RENCANA PELAKSANAAN PEMBELAJARAN

Mata Pelajaran: FisikaKelas/Semester: X MIA /2Materi Pokok: Pemuaian Zat Alokasi Waktu: 2 x 45 menit Pertemuan ke: 3I. Kompetensi Inti :KI.1 Menghayati dan mengamalkan ajaran agama yang dianutnya.KI.2 Mengembangkan perilaku (jujur, disiplin, tanggung jawab, peduli, santun, ramah lingkungan, gotong royong, kerjasama, cinta damai, responsif dan proaktif) dan menunjukan 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.KI.3 Memahami dan menerapkan pengetahuan faktual, konseptual, prosedural dalamilmu pengetahuan, teknologi, seni, budaya, dan humaniora dengan wawasan kemanusiaan, kebangsaan, kenegaraan, dan peradaban terkait fenomena dan kejadian, serta menerapkan pengetahuan prosedural pada bidang kajian yang spesifik sesuai dengan bakat dan minatnya untuk memecahkan masalah.KI.4 Mengolah, menalar, dan menyaji dalam ranah konkret dan ranah abstrak terkait dengan pengembangan dari yang dipelajarinya di sekolah secara mandiri, dan mampu menggunakan metoda sesuai kaidah keilmuanII. Kompetensi Dasar3.7 Menganalisis pengaruh kalor dan perpindahan kalor pada kehidupan sehari-hari4.1 Menyajikan hasil pengukuran besaran fisis dengan menggunakan peralatan dan teknik yang tepat untuk penyelidikan ilmiah4.7 Merencanakan dan melaksanakan percobaan untuk menyelidiki karakteristik termal suatu bahan, terutama kapasitas dan konduktivitas kalorIII. Indikator Menganalisis pemuaian zat padat, cair, dan gas dalam pemecahan masalah melalui diskusi kelas . Menerapkan prinsip pemuaian pada kehidupan sehari-hari.IV. Tujuan Pembelajaran Siswa dapat menyebutkan macam-macam pemuaian zat Siswa dapat menganalisis pemuaian zat padat, cair dan gas Siswa dapat menyebutkan contoh-contoh pemuaian zat padat, cair dan gas. Siswa dapat menetukan koefisien muai panjang, luas dan volume.

V. Materi AjarPemuaian adalah peristiwa berubahnya ukuran benda (panjang, luas, dan volume) yang diakibatkan oleh perubahan suhu. Umumnya zat padat, cair, dan gas akan memuai ketika dipanaskan dan akan menyusut ketika didinginkan, kecuali air.1.Pemuaian panjang Pada pemuaian panjang hanya terjadi pada zat padat. l = lo . . T 2.Pemuaian luas Pada pemuaian luas hanya terjadi pada zat padat. A = Ao . . T 3.Pemuaian volumePada pemuaian volume terjadi pada zat padat, zat cair, dan gas.V = Vo . . TPemuaian gas Pada suhu tetap, volume gas akan berubah bila ada perubahan tekanan Pada tekanan tetap, apabila gas dipanaskan volumenya akan berubah Pada volume tetap, bila gas dipanaskan maka tekanannya akan berubah P1V1= P2V2 T1 T2 Contoh pemuaian gas dalam kehidupan sehari-hari : Balon udara , dllVI. Model dan Metode Pembelajaran1. Model Pembelajaran : Discovery2. Metode Pembelajaran : Tugas, Kerja/Diskusi kelompok.VII. Alat/Media/Bahan Bahan ajar: Buku pegangan Fisika jilid 1 (Marthen Kanghinan).VIII. Langkah Kegiatan Pembelajaran

Rincian KegiatanWaktu

Pendahuluan Mempersiapkan peserta didik untuk mengikuti pembelajaran Menyampaikan tujuan pembelajaran Melaksanakan pretes tentang materi sebelumnya Peserta didik dibagi dalam kelompok, masing-masing terdiri dari 6 orang peserta didik

10 menit

KegiatanIntiMengamati Setiap kelompok diberikan masalah yang berkaitan dengan pemuaian zat. Dua orang peserta didik dari kelompok berbeda diminta untuk memaparkan hasil tugas baca tentang pemuaian zat.

Menanya Peserta didik menanyakan tentang peristiwa pemuaian zat padat, cair dan gas. Peserta didik dapat bertanya mengenai peristiwa pemuaian zat padat, cair dan gas. Peserta didik dapat bertanya mengenai koefisien panjang, luas dan volume.

Mencoba Melakukan eksplorasi tentang tentang peristiwa pemuaian zat padat, cair dan gas. Peserta didik bekerja sama dalam kelompok untuk mendiskusikan cara pemecahan masalah yang diberikan Guru menilai keterampilan mengolah, dan menyaji data, serta ketelitian dalam memperoleh data, serta kerjasama dalam kelompok.

Mengasosiasi Peserta didik melalui diskusi kelompok dapat membedakan pemuaian zat padat, cair dan gas. Guru menilai kerjasama dan tanggungjawab peserta didik dalam kerja kelompok.Mengomunikasikan Perwakilan dari dua kelompok menyampaikan hasil hitungan dan kesimpulan diskusi Guru menilai keterampilan menyaji dan menalar, serta kesantuan dan kemampuan berkomunikasi70 menit

Penutup Bersama peserta didik menyimpulkan hasil pembelajaran yang sudah dilakukan. Siswa diberi tugas individu /PR berupa materi pemuaian zat.10 menit

IX. Penilaian1. Mekanisme dan prosedurPenilaian dilakukan dari proses dan hasil. Penilaian proses dilakukan melalui observasi kerja kelompok, kinerja presentasi. Sedangkan penilaian hasil dilakukan melalui tes tertulis.2. Aspek dan Instrumen penilaianInstrumen observasi menggunakan lembar pengamatan dengan fokus utama pada aktivitas dalam kelompok, kedisiplinan, dan kerjasama.Instrumen kinerja presentasi menggunakan lembar pengamatan dengan fokus utama pada aktivitas peran serta, kualitas visual presentasi, dan isi presentasiInstrumen tes menggunakan tes tertulis uraian dan/atau pilihan ganda3. Contoh Instrumen (Terlampir)

Jakarta, Februari 2014Mengetahui Kepala SMA Guru Mata Pelajaran Fisika

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

Lampiran MateriPemuaian pada zat padat, pemuaian pada zat cair danpemuaian pada gasPemuaian Zat PadatCoba kamu amati bingkai kaca jendela di ruang kelasmu! Adakah bingkai jendela yang melengkung? Tahukah kamu apa sebabnya? Bingkai jendela tersebut melengkung tidak lain karena mengalami pemuaian. Pemuaian yang terjadi pada benda, sebenarnya terjadi pada seluruh bagian benda tersebut. Namun demikian, untuk mempermudah pemahaman maka pemuaian dibedakan tiga macam, yaitu pemuaian panjang, pemuaian luas, dan pemuaian volume.1. Pemuaian PanjangPernahkah kamu mengamati kabel jaringan listrik pada pagi hari dan siang hari? Kabel jaringan akan tampak kencang pada pagi hari dan tampak kendor pada siang hari. Kabel tersebut mengalami pemuaian panjang akibat terkena panas sinar matahari. Alat yang digunakan untuk menyelidiki pemuaian panjang berbagai jenis zat padat adalah musschenbroek. Pemuaian panjang suatu benda dipengaruhi oleh panjang mula-mula benda, besar kenaikan suhu, dan tergantung dari jenis benda.Alat Musschenbroek

Besarnya panjang logam setelah dipanaskan adalah sebesarBesarnya panjang zat padat untuk setiap kenaikan 1C pada zat sepanjang 1 m disebut koefisien muai panjang (). Hubungan antara panjang benda, suhu, dan koefisien muai panjang dinyatakan dengan persamaan

2. Pemuaian LuasJika yang dipanaskan adalah suatu lempeng atau plat tipis maka plat tersebut akan mengalami pemuaian pada panjang dan lebarnya. Dengan demikian lempeng akan mengalami pemuaian luas atau pemuaian bidang. Pertambahan luas zat padat untuk setiap kenaikan 1C pada zat seluas 1 m^2 disebut koefisien muai luas (). Hubungan antara luas benda, pertambahan luas suhu, dan koefisien muai luas suatu zat adalah

Besarnya dapat dinyatakan dalam persamaan berikut.

3. Pemuaian VolumeJika suatu balok mula-mula memiliki panjang P0, lebar L0, dan tinggi h0 dipanaskan hingga suhunya bertambah t, maka berdasarkan pada pemikiran muai panjang dan luas diperoleh harga volume balok tersebut sebesar

dimana

Pemuaian Zat CairPada zat cair tidak melibatkan muai panjang ataupun muai luas, tetapi hanya dikenal muai ruang atau muai volume saja. Semakin tinggi suhu yang diberikan pada zat cair itu maka semakin besar muai volumenya. Pemuaian zat cair untuk masing-masing jenis zat cair berbeda-beda, akibatnya walaupun mula-mula volume zat cair sama tetapi setelah dipanaskan volumenya menjadi berbeda-beda. Pemuaian volume zat cair terkait dengan pemuaian tekanan karena peningkatan suhu. Titik pertemuan antara wujud cair, padat dan gas disebut titik tripel.

Anomali AirKhusus untuk air, pada kenaikan suhu dari 0 C sampai 4 C volumenya tidak bertambah, akan tetapi justru menyusut. Pengecualian ini disebut dengan anomali air. Oleh karena itu, pada suhu 4C air mempunyai volume terendah. Hubungan volume dengan suhu pada air dapat digambarkan pada grafik berikut.Pada suhu 4C, air menempati posisi terkecil sehingga pada suhu itu air memiliki massa jenis terbesar. Jadi air bila suhunya dinaikkan dari 0C 4C akan menyusut, dan bila suhunya dinaikkan dari 4C ke atas akan memuai. Biasanya pada setiap benda bila suhunya bertambah pasti mengalami pemuaian. Peristiwa yang terjadi pada air itu disebut anomali air. Hal yang sama juga terjadi pada bismuth dengan suhu yang berbeda. Lakukan kegiatan berikut untuk menyelidiki kecepatan pemuaian pada berbagai macam zat cair.Pemuaian pada GasMungkin kamu pernah menyaksikan mobil atau motor yang sedang melaju di jalan tiba-tiba bannya meletus?. Ban mobil tersebut meletus karena terjadi pemuaian udara atau gas di dalam ban. Pemuaian tersebut terjadi karena adanya kenaikan suhu udara di ban mobil akibat gesekan roda dengan aspal.Pemuaian pada gas adalah pemuaian volume yang dirumuskan sebagai

adalah koefisien muai volume. Nilai sama untuk semua gas, yaitu 1/273 C^-1Pemuaian gas dibedakan tiga macam, yaitu:a. pemuaian gas pada suhu tetap (isotermal),b. pemuaian gas pada tekanan tetap (isobar), danc. pemuaian gas pada volume tetap (isokhorik).1. Pemuaian Gas pada Suhu Tetap (Isotermal)Pernahkah kalian memompa ban dengan pompa manual. Apa yang kalian rasakan ketika baru pertama kali menekan pompa tersebut? Apa yang kalian rasakan ketika kalian menekannya lebih jauh? Awalnya mungkin terasa ringan. Namun, lama kelamaan menjadi berat. Hal ini karena ketika kita menekan pompa, itu berarti volume gas tersebut mengecil. Pemuaian gas pada suhu tetap berlaku hukum Boyle, yaitu gas di dalam ruang tertutup yang suhunya dijaga tetap, maka hasil kali tekanan dan volume gas adalah tetap. Dirumuskan sebagai:

Keterangan:P = tekanan gas (atm)V = volume gas (L)2. Pemuaian Gas pada Tekanan Tetap (Isobar)Pemuaian gas pada tekanan tetap berlaku hukum Gay Lussac, yaitu gas di dalam ruang tertutup dengan tekanan dijaga tetap, maka volume gas sebanding dengan suhu mutlak gas. Dalam bentuk persamaan dapat dituliskan sebagai:

Keterangan:V = volume (L)T = suhu (K)3. Pemuaian Gas Pada Volume Tetap (Isokhorik)Pemuaian gas pada volume tetap berlaku hukum Boyle-Gay Lussac, yaitu jika volume gas di dalam ruang tertutup dijaga tetap, maka tekanan gas sebanding dengan suhu mutlaknya. Hukum Boyle-Gay Lussac dirumuskan sebagai

Dengan menggabungkan hukum boyle dan hukum Gay Lussac diperoleh persamaan

Keterangan:P = tekanan (atm)V = volume (L)T = suhu (K)

LAMPIRANA. Postest1. Mengapa rel kereta api dan jembatan layang di buat agak renggang pada posisi sambungannya ?2. Bagaimana kondisi suatu benda apabila dipanaskan dan didinginkan ?3. Apa yang dimaksud dengan pemuaian ?4. Sebutkan macam-macam pemuaian zat ?5. Contoh pemuaian zat cair adalah ?6. Mungkin kamu pernah menyaksikan mobil atau motor yang sedang melaju di jalan tiba-tiba bannya meletus, Ban mobil tersebut meletus karena terjadi pemuaian apa ?B. Soal-soal Latihan pemuaian1. Panjang sebatang tembaga adalah 1 m pada suhu C, pada suhu brapa panjang batang tembaga itu lebih pendek 1 mm ? koefisien muai tembaga = ?Jawaban ..Diketahui :

Ditanya : ?

2. Sebuah bejana alumunium . Pada suhu 20 C terisi penuh dengan air ( ). Maka pada suhu 80 C volume air yang tumpah adalah ?Diketahui :

Ditanya : ?

3. Selembar baja pada suhu 20oC memiliki ukuran seperti pada gambar. Jika koefisien muai panjang baja 10-5 oC-1 maka pertambahan luas pada suhu 60oC adalahDiketahui :P = 40 cmL = 20 cm Ao = (40)(20) = 800 cm2 = 10-5 oC-1 = 2 x koefisien muai panjang (2) = 2 x 10-5 oC-1T = 60oC 20oC = 40oCDitanya : A pada suhu 60oC

4. Suatu gas neon mempunyai tekanan 100 kPa dan volume 1 liter pada suhu 0 C. jika gas dimampatkan sehingga tekanan 800 kPa dan suhunya 273 C, perubahan volume gas adalah ?Diketahui :

Ditanya :

Tugas Individu/ PR :Nama:..Kelas:X MIA..1. Mengapa kaca jendela dipasang agak renggang ?Jawaban ..Kaca jendela dipasang agak renggang agar pada siang hari yang panas kaca jendela tidak pecah karena proses pemuaian luas 2. Sebutkan macam-macam pemuaian zat ? berikan contohnyaJawaban ..a. Pemuaian zat padat , contohnya sambungan pada rel keretab. Pemuaian zat cair, contohnya termometerc. Pemuaian gas, contohnya peristiwa meletusnya ban

3. Pelat besi pada suhu 20oC memiliki ukuran seperti gambar. Bila suhunya dinaikkan menjadi 100oC dan koefisien muai panjang besi 1,1 x 10-7 oC-1, maka luasnya sekarang menjadiDiketahui :P = 2 mL = 2 mAo = (2)(2) = 4 m2 = 1,1 x 10-7 oC-1 = 2 x koefisien muai panjang (2) = 2,2 x 10-7 oC-1T = 100oC 20oC = 80oCDitanya : Luas besi pada suhu 100oC

4. Sebuah plat terbuat dari perunggu ( = 18.10-6 oC-1) pada suhu 0oC mempunyai ukuran seperti gambar. Jika plat tersebut dipanaskan sampai 80 oC, maka pertambahan luas plat adalah sebesar

Diketahui :P = 40 cm = 0,4 meterL = 20 cm = 0,2 meterAo = (0,4)(0,2) = 0,08 m2 = 18 x 10-6 oC-1 = 2 x koefisien muai panjang (2) = 36 x 10-6 oC-1T = 80oC 0oC = 80oCDitanya : Pertambahan luas perunggu pada suhu 80oCJawab :A = Ao TA = (36 x 10-6)(0,08)(80) = 230,4 x 10-6 = 2,304 x 10-4 m2

5. Panjang sebatang tembaga adalah 1 m pada suhu C, pada suhu brapa panjang batang tembaga itu lebih pendek 1 mm ? koefisien muai tembaga = ?Jawaban ..Diketahui :

Ditanya : ?

Nama: ...Mata Pelajaran: FisikaKelas: X MIA...Semester: IIKelompok: ...Materi: Pemuaian

Lembar Kerja Siswa

1. Apa yang dimaksud dengan pemuaian ? Jawaban :Pemuaian merupakan bertambah ukuran suatu benda baik panjang, luas maupun volume2. Sebutkan macam-macam pemuaian zat ? beserta contohnya ?Jawaban :a. Pemuaian zat padat , contohnya rel keretab. Pemuaian zat cair, contohnya termometerc. Pemuaian gas, contohnya peristiwa meletusnya ban 3. Tuliskan persamaan matematis pemuaian panjang, luas dan volume ? serta jelaskanJawaban :

4. Sebuah plat terbuat dari perunggu ( = 18.10-6 oC-1) pada suhu 0oC mempunyai ukuran seperti gambar. Jika plat tersebut dipanaskan sampai 80 oC, maka pertambahan luas plat adalah sebesar

Diketahui :P = 40 cm = 0,4 meterL = 20 cm = 0,2 meterAo = (0,4)(0,2) = 0,08 m2 = 18 x 10-6 oC-1 = 2 x koefisien muai panjang (2) = 36 x 10-6 oC-1T = 80oC 0oC = 80oCDitanya : Pertambahan luas perunggu pada suhu 80oCJawab :A = Ao TA = (36 x 10-6)(0,08)(80) = 230,4 x 10-6 = 2,304 x 10-4 m25. Tuliskan persamaan matematis pemuaian zat pada volume konstan, tekanan konstan, dan suhu konstan ..Jawaban :

6. Temperature gas ideal yang tekanannya 800 mmHg adalah 300 K. bila gas dipanasi pada volume tetap hingga tekanannya menjadi 1600 mmHg. Maka temperature gas adalah ?Diketahui :

Ditanya :

Marwazi UIN JakartaPage 12