PEMUAIAN ZAT PADAT

Identitas

Nama guru          : Septyana Fori

Mata Pelajaran    : IPA

Hari/Tanggal        : Senin, 12 Oktober 2026

Fase/Kelas           : D/VII A - VII E

Materi                 : Pemuaian Zat Padat

Pertemuan           : Ke 5

 

Capaian Permbelajaran:

Pada akhir fase D Peserta didik mampu mengidentifikasi sifat zat serta membedakan perubahan fisika dan kimia, kerapatan zat, dan menganalisis konsep suhu, kalor, perpindahan kalor, dan dampaknya pada pemuaian zat.

 

Tujuan Pembelajaran:

Peserta didik mampu menganalisis tentang suhu, kalor, dan pemuaian dan dapat melihatnya dalam kehidupan sehari-hari 

Mindfull (Berkesadaran) : menyajikan masalah kontekstual berupa cerita terjadinya perpindahan kalor yang berkaitan dengan materi kalor dan pemuaian

Meaningfull (Bermakna) : mendiskusikan hasil pemikiran mereka mengenai definisi perpindahan kalor dan bagaimana terjadinya konduksi, konveksi, dan radiasi yang terjadi di kehidupan sehari-hari 

Joyfull (Menyenangkan) : Mengembangkan budaya belajar yang aman, nyaman, dan saling memuliakan (ta'zhim), di mana setiap murid dihargai saat berpendapat. Ruang kelas fisik diatur dengan tempat duduk yang fleksibel untuk model pembelajaran Think Pair Share (TPS).

 

Alur Tujuan Pembelajaran

mendefinisikan suhu,kalor, dan pemuaian kemudian Memahami perbandingan skala suhu,serta Menganalisis tentang perpindahan kalor dan dikaitkan dengan kehidupan sehari-hari

 Materi Pembelajaran :  

Anak-anak yang sholeh dan sholeha, sebelum kita membahas materi suhu, kalor, dan pemuaian ini, mari kita renungi:

• Al-Khaliq (Maha Menciptakan): di bumi ini yang kita diami dan akal yang kita gunakan untuk mempelajari tentang suhu, kalor, dan pemuaian yang menarik ini adalah ciptaan Allah SWT. suhu, kalor, dan pemuaian ini adalah bukti bahwa Allah menciptakan sesuatu dengan sangat sempurna dan kita sebaiknya bersyukur atas nikmat yang diberikan
  
• Al-Malik (Maha Memelihara): Allah menjaga keseimbangan alam. Kemajuan ilmu yang ada di dunia untuk mengetahui tentang suhu, kalor, dan pemuaian ini dan seharusnya kita dapat memelihara dan menjaga dengan sebaik-baiknya 
• Ar-Razzaq (Maha Pemberi Rezeki): suhu, kalor, dan pemuaian  ini adalah rezeki yang Allah berikan sebagai nikmat yang tak terhingga. Tugas kita adalah mensyukuri rezeki tersebut dengan cara yang thayyib (baik) dan tidak melupakan jati diri sebagai identitas yang Allah anugerahkan pada setiap manusia."  

 Pemuaian Zat Padat dan Contohnya

pemasangan sambungan antar rel kereta yang tidak rapat ini, tentu ada sebabnya. Salah satunya karena rel kereta api akan mengalami pemuaian di siang hari. Makanya sambungan tiap rel dipasang agak renggang, supaya tetap aman walaupun memuai.

Suhu merupakan derajat panas atau dinginnya suatu benda. Semakin tinggi suhu suatu benda, maka benda tersebut semakin panas. Sebaliknya, semakin rendah suhu suatu benda, maka benda tersebut semakin dingin. Ternyata, suhu juga dapat mempengaruhi ukuran suatu benda. Perubahan ukuran pada benda terbagi menjadi dua macam, yaitu pemuaian dan penyusutan.

pemuaian adalah bertambahnya ukuran suatu benda saat benda tersebut mengalami kenaikan suhu akibat dipanaskan.

penyusutan adalah berkurangnya ukuran suatu benda saat benda tersebut mengalami penurunan suhu akibat didinginkan. Pemuaian atau penyusutan terjadi pada setiap benda yang mengalami perubahan suhu, baik untuk zat padat, cair, maupun gas.

Proses Pemuaian Panjang

Pemuaian panjang merupakan perubahan panjang suatu benda saat benda tersebut mengalami kenaikan suhu akibat dipanaskan.

Peristiwa ini terjadi pada zat padat yang ukuran panjangnya jauh lebih besar jika dibandingkan dengan lebar atau diameternya, seperti paku, kawat, batang besi, dan sebagainya.

Paku adalah salah satu benda yang dapat mengalami pemuaian panjang. (sumber: bumisaka)

 

Contoh Pemuaian Panjang

zat-zat yang ada di alam ini memiliki kecenderungan untuk memuai ketika suhunya panas, dan menyusut ketika suhunya dingin. Rel kereta api yang berada di luar ruangan, tentu akan mengalami peristiwa pemuaian ini.

Pada siang hari, karena suhu udara cenderung panas, batang rel akan mengalami pemuaian (bertambah panjang). Sementara itu, di malam hari, batang rel akan menyusut (bertambah pendek) kembali karena suhu udara yang dingin.

 

pemuaian pada batang rel kereta karena suhu yang panas ini bisa menyebabkan saling mendorong antara dua batang rel, dan membuat rel tersebut jadi melengkung.

hal tersebut akan sangat berbahaya, kereta akan keluar jalur saat melewatinya. Makanya, sambungan antar rel kereta dipasang agak renggang supaya ketika memuai, kedua batang rel nggak bakal bengkok.

Ilustrasi jika sambungan rel dipasang rapat (Sumber: its aumsum time via YouTube)

 

Rumus Pemuaian Panjang

pertambahan panjang suatu zat secara fisis akan:

1. Berbanding lurus dengan panjang mula-mula.
2. Berbanding lurus dengan perubahan suhu.
3. Bergantung dari jenis zat.

 

 

Contoh Soal Pemuaian Panjang

Sebatang baja yang panjangnya 2 m dipanaskan, sehingga suhunya berubah dari 40 °c menjadi 70 °c . Jika diketahui koefisien muai panjangnya adalah 1,1 x 10-5 /°c, berapakah panjang baja itu sekarang?

Pembahasan:

Diketahui:

Lo = 2 m

T = 70°c – 40 °c = 30°c

α =1,1 x 10^-5 /°c

Ditanya : Lt = …?

Jawab:

L=Lo . α . T

L =(2 m) . (1,1 x 10^-5 /°c). (30 °c)

L = (6,6 x 10^-4 m) =0,00066 m

Lt = Lo + L

Lt = 2 + 0,00066

Lt =2,00066 m

Berarti, panjang baja setelah dipanaskan adalah 2,00066 m, ya.

 

Proses Pemuaian Luas    

Pemuaian luas merupakan perubahan luas suatu benda saat benda tersebut mengalami kenaikan suhu akibat dipanaskan. Pemuaian luas ini dapat diamati pada benda yang ketebalannya jauh lebih kecil dibandingkan dengan panjang dan lebarnya. Jadi, pemuaian arah tebalnya juga jauh lebih kecil daripada pemuaian di arah panjang dan lebarnya, sehingga bisa diabaikan.

 

Contoh Pemuaian Luas

Contohnya kaca jendela. Saat suhu udara panas, suhu kaca menjadi naik, sehingga terjadi pemuaian. Kaca mengalami penambahan ukuran yang lebih lebar dari sebelumnya. Akibatnya, kaca terlihat terpasang sangat rapat pada bingkai.

 

Rumus Pemuaian Luas

Pertambahan luas suatu zat bila dipanaskan akan:

1. Berbanding lurus dengan luas mula-mula.
2. Berbanding lurus dengan perubahan suhu.
3. Bergantung dari jenis zat.

 

 

Contoh Soal Pemuaian Luas

Pada suhu 30°c, sebuah pelat besi luasnya 10 m². Apabila suhunya dinaikkan menjadi 90°c dan diketahui koefisien muai panjangnya adalah 1,2 x 10^-5/°c, maka tentukanlah luas pelat besi itu sekarang!

Pembahasan:

Diketahui:

T =90°c-30°c= 60°c

Ao = 10 m²

β =1,2 x 10^-5 /°c= α 2= 2,4 x 10^-5/°c

Ditanya: At =…?

Jawab:

A = Ao . β . T

A = Ao . (2α). T

A = 10 m² .  2,4 x 10^-5 /°c .  60°c

A =14,4 x 10^-3 m²= 0,0144 m²

Oke, karena yang ditanya itu luas pelat besi setelah mengalami pemuaian, maka kita jumlahkan aja luas pelat besi mula-mula dengan penambahan luas pelat besinya, sehingga:

At = Ao + A

At = 10 + 0,0144

At =10,0144 m²

Jadi, luas pelat besi setelah mengalami pemuaian adalah 10,0144 m².

 

Proses Pemuaian Volume

Pemuaian volume adalah perubahan volume suatu benda saat benda tersebut mengalami kenaikan suhu akibat dipanaskan. Pemuaian volume terjadi jika seluruh dimensi benda cukup besar, sehingga pemuaian ke semua arah tidak bisa diabaikan.

 

Contoh Pemuaian Volume

Contohnya, ketika kamu memasak air di dalam panci, tanpa disadari panci mengalami pemuaian,  Saat dipanaskan, air dan panci sama-sama menyerap kalor dari api.

panci yang menyerap kalor atau energi panas itu, ukurannya akan bertambah karena mengalami pemuaian. Pemuaian ini menyebabkan panci mengalami penambahan volume.

Ilustrasi panci mengalami pemuaian akibat dipanaskan.

 

Rumus Pemuaian Volume

Pertambahan volume suatu zat yang dipanaskan, secara fisis akan:

1. Berbanding lurus dengan volume mula-mula zat.
2. Berbanding lurus dengan perubahan suhu zat.
3. Bergantung dari jenis bahan.

 

 

Contoh Soal Pemuaian Volume

Sebuah balok baja berukuran 5 cm x 10 cm x 6 cm. Hitunglah volume akhir balok baja ketika suhunya dinaikkan dari 22 °c ke 42 °c. Diketahui koefisien muai panjang baja 1,1 x 10-5 /°c.

Pembahasan:

Diketahui:

Vo = 300 cm³ =3 x 102 cm³

T =42 °c-22 °c = 20°c

γ =1,1 x 10^-5/°c = α 3= 3 . 1,1 x 10^-5 /°c = 3,3 x 10^-5 /°c

Ditanya: Vt =…?

Jawab:

V = Vo . γ . T

V = 3 x 102 cm³ . 3,3 x 10^-5/°c . 20°c

V =1,98 x 10^-1 cm³

Jadi, untuk mencari volume baja setelah mengalami pemuaian, kita jumlahkan aja volume awal bajanya dengan penambahan volumenya, sehingga:

Vt = Vo + V

Vt = 300 + 0,0198

Vt =300,198 cm³

Didapat volume akhir baja setelah dipanaskan adalah 300,198 cm³.

 

Assesment

Untuk memahami materi diatas silahkan kerjakan latihan dibawah ini

1. Apa yang dimaksud dengan pemuaian

2. Sebutkan macam-macam pemuaian

3. Jelaskan tentangt pemuaian panjang, luas, dan volume

4. Tuliskan rumus pemuaian panjang dan beri penjelasannya

Kesimpulan materi:

- pemuaian adalah bertambahnya ukuran suatu benda saat benda tersebut mengalami kenaikan suhu akibat dipanaskan.

- penyusutan adalah berkurangnya ukuran suatu benda saat benda tersebut mengalami penurunan suhu akibat didinginkan. Pemuaian atau penyusutan terjadi pada setiap benda yang mengalami perubahan suhu, baik untuk zat padat, cair, maupun gas.

- Pemuaian luas merupakan perubahan luas suatu benda saat benda tersebut mengalami kenaikan suhu akibat dipanaskan. Pemuaian luas ini dapat diamati pada benda yang ketebalannya jauh lebih kecil dibandingkan dengan panjang dan lebarnya. Jadi, pemuaian arah tebalnya juga jauh lebih kecil daripada pemuaian di arah panjang dan lebarnya, sehingga bisa diabaikan. 

 

Kesimpulan tingkat pemahaman

- Peserta didik mulai ingin tahu terhadap meteri ini dan banyak bertanya tentang materi ini, interaksi sesama teman sudah terjalin dengan baik

- Peserta didik juga sudah dapat menyerap materi yang diberikan karena materi ini sangat menarik yang ada dalam kehidupan sehari-hari

- Peserta didik mulai menunjukan kepekaan dengan banyak bertanya tentang materi ini sehingga mereka paham dan sudah siap untuk menerima pendalaman materi selanjutnya

 

Pengamatan selama proses pembelajaran 

Sudah ada interaksi di ruang belajar baik dikelas maupun di lab IPA , suasana belajar terlihat aktif  dan terpantau sangat interaktif dan komunikasi berjalan dengan lancar. 

Peserta didik juga menunjukan kedekatan emosional dengan guru, aktif memberikan umpan balik, dan mengikuti pembelajaran dengan penuh semangat dan rasa ingin tahun yang tinggi