Senin, 14 Mei 2012

RPP IPA Kelas IX (Sembilan)/ 1 (Satu) : KD Memahami konsep kelistrikan dan penerapannya dalam kehidupan sehari-hari.


RENCANA PELAKSANAAN PEMBELAJARAN
(RPP)

Sekolah                              : SMP ......................................
Mata Pelajaran                   : IPA (Ilmu Pengetahuan Alam)
Kelas / Semester                : IX (Sembilan)/ 1 (Satu)
Alokasi Waktu                    : 4 jam pelajaran ( 2 x pertemuan )


A.  Standar Kompetensi :                                                                         
3. Memahami konsep kelistrikan dan penerapannya dalam kehidupan sehari-hari.
           
B. Kompetensi Dasar :
3.4  Mendiskripsikan hubungan energi dan daya listrik serta pemanfaatannya dalam kehidupan sehari-hari

C. Tujuan Pembelajaran :

Pertemuan pertama
      Peserta didik dapat  :
1.       menjelaskan pengertian energi listrik.
2.       merumuskan energi listrik berhubungan dengan tegangan ( beda potensial ) dengan jumlah muatan.
3.       menjelaskan pengertian daya listrik.
4.       merumuskan daya listrik sehubungan dengan energi dan selang waktu
5.       menjelaskan pengertian data yang tertera pada alat listrik.
6.       menjelaskan konsep hambatan.listrik
7.       menghitung rekening listrik di rumah
8.       menghitung energi listrik pada alat listrik.
9.       mengukur penggunaan energi listrik oleh alat listrik.

Pertemuan kedua
      Peserta didik dapat  :
1.       menjelaskan pengertian konversi energi .
2.       memberi contoh sehari-hari alat-alat yng memanfaatkan energi listrik.
3.       menghitung konversi energi listrik ke energi kalor

D.     Materi Pembelajaran  :
Energi dan daya listrik.

E. Model/Metode Pembelajaran
     Model pembelajaran :
·         Kooperatif Learning (CL)
·         Direc Instruction (DI)



Metode  :
·         Pengamatan
·         Diskusi Informasi
·         Eksperimen
F.  Langkah – langkah kegiatan  :
      Pertemuan pertama
1.       Kegiatan Pendahuluan
            a. Motivasi:
·         Apa yang kamu rasakan ketika kamu memegang bola lampu yang sedang menyala? Dari mana asalnya panas  pada lampu tersebut ?
·         Mengapa lampu 60 watt menyala lebih terang dari pada lampu 10 watt?

b. Pengetahuan Prasyarat          :
·         Pengertian tegangan
·         Pengertian kuat arus listrik, lambang dan satunnya.
·         Pengertian energi

2.       Kegiatan inti :
a.       Secara berkelompok peserta didik melakukan diskusi tentang “ merumuskan energi listrik
b.       Secara berkelompok peserta didik melakukan percobaan tentang “ mengukur penggunaan energi listrik oleh alat listrik di bawah bimbingan guru. ( Alat yang digunakan : Voltmeter, Amperemeter, Saklar dan Baterai dan pemegang baterai )
b.       Secara berkelompok peserta didik diminta untuk menyimpulkan hasil diskusi maupun hasil percobaan ( diskusi kelompok ).
c.       Selama percobaan berlangsung guru memfasilitasi peserta didik untuk bertanya jika menemui kesulian dan guru menjawabnya.
d.       Guru mengkonfirmasikan tentang :
§              kesimpulan hukum II Newton
·         Rumus energi listrik
·         cara membaca skala voltmeter, ampermeter,
·         cara merangkai alat dengan benar

3.  Kegiatan Penutup
a.   Membuat kesimpulan ( diskusi kelas ) :
1)       Panasnya bola lampu pijar yang sedang menyala dikarenakan adanya energi kalor yang dipancarkan oleh lampu pijar.
2)       Energi listrik merupakan hasil kali antara jumlah muatan yang mengalir melalui kabel dengan beda potensial antara dua ujung kabel yang dilalui muatan listrik tersebut.
W = Q V
 
Rumus :


 Keterangan :
a.       Q : jumlah muatan, satuan : coulomb ( C )
b.       V    : beda potensial, satuan : volt ( V )
c.       W : energi, satuan       : joule ( J )

3)      
        P = W/t
 
Daya listrik adalah energi yang dibebaskan setiap satuan waktu atau sebagai laju di mana energi dibebaskan.
            Keterangan :  
W : energi, satuan : joule ( J )
T  : selang waktu  : sekon ( s )
P  : daya, satuan    : watt ( W )

4)       Daya lampu sebanding dengan energi, maka makin besar daya listrik makin terang nyalanya.

5)       Arti data yang tertera pada alat listrik
Misalnya :
Sebuah lampu bertuliskan 100 W/220 V artinya : lampu tersebut bias menyala dengan terang jika dihubungkan dengan tegangan 220 V dn setiap sekon memerlukan energi sebesar 100 joule.

6)       lampu dengan daya yang sama kadang menyala tidak sama terang.
Ini dapat dijelaskan sebagai berikut :
o   Ketika tegangan suplai dari PLN normal maka tegangannya 220 V, maka nyala lampu menyala terang. Tetapi ketika tegangan suplai dari  PLN turun menjadi 100 V, lampu menyala menjadi redup. Ini disebabkan daya yang digunakan bukan daya normal ( yang tertera di lampu ), melainkan lebih rendah.
o   Hal ini dapat disimpulkan  : Perbandingan daya sama dengan kuadrat perbandingan tegangan
o   Secara matematis dapat ditulis :

Contoh :
lampu bertuliskan 100 W 220 V. Ketika tegangan suplai PLN turun menjadi 200 V, maka daya yang digunakan lampu bukanlah daya listrik normal tetapi daya sesungguhnya   yaitu :


o   Jelaslah bahwa daya listrik yang digunakan lampu adalah 82,64 W ( lebih kecil daripada daya normal 100 W ), sehingga lampu menyala lebih redup.

o   Apa yang terjadi jika PLN melonjak menjadi 240 V, maka daya yang digunakan lampu pijar adalah :


o   lampu akan menyla lebih terang karena dayanya menjadi 119 W.

7)       Daya listrik adalah hasil kali antara tegangan dengan kuat arus.sedangkan kuat arus adalah hasil bagi antara tegangan dengan hambatan. Secara matematis dapat ditulis sebagai berikut :
      P = V . I           I = V/R    jika kedua persamaan tersebut digabung menghasilkan persamaan :
P =  V . I
R = V2/P
 
   =  V. V/R
=   V2/R sehingga

8)       Satu kWh didefinisikan sebagai energi listrik yang digunakan oleh suatu alat listrik dengan rating daya satu ( 1 kW ) ketika diberi tegangan sesuatu dengan rating tegangannya ( tegangan normalnya ) selama satu jam. 
Secara matematis dapat dinyatakan :
1 kWh   = 1 kW x 1 jam
= 1.000 W x 3.600 s
= 3.600.000 Ws

Jadi 1 kWh = 3.600.000 joule = 3,6 juta joule  

9).  Pada perhitungan energi listrik di rumah, daya dalam kW dan waktu dalam jam sehingga energi dalam kWh. .

   b.  Memberikan tes untuk mengetahui pemahaman tentang kegiatan pada    pertemuan tersebut.
   c.   Mengingatkan peserta didik untuk membaca buku tentang konsep energi sebagai bahan diskusi yang akan datang.
    d.  Guru menginformasikan perteman berikutnya membahas tentang: Cara menghitung rekening listrik seperti yang dilakukan di rumah-rumah “.

Pertemuan kedua
       
1.   Kegiaatan Pendahuluan
Motivasi                        :
             
Dapatkah kalian menghitung besar energi listrik yang digunakan pada suatu alat listrik ?
Pengetahuan Prasyarat           :
·               Pengertian tegangan
·               Pengertian kuat arus listrik, lambang dan satunnya.
·               Pengertian enrgi

 2.  Kegiatan inti :
a.       Secara kelompok untuk melakukan diskusi tentang “ konversi energi listrik “
b.       Secara kelompok  melakukan eksperiment cara menghitung ongkos energi listrik bulanan ( Alat untuk peragaan : Selembar rekening listrik bulanan, Setrika listrik, beberapa alat listrik, seperti kipas angin, pemanggang roti, lampu neon maupun lampu pijar.
c.       Secara kelompok peserta didik diminta untuk menyimpulkan hasil diskusi maupun hasil percobaan ( diskusi kelompok ).
d.       Selama percobaan berlangsung guru memfasilitasi peserta didik untuk bertanya jika menemui kesulian dan guru menjawabnya.
e.       Guru mengkomfirmasikan tentang :
·                                 Pengertian konversi, yaitu : perubahan
·         Cara menghitung rekening listrik adalah semua pemakaian energi listrik dalam satuan kWh, yaitu satuan daya dalam watt dan satuan waktu dalam jam.

  3Kegiatan penutup
            Secara klasikal peserta didik beserta guru membuat rangkuman :
1)       Konversi energi yaitu berubahnya suatu bentuk energi menjadi energi bentuk lain.
Contoh : ketika saklar ditekan, maka terjadilah konversi energi listrik menjadi dua energi sekaligus yaitu energi cahaya dan energi panas.

2)       Alat sehari-hari yang memanfaatkan energi listrik : elemen pemanas pada teko listrik dan setrika listrik.

3)       Elemen pemanas terbuat dari bahan bahan yang memiliki hambatan listrik tinggi ( nikrom ) yang dililitkan pada bahan isolator tahan panas seperti mika atau silikat. Nikrom dipilih sebagai elemen pemanas karena mempunyai titik lebur tinggi dan tidak dapat dioksidasi dengan mudah meskipun dengan suhu tinggi.

4)       Rumus hitungan konversi energi :
W = P x t energi listrik ini akan diubah menjadi energi bentuk lain misalnya energi kalor ( Q )
Q    = m c ∆T  = m c ( T2 – T1 )
W   = Q
P t  = m c ∆T 

5)       Prinsip kerja  lampu pijar
·         Lampi pijar adalah sebuah lampu yang hampa udara diisi gas argon ( gas yang tidak bisa bereaksi dengan wolfram panas ) dan di dalamnya terdapat kawat tipis berbentuk spiral yang disebut filamen. Ketika dialiri arus listrik filamen akan berpijar menjadi berwarna putih dengan suhu hingga 2.5000 C. Lampu pijar selain meghasilkan cahaya juga menghasikan panas, sehingga lampu pijar terkesan panas.
·         Bahan filamen biasanya dari wolfram ( tungsten ) yang memiliki titik lebur sangat tinggi yaitu 3.4000 C.

6)         Prinsip kerja lampu TL
Lampu TL adalah lampu tabung ( lampu neon ) terdidri dari sebuah tabung kaca yang hampir hampa udara yang diisi uap raksa. Pada kedua ujung tabung terdapat elektroda-elektroda. Ketika lampu neon dihubungkan dengan tegangan yang memadai, maka terjadilah pelepasan elektron. Elektron melalui gas raksa maka dinding tabung yang dilapisi zat yang dapat berpendar akan memancarkan warna cahaya cerah. Lampu TL terkesan terang tetapi tidak panas.

7)       Sekring adalah alat pengaman listrik karena rangkaian akan putus segera jika terjadi korsleting atau pun kelebihan beban.

8)       Perbedaan sekring dengan pemutus daya
·         Sekring yang putus tidak dapat digunakan kembali, maka harus diganti dengan sekring baru.
·         Pemutus daya juga pengaman listrik, tetapi jika sudah putus bisa diset kembali tanpa mengganti pemutus daya yang baru.

9)       Pemakaian enerhi listrik harus dihemat, karena :
·         Persediaan bahan bakar terbatas
·         Pembakaran bahan bakar menimbulkan polusi
·         Menghemat biaya listrik, jadi negara tidak usah mensubsidi lagi.

10)    Cara penghematan energi listrik :
·                               matikan segera lampu atau alat listrik jika tidak digunakan
·                               matikan kran air segera jika tidak digunakan lagi
·                               gunakan alat listrik yang berdaya rendah

b.  Memberikan tes untuk mengetahui pemahaman tentang kegiatan pada    pertemuan tersebut.
c.   Guru menginformasikan pertemuan berikutnya adalah : “ Ulangan tentang Energi dan Daya Listrik “
d.   Guru memberikan PR tentang penghitungan energi listrik di sustu rumah secara secara sederhana.


G.    Sumber belajar
Buku IPA I A semester ganjil
Lingkungan sekitar sekolah atau rumah
Buku referensi

Pertemuan Pertama
Alat dan Bahan :
         Mengukur penggunaan energi listrik oleh alat listrik
·         Voltmeter
·         Amperemeter
·         Saklar
·         Baterai dan pemegang baterai

Menemukan penyebab lampu pijar menyala lebih terang atau lebih redup
·         Sebuah lampu pijar dengan daya 20 watt 7,2 ohm
·         Sebuah amperemeter
·         Beberapa baterai
·         Sakelar
·         Kabel secukupnya

Pertemuan Kedua
Alat untuk peragaan :
Menghitung ongkos energi listrik bulanan
·         Selembar rekening listrik bulanan
·         Setrika listrik
·         beberapa alat listrik, seperti kipas angin, pemanggang roti, lampu neon maupun lampu pijar.


 H. Penilaian :
 
                        Indikator
Penilaian
Teknik
Bentuk
Instrumen
Instrumen
·     Menjelaskan hubungan antara V, I dengan energi listrik yang digunakan.

·     Menjelaskan hubungan antara daya listrik energi listrik,  dan satuannya (kWh dan Joule)

·     Menerapkan konsep energi dan daya listrik dalam perhitungan penggunaan listrik di rumah tangga berdasarkan angka yang tertera pada kWh meter




·     Menunjukkan perubahan energi listrik   menjadi  energi bentuk lain

·     Mempraktikkan penghematan energi dalam kehidupan sehari-hari dan mengemukakan alasannya.
Tes tertulis





T es tertulis







Tes tertulis











Penugasan



Penugasan




Tes unjuk kerja

 Uraian





Uraian







Uraian











Tugas rumah



Proyek




Uji petik kerja prosedur
1.   Sebuah lampu bertuliskan 220 V 60 W, jika dipasang pada tegangan yang sessuai, berapakah energi yang terpakai selama i jam ?
·    
2.    Hambatan listrik sebuah alat listrik 5 ohm, jika dihubungkan dengan sumber arus 12 V selama 10 menit, berapa :
a.       joule energi listrik yang diperlukan ?
b.       kWh energi listrik yang diperlukan ?


 3Apabila dirumahmu menggunakan 5 lampu masing-masing 15 watt digunakan rata-rata sehari 6 jam, sebuah setrika listrik 300 watt pemakaian setiap hari rata-rata 2 jam, dan sebuah lemari es 125 watt digunakan 24 jam setiap hari,  hitunglah penggunaan energi listrik yang terpakai selama 1 bulan jika harga setiap kWh Rp. 250,00!
·  
·  4.  Lihatlah KWh meter yang ada  dirumahmu, kemudian hitunglah  penggunaan energi listrik yang terpakai selama 1 bulan!

 5.   Lakukan percobaan tentang perubahan  energi listrik, kemudian amati perubahan energi listrik yang terjadi!

 6.  Ceritakan bagaimana cara menghemat energi listrik dalam kehidupan sehari-hari?

Cara penskoran :
1.       Sebuah lampu bertuliskan 220 V 60 W, jika dipasang pada tegangan yang sessuai, berapakah energi yang terpakai selama i jam ?
Kunci          :
Diketahui : P = 60 Watt
                 t   = 1 jam  =  3.600 s
Ditanya    :   W = ... ?
Jawab      :
                    W =  P x t
                        = 60 watt x 3.600 s   = 2.160.000 joule
Skor        :  2

2.       Hambatan listrik sebuah alat listrik 5 ohm, jika dihubungkan dengan sumber arus 12 V selama 10 menit, berapa :
a.       joule energi listrik yang diperlukan ?
b.       kWh energi listrik yang diperlukan ?


Diketahui : R = 5 ohmt
                t = 10 menit  =  600 s = 0,6 jam
                 V  = 12 volt
Ditanya   :   W = ... ?
Jawab     :
               V = R  X I 
               I  =   12 volt  =  2, 4 A
                         5 phm
                 W =  V x I x t   =  12 V  x  2,4 A  x  600 s  = 17. 380 joule

                     =  V x I x t   =  P x t  =  12 V  x  2,4 A  x  0,6 jam  = 28,8 watt  x 0,6 jam 
                   = 0,0288 kW x 0,6 jam = 0, 1728 Wh
 Skor             : 2

3.       Apabila dirumahmu menggunakan 5 lampu masing-masing 15 watt digunakan rata-rata sehari 6 jam, sebuah setrika listrik 300 watt pemakaian setiap hari rata-rata 2 jam, dan sebuah lemari es 125 watt digunakan 24 jam setiap hari,  hitunglah penggunaan energi listrik yang terpakai selama 1 bulan jika harga setiap kWh Rp. 250,00!
Kunci          :
W sehari
Lampu                    = 15 kwatt x 6 jam = 0,09 kWh
                                 1.000
Setrika                    = 300 kwatt x 2 jam = 0,6 kWh
                                     1.000
Lemari es                = 125 kwatt x 24  jam = 3,0 kWh
                                     1.000
Rekening sebulan         =   0,09 kWh +  0,6 kWh +  3,0 kWh  = 3,69 kWh x 30 hari x Rp. 250,00 =
                                  =   Rp. 27.675,00

Skor           :  2

4.       Lihatlah KWh meter yang ada dirumahmu, kemudian hitunglah penggunaan energi listrik yang terpakai selama 1 bulan!  ( Alat :  selembar rekening listrik bulanan )
      Rubrik





  No.
      Aspek
  Skor
     1.
Cara membaca kartu rekening listrik dengan tepat
    2
     2.
Menggunakan rumus dengan tepat untuk menghitung rekening listrik
2
 3.
Membuat kesimpulan
     2


Jumlah skor
    
6

5.       Lakukan percobaan tentang perubahan energi listrik, kemudian amati perubahan energi listrik yang terjadi!


 Rubrik

  No.
      Aspek
  Skor
     1.
Menyiapkan alat dan bahan dengan tepat
    2
     2.
Merangkai alat dan bahan dengan tepat
2
     3.
Melakukan kegiatan dengan prosedur yg benar
     2
     4.
Memperoleh data dari kegiatan
     2
 5.
Membuat kesimpulan
     2


Jumlah skor
    
10

6.       Ceritakan bagaimana cara menghemat energi listrik dalam kehidupan sehari-hari?
Kunci          :
a.       pakailah listrik bila perlu
b.       matikan segera listrik jika tidak diperlukan
c.       pakailah alat listrik yang heat energi
d.       mengganti  lampu bohlam dengan lampu neon

Skor                       :  2

                                                                        .................,..........................
          Mengetahui,                                                      Guru mata pelajaran,
          Kepala SMP......

   



         ...........................................                                    ........................................

Tidak ada komentar:

Posting Komentar