rpp fisika sma kelas x suhu dan kalor sman1 cikembar eli priyatna kurikulum 2013

Click here to load reader

Post on 17-Aug-2015

213 views

Category:

Education

3 download

Embed Size (px)

TRANSCRIPT

  1. 1. RENCANA PELAKSANAAN PEMBELAJARAN ( RPP) Nomor : 7 Kelas/Semester : X/2 Materi Pembelajaran : Suhu dan Kalor Alokasi Waktu : 12 45 menit Jumlah Pertemuan : 4 kali A. Kompetensi Dasar 3.8. Menganalisis pengaruh kalor dan perpindahan kalor pada kehidupan sehari-hari 4.8. Merencanakan dan melaksanakan percobaan untuk menyelidiki karakteristik termal suatu bahan, terutama kapasitas dan konduktivitas kalor B. Indikator 3.8.1. Mengkalibrasi termometer dengan skala sembarang 3.8.2. Memaparkan faktor-faktor yang mempengaruhi besar pemuaian zat padat, zat cair, dan gas 3.8.3. Membedakan besar pemuaian (panjang, luas, dan volume) pada berbagai zat secara kuantitatif 3.8.4. Menganalisis pengaruh kalor terhadap suhu dan wujud benda 3.8.5. Menerapkan asas Black secara kuantitatif 3.8.6. Menjelaskan peristiwa perubahan wujud dan karakteristik serta memberikan contohnya dalam kehidupan sehari-hari 3.8.7. Memberikan gambaran tentang fktor yang mempengaruhi peristiwa perubahan wujud 3.8.8. Melakukan analisis kuantitatif tentang perubahan wujud 3.8.9. Membedakan perpindahan kalor secara konduksi, konveksi, dan radiasi 3.8.10. Menentukan faktor-faktor yang berpengaruh pada peristiwa perpindahan kalor melalui konduksi, konveksi dan radiasi 3.8.11. Memberi contoh melalui percobaan peristiwa konduksi, konveksi, dan radiasi dan radiasi dalam kehidupan sehari-hari, serta penerapannya dalam bentuk teknologi sederhana
  2. 2. 3.8.12. Mendemonstrasikan cara untuk mengurangi/mencegah perpindaahan kalor melaluui konduksi, konveksi dan radiasi 1.8.1. Merancang eksperimen untuk menyelidiki hubungan antara kenaikan suhu dan massa air untuk jumlah kalor tetap C. Tujuan Pembelajaran Pertemuan pertama Melalui kegiatan diskusi, peserta didik diharapkan dapat: 1. Mengkalibrasi termometer dengan skala sembarang 2. Memaparkan faktor-faktor yang mempengaruhi besar pemuaian zat padat, zat cair, dan gas 3. Membedakan besar pemuaian (panjang, luas, dan volume) pada berbagai zat secara kuantitatif Pertemuan kedua Melalui kegiatan diskusi, peserta didik diharapkan dapat: 1. Menganalisis pengaruh kalor terhadap suhu dan wujud benda 2. Menerapkan asas Black secara kuantitatif 3. Menjelaskan peristiwa perubahan wujud dan karakteristik serta memberikan contohnya dalam kehidupan sehari-hari 4. Memberikan gambaran tentang fktor yang mempengaruhi peristiwa perubahan wujud 5. Melakukan analisis kuantitatif tentang perubahan wujud Melalui kegiatan diskusi kelompok dan praktikum, peserta didik diharapkan dapat: 1. Merancang eksperimen untuk menyelidiki hubungan antara kenaikan suhu dan massa air untuk jumlah kalor tetap Pertemuan ketiga Melalui kegiatan demonstrasi dan kegiatan diskusi, peserta didik diharapkan dapat: 1. Membedakan perpindahan kalor secara konduksi, konveksi, dan radiasi
  3. 3. 2. Menentukan faktor-faktor yang berpengaruh pada peristiwa perpindahan kalor melalui konduksi, konveksi dan radiasi 3. Memberi contoh melalui percobaan peristiwa konduksi, konveksi, dan radiasi dan radiasi dalam kehidupan sehari-hari, serta penerapannya dalam bentuk teknologi sederhana 4. Mendemonstrasikan cara untuk mengurangi/mencegah perpindaahan kalor melaluui konduksi, konveksi dan radiasi D. Materi Pembelajaran: Suhu dan pemuaian Kalor dan perubahan wujud Perpindahan kalor E. Metode Pembelajaran: Demonstrasi Praktikum Diskusi F. Kegiatan Pembelajaran: 1. Pertemuan ke-1 a. Pendahuluan (15 menit) Guru memberikan salam dan berdoa bersama (sebagai implementasi nilai religius). Guru mengabsen, mengondisikan kelas dan pembiasaan (sebagai implementasi nilai disiplin). Prasyarat kemampuan sebelum mempelajari subbab (paket halaman 306): - Cara mengukur suhu - Pemuaian zat Motivasi: Guru menanyakan dapatkah kita mengukur suhu menggunakan tangan? Guru menyampaikan tujuan pembelajaran. b. Kegiatan Inti (100 menit)
  4. 4. Mengamati Membuat rangkuman tentang jenis-jenis thermometer Mengamati demonstrasi pemuaian gas Mempertanyakan Menanyakan kalibrasi termometer Mempertanyakan tentang ukuran suhu suatu benda Mempertanyakan tentang pemuaian zat padat, cair dan gas Eksperimen/eksplore Mencari informasi cara ikan dan tumbuh-tumbuhan danau bertahan hidup selama musim dingin Asosiasi Menemukan cara ikan dan tumbuh-tumbuhan danau bertahan hidup selama musim dingin Komunikasi Membuat laporan tertulis c. Penutup (20 menit) Guru bersama dengan peserta didik membuat simpulan kegiatan pembelajaran. Guru memberikan umpan balik proses dan hasil pembelajaran untuk mengetahui ketercapaian tujuan pembelajaran. Guru meminta peserta didik untuk mempelajari konsep kalor dan perubahan wujud untuk pertemuan berikutnya Tindak lanjut: Penugasan menjawab pertanyaan uji kompetensi bab VII pg nomor 2, essay nomor 2, essay nomor 3, essay nomor 4, essay nomor 9, essay nomor 13, essay nomor 14, essay nomor 15 2. Pertemuan ke-2 a. Pendahuluan (15 menit) Siswa berkumpul dan duduk sesuai kelompoknya masing-masing Memberikan salam dan berdoa (sebagai implementasi nilai religius).
  5. 5. Guru mengabsen, mengondisikan kelas dan pembiasaan (sebagai implementasi nilai disiplin). Prasyarat kemampuan sebelum mempelajari subbab (paket halaman 323): - Kalor dan kalor jenis - Asas Black Motivasi: Guru nenanyakan mengapa air panas yang dituangkan ke ember yang berisi air dingin dapat berubah suhunya menjadi hangat? Guru menyampaikan tujuan pembelajaran. b. Kegiatan Inti (100 menit) Mengamati Mengamati demonstrasi pembekuan air dengan cara penguapan Mempertanyakan Mempertanyakan pengaruh kalor terhadap suhu dan wujud benda Eksperimen/eksplore Merancang eksperimen untuk menyelidiki hubungan kenaikan suhu, massa air dan kalor (paket halaman 326) Menemukan pengaruh Freon terhadap lapisan ozon Asosiasi Menemukan prinsip kerja pendingin udara Mencari informasi mengenai efek rumah kaca Komunikasi Mempresentasiksn hasil kelompok Membuat laporan tertulis c. Penutup (20 menit) Guru bersama dengan peserta didik membuat simpulan kegiatan pembelajaran. Guru memberikan umpan balik proses dan hasil pembelajaran untuk mengetahui ketercapaian tujuan pembelajaran. Guru memberikan penghargaan kepada kelompok terbaik dalam pembelajaran.
  6. 6. Guru meminta peserta didik untuk mempelajari konsep perpindahan kalor untuk pertemuan berikutnya Tindak lanjut: Penugasan menjawab uji kompetensi bab VII essay nomor 16, essay nomor 17,28 3. Pertemuan 3 a. Pendahuluan (15 menit) Memberikan salam dan berdoa (sebagai implementasi nilai religius). Guru mengabsen, mengondisikan kelas dan pembiasaan (sebagai implementasi nilai disiplin). Motivasi: Guru menanyakan bagaimana cara panas dapat berpindah? Guru menyampaikan tujuan pembelajaran. b. Kegiatan Inti (100 menit) Mengamati Mengamati demonstrasi yang menunjukkn bahwa air termasuk isolator bagi perpindahan kalor (paket halaman 347) Mengamati demonstrasi yang menunjukkaan bahwa permukaan hitam memancarkan radiasi lebih baik daripada permukaan mengkilat (paket halaman 356) Mempertanyakan Menanyakan tentang perpindahan kalor Eksperimen/eksplore Menuliskan contoh-contoh aplikasi penerapan konduktor dan isolator, konveksi alami dan konveksi paksaan, dan polusi termal dalam kehidupan sehari-hari Asosiasi Menganalisis perpindahan kalor Komunikasi Membuat laporan tertulis c. Penutup (20 menit) Guru bersama dengan peserta didik membuat simpulan kegiatan pembelajaran.
  7. 7. Guru memberikan umpan balik proses dan hasil pembelajaran untuk mengetahui ketercapaian tujuan pembelajaran. Guru meminta peserta didik untuk mereview materi bab VII sebagai persiapan ulangan harian Tindak lanjut: Penugasan menjawab uji kompetensi bab VII essay nomor 34, 36,37,38,39 4. Pertemuan 4 Ulangan harian VII G. Sumber Belajar/Bahan Ajar/Alat Buku teks Fisika SMA/MA kelas X, Bab 7. Ember/baskom Botol balon Kaleng timah Balok kayu Pompa udara Eter Cat hitam Air mendidih Referensi lain (buku/internet) H. Penilaian 1. Teknik Penilaian dan bentuk instrument Teknik Bentuk Instrumen Pengamatan Sikap Lembar Pengamatan Sikap dan Rubrik Tes Tertulis Pilihan Ganda dan Uraian Tes Unjuk Kerja Uji Petik Kerja dan Rubrik Portofolio (laporan percobaan) Panduan Penyusunan Portofolio
  8. 8. 2. Instrumen penilaian a. Lembar pengamatan sikap No Aspek yang dinilai 5 4 3 2 1 Keterangan 1 Menghayati dan mengamalkan ajaran agama yang dianutnya 2 menunjukkan perilaku jujur, disiplin, tanggungjawab, peduli (gotong royong, kerjasama, toleran, damai), santun, responsif dan pro- aktif Rubrik pengamatan sikap 1 = jika peserta didik sangat kurang konsisten memperlihatkan perilaku yang tertera dalam indikator 2 = jika peserta didik kurang konsisten memperlihatkan perilaku yang tertera dalam indikator, tetapi belum konsisten 3 = jika peserta didik mulai konsisten memperlihatkan perilaku yang tertera dalam indikator 4 = jika peserta didik konsisten memperlihatkan perilaku yang tertera dalam indikator 5 = jika peserta didik selalu konsisten memperlihatkan perilaku yang tertera dalam indikator b. Penilaian pemahaman konsep 1) Pilihan Ganda (fisika X SMA Jilid 1 Erlangga halaman 362 nomor 1-25) 2) Uraian (Fisika X Jilid 1 Erlangga halaman 366 nomor 1,5,7,21,24)
  9. 9. Rubrik Penilaian Tes Pilihan Ganda, dan Uraian I. Penilaian Pemahaman Konsep A. Bentuk Soal Pilihan Ganda 1. Jumlah soal = 25 butir soal 2. Bobot tiap soal = 2 3. Skor Ideal = 25 x 2 = 50 B. Bentuk Soal Uraian 1. Jumlah soal = 5 butir soal 2. Bobot soal = lihat tabel 3. Skor Ideal = 50 No Soal Hasil Pengerjaan soal Skor Skor Maksimal 1 a. Jika mengerjakan 2 soal skala suhu suatu benda dengan benar 5 5 b. Jika mengerjakan 1 soal skala suhu suatu benda dengan benar 3 c. Jika mengerjakan 2 soal skala suhu suatu benda dengan tetapi salah 1 d. Jika tidak menjawab 0 2 a. Jika mengerjakan soal muai panjang dengan benar 5 5b. Jika mengerjakan soal muai panjang tetapi salah 1 c. Jika tidak menjawab 0 3 a. Jika mengerjakan soal bola besi dan pelat kuningan dengan benar 10 10 b. Jika mengerjakan soal bola besi dan pelat 1
  10. 10. kuningan tetapi salah c. Jika tidak menjawab 0 4 a. Jika mengerjakan 3 soal grafik suhu terhadap waktu dengan benar 15 15 b. Jika mengerjakan 2 soal grafik suhu terhadap waktu dengan benar 10 c. Jika mengerjakan 1 soal grafik suhu terhadap waktu dengan benar 5 d. Jika mengerjakan 3 soal grafik suhu terhadap waktu tetapi salah 2 e. Jika tidak menjawab 0 5 a. Jika menjawab 2 soal kalor dan perubahan wujud benda dengan benar 15 15 b. Jika menjawab 1 soal kalor dan perubahan wujud benda dengan benar 8 c. Jika menjawab 2 soal kalor dan perubahan wujud benda tetapi salah 2 d. Jika tidak menjawab 0 JUMLAH SKOR TOTAL URAIAN 50 Nilai Akhir = Skor Pilihan Ganda + Skor Uraian = 50 + 50 = 100
  11. 11. c. Penilaian unjuk kerja - Merancang eksperimen perubahan pengaruh perubahan suhu dan massa air terhadap jumlah kalor tetap kelompok Skor Kriteria/Aspek Total SkorPerencanaan bahan/alat Proses praktikum Laporan praktikum 1 2 3 4 5 6 7 8 Rubrik pengamatan Merancang eksperimen perubahan pengaruh perubahan suhu dan massa air terhadap jumlah kalor tetap: No Aspek yang dinilai Rubrik 1 Perencanaan bahan/alat 1: menunjukkan ketidaksiapan bahan dan alat yang akan digunakan dalam praktikum dan ketidaksiapan memulai praktikum 2: menunjukkan ketidaksiapan bahan dan alat praktikum tetapi menunjukkan kesiapan memulai praktikum atau sebaliknya 3: menunjukkan kesiapan bahan dan alat praktikum juga kesiapan memulai praktikum 2 Proses praktikum 1: tidak menunjukkan sikap antusias selama
  12. 12. pengukuran proses praktikum 2: menunjukkan sikap antusias tetapi tidak mampu bekerjasama dengan teman sekelompok 3: menunjukkan sikap antusias dan mampu bekerja sama dengan teman sekelompok selama praktikum 3 Laporan praktikum 1: tidak bersungguh-sungguh dalam menyelesaikan tugas dengan hasil terbaik yang bisa dilakukan dan tidak berupaya tepat waktu. 2: berupaya tepat waktu dalam menyelesaikan tugas, namun belum menunjukkan upaya terbaiknya 3: sungguh-sungguh dalam menyelesaikan tugas, dan berupaya selesai tepat waktu d. Penilaian Portofolio No KI / KD / PI Waktu MACAM PORTOFOLIO Jumlah Skor Nilai Kualitas Rangkumn Makalah Laporan Praktikum Laporan Kelompok 1 2
  13. 13. 3 Catatan: PI = Pencapaian Indikator Untuk setiap karya peserta didik dikumpulkan dalam satu file sebagai bukti pekerjaan yang masuk dalam portofolio. Skor menggunakan rentang antara 0 -10 atau 10 100. Penilaian Portofolio dilakukan dengan sistem pembobotan sesuai tingkat kesulitan dalam pembuatannya.
  14. 14. Kalor Apa itu kalor? Untuk apa kita mempelajari kalor? Apa kegunaan kalor dalam kehidupan sehari-hari? Seberapa penting bahasan kalor bagi kehidupan manusia? Misteri dan pertanyaan tentang kalor tidak kali ini saja terjadi, tapi jauh pada abad 18 hingga 19 masih merupakan suatu pertanyaan yang perlu mendapat penjelasan yang logis dan rasional, guna menyingkap tabir pemahaman tentang kalor. 1. Pemahaman Tentang Kalor Dari awal abad 18 hingga 19 Masehi, kalor masih diyakini oleh sebagian orang sebagai suatu fluida yang disebut kalorik. Fluida ini dapat berpindah dari suatu zat ke zat yang lainnya. Arah perpindahan itu adalah dari zat yang bersuhu tinggi ke zat yang bersuhu rendah. Kalor adalah suatu bentuk energi. Istilah kalor berasal dari Caloric, pertama kali diperkenalkan oleh A.L. Lavoiser seorang ahli kimia dari Perancis. Oleh para ahli kimia dan fisika kalor dianggap sejenis zat alir yang tidak terlihat oleh manusia, berdasarkan itulah satuan kalor ditetapkan dengan nama kalori disingkat kal. Kalori didefinisikan : Satu kalori (kal) adalah banyaknya kalor yang diperlukan untuk memanaskan 1 gr air sehingga suhunya naik 1C. Tujuan Pembelajaran Menerapkan kalor sebagaibentuk energi yang dapat diserap dan dilepas Membedakan tiga cara perpindahan panas Menerapkan persamaan asas Black untuk menyelesaikan persoalan
  15. 15. Sedang pengertian suhu adalah ukuran derajat panas dinginnya suatu benda. Suhu umumnya diukur dengan alat ukur suhu berupa termometer. Adapun syarat terjadinya perpindahan kalorik ini adalah adanya sentuhan kedua benda yang berbeda suhu. Fluida kalorik ini akan berpindah dari zat yang bersuhu tinggi ke zat yang bersuhu rendah, hingga tercapai suatu kesamaan suhu antara kedua benda yang disebut dengan kesetimbangan termal. Hingga pertengahan abad ke 18 pengertian kalor sebagai suatu fluida masih mengemuka dimasyarakat, bahkan pengertian kalor semakin rancu dengan pengertian suhu, yang sesungguhnya memang berbeda. Kalor adalah fluida atau zat alir, dan suhu adalah derajat panas atau dinginya suatu benda yang diukur dengan termometer. Namun pendapat tersebut berubah, ketika seorang bernama Benjamin Thompson menyatakan bahwa kalor bukanlah suatu fluida kalorik tetapi dihasilkan oleh usaha yang dilakukan oleh kerja mekanis. Percobaan Joule : Pemikiran bahwa kalor bukanlah suatu fluida, namun dihasilkan dari suatu usaha yang berarti berhubungan dengan energi, maka Prescot Joule melakukan percobaan untuk menghitung besar energi mekanik yang ekuivalen dengan kalor sebanyak 1 kalori. Percobaan joule adalah dengan menggantung beban pada suatu kontrol yang dihubungkan dengan kincir yang dapat bergerak manakala beban bergerak. Kincir tersebut dimasukkan kedalam air. Akibat gerakan kincir tersebut, maka suhu air akan berubah naik Penurunan ketinggian beban dapat menunjukkan adannya perubahan energi potensial gravitasi pada beban. Jika beban turun dengan kecepatan tetap, maka dapat dikatakan tidak terdapat perubahan energi kinetic pada beban, sehingga seluruh perubahan energi potensial dari beban akan berubah menjadi energi kalor pada air. Berdasarkan teori bahwa terjadi perubahan energi potensial gravitasi menjadi energi kalor, maka diperoleh suatu nilai tara mekanik kalor, yaitu ekuivalensi energi mekanik menjadi energi kalor. 1 joule = 0,24 kalori 1 kalori = 4, 18 joule
  16. 16. 2. Kapasitas Kalor (C) dan Kalor Jenis (c) Kapasitas kalor adalah jumlah kalor yang diperlukan suatu zat untuk menaikkan suhu zat sebesar 1C. jika sejumlah kalor Q menghasilkan perubahan suhu sebesar t, maka kapasitas kalor dapat dirumuskan: t Q C Dengan keterangan, C : kapasitas kalor (Joule / K atau kal / K) Q : kalor pada perubahan suhu tersebut (J atau kal) t : perubahan suhu (K atau C) Kalor jenis adalah banyaknya kalor yang diperlukan zat sebesar 1 kg untuk mengalami perubahan suhu sebesar 1 K atau 1C. Kalor jenis merupakan karakteristik termal suatu benda, karena tergantung dari jenis benda yang dipanaskan atau didinginkan, serta dapat dinyatakan dalam persamaan : m C c atau tm. Q c Dengan keterangan, Gambar 1. Kalorimeter
  17. 17. c : kalor jenis (J/kg.K atau J/kg.C) C : kapasitas kalor (Joule/K atau kal/K) Q : kalor pada perubahan suhu tersebut (J atau kal) t : perubahan suhu (K atau C) m : massa benda (kg) Tabel kalor jenis beberapa zat Bahan C (J/kgK) Tembaga 385 Besi/ Baja 450 Air 4200 Es 2100 Contoh: 1. Ubahlah satuan berikut ini : a. 5 J = .kal b. 2 kal = .J Jawab : a. 5 joule = 5 : 4,184 kal = 20,92 kal b. 2 kal = 2 x 4,184 J = 8,368 J 2. Tentukan kapasitas kalor suatu zat, jika untuk menaikkan suhu 4 C dari zat itu diperlukan kalor 10 joule ! Jawab : Q = C.t t Q C CJ/5,2 4 10 C 0 atau C = 2,5 J/K
  18. 18. 3. Jika kalor sebanyak 12 joule digunakan untuk menaikkan suhu 10 C zat sebanyak 0,5 kg , maka tentukan kalor jenis dari zat tersebut ! Jawab : Q = m.c.t tm. Q c CJ/kg4,2 10.5,0 12 C 0 3. Pengaruh kalor terhadap suhu dan wujud zat Adanya pengertian, bahwa kalor bukanlah aliran fluida, melainkan merupakan suatu bentuk energi, yang dapat diperoleh dari perubahan energi mekanik, maka akan kita perhatikan apakah kalor tersebut akan mempengaruhi suatu benda atau temperatur dari suatu benda atau zat. Apabila suatu benda diberikan kalor, maka pada zat tersebut dapat terjadi perubahan seperti : a. terjadi pemuaian b. terjadi perubahan wujud c. terjadi kenaikan suhu Kegiatan Percobaan Mandiri Masukkan 1 kg es pada sebuah panci, kemudian letakkan panci diatas api. Amatilah beberapa saat. Apa yang akan terjadi pada es pada beberapa waktu kemudian? Pindahkan isi panci ke dalam gelas. Buatlah kesimpulanmu. Ternyata kalor dapat menyebabkan benda berubah wujud atau menyebabkan benda mengalami perubahan suhu. Adanya pengaruh kalor terhadap perubahan wujud atau suhu, diteliti lebih lanjut oleh Joseph Black. Beberapa hal yang dikemukakan oleh Joseph Black berkaitan dengan perubahan suhu benda, ternyata dapat digunakan untuk menentukan besar kalor yang diserap oleh suatu zat.
  19. 19. a. Pemuaian Pemberian kalor pada sustu zat selain dapat menaikkan atau menurunkan suhu zat, dapat juga merubah wujud suatu zat, atau menyebabkan benda mengalami pemuaian. Umumnya semua zat akan memuai jika ia mengalami kenaikan suhu, kecuali beberapa zat yang mengalami penyusutan saat terjadi kenaikan suhu, pada suatu interval suhu tertentu. Kejadian penyusutan wujud zat saat benda mengalami kenaikan suhu disebut anomali, seperti terjadi pada air. Air saat dipanaskan dari suhu 0 C menjadi 4 C justru volumenya mengecil, dan baru setelah suhunya lebih besar dari 4 C volumenya membesar. Anomali Air Hal tersebut diatas tidak berlaku sepenuhnya pada air, pada air terjadi perkecualian. Misalnya volume air akan berkurang bila suhunya dinaikkan dari 0 C, peristiwa ini disebut dengan anomali air. Peristiwa anomali air dapat diterangkan dengan meninjau bangun kristal es. Dari pengamatan kristal es disimpulkan bahwa kedudukan molekul-molekul H2O teratur seperti bangun kristal es, yang penuh dengan rongga-rongga. Sedangkan molekul H2O dalam bentuk cair (air) lebih rapat dibandingkan dalam bentuk es, oleh karena itu es terapung dalam air. Bila air mulai 4 C didinginkan molekul air mulai mengadakan persiapan untuk membentuk bangun berongga tersebut. C. Volume (V) 0 4 Suhu (t)C Gambar 2. Grafik anomali air
  20. 20. Volume air terkecil pada suhu 4 C, dan pada 0 C terjadi loncatan volume dari air 0 C sampai es 0 C, dimana pada suhu 0 C volume es > volume air Pada umumnya zat akan memuai menurut aturan sebagai berikut. 1) Pemuaian Panjang (Linier) Suatu batang panjang mula-mula lo dipanaskan hingga bertambah panjang l, bila perubahan suhunya t maka, = 1/lo . t/l l = lo . t = koefisien muai panjang suatu zat ( per C ) Sehingga panjang batang suatu logam yang suhunya dinaikkan sebesar t akan menjadi lt = lo + l lt = lo ( l + . t ) Tabel Beberapa koefisienMuai Panjang Benda Benda (K1) Besi 1,2x105 Tembaga 1,7x105 Kaca 8,5x106 Kuningan 1,8x105 Contoh Soal: 1. Suatu batang logam yang terbuat dari aluminium panjangnya 2 m pada suhu 30 C. Bila koefisien muai panjang aluminium 25 x 106 /C.Berapakah
  21. 21. pertambahan panjang batang aluminium tersebut bila suhunya dinaikkan menjadi 50 C. Jawab : l = lo . . t = 2 . ( 25 x 10 -6 ) . (50 30 ) = 10 -3 m l = 0,1 cm 2. Jika besi sepanjang 20 m dengan koefisien muai panjang 1,2. 10-5 /K dipanaskan dari suhu 00C hingga 1000C, maka tentukan pertambahan panjangnya ! Jawab : l = lo .. t l = 20 . 1,2.10-5. (100 0) l =2,4.10-3 m Catatan : Perubahan suhu dalam satuan derajat Celcius senilai dengan perubahan suhu pada Kelvin. Namun perlu diingat bahwa suhu derajat Celcius tidak senilai dengan Kelvin. 2) Pemuaian Bidang ( Luas ) Suatu bidang luasnya mula-mula Ao , terjadi kenaikkan suhu sebesar t sehingga bidang bertambah luas sebesar A, maka dapat dituliskan : = 1/Ao. A / t A = Ao t = Koefisien muai luas suatu zat ( per C ) dimana = 2 Sehingga luas bidang yang suhunya dinaikkan sebesar t akan menjadi At = Ao + A At = Ao ( 1 + t ) Contoh Soal: 1. Plat besi luasnya 4 m2 pada 20 C. Bila suhunya dinaikkan menjadi 100 C maka berapa luasnya sekarang ?
  22. 22. Jawab: = 11 x 10-6/ C = 22 x10-6/ C At = Ao (1 + . t ) = 4 .[1 + 22 . 10-6 . (100 - 20 ) ] = 4 [ 1 + 1760 . 10-6 ] = 4 [ 1 + 0,00176 ] = 4,00704 m2 2. Kaca seluas 2 m2 , dengan koefisien muai panjang 8,5.10-6 K, mengalami pemanasan dari suhu 20 C hingga 120 C. Tentukan luas akhir dari kaca ! Jawab : At =Ao (1+ .t) At =2 (1+ 2 x 8,5.10-6.(120 20 ) At =2,66 m2 3) Pemuaian Ruang ( volume ) Volume mula-mula suatu benda Vo , kemudian dipanaskan sehingga suhunya naik sebesar t, dan volumenya bertambah sebesar V ini dapat ditunjukkan dalam rumus : = 1/Vo. V/t V = . Vo . t = koefisien muai ruang suatu zat ( per C ) = 3 sehingga persamaan volumenya menjadi Vt = Vo + t Vt = Vo ( 1 + . t ) Contoh: 1. Sebuah balok kuningan mempunyai panjang 5 m, tinggi 2 m, dan lebar 1 m pada suhu 20 C. Jika kalor jenis kuningan 1,8 . 10-5 /K, tentukan volume kuningan pada suhu 120 C ! Jawab :
  23. 23. Vt =Vo (1+ .t) Vt =(5 x 2 x 1) (1+3.x1,8.10-5.(120 20 ) Vt =10,054 m3 a) Pemuaian Volume zat Cair Zat cair yang hanya mempunyai koefisien muai volume ( ). Bila volume mula- mula suatu zat cair V0 kemudian zat cair itu dipanaskan sehingga suhunya naik sebesar t dan volumenya bertambah besar V, maka dapat ditulis sebagai berikut Vt = . Vo . t dan volumenya sekarang menjadi Vt = Vo + V Vt = Vo ( 1 + t ) Hal ini tidak berlaku bagi air dibawah 4 C, ingat anomali air. b) Pemuaian Volume Gas Khusus untuk gas, pemuaian volume dapat menggunakan persamaan seperti pemuaian zat cair, Vt = Vo ( 1 + t ) dengan nilai = 273 1 Perubahan volume gas tidak hanya menggunakan persamaan tersebut di atas, namun ada besaran-besaran lain yang perlu diperhatikan seperti tekanan dan temperatur. Persamaan yang berlaku dalam pemuaian gas dapat dinyatakan dalam persamaan sebagai berikut. Pada saat tekanan konstan, berlaku hukum Gay Lussac : 2 2 1 1 T V T V Pada saat temperatur konstan, berlaku hukum Boyle :
  24. 24. P1.V1 = P2.V2 Pada saat volume konstan, berlaku hukum Charles : 2 2 T P T P 1 1 Pada saat kondisi ideal dengan mol konstan, berlaku hukum Boyle-Gay Lussac : 2 22 1 11 T VP T VP dengan keterangan, V = volume (liter atau m3) T = temperature (K) P = tekanan (N/m2 atau atm atau Pa) Contoh: 1. Suatu gas mula-mula volumenya V, berapa besarkah suhu harus dinaikkan supaya volumenya menjadi 2 kali volume mula-mula, dengan tekanan tetap. Penyelesaian: Diketahui : Vo = V dan Vt = 2V Ditanya : t ....? Jawab : Vt = Vo ( 1 + 1/ 273 t ) 2V = V ( 1+ 1/ 273 t ) 2 = ( 1 + 1/ 273 t ) 1 = 1/ 273 t t= 273 C Jadi suhu gas tersebut harus dinaikkan sebesar 273 C
  25. 25. b. Perubahan Wujud Ketika sejumlah kalor diterima atau dilepas oleh suatu zat, maka ada dua kemungkinan yang terjadi pada suatu benda, yaitu benda akan mengalami perubahan suhu, atau mengalami perubahan wujud. Kenaikan suhu suatu benda dapat ditentukan dengan menggunakan persamaan yang mengkaitkan dengan kalor jenis atau kapasitas kalor. Sedangkan pada saat benda mengalami perubahan wujud, maka tidak terjadi perubahan suhu, namun semua kalor saat itu digunakan untuk merubah wujud zat, yang dapat ditentukan dengan persamaan yang mengandung unsur kalor laten. Besar kalor laten yang digunakan untuk mengubah wujud suatu zat dirumuskan : Q = m.L Dengan keterangan, Q : kalor yang diterima atau dilepas (Joule atau kal) m : massa benda (kg atau gram) L : kalor laten (J/kg atau kal/gr) (kalor uap atau kalor lebur) Tabel kalor lebur dan kalor didih beberapa zat Nama Zat Titik lebur (C) Kalor lebur (J/kg) Titik didih Kalor didih (J/kg) Air (es) 0 3,34.105 100 2,26.105 Raksa -39 1,18.104 356,6 2,94.105 Alkohol -115 1,04.104 78,3 8,57.106 Hidrogen -2599 5,58.104 -252 3,8.105
  26. 26. Adanya kalor laten berupa kalor lebur dan kalor didih sangat sering dijumpai dalam kehidupan, seperti meleburnya es cream pada suhu normal, atau mendidihnya air sebelum dikonsumsi untuk kehidupan sehari-hari. Perubahan wujud ini dapat dijelaskan dengan teori kinetik, yang menyatakan bahwa saat mencapai titik lebur atau titik didih, kecepatan getar zat akan bernilai maksimum, sehingga kalor yang diterima tidak digunakan untuk menambah kecepatan, namun digunakan untuk melawan gaya ikat antar molekul zat. Sehingga saat molekul-molekul itu dapat melepaskan ikatannya, maka zat akan berubah wujud melebur atau mendidih. Contoh: 1. Tentukan kalor yang diperlukan untuk meleburkan 10 kg es pada suhu 0 C. jika kalor lebur es 3,35. 105 J/kg ! Jawab : Q = m . L Q = 10 kg . 3,35. 10 5 J/kg Q = 3,35. 106 J 2. Berapakah banyaknya kalor yang diperlukan untuk mengubah 2 gram es pada suhu 0 C menjadi uap air pada suhu 100 C ? (c air = 4.200 J/kg K, L es = 336 J/ g, L uap = 2.260 J/g) Penyelesaian : Diketahui : m es = 0 C t air = 0 C tdidih = 100 C c air = 4.200 J/kg K L es = 336 J/ Gajahmungkur L uap = 2.260 J/g Ditanya : Q total..? Jawab : Q1 = m es x L es
  27. 27. = (2) x (336) = 672 Joule Q2 = m es x c air x t = (2 x 10-3)(4.200)(100) = 840 Joule Q3 = mes x L uap = (2) (2.260) = 4.520 Joule Jadi Q total = Q1 + Q2 + Q3 = 672 + 840 + 4.520 = 6.032 Joule Latihan Kerjakan di buku latihanmu! 1. Sebatang besi massanya 50 gr bersuhu 20 C kemudian dipanaskan hingga mencapai suhu 90 C, jika kalor jenis besi 0,7 kalori/grC, hitunglah jumlah kalor yang diserap besi ! 2. Sebatang besi massanya 50 gram bersuhu 30 C kemudian dipanaskan hingga mencapai suhu 80 C.Jika kalor jenis besi 0,7 kalori/gram C.Hitunglah jumlah kalor yang diserap! 3. Sebuah benda mempunyai masa 0,5 kg diberipanas jika suhu mula-mula benda 30C menjadi 80C. hitung kalor jenis benda jika basarnya kalor yang diberikan 250 joule? 4. Sebatang besi massanya 50 gr bersuhu 20C kemudian dipanaskan hingga mencapai suhu 90C, jika kalor jenis besi 0,7 kalori/grC, hitunglah jumlah kalor yang diserap besi ! Gambar 3. Percobaan mengukur kalor jenis berbagai logam menggunakan kalorimeter
  28. 28. c. Perubahan Suhu Suhu merupakan suatu istilah yang dipakai untuk membedakan panas dinginnya suatu benda. Misalnya benda panas akan dikatakan mempunyai suhu tinggi dan benda dingin mempunyai suhu yang rendah. Zat cair yang biasanya dipakai untuk mengisi termometer adalah air raksa. Suhu dapat diukur dengan termometer. Kebaikan air raksa dari zat cair lainnya yaitu : Air raksa dapat cepat mengambil panas benda yang diukur sehingga suhunya sama dengan suhu benda yang diukur tersebut. Dapat dipakai untuk mengukur suhu benda dari yang rendah sampai yang tinggi, karena air raksa punya titik beku 39 C dan titik didih 357 C. Tidak dapat membasahi dinding tabung, sehingga pengukurannya dapat lebih teliti. Pemuaian dari air raksa adalah teratur. Mudah dilihat, karena air raksa mengkilat. Selain air raksa dapat juga digunakan alkohol untuk mengisi tabung termometer. Alkohol mempunyai titik rendah / beku 114 C dengan titik didih 78 C. Termometer ada berbagai macam menurut fungsinya, yaitu : a. Termometer suhu badan b. Termometer udara c. Termometer logam d. Termometer maximum dan minimum e. Termograf untuk terminologi f. Termometer digital
  29. 29. Skala Termometer Macam macam satuan skala termometer : Termometer skala Celcius, titik didihnya 100 C dengan titik beku 0 C. Sehingga dari 0 100 C, dibagi dalam 100 skala. Termometer skala Reamur, titik didihnya 80 R dengan titik beku 0 R. Sehingga dari 0 80 R, dibagi dalam 80 skala. Termometer skala Kelvin, titik didihnya 373 K dengan titik beku 273 K. Sehingga dari 273 K 373 K, dibagi dalam 100 skala. Termometer Fahrenheit, titik didihnya 212 F dengan titik beku 32 F. Sehingga dari 32 F 212 F, dibagi dalam 180 skala. Termometer Rainkin, titik didihnya 672 Rn dengan titik beku 492 Rn. Sehingga dari 492 Rn 672 Rn, dibagi dalam 180 skala. Jadi, pembagian skala skala tersebut diatas satu skala dalam derajat Celcius sama dengan satu skala dalam derajat Kelvin. 1 skala C = 1 skala K 1 skala C < 1 skala R Gambar 5. Termometer digital Gambar 4. Termometer Gambar 6. Es yang mencair menurut Celcius dan Reamur bersuhu 0, menurut Fahrenheit bersuhu 32, menurut Kelvin bersuhu 273, dan menurut Rainkin bersuhu 672
  30. 30. 1 skala C > 1 skala F 1 skala C > 1 skala Rn Perbandingan Pembagian Skala C, R, F, K, Rn C : R : F : K : Rn = 100 : 80 : 180 : 100 : 180 = 5 : 4 : 9 : 5 : 9 C, R, F = 100 : 80 : 180 = 5 : 4 : 9 Dalam perhitungan menjadi : a. C = R 4 5 C = )32(F 9 5 0 C = 0 492(Rn 9 5 ) C = K - 273 b. R = 5 4 C R = )32(F 9 4 0 R = )492(Rn 9 4 0 R = 5 4 ( K 273 ) c. F = 0 32 5 9 C F = 4 9 R + 320 F = Rn - 4600
  31. 31. F = 00 273)}32F 5 9 {( d. K = C + 273 K = R 4 5 + 273 K = { 00 32)}273(F 9 5 ( K = 00 273)}492(Rn 9 5 { e. Rn = 5 9 C + 492 Rn = F + 460 Rn = 0 492R) 4 9 ( Rn = 0 273(K 5 9 { ) + 492 Dengan perhitungan diatas dapat disimpulkan bahwa : Perubahan 2 termometer mengikuti aturan perbandingan sebagai berikut : YY Y XX X TTBTTA TTBY TTBTTA TTBX Contoh: 1. Jawablah titik titik di bawah ini dengan menggunakan rumus yang benar ! a. 16 R = .. Rn b. 20 R = .. C c. 123 K = .. Rn d. 17 R = .. K e. 69 F = .. R f. 50 Rn = .. F Jawab:
  32. 32. 1. a. Rn = 492R 4 9 = 528 Rn b. C = 4 5 R = 4 5 . 20 = 25 C c. Rn = { 5 9 ( K 273 ) + 492 } = { 5 9 ( 123 273 ) + 492 } = { 5 9 (150 ) + 492 } = { 270 + 492 } = 222 Rn d. K = 4 5 16 + 273 = 293 K e. R = 9 4 ( 69 32 ) = 9 4 . 36 = 16 F f. F = Rn 460 = 50 460 = 410 F 2. Air mendidih bersuhu 30 C termometer X mempunyai TTA 150 X dan TTB 50 X termometer Y mempunyai TTA 130 Y dan TTB 30 Y. Tentukan berapa suhu air mendidih menurut termometer X dan Y. Penyelesaian:
  33. 33. Diket : Air mendidih suhu = 30 C TTAX = 130 X, TTBX = 50 X TTAY = 130 Y, TTBY = 30 Y Ditanya : Suhu termometer X dan Y ? Jawab : C X Y TTA 100C 150X 130Y 30C ? ? TTB 0C 50X 30Y Termometer x XX X CC C TTBTTA TTBX TTBTTA TTBC 00 0 0 0 50150 50X 100 030 0 0 0 0 200 50X 100 30 30 = 2 50X 0 X + 50 = 60 X = 10 X Termometer Y 00 00 30130 30 0100 030 Y 100 30 100 30 00 Y Y 30 = 30 Y = 60 Y Kegiatan Percobaan Mandiri
  34. 34. Tujuan Untuk mengetahui bahwa aliran elektron menghasilkan panas. Alat dan Bahan Baterai ukuran AA (ukuran kecil) lembaran aluminium gunting penggaris Petunjuk Teknis Potong suatu pita lembaran aluminium berukuran 15 cm x 2,5 cm. Lipat pita tersebut pada pertengahan arah membujur sebanyak dua kali untuk membentuk sebuah pita tipis 15 cm yang akan digunakan sebagai kawat. Dengan satu tangan, pegang ujung-ujung kawat aluminium pada kutub-kutub baterai. Setelah 10 detik, sentuh kawat aluminium sambil tetap memegang kawat pada. kedua kutub baterai. Hati-hati: Jangan memegang kawat pada kutub-kutub baterai lebih dari 20 detik. Kawat akan bertambah panas dan muatan baterai dengan cepat berkurang (kehilangan dayanya).
  35. 35. Hasil Kawat aluminium menjadi panas. Mengapa demikian? Memegang kawat pada kedua kutub baterai membuat lintasan-tempat elektron bergerak (rangkaian listrik). Elektron bergerak keluar dari kutub negatif baterai. Gerakan elektron menyebabkan kawat menjadi panas. Jika sebuah bola lampu dipasang pada suatu rangkaian listrik, elektron bergerak melalui bola lampu tersebut. Gerakan elektron memanaskan filamen kawat di dalam bola lampu. Filamen kawat yang panas tersebut menjadi berpijar, demikian panas sehingga mengeluarkan cahaya. Latihan Kerjakan soal-soal berikut di buku latihanmu! 1. Termometer X pada es yang sedang melebur menunjukan -30X dan pada air yang mendidih menunjukan 150X. Apabila sebuah benda suhunya 40C skala yang menunjukan oleh thermometer X? 2. Pengukuran suhu ruangan 301K. Tentukan suhu ruangan tersebut jika diukur menggunakan thermometer Celcius? 3. Pada thermometer skala Y titik bekunya 20Y dan titik didihnya 160Y, maka benda suhu suatu benda bila diukur menggunakan thermometer skala Y apabila suhu suatu benda 30C
  36. 36. 4. Pada termometer skala Y titik bekunya 20Y dan titik didihnya 160Y, maka benda suhu suatu benda bila diukur menggunakan thermometer skala Y apabila suhu suatu benda 30C 5. Suhu suatu benda menunjukan angka112F. tentukan suhu benda tersebut bila diukur dengan termometer Kelvin? 6. Menurut thermometer kelvin suhu udara di sekitar kompor 323 berapa suhu udara di sekitar kompor yang menurut termometer D dan J. Apa bila TTAd =360, TTBd= 170 dan TTAj = 150 TTBj =20 7. Konversikan derajad suhu berikut: a. 680R = C b. 850C = Rn c. 113F = C d. 140R = K e. 240C = F f. 726K = C g. 545Rn = K h. 883Rn = R i. 860C = R j. 532R = F 8. Ruda & Rudi sedang mengukur suhu tubuh temannya yang kejang-kejang. Ruda menggunakan termometer Celcius dan menunjukan 42 C, sedangkan Rudi menggunakan termometer Reamur. Berapakah suhunya dengan menggunakan termometer Reamur ? 9. Di sebuah gurun pasir yang panas banget termometer Celcius menunjukan 80 C. menurut termometer Reamur - Fahrenheit - Kelvin ? 10. Termometer bernama Phe dan Whe. Air mendidih termometer Phe 102 P & menurut Whe 130 W. Es yang melebur menurut Phe -40 P dan menurut Whe 10 W. Secangkir teh panas diukur termometer Phe 50 P. Berapa menurut termometer Whe ? 11. Menurut Reamur suhu Agnes Monica yang sedang demam 40 R. Berapa suhu Agnes menurut termometer ABC bila diketahui TTAa 110 A & TTBa 10 A, TTAb 130 B & TTBb 0 B, TTAc 150 C & TTBc -10 C ?
  37. 37. 12. Menurut Celcius suhu bayi 34 C. Berapa suhu bayi tersebut menurut termometer P & D bila TTAp 110 P, TTBp -20 P, TTAd 150 D, TTBd 10 D ? Perpindahan Kalor Setelah sekilas memahami adanya sejumlah kalor dapat menyebabkan perubahan wujud atau kenaikan suhu pada suatu benda, serta telah dipelajarinya proses pemuaian sebagai dampak adanya penyerapan kalor pada benda, yang tentunya menuntut pemahaman tentang adanya konsep konversi dari berbagai satuan dari besaran perubahan suhu, maka yang tak kalah pentingnya dari semua itu bahwa kalor sebagai suatu bentuk energi ternyata dapat mengalami perubahan tempat, atau dikatakan bahwa kalor dapat berpindah tempat. Tanpa usaha luar, maka kalor sebagai suatu bentuk energi dapat berpindah tempat dari benda yang bersuhu tinggi ke benda yang bersuhu rendah dengan berbagai cara, yaitu : 1. Konduksi Konduksi adalah hantaran kalor yang tidak disertai dengan perpindahan partikel perantaranya. Pada hantaran kalor ini yang berpindah hanyalah energinya, tanpa Konduksi Radiasi Konveksi Gambar 7. Tiga macam cara perpindahan energi kalor
  38. 38. melibatkan partikel perantaranya, seperti hantaran kalor pada logam yang dipanaskan dari satu ujung ke ujung lainnya. Saat ujung B dipanaskan, maka ujung A, lama kelamaan akan mengalami pemanasan juga, hal tersebut dikarenakan energi kalor yang menggetarkan molekul-molekul di ujung B turut menggetarkan molekul-molekul yang ada disampingnya hingga mencapai titik A. Energi kalor yang dipindahkan secara konduksi sebesar, Q = k A t l t Sedang besar laju aliran kalor dengan konduksi dirumuskan, l tA.k. t Q H H = laju aliran kalor (J/s atau watt) Q = kalor yang dipindahkan (joule) t = waktu (s) k = konduktivitas termal zat (W/mK) A = luas penampang melintang (m2) t = perubahan suhu (C atau K) l = tebal penghantar (m) Tabel konduktivitas termal zat (W/mK) Bahan k Emas 300 Besi 80 Kaca 0.9 Kayu 0.1 0.2 Beton 0.9 Air 0.6
  39. 39. Udara 0.024 alumunium 240 Contoh soal: 1. Besi panjangnya 2 meter disambung dengan kuningan yang panjangnya 1 meter, keduanya mempunyai luas penampang yang sama. Apabila suhu pada ujung besi adalah 500C dan suhu pada ujung kuningan 350C. Bila koefisien konduksi termal kuningan tiga kali koefisien termal besi,hitunglah suhu pada titik sambungan antara besi dan kuningan! Jawab: Misalkan suhu pada titik sambungan = T. maka T/L)] besi T/L)] kuningan k . A (500 - T) / 2 = 3 k A (T - 350)/ l T= 2600/7= 371,4C 2. Konveksi Konveksi adalah hantaran kalor yang disertai dengan perpindahan partikel perantaranya. Contoh dari peristiwa konveksi adalah seperti perpindahan kalor pada zat cair yang dipanaskan, ventilasi kamar, cerobong asap, pengaturan katub udara pada kompor, dan kipas angin. Umumnya konveksi terjadi pada gas dan zat cair. Energi kalor yang dipindahkan secara konveksi sebesar, Q = k A t . t Kecepatan perpindahan kalor di sekitar suatu benda dirumuskan : th.A. t Q H
  40. 40. H = laju aliran kalor (J/s atau watt) Q = kalor yang dipindahkan (joule) t = waktu (s) h = koefisien konveksi (W/m2K) A = luas penampang melintang (m2) t = perubahan suhu (C) 3. Radiasi Radiasi adalah hantaran kalor yang tidak memerlukan medium perantara, seperti kalor dari matahari yang sampai ke bumi, kalor api unggun yang sampai pada orang yang ada di sekitarnya, pendingin (pemanas) rumah, pengeringan kopi, pembakaran dengan oven dan efek rumah kaca. Energi kalor yang dipindahkan secara radiasi sebesar, Q = e A T4 t Laju aliran kalor tiap satuan waktu dalam radiasi dirumuskan : TA..e t Q H 4 Intensitas radiasi sebesar, R = e T4 H = laju aliran kalor tiap satuan waktu (J/s atau watt) R = intensitas radiasi ( W/m2) Q = kalor yang dialirkan (J) t = waktu (s) A = luas (m2), luas permukaan lingkaran = 4..r2 T = suhu (K) e = emisivitas benda (tanpa satuan)
  41. 41. (e bernilai 1 untuk benda hitam sempurna, dan bernilai 0 untuk benda tidak hitam sama sekali. Pengertian benda hitam sempurna disini adalah benda yang memiliki kemampuan menyerap semua kalor yang tiba padanya, atau mampu memancarkan seluruh energi yang dimilikinya). Contoh: 1. Benda hitam sempurna luas permukaannya 0,5 m2 dan suhunya 27 C. Jika suhu sekelilingnya 77 C, hitunglah: a. kalor yang diserap persatuan waktu persatuan luas b. energi total yang dipancarkan selama 1 jam. Jawab: Benda hitam, maka e = 1 T1 = 300 K T2 = 350 K -8 watt/m2K4 a. R = e ( T2 4 - T1 4) = 1. 5,672.10-8 (3504 - 3004) = 391,72 watt/m2 b. R = Q/A.t Q = R. A. t Q = 391,72. 0,5. 3600 = 705060 Joule C. Asas Black
  42. 42. Ilmuwan Inggris pada tahun 1761 Joseph Black menyatakan bahwa kalor yang diberikan suatu benda sama dengan kalor yang diterima pada suatu benda dalam suatu sistem tertutup. Sistem tertutup tersebut dapat dilakukan dalam suatu kalorimeter, misalkan ada jumlah masa m1 zat, bersuhu t1, kemudian dicampuri dengan sejumlah masa m2 zat lain bersuhu t2 dan keduanya dapat ditentukan dengan persamaan: Qserap = Qlepas Bunyi asas Black Kalor yang diserap/diterima sama dengan kalor yang dilepas. Persamaan di atas dikenal dengan nama asas Black atau hukum kekekalan energi kalor. Contoh: 1. Jika 2 kg air bersuhu 5 0C dicampur dengan 5 kg air bersuhu 26 0C, maka tentukan suhu akhir campuran kedua zat ! Jawab : Karena kedua zat sejenis, maka kalor jenis dari kedua zat adalah sama, dan dapat saling meniadakan. Q serap = Q lepas m1.c.t1 = m2.c. t2 2.c.(t-5) = 5.c.(26-t) 2.t 10 = 130-5.t t = 140 : 7 t = 200C 2. Jika 0,5 kg es bersuhu 10 0C dicampur dengan sejumlah air bersuhu 40 0C, sehingga suhu campurannya adalah 20 0C, maka tentukan massa dari air yang dicampurkan ! (ces = 2100 J/kg.0C, c air = 4200 J/kg.K, Les = 3,35.105 J/kg)
  43. 43. Jawab : Dalam proses ini es akan mengalami tiga tahap wujud , yaitu padat (es), melebur dan wujud cair. Sedang air bersuhu 400C hanya mengalami satu tahapan, yaitu perubahan suhu. Q serap (es) = Q lepas (air) Q1 + Q2 +Q3 = Q4 m1.ces.t1 + m1.L + m1.cair.t2 = m2.cair.t3 0,5x2.100x(0(10)) + 0,5x3,35.105 + 0,5x4.200x(40-20)= m2x4.200(4020) 10.500 + 1,675.105 + 42.000 = 84.000 x m2 m2 =2,61kg Latihan Kerjakan di buku latihanmu! 1. Sebatang linggis massa 10 kg dimasukkan ke dalam api unggun hingga bersuhu 99C. Jika kalor jenis linggis 280 J/kg C, berapakah suhu akhir ketikaa linggis tersebut dicelupkan ke dalam bak mandi berisi 50kg air bersuhu 19C, kalor jenis air 4200 J/kgC ? 2. Secangkir air kopi pahit bersuhu 70 0C bermassa 200 gram, kedalamnya dituangkan susu sapi dingin dengan suhu 20 0C bermassa 60 gram.Jenis air kopi dan air susu sama dengan kalor jenis air yaitu 1 kalori/gram0C. Berapakah suhu campuran sesudah tercapai keadaan setimbang ? Rangkuman 1. Kalor adalah suatu bentuk energi. Sedangkan suhu adalah ukuran derajat panas dinginnya suatu benda.
  44. 44. 2. Tara mekanik kalor adalah kesetaraan/ekuivalensi energi mekanik menjadi energi kalor. Dari hasil percobaan Joule besarnya adalah: 1 joule = 0,24 kalori 1 kalori = 4, 18 joule 3. Kapasitas kalor adalah jumlah kalor yang diperlukan suatu zat untuk menaikkan suhu zat sebesar 1C. t Q C 4. Kalor jenis adalah banyaknya kalor yang diperlukan zat sebesar 1 kg untuk mengalami perubahan suhu sebesar 1 K atau 1C. m C c atau tm. Q c 5. Pengaruh kalor yang diberikan pada suatu benda dapat menyebabkan tiga hal, yaitu : a. terjadi pemuaian b. terjadi perubahan wujud c. terjadi perubahan suhu 6. Pemuaian digolongkan menjadi tiga macam. Pemuaian Panjang (Linier) : lt = lo ( l + . t ) Pemuaian Bidang ( Luas ) : At = Ao ( 1 + t ) Pemuaian Ruang ( volume ) : Vt = Vo ( 1 + . t ) 7. Hukum-hukum pada pemuaian gas antara lain. Hukum Gay Lussac : 2 2 1 1 T V T V Hukum Boyle : P1.V1 = P2.V2 Hukum Charles : 2 2 T P T P 1 1 8. Besar kalor yang digunakan untuk mengubah wujud suatu zat dirumuskan : Q = m.L
  45. 45. 9. Macam macam skala termometer antara lain : Termometer skala Celcius, titik didihnya 100 C dengan titik beku 0 C. Sehingga dari 0 100 C, dibagi dalam 100 skala. Termometer skala Reamur, titik didihnya 80 R dengan titik beku 0 R. Sehingga dari 0 80 R, dibagi dalam 80 skala. Termometer skala Kelvin, titik didihnya 373 K dengan titik beku 273 K. Sehingga dari 273 K 373 K, dibagi dalam 100 skala. Termometer Fahrenheit, titik didihnya 212 F dengan titik beku 32 F. Sehingga dari 32 F 212 F, dibagi dalam 180 skala. Termometer Rainkin, titik didihnya 672 Rn dengan titik beku 492 Rn. Sehingga dari 492 Rn 672 Rn, dibagi dalam 180 skala. 10. Hubungan satuan derajad suhu satu sama lain sebagai berikut : C = R 4 5 C = )32(F 9 5 0 C = 0 492(Rn 9 5 ) C = K - 273 R = 5 4 C R = )32(F 9 4 0 R = )492(Rn 9 4 0 R = 5 4 ( K 273 )
  46. 46. F = 0 32 5 9 C F = 4 9 R + 320 F = Rn - 4600 F = 00 273)}32F 5 9 {( K = C + 273 K = R 4 5 + 273 K = { 00 32)}273(F 9 5 ( K = 00 273)}492(Rn 9 5 { Rn = 5 9 C + 492 Rn = F + 460 Rn = 0 492R) 4 9 ( Rn = 0 273(K 5 9 { ) + 492 11. Perbandingan skala dua termometer mengikuti aturan sebagai berikut : YY Y XX X TTBTTA TTBY TTBTTA TTBX 12. Perpindahan kalor digolongkan menjadi tiga macam antara lain, Konduksi : Q = k A t l t l tA.k. t Q H Konveksi : Q = k A t . t
  47. 47. th.A. t Q H Radiasi : Q = e A T4 t TA..e t Q H 4 R = e T4 13. Asas Black menyatakan bahwa kalor yang diberikan suatu benda sama dengan kalor yang diterima pada suatu benda dalam suatu sistem tertutup. Qserap = Qlepas Soal Latihan Ulangan Bab 7 Soal Pilihan Ganda Pilihlah jawaban yang paling tepat ! 1. 0 0C = .0F a. -320 d. 400 b. 00 e. 500 c. 320 2. 62 0F = .0C a. 16.7 d. 52,2 b. 22,2 e. 54,0 c. 34,4 3. Termometer Celcius dan Fahrenheit memiliki suhu yang sama pada nilai. a. -400 d. 150 b. -12,50 e. 400 c. 00
  48. 48. 4. Termometer Celcius dan Reamur memiliki nilai suhu yang sama pada nilai. a. -400 d. 150 b. -12,50 e. 400 c. 00 5. Sebuah termometer X memiliki titik atas 800 dan titik bawah 200. jika termometer celcius menunjuk angka 500C. maka termometer X menunjuk angka . a. 300 d. 600 b. 400 e. 750 c. 500 6. Penggaris sepanjang 1 m terbuat dari besi dengan koefisien muai panjang 1,2 x 10-5 /K, dipanaskan dari suhu 100C menjadi suhu 1100C, maka panjang penggaris adalah . a. 1,0012 m d. 1,019 m b. 1,0019 m e. 1,12 m c. 1,012 m 7. Sebuah plat kuningan memiliki luas penampang 80 cm2, dipanaskan dari suhu 200C menjadi 1700C. jika koefisien muai panjang kuningan 1,8 x 10-5 /K, maka prtambahan luasnya adalah . a. 0,234 cm2 d. 0,543 cm2 b. 0,324 cm2 e. 0,832 cm2 c. 0,432 cm2 8. Sebuah balok dengan sisi 20 cm dipanaskan dari suhu 100C menjadi 1600C. Jika balok terbuat dari besi dengan koefisien muai panjang 1,2 x 10-5 /K, maka volume akhir dari balok adalah . a. 8003,2 cm3 d. 8033,2 cm3 b. 8014,2 cm3 e. 8043,2 cm3 c. 8023,2 cm3 9. Gas pada suhu tetap, memiliki volume 4 liter pada tekanan 1 atm. Volume gas pada tekanan 1,5 atm adalah . a. 1,67 liter d. 4,67 liter b. 2,67 liter e. 5,67 liter
  49. 49. c. 3,67 liter 10. Pada tekanan tetap 0,8 atm, volume gas 4 liter pada suhu 270C, maka volume gas pada suhu 1270C adalah . a. 3,33 liter d. 6,33 liter b. 4,33 liter e. 7,33 liter c. 5,33 liter 11. Pada suhu 00C, tekanan udara 1 atm, volume suatu gas adalah 2 liter, maka volume gas pada suhu 2730C dan tekanan 5 atm adalah . a. 0,8 liter d. 2,5 liter b. 1,5 liter e. 4 liter c. 2 liter 12. Jika pada suhu 200C massa jenis emas 19,30 gr/cm3, koefisien muai panjang emas 1,42 x 10-5 /0C, maka massa jenis emas pada suhu 900C adalah . a. 19,30 gr/cm3 d. 19,25 gr/cm3 b. 19,28 gr/cm3 e. 19,24 gr/cm3 c. 19,27 gr/cm3 13. Sebuah tabung aluminium memiliki volume 300 ml pada suhu 200C , dan berisi penuh gliserin. Jika suhu tabung dijadikan 1100C dan jika koefisien muai panjang aluminium 2,25 x 10-5/0C dan koefisien muai volume gliserin 5,3 x 10-4/0C, maka volume gliserin yang tumpah adalah . a. 12,24 ml d. 9,76 ml b. 11,87 ml E. 6,87 ml c. 10,98 ml 14. Gas memiliki suhu 500C. Jika tekanan gas dijaga konstan, dan volumenya dijadikan 2 kali lipat , maka suhunya sekarang adalah . a. 1730 d. 4560 b. 2340 e. 4680 c. 3730 15. Besi bermassa 1 kg dipanaskan dari suhu 140C menjadi 300C, dengan energi kalor sebesar 7200 J, maka kalor jenis besi adalah . a. 254 J/kg.K d. 450 J/kg.K
  50. 50. b. 345 J/kg.K e. 543 J/kg.K c. 425 J/kg.K 16. Kapasitas kalor air bermassa 150gram (kalor jenis air 4200 J/kg.K) adalah. a. 630 J/K d. 450 J/K b. 540 J/K e. 350 J/K c. 500 J/K 17. Kalor yang diperlukan untuk meleburkan 100 gram es dari suhu -100C menjadi air bersuhu 100C adalah .(kalor jenis es = 2100 J/kg.K, kalor jenis air = 4200 J/kg.K, kalor lebur es = 336 kJ/kg) a. 22.000 J d. 45.250 J b. 33.980 J e. 45.750 J c. 39.900 J 18. Sepotong logam 50 gram bersuhu 950C dicelupkan dalam air 250 gram bersuhu 170C. Jika suhu campuran 19,40C, kalor jenis air = 4200 J/kg.K, maka kalor jenis logam itu adalah . a. 0,16 kal/gr0C d. 0,54 kal/gr0C b. 0,21 kal/gr0C e. 0,76 kal/gr0/C c. 0,34 kal/gr0C 19. 30 gram air bersuhu 500C dicampur dengan 60 gram air bersuhu 200C, akan memiliki suhu campuran sebesar . a. 250C d. 42,50C b. 300C e. 450C c. 400C 20. Sepotong plat besi memiliki luas 2 m2, dan tebal 0,5 cm, serta konduktivitas termal 80 W/m.K, akan memiliki laju aliran kalor sebesar ., jika terjadi perbedaan suhu 400 pada kedua sisi plat besi tersebut. a. 1,54 x 105 watt d. 1,18 x 106 watt b. 1,68 x 105 watt e. 1,28 x 106 watt c. 1,82 x 105 watt 21. Jika suatu zat memiliki kalor jenis tinggi,maka zat itu .
  51. 51. a. lambat mendidih b. cepat mendidih c. lambat melebur d. lambat naik suhunya jika dipanaskan e. cepat naik suhunya jika dipanaskan 22. Sebuah benda hitam berbentuk bola yang berjari-jari 5 cm dijaga pada suhu konstan 3270C, akan memiliki laju aliran kalor sebesar . a. 231 J/s d. 176 J/s b. 221 J/s e. 175 J/s c. 198 J/s 23. Jika 75 gram air yang suhunya 00C dicampur dengan 50 gram air yang suhunya 1000C. maka suhu akhir campuran itu adalah . a. 250C d. 650C b. 400C e. 750C c. 600C 24. Sebuah filamen lampu pijar dengan emisivitas 0,5, = 10-8 watt/m2.K4, memiliki suhu 1000K. Jika daya lampu 60 watt, maka luas permukaan filament adalah . a. 5 cm2 d. 20 cm2 b. 10 cm2 e. 25 cm2 c. 15 cm2 25. Jika suhu suatu permukaan dijadikan 2 kali semula, energi yang dipancarkan tiap satuan waktu menjadi x kali semula, maka x adalah. a. 4 d. 32 b. 8 e. 64 c. 16 Soal Uraian Kerjakan dengan benar!
  52. 52. 1. Tabung gas dengan volume 4 lt bersuhu 270C. jika tekanan tabung tetap , tentukan volume gas saat bersuhu 1270C ! 2. Sebuah benda bermassa 200 Gram memerlukan kalor sebesar 2760 Joule, sehingga mengalami kenaikan suhu sebesar 300C ? Hitunglah Kapasitas kalor dan kalor jenis ? 3. Hitunglah banyaknya kalor yang diperlukan untuk mengubah 200 Gram air menjadi uap, bila diketahui kalor uap air 540 Kkal/Kg ? 4. Suatu zat massanya 0,4 Kg, membeku pada titik bekunya, dengan melepaskan kalor sebesar 128 KiloJoule. Hitunglah kalor beku zat tersebut ? 5. Suatu logam yang terbuat dari alumunium panjangnya 2 m pada suhu 30C. Bila koefisien muai pamjang alumunium 25 x 10-6 /C. Berapakah pertambahan pamjang batang alumunium tersebut bila suhunya dinaikan 500C ? 6. Plat besi luasnya 4 m2 pada suhu 200C. Bila suhunya dinaikan menjadi 1000C, hitung luasnya sekarang! 7. Sebatang besi massanya 50 gr bersuhu 200C, kemudian dipanaskan hingga mencapai nsuhu 900C. Jika kalor jenis besi 0,7 kal/gr0C, hitunglah jumlah kalor yang diserap besi ? 8. Apabila suhu air yang massanya 200 gram dinaikkan dari suhu 20C sampai dengan 100C, Berapa kalor yang diperlukan ? 9. Berapakan kalor jenis suatu zat bila massa benda tersebut sebesar 100 gram suhunya akan naik 8C bila diberikan kalori sebanyak 400 kalori? 10. Air sebanyak 2000 gram pada bejana aluminium yang kapasitas kalornya 50 kal / C suhu air mula-mula 10C kemudian kedalam bejana dimasukan 200 gram etil alkohol (C=0,6 kal/gramC) pada suhu 60C. Beberapa saat kemudian terjadi keseimbangan suhu. Tentukan suhu akhir campuran? 11. Suatu logam X berbentuk kubik dengan rusuk 2 cm massa 80 gram dipanaskan dengan suhu 80C. Sebuah kalorimeter terbuat dari bahan alumunium dengan massa 200 gram dan pengaduk dari bahan yang sama bermassa 25 gram. Bejana kalorimeter diisi air 100 gram ,ternyata suhu akhir 30 C ,maka berapakah kalor zat jenis tersebut?
  53. 53. 12. Sebuah benda mempunyai masa 0,5 kg diberipanas jika suhu mula-mula benda 30C menjadi 80C. hitung kalor jenis benda jika basarnya kalor yang diberikan 250 joule? 13. Sepotong besi diberikalor sebesar 400 joule sehingga mengalami perubahan suhu dari 50 oC menjadi 100 oC , hitung kapasitas kalornya ? 14. Kalor jenis es 0,5 kalor/g oC.500 gram es diberikalor sebesar 5000 joule . Hitunglah perubahan suhunya? 15. Alkohol mempunyai masa 200gr dipanaskan dari suhu 25oC sampai 65oC. jika kalor jenisnya 0,7kal/goc .Hitunglah kalor diserap? 16. Diketahui sebuah benda memiliki masa 20gr, kalor jenis 1 joule/goC ,dan mula- mula memiliki suhu 10oc kemudian berubah suhu 60o C. Hitung kapasitas kalornya? 17. Air sebanyak 200 gr pada bejana alumunium yang kapasitas kalornya 20 kal/oC. Suhu air mula-mula 30o,kemudian kedalam bejana dimasukkan 150 gram etil alkohol ( c=0,6 kal/groC ).pada suhu 60oC. Beberapa saat kemudian terjadi keseimbangan suhu. Tentukan suhu akhir campuran? 18. Sebatang kawat yang masanya 25 gr bersuhu 22oC kemudian dipanaskan hingga mencapai suhu 98 oC jika kalor jenis besi 0,6 kal/groC.hitunglah kalor yang diserap besi? 19. Sebatang besi masanya 200 gr dimasukkan kedalam api unggun sehingga bersuhu 90o C. Jika kalor jenis besi 100 joule/kgo C, berapa suhu akhir ketika besi tersebut dicelupkan ke dalam bak mandi berisi 50 kg air bersuhu 19oC kalor jenis air 420 joule/kgoC. 20. Sebuah benda memiliki masa 20 gr dipanaskan dengan suhu mula-mula 20 oC menjadi 75 oC. Jika kalor yang diserap 200 joule. Berapa kalor jenisnya? 21. Sebuah kawat memiliki kapasitas kalor 200 kal/oC.dan mengalami perubahan suhu 70 oC. Hitung kalor yang diterima?
  54. 54. RENCANA PELAKSANAAN PEMBELAJARAN (RPP) Nomor : 8 Kelas/Semester : X/2 Materi Pembelajaran : Optika geometris Alokasi Waktu : 12 45 menit Jumlah Pertemuan : 4 kali A. Kompetensi Dasar: 3.9. Menganalisis cara kerja alat optik menggunakan sifat pencerminan dan pembiasan cahaya oleh cermin dan lensa 4.9. Menyajikan ide/rancangan sebuah alat optik dengan menerapkan prinsip pemantulan dan pembiasan pada cermin dan lensa B. Indikator 3.9.1. Menyelidiki pemantulan cahaya dan hubungannya dengan berbagai bentuk cermin 3.9.2. Menyelidiki pembiasan cahaya dan hubungannya dengan kaca plan pararel, prisma dan lensa 3.9.3. Menggunakan persamaan tentang optika geometris untuk menyelesaikan masalah peralatan optik 4.9.1. Membuat model teropong sederhana C. Tujuan Pembelajaran: Pertemuan pertama Melalui diskusi dan kerja kelompok, peserta didik diharapkan dapat: 1. Menyelidiki pemantulan cahaya dan hubungannya dengan berbagai bentuk cermin Pertemuan kedua Melalui diskusi dan kerja kelompok, peserta didik diharapkan dapat: 1. Menyelidiki pembiasan cahaya dan hubungannya dengan kaca plan pararel, prisma dan lensa
  55. 55. Pertemuan ketiga Melalui diskusi dan kerja kelompok, peserta didik diharapkan dapat: 1. Menggunakan persamaan tentang optika geometris untuk menyelesaikan masalah peralatan optik Melalui diskusi dan praktikum, peserta didik diharapkan dapat: 1. Membuat teropong sederhana D. Materi Pembelajaran: Pemantulan cahaya Pembiasan cahaya Peralatan optik E. Metode Pembelajaran: Praktikum Diskusi Kerja kelompok F. Kegiatan Pembelajaran: 1. Pertemuan ke-1 a. Pendahuluan (15 menit) Guru memberikan salam dan berdoa bersama (sebagai implementasi nilai religius). Guru mengabsen, mengondisikan kelas dan pembiasaan (sebagai implementasi nilai disiplin). Prasyarat kemampuan sebelum mempelajari subbab (paket halaman 376): - Hukum pemantulan cahaya - Sinar datang dan sinar pantul - Sinar-sinar istimewa pada cermin cekung dan cermin cembung Motivasi: Guru menanyakan mengapa kita dapat melihat diri sendiri melalui kaca?
  56. 56. Guru menyampaikan tujuan pembelajaran. b. Kegiatan Inti (100 menit) Mengamati Mengamati pembuktian rumus umum cermin lengkung Mengamati perjanjian tanda untuk menggunakan rumus umum cermin lengkung Mempertanyakan Menanyakan prinsip pebentukan bayangan pada cermin Eksperimen/eksplore Melukis pembentukan bayangan pada cermin datar, cermin cekung, dan cermin cembung Asosiasi Menganalisis pemantulan cahaya Komunikasi Mempresentasikan tugas kelompok c. Penutup (20 menit) Guru bersama dengan peserta didik membuat simpulan kegiatan pembelajaran. Guru memberikan umpan balik proses dan hasil pembelajaran untuk mengetahui ketercapaian tujuan pembelajaran. Guru meminta peserta didik untuk mempelajari konsep pembiasan cahaya untuk pertemuan berikutnya Tindak lanjut: Penugasan menjawab pertanyaan uji kompetensi bab VIII nomor 1, essay nomor 4, essay nomor 5 2. Pertemuan ke-2 a. Pendahuluan (15 menit) Siswa berkumpul dan duduk sesuai kelompoknya masing-masing Memberikan salam dan berdoa (sebagai implementasi nilai religius). Guru mengabsen, mengondisikan kelas dan pembiasaan (sebagai implementasi nilai disiplin). Prasyarat kemampuan sebelum mempelajari subbab (paket halaman 393):
  57. 57. - Definisi pembiasan cahaya - Hukum pembiasan cahaya - Lensa cembung dan cekung Motivasi: Guru menanyakan apa itu pembiasan cahaya? Guru menyampaikan tujuan pembelajaran. b. Kegiatan Inti (100 menit) Mengamati Mengamati pembiasan cahaya senter dari udara ke kaca Mempertanyakan Mempertanyakan prinsip pembentukan bayangan pada lensa Eksperimen/eksplore Menemukan persamaan Snellius pada pembiasan cahaya (paket halaman 395) Melukis pembentukan bayangan pada lensa cekung, dan lensa cembung Asosiasi Menganalisis pembiasan cahaya Komunikasi Mempresentasikan tugas kelompok c. Penutup (20 menit) Guru bersama dengan peserta didik membuat simpulan kegiatan pembelajaran. Guru memberikan umpan balik proses dan hasil pembelajaran untuk mengetahui ketercapaian tujuan pembelajaran. Guru memberikan penghargaan kepada kelompok terbaik dalam pembelajaran. Guru meminta peserta didik untuk mempelajari peralatan optik untuk pertemuan berikutnya Tindak lanjut: Penugasan menjawab uji kompetensi bab VIII essay nomor 16, essay nomor 12,17,30,31,33 3. Pertemuan 3 a. Pendahuluan (15 menit)
  58. 58. Siswa berkumpul dan duduk sesuai kelompoknya masing-masing Memberikan salam dan berdoa (sebagai implementasi nilai religius). Guru mengabsen, mengondisikan kelas dan pembiasaan (sebagai implementasi nilai disiplin). Motivasi: Guru menanyakan mengapa kita dapat melihat? Guru menyampaikan tujuan pembelajaran. b. Kegiatan Inti (100 menit) Mengamati Mengamati penerapan cermin dan lensa Mempertanyakan Mempertanyakan prinsip pebentukan bayangan pada cermin, lensa dan alat-alat optik Eksperimen/eksplore Membuat teropong sederhana (442) Asosiasi Menganalisis penerapan cermin dan lensa pada alat-alat optik Komunikasi Mempresentasikan tugas kelompok c. Penutup (20 menit) Guru bersama dengan peserta didik membuat simpulan kegiatan pembelajaran. Guru memberikan umpan balik proses dan hasil pembelajaran untuk mengetahui ketercapaian tujuan pembelajaran. Guru meminta peserta didik untuk mereview materi bab VIII sebagai persiapan ulangan harian Tindak lanjut: Penugasan menjawab uji kompetensi bab VIII essay nomor 34, 36,38,39 4. Pertemuan 4 Ulangan harian VIII
  59. 59. G. Sumber Belajar/Bahan Ajar/Alat Buku teks Fisika SMA/MA kelas X, Bab 8. Lampu pijar Lensa cembung dengan f = 5 cm dan 50 cm Mistar kayu panjang Kertas kalkir Lilin mainan Kertas grafik Balok kaca setengah lingkaran H. Penilaian 1. Teknik Penilaian dan bentuk instrument Teknik Bentuk Instrumen Pengamatan Sikap Lembar Pengamatan Sikap dan Rubrik Tes Tertulis Pilihan Ganda dan Uraian Tes Unjuk Kerja Uji Petik Kerja dan Rubrik Portofolio (laporan percobaan) Panduan Penyusunan Portofolio 2. Instrumen penilaian a. Lembar pengamatan sikap No Aspek yang dinilai 5 4 3 2 1 Keterangan 1 Menghayati dan mengamalkan ajaran agama yang dianutnya 2 menunjukkan perilaku jujur, disiplin, tanggungjawab, peduli (gotong royong, kerjasama, toleran, damai), santun, responsif dan pro- aktif
  60. 60. Rubrik pengamatan sikap 1 = jika peserta didik sangat kurang konsisten memperlihatkan perilaku yang tertera dalam indikator 2 = jika peserta didik kurang konsisten memperlihatkan perilaku yang tertera dalam indikator, tetapi belum konsisten 3 = jika peserta didik mulai konsisten memperlihatkan perilaku yang tertera dalam indikator 4 = jika peserta didik konsisten memperlihatkan perilaku yang tertera dalam indikator 5 = jika peserta didik selalu konsisten memperlihatkan perilaku yang tertera dalam indikator b. Penilaian pemahaman konsep 1) Pilihan Ganda (fisika X SMA Jilid 1 Erlangga halaman 451 nomor 1-40) 2) Uraian (fisika X SMA Jilid 1 Erlangga halaman 464 nomor 44,47) Rubrik Penilaian Tes Pilihan Ganda, dan Uraian I. Penilaian Pemahaman Konsep A. Bentuk Soal Pilihan Ganda 1. Jumlah soal = 40 butir soal 2. Bobot tiap soal = 2 3. Skor Ideal = 40 x 2 = 80 B. Bentuk Soal Uraian 1. Jumlah soal = 2 butir soal 2. Bobot soal = lihat tabel
  61. 61. 3. Skor Ideal = 20 No Soal Hasil Pengerjaan soal Skor Skor Maksimal 1 a. Jika mengerjakan soal mikroskop dengan benar 10 10 b. Jika mengerjakan soal mikroskop tetapi salah 1 c. Jika tidak menjawab 0 2 a. Jika menjawab 2 soal teropong bumi dengan benar 10 10 b. Jika menjawab 1 soal teropong bumi dengan benar 5 c. Jika menjawab 2 soal teropong bumi tetapi salah 1 d. Jika tidak menjawab 0 JUMLAH SKOR TOTAL URAIAN 20 c. Penilaian unjuk kerja - Membuat teropong sederhana (model) Nilai Akhir = Skor Pilihan Ganda + Skor Uraian = 80 + 20 = 100
  62. 62. Kelompok Skor Kriteria/Aspek Total SkorPerencanaan bahan/alat Proses praktikum Laporan praktikum 1 2 3 4 5 6 7 8 Rubrik pengamatan Membuat teropong sederhana (model): No Aspek yang dinilai Rubrik 1 Perencanaan bahan/alat 1: menunjukkan ketidaksiapan bahan dan alat yang akan digunakan dalam praktikum dan ketidaksiapan memulai praktikum 2: menunjukkan ketidaksiapan bahan dan alat praktikum tetapi menunjukkan kesiapan memulai praktikum atau sebaliknya 3: menunjukkan kesiapan bahan dan alat praktikum juga kesiapan memulai praktikum 2 Proses praktikum pengukuran 1: tidak menunjukkan sikap antusias selama proses praktikum 2: menunjukkan sikap antusias tetapi tidak mampu bekerjasama dengan teman sekelompok 3: menunjukkan sikap antusias dan mampu bekerja sama dengan teman sekelompok selama praktikum
  63. 63. 3 Laporan praktikum 1: tidak bersungguh-sungguh dalam menyelesaikan tugas dengan hasil terbaik yang bisa dilakukan dan tidak berupaya tepat waktu. 2: berupaya tepat waktu dalam menyelesaikan tugas, namun belum menunjukkan upaya terbaiknya 3: sungguh-sungguh dalam menyelesaikan tugas, dan berupaya selesai tepat waktu d. Penilaian Portofolio No KI / KD / PI Waktu MACAM PORTOFOLIO Jumlah Skor Nilai Kualitas Rangkumn Makalah Laporan Praktikum Laporan Kelompok 1 2 3
  64. 64. Catatan: PI = Pencapaian Indikator Untuk setiap karya peserta didik dikumpulkan dalam satu file sebagai bukti pekerjaan yang masuk dalam portofolio. Skor menggunakan rentang antara 0 -10 atau 10 100. Penilaian Portofolio dilakukan dengan sistem pembobotan sesuai tingkat kesulitan dalam pembuatannya.