RPP-IPA Terpadu SMP-4201413077_Kurnia Ika Pangesti

RENCANA PELAKSANAAN PEMBELAJARAN (RPP) MATA PELAJARAN IPA TERPADU SMA SEMESTER

Disusun oleh : KURNIA IKA PANGESTI 4201413077 Pendidikan Fisika Mata Kuliah Pengembangan Pembelajaran IPA Terpadu

JURUSAN FISIKA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS NEGERI SEMARANG 2015

RENCANA PELAKSANAAN PEMBELAJARAN (RPP) Sekolah

:

Mata Pelajaran

: IPA Terpadu

Kelas/Semester Kelas/Semester

: XII/1

Alokasi Waktu

: 16 x 45 menit (6 Pertemuan)

…………………….

Kompetensi Kompetensi Inti

Menghargai dan menghayati ajaran agama yang dianutnya KI 2 : Menghayati dan mengamalkan perilaku jujur, disiplin, tanggung jawab,  peduli (gotong royong, 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. KI 3 : Memahami, menerapkan, menganalisis dan mengevaluasi pengetahuan faktual, konseptual, prosedural, dan metakognitif 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. KI 4 : Mengolah, menalar, menyaji, dan mencipta dalam ranah konkret dan ranah abstrak terkait dengan pengembangan dari yang dipelajarinya di sekolah secara mandiri serta bertindak secara efektif dan kreatif, dan mampu menggunakan metoda sesuai kaidah keilmuan. KI 1 :

Kompetensi Kompetensi Dasar Kimia 3.3 Mengevaluasi gejala atau proses yang terjadi dalam sel elektrokimia (sel volta dan sel elektrolisis) yang digunakan dalam kehidupan. 3.5 Menerapkan hukum/aturan dalam perhitungan terkait sel elektrokimia. 4.3 Menciptakan ide/gagasan produk sel elektrokimia. elektrokimia . 4.5 Memecahkan masalah terkait dengan perhitungan sel elektrokimia. Fisika 3.2 Mengevaluasi prinsip kerja peralatan listrik searah (DC) dalam kehidupan sehari-hari.

3.8 Menganalisis rangkaian arus bolak-balik (AC) serta penerapannya 4.2 Melakukan percobaan untuk menyelidiki karakteristik rangkaian listrik rangkaian arus bolak-balik (AC) dalam 4.8 Memecahkan masalah terkait kehidupan sehari-hari. Biologi 3.10 Menganalisis data perubahan lingkungan dan dampak dari perubahan  perubahan tersebut bagi kehidupan. 4.10 Memecahkan masalah lingkungan dengan membuat desain produk daur ulang limbah dan upaya pelestarian lingkungan. Indikator Kimia 3.3.1 3.5.1 3.5.2 3.5.3 4.3.1 4.5.1

Menganalisis reaksi redoks yang terjadi di dalam sel elektrokimia. Menggunakan aturan cara setengah reaksi dan perubahan bilangan oksidasi untuk menyelesaikan persamaan redoks. Menggunakan data potensial sel untuk menentukan kespontanan reaksi. Menggunakan hukum Faraday untuk menganalisis hubungan antara arus listrik yang digunakan dengan jumlah hasil reaksi yang terjadi. Merancang percobaan terkait sel elektrokimia (sel volta dan sel elektrolisis). Memecahkan masalah terkait perhitungan kimia dalam elektrolisis menggunakan hukum Faraday.

Fisika 3.2.1 3.2.2 3.8.1 3.8.2 3.8.3 3.8.4 3.8.5 4.2.1 4.2.2 4.8.1

Mengidentifikasi arus dan tegangan pada rangkaian seri dan paralel. Menjelaskan prinsip kerja peralatan listrik searah DC dalam kehidupan sehari-hari. Menentukan jenis dan sifat rangkaian arus bolak-balik. Menjelaskan prinsip kerja rangkaian arus bolak-balik AC terhadap  penggunaan resistor, induktor, dan kapasitor. Menginterpretasikan grafik fasor hubungan antara arus dan tegangan sebagai fungsi waktu terhadap beda fase dalam rangkaian arus AC. Mendeskripsikan pengaruh beda fase terhadap proses jalannya arus dan tegangan pada rangkaian arus bolak-balik. Menganalisis prinsip resonansi rangkaian seri RLC. Menjelaskan hukum ohm dan hukum kirchoff. Menjelaskan penggunaan amperemeter dan voltmeter dalam rangkaian listrik. Mengaplikasikan konsep faktor daya dalam permasalahan sehari-hari

Biologi 3.10.1 3.10.2 3.10.3 3.10.4 4.10.1 4.10.2

Menemukan faktor penyebab terjadinya perusakan lingkungan. Mengetahui maksud dan penyebab dari ketidakseimbangan lingkungan. Mengetahui dampak dari perusakan lingkungan. Mengenali perilaku manusia yang tidak beretika lingkungan. Mengetahui cara mencegah terjadinya perusakan lingkungan. Mengetahui cara menanggulangi perusakan lingkungan.

Tujuan Pembelaja Pembelajaran ran Kimia 1. Siswa mampu menyetarakan reaksi redoks. 2. Siswa dapat menggunakan aturan cara setengah reaksi dan perubahan  bilangan oksidasi untuk menyelesaikan menyelesaikan persamaan redoks. 3. Siswa dapat menggunakan data potensial sel untuk menentukan kespontanan reaksi. 4. Siswa dapat menggunakan hukum Faraday untuk menganalisis hubungan antara arus listrik yang digunakan dengan jumlah hasil reaksi yang terjadi. 5. Siswa mampu merancang percobaan terkait sel elektrokimia (sel volta dan sel elektrolisis). 6. Siswa mampu memecahkan masalah terkait perhitungan kimia dalam elektrolisis menggunakan hukum Faraday. Fisika 1. Siswa mampu mengidentifikasi kembali karakteristik arus dan tegangan pada rangkaian seri dan paralel. 2. Siswa mampu menjelaskan prinsip kerja peralatan listrik searah (DC) dalam kehidupan sehari-hari. 3. Siswa dapat melakukan percobaan dan mempelajari sifat tegangan bolak balik pada rangkaian seri hambatan (R), kumparan kumparan (L), dan kapasitas (C). 4. Siswa dapat mendeskripsikan pengaruh beda fase terhadap proses jalannya arus dan tegangan pada rangkaian arus bolak-balik. 5. Siswa dapat mengaplikasikan prinsip resonansi dalam memecahkan  permasalahan sehari-hari yang berhubungan dengan konsep arus dan tegangan bolak-balik. 6. Siswa mampu menjelaskan kembali hukum ohm dan hukum kirchoff. 7. Siswa mampu memperagakan penggunaan amperemeter dan voltmeter dalam rangkaian listrik melalui metode eksperimen. 8. Siswa dapat mengaplikasikan faktor daya dalam memecahkan permasalahan sehari-hari yang berhubungan dengan konsep arus dan te gangan bolak-balik.

Biologi

1. Siswa dapat menemukan faktor-faktor penyebab terjadinya perusakan lingkungan. 2. Siswa dapat mengetahui maksud dan penyebab dari ketidakseimbangan lingkungan. 3. Siswa dapat mengetahui dampak dari perusakan lingkungan. 4. Siswa mampu mengenali perilaku manusia yang tidak beretika lingkungan. 5. Siswa dapat mengetahui cara mencegah terjadinya perusakan lingkungan. 6. Siswa dapat mengetahui cara menanggulangi perusakan lingkungan. Materi Pembelajaran Materi Kimia 





Penyetaraan persamaan reaksi redoks. Sel Elektrokimia dan  potensial sel. Sel Elektrolisis dan Hukum Faraday.

Materi Fisika    

    

Rangkaian arus searah. Hukum Ohm. Hukum Kirchoff. Pengertian dan sifat rangkaian arus bolak balik. Rangkaian seri RLC. Impedansi rangkaian RLC. Sifat rangkaian RLC Prinsip resonansi Faktor daya

Materi Biologi   

Pencemaran lingkungan. Perubahan lingkungan. Daur ulang limbah.

A. Kimia A.1 Penyetaraan Persamaan Reaksi Redoks 

Penyetaraan reaksi redoks dengan cara setengah reaksi a. Penyetaraan reaksi redoks dengan cara setengah reaksi dalam suasana asam Langkah-langkah yang perlu dilakukan, yaitu: 1. Menulis perubahan ion yang terjadi 2. Menambah bagian yang kekurangan oksigen dengan H 2O 3. Menambah bagian yang kekurangan hidrogen dengna H + 4. Menyamakan ruas kanan dan ruas kiri dengan menambahkan elektron  b. Menjumlahkan setengah reaksi oksidasi dengan setengah reaksi reduksi dan pada akhir reaksi jumlah elektron dihilangkan

Penyetaraan reaksi redoks dengan cara setengah reaksi dalam suasana  basa Langkah-langkah yang harus dilakukan, yaitu; 1. Menulis perubahan ion yang terjadi 2. Menambahkan bagian yang kekurangan oksigen dengan OH 3. Menambahkan bagian yang kekurangan hiodrogen dengan H 2O 4. Menyamakan muatan ruas kiri dan ruas kanan dengan menambahkan elektron 5. Menjumlahkan setengah reaksi oksidasi dengan setengah reaksi reduksi dan pada akhir reaksi jumlah elektron dihilangkan Contoh soal: Setarakan reaksi-reaksi berikut! a. Cu (s) + HNO3 (aq)  Cu(NO3)2 + NO (g) + H2O (l)  b.  NaCrO2 (aq) + Br 2 (g) + NaOH (aq)  Na 2CrO4 (aq) + NaBr (s) +H2O (l) Jawab: a. Dalam suasana asam Reaksi ion: Cu (s) + NO3 – (aq)  Cu2+ (aq) + NO (g) 





Cu (s)  Cu2+(s) + 2 e –   (oksidasi)  NO3 – (aq) + 3 e –   NO (g) (reduksi)  –  2+ Cu (s)  Cu (s) + 2 e  NO3 – (aq) + 4 H+ (aq) + 3 e –   NO (g) + 2 H2O (l) Cu (s)  Cu2+ (s) + 2 e –    NO3 – (aq) + 4 H+ (aq) + 3 e –   NO (g) + 2 H2O (l)

|×3| |×2|

-----------------------------------------------------------------------------3 Cu (s) + 8 H+ (aq) + 2 NO3 – (aq)  3 Cu2+ (s) + 2 NO (g) + 4 H 2O (l)

Dalam persamaan molekular: 3 Cu (s) + 8 H+ (aq) + 2 NO3 –  (aq)  3 Cu3+ (s) + 2 NO (g) + 4 H 2O (l) 6 NO3 –  6 NO3 – (aq) 3 Cu(s) + 8 HNO3 (aq)  3 Cu (NO3)2 (aq) + 2 NO (g) + 4 H 2O (l)

 b. Dalam suasana basa Reaksi ion: CrO2 – (aq) + Br 2 (g)  CrO42 – (aq) + Br  – (g) 



CrO2 – (aq)  CrO4 –  (aq) + 3 e –   (oksidasi) Br 2 (g) + 2 e –   2 Br  – (g) (reduksi) CrO2 –  (aq) + 4 OH –  (aq)  CrO4 –  (aq) + 2 H2O (l) + 3 e –   Br 2 (g) + 2 e –   2 Br (g)

|×2| |×3|

-----------------------------------------------------------------------------2 CrO2 – (aq) + 8 OH –  (l) + 3 Br 2 (g)  2 CrO42 –  (aq) + 4 H 2O(l) + 6 Br  –  (g)

Dalam persamaan molekul: 2 CrO2 –  (aq) + 8 OH –  (l) + 3 Br 2 (g)  2 CrO42 –  (aq) + 4 H 2O (l) + 6 Br  –  (g) 2 Na+(aq) 8 Na+ 4 Na+ 6 Na+ 2 NaCrO2 (aq) + 8 NaOH (aq) + 3 Br 2 (g)  2 Na2CrO4 (aq) + 6 NaBr (l) + 4 H2 O 

Penyetaraan reaksi redoks dengan cara perubahan bilangan oksidasi Langkah-langkah yang harus dilakukan, yaitu: 1. Menentukan bilangan oksidasi semua atom untuk mengetahui atomatom mana yang mengalami perubahan biloks. 2. Memasangkan oksidator dan produknya, reduktor dan produknya menggunakan diagram. 3. Menambahkan koefisien pada pasangan tersebut jika terjadi  perbedaan jumlah atom. 4. Menentukan perubahan biloks, baik reduktor maupun oksidator. Nilai  perubahan ini merupakan faktor penyetara, yang dikalikan dengan koefesien reaksinya. 5. Menyetarakan atom-atom lain yang tidak mengalami reduksi dan oksidasi untuk memenuhi Hukum Kekekalan Massa. 6. Memeriksa apakah persamaan sudah setara, baik massa maupun muatannya. A.2 Sel Elektrokimia dan Potensial Sel Dalam elektrokimia dipelajari reaksi-reaksi yang disertai perpindahan elektron (reaksi redoks). Pada proses ini, energi kimia diubah menjadi energy listrik atau sebaliknya. Reaksi reduksi oksidasi tertentu dapat menghasilkan arus listrik. Adapun pada kondisi lainnya, arus listrik dialirkan ke dalam larutan atau cairan zat kemudian akan terjadi  perpindahan elektron yang menghasilkan reaksi kimia. Sel elektrokimia dibedakan atas: a. Sel Volta/Sel Galvani  b. Sel elektrolisis

Persamaan sel volta dan sel elektrokimia, antara lain: 1. Pada sel elektrokimia, baik sel Volta maupun sel elektrolisis digunakan elektrode, yaitu katode, anode, dan larutan elektrolit. 2. Reaksi yang terjadi pada sel elektrokimia adalah reaksi redoks,  pada katode terjadi reduksi, sedangkan pada anode terjadi oksidasi. Perbedaan sel volta dan sel elektrokimia dalah sebagai berikut: No 1 2 3 4

Sel Volta Energi kimia diubah menjadi energi listrik Katode adalah kutub positif Anode kutub negatif Reaksi spontan

Sel elektrokimia Energi listrik diubah menjadi energi kimia Katode adalah kutub negatif Anode kutub positif Reaksi tidak spontan

a. Sel Volta Penemu sel volta dalah ahli kimia Italia Alessandro Volta dan Luigi Galvani. Sel ini merupakan salah satu sel elektrokimia yang pertama kali dikembangkan. Pada sel volta digunakan elektrode negatif (anode) zink (seng) yang dicelupkan ke dalam larutan ZnSO4 dan elektrode positif (katode) cuprum (tembaga) yang dicelupkan ke dalam CuSO4. Kedua larutan dihubungkan dengan jembatan garam atau dipisahkan oleh dinding berpori. Jembatan garam merupakan pipa berbentuk U yang di dalamnya berisi agar-agar yang mengandung garam kalium klorida. Jembatan garam berfungsi untuk mempertahankan kenetralan medium elektrolit tempat batang elektrode berada. Prinsip kerja sel volta: 1. Elektrode seng teroksidasi berubah menjadi Zn 2+ Zn (s) → Zn2+ (aq) + 2 e –  2. Elektron yang dibebaskan mengalir melalui kawat penghantar menuju elektrode Cu. 3. Pada elektrode Cu elektron-elektron diikat oleh ion Cu 2+  dari larutan menjadi Cu dan selanjutnya molekul menempel pada  batang Cu, reaksi: Cu2+ (aq) + 2 e –  → Cu (s) 4. Akibatnya, Zn teroksidasi dan Cu 2+ tereduksi, pada anode ion Zn 2+ lebih banyak dari ion SO 42 – , sedangkan pada katode ion SO 42 – 

lebih banyak dari ion Cu 2+. Oleh sebab itu, ion SO 42 –   berpindah dari elektrode Cu ke elektrode Zn melalui jembatan garam. 5. Pada akhir reaksi sel, elektrode Zn akan berkurang beratnya, sedangkan elektrode Cu akan bertambah beratnya. Larutan CuSO4 semakin encer, sedangkan larutan ZnSO4 semakin pekat. Reaksi yang terjadi pada sel Volta adalah Zn (s) + CuSO 4 (aq) → ZnSO4 (aq) + Cu (s) Reaksi oksidasi (anode) Zn(s) → Zn2+ (aq) + 2 e –  Reaksi reduksi (katode) Cu2+ (aq) + 2 e –  → Cu (s) b. Reaksi Sel dan Potensial Sel Reaksi sel adalah jumlah aljabar dari reaksi-reaksi yang terjadi pada elektrode-elektrode. Potensial sel  adalah jumlah aljabar dari  potensial oksidasi dan potensial reduksi. Jika yang digunakan adalah elektrode-elektrode standar, maka potensial tersebut ditandai dengan E0 sel. Potensial standar untuk sel tersebut, adalah sebagai berikut: E0sel = E0oksidasi + E0reduksi A.3 Sel Elektrolisis dan Hukum FaReaksi Pda Anodaraday a. Reaksi pada Katoda Pada katode terjadi reaksi ion-ion positif (kation) mengikat elektronelektron yang berasal dari sumber arus. Zat yang terbentuk dari hasil reaksi ini akan melekat pada batang katode, kecuali jika zat yang dihasilkan berbentuk gas. Apabila zat hasil reaksi berfase gas maka akan keluar sebagai gelembung-gelembung gas disekitar katode yang selanjutnya akan bergerak ke permukaan sel elektrolisis. Dalam larutan, ion positif menuju ke katode dan ion negatif ke anode. 1. Ion Hidrogen (H +) Ion hidrogen akan direduksi menjadi molekul gas hidrogen. Reaksi: 2 H+ (aq) + 2 e – → H2 ( g ) 2. Ion-ion Logam 

Ion-ion logam alkali/alkali tanah, seperti Li +, K +, Na+, Ba2+, Sr 2+, dan Ca2+  tidak mengalami reduksi karena E° logam kurang dari E° air maka air sebagai penggantinya yang akan mengalami reduksi. Reaksi: H2O (l ) + 2 e –  → H2 ( g ) + 2 OH – (aq)



Ion-ion logam selain alkali/alkali tanah, seperti Ni2+, Cu2+, dan Zn2+ akan mengalami reduksi menjadi logam. Reaksi: Mn+ + n e-→ M

Akan tetapi, apabila leburan garam yang dielektrolisis maka ion logam penyusun garam tersebut akan direduksi menjadi logam.

b. Reaksi pada Anoda Pada anode terjadi reaksi oksidasi, ion-ion negatif akan ditarik oleh anode. Reaksi yang terjadi pada anode sangat dipengaruhi oleh jenis anion dan jenis elektrode yang digunakan. Jika anode terbuat dari elektrode inert (elektrode yang tidak ikut bereaksi), seperti Pt, C, dan Au maka ion negatif atau air akan teroksidasi. 1. Ion hidroksida (OH – ) akan teroksidasi menjadi H2O dan O2. Reaksinya: 4 OH –  (aq) → 2 H2O (l) + O2 (g) + 4 e –  2. Ion sisa asam 

Ion sisa asam yang tidak beroksigen, seperti Cl – , Br  – , I –  akan teroksidasi menjadi gasnya Cl2, Br 2, I2.

Ion sisa asam yang beroksigen, seperti SO 42 – , NO 3 – , PO 43 –  tidak teroksidasi. Sebagai gantinya air yang teroksidasi. Reaksi: 2 H2O (l) → 4 H+ (aq) + O2(g) + 4 e –  Jika anodenya terbuat dari logam lain (bukan Pt, C, atau Au) maka anode akan mengalami oksidasi menjadi ionnya. c. Hukum Faraday Dalam sel elektrolisis, jumlah zat (massa) yang diendapkan atau yang melarut pada elektrode berbanding lurus dengan jumlah arus yang melewati elektrolit (Hukum I Faraday). Keterangan: w = massa zat e = massa ekivalen i = kuat arus  F = tetapan Faraday 

Untuk 2 elektron atau lebih yang dielektrolisis dengan jumlah arus yang sama berlaku Hukum II Faraday, “Jika arus dialirkan ke dalam beberapa sel elektrolisis maka jumlah zat yang dihasilkan pada masing-masing elektrodenya sebanding dengan massa ekuivalen masing-masing zat tersebut. ” B. Fisika B.1 Listrik Dinamis a. Arus Listrik Kuat arus adalah banyaknya muatan listrik yang mengalir melalui suatu penghantar setiap detik. Satuan dari arus listrik dalah Ampere (A)

I = kuat arus Q = muatan listrik t = waktu Besarnya kuat arus yang mengalir melalui rangkaian list rik dapat diukur dengan alat Amperemeter . b. Beda Potensial Beda potensial listrik dalah banyaknya muatan listrik yang terkandung dalam suatu benda. Beda potensial listrik (tegangan) timbul karena dua benda yang memiliki potensial listrik berbeda dihubungkan oleh suatu penghantar. Beda potensial ini berfungsi untuk mengalirkan muatan dari satu titik ke titik lainnya. Satuan beda potensial adalah Volt (V).  Alat yang digunakan untuk mengukur beda potensial listrik di sebut  Voltmeter. keterangan: V = beda potensial W = usaha/ energi q = muatan listrik B.2 Hukum Ohm George Simon Ohm merupakan ilmuwan yang pertama kali menjelaskan hubungan kuat arus dan beda potensial listrik. Berdasrkan eksperimennya, Ohm menyatakan bahwa “Besarnya beda potensial listrik  ujung-ujung penghantar yang berhambatan tetap sebanding dengan kuat arus listrik yang mengalir melalui penghantar tersebut selama suhu  penghantar tersebut dijaga tetap”.

atau Dari penyelidikan lebih lanjut menggunakan penghantar berhambatan R, ternyata diperoleh: keterangan: V = beda potensial I = kuat arus R = hambatan kawat penghantar B.3 Hukum Kirchoff a. Hukum I Kirchoff

“Arus yang masuk sama dengan arus yang keluar percabangan”.

b. Hukum II Kirchoff

“Jumlah perubahan potensial yang mengelilingi lintasan tertutup  pada suatu rangkaian harus sama dengan nol” Keterangan: E = GGL sumber arus I = arus listrik R = hambatan Pada semua hambatan R dianggap positifermusan hukum II Kirchoff, mengikuti ketentuan sebagai berikut: 1. Semua hambatan R dianggap positif 2. Pada arah perjalanan atau penelusuran rangkaian tertutup (loop), jika sumber arus berawal dari kutub negatif ke kutub  positif, maka GGL nya dihitung positif. Jika sebaliknya, maka GGL nya dihitung negatif. 3. Arus yang searah dengan perhitungan loop dihitung positif,  jika sebaliknya dihitung negatif. 4. Jika hasil perhitungan bernilai negatif, maka arah arus yang sebenarnya adalah kebalikan dari arah yang ditetapkan. B.4 Rangkaian Sederhana Rangkaian listrik sederhana akan memenuhi hukum ohm, yaitu E = IR Rangkaian sederhana dapat dikembbannngkanmenjadi beberapa jenis rangkaian, yaitu: a. Rangkaian Hambatan Seri Rangkaian seri berarti sambungan antara ujung komponen satu dengan pangkla komponen lain dipasang secara berurutan. Sifat-sifat rangkaian seri:

Sedangkan besarnya hambatan dapt diturunkan dengan membagi  persamaan potensial dengan besarnya arus.

Gambar rangkaian hambatan seri

 b. Rangkaian Hambatan Paralel Rangkaian hambatan paralel berarti ujung dan pangkal dari komponen-komponen rangkaian paralel menyatu. Sifar-sifat rangkaian hambatan paralel, yaitu:

Besarnya hambatan diturunkan dengan cara membagi kuat arus dengan beda potensial.

Gambar rangkaian hambatan paralel:

B.5 Arus dan Tegangan Bolak-balik Tegangan dan arus bolak-balik  adalah tegangan dan arus yang berubah terhadap waktu menurut fungsi sinus. 

Persamaan arus dan tegangan bolak-balik:



Harga rata-rata Keterangan: Vr = tegangan rata-rata Vmaks = tegangan maksimum

Keterangan: ir  = arus rata-rata imaks = arus maksimal 

Harga efektif Harga efektif arus dan tegangan bolak-balik didefinisikan sebagai harga arus dan tegangan sedemikian rupa sehingga menghasilkan energi kalor rata-rata yang sama pada arus dan tegangan arus searah oada suatu hambatan R. Harga arus dan tegangan efektif adalah arus dan tegangan yang terbaca pada Amperemeter dan Voltemeter. Persamaan arus dan tegangan efektif:

B.6 Diagram Fasor Guna memepermudah dalam menganalisa tegangan dan arus bolak-balik digunakan fasor. Fasor berasal dari kata phase dan vector   dalam bahasa inggris yang artinya adalah vektor fase. fasor digunakan untuk menyatakan besaran-besaran dalam tegangan dan arus bolak-balik. Fasor diasumsikan berputar dengan laju tetap sebesar ω dengan frekuensi sudut tegangan atau arus. Karena fasor berputar terus menerus maka sudutnya terhadap suatu garis atau sumbu juga berubah. Sudut ini

menyatakan sudut fase θ yang besarnya adalah ωt. Proyeksi fasor  pada sumbu vertikal adalah harga sesaatnya.

B.7 Rangkaian Arus Bolak-balik a. Rangkaian resistif

Rangkaian resistif adalah rangkaian yang hanya mengandung hambatan R saja. Pada rangkaian ini, V dan i memiliki fase yang sama. Artinya, V dan i mencapai harga nol dan maksimum bersama-sama. Dalam hal ini berlaku hubungan:

b. Rangkaian induktif

Rangkaian induktif adalah rangkaian yang hanya terdiri dari induktor dengan mengabaikan hambatan pada kawat kumparan. Besarnya GGL induktansi adalah

Berdasarkan hubungan

hukum

Kirchoff,

berlaku

Sesuai hukum Ohm, diperoleh

c. Rangkaian kapasitif

Rangkaian kapasitif hanya terdiri dari kapasitor dan sumber tegangan. Berdasarkan hukum Kirchoff, diperoleh:

Dapat disimpulkan bahwa pada rangkaian kapasitif, berlaku: Fase arus mendahului tegangan sebesar 90 0 Besarnya reaksi kapasitifnya adalah d.

e. Rangkaian Seri RLC Rangkaian seri RLC banyak digunakan pada osilator untuk membangkitkan getaran gelombang elektromagnetik. Pada rangkaian ini akan terjadi peristiwa resonansi, yaitu peristiwa ikut bergetarnya suatu benda karena getaran benda lain. Resonansi pada rangkaian RLC terjadi saat harga V L = VC atau XL = XC.

Diagram fasor untuk rangkaian RLC, yaitu

Tiga kemungkinan yang dapat terjadi pada rangkaian RLC, yaitu 1. Saat XL > XC Pada keadaan ini, rangkaian lebih bersifat induktif, sehingga  berlaku

2. Saat XL < XC Pada keadaan ini, rangkaian lebih bersifat kapasitif, sehingga  berlaku

3. Saat XL = XC Pada keadaan ini, rangkaian dikatakan mengalami resonansi . Besarnya Z = R. C. Biologi C.1 Pencemaran Lingkungan Macam-macam Polusi a. Polusi Udara Jika udara di atmosfer dicampuri dengan zat, energi, radiasi, dan komponen lainnya sehingga kualitas udara turun dan tidak sesuai dengan peruntukkannya berarti pencemaran udara sudah terjadi.

Pencemar udara dapat digolongkan ke dalam tiga kategori yaitu  pergesekan permukaan, penguapan dan pembakaran. 1. Pergesekan permukaan Pergesekan permukaan adalah penyebab utama pencemaran  partikel padat di udara antara lain penggergajian, pengeboran, dan  pengusahaan barang-barang seperti kayu, minyak, aspal dan baja. 2. Penguapan Penguapan merupakan perubahan fase cairan menjadi gas. Polusi udara banyak disebabkan zat-zat yang mudah menguap, seperti  pelarut cat dan perekat. 3. Pembakaran Pembakaran merupakan reaksi kimia yang berjalan cepat dan membebaskan energi, cahaya atau panas. Bahan bakar yang umum digunakan ialah kayu, batubara, kokas, minyak, semuanya berasal dari alam yang mengandung karbon. Pada  pembakaran dihasilkan senyawa karbondioksida dan air, disamping itu juga arang dan jelaga. Cara pencegahan dan penanggulangan terhadap pencemaran udara, antara lain sebagai berikut: 1. Perlu dibatasi penggunaan bahan bakar yang menghasilkan CO. 2. Menerapkan program penghijauan di kota-kota untuk mengurangi tingkat pencemaran. 3. Memilih lokasi pabrik dan industri yang jauh dari keramaian dan  pada tanah yang kurang produktif. 4. Gas-gas buangan pabrik perlu dibersihkan dahulu sebelum dikeluarkan ke udara beba b. Polusi Tanah Pencemaran menyebabkan susunan tanah mengalami perubahan, sehingga menggangu kehidupan jasad yang hidup di dalam tanah maupun di permukaan. Pencemaran tanah dapat terjadi antara lain melalui pencemaran langsung, dan tidak langsung. 1. Pencemaran langsung  terjadi karena penggunaan pupuk yang  berlebihan, pemberian pestisida dan pembuangan limbah yang tidak dapat dicernakkan seperti plastic, kaca, dan kaleng. Bahan-bahan ini sukar diuraikan oleh organisme dan mengakibatkan produktivitas tanah akan berkurang. 2. Pencemaran tidak langsung   dapat terjadi melalui air, dan udara.

Cara pencegahan dan penanggulangan pencemaran tanah, antara lain sebagai berikut: 1. Sebelum dibuang ke tanah senyawa sintetis seperti plastik sebaiknya diuraikan lebih dahulu, misalnya dengan dibakar. 2. Untuk bahan-bahan yang dapat didaur ulang, hendaknya dilakukanproses daur ulang, seperti kaca, plastik, kaleng, dan sebagainya. 3. Membuang sampah pada tempatnya. 4. Penggunaan pestisida dengan dosis yang telah ditentukan. 5. Penggunaan pupuk anorganik secara tidak berlebihan pada tanaman. c. Polusi Air Secara kuantitas rata-rata keperluan air per hari per kapita sebanyak 100 liter. Secara kualitas air yang sehat harus memenuhi syarat fisika, kimia, dan biologi agar tidak merugikan kesehatan. Secara fisika, air yang sehat adalah air yang jernih, tidak berasa, dan tidak berbau. Secara kimia, air yang sehat harus bebas dari bahan  beracun dan berbahaya (B3). Dan secara biologi, air yang sehat harus memenuhi syarat tidak mengandung mikroorganisme patogen yang dapat menyebabkan penyakit. Karena sulitnya mendapatkan air bersih tak jarang sebagian masyarakat masih mengkonsumsi air permukaan yang berasal dari air rawa, air hujan, dan bahkan air sungai tanpa proses pengolahan. Penggunaan air sungai dan air tercemar lainnya sebagai air konsumsi dapat merugikan kesehatan, karena air sungai dapat terakumulasi oleh limbah industri dan domestik yang berbahaya. Keanekaragaman hayati hidrobiota dapat mengalami penyederhanan, kematian dan  bahkan terjadi kepunahan jika proses pencemaran berjalan terus menerus. Polusi air yang disebabkan oleh zat-zat kimia buatan manusia mempunyai dampak negatif yang lebih besar bila dibandingkan dengan zat-zat kimia alami seperti Zn, Pb, Cu, Fe, Cl, sulfat, dan sebagainya. Ditinjau dari asal polutan dan sumber pencemarannya, pencemaran air dapat dibedakan atas: 1. Limbah pertanian 2. Limbah rumah tangga 3. Limbah industri 4. Penangkapan ikan menggunakan racun Cara pencegahan dan penanggulangan pemcemaran air: 1. Cara pemakaian pestisida sesuai aturan yang ada.

2. Sisa air buangan pabrik dinetralkan terlebih dahulu sebelum dibuang ke sungai. 3. Pembuangan air limbah pabrik tidak boleh melalui daerah  pemukiman penduduk. 4. Setiap rumah hendaknya membuat septi tank yang baik. d. Polusi Suara Pencemaran suara adalah gangguan pada lingkungan yang diakibatkan oleh bunyi atau suara yang mengakibatkan ketidaktentraman makhluk hidup di sekitarnya. Bunyi atau suara yang dapat mengganggu dan merusak pendengaran manusia disebut kebisingan. Pencemaran atau polusi suara diakibatkan suara-suara  bervolume tinggi yang membuat daerah sekitarnya menjadi bising dan tidak menyenangkan. Tingkat kebisingan terjadi bila intensitas  bunyi melebihi 50 desibel (db). Pengukurannya menggunakan alat yang bernama Sound Level Meter. Jenis-jenis kebisingan ada empat macam, yaitu: 1. kebisingan yang terus-menerus dengan jangkauan frekuensi yang sempit, misalnya: mesin gergaji. 2. kebisingan yang terputus-putus, misalnya: suara arus lalu lintas atau pesawat terbang. 3. kebisingan impulsif (tiba-tiba), misalnya: tembakan, bom, atau suara ledakan. 4. kebisingan impulsif berulang, misalnya: suara mesin tempa, atau saat proses penancapan paku bumi di tempat proyek  pembangunan. Cara mencegah pencemaran suara (kebisingan), antara lain dengan cara: 1. Kelompokkan ruangan potensi keramaian agar tidak mengganggu ruangan yang membutuhkan ketenangan. 2. Jauhkan ruangan yang membutuhkan ketenangan dari sumber kebisingan (terutama jalan). 3. Gunakan material yang padat, tebal, dan masif untuk menyerap suara (parket, busa dilapis dengan kain, gipsum). 4. Buat ruangan dengan pembatas ganda (dinding, langit2, dan lantai ganda). 5. Kurangi penempatan bukaan pada daerah muka bangunan yang  berhadapan dengan jalan yang ramai. 6. Buat permukaan yang tidak rata untuk menyebarkan suara.

7. Buat pagar atau pembatas jalan yang dapat menyerap atau mencegah noise masuk ke dalam bangunan (pagar tembok masif, pagar bukit dan tanaman). C.2 Perubahan Lingkungan Aktivitas manusia yang bersenjatakan teknologinya baik jenis tradisional maupun modern, menyederhanakan bioma dan habitat sehingga kompleksitas yang stabil menjadi goyah. Manusia mempunyai pengaruh yang sangat besar terhadap lingkungan hidupnya. Terdapat hubungan yang saling ketergantungan antara manusia dengan lingkungan hidupnya. Perubahan pada satu subsistem dalam ekosistem akan dapat menimbulkan goncangan ekologis. Alam sendiri menyediakan mekanisme keseimbangan alamiah, namun kadang-kadang perubahan tersebut tidak dapat dinetralisir oleh mekanisme tadi, terlebih lagi apabila perubahan itu sengaja dibuat manusia. Dengan demikian manusia akan menjadi faktor penyebab utama terhadap berbagai daur biologi di lingkungan hidupnya. Beberapa tipe perubahan lingkungan karena perbuatan manusia terhadap daur biologi dapat dikelompokkan menjadi: 1. Bertambah dalam volume dan kecepatan daur biologi 2. Bertambah dalam volume, kecepatan daur biologi berkurang 3. Berkurang dalam volume, kecepatan daur biologi bertambah 4. Berkurang dalam volume dan kecepatan daur biologi 5. Benambahan materi sintetik mempunyai dampak terhadap daur  biologi Perubahan lingkungan hidup dapat menimbulkan berbagai masalah langsung dan tidak langsung terhadap kesehatan dan kesejahteraan manusia, karena itu kita mulai menghadapi apa yang dinamakan masalah lingkungan hidup. Secara umum sumber permasalahan lingkungan hidup itu dapat berasal dari 3 sumber utama yaitu 1. Ledakan penduduk 2. Teknologi dan industri 3. Perusakan hutan Model Pembelajaran 1.  Discovery Based Learning 2.  Project Based Learning Metode Pembelajaran 1. Ceramah 2. Diskusi

3. 4. 5. 6.

Tanya jawab Demonstrasi Eksperimen Presentasi

Media Pembelajaran 

Alat : 1. LCD, proyektor  2. Perangkat percobaan elektrokimia 3. Perangkat percobaan listrik DC, AC 4. Gambar pencemaran atau kerusakan lngkungan



Bahan Ajar : 1. Buku Kimia SMA kelas XII 2. Buku Fisika SMA kelas XII 3. Buku Biologi SMA kelas XI

Skenario Pembelajaran Setelah mereview hasil pencapaian kompetensi (KD) sebelumnya, guru

memberikan motivasi awal pembelajaran. Guru memaparkan materi yang akan dipelajari oleh siswa mengenai sel elektrokimia, rangkaian arus listrik DC dan AC, otot pencemaran lingkungan dan daur ulang limbah. Berikutnya guru memberikan beberapa pertanyaan untuk memberikan motivasi dan apersepssi kepada siswa sebagai pengantar memasuki materi. Model pembelajaran yang digunakan

 pada pembelajaran ini adalah “ Discovery Based Learning” dan

“Project Based Learning”.  Model pembelajaran  Discovery Learning   lebih menekankan pada ditemukannya konsep atau prinsip yang sebelumnya tidak diketahui. Dalam mengaplikasikan model pembelajaran Discovery Learning   guru  berperan sebagai pembimbing dengan memberikan kesempatan kepada siswa untuk belajar secara aktif. Oleh karena itu dalam setiap sub materi siswa diminta melakukan kegiatan secara berkelompok dengan harapan masing-masing siswa dapat menemukan pemahamannya dari hasil kegiatan yang dilakukannya. Selain itu, pembelajaran ini juga mengunakan model pembelajaran  Project Based  Learning. Model pembelajaran  Project Based Learning adalah sebuah model  pembelajaran yang menggunakan proyek (kegiatan) sebagai inti pembelajaran. Oleh karena itu, dalam pembelajaran ini siswa juga diminta melakukan eksplorasi,

 penilaian, interpretasi, dan sintesis informasi untuk memperoleh berbagai hasil  belajar (pengetahuan, keterampilan, dan sikap). Pada akhir kegiatan, siswa secara  berkelompok diminta mengerjakan sebuah proyek yang berupa membuat suatu karya yang berasal dari limbah. Akhir pertemuan siswa mengikuti ulangan harian. Kegiatan Pembelajaran a. Pertemuan ke-1 (3 JP) Rincian Kegiatan Pendahuluan 1. Guru membuka kegiatan pembelajaran dengan mengucapkan salam. 2. Guru meminta salah satu siswa untuk memimpin do’a sebelum pelajaran dimulai. 3. Guru memberikan motivasi dan apersepsi dengan mengajukan pertanyaan mengenai sel volta dan sel elektrolisis. 4. Guru memaparkan materi yang akan dipelajari mengenai sel volta dan sel elektrolisis, yaitu: a. Reaksi redoks  b. Proses yang terjadi dalam sel elektrokimia dan  potensial sel menjelaskan pentingnya mempelajari materi 5. Guru mengenai sel volta dan sel elektrolisis karena kegunaannya sebagai sumber energi dalam kehidupan sehari-hari. 6. Guru menginformasikan pada peserta didik bahwa ada 3 kegiatan yang akan dilakukan yaitu a. Menyetarakan reaksi redoks menggunakan metode setengah reaksi.  b. Menyetarakan reaksi redoks menggunakan metode  perubahan bilangan oksidasi. c. Menyelediki reaksi redoks yang berlangsung spontan dan yang tidak Kegiatan Inti 1. Guru menggali pemahaman siswa mengenai reaksi redoks. 2. Guru menyampaikan materi mengenai reaksi redoks dan metode penyetaraan persamaan menggunakan metode setengah reaksi dan perubahan bilangan oksidasi serta kespontanan reaksi.

Waktu

25 menit

90 menit

3. Guru memfasilitasi terjadinya interaksi antar siswa, interaksi antara siswa dengan guru, lingkungan dan sumber belajar lainnya. 4. Guru melibatkan siswa secara aktif dalam setiap kegiatan  pembelajaran. 5. Guru membimbing siswa untuk membentuk kelompok. Masing-masing kelompok terdiri dari 4-5 siswa. 6. Guru menyiapkan dan membagikan LKS 1 (LKS Terlampir) untuk masing-masing kelompok. 7. Guru meminta masing-masing siswa berdiskusi dengan kelompoknya dan menyetarakan persamaan reaksi yang terdapat dalam LKS 1 menggunakan metode setengah reaksi. 8. Setelah siswa berdiskusi dan menyelesaikan tugas yang diberikan, guru meminta masing-masing kelompok mempresentasikan hsil diskusi mereka dan menuliskan hasilnya di papan tulis. 9. Guru menyiapkan dan membagikan LKS 2 (LKS Terlampir) untuk masing-masing kelompok. 10. Guru meminta masing-masing siswa berdiskusi dengan kelompoknya dan menyetarakan persamaan reaksi yang terdapat dalam LKS 2 menggunakan metode perubahan  bilangan oksidasi. 11. Setelah siswa berdiskusi dan menyelesaikan tugas yang diberikan, guru meminta masing-masing kelompok mempresentasikan hsil diskusi mereka dan menuliskan hasilnya di papan tulis. 12. Guru membagikan LKS 3 (LKS Terlampir) kepada masing-masing kelompok dan meminta masing-masing siswa berdiskusi untuk menyelesaikan tugas yang terdapat dalam LKS 3. 13. Guru meminta masing-masing kelompok memaparkan hasil diskusinya. 14. Guru mengingatkan siswa agar bekerjasama dengan kelompoknya dan bekerja secara cermat dalam rangka menunjang tercapainya KI-2. Penutup 1. Guru membimbing siswa untuk menarik kesimpulan dari seluruh kegiatan yang telah dilakukan. Kesimpulan dari kegiatan yang telah dilakukan tersebut antara lain : a. Penyetaraan persamaan reaksi redoks dapat dilakukan menggunakan metode setengah reaksi dan perubahan bilangan oksidasi.  b. Kespontanan reaksi redoks bergantung pada keaktifan unsur yang bereaksi. 2. Guru memberikan soal untuk latihan di rumah.

20 menit

3. 4.

Guru mengingatkan siswa untuk mempelajari materi untuk pertemuan selanjutnya. Guru mengakhiri pembelajaran dan mengucapkan salam.

b. Pertemuan ke-2 (3 JP) Rincian Kegiatan Pendahuluan 1. Guru membuka kegiatan pembelajaran dengan mengucapkan salam. 2. Guru meminta salah satu siswa untuk memimpin do’a sebelum pelajaran dimulai. 3. Guru melakukan apersepsi dengan mengajukan  pertanyaan mengenai materi yang telah dipelajari siswa sebelumnya mengenai penyetaraan reaksi redoks Pertanyaan yang dapat diajukan oleh guru adalah sebagai  berikut: a. Masih ingatkah kamu metode-metode yang dapat digunakan untuk menyetarakan persamaan reaksi redoks? 4. Guru menanyakan kepada siswa mengenai tugas yang diberikan pada pertemuan sebelumnya. 5. Guru menginformasikan pada siswa bahwa ada 2 kegiatan yaitu: a. Menentukan potensial sel suatu sel volta  b.Mengamati peristiwa elektrolisis Kegiatan Inti 1. Guru menggali pemahaman siswa mengenai sel volta dan sel elektrolisis. 2. Guru memberi penjelasan singkat mengenai sel volta, dan sel elektrolisis. 3. Guru memfasilitasi terjadinya interaksi antar siswa, interaksi antara siswa dengan guru, lingkungan dan sumber belajar lainnya. 4. Guru melibatkan siswa secara aktif dalam setiap kegiatan  pembelajaran. 5. Guru membimbing siswa untuk membentuk kelompok. Masing-masing kelompok terdiri dari 4-5 siswa. 6. Guru membagikan LKS 4 dan LKS 5 (LKS Terlampir) kepada masing-masing kelompok dan membimbing siswa menuju laboratorium. 8. Guru memberi penjelasan singkat mengenai prosedur  praktikum sebagaimana tertera dalam LKS.

Waktu

20 menit

100 menit

9. Guru membimbing siswa melakukan praktikum untuk menentukan potensial sel volta dan mengamati peristiwa elektrolisis. 10. Sebagian kelompok menentukan potensial sel volta dan sebagian kelompok yang lain mengamati peristiwa elektrolisis. Digunakan sistem rolling , kelompok yang telah selesai melaksanakan satu kegiatan akan bergantian dengan kelompok lain untuk melakukan kegiatan yang lainnya. 11. Guru mengingatkan siswa agar bekerjasama dengan kelompoknya dan bekerja secara cermat dalam rangka menunjang tercapainya KI-2. 12. Setelah selesai melakukan kegiatan, guru meminta masing-masing kelompok memaparkan hasil  pengamatannya. 13. Guru meminta siswa mengidentifikasi perbedaan sel volta dan sel elektrolisis. Penutup 1. Guru membimbing siswa untuk menarik kesimpulan dari seluruh kegiatan yang telah dilakukan. 2. Guru menugaskan siswa untuk mengidentifikasi prinsip prinsip sel volta dalam kehidupan sehari-hari. 3. Guru juga meminta siswa mempelajari materi mengenai hukum Faraday I secara mandiri. 4. Guru mengakhiri pembelajaran dan mengucapkan salam.

15 menit

c. Pertemuan ke-3 (2 JP) Rincian Kegiatan Pendahuluan 1. Guru membuka kegiatan pembelajaran dengan mengucapkan salam. 2. Guru meminta salah satu siswa untuk memimpin do’a sebelum pelajaran dimulai. 3. Guru melakukan apersepsi dengan mengaitkan materi yang telah dipelajari oleh siswa dengan materi yang akan dipelajari pada hari ini. Kegiatan tersebut dilakukan dengan memberikan pertanyaan sebagai berikut: a. Apa sajakah yang telah kita pelajari pada pertemuan sebelumnya?  b. Apa saja aplikasi sel volta dalam kehidupan seharihari? c. Dapatkah kalian menggunakan hukum faraday untuk memecahkan masalah mengenai sel volta? 4. Guru memberikan review  singkat mengenai tugas yang

Waktu

25 menit

diberikan pada pertemuan sebelumnya. 5. Guru menginformasikan pada peserta didik bahwa  pertemuan kali ini akan mempelajari mengenai rangkaian arus listrik, hukum ohm dan hukum kirchoff. Kegiatan Inti 1. Guru menggali pemahaman siswa mengenai arus listrik dan beda potensial. 2. Guru memberikan penjelasan mengenai arus listrik dan  beda potensial. 3. Guru memfasilitasi terjadinya interaksi antar siswa, interaksi antara siswa dengan guru, lingkungan dan sumber belajar lainnya. 4. Guru melibatkan siswa secara aktif dalam setiap kegiatan  pembelajaran 5. Guru membimbing siswa untuk membentuk kelompok. Masing-masing kelompok terdiri dari 4-5 siswa. 6. Guru membagikan LKS 6 (LKS Terlampir) dan membimbing siswa melakukan kegiatan untuk memahami materi mengenai kuat arus listrik, beda  potensial dan hubungan antara keduanya. 7. Guru menyiapkan seperangkat rangkaian listrik yang terdiri dari baterai, bohlam, saklar, dan kabel. 8. Guru meminta meminta masing-masing kelompok melaksanakan kegiatan sebagaimana dijelaskan dalam LKS secara bergantian. 9. Guru meminta masing-masing kelompok untuk mendemonstrasikan hasil kegiatan yang telah dilakukan tersebut. 10. Guru memberi penjelasan singkat kepada siswa mengenai hukum ohm dan hukum kirchoff. 11. Guru membagikan LKS 7 (LKS Terlampir) kepada masing-masing kelompok. 12. Guru meminta meminta masing-masing kelompok melaksanakan kegiatan sebagaimana dijelaskan dalam LKS secara bergantian. 13. Guru kembali meminta masing-masing kelompok mendemonstrasikan hasil kegiatan yang telah dilakukan tersebut. 14. Guru mengingatkan siswa agar bekerjasama dengan kelompoknya dan bekerja secara cermat dalam rangka menunjang tercapainya KI-2. Penutup 1. Guru membimbing siswa untuk menarik kesimpulan dari seluruh kegiatan yang telah dilakukan. 2. Guru memberikan soal-soal untuk latihan dirumah. 3. Guru menugaskan kepada siswa untuk mengidentifikasi

50 menit

15 menit

mengidentifikasi sum-sumber arus DC. 4. Guru mengingatkan siswa untuk mempelajari materi untuk pertemuan selanjutnya. 5. Guru mengakhiri pembelajaran dan mengucapkan salam. d. Pertemuan ke-4 (3 JP) Rincian Kegiatan Pendahuluan membuka kegiatan 1. Guru mengucapkan salam. 2.

pembelajaran

Waktu

dengan

20 menit

Guru meminta salah satu siswa untuk memimpin do’a

sebelum pelajaran dimulai. 3. Guru menanyakan kepada siswa mengenai tugas yang diberikan pada pertemuan sebelumnya. 4. Guru memberikan review  singkat mengenai tugas yang telah diberikan pada pertemuan sebelumnya. 5. Guru menginformasikan pada siswa bahwa pertemuan kali ini akan mempelajari materi mengenai arus dan tegangan bolak-balik, rangkaian RLC, serta daya pada rangkaian AC. Kegiatan Inti 1. Guru menggali pemahaman siswa mengenai arus dan tegangan bolak-balik, rangkaian RLC serta daya pada rangkaian AC. 2. Guru memberikan penjelasan singkat mengenai materi yang akan dipelajari, yaitu arus dan tegangan bolak-balik, rangkaian RLC dan daya pada rangkaian AC. 3. Guru memfasilitasi terjadinya interaksi antar siswa, interaksi antara siswa dengan guru, lingkungan dan sumber belajar lainnya. 4. Guru melibatkan siswa secara aktif dalam setiap kegiatan  pembelajaran 5. Guru memberikan latihan soal untuk menambah  pemahaman siswa mengenai arus dan tegangan bolak balik, rangkaian RLC serta daya pada rangkaian AC. 6. Guru meminta siswa untuk menuliskannya jawabannya di  papan tulis secara bergantian. 7. Guru meminta siswa membentuk kelompok, dimana masing-masing kelompok terdiri dari 4-5 orang. 8. Guru membagikan LKS 8 (LKS Terlampir) kepada masing-masing kelompok dan membimbing siswa menuju laboratorium. 9. Guru menyiapkan seperangkat rangkaian listrik yang terdiri dari hambatan, kumparan, kapasitor, Volmeter AC, serta audio generator.

100 menit

10. Guru memberikan penjelasan singkat mengenai kegiatan yang akan dilakukan. 11. Guru membimbing siswa melakukan kegiatan untuk memahami materi mengenai rangkaian RLC. 12. Guru kembali meminta masing-masing kelompok mendemonstrasikan hasil kegiatan yang telah dilakukan tersebut di depan kelas secara bergantian. 13. Guru mengingatkan siswa agar bekerjasama dengan kelompoknya dan bekerja secara cermat dalam rangka menunjang tercapainya KI-2. Penutup 1. Guru memeberikan review singkat mengenai kegiatan yang dilakukan pada pertemuan kali ini. membimbing peserta didik untuk menarik 2. Guru kesimpulan dari kegiatan yang telah dilakukan. 3. Guru menyampaikan pada siswa bahwa materi pada  pertemuan selanjutnya adalah mengenai polusi. 4. Guru meminta siswa untuk mempelajari materi tersebut untuk persiapan pertemuan selanjutnya. 5. Guru mengakhiri pembelajaran dan mengucapkan salam. e. Pertemuan ke-5 (3 JP) Rincian Kegiatan Pendahuluan 1. Guru membuka kegiatan pembelajaran dengan mengucapkan salam. 2. Guru meminta salah satu siswa untuk memimpin do’a sebelum pelajaran dimulai. 3. Guru melakukan apersepsi dengan menunjukkan  beberapa gambar mengenai lingkungan yang tercemar, kemudian memberikan beberapa pertanyaan kepada siswa. Pertanyaan yang dapat diberikan, yaitu: a. Apakah yang kalian temukan dari gambar-gambar tersebut?  b. Apakah pengaruhnya bagi kehidupan manusia? 4. Guru menginformasikan pada siswa bahwa ada 3 materi yang akan dipelajarin hari ini, yaitu: a. Macam-macam polusi dan cara penanggulangannya.  b. Perubahan lingkungan c. Daur ulang Kegiatan Inti 1. Guru menggali pemahaman siswa mengenai polusi, dan  perubahan lingkungan dengan memberikan pertanyaan mengenai keadaan lingkungan di sekitar mereka. 2. Guru memberikan penjelasan singkat mengenai materi

20 menit

Waktu

20 menit

90 menit

tentang polusi. 3. Guru membimbing siswa untuk membentuk kelompok. Masing-masing kelompok terdiri dari 4-5 siswa. 4. Guru membimbing siswa untuk melakukan diskusi mengenai macam-macam polusi dikaitkan dengan keadaan lingkungan saat ini. 5. Guru memfasilitasi agar masing-masing kelompok dapat mempresentasikan hasil diskusinya di depan kelas 6. Guru memberikan penjelasan singkat mengenai  perubahan lingkungan. 7. Ada 5 tipe perubahan lingkungan, guru meminta masingmasing kelompok mendiskusikan contohnya masingmasing. 8. Guru memfasilitasi agar masing-masing kelompok dapat mempresentasikan hasil diskusinya di depan kelas. 9. Guru menanyakan kepada siswa mengenai pengertian daur ulang dan manfaatnya. 10. Guru memberikan pertanyaan kepada siswa mengenai  barang-barang yang dapat di daur ulang 11. Guru meminta siswa untuk menyimak dengan baik. Penutup 1. Guru membimbing peserta didik untuk menarik kesimpulan. 2. Guru memberikan penjelasan tentang proyek yang harus dikerjakan oleh siswa. Tugas siswa adalah, a. Membuat kelompok yang terdiri dari 2-3 siswa.  b. Mengidentifikasi limbah atau barang bekas yang dapat di daur ulang dan merancang serta membuat  produk daur ulang yang berasal dari limbah atau  barang bekas tersebut. c. Barang yang dibuat haruslah barang yang memiliki nilai guna. d. Waktu pengerjaan adalah selama 2 minggu. 2. Guru juga mengingatkan siswa agar belajar menghadapi tes pada pertemuan berikutnya. 3. Guru mengakhiri pembelajaran dan mengucapkan salam. Penilaian

1. Jenis/teknik penilaian: a. Pengamatan  b. Tes tulis c. Praktikum d. Penugasan proyek 2. Bentuk instrumen dan istrumen penilaian:

25 menit

a. Lembar tes tulis berbentuk pilihan ganda  b. Lembar pengamatan untuk sikap dan keterampilan 3. Teknik Penilaian untuk Setiap Indikator No

KD 3.3.1 3.3 3.5.4

Menggunakan aturan cara setengah reaksi dan perubahan bilangan oksidasi untuk menyelesaikan persamaan redoks.

3.5.5

Menggunakan data potensial sel untuk menentukan kespontanan reaksi.

3.5

1.

3.5.6

Menggunakan hukum Faraday untuk menganalisis hubungan antara arus listrik yang digunakan dengan jumlah hasil reaksi yang terjadi.

4.3.1

Merancang elektrokimia elektrolisis).

4.3 4.5.1 4.5 3.2.1 3.2

percobaan terkait (sel volta dan

sel sel

Memecahkan masalah terkait perhitungan kimia dalam elektrolisis menggunakan hukum Faraday. Mengidentifikasi arus dan tegangan pada rangkaian seri dan paralel.

3.2.2

Menjelaskan prinsip kerja peralatan listrik searah DC dalam kehidupan sehari-hari.

3.8.1

Menentukan jenis dan sifat rangkaian arus bolak-balik.

3.8.2

Menjelaskan prinsip kerja rangkaian arus  bolak-balik AC terhadap penggunaan resistor, induktor, dan kapasitor.

3.8.3

Menginterpretasikan grafik fasor hubungan antara arus dan tegangan sebagai fungsi waktu terhadap beda fase dalam rangkaian arus AC.

3.8.4

Mendeskripsikan pengaruh beda fase terhadap proses jalannya arus dan

2. 3.8

Indikator Menganalisis reaksi redoks yang terjadi di dalam sel elektrokimia.

Teknik Penilaian

Tes tulis, Praktikum

Tes tulis, Praktikum

Tes tulis, Praktikum Tes tulis, Praktikum

Tes tulis, Praktikum

Tes tulis, Praktikum

tegangan pada rangkaian arus bolak balik.

4.2

4.8

3.8.5

Menganalisis prinsip resonansi rangkaian seri RLC.

4.2.1

Menjelaskan hukum ohm dan hukum kirchoff.

4.2.2

Menjelaskan penggunaan amperemeter dan voltmeter dalam rangkaian listrik.

4.8.2

Mengaplikasikan konsep faktor dalam permasalahan sehari-hari.

Tes Tulis, Praktikum

daya Tes Tulis

3.10.1 Menemukan faktor penyebab terjadinya  perusakan lingkungan. 3.10.2 Mengetahui maksud dan penyebab dari ketidakseimbangan lingkungan. 3.10

3.

3.10.3 Mengetahui lingkungan.

dampak

dari

Tes Tulis

perusakan

3.10.4 Mengenali perilaku manusia yang tidak  beretika lingkungan. 4.10.1 Mengetahui cara mencegah terjadinya  perusakan lingkungan. 4.10

4.10.2 Mengetahui cara  perusakan lingkungan.

menanggulangi

Tes Tulis, Penugasan proyek

4. Form Penilaian Sikap  Nama Peserta Didik : Kelas : Tanggal Pengamatan :  No

KD

1 2

1.1

3 4 5

2.1

Aspek Berdoa sebelum dan setelah melakukan sesuatu Memberi salam sebelum dan sesudah menyampaikan pendapat/presentasi Merasakan keberadaan dan kebesaran Tuhan saat mempelajari ilmu pengetahuan Aktif bertanya di dalam kelas Melakukan percobaan sesuai dengan prosedur yang telah ditentukan

1

Skor 2 3

4

6 2.1 7 8 9 10 11

2.2

Menuliskan data percobaan sesuai dengan  pengamatan atau pengukuran yang diperoleh saat percobaan Membersihkan dan merapikan kembali tempat dan alat-alat yang digunakan setelah  percobaan selesai dilaksanakan Melaksanakan tugas dan tanggung jawabnya di dalam kelompok Mampu bekerja sama di dalam kelompok, teman antar kelompok maupun dengan guru Mau menerima pendapat teman Memberikan solusi terhadap pendapat yang  bertentangan Melaporkan hasil percobaan yang dilakukan

12 Petunjuk : Lembaran ini diisi oleh guru untuk menilai sikap peserta didik dengan cara memberikan tanda cek (√) pada kolom skor sesuai sikap yang ditampilkan oleh  peserta didik, dengan kriteria sebagai berikut: 4 = Apabila selalu melakukan sesuai pernyataan 3 = Apabila sering   melakukan sesuai pernyataan dan kadang-kadang tidak melakukan 2 = Apabila kadang-kadang melakukan dan sering tidak melakukan 1 = Apabila tidak pernah melakukan Penskoran: Skor akhir menggunakan skala 1 sampai 4 Perhitungan skor akhir menggunakan rumus :

Peserta didik memperoleh nilai : Sangat Baik : apabila memperoleh skor 3,20 –  4,00 (80  –  100) Baik : apabila memperoleh skor 2,80 –  3,19 (70  –  79) Cukup : apabila memperoleh skor 2.40 –  2,79 (60  –  69) Kurang : apabila memperoleh skor kurang 2.40 (kurang dari 60%)

5.

Indikator Pencapaian Kompetensi Pengetahuan dan Penilaiannya

Teknik Indikator Penilaian Tes Tulis

Bentuk Instrumen

Instrumen Penilaian

Pilihan ganda

Setengah reaksi reduksi NO 3 –  menjadi N2O adalah sebagai berikut. aNO3 –  (aq) + bH+ + 8e –  → cN2O (g) + dH2O (ℓ).  Nilai a dan b yang cocok adalah.... a. 2 dan 5  b. 2 dan 10 c. 1 dan 4 d. 1 dan 5 e. 5 dan 10 Kunci Jawaban: b Skor: 2

Tes Tulis 3.5.2 Menggunakan data potensial sel untuk menentukan kespontanan reaksi.

Pilihan ganda

Tes Tulis

Pilihan ganda

Tes Tulis

Pilihan ganda

Perhatikan potensial reduksi standar  berikut. I2(s) + e –  → I – (aq) Eo= 0,54 V Fe3+(aq) + e –  → Fe2+(aq) Eo=0,76 V Br 2(ℓ) + e –  → Br  – (aq) Eo=1,07 V Pasangan yang dapat bereaksi adalah.... a. Fe2+ , Br 2  b. Fe3+ , Br 2 c. Fe2+ , Brd. Fe2+ , Ie. I2, Br 2 Kunci Jawaban: a Skor: 2 Jumlah arus listrik yang diperlukan untuk mereduksi 1 mol ion ClO 3 –  menjadi Cl2 dalam larutan asam adalah … a. 1 F  b. 2 F c. 3 F d. 4 F e. 5 F Kunci Jawaban: a Skor: 2 Pada elektrolisis, jumlah arus listrik  pada waktu tertentu dapat mengendapkan 0,01 mol Ag. Jika

3.5.1 Menggunakan aturan cara setengah reaksi dan perubahan  bilangan oksidasi untuk menyelesaikan  persamaan redoks.

3.5.3 Menggunakan hukum Faraday untuk menganalisis hubungan antara arus listrik yang digunakan dengan jumlah hasil reaksi yang terjadi. 4.5.1 Memecahkan masalah terkait

 perhitungan kimia dalam elektrolisis menggunakan hukum Faraday.

3.2.1 Mengidentifikasi arus dan tegangan pada rangkaian seri dan paralel.

3.8.1 Menentukan  jenis dan sifat rangkaian arus  bolak-balik.

 jumlah arus listrik dan waktu yang sama dialirkan ke dalam larutan Cu2+ maka logam Cu yang

diendapkan sebanyak … a. 0,001 mol  b. 0.005 mol c. 0,01 mol d. 0,02 mol e. 0,1 mol Kunci Jawaban: b Skor: 2

Tes Tulis

Tes Tulis

Pillihan ganda

Pilihan ganda

Perhatikan gambar rangkaian di atas. Jika sumber arus 18 V dengan hambatan dalam 1 Ω, maka   beda  potensial titik a dan b adalah…. a. 10 V  b. 15 V c. 20 V d. 30 V e. 40 V Kunci Jawaban: a Skor: 2 Jarum suatu amperemeter yang digunakan mengukur arus pada rangkaian arus bolak-balik menunjukkan angka 10 mA. Ini  berarti bahwa arus yang mengalir

 pada rangkaian….

a. tetap 10 mA  b.  berubah antara 0 dan 10mA c.  berubah antara 0 dan -10mA d.  berubahn antara -10 mA dan 10 mA e.  berubah antara -10mA dan 10mA

3.8.2 Menjelaskan  prinsip kerja

Tes Tulis

Pilihan ganda

Kunci Jawaban: d Skor: 2 Sebuah rangkaian seri RLC dihubungkan ke sumber tegangan  bolak-balik 200 volt. Jika R =120,

rangkaian arus  bolak-balik AC terhadap  penggunaan resistor, induktor, dan kapasitor.

3.8.3 Menginterpretasi kan grafik fasor hubungan antara arus dan tegangan sebagai fungsi waktu terhadap beda fase dalam rangkaian arus AC.

Tes Tulis

Pilihan ganda

 XL =180, dan XC = 90 maka …. a. Impedansi rangkaiannya 20   b. Besar arus yang mengalir 1,5A c. Besarnya tegangan induktor 240V d. Besarnya faktor daya 0,6 e. Arus mendahului tegangan Kunci Jawaban: d Skor: 2 Grafik berikut yang menunjukkan hubungan antara reaktansi kapasitif dengan frekuensi arus pada rangkaian kapasitor murni adalah....

a.

 b.

c.

d.

Tes Tulis 3.8.4 Mendeskripsikan  pengaruh beda fase terhadap  proses jalannya arus dan tegangan pada rangkaian arus  bolak-balik.

Pilihan ganda

e. Kunci jawaban: c Skor: 2 Beda sudut fase antara tegangan dan arus pada rangkaian arus bolak-balik kapasitor murni adalah.... a. Arus dan tegangan sefase  b. Arus tertinggal sebesar /4, terhadap tegangan c. Arus tertinggal sebesar , terhadap tegangan

3.8.5 Menganalisis  prinsip resonansi rangkaian seri RLC.

Tes Tulis

Pilihan ganda

4.2.1 Menjelaskan hukum ohm dan hukum kirchoff.

Tes Tulis

Pilihan ganda

Tes Tulis 4.8.1 Mengaplikasikan konsep faktor daya dalam  permasalahan sehari-hari

Pilihan ganda

d. Tegangan tertinggal sabesar /2, terhadap arus e. Tegangan mendahului arus sebesar  Kunci Jawaban: d Skor: 2 Frekuensi yang diperlukan sebuah rangkaian RLC agar dapat  beresonansi, apabila R=80 , L=1H, C =1F, adalah.... a. 50/ Hz  b. 100/  Hz c. 250/  Hz d. 400/  Hz e. 500/  Hz Kunci Jawaban: Skor: 2

Perhatikan gambar di atas. Arus yang melewati lampu (L) 12 watt, 12 volt adalah…. a. 0,02 A  b. 0,5 A c. 1 A d. 1,2 A e. 1,5 A Kunci Jawaban: c Skor: 2 Sebuah hambatan murni 15 ohm dihubungkan dengan induktor yang memiliki reaktansi induktif 20 ohm. Rangkaian ini dipasang pada tegangan efektif bolak-balik 100 volt. Faktor daya pada rangkaian itu adalah.... a. 0,2  b. 0,3 c. 0,4

3.10.1 Menemukan faktor penyebab terjadinya  perusakan lingkungan.

Tes Tulis

Pilihan ganda

3.10.3 Mengetahui dampak dari  perusakan lingkungan.

Tes Tulis

Pilihan ganda

4.10.1 Mengetahui cara mencegah terjadinya  perusakan lingkungan.

Penilaian Tes Tertulis :

d. 0,5 e. 0,6 Kunci Jawaban: c Skor: 2 Dalam kehidupan sehari-hari, kita selalu membutuhkan air, baik yang  berasal dari air sumur, air sungai, air danau, dan lain-lain. Air yang kita gunakan itu dapat tercemar, karena faktor-faktor berikut, kecuali.... a. Limbah hotel b. Lahar dingin c. Pestisida d. Limbah pabrik pupuk e. Banyaknya tanaman Kunci jawaban: e Skor: 2 Pada umumnya pencemaran menimbulkan dampak negatif terhadap keseimbangan lingkungan atau ekosistem. Dampak negatif tersebut, antara lain.... a. Gempa  b. Pemekatan hayati c. Timbulnya kabut d. Banjir e. Tanah longsor Kunci Jawaban: b Skor: 2 Cara menangani limbah, baik limbah cair dan limbah padat agar tidak menyebabkan pencemaran, yaitu dengan prinsip ekologi seperti  berikut, kecuali .... a.  Recycle  b.  Reuse c.  Reduce d.  Repair e. Regenerasi Kunci Jawaban: e Skor: 2

Form penilaian penugasan proyek

6.

Kelas : Kelompok : Anggota Kelompok

 No

: 1. 2. 3. Skor

Aspek

1

2

3

4

Perencanaan: 1. a. Penentuan desain  b. Pemilihan bahan Pelaksanaan: 2. a. Teknik pengolahan bahan Laporan: a. Bentuk fisik 3.  b. Inovasi c. Kebermanfaatan Perhitungan skor akhir menggunakan rumus:

7.

Form penilaian praktikum

 Nama : Kelas :  No

Indikator

1. 2. 3. 4. 5.

Menyiapkan alat dan bahan Melakukan praktikum Mendeskripsikan pengamatan Menafsirkan hasil pengamatan Mempresentasikan hasil praktikum

Skor 1

2

3

4

Perhitungan skor akhir menggunakan rumus:

Sumber/ Referensi

1. Buku Pegangan Kurikulum 2013 2. Buku BSE Kimia Kelas XIII 3. Buku BSE Fisika Kelas XIII 4. Buku BSE Biologi Kelas X

Semarang, Desember 2014 Kepala Sekolah

NIP.

Guru Mata Pelajaran IPA Terpadu

NIP.

Lampiran. Lembar Kerja Siswa Lembar Kerja Siswa (LKS) 1 Penyetaraan Reaksi Redoks dengan Metode Setengah Reaksi Tujuan Menyetarakan reaksi redoks dengan cara setengah reaksi Alat dan Bahan Persamaan reaksi Langkah Kerja Pelajari contoh-contoh soal penyetaraan reaksi redoks yang menggunakan metode setengah reaksi dan kerjakan soal-soal dibawah ini!

Lembar Kerja Siswa (LKS) 2 Penyetaraan Reaksi Redoks dengan Metode Perubahan Bilangan Oksidasi Tujuan Menyetarakan reaksi redoks dengan cara perubahan Bilangan Oksidasi Alat dan Bahan Persamaan reaksi Langkah Kerja Pelajari contoh-contoh soal penyetaraan reaksi redoks yang menggunakan metode perubahan bilangan oksdasi dan kerjakan soal-soal dibawah ini

Lembar Kerja Siswa (LKS) 3

Lembar Kerja Siswa (LKS) 4

Lembar Kerja Siswa (LKS) 5

Lembar Kerja Siswa (LKS) 6

Lembar Kerja Siswa (LKS) 7