LKPD SUHU DAN KALOR_SUSMI MANDAELIS

LEMBAR KERJA PESERTA DIDIK (LKPD) MATERI SUHU DAN KALOR Oleh: SUSMI MANDAELIS, M.Pd. 2020 SMA NEGERI 1 KEDONDONG-PESAWARAN

KATA PENGANTAR Puji syukur kehadirat Allah Subhanahu Wata’ala karena atas berkat rahmat dan ridhoNya terselesaikan pengembangan lembar kerja peserta didik (LKPD) pada materi suhu dan kalor dengan berbasis model pembelajaran inkuiri terbimbing. Terimakasih penyusun haturkan kepada pihak-pihak yang sudah turut membantu dalam penyusunan dan evaluasi LKPD ini. Evaluasi dan perbaikan akan terus dilakukan untuk penyempurnaan kembali LKPD. Semoga LKPD ini dapat digunakan dalam lingkungan SMA Negeri 1 Kedondong, dan menjadi media pembelajaran untuk memudahkan guru dalam melakukan inovasi pembelajaran. Kedondong, Januari 2020 Penyusun Susmi Mandaelis, M.Pd NIP. 19890126 201101 2 008

LEMBAR KERJA PESERTA DIDIK MODEL PEMBELAJARAN INKUIRI TERBIMBING LKPD SUHU DAN PEMUAIAN SMA Kelompok : …………………………………….. 1. ………………………………………………… 2. ………………………………………………… 3. ………………………………………………… 4. ………………………………………………… 5. ………………………………………………… SMA NEGERI 1 KEDONDONG Jln. Tritura No. 08 Kecamatan Kedondong Kabupaten Pesawaran

SUHU DAN PEMUAIAN 1. AKU PASTI BISA! Rumuskanlah hipotesis tentang materi yang akan kamu pelajari. Bekerjalah bersama kelompokmu (maksimal 5 orang dalam tiap kelompok) dan tuliskan hipotesis dari kejadian di bawah ini. Cermati gambar di bawah ini! (Gambar A) (Gambar B) ! (Gambar C) (Gambar D) Lembar Kerja Suhu dan Pemuaian Peserta Didik Model Pembelajaran Inkuiri Terbimbing

1. Gambar (A) diatas merupakan gambar kabel-kabel yang tergantung pada tiang listrik, perhatikan bentangan kabel-kabel pada tiang listrik tersebut! Bagaimana bentuk bentangan kabel tersebut? Hipotesis: Bentuk bentangan kabel pada tiang listrik dibuat kendur. Mengapa? Hal itu terjadi karena kabel pada tiang listrik akan memuai jika dipanaskan dan menyusut jika didinginkan. Ketika kabel dipasang tidak kendur, saat suhu udara dingin kabel tersebut akan menyusut, menjadi lebih tegang dan dapat menyebabkan kabel listrik menjadi putus. 2. Gambar (B) merupakan gambar dari rel kereta api, apa yang terjadi pada rel kereta api pada gambar di atas? Hipotesis: …………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………… Mengapa? …………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………… 3. Gambar (C) adalah gambar balon yang diisi dengan gas. Apa yang terjadi jika balon tetap berada pada tempat yang panas? Hipotesis: …………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………… Mengapa? …………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………… Lembar Kerja Suhu dan Pemuaian Peserta Didik Model Pembelajaran Inkuiri Terbimbing

4. Gambar (D) merupakan gambar sebuah thermometer air raksa. Jika thermometer tersebut di letakan di tempat yang bersuhu panas, apa yang akan terjadi pada air raksa? dan bagaimana kondisi air raksa jika thermometer diletakan di tempat yang bersuhu dingin? Hipotesis: …………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………… Mengapa? …………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………… Lembar Kerja Suhu dan Pemuaian Peserta Didik Model Pembelajaran Inkuiri Terbimbing

2. MARI MEMAHAMI MATERI! SUHU DAN PEMUAIAN Suhu adalah derajat panas atau dingin suatu benda. Alat yang dapat digunakan untuk mengukur suhu adalah termometer. Termometer bekerja dengan memanfaatkan perubahan sifat-sifat fisis benda akibat perubahan suhu (sifat pemuaian suatu zat). Zat cair yang umum digunakan sebagai pengisi termometer adalah air raksa dan alkohol. Bagian-bagian termometer: Sensor dengan dinding tipis Tangkai kaca Alkohol dengan dinding tebal Pipa Kapiler ! Ruang hampa Macam-Macam Termometer: Termometer Keterangan Celcius Memiliki titik didih air 100°C dan titik bekunya 0°C. Rentang temperaturnya berada Reamur pada temperatur 0°C – 100°C dan dibagi dalam 100 skala. Memiliki titik didih air 80°R dan titik bekunya 0°R. Rentang temperaturnya berada pada temperatur 0°R – 80°R dan dibagi dalam 80 skala. Lembar Kerja Suhu dan Pemuaian Peserta Didik Model Pembelajaran Inkuiri Terbimbing

Termometer Keterangan Fahrenheit Memiliki titik didih air 212°F dan titik bekunya 32°F. Rentang temperaturnya Kelvin berada pada temperatur 32°F – 212°F dan dibagi dalam 180 skala. Memiliki titik didih air 373,15 K dan titik bekunya 273,15 K. Rentang temperaturnya berada pada temperatur 273,15 K – 373,15 K dan dibagi dalam 100 skala. Secara matematis perbandingan keempat skala tersebut, yaitu sebagai berikut. 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. a. Pemuaian Panjang Jika sebuah batang mempunyai panjang mula-mula l1, koefisien muai panjang (α), suhu mula-mula T1, lalu dipanaskan sehingga panjangnya menjadi l2 dan suhunya menjadi T2, maka akan berlaku persamaan, sebagai berikut. l2 = l1 + Δl Karena Δl = l1 α×ΔT , maka persamaannya menjadi seperti berikut. l2 = l1(1+ α ΔT) Keterangan: l1 : panjang batang mula-mula (m) l2 : panjang batang setelah dipanaskan (m) Δl : selisih panjang batang = l1 – l2 α : koefisien muai panjang (/ °C) Lembar Kerja Suhu dan Pemuaian Peserta Didik Model Pembelajaran Inkuiri Terbimbing

T1 : suhu batang mula-mula (° C) T2 : suhu batang setelah dipanaskan (° C) ΔT : selisih suhu (° C) = T2 – T1 b. Pemuaian Luas Jika luas benda mula-mula A1, suhu mula-mula T1, koefisien muai luas β, maka setelah dipanaskan luasnya menjadi A2, dan suhunya menjadi T2 sehingga akan berlaku persamaan, sebagai berikut. A2 = A1 + ΔA Karena ΔA = A1 β×ΔT , maka persamaannya menjadi seperti berikut. A2 = A1(A+ β ΔT) karena β = 2α maka A2 = A1(A+ 2α ΔT) Keterangan: A1 : luas bidang mula-mula (m2) A2 : luas bidang setelah dipanaskan (m2) ΔA : selisih luas bidang = A1 – A2 β : koefisien muai luas (/ °C) c. Pemuaian Volume Jika volume benda mula-mula V1, suhu mula-mula T1, koefisien muai ruang β, maka setelah dipanaskan volumenya menjadi V2, dan suhunya menjadi T2 sehingga akan berlaku persamaan, sebagai berikut. V2 = V1 + Δl Karena ΔV = V1 γ×ΔT , maka persamaannya menjadi seperti berikut. V2 = V1(V+ γ ΔT) karena γ = 3α maka, V2 = V1(A+ 3α ΔT) Keterangan: V1 : volum benda mula-mula (m3) V2 : volum benda setelah dipanaskan (m3) ΔV : selisih volum benda = V1 – V2 γ : koefisien muai volum (/ °C) Lembar Kerja Suhu dan Pemuaian Peserta Didik Model Pembelajaran Inkuiri Terbimbing

3. MARI BEREKSPERIMEN! Untuk membuktikan kebenaran hipotesismu, lakukanlah percobaan sederhana bersama kelompokmu. Percobaan ini bertujuan agar kalian mampu mengerti pengaruh suhu terhadap pemuaian suatu zat. Tujuan : Menyelidiki peristiwa pemuaian gas Alat dan Bahan : botol kaca, balon, lap kain, dan korek api Rumusan Masalah : Dapatkah balon mengembang jika botol dipanaskan? Apa alasanmu? Hipotesis : .............................................................................................. ............................................................................................... ............................................................................................... ............................................................................................... ............................................................................................... Rancangan Percobaan 1 : (Gambarkan sketsa percobaan yang akan kalian lakukan) ! Langkah-langkah : (Uraikan langkah-langkah percobaan yang kalian lakukan) 1. ________________________________________________ 2. ________________________________________________ 3. ________________________________________________ 4. ________________________________________________ 5. ________________________________________________ ________________________________________________ ________________________________________________ Lembar Kerja Suhu dan Pemuaian Peserta Didik Model Pembelajaran Inkuiri Terbimbing

Data yang diperoleh: ___________________________________ 1. Apa hubungan antara suhu, kalor, dan perubahan ukuran zat? _________________________________________________ _________________________________________________ _________________________________________________ 2. Jika gas dalam botol bervolume 5 liter dan bersuhu 37oC pada tekanan 3 atm dipanaskan sampai 52oC hingga volumenya menjadi 6,5 liter. Berapakah perubahan tekanannya? _________________________________________________ _________________________________________________ _________________________________________________ _________________________________________________ _________________________________________________ 3. Dapatkah balon mangembang jika botol dipanaskan? Mengapa? _________________________________________________ Hal itu bisa terjadi karena _________________________________________________ _________________________________________________ 4. Apakah hipotesismu diterima? _________________________________________________ _________________________________________________ 5. Kesimpulan apa yang dapat dibuat? _________________________________________________ _________________________________________________ _________________________________________________ _________________________________________________ _________________________________________________ _________________________________________________ Lembar Kerja Suhu dan Pemuaian Peserta Didik Model Pembelajaran Inkuiri Terbimbing

LEMBAR KERJA PESERTA DIDIK MODEL PEMBELAJARAN INKUIRI TERBIMBING LKPD KALOR DAN PERUBAHAN WUJUD ZAT SMA Kelompok : …………………………………….. 1. ………………………………………………… 2. ………………………………………………… 3. ………………………………………………… 4. ………………………………………………… 5. ………………………………………………… SMA NEGERI 1 KEDONDONG Jln. TRITURA No. 08 KecamatanKedondongKabupatenPesawaran

KALOR DAN PERUBAHAN WUJUD ZAT 1.AKU PASTI BISA! Rumuskanlah hipotesis tentang materi yang akan kamu pelajari. Bekerjalah bersama kelompokmu (maksimal 5 orang dalam tiap kelompok) dan tuliskan hipotesis dari kejadian di bawah ini. Gambar A Gambar B ! Gambar C Gambar D LembarKerja KALOR DAN PERUBAHAN WUJUD ZAT Peserta Didik Model PembelajaranInkuiriTerbimbing

Gambar E Gambar F 1. Gambar (A) di atas merupakan gambar lilin yang terbakar. Peristiwa apakah yang terjadi pada lilin tersebut ketika menyala? Hipotesis:\\ Peristiwa yang terjadi pada lilin yang terbakar adalah peleburan yaitu perubahan bentuk zat dari padat ke cair. Mengapa? Hal itu terjadi karena, lilin menyerap kalor yang menyala pada sumbu yang terdapat pada lilin. 2. Gambar (B) merupakan gambar perubahan wujud air. Peristiwa apakah yang terjadi pada air tersebut? Hipotesis: …………………………………………………………………………………………………………………………… Mengapa? …………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………… 3. Gambar (C) merupakan gambar danau pada siang hari yang terik. Peristiwa apakah yang terjadi pada air danau? Hipotesis: …………………………………………………………………………………………………………………………… LembarKerja KALOR DAN PERUBAHAN WUJUD ZAT Peserta Didik Model PembelajaranInkuiriTerbimbing

Mengapa? …………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………… 4. Gambar (D) merupakan gambar embun pada sehelai daun. Peristiwa apakah yang terjadi seperti gambar tersebut? Hipotesis: …………………………………………………………………………………………………………………………… Mengapa? …………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………… 5. Gambar (E) merupakan gambar kapur barus. Peristiwa apakah yang terjadi ketika kapur barus diletakan di ruang terbuka? Hipotesis: …………………………………………………………………………………………………………………………… Mengapa? …………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………… 6. Gambar (F) merupakan gambar tumpukan salju dimusim dingin. Peristiwa apakah yang terjadi hingga terbentuk salju? Hipotesis: …………………………………………………………………………………………………………………………… Mengapa? …………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………… LembarKerja KALOR DAN PERUBAHAN WUJUD ZAT Peserta Didik Model PembelajaranInkuiriTerbimbing

2. MARI MEMAHAMI MATERI! Kalor adalah perpindahan energi kinetik dari satu benda yang bersuhu lebih tinggi ke benda yang bersuhu lebih rendah. Satuan kalor adalah joule (J).Kalor jenis adalah banyaknya kalor yang diserap zat bermassa 1 gr untuk menaikkan suhu sebesar 10OC. Hubungan besaran-besaran ini dapat dituliskan sebagai berikut. Perkalian massa dan kalor jenisnya disebut kapasitas kalor C dan dirumuskan sebagai berikut. Hubungan kalor dan perubahan wujud Kalor yang diserap benda digunakan untuk dua kemungkinan, yaitu untuk menaikkan suhu atau untuk mengubah wujud benda. Kalor laten merupakan kalor yang dibutuhkan 1 kg zat untuk berubah wujud. Kalor laten ada dua macam, yaitu kalor lebur dan kalor didih. Kalor lebur m!erupakan kalor yang dibutuhkan 1 kg zat untuk melebur. Kalor yang dibutuhkan untuk melebur sejumlah zat yang massanya m dan kalor leburnya KL dapat dirumuskan sebagai berikut. Keterangan: LembarKerja KALOR DAN PERUBAHAN WUJUD ZAT Peserta Didik Model PembelajaranInkuiriTerbimbing

Q :kalor yang diperlukan (J) Uap (gas) m :massa zat (kg) KL :kalor leburzat (J/kg) Proses perubahan temperatur dan wujud zat menguap mencair Air (cair) Es (padat) Kalor didih merupakan kalor yang dibutuhkan 1 kg zat untuk mendidih/ menjadi uap. Kalor yang dibutuhkan untuk menguapkan sejumlah zat yang massanya m dan kalor didih atau uap nyaKu, dapat dinyatakan sebagai berikut. Q = m. Ku Keterangan: Q :kalor yang diperlukan (J) m :massa zat (kg) Ku :kalor didih/uap zat (J/kg) LembarKerja KALOR DAN PERUBAHAN WUJUD ZAT Peserta Didik Model PembelajaranInkuiriTerbimbing

3. MARI BEREKSPERIMEN! Untuk membuktikan kebenaran hipotesismu, lakukanlah percobaan sederhana bersama kelompokmu. Percobaan ini bertujuan agar kalian mampu mengerti pengaruh suhu terhadap pemuaian suatu zat. Tujuan : Menyelidiki peristiwa perubahan wujud zat Alat dan Bahan : Kapur barus, bunsen, gelas kimia, kaki tiga, korek api, alat penumbuk Rumusan Masalah : Apakah yang terjadi jika kapur barus dipanaskan dalam gelas kimia? Kemukakan alasanmu mengapa hal itu bias terjadi? Hipotesis : .............................................................................................. ............................................................................................... ............................................................................................... ............................................................................................... ............................................................................................... Rancangan Percobaan 2 : (Gambarkan sketsa percobaan yang akan kalian lakukan) ! KALOR DAN PERUBAHAN WUJUD ZAT LembarKerja Model PembelajaranInkuiriTerbimbing Peserta Didik

Langkah-langkah : (Uraikan langkah-langkah percobaan yang kalian lakukan) 1. ________________________________________________ 2. ________________________________________________ 3. ________________________________________________ 4. ________________________________________________ 5. ________________________________________________ ________________________________________________ ________________________________________________ Data yang diperoleh: ____________________________________________________ ____________________________________________________ ____________________________________________________ ____________________________________________________ ____________________________________________________ Berdasarkan pembahasan materi dan percobaan yang telah kalian lakukan di atas. Jawablah pertanyaan berikut! 1. Apa hubungan antara suhu, kalor, dan perubahan wujud zat? _________________________________________________ _________________________________________________ _________________________________________________ _________________________________________________ 2. Apakah yang terjadi jika kapur barus dipanaskan dalam gelas kimia? Mengapa? Hal itu bias terjadi karena____________________________ _________________________________________________ Jika kapur barus dipanaskan dalam gelas kimia maka yang terjadi adalah _________________________________________________ _________________________________________________ 3. Apakah hipotesismu diterima? _________________________________________________ _________________________________________________ _________________________________________________ LembarKerja KALOR DAN PERUBAHAN WUJUD ZAT Peserta Didik Model PembelajaranInkuiriTerbimbing

4. Kesimpulan apa yang dapat dibuat? _________________________________________________ _________________________________________________ _________________________________________________ _________________________________________________ _________________________________________________ LembarKerja KALOR DAN PERUBAHAN WUJUD ZAT Peserta Didik Model PembelajaranInkuiriTerbimbing

LEMBAR KERJA PESERTA DIDIK MODEL PEMBELAJARAN INKUIRI TERBIMBING LKPD SMA PERPINDAHAN KALOR Kelompok : …………………………………….. 1. ………………………………………………… 2. ………………………………………………… 3. ………………………………………………… 4. ………………………………………………… 5. ………………………………………………… SMA NEGERI 1 KEDONDONG Jln. Tritura No. 08 Kecamatan Kedondong Kabupaten Pesawaran

PERPINDAHAN KALOR 1. AKU PASTI BISA! Rumuskanlah hipotesis tentang materi yang akan kamu pelajari. Bekerjalah bersama kelompokmu (maksimal 5 orang dalam tiap kelompok) dan tuliskan hipotesis dari kejadian di bawah ini. Cermati gambar di bawah ini! Gambar A Gambar B ! Gambar C Gambar D Lembar Kerja PERPINDAHAN KALOR Peserta Didik Model Pembelajaran Inkuiri Terbimbing

Gambar E Gambar F Berdasarkan gambar-gambar di atas, jawablah pertanyaan- pertanyaan berikut! 1. Gambar (A) di atas merupakan gambar sekelompok orang yang sedang berada di sekitar api unggun. Setelah beberapa saat suhu yang mereka rasakan menjadi hangat. Peristiwa perpindahan kalor apakah yang terjadi pada peristiwa tersebut? Hipotesis: Peristiwa perpindahan kalor yang terjadi adalah peristiwa rasiasi. Mengapa? Sekumpulan orang disekitar api unggun mampu merasakan kehangatan dari pancaran sinar api unggun tanpa perantara apapun. Peristiwa perpindahan kalor tanpa zat perantara disebut dengan radiasi. 2. Gambar (B) merupakan gambar tangan seseorang yang ditempelkan pada panci panas. Bagaimana suhu yang dirasakan tangan tersebut? Peristiwa perpindahan kalor apakah yang terjadi pada peristiwa tersebut? Hipotesis: …………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………… Lembar Kerja PERPINDAHAN KALOR Peserta Didik Model Pembelajaran Inkuiri Terbimbing

Mengapa? …………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………… 3. Tangan seorang ibu di tempelkan pada kening anaknya yang sedang demam seperti Gambar (C), apa yang dirasakan tangan sang ibu? Peristiwa perpindahan kalor apakah yang terjadi pada peristiwa tersebut? Hipotesis: …………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………… Mengapa? …………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………… 4. Gambar (D) adalah gambar bejana yang berisi air yang semula dingin . Apa yang terjadi pada air dalam bejana setelah di letakan beberapa saat di atas api? Peristiwa perpindahan kalor apakah yang terjadi pada peristiwa tersebut? Hipotesis: …………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………… Mengapa? …………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………… Lembar Kerja PERPINDAHAN KALOR Peserta Didik Model Pembelajaran Inkuiri Terbimbing

5. Seseorang berjemur di bawah sinar matahari seperti pada gambar (E). Bagaimana suhu yang dirasakan orang tersebut? Peristiwa perpindahan kalor apakah yang terjadi pada peristiwa tersebut? Hipotesis: …………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………… Mengapa? …………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………… 6. Gambar (F) adalah gambar cerobong asap dari sebuah pabrik. Peristiwa perpindahan kalor apa yang terjadi pada gambar tersebut? Hipotesis: …………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………… Mengapa? …………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………… Lembar Kerja PERPINDAHAN KALOR Peserta Didik Model Pembelajaran Inkuiri Terbimbing

2. MARI MEMAHAMI MATERI! CARA PERPINDAHAN KALOR Kalor adalah salah satu bentuk energi yaitu merupakan energi termal. Energi termal ini berbentuk energi kinetik atom atau molekul dalam suatu bahan. Kalor dapat berpindah dari suatu tempat ke tempat lain dengan cara konduksi, konveksi, dan radiasi (pancaran). 1. Perpindahan Kalor secara Konduksi Pada perpindahan kalor secara konduksi, energi termal dipindahkan melalui interaksi antara atom-atom atau molekul walaupun atom-atom atau molekul tersebut tidak berpindah. Sebagai contoh, sebatang logam salah satu ujungnya dipanasi sedang ujung yang lain dipegang maka makin lama makin panas pada hal ujung ini tidak berhubungan langsung dengan api, seperti diunjukkan pada Gambar. Perpindahan panas semacam inilah ya!ng disebut konduksi. Konduksi dapat didefinisikan sebagai: perpindahan kalor melalui suatu zat tanpa disertai perpindahan partikel atom-atom, atau molekul dari zat tersebut. Perpindahan kalor secara konduksi melalui suatu bahan tertentu dapat diterangkan dengan getaran atom-atom atau molekul-molekul bahan. Lembar Kerja PERPINDAHAN KALOR Peserta Didik Model Pembelajaran Inkuiri Terbimbing

Benda yang terletak di sebelah kiri memiliki suhu yang lebih tinggi (T1) sedangkan benda yang terletak di sebelah kanan memiliki suhu yang lebih rendah (T2). Karena adanya perbedaan suhu (T1 – T2), kalor mengalir dari benda yang bersuhu tinggi menuju benda yang bersuhu rendah (arah aliran kalor ke kanan). Benda yang dilewati kalor memiliki luas penampang (A) dan panjang (l). Berdasarkan hasil percobaan, jumlah kalor yang mengalir selama selang waktu tertentu (Q/t) berbanding lurus dengan perbedaan suhu (T1 – T2), luas penampang (A), sifat suatu benda (k = konduktivitas termal) dan berbanding terbalik dengan panjang benda. Secara matematis bisa ditulis sebagai berikut : Keterangan: Q = Kalor (Kkal atau Joule J) t = Waktu (s) Q/t = Laju aloran kalor (kkal/s atau joule/sekon) A = Luas penampang benda (m2) T1-T2 = Perbedaan suhu (K atau oC) T1 = Suhu/temperatur tinggi (K atau oC) T2 = Suhu/temperatur rendah (K atau oC) L = Panjang benda (m) T1-T2/l = Gradien suhu (K/m atau oC/m) K = konduktivitas termal benda 2. Perpindahan Kalor secara Konveksi Pada Gambar disamping ditunjukkan suatu contoh perpindahan kalor secara konveksi. Apabila air yang berada dalam suatu gelas dipanaskan maka partikel- partikel air pada dasar gelas menerima kalor lebih dulu sehingga menjadi panas dan suhunya naik. Partikel yang Lembar Kerja PERPINDAHAN KALOR Peserta Didik Model Pembelajaran Inkuiri Terbimbing

suhunya tinggi akan bergerak ke atas karena massa jenisnya lebih kecil dibandingkan dengan massa jenis partikel yang suhunya lebih rendah, sedang partikel yang suhunya rendah akan turun dan mengisi tempat yang ditinggalkan oleh air panas yang naik tersebut. Partikel air yang turun akan menerima kalor dan menjadi panas. Demikian seterusnya akan terjadi perpindahan kalor. Perpindahan kalor yang demikian inilah yang disebut perpindahan kalor secara konveksi. Berdasarkan penjelasan di atas, maka dapat disimpilkan bahwa konveksi adalah perpindahan kalor melalui suatu zat yang disertai dengan perpindahan partikel-partikel zat tersebut. Perpindahan kalor secara konveksi dapat terjadi pada zat cair dan gas. Perpindahan kalor secara konveksi terdiri dari perpindahan secara konveksi alami dan konveksi paksa. a. Perpindahan kalor secara konveksi alami adalah proses perpindahan kalor melalui suatu zat yang disertai dengan perpindahan partikel- partikel zat tersebut akibat perbedaan massa jenis. b. Perpindahan kalor secara konveksi paksa adalah proses perpindahan kalor melalui suatu zat yang disertai dengan perpindahan partikelpartikel zat tersebut akibat dari suatu paksaan terhadap partikel bersuhu tinggi tersebut. Laju kalor konveksi sebanding dengan luas permukaan benda yang bersentuhan dengan fluida A, dan beda suhu antara benda dan fluida ∆T yang dapat ditulis dalam bentuk: Keterangan: I = Laju kalor konveksi (Watt atau J/s) ∆Q = Jumlah kalor yang dipindahkan (J) ∆t = Waktu terjadi aliran kalor (s) ∆T = Beda suhu antara benda dan fluida (oC atau K) H = koefisien konveksi (Wm-2K-1 atau Wm-2 oC-1) A = Luas permukaan benda yang bersentuhan dengan fluida Lembar Kerja PERPINDAHAN KALOR Peserta Didik Model Pembelajaran Inkuiri Terbimbing

3. Perpindahan Kalor secara Radiasi Dalam kehidupan sehari-hari, jika pada saat sinar matahari mengenai tubuh kita maka kita merasakan panas atau artinya kita mendapat energi termal dari matahari. Matahari memancarkan energinya yang sampai ke bumi dalam bentuk pancaran cahaya. Pancaran cahaya inilah yang disebut dengan radiasi. Berdasarkan penjabaran di atas, maka dapat disimpulkan bahwa radiasi adalah perpindahan energi kalor dalam bentuk gelombang eloktromagnetik atau tidak membutuhkan perantara dalam perpindahannya. Proses ketiga untuk transfer energi termal adalah radiasi dalam gelombang elektromagnetik. Gelombang elektromagnetik adalah gelombang yang dapat merambat tanpa memerlukan zat perantara (medium). Hal inilah yang menyebabkan pancaran energi matahari dapat sampai ke bumi. Permukaan suatu benda dapat memancarkan dan menyerap energi. Permukaan suatu benda yang berwarna hitam lebih banyak menyerap dan memancarkan energi dari pada permukaan benda yang berwarna putih. Laju perpindahan kalor termal yang dipancarkan secara radiasi oleh suatu benda sebanding dengan luas benda dan pangkat empat suhu absolutnya. Secara matematis dapat ditulis: Keterangan: P = Daya yang diradiasikan (Watt/W) e = Emisivitas benda atau koefisien pancaran suatu benda = Konstanta Stefan (5,6703 x 10-8 W/m2. K4) A = Luas benda yang memancarkan radiasi (m2) Nilai emisivitas e suatu benda tergantung pada warna permukaan benda tersebut. Permukaan benda yang berwarna hitam sempurna nilai e = 1, sedang untuk benda yang berwarna putih sempurna nilai e = 0. Jadi nilai emisivitas e secara umum adalah 0 ≤ e ≤ 1. Lembar Kerja PERPINDAHAN KALOR Peserta Didik Model Pembelajaran Inkuiri Terbimbing

3. MARI BEREKSPERIMEN! Untuk membuktikan kebenaran hipotesismu, lakukanlah percobaan sederhana bersama kelompokmu. Percobaan ini bertujuan agar kalian mampu membedakan perbedaan perpindahan kalor secara Konduksi, Konversi, dan Radiasi. PERCOBAAN 1 Tujuan : Membedakan peristiwa perpindahan kalor melalui konduksi, konveksi, dan radiasi. Alat dan bahan : Lilin, tiga macam kawat (besi, tembaga, aluminium) sepanjang 30 cm, tiga jarum pentul, korek api, tang. Rumusan Masalah: 1. Apakah kegiatan memanaskan kawat logam merupakan peristiwa konduksi, konveksi, atau radiasi? Mengapa? 2. Logam manakah yang memiliki kemampuan menghantarkan panas paling baik? Hipotesis : ................................................................................................. ................................................................................................. ................................................................................................. ................................................................................................. ! ................................................................................................. Rancangan Percobaan: (Gambarkan sketsa percobaan yang akan kalian lakukan untuk memecahkan masalah tersebut) Lembar Kerja PERPINDAHAN KALOR Peserta Didik Model Pembelajaran Inkuiri Terbimbing

Langkah-langkah : (Uraikan langkah-langkah percobaan yang kalian lakukan) 1. Terlebih dahulu satukan ketiga kawat dengan melilitkannya satu sama lain seperti yang dicontohkan gurumu. 2. Rekatkan jarum pentul pada masing-masing kawat dengan menggunakan lelehan lilin. 3. Lakukan eksperimen untuk memanaskan ketiga kawat tersebut untuk menyelidiki perubahan yang terjadi pada jarum pentul. Uraikan langkah percobaan tersebut secara berurutan! a. _______________________________________________ b. _______________________________________________ c. _______________________________________________ d. _______________________________________________ _______________________________________________ _______________________________________________ Data yang diperoleh: ____________________________________________________ ____________________________________________________ 1. Apa yang terjadi pada jarum pentul setelah ketiga kawat dipanaskan? _________________________________________________ 2. Kawat manakah yang jarum pentulnya paling cepat mengalami perubahan? _________________________________________________ 3. Faktor-faktor yang berpengaruh pada peristiwa ini adalah _________________________________________________ _________________________________________________ 4. Proses terjadinya peristiwa ini adalah _________________________________________________ _________________________________________________ _________________________________________________ _________________________________________________ _________________________________________________ _________________________________________________ _________________________________________________ _________________________________________________ Lembar Kerja PERPINDAHAN KALOR Peserta Didik Model Pembelajaran Inkuiri Terbimbing

5. Buatlah urutan logam yang memiliki kemampuan menghantarkan panas yang paling baik sampai yang terburuk! __________________________________________________ __________________________________________________ __________________________________________________ 6. Apakah kegiatan memanaskan kawat logam merupakan peristiwa konduksi, konveksi, atau radiasi? __________________________________________________ Mengapa? __________________________________________________ __________________________________________________ __________________________________________________ __________________________________________________ 7. Logam manakah yang memiliki kemampuan menghantarkan panas paling baik? __________________________________________________ Mengapa? __________________________________________________ __________________________________________________ __________________________________________________ 8. Apakah hipotesismu diterima? _________________________________________________ 9. Kesimpulan apa yang dapat dibuat? _________________________________________________ _________________________________________________ _________________________________________________ _________________________________________________ _________________________________________________ _________________________________________________ _________________________________________________ Lembar Kerja PERPINDAHAN KALOR Peserta Didik Model Pembelajaran Inkuiri Terbimbing

PERCOBAAN 2 Tujuan : Membedakan peristiwa perpindahan kalor melalui konduksi, konveksi, dan radiasi. Alat dan bahan : Gelas kimia, air, Gincu warna merah Bunsen, penyangga kaki tiga Rumusan Masalah: Apakah proses pemanasan air merupakan peristiwa konduksi, konveksi, atau radiasi? Hipotesis : ................................................................................................. ................................................................................................. Rancangan Percobaan: (Gambarkan sketsa percobaan yang akan kalian lakukan untuk memecahkan masalah tersebut) Langkah-langkah : (Uraikan langkah-langkah percobaan yang kalian lakukan) 1. ________________________________________________ 2. ________________________________________________ 3. ________________________________________________ 4. ________________________________________________ 5. ________________________________________________ ________________________________________________ Lembar Kerja PERPINDAHAN KALOR Peserta Didik Model Pembelajaran Inkuiri Terbimbing

Data yang diperoleh: ____________________________________________________ ____________________________________________________ 1. Setelah mengamati perubahan yang terjadi, apa yang terjadi pada butiran gincu? __________________________________________________ 2. Bagaimana arah gerakan air yang ditunjukkan oleh gerakan butiran gincu? __________________________________________________ 3. Gambarkan aliran yang terlihat pada gincu saat air dipanaskan! 4. Faktor-faktor yang mempengarui pada peristiwa di atas adalah __________________________________________________ __________________________________________________ __________________________________________________ 5. Jelaskan proses terjadinya peristiwa tersebut! __________________________________________________ __________________________________________________ __________________________________________________ __________________________________________________ __________________________________________________ __________________________________________________ __________________________________________________ __________________________________________________ __________________________________________________ Lembar Kerja PERPINDAHAN KALOR Peserta Didik Model Pembelajaran Inkuiri Terbimbing

6. Apakah proses pemanasan air merupakan peristiwa konduksi, konveksi, atau radiasi? __________________________________________________ Mengapa? __________________________________________________ __________________________________________________ __________________________________________________ 7. Apakah hipotesismu diterima? _________________________________________________ 8. Kesimpulan apa yang dapat dibuat? _________________________________________________ _________________________________________________ _________________________________________________ _________________________________________________ _________________________________________________ _________________________________________________ Lembar Kerja PERPINDAHAN KALOR Peserta Didik Model Pembelajaran Inkuiri Terbimbing

PERCOBAAN 3 Tujuan : Membedakan peristiwa perpindahan kalor melalui konduksi, konveksi, dan radiasi. Alat dan bahan : Kaleng susu bekas, cat warna hitam, air, Bunsen, penyangga kaki tiga Rumusan Masalah: 1. Apakah yang dirasakan ketika tangan didekatkan sejauh 5 cm dari kaleng susu yang sedang dipanaskan? 2. Dari kedua sisi kaleng susu (sisi hitam dan sisi putih), mana yang lebih terasa panas? Hipotesis : ................................................................................................. ................................................................................................. ................................................................................................. ................................................................................................. ................................................................................................. Rancangan Percobaan: (Gambarkan sketsa percobaan yang akan kalian lakukan untuk memecahkan masalah tersebut) Lembar Kerja PERPINDAHAN KALOR Peserta Didik Model Pembelajaran Inkuiri Terbimbing

Langkah-langkah : (Uraikan langkah-langkah percobaan yang kalian lakukan) 1. Terlebih dahulu mengecat setengah bagian sisi samping kaleng dengan cat warna hitam 2. Lakukan eksperimen untuk memanaskan kaleng selama 15 menit a. _______________________________________________ b. _______________________________________________ c. _______________________________________________ d. _______________________________________________ _______________________________________________ _______________________________________________ Data yang diperoleh: ____________________________________________________ ____________________________________________________ ____________________________________________________ 1. Setelah memanaskan kaleng selama 15 menit, apa yang dirasakan ketika tangan didekatkan sejauh 5 cm dari kaleng susu? __________________________________________________ __________________________________________________ __________________________________________________ 2. Peristiwa yang kamu alami tersebut adalah peristiwa __________________________________________________ 3. Faktor-faktor yang mempengarui pada peristiwa tersebut adalah __________________________________________________ __________________________________________________ __________________________________________________ 4. Proses terjadinya peristiwa tersebut adalah __________________________________________________ __________________________________________________ __________________________________________________ __________________________________________________ __________________________________________________ __________________________________________________ __________________________________________________ Lembar Kerja PERPINDAHAN KALOR Peserta Didik Model Pembelajaran Inkuiri Terbimbing

5. Bagian sisi warna apa yang lebih terasa panas oleh tangan? __________________________________________________ Mengapa? __________________________________________________ __________________________________________________ __________________________________________________ 6. Apakah hipotesismu diterima? _________________________________________________ _________________________________________________ _________________________________________________ 7. Kesimpulan apa yang dapat dibuat? _________________________________________________ _________________________________________________ _________________________________________________ _________________________________________________ _________________________________________________ _________________________________________________ _________________________________________________ _________________________________________________ Lembar Kerja PERPINDAHAN KALOR Peserta Didik Model Pembelajaran Inkuiri Terbimbing

LEMBAR KERJA PESERTA DIDIK MODEL PEMBELAJARAN INKUIRI TER2B7I3MBING LKPD SMA Kelompok : …………………………………….. 1. ………………………………………………… 2. ………………………………………………… 3. ………………………………………………… 4. ………………………………………………… 5. ………………………………………………… SMA NEGERI 1 KEDONDONG Jln. Tritura No. 08 Kecamatan Kedondong Kabupaten Pesawaran

ASAS BLACK 1. AKU PASTI BISA! Rumuskanlah hipotesis tentang materi yang akan kamu pelajari. Bekerjalah bersama kelompokmu (maksimal 5 orang dalam tiap kelompok) dan tuliskan hipotesis dari kejadian di bawah ini. Cermati gambar di bawah ini! Gambar A Gambar B ! Gambar C Gambar D Lembar Kerja ASAS BLACK Peserta Didik Model Pembelajaran Inkuiri Terbimbing

Gambar E Gambar F 1. Gambar A adalah gambar seorang anak demam yang dikompres dengan menggunakan kantong es. Setelah beberapa saat hal apakah yang terjadi pada kening anak dan pada es? Hipotesis: Setelah kening anak dikompres dengan dikompres dengan sekantong es, maka es akan mencair san kening anak akan menjadi lebih dingin Mengapa? Es yang menempel pada kening anak akan menerima kalor yang dilepaskan dari kening anak sehingga suhu es meningkat dan es menjadi cair. Kening anak yang ditempelkan es akan melepaskan kalor sehingga suhunya akan berubah menjadi kebih dingin. 2. Seorang pandai besi membuat pedang seperti pada gambar B. Dalam proses pembuatan pedang tersebut. setelah ditempa besi dimasukan ke dalam air sebelum kembali dibakar. Setelah besi pijar itu dimasukan ke dalam air, bagaimanakan suhu yang terjadi pada besi dan pada air? Hipotesis: …………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………… Lembar Kerja ASAS BLACK Peserta Didik Model Pembelajaran Inkuiri Terbimbing

Mengapa? …………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………… 3. Seseorang membuat teh hangat dengan memasukan biang teh dingin kedalam segelas air panas seperti pada gambar C. Bagaimanakan keadaan suhu di dalam gelas tersebut setelah biang teh dimasukan? Hipotesis: …………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………… Mengapa? …………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………… 4. Karena cuaca panas, seseorang memasukan es ke dalam teh hangatnya seperti pada gambar D. Bagaimanakah keadaan suhu yang terjadi setelah es dimasukan ke dalam gelas? Hipotesis: …………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………… Mengapa? …………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………… 5. Gambar E adalah sebuah kolam pemandian air panas. Air yang turun dari mata air pegunungan bersuhu lebih tinggi jika dibandingkan dengan air yang berada di kolam pemandian, sehingga ketika Lembar Kerja ASAS BLACK Peserta Didik Model Pembelajaran Inkuiri Terbimbing

bercampur air yang dihasilkan suhunya tidak terlalu panas. Dalam kasus ini air manakah yang melepaskan dan menerima kalor? Hipotesis: …………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………… Mengapa? …………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………… 6. Gambar F adalah gambar seorang anak demam yang dikompres dengan menggunakan handuk basah. Setelah beberapa saat hal apakah yang terjadi pada kening anak dan handuk basah tersebut? Hipotesis: …………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………… Mengapa? …………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………… Lembar Kerja ASAS BLACK Peserta Didik Model Pembelajaran Inkuiri Terbimbing

2. MARI MEMAHAMI MATERI! SUHU CAMPURAN DARI PERCAMPURAN 2 ZAT YANG BERBEDA SUHU, MASSA DAN KALOR JENISNYA Apabila dua zat atau lebih mempunyai suhu yang berbeda, maka kalor akan mengalir dari zat yang suhunya lebih tinggi ke zat yang suhunya lebih rendah. Dalam hal ini, kekekalan energi memainkan peranan penting. Sejumlah kalor yang hilang dari zat yang bersuhu tinggi sama dengan kalor yang didapat oleh zat yang suhunya lebih rendah. Hal tersebut dapat dinyatakan sebagai Hukum Kekekalan Energi Kalor, Atau yang disebut dengan Asas Black yang berbunyi: “Kalor yang diterima oleh suatu benda yang bersuhu lebih rendah sama dengan kalor yang dilepas oleh benda yang bersuhu lebih tinggi”. Dalam hal ini, misalnya akan dilakukan pencampuran 2 zat cair dengan suhu dan massa yang berbeda. Jika pertukaran kalor di udara diabaikan, maka berlaku persamaan: Qlepas  Qterima ! (mcT )airpanas  (mcT )airdingin Keterangan : mairpanas : massa air panas (kg) mairdingin : massa air dingin (kg) c cairpanas= airdingin : kalor jenis air (J/kg K ) Tairpanas : perubahan suhu air panas ( C ) Tairdingin : perubahan suhu air dingin( C ) Jika suhu air panas adalah ,Tairpanas suhu air dingin T ,airdingin dan suhu kesetimbangan termal/suhu campurannya Tc , persamaannya menjadi : m c (Tairpanas airpanas airpanas  Tc )  m c (Tairdingin airdingin c  T )airdingin Lembar Kerja ASAS BLACK Peserta Didik Model Pembelajaran Inkuiri Terbimbing

3. MARI BEREKSPERIMEN! Tujuan : Menerapkan asas Black dalam proses pemecahan masalah Alat dan Bahan : Air, bunsen, kaki tiga, spirtus, thermometer, timbangan, kasa, dan gelas kimia Rumusan Masalah : 100 ml (100 g) air yang bersuhu lebih tinggi (900C) dicampur dengan 100 ml (100 g) air yang bersuhu lebih rendah (400C). Bagaimana suhu campuran yang dialami oleh air yang berbeda suhu dan massanya itu? Mengapa hal itu terjadi? Hipotesis : ........................................................................................... ............................................................................................ ............................................................................................ ............................................................................................ Rancangan Percobaan : (Gambarkan sketsa percobaan yang akan kalian lakukan untuk memecahkan masalah tersebut) ! Lembar Kerja ASAS BLACK Peserta Didik Model Pembelajaran Inkuiri Terbimbing

Langkah-langkah : (Uraikan langkah-langkah percobaan yang kalian lakukan) 1. ________________________________________________ 2. ________________________________________________ 3. ________________________________________________ 4. ________________________________________________ 5. ________________________________________________ 6. ________________________________________________ 7. ________________________________________________ Data apa yang kalian peroleh? ____________________________________________________ ____________________________________________________ ____________________________________________________ ____________________________________________________ ____________________________________________________ ____________________________________________________ 1. Bandingkan suhu campuran pada data percobaan anda dengan suhu campuran yang diperoleh menggunakan persamaan asas Black! _________________________________________________ _________________________________________________ _________________________________________________ _________________________________________________ _________________________________________________ 2. Buktikan bahwa _________________________________________________ _________________________________________________ _________________________________________________ _________________________________________________ _________________________________________________ 3. Apakah hipotesismu diterima? _________________________________________________ _________________________________________________ _________________________________________________ Lembar Kerja ASAS BLACK Peserta Didik Model Pembelajaran Inkuiri Terbimbing

4. Kesimpulan apa yang dapat dibuat? _________________________________________________ _________________________________________________ _________________________________________________ _________________________________________________ _________________________________________________ _________________________________________________ _________________________________________________ _________________________________________________ Lembar Kerja ASAS BLACK Peserta Didik Model Pembelajaran Inkuiri Terbimbing