Kelas VII. Pemuaian Tanggal 17 Oktober 2025

 

PEMUAIAN

Bab III :Suhu, Kalor dan Pemuaian

 Sub Bab : Pemuaian

 

Nama Guru             : Anita Wulandari, S.Pd.

Mata Pelajaran        : Ilmu Pengetahuan Alam

Kelas                        : VII

Elemen                     : Pemahaman IPA 

Pertemuan                : 21

Jam ke                      : 3,4 dan 5 

Capaian Pembelajaran

Pelajar diharapkan mampu melakukan pengukuran terhadap aspek fisis yang mereka temui dan memanfaatkan ragam gerak dan gaya (force), usaha dan energi, suhu dan kalor (termasuk isolator dan konduktor), gerak dan gaya, pesawat sederhana, tekanan, getaran dan gelombang, pemantulan dan pembiasan (alat-alat optik), rangkain listrik dan kemagnetan untuk menyelesaikan tantangan yang dihadapi dalam kehidupan sehari-hari.

Tujuan Pembelajaran

§ Pelajar didik dapat menjelaskan pengertian pemuaian.

§ Pelajar didik dapat menyebutkan contoh-contoh pemuaian yang terjadi di lingkungan sekitar..

Indikator CapaianPembelajaran :

Peserta didik dapat menjelaskan keuntungan dan kerugian pemuaian dalam kehidupan.

Pemahaman Bermakna

Mengapa sebuah benda dapat memuai?

Kompetensi Awal

Merancang percobaan sederhana yang menarik mengenai pemanfaatan pemuaian

Materi : Pemuaian 

Metode : Model pembelajaran tatap muka, dan blended learning.

Strategi : Diskusi/Tanya Jawab

Sarana & Prasarana :

IFP, Komputer, LCD, Sumber Belajar : Kementerian Pendidikan, Kebudayaan, Riset, Dan Teknologi Republik Indonesia, 2021, Buku Panduan Siswa Ilmu Pengetahuan Alam untuk SMP Kelas VII, Penulis: Victoriani Inabuy, dkk & Internet), Lembar kerja peserta didik.

Langkah-langkah Pembelajaran :

KegiatanPendahuluan

Orientasi

a)  Melakukan pembukaan dengan salam pembuka, memanjatkan syukur kepada Tuhan YME dan berdoa  untuk  memulai pembelajaran

b)  Memeriksa kehadiran peserta didik sebagai sikap disiplin

c)  Menyiapkan fisik dan psikis peserta didik  dalam mengawali kegiatan pembelajaran.

Apersepsi

Guru mengawali topik dengan mengingat kembali bahasan mengenati Kalor.

Guru dapat mengajukan beberapa pertanyaan seperti, “Apa pengaruh laindari kalor terhadap benda selain meningkatkan suhunya?”

KegiatanInti

Aktivitas Pemantik

Pelajar selanjutnya dapat mengajak pelajar berikir melalu pertanyaan yangmengusik logika mereka seperti, “Mengapa kabel tiang listrik dipasang agakkendur?”

Aktivitas Utama

a) Guru menjelaskan tentang pemuaian suatu zat. Menjelaskan contohfenomena yang ditemukan di dalam kehidupan sehari-hari.

b) Guru dapat mengajak pelajar untuk mendiskusikan tentang balon udara.Pelajar dapat memberikan alasan balon udara dapat terbang tinggi.

c) Pelajar ditugaskan untuk membuat percobaan membuat purwarupabimetal dengan bahan yang mudah didapatkan. Bersama pelajarmendiskusikan fenomena yang terjadi.

 

KegiatanPenutup

a)  Siswa dapat menyimpulkan isi materi pada pembelajaran hari ini.

b)Siswa mengkomunikasikan kendala yang dihadapi dalam mengikuti pembelajaran hari ini.

c)Guru mempersilahkan peserta didik untuk berdoa dan mensyukuri segala nilmat yang diberikan Tuhan YME.

Uraian Materi

Pengertian Pemuaian

Pemuaian adalah peristiwa bertambahnya ukuran (panjang, luas, atau volume) suatu benda akibat kenaikan suhu. Pemuaian terjadi karena partikel-partikel penyusun zat bergerak lebih cepat dan saling menjauh saat suhu meningkat.

Jenis-Jenis Pemuaian

1. Pemuaian Panjang (Linear)

Terjadi pada benda padat berbentuk panjang seperti kawat atau batang logam.

Rumus: ΔL = L₀ × α × ΔT

Keterangan:
ΔL = pertambahan panjang (m)
L₀ = panjang awal (m)
α = koefisien muai panjang (/°C)
ΔT = perubahan suhu (°C)

2. Pemuaian Luas

Terjadi pada benda berbentuk lembaran tipis.

Rumus: ΔA = A₀ × β × ΔT

Keterangan:
ΔA = pertambahan luas (m²)
A₀ = luas awal (m²)
β = koefisien muai luas (/°C)
ΔT = perubahan suhu (°C)

3. Pemuaian Volume

Terjadi pada benda cair, gas, atau benda padat berbentuk tiga dimensi.

Rumus: ΔV = V₀ × γ × ΔT

Keterangan:
ΔV = pertambahan volume (m³)
V₀ = volume awal (m³)
γ = koefisien muai volume (/°C)
ΔT = perubahan suhu (°C)

Contoh Pemuaian dalam Kehidupan Sehari-hari

• Rel Kereta Api: Rel dipasang dengan celah agar saat memuai tidak melengkung.
• Kabel Listrik: Kabel listrik dipasang kendur agar tidak putus saat memuai di siang hari dan menyusut di malam hari.
• Termometer Raksa: Raksa memuai saat suhu naik sehingga permukaan raksa naik dan menunjukkan suhu.

Contoh Soal Pemuaian

Contoh 1:
Sebuah batang besi panjangnya 2 m pada suhu 25°C. Jika koefisien muai panjang besi 0,000012/°C, berapa panjang batang besi pada suhu 75°C?

Penyelesaian:
ΔT = 75°C - 25°C = 50°C
ΔL = 2 × 0,000012 × 50 = 0,0012 m
Panjang akhir = 2 + 0,0012 = 2,0012 m

Contoh 2:
Sebuah lembaran aluminium luasnya 1 m² pada suhu 30°C. Jika koefisien muai luas aluminium 0,000044/°C, berapa luasnya pada suhu 80°C?

Penyelesaian:
ΔT = 80°C - 30°C = 50°C
ΔA = 1 × 0,000044 × 50 = 0,0022 m²
Luas akhir = 1 + 0,0022 = 1,0022 m²

Gambar Pendukung

Pemuaian Panjang pada Batang Logam:

 

Rel Kereta Api dengan Celah Pemuaian:

 

Termometer Raksa:

 

Pengertian Pemuaian

Pemuaian adalah peristiwa bertambahnya ukuran suatu benda akibat kenaikan suhu. Pemuaian terjadi karena partikel-partikel penyusun zat bergerak lebih cepat dan saling menjauh saat suhu meningkat. Pemuaian dapat terjadi pada panjang, luas, dan volume suatu benda.

1. Muai Panjang (Pemuaian Linear)

Muai panjang adalah pertambahan panjang suatu benda padat berbentuk batang atau kawat akibat kenaikan suhu.

Rumus Muai Panjang:
ΔL = L₀ × α × ΔT

Keterangan:
ΔL = pertambahan panjang (m)
L₀ = panjang awal (m)
α = koefisien muai panjang (/°C)
ΔT = perubahan suhu (°C)

Contoh:
Sebuah kawat besi panjangnya 2 m pada suhu 25°C. Jika koefisien muai panjang besi 0,000012/°C, berapa panjang kawat pada suhu 75°C?
ΔT = 75°C - 25°C = 50°C
ΔL = 2 × 0,000012 × 50 = 0,0012 m
Panjang akhir = 2 + 0,0012 = 2,0012 m

2. Muai Luas

Muai luas adalah pertambahan luas pada benda berbentuk lembaran tipis akibat kenaikan suhu.

Rumus Muai Luas:
ΔA = A₀ × β × ΔT

Keterangan:
ΔA = pertambahan luas (m²)
A₀ = luas awal (m²)
β = koefisien muai luas (/°C)
ΔT = perubahan suhu (°C)

Contoh:
Sebuah pelat aluminium luasnya 1 m² pada suhu 30°C. Jika koefisien muai luas aluminium 0,000044/°C, berapa luas pelat pada suhu 80°C?
ΔT = 80°C - 30°C = 50°C
ΔA = 1 × 0,000044 × 50 = 0,0022 m²
Luas akhir = 1 + 0,0022 = 1,0022 m²

3. Muai Volume

Muai volume adalah pertambahan volume pada benda padat, cair, atau gas akibat kenaikan suhu.

Rumus Muai Volume:
ΔV = V₀ × γ × ΔT

Keterangan:
ΔV = pertambahan volume (m³)
V₀ = volume awal (m³)
γ = koefisien muai volume (/°C)
ΔT = perubahan suhu (°C)

Contoh:
Sebuah bejana berisi 500 ml air pada suhu 20°C. Jika koefisien muai volume air 0,00021/°C, berapa volume air pada suhu 70°C?
ΔT = 70°C - 20°C = 50°C
ΔV = 500 × 0,00021 × 50 = 5,25 ml
Volume akhir = 500 + 5,25 = 505,25 ml

Agar lebih mendalami materi hari ini silahkan simak video pembelajaran tentang pemuaian dibawah ini:

 

Proyek

Guru mengajak dengan memberikan cerita ketekaitan permasalahan disekitar seperti bencana alam dan sebagaimana. Pelajar diajak untuk berpikirkreatif dan solutif atas permasalahan yang ada.

Penugasan

Pilihan Ganda

1. Peristiwa pemuaian terjadi karena...  

a. Penurunan suhu
b. Penambahan massa
c. Kenaikan suhu
d. Penambahan tekanan

2. Berikut ini yang merupakan contoh pemuaian dalam kehidupan sehari-hari adalah... 

a. Es mencair di bawah sinar matahari
b. Rel kereta api dipasang tanpa celah
c. Kabel listrik dipasang kendur
d. Air membeku di kulkas

3. Pemuaian panjang hanya terjadi pada benda... 

a. Cair
b. Gas
c. Padat berbentuk batang
d. Padat berbentuk bola

4. Jika sebuah batang logam dipanaskan, maka yang terjadi adalah...  

a. Panjangnya berkurang
b. Panjangnya tetap
c. Panjangnya bertambah
d. Beratnya bertambah

5. Koefisien muai panjang suatu logam menunjukkan... 

a. Perubahan warna logam
b. Perubahan massa logam
c. Perubahan panjang logam setiap kenaikan suhu 1°C
d. Perubahan suhu logam setiap kenaikan panjang 1 cm

Essay

6. Jelaskan mengapa rel kereta api dipasang dengan celah di antara sambungannya!
7. Sebutkan dan jelaskan tiga jenis pemuaian zat beserta contohnya!
8. Sebuah kawat tembaga panjangnya 3 meter pada suhu 20°C. Jika koefisien muai panjang tembaga 0,000017/°C, berapa panjang kawat tersebut pada suhu 70°C?
9. Mengapa kabel listrik yang dipasang di tiang-tiang listrik dibuat agak kendur, tidak tegang?
10. Jelaskan perbedaan antara pemuaian panjang, pemuaian luas, dan pemuaian volume!