RENCANA PELAKSANAAN PEMBELAJARAN

Nama Sekolah : SMAN 1 CikembarMata Pelajaran : FisikaKelas/ Semester : XI/2Materi Pokok : Teori Kinetik GasAlokasi Waktu : 12 Jam Pelajaran (3 x 4 JP)

A. KOMPETENSI INTI1. Menghayati dan mengamalkan ajaran agama yang dianutnya2. 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.

3. Memahami, menerapkan, menganalisis pengetahuan faktual, konseptual, prosedural berdasarkan rasa ingintahunya 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

4. Mengolah, menalar, dan menyaji dalam ranah konkret dan ranah abstrak terkait dengan pengembangan dari yang dipelajarinya di sekolah secara mandiri, dan mampu menggunakan metoda sesuai kaidah keilmuan

B. KOMPETENSI DASAR DAN INDIKATOR PENCAPAIAN KOMPETENSI1.1 Bertambah keimanannya dengan menyadari hubungan keteraturan dan kompleksitas alam

dan jagad raya terhadap kebesaran Tuhan yang menciptakannya1.2 Menyadari kebesaran Tuhan yang mengatur karakteristik fenomena gerak, fluida, kalor dan

optik2.1 Menunjukkan perilaku ilmiah (memiliki rasa ingin tahu; objektif; jujur; teliti; cermat; tekun;

hati-hati; bertanggung jawab; terbuka; kritis; kreatif; inovatif dan peduli lingkungan) dalam aktivitas sehari-hari sebagai wujud implementasi sikap dalam melakukan percobaan , melaporkan, dan berdiskusi

2.2 Menghargai kerja individu dan kelompok dalam aktivitas sehari-hari sebagai wujud implementasi melaksanakan percobaan dan melaporkan hasil percobaan

3.8 Memahami teori kinetik gas dalam menjelaskan karakteristik gas pada ruang tertutupIndikator: Mendeskripsikan tujuh anggapan dasar gas ideal dan dampaknya Menjelaskan karakteristik gas dalam ruang tertutup Mendeskripsikan hukum-hukum tentang gas ideal Memformulasikan persamaan keadaan gas ideal berdasarkan hukum gas ideal Menerapkan persamaan keadaan gas ideal pada pemecahan masalah dalam kehidupan

sehari-hari Menjelaskan prilaku partikel gas ideal dalam ruangan tertutup Menjelaskan hubungan tumbukan partikel gas ideal dengan tekanan dalam ruangan

tertutup Memformulasikan tekanan dengan energi kinetik rata-rata gas ideal dalam ruangan

tertutup Memformulasikan energi kinetik rata-rata partikel gas ideal terhadap kenaikan suhu Menjelaskan usaha pada gas ideal diruang tertutup Menjelaskan usaha yang dilakukan pada gas dalam berbagai kondisi gas ideal Menformulasikan usaha yang dilakukan pada gas ideal diruang tertutup

1

Menemukan hubungan usaha pada gas diruang tertutup terhadap tekanan (P), Volume (V) dan temperatur (T)

Mengenalisis grafik P-V untuk menemukan besarnya usaha pada gas ideal Menjelaskan aplikasi usaha pada gas diruang tertutup Menjelaskan efisiensi mesin Carnot Menjelaskan usaha yang dilakukan pada mesin carnot Menganalisis grafik P-V untuk menentukan usaha dan efisiensi pada menis carnot. Memformulasikan efisiensi yang dilakukan oleh mesin carnot Menjelaskan aplikasi dari efisiensi pada mesin carnot pada berbagai jenis mesin

C. KEGIATAN PEMBELAJARANPERTEMUAN – 1

PPERSAMAAN KEADAAN GAS IDEAL (4JP)1. TUJUAN PEMBELAJARAN

Setelah mengamati demonstrasi, melakukan percobaan, dan berdiskusi diharapkan siswa mampu: 1) Siswa mampu menyebutkan tujuh anggapan dasar gas ideal setelah melakukan

pengamatan pada animasi macromedia flash (model gas ideal) dengan kata-kata sendiri2) Siswa mampu menjelaskan dampak tujuh anggapan dasar gas ideal setelah melakukan

diskusi dengan kata-kata sendiri3) Siswa mampu menjelaskan definisi gas ideal setelah melakukan pengamatan pada

animasi macromedia flash (model gas ideal) dan diskusi dengan kata-kata sendiri4) Siswa mampu mendeskripsikan hubungan antara tekanan dan volume gas pada ruangan

tertutup dengan suhu konstan setelah melakukan percobaan hukum Boyle5) Siswa mampu membuat grafik tekanan terhadap volume gas pada ruangan tertutup

dengan suhu konstan setelah melakukan percobaan hukum Boyle6) Siswa mampu memformulasikan persamaan hukum Boyle setelah melakukan

percobaan hukum Boyle dan diskusi7) Siswa mampu menerapkan persamaan hukum Boyle dalam penyelesaian soal melalui

diskusi8) Siswa mampu menjelaskan penerapan hukum Boyle dalam kehidupan sehari-hari

melalui diskusi9) Siswa mampu mendeskripsikan hubungan antara tekanan dan suhu gas pada ruangan

tertutup dengan volume konstan setelah melakukan eksperimen virtual hukum Guy lussac melalui animasi PhET (Gas Properties)

10) Siswa mampu membuat grafik tekanan terhadap suhu gas pada ruangan tertutup dengan volume konstan setelah melakukan eksperimen virtual hukum Guy lussac melalui animasi PhET (Gas Properties)

11) Siswa mampu memformulasikan persamaan hukum Guy Lussac setelah melakukan eksperimen virtual hukum Guy lussac melalui animasi PhET (Gas Properties) dan diskusi

12) Siswa mampu menerapkan persamaan hukum Guy lussac dalam penyelesaian soal melalui diskusi

13) Siswa mampu menjelaskan penerapan hukum Guy Lussac dalam kehidupan sehari-hari melalui diskusi

14) Siswa mampu mendeskripsikan hubungan antara volume dan suhu gas pada ruangan tertutup dengan tekanan konstan setelah melakukan eksperimen virtual hukum Charless melalui animasi PhET (Gas Properties)

15) Siswa mampu membuat grafik volume terhadap suhu gas pada ruangan tertutup dengan tekanan konstan setelah melakukan eksperimen virtual hukum Charles melalui animasi PhET (Gas Properties)

16) Siswa mampu memformulasikan persamaan hukum Charles setelah melakukan eksperimen virtual hukum Charles melalui animasi PhET (Gas Properties) dan diskusi

2

17) Siswa mampu menerapkan persamaan hukum Charles dalam penyelesaian soal melalui diskusi

18) Siswa mampu menjelaskan penerapan hukum Charles dalam kehidupan sehari-hari melalui diskusi

19) Siswa mampu memformulasikan persamaan keadaan gas ideal berdasarkan hukum Boylesetelah melakukan diskusi

20) Siswa mampu menerapkan persamaan keadaan gas ideal dalam penyelesaian soal melalui diskusi

2. MATERI PEMBELAJARAN: PERSAMAAN KEADAAN GAS IDEAL TUJUH ANGGAPAN DASAR GAS IDEAL

1) Suatu gas terdiri atas sejumlah besar molekul. Setiap molekul identik (sama) sehingga tidak dapat dibedakan dengan molekul lainnya.

2) Molekul-molekul gas ideal bergerak secara acak ke segala arah.3) Molekul-molekul gas ideal tersebar merata di seluruh bagian.4) Jarak antara molekul gas jauh lebih besar daripada ukuran molekulnya.5) Tidak ada gaya interaksi antar molekul; kecuali jika antar molekul saling

bertumbukan atau terjadi tumbukan antara molekul dengan dinding.6) Semua tumbukan yang terjadi baik antar molekul maupun antara molekul dengan

dinding merupakan tumbukan elastis dan terjadi pada waktu yang sangat singkat (molekul dapat dipandang seperti bola keras yang licin).

7) Hukum-hukum Newton tentang gerak berlaku pada molekul gas ideal. HUKUM TENTANG GA S IDEAL

a. Hukum Boyle b. Hukum G u y-Lussac c. Hukum Charles

PERSAMAAN KEADAAN GAS IDEAL 3. Metode Pembelajaran:

Model : Pembelajaran berbasis masalah Metode : Demonstrasi, eksperimen, diskusi, dan tanya jawab Pendekatan : Saintifik

4. Media, Alat, dan Sumber BelajarMedia : PC, Slide Power Point (terlampir), LKS (terlampir), Modul (terlampir)Alat dan bahan:1) Set alat Boyle2) Suntikan3) Marshmallow4) Botol

5) Telor6) Bunsen7) Kaki tiga + Kasa8) Bejana

9) Kaleng bekas minuman bersoda10) Korek api11) Air

Sumber Belajar: Tipler, Paul.A. (1998). Fisika untuk Sains dan Teknik Edisi ketiga Jilid I. Jakarta:

Erlangga Giancoli, Douglas. (2005). PHYSICS: Principles with Aplication. USA: 6th ed. Pearson

Prentice Hall Nurachmandani, Setya. (2009). FISIKA 2 untuk SMA/MA Kelas XI. Jakarta: Pusat

Perbukuan Departemen Pendidikan Nasional Saripudin, Aip dkk. (2009). Praktis Belajar Fisika untuk kelas XI SMA/MA. Jakarta:

Pusat Perbukuan Departemen Pendidikan Nasional Handayani, Sri. (2009). FISIKA 2 untuk SMA/MA Kelas XI. Jakarta: Pusat Perbukuan

Departemen Pendidikan Nasional Sarwono, dkk. (2009). Fisika 2 Mudah dan Sederhana untuk SMA dan MA Kelas XI.

Jakarta: Pusat Perbukuan Departemen Pendidikan Nasional

3

5. Langkah-langkah Pembelajaran:a) Pendahuluan (10 menit)1) Guru membuka pertemuan dengan menjawab salam dari siswa dan memeriksa

kehadiran siswa. Siswa sudah dikondisikan di tempat duduknya masing-masing berdasarkan kelompok masing-masing

2) Sebagai apersepsi, guru mengajukan beberapa pertanyaan ke siswa:a) Masih ingatkah kalian tentang konsep tekanan? Tekanan pada apa saja yang

sudah kalian pelajari? Apakah udara memiliki tekanan? Tekanan mengalir darimana kemana?

b) Jika suatu gas terdiri 2 partikel, apakah antar partikel tersebut terjadi interaksi? Berapa banyak gaya interaksi yang timbul? Bagaimana jika gas tersebut terdiri dari 5 partikel? Berapa banyak gaya interaksi yang timbul?

c) Jika partikel penyusun gas banyak, bagaimana dengan gaya interaksinya? Apakah gaya interaksi antar partikel dapat diperkecil? Bagaimana caranya?

d) Setiap hari, tentunya kita bernafas. Coba sekarang tarik nafas dalam-dalam, tahan, hitung sampai hitungankelima, kemudian hembuskan! Apa yang kamu rasakan ketika menghirup udaradan menghembuskannya? Jelaskan! Ketika dada kamu mengembang, udara dari luar masukkedalam paru-paru, mengapa demikian? Ketika dada kamu mengempis, udara dari dalamparu-paru didorong keluar, mengapa demikian?

e) Pernahkah Anda membandingkan suhu mendidih air di pegunungan dan di daerah panas? Apakah suhu mendidihnya sama? Perhatikan gambar berikut:

3) Guru menyajikan konflik kognitif ke siswatentang hukum Boyle dengan menunjukkan demonstrasi ke siswa fenomena marshmallow/balon dalam suntikan yang mengecil ketika tekanan diperbesar, dan membesar ketika tekanan di perkecil, hukum Guy-Lussac dengan menunjukkan ke siswa fenomena telor yang lama-kelamaan masuk melalui mulut botol setelah suhu dalam botol dinaikkan, dan hukum Guy-Lussac dengan menunjukkan ke siswa fenomena botol minuman bersoda yang berubah bentuk setelah dipanaskan dan dimasukkan ke dalam air. Kemudian siswa diberikan pertanyaan-pertanyaan konsepsi awal sebagai berikut:a. Pada fenomena pertama, apa yang menyebabkan marshmallow/balon mengecil

ketika piston suntikan di tekan kedalam, dan kembali membesar ketika piston suntikan ditarik, padahal suntikan tidak menyentuh marshmallow/balon? Bagaimana keadaan tekanan, volume, dan suhu dalam botol?”

b. Pada fenomena kedua, mengapa telor lama-kelamaan dapat masuk ke dalam botol, bagaimana keadaan tekanan, volume, dan suhu dalam botol tersebut?

c. Pada fenomena ketiga, apa yang menyebabkan botol minuman bersoda menjadi berubah bentuk? Bagaimana keadaan tekanan, volume, dan suhu dalam botol?”

(a) (b) (c)

4

Gambar 3. Demonstrasi hukum-hukum tentang gas (a) Fenomena hukum Boyle (b) Fenomena hukum Guy-Lussac (c) Fenomena hukum Charles)

4) Sebagai motivasi, guru mengajukan pertanyaan mengenai mengenai perbedaan antara gas nyata dan gas ideal, fenomena sakitnya telinga ketika berada pada ketinggian tertentu serta prinsip kerja balon udara panas dapat terbang:a. Jika kedua animasi berikut adalah animasi tentang pergerakan partikel gas,

adakah perbedaan dari kedua animasi berikut? Jelaskan

(a) (b)Gambar 2. (a) Animasi gas nyata (b) Animasi gas ideal

b. Mengapa ketika gas nyata dikatakan berperilaku seperti gas ideal saat berada pada kondisi temperatur tinggi dan tekanan rendah? Jelaskan!

c. Pernahkah kalian naik gunung atau naik pesawat? Pada ketinggian tertentu, ada kalanya telinga terasa sakit. Mengapa hal tersebut bisa terjadi? Dapatkah kalian menjelaskankannya? Besaran fisika apa yang berperan dalam fenomena tersebut?

d. Bagaimana prinsip kerja balon udara panas sehingga dapat terbang?5) Guru menjelaskan proses pembelajaran yang akan dilakukan:

a. Proses pembelajaran kali ini akan dilaksanakan dengan sistem berkelompok seperti pertemuan sebelumnya, yakni satu kelompok terdiri dari 4-5 siswa.(Guru kembali membagi kelompok dengan anggota yang berbeda dari kelompok sebelumnya)

b. Dalam pembelajaran ini Anda harus melaksanakanbeberapa kegiatan pengamatan dan percobaandengan petunjuk yang tertera pada LKS-1. Masing-masing kelompok harusmemperhatikan waktu yang ditentukan. (Guru membagikan LKS-1 ke siswa)

c. Selain itu di akhir pembelajaran akan ada penilaian kelompok terbaik, dan bagi kelompok terbaik tersebut akan mendapat reward tambahan nilai 5 point untuk masing-masing anggota kelompok. Selanjutnya ada penilaian individu juga, bagi siswa yang aktif menanya dan menjawab selama proses diskusi, juga akan mendapatkan nilai 1 point untuk satu pertanyaan atau jawaban yang dikemukakan

b) Kegiatan inti (100 menit)Mengamati Siswa melakukan kegiatan pengamatan pada model gas ideal melalui animasi yang

menunjukkan gas ideal:

Gambar.3 Animasi model gas ideal Siswa melakukan kegiatan pengamatan terhadap video seperti yang dilakukan

dalam kegiatan demonstrasi, kemudian siswa diminta untuk

5

menjawabpermasalahan-permasalahan terkait dengan fenomena tersebut yang tertera diLKS-1

Me nanya Siswa diharapkan menanyakan: Sifat-sifat gas ideal Keberadaan gas ideal dalam kehidupan sehari-hari Keadaan tekanan, volume, dan suhu pada demonstrasi marshmallow, telor dan botol

soda, serta hubungan besaran tekanan, volume dengan suhu pada ketiga keadaan tersebut (Gambar.4)

Perumusan matematisyang menyatakan hubungan besaran tekanan, volume, dan suhu pada ketiga keadaan tersebut (Gambar.4)

Mengumpulkan Informasi Siswa mengumpulkan informasi untuk mendeskripsikan sifat-sifat gas ideal melalui

diskusi kelompok, tanya jawab dengan guru, dan studi pustaka sesuaipanduanLKS-1(Guru membagikan modul ke masing-masing kelompok sebagai pendukung kegiatan pengolahan data eksperimen, kemudian mempersilahkan siswa membaca dan menyelesaikan permasalahan yang tertera dalam modul selama ± 10 menit. Selanjutnya guru mempersilahkan perwakilan kelompok dari siswa untuk mengambil alat dan bahan yang dibutuhkan dalam percobaan hukum Boyle) Secara berkelompok, siswa melakukan percobaan hukum Boyle kemudian mencatat

data tinggi tabung kosong, perbedaan ketinggian antara pipa yang tertutup dengan pipa yang bolong tekanan dan volume ruang gas di dalam pipa hukum Boyle ke dalam tabel yang telah tersedia di LKS-1 untuk merumuskan hukum Boyle. Kemudian siswa mengumpulkan data untuk merumuskanhukum Guy-Lussac, hukum Charles, dan hukum Boyle-Guy Lussac dengan pengamatan eksperimen virtual pada animasi PHET (Gas Properties), yang selanjutnya siswa juga mengumpulkan informasi mengenai perumusan hukum Boyle, Guy-Lussac, dan Charles melalui studi pustaka sesuai panduan LKS-1

Mengasosiasi Secara berkelompok siswa menelaah dan mendiskusikan hasil pengamatan animasi

model gas ideal untuk merumuskan sifat-sifat gas ideal Selanjutnya siswa kembali melakukan diskusi perumusan persamaan hukum Boyle

berdasarkan data hasil percobaan hukum Boyle dan grafik dari data yang diperoleh setelah melakukan percobaan hukum Boyle; data dan grafik hasil pengamatan pengamatan eksperimen virtual pada animasi PHET (Gas Properties) untuk merumuskan persamaan hukum Guy-Lussac, hukum Charles, dan hukum Boyle-Guy Lussac kemudian menghubungkan dengan konflik kognitif atau permasalahan yang ditampilkan oleh guru di awal kegiatan setelah apersepsi

Siswa menyelesaikan permasalahan-permasalahan yang ada pada LKS-1 sebagai wujud menambah pemahaman siswa terhadap pembelajaran hari ini

Siswa menelaah hasil rumusan persamaan hukum Boyle, Guy Lussac, Charles, Boyle-Guy Lussac untuk merumuskan persamaan keadaan gas ideal

Mengkomunikasikan Masing-masing kelompok membuat laporan tertulis dan mempresentasikan hasil

diskusipengamatan pada LKS-1 Guru menyampaikan penguatan dan koreksi mengenai proses belajar mengajar

maupun materi ajar dan hasil percobaan yang telah dilakukan mengenaianggapan dasar gas ideal, hukum Boyle, hukum Gay Lussac, hukum Charles, hukum Boyle-Gay Lussac, dan persamaan keadaan gas ideal, konfirmasi jawaban mengenai permasalahan air lebih cepat mendidih ketika berada di pegunungan, sakitnya telingan ketika berada di tempat yang tinggi, serta prinsip kerja balon udara panas sehingga dapat terbang

6

Guru memberitahukan informasi kelompok terbaik dan mengumumkan siswa yang berhak mendapatkan point tambahan sebagai penghargaan untuk siswa yang aktif dalam proses KBM sehingga memotivasi siswa lainnya untuk turut serta aktif selama proses KBM berlangsung

c) Penutup (25 menit) Siswa diberi kesempatan untuk membuat rangkuman dan melakukan refleksi

terhadap pengalaman belajar yang telah dilakukan Siswa diberi kesempatan untuk bertanya Siswa mengerjakan beberapa soal uraian sebagai tes formatif:

1. Jelaskan kembali definisi gas ideal dengan bahasa Anda sendiri!2. Sebutkan 7 anggapan dasar gas ideal dengan bahasa Anda sendiri setelah Anda

mengamati animasi yang ditunjukkan oleh guru Anda!3. Persamaan keadaan gas ideal pada umumnya antara tekanan (P), volume (V),

dan suhu gas (T) memiliki hubungan yang sangat erat. Jelaskan hubungan besaran-besaran tersebut pada :a. Hukum Boyleb. Hukum Charlesc. Hukum Gay Lussac

4. Enambelas gram oksigen (Mr = 32) menempati ruang 5 liter pada tekanan 2 atm. Bila gas oksigen dianggap gas ideal dan 1 atm = 10 5Pa, maka tentukan temperatur gas tersebut!

5. Sejumlah gas ideal berada di dalam ruangan tertutup mula-mula tekanannya menjadi 4 kali semula, maka tentukan suhu ruangan tersebut!

Siswa mengumpulkan kembali alat dan bahan yang digunakan dalam kegiatan penyelidikan.

Guru menginformasikan Tugas Mandiri-1sertamateri selanjutnya yakni smengenai Gejala-gejala termodinamika,kemudian menutup pembelajaran dengan mengucapkan salam.

6. Penilaian Proses1) Penilaian sikapDilaksanakan secara terpadu selama proses pembelajaran dengan menggunakan pedoman observasi penilaian sikap dan rubrik sebagai berikut: Pedoman observasi penilaian sikap

No Aspek yang dinilai Nilai4 3 2 1

1. Keseriusan dalam pembelajaran2. Kerjasama dalam kelompok3. Kejujuran4. Tanggung jawab5. Mengkomunikasikan hasil penyelidikan

Total skorRubrik

No Aspek yang dinilai Rubrik Penilaian sikap Skor1. Keseriusan dalam

pembelajaran Siswa melakukan percobaan dengan sungguh-sungguh dan

memperhatikan apa yang dibicarakan oleh guru. Siswa melakukan percobaan dengan baik tetapi tidak

memperhatikan apa yang dibicarakan oleh guru. Siswa tidak melakukan percobaan tetapi siswa masih

memperhatikan guru. Siswa tidak melakukan percobaan dan tidak memperhatikan

guru.

4

3

2

1

2. Kerjasama dalam kelompok

Siswa ikut melaksanakan penyelidikan dengan baik dan berbagi tugas dengan temannya

Siswa ikut melaksanakan penyelidikan dengan baik tetapi tidak berbagi tugas dengan temannya

Siswa ikut melaksanakan penyelidikan dengan asal-asalan

4

3

2

7

No Aspek yang dinilai Rubrik Penilaian sikap Skortetapi mau berbagi tugas dengan temannya.

Tidak ikut bekerjasama dalam melaksanakan penyelidikan. 13. Kejujuran Siswa mengisi LKS sesuai dengan pengamatannya

Siswa mengisi LKS dengan melihat lembar kerja temannya Siswa tidak mengisi LKS

321

4. Tanggung jawab Siswa ikut merapikan alat setelah selesai percobaan sesuai dengan penempatan pada KIT dan bersih

Siswa ikut merapikan alat setelah selesai percobaan sesuai dengan penempatan pada KIT tetapi tidak dibersihkan

Siswa ikut merapikan alat selesai percobaan tidak sesuai dengan penempatan KIT tetapi bersih

Siswa tidak ikut merapikan alat selesai percobaan

4

3

2

15. Mengkomunikasika

n hasil penyelidikan

Siswa mengkomunikasikan hasil penyelidikan dengan terampil (tidak membaca teks, santun, suara jelas, penggunaan bahasa yang efektif, dan sistematis)

Siswa mengkomunikasikan hasil penyelidikan dengan tidak terampil (baca teks, kurang santun, suara kurang jelas, penggunaan bahasa kurang efektif, tidak sistematis)

Siswa tidak mengkomunikasikan hasil penyelidikannya

3

2

12) Penilaian kinerja/ketrampilanDilaksanakan pada saat siswa melakukan praktikum/percobaan dengan menggunakan pedoman observasi penilaian kenerja melakukan praktikum/percobaan dan rubrik sebagai berikut: Pedoman observasi penilaian kinerja melakukan praktikum:

No Aspek yang dinilai Nilai1 2 3 4

1. Merangkai/ menggunakan alat2. Melakukan penyelidikan3. Mengumpulkan data4. Membuat laporan hasil pengamatan

Total skorRubrik

No Aspek yang dinilai Rubrik Penilaian psikomotor Skor1. Merangkai/ menggunakan alat Siswa mampu merangkai/menggunakan alat sampai diperoleh

rangkaian yang benar dan tepat dari segi pemasangan rel presisi, penyambung rel presisi, kaki presisi, ataupun tumpakan berpenjepit

Siswa mampu merangkai/menggunakan alat sampai diperoleh rangkaian yang benar tetapi belum tepat dari segi pemasangan rel presisi, penyambung rel presisi, kaki presisi, ataupun tumpakan berpenjepit

Siswa belum mampu merangkai/menggunakan alat

3

2

12. Melakukan penyelidikan Melakukan penyelidikan dengan tepat (memperhatikan ruang

pemasangan benda dan lensa) Melakukan penyelidikan tetapi kurang tepat Diam saja, tidak melakukan penyelidikan

3

21

3. Mengumpulkan data Mengumpulkan data sesuai dengan prosedur percobaan Mengumpulkan data dengan asal-asalan (tidak sesuai dengan) Tidak mengumpulkan data (diam saja)

321

4. Membuat laporan hasil pengamatan

Membuat laporan lengkap dan tepat waktu Membuat laporan lengkap tapi tidak tepat waktu Membuat laporan tapi tidak lengkap Tidak membuat laporan

4321

3) Penilaian TertulisDilaksanakan setelah proses KBM berupa tes formatif tipe soal uraian pada bagian penutup untuk mengecheck keberhasilan KBM dan ulangan harian yang akan dilaksanakan pada pertemuan ke-4 dengan tipe soal pilihan ganda dan uraianBentuk soal ulangan harian (lihat di pertemuan ke -4)

4) Penilaian Tugas MandiriDilaksanakan setelah proses KBM dalam pertemuan satu selesai sebagai bentuk pekerjaan rumah berupa tugas mengerjakan soal-soal latihan.

8

Bentuk tugas mandiri:

1. Suatu gas ideal sebanyak 4 liter memiliki tekanan 1,5 atmosfer dan suhu 27 oC. Tentukan tekanan gas tersebut jika suhunya 47oC dan volumenya 3,2 liter!

2. Seorang siswa ingin menerapkan hukum Boyle untuk menentukan tekanan udara luar dengan menggunakan peralatan seperti pada gambar. Ia mendapatkan bahwa ketika h=50 mm, V=18 cm3 dan ketika h=150 mm, V=16 cm3. Berapa mmHg tekanan udara luar di tempat siswa itu melakukan percobaan?

3. Sebuah tangki bervolume 3000 cm3 berisi gas oksigen pada suhu 20oC dan tekanan relatif pada alat 25 atm. Jika massa molaroksigen 32 kg/kmol. Tekanan udara luar 1 atm, tentukan massa oksigen di dalam tangki tersebut!

Penilaian Tugas MandiriDilaksanakan pada saat tugas mandiri selesai dikerjakan, dengan menggunakan rubrik penilaian berikut:Tugas Mandiri-1

No Soal Skor

1 Suatu gas ideal sebanyak 4 liter memiliki tekanan 1,5 atmosfer dan suhu 27oC. Tentukan tekanan gas tersebut jika suhunya 47oC dan volumenya 3,2 liter! (Jawaban: 2 atm)

30

2 Seorang siswa ingin menerapkan hukum Boyle untuk menentukan tekanan udara luar dengan menggunakan peralatan seperti pada gambar. Ia mendapatkan bahwa ketika h = 50 mm, V = 18 cm3 dan ketika h = 150 mm, V = 16 cm3. Berapa mmHg tekanan udara luar di tempat siswa itu melakukan percobaan?(Jawaban: Tekanan udara luar adalah 750 mmHg atau 75 cmHg)

40

3 Sebuah tangki bervolume 3000 cm3 berisi gas oksigen pada suhu 20oC dan tekanan relatif pada alat 25 atm. Jika massa molaroksigen 32 kg/kmol. Tekanan udara luar 1 atm, tentukan massa oksigen di dalam tangki tersebut!(Jawaban: 0,1 kg)

30

Total 1007 Penilaian Diri

No Pernyataan aspek sikap yang dinilai NilaiYa Tidak

1. Saya memahami tujuh anggapan dasar gas ideal2. Saya memahami hubungan tekanan dan volume pada suhu konstan (hukum Boyle)3. Saya memahami hubungan tekanan dan suhu pada volume konstan (hukum Guy Lussac)4. Saya memahami hubungan volume dan suhu pada tekanan konstan (hukum Charles)5. Saya memahami hukum Boyle-Guy Lussac6. Saya memahami perumusan persamaan gas ideal7. Saya mampu menerapkan persamaan keadaan gas ideal dalam penyelesaian soal

Total SkorRubrik:Rentangan nilai yang digunakan antara 1 dan 2.Jika jawaban YA diberi skor 2 dan jika TIDAK diberi skor 1. Kriteria penilaiannya adalah sebagai berikut:Rentang nilai antara: 1-4 dikategorikan tidak positif 4-7 dikategorikan kurang positif 8-11 dikategorikan positif 12-14 dikategorikan sangat positif

8. Penilaian Tertulis1) Dilaksanakan pada saat tes ulangan harian di akhir pembelajaran. Berupa soal-soal

pilihan ganda dan uraian yang memuat tujuan pembelajaran aspek pengetahuan. (Terlampir)

9

Bahan Ajar-1 : Lembar Kegiatan Siswa (Pertemuan-1)

Tujuan:1. Menyebutkan tujuh anggapan dasar gas ideal2. Menjelaskan dampak tujuh anggapan dasar gas ideal3. Menjelaskan definisi gas ideal4. Mendeskripsikan hubungan antara tekanan dan volume gas pada ruangan tertutup dengan

suhu konstan5. Membuat grafik tekanan terhadap volume gas pada ruangan tertutup dengan suhu konstan6. Memformulasikan persamaan hukum Boyle7. Mendeskripsikan hubungan antara tekanan dan suhu gas pada ruangan tertutup dengan

volume konstan8. Membuat grafik tekanan terhadap suhu gas pada ruangan tertutup dengan volume konstan9. Memformulasikan persamaan hukum Guy Lussac10. Mendeskripsikan hubungan antara volume dan suhu gas pada ruangan tertutup dengan

tekanan konstan11. Membuat grafik volume terhadap suhu gas pada ruangan tertutup dengan tekanan konstan12. Memformulasikan persamaan hukum Charles13. Memformulasikan persamaan keadaan gas ideal berdasarkan hukum Boyle setelah

melakukan diskusi

Perhatikan demonstrasi dan video animasi yang disampaikan oleh gurumu, kemudian tuntaskan kegiatan dan permasalahan berikut!

KEGIATAN-1 Video Animasi Gas Ideal

A. PERMASALAHANBerdasarkan hasil pengamatan pada video animasi, jelaskan hipotesis kamu terkait:1) Karakteristik masing-masing molekul gas

..............................................................................................................................................

..............................................................................................................................................2) Gerakan molekul gas

..............................................................................................................................................

..............................................................................................................................................3) Sebaran molekul gas dalam ruangan

10

PERSAMAAN KEADAAN GAS IDEAL

Nama :Kelas :Kelompok :

..............................................................................................................................................

..............................................................................................................................................4) Perbandingan jarak antar molekul dengan jarak antar molekul dan dinding

..............................................................................................................................................

..............................................................................................................................................5) Gaya interaksi antar molekul

..............................................................................................................................................

..............................................................................................................................................

6) Jenis tumbukan yang terjadi antar molekul dan antar molekul dengan dinding............................................................................................................................................................................................................................................................................................

7) Keberlakuan hukum Newton pada gerakan molekul............................................................................................................................................................................................................................................................................................

8) Jelaskan definisi gas ideal menggunakan bahasa kamu sendiri!............................................................................................................................................................................................................................................................................................

KEGIATAN-2 (Hukum Boyle)A. PERMASALAHAN

Berdasarkan hasil pengamatan pada demonstrasi penarikan piston suntikan yang di dalamnya diisi balon dengan video penarikan piston suntikan yang di dalamnya diisi marshmallow, jelaskan hipotesis kamu dengan menjawab pertanyaan berikut:Hint: Sistem pada kegiatan demonstrasi-1, adalah sitem tertutup, sehingga jumlah materi dalam suntikan adalah sama (tetap)1) Pada demonstrasi pertama, besaran fisika apa yang menjadi variabel konstan?

..............................................................................................................................................2) Ketika piston suntikan ditarik, ada dua besaran yang berubah, yang pertama adalah besaran

fisika yang berubah dalam sistem tersebut dan yang kedua adalah besaran yang berubah pada marshmallow, yakni ditunjukan dengan indikator marshmallow yang mengembang.a. Sebutkan dua besaran tersebut kemudian jelaskan perubahan yang terjadi pada besaran

tersebut!.......................................................................................................................................

b. Gambarkan marshmallow sebelum dan setelah piston suntikan di tarik!............................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................

3) Ketika plunger ditekan, ada dua besaran yang berubah, yang pertama adalah besaran fisika yang berubah dalam sistem tersebut dan yang kedua adalah besaran yang berubah pada marshmallow, yakni ditunjukan dengan indikator marshmallow yang mengecil.a. Sebutkan dua besaran tersebut kemudian jelaskan perubahan yang terjadi pada besaran

tersebut!.......................................................................................................................................

b. Gambarkan marshmallow sebelum dan setelah piston suntikan di tekan!.....................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................

11

4) Mengapa marshmallow dapat mengembang? Apakah hal yang sama akan tetap terjadi jika batu yang dimasukkan ke dalam suntikan sebagai pengganti marshmallow?..........................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................

5) Jelaskan hubungan antara kedua besaran tersebut jika terdapat variabel yang konstan (jawaban pertanyaan no.1)!........................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................Secara matematis, dapat dituliskan sebagai berikut..............................................................Pernyataan tersebut disebut dengan hukum tentang gas, yakni hukum................................

B. ALAT DAN BAHAN1) Set alat Boyle 1 set2) Jangka sorong 13) Penggaris 14) Kertas milimeter blok 1

C. KEGIATAN EKSPERIMENProsedur percobaan:1) Ukur suhu ruangan dan tekanan awal, catat ke dalam tabel.12) Ukur diameter dalam pipa menggunakan jangka sorong untuk

mencari luas A dan volume pipa kosong (volume ruang gas)3) Amati perbedaan ketinggian pada set alat Boyle, catat perbedaan

ketinggian raksa pada tabel.1 sebagai “h” dan tinggi pipa kosong pada tabel.1 sebagai “t”

4) Ulangi langkah 3 dengan mengubah-ubah posisi pipa terbuka sehingga menimbulkan perbedaan ketinggian raksa yang dapat teramati, catat ke dalam tabel.1

D. DATA PENGAMATAN DAN ANALISIS HASIL EKSPERIMENBerdasarkan hasil pengamatan dan pengukuran catat ke dalam tabel berikut:Tabel.1 (Hubungan P dan V pada temperatur tetap)T = oC = KP = cmHg = Pa (Ingat, 1 cmHg = 1,33 x 103 Pa)

No h (m) P (Pa) t (m) V (m3) P.V123456

Berdasarkan data pengamatan tabel.1, jawablah pertanyaan berikut:1) Buatlah grafik P-V saat T = konstan

2) Bagaimana hubungan antara P dan V? Jelaskan!..........................................................................................................................................................................................................................................................................................

3) Secara matematis dapat dituliskan menjadi.........................................................................

12

E. KESIMPULANBerdasarkan data percobaan dan pengamatan yang diperoleh, tulislah kesimpulan yang Anda peroleh terkait:1) Hipotesis2) Hubungan antara tekanan dan volume saat temperatur konstan3) Perumusan hukum Boyle berdasarkan hasil perkalian P dan

Catatan: Setelah kegiatan penyelidikan selesai, Rapikan alat dan bahan, dan kembalikan sesuai tempatKEGIATAN-3 (Hukum Guy Lussac)

A. PERMASALAHAN (Demonstrasi-2 dan Video-2)

Berdasarkan hasil pengamatan pada demonstrasi dan video animasi, jelaskan hipotesis kamu dengan menjawab pertanyaan berikut:1) Pada demonstrasi kedua, besaran fisika apa yang menjadi variabel konstan?

..............................................................................................................................................2) Apa yang mnyebabkan telor masuk ke dalam mulut botol? Artinya ada dua besaran fisika

yang berubah pada sistem tersebut? Sebutkan besaran tersebut! Kemudian jelaskan perubahan yang terjadi pada besaran tersebut!............................................................................................................................................................................................................................................................................................Untuk memperkuat pemahamanmu, perhatikan animasi PHET (Gas Properties) sehinggia diperoleh data seperti berikut:V = m3

No P (Pa) T (K)12345

3) Jelaskan hubungan antara kedua besaran tersebut jika terdapat variabel yang konstan (jawaban pertanyaan no.1)!......................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................

4) Buatlah grafik P-T!

5) Bagaimana hubungan besaran tekanan dan suhu? Jelaskan!..........................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................Secara matematis, dapat dituliskan sebagai berikut..............................................................Pernyataan tersebut disebut dengan hukum tentang gas, yakni hukum................................

13

KEGIATAN-4 (Hukum Charles)

PERMASALAHAN-4 Demonstrasi-3 dan Video-3Berdasarkan hasil pengamatan pada demonstrasi dan video animasi, jelaskan hipotesis kamu dengan menjawab pertanyaan berikut:1) Pada demonstrasi ketiga, apa yang menyebabkan kaleng soda itu hancur?

..............................................................................................................................................

..............................................................................................................................................

..............................................................................................................................................2) Apa yang terjadi pada kaleng ketika proses pemanasan? Bagaiman dengan keadaan partikel

gas dalam kaleng tersebut?........................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................

3) Apa yang terjadi ketika kaleng diangkat dari pemanas?..............................................................................................................................................

4) Apa yang terjadi ketika kaleng tersebut ditempatkan ke dalam gelas dengan kondisi terbalik?............................................................................................................................................................................................................................................................................................

5) Dengan kita memanaskan kaleng terterlebih dahulu, itu artinya ada satu besaran fisika yang pasti terlibat dalam sistem ini, sebutkan besaran tersebut! Apakah besaran tersebut berubah?

.....................................................................................................................................................

.....................................................................................................................................................6) Bagaiamana dengan tekanan luar sistem? Tetap atau berubah?.....................................................................................................................................................7) Bagaimana dengan volume objek (kaleng soda) sebelum dan sesudah di panaskan kemudian

dimasukkan ke dalam gelas air?............................................................................................................................................................................................................................................................................................

Untuk memperkuat pemahamanmu, perhatikan animasi PHET (Gas Properties) sehinggia diperoleh data seperti berikut:P = Pa

No V (m3) T (K)12345

8) Buatlah grafik hubungan V-T!

14

9) Bagaimana hubungan besaran volume dan suhu? Jelaskan!..........................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................Secara matematis, dapat dituliskan sebagai berikut..............................................................Pernyataan tersebut disebut dengan hukum tentang gas, yakni hukum................................

KEGIATAN-5 (Hukum Boyle GuyLussac)

Perhatikan animasi PHET (Gas Properties) yang ditampilkan oleh gurumu dan selesaikan permasalahan berikut:1. Dari animasi PHET, diperoleh:

No P (N/m2) V (m3) T (K) n (molekul) PV/T (NmK-1

12

2. Bagaimana hubungan natara n dengan P, V, atau T?........................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................Secara matematis dapat ditulis..............................................................................................Sebelum kita membahas lebih detail persamaan gas ideal, ada beberapa istilah yang harus kita ketahui. Diantaranya adalah:

a. Massa atom relatif (Ar)Merupakan perbandingan massa atom suatu unsur terhadap massa atom unsur lain.

b. Massa Molekul relatif (Mr)Merupakan jumlah seluruh massa atom relatif (Ar) dari atom-atom penyusun unsur atau senyawa tersebut.

c. Mol (n)Merupakan perbandingan massa (m) suatu partikel terhadap massa relatifnya (Ar atau Mr)

d. Bilangan Avogadro (NA)Merupakan bilangan yang menyatakan jumlah partikel dalam suatu mol (NA=6,02X1023 partikel/mol)

Berdasarkan persamaan hukum Boyle-Gay Lussac, diperoleh persamaan seperti berikut:… x ...… .. = C C = konstan

... x ...= C x ....C adalah konstanta kesebandingan. T adalah suhu mutlak. Satuan T adalah Kelvin, t suhu dalam satuan Celcius. T = t + 273 Berapa besar C ? Misalkan kita punya dua wadah, tiap-tiap wadah tempat berisi jenis gas yang sama dan jumlah gas yang sama. Apabila kedua tempat tersebut kita satukan maka volumenya akan membesar menjadi dua kali. Tekanan dan suhunya tetap. Dengan demikian konstanta C menjadi dua kali semula. Hal ini berarti C sebanding dengan jumlah gas, atau dapat kita tuliskan sebagai: C = kN ..........................(1)k adalah konstanta yang baru, N adalah jumlah molekul gas. Persamaan (1) sekarang dapat kita tuliskan menjadi

..... x .... = .... x .... x.....Konstanta k disebut konstanta Boltzmann. Secara eksperimen nilai k adalah:

15

k = 1,381 x 10-23 J/KPersamaan keadaan untuk gas dengan kerapatan rendah menjadi:

PV = nNakT = nRT .... (2)R= kNa adalah konstanta gas umum, nilainya untuk semua gas adalah R = 8,314 J/mol. k=0,08206 L.atm/mol.K. Untuk gas nyata, nilai PV/nT sangat mendekati konstan sampai pada range tekanan yang besar. Gas ideal didefinisikan sebagai gas di mana PV/nT bernilai konstan untuk seluruh keadaan. Jadi gas ideal memenuhi persamaan:

.... x... = .. x... x...Inilah yang disebut dengan persamaan keadaaan gas ideal

Pertemuan -2: TEKANAN DAN ENERGI KINETIK GAS

1. Tujuan Pembelajaran1) Dengan melakukan pemodelan gas ideal kemudian diskusi, siswa dapat mendeskripsikan 7

asumsi gas ideal. 2) Dengan menggunakan aplikasi PheT kemudian diskusi, siswa dapat menjelaskan prilaku gas

ideal dalam ruangan tertutup. 3) Dengan melakukan percobaan virtual PheT “Gas Properties” dan diskusi, siswa dapat

menjelaskan hubungan tumbukan partikel gas ideal dengan tekanan dalam ruangan tertutup.4) Dengan melakukan diskusi dan tanya jawab kelas, siswa dapat memformulasikan tekanan

dengan energi kinetik rata-rata gas ideal dalam ruanngan tertutup. 5) Dengan mengamati peragaan, eksperimen virtual PheT “Gas Properties”, diskusi dan tanya

jawab siswa dapat menjelaskan hubungan energi kinetik terhadap kenaikan suhu.2. Materi Pembelajaran

1) 7 Asumsi Dasar Gas Ideal2) Tekanan pada ruangan tertutup3) Hubungan Suhu dengan Energi kinetik rata-rataKonsep prasyarat:1) Impuls dan Momentum2) Tekanan 3) Energi kinetik

3. Metode Pembelajaran1) Model : Problem-based Learning2) Metode : Demonstrasi dan Diskusi3) Pendekatan : Scientific Approach

4. Media, Alat dan Sumber Belajar1) Media

Animasi PHET, Microsoft Excel, Papan tulis dan Spidol.2) Alat dan Bahan

Artikel, LKS, animasi Phet: Kinetik molecular energy3) Sumber Belajar

Kanginan, Marthen. 2007. Fisika untuk SMA Kelas XI. Erlangga.Sutrisno.2003. Ilmu FISIKA Untuk SMU/MA Edisi Pertama. ACARYA:BandungTipler.2001. FISIKA Untuk Sains dan Teknik edisi ke-3. Jakarta: Erlangga.

5. Langkah – Langkah Pembelajarana) Pendahuluan (15 menit)

Guru memasuki ruang kelas sambil mengucapkan salam, mempersilahkan siswa untuk berdo’a, memeriksa kehadiran siswa kemudian membagi siswa kedalam beberapa kelompok kecil.

Guru melakukan apersepsi dengan menceritakan ruangan kelas yang terkadang terasa panas, terkadang terasa dingin kemudian mengarahkan menuju permasalahan kepada siswa tentang apa apa yang sesungguhnya terjadi dalam sudut pandang keadaan mikroskopis.

Guru mengintruksikan kepada siswa untukMengamati:

Kenaikan suhu alkohol 70% yang dikocok sedemikian rupa pada labu elenmeyer yang sudah diberi termometer.

16

Pergerakan larutan pekat berwarna pada labu erlenmeyer A yang berisi air panas dan pada labu erlenmeyer B yang berisi air dingin.

Pergerakan partikel-partikel pada suatu wadah dalam media animasi PheT mengenai gas ideal pada sebuah ruangan tertutup yang diberi energi luar. Menanya:

Mengapa gerak larutan pada pelarut panas lebih cepat dibandingkan dengan pelarut dingin?

Bagaimana prilaku partikel yang memenuhi 7 asumsi gas ideal? Apakah kelajuan partikel didalam sistem dapat mempengaruhi suhu? Jika partikel tersebut ditambah, apakah suhu akan jauh lebih bertambah? Apakah partikel memiliki kelajuan yang berbeda pada saat suhu yang sama?

b) Kegiatan Inti (75 menit)

Deskripsi KegiatanAlokasiwaktu(menit)

Guru mengintruksikan kepada siswa untuk melakukan kegiatan:Mengumpulkan Informasi:

Melalui pemodelan gas ideal dengan menggunakan media simulasi PheT Melalui eksperimen virtual yang dibantu dengan menggunakan LKS-1 untuk

mendapatkan data suhu dengan kelajuan partikel, kelajuan dengan Melalui diskusi kelas yang dibantu dengan menggunakan LKS-2 untuk menjelaskan

peristiwa yang terjadi pada sebuah partikel dalam ruangan tertutup (gerak partikel, kecepatan, momentum, tumbukan)

kemudian guru membimbing siswa untukMengasosiasikan:

Dengan diskusi kelompok serta tanya jawab untuk dapat membuat 7 anggapan dasar gas ideal.

Dengan menghitung energi kinetik, kemudian membuat grafik energi kinetik dengan suhu sehingga dapat melihat hubungannya.

Melalui diskusi tentang gerak partikel yang menumbuk dinding sehingga dapat disimpulkan bahwa tekanan sistem berasal dari tumbukan partikel terhadap dinding, kemudian memformulasikan tekanan gas dalam wadah tertutup.

Melalui diskusi dengan bantuan LKS untuk memformulasikan hubungan tekanan dengan energi kinetik, energi kinetik dengan suhu, dan kelajuan dengan massa partikel.

Guru bersama siswa berdiskusi untuk menjawab problem 1 dan problem 2.Setelah melakukan kegiatan, guru meminta perwakilan dari setiap kelompok untukMengkomunikasikan:

Mempresentasikan hasil pengolahan data eksperimen virtualc). Penutup (15 menit)

Guru memberikan kesempatan kepada siswa untuk membuat peta konsep Guru memberikan penguatan mengenai teori kinetik gas. Guru memberikan tes formatif. Guru menutup pembelajaran dengan mengucapkan salam.

6. Penilaian1) Jenis dan Teknik Penilaian

a) Penilaian SikapObjek Sikap Teknik Penilaian

Sikap terhadap materi pembelajaran Melakukan observasi perilaku siswa dengan menggunakan buku catatatan khusus berkaitan dengan kejadian-kejadian berkaitan dengan peserta didik.

Sikap terhadap guruSikap tehadap Proses PembelajaranSikap terhadap rekan sekelas(pendengar yang baik, menanggapi pendapat orang lain, dan menghargai pendapat orang lain)

Mengisi format lembar pengamatan sikap peserta didik yang dilaksanakan secara terpadu selama kegiatan presentasi

b) Tes TertulisTeknik penilaian tertulis berupa tes formatif yang dilaksanakan pada kegiatan penutup.

c) Penilaian Diri

17

Teknik penilaian konsep diri dilakukan dengan men-cheklist format penilaian konsep diri peserta didik yang dilaksanakan pada pertemuan terakhir sebelum ulangan harian dan diisi sendiri oleh siswa yang bersangkutan.

2) Bentuk InstrumenJenis Penilaian Bentuk Instrumen

Penilaian sikap terhadap materi pembelajaran, guru, proses pembelajaran.

Lembar Observasi Perilaku Siswa

Penilaian sikap terhadap norma yang berhubungan materi pelajaran.

Lembar Pengamatan Sikap Peserta Didik

Tes Tertulis Lembar Tes FormatifPenilaian Diri Lembar Penilaian Konsep Diri

Pertemuan -3: Termodinamika (4 JP)1. Tujuan Pembelajaran:

Setelah mengamati demonstrasi, melakukan percobaan, dan berdiskusi diharapkan :1. Siswa mampu menjelaskan pengertianusaha dalam proses isotermal melalui diskusi2. Siswa mampu membuat grafik usaha dalam proses isotermal melalui diskusi3. Siswa mampu memformulasikan usaha dalam proses isotermal melalui diskusi4. Siswa mampu menjelaskan pengertian usaha dalam proses isokhorik melalui diskusi5. Siswa mampu membuat grafik usaha dalam proses isokhorik melalui diskusi6. Siswa mampu memformulasikan usaha dalam proses isokhorik melalui diskusi7. Siswa mampu menjelaskan pengertian usaha dalam proses isobarik melalui diskusi8. Siswa mampu membuat grafik usaha dalam proses isobarik melalui diskusi9. Siswa mampu memformulasikan usaha dalam proses isobarik melalui diskusi10. Siswa mampu menyebutkan hukum I termodinamika melalui diskusi11. Siswa mampu memformulasikan perubahan energi dalam pada proses isotermal

melalui diskusi12. Siswa mampu memformulasikan perubahan energi dalam pada proses isokhorik

melalui diskusi13. Siswa mampu memformulasikan perubahan energi dalam pada proses isobarik

melalui diskusi14. Siswa mampu menjelaskan pengertian usaha dalam proses adiabatik melalui diskusi15. Siswa mampu membuat grafik usaha dalam proses adiabatik melalui diskusi16. Siswa mampu menentukan perubahan energi dalam pada proses adiabatik melalui

diskusi17. Siswa mampu menjelaskan kapasitas kalor melalui diskusi18. Siswa mampu memformulasikan kapasitas kalor pada proses isokhorik melalui

diskusi19. Siswa mampu memformulasikan kapasitas kalor pada proses isobarik melalui

diskusi20. Siswa mampu memformulasikan efisiensi mesin Carnot melalui diskusi21. Siswa mampu menjelaskan hukum II termodinamika melalui diskusi22. Siswa mampu menjelaskan aplikasi hukum II termodinamika melalui diskusi

2. Materi Pembelajaran: 1) Usaha dan proses dalam Termodinamika

Usaha sistem terhadap lingkungan Usaha dalam proses Termodinaka

- Proses Isotermal- Proses Isokhorik- Proses Isobarik- Proses Adiabatik

2) Hukum I Termodinamika

18

Pengertian hukum I Termodinamika Aplikasi hukum I Termodinamika

3) Kapasitas kalor gas Kapasitas kalor untuk proses Isokhorik Kapasitas kalor untuk proses Isobarik

4) Siklus Carnot dan Efisiensi Mesin 5) Hukum II Termodinamika

Entropi Mesin pendingin

3. Metode Pembelajaran: 1) Model : Pembelajaran berbasis masalah2) Metode : Ceramah, demonstrasi dan diskusi 3) Pendekatan : Saintifik 4. Media, Alat dan Sumber Belajar 1) Media : Slide Power Point 2) Alat dan bahan : 3) Sumber Belajar : • Bahan ajar • Buku Teks Fisika Kelas 2 (Buku guru dan buku siswa), Pusat Perbukuan •Saripudin, Aip dkk. (2009). Praktis Belajar Fisika untuk kelas XI SMA/MA. Jakarta: Pusat

Perbukuan Departemen Pendidikan Nasional • Fisika untuk SMA. Marthen Kanginan. Erlangga5. Langkah-langkah Pembelajaran: a) Pendahuluan Guru membuka pembelajaran dengan mengucapkan salam, berdoa, memeriksa kehadiran

siswa, kemudian mengatur tempat duduk secara berkelompok. Sebagai penggalian apersepsi, siswa diberi kesempatan untuk mengemukakan

pengetahuannya tentang penggunaan knalpot pada mesin dengan menampilkan animasi dan memberikan pertanyaan: “apakah kamu mengetahui tentang penggunaan knalpot pada mesin? Darimanakah saluran knalpot mesin itu berasal? Apa yang dihasilakan oleh knalpot tersebut? Bagaimana seandainya tidak ada knalpot? Jadi apakah fungsi knalpot pada mesin? Mengapa jika asap yang dihasilkan knalpot sangat banyak maka menjadi indikator mesin boros atau tidak efesien?

Gambar 1. Knalpot motor

Gambar 2. Animasi sistem kerja knalpot Sebagai motivasi guru menyampaikan manfaat setelah mempelajari:

Setelah mempelajari termodinamika diharapkan dapat menjadi ahli mesin dan dapat menghasilkan mesin yang efisien.

Mengamati

19

Demonstrasi animasiterkait sistem dan lingkungan, grafik terkait isothermal, isokhorik, isobarik dan adiabatik, animasi terkait siklus Carnot

Gambar 3. Animasi Isobarik, Volumetrik, isotermal dan adiabatik dalam grafik P-V

Gambar 4. Animasi Siklus Carnot Menanya (masalah)

Permasalahan yang berkaitan dengan:- Bagaimana usaha yang dilakukan sebuah sistem terhadap lingkungan?- Bagaimana usaha pada proses isothermal, isokhorik, isobarik dan adiabatik?, serta - Bagaimana efisiensi pada mesin Carnot?

b) Kegiatan inti Mengumpulkan informasi

Dari animasi dan akan didapatkan tabel yang menggambarkan keadaan gas sehingga didapat grafik. Dari grafik akan didiskusikan terkait usaha pada proses isothermal, isokhorik, isobarik dan adiabatik, hukum I Termodinamika, kapasitas kalor gas untuk isokhorik dan isobarik, efisiensi mesin Carnot, dan hukum II Termodinamika dengan membaca sumber dan menggunakan lembar diskusi (LKS).

Mengasosiasikan Melalui kegiatan diskusi untuk memformulasikan usaha pada proses isothermal, isokhorik, isobarik dan adiabatik dari grafik P-V, hukum I Termodinamika, kapasitas kalor gas untuk isokhorik dan isobarik, efisiensi pada mesin Carnot, dan hukum II Termodinamika dan menjawab pertanyaan (Lembar diskusi) Usaha pada Proses Isotermal

Dari grafik didapat formula :

W =nRT lnV 2

V 1

Usaha pada Proses Isobarik

Dari grafik didapat formula :W= P (V2– V1) = P.∆V Usaha pada Proses Isovolume

Dari grafik didapat formula W = P (0) = 0

20

Pada hukum I Temodianamika ber laku persamaan

Dari hukumI Temodianamika didapat persamaanΔ

Q = Δ

U + W Efisiensi pada silus Carnot

Dari grafik didapat persamaan: η=W

Q1 x 100% Mengkomunikasikan

Hasil diskusi melalui presentasi secara berkelompok, dan siswa yang lain merespon pertanyaan/sanggahan.

c) Penutup (20 menit) Guru menyampaikan penguatan dan koreksi hasil presentasi siswa Guru memberikan contoh aplikasi

Contoh aplikasi termodinamika pada mesin pendingin, kulkas dan pada mesin Otto dan pada mesin dissel (modul sesudah)

Siswa diberi kesempatan untuk membuat rangkuman dan melakukan refleksi terhadap pengalaman belajar yang telah dilakukan. Usaha pada Proses Isotermal

W =nRT lnV 2

V 1

Usaha pada Proses IsobarikW = P (V2– V1) = P.∆V

Usaha pada Proses Isovolume W = P (0) = 0

Pada hukum I temodianamika ber laku persamaanΔ

Q = Δ

U + W Efisiensi pada silus Carnot

η=WQ1

x 100% Aplikasi termodinamika pada mesin pendingin, kulkas dan pada mesin Otto dan pada

mesin dissel

Tes Uraian singkata. Semua yang berada di luar sistem disebut................b. Perubahan kalor pada proses adiabtik adlah...............c. Besarnya usaha pada isovolume.........d. Penemu mesin karnot adalah........e. .......... dan.......... yang mempengaruhi besarnya usaha pada proses termodinamika

Siswa mengerjakan beberapa soal uraian sebagai tes formatif: 1) Jelaskan perbedaan sistem dan lingkungan!2) Suatu gas dipanaskan pada tekanan tetap sehingga memuai, seperti terlihat pada

gambar.

Tentukanlah usaha yang dilakukan gas. (1 atm = 105 N/m2)

21

3) Suatu gas ideal mengalami proses menurut siklus, seperti diagram p-V berikut.

Tentukanlah kerja yang dihasilkan pada proses berdasarkan siklus tersebut.4) Delapan mol gas ideal dipanaskan pada tekanan tetap sebesar 2 × 105 N/m2, sehingga

volumenya berubah dari 0,08 m3 menjadi 0,1 m3. Jika gas mengalami perubahan energi dalam gas sebesar 1.500 J, berapakah kalor yang diterima gas tersebut.

5) Sebuah mesin gas ideal bekerja dalam suatu siklus Carnot antara suhu tinggi T1°Cdan suhu rendah 127°C. Jika mesin menyerap kalor 60 kkal pada suhu tertinggidan membuang kalor 48 kkal, hitunglah:a. usaha yang dihasilkan dalam satu siklus,b. efisiensi mesin tersebut, danc. besarnya suhu tinggi T1.

6) Gas nitrogen bermassa 56 × 10-3 kg dipanaskan dari suhu 270 K menjadi 310 K. Jikanitrogen ini dipanaskan dalam bejana yang bebas memuai, diperlukan kalor sebanyak2,33 kJ. Jika gas nitrogen ini dipanaskan dalam bejana kaku (tidak dapat memuai),diperlukan kalor sebesar 1,66 kJ. Jika massa molekul relatif nitrogen 28 g/mol, hitunglahkapasitas kalor gas nitrogen dan tetapan umum gas.

Guru menginformasikan tugas mandiridan materi pembelajaran untuk pertemuan yang akan datang, kemudian menutup pembelajaran dengan mengucapkan salam.

6. Penilaian Proses 1) Penilaian sikap

Dilaksanakan secara terpadu selama proses pembelajaran dengan menggunakan pedoman observasi penilaian sikap dan rubrik sebagai berikut:

No Aspek yang dinilai Nilai1 2 3 4

1 Rasa ingin tahu2 ketekunan3 Kerjasama4 Kreatif

Total skor

Rubrik :Aspek yang

dinilaiPenilaian

1 2 3 4Rasa ingin tahu tidak pernah mencari

informasimencari informasi dari satu jenis buku sumber

Mencari informasi dari beberapa jenis sumber

Mencari informasi dari berbagai jenissumber dan di analisis dengan diskusi

ketekunan Tidak mau mengerjakan tugas

Mengerjakan tugas tidak lengkap

Mengerjakan tugas lengkap tetapi tidak mau merevisi jika salah

Mengerjakan tugas lengkap dan merevisi jika salah

Kerjasama Tidak mau kerja kelompok

Mau kerja kelompok tetapi cendrung pasif

Mau kerja kelompok dan aktiftetepi cendrung memaksakan kehendak pribadi

Bekerja kelompok aktif, dan menerima pendapat orang jika benar

Kreatif Menerima apa adanya Berbeda dari yang umum tetapi tidak memiliki guna lebih

Berbeda dari yang umum, memiliki daya guna lebih tetapi kurang aplikatif

Berbeda dari yang umum dan benar serta memiliki nilai lebih, aplikatif

22

KISI-KISI SOAL ULANGAN HARIANTeori Kinetik Gas

Indikator Soal No Soal

Bentuk soal

Aspek Bentuk SoalC1 C2 C3 C4 C5 C6

Menjelaskan sifat-sifat gas ideal 1 PG x Partikel-partikel gas ideal memiliki sifat-sifat antara lain ….1) selalu bergerak2) tidak ada gaya antar partikel3) bertumbukan lenting sempurna4) tidak mengikuti Hukum Newton tentang gerakPernyataan yang benar adalah …a. 1, 2, dan 3b. 2, 3, dan 4c. 1, 3, dan 4d. 1 dan 3e. 2 dan 4Jawaban: A

Menjelaskan hukum Boyle 2 PG x Hukum Boyle berlaku pada keadaan gas yang mengalami proses pada…a. Tekanan tetapb. Volume tetapc. Tekanan dan suhu tetapd. Suhu tetape. Massa tetapJawaban: D

23

Indikator Soal No Soal

Bentuk soal

Aspek Bentuk SoalC1 C2 C3 C4 C5 C6

Melukiskan grafik P-T pada volume konstan

3 PG x Grafik yang menunjukkan hubungan antara variabel tekanangas p yang massanya tertentu pada volume tetap sebagai fungsi dari suhu mutlak T adalah ….a. d.

b. e.

c.

Jawaban: AMenuliskan persamaan gas ideal ke dalam bentuk simbol

4 PG x Jika P=tekanan, V=Volume, T=suhu mutlak, N=jumlah partikel, n=jumlah mole, R=konstanta gas umum, k=konstanta Boltzman dan N0=bilangan Avogadro, maka persamaan gas ideal ini benar, kecuali…a. PV=nRT d. PV=NkT

24

Indikator Soal No Soal

Bentuk soal

Aspek Bentuk SoalC1 C2 C3 C4 C5 C6

b. PV=NN 0

RT e. PV=nN0kT

c. PV=nKTJawaban C

Menerapkan persamaan hukum Guy Lussac secara kuantitatif

5 PG x Udara di dalam sebuah ban mobil pada pagi yang bersuhu 220C memiliki tekanan 295 kPa. Setelah digunakan sepanjang hari pada jalan beraspal yang panas suhu ban mobil menjadi 600 C. tekana udara di dalam ban akan menjadi…a. 297 kPab. 303 kPac. 327 kPad. 333 kPae. 355 kPaJawaban D

Menerapkan persamaan hukum Boyle-Gay Lussac secara kuantitaif

6 PG x Gas dalam ruang tertutup bersuhu 420 C dan tekanan 7 atm serta volumenya 8L. apabila gas dipanasi sampai 870 C, tekanan naik sebesar 1 atm, maka volume gas adalah…a. Tetapb. Berkurang 10%c. Berkurang 12%d. Berkurang 20%e. Berkurang 30%Jawaban B

Menjelaskan hukum-hukum gas ideal 1 Essay x Persamaan keadaan gas ideal pada umumnya antara tekanan (P), volume (V), dan suhu gas (T) memiliki hubungan yang sangat erat. Jelaskan hubungan besaran-besaran tersebut pada :a. Hukum Boyle

25

Indikator Soal No Soal

Bentuk soal

Aspek Bentuk SoalC1 C2 C3 C4 C5 C6

b. Hukum Boyle-gay LussacMenerapkan persamaan Hukum Boyle secara kuantitatif

2 Essay x Suatu gas ideal berada diruang tertutup. Ketika volume gas 25 cm3, tekanan 100 Pa. Tentukan volume gas jika tekanannya diubah menjadi 2,5 x 105 Pa untuk suhu gas tetap!

Menerapkan persamaan keadaan gas ideal secara kuantitaif

4 Essay x Gas ideal berada di dalam suatu ruang pada mulanya mempunyai volume V dan suhu T. Jika gas dipanaskan sehingga suhunya berubah menjadi 5/4 T dan tekanan berubah menjadi 2P maka volume gas berubah menjadi berapa?

Menerapkan persamaan hukum Boyle-guy lussac secara kuantitaif

3 Essay x Gas nitrogen pada suhu 270C memiliki volume 25 liter dan tekanan 105 N/m2. Tentukan volume gas tersebut jika tekanannya diubah menjadi 2 x 105 N/m2 pada suhu 1270C.

Menyebutkan anggapan dasar gas ideal 5 Essay x Sebutkan anggapan dasar gas ideal!

Mengetahui;Kepala Sekolah,

DRS. SHODIQ,M.M.PDNIP. 19621217 198903 1 005

Cikembar, 01 Juli 2015Guru Bidang Studi,

ELI PRIYATNA,S.PDNIP. 19720409 201410 1 001

26