· Web viewlistrik, namun menggunakan air untuk menghasilkan listrik). Kemudian air akan memutar sudut turbin, lalu diteruskan untuk memutar rotor pada generator melalui penghubung

RENCANA PELAKSANAAN PEMBELAJARAN (Lesson Plan)

Sekolah : SMA N 2 BLORA

Mata Pelajaran : Prakarya Dan Kewirausahaan (Rekayasa)

Kelas/Semester : XI / Satu

Materi Pokok : Sumberdaya rekayasa sebagai pembangkit listrik sederhana

(Technology of Electricity Generator)

Alokasi Waktu : 6 X 45 menit

A. Kompetensi Inti

1. Menghayati dan mengamalkan ajaran agama yang dianutnya

2. Menghayati dan mengamalkan perilaku jujur, disiplin, tanggung jawab, peduli,

(gotong royong, kerjasama, toleran, damai), santun, responsif dan proaktif dan

menunjukkan sikap sebagai bagian dari solusi atas berbagai permasalahan dalam

berinteraksi secara efektif dengan lingkungan sosial dan alam serta dalam

menempatkan diri sebagai cerminan bangsa dalam pergaulan dunia.

3. Memahami, menerapkan, menganalisis pengetahuan faktual, konseptual, prosedural

berdasarkan rasa ingin tahunya tentang ilmu pengetahuan, teknologi, seni, budaya,

dan humaniora dengan wawasan kemanusiaan, kebangsaan, kenegaraan, dan

peradaban terkait penyebab fenomena dan kejadian, serta menerapkan pengetahuan

prosedural pada bidang kajian yang spesifik sesuai dengan bakat dan minatnya

untuk memecahkan masalah

4. Mengolah, menalar dan menyaji dalam ranah konkret dan ranah abstrak terkait

dengan pengembangan dari yang dipelajarinya di sekolah secara mandiri, dan

mampu menggunakan metoda sesuai kaidah keilmuan

B. Kompetensi Dasar

3.2 Memahami sumber daya yang dibutuhkan dalam mendukung proses produksi rekayasa

sebagai pembangkit listrik sederhana

4.3 Membuat karya rekayasa sebagai pembangkit listrik sederhana yang berkembang di

wilayah setempat dan lainnya sesuai dengan teknik dan prosedur

C. Tujuan Pembelajaran

1. Melalui proses mengamati siswa dapat:

a. Melakukan pengamatan dengan cara membaca dan menyimak dari kajian

literatur/media tentang pembuatan pembangkit listrik sederhana sehingga dapat

memahami keterampilan sumberdaya yang diperlukan dan menunjukkan motivasi

internal untuk mencatat ketentuan keselamatan kerja yang harus diperhatikan.

2. Melalui proses Menanya siswa dapat:

a. Menggali informasi yang berkaitan dengan pembuatan dan kebutuhan sumberdaya

usaha rekayasa sebagai pembangkit listrik sederhana yang berkembang di daerah

setempat sehingga dapat mensyukuri anugerah Tuhan.

b. Melakukan diskusi tentang kebutuhan sumberdaya usaha dan resiko keberhasilan dan

kegagalan dalam pengelolaan pembuatan rekayasa sebagai pembangkit listrik

sederhana agar terbangun rasa ingin tahu sehingga bangga/cinta pada tanah air.

c. Melakukan konsultasi dengan guru dan sumber belajar lainnya dalam mempraktekan

rekayasa sebagai pembangkit listrik sederhana sesuai dengan sumberdaya dan proses

produksi

3. Melalui proses Mengumpulkan Data siswa dapat:

a. Melakukan kegiatan observasi (survey lapangan) dengan teknik wawancara tentang

identifikasi kebutuhan sumberdaya dan pengalaman keberhasilan dan kegagalan

usaha pada pembuatan rekayasa sebagai pembangkit listrik sederhana yang ada di

daerah setempat agar terbangun rasa ingin tahu, motivasi internal, bersikap santun,

bangga/cinta tanah air dan bersyukur sebagai warga bangsa.

4. Melalui proses Mengasosiasi siswa dapat:

a. Menyimpulkan hasil pengamatan/kajian literatur tentang kebutuhan sumberdaya dan

pengalaman keberhasilan dan kegagalan usaha pada pembuatan rekayasa sebagai

pembangkit listrik sederhana yang ada di lingkungan wilayah setempat atau

nusantara.

b. Merekonstruksi kinerja rekayasa sebagai pembangkit listrik sederhana berdasarkan

standar kerja dan standar hasil

c. Membuat laporan portofolio dalam berbagai bentuk seperti tulisan, foto dan gambar

yang mendeskripsikan kebutuhan sumberdaya dalam pembuatan rekayasa sebagai

pembangkit listrik sederhana, yang ada di daerah setempat, dan pengemasannya

dengan tampilan menarik sebagai pemahaman akan pengetahuan/ konseptual dan

prosedural keselamatan kerja.

5. Melalui proses Mengkomunikasikan siswa dapat:

a. Memaparkan hasil pengamatan/kajian literatur tentang identifikasi kebutuhan

sumberdaya dan pengalaman resiko keberhasilan dan kegagalan usaha pada praktek

rekayasa sebagai pembangkit listrik sederhana di lingkungan wilayah setempat atau

nusantara.

b. Mempresentasikan dengan tujuan untuk mengevaluasi/menguji hasil praktek

rekayasa sebagai pembangkit listrik sederhana untuk memperlihatkan kejujuran

dalam berkarya.

c. Memasarkan hasil praktek rekayasa sebagai pembangkit listrik sederhana dengan

cara mempromosikan produknya atau menjualnya di lingkungan/kegiatan sekolah

untuk menumbuhkan jiwa kewirausahaan

D. Materi Pembelajaran

1. Aneka Jenis Produk Rekayasa Pembangkit Listrik Sederhana

2. Manfaat Produk Rekayasa Pembangkit Listrik Sederhana

3. Desain Produk Rekayasa Pembangkit Listrik Sederhana

4. Bahan dan Alat Pendukung Produk Rekayasa Pembangkit Listrik Sederhana

5. Proses Pembuatan Produk Rekayasa Pembangkit Listrik Sederhana

6. Pengemasan Produk Rekayasa Pembangkit Listrik Sederhana

7. Perawatan Produk Rekayasa Pembangkit Listrik Sederhana

8. Wirausaha di bidang Rekayasa Pembangkit Listrik Sederhana

PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA AIR

Pembangkit Listrik Tenaga Air

1. Pembangkit listrik tenaga angin adalah suatu pembangkit listrik yang menggunakan

air sebagai sumber energi untuk menghasilkan energi listrik. Pembangkit ini dapat

mengkonversikan energi angin menjadi energi listrik dengan menggunakan turbin air

atau kincir air. Sistem pembangkitan listrik menggunakan air sebagai sumber energi

merupakan sistem alternatif yang sangat berkembang pesat, mengingat air merupakan

salah satu energi yang tidak terbatas di alam dan merupakan salah satu bentuk

bebas/hemat energi dari tenaga fosil (listrik PLN).

Komponen pada Sistem Pembangkit Listrik Tenaga Air

1. Turbin air : Sistem pembangkit listrik tenaga air ini merupakan pembangkit listrik

yang menggunakan turbin air (water turbine) sebagai peralatan utamanya.

2. Generator : merupakan peralatan yang mampu menghasilkan listrik (merubah energi

putar menjadi energi listrik).

3. Controller : peralatan pendukung yang mampu menstabilkan tegangan / listrik yang

dihasilkan generator sehingga sesuai dengan kebutuhan baterai/accu.

4. Baterai : penyimpan energi listrik dalam arus searah (Direct Current) yaitu 12 VDC.

5. Inverter DC to AC : merupakan peralatan elektronik yang mampu merubah

tegangan DC (searah) menjadi tegangan AC (Alternating Current/Bolak balik).

6. Stop kontak : media/terminal penghubung dari listrik yang dihasilkan PLTA ke

instalasi listrik selanjutnya (ruang atau gedung).

Proses Pembangkitan Listrik Tenaga Air

Suatu pembangkit listrik dari energi air merupakan hasil dari tenaga turbin air

sehingga akhirnya dapat menghasilkan listrik.

Cara kerja dari pembangkitan listrik tenaga air ini yaitu awalnya energi air (tekanan air)

memutar turbin air. Turbin air bekerja (bukan menggunakan listrik untuk menghasilkan

listrik, namun menggunakan air untuk menghasilkan listrik). Kemudian air akan

memutar sudut turbin, lalu diteruskan untuk memutar rotor pada generator melalui

penghubung karet (vanbelt).Generator mengubah energi gerak menjadi energi listrik

dengan teori medan elektromagnetik, yaitu poros pada generator dipasang dengan

material ferromagnetik permanen. Setelah itu disekeliling poros terdapat stator yang

bentuk fisisnya adalah kumparan-kumparan kawat yang membentuk loop. Ketika poros

generator mulai berputar maka akan terjadi perubahan fluks pada stator yang akhirnya

karena terjadi perubahan fluks ini akan dihasilkan tegangan dan arus listrik tertentu.

Tegangan dan arus listrik yang dihasilkan ini disalurkan melalui kabel jaringan listrik

untuk akhirnya digunakan oleh masyarakat. Tegangan dan arus listrik yang dihasilkan

oleh generator berupa listrik arus searah (DC/Direct Current), kemudian dikonversi

menjadi listrik AC (alternating current) yang memiliki bentuk gelombang kurang lebih

sinusoidal melalui peralatan Inverter DC to AC. Energi Listrik sebelum dikonversi ini

biasanya akan disimpan kedalam baterai.

Kelebihan dan Kekurangan Pembangkit Listrik Tenaga Air

Keuntungan utama dari penggunaan pembangkit listrik tenaga air secara

prinsipnya adalah disebabkan karena sifatnya yang terbarukan (Hemat energi listrik

PLN). Hal ini berarti eksploitasi sumber energi ini tidak akan membuat sumber daya air

yang berkurang seperti halnya penggunaan bahan bakar fosil. Oleh karenanya tenaga air

dapat berkontribusi dalam ketahanan energi dunia di masa depan. Tenaga air juga

merupakan sumber energi yang ramah lingkungan, dimana penggunaannya tidak

mengakibatkan emisi gas buang atau polusi yang berarti ke lingkungan.

Efek akibat penggunaan turbin air adalah terjadinya derau frekuensi rendah.

Putaran dari sudu-sudu turbin air dengan frekuensi konstan agak mengganggu. Selain

derau dari sudu-sudu turbin, penggunaan gearbox serta generator dapat menyebabkan

derau suara mekanis dan juga derau suara listrik. Derau mekanik yang terjadi disebabkan

oleh operasi mekanis elemen-elemen yang berada dalam nacelle atau rumah pembangkit

listrik tenaga air. Dalam keadaan tertentu turbin air dapat juga menyebabkan interferensi

elektromagnetik, mengganggu penerimaan sinyal televisi atau transmisi gelombang

mikro untuk perkomunikasian.

Penentuan ketinggian dari bak penampungan (tandon air) dilakukan dengan

menganalisa kekuatan tekanan air. Kekuatan tekanan air merupakan fungsi dari banyak

faktor seperti desain sudu, kecepatan perputaran, kecepatan air aliran masuk. Oleh karena

itu, posisi letak ketinggian penampungan air berpengaruh terhadap proses penghasilan

tenaga listrik . selain itu ditempat iklim tropis yang jauh dari media air berpengaruh besar

terhadap kecukupan air dilokasi/tempat pendirian PLTA, sehingga perlu dikembangkan

inovasi PLTA yang mampu mengatasi hal tersebut. Khususnya didaerah Indonesia

terdapat musim kemarau yang sulit untuk mendapatkan air, sungai-sungai mengering.

Oleh sebab itu muncul gagasan di SMA N 2 Blora mengembangkan PLTAH (pembangkit

listrik tenaga air hujan) yang membutuhkan tandon atas dan tandon bawah. Sehingga

pada saat kemarau, tandon bawah bisa disedot ke tandon atas menggunakan pompa air

dari listrik yang dihasilkan PLTA ini sendiri (sirkulasi energi).

PLTA inovasi yang kami kembangkan perlu inovasi lebih baik meski masih

terdapat kekurangan, namun jika dibandingkan dengan penggunaan energi fosil,

dampaknya masih jauh lebih kecil. Selain itu penggunaan energi air dalam kelistrikan

telah turut serta dalam mengurangi emisi gas buang. PLTA ini mampu mengasilkan daya

listrik 2.000 Watt, sehingga mampu mencukupi kebutuhan salah satu gedung disekolah

kami sebagai bentuk pelaksanaan hemat energi listrik yang tak terbarukan.

E. METODE PEMBELAJARAN

7. Penilaian Tugas Kelompok/Diskusi

8. Penilaian Pengamatan

9. Penilaian Kinerja/ Pembuatan Karya

F. ALAT/MEDIA/BAHAN

1. Alat : Tang, obeng, gergaji besi, palu, soldeir.

2. Media : Laptop, video tutorial/power point, LCD proyektor

3. Bahan ajar : Buku PKWR rekayasa, skema pembuatan PLTAH

4. Bahan praktek : Turbin air, Generator, Vanbelt, Inverter DC to AC, Stop kontak, Steker

dan kabel NYA.

G. Langkah Kegiatan/Skenario Pembelajaran

Setelah menjelaskan semua indikator dan tujuan pembelajaran serta hasil akhir dari

pembelajaran, siswa mencari informasi desain produk dan pengemasan karya rekayasa

sebagai pembangkit listrik sederhana energi air, melihat video atau gambar beberapa desain

produk dan pengemasan karya rekayasa sebagai pembangkit listrik sederhana energi air,

menyimak contoh beberapa desain produk dan pengemasan karya rekayasa sebagai

pembangkit listrik sederhana energi air disesuaikan dengan fasilitas yang tersedia, berdiskusi

secara kelompok/berdiskusi kelas desain produk dan pengemasan karya rekayasa sebagai

pembangkit listrik sederhana energi air disesuaikan dengan fasilitas yang tersedia,

menggunakan bahan dan alat pendukung untuk produk dan pengemasan rekayasa pembangkit

listrik sederhana energi air.

Melalui praktek siswa dapat merakit bahan dan alat pendukung untuk produk dan

pengemasan rekayasa pembangkit listrik sederhana energi air, praktek kelompok desain

produk dan pengemasan karya rekayasa sebagai pembangkit listrik sederhana energi air

disesuaikan dengan fasilitas yang tersedia, membuat laporan tertulis, mempresentasikan hasil

praktek bekerja dengan teliti, dan penuh tanggung jawab.

Selama proses pembelajaran dilakukan penilaian proses pada aktivitas di kelas dan hasil

tugas mandiri.

Pertemuan Pertama

RINCIAN KEGIATAN WAKTU

Pendahuluan

Apersepsi

( Guru bertanya “apakah siswa sudah pernah mendengar istilah pembangkit

listrik sederhana energi air")

Orientasi

( Guru menampilkan media gambar yang berhubungan dengan

pembangkit listrik sederhana energi air)

Motivasi

( menjelaskan manfaat pembangkit listrik sederhana energi air)

Pemberian Acuan :

( Garis besar materi tentang pembangkit listrik sederhana energi air)

Pembentukan kelompok diskusi

Menyampaikan tujuan pembelajaran

15 menit

Kegiatan Inti

Mengamati

Siswa menyimak pendapat dari beberapa sumber tentang pengertian

tentang pembangkit listrik sederhana energi air

Siswa menyimak berbagai fungsi tentang pembangkit listrik sederhana

energi air

Guru menilai ketrampilan siswa mengamati

Menanya

Siswa mendiskusikan dengan kelompoknya mengenai contoh gambar

dengan menjelaskan alat yang diperlukan dan teknik yang digunakan

Siswa mendiskusikan dengan kelompoknya mengenai berbagai fungsi

dari pembangkit listrik sederhana energi air

Guru bertanya tentang gambar yang ditampilkan

Guru bertanya tentang pendapat dari berbagai sumber tentang

pengertian pembangkit listrik sederhana energi air

Guru bertanya tentang fungsi dari tentang pembangkit listrik sederhana

energi air

Mengumpulkan informasi

Siswa membaca buku teks yang berkaitan dengan pembangkit listrik

sederhana energi air (contoh di lampiran)

Siswa membaca buku teks tentang berbagai macam pembangkit listrik

sederhana energi air

Siswa membaca buku teks tentang berbagai fungsi pembangkit listrik

sederhana energi air

Mengasosiasi

Siswa dibagi dalam kelompok kecil, masing-masing terdiri dari 8 siswa

(32 siswa/kls, 4 kelompok)

Siswa dalam kelompok diminta mendiskusikan pendapat para ahli

mengenai pengertian pembangkit listrik sederhana energi air

Siswa dalam kelompok diminta mendiskusikan berbagai macam

pembangkit listrik sederhana energi air ( setiap kelompok berbeda

pembahasan menurut macam alatnya)

Siswa dalam kelompok diminta mendiskusikan berbagai fungsi

pembangkit listrik sederhana energi air ( setiap kelompok berbeda

pembahasan menurut macam alatnya)

Mengomunikasikan

Guru menilai sikap siswa dalam kerja kelompok dan

membimbing/menilai ketrampilan menganalisa, menggunakan teori dan

menyimpulkan data, serta menilai kemampuan siswa memahami

pengertian dan fungsi pembangkit listrik sederhana energi air

60 menit

Penutup

Bersama siswa menyimpulkan desain produk dan pengemasan karya

rekayasa sebagai pembangkit listrik sederhana.

Memberikan tugas baca tentang desain produk dan pengemasan karya

rekayasa sebagai pembangkit listrik sederhana yang ada dewasa ini bisa

melihat di internet

Melaksanakan post tes (secara lisan)

15 menit

H. Penilaian

1. Penilaian Pengetahuan

Indikator Instrumen

Mampu mengidentifikasi produk

Rekayasa Pembangkit Listrik

Sederhana

Tes uraian:

Identifikasikan 3 jenis produk Rekayasa Pembangkit

Listrik Sederhana!

2. Penilaian Keterampilan

Indikator Instrumen

Membuat desain produk Rekayasa Tes kinerja (praktik):

Pembangkit Listrik Sederhana

Tenaga Air

Membuat desain kemasan produk

Rekayasa Pembangkit Listrik

Sederhana Tenaga Air

Buatlah desain produk Rekayasa Pembangkit Listrik

Sederhana (PLTA)!

Buatlah desain kemasan produk Rekayasa Pembangkit

Listrik Sederhana (PLTA)!

3. Penilaian Sikap

Indikator Instrumen

Menunjukkan sikap disiplin,

bertanggung jawab, dan kreatif

dalam berkarya.

Observasi dengan lembar pengamatan sikap disiplin,

tanggungjawab, dan kreatif.

Mengetahui, Blora, 21 Juni 2016

Kepala SMA N 2 Blora Guru Mata PKWR Rekayasa

YUNI NI’WATI, M.Pd ALI SHODIQIIN, ST.

Catatan Kepala Sekolah

............................................................................................................................................................

............................................................................................................................................................

............................................................................................................................................................

............................................................................................................................................................

Lampiran 1

Pedoman Pengamatan

Lembar Observasi Penilaian Spiritual dan Sosial

No. Nama Siswa

Butir penilaian

Spiritual Sosial

Jml S

kor

N

ilai

akhi

r (N

A)

atau

Sk

or re

rata

Cin

ta ta

nah

air

Ras

a sy

ukur

Perc

aya

diri

Men

ghar

gai

Ker

jasa

ma

Tole

rans

i

1 2 3 4 5 6 7 8

1

2

3

4

5

6

7

8

9

dst

Skor terentang antara 1-4

Jumlah skor keseluruhan terentang antara 6 – 24.

Nilai 1 – 6 = Kurang

7 – 12 = Cukup

13 – 18 = Baik

19 – 24 = Sangat Baik

LAMPIRAN 2

Lembar Observasi Penilaian Kinerja

Mata Pelajaran : Prakarya dan Kewirausahaan (Rekayasa)

Materi Pokok : Sumberdaya rekayasa sebagai pembangkit listrik sederhana

Alokasi Waktu : 6x 45 menit

Kelas/Semester : X/ 1

Tahun Pelajaran : 2013/2014

    ASPEK KINERJA YANG DINILAI    Proses Produk Sikap    

No

Nama siswa

Ide

gaga

san

Kre

ativ

itas

Kes

euai

an m

ater

i, te

knik

dan

pro

sedu

r

Nila

i Akh

ir

1

Uji

kary

a

Este

tika

Ben

tuk

pela

pora

n

Pres

enta

si

Nila

i Akh

ir

2

Man

diri

Dis

iplin

Tang

gung

Jaw

ab

Nila

i Akh

ir

3

Jum

lah

Skor

Nila

i Akh

ir (h

uruf

)

    50%   35%   15%          1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4   1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4   1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4      1                                                                                            2                                                                                            3                                                                                            4                                                                                            5                                                                                            6                                                                                            

Lampiran 3

Penilaian Pengetahuan

Mata Pelajaran : Prakarya dan Kewirausahaan (Rekayasa)

Materi Pokok : Sumberdaya rekayasa sebagai pembangkit listrik sederhana

Alokasi Waktu : 6x 45 menit

Kelas/Semester : X/ 1

Tahun Pelajaran : 2013/2014

1. Sebutkan jenis-jenis Produk Pembangkit Listrik Sederhana!

2. Sebutkan jenis peralatan yang dibutuhkan untuk membuat desain Produk

Pembangkit Listrik Sederhana!

3. Urutkan proses pembuatan Produk Pembangkit Listrik Sederhana!

4. Jelaskan secara teoritis cara mendesain Produk Pembangkit Listrik Sederhana!

PEDOMAN PENILAIAN:

NILAI = (SKOR DIPEROLEH : SKOR TOTAL) x 4

DOKUMENTASI PEMBELAJARAN

PEMBUATAN PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA AIR HUJAN

TANDON DAN INSTALASI AIR UNIT PLTA

TURBIN AIR DAN PULLEY TURBIN PULLEY GENERATOR & VANBELT

INVERTER DC TO AC

TEACHING MATERIALS

Hydroelectricity is a power plant that uses water as an energy source to produce electrical energy. This generator can convert water energy into electrical energy by using a water turbine or waterwheel. Power generation system using water as a source of energy is an alternative system that is growing rapidly, considering that water is an unlimited energy in nature and one of the free / energy saving of fossil energy (PLN).

The workings of this hydro generation is initially energized water (water pressure) turning the water turbine. Water turbine work (instead of using electricity to generate electricity, but the water used to generate electricity). Then the water will rotate the angle of the turbine, and then forward to rotate the rotor to the generator through the connecting rubber (vanbelt) .Generator transform mechanical energy into electrical energy by electromagnetic field theory, namely the generator shaft fitted with permanent ferromagnetic material. After that there is a pivot around which the stator is his physical form coils of wire that forms a loop. When the generator starts rotating shaft changes will occur in the stator flux is ultimately due to changes in the flux will be generated specific voltage and electric current. The voltage and electrical current generated is routed through the network cable electricity for eventual use by the public.

Hydroelectric innovations that we have developed innovations need better although there is still a shortage, but when compared with the use of fossil energy, the impact is much smaller. In addition the use of water energy into electricity has participated in reducing exhaust emissions. Hydropower is capable mengasilkan 2,000 Watts of electrical power, so as to meet the needs of one of our school buildings as a form of implementation of energy-saving non-renewable electricity.