RENCANA PELAKSANAAN PEMBELAJARAN Satuan Pendidikan Mata Pelajaran Pokok Bahasan Sub Pokok Bahasan Kelas / Semester Waktu Standar Kompetensi : 4. Menerapkan konsep kalor dan prinsip konservasi energi pada berbagai perubahan energi Kompetensi Dasar : 4.1 Menganalisis pengaruh kalor terhadap suatu zat Indikator :-

: SMA Negeri 2 Semarapura : Fisika : Suhu dan Kalor : Pemuaian : X/2 : 2 x 45 Menit

Menganalisis pengaruh perubahan suhu benda terhadap ukuran benda (pemuaian) Mengidentifikasi penerapan konsep pemuaian pada kehidupan sehari-hari

Tujuan Pembelajaran :-

Siswa dapat menghitung pemuaian panjang melalui percobaan dengan alat Mosschenbroek. Melalui kegiatan diskusi siswa dapat menjelaskan penerapan konsep pemuaian pada bimetal Melalui kegiatan diskusi siswa dapat menjelaskan penerapan konsep pemuaian pada pembuatan roda kereta api

Model Pembelajaran : Sains, Teknologi dan Masyarakat ( STM) Isu-Isu Sains, Teknologi dan Masyarakat : a) Di televisi sering diberitakan terjadinya kebakaran di beberapa pertokoan dan sebagai penyebabnya adalah hubungan pendek arus listrik. Hal itu menunjukkan betapa buruknya kualitas instalasi listrik dan tidak bekerjanya alat pengaman untuk memutus arus listrik ketika terjadi hubungan pendek arus listrik. b) Kereta api bergerak dengan menggunakan roda besi yang memiliki cekungan sehingga dapat melintasi rel tanpa harus tergelincir. Seperti roda biasa, roda-roda kereta api juga suatu saat akan aus dan harus diganti, tapi untuk menghemat biaya, penggantian hanya dilakukan pada bagian pinggirnya saja. Proses melepas dan memasang kembali bagian pinggiran roda kereta api tersebut memerlukan suatu proses khusus agar dapat terpasang dengan kuat.

Materi Pembelajaran : Pemuaian merupakan gerakan atom penyusun benda karena mengalami pemanasan. Makin panas suhu suatu benda, makin cepat getaran antaratom yang menyebar ke segala arah. Karena adanya getaran atom inilah yang menjadikan benda tersebut memuai ke segala arah. Pemuaian dapat dialami zat padat, cair, dan gas. Pemuaian zat pada dasarnya ke segala arah. Namun, disini Anda hanya akan mempelajari pemuaian panjang, luas, dan volume. Besar pemuaian yang dialami suatu benda tergantung pada tiga hal, yaitu ukuran awal benda, karakteristik bahan, dan besar perubahan suhu benda. Setiap zat padat mempunyai besaran yang disebut koefisien muai panjang. Koefisien muai panjang suatu zat adalah angka yang menunjukkan pertambahan panjang zat apabila suhunya dinaikkan 1 C. Makin besar koefisien muai panjang suatu zat apabila dipanaskan, maka makin besar pertambahan panjangnya. Demikian pula sebaliknya, makin kecil koefisien muai panjang zat apabila dipanaskan, maka makin kecil pula pertambahan panjangnya. a. Pemuaian Panjang Pada zat padat yang berukuran panjang dengan luas penampang kecil, seperti pada kabel dan rel kereta api, Anda bisa mengabaikan pemuaian pada luas penampangnya. Pemuaian yang Anda perhatikan hanya pemuaian pada pertambahan panjangnya. Pertambahan panjang pada zat padat yang dipanaskan relatif kecil sehingga butuh ketelitian untuk mengetahuinya. Jika sebuah batang mempunyai panjang mula-mula l1, koefisien muai panjang ( ), suhu mula-mula T1, lalu dipanaskan sehingga panjangnya menjadi l2 dan suhunya menjadi T2, maka akan berlaku persamaan, sebagai berikut. Karena , maka persamaanya menjadi seperti berikut. b. Pemuaian Luas Untuk benda-benda yang berbentuk lempengan plat (dua dimensi), akan terjadi pemuaian dalam arah panjang dan lebar. Hal ini berarti lempengan tersebut mengalami pertambahan luas atau pemuaian luas. Serupa dengan pertambahan panjang pada kawat, pertambahan luas pada benda dapat dirumuskan sebagai berikut. dengan c. Pemuaian Volume Zat padat yang mempunyai tiga dimensi (panjang, lebar, dan tinggi), seperti bola dan balok, jika dipanaskan akan mengalami muai volume, yakni bertambahnya panjang, lebar, dan tinggi zat padat tersebut. Karena muai volume merupakan penurunan dari muai panjang, maka muai ruang juga tergantung dari jenis zat. Jika volume benda mula-mula V1, suhu mula-mula T1, koefisien muai ruang , maka setelah dipanaskan volumenya menjadi V2, dan suhunya menjadi T2 sehingga akan berlaku persamaan, sebagai berikut. dengan

Langkah Pembelajaran : Pendahuluan (5 menit) : - Guru mencermati kehadiran siswa di kelas. - Guru menyampaikan kompetensi dasar dan indikator yang ingin dicapai dalam kegiatan pembelajaran. - Guru mempersilahkan siswa untuk duduk dalam kelompoknya masing-masing. Kegiatan Inti (80 menit) : Tahapan Brainstorm an issue or topic-

Kegiatan pembelajaran Siswa bersama kelompoknya dipersilahkan mengungkapkan isu-isu lingkungan yang terkait dengan materi pemuaian. Guru menuntun siswa pada isu-isu yang akan dibahas dalam pembelajaran, diantaranya : a) Di televisi sering diberitakan terjadinya kebakaran di beberapa pertokoan dan sebagai penyebabnya adalah hubungan pendek arus listrik. Hal itu menunjukkan betapa buruknya kualitas instalasi listrik dan tidak bekerjanya alat pengaman untuk memutus arus listrik ketika terjadi hubungan pendek arus listrik. b) Kereta api bergerak dengan menggunakan roda besi yang memiliki cekungan sehingga dapat melintasi rel tanpa harus tergelincir. Seperti roda biasa, roda-roda kereta api juga suatu saat akan aus dan harus diganti, tapi untuk menghemat biaya, penggantian hanya dilakukan pada bagian pinggirnya saja. Proses melepas dan memasang kembali bagian pinggiran roda kereta api tersebut memerlukan suatu proses khusus agar dapat terpasang dengan kuat.-

Siswa dan guru mendiskusikan isu yang telah disampaikan Setiap siswa dapat mengajukan pendapat untuk memecahkan isu yang telah disampaikan. Guru menuntun siswa untuk menyampaikan pertanyaan yang lebih spesifik terkait dengan isu-isu yang dibahas, misalnya : a) Alat apa yang dapat digunakan sebagai pengaman saat terjadi hubungan pendek? b) Bagaimana cara kerja pengaman listrik (sekring) yang otomatis? c) Bagaimana proses penggabungan bagaian roda kereta api sehingga dapat terpasang dengan kuat?

Define a specific question or phenomenon

-

Brainstorm resources for obtaining information

-

Siswa melakukan diskusi bersama kelompoknya untuk membahas berbagai pertanyaan yang diajukan sebelumnya. Siswa memecahkan permasalahan berdasarkan sumber pendukung yang telah mereka persiapkan. Siswa mencari aplikasi lain yang dapat ditemui dalam kehidupan, terkait dengan konsep yang dipelajari untuk menambah informasi. Setiap kelompok menyampaikan hasil diskusi mereka. Kemudian menanggapi pendapat kelompok lain. Guru menerima pendapat dari setiap siswa dan memfasilitasi siswa untuk membuktikan kebenaran pendapat mereka studi pustaka.

Use the resources to collect information

-

Siswa bersama kelompoknya melakukan studi pustaka berdasarkan masalah/isu yang diajukan pada tahap brainstorm an issue or topic. Siswa mencoba menemukan penyebab permasalahan/isu berdasarkan informasi yang dikumpulkan, serta memecahkan permasalahan yang ada di LKS. Siswa bersama kelompoknya menganalisis informasi yang telah diperoleh dari studi pustaka yang telah mereka lakukan. Siswa menggunakan konsep yang telah dimiliki untuk menyelesaikan masalah/isu baru yang telah diungkapkan pada LKS. Siswa bersama guru mensintesis dan mengevaluasi informasi yang telah terkumpul. Salah satu kelompok dipersilahkan untuk mempresentasikan hasil diskusinya. Guru membuka kesempatan pada kelompok lain untuk menanggapi hasil yang disampaikan oleh kelompok penyaji melalui diskusi kelas. Dalam proses diskusi, setiap kelompok membandingkan hasil yang mereka peroleh. Semua informasi yang telah terkumpul, dievaluasi agar tidak terjadi miskonsepsi. Setiap siswa merefleksi dan melakukan perbaikan terhadap hasil kegiatan kelompok berdasarkan apa yang telah mereka dapatkan dari hasil diskusi kelas. Guru memberikan beberapa soal yang terkait dengan materi yang telah didiskusikan.

Analysze, synthesize, evaluate, create

-

-

-

Take action

-

-

Guru memberikan kesempatan kepada siswa untuk menyimpulkan seluruh kegiatan yang telah dilakukan.

Kegiatan Penutup (5 menit) :-

Siswa mengumpulkan hasil refleksi mereka per kelompok. Guru memberikan kesempatan kepada siswa untuk menggali permasalahan lain yang ada pada lingkungan mereka terkait dengan pokok bahasan pemuaian.

Media dan Sumber Belajar : Sumber Belajar : - Joko Sumarno ( 2009). Fisika Kelas X. Jakarta: Pusat Perbukuan Depdiknas - Setya Nurchmandani (2009). Fisika X. Jakarta: Pusat Perbukuan Depdiknas - Sri Handayani (2009). Fisika X. Jakarta: Pusat Perbukuan Depdiknas - Supiyanto (2007). Fisika X. Jakarta : Phibeta - Giancoli (2006). Fisika Jilid 1 Media : Alat :-

LKS (terlampir) Media presentasi Lampu spritus Alat Mosschenbroek Beberapa batang logam (besi, aluminim dan tembaga)

Penilaian : Kognitif Psikomotor Afektif : Test (terlampir) : Rubrik penilaian kinerja (terlampir) : Rubrik penilaian diskusi (terlampir)

Mengetahui Kepala SMA N ..............................

................... , ............................ Guru Mata Pelajaran

.......................................................... . NIP. ..................................................

.................................................... . NIP. ............................................

Lampiran 1 : LEMBAR KERJA SISWA Materi Waktu Kelas : Pemuaian : 30 Menit : X

Tujuan Percobaan : Menunjukkan pengaruh suhu terhadap perubahan panjang beberapa jenis logam Alat dan Bahan : - Alat Mosschenbroek - Beberapa batang logam (besi, aluminium dan tembaga) - Lampu Spritus Langkah Percobaan : 1. Alat musschenbroek, dan lampu spritus dirangkai seperti gambar berikut!

2. Aturlah alat tersebut agar kedudukan ketiga jarum me nunjukkan skala yang sama! 3. Panaskan ketiga batang logam tersebut beberapa menit dengan pembakar spiritus! 4. Perhatikan jarum penunjuk dari ke tiga logam tersebut dan catat hasil pengamatan anda! Pertanyaan : 1. Ketika ketiga logam tersebut dipanaskan, apakah jarumnya bergerak? Menunjukkan apakah pergerakan jarum tersebut? 2. Apakah penyimpangan jarum dari ketiga logam tersebut sama? Apakah artinya? 3. Jika pemanasan kamu teruskan, apakah akibatnya terhadap penambahan panjang zat tersebut? 4. Berilah kesimpulan dari hasil kegiatan yang anda lakukan! Aplikasi : Berdasarkan percobaan yang telah anda lakukan, coba anda jelaskan prinsip kerja sekring otomatis dan prinsip pemasangan roda kereta api!

Lampiran 2 : Soal Pemahaman Konsep 1. Sebuah benda yang terbuat dari baja memiliki panjang 1000 cm. Tentukan pertambahan panjang baja itu, jika terjadi perubahan suhu sebesar 50C dan diketahui koefisien muai panjang baja 12 x 10-6 oC! (skor = 40) Diketahui : l1 = 1000 cm T = R = 12 x 10-6 oC-1 Ditanya : l = ........ ? skor = 10

Jawab : skor = 10 -6 = 1000 x (12 x 10 ) x 50 skor = 10 = 60 cm skor = 5 Jadi, pertambahan panjang benda tersebut sebesar 60 cm. skor = 5 2. Pada suhu 30 C sebuah pelat besi luasnya 10 m2. Apabila suhunya dinaikkan menjadi 90 C dan koefisien muai panjang besi sebesar 0,000012/C, maka tentukan luas pelat besi tersebut!? (skor = 60) Diketahui : A1 = 10 m2 T1 = 30o C T2 = 90o C = 0,000012 / oC = 1,2 x 10-5 /oC Ditanya : A2 = ....? Jawab : = 90 oC 30 oC = 60 oC = 2 = 2 x (1,2 x 10-5 /oC) = 2,4 x 10-5 /oC

skor = 10

skor = 10

skor = 10 = 10 (1 + 0,000024 x 60) = 10 (1 + 00144) = 10 x 1,00144 skor = 20 2 = 10,0144 m skor = 5 Jadi, luas pelat besi setelah dipanaskan adalah 10,0144 m2

skor = 5

Lampiran 3 : LEMBAR OBSERVASI KOMPETENSI AFEKTIF SISWA Mata Pelajaran Kelas Semester : Fisika :X :2 Pertemuan : .... Hari/Tanggal : . Materi : . Item Penilaian *)(1) (2) (3) (4)

Kelompok

No.

Nama

Skor

Nilai

Kelompok 1

Kelompok 2

Kelompok 3

Kelompok 4

Kelompok 5

Nilai = (Jumlah Skor x 100) / 16

Catatan *) Item Penilaian : (1) Kerjasama Siswa Skor 4 3 2 1 Kriteria Siswa dapat memberi dan menerima penjelasan teman dalam kelompoknya Siswa dapat memberikan penjelasan kepada teman pada kelompoknya tapi tidak selalu menyetujui penjelasan temannya Siswa dapat memberikan dan menerima penjelasan teman pada kelompoknya Siswa tidak dapat memberikan dan menerima penjelasan teman pada kelompoknya

(2) Antusias siswa dalam mengajukan pertanyaan Skor 4 3 2 1 Kriteria Siswa dapat mengajukan pertanyaan dengan jelas, lengkap dan ilmiah Siswa dapat mengajukan pertanyaan dengan jelas, lengkap tapi tidak ilmiah Siswa dapat mengajukan pertanyaan dengan jelas tapi tidak lengkap Siswa tidak dapat mengajukan pertanyaan dengan jelas

(3) Presentasi Skor 4 3 2 1 Kriteria Siswa dapat menyajikan hasil diskusi dengan terstruktur, ilmiah dan memuaskan Siswa dapat menyajikan hasil diskusi dengan terstruktur dan ilmiah Siswa dapat menyajikan hasil diskusi dengan terstruktur Siswa tidak dapat menyajikan hasil diskusi dengan terstruktur

(4) Antusias siswa dalam menjawab pertanyaan Skor 4 3 2 1 Kriteria Siswa berusaha menjawab pertanyaan dengan benar Siswa berusaha menjawab pertanyaan dengan benar tapi masih bingung Siswa berusaha menjawab pertanyaan tapi kurang tepat Siswa tidak berusaha menjawab pertanyaan

Lampiran 4: LEMBAR OBSERVASI KOMPETENSI PSIKOMOTOR (KINERJA) SISWA Mata Pelajaran Kelas Semester : Fisika :X :2 Pertemuan : .... Hari/Tanggal : . Materi : . Item Penilaian *)(1) (2) (3) (4)

Kelompok

No.

Nama

Skor

Nilai

Kelompok 1

Kelompok 2

Kelompok 3

Kelompok 4

Kelompok 5

Nilai = (Jumlah Skor x 100) / 16

Catatan *) Item Penilaian : (1) Merangkai Alat Percobaan Skor4 3 2 1 0

KriteriaRangkaian dibuat sesuai dengan petunjuk dalam LKS dan mampu merangkai tanpa bantuan guru Rangkaian yang dibuat sesuai dengan petunjuk dalam LKS tetapi dalam merangkai memerlukan bantuan guru Rangkaian yang dibuat kurang sesuai dengan petunjuk LKS tetapi mampu merangkai tanpa bantuan guru Rangkaian yang dibuat salah Tidak mencoba merangkai alat percobaan

(2) Menggunakan Alat dan Bahan Skor4 3 2 1 0

KriteriaMenggunakan alat dan bahan percobaan dengan benar dan tepat Menggunakan alat dan bahan percobaan dengan benar namun kurang tepat Menggunakan alat dan bahan percobaan dengan benar namun tidak tepat Menggunakan alat dan bahan percobaan salah dan tidak tepat Tidak mencoba menggunakan alat dan bahan

(3) Pengambilan Data Skor4 3 2 1 0

KriteriaMencatat data dengan benar, jelas dan lengkap Mencatat data dengan benar, jelas namun kurang lengkap Mencatat data dengan benar, jelas namun tidak lengkap Mencatat data dengan benar namun tidak jelas dan tidak lengkap Mencatat data salah, tidak jelas dan tidak lengkap

(4) Pengembalian Alat yang Digunakan Skor4 3 2 1 0

KriteriaMemasukkan alat ke tempatnya dan memasukkan ke posisi semula Memasukkan alat ke tempatnya dan tidak memasukkan ke posisi semula Kurang memperhatikan keamanan alat selama percobaan, tetapi menyimpan kembali alat sesuai dengan fungsinya Tidak memperhatikan keamanan alat selama percobaan, tetapi menyimpan kembali alat sesuai dengan fungsinya Tidak memperhatikan keamanan alat selama percobaan dan tidak menyimpan kembali alat sesuai dengan fungsinya