2. final bahan ajar kalor dan perubahan wujud zat

MODUL

KALOR
dan

PERUBAHAN WUJUD
ZAT

SMP KELAS VII

OLEH :
RICA RUSTIKAWATY, S.Pd

1

TUGAS AKHIR
PENGEMBANGAN PERANGKAT PEMBELAJARAN

MODUL
KALOR DAN PERUBAHAN WUJUD ZAT

Penulis :

NAMA : RICA RUSTIKAWATY, S.Pd
KELAS : IPA-1
NO. PESERTA PPG
20080809710009

PENDIDIKAN PROFESI GURU DALAM JABATAN
PROGRAM STUDI ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS PENDIDIKAN INDONESIA
2020

1

2

PANDUAN BELAJAR

Modul ini mendeskripsikan tentang pokok bahasan kalor dan perpindahan kalor. Modul
ini juga dilengkapi dengan latihan-latihan soal.

Agar dapat mencapai penguasaan yang optimal, tentu diperlukan peran aktif Ananda
dalam mempelajari modul ini, diantaranya dengan membaca Uraian dan contoh, mengerjakan
tugas-tugas dan latihan yang diberikan pada modul serta membaca rangkuman. Jika ananda
berhasil menjawab seluruh pertanyaan dengan benar, maka Ananda telah cukup menguasai
bahan ini. Jika masih ada beberapa jawaban yang salah, maka pelajari kembali Uraian yang
diberikan pada modul ini. Ketekunan dalam mempelajari dan mengerjakan semua tugas dan
latihan yang dberikan akan sangat membantu Ananda dalam mencapai tujuan pembelajaran
secara optimal. Secara rinci kajian dalam modul ini memuat :
a. Tujuan pembelajaran agar Ananda mengetahui target yang harus dicapai setelah

mempelajari modul ini.
b. Peta konsep yang memudahkan Ananda untuk memahami konsep-konsep penting dalam

modul ini.
c. Pendahuluan, untuk memberikan gambaran pembahasan modul ini secara umum.
d. Uraian materi yang mendeskripsikan pokok-pokok minimal yang harus Ananda kuasai.
e. Rangkuman yang disajikan agar Ananda mampu memahami garis baesar materi yang

dipelajari.
f. Kegiatan siswa, berupa Kegiatan Literasi Fungsional, Diskusi Penerapan, dan Evaluasi yang

diberikan sebagai sarana untuk mengukur penguasaan konsep Ananda setelah mempelajari
materi pada setiap kegiatan yang diberikan.
g. Daftar rujukan yang disajikan untuk memberi informasi sumber belajar yang dapat
digunakan oleh Ananda sebagai bahan pendalaman materi.

Selamat belajar, semoga Ananda memahami keseluruhan materi yang disajikan pada Modul Kalor
dan Perpindahannya ini untuk bekal dalam mengaplikasikan konsep-konsep sains dalam
menjelaskan maupun menyelessaikan berbagai persoalan yang ditemui dalam kehidupan sehari-
hari.

KOMPETENSI DASAR dan INDIKATOR

A. ASPEK KOGNITIF
Kompetensi Dasar :
3.4 Menganalisis konsep suhu, pemuaian, kalor, perpindahan kalor, dan penerapannya dalam
kehidupan sehari-hari termasuk mekanisme menjaga

Indikator Pencapaian Kompetensi Dasar :
3.4.1. Mendeskripsikan kalor
3.4.2. Menganalisis pengaruh kalor terhadap perubahan wujud zat

2

3
B. ASPEK PSIKOMOTOR
Kompetensi Dasar :
4.4. Melakukan percobaan untuk menyelidiki pengaruh kalor terhadap suhu dan wujud
benda serta perpindahan kalor.
Indikator Pencapaian Kompetensi Dasar :
4.4.1. Melakukan percobaan untuk menyelidiki pengaruh kalor terhadap perubahan wujud
benda

CAPAIAN PEMBELAJARAN

Setelah mempelajari modul ini, Ananda diharapkan mampu :
1. Mendeskripsikan kalor
2. Menganalisis tiga faktor yang mempengaruhi kalor suatu benda
3. Menganalisis pengaruh kalor terhadap perubahan wujud benda

3

4

PETA KONSEP

PENDAHULUAN

Cobalah perhatikan gagang panci saat memasak air. Pada saat kita memasak air, lalu setelah air
matang kita pegang gagang panci dan kita rasakan panas pada tangan kita. Mengapa hal tersebut
bisa terjadi? Contoh lain misalnya, saat kita meletakkan es batu di ruangan yg panas, es akan
perlahan-lahan mencair. Mengapa demikian?
Untuk menjawab pertanyaan-pertanyan tersebut, pelajarilah dengan seksama pokok bahasan
berikut ini.

4

5

URAIAN MATERI

KALOR DAN PERUBAHAN WUJUD ZAT

A. KALOR
Kalor adalah energi yang berpindah dari benda yang bersuhu tinggi ke benda yang

bersuhu rendah. Kalor dapat mengubah suhu benda dan kalor dapat mengubah wujud benda.
Satuan kalor dalam SI adalah joule dan kalori. Satu kalori adalah banyaknya kalor yang
diperlukan untuk memanaskan 1 gram air hingga suhunya naik 1oC.

1 kalori = 4,2 joule atau 1 joule = 0,24 kalori

Gambar Kalor berindah dari benda bersuhu tinggi ke benda bersuhu rendah.
Sumber : Dok. Kemdikbud

1. Kalor dapat mengubah suhu benda
Kalor merupakan energy yang diterima atau dilepaskan suatu benda. Kalor

yang diterima suatu benda bisa berasal dari matahari, api, atau benda lain. Kalor
yang diterima oleh benda dapat mengubah suhu benda. Ketika kalor diberikan
kepada air, maka suhu air bertambah. Makin banyak kalor yang diberikan makin
banyak pula perubahan pada suhu air. Bila kalor terus diberikan, lama kelamaan
air akan mendidih. Ketika air sudah mendidih suhu air tidak akan bertambah
melainkan tetap.

Dapat disimpulkan bahwa kalor mengubah suhu benda. Benda yang
melepaskan kalor seperti air panas dalam gelas. Air panas yang kita letakkan
diatas meja akan melepaskan kalor keudara titik karena air panas melepaskan
kalor, maka suhu air panas makin lama makin turun. Air panas berubah menjadi
air dingin. Hal ini menunjukkan bahwa kalor merubah suhu benda.

Perubahan kalor dapat menyebabkan terjadinya perubahan suhu suatu benda. Jika
kalor diberikan pada suatu benda maka akan menaikan suhu benda, sebaliknya jika kalor
dilepaskan oleh benda, suhu benda itu akan menurun.

Banyaknya kalor yang dibutuhkan untuk mengubah suhu suatu benda di pengaruhi
oleh massa benda, kalor jenis benda, dan perubahan suhu benda.

5

6

Q= m.c. Δt

Keterangan:
Q = kalor (joule)
m = massa zat (kg)
c = kalor jenis zat (J/kgoC)
Δt = perubahan suhu benda (oC)

Kalor jenis adalah banyaknya kalor yang diperlukan untuk menaikkan suhu setiap 1
kilogram zat sebesar 1oC.

2. Kalor dapat mengubah wujud benda
Saat terjadi perubahan wujud benda maka suhu benda tidak berubah (tetap)
Berikut merupakan bagan perubahan wujud benda

6 Gas
5
3
Padat 4

Keterangan: 1
1 : mencair Cair
2 : membeku
2

3: menguap 5: menyublim
4: mengembun 6 : mengkristal

Dalam proses perubahan wujud, kalor dapat dilepas dan diterima. Proses yang menerima
kalor adalah 1, 3, dan 5, sedangkan proses yang melepaskan kalor adalah 2, 4, dan 6.

6

7

Kalor uap yaitu banyaknya kalor yang dibutuhkan untuk menguapkan 1kg zat. Kalor yang
dibutuhkan untuk menguap dirumuskan sebagai berikut:

Q = m. U
Keterangan:

Q = kalor (Joule)
m = massa benda (kg)
U = kalor uap (J/kg)
Sedangkan kalor yang dibutuhkan untu melebur dirumuskan dengan :
Q = m. L
Keterangan:
Q = kalor (Joule)
m = massa benda (kg)
L = kalor lebur (J/kg)
Pada proses penguapan tidak selalu melalui proses pemanasan, penguapan tidak selalu
melalui proses mendidih terlebih dahlu. Beberapa cara yang dapat mempercepat
terjadinya penguapan adalah sebagai berikut:
a. Menambahkan kalor
b. Memperluas permukaan
c. Mengurangi tekanan permukaan
d. Meniupkan udara kering di atas permukaan

7

8

RANGKUMAN MATERI

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 zat yang memerlukan kalor yang mencair, menguap, dan
menyublim;
b) perubahan wujud zat yang melepas kalor yang membeku, mengembun, dan
menghablur.

8

9

DAFTAR RUJUKAN

Kementrian Pendidikan dan Kebudayaan. 2018. Buku Siswa Imu Pengetahuan Alam SMP/MTs
Kelas VII semester I. Jakarta: Pusat Kurikulum dan Perbukuan Balitbang, Kemendikbud.

Kementrian Pendidikan dan Kebudayaan. 2018. Buku Guru Ilmu pengetahuan Alam SMP/MTs
Kelas VII semester I. Jakarta: Pusat Kurikulum dan Perbukuan Balitbang, Kemendikbud.

Diana Puspita dan Iip Rohima. 2009. IPA Terpadu Untuk SMP/MTs Kelas VII. Jakarta: Depdiknas.
Tim Abdi Guru. 2016. IPA Terpadu untuk SMP/MTs Kelas VII. Jakarta: Erlangga.
https://www.google.com/search?q=contoh+perpindahan+kalor+konduksi, diakses 2 Oktober

2020
https://www.google.com/search?q=kalor+radiasi, diakses 2 Oktober 2020
https://blog.ruangguru.com/perpindahan-kalor, diakses 2 Oktober 2020
http://www.damaruta.com/2018/01/perpindahan-kalor-secara-radiasi_15.html, diakses 2 Oktober

2020
https://pahamify.com/blog/artikel/fisika-kalor-dan-perpindahan-kalor/ , diakses 2 Oktober 2020

9

10

KEGIATAN SISWA

1 Kegiatan Literasi Fungsional

a. Menulis
Setelah memahami tentang kalor dan perpindahannya. Buatlah satu paragraf mengenai pemahaman
ananda mengenai kalor dan perpindahannya dalam kehidupan sehari-hari!
Jawab:

.......................................................................................................................................................
.......................................................................................................................................................
.......................................................................................................................................................
.......................................................................................................................................................
.......................................................................................................................................................
.......................................................................................................................................................
.......................................................................................................................................................
.....................................

b. Menggambar Informasi

Perhatikanlah gambar!
Berdasarkan gambar tersebut gambarkanlah informasi apa yang dapat ananda kemukakan, hal ini
berkaitan dengan aktivitas yang dilakukan serta kaitannya dengan kalor dan perpindahannya.
Jawablah pada tempat yang telah disediakan!
Jawab:

.......................................................................................................................................................................
.....................................................................................................................................................................
.....................................................................................................................................................................
.....................................................................................................................................................................
.....................................................................................................................................................................
.....................................................................................................................................................................

.......................

10

11
c. Menggambar
Gambarkanlah aliran arus konveksi pada air yang dipanaskan

e. Mencoba
Mengamati perpindahan kalor secara konduksi

1. Celupkan sendok kayu dan sendok logam pada air panas.
2. Pegang ujung kedua sendok
Mengidentifikasi perpindahan kalor secara konveksi
1. Siapkan es batu berwarna (saat pembuatannnya diberi pewarna makanan)
2. Ambil gelas beker, isilad dengan air sampai penuh
3. Masukkan es batu perlahan jke dalam air
4. Amati pola pergerakan es batu

11

12

2 Diskusi Penerapan

Berikut ini adalah contoh-contoh pengaplikasian dari materi kalor dan perpindahannya dalam
kehidupan sehari-hari.
Jawablah pertanyaan sehubungan dengan pengaplikasian dalam kehidupan sehari-hari!

1. Saat kita mendidihkan air, ketika kita amati ketika akan mendidih terdapat gelembung-gelembung yang
naik ke atas permukaan air, dan saat medidih terlihatlah bahwa air terus bergerak naik. Jelaskanlah
kenapa peristiwa ini terjadi, kaitkan dengan materi perpindahan kalor
Jawab:
……………………………………………………………………………………….…
……………………………………………………………………………………….....
……………………………………………………………………………………….....
……………………………………………………………………………………….....
……………………………………………………………………………………….....
……………………………………………………………………………………….....
……………………………………………………………………………………….....

2. Saat kemah pramuka berlangsung, peserta kemah menyalakan api unggun pada malam hari. Api unggun
dinyalakan agar peserta tidak kedinginan. Kenapa api unggun dapat menghangatkan tubuh. Jelaskan!
Jawab:
……………………………………………………………………………………….…
……………………………………………………………………………………….....
……………………………………………………………………………………….....
……………………………………………………………………………………….....
……………………………………………………………………………………….....
……………………………………………………………………………………….....
……………………………………………………………………………………….....
……………………………………………………………………………………….....
……………………………………………………………………………………….....
……………………………………………………………………………………….....
……………………………………………………………………………………….....
……………………………………………………………………………………….....

12

13

3 Evaluasi

A. OBJEKTIF

1. Perhatikan pernyataan berikut!

1. Massa zat

2. Suhu awal zat

3. Kalor jenis zat

4. Perubahan suhu

5. Wujud zat

Faktor-faktor yang mempengaruhi besarnya kalor untuk menaikkan suhu benda adalah….

A. 1, 2, dan 3 C. 2, 3, dan 4

B. 1, 3, dan 4 D. 2, 3, dan 5

2. Perhatikan diagram berikut!

Gas

6 3
5 4

Padat 1 Cair
2

Proses yang menunjukkan perubahan wujud yang melepaskan kalor adalah ….

A. 1,3, dan 5 C. 2, 3, dan 5

B. 1, 4, dan 5 D. 2,4, dan 6

3. Batang aluminium bermassa 2 kg mengalami kenaikan suhu sebesar 25oC. jika kalor jenis aluminium
900 J/kgoC, banyaknya kalor yang diperlukan pada proses tersebut adalah ….

A. 11.250 J C. 45.000 J

B. 22.500 J D. 54.000 J

4. Kalor yang diperlukan untuk meleburkan 2 kg es yang bersuhu 0oC (kalor lebur es 340.000 J/kg )
adalah….

A. 170.000 J D. 510.000 J

B. 340.000 J E. 680.000 J

5. Perhatikan grafik di bawah ini!

Berapakah banyaknya kalor yang diperlukan 200 g es yang mempunyai suhu -5 °C untuk

menaikkan suhunya menjadi 00C (Proses A-B), jika kalor jenis es 2.100 J/kg °C dan kalor

lebur es 340.000 J/ kg?

A. 2.100 Joule C. 68.000 joule

B. 4.800 Joule D. 70.100 joule

13

14

6. Berikut ini yang tidak termasuk dalam upaya mempercepat penguapan adalah…..
A. memperluas permukaan
B. meniupkan udara kering di atas permukaan
C. mengurangi tekanan pada permukaan
D. menambahkan zat pelarut

7. Perhatikan peristiwa berikut!

1) memanaskan setrika listrik

2) terjadinya angin darat dan angin laut

3) sampainya energi panas dari Matahari ke bumi

4) kita merasakan panas ketika berada dekat dengan api unggun
Proses perpindahan kalor secara konduksi terdapat pada penyataan nomor ….

A. 1 C. 3

B. 2 D. 4

8. Perhatikan gambar berikut!

1 2 34

Berdasarkan gambar aliran arus konveksi yang benar ketika di panaskan oleh api lilin
adalah….

A. 1 C. 3

B. 2 D. 4

9. Ketika berada di dekat api unggun, badan terasa panas. Hal ini membuktikan bahwa panas api unggun
berpindah secara ….

A. konduksi . C. radiasi

B. konveksi dan konduksi D. radiasi dan konduksi

10. Perhatikan gambar penguin berikut!

Penguin dapat bertahan hidup pada cuaca yang dingin karean memiliki lapisan

lemak tipis di bawah kulitnya, fungsi lemak tipis adalah untuk mencegah
perpindahan kalor secara ….

A. konveksi C. radiasi

B. konduksi D. reduksi

B. ESAAY
1. Ketika memanaskan air dalam panci dengan kompor gas. Benda apa sajakah yang menerima kalor,

perpindahan kalor apa yang terjadi pada saat pemanasan air dalam panci!
2. Jelaskanlah perpindahan kalor secara konveksi, konduksi dan radiasi!
3. Berapakah kalor yang dibutuhkan untuk menaikkan suhu 3 kg air yang bersuhu 30oC menjadi 80oC.

kalor jeinis air 4.200 J/kgoC!

14

15
4. Perhatikan grafik di bawah ini!

Berapakah banyaknya kalor yang diperlukan 300 g es yang mempunyai suhu -5 °C untuk
mengubah wujudnya menjadi air dengan suhu 0oC (Proses A-B-C), jika kalor jenis es 2.100

J/kg °C dan kalor lebur es 340.000 J/ kg?

KUNCI JAWABAN 6. D
A. OBJEKTIF 7. A
8. B
1. B 9. C
2. D 10. C
3. C
4. E
5. A

C. ESSAY
1. Benda yang menerima kalor (panci, pegangan panci, tutup panci dan air dalam panci), perpindahan
kalor yang terjadi adalah Konduksi dan Konveksi.
2. a. Konduksi adalah perpindahan kalor melalui suatu zat tanpa disertai perpindahan partikel zat.
b. Konveksi adalah perpindahan kalor melalui suatu zat yang disertai perpindahan partikel
zat tersebut.
c. Radiasi adalah perpindahan kalor tanpa melalui zat perantara

3. Diketahui : m = 300 g = 0,3 Kg
Δt = 80oC - 30oC = 50 oC
Ditanya : C = 4.200 J/kgoC
Jawab : Q..... ?
Q = m x C x Δt
Q = 3 kg x 4.200 J/kgoC x 50 oC

Q = 630.000 J

4. Diketahui : m = 300 g = 0,3 Kg
Δt = 0oC – (-5)oC = 5 oC
C = 2.100 J/kgoC

L = 340.000 J/Kg

Ditanya : Q. ....?
Jawab : Q AB = m x C x Δt

Q AB = 0,3 kg x 2.100 J/kgoC x 5 oC
= 3.150 J

15

16
Q BC = m x L
= 0,3 Kg x 340.000 J/Kg
= 102.000 J

Q AB + Q BC = 3.150 J + 102.000 J
= 105.150 J

16