LEMBAR KERJA 4 Sukesih

LEMBAR KERJA 4 MODUL PEMBELAJARAN, MODUL PRAKTIKUM DAN LKPD BIMTEK PENINGKATAN KOMPETENSI GURU SMP/MTs KOTA DAN KABUPATEN CIREBON DALAM MEDIA PEMBELAJARAN PhET GRAND TRYAS, 11-15 OKTOBER 2021 Tujuan Kegiatan: Membuat modul pembelajaran, modul praktikum, dan lembar kerja peserta didik Langkah Kegiatan: 1. Siapkan RPP yang telah disusun dan media pembelajaran PhET yang akan digunakan; 2. Buatlah modul pembelajaran yang disesuaikan dengan RPP yang telah dibuat 3. Buatlah modul praktikum yang disesuaikan dengan RPP yang telah dibuat 4. Buatlah LKPD yang disesuaikan dengan RPP yang telah dibuat

MODUL LISTRIK DINAMIS KELAS IX Oleh: SUKESIH, S.Si. PEMERINTAH KABUPATEN CIREBON DINAS PENDIDIKAN SMPN 1 GEGESIK Jalan P. Tendean No. 14 Gegesik 2021

A. TUJUAN Setelah mempelajari modul ini diharapkan peserta didik dapat: • memahami karakteristik rangkaian listrik seri dan paralel. • Mengetahui perbedaan besar arus listrik dan tegangan yang mengalir pada rangkaian seri dan paralel. B. PENGANTAR Modul pembelajaran ini dibuat untuk membantu peserta didik memahami materi tentang rangkaian listrik secara mandiri. Modul berisi materi tentang rangkaian listrik, soal dan pembahasan, rangkuman, latihan soal dan kunci jawabannya serta pedoman penilaian. C. MATERI Arus listrik dapat mengalir pada rangkaian yang tertutup. Rangkaian listrik dapat berupa rangkaian seri dan rangkaian paralel 1. Rangkaian Seri Rangkaian seri terbentuk jika dua buah lampu atau lebih dihubungkan secara berderet. Demikian pula dengan sumber tegangan juga dihubungkan secara berderet. Pada rangkaian seri apabila salah satu diputuskan (mati) maka lampu yang lain juga akan mati. Rangkaian seri

Gambar 1. Lampu yang dirangkai seri Pada rangkaian seri, besarnya hambatan total rangkaian merupakan jumlah dari seluruh hambatan peralatan listrik yang disambungkan dalam rangkaian. Perhatikan Gambar 2! Muatan yang melewati R1 akan melewati R2 dan R3, sehingga arus yang melewati ketiga hambatan adalah sama, yaitu I. I = I1 = I2 = I3 Jika dilihat dari rangkaian tegangan sumber akan sama dengan jumlah tegangan dalam setiap hambatan. Gambar 2. Rangkaian hambatan seri Vtotal = V1 + V2 + V3 Berdasarkan Hukum Ohm maka berlaku: V1 = I . R1 ; V2 = I . R2 ; V3 = I . R3 Karena Vtotal = V1 + V2 + V3 maka Vtotal = I . R1 + I . R2 + I . R3 = I (R1 + R2 + R3) = I . Rs Rs kita sebut hambatan pengganti seri Rs = R1 + R2 + R3 + . . . + Rn

2. Rangkaian Paralel Rangkaian paralel terbentuk jika dua buah lampu atau lebih dihubungkan secara berjajar. Kutub lampu yang sejenis dihubungkan ke kutub baterai yang sama. Pada rangkaian paralel, jika salah satu diputus (mati), lampu yang lainnya tetap menyala. Hal ini terjadi karena lampu yang lain masih terhubung dengan sumber arus listrik. Gambar 3. Contoh rangkaian paralel Bagaimanakah nilai hambatan total dari rangkaian hambatan yang disusun paralel? Perhatikan Gambar 4 berikut ini! Gambar 4. Rangkaian hambatan paralel Sesuai dengan Hukum Kirchhoff, jumlah kuat arus yang mengalir pada masing- masing hambatan sama dengan kuat arus yang mengalir pada penghantar utama. Itotal = I1 + I2 + I3

Sesuai dengan Hukum Ohm berlaku Pada rangkaian paralel tegangan di tiap I = ������ maka berlaku hambatan sama dengan ������ tegangan sumber Itotal = ������1 + ������2 + ������3 Vtotal = V1 = V2 = V3 ������1 ������2 ������3 I =total ������������������������������������ = Vtotal (1 + 1 + 1) ������������������������������������ ������2 ������1 ������3 Sehingga besarnya hambatan pengganti paralel Rtotal atau Rp bisa tulis 1 111 1 ������������ = ������1 + ������2 + ������3 + . . . + ������������ D. SOAL DAN PEMBAHASAN 1. Dua buah resistor masing-masing dengan hambatan 100 Ω dihubungkan seri dengan baterai 24 volt. Berapa hambatan pengganti seri dan kuat arus yang melalui masing-masing lampu? Pembahasan: Diketahui: R1 = 100 Ω R2 = 100 Ω V = 24 V Ditanyakan: Rs dan I = ? Jawab: Rs = R1 + R2 = 100 Ω + 100 Ω = 200 Ω I = ������ = 24 = 0,12 A ������������ 200 2. Perhatikan rangkaian hambatan paralel berikut! Ketiga hambatan bernilai sam yaitu 60 ohm. Jika rangkaian tersebut dihubungkan dengan sumber tegangan 10 volt, berapa hambatan total rangkaian dan arus yang mengalir pada rangkaian? Pembahasan: Diketahui: R1 = R2 = R3 = 60 Ω

V = 10 volt Ditanyakan: Rp dan I ? Jawab: 1 111 ������������ = ������1 + ������2 + ������3 = 1 + 1 + 1 60 60 60 = 3 60 Rp = 60 = 20 ٠3 I = ������ = 10 = 0.5 A ������������ 20 E. LATIHAN Kerjakan latihan soal berikut! 1. Tiga buah hambatan masing-masing R1 = 6 ohm, R2 = 5 ohm, dan R3 = 2 ohm. Besar hambatan penggantinya adalah . . . . a. 8 ohm c. 30 ohm b. 13 ohm d. 60 ohm 2. Perhatikan rangkaian berikut! Kuat arus yang mengalir pada rangkaian di samping adalah . . . . a. 1 A b. 0,1 A c. 0.01 A d. 0,001 A

3. Perhatikan gambar berikut! Jika saklar S2 diputus lampu yang padam adalah . . . . a. L3 dan L4 b. L2, L3, dan L4 c. L1 dan L2 d. L2 4. Perhatikan gambar berikut! Kuat arus listrik yang melalui hambatan 10 ohm adalah . . . . a. 0,45 A b. 0,40 A c. 0,30 A d. 0,25 A 5. Tiga buah hambatan yang besarnya sama dirangkai secara paralel, pernyataan berikut yang benar adalah . . . . a. nilai hambatan pengganti sama dengan ketiga hambatan b. nilai hambatan pengganti lebih kecil dari hambatan yang ada c. nilai hambatan pengganti lebih besar dari hambatan yang ada d. nilai hambatan pengganti sama dengan hambatan yang ada F. KRITERIA PENILAIAN Kunci Jawaban: 1. B 2. A 3. D 4. C 5. B Nilai = ������������������������������ℎ ������������������������������������������ ������������������������������ x 100 5

A. Tujuan Setelah mengikuti pembelajaran, peserta didik dapat: 1. Membuat rangkaian seri dari dua lampu dengan benar 2. Membuat rangkaian paralel dari dua lampu dengan benar 3. Menghitung besar hambatan pengganti seri dan paralel dengan benar 4. Menyimpulkan hasil percobaan dengan benar B. Dasar Teori Ada dua jenis rangkaian listrik, yaitu rangkaian seri dan paralel. Rangkaian seri adalah rangkaian komponen listrik, seperti lampu atau resistor, yang disusun berderet. Sedangkan rangkaian paralel adalah rangkaian rangkaian komponen listrik yang disusun secara berjajar. C. Alat dan Bahan Media PhET Interactive Simulation Circuit Construction Kit : DC D. Prosedur Kerja 1. Buka aplikasi PhET, alamat : https://phet.colorado.edu/en/simulations/filter?subjects=physics&type=html&sort=al pha&view=grid 2. Buka Simulasi Circuit Construction Kit : DC 3. Rangkailah satu baterai, dua lampu, satu saklar, dan satu amperemeter. Dua lampu dengan hambatan sama dirangkai secara seri.

4. Screenshot gambar rangkaian seri yang kamu buat simpan sebagai Gambar 1. 5. Tutup saklar dan ukur nilai arus yang mengalir di dalam rangkaian dengan amperemeter. Catat besar tegangan dan kuat arus pada Tabel 1. 6. Ubah-ubah nilai tegangan tanpa mengubah nilai hambatan lampu. Catat hasilnya pada Tabel 1. Kemudian hitung besar hambatan pengganti seri sesuai dengan Hukum Ohm. Catat hasilnya pada tabel. Tabel 1. Hasil Pengukuran Rangkaian Seri No. Tegangan (V) Kuat Arus (A) Hambatan Pengganti Seri 1. 2. 3. 4. 7. Rangkailah satu baterai, dua lampu, satu saklar, dan satu amperemeter. Dua lampu dengan hambatan sama dirangkai secara paralel.. 8. Screenshot gambar rangkaian paralel yang kamu buat simpan sebagai gambar 2 9. Tutup saklar dan ukur nilai arus yang mengalir di dalam rangkaian dengan amperemeter. Catat besar tegangan dan kuat arus pada Tabel 2 10. Ubah-ubah nilai tegangan tanpa mengubah nilai hambatan lampu. Catat hasilnya pada Tabel 2. Kemudian hitung hambatan pengganti paralel, hasilnya catat pada tabel

Tabel 2. Hasil Pengukuran Rangkaian Paralel No. Tegangan (V) Kuat Arus (A) Hambatan Pengganti Paralel 1. 2. 3. 4. E. Pertanyaan 1. Berapa besar hambatan pengganti seri? 2. Berapa besar hambatan pengganti paralel? 3. Rangkaian apa yang menghasilkan hambatan lebih besar? 4. Rangkaian apa yang menghasilkan hambatan lebih kecil? 5. Dari hasil percobaan ini, coba kamu tentukan persamaan/rumus untuk mencari hambatan pengganti seri dan hambatan pengganti paralel? 6. Apa yang dapat kamu simpulkan dari percobaan ini?