RPP 1

RENCANA PELAKSANAAN PEMBELAJARAN RPP 01.1

Satuan Pendidikan : SMP Negeri 1 Ile Boleng

Mata pelajaran : IPA Terpadu

Kelas/semester : VII / ganjil

Tahun pelajaran : 2021/2022

Materi : Kalor dan Perpindahannya

Sub Materi : Konsep kalor, kalor dan

Perubahan suhu

Alokasi Waktu : 3 X 40 menit

Kompetensi Inti 1. Menghargai dan menghayati ajaran agama yang dianutnya.

2. Menghargai dan menghayati perilaku jujur, disiplin, tanggungjawab, peduli (toleransi, gotong royong), santun, percaya diri, dalam berinteraksi secara efektif dengan lingkungan sosial dan alam dalam jangkauan pergaulan dan keberadaannya.

3. Memahami pengetahuan (faktual, konseptual, dan prosedural) berdasarkan rasa ingin tahunya tentang ilmu pengetahuan, teknologi, seni, budaya terkait fenomena dan kejadian tampak mata.

Mencoba, mengolah, dan menyaji dalam ranah konkret (menggunakan, mengurai, merangkai, memodifikasi, dan membuat) dan ranah abstrak (menulis, membaca, menghitung, menggambar, dan mengarang) sesuai dengan yang dipelajari di sekolah dan sumber lain yang sama dalam sudut pandang/teori.

4. Mengolah, menyaji, dan menalar dalam ranah konkret (menggunakan, mengurai, merangkai, memodifikasi, dan membuat) dan ranah abstrak (menulis, membaca, menghitung, menggambar, dan mengarang) sesuai dengan yang dipelajari di sekolah dan sumber lain yang sama dalam sudut pandang/teori.

Kompetensi Dasar 3.4 Menganalisis konsep suhu, pemuaian, kalor,

perpindahan kalor, dan penerapannya dalam kehidupan sehari-hari termasuk mekanisme menjaga kestabilan suhu tubuh pada manusia dan hewan

4.4. Melakukan percobaan untuk menyelidiki pengaruh kalor terhadap suhu dan wujud benda serta

perpindahan kalor

IPK 3.4.1 Menganalisis konsep kalor

3.4.2 Menganalisis pengaruh kalor terhadap perubahan suhu

3.4.3 Menganalisis masalah sederhana pada grafik yang berkaitan dengan kalor dan perubahan suhu

4.4.1 menyelidiki dan menyajikan data pengaruh kalor terhadap perubahan suhu benda

4.4.2 menyelidiki dan menyajikan data hubungan antara massa dan kalor

Tujuan Pembelajaran

3.4.1.1 melalui kegiatan penyelidikan siswa dapat menganalisis konsep kalor dengan benar.

3.4.1.2 melalui kegiatan penyelidikan siswa dapat menganalisis pengaruh kalor terhadap perubahan suhu dengan benar

3.4.2.1 melalui kegiatan diskusi siswa dapat menganalisis masalah sederhana pada grafik yang berkaitan dengan kalor dan perubahan suhu dengan benar

4.4.1.1 melalui kegiatan penyelidikan siswa dapat menyajikan data penyelidikan pengaruh kalor terhadap perubahan suhu benda dengan benar

4.4.2.1 melalui kegiatan percobaan, siswa dapat menyajikan data hubungan antara massa dan kalor dengan benar.

Materi konsep suhu, kalor dan perubahan suhu

Faktual Konseptual Prosedural

• Air dipanaskan suhunya meningkat

• Air mendidih

• Air membeku

• Air menguap

• Definisi Kalor

• Definisi kalor jenis

• Definisi kapasitas kalor

• Proses penyelidikan pengaruh kalor terhadap kenaikan suhu

• Proses penyelidikan apakah ada hubungan massa zat dan kalor.

Langkah-Langkah Kegiatan pembelajaran Pendekatan pembelajaran:

Saintifik

Model Pembelajaran:

Inkuiri

Pendahuluan => 10 menit

- Guru memberikan salam kepada siswa dan mengecek kehadiran siswa.

- Guru meminta salah satu siswa untuk memimpin doa

- Guru mengkondisikan agar siswa siap melaksanakan proses pembelajaran.

Apersepsi (mengkaitkan pelajaran sebelumnya)

Guru mengapersepsi siswa dengan mengajukan pertanyaan:

- Sebelumnya, kalian telah pelajari tentang Suhu kan?. Nah, apa itu suhu?

Motivasi :

- Siapa yang pernah membantu ibu memasak di dapur ?ada yang tahu mengapa panci yang baru saja dipakai memasak menjadi panas ? dari mana asal panasnya ?

- Ada yang tahu mengapa air bisa mendidih ?

- Siapa yang pernah memegang gelas yang berisi air panas ?apa yang tangan kalian rasakan ketika memegang gelas tersebut ?

- Menyampaikan tujuan pembelajaran.

Sebelum, melanjutkan ke kegiatan selanjutnya, guru memastikan siswa telah mendapat flipbook dan LKPD- nya melalui WA. LKPD-nya diberikan kepada 2 kelompok menyelidiki pengaruh kalor terhadap suhu dan 2 LKPD diberikan kepada 2 kelompok lainnya yang menyelidiki hubungan massa benda dan kalor. (Kelompok telah dibentuk melalui WA).

Inti => 100 menit Tahap 1 Mengamati

Siswa melihat sebuah permasalahan melalui sebuah narasi/gambar tentang:

➢ pencampuran air panas dan air dingin (terdapat di LKPD)

➢ gambar dua buah panci dengan bahan yang sama dan ukuran yang berbeda. yang dipanaskan (terdapat di LKPD)

Tahap 2 Merumuskan masalah

- Setelah mencermati narasi/gambar siswa diminta merumuskan pertanyaan.

- Guru membimbing siswa untuk memfokuskan pertanyaan yang berkaitan dengan permasalahan yang diberikan.

Tahap 3 Merumuskan hipotesis

- Dari pertanyaan yang telah dirumuskan Bersama guru, selanjutnya siswa diminta untuk menjawab pertanyaan tersebut, baik berdasarkan

pengalaman yang di dapat dalam kehidupannya ataupun konsep yang telah di dapat dari pembelajaran.

Tahap 4 Mengumpulkan data

- Siswa juga diberi waktu untuk melakukan literasi melalui modul/flip book, internet atau video pembelajaran lainnya.

- Siswa melakukan percobaan.

- Selama penyelidikan siswa mencatat data-data yang diperolehnya.

- Guru membimbing siswa yang mengalami kesulitan Metode Belajar:

Tanya jawab/diskusi, eksperimen,obeservasi Media Pembelajaran

• LKPD

• Laptop

• Handphone

• Video Pembelajaran “kalor”

• PPT

• Alat dan bahan :

- Air, gelas beker, kaki tiga sebagai tungku,

pelita/pembakar spritus, thermometer dan stopwatch/HP

- Air, 3 buah gelas beker, kaki tiga sebagai tungku, pelita/pembakar spritus, thermometer dan stopwatch

Sumber belajar:, Modul berbasis masalah dan flipbook , Buku siswa IPA kelas VII, Internet, dan Sumber lain yang relevan

Langkah-Langkah Kegiatan pembelajaran Tahap 5 Menganalisa

- Setelah memperoleh data, siswa menjawab pertanyaan-pertanyaan penuntun berdasarkan data yang diperoleh.

- Jika ada siswa yang mengalami kesulitan, guru akan tetap membimbingnya

Tahap 6 Merumuskan kesimpulan.

- Berdasarkan jawaban dari pertanyaan-pertanyaan penuntun yang telah siswa catat pada LKPD maka, siswa merumuskan kesimpulan.

Diharapkan siswa merumuskan dengan konsep yang tepat.

Mengkomunikasikan

- Guru memberikan kesempatan kepada 1 kelompok yang melakukan presentasi tentang penyelidikan pengaruh kalor terhadap perubahan suhu.

Kemudian siswa lain menanggapi, memberi masukan ataupun mengklarifikasi.

- Kesempatan presentasi berikutnya adalah 1 kelompok lagi yang melakukan penyelidikan hubungan antara suhu dan kalor. Kemudian siswa lain menanggapi, memberi masukan ataupun mengklarifikasi.

- Guru tetap membimbing dan memfasilitasi jalannya persentasi.

- siswa mendapatkan penguatan dari guru dengan menayangkan PPT Penutup => 10 menit

- Siswa bersama guru menyimpulkan hasil pembelajaran pada pertemuan ini.

- Siswa melakukan refleksi dengan menuliskan pendapatnya tentang pembelajaran hari ini serta menuliskan apa yang dipahami dan tidak dipahami.

- Guru menyampaikan materi yang akan dipelajari pada pertemuan berikutnya.

- Salam dan do’a penutup Penilaian

Sikap Observasi (Jurnal sikap peserta didik)

Pengetahuan Tes Tulis (Pilihan Ganda) dan Penugasan (tertuang dalam LKPD) Keterampilan Observasi Keterampilan Proses (instrument terlampir)

Remidial dan pengayaan

1. Remedial

Peserta didik yang belum mencapai ketuntasan diberikan bimbingan tentang materi “Konsep kalor, kalor dan perubahan suhu”

Guru memberi semangat kepada peserta didik yang belum mencapai KKM (Kriteria Ketuntasan Minimal). Guru akan memberikan tugas bagi peserta didik yang belum mencapai KKM (Kriterian Ketuntasan Minimal),

misalnya sebagai berikut.

- Meminta siswa untuk mempelajari kembali bagian yang belum tuntas.

- Meminta siswa untuk membuat rangkuman materi yang belum tuntas.

- Meminta siswa untuk bertanya kepada teman yang sudah tuntas 2. Pengayaan

Peserta didik yang sudah tuntas dapat menerima materi pengayaan tentang proses pembuatan parang . Siswa dapat mempelajarinya melalui video dengan link, https://youtu.be/dUHqp172IXI

c

Flores Timur, 15 Juni 2021 Mengetahui,

Kepala UPTD Satuan Pendidikan Formal

SMP Negeri 1 Ile Boleng Guru Mata Pelajaran

Antonius Sanga Miten Hildegardis Ose Mudamakin NIP. - NIP. -

INTRUMEN PENILAIAN

A. SIKAP

LEMBAR PENGAMATAN SIKAP SOSIAL Mata Pelajaran : IPA Terpadu

Kelas : VII

No Nama Siswa

Sikap sosial yang dinilai

Jumlah

skor Nilai Tanggung

jawab

Kerja sama

Santun

berkomunikasi 1.

2.

… 28

RUBRIK PENGAMATAN SIKAP SOSIAL

No Sikap Sosial Rubrik

1. Tanggung Jawab 1. Tidak menyelesaikan tugas/tugasnya tidak dikumpulkan 2. Tidak berupaya sungguh-sungguh dalam menyelesaikan tugas,

dan tugasnya tidak selesai tepat waktu

3. Berupaya tepat waktu dalam menyelesaikan tugas, namun belum menunjukkan upaya terbaiknya.

4. Tekun dalam menyelesaikan tugas dengan hasil terbaik yang bisa dilakukan dan berupaya tepat waktu.

2. Kerja sama 1. Siswa mengerjakan tugas kelompok secara perorangan 2. Tugas diselesaikan oleh satu atau dua anggota kelompok saja 3. Tugas terselesaikan namun tidak semua anggota kelompok ber

kontribusi yang sama dalam menyelesaikan tugas yang diberikan

4. Tugas terselesaikan dan semua anggota kelompok memiliki kontribusi yang sama dalam menyelesaikan tugas yang diberikan.

3. Santun

Berkomunikasi

1. Selalu, tidak santun dalam bertutur kata dan menunjukkan ekspresi ketika menyampaikan pendapat/menyampaikan hasil diskusi (presentasi)

2. Tidak selalu santun dalam bertutur kata dan menunjukkan ekspresi tubuh ketika menyampaikan pendapat/menyampaikan hasil diskusi (presentasi)

3. Selalu bertutur kata dan menunjukkan ekspresi tubuh yang santun ketika menyampaikan pendapat/hasil diskusi (presentasi)

SKOR YANG DIPEROLEH

Skor yang diperoleh siswa adalah: 𝑁𝑖𝑙𝑎𝑖 𝑆𝑖𝑠𝑤𝑎 = 𝑗𝑢𝑚𝑙𝑎ℎ 𝑠𝑘𝑜𝑟

11 𝑥 100

Rentangan Nilai : 88 – 100 = Nilai A 77 - 87 = Nilai B 65 - 76 = Nilai C 53 - 64 = Nilai D 0 - 52 = Nilai E

B. PENGETAHUAN

Test Online untuk siswa yang memiliki HP :

No IPK Indikator soal Soal Jawaban

1. Menganalisis konsep kalor

Disajikan

ilustrasi tentang pekerjaan

seorang bapak menempa besi, siswa dapat menganalisis konsep kalor yang benar pada sebuah

pernyataan

Seorang bapak, penempa besi ingin menjadikan sebuah besi menjadi parang. Sepotong besi dipanaskan kemudian ditampanya besi tersebut menjadi lebih pipih. Ia melakukan pemanasan dan pemampaan secara berulang-ulang sehingga bisa menghasilkan parang yang tajam. Sebelum menyentuh besi yang sudah dihasilkannya, bapak tersebut memasukkan parang yang panas tersebut, ke dalam bak air dingin. Pernyataan berikut yang benar adalah….

A. Air melepas kalor sehingga suhunya turun B. Air melepas kalor sehingga suhunya naik C. Besi melepas kalor sehingga suhunya turun D. Besi melepas kalor sehingga suhunya naik

C

2. Disajikan gambar

air pada bejana dengan suhu yang berbeda- beda, siswa dapat menganalisis konsep kalor yang benar

Pada gambar di bawah ini,, air pada bejana B akan melepas kalor jika dicampur dengan air pada bejana ….

A. A C. D B. C D. E

A

3. Menganalisis pengaruh kalor terhadap perubahan suhu

Disajikan sebuah narasi tentang dua benda yang dipanasi, siswa dapat

menganalisis pengaruh kalor terhadap perubahan suhu benda pada massa benda yang berbeda.

Dua buah periuk dengan ukuran yang sama dan terbuat dari aluminium. Periuk pertama berisi air penuh, sedangkan periuk yang kedua hanya berisi air setengah. Kedua periuk tersebut dimasak dengan besar api yang sama. Pada menit ke 6 suhu air pada periuk pertama menunjukkan angka 30 ⁰C sedangkan suhu air pada periuk kedua menunjukkan angka 37 ⁰C.

Pernyataan yang benar tentang fenomena di atas adalah …..

A. Kalor yang diperlukan untuk menaikkan suhu suatu benda bergantung pada besarnya massa benda

B. Kalor yang diperlukan untuk menaikkan suhu suatu benda bergantung pada suhu air C. Kalor yang diperlukan untuk menaikkan

suhu suatu benda bergantung waktu pemanasan

A

10 ⁰C 20 ⁰C 30 ⁰C

40 ⁰C 50 ⁰C

A B C

D E

No IPK Indikator soal Soal Jawaban D. Kalor yang diperlukan untuk menaikkan

suhu suatu benda bergantung pada api kompor.

3. Menganalisis masalah sederhana pada grafik yang berkaitan dengan kalor dan

perubahan suhu

Disajikan gambar grafik Q terhadap T, siswa dapat menganalisis pengaruh kalor terhadap jenis bahan yang memiliki kenaikan suhu yang lebih besar.

Grafik di bawah menggambarkan hubungan jumlah kalor yang diserap (Q) dan perubahan suhu (T) dari empat bahan.

Berdasarkan grafik tersebut bahan yang paling buruk untuk membuat pegangan cerek

aluminium adalah…..

A. Bahan A B. Bahan B C. Bahan C D. Bahan D

A

4. Disajikan tabel

kalor jenis Zat dan narasi sebuah hasil percobaan, siswa dapat membuat kesimpulan sebuah percobaan

Dalam sebuah percobaan, suatu benda yang massanya 500 gram, membutuhkan kalor sebesar 55 kJ, agar suhu benda tersebut naik 50

0C. Bila tersedia tabel seperti tabel berikut.

Maka kesimpulan dari percobaan, bahwa benda tersebut adalah ….

A. Air B. Alkohol C. Minyak goreng D. Es

Nama benda Kalor jenis J/Kg ⁰C

Air 4.200

Alkohol 2.400 Minyak goreng 2.200

Es 2.100

C

5. Disajikan grafik

Q terhadap t dan Tabel Kalor jenis benda, siswa dapat menganalis jenis bahan dengan

menggunakan rumus Q = m.c.

ΔT dengan

benar.

Grafik berikut menunjukkan hubungan antara jumlah kalor yang diperlukan dengan kenaikan suhu dari 800 gram logam. Tabel berikutnya menunjukkan daftar kalor jenis beberapa logam.

C T

A B

C D

Q

No IPK Indikator soal Soal Jawaban

Berdasarkan grafik, jenis logam yang dimaksud adalah ….

A. besi B. tembaga C. baja D. perak

6. Disajikan sebuah

grafik yang menunjukkan proses

pemanasan dan perubahan wujud, siswa dapat menganalisis poses

pemanasanan yang

menggunakan persamaan Q = m.c. ΔT

Benda dipanaskan hingga melebur seperti terlihat pada grafik berikut.

Jika kalor jenis es = 2.100 J/(kgºC) ,kalor jenis air 4.200 J/(kgºC) ,dan kalor lebur es = 340.000 J/kg, maka proses manakah yang diselesaikan dengan menggunakan persamaan Q = m.c.

ΔT? dan berapakah besarnya kalor yang dipelukan?

A. Proses C-D dengan besarnya kalor 21 kJ B. proses B-C dengan besarnya kalor 2.10 kJ C. Proses dari A- B dengan besarnya kalor 275

kJ

D. Proses dari A – C dengan besarnya kalor 170 kJ

A

7. Disajikan sebuah

grafik dan data yang

menunjukkan proses

pemanasan dan perubahan wujud, siswa

Perhatikan grafik pemanasan 1 kg es berikut ini!

A

B C

D

A

No IPK Indikator soal Soal Jawaban dapat

menganalisis poses

pemanasanan yang

menggunakan persamaan Q = m.c. ΔT

Jika kalor jenis es 2.100 J/kg^oC, kalor lebur es 336.000 J/kg dan kalor jenis air adalah 4.200 J/kg^oC, maka kalor yang dibutuhkan selama menjadi es sampai saat es mau mencair adalah

….

A. 10.500 J B. 21.000 J C. 336.000 J D. 346.500 J Jawab benar nilai 1 dan jawab salah nilai 0

SKOR YANG DIPEROLEH

Skor yang diperoleh siswa adalah: 𝑁𝑖𝑙𝑎𝑖 𝑆𝑖𝑠𝑤𝑎 = 𝑗𝑢𝑚𝑙𝑎ℎ 𝑠𝑘𝑜𝑟

9 𝑥 100

C. KETERAMPILAN

Mata Pelajaran : ……….

Kelas : ……….

No Nama

Siswa

Jenis KPS Rata2

skor Nilai

1 2 3 4 5

1.

2.

… dst

Rubrik KPS

No Jenis KPS Rubrik

1. Membuat Hipotesis

1. Tidak dapat atau kesulitan dalam merumuskan hipotesis yang relevan dengan pertanyaan/rumusan masalah.

2. Dapat merumuskan hipotesis namun kurang relevan dengan pertanyaan/rumusan masalah

3. Dapat merumus hipotesis yang relevan dengan

pertanyaan/rumusan masalahnya namun redaksi kalimat rumusannya belum tepat

4. Dapat merumuskan hipotesis yang relevan dengan

pertanyaan/rumusan masalahnya dengan kalimat yang tepat 2. Merancang

penyelidikan

1. Tidak bisa menyiapkan alat dan bahan serta Menyusun Langkah- langkah percobaan.

2. Ssiswa hanya bisa menyiapkan alat dan bahan saja dan tidak bisa menyusun langkah-langkah kegiatan kerja

3. Siswa dapat menyiapkan alat dan bahan dengan benar dan Menyusun prosedur kerja tapi belum tepat.

4. Siswa dapat menyiapkan alat dan bahan dengan benar dan dapat Menyusun Langkah kerja dengan benar.

3. Melakukan penyelidikan

1. Siswa tidak terlibat secara aktif dalam percobaan/pengamatan dan hasilnya juga tidak dapat.

2. Siswa terlibat dalam percobaan/penyelidikan namun kurang aktif dan data yang diperoleh kurang dipahami atau kurang tepat 3. Siswa terlibat secara aktif dalam percobaan/penyelidikan dan

data yang dikumpulkan belum semuanya tepat

4. Siswa terlibat secara aktif dalam percobaan/penyelidikan, data yang dikumpulkan memberikan inisiatif dan tepat.

4. Menganalisis 1. Siswa tidak melakukan kegiatan mengorganisasikan data, dll.

2. Siswa hanya melakukan aktivitas, mengolah data,

membandingkan dan sejeisnya namun hanya sekedarnya, serta salah atau kurang tepat

3. Siswa melakukan aktivitas mengorganisasikan data,

membandingkan, dan sejenisnya namun hasilnya masih kurang tepat dan waktunya lambat

4. Siswa melakukan aktivitas mengorganisasikan data, membandingkan, mengolah secara cepat dan tepat.

5. Merumuskan kesimpulan

1. Tidak dapat Menyusun kesimpulan.

2. Dapat Menyusun kesimpulan, namun konsepnya salah dan rumusan kalimatnya kurang tepat.

3. Dapat Menyusun kesimpulan yang konsepnya tepat namun alasan yang kurang tepat atau kalimat kurang tepat.

4. Dapat Menyusun kesimpulan yang konsepnya tepat dengan alasan yang tepat dengan kalimat yang benar.

SKOR YANG DIPEROLEH

Skor yang diperoleh siswa adalah: Nilai Siswa = rata−rata skor

5 x 100

LKPD KONSEP KALOR, KALOR DAN PERUBAHAN SUHU 1 LEMBAR KERJA PESERTA DIDIK

01.1.01

3.4.1.1 melalui kegiatan penyelidikan siswa dapat menganalisis konsep kalor dengan benar.

3.4.1.2 melalui kegiatan penyelidikan siswa dapat menganalisis pengaruh kalor terhadap perubahan suhu dengan benar

3.4.2.1 melalui kegiatan diskusi siswa dapat menganalisis masalah sederhana pada grafik yang berhubungan dengan kalor dan perubahan suhu dengan benar

4.4.1.1 melalui kegiatan penyelidikan siswa dapat menyajiikan data penyelidikan pengaruh kalor terhadap perubahan suhu benda dengan benar

4.4.2.1 melalui kegiatan penyelidikan siswa dapat menyajiikan data penyelidikan hubungan antara massa dan kalor dengan benar.

Sekolah : SMP Negeri 1 Ileboleng Mata Pelajaran : Ilmu Pengetahuan Alam Kelas/Semester : VII/ Ganjil

Topik : Kalor dan Perpindahannya

Sub topik : Konsep kalor, kalor dan Perubahan suhu

TUJUAN PEMBELAJARAN

Petunjuk Pengerjaan LKPD

1. Baca dan pahami tujuan pembelajaran yang terdapat pada setiap kegiatan.

2. Baca dengan saksama dan pahami materi yang terdapat pada modul berbasis masalah/flipbook atau yang terdapat pada buku sumber lainnya .

3. Pada LKPD ini terdapat 2 kegiatan yang terdiri atas Aktivitas Pembelajaran 1 dan Aktivitas Pembelajaran 2

4. Dua kegiatan ini tidak semua dikerjakan oleh kelompok. Beberapa Kelompok yang ditentukan akan mengerjakan Aktivitas Pembelajaran 1 dan kelompok yang lain akan mengerjakan Aktivitas Pembelajaran 2.

5. Kerjakan LKPD-nya dengan mengikuti urutan Langkah-langkahnya 6. Kerjakan pada lembar jawaban yang telah disediakan.

7. Bila dalam mempelajari LKPD mengalami kesulitan, diskusikan dengan teman yang lain, atau guru koordinator wilayah dan apabila belum terpecahkan juga bisa ditanyakan kepada guru mata pelajaran IPA melalui WA atau Masengger.

8. Uraian kegiatan diatas dianjurkan untuk diikuti agar mendapat tingkat penguasaan yang tinggi.

Selamat Bekerja

LKPD KONSEP KALOR, KALOR DAN PERUBAHAN SUHU 2

Berdasarkan fenomena diatas, buatlah pertanyaan atau rumusan masalahnya! Rumusan masalah adalah suatu pertanyaan yang mempertanyakan hubungan antara dua atau lebih variabel)

Buatlah hipotesis atau jawaban sementara berdasarkan pertanyaan yang telah anda buat di atas!

Aktivitas Pembelajaran 1

Tahap 1

Mengamati

Saat cuaca dingin, Vira selalu mandi air hangat. Air hangat yang digunakan untuk mandi diperoleh dari campuran air panas dan air dingin seperti tampak pada gambar di bawah ini!

Tahap 2

Merumuskan masalah

………

………

………

………

………..

………

………

………

………

………

………

Tahap 3

Merumuskan Hipotesis

LKPD KONSEP KALOR, KALOR DAN PERUBAHAN SUHU 3 a. Anda mengumpulkan data berupa konsep -konsep mengenai bahan konduktor dan konduksi

melalui kegiatan studi literatur pada modul print out atau flipbook yang sudah anda terima atau buku-buku lain yang relevan dengan materi perpindahan kalor.

b. Merancang kegiatan penyelidikan

Tuliskan alat dan bahan yang akan kalian gunakan dalam penyelidikan ini!

Tuliskan Langkah-langkah kegiatan penyelidikannya!

Lakukan kegiatan penyelidikan dengan mengikuti langkah-langkah yang telah anda buat selama 20 menit. Kemudian isilah tabel pengamatan berikut!

Tabel pengamatan Pengaruh panas terhadap suhu air dingin Suhu sebelum

dipanaskan

Suhu Menit Ke (⁰C)

1 2 3 4 5 6 7 8

Suhu Air (⁰C)

Tahap 4

Mengumpulkan Data

Alat

………

………

………

………

……….………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

Bahan

………

………

………

………

……….………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

LKPD KONSEP KALOR, KALOR DAN PERUBAHAN SUHU 4

Tahap 5

Menganalisis Data

1. Berapa derajat suhu air sebelum dipanaskan?

………

………

………

2. Bagaimana suhu air setelah diberi api/energi kalor?

………

………...

3. Menurut anda, dari manakah sumber panas/kalor itu? Mengapa?

………

………

………

4. Menurut anda, apakah kalor dapat berpindah?

………

………

………

5. Gambarkan grafik perubahan suhu terhadap waktu dengan mengunakan data percobaan yang telah anda buat

6. Menurut anda, Zat apa yang menerima kalor? Mengapa?

………

………

………

7. Bagaimana pengaruh kalor terhadap kenaikan suhu?

………

………

………

………

LKPD KONSEP KALOR, KALOR DAN PERUBAHAN SUHU 5

Buatlah kesimpulanmu!

Prentasikan jawaban anda di depan kelas!

Tahap 6

Membuat Kesimpulan

………

………

………

………

………

………

………

………

………..

………

………

………

Mengkomunikasikan

LKPD KONSEP KALOR, KALOR DAN PERUBAHAN SUHU 6 Perhatikan Teks 1 di bawah ini!

Berdasarkan fenomena diatas, buatlah pertanyaan atau rumusan masalahnya! Rumusan masalah adalah suatu pertanyaan yang mempertanyakan hubungan antara dua atau lebih variabel)

Buatlah hipotesis atau jawaban sementara berdasarkan pertanyaan yang telah anda buat di atas!

https:/ /youtu.be/46naBlUcIcU

Tahap 1

Mengamati

Dua buah panci dengan bahan yang sama tetapi ukuran yang berbeda. Panci A dan panci B berisi air, seperti tampak pada gambar. Dua panci yang berisi air tersebut di masak pada kompor dengan besar api yang sama.

Tahap 2

Merumuskan masalah

………

………

………

………

………..

Tahap 3

Merumuskan Hipotesis

………

………

………

………

………

Aktivitas Pembelajaran 2

LKPD KONSEP KALOR, KALOR DAN PERUBAHAN SUHU 7 c. Anda mengumpulkan data berupa konsep -konsep mengenai bahan konduktor dan konduksi

melalui kegiatan studi literatur pada modul print out atau flipbook yang sudah anda terima atau buku-buku lain yang relevan dengan materi perpindahan kalor.

d. Merancang kegiatan penyelidikan

Tuliskan alat dan bahan yang akan kalian gunakan dalam penyelidikan ini!

Tuliskan Langkah-langkah kegiatan penyelidikannya!

Lakukan kegiatan penyelidikan dengan mengikuti langkah-langkah yang telah anda buat selama 20 menit. Kemudian isilah tabel pengamatan berikut!

Tabel Pengamatan Data

Waktu

Suhu air pada Gelas Beker A (⁰C)

Suhu air pada Gelas Beker B (⁰C)

Suhu air pada Gelas beker C (⁰C) 2 menit

4 menit 6 menit 10 menit

Tahap 4

Mengumpulkan Data

Alat

………

………

………

………

……….………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

Bahan

………

………

………

………

……….………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

LKPD KONSEP KALOR, KALOR DAN PERUBAHAN SUHU 8 Buatlah kesimpulanmu!

Prentasikan jawaban anda di depan kelas!

Tahap 5

Menganalisis Data

1. Bagaimana ukuran ketiga gelas beker?

………

………

2. Apakah gelas beker memiliki isi air yang sama?

………

3. Bagaimanakah suhu air di ketiga gelas beker pada menit ke 5, 10, 15 dan 18?

………

………

4. Air pada Gelas beker mana yang lebih cepat panas?

………

5. Air pada gelas beker mana yang memiliki suhu paling tinggi dan suhu paling rendah?

………

………

6. Jika besar volume menunjukkan massa zat pada penyelidikan ini, maka bagaimanakah hubungan massa benda dengan kenaikan suhu benda?

………

………

Tahap 6

Membuat Kesimpulan

………

………

………

………

………

………

………

………..

………

………

………

Mengkomunikasikan

KONSEP KALOR

KALOR DAN PERUBAHAN SUHU

KALOR

DAN PERPINDAHANNYA

HILDEGARDIS OSE MUDAMAKIN

TAHUN 2021

KONSEP KALOR

Pengertian Kalor

Satuan Kalor Joule

1 Joule = 0,24 kalori 1 kalori = 4,2 joule

bentuk energi yang berpindah dari benda yang

suhunya tinggi ke benda yang suhunya rendah

ketika kedua benda bersentuhan .

Pengaruh Kalor Terhadap Suhu Zat

• Jika suatu zat menyerap kalor , maka suhu akan naik dan

Jika suatu zat melepas kalor , maka suhu akan turun

Air panas Es batu Air hangat

T m

c

Q = . . 

Jumlah kalor (Q) yang diserap atau dilepaskan oleh suatu zat adalah :

Q :

c x m x ΔT

Dengan :

Q = jumlah kalor (J atau kal) m = massa benda (kg)

c = kalor jenis zat (J/kg oC)

∆T = kenaikan suhu (oC atau K)

= suhu akhir – suhu awal ( T ² - ^{T 1 )}

Contoh soal :

Berapakah kalor yang diperlukan untuk mendidihkan 1 kg air jika suhu awalnya 25oC sampai 100oC dan kalor jenis air 4,2 x 103 J/kg oC?

Q _m

T ₁ T ₂

c

Q

:

m x c x ΔT

Penyelesaian : Diketahui :

Ditanya : Q = …?

Jawab :

Jadi, jumlah kalor yang diperlukan 315 kJ C

T

C kg J

x c

kg m

o

o

o

25

/ 10

2 , 4

1

3

=

=

=

C C

C T

T T

C T

o o

o o

o

75 25

100 100

=

−

=

−

=



=

T c

m

Q = . . 

kJ

J x

C x

C kg J

x

kgx ^{o o}

315

10 315

75 )

/ 10

2 , 4 ( 1

3

3

=

=

=

Kalor jenis

adalah banyaknya kalor yang diperlukan untuk menaikkan suhu 1 kg zat sebesar 1 ^o C atau 1 K

Persamaannya :

Kapasitas kalor

adalah kemampuan suatu zat menyerap kalor untuk menaikkan suhunya menjadi 1 ^o C lebih tinggi

Persamaannya :

atau C = kapasitas kalor (J/ ^o C)

T m

c Q

=  .

T C Q

=  C = m . c

Terima Kasih

P P G A N G K A T A N 2 U N D I K S H A

MODUL SUHU DAN KALOR PADA PROSES BIOLOGIS

MODUL UNTUK SMP | KELAS VII

Penulis

Hildegardis Ose Mudamakin

Modul

Suhu dan Kalor pada Proses Biologis

Penulis :

Hildegardis Ose Mudamakin

PPG Angkatan 2

Tahun 2021

Puji syukur kehadirat Tuhan Yang Maha Esa karena atas berkat dan

penyelenggaraannya saya dapat menyelesaikan modul IPA ini. Modul ini bertujuan untuk membantu siswa SMP dalam memahami konsep – konsep IPA untuk dapat menyelesaikan permasalah-permasalahan dalam kehidupan sehari-hari dan mampu berpikir tingkat tinggi (HOTS). Modul ini juga dapat menambah referensi bagi siswa SMP dalam pembelajran IPA.

Dalam modul ini memuat materi-materi yang berkaitan dengan “Suhu dan Kalor pada Proses Biologis” bersetara satu Kegiatan Belajar Mengajar. Untuk dapat memudahkan siswa memahami materi, diawali dengan aktivitas-aktivitas yang dapat mengkonstruktivisme pengetahuan yang dimiliki berdasarkan masalah-masalah yang dapat ditemui pada hidup keseharian kita.. Masalah -masalah tersebut sangat

praktis ditemui. Dengan disajikan hal-hal kontekstual tersebut, modul IPA SMP yang bersetara satu kegiatan belajar mengajar ini, diharapkan dapat memenuhi

kebutuhan siswa sehingga dapat terjadi kegiatan belajar mengajar yang lebih komunikatif dan optimal.

Akhirnya, penulis mengucapkan terimakasih kepada semua pihak yang telah membantu dalam penyusunan modul ini, semoga dapat memberikan andil dalam kemajuan siswa untuk mempelajari IPA. penulis menyadari bahwa masih banyak kekurangan dalam penyusunan modul ini. Untuk itu, kritik dan saran yang membangun sangat penulis nantikan demi kesempurnaan modul ini. Semoga modul ini dapat memberikan manfaat bagi pembentukan ketrampilan proses sains, sikap ilmiah dan pemahaman kosep siswa.

Flores Timur, 10 Juni 2021 Penulis,

Hildegardis Ose Mudamakin

KATA PENGANTAR

{"A?":"B","

MODUL IPA “SUHU DAN KALOR PADA PROSES BIOLOGIS” iii

DAFTAR ISI

Cover ... i Kata Pengantar ... ii Daftar Isi ... iii

A. Pendahuluan

a. Deskripsi Singkat ... 1 b. Petunjuk belajar ... 1 B. Inti

a. Kompetensi Dasar ... 1 b. Indikator Pencapaian Kompetensi ... 1 c. Uraian Materi ... 2 1. Suhu ... 3 2. Jenis – Jenis Termometer ... 3 3. Skala Suhu ... 6 4. Pemuaian ... 9 5. Kalor ... 15 6. Mekanisme Pengaturan Suhu Tubuh Manusia ... 19 7. Mekanisme Pengaturan suhu Tubuh Pada Hewan ... 21 C. Penutup

Rangkuman ... 23 Soal Latihan ... 24 Daftar Pustaka ... 28

MODUL IPA “SUHU DAN KALOR PADA PROSES BIOLOGIS” 1

SUHU DAN KALOR PADA PROSES BIOLOGIS

A. Pendahuluan a. Deskripsi Singkat

Modul ini disusun dalam rangka menyelesaikan tugas Pendidikan Profesi Guru. Modul ini berisi tentang konsep suhu, pengenalan alat pengukur suhu, peristiwa pemuaian pada zat padat, zat cair dan gas, peristiwa perpindahan kalor (konduksi dan konveksi). Materi yang disajikan dapat dirasakan dalam kehidupan sehari-hari peserta didik. Modul siswa tentang Suhu dan Kalor ini terbagi menjadi beberapa fitur pada uraian materi, yakni, Melakukan Aktivitas, materi, uji pemahaman, dan rangkuman. . Adapun materi yang dipelajari adalah sebagai berikut : Pengertian suhu membahas tentang skala dan beberapa termometer dan perubahan skala antar thermometer, Pengertian kalor membahas mengenai kalor jenis, kapasitas kalor, pemuaian zat padat, cair dan gas, Perubahan wujud membahas tentang perubahan wujud antar zat padat, cair dan gas serta kalor laten serta perpindahan kalor membahas tentang konduksi, konveksi dan radiasi.

b. Petunjuk Belajar

1. Baca buku-buku IPA Kelas VII dan buku lain yang relevan dan berkaitan dengan materi dan Penerapannya untuk memperkuat konsep dan pemahaman anda.

2. Diskusikan dengan teman sekelompok tentang soal-soal yang ada pada Modul.

3. Jawab pertanyaan-pertanyaan dalam modul dengan benar.

4. Tanyakan pada guru pembimbing jika ada hal-hal yang kurang jelas.

B. Inti

a. Kompetensi Dasar yang ingin di capai

3.4. Menganalisi konsep suhu, pemuaian, kalor, perpindahan kalor,dan penerapannya dalam kehidupan sehari-hari termasuk mekanisme menjaga kestabilan suhu tubuh pada manusia dan hewan.

4.4. Melakukan percobaan untuk menyelidiki pengaruh kalor terhadap suhu dan wujud benda serta perpindahan kalor b. Indikator Pencapaian Kompetensi

Setelah mempelajari modul ini, peserta didik dapat ; 1. Menganalisis konsep suhu

2. Melakukan penyelidikan untuk mengetahui apakah tangan sebagai alat pengukur suhu yang efektif.

3. Menganalisis jenis alat pengukur suhu yang sesuai untuk mengukur suatu benda 4. Membuat skala pada termometer yang tak berskala.

5. Menganalisis hubungan antarskala suhu 6. Menganalisis konsep pemuaian.

7. Melakukan penyelidikan tentang pemuaian

8. Menganalisis pemanfaatan pemuaian dalam kehidupan sehari-hari.

9. Menganalisis masalah pemuaian dalam kehidupan sehari-hari.

10. Menganalisis konsep kalor

11. Menyelidiki pengaruh kalor terhadap perubahan suhu benda 12. Menyelidiki hubungan kalor dan massa benda

13. Menyelidiki pengaruh kalor terhadap perubahan wujud

14. Menganalisis pengaruh kalor terhadap perubahan suhu dan perubahan wujud benda

15. Menganalisis masalah sederhana pada grafik yang berkaitan dengan kalor, perubahan suhu dan perubahan wujud.

16. Menganalisis aplikasi konsep perpindahan kalor untuk menyelesaikan masalah dalam kehidupan sehari-hari.

MODUL IPA “SUHU DAN KALOR PADA PROSES BIOLOGIS” 2 c. Uraian Materi

Seorang anak yang mengalami sakit demam, selalu ditandai dengan kenaikan suhu pada tubuhnya. Biasanya, untuk mengetahui suhu badannya naik atau tidak, kita menggunakan tangan kita. Telapak tangan kita, kita letakkan dikening anak tersebut dan akhirnya kita membuat kesimpulan bahwa anak tersebut badannya panas.

Pada kasus yang kedua, saat cuaca dingin, ada orang yang memiliki kecendrungan untuk mandi air panas. Tetapi ada orang yang tidak mandi air panas. Orang yang tidak mandi air panas ini merasa tidak tidak dingin.

Dari kedua kasus ini, apakah tangan/kulit kita merupakan pengukur suhu yang baik? Ataukah tangan/kulit kita hanya dapat merasakan panas dan dingin saja? Dan, apakah suhu itu sama dengan panas? Untuk itu mari kita lakukan kegiatan 1.1

A. Masalah : seberapa efektif kah, tangan kita dapat digunakan sebagai pengukur suhu?

B. Tujuan : Menentukan suhu dengan tangan.

C. Alat dan Bahan : 1. Es Secukupnya 2. Air hangat ± 1 gelas 3. Air dingin ± 1 gelas 4. Gelas kosong 3 buah 5. Termometer celcius D. Prosedur :

1. Letakkan ketiga buah gelas, gelas A, gelas B dan gelas C di atas meja!

2. Isilah gelas A dengan air hangat, gelas B dengan air dingin dan gelas C dengan es batu..

3. Masukkan jari tangan kanan dan kiri anda (secara bergantian) ke gelas A yang berisi air hangat!

Apa yang kulitmu rasakan?

4. Masukkan jari tangan kanan dan kiri anda (secara bergantian) ke dalam gelas B! apa yang kulitmu rasakan?

A B

Gambar 1.1 Gelas A berisi air dingin, Gelas B berisi air hangat dan Gelas C berisi air es Sumber : https://www.infobaru.id/2010/08/300-gambar-gelas-berisi-air.html

Gambar 1.1 seorang anak yang mengalami demam

Sumber : https://www.klikdokter.com/info-sehat/read/3630955/saat-anak-demam

Aktiitas 1.1

C

MODUL IPA “SUHU DAN KALOR PADA PROSES BIOLOGIS” 3 Tangan sebagai indera peraba tidak dapat digunakan sebagai alat pengukur, karena suhu yang dirasakan tangan/kulit sangat bergantung pada suhu yang dirasakan sebelumnya. Kulit hanya bisa merasakan dingin/panas, tetapi kulit tidak dapat mengukur derajat/tingkat panas sakit demam anak itu. Informasi yang kita peroleh setelah merasakan panas yang dialami anak tersebut, tidak dapat membuat kita mengambil langkah untuk anak tersebut segera dirawat di rumah sakit ataukah cukup diberi obat penurun panas. Untuk dapat mengetahui dengan pasti bahwa suhu tubuh anak tersebut normal atau butuh perawatan dokter maka kita perlu sebuah alat pengukur suhu yang dinamakan thermometer.

1. Suhu

Keadaan udara di pagi hari dirasakan sebagian orang dingin bahkan ada yang merasa suhu udaranya biasa saja alias tidak dingin. Dalam hal ini,dingin, hangat dan panas siang hari, sangat erat kaitannya dengan suhu udara.

Apakah suhu itu?.

Kebanyakan orang menyatakan suhu sama dengan panas. Suhu bukanlah panas, meskipun panas berhubungan dengan suhu. Suhu disebut juga sebagai temperatur adalah derajat (tingkat) panas suatu benda atau ukuran panas-dinginnya suatu benda. Oleh karena suhu dapat diukur maka suhu merupakan suatu besaran. Besaran suhu merupakan besaran pokok yang memiliki satuan Kelvin.

2. Jenis – Jenis Termometer

Thermometer merupakan alat yang dibuat berupa pipa berskala yang diisi dengan zat cair. Zat cair yang biasa digunakan untuk mengisi thermometer adalah raksa dan alkohol. Namun, seiring perkembangan jaman thermometer dapat terbuat dari logam. Berikut uraian mengenai jenis-jenis thermometer.

a. Termometer zat cair.

5. Setelah beberapa saat, masukkan jari kanan dan kiri anda (secara bergantian) ke dalam gelas C yang berisi es? Apa yang kulit tanganmu rasakan?

6. Ulangi kegiatan Langkah nomor 3, 4 dan 5 oleh temanmu yang lain.

7. Ukurlah suhu air di gelas A, gelas B dan gelas C dengan menggunakan termometer.

8. Masukkan data yang anda peroleh pada Tabel 1.1

Tabel 1.1 Data Pengamatan Tangan / Jari Benda Apa yang dirasakan kulit

tanganmu Suhu benda

( ⁰C) Kanan Air hangat

kiri Air hangat Kanan Air dingin Kiri Air dingin

Kanan Es

Kiri Es

E. Menalar dan Membuat Kesimpulan

1. Bagaimanakah hasil pengindraan terhadap air hangat, air biasa dan es oleh kulit tangan kanan dan tangan kiri Anda?

2. Bandingkan hasil pengukuran benda (air hangat, air dingin dan es) menggunakan tangan anda dengan thermometer?

3. Apakah tangan Anda dapat diandalkan sebagai pengukur tingkat panas dan dingin benda?

MODUL IPA “SUHU DAN KALOR PADA PROSES BIOLOGIS” 4 Termometer zat cair ini menggunakan konsep pemuaian zat cair yang sudah tersimpan dalam tabung kapiler.

Zat cair yang sering digunakan yaitu raksa atau alkohol.

Terdapat beberapa keuntungan dan kerugian penggunaan zat cair sebagai bahan termometer, yaitu sebagi berikut:

a) Raksa.

Raksa memiliki keuntungan: (1) Mudah dilihat karena mengilap; (2) Pemuaiannya teratur; (3) Tidak membasahi dinding kaca; (4) Jangkauan suhunya cukup besar, yaitu -39-357 0C.

Sedangkan kerugiannya adalah : (1) Harganya mahal;

(2) Tidak dapat mengukur suhu sangat rendah (dibawah -39 0C ); dan (3) Merupakan bahan beracun b) Alkohol

Alkohol memiliki keuntungan : (1) Harganya murah; (2) Lebih teliti untuk perubahan yang sangat kecil karena pemuainnya cukup besar; dan (3) Titik bekunya rendah, yaitu minus 120 C.

Sedangkan kerugiannya adalah : (1) Titik didihnya rendah yaitu 78⁰C sehingga tidak dapat mengukur suhu tinggi;

(2) Tidak bewarna sehingga sulit dilihat; dan (3) Membasahi dinding kaca.

Jenis-jenis thermometer zat cair : 1) Termometer laboratorium

Bentuknya panjang dengan skala dari -10°C sampai 110°C biasanya menggunakan raksa, atau alkohol.

Thermometer ini biasa digunakan di laboratorium

2) Termometer suhu badan. Termometer ini digunakan untuk mengukur suhu badan manusia biasanya menggunakan raksa. Skala yang ditulis antara 35°C dan 42°C. pipa kapiler yang berada di dalam thermometer ini dibuat menyempit. Hal tersebut bertujuan agar pengukuran lebih teliti agar raksa tidak segera turun.

Termometer suhu badan digital bukanlah thermometer zat cair. Thermometer ini akan menampilkan angka, ketika suhu tubuh kita diukur. Berbeda dengan thermometer analog, suhu yang diukur harus dibaca dari angka-angka skala yang tercetak di samping permukaan raksa dalam pipa kapiler.

Gambar 2.2 termometer Laboratorium Sumber : https://www.dosenpendidikan.co.id

Gambar 2.3 termometer suhu badan analog dan thermometer digital Sumber : https://www.fisikabc.com/2018/04/jenis-termometer-bagian-2.html

Gambar 2.1 Termometer alcohol dan thermometer air raksa Sumber: https://ipa.pelajaran.co.id/pengertian-suhu/

Termometer analog Termometer digital Termometer digital

MODUL IPA “SUHU DAN KALOR PADA PROSES BIOLOGIS” 5 b. Termometer zat padat

1) Termometer Bimetal

Termometer bimetal menggunakan logam sebagai bahan untuk menunjukkan adanya perubahan suhu, dengan prinsip logam akan memuai jika dipanaskan dan menyusut jika didinginkan. Semakin besar suhu, keping bimetal semakin melengkung dan menyebabkan jarum penunjuk bergerak kekanan ke arah angka yang lebih besar. Thermometer ini digunakan untuk suhu benda yang terbuat dari logam.

2) Termometer hambatan

Cara kerja termometer ini adalah dengan menyentuhkan kawat penghantar ke sasaran, misalnya lelehan besi yang panas pada pengolahan besi atau baja. Panas tersebut dierespon oleh hambatan (R), kemudian energi listrik yang bersangkutan diubah menjadi energi gerak yang dapat menunjukkan angka tertentu pada skala suhu. Termometer Hambatan Listrik Berfungsi Untuk mengukur suhu yang tinggi. Termometer ini paling tepat digunakan dalam industri untuk mengukur suhu di atas 1000°C. Sifat termometnik ini dimanfaatkan untuk mengukur suhu pada termometer hambatan 3) Termokopel.

Termokopel termasuk salah satu alat pengukur suhu yang popular dan sering digunakan di dunia elektronika yang berkaitan dengan suhu. Prinsip kerjanya berdasarkan perbedaan pemuaian antara dua logam yang kedua ujungnya disentuh dimanfaatkan pada termokopel. Pada prinsipnya, pemuaian yang berbeda antara dua logam yang kedua ujungnya disentuhkan akan menghasilkna gaya gerak listrik (GGL). Besar GGL ini yang dimanfaatkan oleh termokopel untuk menujukkan suhu.

c ) Termometer Gas

Jika sejumlah gas dipanaskan dan volumenya dijaga tetap, tekanannya akan bertambah. Sifat teremometrik ini dimanfaatkan untuk mengukur suhu pada termometer gas.

d ) Termometer Optis 1) Pirometer

Pirometer bekerja dengan mengukur intensitas radiasi yang dipancarkan oleh benda yang sangat panas ( misalnya, pada tingkat lebur baja). Pirometer dapat digunakan untuk mengukur suhu yang sangat tinggi ( kira – kira 500 – 3.000 0C)

Gambar 2.4 Termometer bimetal dan Bimetal yang melengkung ketika dipanaskan Sumber : www.physics.upenn.edu, http://rofaeducationcentre.blogspot.co.id

Gambar 2.6 Termokopel Gambar 2.5 Termometer Hambatan

Gambar 2.7

Gambar 2.8 termometer inframerah

MODUL IPA “SUHU DAN KALOR PADA PROSES BIOLOGIS” 6 2) Termometer inframerah Cara menggunakan termometer ini adalah

dengan menekan tombol sampai menunjuk angka tertinggi sambil mengarahkan sinar infar merah kesasasran yang dituju sepert pada besi yang masih membara dipabrik pengolahan besi atau baja.

3. Skala Suhu

Untuk dapat memberikan nilai terukur pada suhu maka pada thermometer dibuatlah skala. Dalam menentukan skala pada thermometer didasarkan pada dua titik tetap, yaitu titik tetap atas (skala tertinggi) dan titik tetap bawah (skala terendah). Biasanya titik tetap atas merupakan titik didih dan titik tetap bawah adalah titik beku.

Nah, artinya kamu dapat membuat sebuah thermometer dengan skala yang kamu buat sendiri. Bagaimana cara pembuatannya? Lakukan aktivitas 3.1 berikut.

A. Masalah : Bagaimana cara pembuatan skala pada thermometer?

B. Tujuan: Membuat skala thermometer.

C. Alat dan Bahan :

1. Termometer raksa yang belum diberi skala 2. Bejana A berisi Es batu yang sedang mencair 3. Bejana B

4. Air mendidih yang ada pada termos.

5. pemanas

6. spidol dan benang berwarna 7. kertas HVS / kertas milimeter blok 8. penggaris

D. Prosedur:

1. Ikatlah ujung thermometer dengan benang.

2. Masukkan thermometer tak berskala kedalam bejana A (usahakan tangan jangan memegang badan thermometer, tapi gunakan benang)

3. Biarkan beberapa saat dan perhatikan air raksanya sampai tidak turun lagi.kemudian tandai dengan spidol atau dengan benang berwarna.

4. Tuangkan air dari termos dalam bejana B dan panaskan sampai mendidih.

5. Masukan thermometer yang telah ditandai tadi ke dalam bejana B

6. Tunggu beberapa saat sampai raksa tidak bergerak naik lagi. Kemudian tandai permukaan thermometer tersebut dengan spidol atau benang.

7. Setelah itu ambil thermometer, dan dinginkan

8. Gunakan kertas HVS untuk membantu anda membuat skala pada thermometer. Caranya adalah letakkan thermometer tersebut pada kertas HVS dan gambarkan bentuk thermometer pada kertas HVS kemudian tandai titik tetap bawah dan titik tetap atas pada kertas HVS.

9. Berilah angka terendah pada kertas HVS, misalnya -10 atau 10 atau 20, dan lain-lain

10. Berilah juga angka tertinggi pada kertas HVS, misalnya 80 atau 90 atau 100 atau 110, dan lain-lain.

11. Gunakan mistar untuk membuat skala terkecil diantara titik tetap bawah dan titik tetap atas pada kertas HVS.

12. Setelah berhasil membuat bagian-bagian yang sama pada kertas HVS, letakkan thermometer pada gambar yang anda buat tadi dan tandai garis-garis tersebut pada thermometer.

E. Menguji Termometer skala buatan kamu sendiri

1. Berapa titik tetap bawah dan titik tetap atas pada thermometer buatanmu?

Aktivitas 3.1

Gambar 2.9 termometer inframerah

MODUL IPA “SUHU DAN KALOR PADA PROSES BIOLOGIS” 7 Kegiatan diatas menggambarkan suatu metode dalam menentukan skala pada thermometer. Cara demikian juga digunakan oleh celcius, Reamur, Fahranheit dan Kelvin. Bagaimana mereka menetapkan titik tetap bawah dan titik tetap atasnya, mari kita pelajari Bersama-sama.

1. Skala Celsius.

Titik beku pada termometer celcius ialah 0℃, sedangkan titik didihnya diberi angka 100℃. Dengan jumlah skalanya 100 skala.

2. Skala Reamur

Titik beku pada termometer reamur ialah 0°𝑅, sedangkan titik didihnya diberi angka 80°𝑅. Dengan jumlah skalanya 80 skala.

3. Skala Fahrenheit

Titik beku pada termometer fahrenheit diberi angka 32℉, sedangkan titik didihnya diberi angka 212℉. Dengan jumlah skalanya 180 skala.

4. Skala Kelvin

Titik beku pada termometer kelvin diberi angka 273𝐾, sedangkan titk didihnya diberi angka 373𝐾. Dengan jumlah skalanya 100 skala.

Keempatnya memiliki perbedaan titik tetap bawah dan titik tetap atas, namun terdapat hubungan yang dapat kamu pelajari dari keempat skala tersebut. Hubungan tersebut adalah pada perubahan nilai (konversi antarsatuan suhu).

Perbandingan di atas dapat digunakan untuk menentukan konversi skala suhu. Sebagai contoh, konversi skala suhu dari Celcius ke Fahrenheit.

Gambar 3.1 Rentang skala Termometer

Sumber: Suhu – Pengertian Termometer, Jenis , Pengukurannya Dan Contoh Soal – Pelajaran Sekolah Online

Perbandingan Skala Suhu = Skala C: skala R: skala F : skala K = 100 : 80 : 180 : 100

Skala C : skala R: skala F: skala K = 5 : 4 : 9 :5

Dengan memperhatikan titik tetap bawah (dibandingkan mulai dari nol semua), perbandingan angka suhunya:

^{𝐶− 0}

100 = ^{𝑅− 0}₈₀ = ^{𝐹 −32}₁₈₀ = ^𝐾−273₁₀₀ C : R : (F – 32) : (K – 273) = 5 : 4 : 9 : 5

2. Berapa suhu terbawah dan suhu teratas pada skala termometer buatan Anda? Cobalah buat perbandingan antara skala buatanmu dengan skala Celcius.

3. Coba gunakan termometer skala Anda dan skala Celcius untuk mengukur suhu air biasa dan air hangat. Kemudian, ukur air panas dengan termometer dan prediksikan hasilnya jika diukur dengan skala Celcius.

MODUL IPA “SUHU DAN KALOR PADA PROSES BIOLOGIS” 8 C : (F - 32) = 5 : 9 atau ^𝐶

𝐹−32= ⁵

9 C = ^{5 ( 𝐹−32 )}

9

^𝐹−32

𝐶 = ⁹

5

𝐹 − 32 = 9 𝐶 5

𝐹 = ^{9 𝐶}

5 + 32

Dengan cara yang sama kita dapat menentukan hubungn thermometer celcius dengan Reamur, thermometer celsius dengan Kelvin, sehingga diperoleh hubungan seperti tertera di tabel 1.2 berikut ini!

Tabel 3.1 persamaan Konversi suhu

1. Pada siang hari, suhu sebuah kamar adalah 30 ⁰C. Berapa suhu ini jika diukur dalam skala:

a. Reamur b. Fahranheit c. Kelvin

2. Suhu sebuah kamar yang memiliki pendingin udara adalah 77⁰F. Berapa suhu ini, jika diukur dalam skala : a. Celcius

b. Reamur Penyelesaian : 1. Diketahui : C = 30 ⁰C

Ditanya : R = …..? , F = …. ? dan K = …. ? Jawab :

a. R = ⁴

5 𝐶 = ⁴

5 30⁰𝐶 = 𝟐𝟒^𝟎𝑹 b. 𝐹 = ^{9 𝐶}

5 + 32 = ^{9 . 300𝐶}

5 + 32 = ²⁷⁰

5 + 32 = 54 + 32 = 𝟖𝟔 ^𝟎𝑭 c. 𝐾 = 𝐶 + 273 = 30 + 273 = 𝟑𝟎𝟑 𝑲

2. Diketahui : F = 77⁰F

Ditanya : C = …..? , R = …..? dan K = …..?

Jawab : a. 𝐶 = ⁵

9 (𝐹 − 32) = ⁵

9 (77 − 32 ) = ⁵

9 . 45 = 𝟐𝟓^𝟎𝑪 b. 𝑅 = ⁴

9 ( 𝐹 − 32) = ⁴

9 (77 − 32) = ⁴

9 . 45 = 20⁰𝐶

Contoh Soal

MODUL IPA “SUHU DAN KALOR PADA PROSES BIOLOGIS” 9 Hubungan antartermometer sembarang, sebagai berikut.

Jika X adalah suhu benda yang diukur A dan Y adalah suhu benda yang terukur olehB, hubungan skala kedua thermometer tersebut sebagai berikut:

4. Pemuaian

Apa yang akan terjadi pada sebuah benda jika mengalami perubahan suhu? Untuk mengetahui peristiwa tersebut, kamu dapat mengamati kabel listrik dari PLN yang dihubungkan ke rumah-rumah. Kabel listrik tersebut terbuat dari jenis logam. Pada siang hari yang panas, kabel listrik terlihat kendur sedangkan malam hari yang dingin terlihat mengencang.

1. Tono merasakan hangat pada tangannya Ketika ia mencelupkan tangannya ke dalam air, sedangkan Tomi merasakan panas Ketika mencelupkan tangannya ke dalam air yang sama. Apa kesimpulan yang dapat diperoleh dari kejadian tersebut?

2. Jelaskan cara kerja thermometer!

3. Suhu tubuh manusia diukur dengan thermometer berskala Fahrenheit adalah 98,6 ⁰F. Berapakah suhu tubuh manusia jika diukur dengan termometerr berskala:

a. Celcius b. reamur c. Kelvin

4. Anda ingin membuatkan skala pada termometermu. Misalkan titik lebur es dan titik didih air, yang kamu tetapkan adalah -40 ⁰X dan 160 ⁰X pada sebuah thermometer polos.

a. Tentukanlah rumus perbandingan antara skala X buatanmu dengan skala selcius.

b. Jika thermometer buatanmu terbaca 16 ⁰X, berapakah bacaan dari thermometer skala selcius.

c. Jika thermometer Celcius terbaca 60 ⁰C, berapakah bacaan dari thermometer skala X buatanmu?

Uji Pemahamanmu

Gambar 4.1 kabel listrik yang terhubung dari PLN ke rumah-rumah

Sumber: https://www.howhaw.com/2015/04/fenomena-fisika-alasan-kabel-listrik-dipasang-secara-kendur.html

MODUL IPA “SUHU DAN KALOR PADA PROSES BIOLOGIS” 10 sebelumnya kamu telah mempelajari cara kerja termomoter, yaitu berdasarkan pemuaian zat pengisi thermometer.

Apakah pemuaian itu? Lakukan aktivitas 4.1 berikut untuk mengetahui gambaran tentang pemuaian.

Perubahan suhu pada benda dapat mempengaruhi perubahan benda tersebut. Salah satu perubahan yang ditimbulkan oleh perubahan suhu pada benda adalah ukurannya. Pada peristiwa kabel yang dihubungkan dari PLN ke rumah-rumah, suhu yang besar (panas) dapat menyebabkan ukuran benda bertambah. Kendurnya kabel menunjukkan bertambahnya Panjang kabel. Peristiwa bertambahnya ukuran benda akibat suhu yang meningkat disebut sebagai pemuaian.

Pemuaian terjadi pada benda padat, cair dan gas. Kita akan memulai pembahasan kita dengan pemuaian pada zat padat.

a. Pemuaian Zat Padat

Pada umumnya benda atau zat padat akan memuai atau mengembang bila di panaskan dan menyusut bila di dinginkan.

Pemuaian zat padat merupakan peristiwa bertambah panjang, lebar,dan tinggi atau volume suatu benda padat karena pengaruh panas (kalor). Pemuaian yang dialami zat padat dapat berupa muai panjang, muai luas, dan muai ruang (volume).

A. Tujuan : menganalisis pemuaian yang terjadi pada zat gas.

B. Alat dan bahan :

1. Sebuah ember/baskom 2. Air panas

3. Sebuah botol minuman dari kaca 4. 1 buah balon

5. Air es 6. Karet gelang

C. Langkah kerja/prosedur kerja

1. Masukkan mulut balon mainan yang belum ditiup ke dalam mulut botol. Kencangkan dengan menggunakan karet gelang.

2. Isilah baskom/ember dengan air panas, celupkan bagian bawah botol ke dalam ember berisi air panas tersebut. Amati kondisi balon selama 10 menit.

3. Setelah itu masukkan botol dan balon tadi ke dalam wadah yang berisi es dan amati perubahannya.

4. Catat kondisi balon yang kalian amati pada tabel 4.1 berikut:

Tabel 4.1 data pengamatan

Kondisi balon Sebelum percobaan Setelah dipanaskan Setelah botol didinginkan

D. Analisis dan Kesimpulan

1. Bagaimana kondisi balon setelah dipanaskan?

2. Bagaiman kondisi balon setelah didinginkan?

3. Menurut kalian faktor apa penyebab perubahan kondisi balon pada percobaan di atas?

4. Kembali ke fenomena ban pecah, bisakah kalian menjelaskan mengapa hal tersebut terjadi?

5. Apakah hal yang sama dapat terjadi juga pada zat padat dan zat cair? Jika ada berikan contohnya!

6. Nyatakan kesimpulanmu!

Aktivitas 4.1

MODUL IPA “SUHU DAN KALOR PADA PROSES BIOLOGIS” 11 (1) Muai Panjang

Benda padat yang memiliki panjang tetapi luas penampangnya kecil, misalnya jarum, kita dapat saja hanya memperhatikan pemuaian zat padat kearah panjang saja. Sebelumnya kita sudah mempraktekkan bagaimana pemuaian dapat terjadi pada kerupuk. Misalnya kerupuk yang kita amati hanya panjang saja, maka panjang kerupuk sebelum digoreng dan setelah digoreng berbeda panjangnya. Setelah dipanaskan kerupuk bertambah panjang Jika panjang awal sebuah benda sebelum dipanaskan dilambangkan dengan L1 dan setelah dipanaskan panjang menjadi L2 maka pertambahan panjangnya menjadi ΔL = L2 - L1. Atau L2 = L1 + ΔL ……… (pers. 1)

Dari apa yang telah akamu lakukan, maka dapat dilihat bahwa muai panjang zat padat bergantung pada tiga factor yaitu : (a) panjang awal sebelum dipanaskan; (b) kenaikan suhu (ΔT = T2 - T1.) ; (c) jenis bahan (koefisien muai panjang α). Koefisien muai panjang suatu zat adalah bilangan yang emnunjukkan pertambahan panjang zat padat jika suhunya dinaikkan 1 ⁰C.

Berikut adalah koefisien muai panjang beberapa jenis zat padat.

Tabel 4.2

Tabel Koefisien muai panjang

Bila suatu batang pada suatu suhu tertentu panjangnya L1, jika suhunya dinaikkan sebesar T, maka batang tersebut akan bertambah panjang sebesar L yang dapat dirumuskan sebagai berikut:

………. (pers. 2) Panjang benda setelah pemuaian dapat ditentukan juga dengan persamaan:

L2 = L1 + ΔL

L2 = L1 + (L1 .  . T )

L = L1 .  . T L1

L2

L2 = L1 (1 +  . T )

MODUL IPA “SUHU DAN KALOR PADA PROSES BIOLOGIS” 12 (2) Muai Luas

Pemuaian Luas Pemuaian luas adalah pertambahan ukuran luas suatu benda karena menerima kalor. Pemuaian luas terjadi pada benda yang mempunyai ukuran panjang dan lebar, sedangkan tebalnya sangat kecil dan dianggap tidak ada. Contoh benda yang mempunyai pemuaian luas adalah jendela kaca rumah. Pada satu udara dingin kaca menyusut karena koefisien muai kaca lebih besar dari pada koefisien muai kayu.

Jika suhu meningkat maka kaca akan memuai lebih besar daripada kayu kusen sehingga kaca akan terlihat terpasang dengan rapat pada kusen kayu tersebut.

Koefisien muai luas suatu zat () adalah perbandingan antarapertambahan luas zat (∆A) dengan luas semula (Ao), untuk setiap kenaikan suhu sebesar satu satuan suhu (∆T).

Dengan cara yang sama pada pemuaian panjang, maka kita dapat menentukan luas akhir pada pemuaian luas adalah sebagai berikut ini:

A2 = A1 + ΔA

A2 = A1 + (A1 . β . T )

(3) Muai Volume

Pemuaian volume adalah pertambahan ukuran volume suatu benda karena menerima kalor. Pemuaian volume terjadi benda yang mempunyai ukuran panjang, lebar, dan tebal. Volume merupakan bentuk lain dari panjang dalam 3 dimensi karena itu untuk menentukan koefisien muai volume sama dengan 3 kali koefisien muai panjang.

Rumus yang digunakan untuk menentukan volume akhir pada pemuaian volume adalah:

Pagar pak Ali terbuat dari aluminium. Jika panjang aluminiumnya pada suhu 30 ⁰C adalah 100 cm. Dengan koefi sien muai panjang aluminium adalah 0,000025/⁰C, hitunglah panjang aluminium pagar pak Ali jika pada suhu 80 ⁰ C ! Penyelesaian :

Diketahui : L1 = 100 cm; α = 0,000025/⁰C ; T1 = 30 ⁰C ; T2 = 80 ⁰C ; ΔT = 80 ⁰C - 30 ⁰C = 50 ⁰C Ditanya : L2 = ……. ?

Jawab : L2 = L1 (1 +  . T )

= 100 ( 1 + 0,000025 X 50) = 100 ( 1 + 0,00125) = 100, 125 cm

Jadi, panjang aluminium pada suhu 80 ⁰C adalah 100,125 cm.

Contoh Soal

Gambar 4.2 pemasangan kaca Jendela Sumber : www. Google.com

A2 = A1 (1 + β . T )

Gambar 4.3 Sumber : www. Google.com

A1

A2

V2 = V1 (1 + γ . T )