Perangkat RPP SMK: Rangkaian Seri

Perangkat RPP SMK: Rangkaian Seri (MPK Edisi Keterampilan Berpikir dan Pendidikan Karakter) Penulis: Eka Yudianto, S.Pd. PUSAT SAINS DAN MATEMATIKA SEKOLAH UNIVERSITAS NEGERI SURABAYA 2011

Kata Pengantar Contoh perangkat RPP ini dibuat dengan maksud dapat dijadikan contoh bagi para guru, khususnya guru SMK untuk mengembangkan perangkat RPP materi pembelajaran yang lain. Perangkat RPP ini dibuat sebagai panduan dalam mengajar hasil belajar kognitif, psikomotor, dan afektif. Hasil belajar kognitif terdiri dari produk dan proses, sedangkan hasil belajar afektif terdiri dari perilaku berkarakter dan keterampilan sosial. Dengan demikian perangkat RPP ini merupakan contoh perangkat RPP bernuansa keterampilan berfikir, perilaku berkarakter, dan keterampilan sosial. Di samping itu perangkat RPP ini juga merupakan contoh perangkat RPP berbasis ICT/Internet. Perangkat RPP ini merupakan contoh bagaimana menerapkan ICT dalam pembelajaran, yaitu memanfaatkan Free Download PhET Software Interactive Simulations dari University of Colorado at Boulder Simulation: Circuit Construction Kit (DC Only) dengan alamat http://phet.colorado.edu yang dapat menggantikan alat dan bahan yang ada di kit listrik. Isi perangkat RPP selengkapnya ini terdiri dari Kaver, Kata Pengantar, Daftar Isi, Silabus, RPP, Handout, LKS dan Kunci LKS, Tabel Spesifikasi Lembar Penilaian, LP 1: Produk dan Kunci LP 1: Produk, LP 2: Proses, LP 3: Psikomotor, LP 4: Format Pengamatan Perilaku Berkarakter, dan LP 5: Format Pengamatan Keterampilan Sosial. Mudah-mudahan perangkat RPP ini dapat memberi kemudahan guru mengajar keterampilan berpikir, keterampilan sosial, dan perilaku berkarakter serta member kemudahan siswa belajar dan belajar dengan cara menyenangkan. Surabaya, 10 Juni 2011 Penulis i

Daftar Isi Kata Pengantar i Daftar Isi ii Silabus 0 Rencana Pelaksanaan Pembelajaran SMK: Rangkaian Seri 1 Handout: Rangkaian Seri 7 LKS SMK: Rangkaian Seri 9 Kunci LKS SMK: Rangkaian Seri 13 Tabel Spesifikasi Lembar Penilaian 18 LP 1: Produk 19 Kunci LP 1: Produk 20 LP 2: Proses 21 LP 3: Psikomotor 23 LP 4: Pengamatan Perilaku Berkarakter 24 LP 5: Format Pengamatan Keterampilan Sosial 25 ii

Silabus SMK: Rangkaian Seri Silabus Satuan Pendidikan Program Keahlian Mata Pelajaran Kelas/Semester Jumlah Pertemuan Standar Kompetensi : SMK Negeri 5 Surabaya : Teknik Instalasi Tenaga Listrik : Dasar Kompetensi Kejuruan : X (Sepuluh)/ 1 (Satu) : 1 Pertemuan : Menganalisis rangkaian listrik Kompetensi Dasar Materi Pokok/Materi Pembelajaran Kegiatan Pembelajaran Indikator Teknik Penilaian Bentuk Instrumen Instrumen Alokasi Waktu Sumber Belajar Mengaplikasikan rangkaian listrik arus searah Hukum Ohm Rangkaian Seri Mendiskusikan Hukum Ohm dan Rangkaian Seri Merancang dan melaksanakan percobaan sederhana untuk menyelidiki hubungan antara jumlah resistor yang dirangkai seri terhadap besar arus yang mengalir pada sebuah rangkaian tertutup Produk: 1. Menuliskan rumus Hukum Ohm. 2. Menghitung besar tahanan total (R T ) pada rangkaian seri. 3. Menghitung besar arus yang mengalir pada rangkaian seri. Proses: 1. Merumuskan hipotesis. 2. Mengidentifikasi variabelvariabel. 3. Merumuskan definisi operasional variabel. 4. Melaksanakan eksperimen untuk menyelidiki pengaruh jumlah resistor yang dirangkai seri terhadap besar arus yang mengalir pada sebuah rangkaian tertutup. Tes Tes Tes tertulis Tes kinerja LP 1 : Produk LP 2: Proses 2 x 45 menit 1. LKS SMK: Rangkaian Seri 2. Kunci LKS SMK: Rangkaian Seri 3. Handout: Rangkaian Seri 4. LP 1: Produk dilengkapi kunci 5. LP 2: Proses 6. LP 3: Psikomotor 7. LP 4: Pengamatan Perilaku Berkarakter 8. LP 5: Pengamatan Keterampilan Sosial 9. Tabel Spesifikasi Lembar Penilaian 10. Silabus

Silabus SMK: Rangkaian Seri 5. Membuat tabel pengamatan dan mencatat hasil-hasil eksperimen. 6. Melakukan analisis data. 7. Menarik kesimpulan. Merangkai rangkaian seri dan memasang amperemeter Psikomotor: 1. Merakit rangkaian seri. 2. Mengukur besar arus yang mengalir pada rangkaian seri dengan amperemeter. Tes Tes kinerja LP 3: Psikomotor Perilaku Berkarakter: 1. Jujur, 2. Peduli, 3. Tanggung jawab Keterampilan Sosial: 1. Bertanya, 2. Menyumbang ide atau pendapat, 3. Menjadi pendengar yang baik, 4. Berkomunikasi, 5. Kerja sama Pengamatan Pengamatan Lembar pengamatan perilaku berkarakter Lembar pengamatan keterampilan sosial LP 4: Pengamatan Perilaku Berkarakter LP 5: Pengamatan Keterampilan Sosial Daftar Pustaka Kurikulum SMK Negeri 5 Surabaya. 2010. Silabus Dasar Kompetensi Kejuruan Kompetensi Keahlian: Teknik Instalasi Tenaga LIstrik.

RPP SMK: RANGKAIAN SERI Satuan Pendidikan Program Keahlian Mata Pelajaran : SMK Negeri 5 Surabaya : Teknik Instalasi Tenaga Listrik : Dasar Kompetensi Kejuruan Kelas/Semester : X/1 Jumlah Pertemuan : 1 Pertemuan I. Standar Kompetensi : Menganalisis rangkaian listrik II. Kompetensi Dasar : Mengaplikasikan rangkaian listrik arus searah III. Indikator a. Kognitif 1. Produk: a) Menuliskan rumus Hukum Ohm. b) Menghitung besar tahanan total (R T ) pada rangkaian seri. c) Menghitung besar arus yang mengalir pada rangkaian seri. 2. Keterampilan Proses: a) Merumuskan hipotesis. b) Mengidentifikasi variabel-variabel. c) Merumuskan definisi operasional variabel. d) Melaksanakan eksperimen untuk menyelidiki pengaruh jumlah resistor yang dirangkai seri terhadap besarnya arus yang mengalir pada suatu rangkaian tertutup. e) Membuat tabel pengamatan dan mencatat hasil-hasil eksperimen. f) Melakukan analisis data. g) Menarik kesimpulan. b. Psikomotor 1. Merakit rangkaian seri. 2. Mengukur besar arus yang mengalir pada rangkaian seri dengan amperemeter. 1

c. Afektif 1. Mengembangkan perilaku berkarakter, meliputi: a) Jujur, b) Peduli, c) Tanggung jawab 2. Mengembangkan keterampilan sosial, meliputi: a) Bertanya, b) Menyumbang ide atau pendapat, c) Menjadi pendengar yang baik, d) Berkomunikasi, e) Kerja sama IV. Tujuan Pembelajaran: a. Kognitif 1. Produk a) Secara mandiri dan tanpa membuka bahan ajar, siswa dapat menuliskan rumus Hukum Ohm dengan mengerjakan soal terkait di LP 1: Produk sesuai kunci jawaban. b) Secara mandiri siswa dapat menghitung besar tahanan total (R T ) pada rangkaian seri dengan mengerjakan soal-soal menghitung besar tahanan total (R T ) di LP 1: Produk sesuai kunci jawaban. c) Secara mandiri siswa dapat menghitung besar arus yang mengalir pada rangkaian seri dengan mengerjakan soal-soal menghitung besar arus di LP 1: Produk sesuai kunci jawaban. 2. Keterampilan Proses a) Diperbolehkan membuka LKS SMK, siswa dapat merumuskan hipotesis sesuai dengan rubriks yang ditentukan di LP 2. b) Diperbolehkan membuka LKS SMK, siswa dapat mengidentifikasi variabelvariabel sesuai dengan rubriks yang ditentukan di LP 2. c) Diperbolehkan membuka LKS SMK, siswa dapat merumuskan definisi operasional variabel sesuai dengan rubriks yang ditentukan di LP 2. d) Diberikan alat, bahan, dan LKS SMK, siswa dapat melaksanakan eksperimen untuk menyelidiki pengaruh jumlah resistor yang dirangkai seri terhadap besar arus yang mengalir pada suatu rangkaian tertutup sesuai rubriks yang ditentukan di LP 2. e) Diberikan kesempatan melakukan eksperimen, siswa dapat membuat tabel pengamatan dan mencatat hasil-hasil eksperimen sesuai dengan rubriks yang ditentukan di LP 2. f) Diperbolehkan membuka LKS SMK, siswa dapat melakukan analisis data sesuai dengan rubriks yang ditentukan di LP 2. 2

g) Diperbolehkan membuka LKS SMK, siswa dapat menarik kesimpulan sesuai dengan rubriks yang ditentukan di LP 2. b. Psikomotor 1. Diberikan LKS SMK serta alat dan bahan yang dibutuhkan, siswa dapat merakit rangkaian seri sesuai dengan rincian tugas kinerja yang ditentukan pada LP 3: Psikomotor. 2. Diberikan LKS SMK serta alat dan bahan yang dibutuhkan, siswa dapat mengukur besar arus yang mengalir pada rangkaian seri dengan amperemeter sesuai dengan rincian tugas kinerja yang ditentukan pada LP 3: Psikomotor. c. Afektif 1. Perilaku Berkarakter Terlibat dalam proses belajar yang menerapkan MPK, diamati dengan LP 4 paling tidak siswa dinilai Menunjukkan kemajuan dalam jujur, peduli, tanggung jawab. 2. Terlibat dalam proses belajar yang menerapkan MPK, diamati dengan LP 5 paling tidak siswa dinilai Menunjukkan kemajuan dalam bertanya, menyumbang ide atau berpendapat, menjadi pendengar yang baik, berkomunikasi, kerja sama. V. Materi Pembelajaran: 1. Hukum Ohm 2. Rangkaian Seri VI. Alokasi Waktu 2 x 45 menit VII. Model Pembelajaran: Model Pembelajaran Kooperatif (MPK) VIII. Proses Belajar Mengajar A. Pendahuluan (± 10 menit) Kegiatan 1. Memotivasi siswa dengan menunjukkan dan mendemonstrasikan KIT Rangkaian DC Sederhana yang sedang aktif sambil bertanya apakah kalian dapat mengukur berapa besar arus yang mengalir pada rangkaian percobaan seperti ini? (Fase 1 MPK) 2. Mengkomunikasikan garis besar indikator produk, proses, psikomotor, perilaku berkarakter, dan keterampilan sosial yang akan dipelajari. (Fase 1 MPK) Penilaian oleh pengamat 1 2 3 4 3

B. Inti (± 70 menit) Kegiatan Penggalan 1 1. Menyajikan informasi dengan menuliskan rumus Hukum Ohm, menjelaskan cara menghitung besar tahanan total (R T ) pada rangkaian seri, serta besar arus yang mengalir pada rangkaian seri dengan mengacu pada Handout Rangkaian Seri.Untuk memotivasi siswa menjadi pendengar yang baik salah seorang siswa diminta untuk mengulang ide pokok yang disampaikan guru. (Fase 2 MPK) 2. Menugaskan seorang siswa untuk bertanggungjawab mengorganisasikan siswa dalam kelompok-kelompok kooperatif dan siswa lain diberi tanggung jawab membagikan LKS SMK: Rangkaian Seri dan bahan yang dibutuhkan satu set per kelompok. Per kelompok terdiri dari 4-5 siswa. (Fase 3 MPK) 3. Membimbing kelompok bekerjasama untuk merumuskan hipotesis, mengidentifikasi variabel-variabel, merumuskan definisi operasional variabel, dengan mengacu pada Kunci LKS SMK. Setiap siswa ditekankan untuk aktif menyumbang ide dalam tugas ini. (Fase 4 MPK) 4. Melakukan evaluasi formatif dengan cara meminta satu-dua kelompok mengkomunikasikan pekerjaannya dan ditanggapi kelompok lain. Siswa ditekankan untuk aktif menyumbang ide dan pendapat serta menjadi pendengar yang baik. (Fase 5 MPK) Penilaian oleh pengamat 1 2 3 4 Penggalan 2 5. Membimbing kelompok bekerjasama untuk melaksanakan eksperimen untuk menyelidiki pengaruh banyak beban terhadap besar daya yang digunakan, dengan merakit rangkaian seri dan mengukur besar arus yang mengalir pada rangkaian seri dengan amperemeter menggunakan alat dan bahan yang telah disediakan atau program PhET sesuai prosedur yang tertulis di LKS SMK, setiap kelompok diingatkan untuk aktif bekerjasama, dan jujur dalam melaporkan hasil pengamatan serta ikut bertanggung jawab. (Fase 4 MPK) 6. Membimbing membuat tabel pengamatan dan mencatat hasilhasil eksperimen dengan mengacu pada Kunci LKS SMK. Tekankan perlunya jujur dalam melakukan pengamatan dan mencatat hasil pengamatan itu di dalam tabel. (Fase 4 MPK) 4

7. Melakukan evaluasi formatif dengan cara meminta satu-dua kelompok mengkomunikasikan pekerjaannya dan ditanggapi kelompok lain. Siswa ditekankan untuk aktif menyumbang ide dan pendapat serta menjadi pendengar yang baik. (Fase 5 MPK) 8. Membimbing kelompok bekerjasama melakukan analisis data dan menarik kesimpulan. Siswa diminta untuk aktif menyumbang ide. (Fase 4 MPK) 9. Melakukan evaluasi formatif dengan cara meminta satu-dua kelompok mengkomunikasikan pekerjaannya dan ditanggapi kelompok lain. Siswa ditekankan untuk aktif menyumbang ide dan pendapat serta menjadi pendengar yang baik. (Fase 5 MPK) 10. Memberikan penghargaan kepada individu dan kelompok yang berkinerja baik dan amat baik dalam kegiatan belajar mengajar tersebut. (Fase 6 MPK) C. Penutup (± 10 menit) Kegiatan 1. Dengan melibatkan siswa menutup pelajaran dan memberi PR mencari tahu bagaimana cara menghitung besarnya arus total pada rangkaian seri dengan menggunakan program PhET. Penilaian oleh pengamat 1 2 3 4 IX. Penilaian Hasil Belajar 1. LP 1: Produk 2. LP 2: Proses 3. LP 3: Psikomotor 4. LP 4: Format Pengamatan Keterampilan Karakter 5. LP 5: Format Pengamatan Keterampilan Sosial 6. Tabel Spesifikasi Lembar Penilaian 5

X. Sumber Belajar 1. Silabus 2. Handout Rangkaian Seri 3. LKS SMK TPTL: Daya dan Energi Listrik 4. Kunci LKS SMK TPTL: Daya dan Energi Listrik 5. Alat dan bahan: Amperemeter Saklar 4 buah baterai 1.5 volt, 1 buah resistor 10Ω, 1 buah resistor 20Ω, 1 buah resistor 50Ω, 1 buah resistor 75Ω, 1 buah resistor 100Ω, Program PhET. Daftar Pustaka. tt. Performance Assessment in The Science Classroom. New York: Glencoe McGraw-Hill.. 2000. Inqury Skills Activity Book. Upper Saddle River, New Jersey: Prentice Hall. Bell. Randy L. 2008. Teaching the Nature of Science through Process Skills Activities for Grades 3 8. Printed in the United States of America: Pearson Education. Free Download PhET Software Interactive Simulations dari University of Colorado at Boulder Simulation: Circuit Construction Kit (DC Only). Didownload pada 14 Februari 2011 dari http://phet.colorado.edu. Schultz, Mitchel E. 2007. Grob s Basic Electronics Tenth Edition. United States of America: McGraw-Hill. Zbar, Paul B. Rocmaker, Gordon. Bates, David J. Basic Electricity: a text-lab manual 7 th edition. 2001. Singapore: McGraw-Hill Kurikulum SMK Negeri 5 Surabaya. 2010. Silabus Dasar Kompetensi Kejuruan Kompetensi Keahlian: Teknik Instalasi Tenaga LIstrik. 6

Handout: Rangkaian Seri Dalam rangkaian listrik terdapat satu atau lebih resistor yang dihubungkan secara seri, paralel, atau seri-paralel. Seorang teknisi harus dapat menganalisa setiap rangkaian untuk menentukan cara perhitungan yang digunakan dan memperkirakan efek dari pemasangan resistor atau pemasangan kombinasi resistor sebagai pengontrol arus dalam sebuah rangkaian. Dengan pengetahuan yang telah kita peroleh, kita dapat mempelajari efek dari resistor yang dirangkai seri R 1, R 2, R 3, dan seterusnya, terhadap arus yang mengalir pada rangkaian tersebut melalui sebuah percobaan. Gambar 1 menunjukkan sebuah tegangan sumber V dihubungkan dengan sebuah resistor R 1. Perhitungan dapat kita lakukan jika diberikan nilai V dan R 1, kita juga dapat memprediksi arus yang mengalir pada rangkaian tersebut dengan memasukkan nilai dari V dan R 1 dalam hukum ohm berikut: I = V R (1) Jika diketahui nilai tegangan V, R 1, R 2, R 3, dan seterusnya, apakah dapat diprediksi besarnya arus I pada rangkaian yang terdiri dari dua resistor R 1 dan R 2 yang dihubungkan seri? (Gambar.2a), begitu juga pada rangkaian yang terdiri dari tiga buah resistor R 1, R 2, dan R 3, yang dihubungkan seri atau beberapa resistor yang dihubungkan seri? Fakta apa yang dapat dijadikan dasar jawaban untuk menjawab pertanyaan di atas? Pada eksperimen sebelumnya telah ditetapkan bahwa besarnya arus I pada rangkaian seri selalu sama pada semua titik. Hal ini telah terbukti untuk arus pada salah satu cabang rangkaian seri atau sebuah rangkaian yang hanya terdiri dari satu cabang. Selain itu pada eksperimen sebelumnya pengukuran pada rangkaian seri menunjukkan bahwa besarnya arus I akan menurun jika semakin banyak resistor yang dirangkai seri dan besarnya tegangan dijaga tetap konstan. Penambahan resistor yang dirangkai seri akan memperbesar nilai hambatan sehingga memperkecil arus yang mengalir pada rangakaian. Sehingga dapat disimpulkan setiap resistor yang dihubungkan seri mempunyai kontribusi sebagai pengontrol arus yang mengalir pada rangkaian. Hal ini merupakan efek kumulatif dari nilai resistor total R T sebagai pengontrol arus. 7

Gambar 1. Tegangan yang dihubungkan pada sebuah resistor R 1 Resistansi total R T pada rangkaian yang lebih spesifik dapat diketahui dengan cara mengukur arus total I T yang mengalir pada rangkaian terlebih dahulu, kemudian nilai R T dihitung dengan memasukkan nilai pengukuran arus I T dan nilai tegangan V dalam hukum ohm, sehingga R T = V I T (2) Persamaan 2 digunakan untuk mencari harga sebuah R T, nilai R T merupakan nilai total dari dua atau lebih resistor yang dirangkai seri. (a) (b) Gambar 2. Tegangan yang dihubungkan pada resistor yang dirangkai seri. (a) dua buah resisitor R 1 dan R 2 yang dirangkai seri, (b) tiga buah resistor R 1, R 2, dan R 3 yang dirangkai seri Daftar Pustaka Zbar, Paul B. Rocmaker, Gordon. Bates, David J. Basic Electricity: a text-lab manual 7 th edition. 2001. Singapore: McGraw-Hill Diadaptasi oleh Eka Yudianto. 2010. Universitas Negeri Surabaya 8

LKS SMK: Rangkaian Seri Standar Kompetensi : Menganalisis rangkaian listrik Kompetensi Dasar : Mengaplikasikan rangkaian listrik arus searah Indikator Kognitif Proses: a) Merumuskan hipotesis. b) Mengidentifikasi variabel-variabel. c) Merumuskan definisi operasional variabel. d) Melaksanakan eksperimen untuk menyelidiki pengaruh jumlah resistor yang dirangkai seri terhadap besarnya arus yang mengalir pada suatu rangkaian tertutup. e) Membuat tabel pengamatan dan mencatat hasil-hasil eksperimen. f) Melakukan analisis data. g) Menarik kesimpulan. Alat dan Bahan : 4 buah baterai 1.5 volt, 1 buah resistor 10Ω, 1 buah resistor 20Ω, 1 buah resistor 50Ω, 1 buah resistor 75Ω, 1 buah resistor 100Ω, Amperemeter, Saklar, Program PhET. Gambar Rangkaian : Gambar 1. Rencana Eksperimen Rumusan Masalah : Kamu diminta merencanakan dan melaksanakan eksperimen untuk mempelajari hubungan pengaruh jumlah resistor yang dirangkai seri terhadap besarnya arus yang mengalir pada suatu rangkaian tertutup seperti Gambar 1. : Apakah pengaruh pengaruh jumlah resistor yang dirangkai seri terhadap besarnya arus yang mengalir pada suatu rangkaian tertutup? 9

Hipotesis : Variabel : (a) Yang dipertahankan konstan: (b) Yang dimanipulasi: (c) Yang merespon: Definisi Operasional Variabel Manipulasi: Definisi Operasional Variabel Respon: Prosedur : 1. Siapkan seluruh alat dan bahan sesuai dengan yang dibutuhkan. 2. Rakitlah semua alat dan bahan sesuai dengan Gambar 1. 3. Konsultasikan kepada gurumu untuk memastikan rakitanmu benar. 4. Hubungkan rangkaianmu dengan sumber tegangan dan aktifkan, kemudian baca dan catat penunjukkan amperemeter pada Tabel 1. 5. Matikan rangkaianmu, kemudian tambahkan sebuah resistor 75Ω pada rangkaian itu, aktifkan kembali rangkaianmu lalu baca dan catat penunjukkan amperemeter pada Tabel 1. 6. Ulangi langkah 5 itu dengan menambahkan sebuah resistor dengan nilai 100Ω. Prosedur bila menggunakan Program PhET : 1. Aktifkan program PhET. 2. Buatlah rangkaian seri sesuai dengan Gambar 1. 3. Ubahlah nilai resistansi resistor dengan cara klik kanan pada mouse kemudian masukkan nilai resistor seperti pada Gambar 1. 4. Tutuplah saklar untuk mengaktifkan rangkaianmu kemudian baca dan catat penunjukkan amperemeter pada Tabel 1. 5. Bukalah saklar untuk mematikan rangkaian, kemudian tambahkan sebuah resistor pada rangkaian itu secara seri dan ubah nilai resistansinya menjadi 75Ω, aktifkan rangkaianmu dengan menutup saklar lalu baca dan catat penunjukkan amperemeter pada Tabel 1. 6. Ulangi langkah 5 itu dengan menambahkan sebuah resistor 100Ω. 10

Pengamatan : Tabel 1. Hubungan antara hambatan dan arus Nilai resistor (Ω) R1 R2 R3 R4 R5 10 20 50 - - 10 20 50 75-10 20 50 75 100 Penunjukkan amperemeter (A) Analisis Kesimpulan : 1. Apakah hubungan antara hambatan dengan arus? Semakin hambatan yang dirangkai seri, semakin arus yang mengalir 2. Besarnya arus pada rangakaian seri adalah pada semua titik. 3. Dari data penunujukan amperemeter dapat disimpulkan bahwa semakin hambatan yang dirangkai seri, maka semakin nilai hambatan totalnya. 4. Resistansi total R T pada resistor yang dirangkai seri nilai hambatannya (lebih besar, lebih kecil) daripada nilai hambatan pada masing-masing resistor. : 1. Apakah hipotesismu dapat diterima? 2. Kesimpulan apa yang dapat dibuat? 11

Daftar Pustaka. tt. Performance Assessment in The Science Classroom. New York: Glencoe McGraw-Hill.. 2000. Inqury Skills Activity Book. Upper Saddle River, New Jersey: Prentice Hall. Bell. Randy L. 2008. Teaching the Nature of Science through Process Skills Activities for Grades 3 8. Printed in the United States of America: Pearson Education. Free Download PhET Software Interactive Simulations dari University of Colorado at Boulder Simulation: Circuit Construction Kit (DC Only). Didownload pada 14 Februari 2011 dari http://phet.colorado.edu. Zbar, Paul B. Rocmaker, Gordon. Bates, David J. Basic Electricity: a text-lab manual 7 th edition. 2001. Singapore: McGraw-Hill Kurikulum SMK Negeri 5 Surabaya. 2010. Silabus Dasar Kompetensi Kejuruan Kompetensi Keahlian: Teknik Instalasi Tenaga LIstrik. 12

Kunci LKS SMK: Rangkaian Seri Standar Kompetensi : Menganalisis rangkaian listrik Kompetensi Dasar : Mengaplikasikan rangkaian listrik arus searah Indikator Kognitif Proses: a) Merumuskan hipotesis. b) Mengidentifikasi variabel-variabel. c) Merumuskan definisi operasional variabel. d) Melaksanakan eksperimen untuk menyelidiki pengaruh jumlah resistor yang dirangkai seri terhadap besarnya arus yang mengalir pada suatu rangkaian tertutup. e) Membuat tabel pengamatan dan mencatat hasil-hasil eksperimen. f) Melakukan analisis data. g) Menarik kesimpulan. Alat dan Bahan : 4 buah baterai 1.5 volt, 1 buah resistor 10Ω, 1 buah resistor 20Ω, 1 buah resistor 50Ω, 1 buah resistor 75Ω, 1 buah resistor 100Ω, Amperemeter, Saklar, Program PhET. Gambar Rangkaian : Gambar 1. Rencana Eksperimen Rumusan Masalah Hipotesis : Kamu diminta merencanakan dan melaksanakan eksperimen untuk mempelajari hubungan pengaruh jumlah resistor yang dirangkai seri terhadap besarnya arus yang mengalir pada suatu rangkaian tertutup seperti Gambar 1. : Apakah pengaruh jumlah resistor yang dirangkai seri terhadap besarnya arus yang mengalir pada suatu rangkaian tertutup? : Jika jumlah resistor yang dirangkai seri ditambah, maka besarnya arus yang mengalir akan semakin kecil. 13

Variabel : (a) Yang dipertahankan konstan (Variabel Kontrol): tegangan, jenis resistor, amperemeter (b) Yang dimanipulasi (Variabel Manipulasi): jumlah resistor (c) Yang merespon (Variabel Respon): besar arus Definisi Operasional Variabel Manipulasi: Jumlah resistor dimanipulasi dengan cara ditambahkan sebuah resistor berturutturut dengan nilai 75Ω, 100Ω. Definisi Operasional Variabel Respon: Besar arus diukur dengan menggunakan amperemeter. Prosedur : 1. Siapkan seluruh alat dan bahan sesuai dengan yang dibutuhkan. 2. Rakitlah semua alat dan bahan sesuai dengan Gambar 1. 3. Konsultasikan kepada gurumu untuk memastikan rakitanmu benar. 4. Hubungkan rangkaianmu dengan sumber tegangan dan aktifkan, kemudian baca dan catat penunjukkan amperemeter pada Tabel 1. 5. Matikan rangkaianmu, kemudian tambahkan sebuah resistor 75Ω pada rangkaian itu, aktifkan kembali rangkaianmu lalu baca dan catat penunjukkan amperemeter pada Tabel 1. 6. Ulangi langkah 5 itu dengan menambahkan sebuah resistor dengan nilai 100Ω. Prosedur bila menggunakan Program PhET : 1. Aktifkan program PhET. 2. Buatlah rangkaian seri sesuai dengan Gambar 1. 3. Ubahlah nilai resistansi resistor dengan cara klik kanan pada mouse kemudian masukkan nilai resistor seperti pada Gambar 1. 4. Tutuplah saklar untuk mengaktifkan rangkaianmu kemudian baca dan catat penunjukkan amperemeter pada Tabel 1. 5. Bukalah saklar untuk mematikan rangkaian, kemudian tambahkan sebuah resistor pada rangkaian itu secara seri dan ubah nilai resistansinya menjadi 75Ω, aktifkan rangkaianmu dengan menutup saklar lalu baca dan catat penunjukkan amperemeter pada Tabel 1. 6. Ulangi langkah 5 itu dengan menambahkan sebuah resistor 100Ω. 14

Pengamatan : Tabel 1. Hubungan antara hambatan dan arus Nilai resistor (Ω) R1 R2 R3 R4 R5 Penunjukkan amperemeter (A) 10 20 50 - - 0.07 10 20 50 75-0.04 10 20 50 75 100 0.02 15

Analisis Kesimpulan : 1. Apakah hubungan antara hambatan dengan arus? Semakin banyak hambatan yang dirangkai seri, semakin kecil arus yang mengalir 2. Besarnya arus pada rangakaian seri adalah sama pada semua titik. 3. Dari data penunujukan amperemeter dapat disimpulkan bahwa semakin banyak hambatan yang dirangkai seri, maka semakin besar nilai hambatan totalnya. 4. Resistansi total R T pada resistor yang dirangkai seri nilai hambatannya lebih besar (lebih besar, lebih kecil) daripada nilai hambstan pada masing-masing resistor. : 1. Apakah hipotesismu dapat diterima? Dapat diterima 2. Kesimpulan apa yang dapat dibuat? Hipotesis diterima, yaitu jika jumlah resistor yang dirangkai seri ditambah, maka besarnya arus yang mengalir akan semakin kecil. 16

Daftar Pustaka. tt. Performance Assessment in The Science Classroom. New York: Glencoe McGraw-Hill.. 2000. Inqury Skills Activity Book. Upper Saddle River, New Jersey: Prentice Hall. Bell. Randy L. 2008. Teaching the Nature of Science through Process Skills Activities for Grades 3 8. Printed in the United States of America: Pearson Education. Free Download PhET Software Interactive Simulations dari University of Colorado at Boulder Simulation: Circuit Construction Kit (DC Only). Didownload pada 14 Februari 2011 dari http://phet.colorado.edu. Zbar, Paul B. Rocmaker, Gordon. Bates, David J. Basic Electricity: a text-lab manual 7 th edition. 2001. Singapore: McGraw-Hill Kurikulum SMK Negeri 5 Surabaya. 2010. Silabus Dasar Kompetensi Kejuruan Kompetensi Keahlian: Teknik Instalasi Tenaga LIstrik. 17

Tabel Spesifikasi Lembar Penilaian No. Indikator LP dan Butir Soal Kunci LP dan Butir Soal 1. Produk: 1. Menuliskan rumus Hukum Ohm. 2. Menghitung besar tahanan total (R T ) pada rangkaian seri. 3. Menghitung besar arus yang mengalir pada rangkaian seri. 2. Keterampilan Proses: 1. Merumuskan hipotesis 2. Mengidentifikasi variabel-variabel 3. Merumuskan definisi operasional variabel 4. Melaksanakan eksperimen untuk menyelidiki pengaruh banyak beban terhadap besar daya yang digunakan 5. Membuat tabel pengamatan dan mencatat hasil-hasil eksperimen 6. Melakukan analisis data 7. Menarik kesimpulan 3. Psikomotor: 1. Merakit rangkaian seri. 2. Mengukur besar arus yang mengalir pada rangkaian seri dengan amperemeter. 4. Afektif Perilaku Berkarakter: 1. Jujur 2. Peduli 3. Tanggung jawab 5. Keterampilan Sosial: 1. Bertanya, 2. Menyumbang ide atau berpendapat 3. Menjadi pendengar yang baik 4. Komunikasi 5. Kerja sama LP 1: Produk Butir soal no 1, Butir soal no 2, Butir soal no 3 LP 2: RTK 1, LP 2: RTK 2, LP 2: RTK 3, LP 2: RTK 4, LP 2: RTK 5, LP 2: RTK 6, LP 2: RTK7 LP 3: Psikomotor RTK 1, 2, 3, dan 4 LP 4: RTK 1, RTK 2, RTK 3 LP 5: RTK 1, RTK 2, RTK 3, RTK 4, RTK 5 Jawaban siswa sesuai dengan Kunci LP 1: produk butir soal 1, 2, dan 3. Diserahkan kepada penilaian guru dan/atau pengamat. Dipercayakan kepada judgement Penilai/Guru Dipercayakan kepada judgement Penilai/Guru Dipercayakan kepada judgement Penilai/Guru 18

Nama: No Absen Tanggal Petunjuk LP 1: Produk Jawablah pertanyaan di bawah ini dengan benar! 1. Tuliskan rumus Hukum Ohm yang menyatakan hubungan antara tahanan, tegangan, dan arus daya listrik! 2. Perhatikan Gambar 1 berikut ini! Hitunglah berapa besar tahanan total (R T ) pada rangkaian tersebut! Gambar 1. 3. Perhatikan Gambar 2 berikut ini! Hitunglah berapa besar arus total (I T ) pada rangkaian tersebut! Gambar 2. Daftar Pustaka Schultz, Mitchel E. 2007. Grob s Basic Electronics Tenth Edition. United States of America: McGraw-Hill. Diadaptasi oleh Eka Yudianto. 2011. Universitas Negeri Surabaya 19

Nama: No Absen Tanggal Petunjuk Kunci LP 1: Produk Jawablah pertanyaan di bawah ini dengan benar! 1. Tuliskan rumus Hukum Ohm yang menyatakan hubungan antara tahanan, tegangan, dan arus daya listrik! I = V R Keterangan: I : arus listrik (Ampere) V : tegangan (Volt) R : tahanan (Ohm) 2. Perhatikan Gambar 1 berikut ini! Hitunglah berapa besar tahanan total (R T ) pada rangkaian tersebut! R T = R 1 + R 2 = 120Ω + 180Ω = 300Ω Gambar 1. 3. Perhatikan Gambar 2 berikut ini! Hitunglah berapa besar arus total (I T ) pada rangkaian tersebut! R T = R 1 + R 2 + R 3 = 1kΩ + 1.2kΩ + 1.8KΩ = 4kΩ = 400Ω I T = V R T Gambar 2. = 24V 400Ω = 0. 06 A Daftar Pustaka Schultz, Mitchel E. 2007. Grob s Basic Electronics Tenth Edition. United States of America: McGraw-Hill. Diadaptasi oleh Eka Yudianto. 2011. Universitas Negeri Surabaya 20

LP 2: Proses Petunjuk 1. Siapkan gambar seperti diatas dan bahan-bahan berikut ini. 4 buah baterai 1.5 volt, 5 buah resistor 10Ω, Amperemeter, Saklar, Program PhET. 2. Berikan rumusan masalah pada siswa: Apakah pengaruh jumlah resistor yang dirangkai seri terhadap besar arus yang mengalir pada suatu rangkaian tertutup? 3. Berikan siswa tugas: Buatlah hipotesis yang sesuai dengan rumusan masalah tersebut. 4. Identifikasilah variabel-varibel dan rumuskandefinisi operasional variabel-variabel yang terdapat dalam hipotesis kamu! 5. Laksanakanlah eksperimen untuk menguji hipotesismu dengan menggunakan alat dan bahan yang disediakan! 6. Buatlah tabel pengamatan dan catatlah hasil-hasil eksperimen yang kamu peroleh pada tabel tersebut! 7. Lakukan analisis data dan simpulkan hasil eksperimenmu! 21

Format Penilaian Kinerja Proses Sekolah:.. Kelas:. No. Rincian Tugas Kinerja (Skor Maksimum) 1 Merumuskan hipotesis. (15) 2 Mengidentifikasi variabel-variabel. (15) 3 Merumuskan definisi operasional variabel. (15) 4 Melaksanakan eksperimen untuk menyelidiki pengaruh banyak beban terhadap besar daya yang digunakan. (20) 5 Membuat tabel pengamatan dan mencatat hasil-hasil eksperimen. (10) 6 Melakukan analisis data (10) 7 Menarik kesimpulan (15) Skor Total (100) Siswa 1 2 3 4 5 6 7 Siswa ke-n.., 20 Guru (.) Daftar Pustaka. tt. Performance Assessment in The Science Classroom. New York: Glencoe McGraw-Hill. 22

LP 3: Psikomotor Petunjuk: 1. Siapkan 4 buah baterai 1.5 volt, 5 buah resistor 10Ω, Amperemeter, Saklar, Program PhET. Tugas 1. Berikan siswa tugas: Rakitlah rangkaian pengukuran daya listrik sesuai dengan Gambar 1. LKS SMK dengan menggunakan alat dan bahan sebenarnya atau Program PhET. Format Penilaian Kinerja Merakit Rangkaian Seri No Rincian Tugas Kinerja (Skor Maksimum) 1 Menyiapkan alat dan bahan yang dibutuhkan. (25) 2 Menghubungkan seluruh alat dan bahan seperti ditunjukkan pada Gambar 1 LKS SMK. (25) 3 Mengecek apakah amperemeter sudah terpasang dengan benar. (25) 4 Mengoperasikan rangkaian sesuai dengan prosedur yang tertulis di LKS SMK. (25) Skor Total (100) Siswa 1 2 3 4 5 6 7 Siswa ke-n.., 20 Guru (.) Daftar Pustaka. tt. Performance Assessment in The Science Classroom. New York: Glencoe McGraw-Hill. 23

Siswa: Kelas: Tanggal: Petunjuk: LP 4: Format Pengamatan Perilaku Berkarakter 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 (A) baik 1 Jujur 2 Peduli 3 Tanggungjawab Surabaya, 20 Pengamat ( ) Sumber: Johnson, DavidW. & Johnson, Roger T. 2002. Meaningful Assessment. A Manageable and Cooperative Process. Boston: Allyn & Bacon. 24

Siswa: Kelas: Tanggal: LP 5: Format Pengamatan Keterampilan Sosial 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 (A) baik 1 Bertanya 2 3 Menyumbang ide atau pendapat Menjadi pendengar yang baik 4 Berkomunikasi 5 Kerja sama Surabaya, 20 Pengamat ( ) Sumber: Johnson, DavidW. & Johnson, Roger T. 2002. Meaningful Assessment. A Manageable and Cooperative Process. Boston: Allyn & Bacon. 25