Batik Tulis Tanjung Bumi untuk Mendukung Education for Sustainable Development (ESD) E-modul Oleh : Faizatul Holidiah
Segala puji bagi Allah SWT atas segala limpahan rahmat dan taufik-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan e-modul ini dengan baik dalam keadaan sehat wal afiat. E-modul ini digunakan dalam pembelajaran IPA untuk Siswa Menengah Pertama (SMP) maupun Madrasah Tsanawiyah (MTs). E-modul ini disusun dengan dilengkapi latihan soal bagi siswa, sehingga guru bisa melakukan penilaian terhadap pemahaman siswa khususnya pada materi suhu dan kalor. E-modul ini berfokus pada mata pelajaran IPA pada materi suhu dan kalor yang berhubungan dengan kearifan lokal batik tulis Tanjung Bumi. E-modul ini mengangkat budaya lokal masyarakat madura khususnya daerah Tanjung Bumi berupa pembuatan batik tulis. E-modul ini disusun dengan harapan dapat bermanfaat terhadap siswa. Dengan adanya e-modul ini penulis berharap siswa dapat mengingat nilai-nilai budaya lokal masyarakat di daerahnya. E- modul ini dapat diselesaikan dengan baik dan tepat waktu tak lepas dari dukungan dan bantuan semua pihak. Untuk itu, penulis mengucapkan terimakasih kepada pihak-pihak yang terlibat. Penulis menyadari bahwa masih banyak kekurangan dalam pembuatan e-modul ini. Oleh karena itu, kritik dan saran atau perbaikan emodul selalu terbuka sesuai dengan perkembangan dan kebutuhan. Harapan penulis, semoga e-modul ini dapat memberikan manfaat dan kontribusi yang besar dalam proses pembelajaran. Bangkalan, 2023 Faizatul Holidiah 2 KATA PENGANTAR
3 STANDAR ISI Mendeskripsikan perbedaan keadaan partikel dalam zat padat, cair dan gas sehingga memiliki sifat yang berbeda-beda. Menjelaskan faktor-faktor yang mempengaruhi perubahan wujud dan sifat pada zat. Mengidentifikasi perubahan zat sebagai perubahan fisika atau kimia Membedakan pengertian suhu dan kalor Menjelaskan penyebab besi dapat memuai Menjelaskan keuntungan dan kerugian pemuaian dalam kehidupan Materi :Zat dan perubahannya Indikator Capaian Pembelajaran 1. 2. 3. Materi : Suhu dan kalor Indikator Capaian Pembelajaran 1. 2. 3.
ABSTRAKSI Tujuan Tentang E-Modul Kearifan Lokal Education for Sustainable Development Memahami materi suhu dan kalor pada pembelajaran IPA di Sekolah Menengah Pertama (SMP) E-modul ini dapat digunakan secara mandiri oleh peserta didik. Salah satu keunikan dari e-modul ini yaitu disusun berdasarkan kearifan lokal serta terintegrasi education for sustainable development (ESD). E-modul ini berisi materi suhu dan kalor yang dikemas dalam proses pembuatan batik tulis Tanjung Bumi Kearifan lokal merupakan bentuk kebudayaan lokal setempat yang memiliki nilai-nilai tertentu. Salah satu bentuk kearaifan lokal yang ada di Madura khususnya Tanjung Bumi adalah batik tulis. Batik merupakan kain yang dihias sedemikian rupa yang kemudian diberi lilin atau malam dalam proses pembuatannya. Education for Sustainable Development (ESD) merupakan pendidikan pembangunan keberlanjutan, dimana pendidikan ini bertujuan untuk membekali siswa untuk berpandangan ke depan tanpa mengurangi esensi pembelajaran yang sedang berlangsung. ESD dibagi kedalam tiga perspektif yaitu sosial-budaya, ekonomi dan lingkungan. 4
PETUNJUK PENGGUNAAN Bacalah e-modul ini secara berurutan Pahami secara cermat maksud dari abstarksi Pelajari peta konsep yang terdapat dalam e-modul ini Bila terdapat hal yang kurang dimengerti mintalah petunjuk kepada guru Kerjakan setiap tugas yang ada Kerjakan soal yang terdappat dalam e-modul Untuk lebih memperluas wawasan, pelajari referensi yang berhubungan dengan e-modul ini 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. Perhatikan petunjuk penggunaan e-modul berikut ini . 5
6 PETA KONSEP
BATIK TULIS TANJUNG BUMI PEMBELAJARAN Sebelum masuk terlalu jauh pada materi, ada baiknya kita mempelajari terlebih dahulu kearifan lokal yang ada di Madura yaitu batik tulis Tanjung Bumi. Batik merupakan salah satu warisan budaya yang patut untuk dilestarikan. Berbicara tentang batik, tentu tidak lepas dari nilai-nilai yang terkandung di dalamnya. Pada selembar kain baik tersimpan makna akan sejarah kota pembuatannya. Batik sendiri merupakan hasil dari akulturasi budaya Jawa, Hindu dan Islam serta pengaruh budaya pendatang. Batik Tanjung Bumi merupakan salah satu jenis batik pesisir. Batik ini dibuat oleh masyarakat sekitar khususnya para ibu-ibu yang berada di sekitar pesisir untuk mengusir kebosanan saat menunggu para suami ketika melaut. Corak batik tanjung bumi memiliki ciri khas tersendiri jika dibandingkan dengan batik di kabupaten Madura lainnya (Ashari & Tamami, 2022). Corak dan motif yang digunakan pada batik Tanjung Bumi ini cenderung menggambarkan kehidupan masyarakat setempat yang kesehariannya bermata pencarian sebagai nelayan (Arifin et al, 2020). Beberapa jenis motif batik tanjung bumi diantaranya ramo, banjar ramo, rong-terong, per-kaper, rawan, carcena, torcettor, konceng renduh, daun memba, bang pote dan lain sebagainya. (Batik tulis Tanjung Bumi) sumber : Zulpah Batik 7
8 Adapun alat dan bahan yang digunakan pada pembuatan batik tulis yaitu Alat dan Bahan Cara Pembuatan Canting Gawangan Kompor Wajan Bak celup panci 1. 2. 3. 4. 5. 6. Adapun cara pembuatan batik tulis Tanjung Bumi yaitu 7. Pisau 8. Dhingklik 9. Malam (Lilin) 10. Kain putih 11. Pewarna A. Nganji Nganji merupakan tahap perendaman kain dengan larutan kanji yang selanjutnya dijemur. B. Nyepat dan Ngeblat Nyepat merupakan tahap pembuatan pola mengunakan pensil, sedangkan ngeblak merupakan tahap pemindahan desain pada kain C. Reng-reng Reng-reng merupakan tahapan menggambar motif pada kain. D. Ngesse'en Ngesse'en merupakan tahap pengisian pola dengan berbagai bentuk yang sudah di desain.
9 sumber : Amirullah (2021) dan Saraswati, et al. (2021) E. Nyolet Nyolet merupakan proses pemberian warna pada motif tertentu. F. Nembok Nembok merupakan proses menorehkan malam pada kain batik yang tidak boleh terkena warna. G. Nyelup Nyelup merupakan proses pencelupan batik pada pewarna. H. Nglorod Nglorod merupakan proses menghilangkan malam pada batik dengan cara direbus. I. Ajemmur Ajemmur merupakan proses penjemuran kain batik yang telah direbus agar batik kering.
PENGERTIAN SUHU 10 Suhu merupakan derajat panas atau dinginnya suatu benda. semakin tinggi derajat suhu suatu benda maka semakin panas benda tersebut, sebaliknya semakin rendah suhu suatu benda maka benda tersebut akan terasa dingin. Menurut kalian apakah terdapat keterkaitan antara suhu dengan proses membatik? SUHU Apa yang ada dibenak kalian ketika mendengar kata suhu? Apa suhu itu? Pernahkan kalian melihat proses membatik? Lalu apa kaitan proses membatik dengan suhu yang akan kita bahas pada bab ini? Simak penjelasan dibawah ini. Fakta Sains Gambar disamping merupakan tahap awal dalam pembuatan batik yaitu nyepat atau yang lebih dikenal menggambar pola batik. Dalam menggambar suatu pola supaya didapatkan hasil yang optimal dibutuhkan pencahayaan yang terang. Penambahan pencahayaan dapat dilakukan dengan menambahkan beberapa lampu di ruangan tersebut agar pola terlihat dengan jelas. Tahukan kamu bahwasannya penambahan lampu di dalam ruangan akan menyebabkan suhu terus menerus menjadi panas? Mengapa hal tersebut dapat terjadi? Faktanya, penggunaan lampu pada proses membatik akan membuat energi cahaya dan energi panas terlepas. Sehingga, suhu di ruangan akan terasa lebih panas dibandingkan dengan suhu ruangan tanpa pencahayaan lampu tambahan.
Batik tulis Tanjung Bumi memiliki corak yang beragam, biasanya menggunakan warna yang cerah dengan motif yang identik dengan wilayah pesisir. pemilihan motif tersebut dikarenakan kondisi geografis daerah Tanjung Bumi berada di daerah pesisir sehingga para pengrajin batik memvisualkan hal tersebut ke dalam selembar kain batik. penamaan batik tersebut juga dikonsonankan ke dalam bahasa Madura. Berikut ini adalah macam-macam motif batik tulis Tanjung Bumi Motif Olak-olak Bulu Ajem Sate Motif Sek Malaya Motif Olak-olak benggeddung Motif Garjagad Bejit Motif Kembang Abangan Motif Kembang tar biruh Setelah mengetahui berbagai motif pada batik tulis Tanjung Bumi, mari kita kembali ke materi. 11
TERMOMETER Dalam proses pembuatan batik, dibutuhkan suhu yang sesuai agar diperoleh hasil akhir yang optimal. Alat yang digunakan untuk mengukur suhu disebut termometer. Adapun termometer dalam pembuatan batik tidak digunakan karena para pengrajin batik hanya mengira-ngira suhu yang digunakan. Termometer mempunyai banyak jenis bergantung pada penggunaannya. Beberapa jenis termometer diantaranya. Termometer Air Raksa Termometer air raksa adalah jenis termometer yang ditempatkan pada tabung kaca. Meski begitu, termometer air raksa tersebut bisa memberikan pembacaan suhu yang akurat dan dapat digunakan secara oral, rektal, atau di bawah lengan Termometer Alkohol Termometer alkohol dikenal sebagai termometer minimum karena mampu mengukur suhu yang rendah hingga mencapai -112°C. Namun, titik didihnya hanya mampu mencapai 78°C. Termometer Laboratorium Termometer laboratorium biasanya digunakan untuk mengukur suhu suatu zat kimia sehingga memiliki jarak skala ukur yang jauh, mulai 0°C sampai 350°C. Termometer Dinding Termometer ini berfungsinya untuk mengukur suhu pada ruangan. Bahan pengisian termometer dinding ini adalah air raksa yang dinyatakan dalam satuan derajat celcius dan fahrenheit. Skala termometer ini berkisar mulai -50°C sampai 50°C. Termometer Bimetal Termometer bimetal mekanik merupakan jenis termometer yang terbuat dari dua buah logam yang memiliki nilai koefisien muai yang berbeda. Misalnya bimetal yang terbuat dari besi dan tembaga. Ketika terjadi perubahan suhu, dua kepingan logam pada termometer bimetal mekanik akan melengkung. 12
Mempelajari termometer tidak terlepas dari skala atau derajat suhu. Skala suhu menunjukan seberapa besar nilai atau derajat suhu benda yang diukur. Skala suhu yang dikenal oleh masyarakat ada empat diantaranya skala Celcius, skala Reamur, skala Fahrenheit dan skala Kelvin. Masing-masing penetapan skala yang berbeda dengan nilai titik tetap atas dan nilai titik tetap bawah juga berbeda. Penentuan skala pada masingmasing gambar dapat dilihat pada gambar berikut. Masing-masing skala diatas memiliki hubungan antara satu dengan lainnya sehingga mampu dikonversikan satu dan lainnya. Nilai suhu suatu benda dalam skala Celcius mampu dikonversikan dalam skala Reamur, Fahrenheit dan Kelvin. Perbandingan skala suhu dapat dituliskan sebagai berikut Skala Celcius : Skala Reamur : Skala Fahrenheit : Skala Kelvin 100 : 80 : 180 : 100 5 : 4 : 9 : 5 Perbandingan keempat skala ini dapat digunakan untuk mengkonversikan masing-masing skala suhu pada skala suhu lainnya. Ekowati, Kusumaningtyas & Sulistyani (2018) juga menyebutkan dengan memperhatikan titik tetap bawah pada masing-masing suhu maka untuk skala Fahrenheit harus ditambah atau dikurangi dengan 32 begitupun dengan suhu Kelvin harus ditambah atau dikurangi dengan nilai 273. 13 sumber : Purwanti, et al. (2019)
CONTOH SOAL Suhu yang ditujukan pada canting yang terkena panas yaitu 25°C, berapakah nilai suhu tersebut jika di konversikan ke dalam Reamur, Fahrenhit dan Kelvin? Penyelesaian : Diketahui : skala ruangan 25ºC Ditanya : konversi dalam skala a.ºR b.ºF c.ºK dijawab : mari ingat kembali perbandingan masing-masing skala pada termometer Skala C : Skala R : Skala F : Skala K = 5 : 4: 9 : 5 Maka, a.suhu dalam ºR = 4/5 x T ºC = 4/5 x 25 = 20 ºR b.skala dalam ºF = (9/5 x T ºC) + 32 = (9/5 x 25) + 32 = 45 + 32 = 77 ºF c.skala dalam ºK = T ºC + 273 = 25 + 273 = 298 ºK Jadi, suhu masing-masing adakah 20 ºR, 77 ºF dan 298 ºK. 14
Tahukah kamu bahwa dalam proses membatik malam atau lilin yang digunakan harus cair? Berapakah kisaran suhu yang digunakan untuk mencairkan malam tersebut? Untuk itu mari kita cai tahu bersama-sama. Perhatikan gambar berikut : Gambar disamping merupakan alat untuk mencairkan malam dalam membatik. Alat yang digunakan tersebut dikenal dengan kompor batik. Berbeda dengan kompor sumbu yang biasa digunanakan untuk membatik,kompor batik ini didesain khusus untuk kegiatan membatik. Alat tersebut dilengkapi dengan sensor untuk mendeteksi lilin yang digunakan menggunakan sensor khusus. Untuk mengetahui suhu yang digunakan agar lilin dalam wajan tetap dapat mencair, dapat memanfaatkan tombol pada kompor batik kemudian indikator akan menyala sesuai dengan tombol yang ditekan. Jenis indikator tersebut terdiri dari 3 jenis tombol diantaranya : 1. tembokan : indikator berwarna merah dengan kisaran suhu 75°C-80°C dengan kategori suhu tinggi. Indikator ini biasanya digunakan untuk jenis malam yang berfungsi untuk menutupi kain dengan ukuran yang besar. 2. Klowong : indikator berwarna kuning dengan kisaran suhu 60°C-75°C dengan kategori suuhu sedang. Biasanya digunakan untuk membatika pada motif garis atau motif batik yang tipis. 3. Parafin : indikator berwarna hijau dengan kisaran suhu 50°C-60°C dengan kategori rendah. Biasanya digunakan untuk membatik pada motif batik tertentu. Jadi, suhu yang digunakan untuk membatik berkisar antara 50°C-80°C sesuai dengan kecairan jenis malam yang digunakan. Fakta Sains 15
LATIHAN SOAL 16 Seorang pengrajin batik di daerah Tanjung Bumi memulai pekerjaan membatiknya dengan menorehkan malam lilin pada selembar kain batik yang sudah di pola. Pola yang digunakan pada batik tersebut meliputi gambar laut serta flora yang ada di Laut. Proses yang digunakan dalam mencairkan batik tersebut menggunakan kompor khusus membatik dengan berbagai indikator. Jika suhu malam batik setelah dipanaskan 40ºC, berapakah suhu malam batik pada skala Reamur? Jika pengrajin batik tersebut ingin menutupi sebagaian kain batik menggunakan malam agar tidak terkena warna (tembokan), berapakah suhu optimal malam batik yang digunakan? Mengapa pemilihan motif wilayah pesisir digunakan dalam proses pembuatan batik tulis Tanjung Bumi? a. b. c. Ayo Diskusikan! Fenomena menjamurnya sentra batik tulis di Kecamatan Tanjung Bumi berdampak terhadap kehidupan masyarakat sekitar. Bersama teman kelompok mu diskusikan dampak fenomena tersebut terhadap perekonomian masyarakat sekitar! Lalu apa yang terjadi apabila minat masyarakat terhadap kain batik melonjak? Buatlah alur rancangan proses penjualan batik dari proses produksi hingga sampai ke pembeli!
17 KALOR Gambar disamping merupakan salah satu tahapan dalam membatik yaitu nembok. Nembok merupakan kegiatan menorehkan lilin atau malam pada kain batik yang tidak boleh terkena warna. Jika diperhatikan hal apa yang akan terjadi apabila wajan tersebut dipanaskan di atas kompor? Apakah ada kaitannya dengan materi kali ini? Mari kita simak bersama-sama Secara berurutan hal yang terjadi apabila kompor listrik dinyalakan yaitu kompor akan menghantarkan panas pada batang logam atau wajan, kemudian wajan akan menghanatarkan panas pada malam atau lilin sehingga lilin bisa meleleh. Peristiwa tersebut menunjukan bahwa panas dapat berpindah pada benda satu ke benda lainnya apabila terdapat perbedaan suhu diantara keduanya. Panas akan mengalir dari benda bersuhu tinggi ke benda bersuhu rendah. Proses tersebut akan terus terjadi sampai terjadi keseimbangan suhu diantara keduanya Tahukah Kamu ? Gambar disamping merupakan peristiwa pewarnaan kain dalam proses membatik. Pewarna yang digunakan dalam proses membatik dibedakan menjadi dua yaitu pewarna alami dan pewarna buatan. Pada gambar tersebut pewarna yang digunakan adalah pewarna alami. Pewarna alami tersebut di dapatkan dari alam dengan tidak melakukan eksploitasi secara berlebihan. Sumber pewarna alami tersebut bahkan tersedia banyak di alam. Beberapa pewarna alami yang digunakan diantaranya daundaunan, jolawe, serat kayu, tanaman mangrove dan masih banyak lagi. Pemilihan pewarna alami tersebut dikarenakan hasil akhir warna sangat bagus. Proses dalam pembuatan batik menggunakan pewarna alami ini juga sangat ramah lingkungan karena tidak menimbulkan polusi serta tidak merusak ekosistem alam (Harfiani, 2021).
18 Q = M . c . ∆t Keterangan Q = Energi Kalor (Joule) M = Massa (Kg) c = Kalor jenis zat (J/Kg ) ∆t = Perubahan Suhu (ºC) Kalor merupakan suatu bentuk energi yang berpindah-pindah dari suatu zat ke zat lainnya akibat perbedaan suhu. Kalor dapat dihitung dalam satuan kalori. Dimana untuk menaikan suhu 1 dari 1 gram air dibutuhkan energi panas sebesar satu kalori. Sementara itu, satuan internasional untuk kalor adalah joule. Besar kalor yang diterima atau dilepas oleh suatu benda dapat dihitung dengan persamaan berikut: Fakta Sains Gambar disamping merupakan tahapan setelah proses pewarnaan. Kain batik yang telah diberi warna tidak dijemur dibawah sinar matahari langsung melainkan hanya di angin-anginkan. Apakah batik tersebut dapat kering meskipun tidak terkena paparan cahaya matahari? Mari kita simak perjelasan berikut ini. Campuran air dan pewarna pada kain batik akan mengalami penguapan. Peristiwa penguapan dikenal dengan pelepasan molekul air pada permukaan. Saat terjadi penguapan zat diperlukan adanya kalor. Kalor pada peristiwa ini berasal dari angin atau udara sekitar. Adanya angin atau udara akan membawa molekul-molekul air keluar dari kain sehingga kain cepat kering. Tahapan ini dilakukan agar kain tidak rusak dan pudar sebelum dilakukan fiksasi warna
19 PERUBAHAN WUJUD Apabila suatu benda menerima kalor maka akan terjadi dua kemungkinan yaitu suhu benda bertambah atau benda mengalami perubahan wujud. Sebaliknya, apabila benda melepaskan kalor maka yang terjadi yaitu suhu benda turun atau benda mengalami perubahan wujud. Wujud benda dibedakan menjadi tiga yaitu padat, cair dan gas. Adapun perubahan wujud benda dapat diperhatikan pada gambar berikut Dari peristiwa diatas dapat kita simpulakan bahwa peristiwa mencair, menguap dan menyublim merupakan perubahan wujud benda yang menyerap atau membutuhkan kalor. Sedangkan peristiwa membeku, mengembun dan mengkristal merupakan perubahan wujud zat yang melepaskan kalor Mencair, peristiwa ini terjadi ketika mencairkan lilin atau malam menggunakan kompor listrik. Membeku, peristiwa ini terjadi ketika menorehkan lilin pada kain batik juga pada saat lilin lama tidak dipanaskan maka lilin akan kembali membeku. Menguap, peristiwa ini terjadi pada saat membiarkan kain batik tidak terkena cahaya matahari langsung maka molekul air akan terlepas dengan bantuan udara juga pada saat memanaskan air untuk menghilangkan lilin pada batik terjadi peristiwa penguapan Mengembun, peristiwa ini terjadi pada saat mendidihkan air supaya lebih cepat maka panci ditutup terlebih dahulu. Akibatnya uap air yang tidak bisa keluar berubah menjadi zat cair kembali dan menempel pada tutup panci. Beberapa peristiwa perubahan wujud zat dalam membatik yaitu : 1. 2. 3. 4. sumber : Reffiane, et al. (2021)
20 Tahukah Kamu ? Tahukan kamu bahwasannya Kabupaten Bangkalan memiliki sentra penghasil batik tulis? Berdasarkan data koperasi UMKM Kabupaten Bangkalan diketahui bahwa di Kecamatan Tanjung Bumi terdapat 1745 Unit usaha yang terdapat dalam 12 Desa. Desa terbanyak yaitu di Tanjung Bumi dengan 460 unit usaha yang terdiri dari industri dan pengrajin batik. Batik Tanjung Bumi dikenal dengan warna yang mencolok dan tajam Salah satu batik unggulan Desa Tanjung Bumi yaitu batik Gentongan yang memiliki motif dan proses pembuatan yang tidak mudah. Proses pembuatan batik berkisar anatara 10 sampai 15 hari bergantung tingkat kesulitannya. Batik tanjung bumi memiliki kisaran harga yang beragam. Untuk batik kasar atau yang mudah harga yang ditawarkan yaitu Rp. 60.000 sampai Rp. 200.000. untuk batik yang halus dengan motif yang sulit berkisar natara Rp. 300.000 sampai Rp. 500.000 bahkan jutaan rupiah. Adanya sentra batik tulis Tanjung Bumi ini membuat ekonomi masyarakat sekitar kian meningkat. Para ibu-ibu yang menunggu para suami pulang melaut akan mengisi waktu luangnya untuk membatik. Biasanya mereka bekerja pada UMKM yang ada di sekitar rumahnya salah satunya Zulpah Batik Tanjung Bumi. Zulpah batik Tanjung Bumi memberdayakan masyarakat sekitar dengan upah satuan. Dimana pekerja akan dibayar berdasarkan jumlah batik yang dapat dikerjakan. Upah pengrajin batik bergantung pada motif batik yang dikerjakan misalnya pada upah reng-reng berkisar antara Rp. 15.000 - Rp. 80.000/kain, upah bagian ngesse’en berkisar Rp. 50.000 - Rp. 250.000/kain. Upah bagian pewarnaan berkisar Rp. 40.000 - Rp. 500.000/kain sedangkan pada bagian pelorodan berkisar Rp. 1.000 - Rp 3.000/kain. Perkembangan UMKM batik di Tanjung Bumi diharapkan mampu meningkatkan pendapatan masyarakat sekitar sehingga tercipka perekonomian yang stabil (Hoiriyah & Kurniasari, 2022). Batik Tanjung Bumi sumber : Zulpah batik
21 Besar kalor yang diperlukan pada saat terjadi perubahan wujud benda disebut kalor laten. Dimana kalor jenis ini dibedakan menjadi kalor lebur dan kalor uap. Adapun secara matematis dapat ditulis sebagau berikut: Q = M . U dan Q = M . L Keterangan Q = Energi kalor yang diperlukan (Joule) M = Massa zat yang berubah wujud (Kg) U = Kalor uap (J/Kg) L = Kalor lebur (J/Kg) CONTOH SOAL Seorang pengrajin batik hendak melakukan proses pelorodan atau melelehkan kembali lilin pada kain batik. Suhu mula-mula air yang dipanaskan yaitu 30ºC dan bermassa 0,5 Kg. Berapakah kalor yang dibutuhkan untuk menguapkan air tersebut jika kalor uap air 2.260 kJ/Kg dan kalor jenis air = 4200 J/Kg ºC? Penyelesaian Diketahui: Suhu awal = 30ºC Massa = 0,5 Kg Kalor Uap = 2.260 kJ/Kg Kalor Air = 4200 J/Kg ºC Ditanya : Q total Jawab a.Q (A-B) perubahan suhu dari 30 ºC – 100 ºC Q = M . c . ∆t = 0,5 Kg . 4.200 J/Kg ºC . 70 ºC = 147.000 Joule atau 147 Kj b.Q (B-C) kalor Uap Q = M . U = 0,5 Kg . 2.260 kJ/Kg = 1.130 Kj Kalor total yang dibutuhkan untuk menguapkan air tersebut adalah Q total = Q1 + Q2 = 147 Kj + 1.130 Kj = 1.277 Kj
22 Fakta Sains Suatu benda selain mengalami perubahan wujud juga mengalami perubahan sifat. Apa saja perubahan sifat tersebut? Apa hubungan perubahan tersebut dengan peristiwa membatik? Mari kita simak bersama-sama. Perubahan pada benda beedasarkan sifatnya dibedakan menjadi dua yaitu: 1. Perubahan Fisika Perubahan fisika merupakan suatu bentuk perubahan yang tidak disertai dengan terbetuknya zat baru. Perubahan fisika yang dialami suatu benda tidak menyebabkan perubahan materi setelahnya. Ciri lain dari perubahan fisika yaitu dapat kembali ke bentuk semula atau reversible. Perhatikan gambar berikut : Gambar disamping merupakan peristiwa menorehkan malam batik pada kain. Masih ingatkah kalian bagaimana lilin atau malam tersebut meleleh? Apakah setelah lama tidak digunakan lilin tersebut tetep berwujud cair? Atau mengalami perubahan wujud? Peristiwa meleleh dan kembali membekunya lilin atau malam tersebut disebut perubahan fisika. Lilin atau malam tidak mengalami perubahan materi serta mampu kembali ke bentuk semula. 2. Perubahan Kimia Perubahan kimia yaitu perubahan yang terjadi pada suatu zat dengan hasil akhir terbentuk zat baru. Perubahan kimia pada prosesnya melibatkan berbagai reaksi kimia sehingga zat yang dihasilkan berbeda dengan zat sebelumnya juga bersifat irreversible atau tidak dapat kembali pada wujud semula. Perhatikan gambar berikut : Gambar disamping merupakan peristiwa pewarnaan kain batik. Menurut kalian apakah warna pada kain tersebut dapat hilang atau kembali ke warna semula? Pada saat pemberian warna pada kain maka akan terjadi perubahan warna pada kain dimana hal tersebut terjadi karena terbentuknya ikatan antara serat kain dan zat pewarna. Pada peristiwa ini akan terbentuk warna baruu berbeda dengan warna asalnya
23 PERPINDAHAN PANAS Perpindahan panas secara umum dapat dikatakan sebagai perpindahan energi dari satu tempat ke tempat lainnya akibat adanya perbedaan suhu, biasanya perpindahan panas akan mengalir dari benda bersuhu tinggi ke benda yang bersuhu rendah. Perpindahan energi panas pada kalor dapat melalui berbagai cara yaitu: a.Konduksi Konduksi merupakan perpindahan panas melalui suatu zat perantara tanpa disertai oleh perpindahan partikel pada zat tersebut. Gambar disamping merupaakan alat yang digunakan untuk membatik yang dikenal dengan canting. Canting terdiri dari 3bagian yaitu Cucuk, Nyamplung dan Gagang. Pada canting cucuk dan nyamplung menggunakan bahan tembaga sedangkan nyamplung menggunakan bahan kayu. Apa yang mendasari pemilihan bahan tersebut? Pemilihan tembaga sebagai bahan pembauatn canting dikarenakan tembaga merupakan konduktor yang baik sehingga malam atau lilin yang diambil tidak akan cepat meleleh. Pada saat mengambil malam panas dari wajan menggunakan canting, maka tembaga akan tetap panas dan menjaga suhu canting sehingga malam tidak cepat mencair. Sedangkan pemilihan kayu didasarkan pada sifat kayu sebagai isolator yang baik sehingga ketika bersentuhan dengan tangan tidak terasa panas b. Konveksi Konveksi merupakan proses perpindahan panas yang disertai dengan gerak fisis dari partikel-partikel bendanyaa. Periswa disamping merupakan bagian dari tahapan pelorodan, dimana air dipanaskan terlebih dahulu sebelum kain batik dimasukan ke dalam panci. Lalu apa hubungan peristiwa tersebut dengan perpindahan kalor secara konveksi? Pada saat memanaskan air,panas dari panci akan berpindah ke air yang berada di bagian bawah. Air bagian bawah yang memanas akan naik ke permukaan sedangkan air yang dingin akan bergerak turun mengantikannya. Perputaran air ini akan terus terjadi hingga air mendidih dengan sempurna.
c. Radiasi Radiasi merupakan peristiwa perpindahan panas tanpa membutuhkan medium atau perantara Peristiwa disamping merupakan tahap air dalam membatik. Dimana kain batik yang telah jadi dijemur diluar ruangan dengan intensitas matahari yang cukup. Peristiwa ini termasuk bagian dari perpindahan kalor yaitu radiasi. Saat proses menjemur kain batik akan menerima radiasi dari matahari sehingga air yang berada di dalam serat kain akan menguap dan lama kelamaan akan menegering 24 LATIHAN SOAL Pengrajin batik di wilayah Tanjung Bumi melakukan proses pewarnaan pada kain batik menggunakan pewarna alami jolawe untuk menghasilkan warna hijau pada kain. Proses pewarnaan tersebut dilakukan dengan mencelupkan kain batik pada pewarna selama kurang lebih 10 kali. Sebelum dilakukan fiksasi warna kain batik dianginanginkan di bawah pohon yang teduh yang kemudian setelah warna sesuai dengan keinginan kain batik dilorod pada air mendidih. a. b. c. d. e. Jika suhu awal air sebelum didihkan 25ºC berpakah kalor yang dibutuhkan untuk mendidihkan air sampai suhu 100ºC jika massa air 5 Kg dan kalor jenis air 4200 J/Kg ºC? Mengapa digunakan pewarna alami pada proses tersebut? Apa kelebihan pewarna alami tersebut? Jika Indah bekerja pada pembatik tersebut kemudian melakukan proses reng-reng pada sebuah kain dengan upah Rp. 40.000, mewarnai 5 buah kain dengan upah Rp. 45.000 dan melorod 10 buah kain dengan upah Rp. 3.000. Berapakah pendapatan Indah di hari tersebut? pada tahap membatik di atas, mana saja peristiwa yang menunjukan perubahan wujud zat? Perpindahan kalor merupakan proses berpindahkan energi panas dari benda bersuhu tinggi ke benda bersuhu rendah. Dari peristiwa diatas proses apakah yang menggunakan konsep perpindahan kalor ?
25 Ayo Diskusikan! Setiap industri pasti menghasilkan limbah baik itu limbah cair, limbah padat maupun limbah gas. Peristiwa disamping merupakan kegiatan pewarnaan pada kain batik yang menghasilkan limbah cair. Apa yang akan terjadi apabila limbah tersebut dibuang sembarangan? Bagaimana dampak hal tersebut terhadap kesehatan masyarakat? Bersama teman kelompok, buatlah rancangan sistem pengelolaan limbah industri batik!
Pemuaian merupakan peristiwa bertambahnya ukuran suatu zat dalam skala kecil. Pemuaian banyak terjadi pada zat disekitar,baik itu zat padat, zat cair dan zat gas. Pemuaian pada setiap zat akan berbeda-beda bergantung pada keuakatan muainya. Pemuaian dibedakan menjadi 3 yaitu 26 PEMUAIAN pemuaian pada zat padat Pemuaian zat padat merupakan peristiwa bertambahnya ukuran suatu zat padat karena dipanaskan. Pemuaian zat padat dibedakan menjadi : 1.Muai panjang Pemuaian panjang merupakan peristiwa bertambahnya ukuran panjang suatu zat padat karena menerima panas. Pemuaian panjang terjadi hanya pada satu sisi benda, contonya pada logam. Masing-masing logam memiliki koefisien muai panjang yang berbeda sehingga memiliki kecepatann memuai yang berbeda pula. Adapun menghitung muai panjang dapat menggunakan rumus ∆L = L . α . ∆t Keterangan ∆L = pertambahan panjang L = panjang awal α = koefisien muai jenis ∆t = perubahan suhu Pemuaian panjang pada proses membatik dapat terjadi pada batang jemuran yang terbuat dari tembaga. Jemuran yang terus menerus terkena cahaya matahari akan mengalami pemuaian khususnya pemuaian panjang.
CONTOH SOAL Batang tembaga sepanjang 50 cm memiliki suhu awal 27 ºC. Koefisien panjang tembaga adalah 1,8 x 10-5/ ºC. Berapakah panjang tembaga pada suhu 77 ºC ? Penyelesaian Diketahui : L = 50 cm ∆t = 77 ºC-27 ºC = 50 ºC α = 1,8 x 10-5/ ºC ditanya : ∆L jawab ∆L = L . α . ∆t = 50 cm . (1,8 x 10-5/ ºC) . 50 ºC = 0,045 cm Sehingga panjang tembaga saat ini yaitu 50 cm + 0,045 cm = 50, 045 cm 2. Muai luas dan muai volume Pemuaian luas merupakan peristiwa bertambahnya ukuran luas dari suatu zat padat akibat proses pemanasan. Berbeda dengan pemuaian panjang, pemuaian luas terjadi pada kedua sisi dari zat padat itu sendiri yaitu pada sisi panjang dan lebarnya. Sementara muai luas terjadi pada ketiga sisi benda, meliputi panjang, lebar dan tinggi dari benda tersebut. pemuaian pada zat cair Zat cair dapat memulai apabila dipanaskan atau menerima panas. Salah satu contoh pemuaian zat cair dapat dilihat pada penggunaan termometer zat cair. Dimana termometer zat cair menggunakan konsep pemuaian yang apabila dipanaskan maka zat dalam termometer akan naik. pemuaian pada zat gas Zat gas juga mengalami pemuaian seperti halnya zat padat dan zat cair.pemuaian pada zat gas terjadi apabila suatu zat gas diberikan kalor dalam jumlah tertentu. Pemanfaatan muai gas dapat dilihat pada pengisian balon udara serta peristiwa pemompaam ban pada kendaraan. 27
TUGAS 28 Setelah dilakukan pewarnaan pada kain batik yang telah di gambar, maka selanjutnya batik dijemur untuk menghilangkan kadar air pada batik. Kain tersebut diletakan pada jemuran yang penyangganya terbuat dari tembaga. a. b. jika batang tembaga tersebut memiliki panjang 80 cm dan suhu awal 18 ºC. . Berapakah panjang tembaga pada suhu 68 ºC, jika Koefisien panjang tembaga adalah 1,8 x 10-5/ ºC jika batang tembaga lainnya memiliki panjang 50 cm kemudian dipanaskan sehingga mencapai suhu 77 ºC, setelah dipanaskan ternyata panjang kaca menjadi 50, 045 cm. Berapa koefisien muai panjang kaca jika memiliki suhu awal 27ºC? Ayo Lakukan! Pembuatan Batik Tulis Sederhana Sebelum memulai kegiatan, simak video yang terdapat pada link dibawah ini. Setelah itu siapkan alat dan bahan serta ikuti petunjuk yang diberikan! Alat dan Bahan Canting Kain mori Malam/Lilin 1. 2. 3. 4. Panci 5. Kompor 6. Pewarna Prosedur Pembuatan Siapkan kain mori yang telah melewati tahapan nganji buatlah desain batik yang diinginkan pada kain mori yang disiapkan isilah seluruh bagian lain yang telah didesain menggunakan malam yang telah dicairkan Tutupi seluruh bagian lain yang tidak ingin diberi warna dengan malam warnai kain yang telah diberi malam dengan mencelupkan pada pewarna Keringkan kain yang telah diwarnai dengan diangin-anginkan tanpa terkena paparan cahaya matahari hilangkan lapisan malam atau lilin pada kain dengan cara merebus kain tersebut Cucilah kain batik hingga malam tidak tersisa pada kain Jemur kain batik sampai kering Batik siap digunakan 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. https://youtu.be/z1H6yMO_0mU
29 RANGKUMAN Suhu merupakan derajat panas atau dingin suatu benda Alat untuk mengukur suhu adalah termometer Termometer terdiri dari berbagai jenis sesuai dengan kegunaannya. Beberapa contoh termometer yaitu termometer air raksa, termometer alkohol,termometer laboratorium, termometer dinding, termometer bimetal dan masih banyak lagi. Skala termometer yang banyak digunakan terdiri dari Celcius (ºC),Reamur (ºR), Fahrenheit (ºF) dan Kelvin (ºK). Kalor merupakan suatu bentuk energi yang berpindah-pindah dari suatu zat ke zat lainnya akibat perbedaan suhu. Besar kalor yang diterima atau dilepas oleh suatu benda dapat dihitung dengan persamaan Q = M . c . ∆t Perubahan wujud pada benda seperti mencair, menguap dan menyublim merupakan perubahan wujud yang membutuhkankalor. Sedangkan peristiwa membeku, mengembun dan mengkristal merupakan perubahan wujud zat yang melepaskan kalor. Perubahan fisika merupakan perubahan yang tidak disertai dengan terbentuknya zat baru sedangkan perubahan kimia disertai dengan terbentuknya zat baru Perpindahan kalor dibedakan menjadi konduksi, konveksi dan radiasi. Pemuaian merupakan peristiwa bertambahnya ukuran suatu zat dalam skala kecil dibedakan menjadi pemuaian zat padat. Pemuaian zat cair dan pemuaian zat gas 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10.
30 Nyeapat, Ngeblat, reng-reng, Ngesse'en Pada saat membatik dibutuhkan pencahayaan yang sesuai sehingga terjadi peningkatan suhu ruangan akibat penambahan lampu ruang. HUBUNGAN MATERI DENGAN BATIK Nyolet, Nembok Terjadi perubahan fisika pada saat melelehkan malam Terjadi perubahan wujud malam dari padat menjadi cair Terjadi perpindahan kalor secara konduksi antara batang logam (kompor) dan wajan Pemilihan tembaga sebagai bahan dasar canting dikarenakan merupakan konduktor yang baik Suhu dalam melelehkan malam beragam bergantung pada proses yang akan dilakukan Nyelup Terjadi perubahan kimia akibat terbentuknya ikatan antara zat pewarna dengan serat kain
31 Nglorod Terjadi perubahan fisika akibat melelehnya malam pada kain batik Terjadi perubahan wujud yaitu menguap, mendidih dan meleleh Terjadi perpindahan kalor secara konduksi pada batang logam pada saat mengangkat kain batik dari air mendidih Terjadi perpindahan kalor secara konveksi pada saat perubahan air Ajemmur Terjadi perpindahan kalor secara radiasi akibat radiasi sinar matahari
32 EVALUASI 1.Berikut ini merupakan motif batik tulis Tanjung Bumi kecuali.. a.Rong-terong c. Sek malaya b.Per- kaper d. Sekar Jagad 2.Alat dan bahan dibawah ini yang tidak digunakan dalam proses membatik adalah... a.Gawangan c. lilin atau malam b.Canting d. Mangkok 3.Suhu yang digunakan pada saat membatik menutupi bagian yang tidak boleh terkenan warna (tembokan) berkisar antara... a.75 ºC - 80 ºC c. 50 ºC – 60 ºC b.60 ºC - 75 ºC d. 35 ºC - 50 ºC 4.Berapakah suhu malam dalam fahrenheit jika suhu malam dalam Reamur 36ºR? a.45 ºF c. 113 ºF b.49 ºF d. 123 ºF 5.Kalor dapat berpindah tempat dari benda bersuhu tinggi ke benda bersuhu rendah. Perpindahan kalor yang tidak membutuhkan perantara yaitu... a.Konveksi c. Korelasi b.Konduksi d. Radiasi Kerjakan soal-soal beikut ini secara mandiri A. Pilihan Ganda Pilihlah jawaban yang benar pada poin a,b, c dan d pada soal berikut
33 6. Pemilihan pewarna alami dibandingkan pewarna buatan dalam proses membatik dikarenakan ... a.Harganya murah c. Ramah Lingkungan b.Mudah dicari d. Mudah digunakan B. Uraian seorang pengrajin batik melelehkan malam pada suhu 50ºC. berapakah suhu malam tersebut pada skala Reamur? Rika merupakan reseller batik tulis Tanjung Bumi. Harga tiap batik yang dibeli Rika Rp. 115.000, jika Rika kembali menjual batik tersebut seharga Rp. 150.000 berapakah keuntungan Rika setiap bulan jika dalam satu minggu Rika mampu menjual 10 buah batik ? Seorang pengrajin batik hendak memanaskan air yang bermassa 5 Kg dengan suhu awal 46 ºC sampai bersuhu 56 ºC. berapakah kalor yang dibutuhkan untuk memanaskan air tersebut jika kalor jenis air = 4200 J/Kg ºC? sebutkan perubahan fisika dan kimia pada proses pewarnaan dan pelorodan ! 1. 2. 3. 4.
34 GLOSARIUM kain khas Indonesia yang dihias sedemikian rupa dengan berbagai motif menggunakan malam alat yang digunakan untuk memindahkan cairan malam panas ke kain batik bagian ujung dari canting berbahan dasar tembaga alat yang digunakan untuk meletakkan kain batik pada saat menorehkan malam penguncian warna pada batik agar warna tidak luntur penghantar panas yang baik penghantar panas yang kurang baik Batik : Canting : Cucuk : Gawangan : Fiksasi warna : Konduktor : Isolator :
35 KUNCI JAWABAN LATIHAN SOAL SUHU 40 ºC = ............. ºF ºF = (9/5 × 40) + 32 ºF = 72 + 32 = 104 ºF Kisaran suhu yang digunakan untuk proses tembokan yaitu 75%-80% dengan kategori suhu tinggi dan indikator lampu berwarna merah Pemilihan motif pada batik tulis Tanjung Bumi didasarkan pada kondisi geografis di wilayah tersebut. Wilayah Tanjung Bumi berada pada kawasan pesisir sehingga para pengrajin batik memvisualkan apa yang ada di lingkungan pada selembar kain batik. a. b. c. LATIHAN SOAL KALOR t awal = 25 ºC t ahir = 100 ºC m = 5 Kg c = 4200 J/Kg ºC ditanya : Q.........? penyelesain Q = m . c. ∆t = 0,5 Kg . 4200 J/Kg ºC . (100 ºC-25 ºC) = 0,5 Kg . 4200 J/Kg ºC . (75 ºC) = 157.500 J atau 157,5 Kj Penggunaan pewarna alami pada proses membatik digunakan karena warna yang dihasilkan tidak gampang pudar juga bahan tersebut ramah lingkungan sehingga tidak merusak ekosistem di alam. a. b.
36 c. d. e. Pendapatan Indah pada hari tersebut yaitu = (1 x reng-reng) + (5 x mewarnai ) + (10 x melorod) = (1 x Rp. 40.000 ) + (5 x Rp 45.000) + (10 x Rp 3.000) = Rp 40. 000 + Rp 225.000 + Rp 30.000 = Rp 295.000 Jadi pendapatan Indah pada hari tersebut sebesar Rp. 295.000 Perubahan wujud zat yang terjadi pada peristiwa pewarnaan dan pelorodan diantaranya yaitu menguap pada saat mengangin-anginkan kain batik dan proses memanaskan air juga mengembun pada saat menutup panci air agar cepat mendidih. Konsep perpindahan kalor pada peristiwa pewarnaan dan pelorodan yaitu secara konduksi, konveksi dan radiasi. Konduksi terjadi pada batang logam yang digunakan untuk mengangkat batik hasil pelorodan juga ada panci yang berdekatan dengan kompor. Peristiwa konveksi terjadi pada saat memanaskan air sedangkan peristiwa radiasi terjadi ketika kain batik terkena radiasi matahari pada proses akhirnya. LATIHAN SOAL PEMUAIAN L = 80 cm t awal = 18 ºC t akhir = 68 ºC α = 1,8 x 10-5/ ºC ditanya = ∆L........? penyelesaian ∆L = L . α . ∆t ∆L = 80 cm . (1,8 x 10-5/ ºC) . (68 ºC – 18 ºC) ∆L = 80 cm . (1,8 x 10-5/ ºC) . 50 ºC ∆L = 0,072 Pertambahan panjang tembaga tersebut sebesar 0,072 sehingga panjang ahir tembaga 80, 072 cm a.
37 b. L = 100 cm t akhir = 110 ºC L akhir = 100,072 cm t awal = 30 ºC ditanya = α ......? penyelesaian ∆L = L . α . ∆t (100, 072 cm -100 cm) = 100 cm . α .(110 ºC – 30 ºC) 0, 072 cm = 100 cm . α . 80 ºC 0,072 cm = 8.000 cm. ºC . α α = 0,072 cm / 8.000 cm. ºC α = 0, 000009/ ºC atau 9 x 10-6 /ºC
38 EVALUASI A. PILIHAN GANDA D D A C D C 1. 2. 3. 4. 5. 6. B. URAIAN 50 ºC = ........... ºR ºR = 4/5 × 50 ºC ºR = 40 Harga beli = Rp. 115.000 Harga jual = Rp. 150.000 Keuntungan setiap kain = harga jual – harga beli Keuntungan setiap kain = Rp. 150.000 – Rp.115.000 Keuntungan setiap kain = Rp. 35.000 Maka jika dalam satu ,minggu menjual 10 kain maka dalam sebulan 40 kain. Sehingga keuntungannya menjadi 40 × Rp 35.000 = Rp 1.400.000 m = 5 Kg t awal = 46 ºC t akhir = 56 ºC c = 4200 J/Kg ºC ditanya = Q......? penyelesaian Q = m . c . ∆t Q = 5 Kg . 4200 J/Kg ºC . (56ºC - 46 ºC) Q = 5 Kg . 4200 J/Kg ºC . 10ºC Q = 210.000 joule atau 210 KJ perubahan kimia yang terjadi pada peristiwa tersebut yaitu terjadinya ikatan antara zat pewarna dan serta kain sedangkan perubahan fisika yang terjadi ada pada proses mencairnya malam ketika dipanaskan 1. 2. 3. 4.
39 DAFTAR PUSTAKA Arifin, Z., Muasyaroh, H., Prasetya, A. B., & Samsiyati, N. (2020). Inovasi Penjualan Batik Berbasis Online di Desa Paseseh Kecamatan Tanjungbumi Kabupaten Bangkalan. JABDIPAMAS (Jurnal Pengabdian Kepada Masyarakat). IKIP-PGRI Bojonegoro, 4(2), 81-89 Harfiani, R., & Iswari, I. (2021, November). Eksplorasi Tanaman Mangrove Sebagai Pewarna Alami Batik. In Prosiding Seminar Nasional Kewirausahaan , 2 (1), 319-328. Hoiriyah, D., & Kurniasari, W. (2022). Mekanisme Pengupahan Pada Pelaku Umkm Batik Tulis Di Kecamatan Tanjung Bumi Kabupaten Bangkalan. Buletin Ekonomika Pembangunan, 3(2). Purwanti, E., Nurrohman, E & Pranita, H. S. (2019). Kajian IPA (untuk Mahasiswa Pendidikan Guru Sekolah Dasar). Malang : UMM Press Amirullah, S. T. (2021). Teknologi Hijau Produksi Batik Tulis Tanjung BumiDesain dan Implementasi Ipal Batik Tulis Berbasis Pembangkit PV. Jakad Media Publishing. Reffiane, F., et al. (2021). Penerapan Model Hybrid Learning Berpendekatan EtnoStem 4. Jawa Tengah : Nasya Expanding Managenent. Saraswati, H., Iriyanto, E., & Putri, H. Y. (2021). Batik Banyumasan: Sebagai Identitas Masyarakat Banyumas. LPPM Universitas Negeri Semarang
40 RIWAYAT PENULIS Faizatul Holidiah lahir di Pamekasan pada tanggal 17 Juli 2001. Penulis merupakan anak kedua dari dua bersaudara. Menyelesaikan pendidikan sekolah dasar di SD Negeri 1 Padelegan pada tahun 2013, SMP Negeri 3 Pademawu pada 2016 dan SMA Negeri 1 Pademawu pada tahun 2019. Saat ini penulis sedang menempuh pendidikan di Universitas Trunojoyo Madura Program Studi Pendidikan IPA.