Upload
lekhanh
View
218
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
RENCANA PELAKSANAAN PEMBELAJARAN (Lesson Plan)
Sekolah : SMA N 2 BLORA
Mata Pelajaran : Prakarya Dan Kewirausahaan (Rekayasa)
Kelas/Semester : XI / Satu
Materi Pokok : Sumberdaya rekayasa sebagai pembangkit listrik sederhana
(Technology of Electricity Generator)
Alokasi Waktu : 6 X 45 menit
A. Kompetensi Inti
1. Menghayati dan mengamalkan ajaran agama yang dianutnya
2. Menghayati dan mengamalkan perilaku jujur, disiplin, tanggung jawab, peduli,
(gotong royong, kerjasama, toleran, damai), santun, responsif dan proaktif 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 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
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
3.2 Memahami sumber daya yang dibutuhkan dalam mendukung proses produksi rekayasa
sebagai pembangkit listrik sederhana
4.3 Membuat karya rekayasa sebagai pembangkit listrik sederhana yang berkembang di
wilayah setempat dan lainnya sesuai dengan teknik dan prosedur
C. Tujuan Pembelajaran
1. Melalui proses mengamati siswa dapat:
a. Melakukan pengamatan dengan cara membaca dan menyimak dari kajian
literatur/media tentang pembuatan pembangkit listrik sederhana sehingga dapat
memahami keterampilan sumberdaya yang diperlukan dan menunjukkan motivasi
internal untuk mencatat ketentuan keselamatan kerja yang harus diperhatikan.
2. Melalui proses Menanya siswa dapat:
a. Menggali informasi yang berkaitan dengan pembuatan dan kebutuhan sumberdaya
usaha rekayasa sebagai pembangkit listrik sederhana yang berkembang di daerah
setempat sehingga dapat mensyukuri anugerah Tuhan.
b. Melakukan diskusi tentang kebutuhan sumberdaya usaha dan resiko keberhasilan dan
kegagalan dalam pengelolaan pembuatan rekayasa sebagai pembangkit listrik
sederhana agar terbangun rasa ingin tahu sehingga bangga/cinta pada tanah air.
c. Melakukan konsultasi dengan guru dan sumber belajar lainnya dalam mempraktekan
rekayasa sebagai pembangkit listrik sederhana sesuai dengan sumberdaya dan proses
produksi
3. Melalui proses Mengumpulkan Data siswa dapat:
a. Melakukan kegiatan observasi (survey lapangan) dengan teknik wawancara tentang
identifikasi kebutuhan sumberdaya dan pengalaman keberhasilan dan kegagalan
usaha pada pembuatan rekayasa sebagai pembangkit listrik sederhana yang ada di
daerah setempat agar terbangun rasa ingin tahu, motivasi internal, bersikap santun,
bangga/cinta tanah air dan bersyukur sebagai warga bangsa.
4. Melalui proses Mengasosiasi siswa dapat:
a. Menyimpulkan hasil pengamatan/kajian literatur tentang kebutuhan sumberdaya dan
pengalaman keberhasilan dan kegagalan usaha pada pembuatan rekayasa sebagai
pembangkit listrik sederhana yang ada di lingkungan wilayah setempat atau
nusantara.
b. Merekonstruksi kinerja rekayasa sebagai pembangkit listrik sederhana berdasarkan
standar kerja dan standar hasil
c. Membuat laporan portofolio dalam berbagai bentuk seperti tulisan, foto dan gambar
yang mendeskripsikan kebutuhan sumberdaya dalam pembuatan rekayasa sebagai
pembangkit listrik sederhana, yang ada di daerah setempat, dan pengemasannya
dengan tampilan menarik sebagai pemahaman akan pengetahuan/ konseptual dan
prosedural keselamatan kerja.
5. Melalui proses Mengkomunikasikan siswa dapat:
a. Memaparkan hasil pengamatan/kajian literatur tentang identifikasi kebutuhan
sumberdaya dan pengalaman resiko keberhasilan dan kegagalan usaha pada praktek
rekayasa sebagai pembangkit listrik sederhana di lingkungan wilayah setempat atau
nusantara.
b. Mempresentasikan dengan tujuan untuk mengevaluasi/menguji hasil praktek
rekayasa sebagai pembangkit listrik sederhana untuk memperlihatkan kejujuran
dalam berkarya.
c. Memasarkan hasil praktek rekayasa sebagai pembangkit listrik sederhana dengan
cara mempromosikan produknya atau menjualnya di lingkungan/kegiatan sekolah
untuk menumbuhkan jiwa kewirausahaan
D. Materi Pembelajaran
1. Aneka Jenis Produk Rekayasa Pembangkit Listrik Sederhana
2. Manfaat Produk Rekayasa Pembangkit Listrik Sederhana
3. Desain Produk Rekayasa Pembangkit Listrik Sederhana
4. Bahan dan Alat Pendukung Produk Rekayasa Pembangkit Listrik Sederhana
5. Proses Pembuatan Produk Rekayasa Pembangkit Listrik Sederhana
6. Pengemasan Produk Rekayasa Pembangkit Listrik Sederhana
7. Perawatan Produk Rekayasa Pembangkit Listrik Sederhana
8. Wirausaha di bidang Rekayasa Pembangkit Listrik Sederhana
PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA AIR
Pembangkit Listrik Tenaga Air
1. Pembangkit listrik tenaga angin adalah suatu pembangkit listrik yang menggunakan
air sebagai sumber energi untuk menghasilkan energi listrik. Pembangkit ini dapat
mengkonversikan energi angin menjadi energi listrik dengan menggunakan turbin air
atau kincir air. Sistem pembangkitan listrik menggunakan air sebagai sumber energi
merupakan sistem alternatif yang sangat berkembang pesat, mengingat air merupakan
salah satu energi yang tidak terbatas di alam dan merupakan salah satu bentuk
bebas/hemat energi dari tenaga fosil (listrik PLN).
Komponen pada Sistem Pembangkit Listrik Tenaga Air
1. Turbin air : Sistem pembangkit listrik tenaga air ini merupakan pembangkit listrik
yang menggunakan turbin air (water turbine) sebagai peralatan utamanya.
2. Generator : merupakan peralatan yang mampu menghasilkan listrik (merubah energi
putar menjadi energi listrik).
3. Controller : peralatan pendukung yang mampu menstabilkan tegangan / listrik yang
dihasilkan generator sehingga sesuai dengan kebutuhan baterai/accu.
4. Baterai : penyimpan energi listrik dalam arus searah (Direct Current) yaitu 12 VDC.
5. Inverter DC to AC : merupakan peralatan elektronik yang mampu merubah
tegangan DC (searah) menjadi tegangan AC (Alternating Current/Bolak balik).
6. Stop kontak : media/terminal penghubung dari listrik yang dihasilkan PLTA ke
instalasi listrik selanjutnya (ruang atau gedung).
Proses Pembangkitan Listrik Tenaga Air
Suatu pembangkit listrik dari energi air merupakan hasil dari tenaga turbin air
sehingga akhirnya dapat menghasilkan listrik.
Cara kerja dari pembangkitan listrik tenaga air ini yaitu awalnya energi air (tekanan air)
memutar turbin air. Turbin air bekerja (bukan menggunakan listrik untuk menghasilkan
listrik, namun menggunakan air untuk menghasilkan listrik). Kemudian air akan
memutar sudut turbin, lalu diteruskan untuk memutar rotor pada generator melalui
penghubung karet (vanbelt).Generator mengubah energi gerak menjadi energi listrik
dengan teori medan elektromagnetik, yaitu poros pada generator dipasang dengan
material ferromagnetik permanen. Setelah itu disekeliling poros terdapat stator yang
bentuk fisisnya adalah kumparan-kumparan kawat yang membentuk loop. Ketika poros
generator mulai berputar maka akan terjadi perubahan fluks pada stator yang akhirnya
karena terjadi perubahan fluks ini akan dihasilkan tegangan dan arus listrik tertentu.
Tegangan dan arus listrik yang dihasilkan ini disalurkan melalui kabel jaringan listrik
untuk akhirnya digunakan oleh masyarakat. Tegangan dan arus listrik yang dihasilkan
oleh generator berupa listrik arus searah (DC/Direct Current), kemudian dikonversi
menjadi listrik AC (alternating current) yang memiliki bentuk gelombang kurang lebih
sinusoidal melalui peralatan Inverter DC to AC. Energi Listrik sebelum dikonversi ini
biasanya akan disimpan kedalam baterai.
Kelebihan dan Kekurangan Pembangkit Listrik Tenaga Air
Keuntungan utama dari penggunaan pembangkit listrik tenaga air secara
prinsipnya adalah disebabkan karena sifatnya yang terbarukan (Hemat energi listrik
PLN). Hal ini berarti eksploitasi sumber energi ini tidak akan membuat sumber daya air
yang berkurang seperti halnya penggunaan bahan bakar fosil. Oleh karenanya tenaga air
dapat berkontribusi dalam ketahanan energi dunia di masa depan. Tenaga air juga
merupakan sumber energi yang ramah lingkungan, dimana penggunaannya tidak
mengakibatkan emisi gas buang atau polusi yang berarti ke lingkungan.
Efek akibat penggunaan turbin air adalah terjadinya derau frekuensi rendah.
Putaran dari sudu-sudu turbin air dengan frekuensi konstan agak mengganggu. Selain
derau dari sudu-sudu turbin, penggunaan gearbox serta generator dapat menyebabkan
derau suara mekanis dan juga derau suara listrik. Derau mekanik yang terjadi disebabkan
oleh operasi mekanis elemen-elemen yang berada dalam nacelle atau rumah pembangkit
listrik tenaga air. Dalam keadaan tertentu turbin air dapat juga menyebabkan interferensi
elektromagnetik, mengganggu penerimaan sinyal televisi atau transmisi gelombang
mikro untuk perkomunikasian.
Penentuan ketinggian dari bak penampungan (tandon air) dilakukan dengan
menganalisa kekuatan tekanan air. Kekuatan tekanan air merupakan fungsi dari banyak
faktor seperti desain sudu, kecepatan perputaran, kecepatan air aliran masuk. Oleh karena
itu, posisi letak ketinggian penampungan air berpengaruh terhadap proses penghasilan
tenaga listrik . selain itu ditempat iklim tropis yang jauh dari media air berpengaruh besar
terhadap kecukupan air dilokasi/tempat pendirian PLTA, sehingga perlu dikembangkan
inovasi PLTA yang mampu mengatasi hal tersebut. Khususnya didaerah Indonesia
terdapat musim kemarau yang sulit untuk mendapatkan air, sungai-sungai mengering.
Oleh sebab itu muncul gagasan di SMA N 2 Blora mengembangkan PLTAH (pembangkit
listrik tenaga air hujan) yang membutuhkan tandon atas dan tandon bawah. Sehingga
pada saat kemarau, tandon bawah bisa disedot ke tandon atas menggunakan pompa air
dari listrik yang dihasilkan PLTA ini sendiri (sirkulasi energi).
PLTA inovasi yang kami kembangkan perlu inovasi lebih baik meski masih
terdapat kekurangan, namun jika dibandingkan dengan penggunaan energi fosil,
dampaknya masih jauh lebih kecil. Selain itu penggunaan energi air dalam kelistrikan
telah turut serta dalam mengurangi emisi gas buang. PLTA ini mampu mengasilkan daya
listrik 2.000 Watt, sehingga mampu mencukupi kebutuhan salah satu gedung disekolah
kami sebagai bentuk pelaksanaan hemat energi listrik yang tak terbarukan.
E. METODE PEMBELAJARAN
7. Penilaian Tugas Kelompok/Diskusi
8. Penilaian Pengamatan
9. Penilaian Kinerja/ Pembuatan Karya
F. ALAT/MEDIA/BAHAN
1. Alat : Tang, obeng, gergaji besi, palu, soldeir.
2. Media : Laptop, video tutorial/power point, LCD proyektor
3. Bahan ajar : Buku PKWR rekayasa, skema pembuatan PLTAH
4. Bahan praktek : Turbin air, Generator, Vanbelt, Inverter DC to AC, Stop kontak, Steker
dan kabel NYA.
G. Langkah Kegiatan/Skenario Pembelajaran
Setelah menjelaskan semua indikator dan tujuan pembelajaran serta hasil akhir dari
pembelajaran, siswa mencari informasi desain produk dan pengemasan karya rekayasa
sebagai pembangkit listrik sederhana energi air, melihat video atau gambar beberapa desain
produk dan pengemasan karya rekayasa sebagai pembangkit listrik sederhana energi air,
menyimak contoh beberapa desain produk dan pengemasan karya rekayasa sebagai
pembangkit listrik sederhana energi air disesuaikan dengan fasilitas yang tersedia, berdiskusi
secara kelompok/berdiskusi kelas desain produk dan pengemasan karya rekayasa sebagai
pembangkit listrik sederhana energi air disesuaikan dengan fasilitas yang tersedia,
menggunakan bahan dan alat pendukung untuk produk dan pengemasan rekayasa pembangkit
listrik sederhana energi air.
Melalui praktek siswa dapat merakit bahan dan alat pendukung untuk produk dan
pengemasan rekayasa pembangkit listrik sederhana energi air, praktek kelompok desain
produk dan pengemasan karya rekayasa sebagai pembangkit listrik sederhana energi air
disesuaikan dengan fasilitas yang tersedia, membuat laporan tertulis, mempresentasikan hasil
praktek bekerja dengan teliti, dan penuh tanggung jawab.
Selama proses pembelajaran dilakukan penilaian proses pada aktivitas di kelas dan hasil
tugas mandiri.
Pertemuan Pertama
RINCIAN KEGIATAN WAKTU
Pendahuluan
Apersepsi
( Guru bertanya “apakah siswa sudah pernah mendengar istilah pembangkit
listrik sederhana energi air")
Orientasi
( Guru menampilkan media gambar yang berhubungan dengan
pembangkit listrik sederhana energi air)
Motivasi
( menjelaskan manfaat pembangkit listrik sederhana energi air)
Pemberian Acuan :
( Garis besar materi tentang pembangkit listrik sederhana energi air)
Pembentukan kelompok diskusi
Menyampaikan tujuan pembelajaran
15 menit
Kegiatan Inti
Mengamati
Siswa menyimak pendapat dari beberapa sumber tentang pengertian
tentang pembangkit listrik sederhana energi air
Siswa menyimak berbagai fungsi tentang pembangkit listrik sederhana
energi air
Guru menilai ketrampilan siswa mengamati
Menanya
Siswa mendiskusikan dengan kelompoknya mengenai contoh gambar
dengan menjelaskan alat yang diperlukan dan teknik yang digunakan
Siswa mendiskusikan dengan kelompoknya mengenai berbagai fungsi
dari pembangkit listrik sederhana energi air
Guru bertanya tentang gambar yang ditampilkan
Guru bertanya tentang pendapat dari berbagai sumber tentang
pengertian pembangkit listrik sederhana energi air
Guru bertanya tentang fungsi dari tentang pembangkit listrik sederhana
energi air
Mengumpulkan informasi
Siswa membaca buku teks yang berkaitan dengan pembangkit listrik
sederhana energi air (contoh di lampiran)
Siswa membaca buku teks tentang berbagai macam pembangkit listrik
sederhana energi air
Siswa membaca buku teks tentang berbagai fungsi pembangkit listrik
sederhana energi air
Mengasosiasi
Siswa dibagi dalam kelompok kecil, masing-masing terdiri dari 8 siswa
(32 siswa/kls, 4 kelompok)
Siswa dalam kelompok diminta mendiskusikan pendapat para ahli
mengenai pengertian pembangkit listrik sederhana energi air
Siswa dalam kelompok diminta mendiskusikan berbagai macam
pembangkit listrik sederhana energi air ( setiap kelompok berbeda
pembahasan menurut macam alatnya)
Siswa dalam kelompok diminta mendiskusikan berbagai fungsi
pembangkit listrik sederhana energi air ( setiap kelompok berbeda
pembahasan menurut macam alatnya)
Mengomunikasikan
Guru menilai sikap siswa dalam kerja kelompok dan
membimbing/menilai ketrampilan menganalisa, menggunakan teori dan
menyimpulkan data, serta menilai kemampuan siswa memahami
pengertian dan fungsi pembangkit listrik sederhana energi air
60 menit
Penutup
Bersama siswa menyimpulkan desain produk dan pengemasan karya
rekayasa sebagai pembangkit listrik sederhana.
Memberikan tugas baca tentang desain produk dan pengemasan karya
rekayasa sebagai pembangkit listrik sederhana yang ada dewasa ini bisa
melihat di internet
Melaksanakan post tes (secara lisan)
15 menit
H. Penilaian
1. Penilaian Pengetahuan
Indikator Instrumen
Mampu mengidentifikasi produk
Rekayasa Pembangkit Listrik
Sederhana
Tes uraian:
Identifikasikan 3 jenis produk Rekayasa Pembangkit
Listrik Sederhana!
2. Penilaian Keterampilan
Indikator Instrumen
Membuat desain produk Rekayasa Tes kinerja (praktik):
Pembangkit Listrik Sederhana
Tenaga Air
Membuat desain kemasan produk
Rekayasa Pembangkit Listrik
Sederhana Tenaga Air
Buatlah desain produk Rekayasa Pembangkit Listrik
Sederhana (PLTA)!
Buatlah desain kemasan produk Rekayasa Pembangkit
Listrik Sederhana (PLTA)!
3. Penilaian Sikap
Indikator Instrumen
Menunjukkan sikap disiplin,
bertanggung jawab, dan kreatif
dalam berkarya.
Observasi dengan lembar pengamatan sikap disiplin,
tanggungjawab, dan kreatif.
Mengetahui, Blora, 21 Juni 2016
Kepala SMA N 2 Blora Guru Mata PKWR Rekayasa
YUNI NI’WATI, M.Pd ALI SHODIQIIN, ST.
Catatan Kepala Sekolah
............................................................................................................................................................
............................................................................................................................................................
............................................................................................................................................................
............................................................................................................................................................
Lampiran 1
Pedoman Pengamatan
Lembar Observasi Penilaian Spiritual dan Sosial
No. Nama Siswa
Butir penilaian
Spiritual Sosial
Jml S
kor
N
ilai
akhi
r (N
A)
atau
Sk
or re
rata
Cin
ta ta
nah
air
Ras
a sy
ukur
Perc
aya
diri
Men
ghar
gai
Ker
jasa
ma
Tole
rans
i
1 2 3 4 5 6 7 8
1
2
3
4
5
6
7
8
9
dst
Skor terentang antara 1-4
Jumlah skor keseluruhan terentang antara 6 – 24.
Nilai 1 – 6 = Kurang
7 – 12 = Cukup
13 – 18 = Baik
19 – 24 = Sangat Baik
LAMPIRAN 2
Lembar Observasi Penilaian Kinerja
Mata Pelajaran : Prakarya dan Kewirausahaan (Rekayasa)
Materi Pokok : Sumberdaya rekayasa sebagai pembangkit listrik sederhana
Alokasi Waktu : 6x 45 menit
Kelas/Semester : X/ 1
Tahun Pelajaran : 2013/2014
ASPEK KINERJA YANG DINILAI Proses Produk Sikap
No
Nama siswa
Ide
gaga
san
Kre
ativ
itas
Kes
euai
an m
ater
i, te
knik
dan
pro
sedu
r
Nila
i Akh
ir
1
Uji
kary
a
Este
tika
Ben
tuk
pela
pora
n
Pres
enta
si
Nila
i Akh
ir
2
Man
diri
Dis
iplin
Tang
gung
Jaw
ab
Nila
i Akh
ir
3
Jum
lah
Skor
Nila
i Akh
ir (h
uruf
)
50% 35% 15% 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 5 6
Lampiran 3
Penilaian Pengetahuan
Mata Pelajaran : Prakarya dan Kewirausahaan (Rekayasa)
Materi Pokok : Sumberdaya rekayasa sebagai pembangkit listrik sederhana
Alokasi Waktu : 6x 45 menit
Kelas/Semester : X/ 1
Tahun Pelajaran : 2013/2014
1. Sebutkan jenis-jenis Produk Pembangkit Listrik Sederhana!
2. Sebutkan jenis peralatan yang dibutuhkan untuk membuat desain Produk
Pembangkit Listrik Sederhana!
3. Urutkan proses pembuatan Produk Pembangkit Listrik Sederhana!
4. Jelaskan secara teoritis cara mendesain Produk Pembangkit Listrik Sederhana!
PEDOMAN PENILAIAN:
NILAI = (SKOR DIPEROLEH : SKOR TOTAL) x 4
DOKUMENTASI PEMBELAJARAN
PEMBUATAN PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA AIR HUJAN
TANDON DAN INSTALASI AIR UNIT PLTA
TURBIN AIR DAN PULLEY TURBIN PULLEY GENERATOR & VANBELT
TEACHING MATERIALS
Hydroelectricity is a power plant that uses water as an energy source to produce electrical energy. This generator can convert water energy into electrical energy by using a water turbine or waterwheel. Power generation system using water as a source of energy is an alternative system that is growing rapidly, considering that water is an unlimited energy in nature and one of the free / energy saving of fossil energy (PLN).
The workings of this hydro generation is initially energized water (water pressure) turning the water turbine. Water turbine work (instead of using electricity to generate electricity, but the water used to generate electricity). Then the water will rotate the angle of the turbine, and then forward to rotate the rotor to the generator through the connecting rubber (vanbelt) .Generator transform mechanical energy into electrical energy by electromagnetic field theory, namely the generator shaft fitted with permanent ferromagnetic material. After that there is a pivot around which the stator is his physical form coils of wire that forms a loop. When the generator starts rotating shaft changes will occur in the stator flux is ultimately due to changes in the flux will be generated specific voltage and electric current. The voltage and electrical current generated is routed through the network cable electricity for eventual use by the public.
Hydroelectric innovations that we have developed innovations need better although there is still a shortage, but when compared with the use of fossil energy, the impact is much smaller. In addition the use of water energy into electricity has participated in reducing exhaust emissions. Hydropower is capable mengasilkan 2,000 Watts of electrical power, so as to meet the needs of one of our school buildings as a form of implementation of energy-saving non-renewable electricity.