RENCANA PELAKSANAAN PEMBELAJARAN ( RPP )
Satuan Pendidikan Bidang Keahlian Kompetensi Keahlian Mata Pelajaran Materi Pokok Kelas / Semester Semester
: SMK CIJANGKAR CIJANGKAR : Teknologi Informasi Informasi dan Komunikasi : Teknik Komputer dan Jaringan : FISIKA : Getaran Harmonis : X / 1 (satu)
Alokasi Waktu
: 3 pertemuan (9 x 45 menit)
A. Kompetensi Kompetensi Inti KI 1. Menghayati dan mengamalkan ajaran agama yang dianutnya KI 2. Mengembangkan perilaku (jujur, disiplin, tanggung jawab, peduli, santun, gotong royong, kerjasama, kerjasama, cinta damai, responsif dan proaktif) dan menunjukan sikap sebagai bagian dari solusi atas berbagai permasalahan bangsa 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, dan prosedural berdasarkan berdasarkan rasa ingin tahunya tentang ilmu pengetahuan, pengetahuan, teknologi, seni, budaya, dan humaniora dalam wawasan kemanusiaan, kebangsaan, kenegaraan, dan peradaban terkait penyebab fenomena dan kejadian dalam bidang kerja yang spesifik untuk memecahkan memecahkan masalah. KI 4. Mengolah, menalar, menalar, dan menyaji dalam dalam ranah konkret konkret dan ranah ranah abstrak terkait dengan pengembangan pengembangan dari yang dipelajarinya di sekolah secara mandiri, dan mampu melaksanakan tugas spesifik di bawah pengawasan langsung.
B. Kompetensi Dasar 1.1 Menambah keimanan dengan menyadari hubungan keteraturan dan kompleksitas alam dan jagad raya terhadap terhadap kebesaran kebesaran Tuhan yang yang menciptakannya menciptakannya 1.2 Menyadari kebesaran Tuhan yang menciptakan bumi dan seisinya yang memungkinkan bagi makhluk hidup untuk tumbuh dan berkembang. 2.1 Menunjukkan perilaku ilmiah (memiliki rasa ingin tahu; disiplin; kerjasama, jujur, teliti; sopan dan santun; tanggungjawab) dalam aktivitas sehari-hari sebagai wujud implementasi sikap dalam melakukan kegiatan pembelajaran, berdiskusi dan melakukan percobaan. 2.2 Menghargai kerja individu dan kelompok dalam aktivitas sehari-hari sebagai wujud implementasi melaksanakan percobaan dan melaporkan hasil percobaan. 3.9 Menerapkan konsep dan prinsip getaran beserta energinya 4.9 Mempraktekan ayunan bandul untuk menentukan percepatan gravitasi
C. Indikator Pencapaian Kompetensi
3.9.1 3.9.2 3.9.3 3.9.4 3.9.5 3.9.6
Mencari hubungan frekuensi dan periode getaran Menerapkan konsep gaya pegas akibat gaya luar Menentukan konstanta pegas akibat dari beban benda bermassa m Menerapkan konsep periode dan frekuensi pada getaran pegas Menerapkan konsep energi potensial pegas Menerapkan konsep kecepatan getaran pegas
3.9.7 3.9.8
Menerapkan Menerapkan persamaan periode ayunan bandul untuk menentukan menentukan panjang tali Menggunakan persamaan periode ayunan bandul untuk menentukan besarnya percepatan percepatan gravitasi. Melakukan Melakukan percobaan percobaan ayunan bandul untuk untuk menentukan menentukan percepatan percepatan gravitasi gravitasi
4.9.1
4.9.2 4.9.3
Mengolah data hasil percobaan Mempresentasikan hasil percobaan
D. Tujuan Pembelajaran
1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9.
Setelah menggali menggali informasi siswa dapat mencari hubungan hubungan frekuensi dan periode Setelah menggali informasi dan diskusi siswa dapat menerapkan konsep gaya pegas Setelah menggali informasi dan diskusi siswa dapat menggunakan konstanta pegas Setelah menganalisis getaran pegas siswa dapat menghitung periode dan frekuensi getaran pegas Setelah menganalisis getaran pegas siswa dapat menentukan energi potensial pegas Setelah menganalisis getaran pegas siswa dapat menentukan kecepatan getaran pegas Setelah menganalisis persamaan periode ayunan bandul siswa dapat menentukan panjang tali Setelah menganalisis persamaan periode ayunan bandul siswa dapat menghitung besar percepatan gravitasi gravitasi Melalui praktik siswa dapat melakukan percobaan, mengolah dan menganalisis data serta mempresentasikan mempresentasikan hasil percobaan dengan jujur, teliti dan penuh tanggungjawab
E. Materi pokok GETARAN : Getaran adalah gerak bolak balik suatu benda yang melalui titik setimbang Getaran harmonis sederhana adalah getaran yang dipengaruhi oleh gaya yang arahnya selalu menuju ke titik setimbang. Besaran-besaran pada getaran :
-
Periode (T) adalah waktu yang diperlukan untuk melakukan satu kali getaran (detik/sekon)
-
Frekuensi (F) adalah banyaknya getaran tiap waktu (1/det. Atau Hz)
Hubungan frekuesi dan periode :
atau
F = 1/T
T = 1/F
Contoh :
Dalam 10 detik detik benda benda melakukan melakukan 10 getaram getaram Dalam 10 detik benda melakukan 15 getaram Dalam 10 detik benda melakukan 20 getaram Dalam 10 detik benda melakukan 25 getaram Dalam 10 detik benda melakukan 30 getaram Berapakah frekuensi dan periode getaran tersebut? Jawab : Lihat tebel berikut getaran
Waktu getar
Frekuensi
Periode
No
(n)
(t)
F =( n/t)
T = (t/n)
1
10
10
10/10 = 1 Hz
10/10 = 1 det.
2
15
10
15/10 = 1,5 Hz
10/15 = 0,67 det
3
20
10
20/10 = 2 Hz
10/20 = 0,5 det
4
25
10
25/10 = 2,5 Hz
10/25 = 0,4 det
5
30
10
30/10 = 3 Hz
10/30 = 0,33 det
Latihan 1. Sebuah benda mengalami 180 getaran dalam 1 menit, berapa frekuensi dan getaran tersebut?
1. Getaran pada Pegas Gambar 1. di bawah pegas di atas bidang datar yang salah satu ujungnya direkatkan pada dinding dan ujung yang lain diberi beban m. Kondisi sistem diasumsikan tidak terdapat gesekan antara beban dan permukaan bidang datar. Saat beban beban m didorong dengan gaya F sejauh x x dari posisi setimbangnya, pegas akan menghasilkan sebagai reaksi terhadap gaya luar yang sama besar, yaitu : F = -kx (tanda minus, gaya reaksi pada pegas berlawanan arah terhadap gaya luar)
m F x
V
m Gambar. 1
Ketika beban dilepaskan, gaya pegas akan menjadi gaya tarik terhadap m, yaitu : F= m .a Dalam hal ini adalah percepatan getaran harmonis yang besarnya : a=dengan :
[2 ] . 2
x
a = percepatan pada getaran harmonis ( m/s 2 ) T = periode getaran (sekon) x = simpangan ( meter) Selanjutnya dapat kita tulis :
[2 ] . [. 2 ]
- k. x = - m
k. = m
2
.
2
x
⇔ T = . 4π ⇔ T = . 42 2
2
⇔ T = 2π
k = m . 4 π2 T2 Karena F =
maka F =
k 2π m
-- Periode getaran harmonis
Frekuensi
getaran pegas
Dengan : T = periode getaran pegas (sekon) m= massa benda (kg) k = konstanta pegas (N/m) f = frekuensi (Hz)
Perhatikan gbr.2 ( di bawah)
Ketika pegas ditarik sejauh x sejauh x dengan gaya F, mucul energi potensial pegas yang yang besarnya berbanding lurus terhadap kuadrat jarak, yaitu yaitu : E p = ½. kx 2
E k maksimum k maksimum F
x (simpangan)
E p maksimum Gambar 2. Setelah beban dilepaskan energi potensial pegas berubah menjadi energi kinetik, yaitu : Ek = = ½ mv2 Sedang energi mekanik dinyatakan sebagai sebagai : Em = E p + Ek = ½ kx2 + ½ mv2 Kita perhatikan pada gambar 3. Energi mekanik sistem pada simpangan terjauh adalah : Em1 = Ek + + E p = 0 + ½ kx 2 = ½ kx2
Sementara energi mekanik sistem pada titik setimbang adalah : Em2 = Ek + + E p = ½ mv2 + 0 = ½ mv2 Oleh karena itu energi mekanik selalu kekal, maka : Em1 = Em2 ½ mv2 = ½ kx 2 Didapatkan hubungan antara kecepatan v dan posisi x, yaitu :
v=x dengan :
mk
v = kecepatan (m/s2) x = simpangan ( m ) k = konstanta ( N/m) m = massa beban (kg) Jadi, besar kecepatan getaran pegas berbanding berbanding lurus dengan dengan simpangan yang diberikan.
Contoh : 1. Sebuah pegas pada salah satu ujungnya ditempel pada langit-langit dan pada ujung yang lainnya diberi beban 0,4 kg (perhatikan (perhatikan gambar di bawah), bawah), sehingga pegas bertambah panjang sebesar 4 cm. Kemudian pegas ditarik ke bawah sejauh 5 cm dari posisi setimbangnya dan dilepaskan. Hitunglah besar :
Δ l E k maksimum k maksimum F
x (simpangan)
E p maksimum
a. Periode getaran benda b. Frekuensi getaran benda, dan c. Kecepatan gerak getaran Jawab :
Diketahui : m = 0,4 kg, Δl = = 4 cm = 4 x 10 -2 m, x = 5 cm = 5 x 10-2 m
Penyelesaian : Hitung dulu konstanta pegas k dengan persamaan F = -kx.
k=
( dengan x adalah besarnya regangan pegas akibat diberi beban F, yaitu Δ l )
. = , ∆ −
= 100 N/m
a. Besarnya periode dapat dicari dengan persamaan, yaitu T = 2π
T = 2 x 3,14 x
,
= 0,39 sekon
b. Besarnya frekuensi dicari dengan persamaan f =
2
= 2,5 Hz 2 3, , = 2,5 Hz Cara lain adalah : f = - f = ,39 f=
2. Sebuah pegas dengan konstanta 10 N/m digantungkan sebuah beban dengan massa 3 kg . Hitung besar energi potensial pegas jika pegas bertambah panjang sebes ar 3 cm! Jawab : Diketahui : k = 10 N/m, N/m, m = 3 kg, g = 10 10 m/s 2, Δx = 3cm = 3 x 10 -2 m Ditanya : E p = ? Penyelesaian E p = = =
: ½ k. Δ x 2 ½ x 10 (3 x !0 -2)2 45 x 10 -4 J
Latihan 2 1. Sebuah pegas panjang 20 cm digantung pada statif dan pada bagian bawahnya digantungkan beban bermasa 2 kg sehingga pegas bertambah panjang 2 cm. Beban kemudian ditarik sehingga pegas menyimpang sejauh 5 cm lalu dilepaskan. Hitunglah : a. Frekuensi getaran pegas b. Periode getaran pegas c. Kecepatan maksimum pegas 2. Sebuah pegas pada salah satu ujungnya digantungkan beban m dan disimpangkan sejauh 10 cm lalu dilepaskan. Kecepatan getar pegas tersebut mencapai 2 m/s. Jika konstanta pegas k = 10 N/m, hitunglah massa beban tersebut!
3. Sebuah benda diikat pada ujung pegas dan digetarkan harmonik dengan amplitudo 2A. Jika konstanta k dan simpangan benda benda
, hitunglah besar energi kinetik
2. Ayunan bandul
Ayunan sederhana terdiri atas sebuah bandul bermassa m yang digantung dengan seutas tali panjangnya l. Jika bandul disimpangkan sejauh s ke salah satu arah dan dilepas, dilepas, bandul akan akan bergetar bolak balik balik beraturan menuju menuju titik keseimbangan. keseimbangan. Persamaan Persamaan hubungan waktu waktu gerak dan panjang talinya dapat diturunkan dari persamaan persamaan dasar jumlah j umlah gaya yang bekerja pada massa m bandul. Perhatikan gambar berikut :
θ
l
Gambar. 3 m mg .sin θ Berdasarkan hukum huku m Newton 2 bahwa : F = m.a dan gaya pemulih F = - mg.sinθ, persamaan menjadi : m.a = - mg.sinθ .....pers. 1) 2 karena: a = ω . s -- adalah percepatan sentripetal pada gerak melingkar sinθ = s / s / l - lihat gambar diatas Persamaan Persamaan 1) diturunkan menjadi : m. a = -mg. -mg. Sinθ
-- ω = 2 2 [ ] =
- m . ω2 . s = -mg .
- = - 4π . l = = g . T ω2 =
2
2
2
T2 = 4π
. l -
g
T = 2π 2π
√
2
. √ T= √ ...pers. 2
l = g.T2 4π2 l = ¼ T2
g = 39,44 .
....pers.3
...pers. 4
...pers. 5
Contoh : 1. Sebuah benda digantung dengan tali kemudian diayunkan, bila g = 9,8 m/s, berapakah panjang tali bila periode ayunan sebesar 1 detik? Jawab : Diketahui : g = 9,8 m/s 2 ; T = 1 detik ; l = .....? T = 2π 2π
√
T2 = 4π2 .
l = =
9,8 . 12
-
π2 = 9,8
4π2
l
= ¼ m = 25 cm
g
l = g.T2 4π2 2. Dua orang siswa melakukan percobaan ayunan bandul dengan panjang tali ayunannnya 33 cm. Dengan menggunakan stopwatch mereka mendapatkan data bahwa dalam 11,5 sekon bandul bergetar 10 getaran. Berapa percepatan grafitasi yang mereka dapatkan saat itu? Jawab : Diketahui :
l = = 33 cm = 0,33 m F = 10 getaran = 0,87 Hz 11,5 sekon T = 11,5/10 = 1.15 detik
T = 2π 2π
√
⇔g = 39,44 . l T2
⇔T = 4π . l 2
2
g
⇔ g .T = 4π . l ⇔ g = 4π . l 2
⇔ g = 39,44 . 0,33
(1,15)2
2
2
T2
⇔ g = 39,44 39,44 . 0,25 = 9,86 m/s
2
Latihan 3. 1. Sebuah bandul digantungkan pada seutas tali yang panjangnya 50 cm. Hitung periode bandul tersebut jika diberi simpangan! ( g = 9,8 9,8 m/s 2)
2. Hitung percepatan gravitasi di suatu tempat jika suatu bandul yang panjangnya 51,5 cm membuat ayunan 10 dalam waktu 14,4 detik! F. Pendekatan, Model, dan Metode Pembelajaran Pembelajara n Pendekatan : Scientific Model : Discovery Learning Metode : Diskusi, Percobaan G. Kegiatan Pembelajaran Pembelajaran
Kegiatan pembelajaran Scientific (Discovery Learning)
Kegiatan guru Pertemuan ke-20 Pendahuluan - Mengucapkan salam dan mengabsen - Menyampaikan kompetensi dan tujuan pembelajaran serta metode/model pembelajaran yang akan dilakukan Apersepsi, konsepsi awal dan motivasi : - Ditayangkan video tentang getaran - Siswa diajak untuk mengetahui manfaat adanya konsep getaran - Besaran apa saja yang anda ketahui yang berhubungan dengan getaran - Menanyakan bagaimana orang merasakan getaran mesin ? Kegiatan Inti (discovery learning)
Pendahuluan - Menjawab salam - Berdoa/ membaca ayat alquran - menyimak kompetensi yang akan dicapai serta tujuan pembelajaran
-
-
Religius Merenungi kebesaran pencipta santun
dan menanyakan hal yang ingin diketahui
100
-
-
mengamati video tentang getaran pegas menjawab pertanyaan guru tentang video yang ditayangkan bertanya mengenai getaran pegas
oblem Stateme Statement nt (Pernyataan/ 2. P r oblem (Pernyataan/ Identifikasi Masalah) Membagi siswa menjadi beberapa kelompok Menyuruh siswa untuk mencari informasi melalui kajian literatur Membimbing peserta didik dalam kegiatan kelompok
135 20
- mengamati tayangan - menjawab pertanyaan guru
1.Stimulation (Stimulasi/Pemberian (Stimulasi/Pemberian
-
Sikap yang dikembang kan
Kegiatan Peserta Didik
-
Rangsangan) - menayangkan vidio tentang getaran pada pegas pada LCD - memotivasi peserta untuk bertanya - memberi pertanyaan ke siswa untuk menumbuhkan rasa ingin tahu
Alokasi waktu (menit)
-
siswa membuat kelompok siswa menggali informasi siswa berdiskusi siswa mengidentifikasi masalah yang berkaitan dengan getaran
Kerjasama, teliti, tanggungja wab, jujur
3. D ata Colle Collect ctii on (Pengumpulan Data) Menyuruh siswa untuk mengumpulkan data-data yang diperlukan yang berkaitan dengan getaran
-
siswa mengumpulkan data yang berkaitan dengan getaran yang nantinya digunakan untuk menyelesaikan soal-soal getaran pegas
-
siswa mengolah dan menyelesaikan berbagai kasus getaran dengan informasi yang diperoleh
-
siswa menarik kesimpulan hasil pembelajaran
4. Verification (Pengolahan Data dan Pembuktian) Diberikan beberapa kasus berkaitan dengan getaran
5. G eneral neralii zation
yang
(Menarik
Kesimpulan/ Generalisasi) Siswa diminta untuk menarik beberapa kesimpulan hasil pembelajaran Penutup Memberikan penguatan dan refleksi dari kegiatan kelompok Menginatkan materi yang akan dipelajari pada pertemuan selanjutnya memberikan tugas untuk mempelajari tentang getaran pegas
15 -
-
Pertemuan ke-21 Pendahuluan Mengucapkan salam dan mengabsen Menyampaikan kompetensi yang akan dicapai serta tujuan pembelajaran dan metode/model pembelajaran yang akan dilakukan Apersepsi, konsepsi awal dan motivasi - Menayangkan vidio tentang ayunan bandul - Menanyakan kepada siswa untuk memberi contoh ayunan bandul pada kehidupan sehari-hari Kegiatan inti
-
1.Stimulation (Stimulasi/Pemberian (Stimulasi/Pemberian
-
Rangsangan) - menayangkan vidio tentang getaran pada ayunan bandul bandul pada LCD
-
-
-
-
-
Santun
Menyimpulkan kembali hasil pembelajaran Menutup kegiatan dengan membacakan hamdalah bersama-sama
Berdoa/ membaca ayat alquran Peserta didik menyimak kompetensi yang akan dicapai serta tujuan pembelajaran Peserta didik menyimak metode/model pembelajaran yang akan dilakukan Menjawab pertanyaan guru mengamati video tentang getaran ayunan bandul menjawab pertanyaan guru tentang video yang ditayangkan bertanya mengenai
135 20
100
Religius Merenungi kebesaran pencipta Santun
Rasa ingin tahu, Kerjasama, teliti, tanggung jawab,
-
getaran pada ayunan bandul
memotivasi peserta untuk bertanya memberi pertanyaan ke siswa untuk menumbuhkan rasa ingin tahu
oblem Stateme Statement nt (Pernyataan/ 2. P r oblem (Pernyataan/ Identifikasi Masalah) Membagi siswa menjadi beberapa kelompok Menyuruh siswa untuk mencari informasi melalui kajian literatur Membimbing peserta didik dalam kegiatan kelompok 3. D ata Colle Collect ctii on (Pengumpulan
-
4. Verification (Pengolahan Data dan
siswa mengumpulkan data yang berkaitan dengan getaran yang nantinya digunakan untuk menyelesaikan soal-soal getaran ayunan bandul
-
siswa mengolah dan menyelesaikan berbagai kasus getaran pada ayunan bandul dengan informasi yang diperoleh
-
siswa menarik kesimpulan hasil pembelajaran
Pembuktian) Diberikan beberapa kasus yang berkaitan dengan getaran ayunan bandul
5. G eneral neralii zation
siswa membuat kelompok siswa menggali informasi siswa berdiskusi siswa mengidentifikasi masalah yang berkaitan dengan getaran ayunan bandul
-
Data) Menyuruh siswa untuk mengumpulkan data-data yang diperlukan yang berkaitan dengan getaran ayunan bandul
santun, jujur, disiplin
(Menarik
Kesimpulan/ Generalisasi) Siswa diminta untuk menarik beberapa kesimpulan hasil pembelajaran
Penutup Memberikan penguatan dan refleksi dari kegiatan kelompok Menginatkan materi yang akan dipelajari pada pertemuan selanjutnya memberikan tugas untuk mempelajari tentang getaran pada ayunan bandul Pertemuan 22 Pendahuluan - Mengucapkan salam dan mengabsen - Menyampaikan kompetensi yang akan dicapai serta tujuan
-
15 -
-
-
Menyimpulkan kembali hasil pembelajaran Menutup kegiatan dengan membacakan hamdalah bersama-sama
Berdoa/ membaca ayat alquran Peserta didik menyimak kompetensi yang akan dicapai serta tujuan
135 20
pembelajaran dan metode/model pembelajaran pembelajaran yang akan dilakukan - Peserta didik menyimak Apersepsi, konsepsi awal dan motivasi metode/model - Memberikan penjelasan terkait pembelajaran yang akan praktik yang akan dilakukan dilakukan dilakukan - bagaimana perumusan untuk - Siswa memperhatikan apa mencari besarnya percepatan yang dijelaskan oleh guru gravitasi dengan percobaan ayunan bandul Kegiatan Inti : Guru membagikan LKS Siswa melaksanakan LEMBAR KERJA SISWA praktik berdasarkan pada PRAKTIK AYUNAN BANDUL petunjuk LKS
SEDERHANA
I.
TUJUAN Siswa dapat menentukan percepatan gravitasi melalui percobaan ayunan bandul sederhana sederhana
II.
TEORI Ayunan sederhana terdiri atas sebuah bandul bermassa m yang digantung dengan seutas tali panjangnya l. Jika bandul disimpangkan disimpangkan sejauh s ke salah satu arah dan dilepas, bandul akan bergetar bolak balik beraturan menuju titik kesetimbangan. Persamaan hubungan waktu gerak dan panjang talinya dapat diturunkan dari persamaan persamaan dasar jumlah gaya yang bekerja pada massa m bandul.
θ
l
Gambar. 1 m mg .sin θ Berdasarkan Berdasarkan hukum Newton 2 bahwa : F = m.a dan gaya pemulih F = - mg.sinθ, persamaan persamaan menjadi :
100
m.a = - mg.sinθ .....pers. 1) karena: a = ω2. s -- adalah percepatan sentripetal pada gerak melingkar sinθ = s / s / l - lihat gambar diatas Persamaan Persamaan 1) diturunkan menjadi : m. a = -mg. -mg. Sinθ
-- ω = 2 2 [ ] =
- m . ω2 . s = -mg .
- = - 4π . l = = g . T ω2 =
2
2
T2 = 4π2 .
2
. √ T= √
l -
g
√
Pers.2
l = g.T2 4π2
...pers. 3
l = ¼ T2
...pers. 4
T = 2π 2π
g = 39,44 .
...pers. 5
III. ALAT DAN BAHAN
Gbr. 2 Model ayunan sederhana dengan
pencatat manual manual (stopwatch) Alat percobaan ini terdidri atas :
Landasan statif Batang statif panjang 100 cm dan 50 cm Penjepit tali dan busur derajat
Tali yang diberi indikator warna Baut konektor bandul
Bandul bermassa
Stopwatch sebagai pencatat waktu
IV. LANGKAH KERJA 1. Rakitlah alat-alat alat-alat tersebut sesuai dengan gambar 2 2. Masukan tali pada penjepit tali panjang 50 cm yang sudah terhubung dengan bandul 3. Tarik tali ke arah samping disesuaikan dengan penunjuk derajat yang terdapat pada busur derajat derajat 4. Pastikan teman kalian sudah siap dengan stopwatch dalam keadaan siap 5. Lepas bandul dan biarkan bergerak hingga terlihat stabil lalu mulai dengan menghitung jumlah getaran yang sudah ditentukan dan waktu waktu getar getar menggunakan stopwatch 6. Masukan data pengamatan jumlah getaran dan waktu getar pada tabel yang telah disediakan 7. Ulangi langkah 3 sampai dengan 6 dengan memasukan data pengamatan pada tabel 8. Hitung Periode dan panjang tali yang ada pada tabel pengamatan
9. Sekarang ambil mistar dan ukur panjang tali bandul bandul l . Bandingkan hasil panjang tali hasil pengukuran dengan mistar dengan nilai panjang tali rata-rata dari tabel-1.Apakah mendekati panjang yang sama?Jelaskan.
TABEL PENGAMATAN
No.
Getaran (n)
Waktu getar (t)
Periode (T = t/n)
Panjang tali ( l = 0,25 .T2)
1
10
...................
...................
.......................... ..........................
2
20
..................
...................
........................... ...........................
3
30
..................
...................
........................... ...........................
........................ ........................
.................................. ..................................
Rata-rata Periode dan Panjang Tali : V.
KESIMPULAN : 1. Dengan panjang tali tetap bandingkan getaran, waktu getar, dan Periode dengan data yang ada pada tabel pengamatan. pengamatan. Berikan penjelasan! penjelasan! 2. Hitung nilai percepatan gravitasi berdasarkan berdasarkan data yang ada pada tabel tabel 1, dengan menggunakan menggunakan persamaan 5. Seperti berikut :
g = 39,44 . -
-
-
Guru membimbing dan mengarahkan siswa dalam melaksanakan praktik untuk mengambil data pengamatan dan diisikan pada tabel pengamatan Guru membimbing siswa untuk menghitung percepatan gravitasi Setelah selesai percobaan salah satu kelompok diberi kesempatan untuk mempresentasikan laporan hasil percobaan di depan kelas, kelompok siswa yang lain diberi kesempatan untuk menyanggah atau menanggapi isi presentasi tersebut
Penutup Guru membimbing siswa untuk menyimpulkan hasil kegiatan praktik dan presentasi Guru menutup pelajaran dan mengucapkan salam H. Penilaian a. Teknik
-
Siswa melakukan praktik dengan bimbingan guru serta mengisi tabel pengamatan
-
Siswa menghtung percepatan gravitasi
-
Salah satu kelompok siswa mempresentasikan hasil percobaan dan siswa yang lain menyanggah atau menanggapi isi presentasi tersebut Siswa menyimpulkan hasil pratik lewat presentasi Siswa menjawab salam tanda pelajaran selesai
-
-
: Observasi, unjuk kerja, tes
15 menit
b. Jenis c. Bentuk
: Tes tertulis, Tes Praktek/Kinerja : lembar observasi praktek, soal PG dan essai
1. Mekanisme dan prosedur Penilaian dilakukan dari proses dan hasil. Penilaian proses dilakukan melalui observasi kerja kelompok, kinerja presentasi, dan laporan tertulis. Sedangkan penilaian hasil dilakukan melalui tes tertulis. 2. Aspek dan Instrumen penilaian Instrumen observasi menggunakan lembar pengamatan dengan fokus utama pada aktivitas dalam kelompok, tanggungjawab, dan kerjasama. Instrumen kinerja presentasi menggunakan lembar pengamatan dengan fokus utama pada aktivitas peran serta, kualitas visual presentasi, dan isi presentasi Instrumen laporan praktik menggunakan rubrik penilaian dengan fokus utama pada kualitas visual, sistematika sajian data, kejujuran, k ejujuran, dan jawaban pertanyaan. Instrumen tes menggunakan tes tertulis uraian dan/atau pilihan ganda
KISI-KISI DAN PENILAIAN Satuan Pendidikan : SMK CIJANGKAR Kelas/Program : X / Teknologi Rekayasa Semester : 1 (ganjil) Tahun pelajaran : 2017/2018 Pokok bahasan : getaran sederhana A. PENILAIAN PENGETAHUAN Kompetensi Dasar 3.9 Menerapkan konsep dan prinsip getaran beserta energinya
Materi
Indikator Soal
Jenis Soal
Soal
Getaran pegas
Siswa dapat menjelaskan hubungan frekuensi dan periode getaran
PG (1)
Sebuah benda mengalami 120 getaran dalam 1 menit maka frekuensi dan periode getaran tersebut. ... a. F = 2 Hz dan T = 0,5 sekon b. F = 0,5 Hz dan T = 2 sekon c. F = 120 Hz Hz dan T = 60 sekon d. F = 60 Hz Hz dan T = 120 sekon e. F = 12 Hz dan T = 6 sekon
Getaran pegas
Siswa dapat menentukan besarnya gaya pegas
PG (2)
Sebuah pegas dalam keadaan bebas ditarik dengan gaya sehingga panjangnya bertambah 25 cm, jika konstanta pegas 200 N/m maka besarnya gaya pegas adalah. ...
a. b. c. d. e. Getaran pegas
Siswa dapat menghitung besar periode getaran pegas
PG (3)
F = 5000 N F = 12,5 N F = 50 N F = 125 N F = 500 N
Pegas diberi beban 0,4 kg sehingga bertambah panjang sebesar 4 cm kemudian ditarik ke bawah dan
dilepas sehingga bergetar. Besar periode getaran adalah. ... a. 39 sekon b. 0,039 sekon c. 0,39 sekon d. 390 sekon e. 3,9 sekon Getaran pegas
-
-
Siswa dapat menghitung kecepatan getaran pegas
PG (4)
Sebuah pegas mempunyai konstanta 100 N/m diberikan beban 0,4 kg sehingga pegas bertambah panjangnya, dari posisi tersebut ditarik ke bawah sejauh 5 cm kemudian dilepaskan. Besarnya kecepatan getaran adalah. ... a. 0,79 m/s b. 97 m/s c. 0,97 m/s d. 79 m/s e. 7,9 m/s
Getaran pegas
-
Siswa dapat menentukan energi potensial pegas
PG (5)
Sebuah pegas dengan konstanta 200 N/m digantungkan sebuah beban dengan massa 3 kg sehingga pegas bertambah panjang 6 cm, besar energi potensial pegas tersebut adalah. ... a. Ep = 3600 J b. Ep = 360 J c. Ep = 36 J d. Ep = 0,36 J e. Ep = 0,036 0,036 J
Ayunan bandul sederhana
-
Siswa dapat menghitung periode dan frekuensi getaran bandul
Essay (6)
-
Siswa dapat menentukan panjang tali ayunan bandul dengan menggunakan persamaan periode
Essay (7)
Sebuah ayunan bandul dengan massa beban 50 gr dan panjang tali 30 cm. Apabila bandul diberi simpangan dengan sudut 300 dan percepatan gravitasi 10 m/s2, tentukanlah : a. Simpangan maksimum (amplitudo) ; b. Periode dan frekuensi getaran Sebuah benda digantung dengan tali kemudian diayunkan, bila g = 9,8 m/s2 dan periode ayunan sebesar 1 detik, tentukanlah panjang tali ayunan tersebut!
-
Siswa dapat menghitung percepatan gravitasi dari peristiwa ayunan bandul dengan menggunakan persamaan periode
-
-
Ayunan bandul sederhana
Essay (8)
Dua orang siswa melakukan percobaan ayunan bandul dengan panjang tali ayunannnya 33 cm. Dengan menggunakan stopwatch mereka mendapatkan data bahwa dalam 11,5 sekon bandul bergetar 10 getaran. Berapa percepatan gravitasi yang mereka dapatkan saat itu?
RUBRIK PENILAIAN PENGETAHUAN GETARAN HARMONIS NO
JAWABAN
INDIKATOR INDIKATOR PENILAIAN PENILAIAN
SKOR
1 2 3 4 5
A C C A D
1 1 1 1 1
Skor PG 6
Dik : m = 50 gr = 50 x 10 10-3 kg l = 30 cm = 30 x 10 10-2 m θ = 300 g = 10 m/s2 Dit : a. Amplitudo Amplitudo (s) b. T dan f Jwb : a. Amplitudo (s) s = l . l . sin θ = 30 x 10-2 , sin 300 = 30 x 10-2 . 0,5 = 15 x 10-2 = 0,15 m = 15 cm
ℎ x 100%
Dijawab lengkap dengan benar Dijawab lengkap hampir benar Dijawab satu saja benar Dijawab satu hampir hampir benar benar
4 3 2 1
Dijawab lengkap dengan benar Dijawab lengkap hampir benar Dijawab lengkap hasil salah
3 2 1
Dijawab lengkap dengan benar Dijawab lengkap hampir benar Dijawab lengkap hasil salah
3 2 1
b. T dan f
,3 ,3 = 2π =2(3,14) 3 = 6,28
T = 2π
,73 = 1,09 sec
= 6,28 x
= 0,92 Hz ,9
F = = 7
Dik : g = 9,8 m/s2 T = 1 detik Dit: panjang tali ( l ) Jawab : T = 2π
T2 = (2π)2 . T2 = 4π2 . gT2 = 4π .l .l
= 9,8 () m = 25 cm
l =
= 8
Diket : = 33 cm = 33 x 10-2 m l = t = 11,5 sekon
n = 10 getar cari dulu periode : T = t/n = 11,5/10 =1,15 s T = 2π
T = 4π gT = 4π x l x l g = g = 39,44 x ,33 g = 39,44 x (,5) ,33 g = 39,44 x ,32 T2 = ( 2π)2 2
2
x
2 x 2
g = 39,44 x 0,25 g = 9,86 m/s2
Skor max PG dan Essay = 15 Skala 100
ℎ x100% =5
PENILAIAN KETERAMPILAN Kompetensi Dasar 4.9 Mempraktekan ayunan bandul untuk menentukan menentukan percepatan gravitasi gravitasi
Indikator Soal
Jenis Penilaian
Siswa dapat menentukan percepatan gravitasi melalui praktik ayunan bandul
Praktik
NO
TAHAPAN PENILAIAN PENILAIAN
ASPEK YANG YANG DINILAI DINILAI
I
Tahap persiapan
a. Datang ke tempat praktikum tetap waktu b. Menggunakan pakaian sesuai ketentuan c. Kecepatan dan ketepatan dalam mempersiapkan alat
II
Tahap pelaksanaan
III
Tahap pengolahan data dan kesimpulan
d. e. f. g. h. i. j.
Tabel penilaian
Merakit alat alat praktik dengan benar benar Menggunakan Menggunakan alat sesuai prosedut Melakukan praktik dengan teliti Teliti mengambil data pengukuran Mengisi tabel pengamatan dengan benar Mengolah data dengan tepat Terampil mempresentasikan hasil percobaan k. Membuat kesimpulan dengan tepat
SKOR MAKSIMAL 4 4 4
4 4 4 4 4 4 4 4
No
Nama siswa a
b
c
d
Nilai e f g
Jumlah h
i
j
k
1 2 3 4 5
Nilai =
ℎ ℎ 100% ℎ
PENILAIAN SIKAP SPIRITUAL DAN SIKAP SOSIAL Catatan: Diisi pada saat KBM dan praktek No
Tanggal
Nama Siswa
Catatan Perilaku
Butir Sikap
1
H. Alat, Media dan Sumber Alat : LCD, Laptop, 1 kit alat praktek Ayunan bandul Media : LKS, stopwatch, dan meteran Sumber : Buku Fisika yang relevan, lingkungan
Mengetahui Kepala Sekolah,
Tasikmalaya, Tasikmalaya, Juli 2017 Guru Mata Pelajaran,
Drs. HE. MUHTAROM, M.Si NIP :
Drs, NANA SURYANA NUPTK :
Catatan: .......................................................................... .......................................... ................................................................ ...................................................................... .......................................................... .................... .......................................................................... .......................................... .................................................................. ......................................................................... ........................................................ ................. .......................................................................... .......................................... ................................................................ ...................................................................... ......................................................... ...................
