Perangkat Gd

PERANGKAT PEMBELAJARAN MODEL GUIDED DISCOVERY MATERI HUKUM KEKEKALAN ENERGI MEKANIK IIS AVRIYANTI / PENDIDIKANFISIKA B 2014 / 14030184093

PERANGKAT PEMBELAJARAN FISIKA SMA/MA KELAS X

SILABUS

SILABUS

SILABUS MATA PELAJARAN: FISIKA

Satuan Pendidikan

: SMA

Kelas / Semester

: X / II

Mata Pelajaran

: Fisika

Alokasi waktu

: 1 x 45 menit

Kompetensi Inti KI 1 Menghayati dan mengamalkan mengamalkan ajaran agama yang yang dianutnya. KI 2 Mengembangkan perilaku (jujur, disiplin, tanggungjawab, peduli, santun, ramah lingkungan, lingkungan, gotong royong, kerjasama, cinta damai, responsif dan pro-aktif) 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 dan menerapkan pengetahuan faktual, konseptual, prosedural dalam ilmu pengetahuan, teknologi, seni, budaya, dan humaniora dengan wawasan kemanusiaan, kebangsaan, kenegaraan, kenegaraan, dan peradaban terkait fenomena dan kejadian, serta menerapkan pengetahuan prosedural pada bidang kajian yang spesifik sesuai dengan bakat dan minatnya m inatnya untuk memecahkan masalah. KI 4 Mengolah, menalar, dan menyaji dalam ranah konkret dan ranah abstrak terkait dengan pengembangandari yang dipelajarinya di sekolah secara mandiri, dan mampu menggunakan metoda sesuai kaidah keilmuan.


1

Kompetensi Dasar

3.9 Menganalisis konsep energi, usaha (kerja), hubungan usaha (kerja) dan perubahan energi, hukum kekekalan energi, serta penerapannya dalam peristiwa sehari-hari 4.9 Mengajukan gagasan penyelesaian masalah gerak dalam kehidupan sehari-hari dengan menerapkan metode ilmiah, konsep energi, usaha (kerja), dan hukum kekekalan energi

Materi Pokok

Indikator

Pembelajaran

Menyebutkan besaran-  Mengamati peragaan

Usaha (kerja)

3.9.1

dan energi:

besaran yang ada pada energy

 Energi

kinetik dan energi potensial (gravitasi dan pegas)  Konsep usaha (kerja)  Hubunga n usaha (kerja) dan energi kinetik  Hubunga n usaha (kerja) dengan

mekanik 3.9.2

Menguraikan

besaran

besaran pada sebuah sistem yang terkait dengan hukum kekekalan energy mekanik 3.9.3

Menganalisis

besar

energi potensial yang dimiliki benda pada ayunan sederhana dengan

menerapkan

konsep

hukum

kekekalan

energi

Menganalisis

besar

mekanik. 3.9.4 energi

kinetik

yang

dimiliki

benda pada ayunan sederhana dengan

menerapkan

konsep

hukum

kekekalan

energi

mekanik. 4.9.1

Melakukan percobaan

tentang hukum kekekalan energy mekanik

Alokasi

Penilaian

atau simulasi tentang kerja atau kerja  Mendiskusikan tentang energi kinetik, energi potensial (energi potensial gravitasi dan pegas), hubungan kerja dengan perubahan energi kinetik dan energi potensial, serta penerapan hukum kekekalan energi mekanik  Menganalisis bentuk hukum kekekalan energi mekanik pada berbagai gerak (gerak parabola, gerak pada bidang lingkaran, dan gerak satelit/planet dalam tata surya)

Sumber Belajar

Waktu

Pengetahuan Tugas

Mengerjakan soal-soal yang ada pada handout. Sumber 

1 Kinerja

x

menit

45

Zeman,sears.2002. Fi sika Universitas Jilid 1.Jakarta : Erlangga

Melakukan percobaan dan membuat

Alat

1. Simulasi phEt

laporan kelompok tentang Hukum Kekekalan energy mekanik


energi potensial  Hukum kekekalan energi mekanik

4.9.2

Mengumpulkan dan

menganalisis data hasil percobaan tentang hukum kekekalan energy mekanik 4.9.3

Merumuskan bentuk

hukum kekekalan energi mekanik 4.9.4

Mempresentasikan hasil

percobaan

dan

analisisnya

mengenai

hukum

kekekalan

2

 Mempresentasikan

hasil diskusi kelompok tentang konsep energi, kerja, hubungan kerja dan perubahan energi, hukum kekekalan energi

Sikap

Melakukan pengamatan terhadap aktivitas siswa pada

saat

kegiatan pembelajaran

energy mekanik


3

energi potensial  Hukum kekekalan energi mekanik

4.9.2

 Mempresentasikan

Mengumpulkan dan

menganalisis data hasil

hasil diskusi kelompok tentang konsep energi, kerja, hubungan kerja dan perubahan energi, hukum kekekalan energi

percobaan tentang hukum kekekalan energy mekanik 4.9.3

Merumuskan bentuk

hukum kekekalan energi mekanik 4.9.4

Sikap

Melakukan pengamatan terhadap aktivitas siswa pada

saat

kegiatan

Mempresentasikan hasil

pembelajaran

percobaan

dan

analisisnya

mengenai

hukum

kekekalan

energy mekanik


RENCANA PELAKSANAAN PEMBELAJARAN (RPP)

3



I.

Satuan Pendidikan

: SMA

Mata Pelajaran

: Fisika

Kelas/ Semester

: X /II (dua)

Materi Pokok

: Usaha dan Energi

Sub Materi

: Hukum Kekekalan Energi Mekanik

Alokasi Waktu

: 1 x 45 menit

KOMPETENSI INTI K1

:

Menghayati dan mengamalkan ajaran agama yang dianutnya.

K2

: Menghayati dan mengamalkan perilaku jujur, disiplin, tanggung jawab, peduli (gotong royong, kerjasama, toleran, damai), santun, responsive dan proaktif dan menunjukkan sikap sebagai bagian dari solusi atas berbagai permasalahan dalam berinteraksi secara efektif dengan lingkungan social dan alam serta dalam menempatkan diri sebagai cerminan bangsa dalam pergaulan dunia.

K3

: Memahami, menerapkan, dan menganalisis pengetahuan faktual, konseptual, prosedural, dan metakognitif berdasarkan rasa ingin tahunya tentang ilmu pengetahuan, teknologi, seni, budaya, dan humaniora dengan wawasan kemanusiaan, kebangsaan, kenegaraan, dan peradaban terkait penyebab fenomena dan kejadian, serta menerapkan pengetahuan procedural pada bidang kajian yang spesifik sesuai dengan bakat dan minatnya untuk memecahkan masalah.

K4

: Mengolah, menalar, dan menyaji dalam ranah konkret dan ranah

abstrak terkait dengan pengembangan dari yang dipelajarinya di sekolah secara mandiri, bertindak secara efektif dan kreatif, serta mampu menggunakan metoda sesuai kaidah keilmuan

II.

KOMPETENSI DASAR 3.9 Menganalisis konsep energi, usaha (kerja), hubungan usaha (kerja) dan perubahan energi, hukum kekekalan energi, serta penerapannya dalam peristiwa sehari-hari 4.9 Mengajukan gagasan penyelesaian masalah gerak dalam kehidupan sehari-hari dengan menerapkan metode ilmiah, konsep energi, usaha (kerja), dan hukum kekekalan energi

III.

INDIKATOR 3.9.1 Menyebutkan besaran-besaran yang ada pada energi mekanik 3.9.2 Menguraikan besaran besaran pada sebuah sistem yang terkait dengan hukum kekekalan energi mekanik

3.9.3 Menghitung besar energi potensial dan kinetik pada sistem kekekalan energy mekanik 3.9.4 Menganalisis besar energi mekanik yang dimiliki benda di setiap posisi. 4.9.1 Melakukan percobaan tentang hukum kekekalan energi mekanik 4.9.2 Mengumpulkan dan menganalisis data hasil percobaan tentang hukum kekekalan energi mekanik 4.9.3 Merumuskan bentuk hukum kekekalan energi mekanik 4.9.4 Mempresentasikan hasil percobaan dan analisisnya mengenai hukum kekekalan energi mekanik IV.

TUJUAN PEMBELAJARAN 3.9.1.1 Diberikan sebuah gambar peserta didik dapat menyebutkan besaran besaran yang ada pada gambar tersebut yang terkait dengan energi mekanik dengan baik 3.9.2.1 Diberikan sebuah sistem peserta didik mampu menguraikan besaran-besaran yang terkait dengan energi mekanik dengan benar 3.9.3.1 Melalui evalusi, peserta didik mampu menghitung energy potensial dan kinetik pada sistem dengan menerapkan konsep hukum kekekalan energi mekanik dengan benar 3.9.4.1 Melalui video fenomena dan diskusi kelompok, peserta didik mampu menganalisis energy mekanik disetiap posisi dengan baik 4.9.1.1 Diberikan lembar kerja peserta didik, peserta didik dapat melakukan percobaan sesuai dengan petunjuk 4.9.2.1 Diberikan LKPD, peserta didik mampu mengumpulkan dan menganalisis data dari percobaan yang telah dilakukan 4.9.3.1 Diberikan LKPD, peserta didik mampu merumuskan bentuk hukum kekekalan energi mekanik dengan tepat 4.9.4.1 Melalui tahap presentasi, peserta didik mampu mengkomunikasikan hasil percobaannya di depan kelas dengan baik

V.

METODE PEMBELAJARAN Model : Guided Discovery Metode : Diskusi, Eksperimen

VI.

MATERI AJAR Dalam Fisika kata usaha dapat diartikan sebagai hasil kali gaya dengan perpindahan. Yang dirumuskan sebagai berikut : W = F x s. Energi akan berguna jika telah berubah bentuk.energi potensial adalah energi yang tersimpan dalam suatu benda akibat kedudukan atau posisi benda tersebut dan suatu saat dapat dimunculkan. Enegi kinetik adalah energi yang dimiliki suatu benda karena gerakannya.Jadi, setiap benda yang bergerak memiliki energi kinetik. Contohnya, energi kinetik dimiliki oleh mobil yang sedang melaju, pesawat yang sedang terbang,dan anak yang

sedang berlari. Hukum Kekekalan Energi Mekanik menyatakan bahwa energi mekanik benda tetap. Hukum ini berlaku apabila tidak terdapat gaya luar yang bekerja pada benda. EM 1 = EM 2 EK 1 + EK 1 = EP 2 + EK 2

VII. MEDIA, ALAT, DAN SUMBER PEMBELAJARAN Media : LCD, Laptop, Papan Tulis, Video Alat dan Bahan : Aplikasi phEt Sumber Belajar : Buku Peserta didik Lembar Kerja Peserta didik Lembar Evaluasi Peserta didik VIII. KEGIATAN PEMBELAJARAN No Kegiatan Deskripsi Kegiatan Alokasi Waktu 1 Pendahuluan  Guru menyampaikan salam 5 menit  Guru meminta ketua kelas untuk memimpin doa Apersepsi  Guru mengingatkan kembali kepada peserta didik terhadap materi minggu lalu yaitu tentang Energi Potensial, Energi Kinetik serta Energi Mekanik, dengan menunjukkan gambar-gambar yang berkenaan dengan energi potensial dan energi kinetic serta menayangkan video untuk mengarahan pada energi mekanik.  Selanjutnya guru mengarahkan peserta didik kepada tujuan pembelajaran yaitu mengenai 2 Inti Fase 1 (stimulasi) 20 menit  Guru kemudian menayangkan kembali sebuah video mengenai perubahan energi. (mengamati)  Setelah mengamati, peserta didik diberi kesempatan untuk menjelaskan hasil pengamatan terhadap video  Dalam hal ini diharapkan peserta didik dapat memunculkan pernyataan

mengenai “energy potensial dirubah menjadi energy kinetic ”  Guru melanjutkan menayangkan video lanjutannya Fase 2 (Identifikasi Masalah)  Dari hasil pengamatan, diharapkan peserta didik membuat rumusan masalah “ apakah energi mekanik suatu benda juga kekal? ” (menanya)  Selanjutnya peserta didik dapat merumuskan hipotesis yaitu “energi mekanik yang dimiliki oleh benda yang bergerak akan kekal” Fase 3 (mengumpulkan Data)  Guru membagi peserta didik menjadi kelompok yang beranggotakan 4 orang  Guru membagikan LKPD kepada peserta didik  Guru meminta tiap kelompok untuk membuka laptop masing-masing dan membuka aplikasi yang ditunjukkan oleh guru  Guru mengarahkan peserta didik untuk melakukan sesuai dengan instruksi yang ada di LKPD (mencoba)  Guru mengamati dan membimbing kelompok agar melakukan percobaan dengan baik dan benar Fase 4 (mengolah data)  Setelah selesai melakukan percobaan secara virtual, setiap kelompok diharuskan menganalisis data yang diperoleh sesuai dengan petunjuk yang ada di LKPD (menalar)  setelah selesai percobaan virtual, salah satu perwakilan kelompok maju ke depan kelas untuk mempresentasikan hasil

15 menit

3

IX.

Penutup

percobaannya (mengkomunikasikan)  Guru mengarahakan peserta didik untuk menanggapi hasil percobaan kelompok yang maju dan mendiskusikan hasil yang mereka peroleh Fase 5 (menarik simpulan)  Selesai presentasi, guru membagikan handout dan lembar evaluasi kepada peserta didik untuk lebih memantapkan prinsip hukum kekekalan energy mekanik  Selanjutnya guru membimbing peserta didik untuk menarik kesimpulan dan menghubungkannya dengan motivasi yang diberikan di awal.  Kesimpulan yang diharapkan adalah “ energi mekanik yang terdiri atas energi potensial dan energi kinetik yang dialami oleh sebuah benda yang bergerak, tidaklah hilang namun berubah menjadi energi lain dan bersifat kekal atau yang disebut kekekalan energi mekanik” Fase 6 (Aprasial) Guru memberikan penilaian pada peserta didik dari hasil berikut:  Guru menilai kinerja peserta didik dari hasil percobaan dan presentasi.  Guru menilai peserta didik dari lembar evaluasi yang telah mereka kerjakan.  Guru menilai sikap peserta didik melalui percobaan (saat melakukan percobaan).

PENILAIAN Penilaian Pengetahuan (Terlampir) Penilaian Sikap (Terlampir)

5 menit

Kita telah mengetahui berbagai macam energy yang ada di muka bumu ini. Namun, secara umum energy dibedakan menjadi dua yaitu energy kinetic dan energy potensial

Energi kinetic adalah energi yang dimiliki benda saat bergerak. Contoh dari energi kinetic seperti energi yang dimiliki benda saat berlari, kincir berputar, mobil sedang melaju, dan satelit yang berevolusi terhadap planet. Untuk lebih memahami energi kinetic perhatikan gambar 1.

Gambar 1 pengaruh gaya terhadap pergerakan benda (sumber : bahasapedia.com)

Gambar diatas menjelaskan benda yang mula-mula diam diatas lantai licin kemudian didorong dengan gaya F sehingga berpindah sejauh S. benda bergerak dengan kecepatan a sehingga memiliki kecepatan akhir v . pada lantai licin, usaha yang dihasilkan diubah menjadi energi kinetic dengan kecepatan v. sehingga bisa dirumuskan

 =  =  Ingat Hukum II Newton merumuskan  =  sehingga persamaan diatas dapat diubah menjadi

 =  =  Dapat dilihat, bahwa terjadi gerak lurus berubah beraturan. Jika kita anggap kecepatan awal yang dimiliki benda adalah nol dan kecepatan akhirnya sebesar v , maka persamaan gerak lurus berubah beraturan dapat dituliskan sebagai berikut.

 =  +   =  Atau

1  =   +   2 1  =   2


11

Dan dengan mensubtitusikan nilai v dan S , maka persamaan energi kinetic dapat diuraikan sebagai berikut :

1  = (   ) 2 1  = ( )  2 1  =   2 Dengan :

 =   ()  =  () 

 =  (  )

Konsep Energi Kinetik dalam Kehidupan Sehari-hari 



Jika anda melempar batu kecil kearah depan, maka batu tersebut akan lepas dari tangan anda dengan kecepatan tertentu. Batu yang anda lempar dengan kecepatan tertentu ini memiliki energi, dan batu tersebut dapat melakukan usaha dengan menabrak sasaran didepannya. Energi yang dimiliki oleh batu karena kecepatannya disebut energi kinetic

Sumber : https://pixabay.com/en/photos/melempar/

Seperti kita ketahui, fenomena planet berputar mengelilingi matahari merupakan fenomena yang sangat biasa terjadi. Fenomena ini termasuk salah satu penerapan energi kinetik rotasi karena gerakan planet yang berputar mengelilingi matahari . Sumber : http://panjimilkyway.blogspot.co.id/2014/0 -









Salah satu penerapan energi kinetik yang sangat sering kita jumpai setiap hari adalah kendaraan yang bergerak. Karena gerakan kendaraan ini yang cenderung bergerak secara lurus, maka gerakan benda ini bisa dikategorikan sebagai salah satu contoh energi kinetik translasi. Pesawat yang diterbangkan ini juga termasuk salah satu contoh penerapan dari energi kinetik. Pesawat ini memiliki sejumlah energi kinetik karena bergerak atau terbang dari satu tempat ke tempat lainnya yang letaknya jauh. Seseorang yang sedang berenang juga memiliki energi kinetik dengan jumlah tertentu karena ia sedang melakukan pergerakan dari suatu tempat ke tempat lainnya. Dll


12

1.

Sebuah mobil bermassa 5.000 kg sedang bergerak dengan kelajuan 72 km/jam mendekati lampu merah.

Tentukan besar gaya pengereman yang harus dilakukan agar mobil berhenti di lampu merah yang saat itu berjarak 100 meter dari mobil! (72 km/jam = 20 m/s) Pembahasan :

2. Sebuah benda bermassa 4 kg memiliki energi kinetik 200 J ketika bergerak dilintasan lurus. Jika gesekan antara permukaan lintasan dan benda diabaikan, perkirakan kecepatan benda tersebut! Pembahasan :

Energi potensial diartikan sebagai energi yang dimiliki benda karena keadaan atau kedudukan (posisinya). Misalnya, energi pegas (per), energy ketapel, energi busur, dan energi air terjun. Energi potensial juga dapat diartikan sebagai energi yang tersimpan dalam suatu benda. Misalnya energi kimia dan energi listrik. Contoh energi kimia adalah energi minyak bumi dan energi nuklir. Energy potensial sendiri dibagi menjadi dua, yaitu : 1. Energy Potensial gravitasi Energi potensial gravitasi adalah energi yang dimiliki benda karena kedudukan ketinggian dari benda lain. Secara matematis ditulis sebagai berikut.

 = ℎ


13

Keterangan: Ep : energi potensial gravitasi (N) m : massa benda (kg) g : percepatan gravitasi (m/s2) h : ketinggian terhadap acuan (m) Energi potensial gravitasi tersebut adalah energi potensial benda terhadap bidang acuan yang terletak pada jarak h di bawah benda. Energi potensial gravitasi terhadap bidang acuan lain tentu saja berbeda besarnya. Misalnya, terhadap bidang acuan yang Sumber : http://blog jaraknya h1, di bawah kedudukan benda, maka energi potensial gravitasinya iptek.blogspot.co.id/2011/06 adalah m g h1. Bidang acuan tidak harus berada di bawah kedudukan benda. Dapat saja dipilih bidang acuan yang letaknya di atas kedudukan benda. Dalam hal demikian energi potensial gravitasi memiliki nilai negatif. Namun, biasanya bidang acuan dipilih di bawah kedudukan benda. 2. Energy Potensial Pegas Energi potensial pegas adalah energi potensial dari sebuah benda elastis (contohnya adalah busur panah) yang mengalami perubahan bentuk karena adanya tekanan atau kompresi. Akibatnya adalah akan ditimbulkannya gaya yang akan berusaha untuk mengembalikan bentuk benda tersebut ke bentuk awalnya. Energi potensial pegas tersimpan di dalam pegas yang direnggangkan dapat dihitung dengan menemukan usaha yang diperlukan untuk merenggangkan pegas tersebut sejauh x dari panjang asli pegas sebelum direnggangkan: Sumber : http://benergi.com/energi-potensialdan-contoh-dalam-kehidupan-sehari-hari

sebuah pegas ideal akan mengikuti aturan Hukum Hooke:

Usaha yang dilakukan (dan energi potensial yang tersimpan) dapat dinyatakan dalam:

Satuannya adalah Joule.

Konsep Energi Potensial dalam Kehidupan Sehari Hari  jika seseorang membawa suatu batu ke atas bukit dan meletakkannya di sana, batu 

tersebut akan mendapat energi potensial gravitasi. Jika kitameregangkan suatu pegas, kita dapat mengatakan bahwa pegas tersebut membesar &memanjang berarti pegas tersebut mendapatkan energi potensial elastik.


14



Pot bunga yang terletak di ambang jendela lantai dua memiliki energi potensial gravitasi karena kedudukannya. Jika terdapat sesuatu yang membuat pot tersebut bergeser dari ambang jendela, gravitasi menyebabkan pot tersebut jatuh ke tanah. Saat jatuh, energi potensial pot tersebut berubah menjadi energi kinetik.

1. Sebuah tongkat yang panjangnya 40 cm dan tegak di atas permukaan tanah dijatuhi martil 10 kg dari ketinggian 50 cm di atas ujungnya. Bila gaya tahan rata-rata tanah 103 N, maka banyaknya tumbukan martil yang perlu dilakukan terhadap tongkat agar menjadi rata dengan permukaan tanah adalah … Pembahasan : Dua rumus usaha yang terlibat disini adalah: Pada martil : W=mgΔh Pada tanah oleh gaya gesekan: W=FS Cari kedalaman masuknya tongkat (S) oleh sekali pukulan martil: F S = mgΔh (103) S = 10 (10)(0,5) S = 50/1000 = 5/100 m = 5 cm Jadi sekali jatuhnya martil, tongkat masuk tanah sedalam 5 cm. Untuk tongkat sepanjang 40 cm, maka jumlah jatuhnya martil: n = 40 : 5 = 8 kal 2. Sebuah benda massanya 2 kg jatuh bebas dari puncak gedung bertingkat yang tingginya 100 m. Apabila gesekan dengan udara diabaikan dan g = 10 m s –2 maka usaha yg dilakukan oleh gaya berat sampai pada ketinggian 20 m dari tanah adalah… Pembahasan : Usaha, perubahan energi potensial gravitasi: W = mgΔ h W = 2 x 10 x (100 − 20) W = 1600 joule 







Kita telah mengenal hukum kekekalan energy, dimana hukum kekekalan energy menyatakan bahwa energi tidak dapat diciptakan ataupun dimusnahkan, tetapi dapat diubah menjadi bentuk energi lainnya. Misalnya, pada kipas angin. Kipas angin merubah energy listrik menjadi energi gerak. Kita telah mengetahui bahwa energi mekanik merupakan gabungan dari energy potensial dan energi kinetik.

 =  +  Pada pokok bahasan ini, kita akan mempelajari hubungan hukum kekekalan energy dengan dengan gaya konservatif. Apa itu gaya konservatif? Gaya konservatif adalah gaya yang tidak berubah terhadap lintasan yang ditempuh benda.


15

Jika pada benda hanya bekerja gaya konservatif maka besarnya energi mekanik pada benda kekal. Pernyataan ini memiliki arti energi mekanik yang dimilki benda pada setiap posisi adalah tetap, sedangkan energi potensial dan energi kinetiknya berubah. Atau bisa juga dikatakan energi mekanik pada posisi awal EM1 sama dengan energi mekanik pada posisi akhir EM2.

 =   +  =  +  1 1  ℎ +  = ℎ +  2 2 Sedangkan pada pegas, hukum kekekalan energi mekanik dapat ditulis sebagai berikut

1 1 1 1  +   +  2 2 2 2

bagaimana energy mekanik pada roller coaster??

Sumber : www.mataduniakami.id

Pada roller coaster untuk menganalisis energy mekan ik, maka terlebih dahulu harus mengetahui bagaimana energi potensial dan energy kinetic 1. Energi potensial, EP, yakni energi yang “dikandung” roller coaster dikarenakan oleh posisinya. bernilai maksimum di posisi puncak lintasan ( Ep = mgh ). bernilai nol di posisi “lembah” (posisi terendah) lintasan ( Ep = 0 Energi potensial diubah menjadi energi kinetik ketika roller coaster bergerak menurun, sehingga besarnya EP semakin berkurang. 2. Energi Kinetik, Ek, yakni energi yang dihasilkan oleh roller coaster karena geraknya (dalam hal ini kecepatan). Bernilai nol di posisi puncak lintasan ( Ek = 0 ).   




16

Bernilai maksimum jika berada di posisi “lembah” (posisi terendah) dari lintasan ( Ek = ½ mv2 ) Energi kinetik di ubah menjadi energi potensial ketika roller coaster bergerak menaik. Ketika menurun EK semakin besar begitupun sebaliknya. 3. Energi Mekanik yang dimiliki oleh Roller Coaster disetiap posisi adalah sama. 




17

DAFTAR PUSTAKA

Giancoli, Douglas. 2001. Fisika Jilid 1. Jakarta : Erlangga. http://fisikastudycenter.com/fisika-xi-sma/35-usaha-energi http://sweetmaulida.blogspot.co.id/2014/12/aplikasi-fisika-pada-permainan-roller.html Nurachmadani,Setya. 2009. Fisika 2 untuk SMA/MA. Jakarta. Pusat Perbukuan Departemen pendidikan nasional Pujianto dkk. 2016. Buku Fisika untuk Siswa SMA/MA Kurikulum 2013 Edisi Revisi 2016 . Jakarta. Intan Pariwara


18

LKPD

LEMBAR KERJA PESERTA DIDIK (LKPD) Tanggal percobaan ... /... /….

 

Judul Percobaan Tujuan Percobaan

: :

Kekekalan Energi Mekanik

-

Menganalisis Energi Mekanik pada suatu Benda. Merumuskan Energi Mekanik disetiap posisi dari percobaan yang telah dilakukan.



Informasi : Dalam mekanika dikenal sebagai energi mekanik (Em) yang terdiri dari energi kinetik dan energi potensial yang dirumuskan masing masing 1  = ² 2  = ℎ  =  + 

Ket :





m = massa benda

g = percepatan gravitas

v = kecepatan benda

h = tinggi benda dari permukaan bumi

Alat dan Bahan Percobaan : a. Laptop b. Aplikasi flash c. ATK Langkah percobaan 1. Buka aplikasi flas pada laptop

LEMBAR KERJA PESERTA DIDIK

2. Klik dan pilih judul energy mekanik

3. Klik simulasi dan pilih hukuk kekekalan energi mekanik



4. Isikan  , ℎ  ℎ 5. Catat semua data pada tabel 6. Ulangi langkah 1-5 dengan mengubah ketinggian 1 sebanyak 5 kali 7. Hitung EP dan EK di setiap titik, dan tentukan energi mekaniknnya. Variabel Percobaan 1. Variabel Kontrol : 2. Variable Manipulasi : LEMBAR KERJA PESERTA DIDIK

masuk





3. Variable Terikat Tabel Data Percobaan ℎ Perch1 (m) ke (m) 1. 2. 3. 4. 5.

: ℎ







(m)

(m/s)

(m/s)

(m/s)

Analisis 1. Dimanakah energi potensial terbesar dan energi potensial terkecil? jelaskan! ..................................................................................................................................... ..................................................................................................................................... ..................................................................................................................................... ..................................................................................................................................... 2. Dimanakah energi kinetik terbesar dan energi kinetik terkecil ? jelaskan! ..................................................................................................................................... ..................................................................................................................................... ..................................................................................................................................... 3. Samakah energi mekanik di ketinggian 1, 2 dan 3?tunjukan dengan perhitungan! .............................................................................................................................. .............................................................................................................................. ..............................................................................................................................



Kesimpulan ............................................................................................................................... ............................................................................................................................... ...............................................................................................................................


Kunci LKPD

LEMBAR KERJA PESERTA DIDIK (LKPD) Tanggal percobaan ... /... /….

 

Judul Percobaan Tujuan Percobaan

: :

Kekekalan Energi Mekanik

-

Menganalisis Energi Mekanik pada suatu Benda. Merumuskan Energi Mekanik disetiap posisi dari percobaan yang telah dilakukan.



Informasi : Dalam mekanika dikenal sebagai energi mekanik (Em) yang terdiri dari energi kinetik dan energi potensial yang dirumuskan masing masing 1  = ² 2  = ℎ  =  + 

Ket :





m = massa benda

g = percepatan gravitas

v = kecepatan benda

h = tinggi benda dari permukaan bumi

Alat dan Bahan Percobaan : d. Laptop e. Aplikasi flas f. ATK Langkah percobaan 8. Buka aplikasi flas pada laptop


9. Klik dan pilih judul energy mekanik

10. Klik simulasi dan pilih hukuk kekekalan energi mekanik



11. Isikan  , ℎ  ℎ 12. Catat semua data pada tabel 13. Ulangi langkah 1-5 dengan mengubah ketinggian 1 sebanyak 5 kali 14. Hitung EP dan EK di setiap titik, dan tentukan energi mekaniknnya. Variabel Percobaan 4. Variabel Kontrol :   ℎ 5. Variable Manipulasi : ℎ LEMBAR KERJA PESERTA DIDIK

masuk





6. Variable Terikat Tabel Data Percobaan ℎ Perch1 (m) ke (m) 1. 50 0 2. 45 0 3. 40 0 4. 30 0 5. 20 0

: Energi Mekanik ℎ







(m) 10 10 10 10 10

(m/s) 5 5 5 5 5

(m/s) 32.02 30.41 28.75 25 20.62

(m/s) 28.73 26.92 25 20.62 15.01

Analisis 4. Dimanakah energi potensial terbesar dan energi potensial terkecil? jelaskan! Pada percobaan yang dilakukan karena massa benda dan percepatan gravitasi benda sama maka energi potensial terbesar berada pada ketinggian 50 m dan terkecil pada saat ketinggian 0 m. 5. Dimanakah energi kinetik terbesar dan energi kinetik terkecil ? jelaskan! Dalam percobaan menggunakan flash karena massa benda sama, maka energy kinetik terbesar berada pada saat benda berada diketiggian 2 dan energy kinetik terkecil pada saat benda berada di ketinggian 1. 6. Samakah energi mekanik di ketinggian 1, 2 dan 3?tunjukan dengan perhitungan! Percobaan ke-1 :  =  +  1  = ℎ +   2  = (500 + 12.5)  = (512.5) 



 =  +  1  = ℎ +   2  = (0 + 512.64)  = (512.64) 

 =  +  1  = ℎ +   2  = (100 + 412.7)  = (512.7) 

Dari perhitungan diatas, terbukti bahwa energy mekanik di setiap posisi sama Kesimpulan 1. Energi Mekanik di setiap posisi adalah Energi mekanik yang dimiliki oleh benda disetiap posisi besarnya sama. Saat benda berada di posisi tertinggi (seperti percobaan yang telah kami lakukan) maka energi mekaniknya sama dengan energi potensial maksimum. Sedangkan saat benda berada di posisi terendah (seperti percobaan yang telah kami lakukan) maka energi mekaniknya sama dengan energi kinetik maksimum 2. Persamaan Hukum Kekekalan Energi Mekanik adalah  =  = 


LEMBAR PENILAIAN

Petunjuk

:

1. 2. 3. 4.

Baik sekali (A) Baik (B) Cukup (C) Kurang (D)

: skor 31-40 : skor 21-30 : skor 11-20 : skor 1-10

Ek=0 EP=mg

A B C

EK
ℎ

Ek=EP EK>EP

D EP=0 EK=1/2mv2

E

Perangkat Gd

Recommend Documents