LKPD 1 Lembar kegiatan Peserta Didik Hukum OHM
Kelompok
:
Nama anggota
:
Kelas
:
LEMBAR KEGIATAN PESERTA DIDIK (LKPD)
Satuan Pendidikan
: SMA
Kelas/semester
: XII/1
Hari/tanggal
:
Alokasi Waktu
:
Nama Kelompok
: VI
Nama Anggota
: 1. 2. 3.
Judul
:
A. Kompetensi Inti: KI 2
Menghayati dan mengamalkan perilaku jujur, disiplin, tanggungjawab, peduli (gotong royong, kerjasama, toleran, damai), santun, responsif dan pro-aktif dan menunjukkan sikap sebagai bagian dari solusi atas berbagai permasalahan dalam berinteraksi secara efektif dengan lingkungan sosial dan alam serta dalam menempatkan diri sebagai cerminan bangsa dalam pergaulan dunia
KI 4
Mengolah, menalar, menyaji, dan mencipta dalam ranah konkret dan ranah abstrak
terkait dengan pengembangan dari yang dipelajarinya di sekolah
secara mandiri serta bertindak secara efektif dan kreatif, dan mampu menggunakan metoda sesuai kaidah keilmuan
B. Kompetensi Dasar dan Indiktor Kompetensi Dasar
Indikator Pencapaian Kompetensi Dasar
2.1 Menunjukkan perilaku ilmiah (memiliki Teliti rasa ingin tahu; objektif; jujur; teliti;
dan
kegiatan
rasa
ingin
tahu
untuk
memecahkan permasalahan secara santun
dan peduli lingkungan) dalam aktivitas Jujur sehari-hari sebagai wujud implementasi
dalam
pengamatan membaca alat ukur listrik
cermat; tekun; hati-hati; bertanggung Memiliki jawab; terbuka; kritis; kreatif; inovatif
objektif
dan
bertanggung
jawab
dalam
melaksanakan tugas
sikap dalam melakukan percobaan , Bekerjasama melaporkan, dan berdiskusi
dalam
melaksanakan
praktikum 4.2 Melakukan percobaan untuk menyelidiki 1. Merangkai alat percobaan tentang hukum karakteristik rangkaian listrik
ohm 2. Terampil menggunakan dan membaca alat ukur dengan tepat pada percobaan 3. Menganalisis hasil percobaan tentang hukum ohm 4. Menyimpulkan dan mengkomunikasikan hasil percobaan tentang hukum ohm
C. Alat dan Bahan 1. Power supply1 buah 2. Kabel penghubung 8 buah 3. Voltmeter 1 buah 4. Amperemeter1 buah 5. Rheostat 1 buah 6. Papan rangkaian 1 buah 7. Jembatan penghubung
D. Langkah Kegiatan Adapun prosedur kerja pada percobaan ini adalah sebagai berikut: 1. Menyiapkan alat dan bahan yang digunakan 2. Menyusun peralatan seperti pada gambar rangkaian berikut : A
RHEOSTAT
+ _
Gambar. Rangkaian percobaan hokum Ohm
R V
3. Setelah rangkaian di atas tersusun, maka amperemeter disusun secara seri dengan hambatan dan votmeter disusun secara paralel. 4. Memastikan polaritas sumber tegangan dan alat ukur terpasang dengan tepat 5. Menetukan Nst basic meter (voltmeter dan amperemeter) (LA 1 Tabel 1) 6. Mengatur dan menggeser rheostat 7. Membaca penunjukan tegangan dan kuat arus sebagai nilai dari V1 dan I1 8. Mengulangi langkah 5 dan 6 sebanyak 5 kali 9. Mencatat hasil penunjukan tegangan dan kuat arus pada tabel pengamatan (LA 1 Tabel 2)
E. Pengamatan Tabel pengamatan Judul Tabel No
Penunjukan Voltmeter (skala )
Penunjukan Amperemeter (skala )
Tegangan (volt)
Kuat Arus (Ampere)
1 2 3 4 5 F. Analisis ……………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………….…………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………….
G. Grafik ............................................................................................................................................................. ..........................................................................................................................................................
H. Kesimpulan: ……………………………………………………………………………………………………… ………………………….
KUNCI LEMBAR KEGIATAN PESERTA DIDIK (LKPD)
A. Kompetensi Inti:
KI 1
Menghayati dan mengamalkan ajaran agama yang dianutnya
KI 2
Menghayati dan mengamalkan perilaku jujur, disiplin, tanggungjawab, peduli (gotong royong, kerjasama, toleran, damai), santun, responsif dan pro-aktif dan menunjukkan sikap sebagai bagian dari solusi atas berbagai permasalahan dalam berinteraksi secara efektif dengan lingkungan sosial dan alam serta dalam menempatkan diri sebagai cerminan bangsa dalam pergaulan dunia
KI 3
Memahami, menerapkan, menganalisis dan mengevaluasi pengetahuan faktual, konseptual, prosedural, dan metakognitif berdasarkan rasa ingin tahunya tentang ilmu pengetahuan, teknologi, seni, budaya, dan humaniora dengan wawasan kemanusiaan,
kebangsaan, kenegaraan, dan peradaban
terkait penyebab fenomena dan kejadian, serta menerapkan pengetahuan prosedural pada bidang kajian yang spesifik sesuai dengan bakat dan minatnya untuk memecahkan masalah KI 4
Mengolah, menalar, menyaji, dan mencipta dalam ranah konkret dan ranah abstrak
terkait dengan pengembangan dari yang dipelajarinya di sekolah
secara mandiri serta bertindak secara efektif dan kreatif, dan mampu menggunakan metoda sesuai kaidah keilmuan B. Kompetensi Dasar dan Indiktor
Kompetensi Dasar 1.1 Menyadari
kebesaran
Tuhan
Indikator Pencapaian Kompetensi Dasar yang
1. Menumbuhkan
menciptakan dan mengatur alam jagad
sebelum
raya
pembelajaran
melalui pengamatan fenomena
alam fisis dan pengukurannya
2. Mengagumi
dan
sikap
spiritual
sesudah
kebesaran
tuhan
proses
yang
menciptakan dan mengatur jagad raya melalui fenomena listrik searah dan fenomena sistem saraf pada manusia
2.2 Menunjukkan perilaku ilmiah (memiliki Teliti rasa ingin tahu; objektif; jujur; teliti;
dan
kegiatan
rasa
ingin
tahu
untuk
memecahkan permasalahan secara santun
dan peduli lingkungan) dalam aktivitas Jujur sehari-hari sebagai wujud implementasi
dalam
pengamatan membaca alat ukur listrik
cermat; tekun; hati-hati; bertanggung Memiliki jawab; terbuka; kritis; kreatif; inovatif
objektif
dan
bertanggung
jawab
dalam
melaksanakan tugas
sikap dalam melakukan percobaan , Bekerjasama melaporkan, dan berdiskusi praktikum
dalam
melaksanakan
4.2 Melakukan percobaan untuk menyelidiki 1. Merangkai alat percobaan tentang hukum karakteristik rangkaian listrik
ohm 2. Terampil menggunakan dan membaca alat ukur dengan tepat pada percobaan 3. Menganalisis hasil percobaan tentang hukum ohm 4. Menyimpulkan dan mengkomunikasikan hasil percobaan tentang hukum ohm
C. Alat dan Bahan 1. Power supply1 buah 2. Kabel penghubung 8 buah 3. Voltmeter 1 buah 4. Amperemeter1 buah 5. Rheostat 1 buah 6. Papan rangkaian 1 buah 7. Jembatan penghubung
D. Langkah Kegiatan
Adapun prosedur kerja pada percobaan ini adalah sebagai berikut: 1. Menyiapkan alat dan bahan yang digunakan 2. Menyusun peralatan seperti pada gambar rangkaian berikut :
A
RHEOSTAT
+
R V
_
Gambar. Rangkaian percobaan hokum Ohm 3. Setelah rangkaian di atas tersusun, maka amperemeter disusun secara seri dengan hambatan dan votmeter disusun secara paralel. 4. Memastikan polaritas sumber tegangan dan alat ukur terpasang dengan tepat 5. Menetukan Nst basic meter (voltmeter dan amperemeter) (LA 1 Tabel 1) 6. Mengatur dan menggeser rheostat 7. Membaca penunjukan tegangan dan kuat arus sebagai nilai dari V1 dan I1 8. Mengulangi langkah 5 dan 6 sebanyak 5 kali 9. Mencatat hasil penunjukan tegangan dan kuat arus pada tabel pengamatan ((LA 1 Tabel 2)
E. Pengamatan
NST Amperemeter = =
𝐵𝑎𝑡𝑎𝑠 𝑢𝑘𝑢𝑟 𝐽𝑢𝑚𝑙𝑎 ℎ 𝑠𝑘𝑎𝑙𝑎
100 𝑚𝐴 50
= 2 𝑚𝐴 = 0,002 𝐴
NST Voltmeter
=
𝐵𝑎𝑡𝑎𝑠 𝑢𝑘𝑢𝑟 𝐽𝑢𝑚𝑙𝑎ℎ 𝑠𝑘𝑎𝑙𝑎
10
= 50 = 0,2 𝑉
Tabel pengamatan Hubungan antara tegangan dengan kuat arus listrik Penunjukan
Penunjukan
Tegang
Voltmeter
Amperemete
an
(skala )
r (skala )
(volt)
1
6,5
8,5
1,3
0,017
2
7,5
10,0
1,5
0,020
3
9,5
12,0
1,9
0,024
4
11,0
14,5
2,2
0,029
5
13,5
17,5
2,7
0,035
N o
F. ANALISIS Analisis perhitungan 𝑣 𝑅= 𝐼
𝑅1 =
𝑉1 𝐼1
𝑅2 =
𝑉2 𝐼2
𝑅=
1,5 0,020
= 75 𝑂ℎ𝑚
𝑅3 = 𝑅=
𝑉3 𝐼3
1,9 0,024
= 79 𝑂ℎ𝑚
𝑅4 = 𝑅=
𝑉4 𝐼4
2,2 0,029
= 62 𝑂ℎ𝑚
Kuat Arus (Ampere)
𝑅5 =
𝑉5 𝐼5
𝑅5 =
2,7 0,035
= 77 𝑂ℎ𝑚
𝑅=
𝑅1 + 𝑅2 + 𝑅3 + 𝑅4 + 𝑅5 5
76 + 75 + 79 + 62 + 77 5 369 𝑅= 5 𝑅=
𝑅 = 73 0ℎ𝑚 Analisis ketidakpastian 𝑣 𝑅= 𝐼 = 𝑉 . 𝐼 −1 𝜕𝑅 = 𝐼 −1 𝜕𝑉 𝜕𝑅 = 𝑉 . 𝐼 −1 𝜕𝐼 𝑹𝒂𝒎𝒃𝒂𝒕 𝑹𝒂𝒍𝒂𝒕 ∆𝑅 = ∆𝑅 𝑅 ∆𝑅 𝑅
= =
∆𝑅 =
𝜕𝑅 𝜕𝑉
∆𝑉 +
𝐼 −1 𝑉.
𝑉 −1
∆𝑉
+
𝑉 ∆𝑉 𝑉
+
𝜕𝑅 𝜕𝐼
∆𝑉 +
∆𝐼
𝑉 . 𝐼 −1 𝑉 . 𝐼 −1
∆𝐼 𝐼 ∆𝐼 𝐼
.𝑅
𝑲𝒆𝒔𝒂𝒍𝒂𝒉𝒂𝒏 𝑹𝒆𝒍𝒂𝒕𝒊𝒇 𝐾𝑅 =
∆𝑅 𝑋 100% 𝑅
𝑫𝒆𝒓𝒂𝒋𝒂𝒕 𝑲𝒆𝒑𝒆𝒓𝒄𝒂𝒚𝒂𝒂𝒏 𝐷𝐾 = 100% − 𝐾𝑅 𝑷𝒆𝒍𝒂𝒑𝒐𝒓𝒂𝒏 𝑭𝒊𝒔𝒊𝒌𝒂 𝑃𝐹 = 𝑅 ± ∆𝑅
1 𝑁𝑆𝑇 𝑣𝑜𝑙𝑡𝑚𝑒𝑡𝑒𝑟 2 1 ∆𝑉 = 0,2 2 ∆𝑉 =
∆𝑉 = 0,1 𝑣𝑜𝑙𝑡 1 𝑁𝑆𝑇 𝐴𝑚𝑝𝑒𝑟𝑒𝑚𝑒𝑡𝑒𝑟 2 1 ∆𝑉 = 0,002 2 ∆𝐼 =
∆𝑉 = 0,001 𝐴
DATA 1 ∆𝑅1 = ∆𝑅1 =
∆𝑉 𝑉1 0,1 1,3
+
∆𝐼 𝐼1
. 𝑅1
0,001
+
0,017
.76
∆𝑅1 = 0,076 + 0,058 76 = 10 𝑂𝐻𝑀 𝐾𝑅1 =
∆𝑅1 𝑋 100% 𝑅1
𝐾𝑅1 =
10 𝑋 100% 76
𝐾𝑅1 = 13 % 𝐷𝐾1 = 100% − 𝐾𝑅1 𝐷𝐾1 = 100% − 13 % = 87 % 𝑃𝐹1 = 𝑅1 + ∆𝑅1 𝑃𝐹1 = 76 ± 10 = 7,6 ± 1,0 𝑋 101 𝑂ℎ𝑚
DATA 2 ∆𝑅2 =
∆𝑉
∆𝑅2 =
0,1
𝑉2 1,5
+ +
∆𝐼 𝐼2
. 𝑅2
0,001 0,020
.75
∆𝑅2 = 0,066 + 0,050 75
= 8,7 𝑂𝐻𝑀 𝐾𝑅2 =
∆𝑅2 𝑋 100% 𝑅2
𝐾𝑅2 =
8,7 𝑋 100% 75
𝐾𝑅2 = 11 % 𝐷𝐾2 = 100% − 𝐾𝑅2 𝐷𝐾2 = 100% − 11 % = 89 % 𝑃𝐹2 = 𝑅2 + ∆𝑅2 𝑃𝐹2 = 75 ± 8,7 = 75,0 ± 8,7 Ohm
DATA 3 ∆𝑅3 = ∆𝑅3 =
∆𝑉 𝑉3 0,1 1,9
+ +
∆𝐼 𝐼3
. 𝑅3
0,001
.79
0,024
∆𝑅3 = 0,052 + 0,041 79 = 7,3 𝑂𝐻𝑀 𝐾𝑅3 =
∆𝑅3 𝑋 100% 𝑅3
𝐾𝑅3 =
7,3 𝑋 100% 79
𝐾𝑅3 = 9,2 % 𝐷𝐾3 = 100% − 𝐾𝑅3 𝐷𝐾3 = 100% − 9,2 % = 90,8 % 𝑃𝐹3 = 𝑅3 + ∆𝑅3 𝑃𝐹3 = =
79 ± 7,3 79,0 ± 7,3
Ohm
DATA 4 ∆𝑅4 =
∆𝑉
∆𝑅4 =
0,1
𝑉4 2,2
+ +
∆𝐼 𝐼4
. 𝑅4
0,001 0,029
.62
∆𝑅4 = 0,045 + 0,034 62 = 4,9 𝑂𝐻𝑀 𝐾𝑅4 =
∆𝑅4 𝑋 100% 𝑅4
𝐾𝑅4 =
4,9 𝑋 100% 62
𝐾𝑅4 = 7,9 % 𝐷𝐾4 = 100% − 𝐾𝑅4 𝐷𝐾4 = 100% − 7,9 % = 92,1 % 𝑃𝐹4 = 𝑅4 + ∆𝑅4 𝑃𝐹4 =
62 ± 4,9
=
62,0 ± 4,9 𝑂ℎ𝑚
DATA 5 ∆𝑅5 =
∆𝑉
∆𝑅5 =
0,1
𝑉5 2,7
+
∆𝐼 𝐼5
+
. 𝑅5
0,001 0,035
.77
∆𝑅5 = 0,037 + 0,028 77 = 5,0 𝑂ℎ𝑚 𝐾𝑅5 =
∆𝑅5 𝑋 100% 𝑅5
𝐾𝑅5 =
5,0 𝑋 100% 77
𝐾𝑅5 = 6,4 % 𝐷𝐾5 = 100% − 𝐾𝑅5 𝐷𝐾5 = 100% − 6,4 % = 93,6 % 𝑃𝐹5 = 𝑅5 + ∆𝑅5 𝑃𝐹5 = = ∆𝑅 =
77 ± 5,0 77,0 ± 5,0 𝑂ℎ𝑚 ∆𝑅1 + ∆𝑅2 + ∆𝑅3 + ∆𝑅4 + ∆𝑅5 5
10 + 8,7 + 7,3 + 4,9 + 5,0 5 35,9 ∆𝑅 = 5 ∆𝑅 =
∆𝑅 = 7,2 𝑂ℎ𝑚 ∆𝑅 𝑋 100% 𝑅 7,2 𝐾𝑅 = 𝑋 100% 73 𝐾𝑅 =
𝐾𝑅 = 9,8 % 𝐷𝐾 = 100% − 𝐾𝑅 𝐷𝐾 = 100% − 9,8 % = 90,2 % 𝑃𝐹 =
𝑅 + ∆𝑅
𝑃𝐹 =
73 ± 7,2
=
73,0 ± 7,2 𝑂ℎ𝑚
G. Grafik
HUBUNGAN ANTARA TEGANGAN DAN KUAT ARUS Tegangan (volt)
4 3 2 1 0 0
0.01
0.02
0.03
0.04
0.05
Kuat Arus (A)
Kesimpulan Hubungan antara tegangan dan kuat arus adalah berbanding lurus, semakin besar tegangan maka kuat arus yang mengalir akan semakin besar.
