Perangkat
Pembelajaran inovatif
Modul Ajar Bahan Ajar
Media Pem belajaran LKPD
Kisi-Kisi, Instrumen,
dan Rubrik Penilaian
2022
MODUL
AJAR IPAS
SMK KELAS X FASE E
Matahari Sebagai Sumber Energi Alternatif
Oleh : DWI FATHIMAH C.N.,S.Pd
INFORMASI UMUM A. IDENTITAS
Sekolah : SMK
Mata Pelajaran : IPAS Kelas / Semester : X / 2
Materi Pokok : Matahari Sebagai Sumber Energi Alternatif Alokasi Waktu : 1 x pertemuan (2 x 45’)
B. KOMPETENSI AWAL
Sebelum mempelajari materi ini, peserta didik diharapkan sudah mempunyai pengetahuan dasar tentang, bentuk –bentuk energi dan perubahannya.
C. PROFIL PELAJAR PANCASILA
Peserta didik akan memngembangkan kemampuan beriman, bertaqwa kepada Tuhan YME, dan berakhlak mulia, gotong royong, kreatif dan kristis dalam menumbuhkan bagaimana berperan dalam masyarakat
D. SARANA DAN PRASARANA
• Laptop
• LCD Proyektor
• Gawai
• Buku IPAS
• Video Pembelajaran
• Bahan Ajar
• LKPD
• Rubrik Penilaian
E. TARGET PESERTA DIDIK
1. Peserta didik yang tanpa kesulitan dalam mencerna dan memahami materi ajar.
2. Peserta didik dengan kesulitan belajar akan mendapatkan pendampingan khusus.
F. MODEL PEMBELAJARAN
Model pembelajran yang digunakan adalah Problem Based Learning (PBL) G. METODE PEMBELAJARAN
Metode pembelajaran yang digunakan adalah Diskusi dan Presentasi H. CAPAIAN PEMEBELAJARAN
• Peserta didik dapat menjelaskan fenomena –fenomena yang terjadi di lingkungan sekitarnya dilihat dari berbagai aspek, seperti energi dan perubahannya.
▪
Peserta didik dapat menentukan dan mengikuti prosedur yang tepat untuk melakukan penyelidikan ilmiah, menjelaskan cara penyelidikan yang tepat bagi suatu pertanyaan ilmiah, serta diharapkan dapat menganalisis kekurangan atau kesalahan pada desain percobaan ilmiah pada energi dan perubahannya.KOMPONEN INTI I. TUJUAN PEMBELAJARAN
1. Peserta didik mampu menemukan pemanfaatan sumber energi alternatif dengan memiliki sikap jujur, disiplin, gotong royong, kerjasama, pro-aktif dalam berinteraksi dan berdiskusi dengan baik melalui model pembelajaran Problem Based Learning (PBL) 2. Peserta didik mampu bekerjasama serta terampil dalam mempresentasikan data
hasil diskusi tentang pemanfaatan sumber energi alternatif dengan baik melalui model pembelajaran Problem Based Learning (PBL)
J. INDIKATOR CAPAIAN TUJUAN PEMBELAJARAN
Keterampilan berpikir yang perlu dikuasai siswa untuk dapat mencapai tujuan pembelajaran meliputi pemahaman sains dan keterampilan proses sebagai berikut : Pemahaman Sains :
1. Menguraikan proses terjadinya perubahan energi cahaya matahari menjadi energi listrik pada sel surya
2. Mendeskripsikan peran atau fungsi masing –masing komponen dalam solar house sistem (SHS)
3. Menguraikan cara kerja panel surya pada skala rumah tangga.
Keterampilan Proses
1. Menentukan kebutuhan panel surya skala rumah tangga
2. Mempresentasikan hasil diskusi mengenai kebutuhan panel surya dalam skala rumah tangga
K. PEMAHAMAN BERMAKNA
Semakin langkanya bahan bakar fosil mendorong pemerintah untuk berusaha mencari solusi alternatif. Sudah saatnya kita beralih dari energi fosil ke EBT (Energi Baru Terbarukan) karena potensinya lebih besar dalam hal ini energi suryalah paling berpotensi, Hal ini dikarenakan Indonesia punya matahari yang terus bersinar sepanjang tahun. Salah satu alternatif solusi untuk masalah tersebut adalah dengan panel surya. Panel surya adalah alat yang terdiri dari sel surya yang mengubah cahaya menjadi listrik. Semakin banyak sel surya yang digunakan, maka semakin banyak pula energi matahari yang dikonversi menjadi energi listrik.
L. PERTANYAAN PEMANTIK
“Apa yang terjadi jika dimasa mendatang kita mengalami krisis energi listrik ?”
M. KEGIATAN PEMBELAJARAN
Langkah-langkah Pembelajaran : Model Problem Based Learning (PBL)
TPACK, Alokasi
HOTS, Waktu
No. Tahapan Pembelajaran Deskripsi Kegiatan Literasi, 4C dan PPK 1. Kegiatan Pendahuluan (10’)
Pendahuluan pembelajaran 10 menit
(Mempersiapkan peserta 1. Guru dan siswa saling menyapa dan didik, apersi, memberi salam serta membuka menyampaikan tujuan pembelajaran dengan doa yang dituntun pembelajaran) salah seorang siswa. (PPK Religius).
2. Guru mengecek kehadiran peserta didik (PPK Integritas).
3. Guru meminta siswa untuk memeriksa kerapian diri dan mengkondisikan peserta didik agar mengikuti
pembelajaran dengan disiplin.(PPK Integritas dan kemandirian)
4. Guru memberikan ice breaking melalui https://drive.google.com/file/d/1yCZ L whnVn9 -
mwRbAdD5Wc3ViIShmhoFz/view?usp=
sharing untuk menambah semangat peserta didik mengikuti pelajaran.
5. Guru memberikanapersepsidan TPACK pertanyaan pemantik “Apa yang 4C (critical terjadi jika dimasa mendatang thingking) kita mengalami krisis energi
listrik ?”
https://drive.google.com/file/d/19EImj 4 Yz3nlNZ8f2iF9RZkhDvc_udVYx/vie w ?usp=sharing (berorientasi HOTS) 6. Guru menyampaikan tujuan
pembelajaran dan teknik penilaian melalui tampilan slide powerpoint 2. Kegiatan Inti (75’)
Fase 1 1. Guru memberikan rangsangan dengan TPACK 5 menit
(Orientasi Siswa kepada menampilakan video tentang 4C (critical
masalah) penggunaan panel surya thingking)
https://drive.google.com/file/d/1603 w 3MPtOUroptAbmJlBqcDSCDfIkklU/view
?usp=share_lin k
untuk menumbuhkan rasa ingin tahu dan mencari jawaban atas pertanyaan tersebut. (literasi digital)
2. Peserta didik menyimak dan TPACK mempelajari sedikit ulasan mengenai
panel surya berupa power point yang ditampilkan oleh guru.(literasi digital)
TPACK, Alokasi
HOTS, Waktu
No. Tahapan Pembelajaran Deskripsi Kegiatan Literasi, 4C dan PPK
Fase2 3. Guru membagikan bahan ajar pada 10 menit
(Mengorganisasikan siswa
peserta didik kedalam “Matahari sebagai
kelompok-kelompok 4. Peserta didik dibagi ke dalam 4 4C (Collaborative) belajar) kelompok secara acak dengan masing –
masing kelompok beranggotakan 5 orang
5. Peserta didik diminta berkumpul sesuai kelompoknya
6. Guru membagikan LKPD untuk menentukan kebutuhan panel surya pada skala rumah tangga sebagai bahan diskusi
7. Peserta didik mempelajari bahan ajar dan LKPD yang dibagikan guru mencari informasi yang diperlukan melalui berbagai literatur.(literasi digital)
Fase 3 8. Peserta didik dibimbing oleh guru 4C (Collaborative) 30 menit (Membimbing melakukan diskusi mengenai cara
penyelidikan kelompok) menentukan kebutuhan panel surya dalam skala rumah tangga
9. Peserta didik menuliskan hasil diskusi 4C (Collaborative) pada LKPD Menentukan“ kebutuhan
panel surya pada skala rumah tangga”
Guru mengontrol diskusi di setiap
kelompok. (PPK Gotong Royong) PACK
Fase 4 10.Peserta didik berdiskusi untuk 4C (Collaborative 15 menit (menganalisis hasil menjawab pemecahan masalah sesuai critical
diskusi) dengan hasil diskusi pada LKPD. (PPK thingking,creative) Gotong Royong)
Fase 5 11. Perwakilan setiap kelompok 4C 5 menit
(menyajikan hasil karya ) menyampaikan hasil diskusi mengenai (Communicative) cara menentukan kebutuhan panel surya
pada skala rumah tangga. (PPK Mandiri dan Integritas)
Fase 6 12. Guru mengevaluasi kegiatan yang telah 4C (Collaborative 10 menit (evaluasi pemecahan dilakukan peserta didik dengan critical thingking)
proses masalah ) memberikan klarifikasi dari hasil diskusi peserta didik serta memberi penguatan konsep-konsep penting yang harus dipahami peserta didik melalui tayangan powerpoint.
13. Guru memberikan
penugasan/soal evaluasi
TPACK, Alokasi
HOTS, Waktu
No. Tahapan Pembelajaran Deskripsi Kegiatan Literasi, 4C dan PPK 3. Kegiatan Penutup (5’)
14. Peserta didik bersama dengan guru 4C (Collaborative 5 menit melakukan refleksi dan menyimpulkan critical
hasilpembelajaran. (berorientasi thingking,creative) HOTS)
15. Guru meminta peserta didik untuk mempelajari materi berikutnya
16. Pembelajaran diakhiri dengan salam dan doa. (PPK Religius)
N. PENILAIAN
(1) Asesmen formatif : Presentasi, Penilaian Sikap, Penilaian Kinerja (2) Asesmen sumatif : Ulangan Harian
O. PENGAYAAN DAN REMIDIAL Pengayaan :
Peserta didik yang memiliki capaian tinggi diberikan tugas mempelajari materi berikutnya yaitu PLTMH, sehingga pada pertemuan berikutnya bisa menjadi tutor sebaya dalam kelompok belajar.
Remidial :
Peserta didik yang belum mencapai ketuntasan mempelajari kembali materi energi terbarukan dan membuat contoh-contoh peristiwa disekitar mereka yang berkaitan dengan energi terbarukan tersebut
P. REFLEKSI PESERTA DIDIK DAN GURU 1. Refleksi Guru
a. Apakah terdapat kendala dalam pembelajaran?
b. Apakah semua tujuan pembelajaran tercapai?
c. Apa saja kesulitan siswa saat mengikuti pembelajaran?
d. Apakah model dan metode pembelajaran perlu perbaikan? Pada bagian mana?
2. Refleksi Peserta Didik
a. Apakah pembelajaran IPAS menyenangkan bagi kalian ? b. Apakah kalian memahami materi yang sudah kalian pelajari ? c. Kesulitan apa saja yang kalian alami selma proses pembelajaran ? d. Bagaimana saran kalian untuk kegiatan pembelajaran berikutnya ! Q. KOMPONEN LAMPIRAN
1. Bahan ajar energi 2. Media Pembelajaran 3. LKPD
4. Kisi –Kisi, Istrumen dan Rubrik Penilaian
DAFTAR PUSTAKA
Sugendra, Berti.2022.Proyek IPAS SMK/MAK Kelas X Rumpun Teknologi..Jakarta : Erlangga Sudirman.2018.Fisika untuk SMK/MAK Kelas X.Jakarta : Erlangga
https://drive.google.com/file/d/1yCZLwhnVn9-mwRbAdD5Wc3ViIShmhoFz/view?usp=sharin g https://drive.google.com/file/d/19EImj4Yz3nlNZ8f2iF9RZkhDvc_udVYx/view?usp=sharin g https://youtu.be/LF0qP_CUsC A
https://www.sunterra.id/kenali-wp-pada-panel -surya/#:~:text=Wp%20adalah%20singkatan%20dari
%20Watt,berubah%2Dubah%20dalam%20satu%20hari .
https://serviceacjogja.pro/cara-kerja-panel-surya /
https://www.gosurya.co.id/cara-kerja-panel-surya-dalam-menghasilkan-listrik /
Ngawi, November 2022 Mengetahui
Kepala Sekolah Guru Mata Pelajaran
LAMPIRAN 1
(Bahan Ajar)
BAHAN AJAR
PETA KONSEP Energi
Dibedakan
Energi terbarukan Energi tak terbarukan
Sumber energi Sumber Energi
Contoh
Matahari Air Angin Bioenergi Minyak bumi Batu bara Nuklir Contoh
Panel surya PLTMHPLTA Biogas
MATAHARI SEBAGAI SALAH SATU SUMBER ENERGI ALTERNATIF
Berbagai sumber daya alam yang tersedia melimpah, meskipun pengembangannya belum dilakukan secara maksimal.salah satunya adalah sumber tenaga matahari. Matahari merupakan sumber energi utama bagi kehidupan di muka bumi , termasuk sebagai sumber energi alternatif pada bidang teknologi manufaktur dan rumah tangga. Konversi energi matahari dengan sel surya (solar cell) saat ini banyak diminati karena sel surya cocok untuk digunakan berbagai keperluan ditempat yang berbeda. Kumpulan sel surya yang ditata sedemikian rupa agar efektif dalam menyerap sinar matahari dinamakan dengan panel surya. sel surya bertugas menyerap sinar matahari. Sel surya sendiri terdiri dari berbagai komponen photovoltaic atau komponen yang dapat mengubah cahaya menjadi listrik. Umumnya sel surya terdiri dari lapisan silikon yang bersifat semikonduktor, metal, anti reflektif, dan strip konduktor metal. Banyaknya sel surya yang disusun untuk menjadi panel surya akan berbanding lurus dengan energi yang dihasilkan. Dalam artian semakin banyak sel surya yang digunakan, maka semakin banyak pula energi matahari yang dikonversi menjadi energi listrik.
Prinsip kerja sel surya dimulai dari partikel yang diseb sinar matahari yang sangat kecil.
Ketika foton tersebut menghantam atom semikonduktor sel surya
sehingga dapat menimbulkan energi yang besar untuk memisahkan elektron dari struktur atomnya.
Elektron yang terpisah dan bermuatan negatif akan bebas bergerak pada daerah pita konduksi dari material semi konduktor, sehingga atom yang kehilangan elektron kekosongan pada strukturnya dan disebut “hole” denganDaerahsemi konduktormuatandengan elektronpositifbebasbersifat. negatif dan bertindak sebagai donor elektron yang disebut dengan semi konduktor tipe N. Sedangkan daerah
semi konduktor “hole” sebagai penerima elektr daerah positif dan negatif akan menimbulkan energi yang mendorong elektron dan hole begerak ke
arah berlawanan. elektron bergerak menjauhi darah negatif, dan hole menjauhi daerah positif. Ketika diberikan sebuah beban berupa lampu atau perangkat listrik lainnya, maka akan menimbulkan arus
listrik. Sederhananya, ketika sel surya menyerap cahaya, maka akan ada pergerakan antara elektron di sisi positif dan negatif. Adanya pergerakan ini menciptakan arus listrik sehingga dapat digunakan sebagai energi bagi alat-alat elektronik.
Sistem pembangkin listrik tenaga surya yang dimanfaatkan untuk keperluan rumah tangga disebut solar home system (SHS). Untuk keperluan rumah tangga umumnya digunakan modul panel surya dengan kapasitas daya 50 hingga 100 Wp (Watt peak). Energi listrik yang dihasilkan oleh modul sel surya pada siang hari selain digunakan saat siang, juga disimpan dalam baterai untuk digunakan pada malam hari. Panel surya mampu memproduksi energi selama puncak penyinaran, kurang lebih sekitar 5 jam per harinya dengan variasi sekitar 30%, variasi ini dipengaruhi oleh lokasi, iklim, dan lain sebagainya.
a. Komponen SHS
Pada instalasi panel surya, baik pada skala rumah tangga maupun sektor lainnya, membutuhkan perangkat –perangkat sebgai berikut :
1. Modul panel surya yaitu sebuah pirantin yang berfungsi menangkap cahaya matahari yang selanjutnya akan diubah menjadi energi listrik arus searah (DC) dan disimpan dalam baterai 2. Regulator (controller )yaitu perangkat pengatur arus dari solar cell ke baterai. Arus akan masuk ke baterai ketika keadaan baterai kosong dan akan menghentian pengisian arus ketika baterai penuh
3. Baterai yaitu piranti yang digunakan untuk menampung energi listrik dari sell surya pada siang hari
4. Inverter yaitu perangkat daya yang dapat mengubah arus listrik searah (DC) menjadi arus bolak –balik (AC) pada tegangan dan frekuensi yang dibutuhkan sesuai perancangan rangkaian.
Sebuah benda yang berada pada ketinggian tertentu terhadap suatu bidang acuan tertentu memiliki energi potensial. Energi ini sesuai dengan penyebabnya disebut energi potensial gravitasi. Artinya, energi ini potensial untuk melakukan usaha dengan cara mengubah ketinggiannya. Semakin tinggi kedudukan suatu benda dari bidang acuan, semakin besar energi potensial gravitasi yang dimilikinya.
b. Jenis –jenis Panel Surya 1. Sistem On Grid
Sistem on grid adalah sebuah sistem yang bekerja secara langsung dengan listrik yang dihasilkan bersamaan oleh jaringan PLN. Pembangkit listrik tenaga surya sistem on grid ini dapat diterapkan untuk perumahan, gedung bangunan, perkantoran, maupun pabrik dan gudang.
Dengan sistem on grid, Anda dapat memanfaatkan panel surya pada siang hari, dimana intensitas penggunaan listrik paling tinggi. Sehingga, pada pagi dan malam harinya, Anda tetap dapat menggunakan daya listrik dari PLN. Dengan sistem on grid, Anda dapat menghemat tagihan listrik hingga 30% setiap bulannya.
Cara Kerja Sistem On Grid
Cara kerja dari sistem panel surya on grid adalah sinar matahari yang diterima akan dikonversikan menjadi arus listrik searah atau DC (direct current). Lalu, inverter akan mengubah arus listrik DC menjadi arus bolak balik atau AC (alternating current) dan akan disinkronkan dengan arus listrik yang berasal dari PLN untuk digunakan. Saat energi yang dihasilkan dari panel surya berlebih dari pemakaian, maka energi ini dapat langsung dialirkan ke PLN melalui meteran khusus. Dengan memanfaatkan sistem on grid, Anda dapat mengimbangi tagihan listrik konvensional Anda. Meskipun demikian, perlu diingat disaat listrik PLN mati, maka hunian / bangunan Anda juga akan mati, mengingat sistem ini tergintegrasi dengan listrik PLN.
2. Sistem Of Grid
Sistem off grid adalah sebuah sistem yang tidak terhubung dengan jaringan PLN. Sistem off grid akan menyimpan tenaga surya di dalam baterai agar dapat digunakan disaat tidak ada jaringan ataupun jaringan listrik mati. Perlu diketahui bahwa sistem off grid tidak dapat
memberikan daya untuk seluruh beban listrik dikarenakan penggunaan baterai yang akan memakan biaya lebih besar. Dengan perancangan yang baik, sistem off grid dapat menghasilkan daya yang mencukupi sepanjang tahun. Bahkan, di saat musim hujan kapasitas baterai dapat memenuhi kebutuhan energi.
Cara Kerja Sistem Off Grid
Cara kerja dari sistem panel surya off grid adalah sinar matahari yang diterima akan mengalirkan arus listrik searah (DC) tersebut ke regulator. Bank baterai ini nantinya yang akan menyimpan listrik DC. Inverter ini akan menarik daya listrik dari baterai.
Setelah itu, akan diubah menjadi listrik AC dan diteruskan ke panel surya.
3. Sistem Hybrid
Sistem hybrid akan menghasilkan sumber listrik dari panel surya yang dapat digabungan dengan sumber listrik dari PLN. Kedua sumber ini akan saling mendukung di saat terdapat kurang nya daya listrik ataupun terjadi pemadaman listrik. Pada sistem hybrid, panel surya merupakan sumber energi utama yang dikonversikan dan akan ditampung ke baterai. Disaat pemakaian listrik telah melebihi kapasitas baterai yang dimiliki, maka listrik PLN akan masuk secara otomatis. Kelebihan menggunakan sistem hybrid ini adalah listrik akan tetap dialirkan meskipun terjadi pemadaman.
Cara Kerja Sistem Hybrid
Panel surya akan menangkap sinar matahari dan dikonversikan menjadi listrik DC. Setelah itu, inverter akan mengubah ke daya listrik AC yang akan digunakan untuk peralatan listrik. Daya listrik ini yang kemudian dikirimkan ke panel distribusi atau MCB untuk digunakan.
c. Daya Panel Surya
Besarnya nominal watt yang dapat dihasilkan dari panel surya dikenal dengan Watt Peak (Wp). Penambahan peak pada Wp karena terpaan energi surya yang bisa berubah-ubah dalam satu hari. Watt Peak menunjukkan daya yang dihasilkan akibat lama penyinaran matahari
Jika digambarkan dalam bentuk grafik, hal ini akan berbentuk seperti gelombang dan memiliki puncak tertinggi (peak) serta puncak terendah yang terlihat seperti lembah.
Panel surya memiliki satuan daya yang dinamakan watt peak atau Wp. Berikut ukuran Wp panel surya:
1. 10 Wp : daya puncak/ maksimal yang dihasilkan panel surya sebesar 10 watt 2. 100 Wp : daya puncak/ maksimal yang dihasilkan panel surya sebesar 100 watt 3.1.000 Wp (1kWp) : daya puncak/ maksimal yang dihasilkan panel surya sebesar 1000 watt 4.4.400 Wp (4kWp) : daya puncak/maksimal yang dihasilkan panel surya sebesar 4.400 watt 5. 7.700 Wp (7,7kWp) : daya puncak/ maksimal yang dihasilkan panel surya sebesar 7.700 watt Semakin tinggi ukuran panel surya yang terpasang, maka semakin besar pula energi yang dihasilkan dan semakin besar penghematan yang bisa didapat pelanggan.
d. Cara Menentukan Kebutuhan panel surya dalam skala rumah tangga
Penggunaan panel surya dalam rumah tangga ditentukan oleh besarnya energi yang dibutuhkan rumah setiap harinya. Semakin besar energi yang dibutuhkan maka semakin besar pula energi yang harus dihiasilkan oleh panel surya.
Cara menentukan kebutuhan panel surya dalam skala rumah tangga adalah sebagai berikut :
1. Menghitung kebutuhan energi harian rumah tangga :
2. Menghitung daya panel surya yang dibutuhkan
3. Menghitung daya yang diterima setelah proses konversi arus DC ke AC
4. Menghitung banyak panel surya yang dibutuhkan
e. Proses Instalasi panel surya
Instalasi pemasangan SHS harus didahului dengan perhitungan kebutuhan energi listrik rumah tangga yang akan menjadi pedoman banyaknya komponen panel surya yang dibutuhkan.
1. Menentukan banyaknya modul sel surya (Wp) 2. Menentukan banyaknya baterai.
3. Pilihlah area yang dapat menampung jumlah panel surya 4. Sambungkan panel surya ke regulator selanjutnya ke baterai 5. Dari baterai, arus DC diubah menjadi AC melalui inverter 6. Arus listrik siap digunkan pada peralatan rumah tangga.
LAMPIRAN 2
(Media Pembelajaran)
Pem belajaran IPAS Kelas X Fase E
Matahari sebagai Energi Alternatif
Watch this video
S cience C lass C ypress Teaching A cadem y
Watch this video
M otivasi
“Apa yang terjadi jika dimasa mendatang kita mengalami krisis energi listrik?”
https://drive.google.com /file/d/19E Im j4Y z3nlN Z8f2iF9R ZkhD vc_udV Y x/view ?usp=sharing 0 0
Tujuan Pembelajaran
Pemahaman Sains :
Menguraikan proses
terjadinya perubahan energi cahaya matahari
menjadi energi listrik pada sel surya
Mendeskripsi kan peran atau fungsi masing masing komponen
dalam
solar house sistem
(SHS)
Menguraika n cara kerja panel surya pada skala rumah
tangga.
K M
e n
e nt
u k
a n
k e
b ut
u h
a
n panel surya skala rumah tangga
Mempresentasi kan hasil diskusi mengenai
kebutuhan panel surya dalam skala rumah tangga
S cience C lass C ypress Teaching A cadem y
Teknik Penilaian
Penilaian Sikap
Penilaian Kinerja
Penilaian Presentasi
Penilaian soal evaluasi
Penggunaan Panel Surya di era modern F en o m en a
https://drive.google.com /file/d/1603w 3M P tO U roptA bm JlB qcD S C D fIkklU /view ? usp=sharing 0
a
1 .M e n g u r a ik a n p r o s e s te r ja d in y a p e r u b a h a n e n e r g i c a h a y a m a ta h a r i m e n ja d i e n e r g i lis tr ik p a d a s e l s u r y a
2 .M e n g u r a ik a n c a r a k e r ja p a n e l s u r y a p a d a s k a la r u m a h ta n g g a 3 .M e n e n tu k a n k e b u tu h a n p a n e l s u r y a s k a la r u m a h ta n g g a 4 .M e m p r e s e n ta s ik a n h a s il d is k u s i m e n g e n a i k e b u tu h a n p a n e l
1.B a ca la h d o a se b e lu m m e la ku ka n ke g ia ta n p ra ktiku m 2.P a h a m i te rle b ih d a h u lu tu ju a n p e m b e la ja ra n
3.Tu liska n id e n tita s ka lia n d i te m p a t ya n g te la h d ise d ia ka n 4.La ku ka n ke g ita n b e rsa m a te m a n sa tu ke lo m p o k u n tu k
m e n ye le sa ika n p e rm a sa la h a n ya n g te rd a p a t d i le m b a r ke rja p e se rta d id ik
" S e m a k in la n g k a n y a b a h a n b a k a r fo sil m e n d o ro n g k ita u n tu k b e ru sa h a m e n c a ri so lu si a lte rn a tif a g a r tid a k te rja d i k risis e n e rg i d im a sa m e n d a ta n g . S u d a h sa a tn y a k ita b e ra lih d a ri e n e rg i fo sil k e E B T (E n e rg i B a ru T e rb a ru k a n ) k a re n a p o te n sin y a le b ih b e sa r d a la m h a l in i e n e rg i su ry a la h p a lin g b e rp o te n si, H a l in i d ik a re n a k a n In d o n e sia p u n y a m a ta h a ri y a n g te ru s b e rsin a r se p a n ja n g ta h u n . S a la h sa tu a lte rn a tif so lu si u n tu k m a sa la h te rse b u t a d a la h d e n g a n p a n e l su ry a . P a n e l su ry a a d a la h a la t y a n g te rd iri d a ri se l su ry a y a n g m e n g u b a h c a h a y a m e n ja d i listrik . S e k a ra n g b a n y a k ru m a h - ru m a h d i k o ta b e sa r m e n g g u n a k a n p a n e l su ry a se la in su p la i d a ri P L N k a re n a d ira sa le b ih b a n y a k m e m b e rik a n k e u n tu n g a n . S e b a g a i sa la h sa tu
c o n to h n y a a d a la h ta n g ih a n listrik y a n g b e rk u ra n g ,
tid a k a d a k k e n d a la m a ti la m p u jik a P L N b e rm a sa la h . In ila h m e n g a p a se k a ra n g b a n y a k ru m a h ta n g g a y a n g b e ra lih u n tu k m e n g g u n a k a n p a n e l su ry a se b a g a i su m b e r listrik . "
T u lisk a n R u m u sa n M a sa la h b e ru p a p e rta n y a a n y a n g k a m u te m u k a n b e rd a sa rk a n fe n o m e n a d ia ta s
(h u b u n g k a n d e n g a n tu ju a n d isk u si
p a d a L K P D ) ...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
. . ...
... ...
... ...
...
...
...
...
...
R u m u sk a n h ip o te sis d a ri
p e rm a sa la h a n y a n g k a m u a ju k a n !
B a c a la h su m b e r - su m b e r re fe re n si
u n tu k m e m b a n tu m e m b u a t
h ip o te sism u
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
B e rd a sa rk a n g a m b a r, u ra ik a n b a g a im a n a p ro se s p e ru b a h a n e n e rg i c a h a y a m a ta h a ri m e n ja d i e n e rg i listrik p a d a se l su ry a ! (G u n a k a n b e rb a g a i su m b e r b a ik
b a h a n a ja r m a u p u n in te rn e t se b a g a i su m b e r in fo rm a si)
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
B e rd a sa rk a n g a m b a r, u ra ik a n b a g a im a n a c a ra k e rja p a n e l su ry a m e ru b a h e n e rg i p a sa s m a ta h a ri h in g g a sa m p a i k e p e n g g u n a a n k e p e rlu a n ru m a h ta n g g a ! (G u n a k a n b e rb a g a i su m b e r b a ik b a h a n a ja r m a u p u n in te rn e t se b a g a i su m b e r in fo rm a si)
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
1.
M isal ru m ah kalian m e m b u tu h kan 9 0 0 kW h p e r b u lan , m aka d aya d alam se h ari yan g d ib u tu h kan ad alah (asu m sikan 1 b u lan = 3 0 h ari) :
...
...
...
D i n e g ara tro p is, lam a p e n yin aran e fe ktif ku ran g le b ih 5 jam se h in g g a W p d ap at d ih itu n g se b ag ai b e riku t :
...
...
...
...
...
...
K e tika p ro se s ko n ve rsi D C ke A C ,p e rkiraan d aya yan g h ilan g se kitar 2 0 % . S e h in g g a se te lah ko n ve rsi h an ya akan ad a 8 0 % d aya yan g d ite rim a . Jad i d aya yan g d ite rim a ru m ah ad alah
...
...
...
...
...
...
T e n tu kan b an yak p an e l su rya yan g d ib u tu h kan jika m e n g g u n akan kap asitas d aya 5 0 W p !
...
...
...
B u atlah ke sim p u lan yan g m e n g acu p ad a d ata h asil d isku si d an ru m u san m asalah yan g te lah kalian b u at !
...
...
...
...
...
...
...
...
...
LAMPIRAN 4
KISI –KISI, INSTRUMEN DAN RUBRIK PENILAIAN
A. PENILAIAN KOGNITIF
KISI –KISI SOAL
Mat eri
Matahari sebagai energi alternatif
Indikator soal Butir soal Bentuk Soal Level Soal
Siswa dapat
menguraikan proses
terjadinya perubahan Jelaskan bahan pembuatan sel Solar beserta alasan pemilihan bahan
Uraian C4
energi cahaya tersebut ! (HOTS)
matahari menjadi energi listrik pada sel surya
Siswa dapat
menguraikan cara Usaha apa yang dapat dilakukan untuk memperbesar tegangan dan
Uraian C4
kerja panel surya meningkatkan kemampuan arus yang dihasilkan oleh sejumlah Solar Cell ? (HOTS) pada skala rumah
tangga.
Siswa dapat Untuk keperluan suatu rumah tangga pada suatu daerah rural diperlukan menentukan Pembangkit Listrik Tenaga Surya dengan uraian sebagai berikut:
kebutuhan panel surya skala rumah tangga
Uraian C3
(HOTS)
Kebutuhan tersebut akan disuplai dari dengan menggunakan Modul Solar Cell Photovoltaic (PLTS) dengan data sebagai berikut :
Luas efektif modul = 0,3376 m2 Daya maksimum modul = 18,7 W
Materi Indikator soal Butir soal Bentuk Soal Level Soal Efisiensi modul = 10 %
Intensitas Cahaya rata rata = 4.450 W/m2 Tegangan kerja arus searah = 24 volt Tegangan kerja arus bolak balik = 220 volt Untuk kontinuitas pelayanan beban, cadangan energi disediakan (ditambahkan) dalam baterai 25 % kebutuhan energi keseluruhan.
Hitunglah :
a. Kebutuhan energi keseluruhan b. Luas panel sel surya
c. Jumlah modul untuk panel
d. Daya yang dibangkitkan oleh PLTS
Siswa dapat
mendeskripsikan
peran atau fungsi Hal apa yang merupakan kendala operasi dari PLTS, dan hal apa yang C4 masing – masing menentukan tingkat kehandalan dari suatu pembangkit ? Uraian (HOTS) komponen dalam
solar house sistem (SHS)
Siswa dapat menguraikan
proses terjadinya C4
perubahan energi
Apa yang dimaksud dengan efek photovoltaic ? (HOTS)
cahaya matahari Uraian
menjadi energi listrik pada sel surya
RUBIK SOAL
No Kunci Jawaban Skor
1 Sel surya terdiri dari beberapa jenis bahan semikonduktor. Bahan semikonduktor sendiri merupakan bahan yang 3 dapat mengantarkan arus listrik saat disuplai dengan cahaya atau panas, tetapi pada suhu rendah akan beroperasi
sebagai insulator. Pada saat ini 95 persen dari sel surya di dunia dibuat dengan menggunakan Sillikon (Si). Selain sebagai bahan terbanyak kedua di bumi, dalam proses pengolahannya silikon tidak akan merugikan lingkungan.
Dengan "hanya" mendopingnya dengan bahan material lain (bahan bermuatan positif atau negatif), silikon dapat digunakan untuk memproduksi sel surya. Dua layer silikon yang telah di doping berbeda akan digabungkan dan menghasilkan p-n junction
2 Untuk memperbesar tegangan yang dihasilkan maka beberapa solar cell di hubungankan secara seri, dan untuk 3 menaikkan kemampuan arus maka masing-masing rangkaian seri tersebut diparalelkan.
3 Seluruh energi yang dipakai adalah : =(7x10 watt x 12 jam)+(3x 40 watt x 6 jam) + (1x 35 watt x 9jam) + (1x300 4 watt x 6 jam)+(1x 30 watt x 7 jam) =3.885 Wh
Untuk cadangan dalam baterai sebesar 25 % sehingga perhitungannya menjadi : 25 % x 3.885 Wh = 971,25 Wh.
Total energi yang dibutuhkan menjadi : =3.885 Wh + 971,25 Wh =4.856,25 Wh Luas panel surya: Aa = E / Iav x ηm = 4.856,25
Jumlah modul untuk panel surya : n =Aa / Acm =10,91 m2 / 0.3376 =32,3 atau 32 buah Daya yang dibangkitkan : P = n x Pm = 32 x 18,7 Watt = 596 Watt
4 Kendala utama yang dihadapi dalam pengembangan energi surya fotovoltaik adalah investasi awal yang besar dan 2 harga per kWh listrik yang dibangkitkan relatif tinggi, karena memerlukan subsistem yang terdiri atas baterai, unit
pengatur dan inverter sesuai dengan kebutuhannya.
No Kunci Jawaban Skor 5 Efek Photovoltaic merupakan fenomena fisika dimana energi cahaya datang, yang mengenai permukaan sel 2
surya akan diubah menjadi energi listrik. Arus listrik dapat timbul, karena energi foton cahaya datang berhasil membebaskan elektron - elektron dalam sambungan semikonduktor tipe n dan tipe p untuk dapat mengalir.
Pedoman penskoran :
ℎ = 100
Selain menggunakan Lembar Evaluasi, penilaian pengetahuan juga menggunakan LKPD Nilai maksimum = 100
Rubrik penilaian = ( skor yang didapat / 12 )* 100
No. Aspek penilaian skor
1 Menyusun rumusan Menyusun rumusan masalah dan hipotesis dengan tepat 3 masalah dan hipotesis Menyusun rumusan masalah dan hipotesis kurang tepat 2 Menyusun rumusan masalah dan hipotesis tidak tepat 1 2 Menguraikan proses Menjelaskan proses perubahan energi cahaya matahari 3
perubahan energi cahaya menjadi energi listrik pada sel surya dengan tepat
matahari menjadi energi Menjelaskan proses perubahan energi cahaya matahari 2 listrik pada sel surya menjadi energi listrik pada sel surya kurang tepat
Menjelaskan proses perubahan energi cahaya matahari 1 menjadi energi listrik pada sel surya tidak tepat
3 Menguraikan cara kerja Menjelaskan cara kerja panel surya menghasilkan energi 3 panel surya menghasilkan listrik untuk keperluan rumah tangga dengan tepat
energi listrik untuk Menjelaskan cara kerja panel surya menghasilkan energi 2 keperluan rumah tangga listrik untuk keperluan rumah tangga kurang tepat
Menjelaskan cara kerja panel surya menghasilkan energi 1 listrik untuk keperluan rumah tangga tidak tepat
4 Menentukan kebutuhan Menentukan kebutuhan panel surya slaka rumah tangga 3 panel surya slaka rumah dengan tepat
tangga Menentukan kebutuhan panel surya slaka rumah tangga 2 kurang tepat
Menentukan kebutuhan panel surya slaka rumah tangga 1 tidak tepat
B. PENILAIAN SIKAP
1. PENILAIAN TEMAN SEJAWAT Mata Pelajaran : IPAS
Kelas / Semester : X / Ganjil
Sub Topik : Matahari sebagai energi alternatif
Indikator : Peserta didik menunjukan perilaku kerja sama, rasa ingin tahu, santun dan komunikatif sebagai wujud kemampuan menentukan dan mengikuti prosedur yang tepat untuk melakukan penyelidikan ilmiah, menjelaskan cara penyelidikan yang tepat bagi suatu pertanyaan ilmiah
Kelompok : ………..
Nama Penilai : ………..
Nama Anggota Rasa
No kelompok Yang Ingin Kerjasama Santun Komunikatif Keterangan Dinilai Tahu
1 2 3 4 5 6
Dst
Kolom aspek perilaku diisi dengan angka yang sesuai kriteria berikut : 4 = Sangat Baik
3 = Baik 2 = Cukup 1 = Kurang
2. PENILAIAN DIRI OLEH PESERTA DIDIK
Materi : Matahari sebagai energi alternatif
Indikator : Peserta didik menunjukan perilaku kerja sama, rasa ingin tahu, santun dan komunikatif sebagai wujud kemampuan menentukan dan mengikuti prosedur yang tepat untuk melakukan penyelidikan ilmiah, menjelaskan cara penyelidikan yang tepat bagi suatu pertanyaan ilmiah
No Aspek yang Pernyataan 1 2 3 4 5
dinilai
Saya aktif mengajukan 1 Rasa ingin tahu pertanyaan dalam diskusi
apabila terdapat hal yang kurang saya pahami
Saya menyampaikan pendapat 2 Santun maupun pertanyaan dengan
santun di dalam forum diskusi Saya ikut berperan dalam
3 mengerjakan tugas di dalam
Kerja sama kelompok
4 Saya ikut serta memberikan ide- ide demi kemajuan kelompok Saya menyampaikan gagasan 5 Komunikatif saya di dalam forum diskusi
dengan cara-cara yang tepat Rubrik Penilaian
No Aspek yang dinilai Pernyataan Skala
Saya aktif mengajukan pertanyaan 1 = tidak pernah 1 Rasa ingin tahu dalam diskusi apabila terdapat hal 2 = pernah
yang kurang saya pahami 3 = kadang- Saya menyampaikan pendapat kadang 2 Santun maupun pertanyaan dengan santun di 4 = sering
dalam forum diskusi 5 = selalu
3 Saya ikut berperan dalam
mengerjakan tugas di dalam kelompok Kerja sama
4 Saya ikut serta memberikan ide-ide
demi kemajuan kelompok
Saya menyampaikan gagasan saya di 5 Komunikatif dalam forum diskusi dengan cara-cara
yang tepat
C. PENILAIAN KETERAMPILAN Lembar Penilaian Presentasi
Aspek dan Skor maksimal
No Nama Gestur Sistematika Penguasaan Media Kerjasama penyajian materi Presentasi
1.
….
36.
Rubrik Penilaian Presentasi
No Aspek Skor Indikator
1. Gestur 3 Sikap badan tegap menghadap pendengar dan tidak over
(Skor maks 3) gerakan
2 Sikap badan tegap menghadap pendengar atau tidak over Gerakan
1 Sikap badan tegap namun kurang menghadap pendengar dan agak over Gerakan
0 Sikap badan tidak menghadap pendengar dan over Gerakan
2. Sistematika 3 Sistematika penyajian runtut dari pembuka hinga penutup penyajian (Skor 2 Sistematika penyajian kurang runtut
maks 3) 1 Sistematika penyajian tidak runtut 0 Tidak memiliki sistematika penyajian
3. Penguasaan 3 Menguasai materi dengan baik dan tidak membaca buku materi 2 Menguasai materi dengan baik atau tidak membaca buku (Skor maks 3) 1 Kurang menguasai materi dengan baik dan membaca buku
0 Tidak bisa menjelaskan materi
4. Media Presentasi 3 Membuat media presentasi power point dan alat peraga (Skor maks 3) sederhana
2 Membuat media presentasi power point atau alat peraga sederhana
1 Membuat media presentasi word dan tidak ada alat peraga sederhana
0 Tidak membuat media presentasi dan tidak ada alat peraga sederhana
5 Kerja sama 3 Bekerjasama dengan baik dan menghargai pendapat (Skor maks 3) 2 Bekerjasama dengan baik atau menghargai pendapat
1 Kurang bekerjasama dan kurang menghargai pendapat 0 Tidak ada Kerjasama dan tidak menghargai pendapat Total Skor 15
ANGKET MINAT BELAJAR SISWA
NAMA :
KELAS :
SEKOLAH : Petunjuk
1. Bacalah baik-baik setiap pernyataan berikut.
2. Jawablah pernyataan sesuai dengan keadaan pada diri kamu yang sebenarnya.
3. Isilah kolom jawab dengan cara membenda ceklis S : Selalu
SR : Sering
KK : Kadang-kadang
TP : Tidak Pernah
No Soal S SR KK TP
.
1 Saya tertarik dengan pelajaran IPAS
2 Saya memahami pelajaran yang disampaikan oleh guru.
3 Saya bersemangat ketika guru mengajarkan pelajaran IPAS 4 Saya merasa senang apabila guru memberikan tugas 5 Saya merasa senang apabila ada kegiatan belajar kelompok.
6 Saya merasa senang apabila guru membatalkan ulangan.
7 Saya merasa senang apabila tugas dari guru tidak jadi dikumpulkan.
8 Saya menjawab pertanyaan guru dengan benar karena sudah belajar.
9 Saya segera menyelesaikan tugas yang diberikan tanpa menunda
10 Saya membaca buku IPAS lain, yang belum pernah disampaikan oleh guru.
11 Saya mengerjakan latihan soal di rumah meskipun tidak ada tugas dari guru.
12 Saya tidak mencatat materi yang disampaikan oleh guru.
13 Saya menanggapi teman bila mengajak bicara saat pelajaran berlangsung
No Soal S SR KK TP .
14 Saya mencatat poin penting yang disampaikan guru.
15 Saya berusaha memahami materi yang disampaikan.
16 Saya santai saja saat ada tugas kelompok, biar anak yang pandai saja yang menyelesaikan dan tinggal menunggu hasilnya.
17 Saya merasa bosan saat pelajaran IPAS berlangsung 18 Saya mengerjakan PR mendadak di sekolah. .
19 Saya belajar setiap hari tanpa paksaan.
20 Setiap ada kesalahansaya perbaiki dan di ulang kembali di rumah.
21 Menurut saya pelajaran IPAS bermanfaat untuk kehidupan.
22 Saya mengikuti ajakan teman untuk membolos jika ada kes empatan.
23 Saya asik dengan pikiran sendiri ketika guru sedang menerangkan.
24 Saya berusaha memperoleh nilai yang bagus agar tidak kalah dengan teman yang lain.
25 Saya yakin bahwa saya akan berhasil dalam pembelajaran ini, karena itu saya belajar dengan sungguh-sungguh
