CONTOH RPP PERPINDAHAN KALOR

RENCANA PELAKSANAAN PEMBELAJARAN (RPP) PERPINDAHAN KALOR 

(Pertemuan I)

Mata Pelajaran : Fisika
Kelas / Program : X
Semester : 2 (Genap)

Pertemuan ke : 1

Alokasi waktu : 2 jam
Standar Kompetensi : 

• Menerapkan konsep kalor dan prinsip konservasi energi pada berbagai perubahan energi

Kompetensi Dasar : 

• Menganalisis cara perpindahan kalor

Indikator : 

• - Siswa mampu mendefinisikan dan mengetahui peristiwa perpindahan kalor secara konduksi.

• - Mengetahui faktor-faktor yang berpengaruh pada peristiwa perpindahan kalor secara konduksi.
• - Memberikan contoh melalui percobaan peristiwa konduksi dalam kehidupan sehari-hari, serta penerapannya dalam bentuk teknologi sederhana.
• - Mengetahui cara untuk mengurangi/mencegah perpindahan kalor melalui konduksi.

A. Tujuan Pembelajaran

1. Siswa dapat menganalisis, menyelidiki, dan menarik kesimpulan serta mengamati gejala-gejala fisika dari salah satu contoh percobaan perpindahan kalor secara konduksi.
2. Siswa dapat menjelaskan pengertian konduktor, isolator, dan perpindahan kalor secara konduksi.
3. Siswa mampu memberikan contoh bahan/benda yang termasuk konduktor dan isolator.

1. Siswa dapat mengetahui faktor-faktor yang mempengaruhi laju konduksi kalor.

B. Materi Pembelajaran

Kalor merupakan salah satu bentuk energi yang dapat berpindah dari satu tempat ke tempat lain. Energi kalor dapat berpindah dari suhu yang tinggi ke suhu yang rendah. Hal ini sesuai dengan percobaan Black, jika dua benda yang panasnya berbeda saling bertemu, maka benda yang panasnya lebih tinggi akan memberikan sebagian panasnya kepada benda yang lebih dingin sehingga kedua benda itu mencapai suhu yang sama tinggi.

Dari percobaan Black menunjukan bahwa kalor dapat berpindah/merambat. Perpindahan kalor dapat melalui tiga cara, yaitu: konduksi, konveksi dan radiasi (pancaran).

Konduksi
Apabila sepotong logam salah satu ujungnya dipanasi dan ujung yang lain dipegang, maka pada ujung yang dipegang lama kelamaan akan menjadi panas. Padahal ujung ini tidak berhubungan langsung dengan api.
Dalam hal ini kalor merambat dari ujung yang bersuhu tinggi ke ujung yang bersuhu rendah. Perpindahan kalor yang semacam ini disebut dengan konduksi.

Laju konduksi kalor melalui sebuah dinding bergantung pada empat besaran, yaitu:

a. Beda suhu di antara kedua permukaan ΔT = T1 – T2; makin besar beda suhu, makin cepat perpindahan kalor.
b. Ketebalan dinding (d); makin tebal dinding, makin lambat perpindahan kalor.
c. Luas permukaan (A); makin besar luas permukaan, makin cepat perpindahan kalor.
d. Konduktivitas termal zat (k) merupakan ukuran kemampuan zat menghantarkan kalor; makin besar nilai k, makin cepat perpindahan kalor.

Berdasarkan penjelasan di atas, besarnya aliran kalor secara matematis dirumuskan sebagai berikut:

Q = banyaknya kalor yang mengalir, dalam satuan Joule (J)
A = luas permukaan, dalam satuan meter persegi (m2)
ΔT= T1 – T2=perbedaan suhu dua permukaan, dalam satuan Kelvin (K)
d = tebal lapisan, dalam satuan meter (m)
k = konduktivitas termal, dalam satuan J/m.s.K (daya hantar panas)
t = lamanya kalor mengalir, dalam satuan sekon (s)

Persamaan di atas dapat pula ditulis:

Harga Q/t merupakan kelajuan hantaran kalor, yang selanjutnya ditulis:

H = kelajuan hantaran kalor, dalam satuan J/s.

Secara matematis prinsip sambungan dua batang logam yang berbeda jenis, sebagai berikut::

Berdasarkan pada perambatan kalor secara konduksi, maka zat dapat digolongkan menjadi dua, yaitu zat yang dengan mudah dilalui/menghantarkan kalor dinamakan konduktor, contohnya besi, tembaga, aluminium sedangkan zat yang sulit dilalui kalor dinamakan isolator contohnya kayu, gabus, kain.

Contoh Soal:

Sumber utama masuknya kalor ke dalam ruang yang suhunya lebih rendah dari bagian luar ruang bersuhu lebih tinggi adalah melalui jendala kaca. Sebuah ruang dengan pendingin ruangan (AC) memiliki kaca jendela seluas 2,0 m × 1,5 m dan setebal 3,2 mm. Jika suhu pada permukaan dalam kaca 25°C dan suhu pada permukaan luar kaca 30°C, berapakah laju konduksi kalor yang masuk ke ruang itu? Konduktivitas termal kaca = 0,8 W/m K.

C.       Model Pembelajaran

Kooperatif

D.       Langkah – Langkah Kegiatan Pembelajaran untuk Pertemuan ke-1

No	Kegiatan	Waktu
1	Pembukaan a.  Guru membuka pelajaran. b.  Apersepsi	15 menit
2	Kegiatan inti a.  Tahap mengajar b.  Kerja kelompok c.  Menjawab Soal I	60 menit
3	Penutup a.  Guru menyampaikan kembali poin utama (merangkum) dari materi yang telah dipelajari. b. Guru menutup pelajaran.	15 menit

Rincian Langkah – langkah Kegiatan Pembelajaran

1.    Pembukaan ( alokasi waktu : 15 menit )

a.  Guru membuka pelajaran

b.  Apersepsi/ prasyarat

Guru memberikan pertanyaan sederhana: ”Apa yang dimaksud dengan kalor?” Sebagai penuntun siswa untuk memasuki materi perpindahan kalor.

2.    Kegiatan Inti ( alokasi waktu : 60  menit )

a.  Tahap Mengajar

·      Guru menyampaikan SK, KD, indikator dan tujuan pembelajaran.

·      Guru memotivasi siswa agar senang belajar fisika dengan menyampaikan bahwa pembelajaran akan dilaksanakan dengan model kooperatif teknik kancing gemerincing.

·      Guru memberikan informasi kepada siswa tentang butir-butir yang harus dipelajari, antara lain:           

-    Siswa dapat menganalisis, menyelidiki, mendefinisikan dan menarik kesimpulan serta mengamati gejala-gejala fisika dari salah satu contoh percobaan perpindahan kalor secara konduksi.

-    Siswa dapat menjelaskan pengertian konduktor, isolator, perpindahan kalor secara konduksi dan siswa mampu memberikan contoh bahan/benda yang termasuk konduktor dan isolator.

-    Siswa dapat mengetahui faktor-faktor yang mempengaruhi laju konduksi kalor.

b.  Kerja Kelompok (Tim)

·      Pembagian Kelompok

Kelas dibagi dalam beberapa kelompok heterogen, tiap kelompok terdiri dari 4-5 siswa. Pengelompokan berdasarkan hasil nilai ujian Fisika murni SMU kelas X semester 1 yang diperoleh dari data dokumen guru.  Anggota kelompok bergabung dalam 1 meja diskusi.

·      Pelaksanaan (Team Study)

Siswa mengerjakan LKS 1 yang telah disediakan oleh guru dan mendiskusikannya bersama teman dalam satu kelompok mereka. Pada LKS 1  kegiatan/tugas 1 dan 2 siswa mengerjakan dan mendiskusikan bersama teman dalam satu kelompok mereka. Pada LKS 1, nantinya seluruh soal yang ada pada tugas 1 dan 2 tersebut akan dibagi-bagikan kepada tiap siswa pada masing-masing kelompoknya sesuai dengan jumlah siswa yang ada pada kelompok mereka. Sehingga tiap siswa pada masing-masing kelompok akan mendapatkan 1 soal atau lebih. Setelah masing-masing siswa mengerjakan soal-soal yang dibagikan tadi maka setiap siswa harus mengemukakan pendapat/memberikan informasi (penjelasan) kepada teman dalam satu kelompoknya tentang apa yang telah dikerjakannya. Ketika siswa mendiskusikan masalah bersama dan membandingkan jawaban, apabila teman sesama kelompok (tim) membuat kesalahan atau miskonsepsi maka kerja tim yang paling sering dilakukan adalah membetulkan setiap kekeliruan.

c.  Menjawab Soal I

·      Penunjukkan kelompok

Salah satu kelompok maju ke depan sesuai dengan hasil undiannya. Pengundian untuk menentukan kelompok mana yang maju dilakukan dengan jalan seperti pengundian arisan biasa. Kelompok mana yang keluar berarti kelompok itu yang kejatah maju. Pengundian untuk menetapkan kelompok mana yang maju bertujuan agar semua siswa pada masing-masing kelompok mempersiapkan diri untuk menjawab tugas-tugas yang ditentukan dan diberikan oleh guru. Sementara itu untuk siswa-siswa lain yang tidak maju tetap berada dalam kelompoknya masing-masing.

·      Pelaksanaan Menjawab Soal I

Di tahap ini siswa menjawab tugas yang diberikan oleh guru berupa soal. Namun sebelumnya, masing-masing kelompok mendiskusikan soal-soal tersebut agar nantinya pada saat kelompoknya maju sudah mempunyai persiapan. Pada saat masih berdiskusi dalam satu kelompok belum ditentukan kelompok mana yang maju, sehingga semua siswa benar-benar mempersiapkan kelompoknya secara serius dan penuh dengan persiapan.

Sedangkan urutan untuk menyelesaikan tugasnya adalah urutan dari siswa yang mendapatkan nomer soal yang terkecil ke yang terbesar (dari nomer 1 ke nomer 2 dan seterusnya).

3.    Penutup ( alokasi waktu : 15 menit )

a. Guru menyampaikan kembali butir-butir utama (merangkum) dari materi yang telah dipelajari.

b. Guru menutup pelajaran.

E.       Media Pembelajaran

LKS, 1 buah lilin, lempengan alumunium dan batang kayu yang telah diberi lelehan lilin pada beberapa tempat dengan jarak tertentu.

F.        Evaluasi

-     Penilaian keaktifan siswa dilaksanakan selama pembelajaran melalui lembar observasi.

-     Penilaian hasil belajar siswa (hasil belajar produk) secara individu dilaksanakan setelah satu rangkaian materi perpindahan kalor selesai diajarkan.

G.       Sumber Belajar

Bob Foster. (2003). Fisika SMA Jilid 1 B. Jakarta: Erlangga.

Marthen Kanginan. (2007). Fisika SMU untuk Kelas X Semester 2. Jakarta: Erlangga.

TIM PENYUSUN. CITRA (Cerdas Intensif Terampil) Fisika SMU/MA Kelas X  Semester Genap. Klaten: Sekawan.

                                                                                                      KotaAnda,…………………….

            Mengetahui                                                                          Guru Mata Pelajaran Fisika

            Kepala SMA…………….                                                       SMA………………………..

            ____________________                                                        ____________________

            NIP.                                                                                    NIP.