RENCANA PELAKSANAAN PEMBELAJARAN ( RPP )
1. 2. 3. 4. 5. 6. 7.
Sekolah Mata pelajaran Kelas / Semester Pertemuan ke Tahun pelajaran Standart Ko Kompetensi Kompetensi Dasar
: : : : : : :
SMK N 2 KARANGANYAR Fisika XI / 1 (Satu) 1 s.d. 4 2009/2010 15. Me Menerapkan ko konsep listrik ar arus bolak-balik 15.1 Menguasai hukum kelistrikan arus bolak-balik 15.2. Menguasai hubungan antara tegangan, impedansi, dan arus 15.3 Menghitung daya dan energi listrik arus bolak balik
8. Indikator
Karakteristik alat ukur dan besaran (arus, tegangan, hambatan ) pada rangkaian yang dihubungkan sumber arus listrik bolak balik dibandingkan Aplikasi dari rangkaian listrik bolak-balik dideskripsikan
Nilai amplitude, frequensi dan fase
tegangan AC ditunjukkan oleh oscilloscope Hubungan nilai efektif dengan maksimum besaran sinusioda diuraikan Besaran FISIKA dalam rangkaian seri dihitung RLC ditentukan bila faktor-faktor yang berkaitan dengan rangkaian diketahui Rangkaian AC yang terdiri dari RLC dianalisis dengan menggunakan diagram fasor Peristiwa resonansi pada rangkaian RLC diindentifikasi Frekuensi resonansi pada rangkaian RLC seri dan paralel ditentukan secara eksperimen Daya dan energi listrik arus bolak-balik dirumuskan kedalam bentuk formulasi matematik Rumusan daya dan energi arus bolak-balik digunakan dalam perhitungan masalah kelistrikan sehari-hari A. Siswa dapat :
Tujuan Pembelajaran
Membandingkan Membandingkan karakteristik alat ukur dan besaran (arus, tegangan, hambatan ) pada rangkaian yang dihubungkan sumber arus listrik bolak balik Mendiskripsikan aplikasi dari rangkaian listrik bolak-balik Menunjukkan Nilai amplitude, frequensi dan fase tegangan AC oleh oscilloscope Menguraikan hubungan nilai efektif dengan maksimum besaran sinusioda Menghitung besaran FISIKA dalam rangkaian seri Mengetahui rangkaian RL, RC, RLC Rangkaian AC yang terdiri dari RLC dianalisis dengan menggunakan diagram fasor Mengidentifikasi Peristiwa resonansi pada rangkaian RLC
Menetukan frekuensi resonansi pada rangkaian RLC seri dan paralel secara eksperimen Merumuskan daya dan energi listrik arus bolak-balik kedalam bentuk formulasi matematik Rumusan daya dan energi arus bolak-balik digunakan dalam perhitungan masalah kelistrikan sehari-hari
B.
Materi Pembelajaran
listrik arus bolak-balik C.
Hukum kelistrikan arus bolak-balik Tegangan, impedansi, dan arus Aplikasi konsep daya dan energi
Metode Pembelajaran
Model Pembelajaran o Direct Instruction o Cooperatif / kelompok Metode pembelajaran o Observasi Ceramah o
D.
Langkah-langkah Kegiatan PERTEMUAN PERTAMA
a. Ke Kegia giatan tan Pendahu Pendahulua luan n
Motivasi dan Apersepsi: Apa yang dimaksud dengan pernyataan “arus atau tegangan bolak balik”? Bagaimana cara mengetahuinya? mengetahuinya? Prasyarat pengetahuan: pengetahuan: Ingat kembali pengertian arus dan tegangan searah di semster I! −
−
−
b. Ke Kegia giatan tan Inti Inti
balik.
Guru membimbing peserta didik dalam pembentukan kelompok. Peserta didik (dibimbing oleh guru) mendiskusikan pengertian pengertian arus bolak-
Peserta didik memperhatikan perumusan arus dan tegangan bolak-balik yang disampaikan oleh guru. Peserta didik dalam setiap kelompok mendiskusikan gambar grafik arus bolak balik. Peserta didik mempresentasikan hasil diskusi kelompok secara klasikal. Guru menanggapi hasil diskusi kelompok peserta didik dan memberikan informasi yang sebenarnya. sebenarnya. Peserta didik (dibimbing oleh guru) mendiskusikan tegangan tegangan rata-rata dan tegangan root mean square (Vrms). Peserta didik memperhatikan penjelasan guru mendapatkan mendapatkan persamaan
tegangan rata-rata dan tegangan root mean square (Vrms). Peserta didik memperhatikan contoh soal menentukan tegangan root mean square (Vrms) yang disampaikan oleh guru. Guru memberikan beberapa soal menentukan tegangan root mean square (Vrms) untuk dikerjakan oleh peserta didik. Guru mengoreksi jawaban peserta didik apakah sudah benar atau belum. Jika masih terdapat peserta didik yang belum dapat menjawab dengan benar, guru dapat langsung memberikan bimbingan. Peserta didik (dibimbing oleh guru) mendiskusikan daya dan daya rata-rata. Peserta didik memperhatikan penjelasan guru mendapatkan mendapatkan rumusan daya dan daya rata-rata. Peserta didik memperhatikan contoh soal menentukan daya dan daya rata-rata yang disampaikan oleh guru. c. Kegia Kegiatan tan Penutu Penutup p
Guru memberikan penghargaan kepada kelompok kelompok yang memiliki kinerja dan kerjasama yang baik. Peserta didik (dibimbing oleh guru) berdiskusi untuk membuat rangkuman. Guru memberikan tugas rumah berupa latihan soal.
PERTEMUAN KEDUA a. Kegiatan Pendahuluan
Motivasi dan Apersepsi: Apa yang dimaksud dengan pernyataan “rangkaian seri”? Prasyarat pengetahuan: pengetahuan: Bagaimana menggambar menggambar rangkaian hambatan seri di senester I?
−
−
b. Kegiatan Inti
Guru membimbing peserta didik dalam pembentukan kelompok. Peserta didik memperhatikan penjelasan guru mendapatkan mendapatkan persamaan arus dan tegangan bolak-balik yang terukur pada ujung-ujung resistor, kapasitor, dan induktor. Peserta didik (dibimbing oleh guru) mendiskusikan pengertian pengertian diagram fasor. Peserta didik memperhatikan penjelasan guru mengenai cara menggambar diagram fasor. Peserta didik memperhatikan contoh soal menggambar diagram fasor yang disampaikan oleh guru. Peserta didik (dibimbing oleh guru) mendiskusikan gambar gambar fasor rangkaian RL, RC dan RLC seri.
c. Kegiatan Penutup
Guru memberikan penghargaan kepada kelompok kelompok yang memiliki kinerja dan kerjasama yang baik. Peserta didik (dibimbing oleh guru) berdiskusi untuk membuat rangkuman. Guru memberikan tugas rumah berupa latihan soal.
PERTEMUAN KETIGA
a. Kegiatan Pendahuluan
Motivasi dan Apersepsi: Apa yang dimaksud dengan pernyataan “rangkaian seri”? Prasyarat pengetahuan: pengetahuan: Bagaimana menggambar menggambar rangkaian hambatan seri di senester I?
−
−
b. Kegiatan Inti
Guru membimbing peserta didik dalam pembentukan kelompok. Peserta didik memperhatikan penjelasan guru mendapatkan mendapatkan rumusan besaran besaran dalam rangkaian RLC seri, syarat terjadinya resonansi Peserta didik memperhatikan contoh soal menentukan besaran-besaran besaran-besaran dalam rangkaian RLC seri yang disampaikan oleh guru. Guru memberikan beberapa soal menentukan besaran-besaran dalam rangkaian RLC seri untuk dikerjakan oleh peserta didik. Guru mengoreksi jawaban peserta didik apakah sudah benar atau belum. Jika masih terdapat peserta didik yang belum dapat menjawab dengan benar, guru dapat langsung memberikan bimbingan.
c. Kegiatan Penutup
Guru memberikan penghargaan kepada kelompok kelompok yang memiliki kinerja dan kerjasama yang baik. Peserta didik (dibimbing oleh guru) berdiskusi untuk membuat rangkuman. Guru memberikan tugas rumah berupa latihan soal.
PERTEMUAN KEEMPAT a.
Kegiatan Pendahuluan
Motivasi dan Apersepsi: Apa yang dimaksud dengan pernyataan “tegangan rata-rata”? Bagaimana cara mengetahuinya? mengetahuinya? Prasyarat pengetahuan: pengetahuan: Ingat kembali pengertian daya pada semester I!
− −
−
b.
Kegiatan Inti
Guru membimbing peserta didik dalam pembentukan kelompok. Peserta didik (dibimbing oleh guru) mendiskusikan daya dan daya rata-rata. Peserta didik memperhatikan penjelasan guru mendapatkan mendapatkan rumusan daya dan daya rata-rata. Peserta didik memperhatikan contoh soal menentukan daya dan daya rata-rata yang disampaikan oleh guru.
c.
Kegiatan Penutup
Guru memberikan penghargaan kepada kelompok kelompok yang memiliki kinerja dan kerjasama yang baik. Peserta didik (dibimbing oleh guru) berdiskusi untuk membuat rangkuman. Guru memberikan tugas rumah berupa latihan soal.
E. Sumber Belajar, Media Pembelajaran • Sumber Belajar
Buku Fisika SMK / LKS
Buku referensi yang relevan Internet Lingkungan Media Pembelajaran LCD Proyektor, Note book, Animasi Fisika, Slide Power Point
•
F. Penilaian Hasil Belajar
a. Teknik Penilaian: Tes tertulis Tes unjuk kerja b. Bentuk Instrumen: Tes PG Tes isian Tes uraian − −
− − −
Instrumen Penilaian : I. Soal Pilihan Ganda 1.
Gambar tayangan pada osiloskop saat dihubungkan dengan aki tampak seperti gambar nomor … A. (1) B. (2) C. (3) D. (4) E. (5) 2. Jika pa pada se sebuah vo voltmeter ter aru aruss bo bolak-ba -balik te terbaca 100 volt, maka … A. tenagan maksimummnya 100 volt B. tenagan maksimummnya 110 volt C. tegangan efektifnya 100√2 volt D. tenagan rata-rata100 volt E. tenagan maksimummnya 100√2 volt 3. Bera Berapa pa harg hargaa efe efekt ktif if buat buat kuat kuat arus arus bola bolakk-ba bali likk yan yangg har harga ga maks maksim imum umny nyaa 0,85 A ? A. 0,12 A B. 0,425 A C. 0,6 A D. 1,02 A E. 1,2 A
4. Pada Pada graf grafik ik tega tegang ngan an bola bolakk bal balik ik terh terhad adap ap wakt waktuu di di baw bawah ah ini ini men menya yata taka kann bahwa … A. Vmaks = 200√2 volt B. Vmaks = 200 / √2 volt C. Vefektif = 100√2 volt D. Vefektif = 100 volt E. Vefektif = 100 / √2volt 5. Fak Faktor tor yang berp erpenga engaru ruhh terh terhad adaap rea reaktan tansi ind indukti uktif f suatu induktor adalah … A. tegangan listriknya B. jenis bahan induktornya C. kuat arus listriknya D. tebal kawat induktornya E. frekuensi arus listriknya Pada hubungan seri hambatan R dan induktor L dalam 6. rangkaian arus bolak-balik menghasilkan impedansi Z seperti gambar di bawah. Bila GGL bolak-balik diperbesar maka … A. XL tetap , R tetap B. XL menjadi besar , R tetap C. XL tetap , R menjadi besar D. XL menjadi besar , R menjadi besar E. XL menjadi kecil , R tetap
7. Dala Dalam m ran rangk gkai aian an seri seri hamb hambat atan an (R = 60 60 Ω) Ω) dan dan indu indukt ktor or dala dalam m teg tegan anga gann aru aruss bolak-balik, kuat arus yang lewat 2 ampere. Apabila dalam diagram vektor di bawah ini (tan α = 3/4 ), tegangan induktor … A. 72 volt B. 90 volt C. 120 volt D. 160 volt E. 200 volt 8.
Berikut adalah rangkaian listrik AC.
9. Rangk angkaaian ian R-L R-L seri seri dih dihubun ubungk gkaan den dengan gan sumb sumber er arus rus bola olak-ba -balik lik sep seperti erti pada pada gambar di samping. Berdasarkan data-data pada gambar, maka reaktansi induktif adalah …
A. 40 Ω B. 50 Ω C. 60 Ω D. 80 Ω E. 100 Ω 10. Seb Sebuah uah ham hambbata atan, se sebuah buah indu indukt ktoor da dan se sebuah uah ka kapasit asitor or dihu ihubun bungkan gkan seri. ri. Rangkaian ini dihubungkan dengan sumber tegangan bolak-balik. Jika terjadi resonansi dalam rangkaian, maka … A. XL = R B. XL = ω L C. XL > XC D. XL < XC E. XL = XC II. Soal Uraian
1. Pada Pada suat suatuu rang rangka kaia iann pen penal alaa pes pesaw awat at radi radio, o, ter terda dapa patt indu indukt ktor or 1 Hen Henry ry,, kapasitas kapasitor l μF dan hambatan 80 ohm. Disusun secara seri, pada frekuensi berapakah rangkaian tersebut beresonansi ? 2. Rang Rangka kaia iann R-L R-L seri seri yan yangg men mengg ggun unak akan an indu indukt ktor or den denga gann ind induk ukta tans nsii diri diri 2 henry dipasang pada tegangan bolak-balik dengan frekuensi anguler 200 rad s–1. Pada rangkaian ditambahkan kapasitor kapasitor yang juga dipasang seri dengan R-L. Hitung harga kapasitas kapasitor yang harus dipasang agar didapatkan daya maksimum. 3. Pada Pada fre freku kuan ansi si 100 1000H 0Hzz reak reakta tans nsii indu indukt ktif if dar darii sebu sebuah ah indu indukt ktor or ada adala lahh 200 200 Ω dan reaktansi kapasitif dari sebuah kapasitor adalah 5000 Ω. Induktor dan kapasitor tersebut dirangkaikan pada suatu rangkaian arus bolak-balik. Berapa frekuensi agar terjadi resonansi ?
Kepala Sekolah
Karanganyar, 10 Juli 2009 Guru Pengampu
Drs. Wahyu Widodo, MT NIP. 196012191994121003 196012191994121003
Dwi Yono, S.Pd NIP. 197310281998021003 197310281998021003
