RENCANA PELAKSANAAN PEMBELAJARAN (RPP)
Sekolah
: SMA
Matapelajaran
: Fisika
Kelas/Semester
: XI / 1
Materi Pokok
: Kinematika dengan Analisis Vektor
Sub Materi Pokok
: Analisis vektor untuk, gerak parabola dan gerak melingkar
- Posisi, kecepatan, dan percepatan gerak dua dimensi gerak lurus dan gerak parabola), - Posisi, kecepatan, dan percepatan gerak melingkar. Alokasi Waktu
: 4 JP (4 x 45 menit)
A. Kompetensi Kompetensi Inti (KI)
KI 1
: Menghayati dan mengamalkan ajaran agama yang dianutnya.
KI 2
: Menghayati dan mengamalkan perilaku jujur, disiplin, tanggungjawab, peduli (gotong royong, kerjasama, toleran, damai), santun, responsif dan pro pro-aktif dan menunjukkan sikap sebagai bagian dari solusi atas berbagai permasalahan dalam berinteraksi secara efektif dengan lingkungan sosial dan alam serta dalam menempatkan diri sebagai cerminan bangsa dalam pergaulan dunia.
KI 3
: Memahami, menerapkan, menganalisis pengetahuan faktual, konseptual, prosedural berdasarkan rasa ingintahunya tentang ilmu pengetahuan, teknologi, seni, budaya, dan humaniora dengan wawasan kemanusiaan, kebangsaan, kenegaraan, dan peradaban terkait penyebab fenomena dan kejadian, serta menerapkan pengetahuan prosedural pada bidang kajian yang spesifik sesuai dengan bakat dan minatnya untuk memecahkan masalah.
KI 4
: Mengolah, menalar, 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.
B. Kompetensi Dasar (KD) Domain Spiritual:
1.1 Menyadari kebesaran Tuhan yang menciptakan dan mengatur alam jagad raya melalui pengamatan fenomena alam fisis dan pengukurannya Domain Sikap:
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 Domain Pengetahuan:
3.1 Menganalisis gerak parabola dan gerak melingkar dengan menggunakan vektor Domain Keterampilan:
4.1 Mengolah dan menganalisis data hasil percobaan gerak parabola dan gerak melingkar
C. Indikator Kognitif Proses:
1. Melakukan demontrasi tentang gerak parabola dan gerak melingkar 2. Melakukan diskusi hasil pengamatan demonstrasi gerak parabola dan gerak melingkar Kognitif Produk:
1. Mendeskripsikan bunyi hukum Hooke 2. Menganalisis grafik hubungan gaya dengan pertambahan panjang pegas 3. Memformulasikan bunyi hukum Hooke 4. Menentukan konstanta pegas dengan perlakuan variasi massa yang diberikan Afektif:
1. Menunjukkan perilaku jujur dan teliti saat melakukan pengamatan pada eksperimen tentang hukum Hooke 2. Menunjukkan perilaku kritis dan terbuka pada saat diskusi hasil percobaan tentang hukum Hooke Psikomotor:
1. Menggambarkan grafik hubungan gaya dengan pertambahan panjang pegas. 2. Mengukur perubahan panjang pegas akibat pemberian gaya pada pegas saat eksperimen tentang hukum Hooke
D. Tujuan Pembelajaran Kognitif Proses:
1. Dengan disediakan seperangkat alat percobaan, siswa dapat melakukan eksperimen tentang hukum hooke dengan benar 2. Dengan dibimbing guru, siswa dapat melakukan diskusi hasil percobaan tentang hukum hooke dengan benar Kognitif Produk:
1. Melalui kegiatan eksperimen, siswa dapat mendeskripsikan bunyi hukum Hooke dengan benar 2. Melalui kegiatan eksperimen, siswa dapat menganalisis grafik hubungan gaya dengan pertambahan panjang pegas dengan benar 3. Melalui kegiatan eksperimen, siswa dapat memformulasikan bunyi hukum Hooke dengan benar 4. Melalui kegiatan eksperimen, siswa dapat menentukan konstanta suatu pegas dengan variasi massa yang diberikan dengan benar Afektif:
1. Melalui kegiatan eksperimen, siswa dapat menunjukkan perilaku jujur dan teliti saat melakukan pengamatan pada eksperimen tentang hukum Hooke dengan tepat 2. Melalui kegiatan diskusi, siswa dapat menunjukkan perilaku kritis dan terbuka pada saat diskusi hasil percobaan tentang hukum Hooke dengan tepat Psikomotor:
1. Melalui kegiatan eksperimen, siswa dapat menggambarkan grafik hubungan gaya dengan pertambahan panjang pegas dengan benar 2. Melalui kegiatan eksperimen, siswa dapat mengukur perubahan panjang pegas akibat pemberian gaya pada pegas saat eksperimen tentang hukum Hooke dengan benar
E. Materi Pembelajaran
Penggunan
pegas
banyak
dijumpai
dalam
kehidupan sehari-hari. Shockbreaker sepeda motor, springbed , neraca pegas, busur panah, dan masih banyak alat lainnya yang memanfaatkan sifat elastis pegas. Ketika kita duduk di atas sepeda motor, pegas pada shockbreaker akan memendek. Begitu pula ketika kita menggantungkan benda atau menarik neraca pegas, pegas di dalamnya akan memanjang. Ketika kita duduk di atas sepeda motor atau menggantungkan benda pada neraca pegas berarti kita memberikan gaya pada pegas. Gaya inilah yang menyebabkan pegas memendek atau memanjang. Kalau jeli mengamati, kalian aan menemukan bahwa sebuah beban dengan berat tertentu akan menyebabkan pertambahan panjang yang berbeda untuk dua jenis pegas yang berbeda. Perbedaan pertambahan panjang ini disebabkan karakteristik pegas yang dinyatakan sebagai konstanta pegas. Konstanta pegas menggambarkan kekakuan pegas. Semakin besar konstanta yang dimiliki, pegas semakin kaku dan semakin susah untuk diregangkan atau ditekan.begitu pula sebaliknya, jika konstanta pegas kecil, pegas tersebut semakin mudah diregangkan atau ditekan. Dengan kata lain, jika konstanta pegas semakin besar, gaya yang diberikan untuk meregangkan dan menekannya semakin besar.
Bunyi hukum Hooke
Hukum Hooke menyatakan bahwa “ jika pada sebuah pegas bekerja sebuah gaya, maka pegas tersebut akan bertambah panjang sebanding dengan besar gaya yang bekerja padanya”.
Untuk
Persamaan hukum Hooke
memahami
hukum
Hooke,
perhatikan
Gambar 2.10. dari gambar tersebut, ketika pegas diberi beban, pegas akan bertambah panjang sejauh x. Secara matematis, hubungan gaya luar yang
bekerja pada pegas dengan pertambahan panjang dapat dituliskan sebagai berikut. F ~ Δx F = k Δx Keterangan : F = gaya yang bekerja (N) k = konstanta pegas (N/m) x = pertambahan panjang pegas (m)
Hubungan gaya dengan pertambahan panjang pegas
Jika sebuah pegas ditarik dengan gaya tertentu, maka panjangnya akan berubah. Semakin besar gaya tarik yang bekerja, semakin besar pertambahan panjang pegas tersebut. Hubungan tersebut dapat digambarkan dalam grafik sebagai berikut.
Ketika gaya tarik dihilangkan, pegas akan kembali ke keadaan semula. Jika beberapa pegas ditarik dengan gaya yang sama, pertambahan panjang setiap pegas akan berbeda. Perbedaan ini disebabkan oleh karakteristik setiap pegas. Karakteristik suatu pegas dinyatakan dengan konstanta pegas (k).
F. Pendekatan Pembelajaran
Pendekatan : Keterampilan proses
G. Model Pembelajaran
Pembelajaran Kooperatif tipe STAD (Student Team Achievment Division)
H. Metode Pembelajaran
Eksperimen, Diskusi I. Media, Alat, dan Sumber Pembelajaran
1. Media
: Papan tulis
2. Alat/Bahan
: Alat dan bahan percobaan (pegas, mistar, beban gantung, statif)
3. Sumber Belajar : - Haryadi, Bambang. 2009. Fisika untuk SMA/MA kelas XI . Jakarta : Pusat Perbukuan Departemen Pendidikan Nasional - LKS tentang hukum Hooke - Video/simulai tentang hukum Hooke pada pegas - e-dukasi.net
J. Langkah-langkah Kegiatan Pembelajaran Persiapan (Pra KBM)
1. Membuat peringkat siswa dari kemampuan tinggi sampai kemampuan rendah. 2. Membuat kelompok tim yang beranggotakan 4-5 siswa dengan kemampuan merata dari prestasi tinggi sampai rendah / pengelompokan secara heterogen. 3. Mencatat setiap anggota kelompok dalam daftar lembar anggota tim. 4. Menyiapkan LKS dan alat dan bahan yang akan digunakan dalam eksperimen
Kegiatan Belajar Mengajar Guru
Siswa
1.Pembukaan:
- Guru beserta siswa melakukan doa bersama - Guru beserta siswa melakukan persiapan untuk memulai pembelajaran
Menampilkan video ilustrasi kendaraan (mobil dan motor) saat melewati jalan raya yang
Waktu
5 menit
Pendahuluan
2.Motivasi:
Alokasi
1. Memperhatikan
berlubang (tidak rata) dimana ketika motor atau mobil melewati jalan berlubang dengan 2. Mendengarkan gaya
yang
dimiliki.
Pernahkah
kalian
mengamati kendaraan ketika melintasi jalan yang tidak rata ? Masalah yang timbul : a) Bagaimana keadaan kendaraan saat melewati jalan yang tidak rata ? b) Mengapa si pengendara tidak merasa terkejut ketika melewati jalan yang berlubang (rusak) ? c) Ketika melewati jalan berlubang ,bagaimana keadaan pegas pada mobil tersebut ? 3.Opini:
Siswa diminta mengemukakan pendapatnya
3. Menyampaikan pendapat
berkaitan dengan permasalahan tersebut 4.Prasyarat Konsep: gaya
30 menit Kegiatan Inti
1. Mengatur siswa ke dalam kelompoknya masing-masing yang sudah dibentuk secara
1. Mempersiapkan diri dalam kelompoknya
heterogen. 2. Presentasi Kelas a) Menyampaikan tujuan pembelajaran b) Menjelaskan materi pelajaran secara garis besar c) Menampilkan video simulasi mengenai pertambahan panjang akibat gaya yang diberikan. 3. Kegiatan Kelompok (melakukan eksperimen
a) Mendengarkan b) Memperhatikan, dan mencatat apa yang disampaikan oleh guru
dan kerja kelompok) a) Membagikan LKS pada tiap-tiap kelompok
a) Menerima LKS
sebagai acuan untuk melakukan eksperimen dan kerja kelompok b) Membimbing siswa bekerja dalam
b) Bekerja dengan
kelompok untuk melakukan eksperimen
teman satu
dengan panduan LKS guna menguasai
kelompok dalam
materi
melakukan eksperimen
c) Mengontrol siswa saat berdiskusi untuk
c) Berdiskusi dalam
mendefinisikan pengertian kedudukan,
mengerjakan LKS
acuan, benda bergerak, gerak relatif, gerak
bersama teman
semu dan menjawab pertanyaan LKS
satu kelompok
d) Membimbing siswa untuk menyimpulkan materi yang telah dipelajari
d) Mencatat hal-hal yang penting 10 menit
Penutup
1. Memberikan kesempatan bertanya kepada
1. Bertanya
siswa jika ada yang belum dipahami 2. Memberikan kuis individual kepada siswa
2. Mengerjakan Kuis secara individu
3. Menghitung skor tim yang berdasarkan skor kemajuan dari kuis individual 4. Mengumumkan tim yang menang
3. Membantu menghitung skor 4. Menerima hadiah dan pujian
5. Meminta siswa untuk mengembalikan alat dan
5. Mengembalikan
bahan yang digunakan serta merapikan
alat dan bahan serta
kembali meja dan kursi
merapikan meja kursi
6. Meminta siswa untuk mempelajari materi selanjutnya 7. Menutup pertemuan hari ini
6. Memperhatikan dan bertanya 7. Memperhatikan
K. Evaluasi
1. Jenis/teknik evaluasi kognitif : -
Tes tertulis
-
Penugasan
2. Bentuk instrumen dan instrumen Bentuk instrumen : -
Soal tes uraian (kuis)
-
Laporan hasil percobaan dan hasil diskusi
Instrumen : Soal Kuis
1. Bagaimana bunyi hukum Hooke? (Skor 5) 2. Apabila suatu pegas ditarik gaya sebesar F maka apa yang akan terjadi pada pegas tersebut ? (Skor 5) 3. Gambarkan gafik hubungan gaya dengan pertambahan panjang pegas! (Skor 5)
4. Jelaskan hubungan gaya dengan pertambahan panjang pegas berdasarkan grafik pada nomor 3 ! (Skor 5) 5. Tuliskan persamaaan hukum Hooke ! (Skor 5) 6. Sebuah pegas memiliki konstanta sebesar 750 N/m. Berapakan gaya yang harus diberikan pada pegas agar pegas tersebut panjangnya akan bertambah 5 cm ? (Skor 5) 7. Sebuah pegas berkonstanta sebesar 500 N/m ditarik dengan gaya 15 N sehingga panjangnya bertambah. Tentukan pertambahan panjang pegas tersebut ! (Skor 5) 8. Sebuah pegas digantung dengan posisi seperti gambar berikut! Pegas kemudian diberi beban benda bermassa M = 500 gram sehingga bertambah panjang 5 cm.
Perhatikan gambar berikut!
Tentukan nilai konstanta pegas tersebut ! (Skor 5) 9. Perhatikan gambar berikut ini!
Tentukan nilai konsanta pegasnya ! (Skor 5) 10. Seorang anak yang massanya 50 kg bergantung pada ujung sebuah pegas sehingga pegas bertambah panjang 10 cm. Tetapan pegas bernilai ... (Skor 5) a. 500 N/m b. 5 N/m c. 50 N/m d. 20 N/m e. 5000 N/m 3. Pedoman penskoran Berdasarkan nilai yang diperoleh kelompok, terdapat tiga tingkat penghargaan yang diberikan untuk prestasi kelompok: (1) Super Team (Tim Istimewa), diberikan memperoleh
kepada kelompok yang
skor rata-rata lebih besar atau sama dengan 35 poin;
(2) Great Team (Tim Hebat), diberikan kepada kelompok yang memperoleh skor rata-rata antara 30 sampai dengan 35 poin; (3) Good Team (Tim Baik), diberikan kepada kelompok dengan skor rata-rata 25 sampai dengan 30 poin. Nilai = jumlah skor kuis bonus
LEMBAR KERJA SISWA (LKS)
Mata Pelajaran
: Fisika
Pokok Bahasan
: Elastisitas
Sub Pokok Bahasan
: Hukum Hooke Pada Pegas - Bunyi hukum Hooke - Persamaan hukum Hooke - Hubungan gaya dengan pertambahan panjang pegas
Satuan Pelajaran
: SMA
Kelas / Semester
: X/2
Alokasi Waktu
: 1 JP (1 x 45 menit)
Kelompok
: ..................................
Ketua
: ..................................
Anggota
: 1. ..............................
3. .............................
2. ..............................
4. .............................
Kompetensi Dasar:
3.6 Menganalisis sifat elastisitas bahan dalam kehidupan sehari hari Indikator: Kognitif Produk
1. Mendeskripsikan bunyi hukum Hooke 2. Menganalisis grafik hubungan gaya dengan pertambahan panjang pegas 3. Memformulasikan bunyi hukum Hooke 4. Menentukan konstanta suatu pegas dengan variasi massa yang diberikan Pendekatan:
Keterampilan proses Model:
Pembelajaran Kooperatif tipe STAD (Student Team Achievment Division) Metode:
Eksperimen, Diskusi
Kegiatan Eksperimen: A. Judul
: Hukum Hooke
B. Tujuan
:
1. Menjelaskan bunyi hukum Hooke 2. Menganalisis grafik hubungan gaya dengan pertambahan panjang pegas 3. Memformulasikan bunyi hukum Hooke 4. Menentukan konstanta suatu pegas dengan variasi masssa yang diberikan C. Alat dan Bahan :
1. 1 buah pegas 2. 3 buah massa gantung 50 gram 3. 1 buah mistar 4. 1 buah statif D. Langkah Kerja :
1. Gantunglah sebuah pegas pada statif, seperti pada gambar
. 2. Ukurlah panjang pegas sebelum diberi beban sebagai panjang mula-mula (Lo). Berapakah panjang pegas yang digantung pada statif tersebut? ...........cm 3. Gantungkan anak timbangan 50 gram. Kemudian, ukurlah panjang pegas ketika beban masih tergantung (L1) dan beban tidak bergerak lagi. Berapakah panjang pegas setelah diberi beban dengan massa 50 gr?..........cm 4. Hitunglah pertambahan panjang pegas (ΔX = L1 – Lo). Pertambahan panjang pegas setelah diberi beban 50 gram adalah?.............cm 5. Gantungkan anak timbangan 100 gram. Kemudian, ukurlah panjang pegas ketika beban masih tergantung (L1) dan beban tidak bergerak lagi. Berapakah panjang pegas setelah diberi beban dengan massa 100 gr?........cm 6. Hitunglah pertambahan panjang pegas (ΔX = L1 – Lo).
Pertambahan panjang pegas setelah diberi beban 100 gram adalah?...........cm 7. Gantungkan anak timbangan 50 gram. Kemudian, ukurlah panjang pegas ketika beban masih tergantung (L1) dan beban tidak bergerak lagi. Berapakah panjang pegas setelah diberi beban dengan massa 150 gr?........cm 8. Hitunglah pertambahan panjang pegas (ΔX = L1 – Lo). Pertambahan panjang pegas setelah diberi beban 150 gram adalah?...........cm 9. Masukkan data hasil percobaan kalian ke dalam tabel berikut. Tabel Pengamatan Lo = ....... m
No
Gaya (F)
Massa
Pertambahan panjang pegas
(F = m x g)
beban (kg)
(N)
L1 (m)
X
= L1 - Lo (m)
1 2 3 E. Analisis Tujuan 1 : Menjelaskan bunyi hukum Hooke
Perhatikan pegas yang digantung pada statif (tanpa diberi gaya)! 1. Berapa panjang pegas mula-mula (Lo) ? ................ cm Perhatikan
pegas
yang
digantung
pada
statif
(dengan
diberi
gaya
menggunakan massa beban 50 gram) ! 2. Berapa panjang pegas yang terukur setelah diberi gaya? ................. cm 3. Panjang pegas dengan diberi gaya ........................... dibandingkan dengan panjang pegas tanpa diberi gaya. 4. Bagaimana hubungan gaya yang diberikan pada pegas dengan pertambahan panjang pegas tersebut? Semakin ...................... gaya yang bekerja pada pegas maka pertambahan panjang pegas semakin ......................... Sehingga, .... ~ .... 5. Berdasarkan hubungan tersebut, nyatakan bunyi hukum Hooke! .......................................................................................................................... ..........................................................................................................................
Tujuan 2 : Menganalisis grafik hubungan gaya dengan pertambahan panjang pegas
1. Dari hasil percobaan, gambarkan grafik hubungan antara gaya yang bekerja pada pegas dengan pertambahan panjang pegas! Ga a
Pertambahan panjang
2. Berdasarkan grafik di atas, bagaimana hubungan gaya dengan pertambahan panjang pegas? ..........................................................................................................................
Tujuan 3 : Memformulasikan bunyi hukum Hooke
1. Jika k adalah konstanta suatu pegas, formulasikan bunyi hukum Hooke! Dan beri keteranga dengan satuan SI ! .... = k x .... Dimana: k = konstanta pegas (N/m) ... = ................................... ... = ...................................
Tujuan 4 : Menentukan konstanta suatu pegas
1. Dengan menggunakan formulasi hukum Hooke yang telah didapat, hitunglah konstanta pegas yang digunakan dalam percobaan!
No
Gaya (F)
Pertambahan panjang
(F = m x g)
pegas
(N)
X
Konstanta pegas (k) (N/m)
= L1 - Lo (m)
1 2 3
F. Kesimpulan
1. Bunyi hukum Hooke yaitu .............................................................................. .......................................................................................................................... 2. Hubungan gaya dengan pertambahan pajang pegas dapat digambarkan dalam grafik berikut Ga a
Pertambahan panjang
Dari grafik hubungan gaya dengan pertambahan pajang pegas tersebut, semakin ...................... gaya yang bekerja pada pegas maka pertambahan panjang pegas semakin ......................... 3. Formulasi dari hukum Hooke dapat dituliskan sebagai................................... 4. Besar konstanta pegas dari hasil percobaan yaitu........................................ .............................................................................................................
