RENCANA PELAKSANAAN PEMBELAJARAN

(RPP)

Sekolah : SMP N 1 Kedungwuni

Mata pelajaran : Fisika

Kelas/semester : VII/2

Materi Pokok : Suhu, Pemuaian, dan Kalor

Sub Materi : Pemuaian pada zat padat

Alokasi waktu : 2×40 menit

A. KOMPETENSI INTI (KI)

KI 1 : Menghayati dan mengamalkan ajaran agama yang dianutnya

KI 2 : Menghayati dan mengamalkan perilaku jujur, disiplin, tanggung jawab,

peduli (gotong royong, kerjasama, toleran, damai), percaya diri, dalam

berinteraksi secara efektif dengan lingkungan sosial dan alam dalam jangkauan

pergaulan dan keberadaannya.

KI 3 : Memahami pengetahuan (faktual, konseptual, dan prosedural) berdasarkan

rasa ingin tahunya tentang ilmu pengetahuan, teknologi, seni, budaya terkait

fenomena dan kejadian tampak mata.

KI 4 : 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.

B. KOMPETENSI DASAR

1.1 Mengagumi keteraturan dan kompleksitas ciptaan Tuhan tentang aspek fisik dan kimiawi,

kehidupan dalam ekosistem, dan peranan manusia dalam lingkungan serta

mewujudkannya dalam pengamalan ajaran agama yang dianutnya.

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 pengamatan, percobaan, dan berdiskusi

3.7. Memahami konsep suhu, pemuaian, kalor, perpindahan kalor,dan penerapannya dalam

mekanisme menjaga kestabilan suhu tubuh pada manusia dan hewan serta dalam

kehidupan sehari-hari.

C. INDIKATOR

1. Menjelaskan penyebab terjadinya pemuaian dengan kritis dan cermat

2. Menjelaskan koefisien muai panjang dengan dengan kritis dan teliti

3. Menjelaskan akibat pemuaian dalam kehidupan dengan kritis dan cermat

4. Menyebutkan contoh peristiwa pemuaian dalam kehidupan sehari-hari dengan kritis

dan teliti

D. TUJUAN PEMBELAJARAN

1. Menjelaskan penyebab terjadinya pemuaian melalui proses mengamati, diskusi dan

mencoba

2. Menjelaskan pengertian koefisien muai panjang melalui diskusi

3. Menjelaskan akibat pemuaian dalam kehidupan melalui proses diskusi

4. Menyebutkan contoh peristiwa pemuaian dalam kehidupan sehari-hari melalui proses

mengamati dan diskusi

E. MATERI PEMBELAJARAN

1. Pemuaian pada zat padat

F. PENDEKATAN, MODEL, DAN METODE PEMBELAJARAN

1. Pendekatan pembelajaran : Scientific

2. Model Pembelajran : Problem Basic Learning

3. Metode Pembelajaran : diskusi, ceramah

G. MEDIA, ALAT, DAN SUMBER PEMBELAJARAN

1. Media

Power point, papan tulis

2. Alat dan Bahan

Laptop, LCD

3. Sumber Belajar

a. Purwoko, dkk. 2014. Fisika untuk SMP/MTs Kelas VII. Jakarta: Yudhistira.

b. Kanginan, Marthen. 2013. Fisika Untuk SMP/Mts Kelas VII. Cimahi:

Erlangga.

H. KEGIATAN PEMBELAJARAN

Kegiatan Deskripsi Alokasi

Waktu

Pendahuluan Guru memberikan salam dan berdoa

Guru Mengondisikan kelas dan pembiasaan

Mengecek kehadiran/ presensi peserta didik

Guru memotivasi dengan menampilkan gambar rel

kereta api

Menyampaikan tujuan pembelajaran

Menyampaikan indikator yang ingin dicapai

8 menit

Kegiatan Inti Guru membagi kelas menjadi 8 kelompok, setiap

kelompok terdiri dari 4 orang

Guru mulai menampilkan gambar rel kereta api

Guru membimbing peserta didik untuk merumuskan

pertanyaan “Mengapa sambungan rel kereta api diberi

celah?”

Guru membimbing peserta didik (kelompok) untuk

melakukan pengamatan apakah pengaruh jenis logam

terhadap pemuaian panjangnya

Guru membagikan lembar diskusi siswa

Guru membimbing peserta didik dalam diskusi

Guru mempersilahkan perwakilan dari kelompok

masing-masing untuk mempresentasikan hasil

diskusinya

Guru mengkondisikan kelas agar peserta didik kembali

ke tempat duduk masing-masing

60 menit

Guru membagikan soal yang akan dikerjakan secara

individu

Penutup Guru bersama siswa membuat rangkuman hasil

pembelajaran pemuaian

Guru menutup kegiatan pembelajaran dengan salam dan

do’a.

12 menit

I. PENILAIAN

1. Jenis / Teknik Penilaian

a. Sikap

b. Pengetahuan

c. Ketrampilan

2. Bentuk Instrumen dan Instrument

- lembar diskusi siswa

- lembar penilaian sikap

- lembar penilaian presentasi kelompok

- test uraian

3. Pedoman Penskoran (terlampir)

Mengetahui,

Kepala Sekolah Guru Mata Pelajaran

NIP. NIP.

LAMPIRAN

Lampiran 1

Materi

Pemuaian Panjang Luas dan Volume Zat Padat

Alat yang digunakan untuk menyelidiki pemuaian zat padat disebut Muschen Broek.

Dalam eksperimen yang dilakukan menunjukkan bahwa hampir semua benda padat apabila

dipanaskan mengalami perubahan panjang, luas dan volume. Berikut akan dijelaskan

pemuaian zat padat yang meliputi pemuaian panjang, pemuaian luas, dan pemuaian volume.

Pemuaian Panjang Zat Padat

Zat padat adalah zat yang memiliki partikel-partikel yang sangat berdekatan dan

teratur. Apabila dipanaskan, partikelnya bergetar dan saling menjauh. Akibatnya, ukuran zat

padat membesar yang disebut memuai. Sebaliknya apabila didinginkan partikel-partikelnya

saling mendekat, akibatnya ukuran zat padat mengecil yang disebut menyusut. Pada

umumnya zat padat apabila dipanaskan akan memuai.

Faktor yang mempengaruhi pemuaian adalah:

1) Panjang benda. Semakin panjang ukuran suatu benda padat yang dipanaskan, maka

semakin besar pemuaiannya. Contohnya, sebuah batang besi yang panjangnya 1 m sebelum

dipanaskan akan memuai menjadi dua kali lipat dari pemuaian batang besi lainnya yang

panjangnya 0,5 m sebelum dipanaskan.

2) Besarnya perubahan suhu. Semakin besar perubahan suhu yang dialami suatu benda

antara sebelum dan sesudah dipanaskan, semakin besar pula pemuaiannya. Contohnya ada

dua batang besi, yaitu batang besi A panjangnya 1 m suhu awalnya 30°C dipanaskan sampai

suhu 100°C, sedangkan besi B panjangnya 1 m dengan suhu awalnya 30°C dipanaskan

sampai suhu 80°C. Maka setelah dipanaskan pemuaian panjang besi A lebih besar dari besi B,

karena besi A mengalami perubahan suhu sebesar 70°C, sedangkan besi B mengalami

perubahan suhunya sebesar 50°C.

3) Jenis zat padatnya. Misalnya aluminium, pemuian aluminium lebih besar dibanding baja

dan tembaga. Hal ini berarti pertambahan panjang alumunium lebih besar dari tembaga dan

baja. Contohnya apabila panjang aluminium sebelum dipanaskan 1 meter, dan setelah

dipanaskan 1°C bertambah 0,000026 meter, apabila panjang tembaga sebelum dipanaskan 1

meter, dan setelah dipanaskan 1°C bertambah 0,000017 meter, dan apabila panjang besi

sebelum dipanaskan 1 meter, dan setelah dipanaskan bertambah 0,000011 meter. Angka

pertambahan panjang untuk setiap 1 m bahan dengan kenaikan suhu 1°C disebut koefisien

muai panjang. Lambang koefisien muai panjang α (dibacanya alpha) dan satuannya meter

per derajat Celsius (m/°C).

Besarnya koefisien muai panjang pada beberapa zat dapat diamati pada tabel berikut

ini.

Besarnya muai panjang pada suatu bahan dapat dirumuskan dengan persamaan

berikut.

Keterangan:

L = panjang setelah pemanasan atau pendinginan (m) atau (cm)

L o = panjang awal (m) atau (cm)

α = koefisien muai panjang ( /0C )

t1 = suhu mula-mula ( 0C )

t2 = suhu akhir ( 0C )

Proses Pemuaian Luas pada Zat Padat

Sama halnya pada pemuaian panjang pada zat padat, semua zap padat jika dipanaskan

akan mengalami pemuaian luas. Akan tetapi koefisien muai luas zat padat sama dengan dua

(2) kali koefisien muai panjang zat padat tersebut.

Besarnya muai luas pada suatu bahan dapat dirumuskan dengan persamaan berikut.

Keterangan

A = luas setelah pemanasan atau pendinginan (m2) atau (cm2)

Ao = luas awal (m2) atau (cm2)

β= koefisien muai luas ( /0C )

t1 = suhu mula-mula ( 0C )

t2 = suhu akhir ( 0C )

Catatan

β = 2 α

Proses Pemuaian Volume pada Zat Padat

Pasti kamu pernah mengalami peristiwa pemuaian lainnya seperti pada saat

menutupkan pintu, daun pintu tidak dapat menutup rapat pada kusen pintunya. Begitu juga

pada saat menutupkan jendela, kaca jendela tidak pas pada saat ditutupkan ke bingkainya.

Peristiwa itu disebabkan karena daun pintu dan jendela kaca memuai, sehingga sulit

dimasukkan pada tempatnya. Pemuaian seperti ini disebabkan oleh adanya penambahan pada

seluruh bagiannya pada dimensi panjang, lebar, dan tebal yang disebut pemuaian volume atau

pemuaian ruang.

Bola besi sebelum dipanaskan dapat memasuki gelang logam. Setelah bolanya

dipanaskan bola tidak masuk ke dalam gelang. Kejadian ini menunjukkan adanya pemuaian

pada bola yang berupa volumenya memuai. Pemuaian volume atau muai ruang ini

dipengaruhi oleh koefisien muai ruang, yaitu angka yang menyatakan pertambahan setiap

satuan volume apabila suhunya dinaikan.

Besarnya muai luas pada suatu bahan dapat dirumuskan dengan persamaan berikut.

Keterangan

V = volume setelah pemanasan atau pendinginan (m3) atau (cm3)

Vo = volume awal (m3) atau (cm3)

γ = koefisien muai volume ( /0C)

t1 = suhu mula-mula (0C)

t2 = suhu akhir (0C)

Catatan

γ = 3 α

Contoh Penerapan Pemuaian Dalam Kehidupan

Prinsip pemuaian dapat diterapkan dalam kehidupan sehari-hari. Penerapan dan pemanfaatan

prinsip pemuaian dipergunakan pada teknologi konstruksi, rel dan roda roli kereta api,

bimetal, pengelingan, dan pemasangan kaca. Lebih lengkapnya dapat kamu pelajari sebagai

berikut ini.

Kawat telepon atau kawat listrik

Pemasangan kawat telepon atau kawat listrik dibiarkan kendor saat pemasangannya pada

siang hari. Hal ini dilakukan dengan maksud, pada malam hari kawat telepon atau listrik

mengalami penyusutan sehingga kawat tersebut tidak putus.

Penerapan Teknologi Bidang Konstruksi

Para ahli konstruksi dan arsitek bangunan, jembatan, dan jalan raya harus mengetahui sifat

pemuaian dan penyusutan benda padat yang disebabkan oleh perubahan suhu. Jalan raya pada

musim kemarau banyak yang rusak dan retak-retak, karena pemuaian baja dan aspalnya.

Jembatan dan jalan raya dibuat dari besi baja yang saling disambungkan satu dengan yang

lainnya. Selama proses penyambungan, ahli konstruksi harus benar-benar memperhitungkan

sifat pemuaian dan penyusutan besi baja karena adanya perubahan suhu, baik di siang hari

yang panas maupun di malam hari yang dingin. Agar sambungan besi baja tidak melengkung

akibat pemuaian atau pun penyusutan maka sambungan-sambungan besi baja tidak dipasang

rapat, satu dengan yang lainnya. Harus ada rongga yang cukup di antara sambungan-

sambungan tersebut agar tidak timbul kerusakan pada jembatan dan jalan yang disebabkan

pemuaian dan penyusutan besi baja tersebut.

Cara Pemasangan Kaca Jendela

Tentunya kamu pernah menyaksikan tukang kayu pada saat membuat daun jendela atau

bingkai jendela. Pada bingkai ada celah yang dibuat untuk menempatkan kaca. Kaca dipasang

pada bagian itu dengan ukuran kaca lebih kecil sedikit daripada ruang atau tempat kaca. Hal

ini bertujuan untuk menjaga keamanan kaca agar tidak pecah, saat mengalami pemuaian pada

siang hari atau pada musim kemarau.

Pengelingan

Mengeling yaitu menyambung dua pelat dengan paku keling. Pengelingan pelat pada

umumnya dilakukan dengan paku keling yang dipanaskan. Setelah dingin dua pelat itu akan

bersatu oleh paku yang mengerut.

Penerapan Teknologi Transportasi

Apabila kamu melewati lintasan kereta api kami akan melihat rel melengkung. Sebagaimana

halnya dengan jembatan dan jalan raya, besi baja yang digunakan untuk rel kereta api pun

harus dipasang renggang berongga untuk mencegah terjadinya kecelakaan kereta api yang

disebabkan oleh relnya melengkung akibat pemuaian dari pemanasan di siang hari.

Sumber Gambar: Google Images

Selain pada rel kereta api, cara pemasangan ban roda lori kereta api pun menggunakan prinsip

pemuaian. Sebelum dipanaskan, ukuran diameter ban sedikit lebih kecil daripada diameter

rodanya. Apabila ban akan dipasang, harus dipanaskan terlebih dahulu supaya memuai.

Selanjutnya, masukkan ban tersebut ke dalam roda. Setelah masuk, biarkan suhunya turun.

Setelah dingin, ban menyusut dan akan melekat kuat pada rodanya, tanpa harus menggunakan

baut.

Penerapan pada Teknologi Bimetal

Alat-alat teknologi yang menggunakan prinsip bimetal, antara lain termostat, sakelar otomatis

pada setrika, alat pemberitahu kebakaran, dan termometer.

Lampiran 2

Bentuk Instrumen dan Instrumen

a. Lembar Pengamatan Sikap Individu

No Nama Kritis Teliti Cermat Tanggung

jawab

Skor

1.

2.

3.

a. Penilaian Pengetahuan

Jumlah soal

Uraian :5 soal

Bentuk Tes : Tes Tertulis

Alokasi waktu : 25 menit

KISI-KISI PENULISAN SOAL

Kompetensi dasar Materi pokok Indikator Soal

3.2 Memahami konsep suhu,

pemuaian, kalor,

perpindahan kalor,dan

penerapannya dalam

mekanisme menjaga

kestabilan suhu tubuh pada

manusia dan hewan serta

dalam kehidupan sehari-hari.

Suhu, Pemuian , dan

Kalor

1. Menjelaskan pengertian pemuaian

2. Menjelaskan pengertian koefisien muai

3. Menghitung pertambahan panjang baja

yang dipanaskan

4. Menghitung pertambahan luas

lempeng tembaga yang dipanaskan

5. Menghitung pertambahan volume

lempeng tembaga yang dipanaskan

Soal Uraian

1. Apa yang dimaksud dengan pemuaian?

2. Apa yang dimaksud dengan koefisien muai?

3. Sebuah baja memiliki panjang 20 mpada saat suhu 10o C. Jika baja tersebut

dipanaskan hingga 30o C , berapakah panjang baja sekarang?

4. Luas penampang lempengtembaga pada suhu 5 K adalah 4,0144 m2. Jika suhu

dinaikkan sampai 65 K, berapakah luas lempeng tembaga itu sekarang?

5. Sebuah silinder aluminium pejal pada suhu 25o C volumenya 2,5 L. Berapakah

volume silinder itu setelah suhunya dinaikkan menjadi 175o ?

b. Penilaian Unjuk Kerja

Format Penilaian Presentasi Kelompok

No Nama Aspek Penilaian Total nilai

Sikap Keaktifan Wawasan Kemampuan berpendapat

Pedoman Penskoran

a. Penilaian Sikap

b. N

o

Aspek yang di Nilai 3 2 1 Rubrik

1 Kritis 3. Menunjukan sikap kritis yang besar, antusisias

aktif dalam kegiatan kelompok 2. Menunjukan sikap kritis namun tidak terlalu antusias dan baru terlibat aktif dalam kegiatan

kelompok ketika disuruh 1. Tidak menunjukan antusias dalam pengamatan,

sulit terlibat aktif dalam kegiatan kelompok walaupun telah didorong untuk terlibat

2 Teliti dalam melakukan

percobaan.

3. Teliti mengukur dan mengolah data ketika pengamatan

2. kurang teliti ketika mengukur dan mengolah data pengamatan

1. Tidak teliti mengukur dan mengolah data ketika pengamatan

3 Cermat dalam

melakukan percobaan.

3. Cermat mengukur dan mengolah data ketika

pengamatan 2. Kurang cermat mengukur dan mengolah data ketika pengamatan

1. Tidak mengukur dan mengolah data ketika pengamatan

4 Tanggungjawab dalam belajar dan

bekerja baik secara individu atau

berkelompok.

3.Tanggung jawab dalam menyelesaikan tugas dengan hasil terbaik yang bisa dilakukan, berupaya

tepat waktu 2.Kurang tanggung jawab, berupaya tepat waktu

dalam menyelesaikan tugas namun belum menunjukan upaya perbaikan 1.Tidak bertanggung jawab,.tidak berupaya

sungguh-sungguh dalam menyelesaikan tugas, dan tugasnya tidak selesai

Skor = 3 x 4 = 12 Nilai Akhir = 12 / 3 = 4

Pedoman penilaian sikap

Predikat Keterangan Rentang nilai

SB Sangat Baik 3,66-4

B Baik 2,66-3,66

C Cukup 1,66-2,66

K Kuang 0-1,66

b. Penilaian Pengetahuan

Skor : 5 = jika menjawab pertanyaan dengan benar dan tepat serta lengkap

(diketahui , ditanyakan, dan penyelesaian)

Skor 3 = jika menjawab pertanyaan dengan hanya mencantumkan (diketahui ,

ditanyakan, dan penyelesain), namun tidak lengkap seluruhnya.

Skor 2 = jika menjawab pertanyaan dengan hanya mencantumkan (diketahui ,

ditanyakan, dan penyelesain), namun tidak lengkap seluruhnya.

Skor 1 = jika menjawab pertanyaan dengan hanya mencantumkan di ketahui dan

ditanyakan saja

Skor 0 = jika tidak di jawab

Total Penilaian = 𝑆𝑘𝑜𝑟 𝑥 4

c. Penilaian Unjuk Kerja

Pedoman penilaian presentasi kelompok

Penskoran: Jumlah skor:

A. Tidak Baik Skor 1 24—30 = Sangat Baik

B. Kurang Baik Skor 2 18—23 = Baik

C. Cukup Baik Skor 3 12—17 = Cukup

D. Baik Skor 4 6—11 = Kurang

E. Sangat Baik Skor 5

LEMBAR DISKUSI SISWA

Mata Pelajaran : Ilmu Pengetahuan Alam (IPA)

Kelas / Semester : Genap

Materi : Suhu, Pemuaian, dan Kalor

Sub Materi : Pemuaian

Waktu : 20 menit

Kompetensi Dasar : Memahami konsep suhu, pemuaian, kalor, perpindahan kalor,dan

penerapannya dalam mekanisme menjaga kestabilan suhu tubuh pada

manusia dan hewan serta dalam kehidupan sehari-hari.

Indikator : Menjelaskan akibat pemuaian dalam kehidupan melalui proses diskusi

SOAL DISKUSI

1. Menurut Anda, apa sebabnya dalam pemasangan bingkai besi pada roda, besi harus

dipanaskan terlebih dahulu? Jelaskan !

2. Kita tahu bahwa ada tabel daftar koefisien muai panjang beberapa benda yang menjadi

patokan umum. Darimana nilai-nilai koefisien muai panjang tersebut diperoleh? Apakah

kamu yakin bahwa nilai itu benar?

3. Carilah bukti bahwa pemanasan dapat menyebabkan pemuaian ! berikan contoh

kejadian yang menunjukkan hal itu