Home Kurikulum Modul Ajar: Daya Listrik dan Proyek Listrik DC

Modul Ajar: Daya Listrik dan Proyek Listrik DC

Kurikulum · 13/02/2025 · Comments off 
Kelas: XII SMA

Alokasi Waktu: 135 Menit (3 JP)

Kurikulum: Merdeka

I. Kompetensi Dasar

  1. Capaian Pembelajaran (CP)
    • Siswa memahami konsep dasar daya listrik pada arus searah (DC).
    • Siswa mampu menganalisis dan menghitung daya listrik dalam rangkaian arus searah.
    • Siswa mampu merancang dan membuat proyek sederhana berbasis listrik DC, seperti rangkaian lampu LED atau motor DC.
  2. Profil Pelajar Pancasila yang Dikembangkan
    • Bernalar kritis: Siswa mampu menganalisis permasalahan terkait listrik DC.
    • Kreatif: Siswa menggunakan kreativitas dalam menyusun proyek listrik DC.
    • Bergotong royong: Siswa bekerja dalam kelompok untuk merancang dan membuat proyek listrik.
  3. Tujuan Pembelajaran
    • Siswa mampu menjelaskan konsep daya listrik pada arus DC dan menerapkannya pada kasus nyata.
    • Siswa mampu melakukan perhitungan daya listrik pada rangkaian arus DC sederhana.
    • Siswa mampu merancang, membuat, dan mendemonstrasikan proyek sederhana berbasis arus DC secara berkelompok.

II. Persiapan Pembelajaran

  1. Materi Pokok
    • Konsep dasar daya listrik (P) pada arus DC.
    • Rumus daya listrik: P = V × I (Daya = Tegangan × Arus).
    • Aplikasi daya listrik dalam rangkaian DC.
    • Rancangan proyek listrik DC sederhana: penggunaan baterai, resistor, LED, dan motor DC.
  2. Media dan Sumber Belajar
    • Media: PowerPoint (PPT), video interaktif, alat-alat listrik seperti baterai, kabel, resistor, LED, motor DC, dan alat ukur (multimeter).
    • Sumber Belajar:
      • Buku teks fisika kelas XII.
      • Video tutorial rangkaian listrik sederhana.
      • Internet (misalnya: YouTube, situs edukasi listrik).
  3. Metode Pembelajaran
    • Diskusi interaktif.
    • Demonstrasi guru tentang penggunaan alat ukur listrik dan penghitungan daya listrik.
    • Praktik proyek kelompok (project-based learning).

III. Langkah-langkah Pembelajaran

A. Kegiatan Pembuka (10 menit)
  1. Orientasi dan Apersepsi (5 menit)
    • Guru membuka pelajaran dengan memberikan gambaran tentang pentingnya memahami daya listrik pada kehidupan sehari-hari, seperti penggunaan perangkat elektronik.
    • Guru memberikan contoh sederhana tentang perangkat rumah tangga yang menggunakan listrik DC, seperti senter dan mainan anak-anak yang menggunakan baterai.
  2. Motivasi dan Tujuan Pembelajaran (5 menit)
    • Guru menjelaskan tujuan pembelajaran hari ini: memahami konsep daya listrik, melakukan perhitungan daya, dan membuat proyek listrik DC sederhana.
    • Guru menekankan bahwa keterampilan ini penting untuk dunia teknik, khususnya di bidang listrik dan elektronik.
B. Kegiatan Inti (105 menit)
  1. Eksplorasi Konsep Daya Listrik DC (30 menit)
    • Penjelasan Konsep: Guru menjelaskan definisi daya listrik dalam arus DC.
      Rumus dasar daya listrik (P): P=V×IP = V \times I dimana P adalah daya dalam watt (W), V adalah tegangan dalam volt (V), dan I adalah arus dalam ampere (A).
    • Guru menunjukkan berbagai contoh perangkat yang bekerja menggunakan listrik DC.
    • Diskusi Kelas: Siswa diminta untuk memberikan contoh lain dari penggunaan listrik DC di kehidupan sehari-hari.
  2. Penggunaan Multimeter dan Pengukuran Komponen Listrik (20 menit)
    • Guru mendemonstrasikan cara menggunakan multimeter untuk mengukur tegangan, arus, dan hambatan pada sebuah rangkaian DC sederhana.
    • Siswa dibagi dalam kelompok-kelompok kecil dan diberi kesempatan untuk mencoba menggunakan multimeter untuk mengukur tegangan baterai dan arus yang melewati LED dalam rangkaian sederhana.
  3. Latihan Penghitungan Daya Listrik pada Rangkaian Sederhana (20 menit)
    • Guru memberikan beberapa soal sederhana terkait penghitungan daya listrik. Misalnya:
      “Sebuah lampu LED dengan tegangan 5V dan arus 0,2A digunakan. Hitunglah daya listrik yang digunakan oleh lampu tersebut.”
      (Jawaban: P = V × I = 5V × 0,2A = 1W)
    • Siswa mengerjakan soal secara individu dan membahas hasilnya bersama-sama.
  4. Perancangan Proyek Listrik DC (35 menit)
    • Penjelasan Proyek: Siswa diminta merancang rangkaian listrik DC sederhana yang memanfaatkan baterai, kabel, resistor, dan komponen lain (misalnya LED atau motor DC).
    • Guru memberikan contoh proyek sederhana, seperti rangkaian LED yang bisa menyala atau motor DC yang berputar menggunakan sumber daya dari baterai.
    • Praktik Proyek: Siswa bekerja dalam kelompok (2-3 orang per kelompok) untuk merancang dan membuat rangkaian listrik tersebut. Guru memantau dan membantu kelompok yang mengalami kesulitan.
    • Presentasi: Setelah proyek selesai, setiap kelompok diminta untuk mempresentasikan hasil proyek mereka di depan kelas, menjelaskan cara kerja rangkaian dan menghitung daya listrik yang digunakan.
C. Kegiatan Penutup (20 menit)
  1. Refleksi Pembelajaran (10 menit)
    • Guru mengajak siswa untuk merefleksikan apa yang telah dipelajari tentang daya listrik dan aplikasinya pada proyek listrik DC.
    • Siswa diminta untuk menyampaikan kesulitan dan hal baru yang mereka pelajari selama proyek.
  2. Penugasan (5 menit)
    • Siswa diberi tugas untuk menulis laporan proyek kelompok yang berisi penjelasan rangkaian, perhitungan daya listrik, dan pengalaman selama pembuatan proyek.
  3. Penutup dan Evaluasi (5 menit)
    • Guru menyimpulkan materi dan mengevaluasi keterlibatan siswa selama kegiatan belajar.
    • Guru mengumumkan materi berikutnya yang akan dibahas, serta meminta siswa mempersiapkan diri dengan mempelajari konsep listrik lebih lanjut, seperti rangkaian paralel dan seri.

IV. Penilaian

  1. Penilaian Pengetahuan: Soal-soal perhitungan daya listrik pada arus DC.
  2. Penilaian Keterampilan: Proyek listrik DC yang dibuat oleh kelompok, meliputi perancangan rangkaian, perhitungan daya, dan presentasi.
  3. Penilaian Sikap: Observasi keterlibatan siswa dalam diskusi, kerja kelompok, dan kemampuan untuk bekerjasama.

V. Lampiran

  • Lembar Kerja Siswa (LKS): Berisi soal perhitungan daya listrik, panduan proyek, dan lembar penilaian proyek.
  • Materi Tambahan: Artikel atau video tutorial tentang rangkaian listrik sederhana dan penggunaan multimeter.

Modul ini dirancang untuk memberikan pemahaman mendalam mengenai daya listrik dan penerapannya melalui proyek nyata, sehingga siswa tidak hanya memahami konsep secara teori, tetapi juga mampu mengaplikasikannya secara praktis.

Lampiran Modul Ajar: Daya Listrik dan Proyek Listrik DC

Lampiran 1: Lembar Kerja Siswa (LKS)

Lembar Kerja Siswa: Daya Listrik dan Proyek Listrik DC
Kelas: XII SMA
Kelompok: …
Nama-nama anggota: …
Tanggal: …

A. Tujuan Kegiatan

  1. Memahami konsep dasar daya listrik pada arus searah (DC).
  2. Menggunakan rumus daya listrik untuk melakukan perhitungan daya pada rangkaian sederhana.
  3. Merancang dan membuat proyek listrik DC sederhana.
  4. Mengukur tegangan, arus, dan daya listrik menggunakan multimeter.

B. Alat dan Bahan

  • 1 buah baterai (9V atau 1,5V)
  • Kabel penghubung
  • 2 buah LED
  • 2 buah resistor (1kΩ dan 470Ω)
  • 1 buah motor DC
  • Breadboard (opsional)
  • Multimeter (alat pengukur tegangan dan arus)
  • Saklar (opsional)

C. Petunjuk Kerja

Langkah 1: Eksplorasi Konsep Daya Listrik
  1. Jelaskan definisi daya listrik pada arus DC dan rumus yang digunakan untuk menghitungnya.
  2. Berdasarkan penjelasan guru, tuliskan rumus daya listrik dan jelaskan setiap komponennya: P=V×IP = V \times I
    • P = … (Daya dalam watt)
    • V = … (Tegangan dalam volt)
    • I = … (Arus dalam ampere)
Langkah 2: Pengukuran Tegangan dan Arus
  1. Dengan menggunakan multimeter, ukur tegangan dari baterai yang kalian miliki. Catat hasilnya dalam tabel di bawah ini.
  2. Susun rangkaian sederhana dengan menggunakan baterai, resistor, dan LED. Ukur arus yang mengalir dalam rangkaian dan catat hasilnya.
  3. Gunakan data hasil pengukuran untuk menghitung daya listrik yang digunakan oleh LED.
Komponen Tegangan (V) Arus (A) Daya (W)
Baterai
LED 1
LED 2
Motor DC
Langkah 3: Proyek Listrik DC
  1. Rancang rangkaian listrik DC sederhana: Gunakan baterai, resistor, LED, dan motor DC untuk membuat rangkaian listrik. Tambahkan komponen seperti saklar jika diperlukan.
  2. Sketsa rangkaian: Buat sketsa diagram rangkaian yang kalian rancang di kotak di bawah ini. Gambarkan komponen yang kalian gunakan dan bagaimana mereka dihubungkan.

Sketsa Rangkaian Proyek:

[Tempat untuk menggambar rangkaian listrik]

  1. Praktik Proyek: Susun rangkaian berdasarkan sketsa yang telah dibuat. Pastikan semua komponen terhubung dengan benar. Gunakan multimeter untuk mengukur tegangan dan arus pada beberapa titik dalam rangkaian.
  2. Perhitungan Daya: Berdasarkan hasil pengukuran tegangan dan arus, hitung daya listrik yang digunakan oleh seluruh rangkaian proyek kalian.

    P=V×I

  3. Presentasi Hasil Proyek: Siapkan presentasi untuk menjelaskan hasil proyek kalian di depan kelas. Sertakan penjelasan tentang:
    • Cara kerja rangkaian.
    • Pengukuran tegangan dan arus.
    • Perhitungan daya listrik.

D. Pertanyaan Refleksi

  1. Apa yang terjadi jika kalian menggunakan resistor dengan nilai yang lebih besar pada rangkaian LED? Jelaskan pengaruhnya terhadap arus dan daya.
  2. Bagaimana cara meningkatkan daya listrik pada rangkaian yang kalian buat?
  3. Apa kesulitan yang kalian hadapi dalam merancang dan menyusun rangkaian listrik DC? Bagaimana kalian mengatasinya?

Lampiran 2: Rubrik Penilaian

A. Penilaian Proyek Listrik DC

No Aspek Penilaian Kriteria Penilaian Skor
1 Perancangan Rangkaian Sketsa rangkaian dibuat dengan lengkap dan jelas 0-10
Rangkaian menggunakan komponen sesuai tujuan 0-10
2 Pelaksanaan Proyek Kelompok mampu menyusun rangkaian sesuai sketsa 0-10
Tidak ada kesalahan dalam menyusun rangkaian 0-10
Kelompok mampu mengoperasikan rangkaian dengan baik 0-10
3 Pengukuran dan Perhitungan Tegangan dan arus diukur dengan benar 0-10
Perhitungan daya listrik akurat 0-10
4 Kerjasama Tim Setiap anggota terlibat aktif dalam pengerjaan proyek 0-10
Komunikasi dan kerja sama berjalan efektif 0-10
5 Presentasi Hasil Kelompok mampu menjelaskan rangkaian dengan baik 0-10
Penjelasan pengukuran dan perhitungan daya jelas 0-10
Jawaban pertanyaan refleksi logis dan mendalam 0-10
Penyampaian presentasi secara percaya diri dan jelas 0-10
Total Skor 0-100

B. Penilaian Keterampilan Penggunaan Multimeter

No Aspek Penilaian Kriteria Penilaian Skor
1 Mengukur Tegangan Mampu menggunakan multimeter untuk mengukur tegangan 0-10
2 Mengukur Arus Mampu mengukur arus dengan benar 0-10
3 Akurasi Hasil Pengukuran Hasil pengukuran sesuai dengan rangkaian yang diuji 0-10
4 Keselamatan Kerja Menggunakan alat dengan aman dan sesuai prosedur 0-10
Total Skor 0-40

C. Penilaian Sikap

No Aspek Penilaian Kriteria Penilaian Skor
1 Partisipasi dalam Diskusi Siswa aktif dalam diskusi kelas 0-10
2 Kerjasama dalam Kelompok Siswa bekerja sama dengan baik dalam kelompok 0-10
3 Inisiatif dan Kreativitas Siswa menunjukkan inisiatif dalam proyek 0-10
Total Skor 0-30

Keterangan Skor

  • 85 – 100 : Sangat Baik
  • 70 – 84 : Baik
  • 55 – 69 : Cukup
  • <55 : Perlu Bimbingan

Kesimpulan

Dengan adanya Lembar Kerja Siswa (LKS) ini, siswa diharapkan mampu mengikuti proses pembelajaran secara terstruktur dan mampu mencapai tujuan pembelajaran secara optimal. Rubrik penilaian yang telah disediakan akan membantu guru untuk melakukan penilaian secara objektif terhadap proyek dan keterampilan siswa.

Budiskj
  • Daya Listrik: Aplikasi dan Faktor yang Mempengaruhi
    •