RPP SMK: Menguasai Dasar Rangkaian DC/AC

RPP SMK: Menguasai Dasar Rangkaian DC/AC

Satuan Pendidikan : SMK Negeri ... Surabaya

Kelas : Kelas X

Semester : Semester I

Program Keahlian : Teknik Pemanfaatan Tenaga Listrik

Mata Pelajaran : Dasar Kompetensi Kejuruan

Jumlah Pertemuan : Satu pertemuan

______________________________________________________________________________

I. Standar Kompetensi : Penerapan Konsep Dasar Listrik dan Elektronika

II. Kompetensi Dasar : Menguasai dasar rangkaian dc/ac

III. Indikator

a. Kognitif

1. Produk:

a) Mendeskribsikan pengaruh perubahan tegangan terhadap arus

b) Menguasai Hukum Ohm

c) Menerapkan Hukum Ohm

2. Proses:

Merancang dan melaksanakan eksperimen untuk menguji sebuah hipotesis meliputi:

a. merumuskan masalah,

b. merumuskan hipotesis,

c. mengidentifikasi variabel manipulasi,

d. mengidentifikasi variabel respon,

e. mengidentifikasi variabel kontrol,

f. merumuskan definisi operasional varaibel manipulasi,

g. merumuskan definisi operasional variabel respon,

h. melaksanakan eksperimen,

i. membuat tabel pengamatan,

j. membuat grafik,

k. melakukan analisis data,

l. merumuskan kesimpulan

b. Psikomotor:

1. Merakit rangkaian DC sederhana menggunakan software PhET

2. Mengukur besaran listrik dalam rangkaian tertutup menggunakan software PhET

c. Afektif

1. Mengembangkan perilaku berkarakter, meliputi:

a) jujur,

b) peduli,

c) tanggung jawab,

d) melakukan yang terbaik

2. Mengembangkan keterampilan sosial, meliputi:

a) bertanya,

b) menyumbang ide atau berpendapat,

c) menjadi pendengar yang baik,

IV. Tujuan Pembelajaran:

a. Kognitif

1. Produk:

a) Secara mandiri siswa dapat mendeskribsikan pengaruh perubahan tegangan terhadap arus sesuai deskripsi yang tercantum pada Kunci LP 1 Produk.

b) Secara mandiri siswa mampu menunjukkan penguasaan Hukum Ohm dengan mengerjakan LP Produk dengan jawaban sesuai Kunci LP 1 Produk.

c) Secara mandiri siswa dapat menerapkan Hukum Ohm dengan mengerjakan soal-soal penerapan Hukum Ohm pada LP Produk sesuai Kunci LP 1 Produk.

2. Proses:

a) Diberikan alat dan bahan dan LKS SMK LP 2 Proses serta software PhET siswa dapat merancang dan melaksanakan eksperimen untuk menguji sebuah hipotesis sesuai rincian tugas kinerja yang ditentukan pada Kunci LKS SMK LP 2 Proses , meliputi: merumusan masalah, merumuskan hipotesis, mengidentifikasi variabel manipulasi, mengidentifikasi variabel respon, mengidentifikasi variabel kontrol, merumuskan definisi operasional varaibel manipulasi, merumuskan definisi operasional variabel respon, melaksanakan eksperimen, membuat tabel pengamatan, membuat grafik, melakuakn analisis data, merumuskan kesimpulan sesuai Kunci LKS SMK LP 2 Proses.

b. Psikomotor:

1. Disediakan software PhET dan komputer siswa dapat merakit rangkaian DC sederhana menggunakan software PhET sesuai rincian tugas kinerja yang ditentukan pada LP 3A Psikomotor.

2. Disediakan software PhET dan komputer siswa dapat mengukur besaran listrik dalam rangkaian tertutup sesuai rincian tugas kinerja yang ditentukan pada LP 3B Psikomotor.

c. Afektif

1. Karakter

Terlibat dalam proses belajar mengajar berpusat pada siswa, paling tidak siswa dinilai pengamat Membuat kemajuan dalam menunjukkan perilaku berkarakter meliputi: kejujuran, peduli, tanggung jawab, melakukan yang terbaik diamati dengan LP 4 Format Pengamatan Perilaku Berkarakter.

2. Keterampilan sosial:

Terlibat dalam proses belajar mengajar berpusat pada siswa, paling tidak siswa dinilai Membuat kemajuan dalam menunjukkan keterampilan sosial bertanya, menyumbang ide atau berpendapat, menjadi pendengar yang baik diamati dengan LP 5 Format Pengamatan Keterampilan Sosial.

V. Materi Ajar: Rangkaian listrik dan Hukum Ohm

VI. Alokasi Waktu: 2 x 45 menit

VII. Model dan Metode Pembelajaran:

Model Pembelajaran: Model Pembelajaran Kooperatif

Metode Pembelajaran: Diskusi dan pemberian tugas

VIII. Proses Belajar Mengajar

A. Pendahuluan

Kegiatan	Penilaian oleh Pengamat
Kegiatan	1	2	3	4
1. Memotivasi siswa dengan merakit rangkaian sederhana menggunakan software PhET. (Fase 1 MPK) 3. Mengkomunikasikan tujuan pembelajaran produk, proses, psikomotor, dan keterampilan sosial dan perilaku berkarakter. (Fase 1 MPK)

B. Inti

Kegiatan	Penilaian oleh Pengamat
Kegiatan	1	2	3	4
Penggalan 1 1. Menyajikan informasi berupa rumusan masalah tentang bagaimanakah hubungan antara tegangan dan arus dengan mengacu pada LKS SMK: Hubungan Antara Tegangan, Arus, dan Hambatan. (Fase 2 MPK) 2. Mengorganisasikan siswa dalam kelompok-kelompok kooperatif dan membagikan LKS SMK itu satu LKS tiap kelompok. Satu kelompok terdiri dari 2 – 3 siswa. (Fase 3 MPK) 3. Membimbing siswa merumuskan hipotesis atas rumusan masalah yang telah diberikan di LKS tersebut dengan cara meminta siswa jujur mengatakan bila belum dapat merumuskan hipotesis dan meminta siswa pandai peduli membantu teman yang membutuhkan bantuan. (Fase 4 MPK) 4. Mengacu Kunci LKS SMK itu, membimbing siswa mengidentifikasi variabel manipulasi, variabel respon, dan variabel kontrol, dengan cara menunjuk siswa untuk menyumbang ide dan meminta siswa lain menjadi pendengar yang baik saat temannya menyampaikan idenya. (Fase 4 MPK) Penggalan 2 5. Membimbing siswa merumuskan definisi operasional variabel manipulasi dan variabel respon dengan cara memberi contoh terlebih dahulu dengan mengacu pada Kunci LKS SMK tersebut. (Fase 4 MPK) 6. Meminta setiap anggota kelompok menyumbang ide atau berpendapat,dalam merumuskan definisi operasional tersebut. Setiap siswa didorong untuk peduli dan ikut bertanggung jawab atas terselesaikannya tugas itu. (Fase 4 MPK) 7. Melakukan evaluasi formatif dengan cara meminta satu-dua kelompok mempresentasikan kinerjanya dan ditanggapi kelompok lain. Siswa yang aktif menyumbang ide atau berpendapat diberi pujian sebagai umpan balik agar perilaku keterampilan sosial ini diikuti siswa lain. (Fase 5 MPK) Penggalan 3 8. Membimbing kelompok melaksanakan eksperimen menggunakan software PhET sesuai prosedur yang tertulis di LKS SMK itu dan mengisikan nilai tegangan dan arus itu pada kolom yang sesuai padaTabel 1. Bila ada siswa yang menunjukkan karakter tidak peduli atau menunjukkan karakter tidak bertanggung jawab segera diingatkan. (Fase 4 MPK) 9. Satu-dua kelompok diminta mengisi Tabel 1 itu di papan tulis untuk memberi kemudahan guru melakukan evaluasi formatif dan memberi kesempatan siswa lain untuk belajar menjadi pendengar yang baik . (Fase 5 MPK) Penggalan 4 10. Membimbing siswa membuat grafik hubungan antara tegangan dan arus pada tempat yang disediakan pada Gambar 2 LKS SMK tersebut. Siswa didorong untuk melakukan yang terbaik. (Fase 4 MPK) 11. Melakukan evaluasi formatif dengan cara meminta satu-dua kelompok mempresentasikan grafiknya dan meminta kelas menjadi pendengar yang baik dengan cara menunjuk satu-dua siswa menanggapi presentasi itu dan dinilai. (Fase 5 MPK) *Penggalan 5* 12. Membimbing kelompok melakukan analisis dengan mengacu pada Kunci LKS SMK itu. Ditekankan perlunya peduli dalam tugas analisis ini. (Fase 4 MPK). 13. Melakukan evaluasi formatif dengan cara meminta satu-dua kelompok mempresentasikan kinerjanya dan kelompok lain menjadi pendengar yang baik agar dapat menanggapi saat diminta guru. (Fase 5 MPK) 14. Membimbing kelompok menarik kesimpulan dengan mengacu pada LKS SMK. Diingatkan agar tetap peduli dan tanggung jawab sampai tugas menarik kesimpulan diselesaikan. (Fase 4 MPK) 15. Melakukan evaluasi formatif dengan cara meminta satu-dua kelompok mempresentasikan kinerjanya dan ditanggapi kelompok lain. (Fase 5 MPK) 16. Memberikan penghargaan kepada individu dan kelompok yang berkinerja baik dan amat baik dalam kegiatan belajar mengajar tersebut. (Fase 6 MPK)

C. Penutup

Kegiatan	Penilaian oleh Pengamat
Kegiatan	1	2	3	4
1. Dengan melibatkan siswa menutup pelajaran dan memberi PR mengerjakan LKS SMK LP 2 Proses, yaitu mencari tahu bagaimana hubungan antara besar hambatan dan besar arus dengan menggunakan software PhET.

IX. Penilaian Hasil Belajar

1. LP 1: Produk dilengkapi Kunci LP 1

2. LP 2: Proses

3. LP 3A: Psikomotor

4. LP 3B: Psikomotor

5. LP 4: Format Pengamatan Perilaku Berkarakter

6. LP 5: Format Pengamatan Keterampilan Sosial

7. Tabel Spesifikasi Lembar Penilaian

X. Sumber Pembelajaran

1. LKS SMK: Hubungan antara Tegangan, Arus, dan Hambatan

2. Kunci LKS SMK: Hubungan antara Tegangan, Arus, dan Hambatan

3. LKS SMK LP 2 Proses: Hubungan antara Tegangan, Arus, dan Hambatan

4. Kunci LKS SMK LP 2 Proses: Hubungan antara Tegangan, Arus, dan Hambatan

5. Silabus

6. Komputer

7. Flash disc

8. Kit Rangkaian DC

9. Free Download PhET Software Interactive Simulations dari University of Colorado at Boulder alamat situs http//phet.colorado.edu Simulation: Circuit Construction Kit (DC Only)

10. Kertas HVS

Daftar Pustaka

BSNP (Badan Standar Nasional Pendidikan). 2007. Model Silabus dan Rencana Pelaksanaan Pembelajaran. Mata Pelajaran: Ilmu Pengetahuan Alam. SMP/MTS. Digandakan oleh Kegiatan Penyelenggaraan Sosialisasi/Diseminasi/Seminar/Workshop/Publikasi Direktorat Jenderal Manajemen Pendidikan Dasar dan Menengah.

Free Download PhET Software Interactive Simulations dari University of Colorado at Boulder

Simulation: Circuit Construction Kit (DC Only). Didownload pada 5 April 2009 dari http://phet.colorado.edu.

Johnson, David W. & Johnson, Roger T. 2002. Meaningful Assessment. A Manageable and Cooperative Process. Boston: Allyn & Bacon.

Yeap Tok Kheng. 2008. Science Process Skills Form 3. Rawang, Selangor Darul Ehsan: Vivar Printing Sdn. Bhd., Pearson, Longman.

LKS SMK: Hubungan antara Tegangan, Arus, dan Hambatan

Rangkuman Materi

Arus listrik yang mengalir melalui sebuah rangkaian akan meningkat dengan meningkatnya tegangan. Besar arus tersebut dapat dihitung dengan Hukum Ohm,

Di mana R = hambatan (Ω), V = tegangan (V), I = arus (A)

Tujuan : Menyelidiki pengaruh besar tegangan terhadap besar arus menggunakan software PhET.

ICT/Internet Based

Free Download PhET Software Interactive Simulations dari University of Colorado at Boulder alamat situs http://phet.colorado.edu Simulation: Circuit Construction Kit (DC Only)

Di samping software PhET disediakan juga:

Bahan:

4 baterai 1.5 V atau catu daya 0 – 12 V, 1 lampu 6.0 V dengan hambatan 5 Ω, 10 kabel dengan klip buaya atau kit rangkaian DC

Alat:

Catu daya 0 – 12 V, amperemeter 1, voltmeter 1, soket lampu 1, soket baterai 4, sakelar 1, atau kit rangkain DC

Perencanaan Eksperimen: Kamu diminta untuk merencanakan dan melaksanakan eksperimen untuk menyelidiki hubungan antara besar tegangan dan besar arus pada rangkaian seperti ditunjukkan pada Gambar 1 dengan menggunakan software PhET.

Rumusan Masalah : Pada Gambar 1, apakah pengaruh besar tegangan terhadap besar arus?

Hipotesis : ___________________________________________________________________

Variabel : (a) yang dijaga konstan : ______________________________________

(b) yang dimanipulasi : ______________________________________

Definisi Operasional Variabel Manipulasi : ______________________________________

___________________________________________________________________________

Gambar 1

Definisi Operasional Variabel Respon : ______________________________________

___________________________________________________________________________

Langkah-langkah:

1. Buka PhET Interactive Simulations.

2. Pilih dan jalankan Circuit Construction Kit (DC only).

3. Pada papan rangkaian siapkan seluruh alat dan bahan yang dibutuhkan seperti yang ditunjukkan pada Gambar 1. Ubah hambatan lampu menjadi 5 Ω.

4. Hubungkan seluruh alat dan bahan seperti ditunjukkan pada Gambar 1.

5. Catat pembacaan voltmeter dan amperemeter pada Tabel 1 sementara sakelar masih terbuka.

6. Dengan sebuah baterai 1,5 V berada di rangkaian, aktifkan atau tutup sakelar. Catat pembacaan voltmeter dan amperemeter pada Tabel 1.

7. Lakukan lagi langkah 6 dengan menggunakan dua baterai 1.5 V, dan kemudian tiga baterai 1.5 V, dan terakhir empat baterai 1.5 V dalam hubungan seri.

8. Lukis grafik yang menunjukkan hubungan antara tegangan dan arus pada tempat yang disediakan pada Gambar 2.

Tabel 1. Pengamatan:

Tegangan (V)	Arus (A)

Gambar 2. Grafik tegangan versus arus

Analisis : 1. Bagaimanakah hubungan antara tegangan dan arus?

Semakin ____________ tinggi tegangan, semakin ______________ arus mengalir.

Kesimpulan : 1. Apakah hipotesismu diterima?

_____________________________________________________________

2. Kesimpulan apa yang dapat dibuat?

___________________________________________________________________

Penerapan : Hukum Ohm memungkinkan kita untuk menghitung _________________, _____________, dan _________________________

JIka ratio tegangan terhadap arus untuk dua konduktor logam sama, maka hambatan untuk kedua logam itu adalah __________________________ .

Daftar Pustaka

Yeap Tok Kheng. 2008. Science Process Skills Form 3. Rawang, Selangor Darul Ehsan: Vivar Printing Sdn. Bhd., Pearson, Longman

Kunci LKS SMK: Hubungan Antara Tegangan, Arus, dan Hambatan

Rangkuman Materi

Arus listrik yang mengalir melalui sebuah rangkaian akan meningkat dengan meningkatnya tegangan. Besar arus tersebut dapat dihitung dengan Hukum Ohm,

Di mana R = hambatan (Ω), V = tegangan (V), I = arus (A)

Tujuan : Menyelidiki pengaruh besar tegangan terhadap besar arus.

ICT/Internet Based

Free Download PhET Software Interactive Simulations dari University of Colorado at Boulder alamat situs http://phet.colorado.edu Simulation: Circuit Construction Kit (DC Only)

Di samping software PhET disediakan juga:

Bahan:

4 baterai 1.5 V atau catu daya 0 – 12 V, 1 lampu 6.0 V dengan hambatan 5 Ω, 10 kabel dengan klip buaya

Alat:

Catu daya 0 – 12 V, amperemeter 1, voltmeter 1, soket lampu 1, soket baterai 4, sakelar 1

Rumusan Masalah : Pada Gambar 1, apakah pengaruh besar tegangan terhadap besar arus?

Hipotesis : Semakin tinggi tegangan, semakin besar arus yang mengalir.

Variabel : (a) yang dijaga konstan : jenis dan kondisi setiap baterai, lampu pijar dengan hambatan 5 ohm, voltmeter, amperemeter, kabel penghubung

(b) yang dimanipulasi : besar tegangan

Definisi Variabel Manipulasi:

Tegangan dimanipulasi dengan cara mengubah-ubah mulai dari 0 volt, 1,5 volt, 3,0 volt, 4,5 volt, dan terakhir 6,0 volt. Besar tegangan itu diukur dengan voltmeter.

Definisi Variabel Respon:

Arus yang mengalir di rangkaian pada setiap tegangan itu diukur dengan amperemeter.

Gambar 1

Langkah-langkah:

1. Buka PhET Interactive Simulations.

2. Pilih dan jalankan Circuit Construction Kit (DC only).

3. Pada papan rangkaian siapkan seluruh alat dan bahan yang dibutuhkan seperti yang ditunjukkan pada Gambar 1. Ubah hambatan lampu menjadi 5 Ω.

4. Hubungkan seluruh alat dan bahan seperti ditunjukkan pada Gambar 1.

5. Catat pembacaan voltmeter dan amperemeter pada Tabel 1 sementara sakelar masih terbuka.

6. Dengan sebuah baterai 1,5 V berada di rangkaian, aktifkan atau tutup sakelar. Catat pembacaan voltmeter dan amperemeter pada Tabel 1.

7. Lakukan lagi langkah 6 dengan menggunakan dua baterai 1.5 V, dan kemudian tiga baterai 1.5 V, dan terakhir empat baterai 1.5 V dalam hubungan seri..

8. Lukis grafik yang menunjukkan hubungan antara tegangan dan arus pada tempat yang disediakan pada Gambar 2.

Tabel 1 Hubungan Antara Besar Tegangan dan Besar Arus

Tegangan (V)	Arus (A)
0	0
1,5	0,30
3,0	0,60
4,5	0,90
6,0	1,2

Gambar 2. Grafik tegangan versus arus

Analisis : 1. Apa hubungan antara tegangan dan arus?

Semakin tinggi tegangan, semakin besar arus mengalir.

Kesimpulan : 1. Apakah hipotesismu diterima?

diterima

2. Kesimpulan apa yang dapat dibuat?

Hipotesis diterima, yaitu jika hambatan dipertahankan konstan, semakin tinggi tegangan, semakin besar arus yang mengalir.

Penerapan : Hukum Ohm memungkinkan kita untuk menghitung tegangan, arus, dan hambatan.

JIka ratio tegangan terhadap arus untuk dua konduktor logam sama, maka hambatan untuk kedua logam itu adalah sama.

Daftar Pustaka

Free Download PhET Software Interactive Simulations dari University of Colorado at Boulder

Simulation: Circuit Construction Kit (DC Only). Didownload pada 5 April 2009 dari http://phet.colorado.edu.

Yeap Tok Kheng. 2008. Science Process Skills Form 3. Rawang, Selangor Darul Ehsan: Vivar Printing Sdn. Bhd., Pearson, Longman

Tabel Spesifikasi Lembar Penilaian

Indikator	LP dan Butir Soal	Kunci LP dan Butir Soal
Produk: 1. Mendeskribsikan pengaruh perubahan tegangan terhadap arus 2. Menguasai Hukum Ohm 3. Menerapkan Hukum Ohm	LP 1 Produk Butir 1 Butir 2 Butir 3, 4, 5, 6	Kunci LP 1 Produk Butir 1 Butir 2 Butir 3, 4, 5, 6
Proses: 1. Merancang dan melaksanakan eksperimen untuk menguji sebuah hipotesis	LKS SMK LP 2 Proses dan LP 2 Proses: RTK 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9	Kunci LKS SMK LP 2 Proses dan LP 2 Proses dan pelaksanaan penilaian dipercayakan kepada judgement Penilai/Guru yang telah dilatih.
Psikomotor: 1. Merakit rangkaian DC sederhana menggunakan software PhET 2. Mengukur besaran listrik dalam rangkaian tertutup menggunakan software PhET.	LP 3A Psikomotor: RTK 1, 2, 3, dan 4 LP 3B Psikomotor: RTK 1, 2, dan 3	Kunci LKS SMK LP 2 Proses Langkah-langkah 1, 2, 3, dan 4 dan LP 3A Psikomotor. Pelaksanaan penilaian dipercayakan kepada judgement Penilai/Guru yang telah dilatih. Kunci LKS SMK LP 2 Proses Langkah-langkah 5, 6, dan 7 dan LP 3B Psikomotor. Pelaksanaan penilaian dipercayakan kepada judgement Penilai/Guru yang telah dilatih.
Karakter: Jujur, peduli, tanggung jawab, melakukan yang terbaik	LP 4 Karakter: RTK 1, 2, 3, 4	Seluruh RTK itu minimal memperoleh penilaian Menunjukkan kemajuan dan dipercayakan kepada judgement Penilai/Guru.
Keterampilan Sosial Bertanya, menyumbang ide atau berpendapat, menjadi pendengar yang baik.	LP 5 Keterampilan Sosial: RTK 1, 2, 3	Seluruh RTK itu minimal memperoleh penilaian Menunjukkan kemajuan dan dipercayakan kepada judgement Penilai/Guru.

Nama: NIM: Tanggal:

_____________________________________________________________________________________

LP 1: Produk

1. Perhatikan dua rangkaian di bawah ini. Bila spesifikasi dan kondisi lima baterai dan dua lampu itu identik, di rangkaian manakah akan mengalir arus lebih besar? Jelaskan jawabanmu!

______________________________________________________________________________

2. Perhatikan dua rangkaian di bawah ini. Bila soesifikasi dan kondisi dua baterai dan tiga lampu itu sama, di rangkaian manakah akan mengalir arus lebih besar? Jelaskan jawabanmu!

______________________________________________________________________________

Rangkaian A Rangkaian B

3. Sebuah baterai 30,0 V dihubungkan kepada suatu resistor 10,0 W. Berapakah besar arus di dalam rangkaian tersebut?

4. Sebuah lampu mobil dengan hambatan 30 W dihubungkan pada baterai 12-V. Berapakah besar arus yang melalui lampu tersebut?

5. Sebuah motor dengan hambatan 32 W dihubungkan pada suatu sumber tegangan. Arus dalam rangkaian tersebut 3,8 A. Berapakah besar tegangan sumber tersebut?

6. Sebuah lampu memakai arus 0,50 A pada saat dihubungkan ke sumber 120-V. Berapakah hambatan lampu tersebut?

Daftar Pustaka

Zitzewitz, Paul W. 1999. Glencoe Physics: Principles & Problems. New York: Glencoe /McGraw-Hill.

Nama: NIM: Tanggal:

_____________________________________________________________________________________

Kunci LP 1: Produk

1. Perhatikan dua rangkaian di bawah ini. Bila spesifikasi dan kondisi lima baterai dan dua lampu itu identik, di rangkaian manakah akan mengalir arus lebih besar? Jelaskan jawabanmu!

Di rangkaian B akan mengalir arus lebih besar. Hal itu dikarenakan dirangkaian A hanya ada dua baterai yang dihubungkan seri, sedangkan di rangkaian B ada tiga baterai dihubungkan seri, sehingga tegangan total di rangkaian B lebih besar. Karena tegangan di rangkaian B lebih besar, maka arusnya juga lebih besar.

2. Perhatikan dua rangkaian di bawah ini. Bila spesifikasi dan kondisi dua baterai dan tiga lampu itu sama, di rangkaian manakah akan mengalir arus lebih besar? Jelaskan jawabanmu!

Di Rangkaian A ada satu lampu dan di Rangkaian B ada dua lampu yang dihubungkan seri, sehingga hambatan total Rangkaian B lebih besar daripada hambatan di Rangkaian A. Karena sumber tegangan kedua rangkaian itu sama-sama terdiri dari satu baterai, maka Rangkaian A yang dibebani dengan hambatan lebih kecil akan mengalir arus lebih besar.

Rangkaian A Rangkaian B

3. Sebuah baterai 30,0 V dihubungkan kepada suatu resistor 10,0 W. Berapakah besar arus di dalam rangkaian tersebut?

Diketahui: Strategi: Perhitungan:

V = 30,0 V Gunakan I = V/R untuk I = = = 3,00 A

R = 10,0 Ω menentukan arus

4. Sebuah lampu mobil dengan hambatan 30 W dihubungkan pada baterai 12-V. Berapakah besar arus yang melalui lampu tersebut?

Diketahui: Strategi: Perhitungan:

R = 30,0 V Gunakan I = V/R untuk I = = = 0,40 A

V = 12 V menentukan arus

5. Sebuah motor dengan hambatan 32 W dihubungkan pada suatu sumber tegangan. Arus dalam rangkaian tersebut 3,8 A. Berapakah besar tegangan sumber tersebut?

Diketahui: Strategi: Perhitungan:

R = 32 Ω Gunakan V = I x R untuk V = 3,8 A x 32 Ω = 121,6 V

I = 3,8 A menentukan tegangan

6. Sebuah lampu memakai arus 0,50 A pada saat dihubungkan ke sumber 120-V. Berapakah hambatan lampu tersebut?

Diketahui: Strategi: Perhitungan:

I = 0,50 A Gunakan R = V/I untuk R = = = 240 Ω

V = 120 V menentukan hambatan

Daftar Pustaka

Zitzewitz, Paul W. 1999. Glencoe Physics: Principles & Problems. New York: Glencoe /McGraw-Hill.

LKS SMK LP 2 Proses: Hubungan Antara Tegangan, Arus, dan Hambatan

Rangkuman materi

Arus listrik yang mengalir melalui sebuah rangkaian akan meningkat dengan meningkatnya tegangan. Besar arus tersebut dapat dihitung dengan Hukum Ohm,

Di mana R = hambatan (Ω), V = tegangan (V), I = arus (A)

Tujuan : Menyelidiki pengaruh besar hambatan terhadap besar arus.

ICT/Internet Based

Free Download PhET Software Interactive Simulations dari University of Colorado at Boulder alamat situs http://phet.colorado.edu Simulation: Circuit Construction Kit (DC Only)

Di samping software PhET disediakan jugaa:

Bahan:

Sebuah baterai 1.5 V atau catu daya 0 – 12 V, resistor 5 ohm, 10 ohm, 15 ohm, 20 ohm, dan 25 ohm, 10 kabel dengan klip buaya atau kit rangkaian DC

Alat:

Catu daya 0 – 12 V, amperemeter 1, voltmeter 1, soket baterai 1, sakelar 1, atau kit rangkain DC

Perencanaan Eksperimen: Kamu diminta untuk merencanakan dan melaksanakan eksperimen untuk menyelidiki hubungan antara besar hambatan dan besar arus pada rangkaian seperti ditunjukkan pada Gambar 1 di bawah ini dengan menggunakan software PhET.

Rumusan Masalah : Apakah pengaruh besar hambatan terhadap besar arus?

Hipotesis : ___________________________________________________________________

Variabel : (a) yang dijaga konstan : ______________________________________

(b) yang dimanipulasi : ______________________________________

Definisi Operasional Variabel Manipulasi : ______________________________________

___________________________________________________________________________

Definisi Operasional Variabel Respon : ______________________________________

___________________________________________________________________________

Gambar 1

Langkah-langkah:

1. Buka PhET Interactive Simulations.

2. Pilih dan jalankan Circuit Construction Kit (DC only).

3. Pada papan rangkaian siapkan seluruh alat dan bahan yang dibutuhkan seperti yang ditunjukkan pada Gambar 1.

4. Hubungkan seluruh alat dan bahan seperti ditunjukkan pada Gambar 1.

5. Catat pembacaan amperemeter pada Tabel 1 sementara sakelar masih terbuka.

6. Dengan sebuah baterai 12 V dan hambatan 3 ohm berada di rangkaian, aktifkan atau tutup sakelar. Catat pembacaan amperemeter pada Tabel 1.

7. Lakukan lagi langkah 6 dengan menggunakan hambatan 6 ohm, dan kemudian 9 ohm, 12 ohm, dan terakhir 15 ohm.

8. Lukis grafik yang menunjukkan hubungan antara besar hambatan dan arus pada tempat yang disediakan pada Gambar 2.

Tabel 1. Hubungan Besar Hambatan dan Besar Arus

Hambatan (Ω) )	Arus (A)

Gambar 2. Grafik hambatan versus arus

Analisis : 1. Bagaimanakah hubungan antara hambatan dan arus?

Semakin tinggi hambatan, semakin ______________ arus mengalir.

Kesimpulan : 1. Apakah hipotesismu diterima?

_____________________________________________________________

2. Kesimpulan apa yang dapat dibuat?

___________________________________________________________________

Penerapan : Hukum Ohm memungkinkan kita untuk menghitung _________________, _____________, dan _________________________

JIka ratio tegangan terhadap arus untuk dua konduktor logam sama, maka hambatan untuk kedua logam itu adalah __________________________ .

Daftar Pustaka

Yeap Tok Kheng. 2008. Science Process Skills Form 3. Rawang, Selangor Darul Ehsan: Vivar Printing Sdn. Bhd., Pearson, Longman

Kunci LKS SMK LP 2 Proses: Hubungan Antara Tegangan, Arus, dan Hambatan

Rangkuman materi

Arus listrik yang mengalir melalui sebuah rangkaian akan meningkat dengan meningkatnya tegangan. Besar arus tersebut dapat dihitung dengan Hukum Ohm,

Di mana R = hambatan (Ω), V = tegangan (V), I = arus (A)

Tujuan : Menyelidiki pengaruh besar hambatan terhadap besar arus.

Bahan:

Sebuah baterai 1.5 V atau catu daya 0 – 12 V, resistor 5 ohm, 10 ohm, 15 ohm, 20 ohm, 25 ohm, 10 kabel dengan klip buaya

Alat:

Catu daya 0 – 12 V, amperemeter 1, voltmeter 1, soket baterai 1, sakelar 1

ICT/Internet Based

Free Download PhET Software Interactive Simulations dari University of Colorado at Boulder alamat situs http://phet.colorado.edu Simulation: Circuit Construction Kit (DC Only)

Rumusan Masalah : Apakah pengaruh besar hambatan terhadap besar aus?

Hipotesis : Semakin tinggi hambatan, semakin kecil arus yang mengalir.

Perencanaan Eksperimen: Kamu diminta untuk merencanakan dan melaksanakan eksperimen untuk menyelidiki hubungan antara besar hambatan dan besar arus seperti ditunjukkan pada Gambar 1 di bawah ini dengan menggunakan software PhET.

Variabel : (a) yang dijaga konstan : jenis dan kondisi baterai, voltmeter, amperemeter, kabel penghubung

(b) yang dimanipulasi : besar hambatan

Definisi Variabel Manipulasi:

Hambatan dimanipulasi dengan cara mengubah-ubah hambatan mulai dari 5 ohm, 10 ohm, 15 ohm, 20 ohm, dan terakhir 25 ohm. Besar hambatan itu diubah-ubah dengan cara mengubah harga hambatan dengan program PhET atau diukur dengan ohmmeter bila menggunakan alat dan bahan sebenarnya..

Definisi Variabel Respon:

Arus yang mengalir di rangkaian pada setiap nilai hambatan itu diukur dengan amperemeter.

Gambar 1

Langkah-langkah:

1. Buka PhET Interactive Simulations.

2. Pilih dan jalankan Circuit Construction Kit (DC only).

3. Pada papan rangkaian siapkan seluruh alat dan bahan yang dibutuhkan seperti yang ditunjukkan pada Gambar 1. Ubah tegangan baterai menjadi 12 V.

4. Hubungkan seluruh alat dan bahan seperti ditunjukkan pada Gambar 1.

5. Catat pembacaan amperemeter pada Tabel 1 sementara sakelar masih terbuka.

6. Dengan sebuah baterai 12 V dan hambatan 3 Ω berada di rangkaian, aktifkan atau tutup sakelar. Catat pembacaan amperemeter pada Tabel 1.

7. Lakukan lagi langkah 6 dengan menggunakan hambatan 6 ohm, dan kemudian hambatan 9 ohm, hambatan 12 ohm dan terakhir hambatan 15 ohm.

8. Lukis grafik yang menunjukkan hubungan antara besar hambatan dan arus pada tempat yang disediakan pada Gambar 2.

Tabel 1 Hubungan Antara Besar Hambatan dan Besar Arus

Hambatan (Ω)	Arus (A)
3	4.00
6	2.00
9	1.33
12	1.00
15	0,80

Gambar 2. Grafik hambatan versus arus

Analisis : 1. Apa hubungan antara hambatan dan arus?

Semakin besar hambatan, semakin kecil arus mengalir.

Kesimpulan : 1. Apakah hipotesismu diterima?

diterima

2. Kesimpulan apa yang dapat dibuat?

Hipotesis diterima, yaitu jika tegangan dipertahankan konstan, semakin tinggi hambatan, semakin kecil arus yang mengalir.

Penerapan : Hukum Ohm memungkinkan kita untuk menghitung tegangan, arus, dan hambatan.

JIka ratio tegangan terhadap arus untuk dua konduktor logam sama, maka hambatan untuk kedua logam itu adalah sama.

Daftar Pustaka

Free Download PhET Software Interactive Simulations dari University of Colorado at Boulder

Simulation: Circuit Construction Kit (DC Only). Didownload pada 5 April 2009 dari http://phet.colorado.edu.

Yeap Tok Kheng. 2008. Science Process Skills Form 3. Rawang, Selangor Darul Ehsan: Vivar Printing Sdn. Bhd., Pearson, Longman

LP 2 Proses

Prosedur:

1. Siapkan sebuah komputer dan Software PhET.

2. Siapkan LKS SMK LP 2 Proses, yaitu sama dengan LKS SMK yang telah dimodifikasi tujuan dan rumusan masalahnya.

3. Tugasi siswa menguji sebuah hipotesis: Semakin tinggi hambatan, semakin arus yang mengalir.

4. Penentuan skor kinerja siswa mengacu pada Kunci LKS SMP LP 2 Proses dan Format Asesmen Kinerja di bawah ini.

5. Berikan siswa kesempatan untuk mempelajari format asesmen ini sebelum asesmen dilakukan.

6. Siswa diijinkan mengases kinerja mereka sendiri dengan menggunakan format ini.

Format Asesmen Kinerja Proses

No	Rincian Tugas Kinerja	Skor Maksimum	Skor Asesmen
No	Rincian Tugas Kinerja	Skor Maksimum	Oleh siswa sendiri	Oleh Guru
1	Mengidentifikasi variabel kontrol	10
2	Mengidentifikasi variabel manipulasi	10
3	Mengidentifikasi variabel respon	10
4	Mencatat pembacaan amperemeter pada Tabel 1 LKS SMK LP 2 Proses sementara sakelar masih terbuka	10
5	Dengan baterai 12 volt dan hambatan 3 ohm berada di rangkaian, mengaktifkan atau tutup sakelar. Mencatat pembacaan amperemeter pada Tabel 1 LKS SMK LP 2 Proses.	10
6	Melakukan lagi langkah 5 dengan menggunakan hambatan 6 ohm, dan kemudian berturut-turut 9 ohm, 12 ohm, 15 ohm.	15
7	Mencatat seluruh pengamatan pada Tabel 1 LKS SMK LP 2 Proses.	10
8	Menggambar sebuah grafik yang menunjukkan hubungan antara besar hambatan dan arus pada tempat yang disediakan pada Gambar 2 di LKS SMK LP 2 Proses.	15
9	Menarik kesimpulan berdasarkan data pada Tabel 1.	10
	Skor Total	100

Surabaya, 2011

Siswa Guru

( ) ( )

LP 3A: Psikomotor

Prosedur:

1. Siapkan sebuah komputer dan Software PhET.

2. Tugasi siswa merakit rangkaian sesuai Gambar 1 LKS SMK LP 2 Proses, langkah 1, 2, 3, dan 4.

3. Amati saat siswa merakit rangkaian itu.

4. Berikan skor kinerja siswa dengan mengacu pada Format Asesmen Kinerja di bawah ini.

5. Berikan format ini kepada siswa sebelum asesmen dilakukan.

6. Siswa diijinkan mengases kinerja mereka sendiri dengan menggunakan format ini.

Format Asesmen Kinerja Psikomotor

No	Rincian Tugas Kinerja	Skor Maksimum	Skor Asesmen
No	Rincian Tugas Kinerja	Skor Maksimum	Oleh siswa sendiri	Oleh Guru
1	Membuka program Simulasi Interaktif PhET	25
2	Memilih dan menjalankan Circuit Construction Kit (DC only)	25
3	Pada papan rangkaian PhET menyiapkan seluruh alat dan bahan yang dibutuhkan seperti ditunjukkan pada Gambar 1 LKS SMK LP 2 Proses	25
4	Menghubungkan seluruh alat dan bahan seperti ditunjukkan pada Gambar 1 LKS SMK LP 2 Proses sampai rangkaian bekerja	25
	Skor Total	100

Surabaya, 2011

Siswa Guru

( ) ( )

LP 3B: Psikomotor

Prosedur:

1. Siapkan sebuah komputer dan Software PhET.

2. Tugasi siswa merakit rangkaian sesuai Gambar 1 LKS SMK LP 2 Proses, langkah 5, 6, dan 7.

3. Amati saat siswa merakit rangkaian itu.

4. Berikan skor kinerja siswa dengan mengacu pada Kunci LKS SMK Proses langkah 5, 6, dan 7 dan Format Asesmen Kinerja di bawah ini.

5. Berikan format ini kepada siswa sebelum asesmen dilakukan.

6. Siswa diijinkan mengases kinerja mereka sendiri dengan menggunakan format ini.

Format Asesmen Kinerja Psikomotor

No	Rincian Tugas Kinerja	Skor Maksimum	Skor Asesmen
No	Rincian Tugas Kinerja	Skor Maksimum	Oleh siswa sendiri	Oleh Guru
1	Mencatat pembacaan amperemeter pada Tabel 1 sementara sakelar masih terbuka.	25
2	Dengan sebuah baterai 12 V dan hambatan 3 ohm berada di rangkaian, mengaktifkan sakelar dan mencatat pembacaan amperemeter pada Tabel 1.	25
3	Melakukan lagi langkah 2 di atas dengan berturut-turut menggunakan hambatan 6 ohm, dan kemudian hambatan 9 ohm, hambatan 12 ohm dan terakhir hambatan 15 ohm.	50
	Skor Total	100

Surabaya, 2011

Siswa Guru

( ) ( )

LP 4 : Format Pengamatan Perilaku Berkarakter

Siswa: Kelas: Tanggal:

Petunjuk:

Untuk setiap perilaku berkarakter berikut ini, beri penilaian atas perilaku berkarakter siswa menggunakan skala berikut ini:

D = Memerlukan C = Menunjukkan B = Memuaskan A = Sangat

perbaikan kemajuan baik

Format Pengamatan Perilaku Berkarakter

No	Rincian Tugas Kinerja (RTK)	Memerlukan perbaikan (D)	Menunjukkan kemajuan (C)	Memuaskan (B)	Sangat baik (A)
1	Jujur
2	Peduli
3	Tanggungjawab
4	Melakukan yang terbaik

Surabaya, 2011 Pengamat

( )

Sumber: Johnson, DavidW. & Johnson, Roger T. 2002. Meaningful Assessment. A Manageable and Cooperative Process. Boston: Allyn & Bacon.

LP 5 : Format Pengamatan Keterampilan Sosial

Siswa: Kelas: Tanggal:

Petunjuk:

Untuk setiap keterampilan sosial berikut ini, beri penilaian atas keterampilan sosial siswa itu menggunakan skala berikut ini:

D = Memerlukan C = Menunjukkan B = Memuaskan A = Sangat

perbaikan kemajuan baik

Format Pengamatan Keterampilan Sosial

No	Rincian Tugas Kinerja (RTK)	Memerlukan perbaikan (D)	Menunjukkan kemajuan (C)	Memuaskan (B)	Sangat baik (A)
1	Bertanya
2	Menyumbang ide atau pendapat
3	Menjadi pendengar yang baik

Surabaya, 2011 Pengamat

( )

Sumber: Johnson, DavidW. & Johnson, Roger T. 2002. Meaningful Assessment. A Manageable and Cooperative Process. Boston: Allyn & Bacon.

RPP SMK: Menguasai Dasar Rangkaian DC/AC Versi Ringkas

A. Standar Kompetensi : Penerapan Konsep Dasar Listrik dan Elektronika

B. Kompetensi Dasar : Menguasai dasar rangkaian dc/ac

C. Indikator

1. Kognitif

a. Produk: (1) Mendeskribsikan pengaruh perubahan tegangan terhadap arus, (2) Menguasai Hukum Ohm, (3) Menerapkan Hukum Ohm

b. Proses: Merancang dan melaksanakan eksperimen untuk menguji sebuah hipotesis meliputi (1) merumuskan masalah, (2) merumuskan hipotesis, (3) mengidentifikasi variabel manipulasi, (4) mengidentifikasi variabel respon, (5) mengidentifikasi variabel kontrol, (6) merumuskan definisi operasional varaibel manipulasi, (7) merumuskan definisi operasional variabel respon, (8) melaksanakan eksperimen, (9) membuat tabel pengamatan, (10) membuat grafik, (11) melakukan analisis data, dan (12) merumuskan kesimpulan.

2. Psikomotor: a. Merakit rangkaian DC sederhana menggunakan software PhET, b. Mengukur besaran listrik dalam rangkaian tertutup menggunakan software PhET

3. Afektif

a. Mengembangkan perilaku berkarakter: (1) jujur, (2) peduli, (3) tanggung jawab, (4) melakukan yang terbaik

b. Mengembangkan keterampilan sosial: (1) bertanya, (2) menyumbang ide atau berpendapat, (3) menjadi pendengar yang baik,

D. Proses Belajar Mengajar

1. Pendahuluan

_____ Software PhET

2. Inti

_____ LKS SMK: Hubungan Antara Tegangan, Arus, dan Hambatan

_____ Kunci LKS SMK: Hubungan Antara Tegangan, Arus, dan Hambatan

_____ Software PhET

_____ Kit Rangkaian DC

3. Penutup

_____ LKS SMK LP 2 Proses

_____ Kunci LKS SMK LP 2 Proses: Hubungan antara Tegangan, Arus, dan Hambatan

_____ Software PhET

4. Penilaian Hasil Belajar

_____ LP 1: Produk dilengkapi Kunci LP 1

_____ LP 2: Proses

_____ LP 3A: Psikomotor

_____ LP 3B: Psikomotor

_____ LP 4: Format Pengamatan Perilaku Berkarakter

_____ LP 5: Format Pengamatan Keterampilan Sosial

5. Alat dan Bahan

_____ Komputer, LCD, bahan habis sesuai kebutuhan