KEMENTERIAN PENDIDIKAN, KEBUDAYAAN, RISET, DAN TEKNOLOGI REPUBLIK INDONESIA 2022
Buku Panduan Guru Fisika untuk SMA/MA Kelas XII Penulis : Lia Laela Sarah, Irma Rahma Suwarma ISBN : 978-623-472-725-8 (jil.2)
BAB 4
A. PENDAHULUAN
Sumber tegangan arus bolak balik merupakan sumber tegangan yang paling banyak digunakan dalam kehidupan sehari-hari, salah satunya bersumber dari Perusahaan Listrik Negara (PLN). Karakteristik komponen elektronika, seperti induktor dan kapasitor akan memiliki karakteristik khusus saat dihubungkan dengan sumber arus bolak-balik. Peserta didik perlu dikenalkan perbedaan sumber arus bolak-balik dan sumber arus searah terutama grafiknya. Hal ini, dapat melalui demonstrasi penggunaan alat ukur osiloskop atau melalui tayangan video.
Peserta didik pada Bab 4, tetap melaksanakan beragam aktivitas baik secara virtual maupun eksperimen di laboratorium. Beberapa aktivitas dirancang secara berkelompok dan beberapa lainnya secara mandiri.
Keduanya sangat penting dalam rangka penguatan Profil Pelajar Pancasila.
Peserta didik diharapkan mampu bergotong royong melalui kerja kelompok sekaligus mampu bernalar kritis melalui aktivitas kerja mandiri.
Guru sebelum pembelajaran materi listrik arus bolak-balik, perlu memastikan peserta didik sudah memahami konsep listrik arus searah dan proses generator menghasilkan GGL induksi serta persamaannya.
Pemahaman konsep listrik arus searah dan persamaan GGL induksi akan digunakan kembali pada arus bolak-balik, demikian juga keterampilan dalam melaksanakan eksperimen.
Setelah pembelajaran arus bolak-balik, peserta didik diharapkan dapat:
1. menggambarkan grafik tegangan dan arus bolak balik, 2. menentukan nilai terukur dari osiloskop,
3. menerapkan hubungan tegangan maksimum dan tegangan efektif, 4. membedakan karakteristik arus dan tegangan pada rangkaian
resistor, induktor, dan kapasitor,
5. mengidentifikasi karakteristik rangkaian RLC meliputi impedansi dan daya disipasi,
6. menerapkan rangkaian rlc pada produk teknologi, 7. menganalisis resonansi rangkaian RLC.
B. SKEMA PEMBELAJARAN
1. Rekomendasi Waktu Pembelajaran
20 jam pelajaran (1 jam pelajaran = 45 menit).
2. Asesmen Awal
Sebelum pembelajaran, guru memberikan asesmen awal mengenai pemahaman konsep arus bolak-balik baik melalui kuis digital atau tanya
Tahapan
Pengajaran Jumlah JP
Materi
Pokok Tujuan
Pembelajaran per Tahapan
Strategi Pengajaran Referensi dan Media Ajar
Persamaan Arus Bolak- Balik
3 Persamaan Arus AC
Grafik Fungsi Sinusoidal
Tegangan Maksimum
Tegangan Efektif
Peserta didik dapat:
1. menggambarkan grafik tegangan dan arus bolak balik,
2. menentukan nilai terukur dari osiloskop, 3. menerapkan
hubungan tegangan maksimum dan tegangan efektif.
1. Apersepsi: listrik arus searah, membuat
rangkaian tertutup, generator dan persamaannya.
2. Penggalian konsep awal penggunaan arus bolak balik dalam kehidupan sehari-hari.
3. Demonstrasi penggunaan osiloskop dan cara membacanya.
4. Penyelidikan grafik tegangan AC, menggambar grafik, dan membaca osiloskop.
1. Buku Guru bagian Panduan Pembelajaran 2. Buku Siswa
Aktivitas 4.1 3. Lembar kerja
Alat
penyelidikan:
1. osiloskop CRO/osiloskop mini DSO 2. catu daya/
pulse generator 3. voltmeter 4. jumper/kabel.
dari Buku Siswa. Selain itu, guru juga perlu mengetahui gaya belajar peserta didik sebagai dasar mengembangkan media yang akan digunakan dalam pembelajaran
3. Tindak Lanjut Asesmen Awal
Sebagai tindak lanjut asesmen awal, guru dapat membuat beberapa alternatif pembelajaran untuk memfasilitasi keberagaman peserta didik.
Misalkan dalam mengenalkan osiloskop, dapat dilakukan melalui video, infografik atau demonstrasi langsung.
Selain itu, guru juga dapat mengatur komposisi anggota kelompok untuk tahap penyelidikan yang dilakukan secara berkelompok
berdasarkan kemampuan awal peserta didik.
4. Asesmen Sumatif
Asesmen sumatif pada bab ini dapat dilakukan melalui penilaian
portofolio peserta didik. Setelah peserta didik merancang dan melakukan penyelidikan, peserta didik dapat diberikan tugas untuk menyusun laporan hasil penyelidikan berupa karya digital kretaif misalnya dengan menyajikannya dalam bentuk Situs, persentasi digital atau buku digital interaktif. Hasil karya ini kemudian dijadikan sebagai bahan asesmen sumatif
Tabel 4.1. Skema pembelajaran bab 4
Tahapan
Pengajaran Jumlah JP
Materi
Pokok Tujuan
Pembelajaran per Tahapan
Strategi Pengajaran Referensi dan Media Ajar
5. Diskusi kelompok konstruksi pengetahuan tegangan maksimum dan tegangan efektif.
6. Presentasi hasil diskusi kelompok.
7. Kerja mandiri Ayo, Cek Pemahaman 8. Refleksi.4.1.
Penyelidikan virtual:
https://eleceng.
dit.ie/dsp/elab/
Rangkaian Arus Bolak Balik
2 - Rang- kaian Resistor - Rang-
kaian Kapasitor - Rang-
kaian Induktor
Peserta didik dapat membedakan karakteristik arus dan tegangan pada rangkaian resistor, induktor, dan kapasitor.
1. Apersepsi: listrik arus searah dan hukum Ohm.
2. Penggalian konsep awal karakteristik resistor, induktor, dan kapasitor dalam rangkaian arus bolak balik.
3. Penyelidikan karakteristik resistor murni, induktor murni, dan kapasitor murni dalam rangkaian arus bolak balik melalui demonstrasi atau virtual lab.
4. Diskusi kelompok konstruksi pengetahuan membedakan karakteristik arus dan tegangan pada rangkaian resistor, induktor, dan kapasitor.
5. Presentasi hasil diskusi kelompok.
6. Refleksi.
1. Buku Guru bagian Panduan Pem- belajaran 2. Buku Siswa
Aktivitas 4.2 3. Lebar kerja
Alat Demon- strasi/
penyelidikan:
1. osiloskop CRO/ osilo- skop mini 2. catu dayaDSO 3. jumper/kabel 4. resistor 5. kapasitor 6. induktor/
kumparan.
Penyelidikan virtual:
https://mathlets.
org/mathlets/se- ries-rlc-circuit/
Karakteris- tik Rang- kaian RLC
5 Persamaan Tegangan RLC
Peserta didik dapat mengidentifikasi karakteristik rangkaian RLC, meliputi impedansi dan daya disipasi
1. Apersepsi:
rangkaian seri resistor.
2. Penggalian konsep awal rangkaian resistor, induktor,
1. Buku Guru bagian Panduan Pembelajaran 2. Buku Siswa
Aktivitas 4.3
Tahapan
Pengajaran Jumlah JP
Materi
Pokok Tujuan
Pembelajaran per Tahapan
Strategi Pengajaran Referensi dan Media Ajar
Daya Disipasi
1. Penyelidikan karak- teristik RLC dalam rangkaian arus bolak balik melalui demon- strasi atau virtual lab Aktivitas 4.3.
2. Diskusi kelompok konstruksi penge- tahuan persamaan tegangan, impedan- si, dan daya disipasi.
3. Penyelidikan untuk menentukan induktansi kumparan Aktivitas 4.3.
Alat Demonstrasi/
penyelidikan:
1. osiloskop CRO/
osiloskop mini 2. catu dayaDSO 3. jumper/kabel 4. resistor 5. kapasitor 6. induktor/
kumparan.
1. Presentasi hasil penyelidikan.
2. Refleksi.
Penyelidikan virtual : https://phet.
colorado.edu/
sims/html/
circuit-construc- tion-kit-ac-vir- tual-lab/latest/
circuit-construc- tion-kit-ac-virtu- al-lab_en.html 2 Aplikasi
Konsep Peserta didik dapat menerapkan rang- kaian RLC pada produk teknologi.
1. Apersepsi:
persamaan tegangan, impedansi, dan daya disipasi rangkaian RLC.
2. Motivasi melalui demonstrasi alat pendeteksi logam.
3. Penggalian konsep awal aplikasi rangkaian RLC.
4. Diskusi kelas aplikasi konsep contoh 4.2.
5. Kerja mandiri Ayo, Cek Pemahaman 6. Diskusi kelas.4.2.
7. Penyelidikan penentuan induktansi kumparan Aktivitas 4.4.
8. Refleksi.
1. Buku Guru bagian Panduan Pem- belajaran 2. Buku Siswa
Aktivitas 4.3 3. Buku Siswa Aktivitas 4.4 Alat
penyelidikan:
resistor, kapasitor, kumparan, catu daya, inti besi, multimeter, kabel.
Resonansi 1. Apersepsi:
reaktansi induktif dan kapasitif.
2. Motivasi:
demonstrasi tuner sinyal radio dan microphone.
3. Penggalian konsep awal resonansi rangkaian RLC.
4. Penyelidikan penentuan frekuensi
resonansi Aktivitas 5. Diskusi kelompok 4.5.
dan presentasi hasil penyelidikan.
6. Kerja mandiri Ayo, Cek Pemahaman 7. Diskusi kelas.4.3.
8. Refleksi.
1. Buku guru bagian Panduan Pembelajaran 2. Buku Siswa
Aktivitas 4.5
Penyelidikan virtual : http://www.phy.
hk/wiki/j/Eng/
RLC/RLC_js.htm