RENCANA PELAKSANAAN PEMBELAJARAN Satuan Pendidikan Mata Pelajaran Kelas/ Semester Materi Pokok Alokasi Waktu : SMA : Fisika : XI/2 : Gas Isotermik : (1 x 45 menit) A. KOMPETENSI INTI (KI) 1. Menghayati dan mengamalkan ajaran agama yang dianutnya 2. Menghayati dan mengamalkan perilaku jujur, disiplin, tanggungjawab, peduli (gotong royong, kerjasama, toleran, damai), santun, responsif dan pro-aktif 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 ingintahunya 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 DAN INDIKATOR PENCAPAIAN KOMPETENSI 1.1 Bertambah keimanannya dengan menyadari hubungan keteraturan dan kompleksitas alam dan jagad raya terhadap kebesaran Tuhan yang menciptakannya 1.2 Menyadari kebesaran Tuhan yang mengatur karakteristik fenomena gerak, fluida, kalor dan optik 2.1 Menunjukkan perilaku ilmiah (memiliki rasa ingin tahu; objektif; jujur; teliti; cermat; tekun; hati-hati; bertanggung jawab; terbuka; kritis; kreatif; inovatif dan peduli lingkungan) dalam aktivitas sehari-hari sebagai wujud implementasi sikap dalam melakukan percobaan, melaporkan, dan berdiskusi 2.2 Menghargai kerja individu dan kelompok dalam aktivitas sehari-hari sebagai wujud implementasi melaksanakan percobaan dan melaporkan hasil percobaan 3.8 Menganalisis perubahan keadaan gas ideal dengan menerapkan hukum Termodinamika Indikator: Menjelaskan keadaan gas sebagai sistem dalam ruang tertutup Membandingkan keadaan gas pada proses isotermik ketika volume berubah-ubah Memformulasikan usaha pada proses isotermik Menemukan hubungan usaha pada gas diruang tertutup terhadap tekanan (P), olume () dan temperatur konstan. C. KEGIATAN PEMBELAJARAN Pertemuan 1 : Gas Isotermik 1. Tujuan Pembelajaran: Setelah mengamati demonstrasi, melakukan percobaan, dan berdiskusi diharapkan : menjelaskan keadaan gas sebagai sistem dalam ruang tertutup membandingkan keadaan gas pada proses isotermik ketika volume berubah-ubah memformulasikan usaha pada proses isotermik menemukan hubungan usaha pada gas diruang tertutup terhadap tekanan (P), olume () dan temperatur konstan.
2. Materi Pembelajaran: 1) Usaha dan proses dalam Termodinamika Usaha sistem (gas) terhadap lingkungan Usaha dalam proses Termodinamika - Proses Isotermal 3. Metode Pembelajaran: 1) Model : Pembelajaran Simulasi 2) Metode : Ceramah, demonstrasi dan diskusi 3) Pendekatan : Saintifik 4. Media, Alat dan Sumber Belajar 1) Media : Slide Power Point, Animasi PHET ( Gas Properties), LPKD 2) Alat dan bahan : Spidol, Papan Tulis Laptop dan Infocus 3) Sumber Belajar : Bahan ajar Fisika dan Kecakapan Hidup untuk SMA kelas XI Buku Referensi yang relevan 5. Langkah-langkah Pembelajaran: Kegiatan Rincian Kegiatan Waktu Pendahuluan Membuka pembelajaran dengan mengucapkan salam, berdoa, memeriksa kehadiran siswa, kemudian mengatur tempat duduk secara berkelompok. Menyampaikan tujuan pembelajaran. Menjelaskan peran termodinamika dalam kehidupan sehari-hari dan hubungannya dengan proses isotermik pada gas diruang tertutup menggunakan Slide PowerPoint dan Animasi PhET (Gas Properties) 5 menit Inti Peserta didik dibagi dalam kelompok kecil, masingmasing terdiri atas 4 orang untuk: Mengamati Peserta didik dalam kelompok diminta membuka aplikasi Animasi PhET (Gas Properties) dan mengamati animasi PhET yang berupa fenomena gas yang berada didalam ruang tertutup. Menanya Peserta didik secara aktif merumuskan pertanyaan tentang fenonena yang diamati, dalam hal ini gas dalam ruang tertutup, dan bagaimana cara menggunakan aplikasi PhET agar dapat digunakan untuk mengeksplor pengetahuan tentang proses isotermal. Mengumpulkan informasi 25 menit
Kegiatan Rincian Kegiatan Waktu Peserta didik mengumpulkan data lewat aplikasi PhET dengan mengikuti langkah-langkah kegiatan pada Lembar Kerja Peserta didik (LKPD) secara berkelompok. Peserta didik juga diharapkan dapat menggunakan sumber lain seperti buku paket, e-book, maupun internet untuk mendukung informasi data yang sudah dikumpulkan Menalar (Mengasosiasi) Peserta didik menggunakan data hasil pengamatan mengenai keadaan gas pada proses isotermik, mendiskusikannya lalu merumuskanmya. Setelah itu membuat kesimpulan dari masalah yang tertera pada Lembar Kerja Peserta Didik (LKPD). Mengomunikasikan Perwakilan dari setiap kelompok menyampaikan hasil yang didapatkan mengenai permasalahan yang diberikan yang ada pada lembar LKPD. Guru kemudian memberikan koreksi atas simpulan yang diberikan kemudian memberikan umpan balik kepada peserta didik. Penutup Guru menyampaikan penguatan dan koreksi hasil presentasi siswa Guru bersama siswa menyimpulkan hasil kegiatan 15 menit 6. Penilaian Proses A) Penilaian sikap Dilaksanakan secara terpadu selama proses pembelajaran dengan menggunakan pedoman observasi penilaian sikap dan rubrik sebagai berikut: No 1 Rasa ingin tahu (RI) Aspek yang dinilai Nilai 1 2 3 4 2 Ketekunan (KN) 3 Kerjasama (KA) 4 Kreatif (KF) Total skor
Rubrik : Aspek yang dinilai Rasa ingin tahu ketekunan Kerjasama Kreatif Penilaian 1 2 3 4 mencari Mencari informasi dari informasi dari satu jenis beberapa jenis buku sumber sumber tidak pernah mencari informasi Tidak mau mengerjakan tugas Tidak mau kerja kelompok Menerima apa adanya Mengerjakan tugas tidak lengkap Mau kerja kelompok tetapi cendrung pasif Berbeda dari yang umum tetapi tidak memiliki guna lebih Mengerjakan tugas lengkap tetapi tidak mau merevisi jika salah Mau kerja kelompok dan aktif tetapi cendrung memaksakan kehendak pribadi Berbeda dari yang umum, memiliki daya guna lebih tetapi kurang aplikatif Mencari informasi dari berbagai jenis sumber dan di analisis dengan diskusi Mengerjakan tugas lengkap dan merevisi jika salah Bekerja kelompok aktif, dan menerima pendapat orang jika benar Berbeda dari yang umum dan benar serta memiliki nilai lebih, aplikatif Petunjuk Penskoran: - Skor maksimal = 16 - Skor akhir menggunakan skala 1-4 - Perhitungan skor akhir menggunakan rumus: Skor yang diperoleh Skor maksimal x 4 = Skor akhir Sangat baik (A) : 3,33 < skor 4,00 Baik (B) : 2,33 < skor 3,33 Cukup (C) : 1,33 < skor 2,33 Kurang (D) : skor 1,33
B) Penilaian tertulis Teknik penilaian tertulis berupa tes berbentuk uraian yang dilaksanakan pada kegiatan penutup. Soal urauian pada tes ini terletak pada LKPD. - Penilaian tertulis Indikator Soal menjelaskan pengertian proses isotermik membandingkan keadaan gas dalam ruang tertutup ketika volumenya diubah pada proses isotermal No Bentuk Soal soal 1 Essay 2 Essay Aspek C1 C2 C3 C4 C5 C6 Soal Jelaskan apa yang dimaksud dengan proses isotermal Bagaimanakah keadaan gas dalam ruang tertutup ketika volumenya diubah-ubah namun suhunya dijaga konstan? membuktikan persamaan usaha pada proses isotermal 3 Essay Dengan menggunakan persamaan gas Ideal P = nrt, dan usaha oleh sistem, tunjukkan bahwa usaha pada proses isotermal adalah W = nrt ln ( 2/)! menerapkan persamaan usaha pada proses isotermal dalam suatu permaslahan 4 Essay Sejumlah gas ideal yang berada dalam sebuah silinder dengan volume 0,003 m 3 mengalami proses isotermal sehingga volumenya menjadi 0,002 m 3. Jika jumlah gas dalam silinder adalah 0,3 mol, suhu 305 K, dan tekanan awal 10 5 Pa, hitunglah usaha yang diberikan lingkungan pada gas tersebut.( R = 8,31 J/mol.K)
- Rubrik Penilaian Tertulis No Soal Deskrpsi jawaban Skor 1 2 3 4 Proses isotermik adalah salah satu proses dalam termodinamika dimana 15-25 proses gas dalam ruang tertutup berlangsung dalam suhu yang tetap. Proses isotermik adalah salah satu proses dalam termodinamika dimana 8-14 proses gas dalam ruang tertutup Jawaban tidak sesuai dengan yang ditanyakan 1-7 Keadaan gas (molekul) pada saat mengalamai perubahan volume 15-25 mempunyai kecepatan pergerakan yang sama sehingga energi kinetic ratarata yang dihasilkan juga sama (lihat Species Information pada aplikasi PhET). Tidak adanya perubahan panas yang diterima oleh molekul gas membuat gas tidak memiliki perubahan energi dalam ( U = 0). Keadaan gas (molekul) pada saat mengalamai perubahan volume 8-14 mempunyai kecepatan pergerakan yang sama. Jawaban tidak sesuai dengan yang ditanyakan 1-7 P = nrt; P = nrt ; W = Pd 2 W = nrt d 2 W = nrt 1 d 2 W = nrt ln 1 W = nrt(ln 2 ln ) W = nrt ln ( 2 ) 25 P = nrt; P = nrt ; W = Pd W = nrt d 2 W = nrt ln ( 2 ) 10-24 P = nrt; P = nrt ; W = Pd 5-9 Jawaban tidak sesuai dengan yang ditanyakan 1-4
Diketahui: n = 0,3 mol; T = 305 K; P = 105 N m 2 ; = 0,003 m 3 ; 25 5 2 = 0,002 m 3 ; R = 8,31 J/mol. K Ditanya: W =? Penyelesaian: W = nrt ln ( 2 ) = (0,3)(8,31)(305) ln ( 0,002 0,003 ) W = 308 J Usaha negatif berarti gas menerima usaha Jadi, usaha yang diberikan lingkungan adalah 308 J Proses dan jawaban benar namun satuan salah atau tanpa satuan 24 Proses benar namun jawaban salah ( salah hitung) 10-23 Jawaban tidak sesuai dengan yang ditanyakan 2-9 Diketahui: n = 0,3 mol; T = 305 K; P = 105 N m 2 ; = 0,003 m 3 ; 1 2 = 0,002 m 3 ; R = 8,31 J/mol. K Ditanya: W =? Penyelesaian: