lampiran rencana pelaksanaan...

25

Lampiran

RENCANA PELAKSANAAN PEMBELAJARAN

Nama Sekolah : SMA Kristen Indonesia

Kelas : XI

Semester : 2

Program Keahlian : IPA

Mata Pelajaran : FISIKA

Jumlah Pertemuan : 2 kali pertemuan

Standar Kompetensi Kompetensi Dasar

2. Menerapkan konsep dan prinsip dasar

kinematika dan dinamika benda titik

2.3 Menerapkan hukum newton sebagai

prinsip dasar dinamika untuk gerak lurus,

gerak vertikal, dan gerak melingkar

beraturan.

1. Menganalisis gejala alam dan

keteraturannya dalam cangkupan

mekanika benda titik

1.1 Menganalisis gerak lurus, gerak

melingkar dan gerak parabola dengan

menggunakan vektor

1.7 Menunjukkan hubungan antara

konsep impuls dan momentum untuk

menyelesaikan masalah tumbukan.

2. Menerapkan konsep dan prinsip

mekanika klasik sistem kontinu dalam

menyelesaikan masalah.

2.2 Menganalisis hukum – hukum yang

berhubungan dengan fluida statik dan

dinamik serta penerapannya dalam

kehidupan sehari - hari

Indikator Pembelajaran :

Mampu menjelaskan prinsip gaya dorong roket air dengan menggunakan analisa

gaya.

Mampu merancang percobaan untuk mencari faktor – faktor yang mempengaruhi

gaya dorong roket.

Mampu menerapkan konsep gerak parabola pada konteks roket air

26

Mampu menerapkan konsep momentum dan impuls pada konteks roket air

Tujuan Pembelajaran :

Siswa dapat menjelaskan prinsip gaya dorong roket air dengan menggunakan

analisa gaya.

Siswa dapat merancang percobaan untuk mencari faktor – faktor yang

mempengaruhi gaya dorong roket.

Siswa dapat menerapkan konsep gerak parabola pada konteks roket air

Siswa dapat menerapkan konsep momentum dan impuls pada konteks roket air

Nilai PBKB :

1. Kreatif

2. Rasa ingin tahu

3. Komunikatif

Materi Ajar : 1. Analisa gaya

2. Faktor – faktor yang mempengaruhi jarak jangkauan

roket

Alokasi Waktu : 3 x 45 menit

Metode Pembelajaran :

1. discovery dengan pendekatan Contextual learning and Teaching (CTL)

2. Penugasan

Alat dan Bahan :

Pelontar roket air : pipa pvc, katub 1 arah, kopler, bunglon, kaitan kabel rem

sepeda, kawat, klem besi, tuas rem sepeda, kabel rem sepeda.

Roket air : botol minuman mineral / soda 1 liter, mikaboard, plastisin,

karet sandal

Peralatan lain : penggaris, busur derajat

Bahan : lem pvc, lem tembak, lem epoxy adhesive, air

27

Kegiatan Alokasi

Waktu

Alat dan

bahan

Pertemuan ke -1

Pendahuluan - motivasi

Guru menunjukkan permainan roket air kepada siswa, kemudian

meluncurkan roket. Kemudian guru bertanya,”Apa yang

menyebabkan roket meluncur”? (gaya dorong udara)

Perumusan Masalah : (Eksplorasi)

Bagaimana gaya dorong udara didalam roket bekerja, sehingga

roket dapat meluncur?

Kegiatan

Pertanyaan penggiring / analisa gaya (Elaborasi)

1. Jika gaya digambarkan dengan sebuah anak panah, dimana

panjang panah menunjukkan besar gaya, titik pangkal panah

menunjukkan titik dimana gaya bekerja dan arah panah

menunjukkan arah gaya. Gambarkan besarnya gaya-gaya yang

bekerja pada roket!

2. Apakah ada resultan gaya pada sumbu horizontal sebelum

roket diluncurkan? (tidak ada)

3. Apakah ada resultan gaya pada sumbu vertikal sebelum roket

diluncurkan? (tidak ada)

4. Apakah ada resultan gaya pada sumbu horizontal ketika roket

diluncurkan? (tidak ada)

5. Apakah ada resultan gaya pada sumbu vertikal ketika roket

15’ Roket

air

28

diluncurkan? (ada)

6. Apa yang terjadi pada roket jika ada resultan gaya? (roket akan

bergerak)

7. Ke mana arahnya? (atas)

Pemecahan masalah : (Konfirmasi)

Roket dapat meluncur ka atas karena ada resultan gaya yang

bekerja pada roket ke atas.

Pendahuluan - Motivasi

Guru menunjukkan permainan roket air kepada siswa, kemudian

meluncurkan roket yang sama sebanyak dua kali. Pertama

jangkauan roket dibuat jauh dan kedua jangkauan roket dibuat

dekat.

Perumusan Masalah :

Faktor –faktor apa saja yang mempengaruhi jangkauan roket?

Hipotesa :

1. (jumlah pompaan)

2. (sudut luncur)

3. (masa air)

4. (bentuk sayap roket)

5’ Roket

air

Kegiatan Kelompok

Guru membagi siswa menjadi 4 kelompok, masing –masing

kelompok akan menyelidiki salah satu faktor yang mempengaruhi

jarak jangkauan roket menggunakan Lembar Kerja (LK) yang sudah

disediakan oleh guru. Guru berkeliling untuk memantau kinerja tiap

kelompok.

(LK terlampir)

Setelah itu hasil kerja (LK) tiap kelompok akan ditempel di papan

tulis untuk didiskusikan bersama didalam kelas. Dan tugas guru ada

memimpin jalannya diskusi tersebut

10’

Roket

air,

meteran

29

Kegiatan dalam kelas – membahas materi tiap LK

a. Mengapa jika jumlah pompaan bertambah, jarak jangkauan

roket bertambah?

Pertanyaan menggiring memecahkan masalah :

1. Jika kita memompa roket, berarti kita sedang memasukkan

udara ke dalam roket atau mengeluarkan udara dari roket?

(memasukkan udara)

2. Jika jumlah pompaan ditambah, bagaimana jumlah udara

didalam roket? (bertambah)

3. Jika jumlah udara bertambah, bagaimana besarnya gaya

dorong udara terhadap dinding roket? (semakin besar)

4. Jika gaya dorong udara terhadap dinding roket semakin

besar, bagaimana dengan jarak jangkauan roket? (semakin

jauh)

Pemecahan masalah : (Konfirmasi)

Jadi ketika jumlah pompaan bertambah, jumlah udara dalam roket

bertambah, gaya dorongnya bertambah juga, maka jarak

jangkaunya bertambah.

b. Mengapa sudut 45 derajat menghasilkan jarak jangkauan

terjauh?

Siswa diminta murumuskan jarak jangkauan (x) dari gerak

parabola. Guru memberikan beberapa pertanyaan penggiring

untuk menuntun siswa.

Pertanyaan penggiring :

1. Ketika diluncurkan, bagaimana bentuk lintasan roket?

(parabola)

2. Pada gerak parabola, bagaimana besarnya kecepatan pada

sumbu x ? (tetap)

3. Jadi apa jenis geraknya? (GLB)

4. Bagaimana besarnya kecepatan pada sumbu y ? (berubah-

30

ubah)

5. Jadi apa jenis geraknya? (GLBB)

6. Bagaimana persamaan v dan x pada gerak parabola ke arah

sumbu x?

Siswa harus menuliskan hubungan antara kecepatan awal

dengan sudut luncur kearah sumbu x, dan persamaan posisinya

sampai di dapatkan persamaan (3.1) dan (3.2)

7. Bagaimana persamaan v dan y pada gerak parabola ke arah

sumbu y?

Siswa harus menuliskan hubungan antara kecepatan awal

dengan sudut luncur kearah sumbu y, dan persamaan posisinya

sampai di dapatkan persamaan (3.3 )dan (3.4)

8. Pada saat bagaimana lintasan roket berbentuk parabola? (pada

saat air dalam roket habis)

Siswa diajak untuk memikirkan, bahwa gerak parabola hanya

dipengaruhi oleh kecepatan awal, sudut luncur dan percepatan

gravitasi saja, bukan oleh gaya dorong air yang bekerja pada

roket selama beberapa waktu.

9. Ketika mencapai jarak jangkauan terjauh, berarti roket sudah

menyentuh tanah. Jika begitu berapa besarnya y? (nol)

Siswa menuliskan persamaan (3.5) dan mencari nilat t dengan

solusi persamaan kuadrat (3.6)

10. berapa besarnya x?

Siswa diminta menurunkan rumus x sampai didapatkan

persamaan (3.7)

Pemecahan masalah : (konfirmasi)

Pada tahap ini siswa diminta untuk menghitung berapa jarak x

ketika sudut luncur menggunakan persamaan (6),sudut boleh dipilih

berskisar 1° sampai 90° sampai didapatkan bahwa sudut 45°

menghasilkan jarak jangkauan terjauh.

31

c. Mengapa masa air mempengaruhi jarak jangkauan roket?

(Elaborasi)

Siswa diminta mencari hubungan masa dengan gaya dorong

roket dengan dibantu oleh guru

Pertanyaan penggiring :

1. Ketika roket diluncurkan, bagaimana dengan masa air di

dalamnya? (berkurang)

2. Jika masa roket sebelum diluncurkan disimbolkan dengan M,

dan masa roket setelah diluncurkan di simbolkan dengan M’,

bagaimana besarnya ∆M?

Siswa diminta menuliskan persamaan (4.1)

3. Bagaimana kecepatan roket ketika masa air semakin

berkurang? (semakin cepat)

4. Jika kecepatan roket sebelum masa berkurang adalah v dan

kecepatan roket setelah masa berkurang adalah v’, bagaimana

besarnya ∆v?

siswa diminta menuliskan persamaan (4.2)

5. Untuk mengetahui pengaruh masa m terhadap gaya dorong

roket F, rumus apa yang harus digunakan?

Siswa harus menuliskan hukum Newton II, persamaan (4.3)

6. Apa itu Feks pada persamaan (4.3)? (gaya eksternal, yaitu gaya

gravitasi dan gaya hambat udara)

7. Apa hubungan kecepatan v dengan percepatan a?

Siswa harus bisa menuliskan hubungan kecepatan dengan

percepatan sampai didapatkan persamaan (4.4)

8. Disebut apa hasil perkalian antara masa dengan kecepatan?

(momentum)

Siswa diminta menuliskan persamaan (4.5)

9. Bagaimana besarnya P? persamaan (4.6)

32

10. Bagaimana besarnya P’? persamaan (4.7)

Siswa diminta mensubtitusikan persamaan (4.1) dan (4.2) ke

dalam persamaan (4.7) sampai didapatkan persamaan (4.7)

11. Siswa diminta mensubtitusikan persamaan (4.6) dan (4.8) ke

dalam persamaan (4.5) sampai didapatkan persamaan (4.9)

12. Bla kita ingin mendapatkan perubahan momentum sesaat,

bagaimana dengan ∆t nya? (∆t di buat mendekati nol)

13. Bila ∆t di buat mendekati nol, bagaimana jadinya persamaan

(9)?

Siswa harus menuliskan persamaan (4.10)

14. Bagaimana nilai ∆v jika terjadi dalam waktu ∆t mendekati nol?

(Sangat kecil)

15. Bila nilai ∆v sangat kecil, bolehkan diabaikan? (boleh)

Sehingga persamaan (4.10) menjadi (4.11)

16. Bagaimana hubungan masa air dengan Feks ? (semakin besar

masa air semakin besar Feks)

17. Bagaimana arah Feks? (Berlawanan dengan arah luncur roket)

Pemecahan masalah : (konfirmasi)

Jika masa air kecil, maka Feks yang bekerja pada roket juga kecil,

sehingga gaya dorong roket menjadi besar dan jarak jangkauannya

jauh.

d. Mengapa roket dengan bentuk sayap (.......) menghasilkan

jarak jangkauan terjauh?

Guru mengajak siswa membandingkan bagaimana besarnya

kecepatan aliran udara, tekanan dan gaya dorong yang dirasakan

oleh masing – masing sayap. Tapi sebelumnya guru membuat

kesepakatan dengan siswa dengan menyanyakan hal berikut.

1. Jika kalian melihat 4 gambar dibawah ini, jumlah garis – garis

33

yang melalui samping sayap menunjukkan apa? (besar

kecilnya kecepatan aliran udara)

2. Titik yang diberi angka 1 artinya daerah dibagian depan sayap,

dan titik yang diberi angka 2 artinya daerah dibagian belakang

sayap.

3. Dari keempat bentuk sayap diatas, bagaimana urutan besarnya

kecepatan aliran udara pada titik 1 dari yang besar sampai yang

terkecil?

4. Bagaimana urutan besarnya kecepatan aliran udara pada titik 2

dari yang besar sampai yang terkecil?

5. Bagaimana urutan besarnya tekanan udara pada titik 1 dari

yang besar sampai yang terkecil?

6. Bagaimana urutan besarnya tekanan udara pada titik 2 dari

yang besar sampai yang terkecil?

7. Bagaimana urutan besarnya beda tekanan udara dari yang

besar sampai yang terkecil?

8. Bagaimana urutan besarnya gaya dorong sayap dari yang besar

sampai yang terkecil?

9. Masukkan urutan level masing –masing variabel pada tabel

dibawah ini dari dengan urutan dari atas ke bawah.

v1 v2 P1 P2 ∆P F

Pemecahan masalah :

Guru menuntun murid mengisi tabel dan menunjukkan bahwa

sayap yang memiliki F paling besar adalah sayap yang dapat

meluncur dengan jarak jangkauan paling jauh.

34

LEMBAR KERJA SISWA

Kegiatan 1

Untuk menyelidiki pengaruh jumlah pompaan terhadap jarak jangkauan roket.

Perhatikanlah pertanyaan – pertanyaan berikut :

1. apa yang harus diubah-ubah saat melakukan percobaan?

2. Apa yang harus diamati dan diukur?

3. Apa yang harus dibuat tetap?

4. Coba luncurkan roket sebanyak 3 kali dengan jumlah pompaan yang berbeda!

Pertanyaan menggiring mengamati :

1. Berapa jarak jangkauan roket jika jumlah pompaan ... , ... , ... ?

Tabel Percobaan

Percobaan

ke -

Jumlah

pompaan

(kali)

Sudut

luncur (°)

Masa air

(botol)

Bentuk

sayap roket

Jarak jangkauan roket

(m)

1

2

3

Pertannyaan menggiring kesimpulan :

1. Apakah jumlah pompaan mempengaruhi jarak jangkauan roket?

2. Bagaimana tepatnya?

Mata Pelajaran : Fisika

Kelas : XI

Konteks Pembelajaran : roket air

Indikator : Siswa dapat merancang percobaan untuk mencari faktor – faktor yang

mempengaruhi gaya dorong roket.

35

Kesimpulan :

....

Tugas kelompok

Tulislah laporan pendek tentang percobaan yang baru saja dilakukan!

36

Kegiatan 2

Untuk menyelidiki pengaruh sudut luncur terhadap jarak jangkauan roket.


1. apa yang harus diubah-ubah saat melakukan percobaan?

2. Apa yang harus diamati dan diukur?


4. Coba tentukan 4 sudut yang berbeda untuk menyelesaikan masalah ini!


Berapa jarak jangkauan roket saat diluncurkan dengan sudut ... , ... , ... , ...?

θ

37

Tabel percobaan :

Percobaan

ke -

Sudut

luncur

(°)

Jumlah

pompaan

(kali)

Masa

air

(botol)

Bentuk

sayap

roket


(m)

1

2

3

4

Pertanyaan penggiring kesimpulan :

Sudut luncur mana yang menghasilkan jarak jangkauan terjauh?

Kesimpulan:

...........

Tugas kelompok


isi laporan : judul, alat dan bahan, cara kerja, hasil percobaan, penjelasan, kesimpulan

38

Kegiatan 3

Untuk menyelidiki pengaruh masa air terhadap jarak jangkauan roket. Perhatikanlah

pertanyaan –pertanyaan berikut :

1. apa yang harus diubah-ubah?

2. Apa yang harus diamati?



1. Berapa jarak jangkauan roket jika masa air dibuat ... , ... , dan ... bagian?

Tabel Percobaan

Percobaan

ke-

Masa

air

(botol)

Jumlah

pompaan

(kali)

Sudut

luncur

(°)

Bentuk

sayap

roket

Jarak jangkauan

roket (m)

1

2

3

Pertanyaan menggiring kesimpulan :

1. Apakah masa air mempengaruhi jarak jangkauan roket?

2. Jika ya, bagaimana pengaruhnya?

Kesimpulan :

................

Tugas kelompok



39

Kegiatan 4

Untuk menyelidiki pengaruh bentuk sayap terhadap jarak jangkauan roket

1. Di antara 4 bentuk sayap roket yang telah dicoba. Mana yang menghasilkan jarak

jangkauan terjauh?

........................

Tugas kelompok




1. apa yang harus diubah –ubah?

2. Apa yang harus diamati?



1. Berapa jarak jangkauan yang dihasilkan oleh roket dengan model sayap ...., .... , ....

dan .....?

Bentuk sayap roket Jumlah

pompaan

(kali)

Sudut

luncur (°)

Masa air

(botol)


(m)

Pertanyaan menggiring kesimpulan :

Kesimpulan :

40

Tabel Penilaian Psikomotorik

Kelompok 1

Aspek yang diamati skor

1 2 3

1. Rancangan rupa alat

2. Fungsi alat

3. Pengoperaian alat

4. prosedur operasi

Kelompok 2


1 2 3


2. Fungsi alat


4. prosedur operasi

Kelompok 3


1 2 3


2. Fungsi alat


4. prosedur operasi

41

Kelompok 4


1 2 3


2. Fungsi alat


4. prosedur operasi

Kriteria penentuan bobot skor


mendapat skor 3 jika ukuran sayap proposional dan aerodinamis, menambahkan

ujung roket, dan menambahkan pemberat agar titik berat roket sedikit ke atas

dari bagian tengah roket

mendapat skor 2 jika ukuran sayap proposional dan aerodinamis, dan

menambahkan pemberat agar titik berat roket sedikit ke atas dari bagian tengah

roket, roket tidak diberi ujung

mendapat skor 1 jika ukuran sayap proposional dan aerodinamis, dan titik berat

roket tidak berada di sedikit ke atas dari bagian tengah roket, roket tidak diberi

ujung

2. Fungsi alat

mendapat skor 3 jika roket meluncur dengan baik

mendapat skor 2 jika tidak berfungsi optimal

mendapat skor 1 jika tidak berfungsi

3. Ketepatan penggunaan alat

Mendapat skor 3 jika pengeleman bagian –bagian roket dilakukan dengan rapi,

pemasangan nozzle pada tutup botol tidak bocor dan pemasangan roket pada

pelontar dilakukan dengan benar.

Mendapat skor 2 jika pengeleman bagian –bagian roket dilakukan dengan rapi,

pemasangan

nozzle pada tutup botol tidak bocor dan cara pemasangan roket ke pelontar

tidak mengikuti kaidah yang benar

Mendapat skor1 jika pengeleman bagian –bagian roket tidak rapi dan

pemasangan

42

nozzle pada tutup botol ada yang bocor.

4. Prosedur operasi

Mendapat skor 3 jika percobaan dilakukan mengikuti cara kerja yang tertera di

LKS, menuliskan cara kerja pada laporan singkat sesuai dengan percobaan,

percobaan berhasil


LKS, menuliskan cara kerja pada laporan singkat sesuai dengan percobaan,

percobaan gagal


LKS, cara kerja yang ditulis pada laporan tidak sesuai dengan praktikum yang

dibuat, percobaan gagal

43

Lembar Observasi

A. Dari segi KBM NO Kegiatan Keterangan

1. Motivasi

Apakah motivasi yang

direncanakan berhasil

memotivasi siswa?

2. Perumusan Masalah

Apakah perumusan masalah

yang direncanakan dapat

dipahami dan direspon baik

oleh siswa?

3. Kegiatan inti

a) Apakah Lembar kerja (LK) dapat dengan mudah dipahami oleh siswa?

b) Apakah data percobaan sesuai

dengan teori?

c) Apakah alat berfungsi dengan baik selama proses pembelajaran?

d) Apakah urutan pembelajaran yang dilakukan sesuai dengan RPP?

e) Apakah tugas – tugas yang diberikan sesuai dengan alokasi waktu yang direncanakan?

4. Kesimpulan

a) Apakah roket air cocok digunakan dalam pembelajaran kontekstual?

b) Langkah pembelajaran mana

44

yang paling membuat siswa tertarik?

c) Langkah pembelajaran mana yang paling sulit dipahami oleh siswa?

B. Dari segi kontekstual

No Kegiatan Keterangan

1 Apakah anak-anak antusias

memahami konsep roket

melalui diskusi dan

percobaan?

2 Apakah anak dapat

menjelaskan dari segi konsep

dan konteks?

3 Apakah pembelajaran CTL

memungkinkan anak bekerja

kelompok?

4 Apakah anak – anak mampu

menghubungkan percobaan

dengan konsep yang mereka

pelajari?

45

Kuesioner

1. Apakah pembelajaran menggunakan metode CTL merupakan hal baru bagi anda?

2. Bagaimana menurut anda belajar fisika dengan metode CTL seperti yang baru saja

anda ikuti?

3. Lebih mudah yang mana belajar dari konteks (pengalaman sehari - hari) atau dari

buku? Berikan alasan!

4. Apakah pembelajaran fisika secara kontekstual dapat membuat anda memahami

materi dengan lebih mudah?

5. Hal – hal apa yang menyenangkan dari pembelajaran secara kontekstual seperti

yang baru saja anda ikuti?

6. Apa kesulitan yang anda rasakan belajar secara kontekstual?

46

Foto Kegiatan Belajar Mengajar

lampiran rencana pelaksanaan...

Documents