Pe
Lis
Mod
dan Tenaga K
Dewi Vestari, S.S
Pembelajara
Listrik denga
odel
Generat
Learnin
Pusat Pengembangan dan Pemberdayaan P ga Kependidikan Ilmu Pengetahuan Alam (PPPP
S.Si, M.Pd
ran
ngan
ratif
rning
Pembelajaran Listrik
dengan Model
Generatif Learning
Penulis
Drs. Yasmin Winduono, M.Pd Dewi Vestari, S.Si, M.Pd
Penelaah
Drs. Wanwan Setiawan, M.M Drs. Wibi Subiyakto, M.Pd (LPMP)
Herman, S.Pd., M.Pd (U niversitas Negeri Makassar) Yustina Heni Julita, S. Pd (DisDik)
Desainer Grafis
Tatang Kurniawan, S.T., Listiyanto Adinugroho, M.T., Ridwan Fahrudin, M.T Yudi Yanuar, M.T
Diterbitkan oleh
Pusat Pengembangan dan Pemberdayaan Pendidik
dan Tenaga Kependidikan Ilmu Pengetahuan Alam (PPPPTK IPA) untuk Program BERMU TU
Hal.
KATA PENGANTAR iii
DAFTAR ISI iv
DAFTAR GAMBAR v
DAFTAR TABEL vi
BAB I PENDAHULUAN 1
A. Latar Belakang 1
B. Tujuan 2
C. Sistematika 2
BAB II PEMBELAJARAN RANGKAIAN LISTRIK DENGAN MODEL
GENERATIF 4
A. Pengantar 4
B. Deskripsi Singkat 6
C. Tujuan Pembelajaran 7
D. Langkah-langkah Pembelajaran 8
E. Uraian Alur Pembelajaran 9
F. Alat dan Bahan 11
G. Media Pembelajaran 12
H. Instrumen Evaluasi 17
BAB III INFORMASI UNTUK GURU 19
A. Model Pembelajaran Generatif 19
B. Rangkaian Listrik 23
C. Hal-hal yang Harus Diperhatikan dalam Pembelajaran 37
D. Bahan Bacaan yang Disarankan untuk Dibaca 38
E. Tugas dan Latihan 38
BAB IV EVALUASI 40
DAFTAR PUSTKA 42
vi BERMUTU DAFTAR ISI/DAFTAR GAMBAR/DAFTAR TABEL Hal.
Gambar 3.1 Proses Pembentukan Pengetahuan Model
Pembelajaran Generatif 21
Gambar 3.2 Elektron pada Pelat 24
Gambar 3.3 Berbagai Sumber Tegangan Listrik DC 25
Gambar 3.4 Lampu dalam rangkaian tertutup 26
Gambar 3.5 Rangkaian Hambatan Seri 27
Gambar 3.6 Rangkaian Hambatan Pararel 28
Gambar 3.7 Rangkaian Campuran 30
Gambar 3.8 Rangkaian DC 31
Gambar 3.9 Grafik Hubungan antara Tegangan dan Kuat Arus 32
Gambar 3.10 Arus Listrik dalam Rangkaian 33
Hal.
Tabel 3.1 Hambatan Je 27
DAFTAR TA
Tabel 3.1 Jenis Berbagai Bahan/Zat
TABEL
Hal.
BERMUTU
1
Better Education through Reformed Management and Universal Teacher UpgradingPENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Dalam rangka mengimplementasikan Peraturan Menteri Pendidikan
Nasional Republik Indonesia Nomor 16 Tahun 2007 tentang Standar Kualifikasi
Akademik dan Kompetensi Guru, maka Kementerian Pendidikan Nasional
melaksanakan Program Better Education through Reformed Management and
Universal Teacher Upgrading (BERMUTU) yang dimulai pada tahun 2008 sampai
tahun 2013 dilaksanakan di 75 Kabupaten/Kota di 16 provinsi. Program
BERMUTU bertujuan untuk meningkatkan kompetensi guru SD/MI khususnya
kompetensi pedagogik dan profesional. Peningkatan kompetensi pedagogik
diperlukan sebagai upaya penguasaan terhadap teori belajar dan prinsip-prinsip
pembelajaran sehingga guru SD/MI mampu menerapkan berbagai pendekatan,
strategi, metode, dan teknik-teknik pembelajaran di sekolah. Sedangkan
kompetensi profesional diperlukan sebagai upaya peningkatan pemahaman
terhadap materi subyek IPA esensial yang akan diajarkan kepada siswa. Untuk
mencapai tujuan Program BERMUTU tersebut perlu penguatan peningkatan mutu
dan profesional guru secara berkelanjutan. Dalam Program BERMUTU
peningkatan kompetensi guru akan ditingkatkan dengan memberdayakan KKG.
Supaya kegiatan pendidikan dan pelatihan yang dilaksanakan di KKG ini
berjalan dengan baik, maka perlu dilengkapi dengan bahan-bahan
pembelajarannya. Bahan Belajar Mandiri BERMUTU dikembangkan untuk
dimanfaatkan sebagai perangkat dalam proses pendidikan dan pelatihan
terakreditasi bagi guru di KKG. Modul BERMUTU ini dirancang dengan
mengintegrasikan model-model pembelajaran dengan materi subyek IPA dengan
harapan dapat memandu guru-guru untuk melakukan proses pembelajaran.
Disamping Bahan Belajar Mandiri disusun pula modul-modul pendukung lainnya,
salah satu diantaranya modul pembelajaran rangkaian listrik dengan
Bahan Belajar Ma
sejumlah widyaiswara da
pengawas sekolah, serta
lapangan dan nara sumbe
disusun oleh widyaiswara
beserta modul pendukungn
di KKG dapat dilaksanakan
B. Tujuan
Tujuan yang ingin dicapai
modul ini adalah sebagai berik
Menjelaskan landasan generatif.
Memahami esensi setiap dan hubungannya dengan
Menguasai strategi pem rangkaian listrik dengan m
Mengidentifikasi konsep-k
yang dimodelkan dalam m
Mengidentifikasi keteramp generatif dalam modul ini.
Membuat hubungan mod perubahan energi listrik da
Mengembangkan contoh pada topik lain.
C. Sistematika
Modul
ini terdiri at
berikut. Bab I pendah
sistematika penulisan. B
Mandiri BERMUTU dikembangkan dengan m
dari PPPPTK, dosen LPTK, guru, kepala
rta mengintegrasikan berbagai masukan dar
ber ahli dari LPTK. Sementara modul-modul B
ra dari P4TK. Dengan Bahan Belajar Mandiri B
gnya, beragam kegiatan pengembangan profesi
an secara aktif.
ai setelah peserta pendidikan dan pelatihan me
rikut :
teori belajar yang mendasari model pem
ap tahapan belajar dalam model pembelajaran an tugas perkembangan anak yang dikembangka
embelajaran konsep perubahan energi listri
menggunakan model pembelajaran generatif.
p-konsep perubahan energi listrik dalam fisika
modul ini.
mpilan berpikir yang dilatihkan dalam model pem
ini.
odel pembelajaran generatif dengan pemahama
dalam modul ini listrik.
oh pembelajaran dengan model pembelajaran
atas empat bab, dengan rincian penyajian
ahuluan berisikan latar belakang, tuju
. BAB II Uraian isi materi, berisi penjelasan
melibatkan
la sekolah,
ari praktisi
BERMUTU
BERMUTU
esional guru
mempelajari
embelajaran
an generatif
gkan.
strik dalam
.
ika (Listrik)
embelajaran
an konsep
n generatif
an sebagai
juan, dan
BAB I PENDAHULUAN
dalam Rangkaian Listrik
dibahas dalam modul ya
pembelajaran,
langkah-pembelajaran, dan instru
penjelasan mengenai m
perubahan energi listrik d
yang harus diperhatika
disarankan untuk dibaca
Evaluasi, berisi soal-soa
untuk mengetahui sejauh
modul dicantumkan da
dicantumkan dalam mod
acuan oleh penulis yan
untuk mengembangkan
penerapannya, sedangka
dijelaskan lebih lanjut u
modul.
BERMU
rik dengan Model Pembelajaran Generatif ya
yaitu meliputi : pengantar, deskripsi singka
h-langkah pembelajaran, alat dan bahan
strument evaluasi. Bab III informasi untuk gu
model pembelajaran generatif, penjelasan
ik dalam rangkaian listrik dan pendalamannya
tikan dalam pembelajaran, bahan bacaa
ca, dan diakhiri dengan tugas dan latihan.
oal yang harus dikerjakan oleh guru SD p
auh apa pemahamannya terhadap isi modul
daftar pustaka dan glosarium. Daftar
odul sebagai buku sumber yang digunakan/d
ang dapat juga digunakan oleh guru SD p
an wawasan tentang model dan topik
gkan glosarium memuat kata atau istilah ya
t untuk memudahkan pembaca dalam me
MUTU
3
BAB I PENDAHULUAN
yang akan
kat, tujuan
an, media
guru, berisi
an konsep
ya, hal-hal
aan yang
an. Bab IV
pembaca
dul. Diakhir
r pustaka
n/dijadikan
pembaca
ik beserta
yang perlu
PEMBELAJARAN
PERUBAHAN
RANGKAIAN
LISTRIK
DENGAN
MODEL
GENERATIF
A. Pengantar
Kecenderungan guru-guru sains (IPA) di sekolah-sekolah dalam melaksanakan
pembelajaran masih lebih mengandalkan pada metode ceramah. Selama pelaksanaan
pembelajaran guru terlihat lebih dominan, sedangkan siswa cenderung hanya
mendengarkan apa yang disampaikan guru. Penggunaan metode ceramah yang
digunakan guru dalam pembelajaran mengakibatkan rendahnya persentase
keterlibatan siswa dalam pembelajaran. Berdasarkan hal tersebut, adalah tidak
mengherankan jika pemahaman siswa terhadap konsep yang telah diajarkan gurunya
menjadi rendah. Pengetahuan yang diperolehnya tidak dapat bertahan lama, karena
siswa tidak mengetahui makna dari apa yang telah dipelajarinya.
Rendahnya pemahaman siswa terhadap konsep IPA, menyebabkan
“ketidakberdayaan” siswa dalam menyelesaikan permasalahan yang ditemukan dalam
kehidupan sehari-hari. Hal ini tentunya sangat disayangkan karena idealnya setelah
siswa mempelajari suatu konsep IPA, siswa memiliki kemampuan untuk
menyelesaikan permasalahan yang ditemukan dalam kehidupan sehari-hari.
Oleh karena itu guru hendaknya mau dan mampu secara bertahap meningkatkan
keterampilannya dalam melaksanakan pembelajarannya di dalam kelas. Salah satu
keterampilan yang harus ditingkatkan oleh guru adalah kemampuan dalam
menggunakan suatu model pembelajaran. Model pembelajaran yang digunakan oleh
guru dalam setiap pelaksanaan pembelajaran hendaknya bervariasi, guru jangan
mengandalkan hanya pada satu model atau satu metode pembelajaran saja.
BAB II Pembelajaran Rangkaian Listrik
inquiry) untuk menumbuhkan k
mengkomunikasikannya sebag
pembelajaran IPA di SD/MI me
langsung melalui penggunaan
ilmiah”.
Untuk itu pelaksanaan pem
upaya untuk menumbuh-kemba
bersikap ilmiah, serta mampu
konsep IPA yang dipelajarinya
dengan menekankan pemberia
mampu mengembangkan selur
cakrawala baru dalam memaha
Pembelajaran IPA dan ap
secara bijaksana agar tidak
mempunyai peran sangat pe
diajarkannya merupakan gamb
Oleh karena itu, pembelajaran
pada pembelajaran Salingtem
melalui pendekatan inkuiri ilmia
berpikir, bekerja dan bersikap
penting kecakapan hidup yang
dan membuat suatu karya mela
secara bijaksana.
Lingkup kajian IPA di jenjan
1. Makhluk hidup dan prose
interaksinya dengan lingkun
2. Benda/materi, sifat-sifat dan
3. Energi dan perubahannya m
pesawat sederhana.
4. Bumi dan alam semesta me
lainnya.
Modul ini membahas kaji
kajian: gaya, bunyi, panas, m
modul ini khususnya membaha
BERMU trik dengan Model Generatif
n kemampuan berpikir, bekerja dan bersikap ilm
agai aspek penting kecakapan hidup. Oleh k
menekankan pada pemberian pengalaman belaj
an dan pengembangan keterampilan proses d
pembelajaran IPA idealnya dirancang oleh guru
bangkan kemampuan siswa dalam berpikir, berti
u mengkomunikasikannya sebagai bukti telah d
ya. Proses pembelajaran IPA harus dirancang o
rian pengalaman langsung kepada siswa, sehing
luruh kompetensi dalam dirinya sebagai upaya m
hami fenomena alam sekitar secara ilmiah.
aplikasinya dalam kehidupan sehari-hari perlu
k berdampak buruk terhadap lingkungan. G
penting terhadap kelestarian alam, karena a
mbaran nyata yang dirasakan langsung oleh
an IPA di tingkat SD/MI disampaikan dengan pe
emas (Sains, lingkungan, teknologi, dan ma
iah (scientific inquiry) untuk menumbuhkan kem
ap ilmiah serta mengkomunikasikannya sebag
ng diarahkan pada pengalaman belajar untuk m
elalui penerapan konsep IPA dan kompetensi ke
jang SD/MI meliputi aspek-aspek sebagai berikut.
ses kehidupan, yaitu manusia, hewan, tumbu
ungan, serta kesehatan.
an kegunaannya meliputi: cair, padat dan gas.
a meliputi: gaya, bunyi, panas, magnet, listrik, ca
meliputi: tanah, bumi, tata surya, dan benda-ben
ajian ”Energi dan Perubahannya” yang melipu
magnet, listrik, cahaya dan pesawat sederha
has materi listrik yang lebih difokuskan pada p
MUTU
5
BAB II Pembelajaran Rangkaian Listrik dengan Model Generatif
ilmiah serta
karena itu
lajar secara
s dan sikap
uru sebagai
rtindak dan
dimilikinya
g oleh guru
ingga siswa
a membuka
lu dilakukan
Guru IPA
apa yang
h manusia.
penekanan
masyarakat)
kemampuan
agai aspek
merancang
kerja ilmiah
ut.
buhan dan
.
cahaya dan
benda langit
liputi bahan
hana, pada
energi listrik dalam rangkaian
rangkaian listrik menjadi pilihan
dianggap sebagai materi yang
siswa. Mudah-mudahan setele
kongkrit bagaimana cara me
rangkaian listrik dengan mengg
B. Deskripsi singkat
Dalam program BERMUT
energi listrik dalam Rangkaia
merupakan salah satu bahan aj
kelas tinggi, khususnya guru k
kelompok kerja guru (KKG).
sampai guru peserta program
pelaksanaan pembelajaran yan
Modul “Pembelajaran peru
menggunakan Model Generatif”
(3 x 35 menit). Standar Kompe
merupakan standar minimum
peserta didik dan menjadi acu
pendidikan. Pencapaian SK d
untuk membangun kemampu
difasilitasi oleh guru. Modul”Pe
Listrik dengan menggunakan
dengan mengacu pada SK da
secara lengkap adalah sebagai
Standar Kompetens Kompetensi Dasar
7. Mempraktikkan pola
penggunaan dan
perpindahan energi.
7.2 Menyajikan informasi tentang perpindahan
dan perubahan energi listrik.
ian listrik. Pembahasan perubahan energi listr
an penulisan modul karena materi listrik di jenja
ng sulit diajaran oleh guru dan sulit pula difah
eleh membaca modul ini guru mendapatkan g
membelajarkan materi perubahan energi listr
ggunakan model pembelajaran generatif.
UTU, modul yang berjudul “Pembelajaran p
ian Listrik dengan Menggunakan Model Gen
ajar yang diperuntukkan bagi guru-guru yang me
kelas VI. Guru pemandu dapat melatihkan isi
). Pelatihan yang dilakukan di KKG idealnya
ram BERMUTU dapat mensimulasikan sesua
ang direncanakan dalam modul.
erubahan energi listrik dalam Rangkaian Listrik
tif” dirancang untuk dapat dilaksanakan selama 1
petensi (SK) dan Kompetensi Dasar (KD) IPA
m materi IPA yang secara nasional harus dica
cuan dalam pengembangan kurikulum di setia
dan KD didasarkan pada pemberdayaan pes
puan, bekerja ilmiah, dan pengetahuan sen
Pembelajaranperubahan energi listrik dalamRa
an Model Generatif” disusun untuk dapatdila dan KD kelas VI semester 2. Adapun rumusa
ai berikut.
nsi Kompetensi Dasar
a
.
7.2 Menyajikan informasi tentang perpin
dan perubahan energi listrik.
istrik dalam
jang SD/MI
fahami oleh
gambaran
strik dalam
perubahan
eneratif” ini
mengajar di
isi modul di
a dilakukan
uai dengan
trik dengan
a 105 menit
A di SD/MI
icapai oleh
tiap satuan
eserta didik
endiri yang
Rangkaian
ilaksanakan
san SK/KD
Standar Kompetensi
7. Mempraktikkan pola
penggunaan dan
perpindahan energi.
BAB II Pembelajaran Rangkaian Listrik C. Tujuan pembelajaran
1. Tujuan Umum
Setelah mempelajari u
Program BERMUTU d
model pembelajaran
khususnya
perubahan
2. Tujuan Khusus
Setelah mempelajari m
a. menjelaskan sin
generatif.
b. Menerapkan mod
pada materi
peru
c. Menerapkan mo
rancangan pembe
d. Mengidentifikasi
generatif.
BERMU trik dengan Model Generatif
ri uraian materi dalam modul ini, diharapkan gur
dapat menguasai salah satu model pembelaja
n generatif dan menerapkan dalam pembelaj
han energi listrik dalam
rangkaian listrik.ri modul ini diharapkan guru dapat :
intak/tahap-tahap/langkah-langkah model pem
odel pembelajaran generatif sesuai dengan ka
rubahan energi listrik dalam
rangkaian listrik.model pembelajaran generatif dalam pen
belajaran
si kelebihan dan kelemahan model pem
MUTU
7
BAB II Pembelajaran Rangkaian Listrik dengan Model Generatif
uru peserta
lajaran yaitu
lajaran IPA
embelajaran
karakteristik
.
penyusunan
D. Langkah-langkah Pembe
Alur pembelajaran de
I. Kegiatan Pendahuluan
Tahap
Orientasi 10
menit
II. Kegiatan inti Tahap Pengungkapan Ide 30 menit Tahap Tantangan dan Restrukturisasi 30 menit Tahap Penerapan 20 menit III. Kegiatan Penutup Tahap Melihat Kembali 15 menit belajaran
dengan model Generatif Learning
I. Kegiatan Pendahuluan
Tahap Orientasi
Pada tahap orientasi guru memberikan
apersepsi konsep perubahan energi listrik
dalam rangkaian listrik untuk
memunculkan/membangun kesan dan motivasi
dalam diri siswa
II. Kegiatan inti Tahap
Pengungkapan Ide
Siswa melakukan praktikum tentang listrik
sesuai dengan LKS 1.
Tahap Tantangan dan
Restrukturisasi
- Siswa mempresentasikan hasil kegiatan praktikum secara bergiliran.
- Guru mencatat perbedaan hasil kegiatan dari setiap kelompok sebagai bahan
demonstrasi yang berfungsi untuk
membangun kebenaran konsep yang
sedang dipelajari
Tahap Penerapan
Siswa melakukan praktikum konsep listrik
sesuai dengan LKS 2 untuk menguji dan
mengembangkan ide alternatif.
III. Kegiatan Penutup Tahap Melihat
Kembali
Siswa diberi kesempatan untuk mengkaji ulang
konsep lama dengan konsep baru yang telah
dipelajarinya. I. Kegiatan Pendahuluan Tahap Orientasi
Pada tahap orientasi guru memberikan
apersepsi konsep perubahan energi listrik
dalam rangkaian listrik untuk
memunculkan/membangun kesan dan motivasi
dalam diri siswa
10 menit
II. Kegiatan inti Tahap
Pengungkapan Ide
Siswa melakukan praktikum tentang listrik
sesuai dengan LKS 1. 30
menit
Tahap Tantangan dan
Restrukturisasi
- Siswa mempresentasikan hasil kegiatan praktikum secara bergiliran.
- Guru mencatat perbedaan hasil kegiatan dari setiap kelompok sebagai bahan
demonstrasi yang berfungsi untuk
membangun kebenaran konsep yang
sedang dipelajari
30 menit
Tahap Penerapan
Siswa melakukan praktikum konsep listrik
sesuai dengan LKS 2 untuk menguji dan
mengembangkan ide alternatif.
20 menit III. Kegiatan Penutup Tahap Melihat Kembali
Siswa diberi kesempatan untuk mengkaji ulang
konsep lama dengan konsep baru yang telah
dipelajarinya.
15
BAB II Pembelajaran Rangkaian Listrik E. Uraian Alur Pembelajaran
I. Kegiatan Pendahuluan
Tahap Orientasi :
Pada tahap orientasi
listrik dalam rangkaia
kepada siswa dalam
akan dipelajari sesuai
kehidupan sehari-har
pertanyaan langsung
pertanyaan yang dapa
- “Apakah di ruma
- “Coba sebutkan
- “Tahukah kalian berfungsi?”
- “Jika tidak ada a Selain dalam bentuk
siswa lebih tertarik
beberapa pertanyaan
Apersepsi yang dilak
pengkondisian belaja
pertanyaan yang dia
kepada siswa untuk
untuk tahap orientasi s
II. Kegiatan Inti
Tahap Pengungkapan
Pada tahap pengung
untuk melakukan keg
setiap kelompok mele
digunakan untuk pres
menemukan/menjaring
yang sedang dipelajar
BERMU trik dengan Model Generatif
ran
an
si guru memberikan apersepsi konsep perubaha
aian listrik sebagai upaya untuk memberi kes
m membangun kesan/tanggapan tentang kons
ai dengan pengalaman yang pernah dialami sisw
ari. Apersepsi yang diberikan oleh guru dapa
ng ataupun dengan menggunakan gambar.
pat diajukan antara lain :
ah kalian memiliki peralatan menggunakan listrik
n peralatan apa saja yang ada di rumah kalian !”
ian apa yang menyebabkan peralatan terseb
aliran listrik, dapat berfungsikan alat-alat tersebu
k pertanyaan, guru dapat menggunakan gamba
k terhadap materi yang akan dibahas. (Gam
n lain dapat dilihat pada bagian G F).
akukan guru bertujuan untuk memberikan mot
jar. Siswa kelas VI SD diharapkan dapat m
diajukan guru. Guru hendaknya memberi kes
k menjawab secara bergantian. Waktu yang d
si sekitar 10 menit.
an Ide :
ngkapan ide, guru meminta siswa secara ber
egiatan praktikum konsep listrik sesuai dengan
elengkapi data hasil praktikum sebagai bahan y
esentasi. Tahap pengungkapan ide juga bertuju
ring kemungkinan adanya miskonsepsi pada kon
jari siswa. Tentunya ada-tidaknya kesalahan kon
MUTU
9
BAB II Pembelajaran Rangkaian Listrik dengan Model Generatif
ahan energi
kesempatan
onsep yang
iswa dalam
pat berupa
ar. Adapun
trik ?”
!”
ebut dapat
but?”
bar supaya
ambar dan
otivasi dan
menjawab
kesempatan
diperlukan
erkelompok
gan LKS 1,
yang akan
ujuan untuk
onsep listrik
diketahui oleh guru se
Waktu yang diperluka
menit.
Tahap Tantangan dan
Pada tahap tantanga
untuk mempresentasik
satu kelompok mempr
tanggapan atau perta
hasil kegiatan dari se
akan didemonstrasika
upaya untuk merestru
kelompok terhadap ko
dilakukan oleh seluru
pemahaman yang leb
diperlukan untuk tahap
Tahap Penerapan :
Pada tahap penerapan
harus dikerjakan oleh
kesempatan untuk me
dengan sifat-sifat rang
tahap penerapan dila
utuh dan lebih kuat
Waktu yang diperlukan
III. Kegiatan Penutup
Tahap Melihat kembal
Pada tahap melihat k
konsep lama dengan
pemahaman siswa te
setelah setiap kelompok melakukan kegiatan p
ukan untuk tahap pengungkapan ide adalah s
an Restrukturisasi :
gan dan restrukturisasi, guru meminta setiap
sikan hasil kegiatan praktikum secara bergiliran
presentasikan hasil kerjanya, kelompok lain me
rtanyaan kepada kelompok presenter. Adanya p
setiap kelompok dicatat oleh guru sebagai bah
ikan di depan kelas. Demonstrasi dimaksudkan
trukturisasi dan atau menyamakan pemahaman
konsep listrik yang telah dipelajarinya. Setelah ta
ruh kelompok, siswa-siswa diharapkan memilik
lebih baik terhadap konsep rangkaian listrik. Wa
ap tantangan dan restrukturisasi adalah sekitar 3
pan, guru memberikan LKS 2 sebagai lanjutan LK
eh siswa secara berkelompok. Pada tahap ini sis
menguji dan mengembangkan ide alternatif yan
angkaian listrik yang lebih bervariasi. Diharapka
ilakukan, seluruh siswa memiliki pemahaman y
at dalam memahami sifat-sifat dalam rangkai
kan untuk tahap penerapan adalah sekitar 20 me
bali :
t kembali, siswa diberi kesempatan untuk mengk
an konsep baru yang telah dipelajarinya. Untuk
terhadap konsep yang baru, guru dapat mela
praktikum.
sekitar 30
p kelompok
ran. Setelah
memberikan
perbedaan
bahan yang
an sebagai
an seluruh
tahapan ini
iliki struktur
Waktu yang
r 30 menit.
LKS 1 yang
siswa diberi
yang terkait
kan setelah
yang lebih
aian listrik.
enit.
ngkaji ulang
tuk menguji
BAB II Pembelajaran Rangkaian Listrik
dalam bentuk quiz.
adalah sekitar 15 men
F.
Alat dan Bahan
Alat dan bahan yang digu
berikut :
Batu
baterai
bola
lampu
Kabel Dudukan
lampu
Papan
rangkaian Saklar
Duduk bate
BERMUTU trik dengan Model Generatif
. Waktu yang diperlukan untuk tahap meliha
enit.
igunakan pada konsep rangkaian listrik seba
Batu
baterai
b
l
Kabel D
l
Papan
rangkaian S
ukan terai
MUTU
11
BAB II Pembelajaran Rangkaian Listrik dengan Model Generatif
hat kembali
bagai
Batu
baterai
bola
lampu
Kabel Dudukan
lampu
Papan
rangkaian Saklar
G. Media pembelajaran
1.
Gambar Rangkaia
Gam
Pertanyaan untuk r
a. Menurut dugaa
yang dapat men
b. Apa yang meny
c. Disusun secara
d. Adakah cara la
e. Pada rangkaian
f. Pada rangkaian
g. Tahukah kalian
h. Pernahkah kalia
aian Listrik
ambar 1
Gam
k rangkaian diatas :
aan kalian, lampu-lampu pada gambar mana
enyala ?
nyebabkan lampu dapat menyala ?
ra apakah lampu dalam rangkaian tersebut ?
lain untuk menyusun kedua lampu ?
ian manakah lampu menyala lebih redup ?
ian manakah lampu menyala lebih terang ?
ian bagaimana sifat rangkaian tersebut ?
alian menyelidiki sifat-sifat kedua rangkaian ?
Gambar 2
nakah
t ?
BAB II Pembelajaran Rangkaian Listrik P engantar :
T ahukah kalian apa ya perbedaan nyala lampu sifat dari suatu rangkaia Nah, dengan mengguna sifat rangkaian listrik. I kuti semua perintah da T uliskan seluruh hasil atau memilih salah sa pernyataan yang tidak hasil akhir eksperimen te Jika kelompok kalian me
Prosedur kegiatan
1.
Siapkan/mintal
rangkaian seper
2.
Tutup saklar
Menyalakah
Menyala/padam*
3.
Apakah yang berp
...
4.
Pada lampu terja
LKS Bagaimanak masing-masing2.
LKS 1
BERMUTU trik dengan Model Generatif
yang menyebabkan lampu dapat menyala? A pa yang menye pu dalam suatu rangkaian? P ernahkah kalian menyelidiki kaian?
unakan L K S 1, kalian dapat menyelidiki dan mengetahui ik.
dalam L K S 1 dengan cermat dan bekerj alah secara hati - ha sil pengamatan kelompok kalian pada kolom yang telah dise satu pernyataan- pernyataan bertanda *) dengan cara m ak sesuai. Berdiskusilah dalam kelompokmu untuk menyim n telah kalian lakukan.
mendapatkan kesulitan, mintalah bimbingan gurumu. S elamat bereksperimen !
tan 1:
talah alat kepada gurumu, kemudian b
eperti gambar di bawah ini !
ar rangkaian diatas.
Amati apa yang t
lampu-lampu pada rangkaian terseb
am*)
berpindah dari baterei ke lampu?
...
erjadi perubahan apa?
KS 1
akah sifat dari ing Rangkaian ?
MUTU
13
BAB II Pembelajaran Rangkaian Listrik dengan Model Generatif
nyebabkan iki hui sifat-- hati. disediakan mencoret yimpulkan
buatlah
terjadi
.
1. Pada rangkaian …………
satu lampunya dilepas/
………
2. Pada rangkaian …………
satu lampunya dilepas/
………
3. Berdasarkan kegiatan ya
sebagai berikut :
Pada kedua rangka
Pada kedua rangka
5. Rangkaian di atas d... 6. Lepas salah satu lam
... 7. Mengapa bisa terjad
... Jadi :
Pada
rangkaian ...
dilepas/kendorkan, m
karena...
Prosedur Kegiatan 2:
1. Buat rangkaian ber
gambar di bawah in
2. Tutup saklar ran
Menyalakah
lam
Menyala/padam*)
3. Amati dengan cerm
Lampu-lampu pa
...
Rang
...
memiliki percabang
4.
Amati kembali ran
salah satu lamp
menyalakah lamp
rangkaian ...
dilepas/kendorkan,
(
Ciri II ).
Sebab...
…….. tidak ada ………. dan ji
as/dikendorkan, maka lampu yang lain
…….. tidak ada ………. dan ji
as/dikendorkan, maka lampu yang lain
yang telah kalian lakukan, diperoleh kes
gkaian terjadi perpindahan...
gkaian terjadi perubahan………. Menjadi ……
s disebut rangkaian apa?...
lampu, kemudian amati apa yang terjadi! ...
rjadi?
...
... jika
salah satu lampuny
maka lampu yang lain menjadi ...
...
(
Ciri II ).
2:berikutnya sehingga menjadi rangkaian seper
h ini !
angkaian diatas. Amati apa yang terjad
ampu-lampu
pada
rangkaian
tersebu
ermat lampu-lampu, pada rangkaian tersebu
pada rangkaian tersebut disusun
seca
angkaian
tersebut
dinamakan
rangkaia
...
sebabnya
pada
rangkaian
tersebangan/tidak memiliki percabangan*)
(
Ciri I ).
angkaian tersebut, kemudian lepas/kendorka
punya.
Amati apa yang terjadi
.
Mas
mpu yang lain?
Menyala/padam*).
Jadi
... jika salah satu lampuny
an, maka lampu yang lain tetap ...
...
jika salah
n menjadi
jika salah
n menjadi
BAB II Pembelajaran Rangkaian Listrik
4. Amati dan ba
dengan rang
rangkaian, ny
………. d
3.
Bagaiman
P engantar :
S etelah kalian melakuk lebih lanj ut ciri- ciri d yang akan kalian laku berdasarkan data dan sifat- sifat atau ciri- cir S ama seperti pada L kolom yang telah dised dengan cara mencoret untuk menyimpulkan ha
S elamat
Prosedur kegiata
1. Dekatkan ked
Sehingga tam
Rangkaia
2.
Tekan saklar
bersamaan.
Am
pada rangk
redup/redup/te
3.
Tekan saklar
Nyala lamp
redup/redup/te
La
P engantar :
S etelah kalian mela menyelidiki lebih la S ebenarnya kegiatan merupakan kelanj uta tersebut, maka kalian S ama seperti pada L kolom yang telah dis *) dengan cara menco untuk menyimpulkan
S elamat bere
BERMUTU trik dengan Model Generatif
bandingkan nyala lampu pada rangkaian p
ngkaian kedua. Berdasarkan pengamatan
, nyala lampu pada rangkaian ………
. daripada nyala lampu pada rangkaian ………
ATAU
i. LKS 2
ana perubahan energinya?
kukan kegiatan dengan menggunakan L K S 1, kalian akan i dari kedua rangkaian yang telah kalian buat. S ebenarny akukan dengan menggunakan L K S 2 merupakan kelanj uta an kesimpulan dari kedua L K S tersebut, maka kalian akan
- ciri dari kedua rangkaian.
L K S 1, T uliskan seluruh hasil pengamatan kelompok ka isediakan atau memilih salah satu pernyataan- pernyataan b ret pernyataan yang tidak sesuai. Berdiskusilah dalam k hasil akhir eksperimen telah kalian lakukan dari kedua L K S at bereksperimen dan sukses selalu untuk anak yang raj in.
atan :
edua rangkaian yang telah kalian buat di at
ampak seperti gambar di bawah ini.
aian 1
Rangkaian 2
lar pada rangkaian pertama
dan kedua
.
Amati nyala lampunya.
Bandingkan
nyala
gkaian pertama
dan kedua
terlihat
p/terang/lebih terang*)
lar pada rangkaian kedua. Amati nyala lam
mpu pada rangkaian kedua terlihat
p/terang/lebih terang*)
LKS 2
Lampu pada Rangkaian Manakah yang
menyala lebih terang?
melakukan kegiatan dengan menggunakan L K S 1, kalia lanj ut ciri- ciri dari kedua rangkaian yang telah kali tan yang akan kalian lakukan dengan menggunakan utan L K S 1; berdasarkan data dan kesimpulan dari ked lian akan memperoleh sifat- sifat atau ciri- ciri dari kedua ra a L K S 1, T uliskan seluruh hasil pengamatan kelompok ka disediakan atau memilih salah satu pernyataan- pernyataan ncoret pernyataan yang tidak sesuai. Berdiskusilah dalam ke an hasil akhir eksperimen telah kalian lakukan dari kedua L K
bereksperimen dan sukses selalu untuk anak yang raj i
MUTU
15
BAB II Pembelajaran Rangkaian Listrik dengan Model Generatif
pertama
an kedua
…. lebih
………….
an menyelidiki rnya kegiatan utan L K S 1; an memperoleh
kalian pada n bertanda *) kelompokmu K S .
atas meja.
ua secara
ala lampu
t
sangat
lampunya.
t
sangat
LKS 2
Lampu pada Rangkaian Manakah yang
menyala lebih terang?
kalian akan kalian buat.
n L K S 2 kedua L K S rangkaian. kalian pada taan bertanda kelompokmu L K S .
BAB II Pembelajaran Rangkaian Listrik
H. Instrumen Evaluasi
a.
Soal evaluasi
Isilah titik-titik berikut den
1. Arus listrik dapat men
2. Rangkaian listrik ada
dan ………
3. Kedua lampu pada ga
4.
Dari baterei akan b
ditutup.
5. Kedua lampu pada g
(7)
6.
Energi listrik berub
jika sakelar ditutup.
BERMUTU trik dengan Model Generatif
engan jawaban yang benar.
engalir pada rangkaian ………
da ………. jenis (2), yaitu …….………
……… (4)
gambar dibawah ini disusun secara …………
berpindah……….(6) ke lampu bila
gambar dibawah ini disusun secara …………
rubah menjadi ……….(8) pada
p.
MUTU
17
BAB II Pembelajaran Rangkaian Listrik dengan Model Generatif
………(1)
………(3)
…… (5)
ila sakelar
………
7. Jika saklar A pada ke
adalah lampu ………
Yang disebut juga ra
juga saklar B, lamp
………
b.
Kunci Jawaban
1.
Tertutup
2.
2 (dua)
3.
Rangkaian seri
4.
Rangkaian pararel
5.
Rangkaian seri
6.
Energi listrik
7.
Rangkaian pararel
8.
Energi cahaya
9.
A
10.
2 (dua)
11.
Pararel
12.
Seri
Baterai
Lampu A
Lampu
B
Saklar A
Saklar
B
Baterai
Lampu A
Lampu B
Saklar
A
Saklar B
Rangka
Rangkaian 2
kedua rangkaian ditutup lampu yang masih
………(9) pada rangkaian ………
rangkaian ……… (11
pu yang nyala paling redup ada pada ra
……….. (12)
rel
rel
rai
Lampu A
Saklar A
Saklar
B
Baterai
Lampu A
Lampu B
Sak
A
Sakl
kaian 1
Rangkaian 2
ih menyala
……. (10)
(11). Tutup
rangkaian
Baterai
Lampu A
Lampu
B
Saklar A
Saklar
B
aklar
aklar B
Rangkaian 1
BAB II Pembelajaran Rangkaian Listrik
c.
Bobot Penilaian
1.
Bobot masing-mas
2.
Tingkat Penguasaa
Rumus untuk me
masing kegiatan be
Tingkat penguasaan
Arti tingkat penguasa
90 – 10
80 – 89
70 – 79
< 70 %
BERMUTU trik dengan Model Generatif
asing jawaban yang benar adalah 1.
saan :
mengetahui tingkat penguasaan terhadap
belajar adalah :
an = x 100 %
asaan :
100 % = baik sekali
89 % = baik
79 % = cukup
% = kurang
MUTU
19
BAB II Pembelajaran Rangkaian Listrik dengan Model Generatif
p
masing-
A. Model Pembelajaran Generatif
Model pembelajaran adalah suatu perencanaan atau pola yang digunakan
sebagai pedoman dalam merencanakan pembelajaran di kelas. Suatu model
pembelajaran mengarahkan pengajar dalam mendesain pembelajaran untuk
membantu peserta didik mencapai tujuan pembelajaran. Dalam mengajarkan suatu
pokok bahasan (materi) tertentu harus dipilih model pembelajaran yang paling sesuai
dengan tujuan yang akan dicapai. Oleh karena itu dalam memilih suatu model
pembelajaran harus memiliki pertimbangan-pertimbangan. Misalnya materi
pembelajaran, tingkat perkembangan kognitif siswa, dan sarana atau fasilitas yang
tersedia, sehingga tujuan pembelajaran yang telah ditetapkan dapat tercapai.
Teori belajar yang mendasari suatu model pembelajaran perlu juga diperhatikan.
Karena teori belajar pada dasarnya merupakan penjelasan mengenai bagaimana
terjadinya belajar. Berdasarkan suatu teori belajar diharapkan suatu pembelajaran
dapat lebih meningkatkan perolehan siswa sebagai hasil belajar. Salah satu teori
belajar adalah teori konstruktivis, yang menyatakan bahwa siswa harus menemukan
sendiri dan mentransformasikan informasi yang diterimanya. Menurut teori
pembelajaran konstruktivis, guru tidak hanya sekedar memberikan pengetahuan pada
siswa, tapi siswa harus membangun sendiri pengetahuan di dalam benaknya. Guru
dapat memberikan kemudahan untuk proses ini, dengan memberi kesempatan siswa
untuk menemukan atau menerapkan ide-ide mereka sendiri, dan mengajarkan siswa
menjadi sadar dan secara sadar menggunakan strategi mereka sendiri untuk belajar.
Modul ini dirancang sebagai alternatif dalam membelajarkan konsep listrik untuk
siswa Kelas VI SD dengan menggunakan “Model Pembelajaran Generatif”. Oleh
karena itulah modul ini berjudul “Pembelajaran Rangkaian listrik dengan menggunakan
Model Generatif”. Penggunaan Model Generatif Learning merupakan Teori belajar
Generatif yang didasarkan pada teori pembelajaran konstruktivisme merupakan suatu
penjelasan tentang bagaimana seorang siswa membangun pengetahuan dalam
pikirannya, seperti membangun ide suatu fenomena yang dipelajarinya atau
membangun arti untuk suatu istilah dan juga membangun strategi untuk sampai pada
20
siswa menunjukkan adanya peningkatan yang signifikan antara pemahaman awal
dengan pemahaman setelah pembelajaran (gain yang signifikan). Model pembelajaran
dikatakan efektif jika dapat mengungkapkan minat dan motovasi apabila setelah
pembelajaran siswa menjadi lebih termotivasi untuk belajar lebih giat dan memperoleh
hasil belajar yang lebih baik, serta siswa belajar dalam keadaan yang menyenangkan.
Pada model pembelajaran generatif otak tidak menerima informasi dengan pasif
melainkan justru juga aktif mengkonstruksi suatu interpretasi dari informasi tersebut
dan kemudian membuat kesimpulan.
Intisari dari model pembelajaran generatif bahwa otak tidak menerima informasi
dengan pasif melainkan justru juga aktif mengkonstruksi suatu interpretasi dari
informasi tersebut dan kemudian membuat kesimpulan. Model pembelajaran generatif
berawal dari pandangan konstruktivisme, begitupula dengan cara meningkatkan
pemahaman konsep yang dapat dipandang dari sudut pandang konstruktisme.
Pemahaman merupakan kemampuan yang penting dikuasai oleh siswa dan
menunjang dalam menyelesaikan masalah. Karena itu, dalam proses pembelajaran
harus diupayakan dapat mencapai terciptanya pemahaman konsep yang benar.
Tafsiran seseorang terhadap pemahaman konsep akan berbeda sesuai dengan
kondisi dari orang tersebut. Kondisi yang mempengaruhi pemahaman konsep seorang
siswa diantaranya yaitu faktor lingkungan dia berada, pengalaman yang dimiliki, serta
tingkat intelegensia yang dimiliki. Semakin besar kesempatan seorang untuk belajar,
semakin banyak pengalaman yang akan diperolehnya. Kemampuan pemahaman akan
suatu konsep dalam pembelajaran mendapat perhatian yang besar dalam model
pembelajaran generatif. Menurut model ini siswa aktif dalam mengkonstruksi arti untuk
dapat memperoleh pemahaman. Hasil penelitian Osborne dan Wittrock dalam Maria
(1999) menunjukkan bahwa “model pembelajaran generatif siswa dalam dua hal, yaitu
hubungan antara konsep yang dipelajari dan hubungan antara konsep dengan
pengetahuan dan pemahaman siswa”.
Lebih jelasnya proses pembentukan pengetahuan menurut model pembelajaran
(Osborne dan Wittrock dalam Maria, 1999)
Gambar 3.1 Proses Pembentukan Pengetahuan Model Pembelajaran Generatif
Ada beberapa hal yang mendapat perhatian khusus dalam model pembelajaran
generatif menurut Osborne dan Wittrock dalam Maria (1999) yaitu :
1. Ide yang ada di pikiran siswa berpengaruh dalam mengarahkan indera.
2. Ide yang ada di pikiran siswa menentukan pemasukan indera mana yang akan
diperhatikan dan mana yang tidak.
3. Pemasukan indera yang diperhatikan siswa belum mempunyai arti.
4. Siswa membangun hubungan-hubungan antara pemasukan indera untuk
diperhatikannya dengan ingatan yang ada dipikirannya.
5. Siswa menggunakan hubungan tersebut dan pemasukan indera untuk Otak Menentukan Pemasukan
Indra yang diperhatikan
Pemasukan Indra Belum Punya Arti
Siswa Menimbulkan Hubungan dengan Isi Otak
Hubungan Dipakai Memberi Arti pada Pemasukan Indra
Kadang Arti Diuji terhadap Isi Otak
22
7. Mungkin siswa menyimpan arti yang dibangun dalam ingatan.
8. Karena otak siswa begitu berperan dalam menyerap dan mengartikan informasi,
maka siswa sendiri adalah penanggung jawab utama belajar.
Model pembelajaran generatif dikembangkan berdasarkan bahwa pengetahuan
dibangun sendiri oleh siswa yang diarahkan untuk mengkonstruksi fakta-fakta yang
dimilikinya seperti membangun ide tentang suatu fenomena atau membangunarti
untuk suatu istilah dan juga membangun strategi untuk sampai pada penjelasan
tentang pertanyaan bagaimana dan mengapa, sehingga menghasilkan sebuah
kesimpulan yang tepat.
Adapun kelima tahap dalam model pembelajaran generatif menurut Osborne dan
Wittrock dalam Maria (1999) dilakukan dengan langkah sebagai berikut :
1. Tahap Orientasi, yaitu siswa diberi kesempatan untuk membangun kesan mengenai konsep yang sedang dipelajari dengan mengaitkan materi dengan
pengalaman sehari-hari. Tujuannya agar siswa termotivasi mempelajari konsep
tersebut.
2. Tahap pengungkapan ide, yaitu siswa diberi kesempatan untuk mengemukakan
ide mereka mengenai konsep yang dipelajari. Pada tahap ini siswa akan
menyadari bahwa adapendapat yang berbeda mengenai konsep tersebut.
3. Tahap tantangan dan restrukturisasi, yaitu guru menyiapkan suasana dimana
siswa diminta membandingkan pendapatnya dengan pendapat siswa laindan
mengemukakan keunggulan dari pendapat mereka tentang konsep yang
dipelajari. Guru kemudian mengusulkan peragaan deminstrasi untuk menguji
kebenaran pendapat siswa. Pada tahap ini diharapkan siswa sudah mulai
mengubah struktur pemahaman mereka (conceptual change).
4. Tahap penerapan, yaitu kegiatan dimana siswa diberi kesempatan untuk
menguji ide alternatif yang mereka bangan untuk menyelesaikan persoalan yang
bervariasi. Siswa diharapakan mampu mengevaluasi keunggulan konsepbaru
yang dia kembangkan. Melalui tahap ini guru dapat meminta siswa
menyelesaikan persoalan baik yang sederhana maupun yang komplek.
5. Tahap melihat kembali, yaitu siswa diberi kesempatan untuk mengevaluasi
kelemahan dari konsepnya yang lama. Siswa diharapkan dapat mengingat
konsepnya dengan disertai argumentasi untuk mendukung konsepnya tersebut dan
juga diharapkan dapat beradu argumentasi dengan siswa lain. Hal ini akan
berpengaruh positif karena diharapkan membiasakan siswa menghargai konsep orang
lain dan terbiasa mengutarakan pendapatnya tanpa dibebani rasa ingin menang atau
kalah.
B. Rangkaian Listrik
Dalam kehidupan sehari-hari, kehidupan manusia tidak dapat dipisahkan dari
listrik. Peralatan listrik yang sering dijumpai seperti televisi, radio, kulkas, seterika
listrik, dan lain-lain hanya dapat digunakan jika ada listrik. Dengan demikian sangat
perlu diketahui apa itu listrik?, bagaimana bentuknya?, dan dari mana listrik itu
berasal? Untuk memjawab pertanyaan tersebut dalam modul ini akan di bahas
mengenai bagaimana ”energi dan perubahannya dalam rangkaian listrik”, khususnya
dalam rangkaian arus searah (Direct Current). Konsep listrik yang dibahas adalah
sumber tegangan listrik, arus listrik, tegangan listrik, dan energi dan perubahannya
dalam rangkaian listrik.
1. Sumber Tegangan Listrik DC
Sumber tegangan listrik DC dapat berasal dari baterai, akumulator, generator
[image:30.598.127.487.505.709.2]DC, sel surya dan sumber lainnya seperti gambar berikut ini.
Gambar 3.1 Berbagai Sumber Tegangan Listrik DC
24
seperti beterai atau akumulator memiliki bagian yang berpotensial tinggi (kutub
positif) dan berpotensial rendah (kutub negative). Jika kedua kutub dihubungkan,
maka pada penghubung akan mengalir arus listrik, dan akan menyalakan lampu.
Semakin besar beda potensial kedua kutub akumulator, maka arus yang dialirkan
[image:31.598.225.368.223.345.2]akan semakin besar pula, sehingga nyala lampu akan semakin terang.
Gambar 3.2 Lampu dalam rangkaian tertutup
Pada saat lampu menyala, terjadi perubahan energy dari energy kimia (dalam
akumulator) berubah menjadi energy cahaya dan energy panas (kalor). Sehingga
dapat disimpulkan bahwa dalam rangkaian listrik khususnya dalam Gambar 3.2.
terjadi perpindahan energy dari baterai ke bohlamp.
2. Arus Listrik
Arus listrik dalam rangkaian arus searah mengalir dari potensial tinggi ke
potensial rendah. Besar arus listrik yang mengalir dalam suatu penghantar disebut
kuat arus listrikdengan satuan Ampere. Kuat arus listrik adalah banyaknya muatan
listrik yang mengalir dalam suatu penghantar setiap satuan waktu.Semakin banyak
jumlah muatan listrik yang mengalir persatuan waktunya maka semakin besar arus
yang mengalir, sebaliknya arus listrik menjadi kecil jika jumlah muatan listrik yang
mengalir persatuan waktunya menjadi semakin sedikit. Kuat arus listrik secara
matematis dinyatakan dengan persamaan:
i = (1)
dimana:
i = kuat arus listrik (ampere)
Δ Q = jumlah muatan (coulomb)
Δ t = waktu (detik/sekon)
Tentukan besar kuat arus listrik yang mengalir dalam kawat penghantar tersebut !
Jawab :
Diketahui:
= 5 menit = 5 x 60 s = 300 s
= 45 coulomb
Ditanyakan: i = ...?
Jawab:
i =
=
i= 0,15 A
3. Tegangan Listrik
Tegangan listrik dapat dihasilkan oleh suatu sumber tegangan listrik. Sumber
tegangan listrik arus searah misalnya dihasilkan oleh baterei. Jika kita amati, pada
sebuah baterei, pada badannya tertulis tanda (-) dan (+), serta tertulis 1,5 V, yang
menyatakan bahwa kutub-kutub baterei tersebut mempunyai beda potensial
sebesar 1,5 V. Tegangan listrik dinyatakan dalam satuanVolt. Besarnya tegangan
1 volt adalah sama dengan usaha (energi) yang besarnya 1 joule yang digunakan
untuk memindahkan muatan sebesar 1 coulomb.
George Simon Ohm (1787-1854), melakukan penelitian untuk menyatakan
hubungan antara sumber tegangan dan kuat arus listrik. Ohm menyatakan bahwa :
“Kuat arus listrik yang mengalir pada suatu penghantar berbanding lurus dengan
besarnya beda potensial (tegangan) pada ujung-ujung penghantar”.
Pernyataan Ohm tersebut dikenal sebagai Hukum Ohm. Hubungan perubahan
[image:32.598.107.490.551.716.2]tegangan dan kuat arus listrik dapat dinyatakan dalam oleh grafik dibawah ini.
Gambar 3.3Grafik Hubungan antara Tegangan dan Kuat Arus
i (A)
26
V∞ i (7)
Secara matematis hukum Ohm dapat dinyatakan menjadi :
V = i . R (8)
Dimana :
i = kuat arus listrik (ampere)
V = tegangan listrik (volt)
R = hambatan (ohm atau Ω )
Contoh Soal :
Dalam suatu penghantar mengalir arus listrik sebesar 2 A, jika hambatan penghantar adalah 5 Ω , berapakah tegangan pada ujung-ujung kawat penghantar tersebut !
Diketahui: R = 5 Ω
I = 2 A
Ditanyakan: V = ……?
Jawab: V = I . R
V = 2A . 5 Ω
V = 10 Volt
4. Hambatan Suatu Penghantar
Hambatan adalah kemampuan suatu bahan untuk menghambat arus listrik
yang mengalir dalam suatu penghantar. Nilai suatu hambatan suatu penghantar
bergantung pada panjangnya, luas penampang, dan hambat jenis dari bahan
penghantar yang digunakan. Secara matematis nilai suatu hambatan dinyatakan
dengan persamaan :
R = ρ
(3)
Dimana :
R = hambatan (ohm atau Ω )
ρ = hambatan jenis (ohm.m)
l = panjang penghantar(m)
luas penampangnya 1 m
2. hambatan jenis bahan berbeda-beda. Tabel 3.1
[image:34.598.96.518.200.415.2]adalah nilai hambatan jenis berbagai bahan/zat.
Tabel 3.1 Hambatan Jenis Berbagai Bahan/Zat
Nama Bahan/Zat Hambatan Jenis
ohm.mm2/m ohm.m
Air 108 102
Alkohol 5 x 1010 5 x 104
Besi 8,6 x 10-2 8,6 x 10-10
Baja 0,15 1,5 x 10-7
Emas 2,3 x 10-2 2,3 x 10-8
Kaca 1017– 10 19 1011– 10 14
Karet 1014– 10 19 108– 10 13
Tembaga 1,7 x 10-2 1,7 x 10-8
Bahan-bahan yang memiliki nilai hambatan jenis rendah mudah dilalui arus
listrik (konduktor), misalnya emas. Bahan-bahan yang memiliki nilai hambatan jenis
besar sukar dilalui arus listrik (isolator), misalnya kaca dan karet. Oleh karena itu,
kabel-kabel dibuat dari kawat tembaga yang dibungkus dengan karet.
Sebenarnya masih ada satu variabel yang dapat mempengaruhi nilai suatu
hambatan, variabel tersebut adalah suhu atau temperatur. Jika suatu penghantar
mengalami perubahan suhu, maka nilai hambatannya juga akan mengalami
kenaikkan. Untuk sebagian besar logam semakin besar suhu logam, maka nilai
hambatannya akan semakin kecil.
5. Hambatan Pengganti
Beberapa hambatan yang ada dalam suatu rangkaian dapat digantikan dengan
satu nilai hambatan yang disebut hambatan pengganti. Dua hambatan yang
28
persamaan:
Rs= R1+ R2+….+ Rn (4)
Dimana:
Rs= Hambatan total seri (ohm)
R1= Hambatan 1 (ohm)
R2= Hambatan 2 (ohm)
Rn= Hambatan ke-n (ohm)
Sedangkan untuk beberapa buah hambatan yang dihubungkan secara paralel
[image:35.598.97.511.77.305.2]seperti gambar di bawah ini :
Gambar 3.6Rangkaian Hambatan Paralel
Nilai hambatan penggantinya dapat ditentukan dengan menggunakan persamaan :
=
+
+….+
(5)Dimana :
Rp = Hambatan total pararel (ohm)
R1 = Hambatan 1 (ohm)
R2 = Hambatan 2 (ohm)
Rn = Hambatan ke n (ohm)
Untuk rangkaian yang didalamnya terdiri atas hambatan-hambatan yang disusun
secara seri dan paralel, maka untuk menentukan hambatan penggantinya harus
menggunakan kedua persamaan hambatan pengganti. Tujuan penggabungan ini
adalah untuk memperoleh nilai hambatan tertentu, yang tidak dapat diperoleh
dengan rangkaian seri atau rangkaian pararel saja. Rangkaian yang seperti ini
biasanya disebut juga rangkaian kombinasi (campuran). R1
R2
R3
[image:35.598.237.377.360.437.2]penggantinya di bawah ini !
Gambar 3.7 Rangkaian Campuran
Untuk menetukan nilai hambatan pengganti total dari keempat hambatan dapat
dilakukan dengan cara sebagai berikut :
Langkah (a) :
Tentukan nilai hambatan pengganti untuk hambatan-hambatan 8 ohm dan 4 ohm.
Karena dipasang seri, gunakan persamaan (4) sehingga diperoleh nilai hambatan
pengganti sebesar 12 ohm. Selanjutnya kita tentukan nilai hambatan pengganti
untuk hambatan-hambatan 6 ohm dan 3 ohm. Karena dipasang paralel, gunakan
persamaan (5) sehingga diperoleh nilai hambatan pengganti sebesar adalah 2
ohm.
Langkah (b) :
Tentukan hambatan pengganti total dari hambatan pengganti 12 ohm dan 2 ohm.
Karena kedua hambatan pengganti tersebut hubungannya seri, gunakan kembali
30
pengganti untuk seluruh hambatan.
6. Hukum I Kirchoff
Jika kita membuat rangkaian tertutup yang memiliki percabangan, ternyata
besarnya arus listrik yang menuju titik percabangan sama dengan besarnya arus
listrik yang meninggalkan percabangan tersebut. Pernyataan tersebut dapat
dibuktikan dengan mudah dengan cara memasang ampermeter sebelum arus
memasuki percabangan, serta ampermeter lainnya setelah arus listrik
meninggalkan setiap percabangan. Besarnya arus listrik yang menuju percabangan
dan jumlah arus listrik pada setiap percabangan tergantung pada nilai
hambatannya masing-masing. Jika nilai hambatan pada cabang tersebut besar,
maka arus listrik yang melalui cabang tersebut kecil, sebaliknya jika hambatannya
[image:37.598.233.378.405.510.2]kecil maka arus listrik yang melalui cabang tersebut menjadi besar.
Gambar 3.10 Arus Listrik dalam Rangkaian
Menurut hukum I Kirchoff:
“Jumlah kuat arus listrik yang melalui satu titik percabangan sama dengan jumlah
kuat arus listrik yang meninggalkan titik percabangan tersebut”.
Secara matematis Hukum I Kirchhoff dapat dinyatakan dengan :
∑ imasuk = ∑ ikeluar (9)
∑ dibaca “sigma” artinya jumlah. Dengan demikian persamaan untuk gambar 3.10
diatas adalah 11= 12+ 13
ε
i1
i2
i3
R1
Gambar 3.11Arus Dipercabangan
Jika i1 , i3 , i4 , dan i5 masing-masing besarnya adalah 6 A, 9 A, 3 A, dan 7 A,
berdasarkan gambar tersebut, tentukan :
a. Bentuk persamaannya
b. Nilai i2
c. Arah i2
Jawab :
a. i2 = i1+ i3– (i4+ i5)
b. i2 = (i1+ i3) – (i4+ i5)
i2 = (6 A + 9 A) – (3 A + 7 A)
i2 = (15 A) – (10 A)
i2 = 5 A
c. Arah i2 meninggalkan percabangan X karena arus yang masuk ke
percabangan nilainya lebih besar daripada arus yang keluar.
Contoh 2:
Dua buah hambatan, 3 ohm dan 6 ohm dirangkai secara paralel, dihubungkan
dengan sumber tegangan 12 volt. Tentukan besar :
1) hambatan penggantinya
2) arus yang mengalir pada rangkaian.
3) tegangan masing-masing hambatan
4) arus pada masing-masing hambatan
X
i1
i2
i3
i4
32
1) Hambatan pengganti R1dan R2yang disusun secara paralel adalah:
= +
= +
= +
=
Rp =
= 2 ohm
2) Arus yang mengalir pada rangkaian :
Itotal =
=
Itotal = 6 A
3) Karena paralel maka, tegangan tiap hambatan sama dengan tegangan
totalnya. Sehingga :
V1= V2= Vtotal= 12 V
4) Arus pada masing-masing hambatan :
I1 =
=
I1 = 4 A
I2 =
=
I2 = 2 A
7. Energi dan perubahan energi dalam rangkaian seri dan pararel
Perhatikan kedua gambar di bawah ini!
sama, demikian pula pada rangkaian 2 kedua bola lampunya akan menyala
dengan terang yang sama. Hal ini menunjukkan bahwa hambatan dalam
masing-masing bola lampu sama besar.
Jika nyala lampu pada kedua rangkaian kita cermati, ternyata bola lampu
pada rangkaian 2 menyala lebih terang; sedangkan bola lampu pada rangkaian 1
menyala lebih redup. Hal ini menunjukkan bahwa energi listrik yang digunakan
oleh bola lampu pada masing-masing rangkaian berbeda. Pada rangkaian 2 energi
yang digunakan bola lampu lebih besar dibandingkan dengan energi yang
digunakan bola lampu pada rangkaian 1. Besarnya energi pada setiap rangkaian
dapat kita tentukan secara kuantitatif sebagai berikut. besarnya energi yang
digunakan oleh setiap lampu pada masing-masing rangkaian dapat dijelaskan
sebagai berikut. jika sumber tegangan yang digunakan adalah 16 V, dan
hambatan pada masing-masing bola lampu pada kedua rangkaian sama yaitu 4
ohm, maka melalui analisis hambatan pengganti, diperoleh bahwa pada rangkaian
1 nilai hambatan totalnya adalah 4 ohm, sedangkan pada rangkaian 2 nilai
hambatan totalnya adalah 2 ohm.
Nilai hambatan pada rangkaian 1 sebesar 8 ohm, akan mengalirkan arus
sebesar 2 A pada masing-masing bohlamp. Sedangkan pada rangkaian 2, akan
dialirkan arus total sebesar 8 A. Untuk rangkaian 2 arus listrik terpecah menjadi 2
bagian yaitu menuju ke masing-masing bohlamp. Karena bohlamp memiliki
hambatan yang sama maka, pada rangkaian 2 masing-masing bohlamp akan
dialiri arus sebesar 4 A.
Besar arus yang melewati masing bohlam dalam rangkaian 1 adalah 2 A dan
pada masing-masing bohlamp dalam rangkaian 2 mengalir arus sebesar 4 A.
Karena energy listrik sebanding dengan besar kuat arus listrik kuadrat kali dengan
hambatan, maka hal ini menunjukan bahwa energy pada masing-masing bohlamp
pada rangkaian 2 lebih besar dari pada rangkaian 1, sehingga nyala lampunya
akan lebih terang.
Berdasarkan penjelasan di atas, dapat diperoleh informasi bahwa pada
rangkaian seri (rangkaian 1) besar energy listrik yang dihasilkan dibandingkan
34
C. Hal-hal yang Harus Diperhatikan dalam Pembelajaran
Secara umum hal-hal yang perlu diperhatikan dalam pelaksanaan pembelajaran
rangkaian listrik dengan model generatif adalah sebagai berikut.
1. Kesiapan guru
2. Kesiapan peralatan
3. Kesiapan siswa dalam mengikuti pelajaran
memperhatikan beberapa aspek yang mendasari model tersebut. Keberhasilan
dari pembelajaran dengan model generatif mengindikasikan keberhasilan yang
baik dengan memperhatikan keselamatan kerja, juga hal lain diantaranya :
a. Pada saat melaksanakan pembelajaran dengan menggunakan Model
pembelajaran generatif, guru harus memahami dan memperhatikan urutan
atau langkah-langkah/sintak dari model pembelajaran generatif.
b. Pada tahap orientasi guru membangun kesan dan motivasi yang kuat pada
siswa agar pembelajaran dapat berjalan menarik.
c. Siswa diharapkan dapat membedakan susunan rangkaian seri dan pararel
pada Praktikum LKS 1 dan LKS 2, untuk itu guru memberikan penjelasan
awal.
d. Bila lampu pada rangkaian listrik tidak bisa menyala dengan penggunaan
satu baterai maka ditambahkan lagi baterainya. Bila memungkinkan baterai
dapat diganti dengan catu daya.
e. Siswa diharapkan dapat mengutarakan konsepnya dengan disertai
argumentasi untuk mendukung konsepnya tersebut dan juga diharapkan
dapat beradu argumentasi dengan siswa lain.
f. Guru membiasakan siswa menghargai konsep orang lain dan terbiasa
Rangkaian Listrik dengan Model Generatif”, anda sebagai guru pemandu
disarankan juga untuk membaca beberapa referensi, sebagai berikut.
1. Dahar, Ratna Wilis (2001).Teori-teori Belajar. Jakarta penerbit Erlangga.
2. Douglas C. Giancoli. (2001) Fisika edisi kelima, jilid 2. Jakarta, Penerbit
Erlangga.
3. Martin Monk & Jhonatan Osbone (2000). Good Prectise in Science Teacching
Buckingham.Philadelphia, Open University Press.
4. Trianto, S.Pd., M. Pd. (2007). Model-model pembelajaran Inovatif berorientasi
konstruktivistik. Jakarta, Penerbit Prestasi Pustaka.
E. Tugas dan Latihan
1. Permasalahan :
Anto, Ali, dan Hermin telah memahami Hukum Ohm yang diajarkan oleh Bu
Trina. Jika tegangan dalam suatu rangkaian diperbesar maka akan diikuti pula
dengan kenaikkan kuat arus listrik. Bagi mereka jika hanya sekedar mencari
nilai hambatan tidak menjadi masalah lagi sebab telah banyak soal yang
berkaitan dengan hal tersebut telah dapat dikerjakan dengan baik. Mereka
berpikir keterampilan mengerjakan soal harus diimbangi pula dengan
keterampilan dalam menggunakan alat. Oleh karena itu mereka ingin
melakukan penyelidiki pengaruh perubahan tegangan dan kuat arus listrik
terhadap nilai suatu hambatan dalam suatu rangkaian. Karena mereka jarang
melakukan kegiatan praktikum, mereka meminta tolong kepada anda untuk
membantunya.
Bantuan yang diperlukan :
a. Persiapan alat bahan yang diperlukan dalam praktikum
b. Buatlah rangkaian yang akan digunakan
36
Tentunya Anto, Ali, dan Hermin akan sangat berterima kasih jika anda dapat
menolong mereka.
2. Buatlah satu kegiatan pembelajaran “berbasis model generatif” untuk materi
bahasan lainnya.
3. Presentasikan kegiatan pembelajaran “berbasis model generatif” untuk materi
A. MATERI PEMBELAJARAN :
1. Jelaskan secara lengkap pengertian dari model pembelajaran generatif !
2. Sebutkan tahapan dalam model pembelajaran generatif !
3. Apa tujuan yang ingin dicapai pada tahapan orientasi? Jelaskan!
4. Apa tujuan yang ingin dicapai pada tahap pengungkapan ide ?
5. Bahan apa saja yang dapat digunakan pada tahap tantangan dan
restrukturisasi ?
6. Untuk membandingkan pemahaman konsep lama dengan konsep baru
dilakukan pada tahap apa ?
7. Jelaskan apa yang dilakukan oleh siswa pada tahap melihat kembali ?
8. Apa keuntungan dari pembelajaran berdasarkan teori belajar
konstruktivisme?
9. Model pembelajaran generatif berawal dari pandangan teori belajar apa ?
10. Intisari dari model pembelajaran generatif bahwa otak tidak menerima
informasi dengan pasif melainkan justru juga aktif mengkonstruksi suatu
interpretasi dari informasi tersebut dan kemudian membuat kesimpulan.
Model ini berusaha untuk membangun konsep baru dengan konstruksi
38
Jika nilai hambatan baterai yang besarnya 0,5 ohm diperhitungkan, berapakah
nilai hambatan total dari rangkaian tersebut ?
2. Hitung hambatan pengganti untuk susunan hambatan seperti gambar di bawah
ini !
3. Tiga buah hambatan masing-masing besarnya, 4 ohm, 3 ohm, dan 6 ohm
dirangkai secara paralel. Jika tegangan yang masuk ke dalam rangkaian adalah
12 volt, tentukan :
a. hambatan penggantinya
b. arus yang mengalir pada rangkaian.
c. tegangan masing-masing hambatan
d. arus pada masing-masing hambatan
e. energy listrik pada masing-masing hambatan
4. Dalam sebuah kawat penghantar mengalir muatan listrik 720 coulomb. Jika
waktu yang diperlukan muatan listrik tersebut adalah 1 menit, berapakah kuat
DAFTAR PUSTAKA
Bagja Waluya UPI (2007). Penggunaan model pembelajaran generatif untuk
meningkatkan pamahaman siswa pada konsep geografi.Tesis PPS UPI.
Budikase & Nyoman Keriasa (1995), Fisika SMU Jilid 1, 2, 3. Jakarta Depdikbud.
Daryanto, (1997)Fisika Teknik. Penerbit Rineka Cipta & Bina adiaksara, Jakarta.
Douglas C. Giancoli, (1999). Physics Principles with Applications, Prentice-Hall International, Inc, Englewood Cliffs, NewJersey
Ir. P. J. Soedarjana dkk (1996), Energi Gelombang dan MedanSMA kelas III. Jakarta, Penerbit Balai Pustaka.
John Avison, 1983, The World of Physics, Thomas Nelson and Sons Ltd, Nelson House Mayfield Road, Waston-on-Thames KK 12 5 PL
Neneng Nuraeni dkk, (2009). Efektivitas Penerapan Model Pembelajaran Generatif untuk meningkatkan pemahaman siswa dalam mata pelajaran teknologi informasi dan
komunikasi.Tesis PPS UPI.
Maria S, Haratua Tiur (1999). Penerapan Model pembelajaran Generatif dalam
Pembelajaran Rangkaian Listrik Searah. Tesis PPS UPI.
Marthen Kanginan, (1989). Fisika SMA,Erlangga, Jakarta
Martin Monk & Jhonatan Osbone (2000). Good Prectise in Science Teacching
Buckingham-Philadelphia: Open University Press.
Schaim-Walter, (1989).Fisika PSSC,Erlangga, Jakarta.
Silvia Chaplin-John Keighley, (1981). Focus on Physics, second edition, Wheaton adivision of Pergamon Press.
Soetarmo, B. Sc. (1990). Fisika SMA kelas III.Surakarta : Penerbit Widya Duta.
Tippler, Paul A. (2001). Fisika Jilid 2. Jakarta, Penerbit Erlangga.
Trianto, S.Pd., M. Pd. (2007). Model-model pembelajaran Inovatif berorientasi
40
Teori Konstruktivis
Adalah teori pembelajaran yang menyatakan bahwa siswa dapat memiliki
suatu pengetahuan dengan cara membangun pengetahuan yang telah dimiliki
sebelumnya dengan mentransformasikan informasi yang diterimanya.
Model
Adalah pola atau gambaran dari suatu perencanaan atau yang digunakan
sebagai pedoman.
Model Pembelajaran
Adalah gambaran utuh dari