RPP Selembar Fisika Kelas XII Rangkaian Arus Searah

 

RENCANA PELAKSANAAN PEMBELAJARAN

(RPP 1)

 

Nama Sekolah	:	SMA
Mata Pelajaran	:	Fisika
Kelas / Semester	:	XII (Duabelas) / Ganjil
Alokasi Waktu	:	2 x 45 Menit
Materi Pokok/ Sub Materi	:	Rangkaian Arus Searah

 

Tujuan Pembelajaran	§  Melalui proses pembelajaran materi rangkaian arus searah dengan menggunakan model discovery, peserta didik diharapkan jujur dan teliti dalam menerapkan muatan listrik, kuat arus listrik dan factor-faktor yang mempengaruhi hambatan listrik dengan ide-ide baru berdasarkan berbagai sumber belajar. Peserta didik juga diharapkan teliti dan objektif, mampu bekerja sama, serta terampil dalam melakukan percobaan, menyajikan, menganalisa data, menyusun simpulan, dan mengomunikasikannya dalam bentuk laporan tertulis.
Langkah-Langkah Pembelajaran
Kegiatan Pendahuluan (15 Menit)
	§  Berdoa, menyiapkan peserta didik dan motivasi, apersepsi, menyampaikan tujuan, dan menjelaskan garis besar kegiatan.
Kegiatan Inti ( 60 Menit )
Stimulus	§  Guru menjelaskan  tentang  muatan listrik, kuat arus listrik dan factor-faktor yang mempengaruhi hambatan listrik.
Identifikasi masalah	§  Guru memberikan masalah yang berkaitan dengan kuat arus listrik dan factor-faktor yang mempengaruhi hambatan listrik, Contahnya: bagaimanakah kuat arus listrik serta apa saja factor-faktor yang mempengaruhi hambatan listrik?.
Pengumpulan data	§  Guru membagikan peserta didik LKPD tentang kuat arus listrik dan factor-faktor yang mempengaruhi hambatan listrik. §  Peserta didik bersama dengan kelompoknya diminta untuk melakukan percobaan yang sesuai dengan LKPD yang dibagikan.
Pengolahan data	§  Peserta didik dari setiap kelompok mengerjakan tugas yang diberikan guru dengan aktif.
Verifikasi / Pembuktian	§  Peserta didik mempresentasikan hasil pengamatan dan diskusi tentang muatan listrik, kuat arus listrik dan factor-faktor yang mempengaruhi hambatan listrik dengan tata bahasa yang benar. §  Guru menilai hasil presentasi secara individu atau kelompok
Menarik kesimpulan	§  Peserta didik membuat kesimpulan dari materi yang baru saja dijelaskan sesuai arahan guru.
Kegiatan Akhir (15 menit)	§  Guru bersama-sama peserta didik menyimpulkan dan membuat rangkuman dari pembelajaran hari ini, dan memberikan tindak lanjut dengan memberikan arahan kegiatan berikutnya dengan cara: Berpesan agar peserta didik mempelajari terlebih dahulu materi yang akan dipelajari pada pertemuan berikutnya. Guru mengakhiri pembelajaran dengan salam dan penuh rasa syukur .
Penilaian	Penilaian dilakukan selama kegiatan pembelajaran yaitu penilaian sikap, pengetahuan, dan keterampilan (Instrumen penilaian terlampir)

 

Mengetahui, Kepala SMA     ................................................... NIP...........................................

Guru Mata Pelajaran Fisika     ................................................... NIP...........................................

 

 

RENCANA PELAKSANAAN PEMBELAJARAN

(RPP 2)

 

Nama Sekolah	:	SMA
Mata Pelajaran	:	Fisika
Kelas / Semester	:	XII (Duabelas) / Ganjil
Alokasi Waktu	:	2 x 45 Menit
Materi Pokok/ Sub Materi	:	Hukum Ohm

 

Tujuan Pembelajaran	§  Melalui proses pembelajaran materi rangkaian arus searah dengan menggunakan model discovery, peserta didik diharapkan jujur dan teliti dalam menjelaskan bunyi dan persamaan hukum ohm dengan ide-ide baru berdasarkan berbagai sumber belajar. Peserta didik juga diharapkan teliti dan objektif, mampu bekerja sama, serta terampil dalam melakukan percobaan, menyajikan, menganalisa data, menyusun simpulan, dan mengomunikasikannya dalam bentuk laporan tertulis.
Langkah-Langkah Pembelajaran
Kegiatan Pendahuluan (15 Menit)
	§  Berdoa, menyiapkan peserta didik dan motivasi, apersepsi, menyampaikan tujuan, dan menjelaskan garis besar kegiatan.
Kegiatan Inti ( 60 Menit )
Stimulus	§  Guru menjelaskan tentang  bunyi dan persamaan hukum ohm.
Identifikasi masalah	§  Guru memberikan masalah yang berkaitan dengan kuat arus listrik dan factor-faktor yang mempengaruhi hambatan listrik, Contahnya: bagaimanakah arus dapat mengalir dalam rangkaian tersebut?
Pengumpulan data	§  Guru membagikan peserta didik LKPD tentang hukum ohm. §  Peserta didik bersama dengan kelompoknya diminta untuk melakukan percobaan yang sesuai dengan LKPD yang dibagikan.
Pengolahan data	§  Peserta didik dari setiap kelompok mengerjakan tugas yang diberikan guru dengan aktif.
Verifikasi / Pembuktian	§  Peserta didik mempresentasikan hasil pengamatan dan diskusi tentang bunyi dan persamaan hukum ohm dengan tata bahasa yang benar. §  Guru menilai hasil presentasi secara individu atau kelompok
Menarik kesimpulan	§  Peserta didik membuat kesimpulan dari materi yang baru saja dijelaskan sesuai arahan guru.
Kegiatan Akhir (15 menit)	§  Guru bersama-sama peserta didik menyimpulkan dan membuat rangkuman dari pembelajaran hari ini, dan memberikan tindak lanjut dengan memberikan arahan kegiatan berikutnya dengan cara: Berpesan agar peserta didik mempelajari terlebih dahulu materi yang akan dipelajari pada pertemuan berikutnya. Guru mengakhiri pembelajaran dengan salam dan penuh rasa syukur .
Penilaian	Penilaian dilakukan selama kegiatan pembelajaran yaitu penilaian sikap, pengetahuan, dan keterampilan (Instrumen penilaian terlampir)

 

 

Mengetahui, Kepala SMA     ................................................... NIP...........................................

Guru Mata Pelajaran Fisika     ................................................... NIP...........................................

 

 

 

RENCANA PELAKSANAAN PEMBELAJARAN

(RPP 3)

 

Nama Sekolah	:	SMA
Mata Pelajaran	:	Fisika
Kelas / Semester	:	XII (Duabelas) / Ganjil
Alokasi Waktu	:	2 x 45 Menit
Materi Pokok/ Sub Materi	:	Rangkaian Listrik Seri dan Paralel

 

Tujuan Pembelajaran	§  Melalui proses pembelajaran materi rangkaian arus searah dengan menggunakan model discovery, peserta didik diharapkan jujur dan teliti dalam menerapkan rangkaian listrik seri dan paralel dengan ide-ide baru berdasarkan berbagai sumber belajar. Peserta didik juga diharapkan teliti dan objektif, mampu bekerja sama, serta terampil dalam melakukan percobaan, menyajikan, menganalisa data, menyusun simpulan, dan mengomunikasikannya dalam bentuk laporan tertulis.
Langkah-Langkah Pembelajaran
Kegiatan Pendahuluan (15 Menit)
	§  Berdoa, menyiapkan peserta didik dan motivasi, apersepsi, menyampaikan tujuan, dan menjelaskan garis besar kegiatan.
Kegiatan Inti ( 60 Menit )
Stimulus	§  Guru menjelaskan tentang  rangkaian listrik seri dan paralel.
Identifikasi masalah	§  Guru memberikan masalah yang berkaitan dengan kuat arus listrik dan factor-faktor yang mempengaruhi hambatan listrik, Contahnya: adakah bahaya jika listrik dipasang seri dan parallel di rumah-rumah?, dan bagaimanakah perbedaan rangkaian listrik seri dan paralel?
Pengumpulan data	§  Guru membagikan peserta didik LKPD tentang rangkaian listrik seri dan paralel. §  Peserta didik bersama dengan kelompoknya diminta untuk melakukan percobaan yang sesuai dengan LKPD yang dibagikan.
Pengolahan data	§  Peserta didik dari setiap kelompok mengerjakan tugas yang diberikan guru dengan aktif.
Verifikasi / Pembuktian	§  Peserta didik mempresentasikan hasil pengamatan dan diskusi tentang rangkaian listrik seri dan paralel dengan tata bahasa yang benar. §  Guru menilai hasil presentasi secara individu atau kelompok
Menarik kesimpulan	§  Peserta didik membuat kesimpulan dari materi yang baru saja dijelaskan sesuai arahan guru.
Kegiatan Akhir (15 menit)	§  Guru bersama-sama peserta didik menyimpulkan dan membuat rangkuman dari pembelajaran hari ini, dan memberikan tindak lanjut dengan memberikan arahan kegiatan berikutnya dengan cara: Berpesan agar peserta didik mempelajari terlebih dahulu materi yang akan dipelajari pada pertemuan berikutnya. Guru mengakhiri pembelajaran dengan salam dan penuh rasa syukur .
Penilaian	Penilaian dilakukan selama kegiatan pembelajaran yaitu penilaian sikap, pengetahuan, dan keterampilan (Instrumen penilaian terlampir)

 

 

Mengetahui, Kepala SMA     ................................................... NIP...........................................

Guru Mata Pelajaran Fisika     ................................................... NIP...........................................

 

 

 

RENCANA PELAKSANAAN PEMBELAJARAN

(RPP 4)

 

Nama Sekolah	:	SMA
Mata Pelajaran	:	Fisika
Kelas / Semester	:	XII (Duabelas) / Ganjil
Alokasi Waktu	:	2 x 45 Menit
Materi Pokok/ Sub Materi	:	Hukum Kirchoff I

 

Tujuan Pembelajaran	§  Melalui proses pembelajaran materi rangkaian arus searah dengan menggunakan model discovery, peserta didik diharapkan jujur dan teliti dalam menerapkan hukum kircoff I dengan ide-ide baru berdasarkan berbagai sumber belajar. Peserta didik juga diharapkan teliti dan objektif, mampu bekerja sama, serta terampil dalam melakukan percobaan, menyajikan, menganalisa data, menyusun simpulan, dan mengomunikasikannya dalam bentuk laporan tertulis.
Langkah-Langkah Pembelajaran
Kegiatan Pendahuluan (15 Menit)
	§  Berdoa, menyiapkan peserta didik dan motivasi, apersepsi, menyampaikan tujuan, dan menjelaskan garis besar kegiatan.
Kegiatan Inti ( 60 Menit )
Stimulus	§  Guru menjelaskan tentang  hukum kircoff I beserta contohnya dalam beberapa soal.
Identifikasi masalah	§  Guru memberikan masalah yang berkaitan dengan kuat arus listrik dan factor-faktor yang mempengaruhi hambatan listrik, Contahnya: bagaimanakah arus dapat mengalir dalam rangkaian hukum kirchoff I, serta bagaimana persamaan hukum kirchoff I?.
Pengumpulan data	§  Guru membagikan peserta didik LKPD tentang hukum kircoff I. §  Peserta didik bersama dengan kelompoknya diminta untuk melakukan percobaan yang sesuai dengan LKPD yang dibagikan.
Pengolahan data	§  Peserta didik dari setiap kelompok mengerjakan tugas yang diberikan guru dengan aktif.
Verifikasi / Pembuktian	§  Peserta didik mempresentasikan hasil pengamatan dan diskusi tentang hukum kircoff I dengan tata bahasa yang benar. §  Guru menilai hasil presentasi secara individu atau kelompok
Menarik kesimpulan	§  Peserta didik membuat kesimpulan dari materi yang baru saja dijelaskan sesuai arahan guru.
Kegiatan Akhir (15 menit)	§  Guru bersama-sama peserta didik menyimpulkan dan membuat rangkuman dari pembelajaran hari ini, dan memberikan tindak lanjut dengan memberikan arahan kegiatan berikutnya dengan cara: Berpesan agar peserta didik mempelajari terlebih dahulu materi yang akan dipelajari pada pertemuan berikutnya. Guru mengakhiri pembelajaran dengan salam dan penuh rasa syukur .
Penilaian	Penilaian dilakukan selama kegiatan pembelajaran yaitu penilaian sikap, pengetahuan, dan keterampilan (Instrumen penilaian terlampir)

 

 

Mengetahui, Kepala SMA     ................................................... NIP...........................................

Guru Mata Pelajaran Fisika     ................................................... NIP...........................................

 

 

 

 

RENCANA PELAKSANAAN PEMBELAJARAN

(RPP 5)

 

Nama Sekolah	:	SMA
Mata Pelajaran	:	Fisika
Kelas / Semester	:	XII (Duabelas) / Ganjil
Alokasi Waktu	:	2 x 45 Menit
Materi Pokok/ Sub Materi	:	Hukum Kirchoff II

 

Tujuan Pembelajaran	§  Melalui proses pembelajaran materi rangkaian arus searah dengan menggunakan model discovery, peserta didik diharapkan jujur dan teliti dalam menerapkan hukum kircoff II dengan ide-ide baru berdasarkan berbagai sumber belajar. Peserta didik juga diharapkan teliti dan objektif, mampu bekerja sama, serta terampil dalam melakukan percobaan, menyajikan, menganalisa data, menyusun simpulan, dan mengomunikasikannya dalam bentuk laporan tertulis.
Langkah-Langkah Pembelajaran
Kegiatan Pendahuluan (15 Menit)
	§  Berdoa, menyiapkan peserta didik dan motivasi, apersepsi, menyampaikan tujuan, dan menjelaskan garis besar kegiatan.
Kegiatan Inti ( 60 Menit )
Stimulus	§  Guru menjelaskan tentang  hukum kircoff I beserta contohnya dalam beberapa soal.
Identifikasi masalah	§  Guru memberikan masalah yang berkaitan dengan kuat arus listrik dan factor-faktor yang mempengaruhi hambatan listrik, Contahnya: bagaimanakah arus dapat mengalir dalam rangkaian hukum kirchoff II, serta bagaimana persamaan hukum kirchoff II?.
Pengumpulan data	§  Guru membagikan peserta didik LKPD tentang hukum kircoff II. §  Peserta didik bersama dengan kelompoknya diminta untuk melakukan percobaan yang sesuai dengan LKPD yang dibagikan.
Pengolahan data	§  Peserta didik dari setiap kelompok mengerjakan tugas yang diberikan guru dengan aktif.
Verifikasi / Pembuktian	§  Peserta didik mempresentasikan hasil pengamatan dan diskusi tentang hukum kircoff II dengan tata bahasa yang benar. §  Guru menilai hasil presentasi secara individu atau kelompok
Menarik kesimpulan	§  Peserta didik membuat kesimpulan dari materi yang baru saja dijelaskan sesuai arahan guru.
Kegiatan Akhir (15 menit)	§  Guru bersama-sama peserta didik menyimpulkan dan membuat rangkuman dari pembelajaran hari ini, dan memberikan tindak lanjut dengan memberikan arahan kegiatan berikutnya dengan cara: Berpesan agar peserta didik mempelajari terlebih dahulu materi yang akan dipelajari pada pertemuan berikutnya. Guru mengakhiri pembelajaran dengan salam dan penuh rasa syukur .
Penilaian	Penilaian dilakukan selama kegiatan pembelajaran yaitu penilaian sikap, pengetahuan, dan keterampilan (Instrumen penilaian terlampir)

 

Mengetahui, Kepala SMA     ................................................... NIP...........................................

Guru Mata Pelajaran Fisika     ................................................... NIP...........................................

 

 

Lampiran 1 : Bahan Ajar

RANGKAIAN ARUS SEARAH

 

Arus listrik adalah aliran muatan-muatan listrik yang melalui suatu penghantar. Dalam suatu rangkaian listrik, dapat terjadi arus listrik jika terdapat beda potensial listrik (beda tegangan listrik).

Kuat arus adalah banyaknya muatan listrik yang mengalir melalui suatu penghantar tiap detik.

I   = kuat arus listrik (ampere)

Q = muatan listrik (coulomb)

t   = waktu (sekon)

Besarnya kuat arus yang mengalir melalui rangkaian listrik dapat diukur dengan alat amperemeter.

Menurut George Simon Ohm menyatakan “Besarnya beda potensial listrik ujung-ujung penghantar yang berhambatan tetap sebanding dengan kuat arus listrik yang mengalir melalui penghantar tersebut selama suhu penghantar tersebut dijaga tetap”.

Dari penyelidikan lebih lanjut dengan menggunakan penghantar yang berhambatan R, tenyata diperoleh:

V = beda potensial (volt)

i   = kuat arus (ampere)

R = hambatan kawat penghantar (Ohm)

 

Faktor-faktor yang Mempengaruhi Hambatan Listrik

Secara umum, beberapa faktor yang mempengaruhi besar kecilnya hambatan listrik pada sebuah kawat penghantar (atau bahan) adalah:

1. Jenis Bahan

2. Panjang (l)

3. Luas Penampang (A)

4. Suhu (T)

Dari percobaan-percobaan yang dilakukan, diperoleh hasil bahwa besar kecilnya hambatan listrik suatu bahan dapat dinyatakan dengan

R= ρ. l/A

dengan ρ adalah besaran yang merupakan karakteristik suatu bahan, yang disebut hambatan jenis (ingat definisi massa jenis, kalor jenis, dan sebagainya).

Setelah melalui berbagai percobaan akhirnya diketahui bahwa suhu mempengaruhi besar kecilnya hambatan jeni ρ

ρ = ρ₀ (1 +α ΔT)

Dengan

ρ    = hambatan jenis pada suhu T

ρ₀   = hambatan jenis pada suhu T_o

α    = Koefisien suhu hambatan jenis

ΔT = T- T_o = perubahan suhu.

 

Rangkaian Listrik

Secara umum rangkaian hambatan dikelompokkan menjadi rangkaian hambatan seri, hambatan paralel, maupun gabungan keduanya. Untuk membuat rangkaian hambatan seri maupun paralel minimal diperlukan dua hambatan. Adapun, untuk membuat rangkaian hambatan kombinasi seri-paralel minimal diperlukan tiga hambatan.

Jenis-jenis rangkaian hambatan tersebut memiliki kelebihan dan kekurangan masing-masing. Oleh karena itu, jenis rangkaian hambatan yang dipilih bergantung pada tujuannya.

1. Hambatan seri

Dua hambatan atau lebih yang disusun secara berurutan disebut hambatan seri. Hambatan yang disusun seri akan membentuk rangkaian listrik tak bercabang. Kuat arus yang mengalir di setiap titik besarnya sama. Tujuan rangkaian hambatan seri untuk memperbesar nilai hambatan listrik dan membagi beda potensial dari sumber tegangan. Rangkaian hambatan seri dapat diganti dengan sebuah hambatan yang disebut hambatan pengganti seri (R_S).

Tiga buah lampu masing-masing hambatannya R₁, R₂, dan R₃ disusun seri dihubungkan dengan baterai yang tegangannya V menyebabkan arus listrik yang mengalir sebesar I. Tegangan sebesar V dibagikan ke tiga hambatan masing-masing V₁, V₂, dan V₃, sehingga berlaku:

V = V₁ + V₂ + V₃ 

Berdasarkan Hukum I Kirchoff pada rangkaian seri (tak bercabang) berlaku:

I = I₁ = I₂ = I₃

Berdasarkan Hukum Ohm, maka beda potensial listrik pada setiap lampu yang hambatannya R₁, R₂, dan R₃ dirumuskan:

V₁ = I × R₁ atau V_AB = I × R_AB

V₂ = I × R₂ atau V_BC = I × R_BC

V₃ = I × R₃ atau V_CD = I × R_CD

Beda potensial antara ujung-ujung AD berlaku:

V_AD = _VAB + V_BC + V_CD

I × R_S = I × R_AB + I × R_BC + I × R_CD

I × R_S = I × R₁ + I × R₂ + I × R₃

Jika kedua ruas dibagi dengan I, diperoleh rumus hambatan pengganti seri (R_S):

R_S = R₁ + R₂ + R₃

Jadi, besar hambatan pengganti seri merupakan penjumlahan besar hambatan yang dirangkai seri. Apabila ada n buah hambatan masing-masing besarnya R₁, R₂, R₃, ...., Rn dirangkai seri, maka hambatan dirumuskan:

R_S = R₁ + R₂ + R₃ + … + Rn

 

2. Hambatan Paralel

Dua hambatan atau lebih yang disusun secara berdampingan disebut hambatan paralel. Hambatan yang disusun paralel akan membentuk rangkaian listrik bercabang dan memiliki lebih dari satu jalur arus listrik. Susunan hambatan paralel dapat diganti dengan sebuah hambatan yang disebut hambatan pengganti paralel (R_P).Rangkaian hambatan paralel berfungsi untuk membagi arus listrik. 

Tiga buah lampu masing masing hambatannya R1, R2, dan R3 disusun paralel dihubungkan dengan baterai yang tegangannya V menyebabkan arus listrik yang mengalir I. Besar kuat arus I₁, I₂, dan I₃ yang mengalir pada masingmasing lampu yang hambatannya masing-masing R₁, R₂, dan R₃ sesuai Hukum Ohm dirumuskan:

 

Ujung-ujung hambatan R₁, R₂, R₃ dan baterai masing masing bertemu pada satu titik percabangan. Besar beda potensial (tegangan) seluruhnya sama, sehingga berlaku:

V = V₁ = V₂ = V₃

Besar kuat arus I dihitung dengan rumus:

I = V/ R_p

Kuat arus sebesar I dibagikan ke tiga hambatan masing-masing I₁, I₂, dan I₃. Sesuai Hukum I Kirchoff pada rangkaian paralel berlaku:

Jika kedua ruas dibagi dengan V, diperoleh rumus hambatan pengganti paralel:

Jika ada n buah hambatan masing-masing R₁, R₂, R₃, ... R_n, hambatan pengganti paralel dari n buah hambatan secara umum dirumuskan:

 

Hukum Kirchoff I

Hukum ini memberikan penjelasan tentang hubungan arus listrik yang masuk dan arus listrik yang keluar pada suatu percabangan rangkaian. Hukum kirchoff I berbunyi:

“Jumlah arus listrik yang masuk ke suatu titik percabangan sama dengan jumlah arus yang keluar dari titik percabangan tersebut.”

Secara matematis hukum kirchoff I dirumuskan

ΣI_masuk = ΣI_keluar

Coba sobat hitung perhatikan gambar di bawah ini. Ada sebuah percabangan arus listrik

Dari gambar di atas terlihat arus yang masuk terdapat 2 sumber I₁ dan I₂ dan arus yang keluar ada tiga masing-masing I₃, I₄, dan I₅. Jadi persamaan hukum kirchoff I yang bisa kita tulis:

I₁ + I₂ = I₃ + I₄ + I₅

 

Hukum Kirchoff II

Jika hukum kirchoff pertama mengulas tentang arus listrik (pada percabangan) maka hukum kedua mengulas tentang hubungan tegangan dalam sebuah rangkaian tertutup kemudian disebut dengan “loop“. Hukum Kirchoff II berbunyi:

“Di dalam suatu rangkaian tertutup (loop) jumlah aljabar dari gaya gerak listrik dengan besarnya penurunan tegangan adalah sama dengan nol”

Secara matematis hukum di atas ditulis

Σε + ΣI. R = 0

Jumlah rangkaian tetutup (loop) dalam satu rangkaian listrik bisa satu atau lebih. Dalam pemakaian hukum kirchoff II pada rangkaian tertutup ada beberapa aturan yang perlu sobat perhatikan:

1.    Pilih loop untuk masing-masing lintasan tertutup dengan arah tertentu bisa bebas tapi sobat usahakan untuk searah dengan arus listrik yang mengalir.

2.    Kuat arus bertangda positif (+) jika searah dengan arah loop yang ditentukan dan bertanda negatif (-) jika berlawanan dengan arah loop yang sudah sobat tentukan di angka 1.

3.    Apabila saat mengikuti arah loop, kutub positif (+) sumber tegangan dijumpai lebih dahulu dari pada kutub negatifnya (-) maka GGL (ε) bertanda positif. Sebaiknya, apabila kutub negatif dijumpai lebih dahulu dari kutub posifit maka nilai GGL (ε) negatif. Kutub positif disimbolkan dengan garis panjang dan kutub negatif garis pendek

a. Rangkaian Dengan Satu Loop

dalam rangkaian dengan satu loop, kuat arus yang mengalir adalah sama yaitu sebesar I. Jika  rangkaian di atas sobat buat loop a-b-c-d maka sesuai hukum kirchoff II berlaku persamaan

Σε + ΣI. R = 0

(ε₁ – ε₂) + I (R₄ + r₂ + R₃ + r₁) = 0

b.   Rangkaian dengan Dua Loop atau Lebih

Rangkaian Listrik majemuk adalah rangkaian listrik yang terdiri dari dua buah loop atau lebih. Gambar berikut adalah rangkaian listrik majemuk beserta cara memecahkannya

Langkah-langkah untuk menyelesaikan rangkaian majemuk di atas adalah:

a.       Andaikan arah loop I dan loop II seperti pada gambar

b.      Arus listrik yang melalui r₁, R₁, dan R₄ adalah sebesar I₁, yang melalui r₂, R₂, dan R₃ adalah sebesar I₂, dan R₅ dilalui arus sebesar I₃

c.       Persamaan Hukum I Kirchoff pada titik cabang b dan e adalah

I₁ + I₂ = I₃

I₃ = I₁ + I₂

d.      Persamaan Hukum III Kirchoff pada setiap loop adalah seperti berikut

 

 

 

 

 

 

 

 

Loop I

a-b-e-f-a (arah looop sama dengan arah arus)

ΣE + ΣV = 0

I₁R₁ + I₃R₅ + I₁R₄ + I₁r₁ – E₁ = 0

E₁ = I₁(r₁ + R₁ + R₄) + I₃R₅

Loop II

b-e-d-c-b (arah loop searah dengan arah arus)

ΣE + ΣV = 0

I₃R₅ + I₂R₃ + I₂r₂ – E₂ + I₂R₂ = 0

Dengan menggunakan Hukum I Kirchoff, diperoleh persamaan I₃ = I₁ + I_2, dan dari Hukum II Kirchoff diperoleh persamaan (1) dan persamaan (2). Dari ketiga persamaan tersebut dapat ditentukan nilai dari I₁, I₂, dan I₃. Jika dalam perhitungan diudapat kuat arus berharga negatif, berarti arah arus sebenarnya berlawanan dengan arah arus yang anda andaikan. Namun perhitungannya tidak perlu diulang karena nilai arusnya adalah tetap sama hanya arahnya saja yang berbeda.

 

 

Lampiran 2 : Instrumen Penilaian

INSTRUMEN PENILAIAN SIKAP

Nama Satuan pendidikan     : SMA 

Tahun pelajaran                   : 2022/2023

Kelas/Semester                      : XII (Duabelas) / Ganjil

Mata Pelajaran                      : Fisika

 

No	Tanggal	Nama Siswa	Catatan Kejadian/ Perilaku	Butir Sikap	Positif/ Negatif	Rencana Tindak Lanjut
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25

 

Mengetahui, Kepala SMA     ................................................... NIP...........................................

Guru Mata Pelajaran Fisika     ................................................... NIP...........................................

 

 

 

INSTRUMEN PENILAIAN PENGETAHUAN

Teknik                         : Tes Tertulis

Metode                        : Tugas Individu

Bentuk Instrumen       : Uraian

 

No	Soal	Jawaban
1.	Apakah yang dimaksud dengan kuat arus listrik?.	Kuat arus listrik adalah banyaknya muatan listrik yang mengalir melalui suatu penghantar tiap detik.
2.	Perhatikan rangkaian listrik seperti pada gambar. Kuat arus yang terukut pada amperemeter adalah ....	Dik : R = 1,4 Ω          V = 1, 5 v          rd = 0,1 Ω Dit : I ….? Jawab: V = I.R ⇒ 1,5 = I (R + rd) ⇒ 1,5 = I (1,4 + 0,1) ⇒ 1,5 = 1,5 I ⇒ I = 1 Ampere.
3	Perhatikan gambar rangkaian listrik di samping ini! Jika R1 = R2 = 10 Ω R3 = R4 = 8 Ω Berapakah besarnya kuat arus (I) yang mengalir?	Pembahasan R1 dan R2 susunan seri, tinggal dijumlahkan saja R12 = Rs = 10 + 10 = 20 Ω   R3 dan R4 susunan paralel: 1/R34= 1/Rp = 1/8 + 1/8 = 2/8 R34= Rp = 8/2 = 4 Ω   R12 dan R34 lantas diseri lagi biar jadi Rtotal Rtotal = 20 + 4 = 24 Ω Terakhir menghitung arus rangkaian: I = V/R = 12/24 = 0,5 A
4	Perhatikan gambar berikut. Rumuskan rangkaian bercabang diatas sesuai dengan hukum II Kirchoff?.	Dalam rangkaian dengan satu loop, kuat arus yang mengalir adalah sama yaitu sebesar I. Jika  rangkaian di atas sobat buat loop a-b-c-d maka sesuai hukum kirchoff II berlaku persamaan Σε + ΣI. R = 0 (ε1 – ε2) + I (R4 + r2 + R3 + r1) = 0
5	Pada rangkaian listrik berikut ini, tentukanlah daya yang melalui hambatan R3. Diketahui ε1 = 8V, ε2 = 8 V, ε3 = 2V. Harga masing-masing hambatan adalah R1 = 5 Ω , R2 = 1 Ω, R3 = 2 Ω, R4 = 1 Ω, dan R5 = 5 Ω.	Pembahasan : Seperti yang telah diuraikan di atas, terlebih dahulu kita tentukan arah loopnya. Lihat bahwa ggl kedua (ε2) yang berada di tengah nilainya lebih kecil dari ggl lainnya sehingga asumsikanlah arah loopnya menuju ke tengah seperti berikut ini. Dari gambar jelas terlihat bagaimana hubungan antara arus pada titik percabangan yaitu : I3 = I1 + I2 Selanjutnya tinjaulah masing-masing loop. Tinjau Loop I ∑ ε + ∑ I.R = 0 ⇒ ε1 + ε3 + (R1 + R2) I1 + R3.I3 = 0 ⇒ -8 + 2 + 6 I1 + 2 I3 = 0 ⇒ -6 + 6 I1 + 2 (I1 + I2) = 0 ⇒ -6 + 6 I1 + 2 I1 + 2 I2 = 0 ⇒ -6 + 8 I1 + 2 R2 = 0 ⇒ 8 I1 + 2 I2 = 6 ⇒ 4 I1 + I2 = 3 ⇒ I2 = 3 - 4 I1 Tinjau Loop II ∑ ε + ∑ I.R = 0 ⇒ ε2 + ε3 + (R4 + R5) I2 + R3.I3 = 0 ⇒ -8 + 2 + 6 I2 + 2 I3 = 0 ⇒ -6 + 6 I2 + 2 (I1 + I2) = 0 ⇒ -6 + 6 I2 + 2 I1 + 2 I2 = 0 ⇒ -6 + 8 I2 + 2 I1 = 0 ⇒ 8 I2 + 2 I1 = 6 ⇒ 4 I2 + I1 = 3 ⇒ I1 + 4 I2 = 3 Dari dua persamaan yang telah kita peroleh, tentukan nilai I1 dan I2 dengan metode eliminasi ataupun substitusi. Dengan substitusi diperoleh : I1 + 4 I2 = 3 ⇒ I1 + 4 (3 - 4 I1) = 3 ⇒ I1 + 12 - 16 I1 = 3 ⇒ -15 I1 = 3 – 12 ⇒ -15 I1 = -9 ⇒ I1 = 9⁄15 ⇒ I1 = 3⁄5 A. Dengan begitu diperoleh arus kedua : I2 = 3 - 4 I1 ⇒ I2 = 3 - 4 (3⁄5) ⇒ I2 = 3 - 12⁄5 ⇒ I2 = 15⁄5 - 12⁄5 ⇒ I2 = 3⁄5 A. Berdasarkan hukum Kirchoff I, maka nilai I3 diperoleh : I3 = I1 + I2 ⇒ I3 = 3⁄5 + 3⁄5 ⇒ I3 = 6⁄5 A Dengan begitu, daya yang melalui hambatan R3 adalah : P = I32 R3 ⇒ P = (6⁄5)2 (2) ⇒ P = 36⁄25 (2) ⇒ P = 2,88 Watt.

 

INSTRUMEN PENILAIAN KETERAMPILA 

LEMBAR KERJA PESERTA DIDIK

Kelompok      : ....................................................... Nama              : 1. ...................................................                           2. ...................................................                           3. ...................................................                           4. ...................................................                           5. ...................................................                           6. ................................................... Kelas                                  : .................................... Hari/Tanggal percobaan : ....................................

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Judul Percobaan         : Berlatih Menggunakan Alat Ukur Listrik

Tujuan Percobaan   :

1. Peserta didik mengamati dan menggunakan voltmeter dan ampermeter dengan terampil

 

Alat dan bahan :

1. Multimeter atau Based Meter
2. Papan Rangkaian
3. Catu Daya
4. Lampu dan dudukan lampu
5. Jembatan penghubung
6. Kabel penghubung merah dan hitam

 

Langkah Kerja :

1.      Lakukan kegiatan ini secara berkelompok, dan tunjukkan sikap kejujuranmu dalam melakukan percobaan dan berdiskusi!

2.      Bacalah cara menggunakan multimeter untuk mengukur beda potensial dan arus listrik!

3.      Buatlah sebuah rangkaian listrik sederhana agar lampu dapat menyala!

4.      Coba kamu ukur tegangan dan kuat arus bola lampu! Amatilah, dan baca nilai yang tertera pada voltmeter dan ampermeter!

5.      Analisislah permasalahan-permasalahan berikut ini!

a.       Tuliskan cara menggunakan voltmeter dan ampermeter!

b.      Apakah voltmeter dan ampermeter perlu dikalibrasi? Jelaskan jawabanmu!

c.       Tuliskan cara membaca nilai yang tertera pada voltmeter dan ampermeter!

d.      Gambarkan rangkaian percobaan yang kamu lakukan!

6.      Demostrasikan cara menggunakan voltmeter dan ampermeter dan bacakan analisismu di depan kelas!

 

 

 

 

 

 

 

 

LEMBAR KERJA PESERTA DIDIK

 

Kelompok      : ....................................................... Nama              : 1. ...................................................                           2. ...................................................                           3. ...................................................                           4. ...................................................                           5. ...................................................                           6. ................................................... Kelas                                  : .................................... Hari/Tanggal percobaan : ....................................

 

 

 

 

 

 

 

 

Judul Percobaan         : Hambatan Jenis

Tujuan Percobaan   :

2.    Peserta didik dapat mencari hubungan jenis bahan terhadap nilai hambatan.

 

Alat dan bahan :

1.    Kawat baja dengan diameter 0,35 mm dan panjang 30 cm, 60 cm, dan 1 m

2.    Kawat nikrom dengan diameter 0,35 mm dan 0,25 mm dan panjang 30 cm, 60 cm, dan 1 m

3.    Dua buah penjepit buaya

4.    1 multimeter

 

Langkah Kerja :

1.      Ambillah kawat baja dengan panjang 30 cm dan diameter 0,35 mm.

2.      Ukurlah hambatan kawat tersebut dengan cara ujung-ujung kawat dihubungkan dengan multimeter seperti gambar di bawah ini. Catatlah hasil penunjukan pada multimeter.

3.      Ulangi untuk kawat baja yang panjangnya 60 cm kemudian 1 meter. Catat pula nilai hambatan yang ditunjukkan oleh multimeter.

4.      Catat hasil pengukuran kalian tersebut dalam tabel di bawah ini.

Panjang Kawat	RKawat Baja (Ω)	RKawat Nikron (Ω)
30 cm
60 cm
1 m

 

Hasil Pengamatan

Buatlah kesimpulan disertai suatu alasan mengenai hubungan antara panjang kawat dengan nilai hambatan.

……………………………………………………………………………………………..…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

Analogi dengan A lakukan hal yang sama dengan mengganti kawat baja dengan kawat nikrom! Catat hasil pengukuran kalian.

1.      Bandingkan data pengukuran pertama dengan yang kedua. Apa komentar kalian?

.……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….

2.      Bagaimana nilai hambatan keduanya?

.………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..

3.      Adakah kesamaan nilai hambatan kedua jenis kawat tersebut?

.……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….

4.      Kawat manakah yang memiliki nilai hambatan lebih besar?

.……………………………………………………………………………………….………………………………………………………………………………………..

5.      Lakukan hal yang sama untuk diameter kawat 0,25 mm.

.………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

6.      Bandingkan antara data pengukuran sebelumnya!

.………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

7.      Bagaimana pengaruh diameter kawat terhadap nilai hambatannya?

.………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

8.      Bagaimana perbedaan nilai hambatan kedua kawat?

.………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

9.      Apabila nilai hambatannya berbeda, manakah yang memiliki nilai hambatan terbesar?

.………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

10.  Bagaimana hubungan antara panjang kawat dengan nilai hambatan?

.………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

11.  Apakah kesimpulan kalian tentang hubungan antara luas penampang dengan nilai hambatan?

.………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

LEMBAR KERJA PESERTA DIDIK

 

Kelompok      : ....................................................... Nama              : 1. ...................................................                           2. ...................................................                           3. ...................................................                           4. ...................................................                           5. ...................................................                           6. ................................................... Kelas                                  : .................................... Hari/Tanggal percobaan : ....................................

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Judul Percobaan         : Hukum Ohm

Tujuan Percobaan   :

1.      Peserta didik dapat menjelaskan beberapa jenis resistor

2.      Peserta didik dapat mempelajari Hukum Ohm

 

Alat dan bahan :

1.      Multimeter

2.      Based Meter

3.      Papan Rangkaian

4.      Catu Daya

5.      Resistor tetap 5 buah (dengan arna gelang berbeda-beda)

6.      Jembatan penghubung

7.      Kabel penghubung merah dan hitam

 

Langkah Kerja :

1. Bentuklah kelompok yang terdiri atas 2-3 peserta didik! Bekerjasamalah dengan kompak dan hargai pendapat temanmu!
2. Amati 5 buah resistor tetap dengan warna gelang bervariasi!
3. Catatlah warna-warna resistor tersebut, kemudian hitunglah nilai hambatan setiap resistor, lalu ukurlah nilai resistor tersebut dengan mengunakan multimeter, dan masukkan hasilnya pada tabel berikut ini!.

No	Resistor	Nilai hambatan dengan membaca kode warna	Nilai hambatan mengukur dengan multimeter
1	Resistor 1
2	Resistor 2
3	Resistor 3
4	Resistor 4
5	Resistor 5

4. Konsultasikan ketepatan jawabanmu kepada guru!
5. Untuk percobaan selanjutnya, baca langkah-langkah berikut!

a.       Rangkailah resistor, basic meter arus, basic meter tegangan dan catu daya dengan menggunakan papan rangkaian, sehingga menjadi suatu rangkaian.

b.      Aturlah tegangan DC pada catu daya sehingga voltmeter menunjukkan tegangan sebesar 3 volt.

c.       Bacalah angka yang ditunjuk oleh tegangan.

d.      Kemudian bacalah angka yang ditunjuk oleh arus.

e.       Ulangi langkah yang sama dengan mengatur tegangan menjadi 6 volt, 9 volt dan 12 volt

f.       Kemudian dengan langkah yang sama ganti R sebanyak 3 kali.

g.      Masukkan data pengamatan pada tabel di baah ini.

1). R = ………… Ω

V sumber	I (ampere)	V (volt)	R = V / I
3 volt
6 volt
9 volt
12 volt

 

2). R = ………… Ω

V sumber	I (ampere)	V (volt)	R = V / I
3 volt
6 volt
9 volt
12 volt

 

3). R = ………… Ω

V sumber	I (ampere)	V (volt)	R = V / I
3 volt
6 volt
9 volt
12 volt

 

6. Buatlah grafik hubungan antara tegangan (V) dengan kuat arus (I) pada masing-masing resistor! Apa kesimpulan yang dapat kamu ambil berdasarkan grafik tersebut?
7. Susunlah laporan percobaan dengan sistematis, untuk memudahkan penyusunan mintalah format kopian jurnal laporan yang telah disediakan petugas laboratorium.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

LEMBAR PENILAIAN KETERAMPILAN

(PENILAIAN LEMBAR KERJA)

 

SatuanPendidikan     : SMA 

Mata Pelajaran          : Fisika

Kelas/Semester          : XII/Ganjil

 

Tabel : Rubrik Penilaian Lembar Kerja

 

Tingkat	Kriteria
4	Jawaban menunjukkan penerapan konsep mendasar yang berhubungan dengan tugas ini. Ciri-ciri: Semua jawaban benar, sesuai dengan prosedur operasi dan penerapan konsep yang berhubungan dengan tugas ini
3	Jawaban menunjukkan penerapan konsep mendasar yang berhubungandengan tugas ini. Ciri-ciri: Semua jawaban benar tetapi ada cara yang tidak sesuai atau ada satu jawaban salah. Sedikit kesalahan perhitungan dapat diterima
2	Jawaban menunjukkan keterbatasan atau kurang memahami masalah yang berhubungan dengan tugas ini. Ciri-ciri: Ada jawaban yang benar dan sesuai dengan prosedur, dan ada jawaban tidak sesuai dengan permasalahan yang ditanyakan.
1	Jawaban hanya menunjukkan sedikit atau sama sekali tidak ada pengetahuan yang berhubungan dengan masalah ini. Ciri-ciri: Semua jawaban salah, atau Jawaban benar tetapi tidak diperoleh melalui prosedur yangbenar.
0	Tidak ada jawaban atau lembar kerja kosong

 

LEMBAR PENILAIAN KETERAMPILAN

PENILAIAN LEMBAR KERJA

KELAS : XII.…………..

 

No	Nama Siswa	Tingkat				Nilai	Ket.
		4	3	2	1
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.