MODUL MATERI AJAR IPA: SUHU DAN PERUBAHANNYA

MODUL
ILMU PENGETAHUAN ALAM
“SUHU DAN PERUBAHANNYA”

Untuk SMP/MTs
KELAS VII Semester Gasal

Disusun Oleh
MOCHAMAD SAEFFULLOH
(201699552759)

PENDIDIKAN PROFESI GURU DALAM JABATAN
PROGRAM STUDI ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS PENDIDIKAN INDONESIA
2021

KATA PENGANTAR

Puji syukur kami panjatkan kepada Allah SWT karena atas berkat, rahmat, dan hidayah-
Nya, penulis dapat menyelesaikan penyusunaan Modul Ilmu Pengetahuan Alam: Suhu dan
Perubahannya dengan baik.

Modul IPA: Suhu dan Perubahannya ini adalah salah satu pemenuhan tugas prodak
membuat materi ajar dalam kegiatan PPG Dalam Jabatan Tahun 2021. Selain itu, dalam
implementasi pembelajaran modul ini bertujuan untuk menciptakan suasana pembelajaran yang
aktif dan mandiri sehingga peserta didik dapat mengembangkan kemampuan berpikir ranah
kognitif C4, C5 dan C6. Proses pembelajaran yang selama ini terjadi di dalam kelas cenderung
diarahkan pada kemampuan peserta didik untuk menghafal dan mengingat. Peserta didik belum
diarahkan untuk belajar kontekstual yaitu memahami informasi yang diingatnya dan
menghubungkannya dengan kehidupan sehari-hari. Oleh karena itu, peserta didik sebagian besar
hanya pandai secara teoritis tapi kurang dalam aplikasi. Dengan menggunakan Modul IPA: Suhu
dan Perubahannya, diharapkan peserta didik akan memperoleh pengalaman langsung untuk
mengembangkan kompetensi. Selain itu juga membantu peserta didik untuk memperoleh
pemahaman yang lebih mendalam tentang konsep Suhu dan Perubahannya. Dengan demikian,
peserta didik akan menguasai tujuan pembelajaran yang diharapkan.

Penulis menyadari bahwa Modul IPA: Suhu dan Perubahannya ini jauh dari sempurna.
Oleh karena itu, penulis sangat mengharapkan saran dan kritik yang membangun. Akhirnya,
penulis mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada semua pihak yang telah
membantu dalam menyusun Modul IPA: Suhu dan Perubahannya. Semoga Modul IPA: Suhu dan
Perubahannya ini dapat bermanfaat bagi penulis khususnya dan bagi semua pihak pada umumnya
serta dapat memberikan kontribusi yang positif bagi perkembangan dunia pendidikan di Indonesia.

Ciamis, April 2021

Penulis

Modul IPA: Suhu dan Perubahannya - SMP/MTs Kelas VII Semester Gasal 1

DAFTAR ISI

Kata Pengantar .............................................................................................................................. 1
Daftar Isi ....................................................................................................................................... 2
Pendahuluan.................................................................................................................................. 3

Deskripsi singkat .................................................................................................................... 3
Relevansi ................................................................................................................................ 4
Petunjuk Belajar ..................................................................................................................... 5
Peta Konsep ................................................................................................................................... 6
Inti .................................................................................................................................................. 7
Capaian Pembelajaran ............................................................................................................. 7
Sub Capaian Pembelajaran...................................................................................................... 8
Uraian Materi ......................................................................................................................... 9
Pengertian Suhu .................................................................................................................... 11
Termometer ........................................................................................................................... 11
Skala Suhu............................................................................................................................ 17
Perubahan Akibat Suhu........................................................................................................ 22

Pemuaian Zat Padat........................................................................................................ 24
Pemuaian Zat Cair dan Gas............................................................................................ 29
Mekanisme Pengaturan Suhu Tubuh .................................................................................... 32
Prinsip Kerja Bimetal sebagai Sensor Suhu pada Setrika Listrik ......................................... 32
Penyebab Terjadinya Pemuaian ............................................................................................ 33
Kerugian Akibat Pemuaian ................................................................................................... 34
Renungan dan Refleksi ............................................................................................................... 36
Rangkuman ................................................................................................................................. 37
Uji Kompetensi ........................................................................................................................... 38
Daftar Pustaka............................................................................................................................. 43

Modul IPA: Suhu dan Perubahannya - SMP/MTs Kelas VII Semester Gasal 2

PENDAHULUAN

A. Deskripsi Singkat

Modul IPA: Suhu dan perubahannya ini merupakan modul mata pelajaran IPA kelas 7 semester
gasal sebagai tugas penyususnan materi ajar PPG dalam jabatan tahun 2021 Universitas Pendidikan
Indonesia. Modul ini dirancang untuk memperkuat kompetensi peserta didik dari sisi pengetahuan,
keterampilan, dan sikap secara utuh. Proses pencapaiannya dirancang melalui proses pembelajaran
problem based learning dengan didukung berbagai jenis media terkait yang menunjang sebagai
suatu kesatuan yang saling mendukung pencapaian kompetensi tersebut. Materi suhu dan
perubahannya masih perlu disajikan sebagai suatu kesatuan dalam mata pelajaran IPA (Ilmu
Pengetahuan Alam) untuk memberikan wawasan yang utuh bagi peserta didik tentang prinsip-
prinsip dasar yang mengatur alam semesta beserta segenap isinya.

Modul ini berisi semua materi tentang suhu dan perubahannya yang disusun mengacu pada
pembelajaran IPA secara terpadu dan utuh, sehingga setiap pengetahuan yang diajarkan
pembelajarannya harus dilanjutkan sampai membuat siswa terampil dalam menyajikan
pengetahuan yang dikuasainya, dan bersikap sebagai makhluk yang mensyukuri anugerah alam
semesta yang dikaruniakan kepadanya melalui pemanfaatan yang bertanggung jawab.

Modul ini menjabarkan usaha minimal yang harus dilakukan peserta didik untuk mencapai
kompetensi yang diharapkan. Sesuai dengan pendekatan yang digunakan dalam Kurikulum 2013,
peserta didorong untuk mencari sumber belajar lain yang tersedia dan terbentang luas di sekitarnya.
Peran guru sangat penting untuk meningkatkan dan menyesuaikan daya serap mereka dengan
ketersediaan kegiatan pada Modul ini. Guru dapat memperkayanya dengan kreasi dalam bentuk
kegiatan lain yang sesuai dan relevan yang bersumber dari lingkungan sosial dan alam.

Modul IPA: Suhu dan Perubahannya - SMP/MTs Kelas VII Semester Gasal 3

B. Relevansi

Modul IPA: Suhu dan perubahannya ini disusun dengan pemikiran di atas bidang ilmu Fisika.
Materi ini sedikit sulit dipelajari karena bersifat abstrak yang dapat menimbulkan berbagai
pemikiran berbeda bagi siswa. Kebanyakan peserta didik suhu diartikan sebagai panas. Ukuran
kuantitatif terhadap temperatur, seperti panas dan dingin yang dapat diukur dengan termometer
disebut dengan suhu. Sementara panas merupakan rasa seperti terbakar karena bersuhu relatif
tinggi. Dari perbandingan tersebut meskipun ada hubungannya, akan tetapi berbeda pengertian
antara suhu dan panas, karena suhu bukan hanya menyangkut panas akan tetapi juga dingin. Panas
dan dingin merupakan bagian dari suhu.

Energi panas merupakan salah satu energi yang dapat diterima dan dilepaskan oleh suatu benda.
Ketika sebatang logam dipanaskan, maka mendapatkan energi panas dari api. Ketika batang logam
tersebut panas, suhunya meningkat, dan ketika batang logam menjadi dingin, suhunya menurun.
Sedangkan suhu merupakan besaran yang menyatakan derajat panas suatu benda. Suhu suatu
benda menunjukkan tingkat energi panas benda tersebut. Satuan suhu yang digunakan dalam
Satuan Internasional adalah Kelvin (K), sementara di Indonesia umum digunakan yaitu Celcius
(0C). Alat untuk mengukur suhu disebut termometer, sementara panas dinyatakan dalam kalori dan
diukur dengan kalorimeter.

Mata pelajaran IPA sangat strategis untuk dikembangkan menghadapi tantangan perkembangan
teknologi dunia masa depan, maka penyusunan modul ini juga berkaitan erat dengan pengenalan
materi teknologi kepada siswa menuju abad 21. Materi IPA pada Kurikulum 2013 ini telah
disesuaikan dengan tuntutan penguasaan materi IPA yang relevan bersumber dari sumder daya
alam dan lingkungan.

Modul IPA: Suhu dan Perubahannya - SMP/MTs Kelas VII Semester Gasal 4

C. Petunjuk Belajar

Sebelum peserta didik menggunakan modul ini, peserta didik perlu membaca bagian petunjuk ini.
Mengapa diperlukan? Ibarat Kamu sedang berlibur di tempat wisata, Anda tentunya ingin
memanfaatkan fasilitas yang ada di tempat wisata tersebut bukan? Tentunya, agar tujuan tersebut
tercapai Kamu akan membaca peta di mana fasilitas itu berada. Begitu juga dengan modul ini. Jika
Kamu ingin memperoleh manfaat yang maksimal dari modul ini tentu merupakan tindakan yang
bijak jika Kamu benar-benar memperhatikan dan memahami bagian petunjuk penggunaan modul
ini.

Fitur ayo kita lakukan dan ayo kita cari tahu ini berisi tugas atau permasalahan yang perlu untuk
dicari jawabannya atau untuk mencari pengetahuan tambahan terkait materi yang dipelajari. Fitur
ayo kita diskusikan ini berisi suatu masalah yang berkaitan dengan konsep yang perlu untuk
dipecahkan melalui kelompok. Fitur ini dapat melatih Anda dalam mengungkapkan pendapat atau
berkomunikasi dan memecahkan masalah. Fitur rangkuman ini berisi ringkasan materi dari bab
yang telah dipelajari. Anda dapat mereview keseluruhan materi yang telah dipelajari melalui fitur
ini. Fitur uji kompetensi ini berisi soal-soal untuk mengevaluasi pemahaman dan penerapan
konsep dalam satu bab yang telah dipelajari.

Selamat mempelajari!

Modul IPA: Suhu dan Perubahannya - SMP/MTs Kelas VII Semester Gasal 5

PETA KONSEP

Modul IPA: Suhu dan Perubahannya - SMP/MTs Kelas VII Semester Gasal 6

INTI
CAPAIAN PEMBELAJARAN

A. Kompetensi Inti
1. Menghargai dan menghayati ajaran agama yang dianutnya.
2. Menunjukkan perilaku jujur, disiplin, tanggung jawab, peduli (toleransi,
gotong royong), santun, dan percaya diri, dalam berinteraksi secara efektif
dengan lingkungan social dan alam dalam jangkauan pergaulan dan
keberadaannya.
3. Memahami dan menerapkan pengetahuan (faktual, procedural, konseptual,
dan metakognitif) berdasarkan rasa ingin tahunya tentang ilmu pengetahuan,
teknologi, seni, budaya terkait fenomena dan kejadian tampak mata.
4. Mengolah, menyaji, dan menalar dalam ranah konkret (menggunakan,
mengurai, merangkai, memodifikasi, dan membuat) dan ranah abstrak
(menulis, membaca, menghitung, menggambar, dan mengarang) sesuai
dengan yang dipelajari di sekolah dan sumber lain yang sama dalam sudut
pandang/teori .

B. Kompetensi Dasar

3.4. Menganalisis konsep suhu, pemuaian, kalor, perpindahan kalor, dan
penerapannya dalam kehidupan sehari-hari termasuk mekanisme menjaga
kestabilan suhu tubuh pada manusia dan hewan.

4.4. Melakukan percobaan untuk menyelidiki pengaruh kalor terhadap suhu
dan wujud benda serta perpindahan kalor.

Modul IPA: Suhu dan Perubahannya - SMP/MTs Kelas VII Semester Gasal 7

SUB CAPAIAN PEMBELAJARAN

Indikator Pencapaian Kompetensi
3.4.1 Menjelaskan definisi suhu
3.4.2 Menganalisis berbagai jenis termometer
3.4.3 Menganalisis empat skala termometer
3.4.4 Mengkonversi berbagai macam skala suhu pada termometer
3.4.5 Menganalisis hubungan suhu dengan perubahan zat suatu benda
3.4.6 Menghitung besarnya pemuaian pada zat padat
3.4.7 Menampilkan hasil pemecahan masalah terkait pemuaian pada zat padat
3.4.8 Menganalisis mekanisme menjaga kestabilan suhu tubuh
4.4.1 Menyajikan hasil rancangan termometer sederhana

Modul IPA: Suhu dan Perubahannya - SMP/MTs Kelas VII Semester Gasal 8

URAIAN MATERI

Pernahkah kalian merasakan
demam?
Kenapa dikatakan demam? Apa
indikatornya?
Dengan menggunakan apa kalian
tahu panasnya tinggi?

Untuk
mengetahuinya,
mari kita belajar
tentang suhu dan
perubahannya!

Letsgo…!!!

Modul IPA: Suhu dan Perubahannya - SMP/MTs Kelas VII Semester Gasal 9

Bagaimana Mengetahui Suhu Benda?

Indra perasa dapat merasakan panas dan dingin.
Namun, apakah indra merupakan pengukur panas
atau dingin yang handal?

Ayo Kita Lakukan

Apakah Indra sebagai Pengukur Suhu yang Handal?

Untuk memahami semua itu, yang disiapkan 3 (tiga)
buah ember atau bejana yang masing–masing diisi air
hangat, air biasa, dan air es.

Petunjuk Keselamatan Kerja
Hati-hati dengan air panas, karena
berbahaya.

Lakukan langkah-langkah berikut ini.
1) Letakkan ketiga ember tersebut di lantai

atau meja!

2) Celupkan tangan kananmu di ember berisi

air hangat dan tangan kirimu di ember yang Sumber: Dok. Kemdikbud
berisi air es! Rasakan tingkat panas air itu Gambar 1: Mencelupkan tangan ke dalam air

pada tanganmu!

3) Setelah beberapa saat, segera celupkan kedua tanganmu ke ember yang berisi air biasa!

Rasakan tingkat panas air itu pada tanganmu!

4) Ulangi kegiatan langkah nomor 2 dan 3 oleh teman lainnya!

Menalar dan mengomunikasikan

1. Bagaimanakah hasil pengindraan terhadap air biasa oleh tangan kanan dan tangan
kirimu?

2. Jika untuk benda yang sama, ternyata tingkat panas yangn dirasakan berbeda antara
tangan kanan dan tangan kirimu. Apakah indra perasaanmu dapat diandalkan sebagai
pengukur tingkat panas benda?

Modul IPA: Suhu dan Perubahannya - SMP/MTs Kelas VII Semester Gasal 10

PENGERTIAN SUHU

Ayo Kita Diskusikan

Dunia sekarang sedang berada dalam pandemi virus corona. Salah satu
gejala terkena virus corona dalah demam. Apa hubungan demam dengan
suhu dan apa alat untuk mengukur suhu? Mari kita lakukan identifikasi!
(Link LKPD 1: https://anyflip.com/baqdk/filt)

Suhu sebuah benda adalah tingkat (derajat) panas suatu benda. Benda yang panas
mempunyai derajat panas lebih tinggi daripada benda yang dingin. Bagaimana hasil kegiatan
penyelidikanmu? Apakah indra peraba dapat merasakan tingkat panas yang benda? Apakah, indra
peraba dapat dijadikan pengukur tingkat panas yang andal? Benda yang tingkat panasnya sama
dirasakan berbeda oleh tangan kanan dan kirimu. Jadi, suhu benda yang diukur dengan indra
peraba menghasilkan ukuran suhu kualitatif. Indra peraba hanya dapat merasakan panas, hangat,
dan dingin. Suhu harus diukur secara kuantitatif dengan alat ukur suhu yang disebut termometer.

TERMOMETER

1. Termometer zat cair

Termometer adalah alat untuk

mengukur suhu. Termometer zat cair

merupakan termometer terdiri dari pipa

kaca kapiler yang diisi raksa atau alkohol

yang berwarna. Mengapa zat yang mengisi

termometer berupa zat cair? Termometer

diisi oleh zat cair seperti raksa dan alkohol

karena volumenya akan berubah apabila Sumber: https://www.pelajaran.co.id/

Gambar 2. Bagian-bagian Termometer

Modul IPA: Suhu dan Perubahannya - SMP/MTs Kelas VII Semester Gasal 11

dipanaskan atau didinginkan. Perubahan volume inilah yang digunakan sebagai acuan dalam
pengukuran suhu.

Raksa memiliki keistimewaan, yaitu warnanya mengkilat dan cepat bereaksi terhadap
perubahan suhu. Selain itu, raksa membeku pada suhu rendah (-38o C) dan mendidih pada
suhu yang tinggi (lebih dari 350o C) sehingga dapat mengukur suhu pada rentang suhu yang
lebar. Namun, raksa sangat beracun, sehingga berbahaya jika termometer pecah. Alkohol
untuk pengisi termometer biasanya diberi pewarna biru atau merah. Rentang suhu yang dapat
diukur bergantung jenis alkohol yang digunakan, contohnya adalah
a. Toluen, dengan rentang -90o C hingga 100o C
b. Ethyl alcohol, dengan rentang -110o C hingga 100o C

Alkohol tidak seberbahaya raksa dan mudah menguap, sehingga lebih aman digunakan
sebagai pengisi termometer.

Ayo Kita Diskusikan

Bukalah sebuah video, jenis-jenis termometer berikut:
https://www.youtube.com/watch?v=Nvdim9kqSss

1. Zat cair apakah yang digunakan dalam termometer zat cair?
2. Apa kelebihan dan kekurangan zat cair tersebut!

Termometer zat cair ada dua yaitu termometer raksa dan termometer alkohol.
Keduanya memiliki keunggulan dan kelemahan.

Keunggulan alkohol sebagai pengisi termometer:

1) Muainya teratur
2) Titik bekunya rendah sehingga dapat digunakan untuk mengukur suhu yang sangat

rendah

Modul IPA: Suhu dan Perubahannya - SMP/MTs Kelas VII Semester Gasal 12

Kelemahan alkohol sebagai pengisi termometer yaitu:

1) Membasahi dinding
2) Titik didih rendah sehingga ntidak dapat digunakan untuk mengukur suhu yang

tinggi.
Keunggulan raksa sebagai pengisi termometer adalah:

1) Tidak membasahi dinding wadahnya.
2) Muainya terartur
3) Warnanya mengkilap sehingg mudah dilihat.
4) Cepat menyesuaikan suhu benda yang diukur
5) Titik didih tinggi sehingga dapat digunakan untuk mengukur suhu yang tinggi.

Kelemahan raksa sebagai pengisi termometer:

1) Tidak dapat mengukur suhu yang sangat rendah
2) Apabila pecah dapat mencemari lingkungan.

Ayo Kita Cari Tahu

Saat ini hampir seluruh rumah tangga memiliki wadah plastik untuk
kebutuhan konsumsi makanan maupun minuman sehari-hari. Mengapa
banyak orang gemar menggunakan wadah plastik? Tentu alasannya karena
lebih ringan, praktis dan mudah dibawa kemana saja. Sehingga banyak dari
pengguna gemar mengoleksi berbagai macam wadah plastik. Plastik memiliki
7 jenis yang ditandai dengan adanya kode pada plastik tersebut. Plastik yang
paling aman untuk digunakan sebagai wadah makanan adalah plastik dengan
kode nomor 5 atau kode PP. Plastik ini tahan terhadap suhu tinggi.

Modul IPA: Suhu dan Perubahannya - SMP/MTs Kelas VII Semester Gasal 13

Beberapa termometer yang menggunakan zat cair akan dibahas berikut ini.
1) Termometer laboratorium

Bentuknya panjang dengan skala dari -10°C sampai 110°C menggunakan raksa, atau
alkohol seperti ditunjukkan pada (Gambar 3).

Sumber: https://alatlabor61.wordpress.com/
Gambar 3. Termometer laboratorium
2) Termometer suhu badan
Termometer ini digunakan untuk mengukur suhu badan manusia. Skala yang ditulis
antara 35oC dan 42oC. Pipa di bagian bawah dekat labu dibuat sempit sehingga
pengukuran lebih teliti akibat raksa tidak segera turun ke labu/reservoir (Gambar 4).

Sumber: https://alatlabor61.wordpress.com/ 14
Gambar 4. Termometer suhu badan

Modul IPA: Suhu dan Perubahannya - SMP/MTs Kelas VII Semester Gasal

Ayo Kita Cari Tahu

Beberapa bahan makanan seperti ikan

perlu diawetkan agar bisa tahan lama.

Perubahan suhu terjadi ketika ikan

dimasukan ke dalam bongkahan es. Hal ini

dipengaruhi efek es batu yang digunakan

untuk menyimpan ikan. Ketika ikan

ditangkap harus segera diturunkan suhunya.

Ini menggunakan es batu, sehingga

kandungan asam lemak dan protein terjaga.

Kondisi ikan tetap fresh (segar). Sumber: https://www.radarbangka.co.id/
Gambar 5. Pengawetan ikan dalam bongkahan es

2. Termometer Bimetal Sumber: https://indonesian.alibaba.com/
Termometer bimetal adalah sebuah Gambar 6. Termometer bimetal

termometer yang terbuat dari dau buah
kepingan logam yang memiliki koefisien
muai berbeda yang dikeling (dipelat)
menjadi satu. Prinsip kerjanya yaitu apabila
suhu berubah menjadi tinggi, keping bimetal
akan melengkung ke arah logam yang
keoefisien muainya lebih rendah, sedangkan
jika suhu menjadi rendah, keping bimetal
akan melengkung ke arah logam yang
keofisien muainya lebih tinggi.

Sumber: https://sumber.belajar.kemdikbud.go.id/
Gambar 7. Saat dipanaskan bimetal melengkung

Modul IPA: Suhu dan Perubahannya - SMP/MTs Kelas VII Semester Gasal 15

3. Termometer Kristal Cair
Terdapat kristal cair yang warnanya dapat

berubah jika suhu berubah. Kristal ini dikemas
dalam plastik tipis, untuk mengukur suhu tubuh,
suhu akuarium, dan sebagainya.

Sumber: https://news.labsatu.com/
Gambar 8. Termometer kristal cair

Selain, ketiga jenis termometer tersebut, masih ada termometer jenis lain yang biasa kita
gunakan seperti yang ditunjukkan pada gambar berikut.

ab c

Gambar 9. a. Termometer digital biasa. b. Termometer digital telinga. c. Termometer tembak

Ayo Kita Cari Tahu

Binatang yang hidup di daerah dingin pada umumnya berbulu
tebal. Bulu yang tebal tersebut menjaga tubuh tetap hangat.
Unta mempunyai punuk yang berfungsi untuk menyimpan air sehingga
tahan untuk tidak
minum selama berhari-hari dan menjaga agar suhu tubuh tidak panas.
Jenis tanaman di pantai berbeda dengan jenis taman di gunung karena
suhu di pantai lebih tinggi daripada suhu di puncak gunung.

Modul IPA: Suhu dan Perubahannya - SMP/MTs Kelas VII Semester Gasal 16

SKALA SUHU

Berapa suhu tubuh manusia sehat? Ya, kamu akan menjawab 370C. Huruf 0C kependekan
dari Celcius, salah satu contoh satuan suhu atau skala suhu. Saat ini, dikenal beberapa skala suhu,
misalnya Celcius, Fahrenheit, Reamur, dan Kelvin. Tidakkah kamu penasaran, bagaimana
membuat skala suhu pada termometer? Lakukan kegiatan berikut.

Ayo Kita Lakukan LKPD 2

Mencoba Membuat Skala pada Termometer Zat Cair

Apa yang harus disiapkan? Contoh praktikum:
1. Air https://www.youtube.com/watch?
2. Pewarna makanan v=xbmMZEhuK4E&t=327s
3. Botol kecil
4. Sedotan bening
5. Lilin mainan/plastisin/tanah liat
6. Kain hangat

Langkah Percobaan:

1. Tuang sedikit air yang telah diberi beberapa tetes pewarna makanan ke dalam

botol.
2. Tandai batas atas permukan air dalam botol dengan menggunakan spidol.
3. Masukkan sedotan sehingga menyentuh permukaan air dalam botol.
4. Tutup dengan rapat sekeliling ujung lubang leher botol dengan plastisin atau

tanah liat sehingga tidak ada udara yang bisa masuk ke dalam botol.
5. Tempelkan kain hangat pada botol dan perhatikan baik-baik.
6. Tandai dengan spidol batas permukaan air di dalam botol setelah botol

ditempel kain hangat.

Modul IPA: Suhu dan Perubahannya - SMP/MTs Kelas VII Semester Gasal 17

Berdasarkan kegiatan di atas, cobalah untuk menjawab beberapa
pertanyaan berikut!
1. Mengapa air di dalam botol dapat naik? Jelaskan!
2. Adakah peristiwa perpindahan panas pada percobaan tersebut? Jelaskan!
3. Kesimpulan apakah yang kamu dapatkan dari kegiatan di atas?

Kegiatan di atas merupakan metode yang dilakukan untuk menentukan skala pada
termometer. Dengan cara demikian juga, Celcius, Fahrenheit, dan Reamur membuat skala
termometer. Kelvin merupakan skala suhu dalam SI. Skala Kelvin menggunakan nol mutlak, tidak
menggunakan “derajat”. Pada suhu nol Kelvin, tidak ada energi panas yang dimiliki benda.
Perbedaan antara skala itu adalah angka pada titik tetap bawah dan titik tetap atas pada skala
termometer tersebut.

Sumber: Dok. Kemdikbud
Gambar 10. Titik Tetap Bawah dan Titik Tetap Atas pada Beberapa Skala Suhu. Rentang
Skala Celcius, Fahrenheit, Reamur, dan Kelvin berturut- turut 100, (212-32), 80, (373-273).

Modul IPA: Suhu dan Perubahannya - SMP/MTs Kelas VII Semester Gasal 18

Perbandingan di atas dapat digunakan untuk menentukan konversi skala suhu. Sebagai
contoh, konversi skala suhu dari Celcius ke Fahrenheit.

Secara lengkap, berikut:
Tabel 1 Rumus Konversi Suhu.

Modul IPA: Suhu dan Perubahannya - SMP/MTs Kelas VII Semester Gasal 19

Ayo Kita Cari Tahu

Kelvin dinamakan berdasarkan seorang Sumber: http://malahayati.ac.id/
fisikawan dan matematikawan Britania, Lord Gambar 11. Lord Kelvin
Kelvin. Lahir pada 26 June 1824 dengan nama
William Thomson di Belfast. Kelvin adalah
orang pertama yang mengusulkan skala
mutlak dari suhu.

Ayo Kita Lakukan

Menerapkan Konversi Suhu

Ubahlah suhu-suhu berikut!
0°C ke Kelvin
0 K ke derajat Celsius
25oC ke derajat Reamur
45oC ke derajat Fahrenheit
273°C ke Kelvin
273 K ke derajat Celsius

Temukan suhu dalam Celcius dan Kelvin untuk keterangan berikut!
a. Suhu ruangan tertutup rapat
b. Suhu ruangan terbuka
c. Suhu lemari es
d. Suhu pada siang hari ketika panas terik
e. Suhu pada malam hari ketika hujan

Modul IPA: Suhu dan Perubahannya - SMP/MTs Kelas VII Semester Gasal 20

Ayo Kita Cari Tahu

Penemu termometer pertama kali adalah Sumber: https://id.wikipedia.org/
Galileo Galilei. Ia merupakan orang Italia yang Gambar 12. Galileo Galilei
lahir pada 15 Februari 1564. Pada tahun
1593Galileo berusaha membuat pengukuran
termometer dengan menggunakan pemuaian
udara. Alat yang diciptakan oleh Galileo ini
kemudian disebut termoskop. Walaupun
masih tergolong sangat sederhana, namun
secara kasar alat ini sudah dapat mengukur
temperature. Penemuannya ini menjadi dasar
pengembangan termometer selanjutnya.

Ayo Kita Lakukan

Memahami konsep suhu

1. Apa yang dimaksud dengan suhu?
2. Mengapa indra perasa bukan pengukur suhu yang andal?
3. Jelaskan macam-macam termometer!
4. Bagaimanakah persamaan dan perbedaan cara menentukan titik terbawah

dan titik teratas pada skala Celcius dengan skala Fahrenheit?
5. Konversikan:

a. 45oC = ..... oR = ..... oF = ..... K
b. 36oR = ..... oC = ..... oF = ..... K
c. 14oF = ..... oC = ..... oR = ..... K
d. 225K = ..... oC = ..... oR = ..... oF

Modul IPA: Suhu dan Perubahannya - SMP/MTs Kelas VII Semester Gasal 21

Ayo Kita Diskusikan
Suatu benda diukur suhunya dengan termometer berskala Celcius,
Fahrenheit, dan Reamur. Ternyata, hasil pengukuran suhunya
berbeda-beda. Apakah hal ini berarti tingkat panas benda itu
berbeda-beda juga? Jelaskan!

PERUBAHAN AKIBAT SUHU

Pernahkah kalian memperhatikan
kaca jendela?
Kenapa kaca jendela selalu
tersebut pecah?
Apakah penyebabnya?

Sumber: https://id.ecobuilderz.com/how-to-repair-crack-in-stained-glass-window-1379

Untuk mengetahuinya, mari
kita belajar Pemuaian!
Lets go…!!!

Modul IPA: Suhu dan Perubahannya - SMP/MTs Kelas VII Semester Gasal 22

Ayo Kita Diskusikan Link LKPD https://anyflip.com/baqdk/bfsl

Pemuaian

Perhatikan bacaan berikut!
Cuaca ekstem yang terjadi beberapa hari terakhir berpengaruh terhadap rel kereta
api. Keberadaan rel yang melengkung diketahui oleh masinis sebuah kereta yang
melintas di tempat itu, Rabu (17/9) malam. Dia merasakan ada kejanggalan pada
roda kereta saat berjalan di rel. Masinis itu melaporkan kondisi rel kepada
Pengendali Perjalanan Kereta. Laporan diteruskan kepada Biro Perawat Jalan Rel.
Kamis (17/9) pagi, sejumlah petugas turun ke lapangan untuk melakukan
pengecekan. Dari sana diketahui kondisi rel melengkung.

Mari kita lakukan identifikasi dan selesaikan masalah tersebut!

Sumber: https://surabaya.tribunnews.com/2009/09/18/cuaca-ekstrem-rel-ka-melengkung
Gambar 13. Rel kereta yang melengkung

Pertanyaan:
1. Apa yang terjadi pada lempeng logam?
2. Faktor apa yang menyebabkan logam memuai?
3. Mengapa rel kereta api melengkung?? Apa bahan yang digunakan untuk membuat

rel kereta? Dan berapa ukuran panjang rel kereta setiap segmennya?
4. Bagaimana solusi yang harus dilakukan agar rel kereta api tidak melengkung?
5. Apa kesimpulannya?

Modul IPA: Suhu dan Perubahannya - SMP/MTs Kelas VII Semester Gasal 23

Pemuaian adalah perubahan benda akibat dari bertambahnya suhu. Ketika suhu berubaha
menjadi terlalu panas atau terlalu dingin maka ada benda tertentu yang mengalami perubahan.
Pemuaian dibagi menjadi 3 yaitu pemuaian zat padat, cair dan gas.

Pemuaian zat padat terjadi apabila zat padat dipanaskan, apabila didinginkan maka akan
menyusut. Pemuaian terjadi pada semua bagian benda yaitu panjang, lebar, dan tebal. Contoh
pemanfaatan pemuaian zat padat yaitu pada bimetal. Bimetal dimanfaatkan pada termostat.

Pemuaian Zat Padat

Pemuaian adalah perubahan benda akibat dari bertambahnya suhu. Ketika suhu berubaha
menjadi terlalu panas atau terlalu dingin maka ada benda tertentu yang mengalami perubahan.
Pemuaian dibagi menjadi 3 yaitu pemuaian zat padat, cair dan gas.

Sumber: https://siplah.pesonaedu.id/product/32946/alat-muai-panjang-musschenbroek 24
Gambar 14. Musschenbroek

Modul IPA: Suhu dan Perubahannya - SMP/MTs Kelas VII Semester Gasal

Pemuaian zat padat terjadi apabila zat padat dipanaskan, apabila didinginkan maka
akan menyusut. Pemuaian terjadi pada semua bagian benda yaitu panjang, lebar, dan volume.
Alat yang digunakan untuk menyelidiki pemuaian zat padat disebut muschen broek Dalam
eksperimen yang dilakukan menunjukkan bahwa hampir semua benda padat apabila
dipanaskan mengalami perubahan panjang, luas dan volume.

1. Pemuaian Panjang
Pemuaian panjang adalah bertambahnya ukuran panjang suatu benda karena

menerima kalor. Pada pemuaian panjang nilai lebar dan tebal sangat kecil dibandingkan
dengan nilai panjang benda tersebut. Sehingga lebar dan tebal dianggap tidak ada. Contoh
benda yang hanya mengalami pemuaian panjang saja adalah kawat kecil yang panjang
sekali.

Pemuaian panjang suatu benda dipengaruhi oleh beberapa faktor yaitu panjang awal
benda, koefisien muai panjang dan besar perubahan suhu. Koefisien muai panjang suatu
benda sendiri dipengaruhi oleh jenis benda atau jenis bahan.

Besaran yang menentukan pemuaian zat padat adalah koefisien muai panjang.
Koefisien muai panjang zat padat adalah bilangan yang menunjukkan pertambahan panjang
tiap satu satuan panjang zat itu jika suhunya dinaikkan 1°C.

Sumber: https://www.gurupendidikan.co.id/pengertian-pemuaian/ 25
Gambar 15. Kabel listrik contoh peristiwa muai panjang

Modul IPA: Suhu dan Perubahannya - SMP/MTs Kelas VII Semester Gasal

Sedangkan rumus koefisien muai panjang yaitu:


= −
Jika dalam bentuk lambang


=
Pertambahan panjang merupakan panjang akhir dikurangi panjang mula-mula

( − )

= −


Maka panjang beda setelah pemuaian dapat ditentukan, yakni

= ( + )

Tabel 2. Koefisien Muai Panjang Bahan

Jenis Bahan Koefisien Muai Panjang (m/oC)
Kaca biasa 0,000009
Kaca pyrex 0,000003
Aluminium 0,000026
Kuningan 0,000019
Baja 0,000011
Tembaga 0.000017

Modul IPA: Suhu dan Perubahannya - SMP/MTs Kelas VII Semester Gasal 26

2. Pemuaian Luas

Peristiwa pemuaian dapat kita Ayo Kita Diskusikan

jumpai dalam kehidupan sehari- Sumber: Dok. Pribadi
Gambar 16. Tukang kayu memasang kaca
hari. Peristiwa pemuaian ini

bisa menimbulkan kerugian

jikalau tidak diantisipasi dengan

baik.

Salah satu contohnya adalah

pada saat pemasangan kaca

jendela pada kusen. Untuk

mengantisipasi terjadinya

pemuaian kaca di suhu yang

tinggi seperti pada siang hari,

maka kaca jendela di pasang

agak renggang. Mengapa?

Seperti halnya pada pemuaian panjang pada suatu zat padat, semua zat pada apabila
dipanaskan akan mengalami pemuaian luas. Akan tetapi koefisien muai luas zat pada sama
dengan dua (2) kali koefisien muai panjang zat padat tersebut. Besar muai luas di sebuah zat
bahan padat bisa dinyatakan dengan rumus atau persamaan sebagai berikut:

A = A0 (1 + β × ∆T)

Ket:
A = Luas benda setelah dipanaskan (m2)
A0 = Luas benda mula-mula (m2)
β = Koefisien muai luas
∆T = Kenaikan suhu

Sumber: https://www.fisikabc.com/2018/04/pemuaian-luas.html
Gambar 17. Kaca Jendela contoh peristiwa muai luas

Modul IPA: Suhu dan Perubahannya - SMP/MTs Kelas VII Semester Gasal 27

3. Pemuaian Volume
Pemuaian volume adalah pertambahan ukuran volume suatu benda karena menerima

kalor. Pemuaian volume terjadi benda yang mempunyai ukuran panjang, lebar dan tebal.
Contoh benda yang mempunyai pemuaian volume adalah kubus, air dan udara. Volume
merupakan bentuk lain dari panjang dalam 3 dimensi karena itu untuk menentukan koefisien
muai volume Ɣ sama dengan 3 kali koefisien muai panjang.Persamaan yang digunakan
untuk menentukan pertambahan volume dan volume akhir suatu benda adalah:

V = V0 (1 + Ɣ × ∆T)

Ket:
V = Volume benda setelah dipanaskan (m3)
V0 = Volume benda mula-mula (m3)
Ɣ = Koefisien muai volume
∆T = Kenaikan suhu

Sumber: http://fisikazone.com/pemuaian-zat-padat/
Gambar 18. Bola besi dipanaskan contoh peristiwa muai volume

Modul IPA: Suhu dan Perubahannya - SMP/MTs Kelas VII Semester Gasal 28

Penerapan:

1. Mengapa kabel listrik bertegangan tinggi dipasang agak kendur?
2. Pada suhu 0oC, panjang sebatang besi adalah 200 cm. Jika suhu besi dinaikkan

menjadi 100oC, ternyata panjang besi itu menjadi 200,24 cm. Tentukan koefisien
muai panjang besi.
3. Panjang sebatang baja pada 20oC adalah 40 cm. Jika koefisien muai panjang baja
0,00002/oC, berapa panjangnya pada suhu 70oC?

2. Pemuaian Zat Cair dan Gas
Zat cair dan gas selalu mengikuti bentuk wadah zat cair atau gas itu ditempatkan. Jika zat

cair atau gas dimasukkan ke dalam botol, maka bentuknya menyerupai botol. Karena mempunyai
sifat tersebut, maka zat cair dan zat gas hanya mengalami muai volume saja. Secara umum pada
pemuaian zat cair dan gas berlaku:

Pada pemuaian gas kita hanya akan meninjau hubungan antara perubahan volume dan
perubahan suhu, sedangkan tekanan gasnya dibuat tetap. Koefisien nuai volume (γ) untuk
gas pada tekanan tetap besarnya :

Modul IPA: Suhu dan Perubahannya - SMP/MTs Kelas VII Semester Gasal 29

Ayo Kita Lakukan

Mengamati Pemuaian Zat Cair Jika Dipanaskan

Apa yang harus disiapkan?
1. Alat dilatometer (atau labu didih, sumbat karet, pipa kapiler)
2. Alkohol, air yang diberi pewarna, dan minyak goreng
3. Gelas kimia dan pemanas spiritus, dan tripod (kaki tiga)
4. Statif dan klem
5. Termometer

Petunjuk Keselamatan Kerja
Hati-hati saat kamu menjepitkan pipa kapiler dengan statif, agar tidak pecah. Hati-hati
dengan api.

Lakukan langkah-langkah berikut. 30
1. Masukkan air ke dalam labu didih hingga

hampir penuh.
2. Pasang pipa kapiler pada lubang sumbat

karet.
3. Pasang sumbat karet pada labu didih

sedemikian rupa sehingga air dari labu didih
masuk ke dalam pipa kapiler. Tandai
permukaan air dalam pipa kapiler.
4. Pasang labu didih pada statif dan panaskan
seperti Gambar 13.

Sumber: https://image.google.com/
Gambar 19. Pemuaian pada zat cair

Menalar, Mencoba, dan Mengomunikasikan
Apa yang terjadi pada air di dalam pipa kapiler setelah labu didih

dipanaskan? Menurutmu, mengapa hal itu bisa terjadi?
Percobaan lanjutan: lakukan percobaan untuk menemukan apakah jenis

zat cair berpengaruh terhadap perubahan volume karena pemuaian zat itu!
Diskusikan hasilnya dengan teman-temanmu.

Modul IPA: Suhu dan Perubahannya - SMP/MTs Kelas VII Semester Gasal

Sebagaimana zat padat, zat cair juga memuai jika dipanaskan. Bahkan, pemuaian zat cair
relatif lebih mudah atau lebih cepat teramati dibandingkan dengan pemuaian zat padat. Gas juga
memuai jika dipanaskan. Sifat pemuaian gas harus diperhatikan dalam kehidupan sehari-hari,
misalnya ketika memompa ban sepeda jangan terlalu keras, seharusnya sesuai ukuran. Carilah
contoh gejala dan pemanfaatan pemuaian zat cair dan gas dalam kehidupan sehari-hari!

Mekanisme Pengaturan Suhu Tubuh

Manusia dan mamalia mempunyai kemampuan untuk memelihara suhu tubuh relative
konstan dan berlawanan dengan suhu lingkungan. Kepentingan dipertahankan suhu tubuh pada
manusia adalah berhubungan dengan reaksi kimia didalam tubuh kita.

Organ Pengatur Suhu Tubuh
Hipotalamus
Pusat pengatur panas, dikenal sebagai termostat, terletak di bawah otak. Thermostat
hipotalamus memiliki semacam titik kontrol yang disesuaikan untuk mempertahankan suhu tubuh.
Jika suhu tubuh turun sampai di bawah atau naik sampai di titik ini, maka pusat akan memulai
impuls untuk menahan panas atau meningkatkan pengeluaran panas.
Termoregulasi adalah suatu mekanisme makhluk hidup untuk mempertahankan suhu
internal agar berada di dalam kisaran yang dapat ditolelir. Proses yang terjadi pada hewan untuk
mengatur suhu tubuhnya agar tetap konstan dinamis. Mekanisme Termoregulasi terjadi dengan
mengatur keseimbangan antara perolehan panas dengan pelepasan panas. Termoregulasi manusia
berpusat pada hypothalamus anterior terdapat tiga komponen pengatur atau penyusun sistem
pengaturan panas, yaitu termoreseptor, hypothalamus, dan saraf eferen serta termoregulasi dapat
menjaga suhu tubuhnya, pada suhu-suhu tertentu yang konstan biasanya lebih tinggi dibandingkan
lingkungan sekitarnya.

Modul IPA: Suhu dan Perubahannya - SMP/MTs Kelas VII Semester Gasal 31

Mengapa Anda dapat Berkeringat?

Ayo Kita Diskusikan

Mengapa berkeringat
pada saat cuaca
panas, menurunkan
suhu tubuh anda?

Sistem tubuh manusia bekerja optimal pada suhu 36,5oC hingga 37,5oC. Seringkali
aktivitas dan lingkungan sekitar memaksa tubuh manusia bereaksi untuk menjaga agar suhu
tubuhnya tetap optimal.

Pada saat Anda beraktivitas, misalnya berolahraga akan terjadi peningkatan proses
perubahan energi kimia makanan menjadi energi gerak. Proses ini menghasilkan panas yang dapat
meningkatkan suhu tubuh. Pada saat ini, mekanisme dalam tubuh Anda memberi perintah agar
tubuh berkeringat. Pada saat keringat itu menguap, proses penguapan keringat memerlukan kalor.
Kalor ini diambil dari kulit tubuhmu, sehingga tubuh Anda yang memanas itu menjadi dingin, dan
kembali ke suhu optimal. Pada saat itu, mengapa Anda merasa nyaman jika dikipasi? Saat dikipasi,
proses penguapan keringat itu terjadi lebih cepat, sehingga tubuhmu segera kembali ke suhu
optimumnya.

Pada konveksi, panas berpindah melalui aliran udara atau air. Misalnya dengan hembusan
dari kipas angin maupun seperti pada saat mengendarai sepeda atau kendaraan dengan jendela
terbuka. Itulah mengapa pada kondisi tersebut, kita cenderung merasa lebih dingin. Sementara
itu, evaporasi berkaitan dengan keluarnya panas melalui penguapan keringat.

Pada tubuh,fungsi termostat diperankan oleh hipotalamus. Hipotalamus menerima
informasi dari berbagai bagian tubuh. Selanjutnya dilakukan koordinasi untuk penentuan
mekanisme mempertahankan atau melepaskan panas. Perubahan suhu hingga 0,01⁰C dapat
terdeteksi oleh hipotalamus ini. Sensor pada tubuh yang berperan untuk memberikan informasi
mengenai suhu tubuh maupun suhu kulit disebut sebagai termoreseptor.

Modul IPA: Suhu dan Perubahannya - SMP/MTs Kelas VII Semester Gasal 32

Prinsip Kerja Bimetal sebagai
Sensor Suhu pada Setrika Listrik

Bimetal sebagai sensor suhu bekerja dengan prinsip pemuaian panjang. Pada saat

setrika dihubungkan dengan sumber listrik, maka bimetal yang awalnya dalam keadaan lurus

mengalirkan arus listrik ke elemen pemanas. Selama pemanas pekerja, suhu bimetal akan

naik. Semakin lama, suhunya semakin tinggi. Peningkatan suhu ini akan membuat bimetal

mulai sedikit melengkung. Pada suhu tertentu bimetal melengkung cukup besar sehingga

ujung bimetal akan menjauh dari kontak dengan konduktor elemen pemanas. Akibatnya,

arus listrik akan terputus.

Ketika aliran listrik putus, suhu setrika mulai turun dan bimetal perlahan-lahan

kembali lurus. Saat bimetal telah lurus, ujungnya akan bersentuhan dengan konduktor yang

menuju ke elemen pemanas sehingga arus listrik akan kembali mengalir. Demikian

seterusnya.

Untuk lebih jelasnya, perhatikan gambar di bawah ini!

Jadi, bimetal pada setrika listrik berfungsi

sebagai saklar otomatis yang bekerja

berdasarkan naik turunnya suhu. Dengan

demikian, suhu pada termostat dapat diatur

sesuai dengan keingingan.

Ketika suhu naik dan melewati batas yang

ditentukan, elemen pemanas akan langsung

Sumber:
berhenti bekerja karena arus dari sumber https://www.fisika.co.id/2020/11/bimetal-

terputus. sensor-suhu-setrika-listrik.html
Gambar 20. bimetal pada setrika listrik

Kesimpulan

Jadi, bimetal sebagai sensor suhu pada setrika listrik bekerja berdasarkan prinsip

pemuaian panjang. Suhu diatur dengan cara memutus atau mengalirkan arus memanfaatkan

lengkungan bimetal yang berfungsi layaknya saklar otomatis.

Modul IPA: Suhu dan Perubahannya - SMP/MTs Kelas VII Semester Gasal 33

Penyebab Terjadinya Pemuaian

Proses pemuaian secara garis besar terjadi karena tiga hal yaitu adanya kenaikan
temperatur, tekanan yang tinggi, dan laju alir yang terlalu cepat. Saat terjadi kenaikan
temperatur akan terjadi pergerakan pastikel yang saling bertabrakan satu sama lain. Adanya
tabrakan itu menyebabkan terjadi perluasan daerah secara alamiah atau disebut dengan
pemuaian. Ketika tekanan tinggi masuk pada suatu alat juga dapat menyebabkan terjadinya
pemuaian. Saat tekanan itu telah mendekati batas maksimum tekanan pada data design maka
unit tersebut akan berusaha menyesuaikan dirinya dengan tekanan disekitarnya. Proses
penyesuaian itu disebut dengan pemuaian. Pemuaian ini memiliki batas maksimal, artinya
pada unit (alat) tersebut tidak dapat lagi menyesuaikan dengan tekanan yang ada. Hal ini
bisa menyebabkan terjadinya ledakan dan kebocoran. Laju alir yang terlalu tinggi dapat
menyebabkan terjadinya pemuaian yang diakibatkan adanya gaya gesek yang dihasilkan dari
fluida yang mengalir. Ketika laju alir yang terlalu tinggi dapat menyebabkan partikel
bergesakan dan bergerakan cepat. Proses pemuaian yang terjadi akibat laju alir memiliki
prinsip yang tidak jauh berbeda dengan pemuaian yang diakibatkan oleh kenaikan
temperatur.

Sumber https://www.gurupendidikan.co.id/pengertian-pemuaian/ 34
Gambar 21. Sambungan pada jembatan dibuat renggang untuk mengatasi pemuaian

Modul IPA: Suhu dan Perubahannya - SMP/MTs Kelas VII Semester Gasal

Kerugian Akibat Pemuaian

Contoh kerugian yang ditimbulkan akibat pemuaian adalah sebagai berikut:

1. Gelas atau mangkok dari kaca retak atau pecah ketika Sumber : https://www.youtube.com/watch?v=Wsp6Bzwru6o
diisi dengan air panas secara tiba-tiba. Hal ini terjadi Gambar 22 : Gelas pecah karena air panas
karena gelas tidak mudah menghantarkan panas
sehingga ketika diisi air panas, kalor tidak cepat Sumber :
menyebar. Akibatnya, bagian dalam gelas memuai https://www.kaorinusantara.or.id/newsline/43804/ternyata-
lebih cepat dibanding bagian luarnya.
suhu-panas-yang-ekstrem-bisa-merusak-rel-kereta-api
2. Rel kereta api melengkung pada siang hari karena rel Gambar 23 : Rel kereta api melengkung
mengalami pemuaian, sedangkan rel terikat oleh
baut-baut pengikat hal ini bertujuan ntuk mengatasi
melengkungnya rel, pada tiap sambungan rel diberi
celah.

3. Kaca pada jendela atau kaca pada pintu, retak atau
pecah pada siang hari yang panas. Hal ini karena
pemuaian kaca lebih besar dibanding pemuaian kayu.
Untuk mencegah agar kaca tidak pecah, maka bingkai
kaca dibuat luas (longgar) dibanding kacanya.

4. Jembatan dapat melengkung atau patah ketika suhu
udara naik Hal ini dapat diatasi dengan cara membuat
celah (rongga) pada tiang penyangga jembatan atau
membuat celah pada tiap sambungan balok jembatan.

5. Bagian mesin mobil atau motor memuai ketika mesin
sedang berjalan. Akibatnya, suara mesin menjadi
kasar dan bagian yang berputar menjadi mogok
berputar. Hal ini dapat diatasi dengan cara
mendinginkan mesin dengan cara memasukkan
cairan pendingin.

6. Kabel listrik dipasang agak kendor. Jika dipasang
pada posisi tegang, pada malam hari suhunya lebih
rendah, kabel listrik menyusut dan dapat putus.

Modul IPA: Suhu dan Perubahannya - SMP/MTs Kelas VII Semester Gasal 35

Modul IPA: Suhu dan Perubahannya - SMP/MTs Kelas VII Semester Gasal 36

RANGKUMAN

Selamat, Anda telah menyelesaikan modul tentang Suhu dan Perubahannya. Hal- hal
penting yang telah Anda pelajari dalam modul Suhu dan Perubahannya ini adalah
sebagai berikut.

Suhu menyatakan tingkat panas dinginnya suatu benda; diukur dengan thermometer
Berbagai macam termometer:
a. Termometer zat cair
b. Termometer kristal cair
c. Termometer bimetal
Berbagai skala termometer: Celcius, Kelvin, Fahrenheit, dan Reamur
Perubahan akibat suhu
a. Pemuaian pada zat padat
b. Pemuaian pada zat cair
c. Pemuaian pada zat gas
Termoregulasi adalah suatu mekanisme makhluk hidup untuk mempertahankan suhu
internal agar berada di dalam kisaran yang dapat ditolelir.
Bimetal sebagai sensor suhu pada setrika listrik bekerja berdasarkan prinsip pemuaian
panjang. Suhu diatur dengan cara memutus atau mengalirkan arus memanfaatkan
lengkungan bimetal yang berfungsi layaknya saklar otomatis.
Penyebab terjadinya pemuaian karena tiga hal yaitu adanya kenaikan temperatur, tekanan
yang tinggi, dan laju alir yang terlalu cepat.
Contoh-contoh kerugian yang ditimbulkan akibat pemuaian

Modul IPA: Suhu dan Perubahannya - SMP/MTs Kelas VII Semester Gasal 37

UJI KOMPETENSI

1. Ketika Budi demam, dengan segera ibu Budi mengepitkan termometer diketiak Budi dalam
waktu yang agak lama untuk mengetahui suhu tubuhnya. Mengapa demikian? ....
A. Agar suhu tubuh pindah ke termometer
B. Agar kenaikan raksa pada termometer mudah dibaca
C. Agar dingin pada termometer mudah masuk ketubuh
D. Menunggu agar setimbang termal dan temperaturnya konstan

2. Suatu termometer X mengukur suhu es sedang melebur pada -50X dan mengukur suhu air
mendidih pada 900X. Termometer celcius mengukur suhu benda tersebut adalah 500C. Suhu
benda tersebut jika diukur dengan thermometer X adalah ….
A. 900X
B. 500X
C. 42,50X
D. 45,50X

3. Pada suhu 200C, sebuah pelat besi memiliki luas 50 m2. Apabila dinaikkan suhunya menjadi
800C dan koefesien muai Panjang besi sebesar 0,000012/0C. Luas pelat tersebut setelah
dipanaskan adalah ….
A. 50,02
B. 60,05
C. 40,03
D. 50,09

Modul IPA: Suhu dan Perubahannya - SMP/MTs Kelas VII Semester Gasal 38

4. Perhatikan gambar berikut!
bimetal pada keadaan normal

bimetal setelah dipanaskan 39

Dari gambar di atas, bisa kita simpulkan bahwa ….
A. koefisien muai baja lebih kecil daripada koefisien muai besi
B. koefisien muai baja lebih besar daripada koefisien muai besi
C. koefisien muai baja sama dengan koefisien muai besi
D. koefisien muai baja tidak dapat ditentukan

5. Perhatikan gambar disamping!
Angka yang ditunjukan pada sebuah ember menunjukan
angka suhu dalam bentuk Kelvin. Jika dirubah ke dalam
Celcius dan Fahrenheit, berturut-turut adalah ....
A. 25 oC dan 77 oF
B. 77 oC dan 25 oF
C. 35 oC dan 67 oF
D. 25 oC dan 67 oF

Modul IPA: Suhu dan Perubahannya - SMP/MTs Kelas VII Semester Gasal

6. Perhatikan gambar termometer dibawah!

Gambar tersebut adalah jenis .....
A. Termometer Laboratorium
B. Termometer Suhu Badan
C. Termometer Ruang
D. Termometer Dinding

7. Perhatikan gambar percobaan berikut!

Pada percobaan tangan (A) masuk ke air panas dan tangan (C) masuk ke air dingin.

Ketika kedua tangan (A) dan (C) dimasukkan secara bersamaan ke air biasa, peryataan yang
benar yang ditujukan dengan gambar tangan (B) adalah .....

Modul IPA: Suhu dan Perubahannya - SMP/MTs Kelas VII Semester Gasal 40

A. Tangan (A) dan (C) terasa dingin
B. Tangan (A) dan (C) terasa hangat
C. Tangan (C) terasa dingin dan tangan (A) hangat
D. Tangan (C) terasa hangat dan tangan (A) terasa dingin

8. Perhatikan gambar berikut!

Tukang kayu merancang ukuran bingkai jendela sedikit lebih besar daripada ukuran
sebenarnya. Hal ini bertujuan .....

A. memudahkan pemasangan kaca
B. memudahkan saat pembongkaran dilakukan
C. untuk memberi ruang kaca saat terjadi pemuaian
D. agar keliatan rapi dan bagus

Modul IPA: Suhu dan Perubahannya - SMP/MTs Kelas VII Semester Gasal 41

9. Sebuah panci beiris air penuh dengan volume 5 liter. Air di dalam panci dipanaskan dan
mengalami kenaikan suhu sebesar 800C. Volume air yang tumpah dari panci tersebut
adalah …. (koefisien muai air = 0,00021/0C)
A. 0,025 liter
B. 0,076 liter
C. 0,067 liter
D. 0,089 liter

10. Sebuah batang aluminium panjangnya 50 cm pada suhu 00C. Batang aluminium dipanaskan
hingga suhu tertingginya adalah 700C. Panjang aluminium setelah dipanaskan adalah …. (α =
12x10-6 0C).
A. 60,02 cm
B. 40,09 cm
C. 20,06 cm
D. 50,04 cm

Modul IPA: Suhu dan Perubahannya - SMP/MTs Kelas VII Semester Gasal 42

DAFTAR PUSTAKA

Anonim. “Fungsi dan MAcam Alat Ukur.”
https://www.tribunnews.com/pendidikan/2021/01/14/apa-perbedaan-suhu-dan-panas-
berikut-penjelasan-dan-cara-perpindahan-energi-panas?page=all diakses 20 April 2021
pukul 12.23 WIB.

Anonim. “Fungsi dan Macam Alat Ukur Suhu.”
https://www.pelajaran.co.id/2017/18/pengertian-fungsi-dan-macam-macam-alat-ukur-
suhu-beserta-cara-kerjanya.html diakses 20 April 2021 pukul 13.17 WIB

Anonim. “Jenis Termometer dan Fusnginya.”
https://alatlabor61.wordpress.com/2017/12/14/10-jenis-thermometer-dan-fungsinya/
diakses 20 April 2021 pukul 12.46 WIB.

Anonim. “Tinjauan Pustaka Suhu dan Kelembapan.”
http://eprints.polsri.ac.id/4670/3/file%203.pdf diakses 20 April 2021 pukul 22.10 WIB.

Anonim. “Pengaturan Suhu Tubuh.”
https://hmkuliah.wordpress.com/2017/08/11/pengaturan-suhu-tubuh/ diakses 20 April
2021 Pukul 13.26 WIB.

Anonim. ‘Suhu Panas Ekstrem Merusak Rek Kereta Api.”
https://www.kaorinusantara.or.id/newsline/43804/ternyata-suhu-panas-yang-ekstrem-
bisa-merusak-rel-kereta-api diakses tanggal 22 April 2021 pukul 20.30 WIB.

Anonim. https://www.youtube.com/watch?v=Wsp6Bzwru6o diakses tanggal 22 April 2021
pukul 23.07 WIB.

Anonim. “Bimetal Sensor Suhu Setrika.” https://www.fisika.co.id/2020/11/bimetal-sensor-
suhu-setrika-listrik.html diakses tanggal 23 April 2021 pukul 01.15 WIB

Modul IPA: Suhu dan Perubahannya - SMP/MTs Kelas VII Semester Gasal 43

Anonim. “Pemuaian Zat Padat.” https://fisikazone.com/pemuaian-zat-padat/ diakses tanggal
24 April 2021 pukul 20.37 WIB

Anonim. “Pemuaian Luas”. https://www.fisikabc.com/2018/04/pemuaian-luas.html diakses
tanggal 24 April 2021 pukul 20.49 WIB

Anonim. “Pengertian Pemuaian.” https://www.gurupendidikan.co.id/pengertian-pemuaian/
diakses tanggal 24 April 2021 pukul 13.30 WIB

Anonim. “Alat Muai Panjang Musschenbroek.”
https://siplah.pesonaedu.id/product/32946/alat-muai-panjang-musschenbroek diakses
tanggal 24 April 2021 pukul 15.40 WIB

Enjah Takari R. dan Bahrudin. 2009. llmu Pengetahuan Alam Untuk SMP dan MTs Kelas
VII. Jakarta: Pusat Perbukuan Departemen Pendidikan Nasional.

Zubaidah, Siti, dkk. 2017. Ilmu Pengetahuan Alam Kelas VII Semester 1. Jakarta:
Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan.

Modul IPA: Suhu dan Perubahannya - SMP/MTs Kelas VII Semester Gasal 44

CATATAN:

…………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………..……………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………

Created by:
Mochamad Saeffulloh, S.Pd.
[email protected]
https://www.pusatbiologi.com

Modul IPA: Suhu dan Perubahannya - SMP/MTs Kelas VII Semester Gasal 45