E - MODUL
KKAALLOORRDDAANNPPEERRPPIINNDDAAHHAANNNNYYAA
IILMU PENGETAHUAN ALAM
SMP KELAS VII SEMESTER 1
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur senantiasa penulis panjatkan kepada Tuhan yang
Maha Esa, sebagai pencipta dan pemilik alam semesta, karena dengan
rahmat dan hidayah-Nya lah penulis dapat menyusun modul
pembelajaran IPA yang berjudul "Kalor dan Perpindahannya" untuk
peserta didik kelas VII SMP/MTs ini.
E-Modul pembelajaran IPA yang disusun ini merupakan produk mata
kuliah Pengembangan Media Inovatif Pendidikan IPA FMIPA UNM. E-
Modul ini disusun agar pembaca khususnya peserta didik dan pendidik
yang mengajar di tingkat SMP/MTs khususnya pada mata pelajaran IPA
dapat mempermudah proses pembelajaran.
Semoga E-Modul ini dapat bermanfaat sebagai salah satu acuan,
petunjuk maupun pedoman bagi pembaca, peserta didik maupun pendidik.
E-Modul ini tentunya juga masih jauh dari kata sempurna. Oleh
karenanya, penulis mengundang pembaca untuk memberikan kritik dan
saran yang membangun untuk kemajuan ilmu pengetahuan.
Makassar, Mei 2022
Ummu Athiyyah
i
DAFTAR ISI
HALAMAN SAMPUL......................................................................
DAFTAR ISI..................................................................................i
DAFTAR GAMBAR........................................................................ii
DAFTAR TABEL...........................................................................iii
PETUNJUK PENGGUNAAN E-MODUL...........................................iv
KOMPETENSI DASAR DAN TUJUAN PEMBELAJARAN....................v
PETA KONSEP.............................................................................vi
PENDAHULUAN..........................................................................1
KALOR........................................................................................2
A.PENGERTIAN KALOR................................................................2
B.PERPINDAHAN KALOR............................................................ 15
RANGKUMAN............................................................................. 26
EVALUASI...................................................................................27
DAFTAR PUSTAKA.......................................................................32
ii
PETUNJUK PENGGUNAAN E-MODUL
Agar lebih mudah dalam mempelajari E-Modul "Kalor dan
Perpindahannya', bacalah secara runtut isi E - Modul pada setiap kegiatan
belajar. Berikut merupakan panduan berisi petunjuk yang dapat
digunakan untuk mempelajari E - Modul.
1.Tujuan
Pada bagian ini, kalian akan mengetahui tujuan dari E - Modul dan
pembelajaran materi ini.
2. Komptensi Dasar
Berisi kompetensi dasar, indikator pembelajaran dan tujuan
pembelajaran kalor dan perpindahannya.
3. Peta Konsep
Berisi konsep yang sistematis dan saling berhubungan satu sama lain.
4. Uraian Materi
Pelajarilah uraian materi dengan baik untuk dapat mengerjakan
evaluasi yang terkait dengan materi di bagian berikutnya.
5. Rangkuman
E-Modul ini terdapat ringkasan materi, bacalah bagian ini untuk
mengingat kembali uraian materi.
6. Evaluasi
Kerjakanlah pertanyaan-pertanyaan pada E-Modul ini untuk
mengetahui sejauh mana pemahaman kalian dalam materi yang telah
dipelajari.
v
KOMPETENSI DASAR DAN TUJUAN PEMBELAJARAN
A. Kompetensi Dasar
3.4 Menganalisis konsep suhu, pemuaian, kalor, perpindahan kalor, dan
penerapannya dalam kehidupan sehari-hari termasuk mekanismd menjaga
kestabilan suhu tubuh pada manusia dan hewan.
4.4 Melakukan peecobaan untuk menyelidiki pengaruh kalor dan wujud benda
serta perpindahan kalor.
B. Indikator
3.4.1 Menjelaskan pengertian kalor.
3.4.2 Menjelaskan perubahan suhu dan perubahan wujud benda.
3.4.3 Menyebutkan faktor-faktor yang mempercepat penguapan.
3.4.4 Menyebutkan faktor-faktor yang mempengaruhi besarnya kalor untuk
menaikkan suhu dan merubah wujud benda.
3.4.5 Menjelaskan perpindahan kalor secara konduksi, konveksi dan radiasi
3.4.6 Mengidentifikasi contoh pemanfaatan perpindahan kalor secara konduksi,
konveksi dan radiasi
4.4.1 Menyelidiki pengaruh perubahan suhu terhadap peerubahan kalor
4.4.2. Menerapkan persamaan kalor laten pada kasus yang relevan
C. Tujuan Pembelajaran
3.4.1 Peserta didik mampu menjelaskan pengertian kalor dengan benar
3.4.2 Peserta didik dapat menjelaskan perubahan suhu dan perubahan wujud
benda dengan benar
3.4.3 Peserta didik mampu enyebutkan faktor-faktor yang mempercepat
penguapan dengan tepat.
3.4.4 Peserta didik mampu menyebutkan faktor-faktor yang mempengaruhi
besarnya kalor untuk menaikkan suhu dan merubah wujud benda dengan tepat.
3.4.5 Peserta didik mampu menjelaskan perpindahan kalor secara konduksi,
konveksi dan radiasi dengan benar
3.4.6 Peserta didik mampu mengidentifikasi contoh pemanfaatan perpindahan
kalor secara konduksi, konveksi dan radiasi dengan tepat
4.4.1 Menyelidiki pengaruh perubahan suhu terhadap peerubahan kalor
4.4.2. Menerapkan persamaan kalor laten pada kasus yang relevan
vi
PETA KONSEP
Kalor dan Perpindahannya
Kalor Perpindahan Kalor
Perubahan Perubahan Radiasi Konveksi Konduksi
suhu benda wujud benda (pancaran) (aliran) (hantaran)
Q = m . c . ΔT Q=m.L Tanpa Zat cair Zat padat
Q=m.U medium dan Gas
vii
PENDAHULUAN
Kamu tentunya pernah membantu ibu atau ayahmu
memasak di dapur. Pada saat memasak, kamu
menggunakan energi panas api untuk menaikkan suhu air
atau minyak. Pada E-Modul ini, kalian akan belajar mengenai
bagaimana perubahan pada benda akibat adanya
perubahan energi panas pada benda itu.
Gambar 5.1 Air panas yang mendidih
Sumber panas utama di dunia ini adalah matahari.
Energi panas atau energi kalor yang diradiasikan hingga
ke bumi itu dimanfaatkan oleh tumbuhan hijau untuk
fotosintesis. Tumbuhan-tumbuhan purba masih
menyisakan energy tersebut dalam wujud batubara, dan
hewan-hewan purba menyisakan energi itu dalam wujud
minyak. Kamu akan memperdalam
1
KALOR
A, PENGERTIAN KALOR
Suhu menyatakan tingkat panas benda. Benda Ayo Kita Pelajari energi
memiliki tingkat panas tertentu karena di dalam Banyaknya
benda terkandung energi panas. Energi panas yang panas yang berpindah
berpindah dari benda yang bersuhu lebih tinggi ke Mengapa Penting ?
suhu yang lebih rendah disebut kalor. Sebagai Pemahaman tentang
bentuk energi, dalam SI kalor mempunyai satuan
Joule (J). Satuan kalor yang populer (sering kalor berguna untuk
digunakan pada bidang gizi) adalah kalori dan
berbagai bidang
kehidupan
kilokalori.
Suatu malam terjadi hujan deras kemudian secara tiba-tiba mati lampu. Untuk
mengatasi gelap gulita, maka dinyalakan lilin. Lilin yang awalnya dinyalakan
ukurannya panjang kemudian semakin pendek, setelah semakin lama
dinyalakan lama-lama lilin tersebut habis dan apinya mati. Apa yang terjadi
pada lilin tersebut?
Gambar 5.2 Lilin yang menyala
Sumber : youtube
Gambar 5.3 Es yang mencair
Sumber : youtube
2
Berdasarkan contoh-contoh tersebut, kira-kira apa yang melelehkan lilin,
mencairkan es dan memanaskan air? Sesuatu yang melelehkan lilin,
mencairkan es, dan memanaskan air merupakan kalor. Kalor merupakan
bentuk energi yang berpindah dari benda bersuhu tinggi ke benda bersuhu
rendah.
Suatu kalori adalah jumlah energi panas yang dibutuhkan untuk
menaikkan suhu 1 gram air hingga naik sebesar 1° C. Satu kalori sama
dengan 4,184 J, dan sering dibulatkan menjadi 4,2 J.
Zat gizi pada makanan mengandung energi kimia yang dapat diubah
menjadi energi panas atau energi bentuk lain. Tubuh manusia akan
mengubah sebagian makanan tersebut menjadi energi panas. Energi panas
yang berasal dari makanan dan diukur dalam kilokalori, sering disingkat
kkal atau Kal (dengan K huruf kapital). Satu Kal makanan sama dengan
1.000 kalori. Kilokalori digunakan pada makanan, karena kalori terlalu kecil
jika dipakain mengukur energi pada makanan yang kita makan.
Gambar 5.4 Pada saat makan, kamu Zat gizi makanan mengandung energi kimia
mendapatkan asupan energi kimia yang yang dapat diubah menjadi energi panas.
Sebagian energi ini digunakan untuk
dapat diubah menjadi energi panas. mempertahankan suhu tubuh. Saat kamu
Sumber : Kemendikbud sedang kedinginan, kamu akan menggigil
untuk mempercepat metabolisme tubuh
sehingga suhu tubuh tetap terjaga. Setiap
makanan kemasan harus tercantum kandungan
energinya.
3
1.KALOR DAN PERUBAHAN SUHU BENDA
Mencoba yuk!
KALOR DAPAT MERUBAH SUHU BENDA
A. Tujuan
- Membuktikan kalor dapat mengubah suhu benda.
-Faktor yang mempengaruhi suhu benda.
B. Alat dan Bahan
1.100 mL air dan 200 mL air
2. 60 mL minyak
3. Pembakar spiritus
4. termometer
C. Langkah Kerja
1.Panaskan air 100 mL sampai suhu 60° C dan ukur
waktunya.
2. Panaskan air 200 mL sampai suhu 60°C dan ukur
waktunya.
3. Siapkan 50 mL minyak kelapa dan 50 mL air.
4. Ukur suhu mula-mula minyak kelap. Kemudian,
panaskan dan ukur waktu yang diperlukan untuk
mencapai 60° C
4
D. Hasil Pengamatan
No. Zat yang Suhu Awal Suhu Akhir Waktu
Diukur
1. 100 mL air
2. 200 mL air
3. 50 mL
minyak
4. 50 mL air
E. Pertanyaan
1.Apakah waktu yang digunakan untuk
memanaskan air 100 mL dan air 200 mL sama?
Mengapa demikian?
2.Apakah waktu yang digunakan untuk
memanaskan air 50 mL dan minyak 50 mL sama?
Mengapa demikian?
F. Simpulan
Berdasarkan percobaan dan pertanyaan diatas,
dapat disimpulkan bahwa apa saja yang
mempengaruhi banyaknya kalor yang dibutuhkan?
5
Kegiatan yang tadi kamu lakukan menunjukkan bahwa kalor yang
diperlukan untuk menaikkan suhu benda hingga suhu tertentu, dipengaruhi
oleh massa benda, dan jenis benda. Besaran yang digunakan untuk
menunjukkan hal ini adalah kalor jenis. Adapun tabel kalor jenis beberapa
bahan sebagai berikut :
Tabel 5.1 kalor jenis beberapa zat
Berdasarkan kegiatan diatas dapat disimpulkan :
Kalor untuk menaikkan suhu benda bergantung pada jenis
benda itu.
Makin besar kenaikan suhu, kalor yang diperluan makin
besar pula
Makin besar massa benda, kalor yang diperlukan untuk
menaikkan suhu makin besar pula.
Sehingga dapat dirumuskan kalor yang diperlukan untuk
menaikkan suhu = kalor jenis x massa benda x kenaikan suhu
Q = m . c . ΔT
6
2. KALOR MERUBAH WUJUD ZAT
Kalor yang diserap oleh suatu zat tidak selalu menyebabkan suhunya naik.
Kadang kala kalor yang diserap suatu zat dapat mengubah wujud zat tersebut.
Perubahan wujud benda adalah salah satu bentuk terjadinya gejala perubahan
pada suatu benda menjadi benda wujud sebelumnya, baik ukuran, bentuk, warna
dan aroma. Proses perubahan bentuk ini dapat terjadi dengan berbagai cara dan
beberapa proses dapat dilihat dengan mata telanjang manusia. Wujud benda
dapat berupa cair, padat dan gas.
Pada kondisi tertentu suatu zat benda yakni padat, cair dan gas tidak dapat
mempertahankan bentuknya. Itulah sebabnya bisa mengalami perubahan wujud
seperti perubahan warna, perubahan bentuk dan perubahan bau. Hal tersebut
terjadi karena benda dipengaruhi oleh panas, suhu kelembapan, dsb.
a. Macam-macam perubahan wujud
cair
menmceaimrbeku mengmemenbguunap
padat menyublim gas
mengkristal
Gambar 5.4 bagan perubahan wujud
Sumber : youtube
menerima/membutuhkan kakor
melepaskan kalor
7
1. Proses Melebur dan Membeku
Perubahan wujud dari padat menjadi cair disebut mencair atau
melebur. Sebaliknya, perubahan wujud zat dari cair menjadi padat disebur
membeku. Kalor yang dibutuhkan suatu zat untuk melebur disebut kalor
lebur (laten) sedangkan kalor yang dilepas ketika zat membeku disebut kalor
beku. Jadi, kalor lebur suatu zat di definisikan sebagai kalor yang diperlukan
oleh suatu zat untuk melebur seluruhnya pada titik leburnya. Jika suatu zat
massanya m kg, untuk melebur seluruhnya dibutuhkan kalor sebanyak Q
joule. Berdasarkan definisi ini, kalor lebur (L) dapat ditulis menjadi :
L = Q/m Q = m.L
Contoh Soal 1
Diketahui kalor lebur es 336.000J/kg. Tentukan besarnya kalor yang
dibutuhkan untuk melebur 100 gram es pada titik leburnya.
Jawaban :
Diketahui : L = 336.000J/kg
m = 0,1 kg
Ditanya : Q = ......?
Penyelesaian : Q = 0,1 kg . 336.000J/kg
Q = 33.600J
2. Proses Menguap dan Mengembun
Menguap merupakan proses perubahan wujud dari cair menjadi uap.
Setiap zat membutuhkan kalor yang berbeda untuk menguap. Besar kalor
yang digunakan untuk menguapkan zat disebut kalor laten penguapan atau
kalor uap (U). Kalor uap suatu zat didefinisikan sebagai kalor yang
dibutuhkan oleh suatu satuan massa zat untuk menguap pada titik uapnya.
8
Kebalikan dari penguapan adalah pengembunan. Pada proses
pengembunan terjadi pembasan kalor. Artinya, pada proses pengembunan
zat tersebut membebaskan atau melepaskan kalor. Besarnya kalor yang
dibebaskan oleh suatu zat ketika terjadi pengembunan disebut kalor laten
pengembunan atau kalor embun. Kalor embun suatu zat didefinisikan
sebagai kalor yang dilepaskan oleh suatu massa zat untuk mengembun pada
titik embunnya.
Kalor yang dibutuhkan ketika suatu zat menguap sama dengan kalor
yang dilepaskan ketika zat tersebut mengembun. Oleh karena itu, kalor uap
suatu zat sama dengan kalor embunnya. Suatu zat dengan massa m kg
menguap pada titik didihnya diperlukan kalor sejumlah Q Joule.
Q = U/m atau Q = m.U
Contoh Soal 2
Tentukan banyaknya kalor yang dibutuhkan untuk menguapkan
0,5kg air pada suhu 100 ° C. (kalor uap air : 22600000J/kg)
Jawaban :
Diketahui : U = 22600000J/kg
m = 0,5 kg
Ditanya : Q = ......?
Penyelesaian : Q = 0,5 kg .22600000J/kg
Q = 113000000J
3. Hubungan antara Perubahan Suhu dan
Perubahan Wujud
Grafik hubungan antara penyerapan kalor (Q) dan perubahan suhu yang
dialami oleh air, mulai dari wujud es pada suhu-T1 hingga seluruhnya menjadi uap
pada suhu 100 ° C sehingga dapat digambarkan grafik sebagai berikut:
9
Dari gambar tersebut proses yang terjadi adalah :
a. Proses A-B merupakan proses kenaikan suhu dari sebongkah es. Pada proses
kenaikan suhu ini grafik yang terjadi adalah linier. Pada grafik A-B kalor yang
digunakan untuk menaikkan suhu Q = m.c.ΔT
b. Proses B-C merupakan proses perubahan wujud zat dari es menjadi cair. Pada
grafik B-C kalor tidak digunakan untuk menaikkan atau menurunkan suhu
benda, tetapi hanya digunakan untuk merubah wujud zat benda tersebut, yakni
dari wujud es menjadi air Q = m.L
c. Pada grafik C-D terjadi proses kenaikan suhu yang sama pada proses a. akan
tetapi pada proses ini yang dinaikkan suhunya adalah air dari 0° C-100° C. Q =
m.c.ΔT
d. sama halnya pada proses B-C, pada proses D-E tidak mengalami perubahan
suhu tetapi yang terjadi adalah perubahan wujud dari air menjadi uap Q = m.L
3. Menyublim dan Mengkristal
Menyublim adalah peristiwa perubahan zat padat menjadi gas. Contoh
peristiwa menyublim adalah kapur barus (kamper) yang disimpan di dalam
lemari, dimana semakin lama maka akan semakin habis. Sedangkan
mengrkristal adalah peristiwa perubahan zat gas menjadi padat. Proses ini
terjadi karena adanya pelepasan energi panas dari suatu benda. Contoh dari
peristiwa mengkristal adalah perubahan uap air menjadi salju atau berubahnya
udara dingin di dalam lemari es menjadi bunga es.
Sains dalam Kehidupan!
Peristiwa pemanfaatan kalor tidak hanya terjadi pada pembuatan es ataupun
pembuatan garam, tetapi dapat kita temui dalam pembuatan panci presto.
Kalian tentunya sudah tahu mengenai panci presto. Kalor ini dimanfaatkan pada
produk 10
perkembangan teknologi dalam keseharian, seperti setrika, lemari es, AC dan alat
penyulingan.
Selain bermanfaat, kalor juga dapat menimbulkan dampak negatif bagi
kehidupan manusia, sehingga muncul masalah sosial. Apa dampak negatif kalor
sehingga dapat memicu masalah sosial? Kita juga dapat menjumpai atau
mengenal profesi yang berkaitan dengan materi kalor.
Manfaat Kalor antara lain :
1.Panci Tekan
Panci tekan (pressure cooker) Gambar 5.5 Panci Presto
memiliki suhu tinggi menyebabkan Sumber : google images
makanan lebih cepat masak dan
makanan lebih lunak
2. Setrika
Dengan panas yang ada pada setrika
dapat mengubah baju atau pakaian
yang kusut menjadi rapi.
Gambar 5.6 Setrika
Sumber : google images
3. AC dan Lemari Es
Lemari es beroperasi untuk
mentransfer kalor dari keluar
lingkungan yang sejuk ke lingkungan
yang hangat. Dengan melakukan
kerja kalor diambil dari lemari es dan
dikeluarkan ke lingkungan.
Gambar 5.7 kulkas
Sumber : google images
11
Gambar 5.7 AC AC beroperasi untuk menyerap panas
Sumber : google images dari rumah dan dikeluarkan ke luar
rumah sehingga yang tertinggal di
dalam rumah hanya udara yang sejuk
dan dingin.
4. Alat Penyulingan
Cara kerja alat penyulingan yaitu :
1.Bahan yang akan disuling dicampur air dipanaskan sampai
mendidih
2.Selama mendidih terbentuk uap air (gas)
3.Uap air bergerak dan didinginkan oleh pendingin sehingga uap
air yang berupa gas berubah menjadi zat-zat cair
4.Zat cair itu sebagai hasil dari penylingan. Contohnya jahe akan
menghasilkan minyak arsiri.
Ayo Berpikir Ilmiah!
Tahukah kamu asal-usul dipilihnya nama Asas Black menjadi
nama teori dalam kalor? Yuk, kita cari tahu bersama-sama!
Joseph Black merupakan tokoh fisika yang
terkenal karena menemukan teori Asas
Black. Selain itu, Black juga terkenal karena
kalor dan kapisitas kalor.
Gambar 5.7 Joseph Black 12
Sumber : https://en.wikipedia.org/wiki/Joseph_Black
Sama dengan Benjamin Franklin, Black
berasal dari sebuah keluarga biasa yang
lumayan besar. Jumlah saudara
sebanyak 13 orang. Namun nasib Black
lebih beruntung karena meskipun
jumlah saudaranya banyak namun
masih sempat menikmati bangku
kuliah.
Gambar 5.8 Joseph Black penelitiannya, Black lebih sering
Sumber:https://en.wikipedia.org/wiki/Jos
eph_Black
Dalam melakukan
menggunakan timbangan sehingga disebut sebagai "perintis di
bidang ilmu kimia kuantitatif". Sejak kuliah, Black sudah tertarik
dengan yang namanya batu ginjal. Ia mencoba mencari tahu
caranya menghancurkan batu ginjal yaitu dengan menggunakan
calcined snail dan apa yang menyebabkan terbentuknya batu
ginjal. Ternyata berdasarkan hasil penyelidikannya di dapat
bahwa bahan kimia yang membentuk batu ginjal adalah kalsium
karbonat atau magnesia alba.
Pada saat Black memanaskan magnesia alba, Black justru
tertarik pada ciri kalor (panas) berbagai zat. Karena itulah Black
mempelajari kemampuan berbagai zat. dalam menyerap atau
melepaskan kalor (panas). Kemampuan untuk menyerap
(menerima) atau melepaskan kalor itu dinamakan kapasitas kalor.
Penelitian lebih lanjut yang dilakukan Black menghasilkan
kesimpulan bahwa "suatu zat memiliki kalor jenis yang berbeda".
13
Selain menemukan kapasitas kalor dan kalor jenis, Black juga
merupakan orang pertama yang membedakan kuantitas kalor
degan identitas kalor atau temperatur. Kalau intensitas kalor
merupakan jumlah kalor yang terdapat dalam suatu zat, sedangkan
temperature sama dengan ukuran derajat panas dinginnya suatu
benda (zat)
Penelitian lain yang masih berhubungan dengan kalor adalah
proses peleburan dan penguapan. Menurut Black, terdapat kalor
laten pada saat suatu zat melebur atau menguap. Kalor laten adalah
kalor yang diperlukan suatu zat sebanyak 1 kg untuk melakukan
perubahan wujudnya pada suhu tetap. Dinamakan kalor laten oleh
Joseph Black karena kalor tidak dapat dilihat kedatangannya
tersembunyi atau laten.
Eksperimen lain yang tak kalah menarik dari Black adalah
perumusannya tentang Asas Black. Saat itu Black mencoba
mencampurkan 2 zat yang beratnya sama namun memiliki
perbedaan panas. Ternyata kedua benda memiliki temperatur akhir
yang sama atau sering disebut dengan temperature keseimbangan.
Secara garis besarnya Asas Black dirumuskan sebagai berikut
"jumlah kalor yang dilepas suatu zat sama dengan jumlah kalor yang
diterima zat lain"
Sikap yang dapat kita teladani dari Joseph Black
antara lain berani mencoba, kerja keras, dan
pantang menyerah
14
Ayo Belajar!
B. PERPINDAHAN KALOR
Perpindahan kalor adalah perpindahan energi akibat adanya perbedaan
suhu diantara dua tempat yang berbeda. Bahasan utama dalam perpindahan
panas adalah cara energi di dalam panas dapat berpindah tempat dan laju
perpindahannya dalam kondisi tertentu. Perpindahan panas meliputi
pemasukan dan pengeluaran panas. Perpindahan panas dari suatu benda ke
benda lain dapat terjadi dengan cara konduksi, konveksi dan radiasi.
Mencoba Yuk!
PERPINDAHAN KALOR
A. Tujuan
- Peserta didik dapat memganalisis tiga cara
perpindahan kalor (konduksi, konveksi dan radiasi)
- Peserta didik dapat menganalisis penerapan
perpindahan kalor dalam kehidupan sehari-hari
B. Alat dan Bahan
1. Alat tulis
2. Video perpindahan kalor
C. Prosedur Kegiatan
1. Amati video dibawah ini dengan seksama
15
2. Video 1
3. Video 2
4. Video 3
16
5. Bersama anggota kelompokmu, identifikasilah dengan
cermat 3 video tersebut.
6. Catatlah hasil pengamatanmu dalam tabel 1, tabel 2, serta
tabel 3 pada data hasil pengamatan
7. Dengan membaca sumber referensi e-modul flipbook dan
buku siswa, bahan ajar dan internet, jawablah beberapa
pertanyaan sebagai bahan diskusi.
D. Data Hasil Pengamatan
Tabel 1 waktu jatuh biji kedelai
No. Benda Waktu jatuh
biji
1. Sendok Besi
2. Sendok plastik
Tabel 2 Kondisi serbuk pewarna
No. Benda Sebelum Setelah
mendidih mendidih
1. Serbuk
pewarna
17
Tabel 3 suhu pada temperature Suhu pada
No. Kondisi Termometer
1. Pagi-Sore
2. Malam
E. Pertanyaan Diskusi
Video 1
1.Bagaimanakah urutan jatuhnya biji kedelai pada 2 jenis
sendok yang ada pada video pertama? Urutkan dari
bahan yang menteganya lebih cepat meleleh.
2. Mengapa biji kedelai dapat terjatuh?
18
3. Termasuk perpindahan kalor secara apakah pada video 1
yang kalian amati?
4. Benda manakah dari video 1 yang termasuk konduktor?
5. Benda manakah dari video 1 yang termasuk isolator?
Video 2
1.Apakah yang terjadi pada serbuk pewarna sebelum dan
sesudah air dipanaskan? Dan bagaimana pula pergerakan
serbuk pewarna saat air mendidih?
19
2. Tentukan perpindahan kalor secara apakah pada video 2
yang kalian amati?
Video 3
1.Apakah suhu termometer pada video 3 berbeda? Jika
berbeda, mengapa bisa terjadi?
2. Termasuk perpindahan kalor secara apakah pada video 3?
20
Setelah melakukan pengamatan dan studi literasi dari
ketiga video diatas, analisalah kemudian identifikasi
gambar peristiwa dibawah ini. Jenis perpindahan kalor apa
saja yang mungkin terjadi pada peristiwa tersebut?
Kesimpulan
Berdasarkan kegiatan diatas, buatlah kesimpulannya.
21
1.PERPINDAHAN KALOR SECARA KONDUKSI
Gambar 5.9 perpindahan kalor secara Perpindahan kalor secara konduksi, yaitu
konduksi perpindahan kalor secara hantaran tanpa
perpindahan bagian-bagian zatnya.
Sumber:google.images - Kalor mengalir dari bagian logam panas ke
bagian dingin
- Bagian-bagian logam itu tidak ikut berpindah
Contohnya perpindahan panas pada besi, baja,
tembaga, aluminium, dan berbagai logam lainnya.
Benda yang jenisnya berbeda memiliki kemampuan menghantarkan
panas secara konduksi (konduktivitas) yang berbeda pula. Bahan yang
mampu menghantarkan panas dengan baik disebut konduktor. Bahan yang
menghantarkan panas dengan buruk disebut isolator.
Pemanfaatan sifat konduktor dalam kehidupan sehari-hari
berupa : panci, cerek, wajan dan sebagainya terbuat dari
logam.
Pemanfaatan sifat isolator dalam kehidupan sehari-hari
berupa : pegangan setrika, pegangan panci, dan sebagainya.
22
2. PERPINDAHAN KALOR SECARA KONVEKSI
Perpindahan kalor secara konveksi adalah Gambar 5.10 perpindahan kalor secara
perpindahan kalor melalui zat cair atau gas/udara konveksi
karena gerakan atau perpindahan/aliran bagian-
bagian yang panas Sumber:google.images
- Konveksi terjadi karena pada bagian air yang
dipanaskan memuai sehingga massa jenisnya kecil,
mengakibatkan air panas itu bergerak ke atas dan
tempatnya itu akan segera diisi air yang suhunya
rendah.
Peristiwa alam dalam konveksi udara yaitu angin
darat dan angin laut.
Gambar 5.11 Angin darat dan Angin Laut Angin laut pada siang hari :
Sumber:google.images - Udara di darat panas akan naik dan tempatnya diisi
oleh udara dari dingin dari laut.
- Akibat hal itu, angin bergerak dari laut ke darat
-Maka angin laut itu angin dari laut yang bergerak ke
darat
Angin darat pada malam hari :
- Udara di laut panas maka udaranya naik ke atas dan
tempatnya diisi oleh udara dingin dari darat
- Akibat hal itu angin bergerak dari darat ke laut
- Maka angin darat itu angin yang bergerak dari darat
ke laut.
23
Sains dalam Kehidupan!
Pemanfaatan konveksi dalam kehidupan sehari-hari :
a. Konveksi air
- Digunakan pada pemanasan ai
- Sistem pendingin mesin mobil
b Konveksi angin darat
-Digunakan nelayan untuk pergi berlayar menangkap ikan
c. Konveksi angin laut
- Digunakan nelayan untuk pulang berlayar
d. Konveksi udara
- Digunakan pada ventilasi rumah atau bangunan
3. PERPINDAHAN KALOR SECARA RADIASI
Gambar 5.12 Perpindahan kalor secara Perpindahan kalor secara radiasi, yaitu perpindahan
radiasi panas secara langsung, pancaran, dan tidak melalui zat
perantara.
Sumber:google.images Contohnya : panas matahari sampai ke bumi, panas api
sampai pada tubuh manusia pada jarak tertentu (seperti
api unggun dan penghangat ruangan). Pancaran kalor
hanya terasa pada kulit kita.
Alat untuk mengetahui adanya pancaran atau radiasi kalor disebut termoskop.
-jika bola kaca A (hitam) dan B (putih) kedua-duanya dikenakan pada pancaran
kalor, permukaan zat cair (alkohol) pada pipa U dibawah B naik, dan di bawah A
turun, berarti tekanan di A>B.
-Warna hitam lebih banyak menyerap kalor.
-Warna putih kurang menyerap kalor.
24
Sains dalam Kehidupan!
Pemanfaatan sifat kalor pada radiasi :
a. Pada waktu siang yang panas supaya tubuh merasa
nyaman maka perlu memakai pakaian putih, sebab warna
putih kurang menyerap kalor dan dapat memantulkan kalor
sehingga kalornya tidak sampai ke tubuh. Sebaliknyal jika
memakai yang berwarna hitam atau gelap dapat menyerap
dan memancarkan kalor sehingga kalornya itu sampai terasa
pada tubuh.
b. Termos sebagai alat penyimpan air panas
- Sumbat gabus untuk menghindari/mengurangi hilangnya
panas secara konveksi melalui udara (uap) keluar dari air
panas.
_ Dinding kaca mengkilat untuk menghindari/mengurangi
hilangnya kalor secara radiasi
- Vakum/hampa udara untuk mengurangi perambatan kalor
secara konduksi
c. Radiator pada lemari es dan mobil di cat hitam
- Mesin mobil yang bekerja menimbulkan panas, sehingga
agar mesin tidak terlalu panas, maka panasnya itu perlu
diserap. Agar mudah diserap maka radiator di cat hitam.
25
RANGKUMAN
1.Kalor merupakan salah satu bentuk energi yang
berpindah dari benda yang suhunya lebih tinggi ke
benda yang suhunya lebih rendah jika kedua benda
saling bersentuhan.
2.Kalor jenis adalah banyaknya kalor yang dibutuhkan
untuk menaikkan suhu 1 g zat sebesar 1° C.
3.Zat dapat berubah wujud apabila :
a. Perubahan wujud yang memerlukan kalor yang
mencair, menguap, menyublim.
b. Perubahan wujud zat yang melepas kalor yang
membeku, mengembun dan menghablur.
4. Azas Black berbunyi banyaknya kalor yang dilepaskan
benda bersuhu lebih tinggi sama dengan banyaknya
kalor yang diterima benda yang bersuhu lebih rendah.
a. Kalor dapat berpindah dengan cara konduksi,
konveksi dan radiasi.
b. Konduksi adalah perpindahan kalor melalui suatu
zat tanpa disertai perpindahan partikel zat.
c. Konveksi adalah perpindahan kalor melalui suatu
zat yang disertai perpindahan partikel zat tersebut.
d. Radiasi adalah perpindahan kalor tanpa melalui zat
perantara.
26
EVALUASI
1.Es mencair disebabkan oleh.....
a. Energi mengalir dari lingkungan yang bersuhu lebih rendah
ke es yang brsuhu tinggi.
b. Lingkungan dan es berada pada kondisi yang sama
c. Energi yang terhambar oleh lingkungan
d. Energi mengalir dari lingkungan yang lebih tinggi ke es
yang bersuhu lebih rendah
2. Banyaknya kalor yang diperlukan untuk menaikkan suhu
suatu benda bergantung pada faktor-faktor berikut ini,
kecuali....
a. Massa jenis zat
b. Jenis zat
c. Massa zat
d. Lama pemanasan
3. Pernyataan berikut yang benar adalah.....
a. Kalor berpindah dari benda yang suhunya rendah ke tinggi
b. Banyak kalor yang diterima oleh semua benda sama
c. Jumlah kalor sebanding dengan perubahan suhu
d. Apabila benda melepas kalor, maka suhu akan naik
4. Suhu suatu benda yang melepaskan kalor akan....
a. Turun
b. Naik
c. Mula-mula naik kemudian turun
d. Mula-mula turun kemudian naik.
27
5. Perubahan wujud zat yang melepaskan kalor terjadi pada
waktu....
a. Membeku dan mengembun
b. Menguap dan melebur
c. Membeku dan menguap
d. Menyublim dan menyebar
6. Jika sebongkah es di perbesar tekanannya maka akibatnya
adalah...
a. Kalor lebur turun
b. Titik didih turun
c. Titik lebur turun
d. Titik lebur tetap
7. Energi 50 J setara dengan......
a. 12 kal
b. 20 kal
c. 16 kal
d. 24 kal
8. Perpindahan kalor melalui zat disertai dengan perpindahan
partikel-partikelnya disebut...
a. Radiasi
b. Isolasi
c. Konduksi
d. Konveksi
28
9. Air dimasukkan ke lemari es untuk diambil kalornya hingga
terbentuk es yang padat disebut....
a. Mengembun
b. Menguap
c. Menyublim
d. Membeku
10. Perhatikan pernyataan peristiwa perubahan wujud berikut!
1. Melebur
2. Mengembun
3. Menyublim
4. Menguap
5. Mengkristal
6. Membeku
Perubahan wujud yang diikuti dengan menyerap kalor
adalah....
a. 2, 5 dan 6
b. 1, 2 dan 5
c. 1, 3 dan 4
d. 2, 4 dan 5
11. Tutup botol dari logam yang terlalu rapat dibuka dengan
mudah jika disiram dengan air panas. Hal ini dapat terjadi
karena koefisien muai tutup botol......
a. Lebih besar daripada koefisien muai mulut botol kaca
b. Lebih kecil dari pada koefisien muai mulut botol kaca
c. Lebih besar daripada koefisien muai udara di dalam botol
d. Lebih kecil daripada koefisien muai udara di dalam botol
29
12. Pagi hari ayah membuat kopi. Ia menuangkan air mendidih ke
dalam gelas yang berisi kopi. Tiba-tiba gelas pecah. Hal ini
disebabkan oleh....
a. Kalor jenis gelas bagian dalam dan bagian luarnya menjadi
tidak seimbang
b. Daya serap kalor oleh dinding gelas bagian dalam lebih besar
daripada bagian luarnya.
c. Dinding gelas bagian dalam sudah memuai sedangkan dinding
gelas bagian luar belum memuai
d. Tekanan air panas dan tekanan udara pada dinding gelas
bagian dalam dan luar menjadi tidak seimbang
13. Berikut ini daftar logam...
i. baja
ii. Timbal
iii. Emas
iv. Perak
v. Aluminium
Urutan kemampuan logam yang memiliki daya hantar kalor
semakin kuat adalah....
a. i, ii, iii, iv dan v
b. iii, i, v, ii, dan iv
c. ii, i, v, iii, dan iv
d. iii, ii, v, i dan iv
30
14. Perhatikan gambar dibawah !
Berdasarkan gambar, pernyataan berikut yang benar adalah....
a. BC, es melebur menjadi uap
b. DE, es melebur menjadi uap
c. CD, es melebur melepaskan kalor
d. BC dan DE mengalami perubahan suhu
15. Berikut ini pernyataan yang menyatakan akibar radiasi, kecuali...
a. Antara malam hari dan siang hari, siang lebih terasa panas
b. Panel surya pemanas dicat warna hitam
c. Alat masak umumnya diberi pegangan dari kayu atau plastik
d. Teko air dibuat dari logam yang mengkilat
31
DAFTAR PUSTAKA
Giancoli, D. C. 2001. Fisika Edisi Kelima. Jakarta : Erlangga
Kanginan, Mathen. 2006. Fisika 2 Untuk SMA/MA Kelas IX. Jakarta :
Erlangga.
Kementrian Pendidikan dan Kebudayaan. 2014. Ilmu Pengetahuan
Alam
untuk SMP?MTs Kelas VII Semester 1. Jakarta : Kementrian
Pendidikan dan Kebudayaan.
Kementrian Pendidikan dan Kebudayaan. 2016. Peraturan
Menteri
Pendidikan dan Kebudayaan No. 24 tahun 2016 tentang
Kompetensi Dasar Pelajaran pada Kurikulum 2013 pada
Pendidikan Dasar dan Pendidikan Menengah.
Khanafiyah, S., Upik, N., Sukiswo S, E. 2008. Fisika Lingkungan.
Semarang : Badan Penerbit Universitas Diponegoro.
Priharyanto, Eko. 2006. Wilhelm Conrad Roentgen. Jakarta : Azka
Press
Pujiyanto, Sri. 2008. Menjelajah Dunia Biologi 3. Jakarta : Tiga
Serangkai.
Surya, Yohanes. 2008. IPA Fisika Gasing SMP?MTs Kelas VII. Jakarta
: PT Grasindo.
32