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.
|
Keterangan
:
a. Q : jumlah muatan, satuan : coulomb ( C )
b.
V : beda potensial, satuan : volt ( V )
c.
W : energi, satuan :
joule ( J )
3)
|
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
|
= 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.
3. Kegiatan
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 ?
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!
·
· 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