78 K with 7,12% error and 5530,14 K with 4,2% error, respectively. The experimental results also show that the color influences the temperature increase of water due to radiation. The most significant effect was black color because the nature of the black color is absorbing heat perfectly. Based on curriculum analysis, the results of this experiment are worthy of being used as enrichment material but with certain considerations.

Keywords: simple experiments, surface temperature of sun, enrichment, radiation, the effect of color on temperature