rpp kelas 11 ok

PEMERINTAH KABUPATEN TUBANDINAS PENDIDIKAN PEMUDA DAN OLAH RAGA

SMK NEGERI 1 TAMBAKBOYOJl. Sawir No. 09 Desa Sawir Kec. Tambakboyo Telp. (0356)7012696- Fax: ---

email : sm eksata @gmail.com

RENCANA PELAKSANAAN PEMBELAJARAN

Nama Sekolah : SMK Negeri 1 Tambakboyo Alamat : Jl. Desa Sawir No. 09 Kec Tambakboyo - TubanMata Pelajaran : FisikaKelas/Semester : XI / IKompetensi Keahlian: -Alokasi Waktu : 4x45 menit

I. Standar Kompetensi

7. Menerapkan konsep suhu dan kalor

II. Kompetensi Dasar

7.1 Menguasai konsep suhu dan kalor

III. Indikator

A. Kognitif

1. Produk

a). Mengidentifikasi sifat termometrik bahan

b). Mengidentifikasi macam-macam skala termometer

c). Membandingkan peristiwa perpindahan kalor cara konduksi, konveksi,

radiasi

d). Mengidentifikasi faktor-faktor yang mempengaruhi pada peristiwa

perpindahan kalor

e). Menganalisis cara mengurangi perpindahan kalor

2. Proses

a). Mengisi Lembar Kegiatan Siswa yang berkaitan dengan sifat termometrik

bahan

b). Mengerjakan soal yang berkaitan dengan macam-macam skala termometer

c). Mengisi Lembar Kegiatan Siswa tentang peristiwa perpindahan kalor cara

konduksi, konveksi, radiasi

d). Mengerjakan soal tentang faktor-faktor yang mempengaruhi pada peristiwa

perpindahan kalor

e). Mendemonstrasikan cara mengurangi perpindahan kalor

B. Psikomotor

Melakukan demonstrasi untuk mengurangi perpindahan kalor dengan

menggunakan selimut dari bahan steroform dan termos

C. Afektif

1. Mengembangkan perilaku berkarakter, meliputi : Teliti Religius Disiplin

1

mailto:[email protected]




Senang membaca Kerja keras Percaya diri Rasa ingin tahu Jujur Berorientasi tugas dan hasil

2. Mengembangkan keterampilan sosial, meliputi : Kerja sama Toleransi Komunikatif Tanggung jawab Kreatif

IV. Tujuan Pembelajaran

A. Kognitif

1. Produk

a).Dengan mengisi Lembar Kegiatan Siswa, siswa dapat mengidentifikasi sifat

termometrik bahan

b).Dengan mengerjakan soal siswa dapat mengidentifikasi macam-macam

skala termometer siswa

c). Dengan mengisi Lembar Kegiatan Siswa, siswa dapat membandingkan

peristiwa perpindahan kalor cara konduksi, konveksi, radiasi

d).Dengan mengerjakan soal siswa dapat mengidentifikasi faktor-faktor yang

mempengaruhi pada peristiwa perpindahan kalor

e).Dengan mendemonstrasikan siswa dapat menganalisis cara mengurangi

perpindahan kalor

2. Proses

a).Dengan mengidentifikasi sifat termometrik bahan siswa dapat mengisi

Lembar Kegiatan Siswa

b).Dengan mengidentifikasi macam-macam skala termometer siswa siswa

dapat mengerjakan soal

c). Dengan membandingkan peristiwa perpindahan kalor cara konduksi,

konveksi, radiasi siswa dapat mengisi Lembar Kegiatan Siswa

d).Dengan mengidentifikasi faktor-faktor yang mempengaruhi pada peristiwa

perpindahan kalor siswa dapat mengerjakan soal

e).Dengan menganalisis siswa dapat mendemonstrasikan cara mengurangi

perpindahan kalor

B. Psikomotor

Dengan diberikan materi secara jelas siswa dapat melakukan demonstrasi untuk

mengurangi perpindahan kalor dengan menggunakan selimut dari bahan

steroform dan termos

C. Afektif

2





1. Karakter

Terlibat dalam proses belajar mengajar berpusat pada siswa dinilai membuat

kemajuan dalam menunjukkan perilaku berkarakter yang meliputi : religius,

disiplin, senang membaca, percaya diri, kerja keras, teliti, rasa ingin tahu. jujur,

berorientasi tugas dan hasil

2. Keterampilan Sosial


kemajuan dalam menunjukkan keterampilan sosial yang meliputi : kerja sama,

toleransi, komunikatif, tanggung jawab, kreatif

V. Model dan Metode Pembelajaran

1. Model Pembelajaran

Pembelajaran Langsung (Direct Instruction)

2. Metode Pembelajaran

Diskusi, ceramah, tanya jawab

VI. Materi Pembelajaran

Sifat Termometrik, yaitu sifat dasar suatu zat yang apabila diubah-ubah suhunya akan berubah pula secara teratur. Adapun sifat-sifat yang berubah antara lain:

Wujud/bentuknya Volumenya Panjang dan Luasnya Hambatan Listriknya Warnanya Daya hantar listriknya.

Faktor-faktor yang Mempengaruhi Laju Kalor Konduksi1. Beda suhu (∆T = T1 – T2), makin besar beda suhu, maka makin cepat perpindahan

kalor.2. Ketebalan dinding (d), makin tebal dinding, maka lambat perpindahan kalor.3. Luas permukaan (A), makin besar luas permukaan, maka makin cepat

perpindahan kalor.4. Konduktivitas termal zat (k), adalah ukuran kemampuan zat menghantarkan

kalor, makin besar nilai k, maka makin cepat perpindahan kalor.

VII. Bahan, Media, Alat, dan Sumber Pembelajaran

1. Bahan : -

2. Media : Media presentasi powerpoint, Video pembelajaran

3. Alat : Laptop, LCD

4. Sumber : - Buku Fisika Yudhistira SMK Teknik kelas XI semester I

- LKS Kharisma Fisika SMK Teknik kelas XI semester I

- Internet dan referensi lain yang relevan

VIII. Langkah-langkah Pembelajaran

3





(Pertemuan 1)

Kegiatan pembelajaran Alokasi waktuPendahuluan

1. Memberi salam dan memimpin doa

2. Mengecek kehadiran siswa

3. Mengecek Pekerjaan Rumah siswa

4. Membahas Pekerjan Rumah pada pertemuan sebelumnya

5. Menyampaikan tujuan pembelajaran6. Menunjuk salah satu siswa untuk menyebutkan benda apa

saja yang termasuk konduktor dan isolator

7. Memotivasi siswa bahwa perpindahan kalor sangat

bermanfaat dalam kehidupan sehari-hari misalnya

pemanfaatan alat-alat rumah tangga seperti setrika dan

termos

8. Menjelaskan secara garis besar tentang materi yang akan disampaikan

Kegiatan Inti9. Memberi kesempatan kepada siswa untuk menyebutkan apa

saja yang termasuk sifat termometrik bahan10. Menanggapi jawaban siswa dan memberi informasi tentang

hal-hal yang belum diketahui siswa11. Menjelaskan mengenai beberapa jenis skala termometer12. Membimbing siswa dalam pencarian informasi tentang tiga

macam cara perpindahan kalor13. Menjelaskan materi tentang cara mengurangi perpindahan

kalor dan beberapa faktor yang mempengaruhi peristira perpindahan kalor

14. Memberi contoh soal tentang materi yang telah disampaikan15. Mengajukan beberapa pertanyaan tentang informasi yang

sudah diperoleh siswa16. Menanggapi hasil jawaban siswa dan Memberikan informasi

yang benar jika ada pekerjaan siswa yang kurang tepat17. Memberikan kesempatan pada siswa untuk bertanya

Penutup18. Membimbing siswa untuk menyimpulkan materi

19. Memberikan Pekerjaan Rumah

20. Salam penutup

(Pertemuan 2Kegiatan Alokasi waktu

4





Pendahuluan1. Memberi salam dan memimpin doa


3. Mengecek dan membahas Pekerjaan Rumah siswa

4. Menyampaikan tujuan pembelajaran5. Menunjuk salah satu siswa untuk menyebutkan macam-

macam skala thermometer6. Memotivasi siswa bahwa suhu dan kalor sangat bermanfaat

dalam kehidupan sehari-hari7. Menjelaskan secara garis besar tentang materi yang akan

disampaikan

Inti8. Memberi kesempatan kepada siswa untuk menyebutkan

apa saja yang termasuk sifat termometrik bahan, beberapa cara perpindahan kalor

9. Menanggapi jawaban siswa dan memberi informasi tentang hal-hal yang belum diketahui siswa

10. Memberikan latihans soal kepada siswa mengenai suhu dan kalor

11. Menanggapi hasil jawaban siswa12. Memberikan informasi yang benar jika ada pekerjaan

siswa yang kurang tepat13. Memberikan kesempatan pada siswa untuk bertanya

Penutup14. Membimbing siswa untuk menyimpulkan materi15. Memberikan Pekerjaan Rumah16. Salam penutup

IX. Penilaian

A. Prosedur Penilaian

Tes tertulis

B. Alat penilaian (Instrumen)

1. Segelas air bersuhu 400 Celcius nyatakan suhu air tersebut dalam skala Fahrenheit, Reamur serta Kelvin!

penyelesaianDiketahui TC = 400 CDitanya TF, TR. Dan TK

Untuk Fahrenheit(TF – 32) : 40 = 9 : 5 5TF – 160 = 360 pindah ruas5TF = 520TF = 104 oFUntuk Reamur

TC : TR = 5 : 4

5





40 : TR = 5 : 4 kali silang5TR = 160TR = 32 oRUntuk KelvinTK = TC + 273TK = 40 + 273TK = 313 OKJadi 40oF sama dengan 104oF = 32oR = 313oK

2. Perhatikan gambar berikut! Dua buah logam terbuat dari bahan yang sama disambungkan. Jika panjang logam P adalah dua kali panjang logam Q dan konduktivitas thermal logam P adalah setengah dari logam Q, tentukan suhu pada sambungan antara kedua logam! PembahasanBanyaknya kalor persatuan waktu yang melalui logam P sama dengan kalor yang melalui logam Q. Gunakan rumus perpindahan kalor secara konduksi :

3. Plat baja dipanaskan hingga suhunya mencapai 227°C hingga kalor radiasi yang dipancarkan sebesar E J/s. Jika plat terus dipanasi hingga suhunya mencapai 727° tentukan kalor radiasi yang dipancarkan!PembahasanData : T1 = 227°C = 227 + 273 = 500 K T2 = 727°C = 727 + 273 = 1000 KKalor yang diradiasikan oleh suatu permukaan benda berbanding lurus dengan pangkat empat suhu mutlaknya, sehingga:

4. Peristiwa-peristiwa berikut berkaitan dengan proses perpindahan kalor:1) besi yang dibakar salah satu ujungnya, beberapa saat kemudian ujung yang lain

terasa panas.2) terjadinya angin darat dan angin laut3) sinar matahari sampai ke bumi 4) api unggun pada jarak 3 meter terasa panas5) asap sisa pembakaran bergerak melalui cerobong dapur6) air yang direbus, bagian bawah mengalir ke atas.7) gelas kaca diisi air panas, bagin luar gelas ikut terasa panas.8) pakaian yang lembab disetrika menjadi keringPilahkan peristiwa-peristiwa di atas berdasarkan kaitannya dengan perpindahan kalor secara konduksi, konveksi dan radiasi! Pembahasan1) besi yang dibakar salah satu ujungnya, beberapa saat kemudian ujung yang lain terasa panas → konduksi

6





2) terjadinya angin darat dan angin laut→ konveksi3) sinar matahari sampai ke bumi → radiasi4) api unggun pada jarak 3 meter terasa panas → radiasi5) asap sisa pembakaran bergerak melalui cerobong dapur → konveksi6) air yang direbus, bagian bawah mengalir ke atas → konveksi7) gelas kaca diisi air panas, bagin luar gelas ikut terasa panas→ konduksi8) pakaian yang lembab disetrika menjadi kering→ konduksi

C. Pedoman Penilaian

Penilaian Kognitif

NONama Siswa

No. SoalSkor Nilai

1 2 3 4 5

Nilai = Jumlah skor yangdiperoleh

25x 100

NO

Nama

Indikator yang dinilai

Jumlah Skor

NilaiKehadira

n

1 2 3 4

Bertanya

1 2 3 4

KerapianCatatan

1 2 3 4

Ketepatan mengumpulkan

tugas1 2 3 4

Penilaian Afektif

Keterangan :1 = Sangat kurang2 = Kurang3 = Cukup4 = Baik

Nilai = Skor yang diperoleh

16x100

7

Tuban, 17 Juli 2014Guru Mata Pelajaran

M. UMAR SAID , S.Pd. NIP. 19870329 201201 1 001

Mengetahui,Kepala SMKN 1 Tambakboyo

Dra. Ratna Ayumilia , S.Pd. NIP. 19640621 198903 2 010






Nama Sekolah : SMK Negeri 1 TambakboyoAlamat : Jl. Sawir No 09 kec Tambakboyo - TubanMata Pelajaran : FisikaKelas/Semester : XI / IKompetensi Keahlian : -Alokasi Waktu : 4x45 menit




7.2 Menguasai pengaruh kalor terhadap zat

III. Indikator

A. Kognitif

1. Produk

a).Membuktikan pengaruh kalor terhadap suhu dan wujud benda

b).Memformulasikan asas black secara kuantitatif

c). Menjelaskan peristiwa perubahan wujud dan karakteristiknya

d).Menganalisis perubahan wujud secara kuantitatif

e).Menjelaskan pemuaian panjang, luas, dan volum pada berbagai zat secara

kuantitatif

2. Proses

a).Mengisi Lembar Kegiatan Siswa yang berkaitan dengan pengaruh kalor

terhadap suhu dan wujud benda

b).Mengerjakan soal tentang asas Black secara kuantitatif

c). Menerapkan peristiwa perubahan wujud dan karakteristiknya dengan

mengemukakan contoh dalam kehidupan sehari-hari

d).Mengisi Lembar Kegiatan Siswa tentang perubahan wujud secara kuantitatif

e).Mengerjakan soal yang berkaitan dengan pemuaian panjang, luas, dan

volum pada berbagai zat secara kuantitatif

B. Psikomotor

Melakukan pemanasan es dan benda-benda lain seperti lilin dan beberapa jenis

logam serta mengamati perubahan apa yang terjadi dan mengukur suhunya

C. Afektif

1. Mengembangkan perilaku berkarakter, meliputi : Disiplin Religius Senang membaca Kerja keras

8





Rasa ingin tahu Jujur Teliti Percaya diri Berorientasi tugas dan hasil

2. Mengembangkan keterampilan sosial, meliputi : Komunikatif Tanggung jawab Kerja sama Kreatf Toleransi


A. Kognitif

1. Produk

a).Dengan mengisi Lembar Kegiatan Siswa, siswa dapat membuktikan

pengaruh kalor terhadap suhu dan wujud benda

b).Dengan mengerjakan soal siswa dapat memformulasikan asas black secara

kuantitatif

c). Dengan menerapkan dan mengemukakan contoh dalam kehidupan sehari-

hari siswa dapat menjelaskan peristiwa perubahan wujud dan

karakteristiknya

d).Dengan mengisi Lembar Kegiatan Siswa, siswa dapat menganalisis

perubahan wujud secara kuantitatif

e).Dengan mengerjakan soal siswa dapat menjelaskan pemuaian panjang, luas,

dan volum pada berbagai zat secara kuantitatif

2. Proses

a).Dengan membuktikan pengaruh kalor terhadap suhu dan wujud benda

siswa dapat mengisi Lembar Kegiatan Siswa

b).Dengan memformulasikan asas black secara kuantitatif siswa dapat

mengerjakan soal

c). Dengan menjelaskan peristiwa perubahan wujud dan karakteristiknya

siswa dapat menerapkan dan mengemukakan contoh dalam kehidupan

sehari-hari

d).Dengan menganalisis perubahan wujud secara kuantitatif siswa dapat

mengisi Lembar Kegiatan Siswa

e).Dengan menjelaskan pemuaian panjang, luas, dan volum pada berbagai zat

secara kuantitatif siswa dapat mengerjakan soal

B. Psikomotor

9





Dengan diberikan materi secara jelas siswa dapat melakukan pemanasan es dan

benda-benda lain seperti lilin dan beberapa jenis logam serta mengamati

perubahan apa yang terjadi dan mengukur suhunya

C. Afektif

1. Karakter



disiplin, senang membaca, kerja keras, rasa ingin tahu, jujur, teliti, percaya diri,




kemajuan dalam menunjukkan keterampilan sosial yang meliputi :

komunikatif, tanggung jawab, kerja sama, kreatif, toleransi





Tanya jawab, diskusi, ceramah


Pengaruh kalor terhadap Kenaikan Suhu Zat : Jika sebuah benda dipanaskan, maka suhu atau temperatur benda akan naik, sebaliknya jika benda didinginkan, maka suhu atau temperaturnya akan turun. Kalor Dapat Mengubah Wujud Zat : Suatu zat jika diberi kalor terus menerus maka zat akan mengalami perubahan wujud zat. Kalor lebur ( L ) adalah jumlah kalor yang dapat diperlukan untuk mengubah wujud 1 kg zat padat menjadi zat cair pada titik leburnya. Jumlah kalor yang diperlukan untuk meleburkan suatu zat padat dipengaruhi oleh massa zat (m) dan kalor leburnya (L). Q=mL Kalor uap adalah jumlah kalor yang diperlukan untuk mengubah wujud 1 kg zat cair menjadi uap pada titik didihnya. Jumlah kalor yang diperlukan untuk mengubah wujud zat cair menjadi uap dipengaruhi oleh massa zat (m) dan kalor uap zat (U). Q=mU

Bunyi Asas Black adalah sebagai berikut:"Pada pencampuran dua zat, banyaknya kalor yang dilepas zat yang suhunya lebih tinggi sama dengan banyaknya kalor yang diterima zat yang suhunya lebih rendah"Rumus Asas BlackSecara umum rumus Asas Black adalah Qlepas = Qterima

Keterangan: Qlepas adalah jumlah kalor yang dilepas oleh zat Qterima adalah jumlah kalor yang diterima oleh zat

Pemuaiana. Pemuaian panjang : L = Lo tb. Pemuaian luas : A = Ao tc. Pemuaian Volume : V = Vo t

= koefisien muai panjang = koefisien muai luas = koefisien muai volume

d. Contoh alat-alat yang menggunakan prinsip pemuaian :

10





Setrika listrik otomatis Termometer bimetal Alat menanak nasi listrik (rice cooker)


1. Bahan : -

2. Media : Media presentasi powerpoint, Video Pembelajaran

3. Alat : LCD, Laptop





(Pertemuan 1)

Kegiatan pembelajaran Alokasi waktu

Memberi salam dan memimpin doa

Mengecek kehadiran siswa

Mengecek Pekerjaan Rumah siswa

Membahas Pekerjan Rumah pada pertemuan sebelumnya

Menyampaikan tujuan pembelajaran

Menunjuk salah satu siswa untuk menyebutkan pemuaian

apa saja yang dapat terjadi pada suatu zat

Memotivasi siswa bahwa pemuaian sangat bermanfaat

dalam kehidupan sehari-hari misalnya pemasangan rel

kereta api didesain berujung runcing dan dipasang saling

bertautan untuk menghindari rusaknya rel akibat

pemuaian

Menjelaskan secara garis besar tentang materi yang akan

disampaikan

Kegiatan Inti

Memberi kesempatan kepada siswa untuk menyebutkan

jenis-jenis pemuaian dan contohnya dalam kehidupan

sehari-hari

Menanggapi jawaban siswa dan memberi informasi

tentang hal-hal yang belum diketahui siswa

Membimbing siswa dalam pencarian informasi tentang

pengaruh kalor terhadap suhu dan wujud benda

Memberi contoh soal tentang materi yang telah

11





disampaikan

Mengajukan beberapa pertanyaan tentang informasi yang

sudah diperoleh siswa

Menanggapi hasil jawaban siswa

Memberikan informasi yang benar jika ada pekerjaan

siswa yang kurang tepat

Memberikan kesempatan pada siswa untuk bertanya

Penutup

Membimbing siswa untuk menyimpulkan materi

Memberikan Pekerjaan Rumah

Salam penutup

(Pertemuan 2)


Pendahuluan



3. Mengecek dan membahas Pekerjaan Rumah pada

pertemuan sebelumnya

4. Menyampaikan tujuan pembelajaran

5. Menunjuk salah satu siswa untuk menyebutkan pengaruh

kalor terhadap suhu dan wujud benda

6. Memotivasi siswa bahwa pengaruhg kalor sangat

bermanfaat dalam kehidupan sehari-hari misalnya

mengubah suhu dan wujud suatu zat

7. Menjelaskan secara garis besar tentang materi yang akan

disampaikan

Kegiatan Inti

8. Memberi kesempatan kepada siswa untuk menyebutkan

pengaruh kalor terhadap suhu dan wujud zat

9. Menanggapi jawaban siswa dan memberi informasi


10. Membimbing siswa dalam pencarian informasi tentang

peristiwa perubahan wujud dan karakteristiknya

11. Menjelaskan materi tentang asas Balck

12. Memberi contoh soal tentang materi yang telah

12





disampaikan

13. Mengajukan beberapa pertanyaan tentang informasi yang


14. Menanggapi hasil jawaban siswa

15. Memberikan informasi yang benar jika ada pekerjaan


16. Memberikan kesempatan pada siswa untuk bertanya

Penutup

17. Membimbing siswa untuk menyimpulkan materi


19.Salam penutup

IX. Penilaian


Tes tertulis


1. 500 gram es bersuhu 0oC hendak dicairkan hingga keseluruhan es menjadi air yang bersuhu 0oC. Jika kalor jenis es adalah 0,5 kal/goC, dan kalor lebur es adalah 80 kal/gr, tentukan banyak kalor yang dibutuhkan, nyatakan dalam kilokalori!PembahasanData yang diperlukan: m = 500 gram L = 80 kalori/gr Q = ....? Q = mL = (500)(80) = 40000 kalori = 40 kkal

2. 200 gram air bersuhu 80oC dicampurkan dengan 300 gram air bersuhu 20oC. Tentukan suhu campurannya!Pembahasan Data yang diperlukan: m1 = 200 gram m2 = 300 gram TΔ 1 = 80 – t TΔ 2 = t – 20 Suhu akhir = t = ....?Qlepas = Qterima

m1c1 TΔ 1 = m2c2 TΔ 2 (200)(1) (80 − t) = (300)(1)(t − 20) (2)(1)(80 − t) = (3)(1)(t − 20) 160 − 2t = 3t – 60 5t = 220 t = 44oC

3. Sepotong es bermassa 100 gram bersuhu 0°C dimasukkan kedalam secangkir air bermassa 200 gram bersuhu 50°C. Jika kalor jenis air adalah 1 kal/gr°C, kalor jenis es 0,5 kal/gr°C, kalor lebur es 80 kal/gr dan cangkir dianggap tidak menyerap kalor, berapa suhu akhir campuran antara es dan air tersebut? PembahasanSoal di atas tentang pertukaran kalor/Asas Black. Kalor yang dilepaskan air digunakan oleh es untuk mengubah wujudnya menjadi air dan sisanya digunakan untuk menaikkan suhu es yang sudah mencair tadi.

13





4. Air bermassa 100 g bersuhu 20°C berada dalam wadah terbuat dari bahan yang memiliki kalor jenis 0,20 kal/g°C dan bermassa 200 g. Ke dalam wadah kemudian dituangkan air panas bersuhu 90°C sebanyak 800 g. Jika kalor jenis air adalah 1 kal/g°C, tentukan suhu akhir air campuran!PembahasanKalor yang berasal dari air panas 90°C saat pencampuran, sebagian diserap oleh air yang bersuhu 20° dan sebagian lagi diserap oleh wadah. Tidak ada keterangan terkait dengan suhu awal wadah, jadi anggap saja suhunya sama dengan suhu air di dalam wadah, yaitu 20°C. Data :-Air panas m1 = 800 g c1 = 1 kal/g°C -Air dingin m2 = 100 g c2 = 1 kal/g°C-Wadah m3 = 200 g c3 = 0,20 kal/g°C Qlepas = Qterima

m1c1 TΔ 1 = m2c2 TΔ 2 + m3c3 TΔ 3


Penilaian Kognitif

NO

Nama Siswa

No. SoalSkor Nilai

1 2 3 4 5


25x 100

14





Penilaian Afektif



16x100

15





NO Nama


Jumlah Skor

NilaiKehadiran

1 2 3 4

Bertanya

1 2 3 4

KerapianCatatan

1 2 3 4


tugas1 2 3 4






Nama Sekolah : SMK Negeri 1 TambakboyoAlamat : Jl. Sawir No 09 Kec tambakboyo - TubanMata Pelajaran : FisikaKelas/Semester : XI / IKompetensi Keahlian : -Alokasi Waktu : 2x45 menit




7.3 Mengukur suhu dan kalor

III. Indikator

A. Kognitif

1. Produk

a). Mengidentifikasi cara untuk mengukur suhu berbagai benda

b). Menganalisis besarnya kalor yang lepas atau diterima

2. Proses

a). Menggunakan termometer untuk mengukur suhu berbagai benda

b).Menggunakan kalorimeter dalam menentukan besarnya kalor yang lepas

atau diterima

B. Psikomotor

Mengukur beberapa benda yang berbeda suhunya dengan menggunakan alat ukur

suhu

C. Afektif

Mengembangkan perilaku berkarakter, meliputi : Disiplin Religius Kerja keras Senang membaca Jujur Rasa ingin tahu Teliti Percaya diri Berorientasi tugas dan hasil

1. Mengembangkan keterampilan sosial, meliputi : Komunikatif Kreatif Kerja sama Tanggung jawab Toleransi

16






A. Kognitif

1. Produk

a). Dengan menggunakan termometer siswa dapat mengidentifikasi cara untuk

mengukur suhu berbagai benda

b). Dengan menggunakan kalorimeter siswa dapat menganalisis besarnya

kalor yang lepas atau diterima

2. Proses

a). Dengan mengidentifikasi cara untuk mengukur suhu berbagai benda siswa

dapat menggunakan termometer

b). Dengan menganalisis besarnya kalor yang lepas atau diterima siswa dapat

menggunakan kalorimeter

B. Psikomotor

Dengan diberikan materi secara jelas siswa dapat mengukur beberapa benda

yang berbeda suhunya dengan menggunakan alat ukur suhu

C. Afektif

1. Karakter



disiplin, senang membaca, kerja keras, jujur, rasa ingin tahu, teliti, percaya

diri, berorientasi tugas dan hasil




komunikatif, kreatif, kerja sama, tanggung jawab, toleransi





Diskusi, tanya jawab, ceramah, latihan soal


Termometer adalah alat yang digunakan untuk mengukur suhu (temperatur), ataupun perubahan suhu. Istilah termometer berasal dari bahasa Latin thermo yang berarti panas dan meter yang berarti untuk mengukur. Prinsip kerja termometer ada bermacam-macam, yang paling umum digunakan adalah termometer air raksa.Cara untuk mengukur besarnya kalor yang dilepaskan atau diserap dalam suatu reaksi kimia adalah melalui eksperimen. Alat yang digunakan untuk mengukur kalor reaksi dinamakan kalorimeter. Aplikasi kalorimeter dalam kehidupan sehari-hari antara lain :

17





Penanak nasi Kompor listrik Pemanas ruangan


1.Bahan : -

2.Media : Media presentasi powerpoint, Video pembelajaran

3.Alat : LCD, Laptop




Langkah Pembelajaran Alokasi Waktu

Pendahuluan





5. Menunjuk salah satu siswa untuk menyebutkan apa fungsi

termometer dan kalorimeter

6. Memotivasi siswa bahwa termometer dan kalorimeter

sangat bermanfaat dalam kehidupan sehari-hari


disampaikan

Kegiatan Inti


contoh penggunaan termometer dan kalorimeter dalam

kehidupan sehari-hari

9. Menanggapi jawaban siswa dan memberi informasi tentang

hal-hal yang belum diketahui siswa


pengukuran suhu berbagai benda dengan termometer dan

penentuan besarnya kalor dengan kalorimeter

11.Memberi contoh soal tentang materi yang telah

disampaikan

12.Mengajukan beberapa pertanyaan tentang informasi yang



14. Memberikan informasi yang benar jika ada pekerjaan siswa

18





yang kurang tepat

15.Memberikan kesempatan pada siswa untuk bertanya

Penutup



18.Salam penutup

IX. Penilaian


Tes tertulis


Jawablah pertanyaan-pertanyaan berikut ini!1. Panas sebesar 12 kj diberikan pada pada sepotong logam bermassa 2500 gram

yang memiliki suhu 30oC. Jika kalor jenis logam adalah 0,2 kalori/groC, tentukan suhu akhir logam!PembahasanData : Q = 12 kilojoule = 12000 joule m = 2500 gram = 2,5 kg T1 = 30oC c = 0,2 kal/groC = 0,2 x 4200 joule/kg oC = 840 joule/kg oC T2 =...?Q = mc TΔ12000 = (2,5)(840) TΔ

T = Δ 12000/2100 = 5,71 oCT2 = T1 + T = 30 + 5,71 = 35,71 Δ oC

2. 500 gram es bersuhu −12oC dipanaskan hingga suhu −2oC. Jika kalor jenis es adalah 0,5 kal/goC, tentukan banyak kalor yang dibutuhkan, nyatakan dalam satuan joule!PembahasanData : m = 500 gram T1 = −12oC T2 = −2oC T = TΔ 2 − T1 = −2o − (−12 ) = 10oC c = 0,5 kalori/groC Q = ....?Q = mc TΔ = (500)(0,5)(10) = 2500 kalori 1 kalori = 4,2 jouleQ = 2500 x 4,2 = 10500 joule

3. Berapa kalor yang diperlukan untuk menaikkan suhu 50 g air dari 25°C menjadi 60°C? Diketahui kalor jenis air, c = 4,18 J g–°C–1.Jawab:Kalor yang diperlukan untuk menaikkan suhu 50 g air adalah sebesar 50 kali 1 g air. Kalor yang diperlukan untuk menaikkan suhu sebesar 35°C adalah sebanyak 35 kali kalor yang diperlukan untuk menaikkan suhu 1°C. Jadi, kalor yang diperlukan untuk menaikkan suhu 50 g air dari 25°C menjadi 60°C ( T = 35°C) ΔadalahQ = m c TΔ = 50 g × 4,18 J g–1°C–1 × 35°C = 7,315 kJ

4. a). Berapa banyak kalor diperlukan untuk mengubah 10 g es pada 0 C menjadi ᵒair pada suhu 50 C?ᵒ

b) Jika sebuah kulkas mendinginkan 200 g air dari 20 C ke titik bekunya dalam ᵒ10 menit, berapa banyak kalor per menit harus diambil dari air.

Jwb. :a. Q = m.L + m.cair.∆T2

Q = (0,010 kg)(330000 J/kg) + (0,010 kg)(4200 J/kg.K)(50-0)K

19





Q = 3300 J + 2100 J = 54000 Jb. Q = m.cair.∆T2 + m.L Q =(0,2 kg)(4200 J/kg.K)(20-0)K + (0,2 kg)(330000 J/kg) Q = 16800 J + 66000 J = 82800 J Kalor yg dapat diambil tiap menit adalah = 82800 J/ (10 menit) = 8280

J/menit.5. a. Berapa banyak kalor diperlukan untuk mengubah 50 g air pada 100 C menjadiᵒ

uap pada 100 C.ᵒb. Berapa kalor dilepaskan ketika 20 g uap mengembun menjadi air pada suhu

50 C. ᵒjwb. :a. Q = m.U = (0,050 kg)(2260000 J/kg) = 113000 Jb. Q = m.U + m.c.∆T = (0,020 kg)(2260000) + (0,020 kg)(4200 J/kgK)(100-50)K Q = 45200 J + 4200 J = 49200 J


Penilaian Kognitif

NO

Nama Siswa

No. SoalSkor Nilai

1 2 3 4 5

NO

Nama


Jumlah Skor

Nilai

Kehadiran

1 2 3 4

Bertanya

1 2 3 4

KerapianCatatan

1 2 3 4


tugas1 2 3 4

Penilaian Afektif



16x100

20










Nama Sekolah : SMK Negeri 1 tambakboyoAlamat : Jl. Sawir No 09 Kec Tambakboyo - TubanMata Pelajaran : FisikaKelas/Semester : XI / IKompetensi Keahlian : -Alokasi Waktu : 2x45 menit


9. Menerapkan hukum termodinamika


9.1 Menguasai hukum termodinamika

III. Indikator

A. Kognitif

1. Produk

a).Mengidentifikasi konsep gas ideal beserta sifat-sifatnya

b).Menganalisis Hukum Boyle-Gay Lussac tentang gas ideal dan merumuskan

persamaan matematisnya

c). Menganalisis keadaan gas karena perubahan suhu, tekanan dan volume dan

merumuskan persamaan matematisnya

d).Merumuskan perubahan keadaan gas dengan persamaan matematisnya

e).Menganalisis Hukum I dan II Termodinamika dan merumuskan persamaan

matematisnya

f). Merumuskan siklus carnot dengan persamaan matematisnya

2. Proses

a).Mengisi Lembar Kegiatan Siswa yang berkaitan dengan konsep gas ideal

beserta sifat-sifatnya

b).Mengerjakan soal yang berkaitan dengan Hukum Boyle-Gay Lussac tentang

gas ideal

c). Mengisi Lembar Kegiatan Siswa tentang keadaan gas karena perubahan suhu,

tekanan, dan volume

d).Menggambarkan perubahan keadaan gas dalam diagram P-V

e).Mengerjakan soal yang berkaitan dengan persamaan matematis Hukum I dan

II Termodinamika

f). Menggambarkan siklus carnot dalam diagram P-V

B. Psikomotor

Menggambarkan keadaan gas dan siklus Carnot dalam diagram P-V

21





C. Afektif

1. Mengembangkan perilaku berkarakter, meliputi

1. Mengembangkan keterampilan sosial, meliputi : Komunikatif Tanggung jawab Kreatif Toleransi Kerja sama


A. Kognitif

1. Produk

a). Dengan mengisi Lembar Kegiatan Siswa, siswa dapat mengidentifikasi

konsep gas ideal beserta sifat-sifatnya

b). Dengan mengerjakan soal siswa dapat menganalisis Hukum Boyle-Gay

Lussac tentang gas ideal dan merumuskan persamaan matematisnya

c). Dengan mengisi Lembar Kegiatan Siswa, siswa dapat menganalisis keadaan

gas karena perubahan suhu, tekanan dan volume dan merumuskan

persamaan matematisnya

d). Dengan menggambarkan perubahan keadaan gas dalam diagram P-V siswa

dapat merumuskan perubahan keadaan gas dengan persamaan

matematisnya

e). Dengan mengerjakan soal siswa dapat menganalisis Hukum I dan II dan

merumuskan persamaan matematisnya

f). Dengan menggambarkan dalam diagram P-V siswa dapat merumuskan

siklus carnot dengan persamaan matematisnya

2. Proses

a). Dengan mengidentifikasi konsep gas ideal beserta sifat-sifatnya siswa dapat


b). Dengan menganalisis Hukum Boyle-Gay Lussac tentang gas ideal dan

merumuskan persamaan matematisnya siswa dapat mengerjakan soal

c). Dengan menganalisis keadaan gas karena perubahan suhu, tekanan dan

volume dan merumuskan persamaan matematisnya siswa dapat mengisi


d). Dengan merumuskan perubahan keadaan gas dengan persamaan

matematisnya siswa dapat menggambarkan dalam diagram P-V

e). Dengan menganalisis Hukum I dan II dan merumuskan persamaan

matematisnya siswa dapat mengerjakan soal

22





f). Dengan merumuskan siklus carnot dengan persamaan matematisnya siswa

dapat menggambarkan dalam diagram P-V

B. Psikomotor

Dengan diberikan materi secara jelas siswa dapat menggambarkan keadaan gas

dan siklus Carnot dalam diagram P-V

C. Afektif

1. Karakter



disiplin, percaya diri, senang membaca, rasa ingin tahu, kerja keras, jujur, teliti,





komunikatif, tanggung jawab, kreatif, toleransi, kerja sama





Tanya jawab, diskusi, ceramah, latihan soal

VI. Materi PembelajaranHukum BoyleTekanan gas akan berbanding terbalik dengan volumenya pada ruangan tertutup.

Hukum Charles Gay-LussacVolume benda akan berbanding lurus dengan suhu mutlaknya pada ruangan tertutup.

Dari kedua hukum diatas, maka:

atau disebut dengan Hukum Boyle-Gay Lussac.Persamaan gas ideal

Keterangan:p: tekanan v: volume ruangn: jumlah mol gas R: tetapan umum gasT: suhu (Kelvin)

Bunyi hukum I termodinamika yaitu : “Kenaikan energi internal dari suatu sistem termodinamika sebanding dengan jumlah energi panas yang ditambahkan ke dalam sistem dikurangi dengan kerja yang dilakukan oleh sistem terhadap lingkungannya.”

23





Hukum kedua termodinamika terkait dengan entropi. Hukum ini menyatakan bahwa total entropi dari suatu sistem termodinamika terisolasi cenderung untuk meningkat seiring dengan meningkatnya waktu, mendekati nilai maksimumnya.

Siklus carnot adalah siklus ideal dari mesin pemanas yang reversible (dapat balik) secara sempurna. Siklus ini menggunakan proses pemuaian isotermis, pemuaian adiabatik, pemampatan isotermis, dan pemampatan adiabatic yang berlangsung berurutan terus menerus. Wsiklus = ΔQsiklus = (Q1 – Q2) dengan: Q1 = kalor yang diserap sistem, danQ2 = kalor yang dilepaskan sistem.


1. Bahan : -








Pendahuluan




4. Membahas Pekerjan Rumah pada pertemuan

sebelumnya


6. Menunjuk salah satu siswa untuk menyebutkan

bunyi hukum Boyle-Gay Lussac

7. Memotivasi siswa bahwa hukum-hukum

termodinamika sangat bermanfaat dalam kehidupan

sehari-hari

8. Menjelaskan secara garis besar tentang materi yang

akan disampaikan

Kegiatan inti

9. Menjelaskan mengenai konsep gas ideal beserta

sifat-sifatnya

10. Memberi kesempatan kepada siswa untuk

menyebutkan bunyi hukum Boyle-Gay Lussac

tentang gas ideal

24







12. Menjelaskan tentang keadaan gas karena

perubahan suhu, tekanan dan volume dan

perubahannya

13. Menjelaskan mengenai Hukum I dan II

Termodinamika serta siklus Carnot


disampaikan

15.Mengajukan beberapa pertanyaan tentang informasi

yang sudah diperoleh siswa


17. Memberikan informasi yang benar jika ada

pekerjaan siswa yang kurang tepat

18.Memberikan kesempatan pada siswa untuk

bertanya

Penutup



21.Salam penutup

IX. Penilaian


Tes tertulis


Jawablah pertanyaan-pertanyaan berikut ini !1. 1 mol gas N2 pada tekanan 2 atm pada volume 15 liter pada temperatur 27oC

Berapakah volume gas pada tekanan 3 atm dengan temperatur 30oC?Penyelesaian : Diketahui : V1 = 15 liter T1 = (273 + 27) = 300 K P1 = 2 atm T2 = (273 + 30) = 303 K P2 = 3 atm Ditanya : V2 = ? Jawab : P1.V1 / T1 = P2.V2 / T2 2 x 15 / 300 = 3.V2 / 303 V2 = 10,1 liter

2. Tekanan partial uap air pada suhu 27º C adalah 15 cm Hg. Berapa banyakya uap air yang terdaat dalam 1 m3 udara?

Penyelesaian:

p = = 0,197 N/m2 p V = n R T

25


http://lh4.ggpht.com/-UrL1sZMe-jM/UMMDo-p1EoI/AAAAAAAAIAA/IUxwiEqmkFg/s1600-h/clip_image0443.gif




n =

= = 0,079 mol Uap air (H2O) à M = 18

v Banyaknya m H2O = 0,079 . 18 = 0,1422 gr3. 5 mol gas yang berada dalam tangki yang volumenya 40 lt dan suhu 20º C

mengadakan tekanan 3 atm. Berapa tekanan 20 mol gas tersebut jika berada dalam tangki yang volumenya 100 lt dan suhu 87º C?

Penyelesaian: n1 = 5 mol V1 = 40 lt T1 = 293º K p1= 3 atm n2 = 20 mol V2 = 100 lt T2 = 360º K p2................?

=

= 146500 P2 = 864000 p2 = 5,9 atm4. Suatu gas memiliki volume awal 2,0 m3 dipanaskan dengan kondisi isobaris

hingga volume akhirnya menjadi 4,5 m3. Jika tekanan gas adalah 2 atm, tentukan usaha luar gas tersebut! (1 atm = 1,01 x 105 Pa)PembahasanData : V2 = 4,5 m3 V1 = 2,0 m3 P = 2 atm = 2,02 x 105 Pa Isobaris → Tekanan TetapW = P ( V)ΔW = P(V2 − V1)W = 2,02 x 105 (4,5 − 2,0) = 5,05 x 105 joule

5.

Suatu gas ideal mengalami proses siklus seperti pada gambar P − V di atas. Kerja yang dihasilkan pada proses siklus ini adalah....kilojoule.PembahasanW = Usaha (kerja) = Luas kurva siklus = Luas bidang abcdaW = ab x bc W = 2 x (2 x 105) = 400 kilojoule

26


http://lh5.ggpht.com/-EMMZIiXbkoA/UMMDumR3YTI/AAAAAAAAIAQ/obSV5ziF2Qo/s1600-h/clip_image02012.gif

http://lh5.ggpht.com/-cSLcHge8SKk/UMMDyYVYCHI/AAAAAAAAIAg/VJPKnQ7-JqQ/s1600-h/clip_image0463.gif

http://lh3.ggpht.com/-P576GbykubM/UMMEbygcFFI/AAAAAAAAICg/yQy-TACcib0/s1600-h/clip_image0623.gif

http://lh5.ggpht.com/-T8h25cmYVhw/UMMEhGp5M7I/AAAAAAAAICw/6dD2wusLTGU/s1600-h/clip_image0643.gif

http://lh5.ggpht.com/-Vy33y99ISJU/UMMEmTLg3uI/AAAAAAAAIDA/Hw58PE2gpYk/s1600-h/clip_image0663.gif

http://lh3.ggpht.com/-6zke6hS3uDk/UMMEsO-juAI/AAAAAAAAIDQ/1iFin8p0rYA/s1600-h/clip_image0683.gif





Penilaian Kognitif

NO

Nama Siswa

No. SoalSkor Nilai

1 2 3 4 5


25x 100

NO

Nama


Jumlah Skor

Nilai

Kehadiran

1 2 3 4

Bertanya

1 2 3 4

KerapianCatatan

1 2 3 4


tugas1 2 3 4

Penilaian Afektif



16x100

27










Nama Sekolah : SMK Negeri 1 TambakboyoAlamat : Jl. Sawir No 09 Kec.Tambakboyo- TubanMata Pelajaran : FisikaKelas/Semester : XI / IKompetensi Keahlian : -Alokasi Waktu : 4x45 menit


9. Menerapkan hukum termodinamika


IX.2 Menggunakan hukum termodinamika dalam perhitungan

III. Indikator

A. Kognitif

1. Produk

a).Menentukan besaran fisis (volume, tekanan, temperatur) dari gas ideal

dengan menggunakan hukum Boyle-Gay Lussac

b).Menentukan energi dalam dan usaha luar dengan menggunakan hukum I

termodinamika

c). Menghitung efisiensi mesin Carnot dari data pada diagram P-V

d).Menentukan kenaikan entropi sistem dengan menggunakan hukum II

termodinamika

2. Proses

a) Mengisi Lembar Kegiatan Siswa tentang besaran fisis (volume, tekanan,

temperatur) dari gas ideal dengan menggunakan hukum Boyle-Gay Lussac

b) Mengerjakan soal yang berkaitan dengan energi dalam dan usaha luar

dengan menggunakan hukum I termodinamika

c) Mengisi Lembar Kegiatan Siswa tentang efisiensi mesin carnot

d) Mengerjakan soal yang berkaitan dengan kenaikan entropi sistem dengan

menggunakan hukum II termodinamika

B. Psikomotor

Membuat diagram P-V dan menghitung efisiensi mesin Carnot dengan

menggunakan data pada diagram P-V tersebut

C. Afektif

1. Mengembangkan perilaku berkarakter, meliputi : Religius Disiplin Percaya diri Kerja keras Senang membaca Rasa ingin tahu Jujur Teliti

Berorientasi tugas dan hasil

28





2. Mengembangkan keterampilan sosial, meliputi :

Kerja sama Komunikatif Tanggung jawab Kreatif Toleransi


A. Kognitif

1. Produk

a). Dengan mengisi Lembar Kegiatan Siswa, siswa dapat menentukan besaran

fisis (volume, tekanan, temperatur) dari gas ideal dengan menggunakan

hukum Boyle-Gay Lussac

b).Dengan mengerjakan soal siswa dapat menentukan energi dalam dan usaha

luar dengan menggunakan hukum I termodinamika

c). Dengan mengisi Lembar Kegiatan Siswa, siswa dapat menghitung efisiensi

mesin Carnot dari data pada diagram P-V

d).Dengan mengerjakan soal siswa dapat menentukan kenaikan entropi sistem

dengan menggunakan hukum II termodinamika

2. Proses

a). Dengan menentukan besaran fisis (volume, tekanan, temperatur) dari gas

ideal dengan menggunakan hukum Boyle-Gay Lussac siswa dapat mengisi


b).Dengan menentukan energi dalam dan usaha luar dengan menggunakan

hukum I termodinamika siswa dapat mengerjakan soal

c). Dengan menghitung efisiensi mesin Carnot dari data pada diagram P-V siswa

dapat mengisi Lembar Kegiatan Siswa

d).Dengan menentukan kenaikan entropi sistem dengan menggunakan hukum II

termodinamika siswa dapat mengerjakan soal

B. Psikomotor

Dengan diberikan materi secara jelas siswa dapat membuat diagram P-V dan

menghitung efisiensi mesin Carnot dengan menggunakan data pada diagram P-V

tersebut

C. Afektif

29





1. Karakter



disiplin, kerja keras, percaya diri, senang membaca, rasa ingin tahu, jujur, teliti,





komunikatif, tanggung jawab, kreatif, toleransi





Ceramah, tanya jawab, diskusi, latihan soal

VI. Materi PembelajaranHukum ini menerangkan bahwa setiap pemakaian suatu bentuk atau unit energi

tidak pernah tercapai efisiensi 100%. Dalam proses perubahan satu bentuk energi menjadi bentuk energi yang lain selalu menghasilkan sisa yang disebut dengan entropi. Sehingga hukum ini sering disebut sebagai Hukum Entropi yang dalam buku teks berbahasa Inggris disebut dengan istilah The Law of Entropy. Karena entropi menurut kita adalah sesuatu yang sudah tidak terpakai maka entropi tersebut dibuang sebagai limbah. Namun tanpa kita sadari sesungguhnya entopi tersebut masih dapat digunakan. Sebagai contoh, pada saat pembuatan papan dari balok kayu maka entropinya adalah serbuk gergaji. Pada hakekatnya limbah serbuk gergaji ini adalah energi juga yang berarti masih dapat dipakai ntuk proses lainnya, misalnya sebagai bahan bakar.

Suatu gas yang berada dalam suhu tertentu dikatakan memiliki energi dalam. Energi dalam gas berkaitan dengan suhu gas tersebut dan merupakan sifat mikroskopik gas tersebut. Meskipun gas tidak melakukan atau menerima usaha, gas tersebut dapat memiliki energi yang tidak tampak tetapi terkandung dalam gas tersebut yang hanya dapat ditinjau secara mikroskopik.

Ketika mesin mengubah energi kalor menjadi energi mekanik (usaha). Perbandingan antara besar usaha yang dilakukan sistem (W) terhadap energi kalor yang diserapnya (Q1) disebut sebagai efisiensi mesin. Persamaan matematis efisiensi mesin ini dituliskan dengan persamaan

dengan = efisiensi mesin.ηOleh karena usaha dalam suatu siklus termodinamika dinyatakan dengan W = Q1 – Q2

maka dapat dituliskan menjadi

30


http://static.sman10garut.sch.id/wp-content/uploads/2012/03/img31.png





Pada mesin Carnot, besarnya kalor yang diserap oleh sistem (Q1) sama dengan temperatur reservoir suhu tingginya (T1). Demikian juga, besarnya kalor yang dilepaskan sistem (Q2) sama dengan temperatur reservoir suhu rendah mesin Carnot tersebut. Oleh karena itu, dapat dituliskan menjadi

Keterangan: : efisiensi mesin Carnotη

T1 : suhu reservoir bersuhu tinggi (K) T2 : suhu reservoir bersuhu rendah (K)Efisiensi mesin Carnot dapat ditingkatkan dengan cara menaikkan temperatur reservoir suhu tinggi atau menurunkan temperatur reservoir suhu rendah.


1. Bahan : -

2. Media : Media Presentasi Powerpoint, Video Pembelajaran






(Pertemuan 1)

Langkah Pembelajaran Fase Alokasi

Waktu

Pendahuluan





5. Menunjuk salah satu siswa untuk menyebutkan bunyi hukum

Boyle-Gay Lussac

6. Memotivasi siswa bahwa hukum-hukum termodinamika sangat

bermanfaat dalam kehidupan sehari-hari


disampaikan

Kegiatan Inti

8. Menjelaskan mengenai konsep gas ideal beserta sifat-sifatnya

9. Memberi kesempatan kepada siswa untuk menyebutkan bunyi

hukum Boyle-Gay Lussac tentang gas ideal



11. Menjelaskan tentang keadaan gas karena perubahan suhu,

31






tekanan dan volume dan perubahannya

12. Menjelaskan mengenai Hukum I dan II Termodinamika serta

siklus Carnot

13. Memberi contoh soal tentang materi yang telah disampaikan





yang kurang tepat


Penutup



20. Salam penutup

IX. Penilaian

A.Prosedur Penilaian

Tes tertulis


Jawablah pertanyaan-pertanyaan berikut ini !1. Sebuah mesin Carnot menyerap kalor sebesar 1.000 kJ. Mesin ini bekerja pada reservoir

bersuhu 300 K dan 100 K. Berapa kalor yang terbuang oleh mesin?Diketahui : T1 = 300 K T2 = 200 K

Q1 = 1.000 kJDitanyakan: Q2 = …?Jawab : η = [ 1- (T2/T1)] x 100% = [1 – (200/300)] x 100% = 33,33% = 1/3Untuk menghitung Q2, dapat Anda gunakan persamaan efisiensi:η = [ 1- (Q2/Q1)] x 100%1/3 = 1 – (Q2/1.000) Q2 = 333,3 kJ,Jadi, kalor yang terbuang oleh mesin sebesar 333,3 kJ

2. Sebuah mesin pendingin memiliki reservoir suhu rendah sebesar −15°C. Jika selisih suhu antara reservoir suhu tinggi dan suhu rendahnya sebesar 40°C, tentukan koefisien performansi mesin tersebut!PembahasanData mesin : Tr = − 15°C = (− 15 + 273) K = 258 K Tt − Tr = 40°C Cp =....?

3. Perhatikan gambar berikut ini!

Jika kalor yang diserap reservoir suhu tinggi adalah 1200 joule, tentukan :a) Efisiensi mesin Carnot b) Usaha mesin Carnot

32





c) Perbandingan kalor yang dibuang di suhu rendah dengan usaha yang dilakukan mesin Carnotd) Jenis proses ab, bc, cd dan daPembahasana) Efisiensi mesin Carnot Data : Tt = 227oC = 500 K Tr = 27oC = 300 K η = ( 1 − Tr/Tt) x 100% η = ( 1 − 300/500) x 100% = 40%b) Usaha mesin Carnot η = W/Q1 4/10 = W/1200 W = 480 joulec) Perbandingan kalor yang dibuang di suhu rendah dengan usaha yang dilakukan mesin Carnot Q2 = Q1 − W = 1200 − 480 = 720 joule Q2 : W = 720 : 480 = 9 : 6 = 3 : 2d) Jenis proses ab, bc, cd dan da ab → pemuaian isotermis (volume gas bertambah, suhu gas tetap) bc → pemuaian adiabatis (volume gas bertambah, suhu gas turun) cd → pemampatan isotermal (volume gas berkurang, suhu gas tetap) da → pemampatan adiabatis (volume gas berkurang, suhu gas naik)


Penilaian Kognitif

NONama Siswa

No. SoalSkor Nilai

1 2 3 4 5


25x 100

NO Nama

Indikator yang dinilaiJumlah

SkorNilaiKehadiran

1 2 3 4

Bertanya

1 2 3 4

KerapianCatatan

1 2 3 4

Ketepatan mengumpulkan tugas

1 2 3 4

Penilaian Afektif



16x100

33









34






Nama Sekolah : SMK Negeri 1 Tambakboyo Alamat : Jl. Desa Sawir No. 09 Kec Tambakboyo - TubanMata Pelajaran : FisikaKelas/Semester : XI / IIKompetensi Keahlian: -Alokasi Waktu : 4x45 menit


8. Menerapkan konsep fluida


8.1 Menguasai hukum fluida statis

III. Indikator

A. Kognitif

1. Produk

a). Memformulasikan konsep tekanan dan tekanan hidrostatis

b). Mengidentifikasi Hukum Pascal dan memformulasikan dalam bentuk persamaan

matematis

c). Mengidentifikasi dan memformulasikan Hukum Archimedes

d). Mengidentifikasi konsep tegangan permukaan

e). Mengidentifikasi dan memformulasikan Hukum Stokes

2. Proses

a). Mengisi Lembar Kegiatan Siswa yang berkaitan dengan konsep tekanan dan

tekanan hidrostatis

b). Menerapkan hukum Pascal dalam kehidupan sehari-hari

c). Memberikan contoh hukum Archimedes dalam kehidupan sehari-hari

d). Menerapkan konsep tegangan permukaan dengan contoh dalam kehidupan sehari-

hari

e). Mengerjakan soal yang berkaitan dengan hukum Stokes

B. Psikomotor

Membuat contoh penerapan tekanan hidrostatis, tegangan permukaan, dan hukum

Stokes dalam kehidupan sehari-hari

C. Afektif

1. Mengembangkan perilaku berkarakter, meliputi : Religius Disiplin Senang membaca Kerja keras Rasa ingin tahu

Jujur Teliti Percaya diri Berorientasi tugas dan hasil

2. Mengembangkan keterampilan sosial, meliputi : Kerja sama Toleransi Komunikatif Tanggung jawab

Kreatif

35






A. Kognitif

1. Produk

a). Dengan mengisi Lembar Kegiatan Siswa, siswa dapat memformulasikan konsep

tekanan dan tekanan hidrostatis

b). Dengan menerapkan dalam kehidupan sehari-hari siswa dapat mengidentifikasi

Hukum Pascal dan memformulasikan dalam bentuk persamaan matematis

c). Dengan memberikan contoh dalam kehidupan sehari-hari siswa dapat

mengidentifikasi dan memformulasikan Hukum Archimedes

d). Dengan menerapkan dalam contoh kehidupan sehari-hari siswa dapat

mengidentifikasi konsep tegangan permukaan

e). Dengan mengerjakan soal siswa dapat mengidentifikasi dan memformulasikan

Hukum Stokes

2. Proses

a). Dengan memformulasikan konsep tekanan dan tekanan hidrostatis siswa dapat


b). Dengan mengidentifikasi Hukum Pascal dan memformulasikan dalam bentuk

persamaan matematis siswa dapat menerapkan dalam kehidupan sehari-hari

c). Dengan mengidentifikasi dan memformulasikan Hukum Archimedes siswa dapat

memberikan contoh dalam kehidupan sehari-hari

d). Dengan mengidentifikasi konsep tegangan permukaan siswa dapat menerapkan

dalam contoh kehidupan sehari-hari

e) Dengan mengidentifikasi dan memformulasikan Hukum Stokes siswa dapat

mengerjakan soal

B. Psikomotor

Dengan diberikan materi secara jelas siswa dapat membuat contoh penerapan tekanan

hidrostatis, tegangan permukaan, dan hukum Stokes dalam kehidupan sehari-hari

C. Afektif

1. Karakter


kemajuan dalam menunjukkan perilaku berkarakter yang meliputi : religius, disiplin,

kerja keras, senang membaca, percaya diri, rasa ingin tahu, jujur, teliti, berorientasi

tugas dan hasil










36






Tekanan didefinisikan sebagai gaya yang bekerja tegak lurus pada suatu bidang per satuan luas. Besarnya tekanan yang diberikan oleh sebuah gaya dapat dihitung dengan

persamaan: . Massa jenis didefinisikan sebagai massa per satuan volume, disimbolkan dengan (rho) dan mempunyai satuan kg/m3. Secara matematis, massa jenis dapat dituliskan:

. Berat jenis adalah berat benda/zat tiap satuan volumenya. Tekanan hidrostatis adalah tekanan yang diberikan fluida yang diam pada kedalaman tertentu. Persamaan untuk menentukan besarnya tekanan hidrostatis adalah: Ph = .g .hHukum-hukum dasar fluida statis : Hukum Pascal, "Tekanan yang diberikan pada suatu fluida dalam ruang tertutup akan diteruskan

ke segala arah dengan sama besar". Hukum Archimedes: "Besarnya gaya apung yang bekerja pada benda yang dimasukkan ke

dalam fluida, sama dengan berat fluida yang dipindahkannya". Tegangan permukaan didefinisikan sebagai gaya per satuan panjang yang bekerja pada arah

tegak lurus dengan permukaan zat cair. Besarnya tegangan permukaan fluida dapat ditentukan

dengan persamaan: . Gejala kapiler atau kapilaritas adalah peristiwa naik atau turunnya zat cair dari dalam pipa kapiler (pipa sempit). Viskositas (kekentalan) dapat dianggap sebagai gesekan pada fluida. Karena adanya viskositas, maka untuk menggerakkan benda di dalam fluida diperlukan gaya. Fluida, baik zat cair maupun gas mempunyai viskositas.

Aliran tunak adalah aliran fluida di mana kecepatan aliran partikel fluida pada setiap titik konstan terhadap waktu, sehingga partikel-partikel fluida yang lewat pada suatu titik akan bergerak dengan kecepatan dan arah yang sama, lintasan yang ditempuh oleh aliran fluida ini disebut garis arus. Debit fluida didefinisikan sebagai besaran yang menyatakan volume fluida yang mengalir melalui suatu penampang per satuan waktu. Persamaan kontinuitas: "Debit aliran (Q) adalah besaran yang menunjukkan banyaknya volume fluida yang melewati suatu penampang dalam waktu tertentu".


1. Bahan : -

2. Media : Media presentasi Powerpoint






(Pertemuan 1)

Kegiatan Pembelajaran Fase Alokasi Waktu

Pendahuluan





5. Menunjuk salah satu siswa untuk menyebutkan contoh konsep

tekanan dalam kehidupan sehari-hari

6. Memotivasi siswa bahwa hukum fluida statis sangat

bermanfaat dalam kehidupan sehari-hari misalnya dongkrak,

pompa dan rem hidrolik


disampaikan

37





Kegiatan Inti

8. Menjelaskan mengenai tekanan, tekanan hidrostatis, hukum

Pascal dan hukum Archimedes


contoh tekanan, tekanan hidrostatis, hukum Pascal, dan

hukum Archimedes dalam kehidupan sehari-hari








yang kurang tepat


Kegiatan penutup



18. Salam penutup

(Pertemuan 2)

Kegiatan Pembelajaran Fase Alokasi Waktu

Pendahuluan





5. Menunjuk salah satu siswa untuk menyebutkan contoh

tegangan permukaan dalam kehidupan sehari-hari

6. Memotivasi siswa bahwa konsep fluida statis sangat



disampaikan

Kegiatan Inti


contoh hukum Stokes dalam kehidupan sehari-hari




karakteristik tegangan permukaan dan hukum Stokes


38









yang kurang tepat


Kegiatan penutup



18. Salam penutup

IX. Penilaian

A.Prosedur Penilaian

Tes tertulis


Jawablah pertanyaan-pertanyaan berikut ini !1. Sebuah balok bermassa 300 kg dengan ukuran panjang 1,5 m, lebar 1 m, dan tinggi 0,5 m.

Tentukan tekanan pada dasar balok jika balok diletakkan diatas meja pada posisi seperti terlihat pada gambar di atas!PembahasanLuas alas balok adalah: A = p x l = 1,5 x 1 = 1,5 m2

Gaya yang bekerja pada meja adalah gaya berat balok,F = W = m x g = 300 x 10 = 3000 NewtonTekanan P = F/A = 3000/1,5 = 2000 Pascal

2. Gas Argon yang mempunyai volume 2 m3 dengan tekanan 6 atm dipompakan ke dalam ruang hampa yang volumenya 8 m3. Tekanan gas Argon tersebut menjadi ...PembahasanP1V1 = P2V2

(6 atm)(2 m3) = P2 (8 atm)P2 = 12 / 8 = 1,5 atm

3. Perhatikan gambar di bawah!Luas penampang 1 adalah 5 cm2 dan luas penampang 2 adalah 50 cm2. Jika berat beban adalah W = 1800, tentukan besar gaya F yang diperlukan untuk menaikkan beban W!PembahasanF1/A1 = F2/A2

F / 5 = 1800 / 50F = (1800/50) x 5 = 180 Newton

4. Gambar berikut sebuah teko berisi sirup sedalam 15 cm. Tentukan tekanan hidrostatis di dasar teko, anggap massa jenis sirup sama dengan massa jenis air yaitu 1000 kg/m3 dan percepatan gravitasi bumi 10 m/s2

PembahasanTekanan hidrostatis:P = ρ x g x hP = 1000 x 10 x 0,15 = 1500 Pascal

5. Sebuah pipa kapiler dimasukkan ke dalam bak berisi minyak tanah. Tegangan permukaan minyak tanah = 10^-4 N/m. Jari-jari pipa kapiler = 1 mm. Jika massa jenis minyak tanah = 0,8 gr/m^3 dan g = 10 m/s^2, serta sudut kontaknya 20 derajat, maka hitunglah kenaikan permukaan minyak tanah dalam pipa kapiler!

39


http://2.bp.blogspot.com/-sPFVscI186I/Tr-DP-U1aLI/AAAAAAAAAxI/WhXuCVkxvAc/s1600/soal-tekanan-smp-2.png




Penyelesaian

6. Gambar di atas melukiskan suatu kawat berbentuk U yang ditutup dengan kawat AB yang dapat bergerak bebas yang kemudian dimasukkan ke dalam larutan sabun. Setelah kawat diangkat dari larutan sabun ternyata kawat dapat setimbang setelah pada kawat digantungkan beban seberat 10^-3 N, jika panjang kawat AB = 10 cm dan berat kawat AB = 5.10^-4 N, berapakah besar tegangan permukaan selaput sabut tersebut?


Penilaian Kognitif

NO

Nama Siswa

No. SoalSkor Nilai

1 2 3 4 5

Nilai = Jumlah skor yang diperoleh

25x100

40


http://lh6.ggpht.com/-te1YaWYLo-Q/UQCmyPqhl4I/AAAAAAAAHrg/dIWp25YpU9Q/s1600-h/image12.png

http://lh4.ggpht.com/-exiTp0RgWaU/UQCmt1B03kI/AAAAAAAAHrQ/DtyZB9jevAk/s1600-h/image11.png




NO Nama


SkorNilaiKehadiran

1 2 3 4

Bertanya

1 2 3 4

KerapianCatatan

1 2 3 4


1 2 3 4

Penilaian Afektif



16x100

41

Tuban, 7 Januari 2015Guru Mata Pelajaran








RENCANA PELAKSANAAN PEMBELAJARANNama Sekolah : SMK Negeri 1 TambakboyoAlamat : Jl. Desa Sawir No 09 Kec. Tambakboyo - TubanMata Pelajaran : FisikaKelas/Semester : XI / IIKompetensi Keahlian : -Alokasi Waktu : 2x45 menit




8.2 Menguasai hukum fluida dinamis

III. Indikator

A. Kognitif

1. Produk

a). Mengidentifikasi dan merumuskan persamaan kontinuitas

b). Mengidentifikasi dan merumuskan Hukum Bernoulli

c). Menghitung dengan perumusan Hukum Bernoulli

2. Proses

a). Mengisi Lembar Kegiatan Siswa tentang persamaan kontinuitas

b). Mengerjakan soal yang berkaitan dengan Hukum Bernoulli

c). Mengaplikasikan Hukum Bernoulli dalam kehidupan sehari-hari

B. Psikomotor

Melakukan praktikum untuk membuktikan hukum Bernoulli

C. Afektif

1. Mengembangkan perilaku berkarakter, meliputi : Religius Disiplin Percaya diri Kerja keras Senang membaca Teliti Rasa ingin tahu Jujur Beroriantasi tugas dan hasil

2. Mengembangkan keterampilan sosial, meliputi : Kerja sama Toleransi Komunikatif Kreatif Tanggung jawab


A. Kognitif

1. Produk

a). Dengan mengisi Lembar Kegiatan Siswa, siswa dapat mengidentifikasi dan

merumuskan persamaan kontinuitas

42





b). Dengan mengerjakan soal siswa dapat mengidentifikasi dan merumuskan Hukum

Bernoulli

c). Dengan mengaplikasikan dalam kehidupan sehari-hari siswa dapat menghitung

dengan perumusan Hukum Bernoulli

2. Proses

a). Dengan mengidentifikasi dan merumuskan persamaan kontinuitas siswa dapat


b). Dengan mengidentifikasi dan merumuskan Hukum Bernoulli siswa dapat

mengerjakan soal

c). Dengan menghitung perumusan Hukum Bernoulli siswa dapat mengaplikasikan

dalam kehidupan sehari-hari

B. Psikomotor

Dengan diberikan materi secara jelas dan menganalisis data siswa dapat melakukan

praktikum untuk membuktikan hukum Bernoulli

C. Afektif

1. Karakter



senang membaca, kerja keras, percaya diri, teliti, rasa ingin tahu, jujur, berorientasi

tugas dan hasil







Pembelajaran Langsung (Direct Isntruction)



VI. Materi Pembelajaran Fluida mengalir dengan kecepatan tertentu, misalnya v meter per detik. Penampang

tabung alir seperti terlihat pada gambar di atas berpenampang A, maka yang dimaksud dengan DEBIT FLUIDA adalah volume fluida yang mengalir persatuan waktu melalui suatu pipa dengan luas penampang A dan dengan kecepatan v. Q = A . vKeterangan : Q = debit fluida dalam satuan SI (m3/det) A = luas penampang tabung alir (m2) V = kecepatan alir fluida (m/det)Persamaan Kontinuitas ρ.A1.v1. Δt = ρ.A2.v2. ΔtJadi : A1.v1= A2.v2

Hukum Bernoulli menyatakan bahwa jumlah tekanan, energi kinetik per satuan volume, dan energi potensial per satuan volume memiliki nilai yang sama di setiap titik sepanjang aliran fluida ideal. Persamaan matematisnya, dituliskan sebagai berikut.

p + ½ ρv2 +ρgh =konstanatau

dengan: p = tekanan (N/m2), v = kecepatan aliran fluida (m/s), g = percepatan gravitasi (m/s2), h = ketinggian pipa dari tanah (m), dan

43





ρ = massa jenis fluida. Hukum Bernoulli diterapkan dalam berbagai peralatan yang digunakan dalam kehidupan

sehari-hari, contohnya : Alat Ukur Venturi, Tabung Pitot (pipa randtl), Gaya Angkat pada Sayap Pesawat Terbang, penyemprot nyamuk, hidrofoil.


1. Bahan : -








Waktu

Pendahuluan



3. Mengecek dan membahas Pekerjaan Rumah siswa pada




hukum Bernoulli dalam kehidupan sehari-hari

6. Memotivasi siswa bahwa hukum fluida dinamis sangat



disampaikan

Kegiatan Inti

8. Menjelaskan mengenai persamaan Kontinuitas dan hukum

Bernoulli


contoh penerapan persamaan Kontinuitas dan Hukum

Bernoulli dalam kehidupan sehari-hari








yang kurang tepat


Kegiatan Penutup

44







18. Salam penutup

IX. Penilaian


Tes tertulis


Jawablah pertanyaan-pertanyaan berikut ini !1. Gambar di bawah menunjukkan sebuah reservoir yang penuh dengan air. Pada dinding

bagian bawah reservoir itu bocor hingga air memancar sampai di tanah. Jika g = 10 m/s2, tentukanlah:a. kecepatan air keluar dari bagian yang bocor;b. waktu yang diperlukan air sampai ke tanah;c. jarak pancaran maksimum di tanah diukur dari titik P.Jawab : Diketahui: h1 = 1,8 m, h2 = 5 m, dan g = 10 m/s2.

2. Sebuah pesawat terbang bergerak dengan kecepatan tertentu sehingga udara yang melalui bagian atas dan bagian bawah sayap pesawat yang luas permukaannya 50 m2 bergerak dengan kelajuan masing-masing 320 m/s dan 300 m/s. Berapakah besarnya gaya angkat pada sayap pesawat terbang tersebut? (ρ udara = 1,3 kg/m3)Jawab : Diketahui: A = 50 m2, v2 = 320 m/s, v1 = 300 m/s, dan ρ udara = 1,3 kg/m3.

= ½ (1,3 kg/m3)(50 m2)(320 m/s)2 – (300 m/s)2 = 403.000 Npipa venturi meter yang memiliki luas penampang masing-masing 8 × 10–2 m2 dan 5 × 10–3 m2 digunakan untuk mengukur kelajuan air. Jika beda ketinggian air raksa di dalam kedua manometer adalah 0,2 m dan g = 10 m/s2, tentukanlah kelajuan air tersebut ( ρ raksa = 13.600 kg/m3).JawabDiketahui: A1 = 8 × 10–2 m2, A2 = 8 × 10–3 m2, h = 0,2 m, dan g = 10 m/s2.

v = 0,44 m/s3. Ahmad mengisi ember yang memiliki kapasitas 20 liter dengan air dari sebuah kran seperti

gambar berikut!

Jika luas penampang kran dengan diameter D2 adalah 2 cm2 dan kecepatan aliran air di kran adalah 10 m/s tentukan : a) Debit air b) Waktu yang diperlukan untuk mengisi emberPembahasanData :A2 = 2 cm2 = 2 x 10−4 m2

v2 = 10 m/sa) Debit air Q = A2v2 = (2 x 10−4)(10) Q = 2 x 10−3 m3/s

45





b) Waktu yang diperlukan untuk mengisi ember Data : V = 20 liter = 20 x 10−3 m3

Q = 2 x 10−3 m3/s t = V / Q t = ( 20 x 10−3 m3)/(2 x 10−3 m3/s ) t = 10 sekon


Penilaian Kognitif

NO

Nama Siswa

No. SoalSkor Nilai

1 2 3 4 5


25x 100

NO Nama


SkorNilaiKehadiran

1 2 3 4

Bertanya

1 2 3 4

KerapianCatatan

1 2 3 4


1 2 3 4

Penilaian Afektif



16x100

46









RENCANA PELAKSANAAN PEMBELAJARANNama Sekolah : SMK Negeri 1 TambakboyoAlamat : Jl. Desa Sawir No 09 Kec Tambakboyo - TubanMata Pelajaran : FisikaKelas/Semester : XI / IIKompetensi Keahlian : -Alokasi Waktu : 2x45 menit




8.3 Menghitung fluida statis

III. Indikator

A. Kognitif

1. Produk

a). Menghitung Hukum Pascal dengan perumusan secara matematis

b). Menganalisis Hukum Archimedes secara perhitungan

2. Proses

a). Menerapkan Hukum Pascal dalam masalah fisika sehari-hari

b). Menerapkan Hukum Archimedes dalam masalah fisika sehari-hari

B. Psikomotor

Membuat contoh penerapan hukum Pascal dan hukum Archimedes dalam masalah fisika

sehari-hari

C. Afektif

1. Mengembangkan perilaku berkarakter, meliputi : Teliti Religius Disiplin Kerja keras Senang membaca

Percaya diri Jujur Rasa ingin tahu Berorientasi tugas dan

hasil

2. Mengembangkan keterampilan sosial, meliputi : Komunikatif Tanggung jawab Kreatif Kerja sama Toleransi

47






A. Kognitif

1. Produk

a). Dengan menerapkan dalam masalah fisika sehari-hari siswa dapat menghitung

Hukum Pascal dengan perumusan secara matematis

b).Dengan menerapkan dalam masalah fisika sehari-hari siswa dapat menganalisis

Hukum Archimedes secara perhitungan

2. Proses

a). Dengan menghitung Hukum Pascal dengan perumusan secara matematis siswa

dapat menerapkan dalam masalah fisika sehari-hari

b).Dengan menganalisis Hukum Archimedes secara perhitungan siswa dapat

menerapkan dalam masalah fisika sehari-hari

B. Psikomotor

Dengan diberikan materi secara jelas siswa dapat membuat contoh penerapan hukum

Pascal dan hukum Archimedes dalam masalah fisika sehari-hari

C. Afektif

1. Karakter



senang membaca, kerja keras, percaya diri, teliti, jujur, rasa ingin tahu, berorientasi

tugas dan hasil



kemajuan dalam menunjukkan keterampilan sosial yang meliputi : komunikatif,

tanggung jawab, kreatif, kerja sama, toleransi





Tanya jawab, ceramah, diskusi, latihan soal


Berdasarkan hukum pascal ini diperoleh prinsip bahwa dengan gaya yang kecil dapat menghasilkan suatu gaya yang lebih besar.

Gambar 7.9 Tekanan F1 di pipa satu sama besar dengan gaya angkat di pipa dua.

Hukum Pascal berbunyi tekanan yang diberikan pada suatu cairan pada bejana yangtertutup diteruskan ke setiap titik dalam fluida dan ke dinding bejana.

Secara analisis sederhana, Hukum Pascal dapat digambarkan seperti pada Gambar 7.9. Tekanan oleh gaya sebesar F1 terhadap pipa 1 yang memiliki luas penampang pipa A1, akan diteruskan oleh fluida menjadi gaya angkat sebesar F2 pada pipa 2 yang memiliki luas penampang pipa A2 dengan besar tekanan yang sama. Oleh karena itu, secara matematis Hukum Pascal ditulis sebagai berikut. P1 = P2

48





(F1/A1) = (F2/A2)dengan: F1 = gaya pada pengisap pipa 1 A1 = luas penampang pengisap pipa 1,

F2 = gaya pada pengisap pipa 2, dan A2 = luas penampang pengisap pipa 2.Sistem kerja rem hidrolik di atas merupakan salah satu contoh pengaplikasian hukum Pascal. Selain itu, hukum pascal juga dapat di jumpai pada sistem alat pengangkat air, alat pengepres, dongkrak hidrolik, dan drum hidrolik.Bunyi hukum archimedes adalah sebagai berikut :'' suatu benda apabila dicelupkan kedalam suatu zat cair, maka benda tersebut akan mendapat gaya keatas (F apung) sebesar berat zat cair yang dipindahkan''* berat zat cair yang dipindahkan, didapat dari : p . g . vp : massa jenis air (1000 kg/m3) g : percepatan gravitasi (10 kg/m2)v : volume air yang tumpah


1. Bahan : -



4. Sumber : - Buku Fisika Yudhistira SMK Teknik kelas XI semester II

- LKS Kharisma Fisika SMK Teknik kelas XI semester II




waktu

Pendahuluan



3. Mengecek dan Membahas Pekerjaan Rumah siswa pada




hukum Archimedes dalam kehidupan sehari-hari

6. Memotivasi siswa bahwa hukum fluida statis sangat


7. Menjelaskan secara garis besar tentang materi yang

akan disampaikan

Kegiatan Inti

8. Menjelaskan mengenai hukum Pascal dan hukum

Archimedes


contoh penerapan hukum Pascal dan hukum Archimedes

dalam kehidupan sehari-hari




disampaikan

12. Mengajukan beberapa pertanyaan tentang informasi


49


http://budisma.web.id/materi/sma/fisika-kelas-xi/soal-ulangan-umum-fisika-kelas-xi-semester-2/





14. Memberikan informasi yang benar jika ada pekerjaan



Kegiatan Penutup



18. Salam penutup

IX. Penilaian


Tes tertulis


Jawablah pertanyaan-pertanyaan berikut ini !1. Alat pengangkat mobil yang memiliki luas pengisap masing-masing sebesar 0,10 m2 dan 4 ×

10–4 m2 digunakan untuk mengangkat mobil seberat 2 × 104 N. Berapakah besar gaya yang harus diberikan pada pengisap yang kecil?Jawab Diketahui: A1 = 4 × 10–4 m2, A2 = 0,1 m2, dan F2 = 2 × 104 N. Berdasarkan Hukum Pascal

Dengan demikian, gaya yang harus diberikan pada pengisap yang kecil adalah 80 N.2. Sebuah pompa hidrolik berbentuk silinder memiliki jari-jari 4 cm dan 20 cm. Jika pengisap

kecil ditekan dengan gaya 200 N, berapakah gaya yang dihasilkan pada pengisap besar?Jawab : Diketahui: r2 = 20 cm, r1 = 4 cm, dan F1 = 200 N. Berdasarkan Hukum Pascal

3. Sebuah mobil hendak diangkat dengan menggunakan dongkrak hidrolik. Bila pipa besar memiliki jari-jari 25 cm dan pipa kecil memilki jari-jari 2 cm. Berapa gaya yang harus diberikan pada pipa kecil bila berat mobil adalah 15.000 N?Penyelesaian :Diketahui : R1 = 2 cm, R2= 25 cm, F2 = 15.000 NJawab : Berdasarkan Hukum Pascal

4. Sebuah batu memiliki berat 30 N Jika ditimbang di udara. Jika batu tersebut ditimbang di dalam air beratnya = 21 N. Jika massa jenis air adalah 1 g/cm3, tentukanlah:a. gaya ke atas yang diterima batu,b. volume batu, dan c. massa jenis batu tersebut.Jawab : Diketahui: w = 30 N, wbf = 21 N, dan ρair = 1 g/cm3.

ρair = 1 g/cm3 = 1.000 kg/m3

a. wbf = w – FA 21 N = 30 N – FA FA = 9 Nb. FA = ρairVbatu g

9 N = (1.000 kg/m3) (Vbatu) (10 m/s2) Vbatu = 9 × 10–4 m3

c.

50


http://budisma.web.id/materi/sma/fisika-kelas-x/keuntungan-dan-kerugian-gaya-gesek/




2. Sebuah bola logam padat seberat 20 N diikatkan pada seutas kawat dan dicelupkan ke dalam minyak ( ρminyak = 0,8 g/cm3). Jika massa jenis logam 5 g/cm3, berapakah tegangan kawat?JawabDiketahui: wbola = 20 N, ρ minyak = 0,8 g/cm3, dan ρ logam = 5 g/cm3.Berdasarkan uraian gaya-gaya yang bekerja pada bola, dapat dituliskan persamaanT + FA = w

T = w – FA = w – ρminyakVbola g

T = 16,8 N.3. Sebuah benda memiliki volume 20 m3 dan massa jenisnya = 800 kg/m3. Jika benda tersebut

dimasukkan ke dalam air yang massa jenisnya 1.000 kg/m3, tentukanlah volume benda yang berada di atas permukaan air.JawabDiketahui: Vbenda = 20 m3, ρ benda = 800 kg/m3, dan ρ air = 1.000 kg/m3.Volume air yang dipindahkan = volume benda yang tercelupFA = ρair Vair-pindah g = berat benda = ρair Vbagian tercelup g = mgρair Vbagian tercelup = ρbenda Vbenda

(1 kg/m3) (Vbagian tercelup) = (800 kg/m3) (20 m3)Vbagian tercelup = 16 m3

Vmuncul = 20 m3 – 16 m3 = 4 m3.


Penilaian Kognitif

NONama Siswa

No. SoalSkor Nilai

1 2 3 4 5


25x 100

NO Nama


SkorNilaiKehadiran

1 2 3 4

Bertanya

1 2 3 4

KerapianCatatan

1 2 3 4


1 2 3 4

Penilaian Afektif



16x100

51









RENCANA PELAKSANAAN PEMBELAJARANNama Sekolah : SMK Negeri 1 TambakboyoAlamat : Jl. Sawir No 09 Kec Tambakboyo TubanMata Pelajaran : FisikaKelas/Semester : XI / 2Kompetensi Keahlian : -Alokasi Waktu : 2x45 menit




8.4 Menghitung fluida dinamis

III. Indikator

A. Kognitif

1. Produk

a). Menganalisis persamaan kontinuitas

b). Menghitung Hukum Bernoulli melalui persamaan matematis

2. Proses

a). Menerapkan persamaan kontinuitas dalam masalah fisika sehari-hari

b). Menerapkan Hukum Bernoulli dalam masalah fisika sehari-hari

B. Psikomotor

Membuat contoh penerapan persamaan kontinuitas dan hukum Bernoulli dalam masalah

fisika sehari-hari

C. Afektif

1. Mengembangkan perilaku berkarakter, meliputi : Religius Disiplin Kerja keras Senang membaca Percaya diri

Rasa ingin tahu Jujur Teliti Berorientasi tugas dan hasil

2. Mengembangkan keterampilan sosial, meliputi : Kerja sama Komunikatif Tanggung jawab Kreatif Toleransi

52






A. Kognitif

1. Produk

a). Dengan menerapkan persamaan kontinuitas dalam masalah fisika sehari-hari

siswa dapat menganalisis persamaan kontinuitas

b). Dengan menerapkan Hukum Bernoulli dalam masalah fisika sehari-hari siswa

dapat menghitung Hukum Bernoulli melalui persamaan matematis

2. Proses

a). Dengan menganalisis persamaan kontinuitas siswa dapat menerapkan

persamaan kontinuitas dalam masalah fisika sehari-hari

b). Dengan menghitung Hukum Bernoulli melalui persamaan matematis siswa

dapat menerapkan Hukum Bernoulli dalam masalah fisika sehari-hari

B. Psikomotor

Dengan diberikan materi secara jelas siswa dapat membuat contoh penerapan

persamaan kontinuitas dan hukum Bernoulli dalam masalah fisika sehari-hari

C. Afektif

1. Karakter



percaya diri, kerja keras, senang membaca, rasa ingin tahu, jujur, teliti, berorientasi

tugas dan hasil




komunikatif, tanggung jawab, kreatif, toleransi





Tanya jawab, ceramah, latihan soal, diskusi


Persamaan KontinuitasKita sering mendengar istilah debit air. Misalnya debit air PAM menurun di musim kemarau. Apakah yang dimaksud dengan debit? Debit adalah besaran yang menyatakan banyaknya air yang mengalir selama 1 detik yang melewati suatu penampang luas. Ambillah sebuah selang dan nyalakan kran, air akan mengalir melalui penampang ujung selang itu. Jika selama 5 detik air yang mengalir adalah lewat ujung selang adalah 10 m3, maka kita katakan debit air adalah (10/5) m3/detik = 2 m3/det.

Mari kita tinjau aliran fluida yang melalui pipa yang panjangnya L dengan kecepatan v. Luas penampang pipa adalah A. Selama t detik volume fluida yang mengalir adalah V = AL, sedang jarak L ditempuh selama t = L/v detik maka debit air adalah:dengan:V = volume fluida yang mengalir (m3),t = waktu (s), A = luas penampang (m2),v = kecepatan aliran (m/s), dan Q = debit aliran fluida (m3/s).Debit merupakan laju aliran volume.

53





Air memasuki pipa dengan kecepatan v1. Volume air yang masuk dalam selang waktu Δt adalah:

Fluida tak termampatkan, dengan demikian bila ada V1 volume air yang masuk pipa, sejumlah volume yang sama akan keluar dari pipa. Luas penampang ujung pipa yang lain adalah A2.

Dengan demikian:

Persamaan ini disebut persamaan kontinuitas. Hukum Bernoulli menyatakan bahwa jumlah tekanan, energi kinetik per satuan volume, dan energi potensial per satuan volume memiliki nilai yang sama di setiap titik sepanjang aliran fluida ideal. Persamaan matematisnya, dituliskan sebagai berikut. p + ½ ρv2 +ρgh =konstanatau

dengan: p = tekanan (N/m2), v = kecepatan aliran fluida (m/s), g = percepatan gravitasi (m/s2), h = ketinggian pipa dari tanah (m), dan

ρ = massa jenis fluida.


1. Bahan : -

2. Media : Media Presentasi Powerpoint, Video Pembelajaran






A. Kegiatan Awal (± 15 menit )

Alokasi waktuKegiatan

Pembelajaran

Fase Model

PembelajaranKegiatan Pembelajaran

10 menit Apersepsi

Fase Orientasi




4. Membahas Pekerjan Rumah pada pertemuan

sebelumnya


2 menit Orientasi

6. Menunjuk salah satu siswa untuk menyebutkan

contoh peralatan yang mengaplikasikan hukum

Bernoulli dalam kehidupan sehari-hari

1 menit Motivasi7. Memotivasi siswa bahwa hukum fluida dinamis

sangat bermanfaat dalam kehidupan sehari-hari

2 menit Pemberian Acuan 8. Menjelaskan secara garis besar tentang materi yang

akan disampaikan

54





B. Kegiatan Inti (± 65 menit )Alokasi

waktu

Kegiatan

Pembelajaran

Fase Model

PembelajaranKegiatan Guru

20 menit Eksplorasi

Fase

Presentasi/

Demonstrasi

Menjelaskan mengenai penerapan persamaan

Kontinuitas dan hukum Bernoulli dalam kehidupan

sehari-hari

Memberi contoh soal tentang materi yang telah

disampaikan

40 menit ElaborasiFase Latihan

Terstruktur

Mengajukan beberapa pertanyaan tentang informasi


5 menit KonfirmasiFase Latihan

Terbimbing


Memberikan informasi yang benar jika ada pekerjaan


Memberikan kesempatan pada siswa untuk bertanya

C. Kegiatan Akhir (± 10 menit )

Alokasi

waktu

Kegiatan

Pembelajaran

Fase Model


10 menit PenutupFase Latihan

Mandiri

Membimbing siswa untuk menyimpulkan materi

Memberikan Pekerjaan Rumah

Salam penutup

IX. Penilaian


Tes tertulis


Jawablah pertanyaan-pertanyaan berikut ini !1. Air mengalir dalam pipa yang jari-jari 5 cm dengan laju 10 cm/det. Berapa laju aliran

volumenya?Diketahui : r = 0,05 cm, v= 10 cm/detJawab :

2. Fluida mengalir dalam pipa yang diameternya berbeda-beda, kelajuan air di titik A yang jari-jarinya 3 cm adalah 8 m/det, berapakah kelajuan air di titik B, dan C bila jari jari masing-masing 1 cm dan 5 cm. Penyelesaian :Diketahui : AC= π(0,03 m)2, AB= π(0,01 m)2, AC= π(0,05 cm)2

Jawab : Debit air di ketiga titik tersebut sama maka:

3. Suatu air terjun dengan ketinggian 10 m mengalirkan air dengan debit 20 m3/det. Berapa daya yang dapat dibangkitkan oleh air terjun itu. ρ air= 1.000 kg/det.Penyelesaian :Diketahui :Kita tinjau di puncak air terjun massa air memiliki tenaga potensial yang besarnya:Ep= mgh Massa air adalah ρVDaya yang dibangkitkan merupakan perubahan tenaga potensial air menjadi tenaga untuk penggerak turbin di bawahnya.

55





Dengan demikian kita dapat menghitung daya yang ditimbulkan oleh air terjun.

P = 20 x 1.000 x 10 x 10 = 2 x 106 Watt4. Sebuah pipa lurus memiliki dua macam penampang, masing-masing dengan luas

penampang 200 mm2 dan 100 mm2. Pipa tersebut diletakkan secara horisontal, sedangkan air di dalamnya mengalir dari penampang besar ke penampang kecil. Jika kecepatan arus di penampang besar adalah 2 m/s, tentukanlah: a. kecepatan arus air di penampang kecil, dan

b. volume air yang mengalir setiap menit.Jawab : Diketahui: A1 = 200 mm2, A2 = 100 mm2, dan v1 = 2 m/s.a. A1v1 = A2v2

(200 mm2) (2 m/s) = (100 mm2)v2 v2 = 4 m/s b. Q = (200 × 10–6 m2) (2 m/s) (60 s) = 24 × 10–3 m3 = 2,4 × 10–4 m3.

5. Pipa untuk menyalurkan air menempel pada sebuah dinding rumah seperti terlihat pada gambar berikut! Perbandingan luas penampang pipa besar dan pipa kecil adalah 4 : 1. Posisi pipa besar adalah 5 m diatas tanah dan pipa kecil 1 m diatas tanah. Kecepatan aliran air pada pipa besar adalah 36 km/jam dengan tekanan 9,1 x 105 Pa. Tentukan :a) Kecepatan air pada pipa kecilb) Selisih tekanan pada kedua pipa c) Tekanan pada pipa kecil(ρair = 1000 kg/m3)PembahasanData : h1 = 5 m h2 = 1 m v1 = 36 km/jam = 10 m/s P1 = 9,1 x 105 Pa A1 : A2 = 4 : 1a) Kecepatan air pada pipa kecil Persamaan Kontinuitas : A1v1 = A2v2 (4)(10) = (1)(v2) v2 = 40 m/sb) Selisih tekanan pada kedua pipa Dari Persamaan Bernoulli : P1 + 1/2 ρv12 + ρgh1 = P2 + 1/2 ρv22 + ρgh2 P1 − P2 = 1/2 ρ(v22 − v12) + ρg(h2 − h1) P1 − P2 = 1/2(1000)(402 − 102) + (1000)(10)(1 − 5) P1 − P2 = (500)(1500) − 40000 = 750000 − 40000 P1 − P2 = 710000 Pa = 7,1 x 105 Pac) Tekanan pada pipa kecil P1 − P2 = 7,1 x 105 9,1 x 105 − P2 = 7,1 x 105 P2 = 2,0 x 105 Pa


Penilaian Kognitif

NONama Siswa

No. SoalSkor Nilai

1 2 3 4 5


25x 100

56





Penilaian Afektif



16x100

57

NO Nama


SkorNilaiKehadiran

1 2 3 4

Bertanya

1 2 3 4

KerapianCatatan

1 2 3 4


1 2 3 4





58










Nama Sekolah : SMK Negeri 1 TambakboyoAlamat : Jl. Sawir No 09 Kec Tambakboyo - TubanMata Pelajaran : FisikaKelas/Semester : XI / IIKompetensi Keahlian : -Alokasi Waktu : 2x45 menit


12. Menerapkan konsep listrik arus searah


12.1 Menguasai hukum kelistrikan arus searah

III. Indikator

A. Kognitif

1. Produk

a).Menganalisis rangkaian listrik arus searah

b).Mengidentifikasi hukum Kirchooff I pada rangkaian listrik arus searah dan

merumuskan persamaannya

c). Menggunakan hukum Kirchooff II pada rangkaian majemuk untuk menghitung

kuat arus, tegangan, dan hambatan

2. Proses

a).Menyusun rangkaian listrik arus searah dengan menggunakan komponen-

komponen hambatan, penghantar, sumber arus searah, alat ukur listrik

b).Mengisi Lembar Kegiatan Siswa yang berkaitan dengan hukum Kirchooff I

pada rangkaian listrik arus searah

c). Mengerjakan soal tentang hukum Kirchooff II pada rangkaian majemuk untuk

menghitung kuat arus, tegangan, dan hambatan

B. Psikomotor

Melakukan praktikum dengan memasang amperemeter dan voltmeter pada

rangkaian listrik arus searah kemudian membaca kuat arus listrik dan tegangan

yang terukur

C. Afektif

1. Mengembangkan perilaku berkarakter, meliputi : Religius Disiplin Senang membaca Kerja keras

Teliti Rasa ingin tahu Jujur Berorientasi tugas dan hasil

2. Mengembangkan keterampilan sosial, meliputi : Kerja sama Komunikatif

Toleransi Tanggung jawab

59






A. Kognitif

1. Produk

a). Dengan menyusun menggunakan komponen-komponen hambatan,

penghantar, sumber arus searah, alat ukur listrik siswa dapat menganalisis

rangkaian listrik arus searah

b).Dengan mengisi Lembar Kegiatan Siswa, siswa dapat mengidentifikasi

hukum Kirchooff I pada rangkaian listrik arus searah dan merumuskan

persamaannya

c). Dengan mengerjakan soal siswa dapat menggunakan hukum Kirchooff II

pada rangkaian majemuk untuk menghitung kuat arus, tegangan, dan

hambatan

2. Proses

a).Dengan menganalisis rangkaian listrik arus searah siswa dapat menyusun

menggunakan komponen-komponen hambatan, penghantar, sumber arus

searah, alat ukur listrik

b).Dengan mengidentifikasi hukum Kirchooff I pada rangkaian listrik arus

searah dan merumuskan persamaannya siswa dapat mengisi Lembar

Kegiatan Siswa

c). Dengan menggunakan hukum Kirchooff II pada rangkaian majemuk untuk

menghitung kuat arus, tegangan, dan hambatan siswa dapat mengerjakan

soal

B. Psikomotor

Dengan diberikan materi secara jelas dan menganalisis data siswa dapat

melakukan praktikum dengan memasang amperemeter dan voltmeter pada

rangkaian listrik arus searah kemudian membaca kuat arus listrik dan tegangan

yang terukur

C. Afektif

1. Karakter



disiplin, senang membaca, kerja keras, teliti, rasa ingin tahu, jujur, berorientasi

tugas dan hasil




komunikatif, tanggung jawab, toleransi




60






Tanya jawab, ceramah, latihan soal, diskusi


a. Hukum I Kirchhoff Hukum I kirchhoff berbunyi sebagai berikut. “ Jumlah kuat arus yang masuk pada suatu titik percabangan sama dengan jumlah arus yang keluar dari titik itu”Persamaan hukum I Kirchoff adalah: å I masuk = å I keluar

Dari gambar di samping, dengan memasang amperemeter pada masing-masing cabang dapat dibuktikan bahwa

å I masuk = å I keluar

I = I1 + I2 + I3 = I'

b. Hukum II KirchoffHukum II Kirchhoff berbunyi : “Jumlah aljabar gaya gerak listrik ( GGL ) dalam satu rangkaian tertutup ( loop ) sama dengan jumlah aljabar hasil kali I x R dalam rangkaian tertutup itu.” Persamaan hukum II Kirchoff adalah S e + S I.R = 0Dengan perjanjian tanda untuk GGL sebagai berikut.GGL bertanda positif jika kutub positip lebih dulu di jumpai loop dan sebaliknya ggl negatif jika kutub negatif lebih dulu dijumpai loop.

e = negatif e = positifUntuk perjanjian arah arus tetap sama menggunakan :Kuat arus bertanda positif jika searah dengan loop dan bertanda negatif jika berlawanan dengan arah loop. Dimana arah I adalah arah acuan dalam loop itu. Artinya arah arus yang keluar dari masing-masing sumber arus.

c. Hambatan Dalam dan Tegangan JepitElektron-elektron/pembawa muatan yang bergerak di dalam sebuah sumber arus mengalami hambatan yang dinamakan hambatan dalam. Hambatan dalam mengambil energi dari elektron sehingga mengurangi beda potensial pada hambatan luar. E = I · r + K

K = I · R d. Rangkaian Sumber Tegangan

1. Seri EBat= s · E rtot = s · r

2. ParalelSumber arus disusun pararel terdiri dari beberapa elemen dimana kutub-kutub

yang sejenis saling dihubungkan. EBat = E rtot =


1. Bahan : -






61

I2

I3

I1

I I’






A. Kegiatan Awal (± 20 menit )

Alokasi

waktu

Kegiatan

Pembelajaran

Fase Model


15 menit Apersepsi

Fase

Orientasi




4. Membahas Pekerjaan Rumah pada pertemuan

sebelumnya


2 menit Orientasi

6. Menunjjukkan 3 jenis bahan yaitu bahan

isolator (kertas), konduktor (besi) dan

semikonduktor (silikon)

7. Meminta siswa untuk menunjukkan benda

mana yang termasuk isolator, konduktor dan

semikonduktor

1 menit Motivasi

8. Menjelaskan manfaat mempelajari rangkaian

listrik dalam kehidupan sehari-hari misal

penggunaan listrik di rumah kita

2 menitPemberian

Acuan

9. Menjelaskan secara garis besar tentang materi

yang akan disampaikan

B. Kegiatan Inti (±60 menit )

Alokasi

waktu

Kegiatan

Pembelajaran

Fase Model


20 menit Eksplorasi Fase

Presentasi/

Demonstrasi


mendefinisikan arus listrik

11. Menanggapi jawaban siswa dan memberi

informasi tentang hal-hal yang belum

diketahui siswa

12. Membimbing siswa dalam pencarian informasi

tentang faktor-faktor yang mempengaruhi

hambatan suatu penghantar

13. Menjelaskan materi tentang hukum Ohm dan

persamaannya

14. Meminta siswa untuk menuliskan rangkaian

listrik dengan hambatan seri dan paralel

15. Menjelaskan tentang bagaimana cara

membaca alat ukur

16. Memberi contoh soal tentang materi yang

62





telah disampaikan

30 menit ElaborasiFase Latihan

Terstruktur

17. Membimbing siswa untuk mengerjakan latihan

soal pada modul


menuliskan hasil pekerjaannya di papan tulis

10 menit KonfirmasiFase Latihan

Terbimbing


20. Memberikan informasi yang benar jika ada


21. Memberikan kesempatan pada siswa untuk

bertanya

C. Kegiatan Akhir (± 10 menit )

Alokasi

waktu

Kegiatan

Pembelajaran

Fase Model


5 menit Penutup

22. Membimbing siswa untuk menyimpulkan

materi


24. Salam penutup

IX. Penilaian

A. Prosedur PenilaianTes Tertulis

A. Alat Penilaian (Instrumen)

NO SOAL JAWABAN SKOR1. Sebuah kawat penghantar

panjangnya 12 m dengan jari-jari 0,001 m, jika hambatan jenis kawat tersebut 6,28 x 10-8 Ω m , Berapakah hambatan kawat tersebut ?

Diketahui : l = 12 m r =0,001 m = 10-3 mρ= 6,28 x 10-8 Ω mDitanya = R ?

Jawab R= ρ .lA

R =

6 ,28.10−8 . 12(3 ,14 )(10−3 )2

=

24 . 10−8

10−6 = 24.10-2 ohm

1

1

3

2 Suatu konduktor dilewati muatan listrik 2,4 C dalam waktu 2 menit. Tentukan kuat arus listriknya

DiketahuiQ = 2,4 C t = 2 menit = 120 detikDitanya I

Jawab I=Qt

= 2,4 /120 = 0,02 A

11

3

3 Sebuah lampu memiliki hambatan 440 Ohm dipasang pada suatu tegangan 220 V. Berapakah kuat arus yang mengalir pada lampu ?

DiketahuiR = 440 ohm V = 220 VoltDitanya IJawab

I=VR

11

3

63





= 220 / 440 = 0,5 ASKOR MAKSIMAL 15

B. Pedoman Penilaian

Penilaian Kognitif

NoNama Siswa

No. Soal Skor

Nilai1 2 3


15x 100

NO Nama


Jumlah Skor

NilaiKehadiran

1 2 3 4

Bertanya

1 2 3 4

KerapianCatatan

1 2 3 4


tugas1 2 3 4

Penilaian Afektif

Keterangan1 = Sangat kurang2 = Kurang3 = Cukup4 = Baik


16x100

64










Nama Sekolah : SMK Negeri 1 TambakboyoAlamat : Jl. Sawir No 09 Kec Tambakboyo - TubanMata Pelajaran : FisikaKelas/Semester : XI / IIKompetensi Keahlian : -Alokasi Waktu : 2x45 menit

II. Standar Kompetensi

12. Menerapkan konsep listrik arus searah


12.2 Menguasai hubungan antara tegangan, hambatan, dan arus

III. Indikator

A. Kognitif

1. Produk

a).Menganalisis hukum Ohm melalui kesebandingan kuat arus dan tegangan

dalam rangkaian tertutup dengan arus listrik searah

b).Merumuskan kesebandingan kuat arus dan tegangan dalam rangkaian

tertutup dan mengaplikasikan dalam perhitungan

2. Proses

a). Mengisi Lembar Kegiatan siswa tentang hukum Ohm melalui kesebandingan

kuat arus dan tegangan dalam rangkaian tertutup dengan arus listrik searah

b).Mengerjakan soal yang berkaitan dengan kesebandingan kuat arus dan

tegangan dalam rangkaian tertutup

B. Psikomotor

Melakukan praktikum pengukuran pada penghantar yang panjangnya berbeda-

beda

C. Afektif

1. Mengembangkan perilaku berkarakter, meliputi : Disiplin Religius Rasa ingin tahu Kerja keras Jujur

Senang membaca Percaya diri Teliti Berorientasi tugas dan hasil

2. Mengembangkan keterampilan sosial, meliputi : Kerja sama Toleransi

Komunikatif Tanggung jawab

65




email : [email protected]


A. Kognitif

1. Produk

a).Dengan mengisi Lembar Kegiatan Siswa, siswa dapat menganalisis hukum Ohm

melalui kesebandingan kuat arus dan tegangan dalam rangkaian tertutup dengan

arus listrik searah

b).Dengan mengerjakan soal siswa dapat merumuskan kesebandingan kuat arus dan

tegangan dalam rangkaian tertutup dan mengaplikasikan dalam perhitungan

2. Proses

a).Dengan menganalisis hukum Ohm melalui kesebandingan kuat arus dan tegangan

dalam rangkaian tertutup dengan arus listrik searah siswa dapat mengisi Lembar

Kegiatan Siswa

b).Dengan merumuskan kesebandingan kuat arus dan tegangan dalam rangkaian

tertutup dan mengaplikasikan dalam perhitungan siswa dapat mengerjakan soal

B. Psikomotor

Dengan diberikan materi secara jelas dan menganalisis data siswa dapat melakukan

praktikum pengukuran pada penghantar yang panjangnya berbeda-beda

C. Afektif

1. Karakter


kemajuan dalam menunjukkan perilaku berkarakter yang meliputi : rasa ingin tahu,

kerja keras, jujur, teliti, berorientasi tugas dan hasil




toleransi, komunikatif, demokratis





Tanya jawab, latihan soal, ceramah, diskusi


1. Arus ListrikArus listrik adalah aliran muatan listrik atau muatan listrik yang mengalir tiap satuan waktu. Arah arus listrik dari arah dari potensial yang tinggi ke potensial rendah, jadi berlawanan dengan arah aliran elektron.

2. Kuat Arus ListrikKuat arus listrik ialah banyaknya muatan listrik yang mengalir tiap detik melalui suatu

penghantar. Simbol kuat arus adalah I. I =

qt atau q = I . t

Untuk mengukur kuat arus digunakan suatu alat yang disebut amperemeter. Ampermeter terdiri dari galvanometer yang dihubungkan paralel dengan resistor yang mempunyai hambatan rendah. Tujuannya adalah untuk menaikkan batas ukur

66





amperemeter. Hasil pengukuran akan dapat terbaca pada skala yang ada pada amperemeter.

3. Hambatan Listrik suatu PenghantarBila panjang kawat penghantar dinyatakan dengan huruf l, luas penampangnya dinyatakan dengan huruf A, maka untuk berbagai jenis pengkantar, panjang dan

penampang berbeda terdapat hubungan sebagai berikut. R =

lA

THukum Ohm dan hambatan listrikKuat arus yang mengalir pada suatu kawat penghantar sebanding dengan tegangan yang menimbulkannya. Pernyataan ini disebut hukum Ohm. Dalam bentuk persamaan hukum ini ditulis : V = I.RDengan: V = tegangan (Volt)

I = kuat arus (A) R = Hambatan (ohm)1. Rangkaian Listrik Arus Searah

Gambar 1. Rangkaian listrik sederhana, beserta skemanya

Rangkaian listrik dengan hambatan seriYang dimaksud dengan penghambat seri adalah penghambat-penghambat yang disusun secara berurutan, yang satu di belakang yang lain.Contoh penghambat seri :

Rangkaian listrik dengan hambatan paralelYang dimaksud dengan penghambat paralel ialah penghambat-penghambat yang disusun secara berdampingan atau sejajar.Contoh penghambat paralel :

Cara pembacaan skala amperemeter pada saat digunakan untuk pengukuran besar kuat arus yang mengalir dalam suatu rangkaian adalah sebagai berikut :

67

o o

54321

o

0 Gambar 4. Pembacaan ampermeter yang menunjukkan skala = 4, dan skala maksimum = 5, serta batas ukur 1 A. Besar kuat arus = 4/5 x 1 A = 0,8 A.

II

DCBA

Gambar 2. Penghambat tersusun seriRs = R1 + R2 + R3

I

BA I3

I2

I1

I

Gambar 3. Penghambat tersusun paralel

1R p =

1R1

+

1R2

+

1R3





Hasil pengukuran kuat arus dibaca dengan cara sebagai berikut.

Besar kuat arus =

skalaskala max x batas ukur


1. Bahan : -







a. Kegiatan Awal (± 15 menit )

Alokasi

waktu

Kegiatan

PembelajaranKegiatan Guru Nilai PKB

10 menit Apersepsi

Memberi salam dan memimpin doa

Mengecek kehadiran siswa

Membahas PR pada pertemuan sebelumnya

Menyampaikan tujuan pembelajaran

Religius,

tanggung

jawab,

Jujur

2 menit Orientasi

Membawa sebuah baterai

Meminta siswa untuk menyebutkan apakah

baterai sumber tegangan DC atau AC

Toleransi,

tanggung

jawab

1 menit Motivasi

Menjelaskan manfaat mempelajari

rangkaian listrik arus searah misal

pemasangan lampu dirumah-rumah

Toleransi

2 menitPemberian

Acuan

Menjelaskan secara garis besar tentang

materi yang akan disampaikan

Toleransi

b. Kegiatan Inti (± 65 menit )

Alokasi

waktu

Kegiatan

PembelajaranKegiatan Guru Nilai PKB

10 menit Eksplorasi Memberi kesempatan kepada siswa untuk

menyebutkan bunyi hukum 1 Kirchoff dan

hukum II Kirchoff

Menanggapi jawaban siswa dan memberi

informasi tentang hal-hal yang belum

diketahui siswa

Gemar

memba

ca, bekerja

sama,

rasa ingin

68





Membimbing siswa dalam pencarian

informasi tentang sifat-sifat gelombang

Menjelaskan materi bagaimana cara

menentukan V, R atau I dengan

menggunakan hukum I Kirchoff

Menjelaskan materi bagaimana cara

menentukan V, R atau I dengan

menggunakan hukum II Kirchoff

Memberi contoh soal tentang materi yang

telah disampaikan

tahu

10 menit Elaborasi Mengajukan beberapa pertanyaan tentang

informasi yang sudah diperoleh siswa

kerja keras,

5 menit Konfirmasi


Memberikan informasi yang benar jika ada


Memberikan kesempatan pada siswa untuk

bertanya

Toleransi,

Komunikatif

a. Kegiatan Akhir (± 5 menit )

Alokasi

waktu

Kegiatan

PembelajaranKegiatan Nilai PKB

5 menit Penutup

Membimbing siswa untuk menyimpulkan

materi

Memberi tugas PR

Salam penutup

Tanggung

jawab,

disiplin

Religius

IX. Penilaian

A. Prosedur penilaian

Tes Tertulis


Jawablah soal-soal dibawah ini dengan uraian yang runtut!

i. Perhatikanlah titik simpul A dari suatu rangkaian listrik seperti tampak pada gambar!

Kuat arus I1 = 10 A, I2 = 5 A arah menuju titik A. Kuat arus I3 = 8 A arah keluar dari

titik A. Berapakah besar dan arah kuat arus I4?

69





Penyelesaian :

Menurut Hukum I Kirchhoff

å I masuk = å I keluar

å I masuk = I1 + I2 = 10 +5 = 15 ampere skor 1

I3 = 8 A arah keluar dari titik A

I4 harus berarah keluar juga agar seimbang.

å I keluar = I3 + I4 = 8 + I4 skor 1

Jadi

å I masuk = å I keluar skor 1

I1 + I2 = I3 + I4 skor 1

I5 = 8 + I4 Skor 1

I4 = 15 8 Skor 1

I4 = 7 A, dengan arah keluar dari titik A Skor 1

ii. Perhatikanlah gambar rangkaian listrik berikut:

Ditanyakan:

Kuat arus listrik yang mengalir dalam rangkaian (I1, I2, dan I3).

Penyelesaian :

a. Di titik simpul A:

Skor 1

Untuk loop I atau loop C-A-B-D-C:

70





Skor 4

Untuk loop II atau loop F-E-A-B-F:

Skor 4

Subtitusi persamaan (1) dan (2):

Skor 4

Eliminasikan persamaan 3 dan 4:

10 + 6 I2 + 2 I3 = 0

– 10 – 6 I2 + 8 I3 = 0

Skor 5

I3 = 2 A ke persamaan (2):

10 + 6 I1 + 2 (2) = 0

6 I1 = 6

I1 = 1 Ampere Skor 3

I2 = I3 – I1 = 2 – 1 = 1 Ampere. Skor 2

Jadi arus listrik pada cabang rangkaian B-D-C-A yaitu I1 = 1 A.

Arus listrik pada cabang rangkaian B-F-E-A yaitu I2 = 1A.

Arus listrik pada cabang rangkaian A-B yaitu I3 = 2 A.

Semua harga I1, I2 dan I3bertanda positif (+), berarti arah pemisalan yang

telah kita tentukan yaitu arah I sesuai.

C. PedomanPenilaian

Penilaian Kognitif

NONama Siswa

No. SoalSkor Nilai

1 2

71






30x 100

Penilaian Afektif

NO

Nama


Jumlah Skor

NilaiKehadira

n

1 2 3 4

Bertanya

1 2 3 4

KerapianCatatan

1 2 3 4

Ketepatan mengumpulka

n tugas1 2 3 4

Keterangan

1 = sangat kurang

2 = Kurang

3 = Cukup

4 = Baik


16x100

72






rpp kelas 11 ok

Documents