SSP (Rangkaian Arus Searah) RENCANA PELAKSANAAN PEMBELAJARAN (RPP) Satuan Pendidikan : SMA Mata Pelajaran : Fisika Kelas/ Semester : XII/ Satu Materi Pokok : Rangkaian Arus Searah Alokasi Waktu : 8 JP ( 8 x @ 45 Menit ) A. Kompetensi Inti (KI) KI 1 : Menghayati dan mengamalkan ajaran agama yang dianutnya. KI 2 : Mengembangkan perilaku (jujur, disiplin, tanggungjawab, peduli, santun, ramah lingkungan, gotong royong, kerjasama, cinta damai, responsif dan pro-aktif) dan menunjukan sikap sebagai bagian dari solusi atas berbagai permasalahan bangsa dalam berinteraksi secara efektif dengan lingkungan sosial dan alam serta dalam menempatkan diri sebagai cerminan bangsa dalam pergaulan dunia. KI 3 : Memahami dan menerapkan pengetahuan faktual, konseptual, prosedural dalam ilmu pengetahuan, teknologi, seni, budaya, dan humaniora dengan wawasan kemanusiaan, kebangsaan, kenegaraan, dan peradaban terkait fenomena dan kejadian, serta menerapkan pengetahuan prosedural pada bidang kajian yang spesifik sesuai dengan bakat dan minatnya untuk Halaman 1 dari 16
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
SSP (Rangkaian Arus Searah)
RENCANA PELAKSANAAN PEMBELAJARAN
(RPP)
Satuan Pendidikan : SMA
Mata Pelajaran : Fisika
Kelas/ Semester : XII/ Satu
Materi Pokok : Rangkaian Arus Searah
Alokasi Waktu : 8 JP ( 8 x @ 45 Menit )
A. Kompetensi Inti (KI)
KI 1 : Menghayati dan mengamalkan ajaran agama yang dianutnya.
KI 2 : Mengembangkan perilaku (jujur, disiplin, tanggungjawab, peduli, santun, ramah
lingkungan, gotong royong, kerjasama, cinta damai, responsif dan pro-aktif) dan
menunjukan sikap sebagai bagian dari solusi atas berbagai permasalahan bangsa
dalam berinteraksi secara efektif dengan lingkungan sosial dan alam serta dalam
menempatkan diri sebagai cerminan bangsa dalam pergaulan dunia.
KI 3 : Memahami dan menerapkan pengetahuan faktual, konseptual, prosedural dalam
ilmu pengetahuan, teknologi, seni, budaya, dan humaniora dengan wawasan
kemanusiaan, kebangsaan, kenegaraan, dan peradaban terkait fenomena dan
kejadian, serta menerapkan pengetahuan prosedural pada bidang kajian yang
spesifik sesuai dengan bakat dan minatnya untuk memecahkan masalah.
KI 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. Kometensi Dasar dan Indikator Pencapaian Kompetensi Dasar
Kompetensi Dasar Indikator Pencapaian Kompetensi Dasar
1.2. Menyadari kebesaran Tuhan yang
menciptakan dan mengatur alam jagad
raya melalui pengamatan fenomena alam
fifis dan pengukurannya
Mengagumi kebesaran Tuhan yang
menciptakan dan mengatur alam jagad raya
melalui fenomena listrik searah, dan
fenomena sistem saraf pada manusia.
2.1. Menunjukkan perilaku ilmiah
(memiliki rasa ingin tahu; objektif;
jujur, teliti, cermat; tekun; hati-hati;
Teliti dan objektif dalam kegiatan
pengamatan membaca alat ukur listrik.
Tekun, jujur dan tanggung jawab dalam
Halaman 1 dari 16
SSP (Rangkaian Arus Searah)
bertanggungjawab; terbuka; kritis;
kreatif; inovatif; dan peduli
lingkungan dalam aktivitas sehari-
hari sebagai wujud implementasi
sikap dalam melakukan percobaan
dalam melakukan percobaan,
melaporkan, dan berdiskusi.
melaksanakan tugas.
Bekerjasama, teliti, cermat dan
bertanggungjawab dalam melaksanakan
praktikum rangkaian seri-paralel.
3.2. Mengevaluasi prinsip kerja peralatan
listrik searah (DC) dalam kehidupan
sehari-hari.
1. Menentukan kuat arus, dan beda
potensial pada rangkaian tertutup.
2. Memformulasikan Hukum Ohm
dalam rangkaian listrik tertutup
sederhana.
3. Menentukan hambatan pengganti
rangkaian seri dan paralel
4. Menganalisis Hukum Kirchoff
berkaitan dengan beda potensial pada
sebuah loop
5. Mengidentifikasi sumber tegangan
DC (direct current).
6. Menganalisis peralatan listrik yang
menggunakan sumber tegangan DC
(direct current).
7. Menentukan energi dan daya listrik
dalam kehidupan sehari-hari.
4.2. Melakukan percobaan untuk
menyelidiki karakteristik rangkaian
listrik.
1. Menganalisis persamaan hukum Ohm
dalam rangkaian tertutup melalui
percobaan.
2. Menganalisis karakteristik rangkaian
hambatan seri dan pararel.
3. Menganalisis Hukum Kirchoff
berkaitan dengan arus pada percabangan
melalui percobaan sederhana.
Halaman 2 dari 16
SSP (Rangkaian Arus Searah)
C. Tujuan Pembelajaran
Pertemuan 1
Dengan mengikuti kegiatan pembelajaran pada pertemuan ini diharapkan siswa:
1. Siswa dapat menjelaskan pengertian rangkaian tertutup dalam suatu rangkaian listrik
sederhaana dengan benar dan tepat.
2. Dari data hasil percobaan Hukum Ohm, siswa dapat mengamati dan menganalisis
hubungan antara tegangan dan kuat arus listrik pada hambatan konstan dengan penuh
teliti, tanggung jawab dan bekerjasama
3. Secara mandiri, siswa dapat menginterpretasikan grafik hubungan antara tegangan
dan kuat arus listrik dan dapat memformulasikan Hukum Ohm
4. Berdasarkan gambar desain rangkaian sederhana dan hasil rangkaian sederhana
percobaan Hukum Ohm, siswa dapat menjelaskan konsep Hukum Ohm
5. Secara mandiri, siswa dapat menghitung kuat arus listrik, tegangan, atau hambatan
berdasar Hukum Ohm
Pertemuan 2
Dengan mengikuti kegiatan pembelajaran pada pertemuan ini diharapkan siswa:
1. Siswa mampu merangkai komponen listrik dan menggunakan alat ukur multimeter
dengan tepat dan teliti setelah melakukan eksperimen hambatan seri dan paralel.
2. Siswa dapat menghitung hambatan total rangkaian seri dan paralel dengan tepat
setelah melakukan eksperimen
3. Siswa dapat menganalisis karakteristik rangkaian seri dan paralel dengan benar
setelah melakukan eksperimen
Pertemuan 3
Dengan mengikuti kegiatan pembelajaran pada pertemuan ini diharapkan siswa:
1. Menjelaskan Hukum Kirchoff dengan benar setelah melakukan percobaan.
2. Mengaplikasikan Hukum Kirchoff dalam rangkaian listrik yang terdiri atas dua loop.
Pertemuan 4
Dengan mengikuti kegiatan pembelajaran pada pertemuan ini diharapkan siswa:
1. Melalui studi literatur tentang sumber tegangan DC (direct current) siswa dapat
menyebutkan perbedaan sumber tegangan DC (direct current) dan sumber tegangan
Halaman 3 dari 16
SSP (Rangkaian Arus Searah)
AC (alternating current) sehingga tumbuh rasa ingin tau, untuk mensyukuri ciptaan
dari Tuhan Yang Maha Esa.
2. Melalui studi literature dan browsing tentang sumber tegangan DC (direct current)
siswa dapat menyebutkan sumber-sumber tegangan DC (direct current) dengan benar
untuk mensyukuri pemanfaatan sumber tegangan DC (direct current) dalam
kehidupan sehari-hari.
3. Melalui demonstrasi dan diskusi tentang sumber tegangan DC (direct current) siswa
dapat menjelaskan bagian-bagian dari sumber tegangan DC (direct current) yaitu sel
volta, batu baterai kering, aki dan baterai Lithium-Ion dengan teliti untuk mensyukuri
ciptaan dari Tuhan Yang Maha Esa yang dapat digunakan sumber tegangan DC (direct
current) dalam kehidupan sehari-hari.
4. Melalui diskusi tentang sumber tegangan DC (direct current) siswa dapat menjelaskan
prinsip kerja dari sumber tegangan DC (direct current) yaitu sel volta, batu baterai
kering, aki dan baterai Lithium-Ion dengan objektif dan santun.
5. Melalui diskusi dan studi literatur tentang Energi dan Daya Listrik siswa dapat
menentukan besar energi dan daya listrik yang diperlukan pada peralatan listrik dalam
kehidupan sehari-hari dengan cermat sehingga dapat mensyukuri ciptaan dari Tuhan
Yang Maha Esa.
6. Melalui diskusi dan studi literatur tentang Energi dan Daya Listrik siswa dapat
menentukan besar rekening listrik yang harus dibayar dengan teliti dan bertanggung
jawab sehingga kita dapat mensyukuri manfaat dari listrik tersebut.
D. Materi
Pertemuan 1 (Kuat Arus Listrik, Beda Potensial dan Hukum Ohm)
Pada dasarnya rangkaian listrik dibedakan menjadi dua, yaitu rangkaian listrik terbuka dan
rangkaian listrik tertutup. Rangkaian listrik terbuka adalah suatu rangkaian yang belum
dihubungkan dengan sumber tegangan, sedangkan rangkaian listrik tertutup adalah suatu
rangkaian yang sudah dihubungkan dengan sumber tegangan.
(a) Rangkaian terbuka (b) Rangkaian tertutup
Gambar 1. Rangkaian listrik
Halaman 4 dari 16
Empat Prinsip susunan seri
1. Susunan Seri bertujuan untuk memperbesar hambatan suatu rangkaian
2. Kuat arus melalui tiap-tiap komponen sama, yaitu sama dengan kuat arus yang melalui hambatan pengganti serinya.
I1 = I2 = I3 = …….=In
3. Tegangan pada ujung-ujung hambatan pengganti seri sama dengan jumlah tegangan pada ujung-ujung tiap komponen
Vseri = V1 + V2 + V3 +…
4. Susunan seri berfungsi sebagai pembagi tegangan dimana tegangan pada ujung-ujung tiap komponen sebanding dengan hambatannya. SSP (Rangkaian Arus Searah)
Pada rangkaian listrik tertutup, terjadi aliran muatan-muatan listrik. Aliran muatan listrik
positif identik dengan aliran air. Perhatikan Gambar 2!
(a) Aliran listrik (b) Aliran air
Gambar 2. Aliran muatan listrik positif dari A ke B
Pertemuan 2
Rangkaian Seri dan Paralel
Rangkaian Seri
Gambar 2.1 Rangkaian Seri
Pada hubungan seri, komponen-komponen listrik dialiri oleh arus listrik yang sama besar.
Hambatan gabungan (Rgab) beberapa hambatan yang terhubung secara seri dapar dituliskan
sebagai berikut:
Bila diterapkan hukum Ohm pada rangkaian akan didapat
V1 = I R1 dan V = I(R1+R2+R3)
Sehingga V 1
V=
R1
R1+R2+R3 atau V 1=
R1
R1+R2+R3
x V
Halaman 5 dari 16
Rgab = R1 + R2 + R3+………+Rn
Empat Prinsip susunan Paralel
1. Susunan paralel bertujuan untuk memeperkecil hambatan suatu rangkaian2. Tegangan tiap-tiap komponen sama, yaitu sama dengan tegangan pada ujung-
ujung hambatan penggantinya.
V1 = V2 = V3 = …….=Vn
3. Kuat arus yang melalui hambatan penggati paralel sama dengan jumlah kuat arus tiap-tiap komponen
Iparalel = I1 + I2 + I3 +…
4. Susunan paralel berfungsi sebagai pembagi arus dimana kuat arus pada ujung-ujung tiap komponen sebanding dengan hambatannya.
Gambar 3.1 arus pada titik percabangan
SSP (Rangkaian Arus Searah)
Rangkaian Paralel
Gambar 2.2 Rangkaian Paralell
Gambar 2.2 dapat digantikan oleh sebuah hambatan pengganti paralel Rp bernilai
1R p
= 1R1
+ 1R2
atau Rp=perkalian
penjumlah an=
R1 x R2
R1+R2
Pada hubungan paralel, komponen-komponen listrik mendapatkan beda potensial yang
sama besar.dengan menggunakan Hukum Kirchhoff diperoleh
I = I1 + I2 atau V 1=VR1
+VR2
+VR3
=V ( 1R1
+1R2
)= VRgab
Hambatan gabungan beberapa hambatan yang terhubung secara parallel dapat dituliskan
sebagai berikut:
1
Rgab
= 1R1
+ 1R2
+…+ 1Rn
Pertemuan 3
Hukum Kirchoff
Ilmuwan yang menyelidiki besar arus yang melewati suatu percabangan adalah Gustav
Robert Kirchoff. Perhatikan Gambar 3.1. pada percbangan tersebut, besar I1 sama dengan
Halaman 6 dari 16
gambar 3.2 arus yang mengalir pada setiap cabang besarnya tidak sama. Sementara tegangan pada setiap cabang sama besar
SSP (Rangkaian Arus Searah)
besar I2 ditambah besar I3. Ini merupakan contoh penerapan Hukum Kirchoff I yang
menyatakan :
“jumlah kuat arus listrik yang masuk ke suatu simpul (titik percabangan) sama
dengan jumlah arus listrik yang keluar dari titik simpul tersebut.”
Hukum Kirchoff I dapat dituliskan dalam bentuk persamaan :
Lalu, bagaimanakah penerapan hukum Kirchoff? Perhatikan
Gambar 3.2. kalian telah mengetahui bahwa pada rangkaian paralel
yang terdiri dari beberapa resistor, besar tegangan disetiap percabangan
(simpul) sama besar. Atau dapat dituliskan :
VAB = VCD = VEF =V
Dengan menerapkan Hukum Ohm, kita mendapatkan persamaan berikut :
I1R1 = I2R2 = I3R
Atau,
Persamaan ini memberikan pengertian bahwa besarnya arus yang melewati
percabangan tergantung dari besar hambatan yang terdapat pada percabangan tersebut.
Semakin besar hambatan, semakin kecil arus yang mengalir. Sebaliknya, semakin kecil
hambatan, semakin besar arus yang mengalir.
Pertemuan 4
Sumber Tegangan dan Penerapannya
Perbedaan AC dan DC paling mendasar adalah bentuk gelombang dan polaritas sehingga
sifat dan karakteristik peralatan yang menggunakan sumber tegangan AC akan berbeda
dengan peralatan yang menggunakan sumber tegangan DC. Perangkat yang menggunakan
sumber tegangan AC akan menghasilkan arus AC dan perangkat yang menggunakan
tegangan DC akan menghasilkan arus DC kecuali drancang dengan sistem khusus untuk
mengkonversi tegangan.
Halaman 7 dari 16
SSP (Rangkaian Arus Searah)
Penemu sumber arus listrik dari bahan kimia diawali oleh ilmuwan Italia, Luigi Galvani
(1737-1798). Ia menemukan bahwa otot-otot katak yang sudah mati menyentak jika
disentuh dengan dua logam yang berbeda. Perkembangan berikutnya, Alessandro Volta
menemukan baterai (elemen kering) pertama di dunia. Sekarang sumber arus listrik dari
bahan kimia merupakan sumber arus listrik yang banyak digunakan. Contoh dari sumber
arus listrik dari bahan kimia adalah Elemen Primer (Sel volta, Elemen Daniel, Elemen
Leclanche Basah, dan Batu Baterai) dan Elemen Sekunder (Aki, Baterai Lithium-Ion)
E. Metode Pembelajaran
Pertemuan
Ke-Model Pendekatan Metode
1 Problem Based
Learning
Scientific demonstrasi, Eksperimen,
Penugasan
2 Direct Instruction Scientific Eksperimen, diskusi, presentasi,