RENCANA PELAKSANAAN PEMBELAJARAN

FISIKA SMA KELAS X SEMESTER GENAP MERUJUK KURIKULUM 2013

TOPIK : PERPINDAHAN KALOR

PENYUSUN:

NANIK IKA PRASTIWI

RENCANA PELAKSANAAN PEMBELAJARAN

Sekolah : SMA 5 Malang

Kelas : X

Semester : Genap

Matapelajaran : Fisika

Materi : Konduksi

Alokasi Waktu : 45 menit

I. KOMPETENSI INTI

1. Menghayati dan mengamalkan ajaran agama yang dianutnya.

2. Mengembangkan perilaku (jujur, disiplin, tanggung jawab, peduli, santun, ramah

lingkungan, gotong royong, kerjasama, cinta damai, responsif dan proaktif) dan

menunjukkan sikap sebagai bagian dari solusi atas berbagai permasalahan bangsa

dalam berinteraksi secara efektif dengan lingkungan sosial dan alam serta dalam

menempatkan diri sebagai cerminan bangsa dalam pergaulan dunia.

3. Memahami, menerapkan, dan menjelaskan pengetahuan faktual, konseptual,

prosedural, dan metakognitif dalam ilmu pengetahuan, teknologi, seni, budaya, dan

humaniora dengan wawasan kemanusiaan, kebangsaan, kenegaraan, dan peradaban

terkait penyebab fenomena dan kejadian, serta menerapkan pengetahuan prosedural

pada bidang kajian yang spesifik sesuai dengan bakat dan minatnya untuk

memecahkan masalah

4. Mencoba, mengolah, dan menyaji dalam ranah konkret dan ranah abstrak terkait

dengan pengembangan dari yang dipelajarinya di sekolah secara mandiri, bertindak

secara efektif dan kreatif, serta mampu menggunakan metoda sesuai kaidah keilmuan

II. KOMPETENSI DASAR

2.1 Menunjukkan perilaku ilmiah (memiliki rasa ingin tahu; objektif, jujur, teliti, cermat,

tekun, hati-hati, bertanggung jawab, terbuka, kritis, kreatif, inovatif dan peduli

lingkungan) dalam aktivitas sehari-hari sebagai wujud implementasi sikap dalam

melakukan percobaan dan berdiskusi.

2.2 Menghargai kerja individu dan kelompok dalam aktivitas sehari-hari sebagai wujud

implementasi melaksanakan percobaan dan melaporkan hasil percobaan.

3.6 Menganalisis pengaruh kalor dan perpindahan kalor pada berbagai kasus nyata.

4.7 Melalui percobaan untuk menyelidiki karakteristik termal suatu bahan, terutama

kapasitas dan konduktivitas kalor.

III. INDIKATOR

2.1.1 Bersikap kritis dalam diskusi kelompok maupun diskusi kelas

3.6.1 Menciptakan skala thermometer sendiri berdasarkan lingkungan sekitar untuk

menganalisi pengaruh kalor terhadap perubahan suhu.

3.6.2 Menganalisis pengaruh kalor terhadap perubahan suhu benda.

3.6.3 Menganalisis pengaruh kalor terhadap proses pemuaian.

3.6.4 Menganalisis pengaruh kalor terhadap perubahan wujud zat.

3.6.5 Menganalisis perpindahan kalor secara konduksi.

3.6.6 Merancang cara untuk mengurangi laju perpindakan kalor secara konduksi

3.6.7 Menganalisis proses perpindahan kaklor secara konveksi dalam kehidupan sehari-

hari.

3.6.8 Menganalisis laju perpindahan kalor secara radiasi.

4.7.1 Terampil melakukan pengamatan konduktivitas kalor.

IV. TUJUAN PEMBELAJARAN 2.1.1 Siswa bersikap kritis dalam bertanya dan mengemukakan pendapat dalam diskusi

kelompok maupun diskusi kelas pada saat pembelajaran berlangsung .

3.6.1 Siswa dapat menganalisis perpindahan kalor secara konduksi pada jendela berkaca

rangkap setelah melakukan pengamatan konduktivitas bahan dan diskusi.

3.6.2 Siswa dapat merancang cara untuk mengurangi perpindahan kalor secara konduksi

setelah melakukan diskusi.

4.7.1 Terampil melakukan pengamatan konduktivitas kalor pada saat pengamatan

konduktivitas bahan.

V. MATERI PEMBELAJARAN

Perpindahan Kalor Secara Konduksi

Pada besi yang di panaskan atom-atom di dalam zat padat yang dipanaskan tersebut

akan bergetar dengan sangat kuat. Kemudian, atom-atom tersebut akan memindahkan

sebagian energi yang dimilikinya ke atom-atom tetangga terdekat yang ditumbuknya.

Atom tetangga ini menumbuk atom tetangga lainnya dan seterusnya sehingga terjadi

hantaran energi di dalam zat padat tersebut. Untuk bahan logam, terdapat elektron-

elektron yang dapat bergerak bebas yang juga ikut berperan dalam merambatkan energi

tersebut. Perpindahan kalor yang tidak diikuti perpindahan massa ini disebut konduksi.

Kalor yang mengalir dalam batang per satuan waktu dapat dinyatakan dalam

hubungan:

dengan:

T1 = ujung batang logam bersuhu tinggi

T2 = ujung batang logam bersuhu rendah

A = luas penampang hantaran kalor dan batang logam

L = panjang batang

K = koefisien konduksi termal

H = jumlah kalor yang merambat pada batang per satuan waktu per satuan luas.

VI. METODE PEMBELAJARAN - Pengamatan

- Diskusi

VII. SUMBER BELAJAR - Internet (id.wikipedia.org/wiki/STS-51-L ; http://jnbglass.co.za/glass/ ;

www.arvindguptatoys.com )

- Sri Handayani. 2009. Fisika 1: Untuk SMA/MA Kelas X (BSE). Jakarta : Pusat

Perbukuan Depdiknas

- LKS

VIII. LANGKAH-LANGKAH KEGIATAN PEMBELAJARAN

No Kegiatan Guru Kegiatan Siswa Alokasi

Waktu

I

Kegiatan Awal

Menyampaikan salam

Memimpin do’a menurut keyakinan

masing-masing

Menanyakan kembali pelajaran yang

telah dipelajari sebelumya:

- Pada asas Black apakah yang

menerima kalor dan melepaskan

kalor?

- Dapatkah kalor berpindah tempat?

- Darimanakah kalor berpindah bila

dihubungkan dengan asas black?

Menjawab salam

Berdo’a menurut keyakinan

masing-masing

Mengingat kembali pelajaran

sebelumnya dan menghubungkan

dengan pelajaran pertemuan ini

melalui media air dan es batu

dengan menjawab pertanyaan

Jawaban yang diharapkan:

- Benda bersuhu tinggi

melepaskan kalor sedangkan

benda bersuhu rendah

menerima kalor

- Dapat

- Kalor berpindah dari benda

bersuhu tinggi ke benda

bersuhu rendah

5 menit

II Kegiatan Inti

Mengamati

Menunjukkan video tentang gabungan

kertas dengan uang logam menjadikan

kertas tidak mudah terbakar.

Menanya

Mempersilahkan peserta didik untuk

bertanya tentang pengamatan yang telah

dilakukan.

Mengamati video tentang

gabungan kertas dengan uang

logam menjadikan kertas tidak

mudah terbakar.

Menulis pertanyaan tentang

pengamatan yang telah dilakukan

Pertanyaan yang di harapkan:

30 menit

No Kegiatan Guru Kegiatan Siswa Alokasi

Waktu

Memberikan pertanyaan

“bagaimana jendela berkaca rangkap

dapat membuat rumah menjadi hangat

pada malam hari dan dingin pada siang

hari?”

Mengumpulkan dan mengasosiasikan

mengelompokkan beranggotakan 3

orang

Menugasi siswa untuk melakukan

pengamatan dan berdiskusi untu

k mengerjakan LKS (terlampir)

Mengkomunikasikan hasil

Menugasi siswa mempresentasikan hasil

di depan kelas

Mengacak beberapa pertanyaan untuk

dijawab oleh penyaji.

- Apa yang menyebabkan kertas

tidak mudah terbakar?

- Apakah panas dari kertas

berpindah?

Mengajukan hipotesis atas

permasalahan

Membentuk kelompok

beranggotakan 3 orang

Melaksanakan pengamatan dan

berdiskusi untuk mengerjakan

LKS

Salah satu kelompok

mempresentasikan hasil di depan

kelas

Audien mencatat pernyataan yang

salah dan pertanyaan tentang

presentasi

Penyaji menjawab pertanyaan

dari audien

Penutup

Membimbing siswa menulis jurnal

pembelajaran

Menulis jurnal pembelajaran yang

terdiri dari proses, hasil, kendala

dan rancangan tindak lanjut.

10 menit

IX. PENILAIAN

1. Penilaian Afektif

a. Teknik Penilaian : Observasi

b. Bentuk Instrumen : Lembar observasi

c. Kisi-kisi

No. Sikap/nilai Butir Instrumen

1. Berpikir kritis 1

Instrumen : Lihat lampiran 1

2. Penilaian Kognitif

Teknik Penilaian : Tes tertulis

Bentuk Instrumen : Uraian

Kisi-kisi :

No. Indikator Butir Instrumen

1. Menganalisis perpindahan kalor secara konduksi. 1

2. Merancang cara untuk mengurangi laju perpindahan kalor

secara konduksi.

2

Instrumen : Lihat lampiran 2

3. Penilaian Psikomotor

Teknik Penilaian : Observasi

Bentuk Instrumen : Lembar Observasi

Kisi-kisi :

No. Sikap/nilai Butir Instrumen

1. Terampil melakukan pengamatan konduktivitas kalor 1

Instrumen : Lihat lampiran 3

Mengetahui,

Kepala Sekolah

____________________

…………………..2014

Guru Mata Pelajaran

Nanik Ika Prastiwi

Lampiran 1

LEMBAR PENILAIAN AFEKTIF

No

Nama

Siswa

Hal yang dinilai

Jumlah

Bersikap kritis

Bertanya sensuai

dengan materi

Mengemukakan

pendapat yang

relevan

Sistematis dalam

kegiatan

pengamatan

Ya Tidak ya Tidak Ya tidak

Lampiran 2

LEMBAR PENILAIAN KOGNITIF

1. Pada pembuatan jendela berkaca rangkap dapat menggunakan berbagai bahan sebagai

pengisi ruang diantara kacanya. Bahan manakah udara atau gas hydrogen yang dapat

memberikan isolasi termal lebih baik pada rumah sehingga rumah menjadi lebih

hangat di malam hari dan lebih dingin pada siang hari? (Kudara= 2,3 X 10-5

; Khidrogen=

1,7 X 10-4

) Mengapa?

Jawaban:

Penggunaan jendela berkaca rangkap menggunakan prinsip pemakaian isolator untuk

mencegah panas dari luar masuk ke dalam ruangan dengan cara memperlambat laju

panas dengan menggunakan bahan isolator sebagai medium perambatan. (2 poin)

Karena udara memiliki koefisien konduksi termal yang lebih kecil dari hidrogen maka

udara lebih lambat menghantarkan panas daripada hidrogen. Sehingga bahan yang

lebih baik untuk mengisi ruang diantara jendela berkaca rangkap adalah udara. (3

poin)

2. Disebuah rumah hanya memiliki tungku pemanas kecil dan selembar kertas cukup

tebal. Apakah mungkin menghangatkan sup hanya memakai peralatan yang ada? Bila

mungkin bagai manakah caranya? Jelaskan jawabanmu.

Jawaban:

Mungkin, caranya dengan cara meletakkan sup diatas kertas kemudian meletakkannya

diatas tungku. (2 poin ) Hal tersebut mungkin dilakukan sebab pada kertas yang

biasanya akan langsung terbakar bila terkena api tidak akan mudah terbakar karena

panas akan berpindah secara konduksi melalui kertas ke air. Air dengan koefisien

konduktivitas kecil memerlukan waktu yang lama untuk memindahkan kalor.

Sehingga kertas tidak akan mudah terbakar (2 poin).

Lampiran 3

LEMBAR PENILAIAN PSIKOMOTOR

No Nama

Siswa

Hal yang dinilai

Jml

Terampil melakukan pengamatan

Melihat video

besi dengan

paku yang

dipanaskan

pada ujungnya.

Mengamati grafik

serta data yang

telah diberikan

Menyentuh

penghantar

panas pada

kegiatan

pengamatan

konduktivitas

bahan

1. Ya Tidak Ya Tidak Ya Tidak

2.

Lembar Kerja Siswa

Tujuan

1. Siswa dapat menganalisis faktor-faktor yang mempengaruhi perpindahan kalor

secara konduksi.

2. Siswa dapat merancang cara untuk mengurangi perpindahan kalor secara konduksi.

Alat dan bahan

1. Batang besi 1

2. Batang tembaga 1

3. Batang kaca/gelas/kayu 1

4. Tripod 1

5. Bunsen 1

6. Video besi yang dipanaskan

Prosedur dan observasi

1. Amati paku yang tertempel dengan lilin pada video yang ditayangkan.

catat yang terjadi pada paku.

____________________________________________________________

____________________________________________________________

*Peristiwa diatas merupakan contoh peristiwa perpindahan panas secara konduksi

2. Konduksi adalah ________________________________________________

____________________________________________________________

3. Dari beberapa percobaan kelajuan hantaran panas secara konduksi (H) diperoleh

grafik-grafik berikut.

* Keterangan ΔT = perbedaan suhu kedua permukaan (K)

A = luas penampang hantaran kalor dan batang logam (m2)

L = panjang batang (m)

K = koefisien konduksi termal (J/ms K)

H = jumlah kalor yang merambat pada batang per satuan waktu per satuan

luas. (J/s)

Dari grafik percobaan yang telah tersedia bagaimanakah hubungan dari ΔT, L,

k, A dan H? ________________________________________________

_________________________________________________________

4. Apakah akan terjadi perpindahan panas secara konduksi pada batang tembaga

saat seluruh batang tembaga bersuhu sama? Mengapa?

____________________________________________________________

____________________________________________________________

____________________________________________________________

5. Susun alat dan bahan seperti pada gambar di bawah ini.

Nyalakan bunsen.

Sentuhlah ujung-ujung tembaga, besi, dan kayu atau kaca.

Urutkan bahan dari yang paling cepat menghantarkan panas.

____________________________________________________________

____________________________________________________________

*bahan yang cepat menghantarkan panas disebut ________________

* bahan yang lambat menghantarkan panas disebut ______________

6. Bagaimanakah cara kalian agar dapat memegang tembaga yang dipanaskan salah

satu ujungnya lebih lama tanpa tangan kalian merasa panas?

____________________________________________________________

____________________________________________________________

____________________________________________________________

Tabel Konduktivitas Termal Beberapa Zat

Nama Zat Konduktivitas Termal (J/ms K)

Tembaga

Besi

Kaca

Kayu

380

50

0,8

0,12

7. Beberapa bahan diatas merupakan konduktor panas, bahan yang memiliki

konduktivitas termal bagaimanakah yang merupakan konduktor?

____________________________________________________________

8. bagaimana jendela berkaca rangkap dapat membuat

rumah menjadi hangat pada malam hari dan dingin pada

siang hari? ________________________________

_________________________________________

_________________________________________

9.

a. Apakah yang menyebabkan Pesawat ulang-alik Challenger meledak?

________________________________________________________

________________________________________________________

b. Bagaimanakah cara menghindari kecelakaan seperti yang telah dialami

Pesawat ulang-alik Challenger?

________________________________________________________

________________________________________________________

STS-51-L adalah peluncuran ke-25 pesawat ulang-alik dan peluncuran ke-10 Pesawat ulang-alik Challenger. Kendaraan ini meledak 73 detik setelah peluncuran pada 28 Januari 1986. Kegagalan O-ring pada roket pendorong disebabkan oleh temperatur yang ekstrem, sekitar -8 °C, sangat melebihi batas ketahanan cincin ini yang sekitar 4 °C, menyebabkan cincin ini membeku, mengeras, kemudian pecah dan membuat bahan bakar roket menyembur ke tangki eksternal dan memicu kebakaran yang mengakibatkan pesawat hancur berkeping-keping di udara. Pihak penyelidik menyalahkan manajemen Morton Thiokol, pembuat O-ring ini yang mengabaikan laporan pembekuan O-ring ini, yang sudah dilaporkan oleh beberapa insinyurnya. Pasca kecelakaan ini, program pesawat ulang alik Amerika dihentikan sementara (grounded) selama 2 tahun, hingga tahun 1988, di mana NASA meluncurkan pesawat ulang alik Discovery.

Sumber: id.wikipedia.org/wiki/STS-51-L