Nama
: Yeni Mustika Sari
NIM/BP
: 14033070/2014
Prodi
: Pendidikan Fisika B
Mata Kuliah : Tugas 5 Perencanaan Perencanaan Pembelajaran Fisika Fisika
RENCANA PELAKSANAAN PEMBELAJARAN (RPP)
Sekolah
: SMAN 1 ENAM LINGKUNG
Mata Pelajaran
: FISIKA
Kelas/Semester
: XI/2
Materi Pokok
: HUKUM Ke-Nol, I, II TERMODINAMIKA dan ENTROPI
Alokasi Waktu
: 12 JP
A. Kompetensi Inti (KI)
1. KI 3 Memahami, menerapkan, dan menganalisis pengetahuan faktual, konseptual, prosedural, dan metakognitif berdasarkan rasa ingin tahunya tentang ilmu
2. KD pada KI-4 4.7 Membuat karya/model penerapan hukum I dan II Termodinamika berikut
presentasi makna fisisnya C. Indikator Pencapaian Kompetensi
1. Indikator KD pada KI-3 3.7.1
Menyebutkan bunyi hukum termodinamika (Hukum Ke-Nol, Hukum I, dan Hukum II Termodinamika)
3.7.2
Menjelaskan konsep dari hukum Ke-Nol, Ke I, dan Ke II Termodinamika.
3.7.3
Menjelaskan ciri-ciri keadaan gas ideal
3.7.4
Mengemukakan
contoh-contoh
peristiwa
yang
berhubungan
dengan
penerapan Hukum-Hukum Termodinamika dalam kehidupan sehari-hari 3.7.5
Menghitung soal-soal yang berkaitan dengan keadaan gas ideal dan Hukum Termodinamika
3.7.6
Menjelaskan pengertian dari entropi
3.7.7
Menjelaskan konsep dari entropi dan hubungannya dengan gas ideal
3.7.8
Menganalisis beberapa masalah tentang perubahan keadaan gas ideal, dengan menerapkan Hukum termodinamika.
2. Indikator KD pada KI-4
2. KD pada KI-4 4.7 Membuat karya/model penerapan hukum I dan II Termodinamika berikut
presentasi makna fisisnya C. Indikator Pencapaian Kompetensi
1. Indikator KD pada KI-3 3.7.1
Menyebutkan bunyi hukum termodinamika (Hukum Ke-Nol, Hukum I, dan Hukum II Termodinamika)
3.7.2
Menjelaskan konsep dari hukum Ke-Nol, Ke I, dan Ke II Termodinamika.
3.7.3
Menjelaskan ciri-ciri keadaan gas ideal
3.7.4
Mengemukakan
contoh-contoh
peristiwa
yang
berhubungan
dengan
penerapan Hukum-Hukum Termodinamika dalam kehidupan sehari-hari 3.7.5
Menghitung soal-soal yang berkaitan dengan keadaan gas ideal dan Hukum Termodinamika
3.7.6
Menjelaskan pengertian dari entropi
3.7.7
Menjelaskan konsep dari entropi dan hubungannya dengan gas ideal
3.7.8
Menganalisis beberapa masalah tentang perubahan keadaan gas ideal, dengan menerapkan Hukum termodinamika.
2. Indikator KD pada KI-4
3.7.2.1 Mengemukakan konsep Hukum Ke-Nol Termodinamika yang sesuai. 3.7.2.2 Menjelaskan konsep Hukum Ke-I Termodinamika dengan benar 3.7.2.3 Mengemukakan Konsep Hukum Ke-II Termodinamika dengan benar 3.7.3.1 Menyebutkan minimal lima buah ciri-ciri dari gas ideal 3.7.3.2 Mengemukakan syarat-syarat terjadinya gas ideal dalam kehidupan seharihari dengan tepat 3.7.3.3 Menjelaskan besaran-besaran yang mempengaruhi terjadinya gas ideal minimal 4 buah besaran 3.7.3.4 Menjelaskan
hubungan
yang
terjadi
antara
besaran-besaran
yang
mempengaruhi gas ideal dengan tepat 3.7.4.1 Menyebutkan minimal 3 peristiwa yang menunjukkan adanya hukum termodinamika dalam kehidupan sehari-hari 3.7.4.2 Mengemukakan perbedaan antar perisitiwa-peristiwa yang ada di sekitar kita berkaitan dengan Hukum-hukum termodinamika dengan benar 3.7.4.3 Menjelaskan penyebab terjadinya peristiwa-peristiwa yang berkaitan dengan Hukum Termodinamika dengan tepat 3.7.5.1 Menghitung soal-soal tentang hukum ke-Nol Termodinamika dengan benar 3.7.5.2 Menghitung soal-soal tentang Hukum Ke-I Termodinamika dengan benar 3.7.5.3 Menghitung soal-soal tentang Hukum Ke-II Termodinamika dengan benar
3.7.8.2 Menganalisis pemecahan masalah perhitungan tentang perubahan gas ideal dengan menerapkan Hukum termodinamika dengan tepat.
2. Tujuan pada Indikator KD-4 Jika telah diberikan materi-materi tentang Termodinamika, diharapkan siswa SMA IPA Kelas XI mampu : 4.7.1.1 Merancang suatu model/karya yang mengacu pada Hukum-Hukum Termodinamika dengan teliti 4.7.1.2 Membuat model/karya yang menerapkan konsep dari Hukum-Hukum Termodinamika dengan baik. 4.7.2.1 Mendemonstrasikan model/karya yang dibuat dengan penjelasan yang tepat 4.7.2.2 Menjelaskan bagaimana pengaplikasian dari model/karya yang dibuat dalam kehidupan sehari-hari berkaitan dengan Hukum Termodinamika secara tepat.
E. Materi Ajar 1. Materi Fakta
a. Siswa memperhatikan temannya yang meniup sebuah balon yang dikembangkan maksimal dan diikat ujungnya, jika ditempatkan diterik matahari akan meletus.
2. Materi Konsep
a. Sistem adalah sesuatu benda/keadaan yang menjadi objek/pusat penelitian yang ditinjau. b. Lingkungan adalah segala sesuatu diluar sistem yang bisa mempengaruhi keadaan sistem tersebut secara langsung. c. Energi dalam merupakan suatu sifat mikroskopik zat, sehingga tidak dapat diukur secara langsung, yang dapat diukur secara tidak langsung adalah perubahan energi
dalam (ΔU). d. Gas ideal merupakan kumpulan dari partikel-partikel suatu zat yang jaraknya cukup jauh dibandingkan dengan ukuran partikelnya. e. Sifat-sifat gas ideal, antara lain, sebagai berikut. 1) Gas terdiri atas partikel-partikel padat kecil yang bergerak dengan kecepatan tetap dan dengan arah sembarang. 2) Masing-masing partikel bergerak dalam garis lurus, gerakan partikel hanya dipengaruhi oleh tumbukan antara masing-masing partikel atau antara partikel dan dinding. Gaya tarik-menarik antarpartikel sangat kecil sekali dan dianggap tidak ada (diabaikan). 3) Tumbukan antara masing-masing partikel atau antara partikel dengan dinding adalah tumbukan lenting sempurna.
j.
Proses Isokhorik/isovolume adalah proses perubahan gas dengan volume tetap. Karena tidak ada perubahan volume maka usaha yang dilakukan sistem adalah nol.
k. Proses Isotermal adalah proses perubahan gas dengan suhu tetap. l.
Proses adiabatik adalah proses perubahan keadaan sistem tanpa adanya pertukaran kalor/panas antara sistem dengan lingkungannya.
m. Contoh proses adiabatik meliputi pemuaian gas panas dalam suatu mesin diesel, pemuaian gas cair dalam sistem pendingin, dan langkah kompresi dalam mesin diesel. n. Mesin kalor merupakan suatu perangkat apapun yang bisa mengubah panas secara parsial menjadi kerja atau tenaga mekanik. o. Mesin Carnot tidaklah mempunyai efisiensi 100%, tetapi merupakan mesin yang efisiensinya paling besar dari semua mesin yang mengubah kalor menjadi usaha. p. Entropi adalah ukuran banyaknya energi atau kalor yang tidak dapat diubah menjadi usaha. q. Pada entropi ini yang bisa dihitung hanyalah perubahannya, karena besarnya entropi suatu sistem yang mengalami proses reversibel sama dengan kalor yang diserap sistem dan lingkungannya dibagi suhu mutlak sistem tersebut.
d.
Bunyi Hukum I Termodinamika adalah “Energi tidak dapat diciptakan ataupun dimusnahkan, melainkan hanya bisa diubah bentuknya saja.”
e. Bunyi lain Hukum I Termodinamika : Pada saat gas dalam ruang tertutup diberi kalor maka kalor tersebut akan dimanfaatkan untuk melakukan usaha dan merubah energi dalamnya.” f.
Buyi Hukum II Termodinamika : “Adalah mustahil bagi sistem manapun untuk mengalami sebuah proses dimana sistem menyerap panas dan mengubah seluruhnya menjadi kerja mekanik, dengan sistem berakhir pada keadaan yang sama seperti keadaan awalnya (irreversible).
g. Mesin pendingin (refrigerator) merupakan mesin yang bekerja berkebalikan dengan siklus carnot, yaitu gas mengambil kalor dari reservoir suhu rendah (Q2) dan melepaskan kalor ke reservoir suhu tinggi (Q1), maka pada gas dikenai kerja (W). h. Makin besar koefisien daya guna (K P) dari mesin pendingin, maka makin baik mesin tersebut bekerja. i.
Formulasi Kevin-Planck
: “Tidak mungkin untuk membuat sebuah mesin kalor
yang bekerja dalam suatu siklus yang semata-mata mengubah energi panas yang diperoleh dari suatu sumber pada suhu tertentu seluruhnya menjadi usaha mekanik.
s.
Ketetapan Laplace : γ =
t. Usaha pada proses adiabatik adalah W = -ΔU u. Usaha pada Proses adiabatik dapat dihitng dengan :
v. Efisiensi mesin Carnot :
=
= 1
w. Persamaan untuk menghitung perubahan entropi :
x. Koefisien daya guna pada mesin pendingin dicari dengan persamaan berikut :
= atau = − = − 4. Materi Prosedural
Langkah-langkah membuat suatu karya/model penerapan hukum Termodinamika
2) Membuat penghubung silinder utama ke diafragma dengan cara melubangi bagian belakang dengan pisau dan sambung dengan pipa L menggunakan lem silikon 3) Membuat diafragma (Piston) dengan cara memotong kartu membentuk lingkaran sesuai dengan ukuran piston, kemudian melubangi balon udara dan satukan dengan baut-baut 4) Membuat displaver udara (Piston Utama) 5) Membuat poros engkol dan penghubung diafragma dengan cara melekukkan
poros berjarak 90˚ busur 6) Membuat roda berputar dengan cara melemkan dua buah lempengan CD yang ada tadi pada kedua sisi bundarankaret yang ada 7) Membuat pengait untuk engkol dengan cara membengkokkan besi membentuk tangkai kaki (untuk diafragma), dan membengkokkan besi membentuk kail pancing (untuk piston). e.
Setelah proyek selesai dibuat, menguji konsep Hukum I dan II Termodinamika pada hasil proyek yaitu Mesin stirling.
H. Sumber Belajar
1. Buku a. Buku Fisika SMA Kelas XI Semester 2 Karangan Aip saripudin, Dedet Rustiawan K, dan Adit Suganda, Tahun 2000 ( Halaman 189-206 ). b. Buku Fisika SMA Kelas XI Karangan Sri Handayani dan Ari Damari Tahun 2009 ( Halaman 134-145). c. Buku Fisika SMA Kelas XI Semester 2 Karangan Siswanto dan Sukaryadi Tahun 2009. ( Halaman 209-226 ). 2. LDS yang disusun sendiri oleh guru 3. Internet 4. Alam lingkungan 5. Alat dan Bahan Alat :
Gunting
Tang
Obeng
Gergaji Besi
Penggaris
Martil Besi
I. Kegiatan Pembelajaran Pertemuan I ( 4 x 45 menit ) dengan Model Discovery Learning
Sintaks Discovery Learning
Kegiatan Pembelajaran Kegiatan Guru Kegiatan Siswa Kegiatan Pendahuluan Kegiatan Pendahuluan
Guru mengkondisikan
kelas dalam keadaan
Siswa dalam keadaan siap belajar
siap belajar
Guru menyuruh siswa
berdoa dengan dipimpin
Siswa berdoa bersama menurut kepercayaan masing-masing di kelas
oleh salah seorang temannya
Guru mengambil absen
Siswa menjawab absen bila namanya dipanggil
siswa Langkah 1 :
Stimulation
Appersepsi
Guru menanyakan kepada siswa apakah kesimpulan yang didapat pada pertemuan
Siswa menjawab pertanyaan-pertanyaan yang diberikan guru
Alokasi Waktu
20 Menit
kinetik gas dengan materi termodinamika yang akan kita pelajari ?
Motivasi
Bagaimana kita mengetahui bahwa proses-proses termodinamika ini ada di lingkungan sekitar kita ?
Dimana saja kita dapat menemukan peristiwa peristiwa yang berhubungan dengan materi termodinamika ini ?
Apakah ada alat-alat
Kesatu Termodinamika.
Guru menyampaikan
penjelasan kepada siswa tentang proyek yang akan dibuat siswa
Siswa mendengarkan guru dalam menjelaskan mengenai proyek mesin stirling yang akan dibuatnya.
tentang penerapan Hukum Termodinamika yaitu membuat mesin stirling. Kegiatan Inti
Mengamati
Guru menyuruh siswa
Mengamati
memperhatikan lingkungan sekitar yang
Siswa memperhatikan lingkungan sekitar yang menimbulkan gejaka termodinamika
menimbulkan gejala Hukum-Hukum Termodinamika
Siswa membaca buku
30 Menit
Langkah 2 : Problem Statement
Menanya
Menanya
Guru menyuruh siswa menanyakan tentang
siswa mengajukan pertanyaan tentang materi Hukum-Hukum Termodinamika yang kurang dipahami
materi Hukum Ke-Nol dan Ke-I Termodinamika yang
20 Menit
kurang dipahami
Guru meminta siswa menyampaikan pendapat-pendapatnya tentang gejala alam
Siswa menyampaikan pendapatnya untuk gejala alam yang berkaitan dengan Hukum Termodinamika
yang berkaitan dengan Hukum Termodinamika 30 menit Langkah 3 : Data Collection
Mencoba/Mengumpulkan Informasi
Mencoba/Mengumpulkan Informasi
materi yang akan didiskusikan bersama dalam kelompok
Langkah 4 :
Data Processing
Mengasosisasikan/Menalar
Guru menyuruh siswa
Mengasosisasikan/Menalar
berdiskusi dalam
Siswa melakukan diskusi dalam kelompok yang teah dibagi sebelumnya
kelompok tentang LDS yang dibagikan
Guru membimbing siswa dalam melaksanakan diskusi kelompok
Guru menyuruh siswa membuat hasil diskusi kelompok dalam bentuk kesimpulan dalam kertas selembar untuk masingmasing kelompok
Siswa membuat kesimpulan diskusi dalam kelompok sesuai instruksi yang diberikan guru
45 menit
Langkah 5 : Verification
Guru menanggapi dan
memberi penguatan kepada hasil diskusi yang dilakukan siswa secara menyeluruh
Guru menjelaskan mengenai materi atau
Siswa mendengarkan penguatan yang diberikan guru tentang materi Hukum Termodinamika Siswa mencatat penjelasan yang diberikan guru tentang konsep yang salah
konsep yang salah atau kurang tepat Langkah 6 : Generalitation
Guru meminta kepada siswa untuk menyimpulkan materi tentang Hukum Termodinamika dalam bahasa sendiri dalam denga konsep yang benar catatan masing-
Siswa membuat kesimpulan tentang materi Hukum Termodinamika dengan bahasa sendiri dan konsep yang benar
15 menit
dipelajari pada pertemuan selanjutnya
pertemuan selanjutnya yaitu tentang Hukum ke2 termodinamika dan entropi
Guru memberikan soal-
soal yang berkaitan dengan materi Hukum
Siswa mengerjakan soal-soal yang diberikan guru di rumah
Termodinamika untuk dikerjakan dirumah
Guru menutup pembelajaran dengan mngucapkan salam
Siswa menjawab salam
Pertemuan II ( 4 x 45 Menit ) dengan Model Problem Based Learning
Sintaks Problem Based Learning
Kegiatan Pembelajaran Kegiatan Guru Kegiatan Siswa Kegiatan Pendahuluan
Guru mengkondisikan
kelas dalam keadaan
Siswa dalam keadaan siap belajar
siap belajar
Guru menyuruh siswa
berdoa dengan dipimpin
Siswa berdoa bersama menurut kepercayaan masing-masing di kelas
oleh salah seorang temannya
Guru mengambil absen
siswa
Siswa menjawab absen bila namanya dipanggil
Appersepsi
Guru menanyakan kepada siswa apakah kesimpulan yang didapat pada materi tentang Hukum Ke-0
Siswa menjawab pertanyaan-pertanyaan yang diberikan guru
Alokasi Waktu
20 Menit
mengetahui bahwa proses-proses termodinamika ini ada di lingkungan sekitar kita ?
Dimana saja kita dapat menemukan peristiwa peristiwa yang berhubungan dengan materi termodinamika ini ?
Menyampaikan Tujuan
Guru menyampaikan tujuan pembelajaran, Setelah mengikuti pembelajaran ini siswa diharapkan dapat
Siswa mendengarkan guru menyampaikan tujuan pembelajaran
pada hal-hal yang mengalami benturan mengenai proyek. Kegiatan Inti
Mengamati
Guru memberikan
pernyataan-pernyataan tentang Hukum Ke-2
Siswa memperhatikan guru dan mencerna setiap pernyataan yang diberikan guru
Termodinamika dan entropi yang memancing siswa untuk berpikir kritis
Guru menyuruh siswa
membaca materi tentang hukum 2 termodinamika dan entropi pada
Siswa membaca sumbersumber yang terkait dengan materi Hukum 2 termodinamika dan entropi
sumber-sumber yang terkait
Siswa mendengarkan guru
30 Menit
lingkungan sekitar Mencoba/Mengumpulkan Langkah 2 : Mengorganisasi Peserta Didik
Informasi
Langkah 3 : Membimbing penyelidikan
15 Menit
Guru membagi siswa dalam kelompokkelompok yang heterogen Guru menyuruh siswa duduk dalam kelompok masing-masing Guru bersama siswa menentukan salah satu permasalahn yang akan dibahas/dipecahkan untuk setiap kelompok
Guru menginstruksikan siswa untuk berdiskusi dalam kelompokknya
Siswa duduk dalam kelompok masing-masing
Siswa bersama guru menentukan salah satu permasalahan yang akan dibahas dalamkelompok
Siswa mendiskusikan bersama teman kelompok tentang masalah yang telah
45 menit
berkaitan dengan maslaah yang akan dipecahkan Langkah 4 :
Mengasosisasikan/Menalar
15 menit Mengembangkan dan menyajikan hasil karya
Guru menginstruksikan
kepada siswa untuk
Siswa membuat laporan hasil diskusi
membuat hasil diskusi untuk pemecahan masalah tersebut dalam bentuk laporan diskusi
Mengkomunikasikan
Guru meminta siswa
menampilkan hasil diskusi bersama
Siswa bersama kelompok menampilkan hasil diskusi yang telah dilakukan di depan kelas
kelompok di depan kelas
Guru meminta kelompok lain
Siswa lain memberikan tanggapan kepada
15 menit
yang ada
Guru memberikan penegasan terhadap hasil diskusi kelompok dan memperbaiki konsep yang kurang tepat yang
Siswa memperhatikan guru dalam menyampaikan kesimpulan hasil diskusi dan mengenai konsep yang kurang tepat yang diperbaiki guru
telah disampaikan siswa
20 Menit
egiatan Penutup
Guru bersama siswa
menyimpulkan materi pelajaran yang dipelajari dihari itu tentang Hukum Ke-2
Siswa mencatat kesimpulan dari hasil pembelajaran yang telah dilakukan tentang hukum ke-2 Termodinamika dan entropi
Termodinamika dan entropi
Guru menyampaikan
Siswa mendengarkan
Guru memberikan
postest berupa soal-soal
Siswa menjawab soal postest yang diberikan guru
untuk materi hukum 2 termodinamika dan entropi
Guru menutup pembelajaran dengan mngucapkan salam
Siswa menjawab salam
Pertemuan III ( 4 x 45 Menit ) dengan Model Project Based Learning
Sintaks PjBL
Kegiatan Pembelajaran Kegiatan Guru Kegiatan Siswa Kegiatan Pendahuluan
Guru mengkondisikan
kelas dalam keadaan
Siswa dalam keadaan siap belajar
siap belajar
Guru menyuruh siswa
berdoa dengan dipimpin
Siswa berdoa bersama menurut kepercayaan masing-masing di kelas
oleh salah seorang temannya
Guru mengambil absen
siswa
Siswa menjawab absen bila namanya dipanggil
Appersepsi
Guru menanyakan kepada siswa apakah kesimpulan yang didapat pada pertemuan sebelumnya ?
Siswa menjawab pertanyaan-pertanyaan yang diberikan guru
Alokasi Waktu
15 Menit
Menyampaikan Tujuan
Guru menyampaikan
tujuan pembelajaran, Setelah mengikuti
Siswa mendengarkan guru menyampaikan tujuan pembelajaran
pembelajaran ini siswa diharapkan dapat memahami materi termodinamika secara keseluruhan dan mampu memahami proyek yang dikerjakan. Langkah 1 :
Penentuan Pertanyaan Mendasar (Start With the Essential Question)
Kegiatan Inti
Mengamati
Guru menjelaskan
Mengamati
Siswa memperhatikan
tentang penerapan
video yang ditampilkan
Hukum-Hukum
guru.
Termodinamika dalam
30 Menit
Langkah 2 :
Menyusun perencanaan proyek (Design a Plan for the Project)
mengajukan pertanyaan
pertanyaan pada guru
berkaitan dengan materi
tentang hal yang belum
termodinamika maupun
dimengerti tentang materi
tentang proyek yang
maupun proyek yang akan
akan dirancang
dibuat
Mencoba/Mengumpulkan
Mencoba/Mengumpulkan
Informasi
Informasi
Guru menyuruh siswa
duduk dalam kelompok
Guru menyuruh siswa merencanakan proyek beserta alat dan bahan yang akan digunakan dalam proyek yang akan dibuat
Langkah 3 :
Guru bersama siswa
Siswa duduk dalam kelompok-kelompok yang
masing-masing
15 Menit
telah dibagi
Siswa bersama kelompok merencanaakan proyek yang akan dibuat 20 menit
proyek yang telah jadi yang dibuat siswa tentang mesin stirling Langkah 5 : Menguji Hasil(Assess the Outcome)
Mengkomunikasikan
Guru menyuruh siswa
menampilkan presentasidan demonstrasi alat mesin
Siswa bersama kelompok menampilkan hasil proyek Mesin Stirling dan mendemonstrasikan alatnya
stirling yang telah dibuat
Guru meminta siswa
menguji alat yang telah dibuat yaitu mesin stirling
Guru meminta siswa
membuat laporan hasil
Siswa menguji alat yang telah dibuat untuk tugas proyeknya dan mengaitkan dengan konsep hukum termodinamika Siswa membuat laporan hasil proyek tentang mesin stirling.
proyek yang telah dibuat tentang mesin stirling
Guru meminta
Siswa memberi tanggapan dan pendapat
15 menit
dengan benar egiatan Penutup
Guru memberikan
penguatan kepada siswa dan memperbaiki konsep yang salah atau kurang tepat
Guru bersama siswa
menyimpulkan hasil presentasi secara
Siswa mencatat penjelasan yang diberikan guru tentang perbaikan konsepkonsep yang salah sebelumnya Siswa mencatat kesimpulan dari hasil pembelajaran yang telah dilakukan 90 Menit
menyeluruh tentang proyek mesin stirling.
Guru mengadakan
Siswa melakukan Ulanagan Harian
evaluasi berupa ulangan harian tentang materi Hukum Termodinamika
Guru menutup pembelajaran dengan
Siswa menjawab salam
KD
IPK
3.7 Menga 3.7.1 Menyeb nalisis utkan peruba bunyi han hukum keadaa termodin n gas amika ideal (Hukum dengan Ke-Nol, menera Hukum pkan I, dan hukum Hukum Termo II dinami Termodi ka namika) 3.7.2 Menjelas kan konsep dari hukum Ke-Nol, Ke I, dan Ke II Termodi namika. 3.7.3 Menjelas kan ciriciri keadaan
Indikator soal
Nomor Soal
Tingkat Kesulitan Soal C C C C C C 1 2 3 4 5 6
Bentuk Soal
Soal-soal
Kunci Jawaban
3.7.1.1 Diberikan bunyi Hukum Ke-Nol Termodinamika siswa Kelas XI IPA dapat menjawab soal dengan benar.
1 Essay
√
Essay
Lampiran Solusi
3.7.1.2 Diberikan bunyi Hukum Ke-1 Termodinamika siswa kelas XI IPA dapat menjawab soal dengan tepat.
1 PG
√
PG
b. energi adalah kekal
3.7.1.3 Diberikan bunyi Hukum Ke-II Termodinamika siswa kelas XI IPA dapat menjawab soal dengan tepat
3 PG
√
PG
D.
3.7.2.3 Diberikan konsep Hukum Ke-nol Termodinamika siswa kelas XI IPA dapat menjawab soal dengan benar
5 Essay
√
Essay
L A M P I R A N
Lampiran
Bobot Soal
2 poin
2 poin
2 poin
4 poin
gas ideal 3.7.4 Mengem ukakan contohcontoh peristiwa yang berhubu ngan dengan penerapa n HukumHukum Termodi namika dalam kehidupa n seharihari 3.7.5 Menghit ung soal-soal yang berkaita n dengan keadaan gas ideal dan Hukum Termodi namika 3.7.6 Menjelas
3.7.2.2 Diberikan konsep Hukum Ke-I Termodinamika siswa kelas XI IPA mampu menjawab soal dengan tepat
6 Essay
3.7.2.1 Diberikan konsep Hukum Ke-II Termodinamika siswa kelas XI IPA mampu menjawab soal dengan benar.
4 PG
3.7.3.1 Diberikan ciri-ciri gas ideal siswa kelas XI IPA mampu menjawab soal dengan benar
3 Essay
3.7.3.2 Diberikan materi tentang syarat-syarat terjadinya gas ideal siswa kelas XI IPA mampu menjawab soal dengan benar.
5 PG
3.7.3.3 Diberikan materi tentang besaran yang mempengaruhi gas ideal siswa kelas XI IPA mampu
7 Essay
√
Essay
Lampiran
4 poin
PG
D.
4 poin
Essay
Lampiran
S O A L √
√
PG
√
6 PG
√
Essay
C. antarpartike l tidak terjadi tarik menarik D. suhu gas ideal naik Lampiran
4 poin
2 poin 2 poin
4 poin
kan menjawab soal pengerti dengan tepat. an dari entropi 3.7.3.1 Diberikan materi 3.7.7 Menjelas tentang hubungan kan besaran yang konsep mempengaruhi gas dari ideal siswa kelas XI entropi IPA mampu dan menjawab soal hubunga dengan tepat. nnya dengan 3.7.4.1 Diberikan materi gas ideal tentang peristiwa 3.7.8 Mengan yang menunjukkan alisis adanya Hukum beberapa termodinamika siswa masalah kelas XI IPA mampu tentang menjawab soal perubaha dengan benar n keadaan 3.7.4.2 Diberikan materi gas tentang perbedaan ideal, antar peristiwa dengan tentang hukum menerap termodinamika siswa kan kelas XI IPA mampu Hukum menjawab soal termodin dengan benar. amika. 3.7.4.1 Diberikan materi tentang penyebab terjadinya peristiwa
10 Essay
7 PG
√
√
Essay
Lampiran
4 poin
PG
E.
2 poin
11 Essay
√
Essay
Lampiran
4 poin
12 Essay
√
Essay
Lampiran
4 poin
termodinamika siswa mampu menjawab soal dengan benar. 3.7.5.1 Diberikan soal tentang hukum ke 0 termodinamika siswa kelas XI IPA mampu menjawab soal dengan benar
8 Essay
√
Essay
Lampiran
6 poin
3.7.5.2 Diberikan soal tentang hukum 1 termodinamika siswa kelas XI IPA mampu menjawab soal dengan tepat
2 Essay
√
Essay
Lampiran
6 poin
3.7.5.3 Diberikan soal tentang hukum 2 termodinamika siswa kelas XI IPA mampu menjawab soal dengan benar.
2 PG
√
PG
C. 12,5 %
3.7.5.1 Diberikan soal tentang gas ideal siswa XI IPA mampu menjawab soal dengan benar
16 Essay
√
Essay
Lampiran
6 poin
3.7.6.1 Diberikan materi tentang entropi siswa
4 Essay
Essay
Lampiran
4
√
6 Poin
poin
XI IPA mampu menjawab soal dengan tepat 3.7.6.1 Diberikan materi tentang makna entropi siswa XI IPA mampu menjawab soal dengan benar
9 Essay
3.7.7.1 Diberikan materi tentang konsep entropi siswa XI IPA mampu menjawab soal dengan benar
13 Essay
3.7.7.2 Diberikan materi tentang hubungan yang terdapat pada entropi dengan gas ideal siswa XI IPA mampu menjawab soal dengan benar
14 Essay
3.7.7.1 Diberikan materi tentang persamaan berkaitan dengan entropi siswa XI IPA mampu menjawab soal dengan benar
15 Essay
3.7.8.1 Diberikan materi tentang masalah
17 Essay
2 poin
Essay
Lampiran
√
Essay
Lampiran
√
Essay
Lampiran
Essay
Lampiran
4 poin
Essay
Lampiran
7 poin
√
√
√
4 poin
4 poin
perhitungan berkaitan gas ideal dengan penerapan hukum termodinamika siswa XI IPA mampu menjawab soal dengan tepat 3.7.8.2 Diberikan materi tentang pemecahan masalah perhitungan tentang gas ideal dengan menerapkan hukum termodianmika maka siswa kelas XI IPA mampu menjawab soal dengan benar.
18 Essay
√
Essay
Lampiran
7 poin
Lampiran ( Soal-soal dan Solusinya)
A. Soal Pilihan Ganda
1. Hukum I Termodinamika menyatakan bahwa . . . . (3.7.1.2) (C1) a. kalor tidak dapat masuk ke dalam dan ke luar dari suatu sistem b. energi adalah kekal c. energi dalam adalah kekal d. suhu adalah tetap e. sistem tidak mendapat usaha dari luar Jawaban : B
2. Sebuah mesin Carnot menerima 2.000 J dari reservoir panas dan melepaskan 1.750 J pada reservoir dingin. Dengan demikian, efisiensi mesin tersebut adalah .... (3.7.5.3) (C3) a. 6,25% b. 10% c. 12,5% d. 25% e. 87,5% Penyelesaian : Diketahui : Q1 = 2000 J Q2 = 1750 J
b. c. d.
e.
akan sama dengan temperatur benda C atau disebut ketiga benda (benda A, B dan C) berada dalam kondisi kesetimbangan termal. Energi tidak dapat diciptakan ataupun dimusnahkan, melainkan hanya bisa diubah bentuknya saja. Pada saat gas dalam ruang tertutup diberi kalor maka kalor tersebut akan dimanfaatkan untuk melakukan usaha dan merubah energi dalamnya. Mustahil bagi sistem manapun untuk mengalami sebuah proses dimana sistem menyerap panas dan mengubah seluruhnya menjadi kerja mekanik, dengan sistem berakhir pada keadaan yang sama seperti keadaan awalnya (irreversible). Suatu mesin carnot atau mesin pendingin mampu merubah semua energi yang diterimanya ke dalam bentuk energi mekanik. Jawaban : D
4. Diantara pernyataan dibawah ini yang berkaitan dengan konsep Hukum II Termodinamika yaitu, kecuali … (3.7.2.3) (C2) a. Kalor dapat mengalir benda yang bersuhu tinggi ke benda yang bersuhu rendah b. Tidak mungkin efisiensi sebuah mesin pemanas itu 100% c. Menurut Clausius, kalor tidak dapat berpindah dari benda bersuhu rendah ke benda bersuhu tinggi tanpa adanya usaha luar yang diberikan kepada sistem. d. Suatu mesin pendingin dapat mengubah semua kalor yang masuk menjadi usaha/kerja tanpa adanya pelepasan kalor ke lingkungan e. Kalor mengalir secara spontan dari benda bersuhu tinggi ke benda bersuhu rendah dan tidak secara spontan kembali ke keadaan semula. Jawaban : D 5. Berikut yang merupakan ciri gas ideal adalah… (3.7.3.2) (C1)
7. Diantara peristiwa berikut, yang bukan merupakan peristiwa penerapan hukum termodinamika yaitu … (3.7.4.1) (C1) a. Pendinginan makanan dalam kulkas b. Embun diluar gelas yang berisi es. c. Air yang dimasukkan ke dalam termos akan tetap panas karena tidak ada kalor yang lepas dikarenakan bahan luarnya adalah isolator d. AC ruangan yang kita gunakan mengeluarkan embun air pada selang karena sebagian energi dirubah ke dalam bentuk lain e. Meja didorong menggunakan tangan Jawab : E
B. Soal Essay 1. Sebutkanlah bagaimana bunyi hukum ke-0 Termodinamika ! (3.7.1.1) (C1) Jawab : Hukum ke 0 termodinamika berbunyi : ” Jika 2 buah benda berada dalam kondisi kesetimbangan termal dengan benda yang ke 3, maka ketiga benda tersebut berada dalam kesetimbangan termal satu dengan lainnya” (C1)
2. Suatu sistem gas berada dalam ruang yang fleksibel. Pada awalnya gas berada pada kondisi P1 = 1,5 × 105 N/m² , T1 = 27º C, dan V1 = 12 liter. Ketika gas menyerap kalor dari lingkungan secara isobarik suhunya berubah menjadi 127º C. Hitunglah volume gas sekarang dan besar usaha luar yang dilakukan oleh gas! (3.7.5.2 ) (C3) Penyelesaian : Diketahui : P1 = 1,5 × 105 N/m2 T1 = 27 + 273 = 300 K V1 = 12 liter = 1,2 × 10-2 m3
3. Sebutkanlah ciri-ciri dari gas ideal minimal 5 buah ! (3.7.3.1) (C2) Jawab : a. Gas terdiri atas partikel-partikel padat kecil yang bergerak dengan kecepatan tetap dan dengan arah sembarang. b. Masing-masing partikel bergerak dalam garis lurus, gerakan partikel hanya dipengaruhi oleh tumbukan antara masing-masing partikel atau antara partikel dan dinding. Gaya tarik-menarik antarpartikel sangat kecil sekali dan dianggap tidak ada (diabaikan). c. Tumbukan antara masing-masing partikel atau antara partikel dengan dinding adalah tumbukan lenting sempurna. d. Waktu terjadinya tumbukan antarpartikel atau antara partikel dengan dinding sangat singkat dan bisa diabaikan. e. Ukuran volume partikel sangat kecil dibandingkan ukuran volume ruang tempat partikel tersebut bergerak. f.
Berlaku hukum Newton tentang gerak.
4. Sebutkan pengertian dari entropi ! (3.7.6.1) (C2) Jawab : Entropi adalah besaran yang menyatakan banyaknya energi atau kalor yang tidak dapat
hukum ini mungkin lebih sederhana ketika dia berkata, “Semua kalor dari jenis yang sama.” Apa yang paling penting adalah Hukum ke nol Termodinamika menetapkan bahwa suhu adalah properti fundamental dan terukur dari materi.
6. Bagaimana konsep dari Hukum 1 Termodinamika, jelaskan beserta dengan persamaannya ! (3.7.2.2) (C2) Jawab : Apabila sistem gas menyerap kalor dari lingkungan sebesar Q1, maka oleh sistem mungkin akan diubah menjadi: a. usaha luar (W) dan perubahan energi dalam ( Δ U), b. energi dalam saja (U), dan c. usaha luar saja (W). Hukum 1 Termodinamika merupakan bentuk lain dari hukum kekekalan energi, yang menyebutkan bahwa energi tersebut tidak dapat diciptakan maupun dimusnahkan, namun energi diubah dari satu bentuk kebentuk lain, begitu juga halnya dengan hukum 1 termodinamika. Secara sistematis, peristiwa di atas dapat dinyatakan sebagai: Q=W+U 3
2
Berdasarkan konsep dari hukum termodinamika, bahwa jika dua benda berada dalam kesetimbangan termal, maka benda ketiga yang berada dalam kesetimbangan termal dengan salah satu benda sebelumnya, maka benda tersebut mempunyai suhu yang sama., yaitu 300 K. 9. Jelaskanlah pengertian entropi menurut bahasa sendiri ! (3.7.6.2) (C1) Jawab : Entropi merupakan besaran yang menyatakan banyaknya energi atau kalor yang tidak dapat diubah menjadi usaha. Ketika suatu sistem menyerap sejumlah kalor Q dari reservoir yang memiliki temperatur mutlak, entropi sistem tersebut akan meningkat dan entropi reservoirnya akan menurun. 10. Jelaskanlah hubungan antara besaran-besaran yang dimiliki gas ideal ! (3.7.3.4) (C2) Jawab : Persamaan gas ideal yaitu :
atau
dengan: n = jumlah mol gas, R = tetapan umum gas = 8,31 × 103 J/kmolK (SI) = 8,31 J/molK, p = tekanan (N/m2), V = volume (m3), dan = temperatur (K).
Air
Air
Air
Panas
dingin
campuran
Maka suhu campuran air nantinya akan sama. Setelah itu yang termasuk peristiwa untuk hukum I termodinamika adalah contohnya saja tubuh kita, yang mana tubuh kita tidak akan mengubah semua energi yang kita makan menjadi usaha, namun energi yang kita dapatkan akan diubah ke bentuk energi lain dan sebagai usaha. Karena pada prisnipnya Hukum I termodinamika merupakan bentuk lain dari hukum kekekalan energi. Selanjutnya peristiwa yang berkaitan dengan Hukum II Termodinamika yaitu pada alat elektronik yang kita gunakan yaitu seperti AC, mesin kalor. Yang mana pada AC tersebut terjadi peristiwa pengubahan energi panas dan menghasilkan udara yang segar karena mesin AC mengubah energi panas tersebut dengan melakukan usaha. Namun tidak semua energi panas diubah menjadi energi, karena juga sebagian akan dibuang ke lingkungan. 12. Jelaskanlah faktor-faktor yang menyebabkan peristiwa termodinamika dapat terjadi di sekitar kita ! ( 3.7.4.3) (C2)
energi yang dihitung pada gas ideal tersebut maupun pada mesin pendingin dan mesin kalor. 15. Tuliskanlah persamaan entropi dan uraikan penjelasannya ! (3.7.7.3) (C2) Jawab :
Persamaan entropi adalah seperti yang di atas, yang mana entropi tersebut tidak dapat diukur secara pasti, yang dapat diukur adalah perubahan dari entropi tersebut. 16. (3.7.5.4) (C3)
Evaluasi Penilaian Sikap
Lembar Penilaian Observasi Sikap Spiritual
Petunjuk :
Lembaran ini diisi oleh guru untuk menilai sikap spiritual peserta didik. Berilah tanda cek (√) pada kolom skor sesuai sikap spiritual yang ditampilkan oleh peserta didik, dengan kriteria sebagai berikut : 4 = selalu, apabila selalu melakukan sesuai pernyataan 3 = sering, apabila sering melakukan sesuai pernyataan dan kadang-kadang tidak melakukan 2 = kadang-kadang, apabila kadang-kadang melakukan dan sering tidak melakukan 1 = tidak pernah, apabila tidak pernah melakukan
Nama Peserta Didik
: ………………….
Kelas
: ………………….
Tanggal Pengamatan
: …………………..
Materi Pokok
: …………………..
No
Aspek Pengamatan
Skor 1 2 3 4
1.
Berdoa sebelum dan sesudah melakukan sesuatu
2.
Mengucapkan rasa syukur atas karunia Tuhan
3.
Memberi salam sebelum dan sesudah menyampaikan pendapat/presentasi
4.
Mengungkapkan kekaguman secara lisan maupun tulisan terhadap Tuhan saat melihat kebesaran Tuhan
5.
Merasakan keberadaan dan kebesaran Tuhan saat mempelajari ilmu pengetahuan
6.
Melaksanakan shalat duha ketika istirahat
7.
Menghargai teman yang sedang melaksanakan ibadah
8.
Menghargai teman yang berbeda Keyakinan/Agama dengan dirinya
Format Pedoman Observasi Sikap
Petunjuk :
Lembaran ini diisi oleh guru untuk menilai sikap peserta didik. Berilah tanda cek (√) pada kolom skor sesuai sikap yang ditampilkan oleh peserta didik, dengan kriteria sebagai berikut : 4 = sangat baik 3 = baik 2 = cukup 1 = kurang Aspek sikap yang dinilai No Nama
1. 2. 3.
Ketekunan Belajar Rasa ingin tahu Kerja sama Kejujuran Teliti Hati-hati Disiplin
Skor
Keterangan
Penilaian diri Format Penilaian Diri Untuk Aspek Sikap Partisipasi Dalam Diskusi Kelompok
Nama
: -------------------------------
Nama-nama anggota kelompok Kegiatan kelompok
: ------------------------------: -------------------------------
Isilah pernyataan berikut dengan jujur. Untuk No. 1 s.d. 6, tulislah huruf A,B,C atau D didepan tiap pernyataan: A : selalu
C : kadang-kadang
B : sering
D : tidak pernah
1.--- Selama diskusi saya mengusulkan ide kepada kelompok untuk didiskusikan 2.--- Ketika kami berdiskusi, tiap orang diberi kesempatan mengusulkan sesuatu 3.--- Semua anggota kelompok kami melakukan sesuatu selama kegiatan 4.--- Tiap orang sibuk dengan yang dilakukannya dalam kelompok saya
5. Selama kerja kelompok, saya…. ---- mendengarkan orang lain ---- mengajukan pertanyaan
---- mengorganisasi ide-ide saya ---- mengorganisasi kelompok ---- mengacaukan kegiatan ---- melamun 6. Apa yang kamu lakukan selama kegiatan? -----------------------------------------------------------------------
Format Penilaian Sejawat
Petunjuk :
Berilah tanda cek (√) pada kolom skor sesuai sikap tanggung jawab yang ditampilkan oleh peserta didik, dengan kriteria sebaga i berikut : 4 = selalu, apabila selalu melakukan sesuai pernyataan 3 = sering, apabila sering melakukan sesuai pernyataan dan kadang-kadang tidak melakukan 2 = kadang-kadang, apabila kadang-kadang melakukan dan sering tidak melakukan 1 = tidak pernah, apabila tidak pernah melakukan Nama Peserta Didik yang dinilai : …………………. Kelas
: ………………….
Tanggal Pengamatan
: ………………….
Materi Pokok
: ………………….
Skala Pernyataan 1 Teman saya berkata benar, apa adanya
kepada orang lain Teman saya mengerjakan sendiri tugas-
tugas sekolah Teman saya mentaati peraturan (tata-
tertib) yang diterapkan Teman saya memperhatikan kebersihan
diri sendiri Teman
saya
kebersihan, dan
sudah
selesai
mengembalikan
alat
laboratorium yang dipakai
ke
tempat
penyimpanan semula Teman saya terbiasa menyelesaikan
pekerjaan sesuai dengan petunjuk guru Teman saya menyelesaikan tugas tepat
waktu apabila diberikan tugas oleh
2
3
4
Skala Pernyataan 1 guru
Teman saya berusaha bertutur kata yang sopan kepada orang lain
Teman saya berusaha bersikap ramah terhadap orang lain
Teman saya menolong teman yang sedang mendapatkan kesulitan
Teman saya masuk kelas tepat waktu
Teman saya memakai seragam sesuai tata tertib
Teman saya tertib dalam
mengikuti
pembelajaran
Teman saya membawa buku teks sesuai mata pelajaran Jumlah Skor
2
3
4
Format Penilaian Melalui Jurnal
Jurnal Nama:......................... Kelas :.........................
Hari, tanggal
Kejadian
Keterangan
Penilaian Keterampilan Proyek
Kelompok
: …
Anggota
:1. … 2. … 3. … 4. …
Proyek
No
1
:…
Kategori
Rancangan a. Mendiskusikan proyek yang akan dibuat b. Mendiskusikan alat dan bahan serta penyusunan jadwal penyelesaian proyek
2
Prosedur a. Menyelesaikan proyek sesuai bagian masing- masing b. Menyelesaikan proyek sesuai jadwal yang direncanakan c. Menyelesaikan proyek secara terstruktur dan berurutan d. Menyelesaikan proyek sesuai tujuan
3
Hasil a. Proyek dibuat dengan cermat dan teliti b. Proyek dibuat sesuai dengan fungsi dan estetika
Kriteria 1
2
3
4
