LKM MODUL 8.1

SIFAT TERMAL ZAT

Lembar Kerja Mahasiswa – IPA/Fisika

Kemajuan pengisian: 0%

A. Identitas Mahasiswa

Nama Lengkap

NIM

Program Studi

Kelas

Kelompok

Tanggal

B. Tujuan Pembelajaran

Menjelaskan pengertian materi dan wujud zat.
Menjelaskan hubungan suhu dengan gerak partikel.
Menjelaskan prinsip kerja termometer.
Mengonversi suhu antara Celsius, Fahrenheit, Reamur, dan Kelvin.
Menjelaskan energi internal suatu zat.
Menjelaskan hubungan suhu dengan energi kinetik partikel.
Menjelaskan pemuaian zat padat, cair, dan gas.
Menggunakan persamaan pemuaian panjang.
Mengidentifikasi berbagai perubahan wujud zat.
Menganalisis penerapan sifat termal zat dalam kehidupan sehari-hari.

C. Petunjuk Pengerjaan

Isilah identitas mahasiswa dengan lengkap.
Bacalah ringkasan materi sebelum mengerjakan aktivitas.
Jawablah pertanyaan dengan kalimat yang jelas dan ilmiah.
Lakukan pengamatan atau percobaan sederhana apabila diminta.
Gunakan satuan yang benar pada setiap perhitungan.
Jawaban akan tersimpan otomatis pada browser/perangkat yang digunakan.
Gunakan tombol Unduh Jawaban untuk menyimpan salinan jawaban.

Catatan: Jawaban tersimpan secara lokal pada browser/perangkat mahasiswa. Jawaban tidak otomatis terkirim kepada dosen/guru.

D. Ringkasan Materi

1. Materi

Materi adalah segala sesuatu yang memiliki massa dan menempati ruang. Contohnya air, udara, batu, kayu, besi, plastik, dan tubuh manusia. Materi tersusun atas partikel-partikel seperti atom, molekul, dan ion.

2. Wujud Materi

Wujud	Ciri-ciri	Contoh
Padat	Bentuk dan volume relatif tetap. Partikel sangat berdekatan.	Batu, kayu, besi, es
Cair	Volume relatif tetap, tetapi bentuk mengikuti wadah.	Air, minyak, alkohol
Gas	Bentuk dan volume mengikuti ruang yang ditempatinya.	Udara, uap air, oksigen

3. Suhu

Suhu merupakan besaran yang berkaitan dengan energi kinetik rata-rata gerak acak partikel suatu zat. Semakin tinggi suhu, semakin besar energi kinetik rata-rata partikel.

4. Termometer

Suhu diukur menggunakan termometer. Prinsip kerja termometer memanfaatkan perubahan sifat fisik suatu bahan akibat perubahan suhu, misalnya perubahan volume cairan, tekanan gas, hambatan listrik, atau radiasi.

5. Skala Suhu

Skala	Titik Beku Air	Titik Didih Air
Celsius	0°C	100°C
Fahrenheit	32°F	212°F
Reamur	0°R	80°R
Kelvin	273 K	373 K

C/5 = R/4 = (F − 32)/9

K = C + 273

Untuk perhitungan lebih teliti dapat digunakan K = C + 273,15.

6. Energi Internal

Energi internal adalah total energi mikroskopis yang dimiliki suatu sistem, yang mencakup energi kinetik partikel dan energi potensial akibat interaksi antarpartikel.

7. Pemuaian

Sebagian besar zat mengalami pemuaian ketika dipanaskan dan penyusutan ketika didinginkan. Pemuaian dapat terjadi pada zat padat, cair, dan gas.

ΔL = α L₀ ΔT

Keterangan: ΔL = pertambahan panjang, α = koefisien muai panjang, L₀ = panjang awal, dan ΔT = perubahan suhu.

8. Perubahan Wujud

Mencair: padat → cair
Membeku: cair → padat
Menguap: cair → gas
Mengembun: gas → cair
Menyublim: padat → gas
Mengkristal/deposisi: gas → padat

E. Aktivitas 1 – Memahami Materi

1. Apa yang dimaksud dengan materi?

2. Sebutkan lima contoh materi yang terdapat di sekitar Anda.

3. Partikel apa saja yang dapat menyusun materi?

F. Aktivitas 2 – Membedakan Wujud Zat

Lengkapi tabel berikut.

Wujud	Sifat Partikel	Bentuk	Volume	Contoh
Padat
Cair
Gas

G. Aktivitas 3 – Suhu dan Gerak Partikel

Jelaskan hubungan antara kenaikan suhu dengan gerak partikel suatu zat.

Mengapa partikel suatu benda yang bersuhu tinggi memiliki energi kinetik rata-rata lebih besar?

H. Aktivitas 4 – Termometer

Jelaskan prinsip dasar kerja termometer.

Sebutkan sekurang-kurangnya tiga sifat fisik yang dapat berubah akibat perubahan suhu.

Mengapa perubahan sifat fisik tersebut dapat digunakan untuk mengukur suhu?

I. Aktivitas 5 – Skala Suhu

Lengkapi tabel berikut.

Skala	Titik Beku Air	Titik Didih Air
Celsius
Fahrenheit
Reamur
Kelvin

J. Aktivitas 6 – Konversi Suhu

C/5 = R/4 = (F − 32)/9

1. Ubahlah 50°C ke dalam skala Reamur.

2. Ubahlah 50°C ke dalam skala Fahrenheit.

3. Ubahlah 50°C ke dalam skala Kelvin.

4. Tuliskan langkah perhitungan Anda.

K. Aktivitas 7 – Analisis Konversi Suhu

Seorang mahasiswa memperoleh hasil pengukuran suhu sebesar 122°F. Berapakah suhu tersebut dalam Celsius?

Mengapa angka pada skala Celsius, Fahrenheit, Reamur, dan Kelvin berbeda meskipun mengukur suhu benda yang sama?

L. Aktivitas 8 – Memahami Energi Internal

Apa yang dimaksud dengan energi internal?

Sebutkan komponen utama energi internal suatu zat.

Bagaimana perubahan suhu dapat memengaruhi energi internal suatu zat?

M. Aktivitas 9 – Suhu Bukan Jumlah Panas

Jelaskan mengapa suhu tidak dapat disamakan dengan jumlah energi internal atau energi panas suatu benda.

Dua benda memiliki suhu sama tetapi massa berbeda. Apakah energi internal keduanya pasti sama? Jelaskan.

N. Aktivitas 10 – Pemuaian

Apa yang dimaksud dengan pemuaian?

Mengapa rel kereta api diberi celah pada sambungannya?

Mengapa kabel listrik dapat terlihat lebih kendur pada siang hari yang panas?

Mengapa tutup botol logam lebih mudah dibuka setelah disiram air hangat?

O. Aktivitas 11 – Pemuaian Panjang

ΔL = α L₀ ΔT

Sebuah batang logam memiliki panjang awal 2 m. Koefisien muai panjangnya 0,000012/°C. Suhu batang naik sebesar 50°C.

1. Hitung pertambahan panjang batang.

2. Hitung panjang akhir batang.

3. Tuliskan satuan setiap besaran yang digunakan.

P. Aktivitas 12 – Analisis Pemuaian

Dua batang logam memiliki panjang awal sama tetapi koefisien muai panjang berbeda. Jika keduanya dipanaskan dengan kenaikan suhu yang sama, apakah pertambahan panjangnya sama? Jelaskan.

Faktor apa saja yang menentukan besar pertambahan panjang suatu benda?

Q. Aktivitas 13 – Pemuaian Zat Cair

Mengapa zat cair dapat digunakan sebagai bahan pengisi termometer?

Sebutkan contoh zat cair yang pernah digunakan atau dapat digunakan dalam termometer.

Jelaskan hubungan kenaikan suhu dengan volume zat cair.

R. Aktivitas 14 – Pemuaian Gas

Jelaskan hubungan suhu dengan volume gas jika tekanan relatif tetap.

Mengapa tekanan ban kendaraan perlu diperhatikan ketika suhu lingkungan sangat tinggi?

Berikan dua contoh pemuaian gas dalam kehidupan sehari-hari.

S. Aktivitas 15 – Perubahan Wujud

Perubahan	Arah Perubahan	Contoh
Mencair
Membeku
Menguap
Mengembun
Menyublim
Mengkristal/Deposisi

T. Aktivitas 16 – Mengidentifikasi Perubahan Wujud

Es batu dibiarkan pada suhu ruang hingga berubah menjadi air. Perubahan wujud apa yang terjadi?

Air dipanaskan hingga menghasilkan uap air. Perubahan wujud apa yang terjadi?

Uap air mengenai permukaan yang dingin dan berubah menjadi titik air. Perubahan wujud apa yang terjadi?

Kapur barus lama-kelamaan habis tanpa menjadi cair terlebih dahulu. Perubahan wujud apa yang terjadi?

U. Aktivitas 17 – Diagram Perubahan Wujud

Lengkapi arah perubahan berikut.

Dari	Menuju	Nama Perubahan
Padat	Cair
Cair	Padat
Cair	Gas
Gas	Cair
Padat	Gas
Gas	Padat

V. Aktivitas 18 – Eksperimen Sederhana

Eksperimen: Pengamatan pemuaian udara dalam botol.

Alat dan bahan:

Botol plastik kosong
Balon
Air hangat
Air dingin
Wadah

Langkah singkat:

Pasang balon pada mulut botol kosong.
Masukkan botol ke dalam wadah berisi air hangat.
Amati perubahan pada balon.
Pindahkan botol ke air dingin.
Amati kembali perubahan balon.

1. Apa yang terjadi pada balon ketika botol berada dalam air hangat?

2. Apa yang terjadi ketika botol dimasukkan ke air dingin?

3. Jelaskan hasil pengamatan berdasarkan gerak partikel gas.

4. Tuliskan kesimpulan eksperimen.

W. Aktivitas 19 – Analisis Kehidupan Sehari-hari

Mengapa rel kereta api membutuhkan celah sambungan?

Mengapa jembatan menggunakan sambungan atau celah tertentu?

Mengapa kabel listrik dipasang dengan sedikit kendur?

Jelaskan satu contoh penerapan pemuaian lainnya yang Anda temukan.

X. Aktivitas 20 – HOTS: Termometer dan Pemuaian

Sebuah termometer cair menunjukkan kenaikan tinggi cairan ketika suhu meningkat. Jelaskan mengapa perubahan tinggi cairan dapat digunakan sebagai indikator suhu.

Jika cairan dalam termometer tidak mengalami pemuaian yang teratur terhadap suhu, apa masalah yang mungkin terjadi pada hasil pengukuran?

Y. Aktivitas 21 – HOTS: Rel Kereta Api

Pada siang hari yang sangat panas, suhu rel kereta api meningkat. Prediksikan apa yang terjadi jika rel dipasang tanpa memberikan celah.

Jelaskan hubungan antara kejadian tersebut dengan persamaan ΔL = α L₀ ΔT.

Z. Aktivitas 22 – Studi Kasus Termal

Sebuah batang logam panjangnya 5 m pada suhu 20°C. Koefisien muai panjang logam tersebut adalah 0,00002/°C. Batang dipanaskan hingga 70°C.

1. Berapa perubahan suhu batang?

2. Hitung pertambahan panjang batang.

3. Hitung panjang akhir batang.

4. Apa yang terjadi jika batang justru didinginkan?

AA. Aktivitas 23 – Pemecahan Masalah

Anda diminta merancang solusi agar sebuah konstruksi logam tetap aman terhadap perubahan suhu. Jelaskan rancangan atau solusi yang Anda usulkan.

Mengapa seorang teknisi harus mempertimbangkan pemuaian ketika merancang rel, jembatan, pipa, atau struktur logam?

AB. Aktivitas 24 – Diskusi Kelompok

Diskusikan pertanyaan berikut bersama kelompok.

Bagaimana sifat termal zat dimanfaatkan dalam teknologi modern?

Sebutkan sekurang-kurangnya tiga teknologi yang memanfaatkan perubahan suhu, pemuaian, atau perubahan wujud.

Tuliskan hasil kesepakatan kelompok.

AC. Aktivitas 25 – Peta Konsep

Buatlah peta konsep yang menghubungkan:

Materi → Partikel → Gerak Partikel → Suhu → Energi Internal → Pemuaian → Perubahan Wujud

Tuliskan peta konsep Anda dalam bentuk uraian atau susunan hubungan konsep.

AD. Pertanyaan Integratif

1. Jelaskan hubungan antara suhu dan energi kinetik rata-rata partikel.

2. Jelaskan hubungan antara kenaikan suhu dan pemuaian zat.

3. Mengapa zat padat, cair, dan gas memiliki karakteristik yang berbeda?

4. Jelaskan hubungan antara perubahan energi internal dengan perubahan suhu.

5. Mengapa pemahaman tentang sifat termal zat penting dalam kehidupan sehari-hari dan teknologi?

AE. Refleksi Pembelajaran

1. Konsep apa yang paling mudah saya pahami?

2. Konsep apa yang masih sulit saya pahami?

3. Apa kesulitan yang saya alami selama mengerjakan LKM?

4. Bagaimana cara saya mengatasi kesulitan tersebut?

5. Apa manfaat materi sifat termal zat bagi kehidupan saya?

AF. Kesimpulan

Tuliskan kesimpulan pembelajaran Modul 8.1 – Sifat Termal Zat.

AH. Tugas Akhir

Pilih salah satu fenomena sifat termal zat dalam kehidupan sehari-hari, kemudian jelaskan menggunakan konsep suhu, gerak partikel, energi internal, pemuaian, atau perubahan wujud.

Judul/topik:

Fenomena yang diamati:

Konsep IPA yang digunakan:

Analisis:

Kesimpulan:

AI. Rubrik Penilaian

Aspek	Skor 1	Skor 2	Skor 3	Skor 4
Pemahaman konsep	Belum memahami	Memahami sebagian	Memahami dengan baik	Sangat memahami
Perhitungan	Banyak kesalahan	Beberapa kesalahan	Hampir benar	Benar dan sistematis
Analisis	Sangat terbatas	Kurang mendalam	Baik	Sangat baik dan logis
Keterampilan	Belum terampil	Mulai berkembang	Terampil	Sangat terampil
Komunikasi	Tidak jelas	Kurang jelas	Jelas	Sangat jelas dan sistematis

Catatan atau umpan balik mahasiswa:

AJ. Glosarium

Istilah	Pengertian
Materi	Segala sesuatu yang memiliki massa dan menempati ruang.
Suhu	Besaran yang berkaitan dengan energi kinetik rata-rata partikel.
Termometer	Alat untuk mengukur suhu.
Energi internal	Total energi mikroskopis dalam suatu sistem.
Pemuaian	Bertambahnya ukuran benda akibat kenaikan suhu.
Koefisien muai	Konstanta yang menunjukkan karakteristik pemuaian suatu bahan.
Mencair	Perubahan wujud dari padat menjadi cair.
Menguap	Perubahan wujud dari cair menjadi gas.
Mengembun	Perubahan wujud dari gas menjadi cair.
Menyublim	Perubahan wujud dari padat menjadi gas.

AK. Rangkuman Pribadi

Tuliskan rangkuman materi Modul 8.1 dengan menggunakan bahasa Anda sendiri.

AM. Pertanyaan Penutup

Setelah mempelajari Modul 8.1, bagaimana Anda menjelaskan hubungan antara suhu, gerak partikel, energi internal, pemuaian, dan perubahan wujud?

AN. Penutup

Selamat! Anda telah menyelesaikan Lembar Kerja Mahasiswa Modul 8.1 tentang Sifat Termal Zat.

Pastikan seluruh aktivitas telah diisi, perhitungan telah diperiksa, dan kesimpulan telah dituliskan dengan baik.

Belajar sains bukan sekadar menghafal rumus, tetapi memahami bagaimana alam bekerja.

Jawaban tersimpan otomatis di perangkat ini.

Senin, 28 September 2026

LKM Modul 8.1. Sifat Termal Zat