contoh rpp fisika kur.2013

RENCANA PELAKSANAAN PEMBELAJARAN
(RPP)
Sekolah
Mata pelajaran
Kelas/Semester
Materi Pembelajaran
Alokasi Waktu
: SMA NEGERI 23 JAKARTA
: Fisika
: XII IPA/Genap
: Rangkaian Arus Bolak-balik
: 16 x 45 menit
A. Kompetensi Inti (KI)
KI 1 :
Menghayati dan mengamalkan ajaran agama yang dianutnya.
KI 2 :
Menghayati dan mengamalkan perilaku jujur, disiplin, tanggungjawab, peduli (gotong
royong, kerjasama, toleran, damai), santun, responsif dan pro-aktif dan menunjukkan
sikap sebagai bagian dari solusi atas berbagai permasalahan dalam berinteraksi secara
efektif dengan lingkungan sosial dan alam serta dalam menempatkan diri sebagai
cerminan bangsa dalam pergaulan dunia
KI 3 :
Memahami, menerapkan, menganalisis pengetahuan faktual, konseptual, prosedural
berdasarkan rasa ingin tahunya tentang ilmu pengetahuan, teknologi, seni, budaya, dan
humaniora dengan wawasan kemanusiaan, kebangsaan, kenegaraan, dan peradaban
terkait penyebab fenomena dan kejadian, serta menerapkan pengetahuan prosedural
pada bidang kajian yang spesifik sesuai dengan bakat dan minatnya untuk memecahkan
masalah.
KI 4 :
Mengolah, menalar, dan menyaji dalam ranah konkret dan ranah abstrak terkait dengan
pengembangan dari yang dipelajarinya di sekolah secara mandiri, bertindak secara
efektif dan mampu menggunakan metoda sesuai kaidah keilmuan.
B. Kompetensi Dasar dan Indikator
No.
Kompetensi Dasar
‘3.6.
Menganalisis rangkaian arus bolakbalik (AC) serta penerapannya
‘4.6.
Memecahkan masalah terkait
rangkaian arus bolak-balik (AC) dalam
kehidupan sehari-hari.
Indikator Pencapaian Kompetensi




1
Mengidentifikasi karakteristik rangkaian LC
Menganalisis penerapan dan pemecahan masalah
rangkaian arus bolak-balik dalam kehidupan
sehari-hari
Melakukan percobaan rangkaian arus bolak-balik
menggunakan resistor, induktor, dan kapasitor
Mempresentasikan hasil analisis penerapan dan
pemecahan masalah rangkaian arus bolak-balik
dalam kehidupan sehari-hari
C. Materi Pembelajaran
Rangkaian Arus Bolak-Balik
Arus bolak-balik dan gaya gerak listrik biasanya dinyatakan dengan harga rata-rata dan efektif.
Harga rata-rata dari tegangan dan arus bolak-balik dapat ditentukan dengan mengambil setengah periode
dari gelombang sinusoidal (π). Sedangkan harga efektif dari arus dan tegangan bolak-balik didefinisikan
sebagai nilai sedemikian rupa sehingga menghasilkan energi kalor rata-rata yang sama pada arus searah
yang melewati hambatan R. Harga efektif merupakan harga yang terbaca pada alat ukur voltmeter
maupun amperemeter AC (multimeter).
Grafik Arus & Tegangan AC
Alat pengukur arus dan tegangan bolak-balik, yang dapat mengukur serta mempelajari beda
potensial dapat menggunakan multimeter maupun osiloskop (CRO – Cathode Ray Oscilloscope).
Perbedaan yang diberikan oleh kedua alat ukur ini terletak pada hasilnya. Multimeter menghasilkan alat
(meteran) yang dapat menunjukkan penyimpangan pada skala sesuai dengan besarnya arus dan tegangan.
Adapun osiloskop menghasilkan bintik pada layar flouresensi berupa grafik sinusoidal yang diakibatkan
dari tembakan sinar katode yang mengenai belakang layar secara berulang-ulang sehingga menghasilkan
jejak yang nampak pada bagian depan layar.
Listrik untuk keperluan rumah tangga dan industri dihasilkan dari stasiun pembangkit listrik oleh
generator-generator besar yang menghasilkan listrik bolak-balik pada frekuensi 50 herz dan 60 herz. Arus
bolak-balik tak seperti arus searah, dapat secara mudah diubah untuk menghasilkan beda potensial yang
lebih besar atau kecil dengan menggunakan transformator (step up – step down). Ini berarti bahwa
tegangan tinggi dapat digunakan untuk transmisi, yang dapat mengurangi kehilangan daya dalam kabel
transmisi. Pasokan listrik ke rumah-rumah terdiri dari dua kabel dari substasiun (gardu listrik) untuk
mengalirkan arus listrik bolak-balik dan ada kabel kabel tambahan (arde) yang dihubungkan ke bumi
sebagai tindakan pengamanan.
Rangkaian Seri RLC
Rangkaian seri RLC banyak digunakan pada osilator untuk membangkitkan getaran gelombang
elektromagnetik. Pada rangkaian ini akan terjadi peristiwa resonansi, yaitu peristiwa ikut bergetarnya
suatu benda karena getaran benda lain. Resonansi pada rangkaian seri RLC terjadi saat harga VL = VC atau
XL = XC. Di bawah ini adalah video tentang percobaan rangkaian RLC yang ditunjukkan melalui tampilan
grafik pada osiloskop.
Daya listrik didefinisikan sebagai laju hantaran energi listrik dalam rangkaian listrik. Satuan SI
daya listrik adalah watt. Arus listrik yang mengalir dalam rangkaian dengan hambatan listrik
menimbulkan kerja. Peranti mengkonversi kerja ini ke dalam berbagai bentuk yang berguna, seperti panas
(seperti pada pemanas listrik), cahaya (seperti pada bola lampu), energi kinetik
(motor listrik), dan suara (loudspeaker). Listrik dapat diperoleh dari pembangkit listrik atau penyimpan
energi seperti baterai. Listrik Arus bolak-balik (listrik AC -- alternating current) adalah arus listrik dimana
besarnya dan arahnya arus berubah-ubah secara bolak-balik. Berbeda dengan listrik arus searah dimana
arah arus yang mengalir tidak berubahubah dengan waktu. Bentuk gelombang dari listrik arus bolak-balik
biasanya berbentuk gelombang sinusoida, karena ini yang memungkinkan pengaliran energi yang paling
efisien. Namun dalam aplikasi-aplikasi spesifik yang lain, bentuk gelombang lain pun dapat digunakan,
misalnya bentuk gelombang segitiga (triangular wave) atau bentuk gelombang segi empat (square wave).
Secara umum, listrik bolak-balik berarti penyaluran listrik dari sumbernya (misalnya PLN) ke kantorkantor atau rumah-rumah penduduk. Namun ada pula contoh lain seperti sinyal-sinyal radio atau audio
2
yang disalurkan melalui kabel, yang juga merupakan listrik arus bolak-balik. Di dalam aplikasiaplikasi
ini, tujuan utama yang paling penting adalah pengambilan informasi yang termodulasi atau terkode di
dalam sinyal arus bolak-balik tersebut.
Rangkaian Hambatan Murni
V  V sin t
m
i  i sin t
m
Rangkaian Hambatan Induktif
Sebuah kumparan induktor mempunyai induktansi diri L dipasangkan tegangan bolak-balik V, maka pada
ujung2 kumparan timbul GGL induksi
V  V sin t
m
  L
i  i sin( t  1  )
m
2
di
dt
Hambatan induktif XL mempunyai harga :
X L  .L  2f .L
XL = hambatan induktif (Ohm)
Rangkaian Hambatan Kapasitif
Sebuah kapasitor dengan kapasitas C dihubungkan dg tegangan bolak-balik V, maka pada kapasitor itu
menjadi bermuatan, sehingga pada plat2nya mempunyai beda potensial sebesar
V  V sin t
m
i  i sin( t  1  )
m
2
V
Q
C
Besar hambatan kapasitif XC :
X

C

1
1

.C 2f .C
Karakteristik kapasitor pada rangkaian AC
Sinyal kuat arus dan tegangan yang dihasilkan generator AC pada rangkaian kapasitor berbeda fase
900 atau π/2, dalam hal ini I mendahului V
 Karakteristik induktor pada rangkaian AC
Sinyal kuat arus dan tegangan yang dihasilkan generator AC pada rangkaian induktor
berbeda fase 900 atau π/2, dalam hal ini V mendahului I
 Aplikasi rangkaian LC pada rangkaian radio tuner
Pada radio tuner, resonansi sebenarnya lebih diakibatkan oleh gelombang elektromagnet
yang datang, bukan oleh sumber tegangan AC. Rangkaian radio tuner, terdiri atas induktor
(lilitan kawat) dan variabel kapasitor. memilih stasion radio tertentu dilakukan dengan
cara mengubah nilai kapasitas kapasitornya.
Masing-masing stasiun radio memancarkan gelombang elektromagnetik dengan frekuensi
tertentu, dan semua gelombang elektromagnetik dari berbagai stasiun radio sampai ke
dalam antena radiomu. Hanya frekuensi yang bersesuaian dengan frekuensi alamiah radio
tuner akan menghasilkan kuat arus yang cukup besar untuk diteruskan dalam rangkaian
sampai ke amplifier (rangkaian penguat)
3
B. Kegiatan Pembelajaran
Pertemuan Pertama
Deskripsi
Kegiatan



Pendahuluan


Kegiatan Guru
Mengkondisikan kelas
Mengucapkan salam, mengajak
peserta didik berdoa dan
mengabsen.
Memberikan apresepsi dan
motivasi berupa pertanyaan
Bagaimana gambar grafik arus
bolak balik?
Bagaimana cara menghitung
teganganroot mean square
(Vms)?
Menyampaikan tujuan
pembelajaran
Memberika pertanyaan
Apakah yang di maksud dengan
arus bolak balik?
Apakah yang di maksud denan
teganganroot mean square
(Vms)?
 diharapkan peserta didik
terpancing dan akan timbul
pertanyaan kenapa bisa begitu
pertanyaan-pertanyaan lain yang
muncul
 merangkum semua pertanyaanpertanyaan peserta didik
Inti
Kegiatan Peserta Didik
 Menjawab salam, berdoa dan
menjawab absen
 Menyimak dan menjawab
pertanyaan yang muncul
 Menerima informasi
 Menjawab pertanyaan yang
diajukan guru
 Menyimak ilustrasi dan
membuat pertanyaanpertanyaan/ permasalahan
yang berkaitan dengan
4
25’
 Mengajukan pertanyaanpertanyaan terkait usaha dan
energi
 Setelah itu guru menyuruh
 bergabung kedalam
peserta didiknya untuk bergabung
kelompok yang sudah
bersama kelompok heterogen
dibentuk
yang sudah terbentuk sebelumnya
yaitu kelompok kecil, masingmasing terdiri atas 4 orang
 mempersiapkan diri untuk
 Membagikan LKS
mendiskusikan jawaban
pertanyaan-pertanyaan yang
ada pada lembar kerja
 membimbing dan memotivasi
 mencari informasi dengan
masing-masing individu dalam
diskusi dan kajian literature
kelompok untuk mengumpulkan
untuk memecahkan
informasi yang berhubungan
permasalahan.
dengan permasalahan
-tegangan rata-rata dan
teganganroot mean squarei (Vms)
- teganganroot mean square
(Vms)
 mengerjakan soal yang ada
pada LKS
Alokasi
Waktu
10’
 Mengerjakan tugas yang ada
pada LKS
10’
45’

Penutup
Guru mempersilakan
perwakilan kelompok untuk
menjawab soal yang telah
diberikan
20’
 mempresentasikan
hasil
diskusi
di depan kelas
yang diwakili oleh satu
kelompok yang bersedia
atau dipilh secara acak,
sementara peserta didik lain
menanggapi
dengan
memberikan
pertanyaan
atau pendapat.
 berperan aktif dalam
diskusi kelas
 Guru memberikan penguatan
tentang konsep Arus Ac
 Guru merefleksi proses
pembelajaran dengan meninjau
permasalahan awal melalui
pertanyaan
 Menyimak penguatan
tentang Arus AC
 Menjawab pertanyaanpertanyaan yang diajukan
guru
 Bersama peserta didik
menyimpulkan materi tetang
Arus AC
 Bersama guru
menyimpulkan materi Arus
AC
 Memberikan PR latihan pada
modul dan tugas baca lembar
kerja praktik yang akan datang
 Mengikuti Postest
 memberikan umpan balik terhadap
proses dan hasil belajar
 merencanakan kegiatan tindak
lanjut (remedi, pengayaan,
konseling, dan/atau tugas)
 menyampaikan rencana
pembelajaran pada pertemuan
berikutnya dan memberikan tugas
secara lisan untuk mencari
informasi tentang energi(buku,
internet, atau modul)
15’
25’
 Menerima informasi tentang:
- rencana kegiatan tindak
lanjut (remedi, pengayaan,
konseling, dan/atau tugas)
- rencana pembelajaran pada
pertemuan berikutnya
PERTEMUAN SELANJUTNYA........... (LANJUTKAN YA
BAPAK IBU)
E.
Media, Alat, dan Sumber Pembelajaran
1. Media:
a. LKS
b. Modul
c. Instrumen penilaian
d. Laptop
e. LCD
b. Power point
c. Video
5
2. Alat dan bahan
F. Penilaian, Pembelajaran Remedial dan Pengayaan
1.Teknik penilaian
Sikap
: melalui jurnal
Keterampilan : Observasi pada saat praktik
Pengetahuan : Observasi pada saat presentasi dan diskusi kelas
2. Instrumen penilaian
Terlampir
3. Pembelajaran Remedial dan Pengayaan
Pengayaan : membuat rangkaian penerima gelombang radio FM secara berkelompok
4. Kunci dan Pedoman Penskoran
Terlampir
G. Media/alat, Bahan, dan Sumber Belajar
1. Media/Alat
Sofware virtual lab "circuit-construction-kit-ac-virtual-lab_en.jar"
LKS Rangkaian LC
Komputer (PC atau laptop)
2. Bahan
Kertas HVS
pensil
3. Sumber Belajar
 video prinsip kerja "radio tuner"
Rufaida, dkk. (2014). Buku Siswa Fisika untuk SMA/MA Kelas XII. Surakarta: Penerbit CV
Mediatama
a. bungkus plastik
b. silinder bekas roll film,
c. kawat tembaga tipis yang terisolasi sepanjang 3 m,
d. potongan kardus berbentuk lingkaran,
e.
f.
g.
h.
i.
j.
k.
penggaris,
gunting,
amplas,
solder
timah solder,
satu buah LED,
dan satu buah magnet berukuran kecil namun dengan kemagnetan yang kuat
H. Sumber Belajar:
 Giancoli.(2001), Fisika Jilid 1 Edisi Kelima. Jakarta: Erlangga
 Halliday, D., Resnick, R. 1994. Physics, terjemahan: Pantur Silaban dan Erwin Sucipto. Jakarta:
Erlangga.
 FISIKA SMA Jilid 1, Pusat Perbukuan
 Kanginan, M (2013). Fisika untuk SMA/MA kelas X. Jakarta: Erlangga.
LAMPIRAN-LAMPIRAN
1.
Instrumen Penilaian
2.
Modul
3.
LKS
6
Mengetahui
Kepala SMA N 23
Jakarta,
Juni 2016
Guru Mata Pelajaran
H. Ahmad Safari, S.Pd, M.Si
NIP.196406131988111002
Mutia, M.Pd
NIP.19671123199702 2 001
Catatan Kepala Sekolah
..........................................................................................................................................................................
............................................................................................................................................................
..........................................................................................................................................................................
..........................................................................................................................................................................
..........................................................................................................................................................................
..............................................................................................................................................
Lampiran Format Penilaian, Instrumen penilaian dan kunci serta pedoman penskoran
a. 1) Instrumen penilaian tertulis
1. Perhatikan gambar berikut! Gambar di tersebut menunjukkan rangkaian alat-alat yang digunakan
untuk percobaan GGL induksi. Di antara faktor-faktor dibawah ini:
1) Jumlah lilitan
2) Kekuatan fluks magnet
3) Kecepatan relatif dari magnet
4) Diameter kumparan
Yang berpengaruh terhadap besar GGL induksi
yang dihasilkan adalah .....
A. 1, 2 dan 3
B. 1, 2 dan 4
C. 1, 3 dan 4
D. 2, 3 dan 4
E. 1, 2, 3, dan 4
2. Ketika magnet batang digerakkan memasuki kumparan, jarum Galvanometer menyimpang searah
jarum jam. Jika magnet batang didiamkan sejenak di dalam kumparan, maka jarum galvanometer
akan ... .
A. Terus menyimpang searah jarum jam
B. Kembali menunjuk nol dan selanjutnya diam
C. Disimpangkan searah jarum jam
D. Kembali menunjuk nol dan selanjutnya menyimpang kembali searah jarum jam
E. Berosilasi searah dan berlawanan jarum jam
3. Sebuah penghantar yang digerakkan dalam medan magnet akan menghasilkan beda potensial
pada ujung-ujung penghantar yang dinamakan ... .
7
A.
B.
C.
D.
E.
Tegangan jepit
Gaya geraklistrik
Induksi elektromagnetik
Fluks magnetik
Kuat medan magnet
Soal uraian
1 Kumparan yang memiliki 500 lilitan mengalami perubahan fluks magnetik sebesar 2,5 x 10 -3 Wb
dalam waktu 0,02 sekon. Hitung besar GGL induksi yang timbul pada kumparan tersebut!
a. 2) Penugasan
Kerjakan soal tentang Induksi elektromagnetik yang terdapat pada buku Fisika Peminatan Kelas XII
hal 140 soal nomor 1, 2, 3
4 Kunci jawaban dan pedoman penskoran
Jawaban soal pilihan ganda A
1. A
2. B
3. B
Pedoman penskoran betul diberi skor 1 , salah diberi skor 0
Kunci jawaban
skor
Diketahui : N = 500 lilitan
B = 2,5 x 10-3 Wb
T = 0,02 sekon
Ditanya : Ԑ ?
1
Jawab :
1

Ԑ =-N
t
3
2,5 x10 3
Ԑ = - 5 x 10
= 62,5 V
2 x10 2
2
Skor
5
max
LKS
Menyelidiki Timbulnya GGL Induksi
1. Pengamatan
Lakukan pengamatan dengan teliti, obyekt dan bertanggung jawab tentang percobaan GGL induksi.
Bekerjasamalah dengan anggota kelompok anda sehingga kegiatan ini berlangsung dengan baik.
2. Prosedur
1) Siapkan dua buah kumparan berbeda ukuran, magnet batang, galvanometer, sakelar, dan kawat
penghantar.
2) Pasanglah Galvanometer pada kumparan besar, kemudian magnet tersebut digerakkan keluar
masuk kumparan seperti pada gambar 5.1.
Amati dengan cermat gerak jarum galvanometer saat magnet digerakkan memasuki kumparan dan
saat keluar dari kumparan.
3) Masukkan magnet kedalam kumparan, kemudian diamkan beberapa saat. Amati dengan cermat
jarumgalvanometer saat magnet diam didalam kumparan
4) Rangkailah kumparan kecil, sumber tegangan dan saklar. Selanjutnya gerakkan kumparan kecil
keluar masuk kumparan besar seperti gambar 5.2. Amati jarum galvanometer dengan cermat.
8
5) Buka tutup sakelar, kemudian amati dengan cermat gerak jarum galvanometer saat sakelar dibuka
dan ditutub seperti ditunjukkan gambar 5.3. catat hasil pengamatan anda.
3. Diskusi
Setelah melakukan kegiatan tersebut, diskusikan pertanyaan – pertanyaan berikut dengan kelompok
anda. Kemukakan pendapat pendapat anda dengan santun dan hargailah pendapat orang lain saat
diskusi.
a. Mengapa jarum jam galvanometer menyimpang saat magnet batang atau kumparan kecil
digerakkan keluar masuk kumparan?
b. Mengapa jarum galvanometer tidak menyimpang saat magnet batang atau kumparan kecil diam
didalam kumparan.
c. Mengapa jarum galvasakelar pada kumparan kecil diputus-sambungkan?nometer pada kumparan
besar menyimpang saat
4. Kesimpulan dan Laporan
Simpulkan hasil percobaan, kemudian buatlah laporan hasil diskusi dengan jujur dan bertanggung
jawab
Presentasikan laporan hasil percobaan di. depan kelas
LEMBAR KERJA SISWA
Mata Pelajaran
Kelas/Semester
Topik
: Fisika
: XII IPA / 2
: Induksi elektromgnetik
Kegiatan pertemuan pertama
Apakah penyebab timbulnya GGL atau arus induksi ?. Tuliskan rumusan masalah dan merumuskan
hipotesa. Untuk menyelidiki hal ini, marilah kita mulai dengan terlebih dahulu melakukan kegiatan
berikut ini.
Alat dan Bahan
1. buah Magnet batang
2. buah kumparan 1200 lilitan
3. Galvanometer/Basic meter
4. Kabel
Urutan Kerja
1. Rangkaikan alat seperti pada gambar berikut.
9
2. Gerakkan magnet batang secara cepat memasuki kumparan (gambar 2), amati apakah jarum
Galvanometer menyimpang ? Kemana arah menyimpangnya ?
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
3. Ulangi langkah 2, tetapi gerakan magnet keluar (Gambar 3) . Bagaimana hasil pengamatanmu.
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
4. Ketika sebagian magnet batang berada dalam kumparan, pegang magnet itu diam selama beberapa
waktu (Gambar 4) . Apakah arus listrik terus mengalir melalui kumparan ?
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
5. Gerakkan magnet batang masuk-keluar secara berulang (Gambar 5), bagaimana pendapatmu tentang
arah arus listrik ?
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
6. Ulangi percobaan seperti kegiatan (1), (2), tetapi menggunakan kumaparan yang mengandung jumlah
lilitan yang lebih banyak
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
Analisis
1. Bagaimana arah jarum Galvanometer, saat magnet batang digerakan kelua – masuk?
………………………………………………………………………………………
10
………………………………………………………………………………………
2. Bagaimana jarum Galvanometer, saat magnet diam didalam kumparan ?
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
3. Mengapa saat digerakan jarum Galvanometer bergerak ?
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
I. Hasil pengamatan
KONFIRMASI
Tulislah hasil pengamatan kalian di kotak berikut:
……………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………
II. Kesimpulan
Buatlah kesimpulan dari kegiatan yang kalian kerjakan!
…………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………
11
Kegiatan Pertemuan Ketiga
LEMBAR KERJA SISWA
Mata Pelajaran
Kelas/Semester
Topik
: Fisika
: XII IPA / 2
: Induksi elektromgnetik
Kegiatan pertemuan Ketiga
1. Jelaskan apa yang anda ketahui tentang induktansi!
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
2. Sebutkan dan beri keterangan tentang rumus umum dari induktansi
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
3. Sebuah kumparan mempunyai induktansi diri 2,5 H. Kumparan tersebut dialiri arus searah yang
besarnya 50 mA. Berapakah besar ggl induksi diri kumparan apabila dalam selang waktu 0,4 sekon
kuat arus menjadi nol?
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
4. Sebutkan dan beri keterangan tentang rumus induktansi diri pada solenoid dan toroida !
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
5. olenoida memiliki panjang 5π cm dan lilitan 3000. Luas penampang 4 cm2. Solenoida dialiri arus
yang berubah dari 12 A menjadi 8 A dalam waktu 0,05 detik maka tentukan beda potensial yang
timbul pada ujung-ujung solenoida ?
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
6. Sebuah induktor terbuat dari kumparan kawat dengan 50 lilitan. Panjang kumparan 5 cm dengan luas
penampang 1 cm2. Hitunglah:
a. induktansi induktor,
b. energi yang tersimpan dalam induktor bila kuat arus yang mengalir 2 A!
………………………………………………………………………………….......
12
Lampiran : Instrumen Penilaian dan Pedoman Penskoran
Instrumen Penilaian Kompetensi Pengetahuan
b.
Observasi Terhadap Diskusi/ Tanya Jawab
Mata Pelajaran
Kelas/Semester
Kompetensi Dasar
:
:
:
Topik/Subtopik
Indikator Pencapaian Kompetensi
:
:
Fisika
XII/5
Menganalisis rangkaian arus bolak-balik (AC) serta
penerapannya
Rangkaian AC/Rangkaian LC
- Mengidentifikasi karakteristik rangkaian LC
- Menganalisis penerapan dan pemecahan masalah
rangkaian arus bolak-balik dalam kehidupan sehari-hari
3. Instrumen Penilaian Kompetensi Keterampilan
a. Penilaian Praktik
Mata Pelajaran
Kelas/Semester
Kompetensi Dasar
:
:
:
Topik/Subtopik
Indikator Pencapaian Kompetensi
:
:
Fisika
XII/5
Memecahkan masalah terkait rangkaian arus bolak-balik (AC)
dalam kehidupan sehari-hari.
Rangkaian AC/Rangkaian LC
Melakukan percobaan rangkaian arus bolak-balik menggunakan
resistor, induktor, dan kapasitor
Mempresentasikan hasil analisis penerapan dan pemecahan
masalah rangkaian arus bolak-balik dalam kehidupan sehari-hari
Rubrik Penilaian Pengetahuan
Skor
4
3
2
1
penilaian argumen dalam presentasi dan diskusi laporan
argumen yang disampaikan dalam laporan benar, lengkap, menggunakan bahasa yang tepat, dan
mudah dimengerti
argumen yang disampaikan dalam laporan benar, lengkap, menggunakan bahasa yang tepat
argumen yang disampaikan dalam laporan benar, dan lengkap
argumen yang disampaikan dalam laporan benar
Rubrik Penilaian Keterampilan
Skor
4
3
2
1
Keterampilan
- terampil dalam menyiapkan percobaan
- terampil dalam menyusun rangkaian percobaan
- terampil dalam memperoleh data
- terampil dalam menyajikan hasil percobaan
kalau terpenuhi 3 aspek
kalau terpenuhi 2 aspek
kalau terpenuhi 1 aspek
13
Lampiran LKS
Rangkaian LC dan Penala Radio
Tujuan
mendeskripsikan karakteristik rangkaian LC
mendeskripsikan resonasi dalam rangkaian LC
mendeskripsikan bagaimana rangkaian LC dapat digunakan sebagai penala gelombang radio
Pengantar
Dalam kegiatan ini kita akan mempelajari bagaimana prinsip kerja rangkaian penala frekuensi radio
melalui percobaan menyelidiki rangkaian rang terdiri atas induktor dan kapasitor yang dikenal dengan
rangkaian LC.
Kegiatan 1 – Rangkaian LC
Buka software PhET “Circuit Construction Kit (AC +DC).”
1. Susun rangkaian yang terdiri dari sebuah batterai, sebuah kapasitor dan sebuah saklar. Apa yang
kamu amati pada kapasitor ketika kamu menutup saklar?
2. Klik kanan kapasitor dan pilih “change capacitance.” Gerakkan "slider" untuk mengubah-ubah
kapasitas kapasitornya. Ketika kapasitas meningkat perubahan apa yang dapat kamu amati?
3. Atur kapasitas kapasitor pada 0.09 Farad. Secara hati-hati lepaskan batterai dari rangkaian dan
buat rangkaian baru dengan kapasitor yang sudah terisi (C = 0.09 Farad) dan sebuah induktor 10
Henry— tanpa batterai. Gunakan Current Chart pada rangkaian dan tempatkan "detector" pada
kawat penghantar. Atur tombol "+/-" untuk memudahkan pembacaan. Gunakan stopwatch untuk
4. mengukur waktu untuk 1 siklus lengkap. Untuk meminimalkan kesalahan pada saat "starting" dan
"stopping" Kamu harus mengukur untuk beberapa siklus kemudian hasilnya dibagi jumlah
siklusnya untuk memperoleh waktu satu siklus.
14
Telah kamu ketahui sebelumnya bahwa waktu untuk satu siklus didefinisikan sebagai periode. Sedangkan
frekuensi adalah 1/periode. Catat nilai capacitance, inductance, periode dan frekuensi
5. Menurut teori,frekuensi alamiah, f, pada rangkaian LC ini dinyatakan dengan persamaan:
f 
1
2
1
LC
Apakah nilai yang kamu peroleh pada langkah 3 bersesuaian dengan persamaan ini?
 6. Ulangi langkah 3 dan 4 untuk variasi dua nilai kapasitansi lainnya.
No
Kapasitansi
Induktansi
Jumlah
Waktu
Periode
frekuensi
C
L
Siklus N
t
T
f = 1/T
(Farad)
(Henry)
(detik)
(detik)
(Hertz)
f 
1
2
1
LC
(Hertz)

1
2
3
4
5
Kegiatan 2 – Resonansi: Jika rangkaian tadi dikenai pada frekuensi alamiahnya akan terjadi resonansi,
yaitu akan berosilasi dengan arus listrik yang besar.
Tambahkan sebuah power supplly AC kepada rangkaian.
7. Atur kapasitansi untuk C = 0.09 Farad dan induktansi L = 10 Henry. Klik kanan sumber daya
dan atur frekuensinya yang nilainya bukan pada frekuensi alamiah rangkaian. Tunggu sekitar 1
menit dan deskripsikan hasil pengamatanmu.
8. Buka saklar dan reset frekuensi AC sehingga sama dengan frekuensi alamiah rangkaiannya.
Tunggu sekitar 1 menit dan deskripsikan hasil pengamatanmu cari persamaan dan perbedaan
dengan langkah 6. (Kamu akan menemukan bahwa kuat arus listrik sehingga beberapa bagian
rangkaian terbakar. pada rangkaian real perlu disiapkan banyak kapasitor untuk
mengantisipasinya)
9. Ulangi langkah 6 dan 7 untuk dua set nilai L dan C yang digunakan pada kegiatan 1.
No
Kapasitansi
C
(Farad)
Induktansi
L
(Henry)
frekensi
alamiah
rangkaian
LC
(Hertz)
frekuensi
sumber
AC
(Hertz)
1
2
3
15
Deskripsi hasil pengamatan
Radio Tuner
Pada radio tuner, resonansi sebenarnya lebih diakibatkan oleh gelombang elektromagnet yang
datang, bukan oleh sumber tegangan AC. Rangkaian radio tuner, terdiri atas induktor (lilitan
kawat) dan variabel kapasitor. memilih stasion radio tertentu dilakukan dengan cara
mengubah nilai kapasitas kapasitornya.
Masing-masing stasiun radio memancarkan gelombang elektromagnetik dengan frekuensi
tertentu, dan semua gelombang elektromagnetik dari berbagai stasiun radio sampai ke dalam
antena radiomu. Hanya frekuensi yang bersesuaian dengan frekuensi alamiah radio tuner
akan menghasilkan kuat arus yang cukup besar untuk diteruskan dalam rangkaian sampai ke
amplifier (rangkaian penguat)
Sebuah radio tuner FM di set untuk menerima sebuah stasion radio. Radio tuner memiliki
lilitan kawat 1.4 microHenry (1H = 1 x 10-6 H) dan sebuah variable Kapasitor yang diset
pada 1.8 picoFarad (1pF =1 x 10-12 Farad). Berapa frekuensi gelombang elektromagnet yang
dipancarkan oleh stasiun radio tersebut?
(Petunjuk: Stasiun radio FM melakukan "broadcast" pada rentang frekuensi 87.5MHz to
107.5 MHz. Diketahui bahwa 1MHz= 1 x 106 Hz.)
Jawaban :
Kesimpulan
Simpulkan apa yang dapat kamu pelajari dari kegiatan tadi. Apakah sudah dapat memecahkan
permasalahan yang sudah dirumuskan di awal kegiatan
Buat laporan hasil diskusi dan kerja kelompokmu.
Kesimpulan :
16