modul pemuaian panjang

[DOCUMENT TITLE]

[Document subtitle]

[School]
[Course title]

RIZKI 0

PENDAHULUAN

1. DESKRIPSI SINGKAT N

KERANGKA KONSEP BAHAN AJAR

Bahan ajar berbasis Problem Based Learning (PBL) pada materi Suhu dan Kalor adalah
bahan ajar yang dikembangkan mengikuti kurikulum 2013 yang menuntut peserta didik
untuk mencari tahu sendiri, sedangkan guru hanya menjadi fasilator dalam
pembelajaran. Bahan ajar ini dikembangakan dengan menggunakan kerangka yang
berdasarkan pada beberapa teori belajar, yaitu teori Konstruktivisme, perkembangan
kognitif, dan teori belajar penemuan jerome bruner.

▪ Fase 1 Memberikan orientasi tentang
permasalahannya kepada peserta didik
Pada tahap ini guru harus menyampaikan tujuan
pembelajaran, mendeskripsikan berbagai informasi
penting yang akan dilakukan peserta didik agar tahu
tujuan utama pembelajaran, apa permasalahan yang akan
dibahas, dan guru harus bisa memberikan motivasi peserta
didik untuk terlibat aktif dalam pemecahan masalah yang
akan dipilih

▪ Fase 2 Mengorganisasikan peserta didik
Pada tahap ini guru membantu peserta didik
mendefinisikan dan mengorganisasikan tugas belajar yang
berhubungan dengan masalah yang telah diorientasi,
misalnya seperti membantu peserta didik membentuk
kelompok kecil.

▪ Fase 3 Membimbing penyelidikan individu dan
kelompok
Pada tahap ini guru mendorong peserta didik untuk
mengumpulkan informasi-informasi yang tepat sebanyak-
banyaknya, melaksanakan eksperimen, menciptakan dan
membagikan ide mereka sendiri untuk mencari penjelasan
dan solusi dalam pemecahan masalah

▪ Fase 4. Mengembangkan dan mempresentasikan hasil
Pada tahap ini guru membantu peserta didik dalam
menganalisis data dan menyimpulkan

▪ Fase 5 Menganalisis dan mengevaluasi proses
pemecahan masalah.
Pada tahap ini guru meminta peserta didik untuk
merekonduksi pemikiran dan aktivitas yang telah
dilakukan selama proses kegiatan belajarnya. Guru dan
peserta didik menganalisis dan mengevaluasi terhadap
pemecahan masalah yang dipresentasikan setiap kelompok

MODUL PEMUAIAN PANJANG 1

2. PETUNJUK BELAJAR

A BAGI PESERTA DIDIK

Agar peserta didik dapat menguasai dan memahami materi bahan ajar ini,
kemudian dapat mengaplikasikan dalam kehidupan sehari-hari, maka baca
dan ikutilah petunjuk berikut dengan seksama :

1) Berdoa terlebih dahulu, agar dapat diberikan kemudahan oleh Tuhan
YME dalam mempelajari materi ini

2) Bacalah dengan seksama sehingga isi materi dapat dipahami dengan
baik.

3) Buatlah catatan kecil mengenai materi atau rumus yang belum
dipahami untuk ditanyakan kepada guru.

4) Diskusikan kembali dengan teman atau guru.
5) Ulangi sampai kamu memahami materi bahan ajar
6) Bacalah referensi lain yang berhubungan dengan materi kegiatan

belajar ini agar anda mendapatkan pengetahuan tambahan.

B BAGI GURU

Agar guru berhasil membimbing peserta didik untuk menguasai dan
memahami materi dalam bahan ajar ini, maka ikutilah petunjuk antara lain
sebagai berikut:

1) erdoa terlebih dahulu, agar dapat diberikan kemudahan oleh Tuhan
YME dalam membimbing peserta didik

2) Berikan pemahaman awal kepada peserta didik.
3) Berikan bimbingan kepada peserta didik dalam melakukan masalah
4) Menjadi fasilator dalam membantu peserta didik memecahkan masalah.
5) Mengkordinasikan kegiatan pembelajaran
6) Melakukan evaluasi dan penilaian

MODUL PEMUAIAN PANJANG 2

INTI

1. CAPAIAN PEMBELAJARAN

A KOMPETENSI DASAR

3.5 Menganalisis pengaruh kalor dan perpindahan kalor
yang meliputi karakteristik termal suatu bahan,
kapasitas, dan konduktivitas kalor pada kehidupan
sehari-hari

4.5 Merancang dan melakukan percobaan tentang
karakteristik termal suatu bahan, terutama terkait
dengan kapasitas dan konduktivitas kalor, beserta
presentasi hasil percobaan dan pemanfatannya

B INDIKATOR PENCAPAIAN

3.5.2 Merumuskan persamaan matematis hubungan
∆ , 0, ∆ , dan

3.5.3 Menerapkan konsep pemuaian panjang untuk
memecahkan masalah dalam kehidupan sehari-har

4.5.3 Menganalisis data pemuaian panjang berdasarkan
informasi

4.5.4 Mempersentasikan hasil diskusi informasi pemuaian
panjang

MODUL PEMUAIAN PANJANG 3

2. URAIAN MATERI

PEMUAIAN PANJANG

A. PENGERTIAN PEMUAIAN

Sebagian besar zat akan memuai bila dipanaskan dan menyusut ketika
didinginkan. Bila suatu zat dipanaskan (suhunya dinaikkan) maka molekul-
molekulnya akan bergetar lebih cepat dan amplitude getaran akan bertambah
besar, akibatnya jarak antara molekul benda menjadi lebih besar dan terjadilah
pemuaian.

Pemuaian zat adalah peristiwa perubahan geometri dari suatu benda
karena pengaruh panas (kalor). Perubahan geometri ini bisa meliputi
bertambahnya panjang, lebar, maupun volume. Pemuaian biasanya diiringi
dengan kenaikan suhu zat.

B. PEMUAIAN PANJANG

Pemuaian panjang adalah pertambahan panjang benda akibat
pengaruh suhu (1 dimensi). Coba amati kabel listrik yang terlihat lebih kendor
di siang hari jika dibanding pada pagi hari, itulah contoh dari muai pemuaian
panjang. Besarnya pemuaian zar tergantung pada konstanta muai panjang zat
dan nilai konstanta tersebut akan berbeda-beda untuk tiap zatnya. Pemuaian
panjang hanya dapat terjadi pada zat padat. Contoh lain terjadinya pemuaian
panjang yaitu terjadi pada rel kereta dibuat renggang. Hal ini dibuat dengan
tujuan bahwa renggangan tersebut sebagai tempat ruang muai. Karena jika Pada
Siang hari yang terik, suhu udara akan naik dengan drastis. Kenaikan suhu
udara mengakibatkan pemuaian pada rel kereta api yang termasuk benda padat
yang bisa juga memuai karena panas matahari.

Gambar 1. Sambungan rel 4
Sumber: https://helloimiga.wordpress.com/materi/semeser-ii/suhu-

dan-perubahan/perubahan-akibat-suhu/

MODUL PEMUAIAN PANJANG

Alat yang digunakan untuk menyelidiki pemuaian panjang berbagai jenis zat
padat adalah musschenbroek. Pemuaian panjang suatu benda dipengaruhi oleh
panjang mula-mula benda, besar kenaikan suhu, dan tergantung dari jenis
benda.

Gambar 2. Alat Musschenbroek
Sumber: https://siplah.pesonaedu.id/product/32946/alat-muai-

panjangmusschenbroek

Hubungan antara panjang benda, suhu, dan koefisien muai panjang
dinyatakan dengan persamaan

∆ = 0 ∆
= 0 (1 + ∆ )
Keterangan
L = Panjang akhir (m)
L0 = Panjang mula-mula (m)
ΔL = Pertambahan panjang (m)
α = Koefisien muai panjang (/ºC)
ΔT = kenaikan suhu (OC)

Makin besar koefisien muai panjang suatu zat apabila dipanaskan,
maka makin besar pertambahan panjangnya. Demikian pula sebaliknya,
makin kecil koefisien muai panjang zat apabila dipanaskan, maka makin
kecil pula pertambahan panjangnya.

Tabel 1. Koefesien Muai Panjang pada Beberapa zat Padat

MODUL PEMUAIAN PANJANG 5

CONTOH SOAL 1

Sebuah logam pada mulanya memiliki panjang 20 cm. Kemudian
dipanaskan. Jika koefisien muai panjang logam tersebut adalah
0,001/℃ Maka berapa panjang logam tersebut setelah suhunya naik
menjadi 40℃?

Penyelesaian:
Diketahui:
0 = 20 = 0,2
= 0,001/℃
∆ = 40℃
Ditanya: = ⋯ ?
Jawab:

= 0 (1 + ∆ )
= 0,2 (1 + (0,001)(40))
= 0,2(1 + 0,04)
= 0,2 (1,04)
= 0,208

MODUL PEMUAIAN PANJANG 6

TES FORMATIF

1. Grafik pertambahan panjang sebuah kawat sebagai
fungsi pertambahan suhu dilukiskan oleh gambar
berikut.

Bila panjang mula-mula kawat pada suhu 0℃ sama
dengan 10 m, maka berapakah koefesien linier muai
panjangnya? Soal UM UNDIP 2012
2. Sebatang rel kereta api memiliki panjang 30 m ketika
suhu 30℃, untuk menguji sifat termal rel tersebut, maka
dilakukan percobaan dengan menaikkan suhunya
menjadi 45℃ sehingga panjangnya menjadi 30,0075 m.
jika rel diuji pada suhu 5℃, maka berapakah panjangnya
sekarang? Soal SBMPTN 2013

MODUL PEMUAIAN PANJANG 7

DAFTAR PUSTAKA

Giancoli, D.C. 2005. Physics. New York : Pretice Hall. Inc

Halliday, R., Resnick, R., & Walker, J. (2014). Fundamentals of Physics (10th
ed.). New York: Jhon Wiley & Sons.

Lasmi. K. N. 2013. fisika untuk SMA/MA Kelas X. Jakarta: Erlangga.

Kangenan, Marthen. 2016. Fisika untuk SMA Kelas XI. Jakarta : Penerbit
Erlangga.

Kemdikbud. (2018). Permendikbud 37 tahun 2018 tentang Perubahan atas
Peraturan Menteri Pendidikan dan Kebudayaan Nomor 24 Tahun 2016
Tentang Kompetensi Inti dan Kompetensi Dasar Pelajaran Pada
Kurikulum 2013 pada Pendidikan Dasar dan Pendidikan Menengah.
Jakarta:Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan

MODUL PEMUAIAN PANJANG 8