SUHU DAN KALOR SMK

RENCANA PELAKSANAAN PEMBELAJARAN (RPP)
SMK NEGERI 1 MALUK

FISIKA
Kelas XI
Semester Ganjil

Oleh

Lalu Gede Sudarman, S.Pd
NIP. 19860316 201001 1 009

RENCANA PELAKSANAAN PEMBELAJARAN


( RPP )

Satuan Pendidikan : SMKN 1 MALUK
Mata Pelajaran : FISIKA
Kelas/Semester : XI (sebelas) / Semester I
Standar Kompetensi : 7. Menerapkan konsep suhu dan kalor
Kompetensi Dasar : 7.1. Menguasai konsep suhu dan kalor
Alokasi Waktu : 2 x 45 menit

A. Indikator
Mendeskripsikan hubungan antara Suhu dan Kalor.
Mengidentifikasi macam-macam termometer dan skalanya

B. Tujuan Pembelajaran
Peserta didik dapat:
1. Menyebutkan definisi suhu dan kalor.
2. Menyebutkan macam-macam skala pada termometer.
3. Menyebutkan rentang skala pada skala Celcius, Reamur, Fahrenheit, dan Kelvin.
4. Mencari hubungan pengukuran suhu dalam skala Celcius, Reamur, Fahrenheit, dan
Kelvin.
5. Membandingkan pengukuran suhu benda antara skala yang satu dengan yang lain.

C. Materi Pembelajaran
Suhu dan Kalor

Termometer dan Pengukuran Suhu
 Suhu adalah ukuran derajat panas atau dingin suatu benda atau sistem.
 Kalor adalah suatu bentuk energi yang bepindah dari zat yang suhunya lebih tinggi ke zat
yang suhunya lebih rendah ketika kedua zat tersebut bersentuhan.
 Termometer adalah suatu alat yang digunakan untuk mengukur suhu suatu benda atau
sistem secara kuantitatif.
 Sifat termometrik adalah sifat dasar suatu bahan yang berubah secara teratur terhadap
suhu. Contoh: volum zat cair, panjang logam, hambatan listrik, dll.
 Jenis-jenis termometer antara lain: termometer raksa, gas volume tetap, hambatan
platina, termokopel, dan pirometer.
Kalibrasi termometer adalah suatu kegiatan untuk menetapkan skala termometer
dengan menggunakan tanda-tanda tertentu. Ada 4 langkah, antara lain:
1. Menentukan titik tetap bawah
2. Menentukan titik tetap atas
3. Membagi jarak antara titik tetap bawah dan titik tetap atas termometer tersebut menjadi
beberapa bagian yang sama
4. Memperluas titik tetap bawah dan titik tetap atas

Terdapat 4 skala dalam termometer, yaitu: Skala Celcius, Reamur, Fahrenheit, dan
Kelvin. Perbandingan 4 skala termometer dapat dilihat pada gambar berikut.
C R F K

Titik didih 100
0
80
0
212
0
373

100 sk 80 sk 180 sk 100 sk

C : R : F : K
100 : 80 : 180 : 100
5 : 4 : 9 : 5
toC : toR : o
(t F-32) : (tK-273)

Antara skala Celcius dan Fahrenheit terdapat hubungan
0 5 0 0 9 0
t C {t F 32 } atau t F t C 32
9 5
Antara skala Celcius dan skala Kelvin terdapat hubungan
0 0
tK t C 273 atau t C tK 273
Antara skala Fahrenheit dan skala Reamur terdapat hubungan
0 9 0 0 4 0
t F t R 32 atau t R t F 32
4 9
Antara skala Reamur dan skala Celcius terdapat hubungan
0 4 0 0 5 0
t R t C dan t C t R
5 4

Hubungan antara dua temometer sembarang
X Y
t2 X t2 Y

tX t1 X tY t 1Y
tX tY t2 X t1 X t 2Y t 11 Y

t1 X t1 Y

Contoh soal


X C

2000 1000 0 0 0 0
t X 20 50 0
0 0 0 0
200 20 100 0
0
0 0 50
0 0 t X 20 0
x180
t X .......... .. ? 50 100
0 0 0
t X 90 20
0 0 0
20 0 = 110 X

C. Metode Pembelajaran
- Diskusi kelompok
- Eksperimen
- Observasi
- Ceramah

D. Langkah-langkah Kegiatan

a. Kegiatan Pendahuluan
Guru membuka kelas dan mengucapkan salam
Guru mengecek kehadiran siswa
Guru menginformasikan materi yang akan diajarkan yaitu termometer dan pengukuran
suhu
Guru menyebutkan tujuan pembelajaran yang ingin dicapai
Apersepsi
Guru meminta 2 orang siswa mencelupkan tangan ke dalam air hangat dan air dingin
secara bergantian.
”Apa yang kalian rasakan?” ”Bagaiman suhu kedua air tersebut?”
” Berdasarkan demonsrasi yang kalian lakukan, apa definisi suhu?”
” Apakah tangan dapat mengukur suhu air tersebut?”
”Untuk mengukur suhu dengan tepat diperlukan alat ukur apa?”

b. Kegiatan Inti
Guru memberi informasi (ceramah) yang disertai dengan tanya jawab untuk
mengungkap kembali konsep suhu dan alat ukur suhu, macam-macam skala termometer
serta penggunaannya.
Guru mendemonstrasikan pengukuran suhu menggunakan termometer
Guru menjelaskan macam-macam termometer, dan skala pengukurannya
Guru memberikan contoh soal untuk mencari konversi skala pengukuran termometer
(Celcius, Reamur, Fahrenheit, dan Kelvin)
Siswa melakukan diskusi untuk merumuskan konversi suhu dari skala
termometer Celcius ke skala termometer yang lain.
Guru memberikan contoh soal kepada siswa


Guru memberikan latihan soal kepada siswa, memantau dan membimbing siswa yang
sedang mengerjakan latihan
Guru meminta salah satu siswa mengerjakan soal ke depan
Guru memberikan umpan balik untuk membetulkan latihan siswa
Guru memberikan kesempatan kepada siswa untuk mengajukan pertanyaan

c. Kegiatan Penutup
Guru bersama-sama siswa membuat kesimpulan dari kegiatan pembelajaran hari ini
Guru memberikan tugas rumah
Guru menutup kelas dan mengucapkan salam

E. Sumber Belajar
a. Kanginan, Marthen. 2006. Fisika Untuk SMA Kelas X. Jakarta: Erlangga
b. Foster, Bob. 2000. Terpadu Fisika SMU Jilid 2B. Jakarta: Erlangga
c. Sunardi, dkk. 2007. Fisika Bilingual Untuk SMA/MA Kelas X. Bandung:
Yrama Widya
d. Karmyawatie, Yuyun. 2008. Kharisma, SMA Kelas X Semester 2. Bandung:
CV. HaKa MJ.

F. Penilaian Hasil Belajar
Penilaian Afektif

Materi : Termometer dan Pengukuran Suhu
Kelas : ……………………..

Nama Aspek yang dinilai Nilai
No. Keberanian Keberanian
siswa Keaktifan Kerajinan
menjawab bertanya
1
2
3
4

Kriteria penskoran: Kriteria penilaian :
21 – 25 = A
1 = Sangat kurang
16 – 20 = B
2 = Kurang
11 – 15 = C
3 = Cukup
6 – 10 = D
4 = Baik
0–5 = E
5 = Sangat baik


Penilaian Kognitif
1. Suhu suatu benda dinyatakan dalam skala Celcius adalah 25oC. Nyatakan suhu benda
tersebut dalam skala Reamur, Fahrenheit, dan Kelvin
Jawaban
Diketahui : T = 25o C
Ditanya : T dalam skala Reamur, Fahrenheit dan Kelvin = ?
Jawab :
Skala Reamur
TR = 4/5 TC
= 4/5 (25) oR
= 20oR
Skala Fahrenheit
TF = 9/3 TC + 32
= 9/3 (2) + 32 oF
= 77oF
Skala Kelvin
TK = TC + 273
= 25 + 273
= 298 K
2. Pada termometer skala oX, titik beku air adalah -40oX dan titik didih air adalah 160oX.
Bila suhu suatu benda diukur 25oX., hitung suhu benda tersebut dalam skala Celsius!
Jawaban
Diketahui : t2oX = 160oX
t1oX = -40oX
toX = 25oX
Ditanya : toC = ....?
Jawab :


0 0 0 0
t X t1 X t C t1 C
0 0 0 0
t2 X t1 X t2 C t1 C
0 0 0
25 40 t C 0
0 0 0
160 40 100 0
0 0
65 t C
0 0
200 100
0 0
65 t C
0 0
2 1
0
t C 32 , 5

Jadi, untuk skala 25oX, pada skala Celcius menunjukkan angka 32,5oC

3. Pada skala berapa termometer Celcius dan Fahrenheit Menunjukkan angka yang sama?
Jawaban
Misal : toC = toF = T = ?
Jawab :
0 0 0 0
t F t1 F t C t1 C
0 0 0 0
t2 F t1 F t2 C t1 C
0 0
T 32 T 0
0 0 0 0
212 32 100 0
0
T 32 T
0 0
180 100
0
T 32 T
0 0
18 10
0 0
10 T 320 18 T
0 0
8 T 320
T 40

Jadi, thermometer Celcius dan Fahrenheit menunjukkan angka yang sama
pada skala -40

Maluk, Juli 2012
Mengetahui,

Kepala SMAKN 1 Maluk Guru Matapelajaran

Agus Futrahadi, S.Pd Lalu Gede Sudarman, S.Pd
NIP. 19770817 200212 1 010 NIP. 19860316 201001 1 009



Kompetensi Dasar : 7.2 Menguasai pengaruh kalor terhadap zat
Alokasi waktu : 4 x 45 menit

A. Indikator
1. Menganalisis adanya perubahan wujud zat dan penerapannya dalam kehidupan sehari-
hari.
2. Menganalisis pengaruh perubahan suhu benda terhadap ukuran benda (pemuaian).
3. Menganalisis tentang konsep pemuaian zat padat, zat cair dan gas.
4. Menjelaskan peristiwa perubahan wujud zat dan karakteristiknya dengan mengemukakan
contoh dalam kehidupan sehari-hari

1. Menyebutkan jenis-jenis Perubahan wujud pada berbagai zat
2. Menyebutkan contoh Perubahan wujud pada berbagai zat dalam kehidupan sehari-hari.
3. Menyebutkan jenis-jenis pemuaian pada berbagai zat.
4. Menyebutkan contoh pemuaian dalam kehidupan sehari-hari.
5. Menghitung pertambahan panjang, luas dan volume akibat pemuaian zat padat.
6. Menghitung pertambahan volume akibat pemuaian zat cair.
7. Menghitung pertambahan volume akibat pemuaian zat gas.

C. Materi Ajar
PEMUAIAN BENDA
1. Pemuaian Zat Padat
Pemuaian zat padat terdiri dari pemuaian panjang, pemuaian luas, dan pemuaian volume.
 Pemuaian panjang
Suatu zat padat akan mengalami pemuaian panjang ketika dipanaskan apabila lebar dan
tebal zat padat tersebut dapat diabaiakan terhadap panjangnya.
∆L = α L0 ∆T

L = L0 + ∆L Keterangan : L0 = panjang mula-mula (m)
L = L0 + α L0 ∆T L = panjang akhir (m)
L = L0 ( 1 + α ∆T ) ∆ L = pertambahan panjang (m)
∆T = perubahan suhu ( 0C atau K )
α = koefisien muai panjang ( 0C-1 atau K-1 )
 Pemuaian luas
Suatu zat padat akan mengalami pemuaian luas ketika dipanaskan apabila tinggi atau
tebal zat padat tersebut dapat diabaiakan terhadap luasnya.


∆A = β A0 ∆T Keterangan : A0 = luas mula-mula (m2)
A = luas akhir (m2)
A = A0 + ∆A ∆A = pertambahan luas (m2)
A = A0 + β A0 ∆T ∆T = perubahan suhu ( 0C atau K )
A = A0 ( 1 + β ∆T ) β = koefisien muai luas ( 0C-1 atau K-1 )

β = 2α

 Pemuaian volume
Jika panjang, lebar dan ketebalan suatu zat padat tidak dapat diabaikan, maka ketika
dipanaskan zat padat tersebut akan mengalami pemuaian volume.
∆V = γ V0 ∆T

V = V0 + ∆V Keterangan : V0 = volume mula-mula (m3)
V = V0 + γ V0 ∆T V = volume akhir (m3)
V = V0 ( 1 + γ ∆T ) ∆V = pertambahan volume (m3)
∆T = perubahan suhu ( 0C atau K )
γ = koefisien muai volume ( 0C-1 atau K-1 )
γ = 3α

2. Pemuaian Zat Cair
Zat cair hanya mengalami pemuaian volume, sehingga pemuaian zat cair memenuhi
persamaan berikut.
∆V = γ V0 ∆T

3. Pemuaian Zat Gas
Gas juga mengalami pemuaian volume, tetapi pemuaian volume gas lebih besar dari
pemuaian volume zat cair untuk kenaikan suhu yang sama.

 Hukum Boyle
Menyatakan bahwa tekanan suatu massa tertentu pada suhu konstan berbanding terbalik
dengan volumenya. Keterangan : P1 = tekanan mula-mula (N/m2)
P1 V1 = P2 V2 P2 = tekanan akhir (N/m2)
V1 = volume mula-mula (m3)
V2 = volume akhir (m3)
 Hukum Charles atau Hukum Gay-Lussac
Menyatakan perbandingan antara volume dan suhu gas yang tetap.
V1 V2 Keterangan : T1 = suhu mula-mula ( 0C atau K )
T1 T2 T2 = suhu akhir ( 0C atau K )
V1 = volume mula-mula (m3)
V2 = volume akhir (m3)
 Hukum Tekanan
Menyatakan perbandingan antara tekanan dengan suhu gas yang tetap.
P1 P2
T1 T2
 Hukum Boyle Gay-Lussac
P1V 1 P2 V 2
T1 T2
Berdasarkan keempat hukum tersebut, maka pemuaian gas memenuhi persamaan-


persamaan sebagai berikut.
Pada tekanan tetap Pada volume tetap
V = V0 + ∆V P = P0 + ∆P
V = V0 ( 1 + γ ∆T ) P = P0 ( 1 + γ ∆P )

VO = volume mula-mula (m3) P0 = tekanan mula-mula (N/m2)
V = volume akhir (m3) P = tekanan akhir (N/m2)
ΔV = pertambahan volume (m3) ΔP = perubahan tekanan (N/m2)
γ = koefisien muai gas (1/2730C)
D. Metode Pembelajaran
Ceramah dan diskusi
E. Langkah Pembelajaran
Guru menginformasikan materi yang akan diajarkan yaitu perubahan wujud zat dan
pemuaian benda
Apersepsi
- Guru mengajukan pertanyaan
”jika kita membiarkan es batu di atas mangkok selama beberapa menit kira-kira
apa yang akan terjadi?”
”jika kita meletakkan kapur barus di lemari kira-kira lama kelamaan kabur
barusnya akan tetap dengan ukuran semula atau bagaimana? Berikan alasannya”
”kenapa sambungan rel kereta api selalu diberi jarak atau ruang yang kosong, tidak
disambung langsung antar relnya?”

b. Kegiatan Inti

Siswa melakukan pengamatan untuk mengetahui perubahan wujud zat
yang diakibatkan oleh kalor.
Guru menjelaskan jenis-jenis pemuaian
Guru meminta siswa untuk memberikan contoh peristiwa pemuaian dalam kehidupan
sehari-hari
Guru menjelaskan tentang bagaimana menentukan pertambahan ukuran benda akibat
pemuaian

c. Kegiatan Penutup



F. Alat/Bahan/Sumber
Yrama Widya
CV. HaKa MJ.

G. Penilaian
Penilaian Afektif

Materi : Pemuaian Benda
Kelas : ……………………..

Nama Aspek yang dinilai Nilai
menjawab bertanya
1
2

1 = Sangat kurang 21 – 25 = A
2 = Kurang 16 – 20 = B
3 = Cukup 11 – 15 = C
4 = Baik 6 – 10 = D
5 = Sangat baik 0–5 = E
Penilaian Kognitif
1. Jika panjang sebatang pipa kuningan pada 25 0C adalah 100 cm, tentukan panjangnya
pada 75 0C. (Koefisien muai panjang kuningan 19x10 0C-1)
Jawab :
L L0 T
L L0 T2 T1
6
L 19 x10 x100 75 25
2
l 9 , 5 x10

L = LO + L
L 0 , 095 100
L 100 , 095 cm
L 1, 00095 m

2. Sebuah bola berongga terbuat dari perunggu (α = 18 x 10-6/0C). Pada suhu 00C jari-
jarinya adalah 1 m. Jika bola tersebut dipanaskan sampai 800C. Hitung pertambahan luas
permukaan bola tersebut!
Jawab :

∆A = β A0 ∆T
= 2α (4πR2) ∆T
= 2 . 18 x 10-6 (4π. 12) (80-0)
= 11520 x 10-6 π m2
= 1,15 x 10-2 π m2
Jadi, pertambahan luas bola tersebut adalah 1,15 x 10-2 π m2

Maluk, Juli 2012
Mengetahui,


Agus Futrahadi, S.Pd Lalu Gede Sudarman, S.Pd
NIP. 19770817 200212 1 010 NIP. 19860316 201001 1 009



Kompetensi Dasar : 7.3 Mengukur suhu dan kalor

A. Indikator
1. MenggunakanTermometer untuk mengukur suhu berbagai benda
2. Menggunakan Kalorimeter dalam menetukan besarnya kalor yang lepas atau diterima.

1. Siswa dapat menggunakan termometer dengan benar untuk mengukur suhu suatu benda
2. Siswa dapat menggunakan Kalorimeter dengan benar

C. Materi Ajar
Termometer dan Kalori meter
Demonstrasi dan Percobaan
E. Langkah Pembelajaran
Guru menginformasikan materi yang akan diajarkan yaitu Termometer dan
Kalorimeter
Apersepsi
- Guru mengajukan pertanyaan
”Kira-kira Alat apa saja yang bisa kita gunakan untuk mengukur suhu suatu
benda?”
”Apakah ada alat yang bisa digunakan untuk mengukur kalor? disebut apa alat
tersebut ”

b. Kegiatan Inti

Siswa melakukan menjelaskan kembali materi alat ukur suhu (termometer) pada
pertemuan sebelumnya .
Guru meminta beberapa siswa untuk menyebutkan jenis-jenis termometer


Guru meminta beberapa siswa untuk memberikan contoh penggunaan termometer
dalam kehidupan sehari-hari
Guru membagi siswa menjadi beberapa kelompok, masing-masing kelompok terdiri
dari 4 orang.
Guru meminta beberapa siswa untuk membantu guru mendemonstrasikan tentang
bagaimana menggunakan termometer yang benar.
Guru membagikan termometer dan LKS kepada masing-masing kelompok.
Siswa melaksanakan pengukuran menggunakan termometer berdasarkan LKS yang
sudah diberikan dan guru memantau dan membimbing siswa yang sedang melakukan
pengukuran.
Guru meminta salah satu kelompok untuk memperagakan cara mengukur suhu beda
dengan menggunakan termometer
Guru memberikan umpan balik untuk membetulkan
Guru menjelaskan materi tentang kalorimeter
Guru meminta beberapa siswa untuk membantu guru mendemonstrasikan tentang
bagaimana menggunakan kalorimeter yang benar.
Guru membagikan kalorimeter dan LKS kepada masing-masing kelompok.
Siswa melaksanakan pengukuran kalor menggunakan kalorimeter berdasarkan LKS
yang sudah diberikan dan guru memantau dan membimbing siswa yang sedang
melakukan pengukuran.
Guru meminta salah satu kelompok untuk menyampaikan hasil percobannya
Guru memberikan umpan balik untuk membetulkan

c. Kegiatan Penutup

Yrama Widya
CV. HaKa MJ.

G. Penilaian
Penilaian dilakukan secara individu atau kelompok yang meliputi penilaian penilaian
kinerja (performamce assessment) pada saat kegiatan berlangsung, tes tertulis, dan
penugasan (proyek).

a. Penilaian Kinerja


Nilai diperoleh dari hasil pengamatan guru terhadap kinerja kelompok selama proses
pembelajaran berlangsung yaitu pada saat melakukan percobaan. Unsur-unsur yang
dinilai meliputi:
Aspek Penilaian Nama Kelompok
No
Kel Kel Kel Kel … …. …..
.
.A .B .C .D …
1. Merancang alat
2. Menyusun Hipotesis
3. Menetapkan Variabel yang tetap dan yang
dikendalikan
4. Menetapkan alat dan bahan yang sesuai
5. Menentukan langkah-langkah kerja
6. Ketelitian mengukur
7. Menyimpulkan hasil percobaan
Skor Total

Skor adalah 1 sampai 4 dimana:
5 = sangat baik; 4 = baik; 3 = Cvukup; 2 = Kurang; 1 = Sangat Kurang
jumlah skor yang diperoleh
Nilai yang diperoleh adalah: : N = x 10
35

b. Aspek Sikap Ilmiah
Skor setiap kelompok
No. Aspek Penilaian
Sangat Baik Cukup Kurang Sangat
Baik (5) (4) (3) (2) Kurang (1)
1. Kesungguhan dalam melakukan kegiatan
2. Kejujuran dalam mengungkap fakta
3. Ketelitian dalam bekerja

4. Penggunaan waktu secara efektif
5. Kerja sama

6. Tanggung Jawab

7 Memperhatikan keselamatan kerja

Catatan: Berikan tanda untuk setiap penampilan dari setiap tindakan yang dilakukan kelompok
jumlah skor yang diperoleh
. Nilai: N = x 10
35

Maluk, Juli 2011
Mengetahui,


Hustanuddin, S.Pd Lalu Gede Sudarman, S.Pd
NIP. 19660313 199203 1 014 NIP. 19860316 201001 1 009



Satuan Pendidikan : SMK Negeri 1 Maluk
Mata Pelajaran : Fisika
Kelas/Semester : XI/1
Standar Kompetensi : Menerapkan konsep suhu dan kalor
Kompetensi Dasar : 7.4 Menghitung kalor

A. Indikator
1. Merumuskan Kalor jenis dan kapasitas kalor dan menerapkannya dalam
perhitungan
2. Menggunakan Hukum kekekalan energi dalam perhitungan kalor
3. Menganalisis hubungan antara kalor yang dilepas atau diterima suatu zat dengan
massa, kalor jenis dan perubahan suhu
4. Menganalisis dan menjelaskan Perpindahan kalor secara konduksi, konveksi, dan
radiasi.
5. Mengidentifikasi faktor-faktor yang mempengaruhi pada peristiwa perpindahan
kalor

1. Siswa dapat menjelaskan kalor jenis dan kapasitas kalor
2. Siswa dapat menjelaskan hukum kekekalan energi untuk kalor (asaa black)
3. Siswa dapat menganalisis hubungan antara kalor dengan massa, kalor jenis, dan
perubahan suhu suatu zat
4. Siswa dapat menjelaskan perubahan wujud dan kalor laten
5. Siswa dapat menganalisis grafik suhu terhadap kalor
6. Siswa dapat mengetahui faktor-faktor yang mempengaruhi perubahan wujud
7. Siswa dapat menjelaskan cara perpindahan kalor secara konduksi, konveksi dan radiasi
8. Siswa dapat menyelesaikan permasalahan perpindahan kalor dengan cara konduksi,
konveksi dan radiasi
9. Siswa dapat menyebutkan contoh peristiwa perpindahan kalor dengan cara konduksi,
konveksi dan radiasi dalam kehidupan sehari-hari

C. Materi Ajar
KALOR DAN PERUBAHAN WUJUD
Kalor didefinisikan sebagai energi yang mengalir dari benda yang lebih panas ke benda
yang lebih dingin karena adanya perubahan suhu.
 Kalor Jenis dan Kapasitas Kalor
Kapasitas kalor adalah banyaknya kalor yang diperlukan oleh benda untuk mengubah
suhunya sebesar 1oC atau 1 K.


Q Keterangan :
C = kapasitas kalor (J/K)
C
T Q = kalor (J)
Q C. T ∆T = perubahan suhu (K)
Kalor jenis adalah banyaknya kalor yang diperlukan untuk menaikkan suhu satu gram zat
sebesar satu derajat Celcius atau satu Kelvin.
Q Keterangan :
c = kalor jenis (J/kg K)
c
m. T m = massa benda (kg)
Hubungan antara kalor, massa benda, kalor jenis dan perubahan suhu dapat dirumuskan:
Q m .c . T
Keterangan : Q = kalor (J)
c = kalor jenis (J/kg K)
dan m = massa benda (kg)
C m .c ∆T = perubahan suhu (K)
Catatan:
1 joule = 0,24 kalori
1 kalori = 4,2 joule

 Hukum Kekekalan Energi untuk Kalor
Hukum kekekalan energi untuk kalor dinamakan dengan asas black.
Q lepas Q terima
m 1 .c 1 . T1 m 2 .c 2 . T 2
 Perubahan Wujud dan Kalor Laten
Perubahan wujud suatu zat disebabkan oleh zat melepaskan atau menyerap kalor.
Kalor laten, yaitu banyaknya kalor yang diperlukan untuk mengubah wujud satu
kilogram zat pada suhu tetap. Terdapat dua jenis kalor laten, yaitu kalor laten lebur
(kalor lebur) dan kalor laten didih (kalor didih).
Q m .L f Keterangan : Q = kalor (J)
Q m .L v
m = massa zat (kg)
Lf = kalor lebur=kalor beku (J/kg)
Lv = kalor didih=kalor embun (J/kg)
 Grafik Suhu terhadap Kalor
T(
o
C) F
120 Fase
D gas E
100
Fase
B cair
0 C Q
Fase (J)
-20A padat

Dari A ke B
Kalor yang diberikan untuk menaikkan suhu benda padat
QAB = m c ∆T
Dari B ke C
Kalor yang diberikan untuk merubah wujud benda dari padat ke cair (suhu konstan)
QBC = m Lf


Dari C ke D
Kalor yang diberikan untuk menaikkan suhu air
QCD = m c ∆T
Dari D ke E
Kalor yang diberikan untuk merubah wujud benda dari cair ke gas
QDE = m Lv
Dari E ke F
Kalor yang diberikan untuk menaikkan suhu uap air
QEF = m c ∆T

Kalor yang dibutuhkan selama proses pemanasan es dari A ke F
Q AF Q AB Q BC Q CD Q DE Q EF

 Faktor-faktor yang Mempengaruhi Perubahan Wujud
Ada dua faktor penting yang mempengaruhi perubahan wujud suatu benda, yaitu tekanan
dan ketidakmurnian zat.

PERPINDAHAN KALOR
Kalor cenderung bergerak dari suatu tempat bersuhu tinggi ke tempat bersuhu lebih
rendah. Perpindahan kalor tersebut dapat terjadi secara konduksi, konveksi dan radiasi.
 Konduksi
Konduksi adalah perpindahan kalor dimana zat perantaranya tidak ikut merambat.
Pada bahan konduktor, perpindahan kalor terjadi melalui ”elektron-elektron bebas” dan
laju kalor konduksiny dapat ditentukan dengan menggunakan persamaan berikut.
Q k . A. T
t d
Keterangan: Q = kalor (J) A = luas permukaan (m2)
t = waktu (s) d = panjang/tebal bahan (m)
k = konduktivitas termal (W/mK) ∆T= perbedaan suhu (K)

 Konveksi
Konveksi adalah perpindahan kalor dimana zat perantaranya ikut merambat.Perpindahan
kalor secara konveksi terjadi karena adanya gerakan fluida yang berbeda massa jenis.
Laju kalor konveksi ketika suatu benda panas memindahkan kalor ke fluida di sekitarnya
dapat ditentukan dengan persamaan sebagai berikut.
Q
h . A. T
t
t = waktu (s) ∆T= perbedaan suhu (K)
k = koefien konveksi (W/m2 K)

 Radiasi
Radiasi merupakan salah satu mekanisme perpindahan kalor dalam bentuk gelombang
elektromagnetik tanpa melalui suatu zat perantara. Sebagai contoh, panas matahari dapat
mencapai ke bumi dengan mekanisme radiasi, sehingga mampu melewati ruang hampa.
Hukum Stefan-Boltzmann dapat dinyatakan dengan persamaan sebagai berikut.
Q 4
. A .T
t


t = waktu (s) T = suhu (K)
τ = tetapan Stefan-Boltzmann (5,67 x 10-8 W/m2 K4)
Untuk benda yang bukan benda hitam sempurna, maka berlaku persamaan berikut.
Q 4
. A .T
t
Keterangan: e = emisivitas (0 ≤ e ≤ 1)

Ceramah dan diskusi

E. Langkah-langkah Pembelajaran
Pertemuan Pertama
Guru menginformasikan materi yang akan diajarkan yaitu kalor dan perubahan wujud
Apersepsi
Guru mengajukan pertanyaan ”Jika air panas dicampur dengan air dingin, apa yang
terjadi dengan suhunya?”
Bagus! ”Mengapa?”

b. Kegiatan Inti
Guru menjelaskan tentang kalor dan perubahan wujud
Guru meminta siswa untuk memberikan contoh peristiwa hukum kekekalan energi
(asas black) dalam kehidupan sehari-hari
Guru menjelaskan tentang bagaimana menganalisis grafik suhu terhadap kalor

c. Kegiatan Pendahuluan


Pertemuan Kedua
Guru menginformasikan materi yang akan diajarkan yaitu perpindahan kalor
Apersepsi
Guru mengajukan pertanyaan ”Kenapa sebab terjadinya angin laut dan angin darat?”
Saat menjemur pakaian diterik panas matahari, pakaian kita menjadi kering.
Mengapa?
Bagus!

b. Kegiatan Inti
Guru bersama-sama siswa mendemonstrasikan peristiwa perpindahan kalor secara
konduksi
Guru menjelaskan tentang perpindahan kalor secara konduksi
Guru meminta siswa untuk memberikan contoh peristiwa perpindahan kalor secara
konduksi dalam kehidupan sehari-hari
konveksi
Guru menjelaskan tentang perpindahan kalor secara konveksi
konveksi dalam kehidupan sehari-hari
radiasi
Guru menjelaskan tentang perpindahan kalor secara radiasi
radiasi dalam kehidupan sehari-hari
Guru memberikan contoh soal laju kalor konduksi, konveksi dan radiasi

c. Kegiatan Pendahuluan

Yrama Widya
CV. HaKa MJ.


G. Penilaian
Penilaian Afektif
Aspek yang dinilai Nilai
Nama
menjawab bertanya
1
2
3
1 = Sangat kurang 21 – 25 = A
2 = Kurang 16 – 20 = B
3 = Cukup 11 – 15 = C
4 = Baik 6 – 10 = D
5 = Sangat baik 0–5 = E
Penilaian Kognitif
3. Jika kalor jenis es sama dengan 0,5 kal/goC, maka untuk menaikkan suhu 800 gram es
dari -12oC menjadi 0oC dibutuhkan kalor sebesar......
Jawab :
Q m .c . T
Q 800 . 0 ,5 . 0 12
Q 4800 kal
4. Sepotongx10 3 kal massanya 1 kg dan suhunya adalah 80oC dimasukkan ke dalam 2 kg air
Q 4 ,80 logam
yang suhunya 20oC. Setelah keadaan setimbang suhu campuran menjadi 23oC. Jika kalor
jenis air adalah 1 kal/goC, maka kalor jenis logam adalah.....
Jawab :
Q lepas Q terima
m log am .c log am . T m air .c air . T
1 .c log am .( 80 23 ) 2 . 1 .( 23 20 )
c log am . 57 6
6
c log am
57
c log am 0 ,105 kal o
g C
Jadi, kalor jenis logam adalah 0,105 kal/goC

5. Sebatang logam 150 cm dengan luas penampang 30 cm2. Salah satu ujungnya menempel
pada es (0 oC) dan ujung lainnya menempel pada benda dengan suhu 100 oC. Jika
konduktivitas termalnya 0,9 kal/s cmoC, hitunglah kalor yang merambat melalui logam
tersebut selama 10 sekon!
Jawab:


o
T 100 C

Q k . A. T
t d
k . A. T
Q t
d
o 2 o
0 , 9 kal / scm C 30 cm 100 C
Q 10 s
150 cm
Q 180 kalori
Jadi, kalor yang merambat adalah 180 kalori

6. Sebuah dinding bersuhu relatif tetap 25 oC pada suhu udara luar 18 oC, hitung kalor yang
hilang selama 3 jam karena konveksi kalor jika luas dinding 15 m2 dan h = 3,5 J/s m2 K.
Jawab :
o
T 25 18 7 C 7K
t 3 jam 3 x 3600 s 10800 s

Q
h . A. T
t
Q h . A . T .t
2 2
Q ( 3 , 5 J / sm K )( 15 m )( 7 K )( 10800 s )
5
Q 39 , 69 x10 J

Jadi, kalor yang hilang adalah 39,69 x 105 J

7. Sebuah bola tembaga 20 cm2 dipanaskan hingga 127oC. Jika emisivitasnya adalah 0,4
dan τ = 5,67 x 10-8 W/m2 K4, hitunglah energi radiasinya tiap detik.
Jawab:
2 3 2
A 20 cm 2 x10 m
o
T 127 C 127 273 K 400 K

Q
e. . A. T
t
Q 8 2 4 3 2
( 0 , 4 )( 5 , 67 x10 W / m K )( 2 x10 m )( 400 K )
t
Q
1,16 Watt
t
Jadi, energi radiasi tiap detik adalah 1,16 Watt
8. Batang baja dan kuningan mempunyai panjang dan luas penampang yang sama dan salah
satu ujungnya dihubungkan satu sama lain. Jika suhu ujung baja lainnya mempunyai 250
o
C dan ujung kuningan lainnya mempunyai suhu 100 oC, sedangkan konduktivitas termal
baja dan kuningan berturut-turut 0,12 kal/s cmoC dan 0,24 kal/s cmoC, maka hitunglah
suhu titik sambungannya!


Jawab:
d baja d kuningan d
A baja A kuningan

Q k baja A baja T baja k kuningan A kuningan T kuningan
t d baja d kuningan
( 0 ,12 ) A ( 250 t) ( 0 , 24 ) A ( t 100 )
d d
250 t 2 (t 100 )
250 t 2t 200
450 3t
450
t
3
o
t 150 C

Jadi, suhu titik sambungannya adalah 150oC

Maluk, Juli 2011
Mengetahui,


Hustanuddin, S.Pd Lalu Gede Sudarman, S.Pd
NIP. 19660313 199203 1 014 NIP. 19860316 201001 1 009


SUHU DAN KALOR SMK

Recommended

Recommended

More Related Content

More from Lalu Gede Sudarman

More from Lalu Gede Sudarman (20)

SUHU DAN KALOR SMK