RPP ANALISIS HK KIRCHOOF

RENCANA PELAKSANAAN PEMBELAJARAN (RPP)

Satuan Pendidikan : SMK Negeri 2 Klaten

Kelas/Semester : X / Gasal

Mata Pelajaran : Dasar-Dasar Kelistrikan

Materi Pokok : Menganalisis Hukum Kirchoff Alokasi Waktu : 30 menit

A. KOMPETENSI INTI

1. Menghayati dan mengamalkan ajaran agama yang dianutnya.

2. Menghayati dan mengamalkan perlaku jujur, disiplin, tanggung jawab, peduli (gotong royong, kerjasama, toleran, damai), santun, responsif dan proaktif 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.

3. Memahami, menerapkan, menganalisis pengetahuan faktual, konseptual, prosedural berdasarkan rasa ingin tahunya tentang ilmu pengetahuan, teknologi, seni, budaya dan humaniora dengan wawasan kemanusiaan, kebangsaan, kemanusiaan, kebangsaan, kenegaran, dan peradaban terkait fenomena dan kejadian, serta menerapkan pengetahuan prosedural pada bidang kajian yang spesifik sesuai dengan bakat dan minatnya untuk memecahkan masalah.

4. Mengolah, menalar dan menyaji dalam ranah konkret dan ranah abstrak terkait dengan pengembangan dari yang dipelajarinya di sekolah secara mandiri, dan mampu menggunakan metoda sesuai kaidah keilmuan.

B. KOMPETENSI DASAR

1.1 Menambah keimanan dengan menyadari hubungan keteraturan dan kompleksitas alam terhadap kebesaran Tuhan yang menciptakannya.

1.2 Menyadari kebesaran Tuhan yang menciptakan dan mengatur karakteristik fenomena menganalisis hukum Kirchoff.

2.1. Menunjukkan perilaku ilmiah (memiliki rasa ingin tahu; objektif; jujur; teliti; cermat; tekun; hati-hati; bertanggung jawab; terbuka; kritis; kreatif; inovatif dan peduli lingkungan) dalam aktivitas sehari-hari sebagai wujud implementasi sikap dalam melakukan percobaan dan diskusi.

2.2. Menghargai kerja individu dan kelompok dalam aktivitas sehari-hari sebagai wujud implementasi melaksanakan percobaan dan melaporkan hasil percobaan. 3.1 Memahami hukum Kirchoff I dan hukum Kirchoff II dalam rangkaian listrik arus

searah.

3.2 Menganalisis hukum Kirchoff I dan hukum Kirchoff II dalam rangkaian listrik arus searah.

4.1. Menalar hasil perhitungan arus dan tegangan dalam rangkaian listrik arus searah terkait dengan hukum Kirchoff I dan hukum Kirchoff II.

C. INDIKATOR PENCAPAIAN KOMPETENSI Setelah mengikuti pembelajaran siswa diharapkan :

1. Terlibat aktif dalam pembelajaran memahami hukum Kirchoff I dan hukum Kirchoff II dalam rangkaian listrik arus searah.

2. Mampu bekerjasama dalam kegiatan kelompok.

4. Mampu menganalisis hukum Kirchoff I dan hukum Kirchoff II dalam rangkaian listrik arus searah.

5. Mampu menalar hasil perhitungan arus dan tegangan dalam rangkaian listrik arus searah terkait dengan hukum Kirchoff I dan hukum Kirchoff II.

D. TUJUAN PEMBELAJARAN

1. Melalui bahan bacaan membaca tentang rangkaian listrik arus searah, terutama dalam memahami hukum Kirchoff I dan hukum Kirchoff II;

2. Mengkondisikan situasi belajar untuk membiasakan mengajukan pertanyaan secara aktif dan mandiri tentang rangkaian listrik arus searah/DC dalam menganalisis hukum Kirchoff I dan hukum Kirchoff II;

3. Melalui eksplorasi dapat menghitung besarnya arus dan tegangan terkait dengan hukum Kirchoff I dan hukum Kirchoff II;

4. Mengolah data hasil perhitungan arus dan tegangan terkait dengan hukum Kirchoff I dan hukum Kirchoff II.

E. MATERI AJAR  Hukum Kirchoff I

Hukum Kirchoff I digunakan untuk menghitung kuat arus pada rangkaian listrik. Hukum kirchoff berbunyi:

“Pada rangkaian listrik tak bercabang, kuat arus di setiap titik pada rangkaian sama besar”.

Hukum kirchoff untuk arus listrik bercabang berbunyi:

“Jumlah kuat arus yang masuk pada titik percabangan sama dengan jumlah kuat arus yang keluar dari titik percabangan tersebut”.

Secara matetatis dapat ditulis : ∑ Imasuk = ∑ Ikeluar

Secara skematik rangkaian bercabang terlihat seperti di bawah ini:

Gambar 1a.

Dalam Hukum Kirchoff I berlaku perjanjian pemberian tanda arus pada rangkaian, adalah sebagai berikut :

 Tentukan suatu arah sembarang dengan pertolongan anak panah dalam cabang tempat arus itu mengalir, dan anggap arus itu adalah “ Posistif “.

 Jika ternyata arus yang sebenarnya mengalir berlawanan arah dengan tanda anak panah itu, maka dikatakan bahwa arus itu adalah “ Negatif “.

Contoh menghitung arus listrik bercabang:

∑ I = 0

I - I1 - I2 - I3 = 0 atau I = I1 + I2 + I3

 Hukum Kirchoff II

Hukum Kirchoff II digunakan untuk menghitung tegangan pada rangkaian listrik. Hukum Kirchoff II berbunyi :

“Jumlah aljabar dari semua tegangan dari suatu lingkaran tertutup sama dengan jumlah aljabar dari semua hasil kali arus dan tahanan yang terdapat pada lingkaran tersebut”.

Secara skematik rangkaian tegangan listrik terlihat seperti gambar 2 di bawah ini: R1

A I IR1 B

E1 E2

R2

D IR2 I C

Gambar 2 Rangkaian tegangan listrik Jalur ABCDA, persamaannya sebagai berikut :

– IR1 – E2 – IR2 + E1 = 0 atau E1 – E2 = IR1 + IR2

F. METODE PEMBELAJARAN

Pendekatan pembelajaran adalah pendekatan saintifik (scientific). Pembelajaran

koperatif (cooperative learning) menggunakan kelompok diskusi yang berbasis masalah

(problem-based learning).

G. KKM : 72

H. KEGIATAN PEMBELAJARAN Pertemuan ke-2

Kegiatan Diskripsi Alokasi

Waktu Pendahulua

n

1. Siswa merespon salam dan pertanyaan dari guru berhubungan dengan kondisi dan pembelajaran sebelumnya.

2. Siswa menerima informasi tentang keterkaitan pembelajaran sebelumnya dengan pembelajaran yang akan dilaksanakan.

3. Siswa menerima informasi kompetensi, materi, tujuan, dan langkah pembelajaran yang akan dilaksanakan.

5 menit

Inti Pendekatan yang digunakan adalah pendekatan Scientific

Learning, dengan langkah-langkah sebagai berikut:

20 menit

A. Mengamati

 Membaca referensi tentang rangkaian listrik arus searah, terkait dengan hukum Kirchoff I dan hukum Kirchoff II

B. Menanya

Mengkondisikan situasi belajar untuk membiasakan mengajukan pertanyaan secara aktif dan mandiri tentang rangkaian listrik arus searah dalam menganalisis hukum Kirchoff I dan hukum Kirchoff II

C. Me ngekplorasi

1. Menghitung besarnya arus yang mengalir pada rangkaian listrik arus searah terkait dengan hukum Kirchoff I 2. Menghitung besarnya tegangan yang melalui pada rangkaian listrik arus searah terkait dengan hukum Kirchoff II

D. Men gasosiasi

1. Mengolah data hasil perhitungan arus dan tegangan menurut hukum Kirchoff I dan hukum Kirchoff II 2. Menyimpulkan hasil diskusi tentang rangkaian listrik

arus searah terkait dengan hukum Kirchoff I dan hukum Kirchoff II

Penutup 1. Siswa bersama-sama guru membuat rangkuman/simpulan pelajaran.

2. Siswa melakukan penilaian dan/atau refleksi terhadap kegiatan yang sudah dilaksanakan secara konsisten dan terprogram.

3. Siswa diberikan penugasan sebagai penguatan dan pemantapan.

4. Sebagai refleksi , guru membimbing peserta didik untuk membuat kesimpulan tentang pelajaran yang baru saja berlangsung serta menanyakan kepada peserta didik apa manfaat yang diperoleh setelah mempelajari topik menganalisis rangkaian listrik arus searah terkait dengan hukum Kirchoff I dan hukum Kirchoff II 5. Menginformasikan rencana kegiatan pembelajaran untuk

pertemuan yang akan datang tentang persiapan ulangan harian.

5 menit

I. ALAT /BAHAN/ SUMBER BAHAN: 1. Alat:

a. White Board dan Spidol b. LCD, Komputer/Laptop

c. Lembar Observasi dan Lembar Tugas 2. Sumber Belajar:

a. Prinsip-prinsip Elektronika, Malvino

b. Dasar-Dasar Listrik & Elektronika, Noel M. Morris, Amrin Mahmud Siregar (Penerjemah), PT Elex Media Komputindo, Jakarta,1987

c. Sumber atau referensi lain (internet jika ada) d. Buku referensi dan artikel yang sesuai

J. PENILAIAN PROSES DAN HASIL BELAJAR Teknik Penilaian : Observasi dan Tertulis

Bentuk Instrumen :

1. Penilaian Ranah Afektif ( Observasi )

No Nama Siswa

Perilaku yang diamati saat pembelajaran

Menghargai Disiplin Aktif Kerjasama Komunikasi orang lain

1 Mahmud Ana 2 Yuli Sukamto 3 Sunardi 4 Siti Masitoh 5 Abdul Khamid 6 Marwiani 7 Sevri Panimba 8 Sahlan

Skala penilaian dibuat dengan rentangan dari 1 sampai dengan 5

Penafsiran angka : 1. Sangat Kurang, 2. Kurang, 3.Cukup, 4. Baik, 5. Amat Baik 2. Penilaian Ranah Kognitif ( Tertulis )

No. Kisi-Kisi Soal

Soal Jawaban Sko

r 1 2 3 Siswa dapat menjelaskan yang dimaksud Hukum Kirchoff I.

Siswa dapat menjelaskan yang

dimaksud Hukum Kirchoff II.

Siswa dapat menganalisis hukum Kirchoff I.

Apa bunyi hukum Kirchoff I?

Apa bunyi hukum Kirchoff II?

Berapa besar arus I3, jika I = 4 A;

I1= 2 A; I2 = 1 A?

Jumlah kuat arus yang masuk pada titik percabangan sama dengan jumlah kuat arus yang keluar dari titik percabangan tersebut.

Jumlah aljabar dari semua tegangan dari suatu

lingkaran tertutup sama dengan jumlah aljabar dari semua hasil kali arus dan tahanan yang terdapat pada lingkaran tsb. I = I1 + I2 + I3

I3 = I – I1 – I2

I3 = 4 – 2 – 1

= 1 A

20

20

4 Siswa dapat menganalisis hukum Kirchoff II.

Hitung berapa tegangan E2 pada

gambar 2 diatas, jika diketahui besarnnya arus yang mengalir pada rangkaian tersebut 200 mA, R1 = 5 Ω, R2 = 10 Ω, tegangan E1 = 12 Volt?

E1 – E2 = IR1 + IR2

E2 = E1– IR1 + IR2

= 12–0,2(5+10)

= 12 – 3 = 9 V

25

Skor Penilaian :

Skor Keterangan 0 – 69 Belum Kompeten 70 – 100 Kompeten

Lembar Penilaian Kognitif

NO NAMA SISWA

Skor yang diperoleh per butir soal

Total

1 2 3 4

20 20 30 30 100

1 Mahmud Ana 2 Yuli Sukamto 3 Sunardi 4 Siti Masitoh 5 Abdul Khamid 6 Marwiani 7 Sevri Panimba 8 Sahlan

N

O NAMA SISWA

Aspek Penilaian Keterampilan

Total ( 100 )

a b c d e

( 15 ) ( 15 ) ( 15 ) ( 15 ) ( 40 ) 1 Mahmud _Ana

2 Yuli _Sukamto 3 Sunardi 4 Siti Masitoh 5 Abdul _Khamid 6 Marwiani 7 Sevri _Panimba 8 Sahlan

Aspek yang dinilai :

a. Mampu menghitung arus pada rangkaian seri dengan menggunakan hukum Kirchoff I

b. Mampu menghitung arus pada rangkaian parallel dengan menggunakan hukum Kirchoff I

c. Mampu menghitung tegangan pada rangkaian seri dengan menggunakan hukum Kirchoff II

d. Mampu menghitung tegangan pada rangkaian parallel dengan menggunakan hukum Kirchoff II

e. Mampu menganalisis arus dan tegangan dengan menggunakan hukum Kirchoff I dan hukum Kirchoff II

Tugas Kelompok : Kisi-kisi soal :

1. Siswa dapat menganalisis rangkaian listrik dengan menggunakan hukum Kirchoff I dan hukum Kirchoff II.

Soal : Diketahui nilai masing-masing R sebesar 20 Ω, E1 = 100 V, & E2 = 120 V

1. R1 R2

I1 I2

E1 Loop I R3 Loop II E2

R4 R5

Berapa arus pada R3?

Tentukan arahnya! Jawaban :

Loop I

E1 = I1R1 + ( I1 + I2 )R3 + I1R4

= I1 ( R1 + R3 + R4 ) + I2R3

Loop II

E2 = I2R2 + (I2 + I1 ) R3 + I2R5

= I2 ( R2 + R3 + R5 ) + I1R3

120 = I2 60 + I1 20

100 = 60 I1 + 20 I2 x 3 300 = 180 I1 + 60 I2

120 = 20 I1 + 60 I2 x 1 120 = 20 I1 + 60 I2 _

280 = 160 I1

I1 = 1,75 A

100 = 60 I1 + 20 I2 100 = 60 (1,75) + 20 I2

I2 = 0,25 A

Arus yang melewati R2 adalah I1 + I2 = 2 A

Klaten, 26 Oktober 2013 Guru Mapel,

Erni Tri Utami NP.13031061710346

A. Mengamati

 Membaca referensi tentang rangkaian listrik arus searah, terkait dengan hukum Kirchoff I dan hukum Kirchoff II

B. Menanya

Mengkondisikan situasi belajar untuk membiasakan mengajukan pertanyaan secara aktif dan mandiri tentang rangkaian listrik arus searah dalam menganalisis hukum Kirchoff I dan hukum Kirchoff II

C. Me ngekplorasi

1. Menghitung besarnya arus yang mengalir pada rangkaian listrik arus searah terkait dengan hukum Kirchoff I 2. Menghitung besarnya tegangan yang melalui pada rangkaian listrik arus searah terkait dengan hukum Kirchoff II

D. Men gasosiasi

1. Mengolah data hasil perhitungan arus dan tegangan menurut hukum Kirchoff I dan hukum Kirchoff II 2. Menyimpulkan hasil diskusi tentang rangkaian listrik

arus searah terkait dengan hukum Kirchoff I dan hukum Kirchoff II

Penutup 1. Siswa bersama-sama guru membuat rangkuman/simpulan pelajaran.

2. Siswa melakukan penilaian dan/atau refleksi terhadap kegiatan yang sudah dilaksanakan secara konsisten dan terprogram.

3. Siswa diberikan penugasan sebagai penguatan dan pemantapan.

4. Sebagai refleksi , guru membimbing peserta didik untuk membuat kesimpulan tentang pelajaran yang baru saja berlangsung serta menanyakan kepada peserta didik apa manfaat yang diperoleh setelah mempelajari topik menganalisis rangkaian listrik arus searah terkait dengan hukum Kirchoff I dan hukum Kirchoff II

5. Menginformasikan rencana kegiatan pembelajaran untuk pertemuan yang akan datang tentang persiapan ulangan harian.

5 menit

I. ALAT /BAHAN/ SUMBER BAHAN: 1. Alat:

a. White Board dan Spidol b. LCD, Komputer/Laptop

c. Lembar Observasi dan Lembar Tugas 2. Sumber Belajar:

a. Prinsip-prinsip Elektronika, Malvino

b. Dasar-Dasar Listrik & Elektronika, Noel M. Morris, Amrin Mahmud Siregar (Penerjemah), PT Elex Media Komputindo, Jakarta,1987

c. Sumber atau referensi lain (internet jika ada) d. Buku referensi dan artikel yang sesuai

J. PENILAIAN PROSES DAN HASIL BELAJAR Teknik Penilaian : Observasi dan Tertulis

Bentuk Instrumen :

1. Penilaian Ranah Afektif ( Observasi )

No Nama Siswa

Perilaku yang diamati saat pembelajaran

Menghargai Disiplin Aktif Kerjasama Komunikasi orang lain

1 Mahmud Ana 2 Yuli Sukamto 3 Sunardi 4 Siti Masitoh 5 Abdul Khamid 6 Marwiani 7 Sevri Panimba 8 Sahlan

Skala penilaian dibuat dengan rentangan dari 1 sampai dengan 5

Penafsiran angka : 1. Sangat Kurang, 2. Kurang, 3.Cukup, 4. Baik, 5. Amat Baik 2. Penilaian Ranah Kognitif ( Tertulis )

No. Kisi-Kisi Soal

Soal Jawaban Sko

r 1 2 3 Siswa dapat menjelaskan yang dimaksud Hukum Kirchoff I.

Siswa dapat menjelaskan yang

dimaksud Hukum Kirchoff II.

Siswa dapat menganalisis hukum Kirchoff I.

Apa bunyi hukum Kirchoff I?

Apa bunyi hukum Kirchoff II?

Berapa besar arus I3, jika I = 4 A; I1= 2 A; I2 = 1 A?

Jumlah kuat arus yang masuk pada titik percabangan sama dengan jumlah kuat arus yang keluar dari titik percabangan tersebut.

Jumlah aljabar dari semua tegangan dari suatu

lingkaran tertutup sama dengan jumlah aljabar dari semua hasil kali arus dan tahanan yang terdapat pada lingkaran tsb. I = I1 + I2 + I3 I3 = I – I1 – I2 I3 = 4 – 2 – 1

= 1 A

20

20

4 Siswa dapat menganalisis hukum Kirchoff II.

Hitung berapa tegangan E2 pada gambar 2 diatas, jika diketahui besarnnya arus yang mengalir pada rangkaian tersebut 200 mA, R1 = 5 Ω, R2 = 10 Ω, tegangan E1 = 12 Volt?

E1 – E2 = IR1 + IR2 E2 = E1– IR1 + IR2 = 12–0,2(5+10)

= 12 – 3 = 9 V

25

Skor Penilaian :

Skor Keterangan 0 – 69 Belum Kompeten 70 – 100 Kompeten

Lembar Penilaian Kognitif

NO NAMA SISWA

Skor yang diperoleh per butir soal

Total

1 2 3 4

20 20 30 30 100

1 Mahmud Ana 2 Yuli Sukamto 3 Sunardi 4 Siti Masitoh 5 Abdul Khamid 6 Marwiani 7 Sevri Panimba 8 Sahlan

N

O NAMA SISWA

Aspek Penilaian Keterampilan

Total ( 100 )

a b c d e

( 15 ) ( 15 ) ( 15 ) ( 15 ) ( 40 )

1 Mahmud _Ana 2 Yuli _Sukamto 3 Sunardi 4 Siti Masitoh 5 Abdul _Khamid 6 Marwiani 7 Sevri _Panimba 8 Sahlan

Aspek yang dinilai :

a. Mampu menghitung arus pada rangkaian seri dengan menggunakan hukum Kirchoff I

b. Mampu menghitung arus pada rangkaian parallel dengan menggunakan hukum Kirchoff I

c. Mampu menghitung tegangan pada rangkaian seri dengan menggunakan hukum Kirchoff II

d. Mampu menghitung tegangan pada rangkaian parallel dengan menggunakan hukum Kirchoff II

e. Mampu menganalisis arus dan tegangan dengan menggunakan hukum Kirchoff I dan hukum Kirchoff II

Tugas Kelompok : Kisi-kisi soal :

1. Siswa dapat menganalisis rangkaian listrik dengan menggunakan hukum Kirchoff I dan hukum Kirchoff II.

Soal : Diketahui nilai masing-masing R sebesar 20 Ω, E1 = 100 V, & E2 = 120 V 1. R1 R2

I1 I2

E1 Loop I R3 Loop II E2

R4 R5 Berapa arus pada R3?

Tentukan arahnya! Jawaban :

Loop I

E1 = I1R1 + ( I1 + I2 )R3 + I1R4 = I1 ( R1 + R3 + R4 ) + I2R3 100 = I160 + I2 20

Loop II

E2 = I2R2 + (I2 + I1 ) R3 + I2R5 = I2 ( R2 + R3 + R5 ) + I1R3 120 = I2 60 + I1 20

100 = 60 I1 + 20 I2 x 3 300 = 180 I1 + 60 I2 120 = 20 I1 + 60 I2 x 1 120 = 20 I1 + 60 I2 _

280 = 160 I1 I1 = 1,75 A 100 = 60 I1 + 20 I2

100 = 60 (1,75) + 20 I2 I2 = 0,25 A

Arus yang melewati R2 adalah I1 + I2 = 2 A

Klaten, 26 Oktober 2013 Guru Mapel,

Erni Tri Utami NP.13031061710346