PERANGKAT PEMBELAJARAN II MATERI ELASTISITAS SSP : Pemantapan Kompetensi Akademik dan Pengembangan Perangkat Pembelajaran Lingkup Materi Mekanika
PENGGALAN SILABUS
Nama sekolah
: SMA 9 Semarang
Mata Pelajaran
: Fisika
Kelas/Semester
: XI/1
Standar Kompetensi : 1. Menganalisis gejala alam dan keteraturannya dalam cakupan cakupan mekanika benda titik Kompetensi Dasar
Materi
Elastisitas
zat padat
Tegangan
Tinjaun pustaka tentang elastisitas
Kompetensi
-
benda
Mengamati demonstrasi disertai tanya
dan
jawab untuk menunjukan sifat elastis
regangan
suatu bahan
Modulus
Indikator Pencapaian
Kegiatan pembelajaran
Pembelajaran
: 1.3 Menganalisis pengaruh gaya pada sifat elastisitas bahan
Young
Penilaian Teknik
Waktu
Belajar
-
Buku-buku Fisika yang bermut
-
Joko Sumarsono.2008 Fisika untuk SMA/MA Kelas X. Jakarta : Depdiknas
-
Sri Handayani.2009.F isika untuk SMA/MA Kelas X. Jakarta :
pengertian elastisitas
-
-
Mendeskripsikan sifat-
2x45
sifat elastisitas benda
menit
Mendeskripsikan hubungan antara gaya dan Tes tertulis
menunjukkan benda bersifat elastis dan
pertambahan panjang
tidak elastis
benda
-
Menghitung gaya dan
menjelaskan pengertian tegangan dan
pertambahan panjang pada
regangan
benda elastisitas
Melakukan tanya jawab untuk
Sumber
Mendeskripsikan
Melakukan diskusi kelas untuk
Melakukan tanya jawab untuk
Bentuk
Alokasi
-
Mengaplikasikan sifat
Uraian
Materi Pembelajaran
Penilaian
Indikator Pencapaian
Kegiatan pembelajaran
Teknik
Kompetensi
Bentuk
menjelaskan pengertian Modulus
elastisitas bahan pada
Young dan merumuskannya
kehidupan sehari
n perilaku
Berpikir kreatif, kritis, dan
berkarakter
Melakukan percobaan untuk
menunjukkan hubungan pertambahan
logis; bekerja teliti, jujur,
panjang pegas A dengan gaya F.
dan bertanggung jawab,
Melakukan tanya jawab untuk
berperilaku santun, serta
menyebutkan pemanfaatan sifat
rasa ingin tahu
Pengamatan Pengamata
elastisitas dalam kehidupan sehari
Melakukan diskusi untuk menunjukkan manfaat pegas sebagai produk perkembangan teknologi dalam kehidupan sehari-hari
Melakuakan diskusi kelompok untuk memecahkan persoalan berkaitan dengan elastisitas
Semarang, 15 Maret 2013 Penyusun, Mansur Amriatul
Alokasi
Sumber
Waktu
Belajar
Depdiknas
RENCANA PELAKSANAAN PEMBELAJARAN
Sekolah
: SMA 9 Semarang
Kelas/semester
: XI / I
Mata pelajaran
: Fisika
Waktu
: 2 x 45 menit
A. Standar Kompetensi
Menganalisis gejala alam dan keteraturannya dalam cakupan mekanika benda titik
B. Kompetensi Dasar
Menganalisis pengaruh gaya pada sifat elastisitas bahan
C. Indikator Pencapaian Kompetensi
1. Mendeskripsikan pengertian elastisitas 2. Mendeskripsikan sifat-sifat elastisitas benda 3. Mendeskripsikan hubungan antara gaya dan pertambahan panjang benda 4. Menghitung gaya dan pertambahan panjang pada benda elastisitas 5. Mengaplikasikan sifat elastisitas bahan pada kehidupan sehari
jujur dan berprilaku santun E. Materi Pelajaran 1. Elastisitas Zat Padat
Jika pada suatu benda, baik yang berwujud padat, cair, atau pun gas bekerja suatu gaya maka benda tersebut mengalami perubahan bentuk atau ukura Dibandingkan dengan zat cair, zat padat lebih keras dan lebih berat. Karena molekul – molekul zat padat tersusun
rapat sehingga ikatan diantara mereka
relatif kuat. Inilah sebabnya mengapa zat padat relatif sukar dipecah – pecah dengan tangan.Sebagai contoh, untuk membelah kayu diperlukan alat lain dan gaya yang besar. Sebuah karet gelang yang kita rentangkan, jika kita lepaskan akan kembali ke bentuknya semula. Sifat sebuah benda yang dapat kembali ke bentuknya semula seperti itu disebut elastisitas. Benda – benda yang memiliki elastisitas, misalnya karet, baja, dan kayu, disebut . Sebaliknya, benda – benda yang tidak memiliki sifat elastis, benda elasti c misalnya plastisin, lumpur dan tanah liat disebut benda plastik . Setiap bahan memiliki batas elastisitas yang berbeda – beda. Pengetahuan akan batas elastisitas untuk bermacam – macam bahan sangat penting bagi para ahli bangunan dan para ahli arsitek, karena penggunaan yang tidak tepat, misalnya batas elastisitasnya rendah akan membahayakan struktur bangunan.
Secara matematis dirumuskan :
F
A Dimana :
tegangan / stress ( N
F
/ m2 )
gaya ( N )
A luas penampang (m 2 ) b) regangan atau strain Tegangan atau strain didefenisikan perbandingan antara pertambahan panjang batang dan panjang mula – mula disebut regangan atau strain. Secara matematis dirumuskan :
l
l Dimana :
regangan / strain(N / m 2 )
l
l
perubahan panjang (m )
panjang mula mula (m )
Besarnya gaya untuk menghasilkan tegangan dan regangan tiap – tiap benda pada umumnya berbeda, tergantung pada jenis dan sifat benda.
3. Beberapa Pemanfaatan Sifat Elastik Bahan
Banyak sekali peralatan yang digunakan manusia yang memanfaatkan sifat elastik bahan. Neraca Newton (neraca pegas) merupakan pemanfaatan yang sangat sederhana, di mengukur
mana
massa
pertambahan benda
panjang
pegas
yang
bersifat
untuk
yang digantung di ujung neraca. Contoh lainnya
adalah pada tali busur sebuah pana. Ketika tali busur busur
digunakan
elastik
akan
menegang
potensial elastik. ketika anak panah
tersebut
ditarik, tali
dan menyimpan energi
dilepaskan, energi potensial elastik
ini akan berubah menjadi energi kinetik anak panah sehingga sehingga anak panah dapat melesat. pada sepedah motor dan mobil ketika bergerak dijalan yang tidak rata,.
Inilah
yang
aman
motor
atau mobil yang kita tumpangi bergerak di jalan yang
walaupun
meyebabkan
kita
merasa
nyaman
dan
tidak rata. Dalam
ilmu
bangunan,
ataupun sebagai misalnya bahan
penyangga
gempa
utama
bahan-bahan
yang
untuk
elastik
menahan
bumi. Bayangkan digunakan
digunakan
bukan
jika
sebagai
getaran pada
yang
sebuah
rangka besar,
jembatan,
bahan elastik. Ketika beban yang
agak banyak lewat diatas jembatan, maka jembatan itu akan tertekan
sedikit
G. Langkah-Langkah Kegiatan Kegiatan Pendahuluan
Alokasi waktu 10 menit
Motivasi dan Apersepsi: Guru memotivasi siswa dengan meminta 3 orang siswa untuk mengukur
panjang
pegas
sebelum diberi gaya, diberi gaya F1, dan diberi gaya F2. Jika Kalian cermati mengapa pegas
yang
ditarik
dengan
gaya yang l ebih besar panj angnya ju ga bert ambah ?
Mengkomunikasikan tujuan pembelajaran: kognitif (produk, proses); psikomotorik; dan afektif (keterampilan sosial dan perilaku berkarakter).
Kegiatan inti
60 menit
Guru membimbing siswa untuk membentuk 2 kelompok
Siswa melakukan sendiri demonstrasi yang dibimbing oleh guru dengan
mendalami materi elastisitas zat padat.
yang hasil presentasinya sesuai dengan teori
Guru mengoreksi jawaban siswa apakah sudah benar atau belum. Jika masih ada siswa yang belum dapat menjawab dengan benar, guru dapat langsung memberikan bimbingan (konfirmasi)
Penutup
10 menit
Guru menanyakan kepada siswa untuk menyatakan pendapat tentang kesimpulan yang didapatkan dari hasil diskusi tentang elastisitas
Guru memberikan waktu kepada siswa untuk bertanya atau menyampaikan usulan agar pembelajaran berikutnya lebih baik.
7. Alat Dan Sumber Belajar 1. Alat
: Lembar Kegiatan Diskusi (LDS)
2. Sumber
: Buku-buku Fisika yang bermutu Sri Handayani.2009.Fisika untuk SMA/MA Kelas X. Jakarta : Depdiknas Joko Sumarsono.2008 Fisika untuk SMA/MA Kelas X. Jakarta :
LKS
ELASTISITAS Nama No. absen Kelompok
: ………………………………….. : ………………………………….. : …………………………………..
A. Tujuan Pembelajaran
1. Siswa dapat memahami pengertian dari elastisitas suatu bahan 2. Siswa dapat menjelaskan pengaruh gaya pada sifat elastisitas bahan 3. Siswa dapat menjelaskan hubungan antara gaya pada sifat elastisitas bahan 4. Berpikir kreatif, kritis, dan logis; bekerja teliti, jujur, dan bertanggung jawab, berperilaku santun, serta rasa ingin tahu.
B.
Alat dan Bahan
1. Pegas 2. Beban/massa 3. Penggaris
b) Menggantungkan sebuah beban pada ujung bawah pegas dimulai dengan beban 50 g, 100 g, 150 g, 200 g, dst c) Mengukur pertambahan panjang pegas untuk masing – masing beban d) Memasukkan
hasil
pengukuran
dalam
tabel
berikut
dan
nyatakan
kesimpulanmu ! Tabel data percobaan elastisitas : No
Massa/bebas
Pertambahan panjang
1
50 g
......................................
2
100 g
......................................
3
150 g
......................................
4
200 g
.......................................
dst
...........
......................................
Pertanyaan :
1. Setelah Kalian mencermati percobaan di atas, berikan salah satu contoh dari pemanfaatan sifat elastisitas pegas dalam kehidupan sehari-hari ! ........................................................................................................................ ................................................................................................................... Jelaskan pemanfaatan sifat elastisitas pegas pada kendaraan sepeda motor
5. Sebuah pegas bertambah panjang 4 cm ketika ditarik oleh gaya 12 N a. Berapakah pertambahan panjang pegas jika ditarik oleh gaya 6 N ? b. Berapakah gaya tarik yang perlu dikerjakan untuk merenggangkan pegas sejauh 3 cm ? ........................................................................................................................ ........................................................................................................................ ........................................................................................................................ .......................................................................................................................
LEMBAR PENILAIAN KOGNITIF
Kisi-Kisi Soal Penilaian Kognitif (15 menit) Indikator Pencapaian Kompetensi
9. Mendeskripsikan pengertian elastisitas 10. Mendeskripsikan sifat-sifat elastisitas benda 11. Mendeskripsikan hubungan antara gaya dan pertambahan panjang benda 12. Menghitung gaya dan pertambahan panjang pada benda elastisitas 13. Mengaplikasikan sifat elastisitas bahan pada kehidupan sehari
Ingata n C1
Aspek Analisa C4
Skor
∑ Skor
10
10
1
10
10
3,5
10 + 10
10
Pemahama n C2
Aplikas i C3
2
6,7,8,9, & 10
4
Jumlah skor
10+10+10 +10+10
10
50
10
100
Soal - Soal Penilaian Kognitif
Pilihlah jawaban yang dianggap benar di bawah ini ! 1. Suatu benda jika ditarik pada keadaan tertentu, dan kemudian gayanya dilepas, dan benda tersebut memiliki sifat tidak kembali kebentuk semula. Sifat seperti ini disebut sifat.... A. Kekerasan B. Kekuatan C. Regangan D. Elastik E. Tak elastik 2. Sifat sebuah benda yang cendrung kembali ke tempatnya semula disebut.... A. Elastis B. Tidak elastis C. Tegangan D. Regangan E. Modolus Young 3. Menurut Hukum Hooke, pertambahan panjang suatu batang yang ditarik oleh suatu gaya.... A. Berbanding lurus dengan besar gaya tarik. B. Berbanding lurus dengan luas penampang batang C. Berbanding terbalik dengan modulus Young batang tersebut D. Berbanding terbalik dengan panjang mula-mula. E. Berbanding lurus dengan panjang mula-mula.
E. Koefesien pada masing-masing percobaan berbeda-beda karena perbedaan massa yang digunakan . 6 2 2 6. Sebuah logam mempunyai modulus Young 4 x 10 N/m , luas penampangnya 20 cm dan panjangnya adalah 5 meter. Konstanta gaya dari logam tersebut adalah.... A. 400 N/m B. 3200 N/m C. 800 N/m D. 1600 N/m E. 6400 N/m 7. Agung yang bermassa 50 kg menggantung pada sebuah pegas yang memiliki konstanta pegas sebesar 2.000 N/m. Pegas tersebut akan bertambah panjang sebesar.... A. 2,0 cm B. 2,5 cm C. 4,0 cm D. 5,0 cm E. 6,5 cm 6 2 8. Besarnya tegangan yang dilakukan pada sebuah batang adalah 2 x 10 N/m . Jika 8 2 panjang batang adalah 4 meter dan modulus elastisitasnya 2,5x 10 N/m , maka pertambahan panjang batang adalah.... A. 0,8 cm B. 5,0 cm C. 1,6 cm D. 3,2 cm
Kunci Jawaban Soal Pilihan Ganda
1. E 2. A 3. A 4. B 5. A 6. D 7. B 8. D 9. A 10. C
LEMBAR PENILAIAN PSIKOMOTORIK
No
Persiapan alat
Mengamati hasil
Mengembalikan
Mengembalikan
dan bahan
percobaan
peralatan
peralatan
Nama Siswa
1 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Dst
2
3
4
1
2
3
4
1
2
3
4
1
2
3
Presentasi
Diskusi
∑ 4
1
2 3
4
1
2
3
4
skor
Rubrik Penskoran Penilaian Psikomotorik : No Aspek yang dinilai Persiapan alat dan 1. bahan
Mengamati hasil 2. percobaan
Mengembalikan 3. peralatan
Presentasi 4.
Diskusi 5.
Rubrik 4 : Lengkap dan membawa bond alat serta lengkap daftar alat yang akan dipinjam 3 : Lengkap dan membawa bond alat tetapi ada daftar alat yang akan dipinjam tidak dicantumkan pada bond alat 2 : Kurang lengkap, salah satu alat tidak diambil dan membawa bond alat 1 : Tidak lengkap dan tidak membawa bond alat 4 : Tepat dalam menyimpulkan hasil percobaan beserta alasannya 3 : Tepat dalam menyimpulkan hasil percobaan tetapi alasannya kurang tepat 2 : Kurang tepat dalam menyimpulkan hasilpercobaan dan alasannya juga kurang tepat 1 : Tidak tepat dalam menyimpulkan hasil percobaan beserta alasannya 4 : Lengkap dalam keadaan baik dan rapi 3 : Lengkap dalam keadaan baik dan tidak rapi 2 : Lengkap tetapi ada yang rusak dan rapi 1 : Tidak dikembalikan pada tempatnya 4 : Jelas dan menjawab sesuai dengan yang ditanyakan oleh penanya 3 : Jelas dan menjawab sesuai dengan yang ditanyakan oleh penanya tetapi terlalu panjang 2 : Tidak menjawab tetapi tidak menjawab mencari jawaban di buku 1 : Tidak menjawab dan tidak mau berusaha mencari jawaban 4 : Aktif bertanya dan sesuai dengan materi 3 : Aktif bertanya dan sesuai dengan materi tetapi berbelit – belit 2 : Aktif bertanya dan kurang sesuai dengan materi 1 : Tidak aktif bertanya (diam)
Nilai yang diperoleh adalah , N
jumlah skor yang diperoleh Jumlah skor maksimal
x100
(Depdiknas,2003:16)
LEMBAR PENILAIAN AFEKTIF
No
1 2 3 4 5 6 7 8 9 dst
Nama Siswa
Kehadiran Siswa 1 2 3 4
Partisipasi dalam kegiatan 1 2 3 4
Kerjasama dalam kelompok 1 2 3 4
Presentasi
1
2
3 4
Diskusi
1 2
Menyerahkan Laporan 3 4 1 2 3 4
∑ skor
Rubrik Penskoran Penilaian Afektif
No. Aspek yang diamati 1 Kehadiran Siswa
2
Partisipasi dalam kegiatan
3
Kerjasama dalam kelompok
4
Presentasi
5
Diskusi
6
Menyerahkan Laporan
Rubrik 4 : Tepat waktu pukul 07.00. 3 : Terlambat 10 menit. 2 : Terlambat 15 menit. 1 : Hadir hampir selesai percobaan. 4 : Aktif sekali dalam melakukan praktikum 3 : Aktif dalam melakukan prak tikum 2 : Kurang aktif dalam melaku kan praktikum 1 : Hanya melihat 4 : Saling membantu antar teman dan kompak. 3 : Saling membantu antar teman tapi kurang kompak. 2 : Bekerja sendiri – sendiri tanpa ada kerjasama. 1 : Tidak bekerja dan tidak kom pak sama sekali. 4 : Penyaji menyampaikan teori sesuai dengan konsep. 3 : Penyaji menyampaikan teori tapi kurang sesuai dengan konsep. 2 : Penyaji menyampaikan teori tidak sesuai dengan konsep. 1 : Penyaji tidak menyampaikan materi hanya duduk didepan peserta presentasi. 4 : Aktif bertanya sesuai dengan materi dan mengikuti diskusi dengan baik. 3 : Aktif bertanya, materi yang disampaikan kurang sesuai tetapi mengikuti diskusi dengan baik. 2 : Tidak bertanya tetapi mengikuti diskusi dengan baik. 1 : Tidak bertanya dan tidak mengikuti diskusi dengan baik. 4 : Tepat waktu, lengkap sesuai dengan format. 3 : Tepat waktu dan tidak sesuai dengan format. 2 : Tidak tepat waktu tetapi tidak sesuai dengan format. 1 : Tidak tepat waktu dan mengumpulkan keesokan harinya.
Nilai yang diperoleh adalah , N
jumlah skor yang diperoleh Jumlah skor maksimal
x100
(Depdiknas,2003:16)
