rencana pelaksanaan pembelajaran termo (repaired)

7/25/2019 Rencana Pelaksanaan Pembelajaran Termo (Repaired)

1/17

RENCANA PELAKSANAAN PEMBELAJARAN (RPP)

(Permendikbud No. 103 Tahun 2014)

Sekolah :SMA

Mata Pelajaran/Tema : FISIKAKelas/Semester : XI/I

Materi Pokok : TERMODINAMIKA

Alokasi Waktu : 2 X 45 menit

A. Kompetensi Inti (KI)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, dan menganalisis 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, dan menyaji dalam ranah konkret dan ranah

abstrak terkait dengan pengembangan dari yang dipelajarinya di

sekolah secara mandiri, bertindak secara efektif dan kreatif, serta

mampu menggunakan metoda sesuai kaidah keilmuan.

B. Kompetensi Dasar1. KD pada KI-1:

1.1 Bertambah keimanannya dengan menyadari hubungan keteraturan

dan kompleksitas alam dan jagad raya terhadap kebesaran Tuhan

yang menciptakannya

2. KD pada KI-2:


2/17

2.1 Mengolah, menalar, dan menyaji dalam ranah konkret dan ranah

abstrak terkait dengan pengembangan dari yang dipelajarinya di

sekolah secara mandiri, bertindak secara efektif dan kreatif, serta

mampu menggunakan metoda sesuai kaidah keilmuan.

3. KD pada KI-3:

3.9 Mendeskripsikan hukum-hukum termodinamika dan penerapannya

dalam teknologi

4. KD pada KI-4:

4.3 Melakukan percobaan untuk menyelidiki hubungan antara tekanan,

suhu, dan volume gas pada sebuah ruang tertutup

C. Indikator Pencapaian Kompetensi

1. Indikator KD pada KI-1:

1.1.1 Menyadari akan kebesaran Tuhan yang telah memberikan kita

akal dan pikiran untuk melihat semua kejadian yang ada di alam

semesta ini sebagai bahan pembelajaran yang berharga.

1.1.2 Berdoa sebelum dan sesudah melakukan pengamatan.


2.1.1 Menunjukkan ketekunan dan tanggung jawab dalam belajar dan

bekerja baik secara individu maupun kelompok.2.1.2 Jujur dan teliti dalam menyajikan data hasil pengamatan

3. Indikator KD pada KI-3:3.9.1 Mendefinisikan termodinamika dengan baik

3.9.2 Menjelaskan hukum-hukum termodinamika I dan hukum termodinamika II dan

penerapannya dalam teknologi

3.9.3 Menjelaskan proses termodinamika gas yaitu isothermal, isokhorik, isobarik

dan adiabatic

3.9. Memformulasikan !saha yang terjadi pada proses termodinamika gas

3.9." Memahami siklus dan mesin #arnot


4.3.1 Melakukan pengamatan terhadap simulasi percobaan yang

diberikan guru.

4.3.2 Menjelaskan hubungan antara tekanan,suhu, dan volume gas

pada sebuah ruang tertutup dengan benar.


3/17

4.3.3 Memformulasikan hubungan antara tekanan, suhu, dan volume

gas pada sebuah ruang tertutup dengan tepat.

4.3.4 Menyajikan laporan sederhana hasil pengamatan pada

percobaan terhadap hubungan antara suhu, volume, dan

tekanan gas pada ruang tertutup.

D. Tujuan Pembelajaran1. Dengan melakukan pengamatan siswa mampu menyajikan laporan

sederhana di depan kelas dengan jujur dan teliti.

2. Dengan mendengar informasi dari guru, siswa mampu menjelaskan

hukum1 termodinamika dan hokum 2 termodinamika sertapenerapannya dalam teknologi.

3. Dengan melakukan pengamatan dari simulasi percobaan, siswa mampu

menyelidiki hubungan antara suhu, volume, tekanan gas pada ruang

tertutup dari termodinamika gas.

4. Siswa mampu memformulasikan hubungan antara tekanan, suhu, dan

volume gas pada sebuah ruang tertutup dan usaha pada termodinamika

gas dengan tepat.

E. Materi Pembelajaran

Usaha yang dilakukan Gas

Termodinamika merupakan cabang yang mempelajari mengenai pengaliran panas,

perubahan-perubahan energy yang diakibatkan dan usaha yang dilakukan oleh

panas.

System adalah sejumlah gas dalam benda tertutup

Lingkungan adalah segala benda di uar system

1.Usaha luar (W) yaitu : usaha yang dilakukan oleh system terhadap

sekelilingnya terhadap system. Misalkan gas dalam ruangan yang

berpenghisap bebas tanpa gesekan dipanaskan (pada tekanan tetap) : maka

volume akan bertambah dengan V.


4/17

Usaha yang dilakukan oleh gas terhadap udara luar :

W = p.V

2.Usaha/energy dalam (U) adalah : usaha yang dilakukan oleh bagian dari suatusystem pada bagian lain dari system itu pula. Pada pemanasan gas seperti di

atas, usaha dalam adalah berupa gerakan-gerakan antara molekul-molekul

gas yang dipanaskan menjadi lebih cepat.

Energy dalam suatu gas Ideal adalah U=3

2n .R .T

Hukum 1 Termodinamika

Dalam suatu system yang mendapat panas sebanyak Q akan terdapat

perubahan energy alam (U) dan melakukan usaha luar (W).

Q =U + W

Q = kalor yang masuk/keluar systemU = perubahan energy dalam

W = usaha luar

Q bernilai positif jika system menerima kalor dari lingkunganQ bernilai negative jika system mengeluarkan kalor ke lingkungan

W bernilai positif jika system melakukan usaha ke lingkungan

W bernilai negatif jika system menerima usaha dari lingkungan

Proses - Proses Pada Hukum Termodinamika I

1. Hukum I termodinamika untuk Proses Isobarik.

Pada proses ini gas dipanaskan dengan tekanan tetap.

( liat gambar ).


5/17

sebelum dipanaskan sesudah dipanaskan

Dengan demikian pada proses ini berlaku persamaan Boyle-GayLussac

V

T

V

T

1

1

2

2

=

Jika grafk ini digambarkan dalam hubungan P dan maka dapat grafk

sebagai berikut !

Pemanasan Pendinginan

"saha luar yang dilakukan adalah ! # $ p ( % - & ). karena itu hukum '

termodinamika dapat dinyatakan !

$

" p ( %- &)

Panas yang diperlukan untuk meningkatkan suhu gas pada tekanan tetap

dapat dinyatakan dengan persamaan !

$ m cp( *%- *&)

Pertambahan energi dalam gas dapat pula dinyatakan dengan persamaan !

" $ m c+( *%- *&)


6/17

,arena itu pula maka usaha yang dilakukan pada proses isobarik dapat pula

dinyatakan dengan persamaan !

# $

-

" $ m ( cp - c+) ( *%- *& )

m $ massa gas

cp$ kalor enis gas pada tekanan tetap

c+ $ kalor enis pada +olume tetap.

%. Hukum I Termodinamika untuk Proses Isokhorik ( Isovolumik )

Pada proses ini +olume istem konstan. ( lihat gambar )

ebelum dipanaskan. esudah dipanaskan.

Dengan demikian dalam proses ini berlaku /ukum Boyle-Gay Lussac dalam

bentuk !

P

T

P

T

1

1

2

2

=

Jika digambarkan dalam grafk hubungan P dan maka grafknya sebagai

berikut !



7/17

,arena

$ 0 maka # $ p .

# $ 0 ( tidak ada usaha luar selama proses )

$ "%- "&

,alor yang diserap oleh sistem hanya dipakai untuk menambah energi dalam (

" )

$

$

"

" $ m . c+( *%- *& )

3. Hukum I termodinamika untuk proses Isothermik.

elama proses suhunya konstan.

( lihat gambar )

ebelum dipanaskan. esudah dipanaskan.

1leh karena suhunya tetap2 maka berlaku /ukum B13L4.

P& %$ P% %

Jika digambarkan grafk hubungan P dan maka grafknya berupa !


8/17


,arena suhunya konstan *%$ *&maka !

" $ "%- "&

$

3

2

n 5 *% -

3

2

n 5 *& $ 0 ( "saha dalamnya nol )

,alor yang diserap sistem hanya dipakai untuk usaha luar saa.

W P V V

VP V

V

V= =1 1

2

1

2 2

2

1

$ ln % $ ln %

W P V P

PP V

P

P= =1 1

1

2

2 21

2

$ ln % $ ln %

W n R T V

Vn R T

V

V= =1

2

1

22

1

$ ln % $ ln %

W n R T P

Pn R T

P

P= =1

1

2

21

2

$ ln % $ ln %

4. Hukum I Termodinamika untuk proses Adiabatik.

elama proses tak ada panas yang masuk 6 keluar sistem adi $ 0

( lihat gambar )


9/17

ebelum proses elama6akhir proses

oleh karena tidak ada panas yang masuk 6 keluar sistem maka berlaku Hukum

Boyle!ay"ussa#

PV

T

P V

T

1 1

1

2 2

2

=

Jika digambarkan dalam grafk hubungan P dan maka berupa !

Pengembangan Pemampatan

,arena

$ 0 maka 1 $

"

#

"%-"&$ -

#

Bila

# negati7 ( -# $ sistem ditekan ) usaha dalam sistem (

" )

bertambah. edangkan hubungan antara suhu mutlak dan +olume gas pada

proses adibatik2 dapat dinyatakan dengan persamaan !

*.-&

$ konstan atau *&.&-&

$ *%.%-&


10/17

"saha yang dilakukan pada proses adiabatik adalah !

# $ m . c+( *&- *%) atau # $

P V1 1

1

.

( %-&

- &

-&

)

Juga berlaku persamaan ! P&.&$ P%.%

Pengertian Siklus

uatu pesa8at yang dapat mengubah seluruh kalor yang diserapnya menadi

usaha secara terus menerus belum pernah kita umpai. yang ada hanya

pengubahan kalor menadi usaha melalui satu tahap saa. 9isalnya ! proses

isothermik.

:gar sistem ini dapat bekera terus-menerus dan hasilnya ada kalor yang

diubah menadi usaha2 maka harus ditempuh cara-cara tertentu. Perhatikan

gambar di ba8ah ini.

- 9ulai dari ( P&2 &) gas mengalami proses isothermis sampai ( P%2 % ).

- ,emudian proses isobarik mengubah sistem dari ( P %2 %) sampai ( P%2 &).

- :khirnya proses isobarik membuat sistem kembali ke ( P&2 &).

"saha yang dilakukan sama dengan luas bagian gambar yang diarsir proses

seperti yang ditunukkan pada gambar diatas disebut ! ',L". Pada akhir

proses sistem kembali ke keadaan semula. 'ni berarti pada akhir siklus energi

dalam sistem sama dengan energi dalam semula. Jadi untuk melakukan usaha


11/17

secara terus menerus2 suatu siklus harus melakukan usaha secara terus

menerus2 suatu siklus harus bekera dalam suatu siklus.

Efsiensi Mesin

9engubah tenaga panas menadi tenaga mekanik pertama-tama selalu

memerlukan sebuah mesin2 misalnya ! mesin uap2 mesin bakar atau mesin

diesel. Pengalaman-pengalaman dengan mesin-mesin yang terdapat dalam

praktek memba8a kita kepada hukum *ermodinamika '' yang ringkasnya

sebagai berikut !

Tidak Mungkin Suatu Mesin Yang Bekerja Dalam Lingkaran Yang

Tidak Menimbulkan Eek Lain Selain Dari!ada Mengambil Panas

Dari Suatu Sumber Dan Meruba" Panas Ini Seluru"n#a Menjadi$sa"a %

Siklus &arnot Dan Eesiensin#a%

$iklus %arnot.

iklus carnot yang disebut siklus ideal ditunukkan pada gambar di ba8ah ini.

iklus ;arnot dibatasi oleh garis lengkung isothermik dan dua garis lengkung

adiabatik. /al ini memungkinkan seluruh panas yang diserap ( input panas )

diberikan pada satu suhu panas yang tinggi dan seluruh panas yang dibuang (

panas output ) dikeluarkan pada satu suhu rendah.

,ur+a ab dan cd masing-masing adalah kur+a pengembangan dan

pemampatan isoteremis.


12/17

,ur+a bc dan da masing-masing adalah kur+a pengembangan dan

pemampatan adiabatik.

"ntuk bahan perbandingan2 ditunukkan beberapa siklus untuk berbagai enis

mesin.

E'siensi (da#a guna mesin)

Dalam hukum '' *ermodinamika akan dibahas perubahan kalor menadi energi

mekanik melalui sebuah mesin2 dan ternyata belum ada sebuah mesinpun

yang dapat mengubah seumlah kalor menadi energi mekanik seluruhnya.

ebuah mesin diberi energi berupa kalor & pada suhu tinggi *&2 sehingga

mesin melakukan usaha mekanik #. 4nergi yang dibuang berupa kalor %

pada suhu *%2 maka e


13/17

&enurut %arnot untuk e'siensi mesin #arnot berlaku pula:

= $ %1 1&&'1

2

T

T

ebenarnya tidak ada mesin yang mempunyai e


14/17

naik, tekanan udara

berkurang sehinnga

mengalami pemuaian

adiabatic. Oleh karena

itu udara di

pegunungan dingin

Guru

memberitahukan

Topik pembelajaran

dan tujuan

pembelajaran

2. Kegiatan Inti

(70 menit)

Fase 1 : Stimulus Mengamati

Guru menjelaskan

bahwa siswa akan

melakukan praktikum

berbasis virtual lab.

Guru membagi siswa

untuk membentuk

kelompok.

Guru membagikan

lembar kerja siswa (LKS)

kepada setiap kelompok

Guru mengecek

kesiapan kelompok.

Guru menjelaskan

prosedur penggunaan

LKS.

Guru menugaskan siswa

untuk mengerjakan LKS

Guru memantau

kegiatan siswa dalam

melakukan simulasi

Guru melakukan

penilaian saat siswa

mengerjakan LKS


15/17

Fase 2 :

Mengidentifikasi

masalah

Menanya

Siswa merumuskan

masalah setelah

melakukan simulasi

dan menanyakan pada

guru.

Guru membimbing

kelompok yang

memiliki masalah

Siswa

mendiskusikannya

dengan teman

kelompoknya

Fase 3 :

Mengumpulkan data

Mengumpulkan Informasi

Siswa mengumpulkan

data pengamatan dari

hasil simulasi virtual

lab yang dilakukannya.

Fase 4 : Mengolah

data

Menalar

Siswa menduga atau

memprediksi

kemungkinan jawaban

hubungan antara

suhu,volum dan

tekanan dengan datapengamatan yang telah

telah diperolehnya.

Siswa menyelidiki

hubungan data

pengamatan dan

sumber yang

dikumpulkannya.

Fase 5 : Memferivikasi Siswa menyimpulkan

hasil pengamatan yangdihubungkan dengan

sumber yang relevan

dengan mengaitkan

dugaan awal dari

hipotesis siswa

Siswa menyusun


16/17

laporan sederhana.

Fase 6 :

Menyimpulkan

Mengkomunikasikan

Guru menugaskan tiap

kelompok untuk

mempersiapkan

presentasi di depan

kelas.

Guru meminta

kelompok lain untuk

memberi tanggapan

Guru menilai siswa lain

yang memberikan

tanggapan pada

kelompok yang

presentasi

3. Kegiatan Penutup

(10 menit)

Guru membimbing siswa

untuk membuat

kesimpulan tentang

hasil diskusi

Guru memberikan tes

evaluasi dengan

memberikan beberapa

soal

Guru Memberikan tugas

rumah berupa

mempelajari kembali

materi yang sudah

didapat pada pertemuan

pertama dan mencari

materi mengenai hukum

termodinamika dan

termodinamika gas

Guru mengakhiri

pembelajaran dan

mengucapkan salam.

H. Media, Alat, Bahan dan Sumber Belajar1. Media : Aplikasi Virtual Laboratorium Simulation Phet

2. Alat : LCD, Laptop, Papan tulis, Spidol

3. Bahan : LKS, Hasil kerja siswa

4. Sumber Belajar : Buku Fisika SMA Kelas XI


17/17

I. Penilaian, Pembelajaran Remedial dan Pengayaan1. Teknik Penilaian

Penilaian autentik untuk menilai kemajuan belajar siswa yang meliputi

sikap, pengetahuan, dan keterampilan.

2. Instrumen Penilaian

a. Pertemuan Pertama

Aspek penilaian afektif

(). (ama *is+a

spek

etelitian

menggunakanalat

ritis ujur /ertanggung

a+ab

1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3

Aspek penilaian psikomotor

(o. (ama sis+a

spek

0otal*istematika

penggunaanaplikasi

eterampilan

menggunakanaplikasi

1 2 3 1 2 3

Penilaian kognitif

Kerjakanlah soal-soal berikut !

1.Jelaskan hubungan antara tekanan, suhu, dan volume gas pada sebuah

ruang tertutup dengan benar ?

2.Tuliskan hubungan antara tekanan, volume dan temperature gas secara

matematis!

3.Jika sebuah gas pada temepratur tetap tekanannya diperbesar dua kali

tekanan mula-mulanya, bagaiman perbandingan volume gas sebelum dan

sesudah diubah?

3. Pembelajaran Remedial dan Pengayaan (Pembelajaran Remedial dilakukan

segera setelah kegiatan penilaian.

rencana pelaksanaan pembelajaran termo (repaired)

Documents