RENCANA PELAKSANAN PEMBELAJARAN KELAS XI “PERPINDAHAN KALOR”
RENCANA
PELAKSANAAN PEMBELAJARAN
Satuan
Pendidikan : SMA NEGERI 3 TANJUNG
JABUNG TIMUR
Mata
Pelajaran : Fisika
Kelas/Semester : XI/1
Materi
Pokok :
Suhu dan Kalor
Materi
Sub Bab : Perpindahan Kalor
Alokasi
Waktu : 1 Jam Pelajaran (45
menit)
A.
Tujuan
Pembelajaran
1.
Setelah
mengamati video, peserta didik dapat menjelaskan pengertian perpindahan kalor secara
konduksi.
2.
Setelah
melakukan percobaan membakar sendok, perserta didik dapat mengidentifikasi
faktor-faktor yang mempengaruhi perpindahan kalor secara konduksi.
3.
Setelah diskusi bersama teman
sebaya, peserta
didik dapat menemukan penerapan cara perpindahan kalor secara konduksi dalam
kehidupan sehari-hari.
B.
Kompetensi
Dasar dan Indikator
|
NO
|
KD
|
Indikator
|
|
1
|
3.5 Menganalisis pengaruh kalor dan perpindahan kalor yang meliputi
karakteristik termal suatu bahan, kapasitas, dan konduktivitas kalor pada
kehidupan sehari-hari
|
1. Menjelaskan perpindahan kalor
secara konduksi
2. Menyebutkan faktor-faktor yang
mempengaruhi perpindahan kalor secara konduksi.
3. Menyebutkan contoh perpindahan
kalor secara konduksi dalam kehidupan sehari-hari.
|
|
2
|
4.5 Merencanakan
dan melakukan percobaan tentang
karakteristik termal suatu bahan, terutama terkait dengan kapasitas dan
konduktivitas kalor, beserta presentasi hasil dan makna fisisnya
|
1. Melakukan percobaan perpindahan
kalor secara konduksi.
|
C.
Materi
Pembelajaran
a. Fakta
· Kalor
merupakan salah satu bentuk energi, umumnya disebut energi panas.
· Kalor
dapat berpindah dari satu tempat ke tempat yang lain.
b.
Konsep
Faktor-faktor yang mempengaruhi laju
perpindahan kalor adalah:
1. koefisisen konduktivitas termal
2. panjang stik/ batang
3. luas penampang
4. perbedaan suhu antar ujung batang
Secara matematis faktor-faktor di atas dirumuskan
menjadi:
H= Q / t = (k x A x ∆T) / l
Dengan keterangan sebagai berikut:
H adalah laju perpindahan kalor secara konduksi dengan
satuan dalam joule/s
Q adalah jumlah kalor yang dipindahkan dengan satuan
dalam joule
t adalah lamanya waktu dipindahkannya kalor dengan
satuan dalam sekon
k adalah koefisien konduktivitas termal dari benda/
zat dalam satuan joule /(sekon meter celcius)
A adalah luas penampang benda yang digunakan sebagai
penghantar dengan satuan dalam meter persegi (m^2)
∆T adalah perbedaan suhu antar ujung batang dengan
satuan dalam derajat celcius
l adalah panjang stik/ batang penghantar dengan satuan
dalam meter
Hubungan antara tiap faktor dapat
ditunjukkan melalui persamaan di atas. Laju konduktivitas akan bernilai besar
(cepat) apabila benda yang dipanasi memiliki nilai koefisien konduktivitas yang
besar, penampang yang luas dan perbedaan suhu yang besar pula, tetapi dengan
panjang yang kecil. Hal yang sebaliknya berlaku pula untuk laju konduktivitas
yang kecil.
c. Prinsip
Konduksi merupakan perpindahan kalor
dimana partikel-partikel zat tidak ikut berpindah, biasanya terjadi pada benda
padat. Namun, untuk beberapa kasus (nanti kita akan mengenal) ada juga benda
gas dan benda cair yang mengalami proses konduksi.
Contoh konduksi dalam kehidupan
sehari-hari adalah: panci yang digunakan terbuat dari logam aluminium karena
memiliki konuktivitas termal yang besar. Berdasarkan tabel dapat diketahui
nilai konduktivitas termal dari aluminium adalah 5 x (10 ^-2) kkal/(s m C).
Angka tersebut menunjukkan bahwa tiap kenaikan 1 derajat celcius sebatang
aluminium dengan panjang 1 meter akan menghantarkan kalor sebesar 500 kal tiap detiknya.
Angka tersebut setara dengan 5 kalori untuk aluminium sepanjang 1 cm. Apalagi
ditambah dengan sifat aluminum yang susah teroksidasi sehingga susah berkarat.
Nilai, konduktivitas ini juga memiliki
arti bahwa benda tersebut cepat kembali untuk dingin sesuai dengan penurunan
suhunya.
d. Prosedur
Cobalah membakar
ujung besi dan ujung besi lainnya kamu pegang, setelah beberapa lama ternyata
ujung besi yang kamu pegang lama kelamaan terasa semakin panas. Hal ini
disebabkan adanya perpindahan kalor yang melalui besi. Dimana molekul-molekul
besi yang menghantarkan kalor tidak ikut berpindah. Perpindahan kalor seperti
ini dinamakan perpindahan kalor secara hantaran atau konduksi. Apakah setiap
zat dapat menghantarkan kalor secara konduksi? Ambillah sepotong kayu, kemudian
ujung yang satu dipanaskan sedang ujung kayu yang lainnya kamu pegang. Apakah
ujung yang kamu pegang terasa panas? Ternyata tidak panas. Hal ini berarti
bahwa pada kayu tidak terjadi perpindahan kalor secara konduksi.
D.
Pendekatan,
Model,
dan Metode Pembelajaran
1. Pendekatan : Saintifik
2. Metode : Demonstrasi, Eksperimen, Diskusi kelompok dan Tanya jawab
3. Model : PBL
E.
Media,
Alat, dan Sumber Pembelajaran
1.
Media :
Alat percobaan, LKS dan Powerpoint
2.
Alat dan Bahan :
Laptop, proyektor dan alat percobaan (sendok, lilin, korek api)
3.
Sumber Belajar :
Buku SMA Kelas XI (cetak atau
elektronik)
4.
Langkah-langkah
kegiatan pembelajaran
|
Rincian
Kegiatan
|
Waktu
|
|
Pendahuluan
·
Guru mengucapkan salam.
·
Guru mempersilahkan siswa mengawali pembelajaran dengan doa.
·
Guru mengecek kehadiran siswa.
·
Guru memberi apersepsi dan motivasi tentang materi yang berkaitan dengan
perpindahan kalor.
·
Guru memberitahukan tujuan pembelajaran.
|
8
menit
|
|
Kegiatan
Inti
Mengamati
·
Peserta didik
mengamati demontrasi video yang ditampilkan guru.
Menanya
·
Peserta
didik diharapkan bertanya mengenai isi video yang ditampikan guru menyangkut
materi yang akan dipelajari.
Mencoba
·
Peserta
didik melakukan percobaan sederhana tentang perpindahan kalor secara
konduksi.
Mengasosiasi
·
Peserta
didik menjelaskan perpindahan kalor secara konduksi.
·
Peserta
didik mengidentifikasi faktor-faktor
yang mempengaruhi perpindahan kalor secara konduksi.
·
Peserta
didik menemukan contoh-contoh perpindahan kalor secara konduksi dalam
kehidupan sehari-hari.
Mengomunikasikan
·
Perwakilan
dari peserta didik menyampaikan hasil diskusi kelompok tentang perpindahan
kalor secara konduksi.
·
Mendiskusikan
pemecahan masalah jika ada perbedaan jawaban.
·
Guru
menilai kemampuan peserta didik dalam berkomunikasi lisan.
|
30
menit
|
|
Penutup
·
Bersama
peserta didik merangkum konsep perpindahan kalor secara konduksi.
·
Guru
memberikan PR kepada peserta didik.
·
Doa
penutup.
|
7
menit
|
5.
Penilaian
|
No
|
Aspek
|
Teknik
|
Instrumen
|
|
1.
|
Kognitif
1. Menjelaskan
perpindahan kalor secara konduksi
2. Menyebutkan
contoh-contoh perpindahan kalor secara konduksi dalam kehidupan sehari-hari.
|
Penugasan
|
PR
(terlampir)
|
|
2.
|
Afektif
1.
Mengagumi kebesaran Tuhan
2.
Rasa ingin tahu
2.
Bekerja sama dalam team
3.
Bertanggungjawab terhadap tugas
yang diberikan
|
Observasi
|
Lembar
Pengamatan Sikap (terlampir)
|
|
3.
|
Psikomotorik
1. Bertanya
2. Menjawab
pertanyaan
3. Menyampaikan
hasil diskusi di depan kelas
4. Menyiapkan
alat dan bahan praktikum
5. Membakar
sendok diatas lilin
6. Menyampaikan
kesimpulan hasil praktikum
|
Observasi
|
Lembar
Observasi Psikomotor (terlampir)
|
Guru Mata Pelajaran
Rika
Irmayanti
NIM
: A1C315016
|
LEMBAR
PEKERJAAN RUMAH
|
|
Sub
Bahasan : Perpindahan Kalor
Kelas :
XI IPA
Semester : 1
|
PETUNJUK UMUM
1. Lembar ini memuat soal essay.
2. Tuliskan jawabanmu pada satu lembar
kertas double folio dengan mencantumkan identitas diri berupa nama, kelas, dan
nomor absen di pojok kiri atas kertas double folio tersebut.
3. Kerjakanlah terlebih dahulu soal
yang kamu anggap mudah.
4. Jawablah dengan jelas dan tepat.
SOAL
|
No
|
Indikator
|
Soal
|
|
1.
|
Menjelaskan
perpindahan kalor secara konduksi
|
Jelaskan
yang dimaksud perpindahan kalor secara konduksi!
|
|
2.
|
Menyebutkan
contoh perpindahan kalor secara konduksi dalam kehidupan sehari-hari.
|
Sebutkan
contoh-contoh perpindahan kalor secara konduksi dalam kehidupan sehari-hari
minimal 2!
|
SOLUSI
|
No
|
Soal
|
Solusi
|
Skor
|
|
1
|
Jelaskan
yang dimaksud perpindahan kalor secara konduksi!
|
Perpindahan
kalor secara konduksi adalah peristiwa perpindahan kalor melalui suatu
zat tanpa disertai dengan perpindahan partikel-partikelnya.
|
50
|
|
2
|
Sebutkan
contoh-contoh perpindahan kalor secara konduksi dalam kehidupan sehari-hari
minimal 3!
|
· Besi
dibakar ujungnya, ujung lain terasa panas.
· Gelas
terasa panas ketika diisi air panas.
· Sendok
terasa panas ketika digunakan untuk menggoreng.
· Melicinkan
pakaian dengan setrika.
· Panasnya
ujung solder ketika dibakar.
|
50
|
Lembar
Kerja Siswa
Percobaan
“KONDUKSI”
Petunjuk :
-Praktikum
dilakukan secara berkelompok 4-5 orang/kelompok
-Lakukan
praktikum sesuai prosedur
-Tanyakan pada
guru jika ada yang tidak dipahami.
Tujuan : Mengamati peristiwa konduksi
Alat dan Bahan :
1.
Lilin
2. Korek Api
3.
Sebatang besi/sendok besi
Langkah Kerja :
1.
Bakarlah sebatang lilin
2. Bakarlah
besi/sendok diatas lilin tadi sambil dipegang dengan tangan. Apakah yang
terjadi? Apakah yang anda rasakan?
3. Identifikasi
apa saja faktor-faktor yang mempengaruhi perpindahan kalor pada peristiwa yang
anda lakukan!
4.
Buatlah kesimpulan dari hasil pengamatan Anda!
Media
Ajar Powerpoint
Materi Ajar
Perpindahan Kalor
Sebagai salah satu bentuk energi, kalor dapat
berpindah tempat dari satu tempat ke tempat lain. Sedangkan proses
perpindahannya dapat terjadi melalui tiga cara, antara lain konduksi, konveksi,
dan radiasi (pancaran).
1. Konduksi
Kalor
merambat dari ujung yang bersuhu tinggi ke ujung yang bersuhu rendah.
Perpindahan kalor semacam itu disebut konduksi. Konduksi adalah proses
perpindahan kalor melalui suatu zat, tanpa disertai dengan perpindahan
partikel-partikel zat itu.
Perpindahan
kalor dengan cara konduksi dapat diterangkan menggunakan teori partikel. Ujung
yang dipanaskan menyebabkan energi kinetik partikelnya menjadi lebih besar,
sehingga energi kinetik itu diberikan pada partikel melalui tumbukan
tumbukan-tumbukan. Oleh karena itu, partikel menjadi bergetar dan energi
kinetiknya bertambah besar pula. Energi kinetik yang besar itu terus diberikan
pada partikel-partikel di sebelahnya, demikian seterusnya. Konduksi pada
umumnya terjadi pada benda-benda padat.
Gambar 5.19 Perambatan kalor pada
sekeping benda homogen
Gambar
5.19 melukiskan perambatan kalor pada sebuah keping benda homogen yang tebalnya
d dan luas penampangnya A. Pada penampang kiri bersuhu T1, penampang
kanan bersuhu T2. Suhu T1 lebih tinggi daripada suhu T2
maka akan terjadi aliran kalor dari kiri ke kanan. Besarnya aliran kalor secara
matematis dapat dirumuskan sebagau berikut.
(5.24)
Keterangan :
Q = banyaknya kalor yang mengalir (J)
A = luas penampang (m2)
perbedaan suhu dua permukaan (K)
d = tebal lapisan (m)
k = konduktivitas termal daya hantar
panas (J/ms K)
t = lamanya kalor mengalir (s)
Persamaan
5.24 dapat juga ditulis :
(5.25)
Harga
merupakan kelajuan hantaran kalor dan
dilambangkan H, sehingga Persamaan 5.25 dapat ditulis :
merupakan kelajuan hantaran kalor dan
dilambangkan H, sehingga Persamaan 5.25 dapat ditulis :
(5.26)
Keterangan
:
H
= kelajuan hantaran kalor, banyaknya kalor per satuan waktu (J/s)
Harga
dinamakan gradien
suhu.
dinamakan gradien
suhu.
Sehingga
:
Gradien
suhu = 
(5.27)
(5.27)
Berdasarkan
perambatan kalor secara konduksi, zat dapat digolongkan menjadi dua, yaitu zat
yang mudah menghantarkan kalor, disebut konduktor dan zat yang sulit
menghantarkan kalor, disebut isolator.
Pada
umumnya, benda-benda yang terbuat dari logam merupakan konduktor kalor yang
baik. Tabel 5.5 menyajikan konduktivitas termal beberapa zat.
Tabel
5.5 Konduktivitas Termal Beberapa Zat
|
Zat
|
k
 |
|
Logam
Perak
Tembaga
Alumunium
Kuningan
Besi/baja
|
4,1
x 10-1
3,8
x 10-1
2,1
x 10-2
1,0
x 10-2
5,0
x 10-3
|
|
Zat padat lain
Beton
Kaca
Batu
bara
Kayu
cemara
|
8
x 10-4
8
x 10-4
6,1
x 10-4
6,2
x 10-4
|
|
Zat cair
Air
Bahan isolator
Serbuk
gergajian
Gabus
Kain
tebal
Kapuk
|
6
x 10-4
5,9
x 10-4
4
x 10-5
4
x 10-5
3,5
x 10-4
|
|
Gas
Hidrogen
Udara
|
1,4
x 10-1
2,3
x 10-4
|
Contoh
Soal :
1.
Tentukan berapa kecepatan aliran kalor
melalui kaca jendela dengan ukuran 1,5m x 1,2m dan tebal 3,0mm, jika suhu pada
permukaan dalam dan luar masing-masing 19oC dan 18oC!
(Koefisien konduktivitas kaca 0,8 J/ (msK)).
Penyelesaian
:
Diketahui
: A = 1,5m x 1,2m = 1,80 m2
T1
= 19oC
T2 = 18oC
d = 3,0 mm = 3,0 x 10-3m
k = 0,8 J/ (msK)
Ditanya : H = ...?
Jawab :
= 
Jadi, kalor yang dialirkan melalui kaca
jendela adalah 480 J/s.
Sumber : Su’ud, Zaki. 2009. Fisika
SMA/MA. Bandung : PT. Bumi Aksara
PENILAIAN KOGNITIF
PR
Mata
Pelajaran :
Fisika
Kelas/Semester/Tahun
Ajaran : XI IPA/2017-2018
Sub Materi :
Perpindahan Kalor
|
No
|
Nama Siswa
|
Nomor Soal
|
Skor
|
Nilai
|
|
|
1
|
2
|
||||
|
1
|
|
|
|
|
|
|
2
|
|
|
|
|
|
|
3
|
|
|
|
|
|
|
4
|
|
|
|
|
|
|
5
|
|
|
|
|
|
|
6
|
|
|
|
|
|
|
7
|
|
|
|
|
|
|
8
|
|
|
|
|
|
|
9
|
|
|
|
|
|
|
10
|
|
|
|
|
|
|
11
|
|
|
|
|
|
|
12
|
|
|
|
|
|
|
13
|
|
|
|
|
|
|
14
|
|
|
|
|
|
|
15
|
|
|
|
|
|
|
16
|
|
|
|
|
|
|
17
|
|
|
|
|
|
|
18
|
|
|
|
|
|
|
19
|
|
|
|
|
|
|
20
|
|
|
|
|
|
|
21
|
|
|
|
|
|
|
22
|
|
|
|
|
|
|
23
|
|
|
|
|
|
|
24
|
|
|
|
|
|
|
25
|
|
|
|
|
|
Keterangan:
Nilai = 
×100
×100
PENILAIAN AFEKTIF
(OBSERVASI)
Mata
Pelajaran :
Fisika
Kelas/Semester/Tahun
Ajaran : XI IPA/2017-2018
Sub Materi :
Perpindahan Kalor
 |
PENILAIAN PSIKOMOTORIK
(OBSERVASI)
Mata
Pelajaran :
Fisika
Kelas/Semester/Tahun
Ajaran : XI IPA/2017-2018
Sub Materi :
Perpindahan Kalor
|
No
|
Keterampilan
|
Nomor Absen Siswa
|
||||||||||||||||||||||||
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
6
|
7
|
8
|
9
|
10
|
11
|
12
|
13
|
14
|
15
|
16
|
17
|
18
|
19
|
20
|
21
|
22
|
23
|
24
|
25
|
||
|
1
|
Bertanya
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2
|
Menjawab
pertanyaan
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3
|
Menyampaikan
hasil diskusi di depan kelas
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4
|
Menyiapkan
alat dan bahan praktikum
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5
|
Membakar
sendok diatas lilin
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6
|
Menyampaikan
kesimpulan hasil praktikum
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Jumlah Skor
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Nilai
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Keterangan :
a. Skor max 1 sub penilaian = 
= 16,67
= 16,67
b.
Nilai
= ×100
×100
c.
Nilai
sikap dikualifikasi menjadi predikat sebagai berikut :
|
Predikat
|
Skor
|
|
Sangat Baik
|
81-100
|
|
Baik
|
61-80
|
|
Sedang
|
41-60
|
|
Cukup
|
21-40
|
|
Kurang
|
1-20
|
|
Sangat kurang
|
0
|
Komentar
Posting Komentar