LKPD Discussion Activity Berbasis PEKA

Yusman Wiyatmo Bayu Setiaji

SEMESTER

FISIKA untuk SMA dan MA Kelas X; Gerak Lurus LKPD Discussion Activity Berbasis PEKA Berdasarkan Kurikulum 2013 Penulis

: Yusman Wiyatmo, M. Si. Bayu Setiaji

Validator

: Dr. Sukardiyono Irawan Catmo Putro, S.Pd.

Desain Cover : Basith Yahya Hak Cipta © Desember 2015, Yogyakarta pada FMIPA UNY Dilarang keras mengutip, menjiplak, memfotocopy sebagian atau seluruh isi buku ini serta memperjualbelikannya tanpa mendapat izin tertulis dari FMIPA UNY. © HAK CIPTA DILINDUNGI OLEH UNDANG-UNDANG

ii

Kata Pengantar

Dengan memanjatkan puja syukur kehadirat Tuhan Yang Maha Esa yang telah memberikan kesempatan terhadap penyusun sehingga dapat menyelesaikan LKPD Discussion Activity Berbasis PEKA pada Materi Pokok Gerak Lurus untuk peserta didik di Sekolah Menengah Atas (SMA) dan Madrasah Aliyah (MA). LKPD ini mempunyai tujuan untuk mengarahkan peserta didik dalam kegiatan diskusi kelompok serta untuk mengetahui keterampilan proses dan pemahaman konsep peserta didik terhadap materi gerak lurus. LKPD ini memuat delapan keterampilan proses antara lain, SPS 1 (mengamati), SPS 2 (mengklasifikasi), SPS 3 (mengukur dan menggunakan angka), SPS 4 (menyimpulkan), SPS 8 (menafsirkan data), SPS 9 (mendefinisikan secara operasional), SPS 10 (mengendalikan variabel), SPS 12 (mengadakan eksperimen) terhadap materi gerak lurus. Adanya keterangan keterampilan proses yang diukur dalam setiap butir soal dalam LKPD dapat memudahkan guru dalam menilai keterampilan proses peserta didik. LKPD ini juga memuat soal pemahaman konsep untuk mengetahui pemahaman konsep peserta didik pada materi gerak lurus. Penulis mengucapkan terima kasih kepada semua pihak yang telah membantu dalam penulisan LKPD ini. Penulis menyadari bahwa dalam penyusunan LKPD ini masih ada kekurangan, oleh karena itu penulis berharap kritik dan saran yang membangun dari semua pengguna LKPD untuk perbaikan LKPD diedisi mendatang. Penulis juga berharap agar LKPD ini dapat bermanfaat terhadap bapak/ibu guru serta peserta didik dalam proses pembelajaran materi gerak lurus.

Yogyakarta, Desember 2015

Penulis

iii

Daftar Isi

Halaman Halaman Judul ....................................................................................................

i

Identitas Buku .....................................................................................................

ii

Kata Pengantar .................................................................................................... iii Daftar Isi .............................................................................................................

iv

Silabus Discussion Activity .................................................................................

1

RPP Discussion Activity ......................................................................................

5

LKPD I Discussion Activity ................................................................................ 22 LKPD II Discussion Activity ............................................................................... 28 LKPD III Discussion Activity ............................................................................. 34 LKPD IV Discussion Activity ............................................................................. 41 Rubrik Penilaian LKPD I Discussion Activity .................................................... 46 Rubrik Penilaian LKPD II Discussion Activity ................................................... 52 Rubrik Penilaian LKPD III Discussion Activity ................................................. 60 Rubrik Penilaian LKPD IV Discussion Activity ................................................. 70 Soal Pemahaman Konsep .................................................................................... 74 Kunci Jawaban Soal Pemahaman Konsep .......................................................... 81 Daftar Pustaka ..................................................................................................... 89

iv

SILABUS MATA PELAJARAN: FISIKA

Satuan Pendidikan

: SMA

Kelas/Semester

: X MIA / Semester I

Kompetensi Inti

:

KI 1: Menghayati dan mengamalkan ajaran agama yang dianutnya. KI 2: Mengembangkan perilaku (jujur, disiplin, tanggung jawab, peduli, santun , ramah lingkungan, gotong royong, kerjasama, cinta damai, responsif dan proaktif) dan menunjukkan 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, menganalisis dan mengevaluasi pegetahuan faktual, konseptual, prosedural, dalam ilmu pengetahuan, teknologi, seni, budaya, dan humaniora dengan wawasan kemanusiaan, kebangsaan, kenegaraan, dan peradaban terkait fenomena dan kejadian, serta menerapkan pengetahuan prosedural pada bidang kajian yang spesifik sesuai dengan bakat dan minatnya untuk memecahkan masalah. KI 4: Mencoba, mengolahm 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.

1

Kompetensi Dasar 1.2 Menyadari kebesaran Tuhan yang menciptakan dan mengatur alam jagad raya melalui pengamatan fenomena alam fisis dan pengukurannya

Materi Pokok dan Indikator Materi pokok: Gerak Lurus  Jarak, Perpindahan, kecepatan, kelajuan, percepatan  Gerak Lurus Beraturan  Gerak Lurus Berubah Beraturan Indikator:

2

1.2.1 Meyakini kebesaran Tuhan yang telah mengatur alam melalui fenomena gerak lurus 2.1 Menunjukkan 2.1.1 Membangun rasa ingin tahu perilaku ilmiah terhadap konsep gerak lurus (memiliki rasa ingin dengan kecepatan konstan tahu; objektif; jujur; 2.1.2 Membangun rasa ingin tahu teliti; cermat; tekun; terhadap konsep gerak lurus hati-hati; dengan percepatan konstan bertanggung jawab; 3.2.1 Mendefinisikan pengertian jarak terbuka; kritis; 3.2.2 Mendefinisikan pengertian kreatif; inovatif dan perpindahan peduli lingkungan) 3.2.3 Menjelaskan perbedaan jarak dalam aktivitas dan perpindahan sehari-hari sebagai

Pembelajaran

Penilaian

Alokasi Waktu

Sumber Belajar

6 JP (2 x Sumber Tugas  Kanginan,  Menyelesaikan 3 JP) Marthen. laporan 2013. percobaan Fisika GLB dan untuk GLBB. SMA/MA Jilid 1.  Tes Jakarta: Tes tertulis Mempertanyakan Erlangga. tentang GLB  Menanyakan  Nurachma dan GLBB pemikiran peserta ndani, beserta didik terhadap Setya. besarankonsep GLB dan (2009). besaran yang GLBB beserta Fisika 2. terkait besaran-besaran Jakarta: dengannya yang terkait Departeme dengannya. n Pendidikan Mengeksplorasi/eksper Nasional. imen  Melakukan eksperimen tentang Mengamati  Memperhatikan penjelasan guru mengenai konsep GLB dan GLBB serta besaranbesaran yang terkait dengannya.

wujud implementasi sikap dalam melakukan percobaan, melaporkan, dan berdiskusi 3.2 Menganalisis besaran-besaran fisis pada gerak lurus dengan kecepatan konstan dan gerak lurus dengan percepatan konstan

3

4.2 Menyajikan data dan grafik hasil percobaan untuk menyelidiki sifat gerak benda yang bergerak lurus dengan kecepatan konstan dan gerak lurus dengan percepatan konstan

3.2.4 Menghitung kelajuan rata-rata GLB dan GLBB. 3.2.5 Menghitung kecepatan rata-rata 3.2.6 Menjelaskan perbedaan kelajuan Asosiasi  Menyelesaikan dengan kecepatan permasalahan3.2.7 Memformulasikan persamaan permasalahan yang umum GLB berkaitan dengan 3.2.8 Menghitung waktu tempuh GLB dan GLBB benda pada GLB serta besaran3.2.9 Memformulasikan persamaanbesaran yang persamaan umum pada GLBB berkaitan dengannya secara diskusi. 3.2.10 Menghitung percepatan benda pada GLBB 3.2.11 Menghubungkan konsep GLBB Mengomunisasikan  Presentasi kelompok pada gerak vertikal tentang hasil diskusi 4.2.1 Menggambarkan grafik tentang GLB dan hubungan antara jarak dengan GLBB. waktu pada GLB dalam sebuah diskusi 4.2.2 Menggambarkan grafik hubungan antara kecepatan dengan waktu pada GLB dalam sebuah diskusi 4.2.3 Menggambarkan grafik hubungan antara jarak dengan

waktu pada GLBB dalam sebuah diskusi 4.2.4 Menggambarkan grafik hubungan antara kecepatan dengan waktu pada GLBB dalam sebuah diskusi 4.2.5 Menginterpretasikan grafik hubungan antara jarak dengan waktu pada GLB dalam sebuah diskusi 4.2.6 Menginterpretasikan grafik hubungan antara kecepatan dengan waktu pada GLB dalam sebuah diskusi 4.2.7 Menginterpretasikan grafik hubungan antara jarak dengan waktu pada GLBB dalam sebuah diskusi 4.2.8 Menginterpretasikan grafik hubungan antara kecepatan dengan waktu pada GLBB dalam sebuah diskusi

4

RENCANA PELAKSANAAN PEMBELAJARAN (RPP)

Mata Pelajaran

: FISIKA

Kelas/Semester

: X MIA/I

Alokasi Waktu

: 6 JP (2 x 3 JP)

Tema

: Gerak Lurus

Sub Tema

: Besaran-Besaran pada Gerak Lurus, Gerak Lurus Beraturan (GLB), Gerak Lurus Berubah Beraturan (GLBB), dan Gerak Vertikal

Kompetensi Inti

:

1. Menghayati dan mengamalkan ajaran agama yang dianutnya. 2. Mengembangkan perilaku (jujur, disiplin, tanggung jawab, peduli, santun , ramah lingkungan, gotong royong, kerjasama, cinta damai, responsif dan proaktif) dan menunjukkan 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. 3. Memahami, menerapkan, menganalisis dan mengevaluasi pegetahuan faktual, konseptual, prosedural, dalam ilmu pengetahuan, teknologi, seni, budaya, dan humaniora dengan wawasan kemanusiaan, kebangsaan, kenegaraan, dan peradaban terkait fenomena dan kejadian, serta menerapkan pengetahuan prosedural pada bidang kajian yang spesifik sesuai dengan bakat dan minatnya untuk memecahkan masalah. 4. Mencoba, mengolah 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.

5

Kompetensi Dasar

:

1.2 Menyadari kebesaran Tuhan yang menciptakan dan mengatur alam jagad raya melalui pengamatan fenomena alam fisis dan pengukurannya. 2.1 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. 3.2 Menganalisis besaran-besaran fisis pada gerak lurus dengan kecepatan konstan dan gerak lurus dengan percepatan konstan. 4.2 Menyajikan data dan grafik hasil percobaan untuk menyelidiki sifat gerak benda yang bergerak lurus dengan kecepatan konstan dan gerak lurus dengan percepatan konstan. Indikator

:

1.2.1 Meyakini kebesaran Tuhan yang telah mengatur alam melalui fenomena gerak lurus. 2.1.1 Membangun rasa ingin tahu terhadap konsep gerak lurus dengan kecepatan konstan. 2.1.2 Membangun rasa ingin tahu terhadap konsep gerak lurus dengan percepatan konstan. 3.2.1 Mendefinisikan pengertian jarak. 3.2.2 Mendefinisikan pengertian perpindahan. 3.2.3 Menjelaskan perbedaan jarak dan perpindahan. 3.2.4 Menghitung kelajuan rata-rata. 3.2.5 Menghitung kecepatan rata-rata. 3.2.6 Menjelaskan perbedaan kelajuan dengan kecepatan. 3.2.7 Memformulasikan persamaan umum GLB. 3.2.8 Menghitung waktu tempuh benda pada GLB. 3.2.9 Memformulasikan persamaan-persamaan umum pada GLBB. 3.2.10 Menghitung percepatan benda pada GLBB.

6

3.2.11 Menghubungkan konsep GLBB pada gerak vertikal. 4.2.1 Menggambarkan grafik hubungan antara jarak dengan waktu pada GLB dalam sebuah diskusi. 4.2.2 Menggambarkan grafik hubungan antara kecepatan dengan waktu pada GLB dalam sebuah diskusi. 4.2.3 Menggambarkan grafik hubungan antara jarak dengan waktu pada GLBB dalam sebuah diskusi. 4.2.4 Menggambarkan grafik hubungan antara kecepatan dengan waktu pada GLBB dalam sebuah diskusi. 4.2.5 Menginterpretasikan grafik hubungan antara jarak dengan waktu pada GLB dalam sebuah diskusi. 4.2.6 Menginterpretasikan grafik hubungan antara kecepatan dengan waktu pada GLB dalam sebuah diskusi. 4.2.7 Menginterpretasikan grafik hubungan antara jarak dengan waktu pada GLBB dalam sebuah diskusi. 4.2.8 Menginterpretasikan grafik hubungan antara kecepatan dengan waktu pada GLBB dalam sebuah diskusi.

I. Materi Ajar : Gerak Lurus Beraturan (GLB) dan Gerak Lurus Berubah Beraturan (GLBB)

II. Metode Pembelajaran : A. Pertemuan Pertama a. Ekspositori b. Eksperimen c. Diskusi Kelompok B. Pertemuan Kedua a. Ekspositori b. Eksperimen c. Diskusi Kelompok

7

III. Materi Pembelajaran Mekanika merupakan studi yang mempelajari tentang gerakan benda, dan konsep-konsep terkait mengenai gaya dan energi. Menurut Giancoli (2014: 27) mekanika dibagi menjadi dua bagian yaitu kinematika yang meupakan deskripsi tentang bagaimana benda bergerak, dan dinamika yang merupakan deskripsi tentang gaya dan penyebab benda bergerak. a. Gerak Lurus Sebuah benda dikatakan bergerak terhadap benda lainnya bila kedudukan benda yang satu terhadap benda yang lain berubah. Sebuah benda dikatakan bergerak lurus apabila kedudukan benda berubah menjauh atau mendekat terhadap benda lainnya pada lintasan yang lurus. Pada materi ini akan dibahas benda-benda yang bergerak tanpa berputar. Materi ini akan memusatkan perhatian pada gerakan benda sepanjang lintasan lurus pada satu dimensi. b. Perpindahan dan Jarak Setiap pengukuran posisi, jarak, kelajuan dan perpindahan harus dilakuan terhadap suatu kerangka acuan pokok atau kerangka referensi (Giancoli, 2014: 27). Menurut Halliday, Resnick dan Walker (2010, 15) perpindahan merupakan perubahan posisi benda dari kerangka acuannya. Dengan kata lain perpindahan adalah seberapa jauhnya sebuah benda dari titik awalnya. Perpindahan merupakan suatu besaran yang memiliki magnitudo dan arah (besaran vektor), sedangkan jarak merupakan panjang lintasan yang ditempuh oleh suatu benda. (Giancoli, 2014: 27). Perhatikan Gambar 1 di bawah ini untuk mengetahui perbedaan antara perpindahan dengan jarak. Sebuah mobil bergerak dari A menuju B kemudian ke C dan kembali lagi ke A. Jarak yang ditempuh mobil tersebut adalah 600 m, sedangkan perpindahan yang dilakukan mobil adalah 0.

8

Gambar 1. Contoh perpindahan dan jarak c. Kelajuan dan Kecepatan Apabila ada sebuah benda yang bergerak, salah satu hal yang pertama diperhatikan adalah seberapa cepat benda tersebut bergerak. Dalam sepeda motor ada alat yang disebut speedometer. Orang-orang seringkali salah menilai bahwa speedometer merupakan alat yang digunakan

untuk

mengukur

kecepatan

sepeda

motor.

Padahal

sesungguhnya speedometer merupakan alat yang digunakan untuk mengukur kelajuan sepeda motor. Istilah kecepatan dan kelajuan sering dianggap sama artinya dalam kehidupan sehari-hari. Dalam fisika kedua istilah ini merupakan suatu besaran yang berbeda. Kelajuan (speed) merujuk pada seberapa jauhnya sebuah benda bergerak dalam suatu waktu interval tertentu. Kelajuan merupakan besaran skalar. Sebagai contoh jika ada sebuah semut bergerak sejauh 5 meter dengan selang waktu 1 menit, maka dapat dikatakan bahwa kelajuan rata-rata dari semut tersebut adalah 5 meter/menit. Secara umum, kelajuan rata-rata sebuah benda didefinisikan sebagai jarak total yang ditempuh dibagi dengan waktu yang digunakan untuk menempuh jarak tersebut. Persamaan matematisnya adalah sebagai berikut: 𝐾𝑒𝑙𝑎𝑗𝑢𝑎𝑛 𝑟𝑎𝑡𝑎 − 𝑟𝑎𝑡𝑎 =

𝐽𝑎𝑟𝑎𝑘 𝑦𝑎𝑛𝑔 𝑑𝑖𝑡𝑒𝑚𝑝𝑢ℎ 𝑤𝑎𝑘𝑡𝑢 𝑡𝑒𝑚𝑝𝑢ℎ

(1)

(Giancoli, 2014: 29) Kecepatan (velocity) merupakan rasio perpindahan suatu benda (∆x) yang terjadi dalam selang waktu tertentu (∆t). Persamaan matematisnya adalah:

9

𝑣𝑎𝑣𝑔 =

∆𝑥 ∆𝑡

(2)

(Halliday, Resnick, Walker, 2010: 16). Perbedaan antara kelajuan dengan kecepatan adalah jika kelajuan hanyalah merupakan sebuah bilangan positif dengan satuan sedangkan kecepatan digunakan sebagai magnitudo mengenai seberapa cepat benda bergerak dan juga arah pergerakan benda tersebut (Giancoli, 2014: 29). Kelajuan rata-rata dan kecepatan rata-rata memiliki magnitudo yang sama bila gerakannya ke satu arah saja. Namun dalam kasus lain bisa saja berbeda (Giancoli, 2014: 29). Sebagai contoh apabila ada seseorang yang berjalan lurus 100 meter ke arah timur, lalu kembali ke arah barat sejauh 50 meter, waktu total yang dibutuhkannya adalah 100 sekon maka kelajuan rata-ratanya adalah: 𝐾𝑒𝑙𝑎𝑗𝑢𝑎𝑛 𝑟𝑎𝑡𝑎 − 𝑟𝑎𝑡𝑎 =


=

150𝑚 100𝑠

= 1,5 m/s

Kecepatannya adalah: 𝑝𝑒𝑟𝑝𝑖𝑛𝑑𝑎ℎ𝑎𝑛

50𝑚

𝐾𝑒𝑐𝑒𝑝𝑎𝑡𝑎𝑛 𝑟𝑎𝑡𝑎 − 𝑟𝑎𝑡𝑎 = 𝑤𝑎𝑘𝑡𝑢 𝑡𝑒𝑚𝑝𝑢ℎ = 100𝑠 = 0,5 m/s d. Percepatan Apabila ada benda yang bergerak lalu kecepatannya berubah dapat dikatakan benda tersebut mengalami percepatan. Sebagai contoh seseorang yang mengendarai sepeda motor dari keadaan diam sampai ia melaju dengan kecepatan 60 km/jam disebut sedang mengalami percepatan. Menurut Giancoli (2014: 32) percepatan suatu benda menentukan seberapa cepatnya kecepatan suatu benda berubah. Perepatan rata-rata dapat didefinisikan sebagai perubahan kecepatan dibagi dengan waktu yang digunakan untuk membuat perubahan ini. 𝑝𝑒𝑟𝑐𝑒𝑝𝑎𝑡𝑎𝑛 𝑟𝑎𝑡𝑎 − 𝑟𝑎𝑡𝑎 =

𝑝𝑒𝑟𝑢𝑏𝑎ℎ𝑎𝑛 𝑘𝑒𝑐𝑒𝑝𝑎𝑡𝑎𝑛 𝑤𝑎𝑘𝑡𝑢 𝑡𝑒𝑚𝑝𝑢ℎ

(3)

(Giancoli,2014: 32)

10

Kecepatan merupakan besaran vektor (memiliki magnitudo dan arah), sehingga percepatan juga merupakan besaran vektor. Untuk gerak satu dimensi percepatan menggunakan tanda plus (+) untuk menandakan bahwa suatu benda sedang mengalami percepatan, dan tanda minus (-) untuk menandakan bahwa benda tersebut sedang mengalami perlambatan. Perbedaan antara kecepatan dengan percepatan adalah jika percepatan mengindikasikan seberapa cepatnya kecepatan suatu benda berubah sedangkan kecepatan menandakan seberapa cepatnya posisi berubah (Giancoli, 2014: 33). e. Gerak Lurus Beraturan (GLB) Gerak Lurus Beraturan atau GLB merupakan gerak sebuah benda pada lintasan lurus dengan kecepatan yang konstan. Dengan kata lain, benda yang melakukan gerak lurus beraturan tidak mengalami percepatan. Contoh dari GLB yang mudah dipahami adalah kereta api yang sedang melaju pada rel yang lurus. Kereta tersebut melaju dengan kecepatan konstan atau tidak mengalami percepatan. Berikut ini adalah gambar dari grafik kedudukan benda (𝑥⃗) terhadap selang waktu (t) pada benda yang sedang melakukan GLB.

Gambar 2. Grafik kedudukan benda (x) terhadap selang waktu (t) (Sumber: Setya Nurrachmandani, 2009: 50) Pada Gambar 2 terlihat bahwa grafik kedudukan benda (𝑥⃗) terhadap selang waktu (t) pada benda yang sedang melakukan GLB berbentuk garis lurus dan miring melalui titik originnya. Kemiringan pada grafik menunjukkan kecepatan yang tetap dari GLB. Makin curam kemiringannya, makin besar kecepatan benda yang diselidiki. Jika

11

perubahan kedudukan dinyatakan dengan (∆𝑥) dan selang waktu adalah (∆𝑡), maka dapat dituliskan hubungan kedua besaran tersebut sebagai berikut. 𝑣=

∆𝑥 ∆𝑡

(4)

(Setya Nurrachmandani, 2009: 59) f. Gerak Lurus Berubah Beraturan (GLBB) Sebuah benda yang bergerak pada lintasan lurus dengan kecepatan yang dinaikkan atau diturunkan secara teratur tiap selang waktu tertentu, maka benda tersebut sedang melakukan gerak lurus berubah beraturan. Gerak lurus berubah beraturan atau GLBB adalah gerak suatu benda pada lintasan garis lurus dengan percepatan yang tetap (Setya Nurrachmandani, 2009: 59). Ketika percepatan tetap, menurut Halliday, Resnick dan Walker (2010: 23) percepatan rata-rata dan percepatan sesaatnya menjadi sama sehingga dapat diperoleh persamaan: 𝑣 − 𝑣0 𝑎= 𝑡−0

(5)

Disini v0 adalah kecepatan pada saat t = 0 dan v adalah kecepatan pada saat t. Persamaan tersebut dapat disusun ulang menjadi 𝑣 = 𝑣0 + 𝑎𝑡 Benda

yang bergerak

dengan

(6) percepatan

yang konstan

menunjukkan bahwa kecepatan benda tersebut bertambah secara beraturan. Oleh karena itu, jika kecepatan awal dan kecepatan akhir benda diketahui maka kecepaan rata-rata benda dapat diketahui pula dengan persamaan di bawah ini 𝑣0 + 𝑣𝑡 2 𝑣0 + 𝑣0 + 𝑎𝑡 𝑣= 2 𝑣=

(7) (8)

12

1 𝑣 = 𝑣0 + 𝑎𝑡 2

(9)

Apabila 𝑠 merupakan perpindahan yang ditempuh benda dalam selang waktu t maka persamaan menjadi sebagai berikut. 𝑠 𝑣 = → 𝑠 = 𝑣𝑡 𝑡 1 𝑠 = 𝑣0 𝑡 + 𝑎𝑡 2 2

(10) (11)

Selanjutnya, untuk dapat menentukan kecepatan akhir sebuah benda yang mengalami percepatan tetap pada jarak tertentu dari kedudukan awal tanpa mempersoalkan selang waktunya dapat dihilangkan peubah t dengan mensubstitusikan persamaan (5) ke persamaan (11)

𝑣𝑡 − 𝑣𝑡 1 𝑣𝑡 − 𝑣0 2 𝑠 = 𝑣0 ( )+ 𝑎( ) 𝑎 2 𝑎 𝑣𝑡 𝑣0 − 𝑣0 𝑎 𝑣𝑡 2 + 𝑣0 2 − 2𝑣𝑡 𝑣0 = + ( ) 𝑎 2 𝑎2

=

2𝑣𝑡 𝑣0 − 2𝑣0 2 𝑣𝑡 2 + 𝑣0 2 − 2𝑣𝑡 𝑣0 + 2𝑎 2𝑎 𝑠=

𝑣𝑡 2 − 𝑣0 2 2𝑎

𝑣𝑡 2 = 𝑣0 2 + 2𝑎𝑠

(Setya Nurrachmandani, 2009: 54). (12)

Grafik pada gerak lurus berubah beraturan hubungan antara 𝑣 dengan t adalah sebagai berikut.

13

Gambar. 3 Grafik hubungan antara v dengan t pada GLBB (Sumber: Setya Nurrachmandani, 2009: 54) Hubungan antara 𝑠 dengan t pada benda yang bergerak lurus berubah beraturan adalah sebagai berikut.

Gambar. 4 Grafik hubungan antara s dengan t pada GLBB (Sumber: Setya Nurrachmandani, 2009: 55) g. Gerak Jatuh Bebas Salah satu contoh paling sederhana dari GLBB adalah gerak benda jatuh bebas ke permukaan bumi. Percepatan benda yang jatuh ke permukaan benda merupakan percepatan gravitasi bumi (𝑔). Namun ada catatan khusus untuk benda yang jatuh bebas adalah kelajuan benda yang jatuh tidak sebanding dengan dengan massanya. Menurut Galileo dalam Giancoli (2014: 41) semua benda akan jatuh dengan percepatan konstan yang sama dalam ketiadaan udara atau tahanan (resistansi lainnya). Galileo mengklaim bahwa semua benda jatuh bertambah kelajuannya seriing dengan lama kejatuhannya. Menurut Galileo semua benda yang

14

jatuh berat maupun ringan jatuh dengan percepatan yang sama, setidaknya dalam ketiadaan udara. Saat membahas benda yang jatuh bebas, dapat digunakan persamaan-persamaan GLBB diamana percepatan (𝑎) nilainya sama dengan percepatan gravitasi bumi. Selain itu karena gerak tersebut vertikal, maka s pada persamaan GLBB diganti menjadi ketinggian (𝑦). Maka persamaan-persamaannya menjadi berikut ini. 𝑣 = 𝑣0 + 𝑔𝑡

(13)

1 𝑦 = 𝑣0 𝑡 + 𝑔𝑡 2 2

(14)

𝑣𝑡2 = 𝑣02 + 2𝑔𝑦

(15)

Jika 𝑣0 = 0 disubstitusikan ke dalam persamaan di atas, maka akan menjadi 𝑣 = 𝑔𝑡 𝑦=

1 2 𝑔𝑡 2

𝑣𝑡 = 2𝑔𝑦

(16) (17) (18)

Bila benda bergerak keatas maka 𝑣0 ≠ 0 dan tanda plus (+) pada persamaan-persamaan (13, 14, dan 15) menjadi minus (-). Hal ini dikarenakan arah gerak benda berlawanan dengan arah percepatan gravitasi.

15

V. Langkah Pembelajaran :

A. Pertemuan Pertama No.

Kegiatan

Alokasi Waktu

1

Kegiatan Awal

10 menit

 Peserta didik memulai pembelajaran dengan berdoa.  Peserta didik memperhatikan contoh gerak lurus pada kehidupan sehari-hari (seperti kereta yang sedang berjalan pada lintasan yang lurus dengan kecepatan tetap) yang diberikan oleh guru.  Peserta didik menjawab petanyaan sesudah memperhatikan contoh yang diberikan guru seperti: 1. Apa yang terjadi pada kereta yang sedang melaju pada lintasan yang lurus dengan kecepatan yang tetap? 2. Mengapa kereta tersebut dapat tetap berjalan pada lintasannya?  Peserta didik mengetahui materi yang akan dipelajari. 2

Kegiatan Inti

115 menit

 Peserta didik mengerjakan pretest secara individu. Mengamati  Peserta didik berkumpul pada kelompoknya dan mendapatkan LKPD I Discussion Activity tentang besaran-besaran fisis gerak lurus  Peserta didik memperhatikan tentang besaran-besaran fisis gerak lurus. Mengasosiasi  Peserta didik mengerjakan LKPD I Discussion Activity tentang besaran-besaran fisis gerak lurus dengan berdiskusi. Menanya  Peserta didik menanyakan materi yang belum jelas pada guru.

16

Mengeksplorasi/eksperimen  Peserta didik berkumpul pada masing-masing kelompok dan mendapatkan LKPD II Discussion Activity tentang GLB dari guru.  Peserta didik menyiapkan alat-alat yang akan digunakan untuk percobaan.  Peserta didik melakukan percobaan tentang GLB sesuai dengan petunjuk yang ada dalam LKPD II Discussion Activity. Mengasosiasi  Peserta didik menyelesaikan permasalahan-permasalahan yang ada dalam LKPD II Discussion Activity yang berkaitan dengan percobaan yang telah dilakukan secara berkelompok. Mengomunikasikan  Beberapa peserta didik mempresentasikan hasil diskusinya di depan kelas. 3

Kegiatan Akhir

10 menit

 Peserta didik merapikan kembali alat-alat yang telah digunakan untuk percobaan.  Peserta didik menarik kesimpulan dari kegiatan pembelajaran yang telah dilakukan.  Peserta didik mendapat penugasan untuk membuat laporan percobaan secara berkelompok.  Peserta didik mengakhiri pembelajaran dengan berdoa.

17

B. Pertemuan Kedua No.

Kegiatan

Alokasi Waktu

1

Kegiatan Awal

10 menit

 Peserta didik memulai pembelajaran dengan berdoa.  Peserta didik mengumpulkan laporan eksperimen GLB.  Peserta didik memperhatikan contoh GLBB pada kehidupan sehari-hari (seperti pesawat yang sedang take-off atau landing).  Peserta didik menjawab petanyaan seperti: 1. Gerak apa yang dilakukan oleh pesawat yang sedang take-off atau landing? 2. Apakah kecepatan pesawat pada saat take-off atau landing berubah? 3. Apa perbedaan antara gerak pesawat saat take-off dengan saat landing?  Peserta didik mengetahui materi yang akan dipelajari. 2

Kegiatan Inti

115 menit

Mengamati  Peserta didik memperhatikan penjelasan guru tentang GLBB beserta besaran-besaran fisisnya. Menanya  Peserta didik menanyakan materi yang belum jelas pada guru. Mengeksplorasi/eksperimen  Peserta didik berkumpul pada masing-masing kelompok dan mendapatkan LKPD III Discussion Activity tentang GLBB dari guru.  Peserta didik menyiapkan alat-alat yang akan digunakan dalam percobaan.  Peserta didik melakukan percobaan tentang GLBB sesuai dengan petunjuk yang ada dalam LKPD III Discussion Activity.

18

Mengasosiasi  Peserta didik menyelesaikan permasalahan-permasalahan yang ada dalam LKPD III Discussion Activity yang berkaitan dengan percobaan yang telah dilakukan secara berkelompok. Mengomunikasikan  Beberapa peserta didik mempresentasikan hasil diskusinya di depan kelas. Mengasosiasi  Peserta didik mendapatkan LKPD IV Discussion Activity tentang gerak vertikal.  Peserta didik menyelesaikan permasalahan-permasalahan yang ada di LKPD IV Discussion Activity dengan cara berdiskusi secara berkelompok.  Peserta didik mengerjakan posttest.

3

Kegiatan Akhir

10 menit

 Peserta didik merapikan kembali alat-alat yang telah digunakan untuk percobaan.  Peserta didik menarik kesimpulan dari kegiatan pembelajaran yang telah dilakukan.  Peserta didik mendapat penugasan untuk membuat laporan percobaan secara berkelompok.  Peserta didik mengakhiri pembelajaran dengan berdoa.

19

VI. Media/sumber belajar 1. Sumber: Giancoli, Douglas C. (2014). Fisika Prinsip dan Aplikasi. (Alih Bahasa: Irzam Hardiansyah). Jakarta: Erlangga. Halliday, Resnick, & Walker. (2010). Fisika Dasar. (Alih Bahasa: Tim Pengajar Fisika ITB). Jakarta: Erlangga. Kanginan, Marthen. 2013. Fisika untuk SMA/MA Jilid 1. Jakarta: Erlangga. Nurachmandani, Setya. (2009). Fisika 2. Jakarta: Departemen Pendidikan Nasional. 2. Alat dan Bahan: a. Kelereng. b. Paralon dengan diameter 1 inci dan panjang 4 meter dibelah menjadi 2 bagian. c. Stopwatch. d. Mistar/pita ukur.

3. Media: a. LKPD I Discussion Activity berbasis PEKA b. LKPD II Discussion Activity berbasis PEKA c. LKPD III Discussion Activity berbasis PEKA d. LKPD IV Discussion Activity berbasis PEKA

20

VII. Penilaian 1. Teknik Penilaian a. Penilaian dilakukan dari proses dan hasil. b. Penilaian proses dilakukan melalui observasi pada saat kegiatan pembelajaran berlangsung. c. Penilaian hasil dilakukan melalui tes tertulis. 2. Instrumen penilaian dan Pedoman Penyekoran a. Instrumen observasi menggunakan lembar pengamatan dengan fokus utama pada disiplin, tanggung jawab, jujur, teliti. b. Instrumen tes menggunakan tes tertulis uraian dan pilihan ganda. c. Pedoman penyekoran menggunakan PEKA (terlampir). 3. Instrumen (Terlampir)

Mengetahui,

Purworejo, 21 September 2015

Guru Mata Pelajaran

Mahasiswa

Irawan Catmo Putro,S.Pd

Bayu Setiaji

NIP. 19670221992011001

NIM. 12302241032

21

LEMBAR KERJA PESERTA DIDIK I BESARAN DALAM GERAK LURUS

A. Jenis LKPD

: Discussion Activity

B. Kompetensi Dasar : 3.2

Menganalisis besaran-besaran fisis pada gerak lurus dengan kecepatan konstan dan gerak lurus dengan percepatan konstan.

C. Indikator

: 3.2.1 Mendefinisikan pengertian jarak. 3.2.2 Mendefinisikan pengertian perpindahan. 3.2.3 Menjelaskan perbedaan jarak dan perpindahan. 3.2.4 Menghitung kelajuan rata-rata. 3.2.5 Menghitung kecepatan rata-rata. 3.2.6 Menjelaskan perbedaan kelajuan dengan kecepatan.

D. Metode

: Ceramah dan diskusi

Nama Siswa : 1. 2. 3. 4. 5. Kelas

:

22

1. Perhatikan beberapa ilustrasi berikut! a. Seorang pembalap drag race memacu mobilnya pada lintasan lurus sejauh 3 km. Dalam hal ini pembalap drag race tersebut telah menempuh jarak sejauh 3 km. b. Kereta api Prameks melaju dari Jogja menuju ke Kutoarjo dan kembali lagi ke Jogja. Jika jarak dari Jogja ke Kutoarjo adalah sejauh 50 km, maka kereta api Prameks telah menempuh jarak sejauh 100 km. c. Andi setiap pagi melakukan joging dengan mengelilingi alunalun Kebumen sebanyak 4 kali. Keliling alun-alun Kebumen adalah 1 km. Dalam hal ini Andi telah menempuh jarak sejauh 4 km. Dari beberapa ilustrasi di atas, definisikan pengertian jarak serta berikan satu contoh lain! (SPS 9)

23

2. Perhatikan beberapa ilustrasi berikut! a. Seorang pembalap drag race memacu mobilnya pada lintasan lurus sejauh 3 km dari utara menuju selatan. Dalam hal ini pembalap drag race tersebut telah melakukan perpindahan sejauh 3 km ke arah selatan. b. Kereta api Prameks melaju dari Jogja menuju ke Kutoarjo dan kembali lagi ke Jogja. Jika jarak dari Jogja ke Kutoarjo adalah sejauh 50 km, maka kereta api Prameks tidak melakukan perpindahan. c. Andi setiap pagi melakukan joging dengan mengelilingi alunalun Kebumen sebanyak 4 kali. Keliling alun-alun Kebumen adalah 1 km. Dalam hal ini Andi tidak melakukan perpindahan. Dari beberapa ilustrasi di atas, definisikan pengertian perpindahan serta berikan satu contoh lain! (SPS 9)

24

3. Perhatikan beberapa ilustrasi berikut! a. Seorang pembalap drag race memacu mobilnya pada lintasan lurus sejauh 3 km selama 60 sekon. b. Kereta api Prameks melaju dari Jogja menuju ke Kutoarjo dan kembali lagi ke Jogja dalam waktu 1 jam. Jarak dari Jogja ke Kutoarjo adalah sejauh 50 km. c. Andi setiap pagi melakukan joging dengan mengelilingi alunalun Kebumen sebanyak 4 kali dalam waktu 30 menit. Keliling alun-alun Kebumen adalah 1 km. Jika persamaan untuk menghitung kelajuan rata-rata adalah 𝐾𝑒𝑙𝑎𝑗𝑢𝑎𝑛 𝑟𝑎𝑡𝑎 − 𝑟𝑎𝑡𝑎 =


.

Hitunglah kelajuan rata-rata dari ketiga ilustrasi di atas! (SPS 3)

25

4. Perhatikan beberapa ilustrasi berikut! a. Seorang pembalap drag race memacu mobilnya pada lintasan lurus sejauh 3 km dari arah utara menuju selatan selama 60 sekon. b. Kereta api Prameks melaju dari Jogja menuju ke Kutoarjo dan kembali lagi ke Jogja dalam waktu 1 jam. Jarak dari Jogja ke Kutoarjo adalah sejauh 50 km. c. Andi setiap pagi melakukan joging dengan mengelilingi alun-alun Kebumen sebanyak 4 kali dalam waktu 40 menit. Keliling alun-alun Kebumen adalah 1 km. Jika persamaan untuk menghitung kelajuan rata-rata adalah 𝐾𝑒𝑐𝑒𝑝𝑎𝑡𝑎𝑛 𝑟𝑎𝑡𝑎 − 𝑟𝑎𝑡𝑎 =

𝑝𝑒𝑟𝑝𝑖𝑛𝑑𝑎ℎ𝑎𝑛 𝑤𝑎𝑘𝑡𝑢 𝑡𝑒𝑚𝑝𝑢ℎ

.

Hitunglah kecepatan rata-rata dari ketiga ilustrasi di atas! (SPS 3)

26

5. Berdasarkan permasalahan nomor 1 dan 2, jelaskan perbedaan antara jarak dengan perpindahan! (SPS 2)

6. Berdasarkan permasalahan nomor 3 dan 4, jelaskan perbedaan antara kelajuan dengan kecepatan! (SPS 2)

27

LEMBAR KERJA PESERTA DIDIK II GERAK LURUS BERATURAN A. Indikator : 3.2.7 Memformulasikan persamaan umum pada GLB. 3.2.8 Menghitung waktu tempuh benda pada GLB. 4.2.1 Menggambarkan grafik hubungan antara jarak dengan waktu pada GLB dalam sebuah diskusi. 4.2.2 Menggambarkan grafik hubungan antara kecepatan dan waktu pada GLB dalam sebuah diskusi. 4.2.5 Menginterpretasikan grafik hubungan antara jarak dengan waktu pada GLB dalam sebuah diskusi. 4.2.6 Menginterpretasikan grafik hubungan antara kecepatan dengan waktu pada GLB dalam sebuah diskusi. B. Dasar Teori Gerak Lurus Beraturan atau GLB merupakan gerak sebuah benda pada lintasan lurus dengan kecepatan yang konstan. Dengan kata lain, benda yang melakukan gerak lurus beraturan tidak mengalami percepatan. Contoh dari GLB yang mudah dipahami adalah kereta api yang sedang melaju pada rel yang lurus. Kereta tersebut melaju dengan kecepatan konstan atau tidak mengalami percepatan. Berikut ini adalah gambar dari grafik kedudukan benda (𝑥) terhadap selang waktu (t) pada benda yang sedang melakukan GLB.

Gambar 1. Grafik kedudukan benda (x) terhadap selang waktu (t) (Sumber: Setya Nurrachmandani, 2009: 50) Pada Gambar 2 terlihat bahwa grafik kedudukan benda (𝑥) terhadap selang waktu (t) pada benda yang sedang melakukan GLB berbentuk garis lurus dan miring melalui titik originnya. Kemiringan pada grafik menunjukkan kecepatan yang tetap dari GLB. Makin curam kemiringannya, makin besar kecepatan benda yang diselidiki. Jika perubahan kedudukan dinyatakan dengan (∆𝑥) dan selang waktu adalah (∆𝑡), maka dapat dituliskan hubungan kedua besaran tersebut sebagai berikut.

28

𝑣=

∆𝑥 ∆𝑡

(4)

(Setya Nurrachmandani, 2009: 59) Berikut ini adalah gambar dari grafik kedudukan benda (𝑥) terhadap selang waktu (t) pada benda yang sedang melakukan GLB v (m/s)

t (s)

Gambar 2. Grafik kecepatan benda (𝑣) terhadap selang waktu (t) C. Alat Eksperimen : 1. 2. 3. 4.

Kelereng. Rel gordyn dengan panjang 4 meter dibelah menjadi 2 bagian. Stopwatch. Mistar/pita ukur.

D. Desain Percobaan :

kelereng Lintasan 1 Lintasan 2 1m

Pita ukur/ mistar

Pita ukur/ mistar

A 3m

100 cm

X1

40 cm

X2

40 cm

X3

40 cm

X4

40 cm

X5

40 cm

Gambar 3. Desain Percobaan

29

E. Langkah Kerja : 1. Rangkailah rel gordyn seperti pada gambar. Satu bagian pada bidang miring dengan panjang 1 m dan satu bagian lainnya pada posisi mendatar panjangnya 3 m. 2. Beri tanda X1, X2, X3, X4, X5, dan X6 dengan jarak masing-masing 40 cm seperti pada gambar. 3. Lepaskan kelereng dari posisi A pada lintasan 1. 4. Ukurlah waktu yang diperlukan saat kelereng menempuh jarak dari X1 dan X2 pada lintasan 2 dengan menggunakan stopwatch. 5. Ulangi lankah 1 sampai 4 dengan memvariasi jarak dan pastikan lintasan 2 benarbenar pada posisi yang mendatar. Bila perlu oleskan cairan sabun atau pelumas pada lintasan untuk mengurangi gesekan. F. Tabel Pengamatan (SPS 12) Panjang Lintasan X1 sampai X2 X1 sampai X3 X1 sampai X4 X1 sampai X5 X1 sampai X6

Waktu Tempuh

Tabel 1. Tabel Pengamatan G. Masalah untuk Diskusi Berdasarkan percobaan yang telah dilakukan, tentukan: 1. Hitunglah besar kecepatan kelereng pada posisi X1 sampai X2! (SPS 3) Jawab: .................................................................................................. 2. Hitunglah besar kecepatan kelereng pada posisi X1 sampai X3! (SPS 3) Jawab: .................................................................................................. 3. Hitunglah besar kecepatan kelereng pada posisi X1 sampai X4! (SPS 3) Jawab: .................................................................................................. 4. Hitunglah besar kecepatan kelereng pada posisi X1 sampai X5! (SPS 3) Jawab: .................................................................................................. 5. Hitunglah besar kecepatan kelereng pada posisi X1 sampai X6! (SPS 3) Jawab: .................................................................................................. 6. Gambarlah hubungan antara besar kecepatan dengan waktu dan berikan interpretasinya! (SPS 8 dan SPS 12)

30

7. Gambarlah hubungan antara besar jarak dengan waktu dan berikan interpretasinya! (SPS 8 dan SPS 12)

H. Kesimpulan (SPS 4) Buatlah kesimpulan berdasarkan percobaan yang telah anda lakukan!

31

I.

Tugas 1. Sebutkan variabel-variabel apa saja yang ada dalam eksperimen! (SPS 10) 2. Jelaskan pengertian gerak lurus beraturan (GLB) berdasarkan eksperimen yang telah anda lakukan dan berilah satu contoh dalam kehidupan sehari-hari! (SPS 9) 3. Bagaimana hubungan antara jarak dan waktu tempuh, serta kecepatan dengan waktu tempuh pada benda yang bergerak lurus beraturan? Tuliskan dalam persamaan matematis! (SPS 8) 4. Raymond mengendarai sepeda motor dengan kecepatan konstan 40 km/jam. Berapa detik waktu yang dibutuhkan Raymond untuk menempuh jarak sejauh 20 km? (SPS 3) 5. Perhatikan gambar di bawah ini! v (m/s) 40

0

t (s) 20

60

80

Dari gambar di atas, tentukan jarak yang ditempuh benda pada saat bergerak dengan kecepatan konstan! (SPS 3)

32

J.

Format Laporan I. Tujuan II. Dasar Teori

:.................................................................... :...................................................................

III. Data Pengukuran

:...................................................................

IV. Analisis Data

:...................................................................

V. Pembahasan

:...................................................................

VI. Kesimpulan

:...................................................................

VII. Jawaban Pertanyaan VIII. Daftar Pustaka IX. Anggota Kelompok

:................................................................... :................................................................... : 1. .................... 2. .................... 3. .................... 4. .................... 5. ....................

33

LEMBAR KERJA PESERTA DIDIK III GERAK LURUS BERUBAH BERATURAN A. Indikator : 3.2.9 Memformulasikan persamaan-persamaan umum pada GLBB. 3.2.10 Menghitung percepatan benda pada GLBB. 4.2.3 Menggambarkan grafik hubungan antara jarak dengan waktu pada GLBB dalam sebuah diskusi. 4.2.4 Menggambarkan grafik hubungan antara kecepatan dan waktu pada GLBB dalam sebuah diskusi. 4.2.7 Menginterpretasikan grafik hubungan antara jarak dengan waktu pada GLBB dalam sebuah diskusi. 4.2.8 Menginterpretasikan grafik hubungan antara kecepatan dengan waktu pada GLBB dalam sebuah diskusi. B. Dasar Teori Sebuah benda yang bergerak pada lintasan lurus dengan kecepatan yang dinaikkan atau diturunkan secara teratur tiap selang waktu tertentu, maka benda tersebut sedang melakukan gerak lurus berubah beraturan. Gerak lurus berubah beraturan atau GLBB adalah gerak suatu benda pada lintasan garis lurus dengan percepatan yang tetap (Setya Nurrachmandani, 2009: 59). Ketika percepatan tetap, menurut Halliday, Resnick dan Walker (2010: 23) percepatan rata-rata dan percepatan sesaatnya menjadi sama sehingga dapat diperoleh persamaan: 𝑎=

𝑣 − 𝑣0 𝑡−0

(1)

Disini v0 adalah kecepatan pada saat t = 0 dan v adalah kecepatan pada saat t. Persamaan tersebut dapat disusun ulang menjadi 𝑣 = 𝑣0 + 𝑎𝑡

(2)

Benda yang bergerak dengan percepatan yang konstan menunjukkan bahwa kecepatan benda tersebut bertambah secara beraturan. Oleh karena itu, jika kecepatan awal dan kecepatan akhir benda diketahui maka kecepaan rata-rata benda dapat diketahui pula dengan persamaan di bawah ini 𝑣0 + 𝑣𝑡 2 𝑣0 + 𝑣0 + 𝑎𝑡 𝑣= 2 1 𝑣 = 𝑣0 + 𝑎𝑡 2 𝑣=

(3) (4) (5)

34

Apabila 𝑠 merupakan perpindahan yang ditempuh benda dalam selang waktu t maka persamaan menjadi sebagai berikut. 𝑠 → 𝑠 = 𝑣𝑡 𝑡 1 𝑠 = 𝑣0 𝑡 + 𝑎𝑡 2 2 𝑣=

(6) (7)

Selanjutnya, untuk dapat menentukan kecepatan akhir sebuah benda yang mengalami percepatan tetap pada jarak tertentu dari kedudukan awal tanpa mempersoalkan selang waktunya dapat dihilangkan peubah t dengan mensubstitusikan persamaan (1) ke persamaan (7)

𝑣𝑡 − 𝑣𝑡 1 𝑣𝑡 − 𝑣0 2 𝑠 = 𝑣0 ( )+ 𝑎( ) 𝑎 2 𝑎 =

𝑣𝑡 𝑣0 − 𝑣0 𝑎 𝑣𝑡 2 + 𝑣0 2 − 2𝑣𝑡 𝑣0 + ( ) 𝑎 2 𝑎2

=

2𝑣𝑡 𝑣0 − 2𝑣0 2 𝑣𝑡 2 + 𝑣0 2 − 2𝑣𝑡 𝑣0 + 2𝑎 2𝑎 𝑠=

𝑣𝑡 2 − 𝑣0 2 2𝑎

𝑣𝑡 2 = 𝑣0 2 + 2𝑎𝑠

(8)

(Setya Nurrachmandani, 2009: 54). Grafik pada gerak lurus berubah beraturan hubungan antara 𝑣 dengan t adalah sebagai berikut.

Gambar. 1 Grafik hubungan antara v dengan t pada GLBB (Sumber: Setya Nurrachmandani, 2009: 54)

35

Hubungan antara 𝑠 dengan t pada benda yang bergerak lurus berubah beraturan adalah sebagai berikut.

Gambar. 2 Grafik hubungan antara s dengan t pada GLBB (Sumber: Setya Nurrachmandani, 2009: 55) Alat Eksperimen : 1. 2. 3. 4.

Kelereng. Rel gordyn dengan panjang 4 meter dibelah menjadi 2 bagian. Stopwatch. Mistar/pita ukur.

C. Desain Percobaan : kelereng Lintasan 1 Pita ukur/ mistar

A 60 cm B

60 cm

Lintasan 2

3m C

Pita ukur/ mistar

60 cm D

1m

60 cm E

60 cm F

Gambar 3. Desain Percobaan D. Langkah Kerja : 1. Rangkailah Rel gordyn seperti pada gambar. Satu bagian pada bidang miring dengan panjang 3 m dan satu bagian lainnya pada posisi mendatar panjangnya 1 m. 2. Beri tanda A, B, C, D, E, dan F pada lintasan 1 dengan jarak masing-masing 60 cm seperti pada gambar. 3. Lepaskan kelereng dari posisi A pada lintasan 1. 4. Ukurlah waktu yang diperlukan saat kelereng menempuh jarak dari A ke B, A ke C, A ke D, A ke E, dan A ke F pada lintasan 1 dengan menggunakan stopwatch. 5. Kemudian tuliskan hasil pengamatan ke dalam tabel pengamatan!

36

E. Tabel Pengamatan (SPS 12) Panjang Lintasan A sampai B A sampai C A sampai D A sampai E A sampai F

Waktu Tempuh

Tabel 1. Tabel Pengamatan F.

Masalah Untuk Diskusi Berdasarkan percobaan yang telah dilakukan, temtukan: 1. Hitung percepatan kelereng dari A ke B! (SPS 3) Jawab: .................................................................................................. 2. Hitunglah besar kecepatan kelereng pada posisi B jika dilepaskan dari posisi A (v0)! (SPS 3) Jawab: .................................................................................................. 3. Hitunglah besar kecepatan kelereng pada posisi C jika dilepaskan dari posisi A (v0)! (SPS 3) Jawab: .................................................................................................. 4. Hitunglah besar kecepatan kelereng pada posisi D jika dilepaskan dari posisi A (v0)! (SPS 3) Jawab: .................................................................................................. 5. Hitunglah besar kecepatan kelereng pada posisi E jika dilepaskan dari posisi A (v0)! (SPS 3) Jawab: .................................................................................................. 6. Hitunglah besar kecepatan kelereng pada posisi F jika dilepaskan dari posisi A (v0)! (SPS 3) Jawab: .................................................................................................. 7. Gambarlah hubungan antara besar kecepatan dengan waktu dan berikan interpretasinya! (SPS 8 dan SPS 12)

37

8. Gambarlah hubungan antara besar jarak dengan waktu dan berikan interpretasinya! (SPS 8 dan SPS 12)

G. Kesimpulan (SPS 4) Buatlah kesimpulan berdasarkan percobaan yang telah anda lakukan!

38

H. Tugas 1. Sebutkan variabel-variabel apa saja yang ada dalam eksperimen! (SPS 10) 2. Jelaskan pengertian gerak lurus berubah beraturan (GLBB) berdasarkan eksperimen yang telah anda lakukan! (SPS 9) 3. Bagaimana hubungan antara jarak dengan waktu tempuh, serta kecepatan dengan waktu tempuh pada benda yang bergerak lurus berubah beraturan? Tuliskan pula persamaan-persamaan yang ada dalam GLBB! (SPS 8) 4. Raymond mengendarai sepeda motor dengan kecepatan 40 km/jam. Kemudian Raymond mengerem selama 5 sekon. Tentukan jarak yang dibutuhkan Raymond untuk menghentikan motornya! (SPS 3) 5. Perhatikan gambar di bawah ini! v (m/s) 40

20

0

t (s) 20

Gambar 2. Grafik hubungan antara kecepatan dengan waktu tempuh Berdasarkan grafik di atas, tentukan percepatan yang dialami benda berdasarkan grafik di atas! (SPS 3)

39

A. Format Laporan I. Tujuan II. Dasar Teori

:.................................................................... :...................................................................

III. Data Pengukuran

:...................................................................

IV. Analisis Data

:...................................................................

V. Pembahasan

:...................................................................

VI. Kesimpulan

:...................................................................

VII. Jawaban Pertanyaan VIII. Daftar Pustaka IX. Anggota Kelompok

:................................................................... :................................................................... : 1. .................... 2. .................... 3. .................... 4. .................... 5. ....................

40

LEMBAR KERJA PESERTA DIDIK IV GERAK VERTIKAL A. Jenis LKPD

: Discussion Activity

B. Kompetensi Dasar : 3.2 Menganalisis besaran-besaran fisis pada gerak lurus dengan kecepatan konstan dan gerak lurus dengan percepatan konstan. C. Indikator

: 3.2.11 Menghubungkan konsep GLBB pada gerak vertikal.

D. Metode

: Ceramah dan diskusi

Nama Siswa : 1. 2. 3. 4. 5. Kelas

:

41

Gerak Vertikal

Petunjuk: Jawablah pertanyaan dan isilah bagian rumpang dalam LKPD ini dengan benar secara berkelompok!

Ketika buah kelapa tua jatuh sendiri dari tangkainya, dapat kita anggap kelapa mengalami gerak ................................. Kelapa jatuh bebas dari tangkainya karena kelapa lepas dari tangkainya dari keadaan diam 𝑣0 = ⋯ dan ditarik ke bawah oleh gaya ................... yang bekerja pada kelapa. Jika hambatan udara diabaikan, selama jatuhnya dari keadaan diam, kelapa mengalami percepatan tetap, yang disebut percepatan ................ Gerak

jatuh

bebas

dapat

didefinisikan

sebagai

.......................................................................................................................................................... .......................................................................................................................................................... .......................................................................................................................................................... .................................. Karena dalam gerak jatuh bebas percepatan benda tetap yaitu percepatan gravitasi, maka gerak jatuh bebas termasuk dalam gerak lurus ...................................................... Persamaan

gerak

jatuh

bebas

memenuhi

persamaan

gerak

lurus

............................................ dengan mensubstitusikan Kecepatan awal = ..... (𝑣0 = ⋯ ) Percepatan = Percepatan ........................ (a = ...) Jarak = Ketinggian (s = y) (Δx = Δy) Berdasarkan pada ketiga persamaan diatas, maka persamaan gerak jatuh bebas dapat dituliskan sebagai berikut:

42

1) ......................................................... 2) ......................................................... 3) ......................................................... Bila benda bergerak vertikal ke atas maka tanda plus (+) pada persamaan-persamaan GLBB menjadi minus (-). Hal ini dikarenakan arah gerak benda berlawanan dengan arah percepatan gravitasi. Selain itu kecepatan awal benda yang bergerak vertikal ke atas ≠ 0 (v0 ≠ 0), sehingga persamaannya menjadi: 1) ......................................................... 2) ......................................................... 3) .........................................................

43

Permasalahan 1. Andi dan Ani ingin mengukur ketinggian suatu gedung Mall di kotanya. Karena Andi dan Ani tidak memiliki meteran yang mampu mengukur tinggi gedung tersebut, maka Andi dan Ani melakukan suatu trik. Andi melepaskan sebuah bola dari atap sebuah gedung. Saat bola dilepaskan, Ani berada di atas tanah menjalankan stopwatchnya dan menghentikan stopwatchnya saat bola tepat menyentuh tanah. Hasil ukur stopwatchnya adalah 3,00 sekon. Berapakah ketinggian gedung Mall tersebut? (g = 10 m/s2) (SPS 3)

44

2. Apabila Andi melemparkan bolanya vertikal ke atas dengan kecepatan awal 15 m/s. Tentukan! (g = 10 m/s2) (SPS 3) a. Tinggi maksimum bola! (petunjuk v = 0) b. Lama bola berada di udara! (petunjuk v = 0, dua kali waktu untuk mencapai titik tertinggi)

45

Rubrik Penilaian LKPD I Discussion Activity No. Soal 1. Perhatikan beberapa ilustrasi berikut!

2.

a. Seorang pembalap drag race memacu mobilnya pada lintasan lurus sejauh 3 km. Dalam hal ini pembalap drag race tersebut telah menempuh jarak sejauh 3 km. b. Kereta api Prameks melaju dari Jogja menuju ke Kutoarjo dan kembali lagi ke Jogja. Jika jarak dari Jogja ke Kutoarjo adalah sejauh 50 km, maka kereta api Prameks telah menempuh jarak sejauh 100 km. c. Andi setiap pagi melakukan joging dengan mengelilingi alun-alun Kebumen sebanyak 4 kali. Keliling alun-alun Kebumen adalah 1 km. Dalam hal ini Andi telah menempuh jarak sejauh 4 km. Dari beberapa ilustrasi di atas, definisikan pengertian jarak serta berikan satu contoh lain! (SPS 9) Perhatikan beberapa ilustrasi berikut! a. Seorang pembalap drag race memacu mobilnya pada lintasan lurus sejauh 3 km dari utara menuju selatan. Dalam hal ini pembalap drag race tersebut telah melakukan perpindahan sejauh 3 km ke arah selatan.

Kunci Jawaban

Skor

Kriteria Penilaian

Jarak merupakan panjang lintasan yang ditempuh oleh suatu benda. Jarak merupakan besaran skalar, atau besaran yang hanya memiliki magnitudo saja. Contoh: Seekor semut berjalan sepanjang lintasan lurus sejauh 1 meter, dan kemudian kembali lagi ke titik awal. Jarak yang ditempuh oleh semut tersebut adalah 2 meter. *contoh dari siswa dapat bervariasi.

3

Definisi jarak benar dan dapat memberikan contoh yang benar.

2

Definisi jarak benar dan contoh salah atau definisi jarak salah dan contoh benar.

1

Definisi jarak salah dan contoh salah.

0

Tidak menjawab.

3

Definisi perpindahan benar dan dapat memberikan contoh yang benar.

2

Definisi perpindahan benar dan contoh salah

Perpindahan merupakan perubahan posisi benda dari kerangka acuannya. Atau lebih jelasnya perpindahan adalah seberapa jauhnya sebuah benda dari titik awalnya. Perpindahahn merupakan suatu besaran yang memiliki magnitudo dan arah (besaran vektor). Contoh: Seekor semut berjalan sepanjang lintasan lurus sejauh 1 meter, dan

46

3.

b. Kereta api Prameks melaju dari Jogja menuju ke Kutoarjo dan kembali lagi ke Jogja. Jika jarak dari Jogja ke Kutoarjo adalah sejauh 50 km, maka kereta api Prameks tidak melakukan perpindahan. c. Andi setiap pagi melakukan joging dengan mengelilingi alun-alun Kebumen sebanyak 4 kali. Keliling alun-alun Kebumen adalah 1 km. Dalam hal ini Andi tidak melakukan perpindahan. Dari beberapa ilustrasi di atas, definisikan pengertian perpindahan serta berikan satu contoh lain! (SPS 9) Perhatikan beberapa ilustrasi berikut! a. Seorang pembalap drag race memacu mobilnya pada lintasan lurus sejauh 3 km selama 60 sekon. b.Kereta api Prameks melaju dari Jogja menuju ke Kutoarjo dan kembali lagi ke Jogja dalam waktu 1 jam. Jarak dari Jogja ke Kutoarjo adalah sejauh 50 km. c. Andi setiap pagi melakukan joging dengan mengelilingi alun-alun Kebumen sebanyak 4 kali dalam waktu 30 menit. Keliling alun-alun Kebumen adalah 1 km. Jika persamaan untuk menghitung kelajuan rata-rata adalah (𝐾𝑒𝑙𝑎𝑗𝑢𝑎𝑛 𝑟𝑎𝑡𝑎 − 𝑟𝑎𝑡𝑎 =

kemudian kembali lagi ke titik awal. Perpindahan yang dilakukan semut adalah 0. *contoh dari siswa dapat bervariasi.

𝐾𝑒𝑙𝑎𝑗𝑢𝑎𝑛 𝑟𝑎𝑡𝑎 − 𝑟𝑎𝑡𝑎 𝐽𝑎𝑟𝑎𝑘 𝑦𝑎𝑛𝑔 𝑑𝑖𝑡𝑒𝑚𝑝𝑢ℎ = 𝑤𝑎𝑘𝑡𝑢 𝑡𝑒𝑚𝑝𝑢ℎ a. Jarak = 3 km = 3000 m, waktu = 60 sekon 𝐾𝑒𝑙𝑎𝑗𝑢𝑎𝑛 𝑟𝑎𝑡𝑎 − 𝑟𝑎𝑡𝑎 𝐽𝑎𝑟𝑎𝑘 𝑦𝑎𝑛𝑔 𝑑𝑖𝑡𝑒𝑚𝑝𝑢ℎ = 𝑤𝑎𝑘𝑡𝑢 𝑡𝑒𝑚𝑝𝑢ℎ 3000 𝑚 = = 50 𝑚/𝑠 60 𝑠

b.Jarak = 100 km = 100.000 m, waktu = 1 jam = 3600 s 𝐾𝑒𝑙𝑎𝑗𝑢𝑎𝑛 𝑟𝑎𝑡𝑎 − 𝑟𝑎𝑡𝑎 = 𝐽𝑎𝑟𝑎𝑘 𝑦𝑎𝑛𝑔 𝑑𝑖𝑡𝑒𝑚𝑝𝑢ℎ 100.000 𝑚 = = 27,78 m/s 𝑤𝑎𝑘𝑡𝑢 𝑡𝑒𝑚𝑝𝑢ℎ

3600 𝑠

atau definisi jarak salah dan contoh benar. 1

Definisi perpindahan salah dan contoh salah.

0

Tidak menjawab.

3

Jawaban akhir dan langkah pengerjaan benar, serta menggunakan satuan SI untuk semua poin.

2

Skor 2: Jawaban akhir salah atau tidak menggunakan satuan SI namun langkah pengerjaan benar untuk semua poin.

47

𝐽𝑎𝑟𝑎𝑘 𝑦𝑎𝑛𝑔 𝑑𝑖𝑡𝑒𝑚𝑝𝑢ℎ

). Hitunglah kelajuan rata- c. Jarak = 4 km = 4000 m, waktu = 30 menit = 1800 s rata dari ketiga ilustrasi di atas! (SPS 3) 𝐾𝑒𝑙𝑎𝑗𝑢𝑎𝑛 𝑟𝑎𝑡𝑎 − 𝑟𝑎𝑡𝑎 =

1

Jawaban akhir salah dan langkah pengerjaan salah untuk semua poin.

0,5

Jawaban dan langkah pengerjaan kurang sempurna untuk masingmasing poin.

𝑤𝑎𝑘𝑡𝑢 𝑡𝑒𝑚𝑝𝑢ℎ


4.

Perhatikan beberapa ilustrasi berikut! a. Seorang pembalap drag race memacu mobilnya pada lintasan lurus sejauh 3 km a. dari arah utara menuju selatan selama 60 sekon. b.Kereta api Prameks melaju dari Jogja menuju ke Kutoarjo dan kembali lagi ke Jogja dalam waktu 1 jam. Jarak dari Jogja ke Kutoarjo adalah sejauh 50 km. c. Andi setiap pagi melakukan joging dengan mengelilingi alun-alun Kebumen sebanyak 4b. kali dalam waktu 40 menit. Keliling alunalun Kebumen adalah 1 km. Jika persamaan untuk menghitung kelajuan rata-rata adalah (𝐾𝑒𝑐𝑒𝑝𝑎𝑡𝑎𝑛 𝑟𝑎𝑡𝑎 − 𝑟𝑎𝑡𝑎 =

=

4000 𝑚 1800 𝑠

𝐾𝑒𝑐𝑒𝑝𝑎𝑡𝑎𝑛 𝑟𝑎𝑡𝑎 − 𝑟𝑎𝑡𝑎 =

= 2,22m/s


0

Tidak menjawab.

3

Jawaban akhir dan langkah pengerjaan benar, serta menggunakan satuan SI untuk semua poin.

2

Jawaban akhir salah atau tidak menggunakan satuan SI namun langkah pengerjaan benar untuk semua poin.

1

Jawaban akhir salah dan langkah pengerjaan salah untuk semua poin.

Perpindahan = 3 km = 3000 m, waktu = 60 sekon 𝐾𝑒𝑐𝑒𝑝𝑎𝑡𝑎𝑛 𝑟𝑎𝑡𝑎 − 𝑟𝑎𝑡𝑎 = 𝐽𝑎𝑟𝑎𝑘 𝑦𝑎𝑛𝑔 𝑑𝑖𝑡𝑒𝑚𝑝𝑢ℎ 𝑤𝑎𝑘𝑡𝑢 𝑡𝑒𝑚𝑝𝑢ℎ

=

3000 𝑚 60 𝑠

= 50 m/s (ke arah

utara)

Perpindahan = 0, waktu = 1 jam = 3600 s

48


). Hitunglah kecepatan rata-rata 𝐾𝑒𝑐𝑒𝑝𝑎𝑡𝑎𝑛 𝑟𝑎𝑡𝑎 − 𝑟𝑎𝑡𝑎

dari ketiga ilustrasi di atas! (SPS 3)

=


=

0 =0 3600 𝑠

c. Perpindahan = 0, waktu = 30 menit =

0,5

Jawaban dan langkah pengerjaan kurang sempurna untuk masingmasing poin.

0

Tidak menjawab.

3

Dapat membedakan jarak dan perpindahan dengan menyebutkan definisi dan ciri-ciri dari jarak dan perpindahan secara tepat.

2

Dapat membedakan jarak dan perpindahan dengan menyebutkan definisi dan ciri-ciri dari

1800 s 𝐾𝑒𝑐𝑒𝑝𝑎𝑡𝑎𝑛 𝑟𝑎𝑡𝑎 − 𝑟𝑎𝑡𝑎

5.

Berdasarkan permasalahan nomor 1 dan 2, jelaskan perbedaan antara jarak dengan perpindahan! (SPS 2)

=


=

0 =0 1800 𝑠

Jarak merupakan panjang lintasan yang ditempuh oleh suatu benda. Jarak merupakan besaran skalar, atau besaran yang hanya memiliki magnitudo saja, sedangkan perpindahan merupakan perubahan posisi benda dari kerangka acuannya. Atau lebih jelasnya perpindahan adalah seberapa jauhnya sebuah benda dari titik awalnya. Perpindahahn merupakan suatu besaran yang memiliki magnitudo dan arah (besaran vektor).

49

jarak dan perpindahan secara kurang sempurna.

6.

Berdasarkan permasalahan nomor 3 dan 4, jelaskan perbedaan antara kelajuan dengan kecepatan! (SPS 2)

Kelajuan rata-rata sebuah benda merupakan jarak total yang ditempuh dibagi dengan waktu yang digunakan untuk menempuh jarak tersebut. Kelajuan merupakan besaran skalar. Sedangkan kecepatan merupakan besarnya perpindahan yang dialami benda dibagi dengan waktu yang digunakan benda untuk menempuh perpindahan tersebut. Kecepatan merupakan besaran vector.

1

Membedakan jarak dan perpindahan dengan menyebutkan definisi dan ciri-ciri dari jarak dan perpindahan secara salah.

0

Tidak menjawab.

3

Dapat membedakan kelajuan dan kecepatan dengan menyebutkan definisi dan ciri-ciri dari jarak dan perpindahan secara tepat.

2

Dapat membedakan kelajuan dan kecepatan dengan menyebutkan definisi dan ciri-ciri dari jarak dan perpindahan secara kurang sempurna.

1 50

Membedakan kelajuan dan kecepatan dengan menyebutkan definisi dan ciri-ciri dari jarak dan perpindahan secara salah. 0 Tidak menjawab.

𝑁𝑖𝑙𝑎𝑖 =

𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 𝑠𝑘𝑜𝑟 18

⨯ 100

51

Rubrik Penilaian LKPD II Discussion Activity No. Soal 1. Tabel Pengamatan (SPS 12)

Panjang Lintasan (m)

Waktu Tempuh (s)

X1 sampai X2 X1 sampai X3 X1 sampai X4 X1 sampai X5 X1 sampai X6

2.

Masalah untuk Diskusi Berdasarkan percobaan yang telah dilakukan, temtukan:

Panjang Lintasan (m) X1 sampai X2 = 0,4 X1 sampai X3 = 0,8 X1 sampai X4 = 1,2 X1 sampai X5 = 1,6 X1 sampai X6 = 2,0

Kunci Jawaban

Skor

Kriteria Penilaian

Waktu Tempuh (s)

3

Mencatat semua hasil pengamatan (panjang lintasan dan waktu tempuh) dalam satuan SI dengan benar.

2

Mencatat semua hasil pengamatan (panjang lintasan dan waktu tempuh) dengan kurang sempurna atau tidak menggunakan satuan SI.

1

Tidak mencatat semua hasil pengamatan atau hanya mencatat sebagian hasil pengamatan (panjang lintasan dan waktu tempuh).

0

Tidak mencatat hasil pengamatan.

2

Untuk masing-masing soal nomor 1-5 apabila langkah pekerjaan dan hasil akhir

Sesuai dengan hasil percobaan peserta didik.

𝐾𝑒𝑐𝑒𝑝𝑎𝑡𝑎𝑛 𝑟𝑎𝑡𝑎 − 𝑟𝑎𝑡𝑎 =


52

1. Hitunglah besar kecepatan kelereng pada posisi X1 sampai X2! (SPS 3) 2. Hitunglah besar kecepatan kelereng pada posisi X1 sampai X3! (SPS 3) 3. Hitunglah besar kecepatan kelereng pada posisi X1 sampai X4! (SPS 3) 4. Hitunglah besar kecepatan kelereng pada posisi X1 sampai X5! (SPS 3) 5. Hitunglah besar kecepatan kelereng pada posisi X1 sampai X6! (SPS3) 3.

benar dan menggunakan satuan SI.

*data sesuai dengan hasil percobaan peserta didik.

Gambarlah hubungan antara besar kecepatan dengan waktu dan berikan interpretasinya! (SPS 8 dan SPS 12)

Interpretasi: - Benda bergerak pada lintasan yang lurus - Kecepatan benda tetap sepanjang lintasan - Percepatan benda = 0 - Waktu bertambah, kecepatan tidak berubah

1

Untuk masing-masing soal nomor 1-5 apabila langkah pekerjaan benar dan hasil akhir salah atau tidak menggunakan satuan SI.

0,5

Untuk masing-masing soal nomor 1-5 apabila langkah pekerjaan dan hasil akhir salah.

0

Tidak menjawab.

3

a. Pemilihan variabel untuk sumbu x dan y benar. b.Gambar grafik benar. c. Dapat memberikan interpretasi untuk grafik secara benar.

2

Memenuhi 2 kriteria di atas.

1


53

4.

Gambarlah hubungan antara besar jarak dengan waktu dan berikan interpretasinya! (SPS 8 dan SPS 12)

Interpretasi: - Benda bergerak pada lintasan yang lurus - Perpindahan benda bertambah dengan pertambahan yang tetap tiap satuan waktu - Percepatan benda = 0 - Kemiringan garis pada grafik menunjukkan kecepatan yang tetap pada gerak benda. 5.

Kesimpulan (SPS 4) Buatlah kesimpulan berdasarkan percobaan yang telah anda lakukan!

Gerak Lurus Beraturan atau GLB merupakan gerak sebuah benda pada lintasan lurus dengan kecepatan yang konstan. Dengan kata lain, benda yang melakukan gerak lurus beraturan tidak mengalami percepatan. Pada GLB, perpindahan benda bertambah dengan pertambahan yang tetap seiring dengan bertambahnya waktu. *jawaban siswa dapat bervariasi

0 3

tidak menjawab. a. Pemilihan variabel untuk sumbu x dan y benar. b.Gambar grafik benar. c. Dapat memberikan interpretasi untuk grafik secara benar.

2


1


0

Tidak menjawab.

3

Dapat menyimpulkan: a. Definisi GLB b. Hubungan antar variabel yang c. Ciri-ciri dari GLB berdasarkan percobaan yang telah dilakukan.

2

Dapat menyimpulkan 2 kesimpulan di atas.

54

6.

Variabel kontrol: panjang lintasan (x) Tugas 1.Sebutkan variabel-variabel apa saja Variabel bebas: waktu tempuh (t) yang ada dalam eksperimen! (SPS 10) Variabel terikat: kecepatan benda (v)

2.Jelaskan pengertian gerak lurus beraturan (GLB) berdasarkan eksperimen yang telah anda lakukan dan berilah satu contoh dalam kehidupan sehari-hari! (SPS 9)

Gerak Lurus Beraturan atau GLB merupakan gerak sebuah benda pada lintasan lurus dengan kecepatan yang konstan. Dengan kata lain, benda yang melakukan gerak lurus beraturan tidak mengalami percepatan. Contohnya gerakan kereta api pada lintasan yang lurus dengan kecepatan yang konstan.

1


0 3

Tidak menjawab. Dapat menyebutkan variabel kontrol, variabel bebas, dan variabel terikat yang ada dalam percobaan dengan benar.

2

Menyebutkan 2 variabel yang ada dalam percobaan.

1


0 3

Tidak menjawab. Definisi GLB benar dan dapat memberikan contoh yang benar.

2

Definisi GLB benar dan contoh salah atau definisi GLB salah dan contoh benar.

55

3.Bagaimana hubungan antara jarak dan waktu tempuh, serta kecepatan dengan waktu tempuh pada benda yang bergerak lurus beraturan? Tuliskan dalam persamaan matematis! (SPS 8)

Jarak yang ditempuh benda bertambah seiring dengan bertambahnya waktu tempuh dengan pertambahan yang sama. Kecepatan benda tetap atau konstan seiring dengan bertambahnya waktu tempuh. Jika jarak yang ditempuh benda dinyatakan dengan (∆𝑥) dan selang waktu adalah (∆𝑡), maka dapat dituliskan hubungan kedua besaran ∆𝑥 tersebut sebagai berikut 𝑣 = ∆𝑡

4.Raymond mengendarai sepeda motor Jarak = 20 km, kecepatan (v) = 40 km/jam dengan kecepatan konstan 40 km/jam. Waktu tempuh (t).....? Berapa detik waktu yang dibutuhkan

1

Definisi GLB salah dan contoh salah.

0 3

Tidak menjawab. Dapat menjelaskan hubungan antar variabel pada GLB dengan benar dan dapat menuliskannya dalam persamaan matematis.

2

Dapat menjelaskan hubungan antar variabel pada GLB dengan kurang sempurna dan dapat menuliskannya dalam persamaan matematis.

1

Penjelasan antar variabel pada GLB salah dan persamaan matematis salah.

0 3

Tidak menjawab. Langkah pengerjaan benar serta jawaban akhir benar dengan menggunakan satuan SI.

56

Raymond untuk menempuh sejauh 20 km? (SPS 3)

jarak

5.Perhatikan gambar di bawah ini!

𝑣=

∆𝑡

⟶ ∆𝑡 =

∆𝑥 ⃗ 𝑣

=

20 40

= 0,5 jam = 1800 s

Kecepatan konstan pada 40 m/s saat detik ke 20 sekon sampai 60 sekon sehingga ∆𝑡 = 40 sekon

𝑣=

Dari gambar di atas, tentukan jarak yang ditempuh benda pada saat bergerak dengan kecepatan konstan! (SPS 3)

∆𝑥

∆𝑥 ∆𝑡

2

Jawaban akhir salah dan tidak menggunakan satuan SI tetapi langkah pengerjaan benar.

1

Jawaban akhir dan langkah pengerjaan salah.

0 3

Tidak menjawab. Langkah pengerjaan benar serta jawaban akhir benar dengan menggunakan satuan SI.

2


1


0

Tidak menjawab.

⟶ ∆𝑥 = 𝑣∆𝑡 = 40 ∙ 40 = 1600 m

57

Rubrik Penilaian Proses saat Percobaan No. 1.

2.

Aspek & Indikator SPS 1. Mengamati a. Mengidentifikasi ciri-ciri umum pada sebuah kelompok objek. b. Mengidentifikasi ciri-ciri dan kualitas dari beberapa konsep. c. Mengidentifikasi keunikan ciri khusus. d. Menyatakan perbedaan dan persamaan. e. Menyatakan perubahan yang terjadi. SPS 12. Mengadakan Eksperimen Eksperimen Kuantitatif a. Mencatat hasil pengukuran b. Mencatat satuan c. Melakukan pengamatan terbatas (secukupnya) untuk mengurangi kesalahan pengukuran d. Menampilkan dan mengkomunikasikan data secara kuantitatif menggunakan tabel, diagram, gambar atau grafik Eksperimen Kualitatif a. Mencatat hasil pengamatan b. Menggambar/sketsa/memindahkan produk akhir ke dalam laporan c. Melabeli/menyatakan perubahan fisik yang terjadi dalam bentuk gambar/produk akhir

Skor

Kriteria

3

Semua indikator terpenuhi.

2

4 indikator terpenuhi dan menyatakan hasil pengamatan

1

2 indikator terpenuhi dan melakukan satu pengamatan Semua indikator terpenuhi.

3

2

Indikator a dan b dengan bimbingan

1 Mencatat satu set informasi dengan bimbingan

58

Nilai Akhir LKPD II 𝑁𝑖𝑙𝑎𝑖 =

𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 𝑠𝑘𝑜𝑟 ⨯ 100 37

Nilai Akhir Proses Percobaan 𝑁𝑖𝑙𝑎𝑖 =


59

Rubrik Penilaian LKPD III Discussion Activity

No. Soal 1. Tabel Pengamatan (SPS 12)

Panjang Lintasan (m) A sampai B A sampai C A sampai D A sampai E A sampai F

Waktu Tempuh (s)

Kunci Jawaban

Panjang Lintasan (m) A sampai B = 0,6 A sampai C = 1,2 A sampai D = 1,8 A sampai E = 2,4 A sampai F = 3,0

Waktu Tempuh (s)

Sesuai dengan hasil percobaan peserta didik.

Skor

Kriteria Penilaian

3

Mencatat semua hasil pengamatan (panjang lintasan dan waktu tempuh) dalam satuan SI dengan benar.

2

Mencatat semua hasil pengamatan (panjang lintasan dan waktu tempuh) dengan kurang sempurna atau tidak menggunakan satuan SI.

1

Tidak mencatat semua hasil pengamatan atau hanya mencatat sebagian hasil pengamatan (panjang lintasan dan waktu tempuh).

0

Tidak mencatat hasil pengamatan.

60

2.

Masalah untuk Diskusi Berdasarkan percobaan yang telah dilakukan, temtukan: 1. Hitung percepatan kelereng dari A ke B! (SPS 3) 2. Hitunglah besar kecepatan kelereng pada posisi B jika dilepaskan dari posisi A (v0)! (SPS 3) 3. Hitunglah besar kecepatan kelereng pada posisi C jika dilepaskan dari posisi A (v0)! (SPS 3) 4. Hitunglah besar kecepatan kelereng pada posisi D jika dilepaskan dari posisi A (v0)! (SPS 3) 5. Hitunglah besar kecepatan kelereng pada posisi E jika dilepaskan dari posisi A (v0)! (SPS 3) 6. Hitunglah besar kecepatan kelereng pada posisi F jika dilepaskan dari posisi A (v0)! (SPS 3)

1

1. 𝑠 = 𝑣0 𝑡 + 2 𝑎𝑡 2 1 𝑠 = 𝑎𝑡 2 → 𝑣0 = 0 2 2𝑠 𝑡2 2-6. 𝑣 = 𝑣0 + 𝑎𝑡

2

Untuk masing-masing soal nomor 1-6 apabila langkah pekerjaan dan hasil akhir benar dan menggunakan satuan SI.

1

Untuk masing-masing soal nomor 1-6 apabila langkah pekerjaan benar dan hasil akhir salah atau tidak menggunakan satuan SI.

0,5

Untuk masing-masing soal nomor 1-6 apabila langkah pekerjaan dan hasil akhir salah.

𝑎=

*data sesuai dengan hasil percobaan peserta didik.

0

Tidak menjawab.

61

3.

Gambarlah hubungan antara besar kecepatan dengan waktu dan berikan interpretasinya! (SPS 8 dan SPS 12)

Interpretasi: - Benda bergerak pada lintasan yang lurus - Kecepatan benda bertambah seiring dengan pertambahan waktu - Kemiringan garis pada grafik menunjukkan percepatan yang dialami benda. 4.

Gambarlah hubungan antara besar jarak dengan waktu dan berikan interpretasinya! (SPS 8 dan SPS 12)

3


2


1


0

tidak menjawab.

3


2


62

Interpretasi: - Grafik berbentuk eksponensial karena jarak merupakan fungsi eksponensial - Perpindahan benda bertambah seiring dengan bertambahnya waktu dengan pertambahan menurut pada fungsi eksponensial 5.

Kesimpulan (SPS 4) Buatlah kesimpulan berdasarkan percobaan yang telah anda lakukan!

Sebuah benda yang bergerak pada lintasan lurus dengan kecepatan yang dinaikkan atau diturunkan secara teratur tiap selang waktu tertentu, maka benda tersebut sedang melakukan gerak lurus berubah beraturan. Gerak lurus berubah beraturan atau GLBB adalah gerak suatu benda pada lintasan garis lurus dengan percepatan yang tetap. Persamaan-persamaan yang ada dalam GLBB: 𝑣 = 𝑣0 + 𝑎𝑡 1 𝑠 = 𝑣0 𝑡 + 𝑎𝑡 2 2 𝑣𝑡 2 = 𝑣0 2 + 2𝑎𝑠

*jawaban siswa dapat bervariasi

1


0

tidak menjawab.

3

Dapat menyimpulkan: a. Definisi GLBB b. Hubungan antar variabel yang c. Ciri-ciri dari GLBB berdasarkan percobaan yang telah dilakukan.

2


1


0

tidak menjawab.

63

6.

Variabel kontrol: panjang lintasan (x) Tugas 1.Sebutkan variabel-variabel apa saja Variabel bebas: waktu tempuh (t) yang ada dalam eksperimen! (SPS Variabel terikat: kecepatan benda (v) 10)

2.Jelaskan pengertian gerak lurus berubah beraturan (GLBB) berdasarkan eksperimen yang telah anda lakukan dan berilah satu contoh dalam kehidupan seharihari! (SPS 9)

Gerak lurus berubah beraturan atau GLBB adalah gerak suatu benda pada lintasan garis lurus dengan percepatan yang tetap. Contohnya seorang pembalap mobil sedang melakukan start dari keadaan diam dengan percepatan a.

64

3

Dapat menyebutkan variabel kontrol, variabel bebas, dan variabel terikat yang ada dalam percobaan dengan benar.

2


1


0

Tidak menjawab.

3

Definisi GLBB benar dan dapat memberikan contoh yang benar.

2

Definisi GLBB benar dan contoh salah atau definisi GLBB salah dan contoh benar.

1

Definisi GLBB salah dan contoh salah.

3.Bagaimana hubungan antara jarak 1. dengan waktu tempuh, serta kecepatan dengan waktu tempuh pada benda yang bergerak lurus berubah beraturan? Tuliskan pula persamaan-persamaan yang ada dalam GLBB! (SPS 8)

Kecepatan benda bertambah seiring dengan pertambahan waktu. Perpindahan benda bertambah seiring dengan bertambahnya waktu dengan pertambahan menurut pada fungsi eksponensial. Persamaan-persamaan yang ada dalam GLBB:

0

Tidak menjawab.

3

Dapat menjelaskan hubungan antar variabel pada GLBB dengan benar dan dapat menuliskannya dalam persamaan matematis.

2

Dapat menjelaskan hubungan antar variabel pada GLBB dengan kurang sempurna dan dapat menuliskannya dalam persamaan matematis.

1

Penjelasan antar variabel pada GLBB salah dan persamaan matematis salah.

0

Tidak menjawab.

𝑣 = 𝑣0 + 𝑎𝑡 1 𝑠 = 𝑣0 𝑡 + 𝑎𝑡 2 2 𝑣𝑡 2 = 𝑣0 2 + 2𝑎𝑠

1.

65

4.Raymond mengendarai sepeda 𝑣 = 0, 𝑣0 = 40 km/jam, t = 5 sekon motor dengan kecepatan 40 km/jam. Kemudian Raymond 𝑣 = 𝑣0 + 𝑎𝑡 mengerem selama 5 sekon. 𝑎 = 𝑣−𝑣0 = 0−40 = −8 m/s2 𝑡 5 Tentukan jarak yang dibutuhkan Raymond untuk menghentikan 1 motornya! (SPS 3) 𝑠 = 𝑣0 𝑡 + 𝑎𝑡 2 2 1 = 40 ∙ 5 + (−8) ∙ 52 2

3

Langkah pengerjaan benar serta jawaban akhir benar dengan menggunakan satuan SI.

2


1


0

Tidak menjawab.

3


2


= 200 − 100 = 100 m

5.Perhatikan gambar di bawah ini!

v = 40 m/s, 𝑣0 = 20 m/s, t = 20 sekon 𝑣 = 𝑣0 + 𝑎𝑡 𝑎=

𝑣−𝑣0 𝑡

=

40−20 20

= 1 m/s2

66

Berdasarkan grafik di atas, tentukan percepatan yang dialami benda berdasarkan grafik di atas! (SPS 3)

1


0

Tidak menjawab.

67

Rubrik Penilaian Proses saat Percobaan No. 1.

2.

Aspek & Indikator SPS 1. Mengamati a. Mengidentifikasi ciri-ciri umum pada sebuah kelompok objek. b. Mengidentifikasi ciri-ciri dan kualitas dari beberapa konsep. c. Mengidentifikasi keunikan ciri khusus. d. Menyatakan perbedaan dan persamaan. e. Menyatakan perubahan yang terjadi.

68

SPS 12. Mengadakan Eksperimen Eksperimen Kuantitatif a. Mencatat hasil pengukuran b. Mencatat satuan c. Melakukan pengamatan terbatas (secukupnya) untuk mengurangi kesalahan pengukuran d. Menampilkan dan mengkomunikasikan data secara kuantitatif menggunakan tabel, diagram, gambar atau grafik Eksperimen Kualitatif a. Mencatat hasil pengamatan b. Menggambar/sketsa/memindahkan produk akhir ke dalam laporan c. Melabeli/menyatakan perubahan fisik yang terjadi dalam bentuk gambar/produk akhir

Skor

Kriteria

3

Semua indikator terpenuhi.

2

4 indikator terpenuhi dan menyatakan hasil pengamatan

1

2 indikator terpenuhi dan melakukan satu pengamatan Semua indikator terpenuhi.

3

2

Indikator a dan b dengan bimbingan

1 Mencatat satu set informasi dengan bimbingan

Nilai Akhir LKPD III 𝑁𝑖𝑙𝑎𝑖 =


Nilai Akhir Proses Percobaan 𝑁𝑖𝑙𝑎𝑖 =


69

Rubrik Penilaian LKPD IV Discussion Activity No. 1.

Soal Petunjuk: Jawablah pertanyaan dan isilah bagian rumpang dalam LKPD ini dengan benar secara berkelompok! Ketika buah kelapa tua jatuh sendiri dari tangkainya, dapat kita anggap kelapa mengalami gerak ................................. Kelapa jatuh bebas dari tangkainya karena kelapa lepas dari tangkainya dari keadaan diam 𝑣0 = ⋯ dan ditarik ke bawah oleh gaya ................... yang bekerja pada kelapa. Jika hambatan udara diabaikan, selama jatuhnya dari keadaan diam, kelapa mengalami percepatan tetap, yang disebut percepatan ................ Gerak jatuh bebas dapat didefinisikan sebagai ....................................................................... ....................................................................... ....................................................................... ....................................................................... ....................................................................... ....................................................................... ...................................................................... Karena dalam gerak jatuh bebas percepatan benda tetap yaitu percepatan gravitasi, maka

Kunci Jawaban Ketika buah kelapa tua jatuh sendiri dari tangkainya, dapat kita anggap kelapa mengalami gerak jatuh bebas Kelapa jatuh bebas dari tangkainya karena kelapa lepas dari tangkainya dari keadaan diam 𝑣0 = 0 dan ditarik ke bawah oleh gaya gravitasi yang bekerja pada kelapa. Jika hambatan udara diabaikan, selama jatuhnya dari keadaan diam, kelapa mengalami percepatan tetap, yang disebut percepatan gravitasi. Gerak jatuh bebas dapat didefinisikan sebagai gerak vertikal ke bawah, yang gerakannya hanya dipengaruhi oleh percepatan gravitasi. Karena dalam gerak jatuh bebas percepatan benda tetap yaitu percepatan gravitasi, maka gerak jatuh bebas termasuk dalam gerak lurus berubah beraturan (GLBB). Persamaan gerak jatuh bebas memenuhi persamaan gerak lurus berubah beraturan (GLBB) dengan mensubstitusikan Kecepatan awal = 0 (𝑣0 = 0) Percepatan = Percepatan gravitasi (a = g) Jarak = Ketinggian (s = y) (Δx = Δy)

Skor 2

Kriteria Penilaian Untuk masing-masing bagian paragraf yang rumpang apabila jawaban benar dan sempurna. (skor maksimal 30).

1

Untuk masing-masing bagian paragraf yang rumpang apabila jawaban kurang sempurna.

0

Jawaban salah atau tidak menjawab.

70

gerak jatuh bebas termasuk dalam gerak lurus ...................................................... Persamaan gerak jatuh bebas memenuhi persamaan gerak lurus ............................................ dengan mensubstitusikan Kecepatan awal = ..... (𝑣0 = ⋯ ) Percepatan = Percepatan ........................ (a = ...) Jarak = Ketinggian (s = y) (Δx = Δy) Berdasarkan pada ketiga persamaan diatas, maka persamaan gerak jatuh bebas dapat dituliskan sebagai berikut: 1) .............................................. 2) .............................................. 3) .............................................. Bila benda bergerak vertikal ke atas maka tanda plus (+) pada persamaanpersamaan GLBB menjadi minus (-). Hal ini dikarenakan arah gerak benda berlawanan dengan arah percepatan gravitasi. Selain itu kecepatan awal benda yang bergerak vertikal ke atas ≠ 0 (v0 ≠ 0), sehingga persamaannya menjadi: 1) .............................................. 2) .............................................. 3) ..............................................

Berdasarkan pada ketiga persamaan diatas, maka persamaan gerak jatuh bebas dapat dituliskan sebagai berikut: 1. 𝑣 = 𝑔𝑡 1 2. 𝑦 = 2 𝑔𝑡 2 3. 𝑣𝑡2 = 2𝑔𝑦 Bila benda bergerak vertikal ke atas maka tanda plus (+) pada persamaanpersamaan GLBB menjadi minus (-). Hal ini dikarenakan arah gerak benda berlawanan dengan arah percepatan gravitasi. Selain itu kecepatan awal benda yang bergerak vertikal ke atas ≠ 0 (v0 ≠ 0), sehingga persamaannya menjadi: 1. 𝑣 = 𝑣0 − 𝑔𝑡 1 2. 𝑦 = 𝑣0 𝑡 − 2 𝑔𝑡 2 3. 𝑣𝑡2 = 𝑣02 − 2𝑔𝑦

71

2.

3.

t = 3 sekon, g = 10 m/s2 Permasalahan 1. Andi dan Ani ingin mengukur ketinggian suatu gedung Mall dikotanya. Karena y = ... ? Andi dan Ani tidak memiliki meteran 𝑦 = 1 𝑔𝑡 2 = 1 10 ∙ 3 = 45 m 2 2 yang mampu mengukur tinggi gedung tersebut, maka Andi dan Ani melakukan suatu trik. Andi melepaskan sebuah bola dari atap sebuah gedung. Saat bola dilepaskan, Ani berada di atas tanah menjalankan stopwatchnya dan menghentikan stopwatchnya saat bola tepat menyentuh tanah. Hasil ukur stopwatchnya adalah 3,00 sekon. Berapakah ketinggian gedung Mall tersebut? (g = 10 m/s2) (SPS 3)

2. Apabila Andi melemparkan bolanya vertikal ke atas dengan kecepatan awal 15 m/s. Tentukan! (g = 10 m/s2) (SPS 3) a. Tinggi maksimum bola! (petunjuk v = 0) b. Lama bola berada di udara! (petunjuk v = 0, dua kali waktu untuk mencapai titik tertinggi)

𝑣0 = 15 m/s, g = 10 m/s2

10


5


2


0

Tidak menjawab.

10


5

Jawaban akhir salah dan tidak menggunakan satuan

ymaks = ....? tmaks = ....? 𝑣 2 = 𝑣02 − 2𝑔𝑦 0 = 152 − 2 ∙ 10 ∙ 𝑦𝑚𝑎𝑘𝑠 𝑦𝑚𝑎𝑘𝑠 =

152 20

𝑣 = 𝑣0 − 𝑔𝑡

= 11,25 m

72

0 = 𝑣0 − 𝑔𝑡 𝑦 𝑚𝑎𝑘𝑠 15 = 10 ∙ 𝑡 𝑦 𝑚𝑎𝑘𝑠 𝑡 𝑦 𝑚𝑎𝑘𝑠 = 1,5 sekon 𝑡 𝑚𝑎𝑘𝑠 = 2 ∙ 𝑡 𝑦 𝑚𝑎𝑘𝑠 = 3 sekon

SI tetapi langkah pengerjaan benar. 2 Jawaban akhir dan langkah pengerjaan salah. 0 Tidak menjawab.

𝑁𝑖𝑙𝑎𝑖 =


73

SOAL PEMAHAMAN KONSEP 1. Perubahan posisi benda dari kerangka acuannya, atau jauhnya benda yang bergerak dari titik awalnya merupakan definisi dari.... a. Perpindahan b. Jarak c. Posisi d. Letak e. Rute 2. Panjang lintasan yang ditempuh suatu benda yang bergerak merupakan definisi dari.... a. Perpindahan b. Jarak c. Posisi d. Letak e. Rute Untuk soal nomor 3-4 Andi berjalan dari rumah menuju ke sekolah sejauh 1,5 km. Kemudian Andi kembali lagi menuju ke rumah melewati jalan yang sama. 3. Apabila waktu tempuh total Andi dalam perjalanan tersebut 30 menit, maka kelajuannya adalah .... a. 6 km/jam b. 4,5 km/jam c. 3 km/jam d. 1,5 km/jam e. 0 4. Apabila waktu tempuh total Andi dalam perjalanan tersebut 30 menit, maka kecepatannya adalah .... a. 6 km/jam b. 4,5 km/jam c. 3 km/jam d. 1,5 km/jam e. 0

74

5. Sebuah roket bergerak lurus menuju ke bulan dengan kecepatan tetap v. Jika waktu tempuh roket adalah t, dan jarak antara bumi-bulan adalah s. Maka, persamaan yang dapat digunakan untuk menentukan kecepatan roket adalah.... 𝑠 a. 𝑣 = 𝑡 𝑡

b.

𝑣=𝑠

c.

𝑣 = 𝑠𝑡

d.

𝑣=

e.

𝑣 = 2 𝑠𝑡

𝑠𝑡 2

6. Valentino Rossi melakukan start dari keadaan diam pada balapan moto GP dengan percepatan a m/s2 . kecepatan Valentino Rossi (v) pada detik ke t setelah start adalah .... a. 𝑣 = 𝑎𝑡 𝑠 b. 𝑣 = 𝑡 1

c. 𝑣 = 𝑣0 𝑡 + 2 𝑎𝑡 2 1

d. 𝑣 = 𝑣0 + 2 𝑎𝑡 e. 𝑣 = 𝑣0 + 2𝑎𝑠 7. Siwi melepaskan bola dari atap sebuah gedung. Saat bola dilepas Iren yang berada di atas tanah menjalankan stopwatch dan menghentikan tepat saat bola menyentuh tanah. Angka yang terukur dalam stopwatch adalah 2 detik. Ketinggian gedung tersebut adalah .... a. 60 m b. 40 m c. 30 m d. 20 m e. 10 m 8. Sebuah benda bergerak lurus beraturan dengan kecepatan 18 m/s. Waktu tempuh yang diperlukan benda untuk menempuh jarak 72 m adalah .... a. 2 sekon b. 4 sekon c. 6 sekon d. 8 sekon e. 10 sekon

75

9. Sebuah mobil yang mulanya diam bergerak selama 4 sekon sampai mencapai laju akhir 80 m/s. Percepatan yang dialami oleh mobil adalah .... a. 10 m/s2 b. 15 m/s2 c. 20 m/s2 d. 25 m/s2 e. 30 m/s2 10. Heru berangkat ke Bandung pukul 06.00 WIB dan harus tiba Pukul 10.00 WIB. Bila jarak Bandung-Jakarta adalah 240 km, maka laju rata-rata mobil yang dikendarai Heru supaya tidak terlambat adalah…. a. 30 km/jam b. 60 km/jam c. 80 km/jam d. 100 km/jam e. 120 km/jam 11. Seseorang mengendarai sepeda motor dengan percepatan konstan, seperti tampak pada grafik di bawah ini. Besar kecepatan yang dialami sepeda motor adalah….

a. b. c. d. e.

0,4 m/s 0,8 m/s 1,6 m/s 2 m/s 4 m/s

76

12. Perhatikan grafik v-t di bawah ini. Jarak yang ditempuh selama 6 sekon adalah….

a. b. c. d. e.

15 m 20 m 25 m 30 m 35 m

Untuk soal nomor 13-14. Perhatikan gambar berikut ini!

13. Piti berjalan dari A menuju B melalui D dan C. Jika lintasan yang ditempuh Piti membentuk persegi dengan sisi 4 m seperti gambar diatas, jarak dan perpindahan yang dialami Piti adalah .... a. 16 m dan 12 m b. 12 m dan 4 m c. 8 m dan 16 m d. 4 m dan 12 m e. 0 m dan 16 m 14. Jika waktu yang ditempuh Piti saat berjalan dari A menuju B melalui D dan C adalah 20 sekon, maka besar kelajuan dan kecepatan yang dilakukan Piti adalah .... a. 0,80 m/s dan 0,60 m/s ke arah B b. 0,60 m/s dan 0,20 m/s ke arah B c. 0,40 m/s dan 0,80 m/s ke arah B d. 0,20 m/s dan 0,60 m/s ke arah B e. 0 m/s dan 0,80 m/s ke arah B

77

Untuk soal nomor 15-18 Perhatikan grafik di bawah ini!

15. Grafik hubungan antara jarak tempuh dengan waktu tempuh pada GLB adalah .... a. (1) b. (2) c. (3) d. (4) e. (5) 16. Grafik hubungan antara kecepatan dengan waktu tempuh pada GLB adalah .... a. (1) b. (2) c. (3) d. (4) e. (5) 17. Grafik hubungan antara jarak tempuh dengan waktu tempuh pada GLBB adalah .... a. (1) b. (2) c. (3) d. (4) e. (5)

78

18. Grafik hubungan antara kecepatan dengan waktu tempuh pada GLBB adalah .... a. b. c. d. e.

(1) (2) (3) (4) (5)

19. Grafik di bawah ini menunjukan hubungan antara jarak (s) dengan waktu (t). dari grafik itu terlihat bahwa: 1. Kecepatan benda tetap 2. Percepatan benda tetap 3. Percepatan benda sama dengan nol 4. Kecepatan benda berubah beraturan Pernyataan yang benar adalah….

a. b. c. d. e.

1, 2, dan 3 1 dan 3 2 dan 4 4 saja Semua benar

79

20. Perhatikan grafik kecepatan (v) terhadap waktu (t) di bawah ini. Terlihat bahwa: 1. Benda bergerak lurus berubah beraturan 2. Kecepatan benda berubah beraturan 3. Percepatan benda tetap 4. Pada saat t = 0 percepatan benda sama dengan nol Pernyataan berikut yang benar adalah….

a. b. c. d. e.


80

TABEL KUNCI JAWABAN SOAL PEMAHAMAN KONSEP No 1

2

3

Indikator ketercapaian KD 3.2.2 Mendefinisikan pengertian perpindahan

Indikator Soal berformat ABCD

Soal

Ranah Bloom

Peserta didik mampu Perubahan posisi benda dari kerangka acuannya, atau jauhnya C1 mendefinisikan benda yang bergerak dari titik awalnya merupakan definisi dari .... perpindahan. a. Perpindahan b. Jarak c. Posisi d. Letak e. Rute 3.2.1 Peserta didik mampu Panjang lintasan yang ditempuh suatu benda yang bergerak C1 Mendefinisikan mendefinisikan merupakan definisi dari .... pengertian jarak a. Perpindahan jarak. b. Jarak c. Posisi d. Letak e. Rute 3.2.4 Peserta didik dapat Andi berjalan dari rumah menuju ke sekolah sejauh 1,5 km. C3 Menghitung kelajuan menentukan kelajuan Kemudian Andi kembali lagi menuju ke rumah melewati jalan rata-rata dialami dalam suatu yang sama. Apabila waktu tempuh total Andi dalam perjalanan tersebut 30 menit, maka kelajuannya adalah .... perjalanan. a. 6 km/jam b. 4,5 km/jam c. 3 km/jam d. 1,5 km/jam e. 0

Kunci jawaban A

B

A

81

4

5

6

7

3.2.5 Peserta didik dapat Menghitung kecepatan menentukan kecepatan dialami rata-rata dalam suatu perjalanan.

82

Andi berjalan dari rumah menuju ke sekolah sejauh 1,5 km. C3 Kemudian Andi kembali lagi menuju ke rumah melewati jalan yang sama. Apabila waktu tempuh total Andi dalam perjalanan tersebut 30 menit, maka kecepatannya adalah .... a. 6 km/jam b. 4,5 km/jam c. 3 km/jam d. 1,5 km/jam e. 0 3.2.7 Peserta didik mampu Sebuah roket bergerak lurus menuju ke bulan dengan kecepatan C5 Memformulasikan memformulasikan tetap v. Jika waktu tempuh roket adalah t, dan jarak antara bumipersamaan umum persamaan umum bulan adalah s. Maka, persamaan yang dapat digunakan untuk GLB GLB untuk mencari menentukan kecepatan roket adalah .... 𝑠 kecepatan, bila a. 𝑣=𝑡 diketahui variabel𝑡 b. 𝑣=𝑠 variabel lainnya. c. 𝑣 = 𝑠𝑡 𝑠𝑡 d. 𝑣= 2 e. 𝑣 = 2 𝑠𝑡 3.2.9 Peserta didik mampu Valentino Rossi melakukan start pada balapan moto GP dengan C5 Memformulasikan memformulasikan percepatan a m/s2 . kecepatan Valentino Rossi (v) pada detik ke t persamaan-persamaan persamaan umum setelah start adalah .... umum pada GLBB GLBB untuk a. 𝑣 = 𝑎𝑡 𝑠 mencari kecepatan, b. 𝑣 = 𝑡 bila diketahui 1 c. 𝑣 = 𝑣0 𝑡 + 2 𝑎𝑡 2 variabel-variabel 1 lainnya. d. 𝑣 = 𝑣0 + 2 𝑎𝑡 e. 𝑣 = 𝑣0 + 2𝑎𝑠 3.2.11 Peserta didik Siwi melepaskan bola dari atap sebuah gedung. Saat bola dilepas C3 memecahkan Iren yang berada di atas tanah menjalankan stopwatch dan permasalahan gerak menghentikan tepat saat bola menyentuh tanah. Angka yang

E

A

A

D

Menghubungkan vertikal dengan konsep GLBB pada konsep GLBB, jika gerak vertikal diketahui

8

3.2.8 Menghitung waktu tempuh benda pada GLB

9

3.2.10 Menghitung percepatan benda pada GLBB

10

3.2.4 Menghitung pengertian kelajuan rata-rata

83

terukur dalam stopwatch adalah 2 detik. Ketinggian gedung tersebuat adalah .... a. 60 m b. 40 m c. 30 m d. 20 m e. 10 m Peserta didik dapat Sebuah benda bergerak lurus beraturan dengan kecepatan 18 m/s. C3 menentukan waktu Waktu tempuh yang diperlukan benda untuk menempuh jarak 72 tempuh pada GLB, m adalah .... jika diketahui a. 2 sekon b. 4 sekon kecepatan dan jarak. c. 6 sekon d. 8 sekon e. 10 sekon Peserta didik dapat Sebuah mobil yang semula diam bergerak selama 4 sekon sampai C3 menenukan mencapai laju akhir 80 m/s. Percepatan yang dialami oleh mobil percepatan pada adalah .... GLBB, jika a. 10 m/s2 diketahui waktu dan b. 15 m/s2 c. 20 m/s2 kelajuan. d. 25 m/s2 e. 30 m/s2 Peserta didik dapat Heru berangkat ke Bandung pukul 06.00 WIB dan harus tiba C3 menentukan kelajuan Pukul 10.00 WIB. Bila jarak Bandung-Jakarta adalah 240 km, dialami dalam suatu maka laju rata-rata mobil yang dikendarai Heru supaya tidak terlambat adalah …. perjalanan. a. 30 km/jam b. 60 km/jam c. 80 km/jam d. 100 km/jam e. 120 km/jam

B

C

B

11

12

13

4.2.5 Menginterpretasikan grafik hubungan antara jarak dengan waktu pada GLB dalam sebuah diskusi

4.2.6 Menginterpretasikan grafik hubungan antara kecepatan dengan waktu pada GLB dalam sebuah diskusi

3.2.3

Peserta didik dapat menentukan kecepatan dengan menginterpretasikan grafik hubungan antara s-t pada GLB

Peserta didik dapat menentukan jarak dengan menginterpretasikan grafik hubungan antara v-t pada GLB

Seseorang mengendarai sepeda motor dengan percepatan C6 konstan, seperti tampak pada grafik di bawah ini. Besar kecepatan yang dialami sepeda motor adalah ….

a. 0,4 m/s b. 0,8 m/s c. 1,6 m/s d. 2 m/s e. 5 m/s Perhatikan grafik v-t di bawah ini. Jarak yang ditempuh selama 6 C6 sekon adalah ….

84

a. 15 m b. 20 m c. 25 m d. 30 m e. 35 m Peserta didik dapat Perhatikan gambar berikut! membedakan jarak dan perpindahan.

C2

B

D

B

Menjelaskan perbedaan jarak dan perpindahan.

Piti berjalan dari A menuju B melalui D dan C. Jika lintasan yang ditempuh Piti membentuk persegi dengan sisi 4 m seperti gambar diatas, jarak dan perpindahan yang dialami Piti adalah .... a. 16 m dan 12 m b. 12 m dan 4 m c. 8 m dan 16 m d. 4 m dan 12 m e. 0 m dan 16 m 14

3.2.6 Menjelaskan perbedaan kelajuan dan kecepatan

15

4.2.1 Menggambarkan grafik hubungan antara jarak dengan waktu pada GLB dalam sebuah diskusi

Peserta didik dapat membedakan kelajuan dan kecepatan.

Jika waktu yang ditempuh Piti saat berjalan dari A menuju B C2 melalui D dan C adalah 20 sekon, maka besar kelajuan dan kecepatan yang dilakukan Piti adalah.... a. 0,80 m/s dan 0,60 m/s ke arah B b. 0,60 m/s dan 0,20 m/s ke arah B c. 0,40 m/s dan 0,80 m/s ke arah B d. 0,20 m/s dan 0,60 m/s ke arah B e. 0 m/s dan 0,80 m/s ke arah B

B

Peserta didik mampu menentukan grafik hubungan antara jarak dengan waktu pada GLB yang tepat, jika disediakan

Untuk soal nomor 15-18

B

Perhatikan grafik di bawah ini!

C4

85

beberapa gambar grafik

Grafik hubungan antara jarak tempuh dengan waktu tempuh pada GLB adalah .... a. (1) b. (2) c. (3) d. (4) e. (5)

16

4.2.2 Menggambarkan grafik hubungan antara kecepatan dengan waktu pada GLB dalam sebuah diskusi

Peserta didik mampu Grafik hubungan antara kecepatan dengan waktu tempuh pada C4 menentukan grafik GLB adalah .... a. (1) hubungan antara kecepatan dengan b. (2) waktu pada GLB c. (3) yang tepat, jika disediakan beberapa d. (4) gambar grafik e. (5)

C

86

17

4.2.3 Menggambarkan grafik hubungan antara jarak dengan waktu pada GLBB dalam sebuah diskusi

Peserta didik mampu Grafik hubungan antara jarak tempuh dengan waktu tempuh pada C4 menentukan grafik GLBB adalah .... a. (1) hubungan antara jarak dengan waktu b. (2) pada GLBB yang c. (3) tepat, jika disediakan beberapa gambar d. (4) grafik

A

e. (5)

18

4.2.4 Menggambarkan grafik hubungan antara kecepatan dengan waktu pada GLBB dalam sebuah diskusi

Peserta didik mampu Grafik hubungan antara kecepatan dengan waktu tempuh pada C4 menentukan grafik GLBB adalah .... a. (1) hubungan antara kecepatan dengan b. (2) waktu pada GLBB c. (3) yang tepat, jika disediakan beberapa d. (4) gambar grafik

B

e. (5)

19

4.2.6 Menginterpretasikan grafik hubungan antara jarak dengan waktu pada GLBB dalam sebuah diskusi

Peserta didik dapat Grafik di bawah ini menunjukan hubungan antara jarak (s) C6 menginterpretasikan dengan waktu (t). dari grafik itu terlihat bahwa: grafik, jika diketaui 1. Kecepatan benda tetap grafik s-t pada 2. Percepatan benda tetap 3. Percepatan benda sama dengan nol GLBB 4. Kecepatan benda berubah beraturan Pernyataan yang benar adalah ….

C

87

20

4.2.8 Menginterpretasikan grafik hubungan antara kecepatan dengan waktu pada GLBB dalam sebuah diskusi

Peserta didik dapat menginterpretasikan grafik, jika diketaui grafik v-t pada GLBB

a. 1, 2, dan 3 b. 1 dan 3 c. 2 dan 4 d. 4 saja e. Semua benar Perhatikan grafik kecepatan (v) terhadap waktu (t) di bawah ini. C6 Terlihat bahwa: 1. Benda bergerak lurus berubah beraturan 2. Kecepatan benda berubah beraturan 3. Percepatan benda tetap 4. Pada saat t = 0 percepatan benda sama dengan nol Pada saat t = 0 percepatan benda sama dengan nol. Pernyataan berikut yang benar adalah ….

a. b. c. d. e.


E

88

DAFTAR PUSTAKA

Bayu Setiaji. (2015). Pengembangan LKPD Discussion Activity Berbasis PEKA untuk Mengetahui Ketercapaian Keterampilan Proses dan Pemahaman Konsep Peserta Didik pada Materi Pokok Gerak Lurus. Yogyakarta: UNY. Giancoli, Douglas C. (2014). Fisika Prinsip dan Aplikasi. (Alih Bahasa: Irzam Hardiansyah). Jakarta: Erlangga. Halliday, Resnick, & Walker. (2010). Fisika Dasar. (Alih Bahasa: Tim Pengajar Fisika ITB). Jakarta: Erlangga. Setya Nurachmandani. (2009). Fisika 2. Jakarta: Departemen Pendidikan Nasional.

89

LKPD Discussion Activity Berbasis PEKA

Recommend Documents