PETRI RENI SASMITA, M.Pd
LKPD
LEMBAR KERJA PESERTA DIDIK
FISIK
SUHU, KALOR , DAN PERPINDAHAN KALOR
UNTUK SMA/MA KELAS X SEMESTER 2
Sekolah : ...
Mata pelajaran : Fisika KelasX
Kelompok Ke
Anggotakelompok :
LEMBAR KERJA PESERTA DIDIK
Petunjuk Belajar
1. Mulailah dengan membaca basmalah sebelum mengerjakan LKPD 2. Baca bahan ajar mengenai suhu, kalor dan perpindahan kalor.
3. Baca LKPD dengan cermat sebelum anda melakukan percobaan.
4. Lakukan percobaan menurut langkah-langkah yang telah disajikan.
5. Diskusi dalam kelompok dan bila telah selesai perwakilan dari kelompok untuk maju dan mempersentasikan hasil diskusi.
6. Bila ada kesulitan mintalah penjelasan guru
Kompetensi Dasar
Indikator
Menjelaskan pengertian suhu
Menjelaskan jenis-jenis skala termometer
Menganalisis pengaruh perubahan kalor terhadap ukuran zat (pemuaian) Menjelaskan jenis-jenis pemuaian
2 PEMUAIA
N Kompetensi Inti
KI 1 : Menghayati dan mengamalkan ajaran agama yang dianutnya
KI 2 : Menghayati dan mengamalkan perilaku jujur, disiplin, tanggungjawab, peduli (gotong royong, kerjasama, toleran, damai), santun, responsif dan pro-aktif dan menunjukkan sikap sebagai bagian dari solusi atas berbagai permasalahan dalam berinteraksi secara efektif dengan lingkungan sosial dan alam serta dalam menempatkan diri sebagai cerminan bangsa dalam pergaulan dunia.
KI 3: Memahami, menerapkan, menganalisis pengetahuan faktual, konseptual, prosedural berdasarkan rasa ingintahunya tentang ilmu pengetahuan, teknologi, seni, budaya, dan humaniora dengan wawasan kemanusiaan, kebangsaan, kenegaraan, dan peradaban terkait penyebab fenomena dan kejadian, serta menerapkan pengetahuan prosedural pada bidang kajian yang spesifik sesuai dengan bakat dan minatnya untuk memecahkan masalah
KI 4: Mengolah, menalar, dan menyaji dalam ranah konkret dan ranah abstrak terkait dengan pengembangan dari yang dipelajarinya di sekolah secara mandiri, dan mampu menggunakan metoda sesuai kaidah keilmuan
1.1 Menyadari kebesaran Tuhan yang menciptakan dan mengatur alam jagad raya melalui pengamatan fenomena alam fisis dan pengukurannya
2.1 Menunjukkan perilaku ilmiah (memiliki rasa ingin tahu; objektif; jujur; teliti;
cermat; tekun; hati-hati; bertanggung jawab; terbuka; kritis; kreatif; inovatif dan peduli lingkungan) dalam aktivitas sehari-hari sebagai wujud implementasi sikap dalam melakukan percobaan , melaporkan, dan berdiskusi
3.7 Menganalisis pengaruh kalor dan perpindahan kalor pada kehidupan sehari-hari 4.1 Menyajikan hasil pengukuran besaran fisis dengan menggunakan peralatan dan
teknik yang tepat untuk penyelidikan ilmiah
4.6 Merencanakan dan melaksanakan percobaan untuk menyelidiki karakteristik termal suatu bahan, terutama kapasitas dan konduktivitas kalor
Orientasi
Mengamati
Rumusan masalah
PEMUAIAN
Kabel listrik merupakan kawat yang terbuat dari tembaga. Pada saat siang hari dimana suhu udara tinggi kabel akan tempak kendor.
Ketika malam hari saat suhu udara rendah kabel tersebut akan terlihat kencang. Mengapa terjadi hal seperti itu dengan kabel listrik? Pada jedela di rumah aminah terdapat sebuah kaca. Ketika malam hari jika ditiup angin, kaca tersebut akan berbunyi dan jika diperhatikannya ternyata kaca tersebut terpasang longgar pada jendela. Namun ketika siang hari walau ditiup angin jendela tersebut tidak berbunyi dan terpasang kuat pada jendela. Apa yang menyebabkan bisa terjadi hal demikian? Perhatikanlah konstruksi jembatan!. Jembatan dibuat dengan cara menyambungkan besi-besi sebagai komponen utamanya.
Diantara sambungan- sambungan itu terdapat celah yang memisahkan komponen besi yang satu dengan yang laiannya. Mengapa harus dibuat seperi itu? Pada sinag bolong, Anton disuruh ibunya memperbaiki kawat jemuran pakaian mereka karena kawat tersebut kendur. Padahal sore kemarin anton sengaja memasang kawat jemuran yang terbuat dari aluminium supaya kencang dan kuat. Tetapi mengapa sekarang di siang hari kawat tersebut malah kendur?
Buatlah rumusan masalah (pertanyaan) yang berhubungan dengan uraian yang disajikkandi atas
Menanya
1
………
………
………
2
………
………
………
………
………
………
Mengasosiasi Untuk membuktikan hipotesis kalian, lakukanlah eksperimen berikut!
Judul : Pemuaian zat padat
Tujuan : a. menyelidiki pengaruh kalor terhadap ukuran zat padat b. menjelaskan pemuaian pada zat padat
c. menyelidiki hal-hal yang mempengaruhi pemuaian zat padat
Berdasarkanrumusan masalah yang muncul berikan hipotesis (jawaban sementara) kalian pada kolom berikut
1. Kawat aluminium 2. Kawat besi 3. Kawat tembaga 4. Penjepit
5. Mistar
6. Pembakar spritus 7. Termometer 8. Stopwatch Hipotesis
Menalar
Alat dan bahan
Tabel 1.
Hasil Pengamatan
1. Ukurlah panjang mula-mula (Lo) setiap kawat dengan mistar
2. Kemudian ukur suhu mula-mula (To) setiap kawat dengan termometer 3. Nyalakan pembakar spritus, lalu bakar masing-masing kawat
selama 5 menit. Gunakan penjepit untuk memudahkan proses pembakaran
4. Ukur suhu akhir (T1) dan panjang (L) masing-masing kawat
Catat data yang kalian peroleh pada Tabel 1.
No Waktu (T) Panjang kawat (L)
1 2 3 4 5 6 7
Langkah-langkah percobaan
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
1. Untuk masing-masing kawat, apakah terdapat perbedaan panjang antara sebelum dan setelah dibakar?
2. Menunjukkan apakah pertambahan panjang kawat?
3. Apakah pertambahan panjang kawat sama?jelaskan!
Pertanyaan
Mengasosiasi
Untuk membuktikan hipotesis kalian, lakukanlah eksperimen berikut!
Judul : Pemuaian zat cair
Tujuan: a. Menyelidiki pengaruh kalor terhadap ukuran (volume) zat cair b. menjelaskan pemuaian zat cair
c. menyelidiki hal-hal yang mempengaruhi pemuaian zat cair
Alat dan bahan
Berdasarkan eksperimen yang kalian lakukan, tulislah kesimpulan kalian mengenai pemuaian zat padat pada kolom berikut.
1. Tiga labu erlenmayer yang berukuran sama
2. Tiga jenis zat cair (air, minyak goreng, dan alkohol) 3. Tiga pipa kapiler yang berukuran sama
Kesimpulan
Menyimpulkan
………
………
………
………
Langkah-langkah percobaan
Pertanyaan
………
………
………
………
………
4. Sumbat karet 5. Bejana
6. Air panas
1. Masukkan ketiga jenis zat cair ke dalam labu erlenmeyer 2. Masukkan pipa kapiler pada masing-masing labu dan
pasangkan sumbat karet pada masing-masing mulut labu
3. Masukkan ketiga labu erlenmeyer ke dalam bejana yang berisi air panas 4. Amati setiap zat cair pada ketiga pipa kapiler
1. Apakah yang terjadi pada zat cair dalam pipa?
2. Apakah kenaikan zat cair dalam pipa sama?
………
………
………
Kesimpulan
Menyimpulkan 3. Menunjukkan apakah zat cair pada pipa?
Berdasarkan eksperimen yang kalian lakukan, tulislah kesimpulan kalian mengenai pemuaian zat cair pada kolom berikut.
………
………
………
………
………
………
Alat dan bahan
Langkah-langkah percobaan
mengenai pemuaian zat gas pada kolom berikut.
Menyimpulkan
………
………
………
………
………
1. ember atau baskom 2. air panas
3. botol plastik berukuran cukup besar 4. balon mainan
1. masukkan mulut botol ke dalam mulut balon mainan yang belum ditiup 2. isilah ember atau baskom dengan air panas
3. celupkan bagian bawah botol ke dalam ember atau baskom yang berisi air panas. Amati kejadian apa yang terjadi!
4. Siram bagian bawah botol dengan air ledeng. Amati kejadian apa yang terjadi!
5. Berdasarkan eksperimen yang kalian lakukan, tulislah kesimpulan kalian Mengasosiasi
Judul : Pemuaian zat gas
Tujuan : a. menyelidiki pengaruh kalor terhadap ukuran (volume) zat gas b. menjelaskan pemuaian pada zat gas
Orientasi
Mengamati
Rumusan masalah
GARUH KALOR
TERHADAP SUHU DAN WUJUD ZAT
Siang hari suhu udara di Indonesia sangat panas bisa mencapai 350C. Sehingga, untuk menyegarkan tubuh orang-orang memasukkan bongkoahan- bongkahan batu es ke dalam minuman hangat (40oC).
Namun, ternyata lama- kelamaan batu es yang ada di dalam minuman tersebut jadi semakian kecil dan kemudian hilang. Apa yang terjadi dengan batu es tersebut? Suatu malam terjadi hujan deras dan tiba-tiba mati lampu. Untuk mengatasi gelap-gulita makan dinyalakanlah lilin.
Lilin yang pada awal dinyalakan ukurannya panjang kemudian semakin pendek setelah semakian lama dinyalakan dan lama-kelamaan mati. Apa yang terjadi dengan lilin tersebut? Ibu sedang memasak air yang banyak di rumah, karena ada keperluan di luar rumah ibu meminta anaknya untuk menjaga masakan air tersebut. Si anak kerana asik bermaian lupa dengan air tersebut, kemudian setelah agak lama ia baru ingat dan melihatnya. Ia sangat terkejut karena air yang dimasak ibu kini tinggal sedikit. Apa yang terjadi dengan air tersebut?
Tulislah rumusan masalah (pertanyaan) yang berhubungan dengan uraian yang disajikkandi atas
………
………
Menanya
………
………
………
………
………
………
Mengasosiasi ebihie iiaaah eiei!
Judul : Pengaruh kalor terhadap suhu zat
Tujuan : a. menyelidiki pengaruh kalor terhadap suhu zat b. menyelidiki hubungan kalor dengan massa dan jenis zat
Berdasarkanrumusan masalah yang muncul berikan hipotesis (jawaban sementara) kalian pada kolom berikut
1. Gelas kimia 2. Termomet
er
3. Kaki tiga
4. kawat kasa Hie i
Menalar
Alat dan bahan
5. Air
6. Pembakar spritus/lili n
7. Minyak goreng 8. Stopwatch
1. Tuangkan 0,2 kg air ke dalam gelas kimia
2. Letakkan gelas kimia yang berisi air di atas kaki tiga dengan menggunakan alas kawat kasa
3. Masukkan termometer ke dalam air
4. Panaskan air dengan menggunakan pembakar spritus selama 10 menit.
5. Amati suhu air untuk setiap selang waktu 1 menit dan catat hasil pengamatan kalian dalam bentuk tabel.
6. Kemudian lukislah grafik berdasarkan data yang kalian peroleh.
7. Selanjutnya, tuangkan 0,1 kg air ke dalam gelas kimia yang lain dan catatlah suhu awalnya.
8. Masukkan termometer ke dalam gelas kimia tersebut dan panaskan dengan pembakar spritus selama 10 menit. Kemudian catat suhu air tersebut.
9. Lakukan kembali langkah 5 dan 6 menggunakan air dengan massa yang berbeda-beda. Catat hasil pengamatan kalian dalam bentuk tabel. Kemudian lukislah grafik antara perubahan suhu terhadap massa.
10. Sekarang, siapkan dua buah gelas kimia yang berbeda.
Tuangkan 0,5 kg air dan 0,5 kg minyak goreng ke dalam masing- masing gelas kimia dan catatlah suhu awalnya (air dan minyak goreng).
11. Masukkan termometer ke dalam masing-masing gelas kimia yang telah diisi air dan minyak goreng, lalu panaskan dengan menggunakan pembakar spritus.
Langkah-langkah eksperimen
12. Pastikan pembakar spritus yang digunakan memiliki kemampuan pembakaran yang sama sehingga kalor yang diberikan kepada kedua gelas kimia sama.
13. Catatlah waktu yang diperlukan air dan minyak goreng untuk mencapai suhu 40oC.
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
1. Bagaimanakah hubungan antara waktu pemanasan dengan suhu air?
2. Bagaimana hubungan antara kenaikan suhu air terhadap massa air?
3. Zat cair manakah yang lebih cepat mencapai suhu 40oC?
Pertanyaan Analisis
………
………
………
………
………
………
………
e ia
Menyimpulkan
………
………
………
………
………
………
4. Berdasarkan data yang kalian peroleh, bagaimanakah
hubungan antara kalor, kenaikkan suhu, massa, dan jenis zat?
Berdasarkan eksperimen yang kalian lakukan, tulislahkesimpulan kalian mengenai pengaruh kalor terhadap suhu zat pada kolom berikut.
Alat dan bahan
1. Lilin
2. Termometer 3. Kaki tiga 4. kawat kasa 5. tabung reaksi 6. Pembakar
spritus/lilin
7. Pisau silet 8. Stopwatch 9. Penjepit
10. Lap tangan
11. Tangkai pengaduk 12. Bongkahan es
1. Hancurkan lilin dengan menggunakan lilin sampai menjadi bubuk halus.
2. Masukkan lilin ke dalam tabung reaksi
3. Masukkan termometer ke dalam tabung reaksi. Catat suhu yang ditunjukkan (To).
4. Dengan menggunakan penjepit, panaskan tabung reaksi pada pembakar spritus sambil mengaduk lilin.
5. Amati serta catat suhu yang ditunjukkan setiap menit sampai semua serbuk lilin berubah wujud. Catatlah hasil pengamatan kalian dalam bentuk tabel.
Mengasosiasi
Judul : Pengaruh kalor terhadap wujud zat
Tujuan : a. menyelidiki pengaruh kalor terhadap wujud zat b. menjelaskan pengertian perubahan wujud zat
c. menjelaskan jenis-jenis perubahan wujud zat dan contohnya dalam kehidupan sehari-hari
Langkah-langkah percobaan
Pertanyaan Analisis
………
………
………
………
………
………
………
………
………
6. Ketika serbuk lilin semuanya berubah wujud, matikan pembakar spritus.
7. Dinginkan lilin sambil mengamati dan mencatat perubahan suhu lilin setiap 1 menit.
8. Catat suhu selama pemansan dan pendinginan dalam bentuk tabel kemudian lukiskan dalam bentuk grafik.
9. Ambilah 200 gram bonglahan es. Asukkan ke dalam air hangat (suhu 40oC). perhatikan perubahan pada es. Catatlah berapa waktu yang dibutuhkan hingga semua bongkahan es habis.
1. Bagaimana keadaan suhu selama pemanasan, perubahan wujud, dan selama pendinginan?jelaskan!
2. Faktor apa yang mempengaruhi wujud zat?jelaskan!
………
………
………
………
………
………
………
………
………
Berdasarkan eksperimen yang kalian lakukan, tulislah kesimpulan kalian mengenai pengaruh kalor terhadap wujud zat pada kolom berikut.
e ia
Menyimpulkan
Mengamati
A A
e a a e eb , a e ba d a a e e eb a a a . Ke d d e a a a e da a , bebe a
a e e eb e ad d da a b a e b a a. a e ad a a a e da
a a ada a ( ) be ada aa e be be da
a e e a da a e a a a e da a .
e eb e ad be a ba a da be e ad
be a , da ba a be da a e a a a a.
a e ad a a a be da
a a a ( a aa ) a be b a de a a a d a a d a a !
Menanya
Mengasosiasi
!
J d a
:
: Me e aea
da a a a a a a be a e ( a aba
e e a a) a be
1. Ge
2. e e e
3. Ka a 4. Ka e e 5.
6. L a (be ) 7. e e
8. Ne acaOhaus
9. Pembakarspritus/lilin Menalar
da ba
PertanyaanAnalisis
………
………
………
………
………
1. Ambillah sebatang logam kemudian timbang.
2. Masukkan logam ke dalam gelas kimia yang berisi air dan panaskan hingga air mendidih
3. Sambil menunggu pemanasan logam, timbang calorimeter dan kelengkapannya
4. Isi calorimeter dengan air dan timbanglah 5. Ukur suhu air di dalam kalorimeter
6. Hitunglah massa air
7. Ukur suhu logam yang sedang dipanaskan dalam air tadi 8. Ambil logam tersebut dan masukkan ke dalam kalorimeter
9. Aduklah kalorimeter yang berisi logam, kemudian baca suhu yang ditunjukkan oleh termometer yang terdapat pada calorimeter sebagai suhu akhir campuran logam dan air.
1. Apa yang terjadidengansuhu di
dalamkalorimetersebelumdansesudahlogampanasdimasukkankeda lamnya? Mengapa?
Langkah-langkah percobaan
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
2. Denganmassa air dalamkalorimeter ma, kalorjenis air = 4200 J/ kgoC, danperubahansuhuair ∆ =− , hitung jumlah kalor yang diserap oleh air di dalam kalorimeter?
3. Denganmassalogam m1, kalorjenislogam (besi) = 450 J/kgoC, danperubahansuhulogamadalah∆ = − , hitunglah jumlah kalor yang dilepas oleh logam di dalam kalorimeter?
Berdasarkaneksperimen yang kalian lakukan, tulislahkesimpulan kalian mengenaiazas blackpadakolomberikut.
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
Menyimpulkan
………
………
………
Mengamati
Menanya
A A A
K
K
Mengasosiasi
!
K
Menalar
Menyimpulkan
Mengasosiasi
Menyimpulkan
K
K
Mengasosiasi
Menyimpulkan
