26 disiplin ilmu atau bidang studi lain. Kelebihan model ini adalah pemilihan tema yang
menarik dapat meningkatkan motivasi belajar serta dapat memberikan pengalaman berpikir interdisipliner. Adapun kelemahannya yaitu, sulit untuk menemukan tema
yang sesuai. Model keterpaduan dimulai dengan identifikasi konsep, keterampilan dan sikap
yang tumpang tindih pada beberapa disiplin ilmu atau beberapa bidang kajian. Tema berfungsi sebagai konteks pembelajaran. Kelebihan model ini adalah dapat
memperjelas hubungan antar bidang studi melalui kegiatan pembelajaran. Adapun kelemahannya yaitu terlalu fokus pada kegiatan belajar, terkadang mengabaikan
target penguasaan konsep dan menuntut wawasan yang luas dari guru. Topik-topik IPA yang dipelajari siswa SMP kelas VII di antaranya adalah peran
kalor dalam mengubah wujud zat dan suhu benda untuk bidang fisika dan memahami saling ketergantungan dalam ekosistem untuk bidang biologi.
2.4.1 Peran Kalor dalam Mengubah Wujud dan Suhu Zat
Tujuan topik ini adalah agar siswa mampu mendeskripsikan peran kalor dalam mengubah wujud zat dan suhu suatu benda serta penerapannya dalam kehidupan
sehari-hari. Kalor atau panas adalah energi yang ditransfer dari satu benda ke benda lain karena beda temperatur Tipler, 1998: 597. Bila kalor diberikan pada suatu
benda dapat menyebabkan suhu benda berubah, bisa juga tidak Zemansky Dittman, 1986: 86. Zat yang menyerap kalor biasanya mengalami kenaikan
temperatur, kecuali pada saat perubahan fasa seperti bila air membeku atau menguap. Banyaknya kalor yang diperlukan untuk menaikkan suhu suatu zat sebanding dengan
massa, kalor jenis dan temperatur zat Purjiyanta et al., 2013: 151.
27
Tipler, 1998: 598 Keterangan :
c = kalor jenis zat joulekg
o
C m = massa benda kg
∆t = perubahan suhu
o
C Q = jumlah energi kalor joule
Zat kadang-kadang dapat menyerap kalor dalam jumlah besar tanpa mengalami kenaikan temperatur. Ini terjadi selama perubahan fasa, artinya ketika kondisi fisis zat
itu mengalami perubahan dari satu bentuk ke bentuk lain. Perubahan bentuk zat yang selama ini dipelajari adalah membeku, perubahan dari cairan menjadi padatan;
menguap, perubahan cairan menjadi uap atau gas; menyublim, perubahan padatan langsung menjadi gas.
Selain perubahan bentuk di atas, perubahan bentuk lain yaitu meleleh, perubahan padatan menjadi cairan; mengembun, perubahan gas menjadi cairan; dan
menghablur yang dimengerti sebagai perubahan gas menjadi padatan. Perubahan wujud zat dapat dijelaskan dengan teori molekuler. Kenaikan temperatur zat
menggambarkan kenaikan energi kinetik gerakan molekul-molekul. Zat yang berubah dari cairan menjadi gas, molekul-molekulnya digerakkan saling menjauh. Tipler,
1998: 603 – 604.
Sejumlah energi kalor tertentu dibutuhkan untuk mengubah wujud suatu zat. Panas yang dibutuhkan sebanding dengan massa zat. Energi kalor yang berperan
28 dalam perubahan wujud zat disebut kalor laten. Kalor laten peleburan untuk
mengubah ws menjadi air, kalor laten penguapan untuk mengubah air menjadi gas.
l
f
adalah kalor laten peleburan dengan nilai sebesar 333,5 kJkg = 79,7 kkalkg untuk pencairan es menjadi air pada tekanan 1 atm. l
v
adalah kalor laten penguapan yang nilainya sebesar 2,26 MJkg = 540 kkalkg untuk menguapkan air pada tekanan
1 atm Tiper, 1998: 604.
2.4.2 Saling Ketergantungan dalam Ekosistem
