Modul Ajar: Arus dan Tegangan

Identitas Modul

• Mata Pelajaran : Dasar Listrik & Elektronika

• Kelas/Semester : X / Ganjil

• Materi Pokok : Arus dan Tegangan

• Alokasi Waktu : 2 x 45 menit

A. Tujuan Pembelajaran

Setelah mengikuti pembelajaran, siswa mampu:

1. Menjelaskan pengertian arus dan tegangan dengan benar.

2. Menyebutkan satuan dan alat ukur arus dan tegangan.

3. Menghitung arus, tegangan, dan muatan listrik dengan rumus dasar.

4. Menerapkan hukum Ohm dalam soal sederhana.

5. Melakukan percobaan mengukur arus dan tegangan dengan multimeter.

B. Materi Pembelajaran

1. Arus Listrik

• Definisi: aliran muatan listrik.

• Rumus: $I = \frac{Q}{t}$

• Satuan: Ampere (A).

• Alat ukur: Amperemeter (seri).

2. Tegangan Listrik

• Definisi: beda potensial antara dua titik.

• Rumus: $V = \frac{W}{Q}$

• Satuan: Volt (V).

• Alat ukur: Voltmeter (paralel).

3. Hubungan Arus, Tegangan, Hambatan

• Hukum Ohm: $V = I \times R$

4. Alat Ukur

• Amperemeter → seri

• Voltmeter → paralel

• Multimeter → serbaguna

C. Metode Pembelajaran

• Pendekatan : Saintifik (5M: Mengamati, Menanya, Mengumpulkan informasi, Menalar, Mengomunikasikan).

• Metode : Ceramah interaktif, diskusi, tanya jawab, praktikum.

D. Media dan Alat

• Papan tulis / slide presentasi.

• Multimeter, adaptor/baterai, resistor/lampu.

• Kabel penghubung.

E. Langkah-Langkah Pembelajaran

1. Pendahuluan (10 menit)

   • Guru membuka pelajaran dengan menanyakan fenomena listrik sehari-hari.

   • Menyampaikan tujuan pembelajaran.

2. Kegiatan Inti (60 menit)

   • Mengamati: siswa melihat percobaan sederhana menghubungkan lampu dengan baterai.

   • Menanya: siswa bertanya mengapa lampu menyala terang/redup.

   • Mengumpulkan informasi: guru menjelaskan konsep arus & tegangan.

   • Menalar: siswa menghitung contoh soal arus dan tegangan.

   • Mengomunikasikan: siswa mempresentasikan hasil diskusi kelompok.

3. Penutup (20 menit)

• Menyimpulkan konsep arus dan tegangan.

• Memberikan latihan soal & LKS.

• Refleksi dan umpan balik.

F. Lembar Kerja Siswa (LKS)

Praktikum: Mengukur Arus dan Tegangan

Alat & Bahan:

• Multimeter digital/analog

• Baterai 9V

• Resistor 470 Ω

• Kabel jumper

Langkah Kerja:

1. Rangkailah baterai seri dengan resistor.

2. Ukur arus dengan multimeter (seri). Catat hasilnya.

3. Ukur tegangan pada resistor dengan multimeter (paralel).

4. Bandingkan hasil dengan perhitungan hukum Ohm:

   $$I = \frac{V}{R}$$

Tabel Hasil Pengamatan:

Tegangan (V)	Hambatan (Ω)	Arus Hasil Ukur (A)	Arus Hasil Hitung (A)

Pertanyaan Diskusi:

1. Apakah hasil pengukuran sama dengan perhitungan hukum Ohm?

2. Faktor apa saja yang memengaruhi perbedaan hasil?

3. Apa fungsi tegangan terhadap arus dalam rangkaian?   

G. Evaluasi (Latihan Soal)

1. Sebuah penghantar dialiri arus 4 A selama 3 detik. Hitung jumlah muatan listrik yang berpindah!

2. Sebuah lampu memiliki hambatan 10 Ω. Jika dihubungkan dengan sumber 20 V, hitung arusnya!

3. Jika diperlukan energi 40 Joule untuk memindahkan muatan 8 Coulomb, berapa besar tegangan listriknya?

H. Penilaian

• Pengetahuan : hasil latihan soal (kognitif).

• Keterampilan : laporan praktikum (psikomotor).

• Sikap : kerjasama, ketelitian, dan keaktifan siswa (afektif).