93 INTEGRATED LEARNING BASIC SCIENCE ∆ = 1600 x 0,000024 x 200 ∆ = 7,68 c2 2. Diketahui : 0 = 1 Liter 0 = 25 0C 1 = 75 0C = 0,0004/ 0C Ditanya : ? Dijawab : ∆ = 1 − 0 ∆ = 75 0 – 25 0 ∆ = 50 0C Volume air setelah dipanaskan: Vt = V0(1 + . ∆T) Vt = 1(1 + 0,0004 × 50) Vt = 1 1 + 0,02 Vt = 1(1,02) Vt = 1,02 Liter 3. Diketahui : 0 = 20 3 0 = 0K 1 = 819K = 1 273 Ditanya : ? Dijawab :
94 Ikhwan Khairu Sadiqin, S.Pd, M.Pd. - Hartanti, A.Md, S.Pd. - Riya Dwi Puspa, M.Pd. Vt = V0 1 + 1 273 × ∆T Vt = 20. 1 + 1 273 × 819 Vt = 20. (1 + 3) Vt = 20. 4 Vt = 80 3 1. Panjang sebatang aluminium pada suhu 0 0C adalah 2 meter. Koefisien muai panjang aluminium 2.10 −5/ 0C. Panjang aluminium pada suhu 40 0C adalah.... 2. Sebuah silinder gelas yang volumenya 2 3 dan suhunya 0 0C dipanaskan hingga suhunya 40 0C. Jika koefisien muai panjang gelas 9 × 10 −6/ 0C, maka volume benda setelah dipanaskan adalah…. A. Pengertian Kalor Kalor adalah bentuk energi panas yang dimiliki suatu benda pada suhu tertentu. Perpindahan kalor akan terjadi karena adanya perubahan suhu di antara dua tempat berbeda. Perpindahan panas ialah perpindahan energi akibat adanya perbedaan suhu antara dua tempat yang berbeda. Pembahasan utama dalam perpindahan panas ialah cara energi di dalam panas dapat berpindah tempat dan laju perpindahannya dalam kondisi tertentu. B. Jenis-jenis Perpindahan Kalor Jenis-jenis perpindahan kalor dapat dikelompokkan berdasarkan beberapa hal. Mengacu pada jenis media perambatnya terbagi menjadi tiga. a. Konduksi Konduksi adalah proses perpindahan kalor melalui suatu zat, tanpa disertai dengan perpindahan partikel-partikel zat tersebut. 1.1.1 Pengukuran Dan Alat Ukur Latihan Soal 1.1
95 INTEGRATED LEARNING BASIC SCIENCE Gambar 3.5. Contoh Konduksi Berdasarkan Gambar, kalor yang berada pada ujung logam yang dipanaskan merambat secara perlahan menuju ujung lainnya. Proses yang terjadi secara mikroskopik ialah atom logam yang dipanaskan bergetar. Selanjutnya menyebabkan atom di sekitarnya ikut bergetar. b. Konveksi Konveksi adalah proses perpindahan kalor melalui suatu zat, disertai dengan perpindahan partikel-partikel zat tersebut. Gambar 3.6. Contoh Konveksi Berdasarkan Gambar, kalor berpindah disertai dengan perpindahan partikel- partikel air pada wadah. Air yang mendidih bergerak dari atas ke bawah, bagian lainnya dari bawah ke atas sehingga membentuk sirkulasi. Perpindahan zat airyang terus bergerak mempercepat pemanasan pada seluruh bagian air.
96 Ikhwan Khairu Sadiqin, S.Pd, M.Pd. - Hartanti, A.Md, S.Pd. - Riya Dwi Puspa, M.Pd. c. Radiasi Radiasi adalah proses perpindahan kalor melalui pancaran sebuah benda. Gambar 3.7. Contoh Radiasi Proses menghangatkan telur pada Gambar tersebut bersumber pada pancaran lampu. Pancaran lampu mengandung energi cahaya dan energi panas. Energi panas merambat lewat udara mengenai cangkang telur yang terkena cahaya. A. Pengertian Ikatan Logam Ikatan logam merupakan ikatan yang terbentuk akibat adanya gaya tarik-menarik yang terjadi antara ion-ion positif dengan elektron-elektron pada kulit terluar (valensi) dari sebuah atom unsur logam. Ikatan logam memainkan peran dalam berbagai sifat fisik yang dimiliki oleh sesuatu logam seperti kekuatan, duktilitas, konduktivitas termal dan listrik, serta kilauan. 1.1.1 Pengukuran Dan Alat Ukur
97 INTEGRATED LEARNING BASIC SCIENCE Gambar 3.8. Struktur Ikatan Logam Atom-atom ikatan logam tersusun secara teratur. Setiap atom melepaskan elektron valensinya yang terus bergerak sehingga terbentuk ”awan elektron”. Elektron valensi tidak terikat pada salah satu ion logam, tetapi tersebar terhadap semua ion positif logam. B. Ciri-Ciri Ikatan Logam Secara sederhana, pada umumnya ikatan logam memiliki sifat sebagai berikut: 1) Mengkilap. 2) Pada umumnya berwujud padat pada suhu kamar, kecuali Hg atau merkuri. 3) Memiliki tekstur yang keras, namun menjadi lentur saat ditempa. 4) Memiliki titik leleh dan titik didih yang tinggi. 5) Merupakan konduktor panas dan listrik yang baik. C. Proses Pembentukan Ikatan Logam Penyebab terbentuknya ikatan logam adalah akibat adanya delokalisasi elektron yang terus berpindah-pindah. Selanjutnya terjadi proses saling meminjamkan elektron atau juga sering disebut sebagai model lautan elektron. Jadi, menurut teori lautan elektron ikatan pada logam terjadi akibat gaya tarik menarik antara muatan positif ion logam dengan elektron bermuatan negatif yang dapat bergerak dengan bebas. Elektron bergerak bebas disebabkan oleh 2 hal yaitu energi ionisasi yang rendah, serta orbital yang kosong. Pada umumnya unsur logam memiliki energi ionisasi yang rendah, hal ini menyebabkan elektron valensinya tidak secara kuat menarik elektron ke inti atomnya, sehingga energi ionisasinya rendah dan elektron bergerak bebas.
98 Ikhwan Khairu Sadiqin, S.Pd, M.Pd. - Hartanti, A.Md, S.Pd. - Riya Dwi Puspa, M.Pd. Adanya orbital yang kosong pada unsur logam menyebabkan terjadi perpindahan elektron antara orbital secara bebas. Elektron bergerak bebas dan saling meminjamkan elektron satu sama lain. Seakan-akan membentuk kabut elektron dan terjadi delokalisasi. Atom logam kemudian akan saling membentuk ikatan, bahkan menjadi molekul yang besar sekali, itulah mengapa logam yang berupa padatan (kecuali hg atau merkuri) sifatnya keras. Elektron konduksi membagi kepadatan mereka di antara semua atom yang berfungsi sebagai entitas netral (tidak bermuatan). Ikatan logam memainkan peran dalam berbagai sifat fisik yang dimiliki oleh sesuatu logam seperti kekuatan, duktilitas, konduktivitas termal dan listrik, serta kilauan. D. Peran Ikatan Logam dalam Sifat Konduktor Panas Konduktor merupakan suatu bahan atau zat yang dapat menghantarkan panas dan arus listrik dengan baik. Sebaliknya, suatu bahan atau zat yang tidak dapat menghantarkan panas atau arus listrik dengan baik disebut isolator. Struktur isolator, setiap elektron terikat kuat pada inti atomnya sehingga elektron-elektron tersebut tidak dapat bergerak bebas atau pindah ke atom lain. Peristiwa pada konduktor, elektron terluar (elektron valensi) terikat lemah pada intinya sehingga elektron-elektron ini dapat berpindah ke atom terdekat lainnya dengan mudah. Eksternal dapat dengan mudah diterima oleh atom dan kemudian diteruskan ke atom yang lain. Gambar 3.9. Pergerakan Elektron Berdasarkan hal tersebut, elektron-elektron pada konduktor memiliki kemampuan bergerak bebas ke seluruh tubuh konduktor dan dimodelkan layaknya gas atau liquid dan disebut sebagai “sea of electron” atau lautan
99 INTEGRATED LEARNING BASIC SCIENCE elektron. Contoh dalam kehidupan sehari-hari adalah setrika dan solder. Sifat konduktor/penghantar panas pada setrika terletak di bagian alas setrika yang terbuat dari logam.
100 Ikhwan Khairu Sadiqin, S.Pd, M.Pd. - Hartanti, A.Md, S.Pd. - Riya Dwi Puspa, M.Pd. 1. Perubahan wujud zat dapat disebabkan karena adanya pemberian atau pelepasan kalor pada suatu zat. 2. Pemuaian adalah berubahnya ukuran suatu benda karena pengaruh perubahan suhu atau bertambahnya ukuran suatu benda karena menerima kalor. Pemuaian meliputi peningkatan luas dan panjang. 3. Perpindahan panas ialah perpindahan energi akibat adanya perbedaan suhu antara dua tempat yang berbeda.Perpindahan kalor akan terjadi karena adanya perubahan suhu di antara dua tempat berbeda. 4. Peran ikatan logam pada konduktor panas adalah kemampuan elektron logam bergerak bebas ke seluruh tubuh konduktor dan dimodelkan layaknya gas atau liquid dan disebut sebagai lautan elektron. KESIMPULAN
101 INTEGRATED LEARNING BASIC SCIENCE 1. Proses menyebarnya bau harum dari minyak wangi yang diletakkan dikamar merupakan perubahan wujud benda dari .... a. Cair menjadi gas b. Padat menjadi cair c. Padat menjadi gas d. Cair menjadi padat e. Cair menjadi cair 2. Yang merupakan contoh perubahan wujud zat dari padat ke gas adalah .... a. Kapur barus yang disimpan di tempat terbuka lama kelamaan habis b. Embun pada tanaman dipagi hari c. Air yang direbus lama kelamaan akan habis d. Es batu yang mencair e. Lilin yang mencair terkena api 3. Jika kita berada di dekat api unggun maka kalor akan merambat dari api unggun ke tubuh kita melalui proses …. a. Radiasi dan konveksi b. Radiasi dan konduksi c. Konduksi dan konveksi d. Radiasi e. Konveksi 4. Plat alumunium berbentuk persegi dengan panjang sisi 40 cm pada suhu 50 0. Koefisien muai panjang aluminium 1,2 × 10 −5/ 0. Pertambahan luas plat tersebut jika dipanasi hingga suhu 250 0 adalah …2 a. 1,003 b. 2,006 c. 2,016 d. 4,006 e. 7,680 SOAL EVALUASI AKHIR BAB
102 Ikhwan Khairu Sadiqin, S.Pd, M.Pd. - Hartanti, A.Md, S.Pd. - Riya Dwi Puspa, M.Pd. 5. Sebuah bejana memiliki volume awal 1 liter pada suhu 25 0. Jika koefisien bejana 0,00002/ 0, maka volume bejana setelah dipanaskan hingga 75 0 adalah….liter a. 7,680 b. 4,006 c. 2,016 d. 2,006 e. 1,003 6. Panjang logam pada suhu 400 0 adalah 1,007 kali panjangnya pada suhu 50 0. Koefisien muai panjang logam adalah…. / 0 a. 0,00002 b. 0,0002 c. 0,002 d. 0,02 e. 0,2 7. Volume gas pada suhu 0 0 adalah 20 3 . Volume gas jika suhunya dinaikan menjadi 819 0 adalah.... 3 a. 1,003 b. 2,006 c. 7,680 d. 40,000 e. 80,000 8. Pergeseran bantalan rel kereta api disebabkan oleh…. a. Pemuaian luas b. Pemuaian panjang c. Pemuaian volume d. Pemuaian ruang e. Pemuaian kalor 9. Perubahan wujud zat gas menjadi cair disebut dengan…. a. Menyublim b. Mengembun c. Mengkristal d. Menguap e. Membeku
103 INTEGRATED LEARNING BASIC SCIENCE 10. Perubahan wujud zat padat menjadi gas disebut dengan…. a. Mengkristal d. Menguap b. Mengembun e. Membeku 11. Ikatan logam sangat berhubungan dengan sifat logam, kecuali.... a. Titik leleh tinggi b. Penghantar listrik yang baik c. Permukaan mengkilap d. titik didih tinggi e. kerapatan rendah 12. Ikatan logam terbentuk karena .... a. aliran elektron-elektron valensi antar atom-atom logam b. penggunaan bersama pasangan elektron ikatan antar atom-atom nonlogam c. adanya serah terima elektron antara atom logam dan nonlogam d. gaya tarik menarik antara ion + dan ion - e. gaya tarik menarik antara molekul yang sangat polar 13. Ikatan logam sangat berhubungan dengan salah satu sifat logam, kecuali.... a. Titik didih tinggi b. Titik leleh tinggi c. Penghantar listrik yang baik d. Semikonduktor e. Permukaan mengkilap 14. Unsur berikut ini yang merupakan unsur logam, kecuali... a. 3Li b. 11Na c. 17Cl d. 47Ag e. 50Sn
104 Ikhwan Khairu Sadiqin, S.Pd, M.Pd. - Hartanti, A.Md, S.Pd. - Riya Dwi Puspa, M.Pd. 15. Gaya tarikan inti atom-atom dengan lautan elektron mengakibatkan terjadinya... a. Elektron terdislokalisasi b. Ikatan logam c. Tumpang tindih elektron-elektron d. Logam memiliki titik didih rendah e. Keluarnya inti atom menuju kulit 16. Berikut ini merupakan sifat logam, kecuali... a. Mengkilap b. Dapat ditempa c. Dapat menghantarkan arus listrik dengan baik d. Isolator yang baik e. Padat pada suhu normal ruangan 17. Di bawah ini termasuk sifat khas unsur logam, kecuali... a. Dapat ditempa b. Tidak reaktif c. Dapat menghantarkan panas d. Dapat menghantarkan listrik e. Berbentuk padat pada suhu kamar normal 18. Komponen kimia yang mengalami getaran dan pergerakan selama proses pemindahan kalor adalah a. Neutron b. Elektron c. Positron d. Megatron e. Isoelektron 19. Prinsip kerja alat solder adalah manipulasi kalor dengan a. merubah sifat mekanik logam b. merubah tampilan logam c. menambah berat jenis logam d. mengurangi berat jenis logam e. menghilamgkan sifat magnet logam
105 INTEGRATED LEARNING BASIC SCIENCE 20. Manipulasi panas yang dilakukan untuk tujuan mengurangi kekerasan baja dan membuat struktur menjadi lebih lunak dan ulet, sehingga mudah diproses permesinan adalah... a. burning b. tempering c. hardening d. normalizing e. annealing
106 Ikhwan Khairu Sadiqin, S.Pd, M.Pd. - Hartanti, A.Md, S.Pd. - Riya Dwi Puspa, M.Pd. NO JAWABAN NO JAWABAN 1. A 11. E 2. A 12. A 3. A 13. D 4. E 14. C 5. E 15. B 6. A 16 D 7. E 17 B 8. B 18 B 9. B 19 A 10. B 20 E Panduan skoring ini dapat digunakan untuk mengevaluasi kemampuan diri dengan menghitung pencapaian skor secara mandiri. SKORING ℎ = ℎ ℎ ℎ × 100 KUNCI JAWABAN
107 INTEGRATED LEARNING BASIC SCIENCE SKOR KATEGORI KETUN TASAN SARAN 90,00 - 100,00 Sangat Baik Tuntas Jaga konsistensi. Berbagilah pengetahuan dan tips kepada teman. 80,00 - 89,99 Baik Tuntas Tingkatkan lagi kemampuan, masih banyak potensi terpendam 70,00 - 79,99 Cukup Baik Belum Tuntas Perlu latihan lebih banyak, khususnya pada nomor soal yang masih keliru <70,00 Kurang Baik Belum Tuntas Perlu lebih banyak membaca, bertanya dan berlatih
108 Ikhwan Khairu Sadiqin, S.Pd, M.Pd. - Hartanti, A.Md, S.Pd. - Riya Dwi Puspa, M.Pd. Chang, R. 2005. Chemistry 8th Ed. NewYork: Mc. Graw Hill. Companies. Dian, S, D. 2006. Modul Star Fisika Kelas XI Semester Ganjil. Solo: Putra Kertonatan. Effendy. 2007. A-Level Chemistry for Senior High School Students Based on Cambridge Curriculum, Vol-1A. Malang: Bayumedia Publishing. Fashlihu. 2009. Modul Star Fisika SMK/MAK Kelas 1 Semester 1. Solo: Putra Keraton Harnanto, A. 2009. Kimia 2: untuk SMA/MA Kelas XI. Jakarta: Pusat Perbukuan Departemen Pendidikan Nasional. Haryono, E. 2019. Kimia Dasar. Yogyakarta: Deepublish. Kementrian Pendidikan dan Kebudayaan Unit Pembelajaran PKB dan PKP SMK. 2019. Getaran dan Gelombang. Jakarta: Direktorat Jendral Guru dan Tenaga Kependidikan. Melisa, C. 2018. Fisika SMK/MAK. Bandung. HUP. Munarsih, S. 2019. Fisika Teknologi Informasi dan Komunikasi Program PKP Berbasis Zonasi. Jakarta: Kemdikbud. Pujiastuti, N. 2008. Modul Fisika untuk SMK/MAK Kelas XI Semester 2. Karanganyar. PT Pratama Mitra Aksara Purba, M. 2006. Kimia Untuk SMA Kelas X. Jakarta: Erlangga. Sholahuddin, A., Analita, R. N & Sadiqin, I. K. 2021. Pendidikan Lingkungan Hidup Berbasis Lahan Basah. Malang: IRDH. Suratman, M. 2007. Memahami Fisika SMK Untuk Kelas XI Semester 1 dan 2. Bandung: Armico. Utami, B. 2009. Kimia Untuk SMA/MA Kelas X. Jakarta: Pusat Perbukuan. DAFTAR PUSTAKA
109 INTEGRATED LEARNING BASIC SCIENCE SUMBER DARI WEBSITE http://arahangindunia.blogspot.com/2018/12/cara-mengukur-menggunakan- menghitung.html/ (diakses 29/01/2022) https://www.diedit.com/cara-membaca-jangka-sorong/ (diakses 29/01/2022) https://dokterfisika.blogspot.com/2016/06/cara-membaca-mikrometer-sekrup-dan- contohnya.html/ (diakses 29/01/2022) https://ilmugeografi.com/ilmu-bumi/pengertian-seismograf (diakses 11/5/2022) https://www.kompas.com/skola/read/2020/10/09/171257169/konfigurasi-elektron- prinsip-aufbau-larangan-pauli-dan-aturan-hund?page=all https://salamadian.com/macam-macam-alat-ukur/https://salamadian.com/macam- macam-alat-ukur/ (diakses 05/09/2022). https://sains.kompas.com/read/2020/02/13/180300423/penemuan-yang- mengubah-dunia--seismograf-digunakan-di-bumi-hingga-mars?page=all (diakses 11/5/2022) https://saintif.com/ akses (diakses 11/08/2021)
110 Ikhwan Khairu Sadiqin, S.Pd, M.Pd. - Hartanti, A.Md, S.Pd. - Riya Dwi Puspa, M.Pd. TENTANG PENULIS Ikhwan Khairu Sadiqin, S.Pd., M.Pd., lahir pada 6 Agustus 1991 di Kandangan, Kabupaten Hulu Sungai Selatan, KalimantanSelatan. Mengenyam pendidikan tinggipertama di Program Studi S-1 Pendidikan Kimia, Universitas Lambung Mangkurat (ULM) Banjarmasin dan lulus pada tahun 2014. Menyelesaikan Program Magister S-2 Pendidikan IPA dengan almamater yang sama pada tahun 2017. Penulis telah menekuni pengajaran sebagai praktisi di berbagai instansi. Tahun 2017 memulai pengalaman mengajar sebagai Asisten Dosen di Prodi S1 Pendidikan IPA ULM. Tahun 2019 menjadi Dosen Luar Biasa bidang pedagogik di FTK UIN Antasari. Mendedikasikan diri dalam pengajaran saintek di SMK Telkom Banjarbaru dari tahun 2021. Penulis aktif meneliti dan mempublikasikan tulisan pada berbagai media. Bidang kajian utama berupa problem solving dalam pendidikan IPA. Karya unggulan yang telah diterbitkan seperti Bahan Ajar Berbasis Problem Solving: Perubahan Benda-Benda di Sekitar Kita (2018), buku Ilmu Alamiah Dasar: Pendekatan Berpikir Kritis dalam Konteks Lingkungan Lahan Basah (2020) untuk mata kuliah perguruan tinggi, Pendidikan Lingkungan Hidup Berbasis Lahan Basah (2021). Termasuk artikel pada jurnal ilmiah internasional bereputasi seperti Students’ Caring Attitudes to Wetland Environment: A Case of Environmental Education in Banjar District Indonesia (2021).
111 INTEGRATED LEARNING BASIC SCIENCE Hartanti, A.Md., S.Pd., lahir di Barito Kuala tanggal 2 November 1985. Penulis menempuh pendidikan Diploma Tiga di Program Studi Fisika-FMIPA, Universitas Lambung Mangkurat pada tahun 2003-2007. Selanjutnya, penulis menempuh Pendidikan Sarjana di Program Studi Pendidikan Matematika, STKIP PGRI Banjarmasin pada tahun 2013-2017. Sejak tahun 2007 penulis mulai mengabdi sebagai guru Fisika di SMK Telkom Banjarbaru, dan pada tahun 2013 penulis juga menjadi guru Matematika di sekolah yang sama. Penulis telah menghasilkan jurnal pendidikan yang berkolaborasi dengan mahasiswa dan dosen Institut Teknologi Telkom Purwokerto (ITTP). Riya Dwi Puspa lahir di Sidoarjo pada tanggal 10 Mei 1989, merupakan putri kedua dari pasangan Ibu Siti Aisyah (Alm) dan Bapak Soewardji. Masa studi Sekolah Dasar hingga Sekolah Mengah Atas (SMA) di tempuh penulis pada sekolah negeri di Kabupaten Pasuruan. Setelah menyelesaikan studi jenjang SMA, penulis melanjutkan jenjang pendidikannya di Universitas Negeri Malang (UM) pada program studi Pendidikan Matematika dan lulus pada tahun 2011. Jenjang Magister Pendidikan ditempuh juga di Universitas Negeri Malang (UM) dengan program studi Pendidikan Matematika pada tahun 2018 dan lulus pada tahun 2020. Penulis telah menekuni profesi sebagai pendidik mata pelajaran Matematika termasuk pembina olimpiade matematika di berbagai instansi meliputi SDN 1 Kauman Malang, SMP Negeri 3 Malang, SMP Negeri 5 Malang, SMP Brawijaya Smart School (BSS) Malang, SMK Telkom Malang dan saat ini menjadi guru matematika di SMK Telkom Banjarbaru. Penulis telah menulis dua artikel terkait HOTS yang telah diterbitkan di jurnal jurusan pendidikan matematika dan jurnal pascasarjana Universitas Negeri Malang selama menempuh pendidikan S2. Penulis juga berhasil menerbitkan artikel internasional bereputasi dengan judul “Descriptive analysis of online mathematic learning implementation that oriented to HOTS during Covid–19 pandemic” (2020). Selain itu, penulis juga mengembangkan buku suplemen guru tingkat SMK terkait pembelajaran matematika berorientasi HOTS pada penulisan tesis sebagai persyaratan lulus dari program Magister Pendidikan di Universitas Negeri Malang. Karya lain berupa buku berjudul “BERTANYA DAN BERPIKIR
112 Ikhwan Khairu Sadiqin, S.Pd, M.Pd. - Hartanti, A.Md, S.Pd. - Riya Dwi Puspa, M.Pd. (Pengembangan High Order Thinking Skill)” juga telah berhasil ditulis dan telah diterbitkan pada tahun 2021.