RPP HUKUM ARCHIMEDES
RENCANA PELAKSANAAN PEMBELAJARAN SATUAN PENDIDIKAN
I.
: SMA
MATA PELAJARAN
:FISIKA
POKOK BAHASAN
: FLUIDA STATIS
SUB POKOK BAHASAN
: HUKUM ARCHIMEDES
KELAS / SEM./ PROGRAM
: XI / II / IPA
ALOKASI WAKTU
: 1 x 25 Menit
STANDAR KOMPETENSI
Menerapkan konsep dan prinsip pada mekanika klasik sistem kontinu (benda tegar dan fluida) dalam penyelesaian masalah. II.
KOMPETENSI DASAR
Menganalisis hukum – hukum yang berhubungan dengan fluida statis dan dapat menerapkan konsep tersebut dalam kehidupan sehari s ehari – hari. III. INDIKATOR
– Mendefinisikan pengertian Hukum Archimedes. – Mengidentifikasi syarat benda yang mengapung, melayang, dan tenggelam. – Mengidentifikasi benda - benda yang mengapung, melayang, dan tenggelam
berdasarkan Hukum Archimedes. IV. TUJUAN A.
Tujuan Kognitif
1. Siswa dapat mendefinisikan pengertian Hukum Archimedes dengan tepat berdasarkan penjelasan dari guru. 2. Siswa dapat mengidentifikasi syarat benda mengapung, melayang ,dan t enggelam dengan tepat melalui diskusi. 3. Siswa dapat mengidentifikasi benda mengapung, melayang, dan tenggelam berdasarkan Hukum Archimedes. B. Tujuan Psikomotor
Siswa mampu melaksanakan percobaan sesuai dengan prosedur C. Tujuan Afektif
1. Mengajukan pertanyaan dengan baik. 2. Menyampaikan pendapat dengan baik.
3. Menjadi pendengar yang aktif. V. MATERI PEMBELAJARAN
Hukum Archimedes
Hukum Archimedes menyatakan bahwa” sebuah benda yang tenggelam seluruhnya atau tenggelam sebagian dalam suatu fluida akan mendapat gaaya ke atas oleh sebuah gaya yang sama dengan berat fluida yang dipindahkan”. Dapat dinyatakan
sebagai berikut: Dengan: 3
Fa = gaya ke atas (N)
ρc = massa jenis fluida (kg/m )
Vbf = volume fluida yang dipindahkan atau
g = percepatan gravitasi
(m/s2)
volume benda yang tercelup (m3)
Tentunya kalian telah mengetahui, ada benda yang tenggelam, melayang, dan mengapung. Tapi adakah di benak sobat bertanya mengapa hal itu terjadi? Kita ambil salah satu gejala fisika yaitu “jarum jahit tenggelam jika dicelupkan ke dalam air, sementara kapal
laut yang jauh lebi h berat dari jarum, tidak tenggelam, Mengapa?” Setiap benda memiliki kerapatan tertentu (di fisika kita sebut dengan massa jenis), yaitu perbandingan antara massa dengan volume benda tersebut. Sebagai contoh bila ada dua kubus yang volumenya sama, yang satu terbuat dari besi dan yang kedua terbuat dari kayu, samakah kerapatannya? Tentu tidak Massa Jenis kubus dengan volume yang sama, akan memiliki berat yang berbeda, sehingga kalau kita bandingkan massa dengan volumenya akan menghasilkan nilai massa jenis yang berbeda. Artinya semakin kecil massa benda (semakin ringan), dan semakin besar volume benda tersebut, maka semakin kecil-lah massa jenisnya. Ketika benda dicelupkan ke dalam cair (dimana zat cair juga memiliki massa jenis tertentu), maka benda tersebut akan memperoleh gaya tekan ke atas dari zat cair, sehingga berat di air akan lebih ringan ( yang belum coba silahkan bawa benda yang cukup berat ketika di udara lalu anda bandingkan dengan membawanya di dalam air, sama beratnya kah?)
Benda yang memiliki volume semakin besar, maka akan memperoleh gaya tekan ke atas semakin besar, sehingga kemungkinan benda akan mudah terangkat oleh zat cair. Jadi ketika memperbesar angka volume bendanya tentunya akan memperkecil nilai massa jenisnya (perhatikan rumus massa jenis). Berdasarkan konsep Archimedes kita dapatkan tiga buah keadaan benda dalam zat cair: 1. Benda akan terapung jika massa jenis benda itu lebih kecil dari massa jenis cairan. 2. Benda akan melayang jika massa jenis benda dan cairannya sama. 3. Benda akan tenggelam jika massa jenis benda lebih besar dari massa jenis cairan. Jadi kapal laut yang begitu volumenya begitu besar, akan memperoleh gaya angkat lebih besar dibandingkan dengan sebatang jarum. Ini karena massa jenis kapal laut dibuat lebih kecil (dengan memperbesar volumenya) dari massa jenis air laut sehingga bisa terapung. Dengan membandingkan massa jenis zat cair dan benda yang dicelupkan kedalamnya, kamu dapat mengetahui benda-benda tersebut terapung melayang, atau tenggelam.
a. Tenggelam Benda dikatakan tenggelam bila benda turun sampai ke dasar. Hal ini terjadi karena berat benda lebih besar dari pada gaya ke atas, atau dapat dituliskan: W benda > Fa ρb Vb g > ρf Vf g, atau ρb > ρf
b. Terapung Benda dikatakan terapung bila ada sebagian benda muncul di permukaan fluida. Hal i ni terjadi karena berat benda yang tercelup dalam fl uida sama dengan gaya ke atas W benda tercelup = Fa ρb Vb g = ρf Vf g, atau
ρb = (ρf Vf ) / Vb
Oleh karena (V f / Vb) < 1, maka diperoleh : ρb < ρf
c. Melayang Benda dikatakan melayang bila benda tersebut terletak di tengah fluida, tidak muncul di permukaan fluida dan tidak di dasar wadah fluida. Hal ini terjadi karena berat benda sama dengan gaya tekan ke atas dan volume yang tercelup sama dengan volume zat cair yang dipindahkan. W benda = Fa ρb Vb g = ρf Vf g, atau ρb = ρf VI. MODEL DAN METODE PEMBELAJARAN
a.Model Pembelajaran
: Kooperatif Learning (CL)
b.Metode pembelajaran
: Ceramah, Diskusi, tanya-jawab, eksperimen
VII. SUMBER PEMBELAJARAN
a. Foster, Bob. 2004. b. Kamajaya. 2004.
Fisika SMA untuk SMA Kelas XI semester II .
Fisika SMA 2 untuk SMA Kelas XI semester II .
Jakarta: Erlangga
Bandung: Grafindo
Media
Pratama c.LKS (Tugas Belajar) VIII. ALAT DAN BAHAN
Laptop, Infocus.
IX.
Penilaian
·
Kognitif
·
Afektif
·
Psikomotorik X. KEGIATAN PEMBELAJARAN A. Pendahuluan
waktu
Pendahuluan Mengucapkan salam
1 menit
Menyampaikan Indikator dan kompetensi yang diharapkan Guru membuka dan mengawali pelajaran dengan mengungkap prasyarat konsep /
1 menit
pretest. Yang dinyatakan sebagai berikut: 1. Apa yang kalian ketahui tentang hukum Archimedes? 2. Sebutkan syarat benda mengapung, melayang dan tenggelam! Guru memberi motivasi belajar kepada siswa
1 menit
Motivasi : 1. Pernahkah kalian mengamati kapal di laut? Mengapa kapal tersebut bisa mengapung? 2. Pernahkah kalian melihat jarum?Mengapa benda kecil tersebut bisa tenggelam di dalam air? B. Kegiatan Inti
Guru menyampaikan konsep Hukum Archimedes
5 menit
Guru meminta siswa membentuk kelompok.
2 menit
Guru membagikan LKS pada siswa Guru menyiapkan perlengkapan untuk pelaksanaan eksperimen.
5 menit
Guru meminta siswa melakukan eksperimen tentang proses mengapung, melayang, dan tenggelam untuk mengidentifikasi benda-benda sekitar yang termasuk benda terapung, melayang, dan tenggelam, kemudian mengisi LKS.
5 menit
Guru mengarahkan siswa untuk mendiskusikan tentang :
2 menit
1. Penyebab benda dapat terapung, melayang, dan tenggelam .
2 menit
2. Syarat benda dapat terapung, melayang, dan tenggelam. Guru meminta kelompok untuk mempresentasikan hasil diskusinya.Guru meminta salah seorang siswa untuk menyimpulkan hasil diskusi. Guru mengadakan post test. C. Penutup
14. Pemberian tugas 15. Guru menutup dengan salam
1 menit
Lampiran : LATIHAN SOAL 1. Bagaimana bunyi hukum Archimedes dan perumusannya?
Jawab : Hukum archimedes “gaya apung yang bekerja pada suatu benda
yang tercelup seluruhnya atau sebagian ke dalam suatu fluida sama dengan berat fluida yang dipindahkan oleh benda tersebut”. Rumusan :
2. Kapan terjadinya proses terapung, melayang ,dan t enggelam? Jawab : a. Tenggelam Benda dikatakan tenggelam bila benda turun sampai ke dasar. Hal ini terjadi karena berat benda lebih besar dari pada gaya ke atas, atau dapat dituliskan: W benda > Fa ρb Vb g > ρf Vbf g, atau ρb > ρf
b. Terapung Benda dikatakan terapung bila ada sebagian benda muncul di permukaan fluida. Hal i ni terjadi karena berat benda yang tercelup dalam fluida sama dengan gaya ke atas W benda tercelup < Fa ρb Vb g < ρf Vbf g, maka diperoleh : ρb < ρf
c. Melayang Benda dikatakan melayang bila benda tersebut terletak di tengah fluida, tidak muncul di permukaan fluida dan tidak di dasar wadah fluida. Hal ini terjadi karena berat benda sama dengan gaya tekan ke atas dan volume yang tercelup sama dengan volume zat cair yang dipindahkan. W benda = Fa ρb Vb g = ρf Vbf g
3. Sebutkan benda-benda yang terapung, melayang, tenggelam! Jawab : Benda yang termasuk terapung Benda yang termasuk melayang
: Kayu, kertas, bola pingpong, dll. : Bola pingpong yang dilapisi plastisin, Telur di dalam air yang di beri garam
Benda yang termasuk tenggelam : Batu, uang logam, pensil, penghapus, dll.
Mengetahui;
Maret, 2011
Dosen
Mahasiswa Microteaching
Drs. J. B. Sinuraya, M.Pd
Mawan Elfrida
Nip. 196001301986011002
Nim. 408121070
LEMBAR KERJA SISWA Mata Pelajaran
: Fisika
Materi
: hukum Archimedes
Kelas/Semester
: XI/1 (satu)
Alokasi Waktu
: 1 × 25 menit
r Kompetensi : Menerapkan konsep dan prinsip pada mekanika klasik sistem kontinu (benda tegar dan fluida) dalam penyelesaian masalah. tensi Dasar
: Menganalisis hukum
hukum yang berhubungan dengan fluida statis dan dapat
–
menerapkan konsep tersebut dalam kehidupan sehari or
–
hari.
: Mengidentifikasi benda - benda yang mengapung, melayang, dan tenggelam berdasarkan Hukum Archimedes.
n
: Eksperimen : Siswa dapat Mengidentifikasi benda - benda yang mengapung, melayang, dan tenggelam berdasarkan Hukum Archimedes. Alat dan Bahan 1. Bola Pingpong 3. Bola Pingpong berisi air
2. Wadah kecil 4. Gabus
5. Batu
6. Kertas yang digulung
7. Air
8.
Mur
Langkah kerja: 1. Mengisi wadah dengan air secukupnya! 2. Memasukkan benda-benda disekitar kedalam wadah lalu mengamati apa yang terjadi! 4. Memasukkan bola pingpong berisi air ke dalam wadah. Mengamati yang terjadi! 5. Memasukkan hasil pengamatan ke dalam tabel pengamatan! 6. Menyimpulkan hasil pengamatan
perubahan
Data Pengamatan Nama benda
Terapung
Melayang
Tenggelam
Bola Pingpong
…………..
…………..
…………..
Bola Pingpong
…………..
…………..
…………..
Batu
…………..
…………..
…………..
Kertas yang
…………..
…………..
…………..
Gabus
…………..
…………..
…………..
Mur
…………..
…………..
…………..
berisi air
digulung
1. Benda apa saja yang terapung? Mengapa demikian? …………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………
2. Benda apa saja yang melayang? Mengapa demikian? …………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………
3. Benda apa saja yang tenggelam? Mengapa demikian? …………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………
4. Bagaimana kesimpulan anda? Dari pengamatan dapat disimpulkan : …………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………
Rencana Pelaksanaan Pembelajaran (RPP) Mata Pelajaran : Fisika Materi : Hukum Archimedes Kelas/Semester : XI/1 (satu) Alokasi Waktu : 1 jam pelajaran ( 1× 45 menit) Standar Kompetensi : Menerapkan konsep dan prinsip mekanika sistem kontinu dalam menyelesaikan masalah Kompetensi Dasar : 2.2 Menganaisis hukum-hukum yang berhubungaan dengan fluida statis serta penerapannya dalam kehidupan sehari-hari. Indikator : – Mendefinisikan pengertian Hukum Archimedes – Mengidentifikasi syarat benda yang mengapung, melayang, dan tenggelam. – Mengidentifikasi benda - benda yang mengapung, melayang, dan tenggelam berdasarkan
Hukum Archimedes I. Tujuan Pembelajaran 1. Siswa dapat mendefinisikan pengertian Hukum Archimedes dengan tepat berdasarkan penjelasan dari guru. 2. Siswa dapat mengidentifikasi syarat benda yang proses mengapung, melayang ,dan tenggelam dengan tepat melalui diskusi.(F) 3. Siswa dapat mengidentifikasi benda mengapung, melayang, dan tenggelam berdasarkan Hukum Archimedes melalui demonstrasi guru.(ρ) II. Materi Ajar Hukum Archimedes
Hukum Archimedes menyatakan bahwa” sebuah benda yang tenggelam seluruhnya atau
tenggelam sebagian daam suatu fluida akan mendapat gaaya ke atas oloh srebuah gaya yang sama dengan berat flui da yang dipindahkan”. Dapat dinyatakan sebagai berikut: Dengan: Fa = gaya ke atas (N) ρc = massa jenis fluida (kg/m3)
Vbf= volume fluida yang dipindahkan atau vulome benda yang tercelup (m3) g = percepatan gravitasi (m/s2) a. Tenggelam Benda dikatakan tenggelam bila benda turun sampai ke dasar. Hal ini terjadi karena berat benda lebih besar dari pada gaya ke atas, atau dapat dituliskan: W benda > Fa ρb Vb g > ρf Vbf g, atau ρb > ρf
b. Terapung Benda dikatakan terapung bila ada sebagian benda muncul di permukaan fluida. Hal ini terjadi karena berat benda yang tercelup dalam fluida sama dengan gaya ke atas W benda tercelup = Fa ρb Vb g = ρf Vbf g, atau ρb = (ρf Vbf)/ Vb
Oleh karena (Vbf/ Vb) < 1, maka diperoleh : ρb < ρf
c. Melayang Benda dikatakan melayang bila benda tersebut terletak di t engah fluida, tidak muncul di permukaan fluida dan tidak di dasar wadah fluida. Hal ini terjadi karena berat benda sama dengan gaya tekan ke atas dan volume yang tercelup sama dengan volume zat cair yang dipindahkan. W benda = Fa ρb Vb g = ρf Vbf g, atau ρb = ρf
III. Pendekatan dan Metode Pembelajaran Pendekatan : Konstruktifisme Metode : Demonstrasi- diskusi IV. Langkah-Langkah Pembelajaran Kegiatan Guru Kegiatan siswa waktu Alat dan Bahan 1. Pendahuluan o Mengucapkan salam o Menyampaikan Indikator dan kompetensi yang diharapkan o Guru membuka dan mengawali pelajaran dengan mengungkap prasyarat konsep. Yang dinyatakan sebagai berikut: 1. Apa yang kalian ketahui tentang hukum pokok Hidrostatis? 2. Sebutkan sifat-sifat fluida statis! o Guru memberi motivasi belajar kepada siswa o Motivasi : 1. Pernahkah kalian mengamati kapal di laut? Mengapa? 2. Pernahkah kalian mengamati batu yang dimasukkan kedalam air? Bagaimana itu bisa terjadi? 3. Mengapa ketika kalian masuk ke dalam kolam airnya tumpah? • Menjawab salam • Mendengarkan • Siswa berfikir dan menjawab pertanyaan • Siswa berfikir dan menjawab pertanyaan
(5 menit) 2. Kegiatan Inti o Guru menyampaikan konsep Hukum Archimedes o Guru meminta siswa membentuk kelompok. o Guru membagikan LKS pada siswa o Guru menyiapkan perlengkapan untuk pelaksanaan demonstasi
o Guru meminta siswa melakukan demonstrasi tentang proses mengapung, melayang, dan tenggelam untuk mengidentifikasi benda-benda sekitar yang termesuk benda terapung, melayang, dan tenggelam, kemudian mengisi LKS o Guru mengarahkan siswa untuk mendiskusikan tentang : 1. Penyebab benda dapat terapung, melayang, dan tenggelam . 2. Rumusan gaya yang terjadi pada suatu benda yang terapung, melayang, dan tenggelam 3. Syarat benda dapat terapung, melayang, dan tenggelam. o Guru meminta salah satu kelompok untuk mempresentasikan hasil diskusinya o Guru meminta salah seorang siswa untuk menyimpulkan hasil demonstrasi dan diskusi. • Siswa mendengarkan dan memahami • Siswa membentuk kelompok. • Siswa membantu guru membagikan LKS dan mempelajarinya • Siswa membantu guru menyiapkan perlengkapan untuk pelaksanaan demonstasi • Siswa melakukan demonstrasi tentang proses mengapung, melayang, dan tenggelam untuk
mengidentifikasi benda-benda sekitar yang termesuk benda terapung, melayang, dan tenggelam, kemudian mengisi LKS • Siswa melakukan diskusi tentang :
1. Penyebab benda dapat terapung, melayang, dan tenggelam . 2. Rumusan gaya yang terjadi pada suatu benda yang terapung, melayang, dan tenggelam. 3. Syarat benda dapat terapung, melayang, dan tenggelam • Salah satu kelompok mempresentasikan hasil diskusinya • Salah seorang siswa menyimpulkan hasil demonstrasi dan diskusi.
(35menit) Papan tulis,spidol,power piont LKS -Bola pingpong -Gelas besar -plastisin
-Air -Kayu -Penghapus -Telur -Garam - benda-benda disekitar yang dapat dimasukkan kedalam gelas Papan tulis, spidol, power poiint 3. Penutup o Guru menyimpulkan dan memberi penekanan pada materi Hukum Archimedes yang meliputi : 1. Bunyi hukum A rchimedes, “ gaya apung yang bekerja pada suatu benda yang tercelup seluruhnya atau sebagian ke dalam suatu fluida sama dengan berat fluida yang dipindahkan oleh benda tersebut”. Dirumuskan Fa= ρc g Vbf
2. Syarat benda yang terapung W benda tercelup = Fa ρb Fa ρb > ρf
5. Benda yang termasuk terapung Kayu, kertas, bola pingpong, dll 6. Benda yang termasuk melayang Telur dalam larutan garam, bola pingpong yang dilapisi plastisin 7. Benda yang termasuk tenggelam Batu, uang logam, pensil, penghapus dll o Guru memberikan tugas mandiri, dan tugas membaca serta memahami materi berikutnya. o Guru menutup dengan salam • Siswa memperhatikan dan mencatat
• Siswa mengerjakan tugas • Siswa menjawab salam
(5menit) V. Alat/Bahan/Sumber Belajar Alat-Alat/Bahan : gelas besar, air, kayu, batu, penghapus, garam, telur dan benda sekitar yang bisa dimasukkan gelas Sumber : Buku Fisika SMA kelas XI Marten Kanginan Erlangga Bab Fluida Sarana/Media : Papan tulis , alat tulis , LCD / transparansi, Flash animasi. VI. Penilaian • Pengamatan aktivitas siswa dalam pembelajaran saat t anya jawab/diskusi, sikap, minat, dan
tingkah laku siswa di dalam kelas. • Tugas mandiri, jawaban LKS
Soal Tugas mandiri 1. Bagaimana bunyi hukum Archimedes dan perumusannya? (Indikator 1) 2. Kapan terjadinya proses terapung, melayang ,dan tenggelam? (Indikator 2) 3. Balok kayu dengan tinngi 25cm dimasukkan dalam zat cair bermassa jenis 1,25kg/ cm3. Massa jenis balok adalah 800kg/ m3 balok terapung. Hitunglah tinggi balok yang muncul di permukaan? (Indikator 2) 4. Sebutkan benda-benda yang terapung, melayang, tenggelam! (Indikator 3 ) 5. Sebutkan minimal 4 pemanfaatan hukum Archimedes pada kehidupan sehari-hari? (Indikator 3 ) Jawaban tugas mandiri 1. Hukum archimedes “gaya apung yang bekerja pada suatu benda yang tercelup seluruhnya
atau sebagian ke dalam suatu fluida sama dengan berat fluida yang dipindahkan oleh benda tersebut”. Rumusan : Fa= ρc g Vbf
2. Terapung ketika Wbenda tercelup = FA Melayang ketika Wbenda = FA Tenggelam ketika Wbenda > FA 3. Persamaan pada benda mengapung
Pb =(vbf/ vb) pf,dengan V = Ah Pb = pf = pf hbf = hb = 0.25 m hbf = 0.16 m atau 16 cm maka hp = hb - hbf = 25 – 16 = 9 cm Jadi tinngi balok yang muncul dipermukaan adalah 9 cm 4. Benda yang termasuk terapung Kayu, kertas, bola pingpong, dll Benda yang termasuk melayang Telur dalam larutan garam, bola pingpong yang dilapisi plastisin Benda yang termasuk tenggelam Batu, uang logam, pensil, penghapus dll 5. Jembatan ponton, kapal selam, kapal laut dll Surakarta, 30 Desember 2009 Penyusun LEMBAR KERJA SISWA Mata Pelajaran : Fisika Materi : hukum Archimedes Kelas/Semester : XI/1 (satu) Alokasi Waktu : 2 jam pelajaran ( 2 × 45 menit) Standar Kompetensi : Menerapkan konsep dan prinsip mekanika sistem kontinu dalam menyelesaikan masalah Kompetensi Dasar : 2.2 Menganaisis hukum-hukum yang berhubungaan dengan fluida statis serta penerapannya dalam kehidupan sehari-hari. Indikator : Mengidentifikasi benda - benda yang mengapung, melayang, dan tenggelam berdasarkan Hukum Archimedes Kegiatan : Demonstrasi Tujuan : Siswa dapat Mengidentifikasi benda - benda yang mengapung, melayang, dan tenggelam berdasarkan Hukum Archimedes
Alat dan Bahan : Bola pingpong Gelas besar plastisin Air Kayu Penghapus Telur Garam Dan benda-benda disekitar yang dapat dimasukkan kedalam gelas Langkah kerja : 1. Mengisi gelas dengan air secukupnya 2. Memasukkan benda-benda disekitar kedalam gelas lalu mengamati apa yana terjadi 3. Menambahkan garam kedalam gelas kemudian memasukkan telur kedalamnya. Mengamati perubahan yang terjadi. 4. Memasukkan bola pingpong yang telah dilapisi plastisi n ke dalam air. Mengamati perubahan yang terjadi! 5. Memasukkan hasil pengamatan ke dalam tabel 6. Menyimpulkan hasil pengamatan Data Pengamatan Nama benda Terapung Melayang Tenggelam Kayu …… … … ….. … …. … Telur … … …
Pertanyaan 1. Benda apa saja yang terapung? Mengapa demikian? ………………………………………………………………………………………………… …………………………………
2. Benda apa saja yang melayang? Mengapa demikian? ………………………………………………………………………………………………… …………………………………….
3. Benda apa saja yang tenggelam? Mengapa demikian? ………………………………………………………………………………………………… ……………………………………….
4. Bagaimana kesimpulan anda? Dari pengamatan dapat disimpulkan ………………………………………………………
