RENCANA PELAKSANAAN PEMBELAJARAN( RPP )

Satuan Pendidikan: SMANama Sekolah : SMA Nusa BangsaMata Pelajaran: FisikaKelas / Semester: XI / Semester IMateri Pokok: KinematikaSubtema: Gerak Lurus Berubah Beraturan (GLBB)Alokasi waktu: 2 x 40 menit( 1 x Pertemuan )

A. Kompetensi Inti

KI 1 Menghayati dan mengamalkan ajaran agama yang dianutnya.KI 2 Menghayati dan mengamalkan perilaku jujur, disiplin, tanggung jawab, peduli (gotong royong, kerjasama, toleran, damai), santun, responsif dan 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 dan mengevaluasi 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 prosedural pada bidang kajian yang spesifik sesuai dengan bakat dan minatnya untuk memecahkan masalah.KI 4 Mengolah, menalar, menyaji, dan mencipta dalam ranah konkret dan ranah abstrak terkait dengan pengembangan dari yang dipelajarinya di sekolah secara mandiri serta bertindak secara efektif dan kreatif, dan mampu menggunakan metoda sesuai kaidah keilmuan.

B. Kompetensi Dasar2.2. Menunjukkan perilaku ilmiah (memiliki rasa ingin tahu, objektif, jujur, kreatif dan inovatif) dalam beraktivitas sehari hari sebagai wujud implementasi percobaan dan melakukan laporan hasil percobaan.2.3. Menganalisis besaran besaran fisis pada gerak lurus berubah beratuan dengan kecepatan konstan dan dengan percepatan konstan.4.2. Menyajikan data dan grafik hasil percobaan untuk menyelidiki sifat gerak benda lurus berubah beraturan.

C. Indikator3.3.1 Menjelaskan konsep GLBB.3.3.2 Menjelaskan prinsip kerja pesawat athwood.3.3.3 Melakukan percobaan GLBB dengan menggunakan pesawat athwood untuk menentukan percepatan suatu benda.3.3.4 Menjelaskan hubungan antara kecepatan terhadap waktu.

D. Tujuan Pembelajaran1. Setelah melakukan percobaan, siswa mampu memahami konsep GLBB dengan tepat.2. Melalui diskusi kelompok, peserta didik dapat menjelaskan persamaan yang digunakan pada GLBB dengan benar.3. Setelah melakukan percobaan menggunakan pesawat athwood, peserta didik dapat menghitung percepatan suatu benda dengan benar.4. Setelah melakukan percobaan, peserta didik mampu memahami hubungan antara kecepatan benda terhadap waktu maupun waktu tempuh pada gerak lurus berubah beraturan (GLBB) dengan tepat.5. Setelah melakukan percobaan, siswa mampu memahami hubungan antara jarak yang ditempuh benda terhadap waktu pada GLBB dengan tepat.6. Dengan penjelasan dari guru, siswa mampu melukiskan grafik hubungan antara kecepatan terhadap waktu pada GLBB dengan tepat.

E. Materi Pembelajaran

1. Hukum I NewtonGalileo melakukan pengamatan mengenai benda-benda jatuh bebas. Ia menyimpulkan dari pengamatan-pengamatan yang dia lakukan bahwa benda-benda berat jatuh dengan cara yang sama dengan benda-benda ringan. Tiga puluh tahun kemudian, Robert Boyle, dalam sederetan eksperimen yang dimungkinkan oleh pompa vakum barunya, menunjukan bahwa pengamatan ini tepat benar untuk benda-benda jatuh tanpa adanya hambatan dari gesekan udara. Galileo mengetahui bahwa ada pengaruh hambatan udara pada gerak jatuh. Tetapi pernyataannya walaupun mengabaikan hambatan udara, masih cukup sesuai dengan hasil pengukuran dan pengamatannya dibandingkan dengan yang dipercayai orangpada saat itu (tetapi tidak diuji dengan eksperimen) yaitu kesimpulan Aristoteles yang menyatakan bahwa, Benda yang beratnya sepuluh kali benda lain akan sampai ke tanah sepersepuluh waktu dari waktu benda yang lebih ringan. Pada tahun 1678 Sir Isaac Newton menyatakan hukum pertamanya tentang gerak, yang sekarang kita kenal sebagai Hukum I NewtonHukum I Newton menyatakan Sebuah benda akan berada dalam keadaan diam atau bergerak lurus beraturan apabila resultan gaya yang bekerja pada benda sama dengan nol.Secara matematis, Hukum I Newton dinyatakan dengan persamaan:

Hukum di atas menyatakan bahwa jika suatu benda mula-mula diam maka benda selamanya akan diam. Benda hanya akan bergerak jika pada suatu benda itu diberi gaya luar. Sebaliknya, jika benda sedang bergerak maka benda selamanya akan bergerak, kecuali bila ada gaya yang menghentikannya. Konsep Gaya dan Massa yang dijelaskan oleh Hukum Newton yaitu Hukum I Newton mengungkap tentang sifat benda yang cenderung mempertahankan keadaannya atau dengan kata lain sifat kemalasan benda untuk mengubah keadaannya. Sifat ini kita ini kita sebut kelembaman atau inersia. Oleh karena itu, Hukum I Newton disebut juga Hukum Kelembaman.

2. Hukum II NewtonSetiap benda yang dikenai gaya maka akan mengalami percepatanyang besarnya berbanding lurus dengan besarnya gaya dan berbanding tebalik dengan besarnya massa benda.

Keterangan : a = percepatan benda (ms-2)m = massa benda (kg)F = Gaya (N)Kesimpulan dari persamaan diatas yaitu arah percepatan benda sama dengan arah gaya yang bekerja pada benda tersebut. Besarnya percepatan sebanding dengan gayanya. Jadi bila gayanya konstan, maka percepatan yang timbul juga akan konstan Bila pada benda bekerja gaya, maka benda akan mengalami percepatan, sebaliknya bila kenyataan dari pengamatan benda mengalami percepatan maka tentu akan ada gaya yang menyebabkannya. Persamaan gerak untuk percepatan yang tetap

Jika sebuah benda dapat bergerak melingkar melalui porosnya, maka pada gerak melingkar ini akan berlaku persamaan gerak yang ekivalen dengan persamaan gerak linear. Dalam hal ini ada besaran fisis momen inersia (momen kelembaman) I yang ekivalen dengan besaran fisis massa (m) pada gerak linear. Momen inersia (I) suatu benda pada poros tertentu harganya sebanding dengan massa benda terhadap porosnya.I ~ mI ~ r2Dimana harga tersebut adalah harga yang tetap

3. Hukum III NewtonHukum III Newton menyatakan bahwa Apabila benda pertama mengerjakan gaya pada benda kedua (disebut aksi) maka benda kedua akan mengerjakan gaya pada benda pertama sama besar dan berlawanan arah dengan gaya pada benda pertama (reaksi). Secara matematis dinyatakan dengan persamaan : Faksi = -FreaksiSuatu pasangan gaya disebut aksi-reaksi apabila memenuhi syarat sebagai berikut : 1. sama besar2. berlawanan arah3. bekerja pada satu garis kerja gaya yang sama4. tidak saling meniadakan5. bekerja pada benda yang berbeda

4. Gerak translasiGerak lurus adalah gerak suatu obyek yang lintasannya berupa garis lurus. Dapat pula jenis gerak ini disebut sebagai suatu translasi beraturan. Pada rentang waktu yang sama terjadi perpindahan yang besarnya sama. Gerak lurus dapat dikelompokkan menjadi gerak lurus beraturan dan gerak lurus berubah beraturan yang dibedakan dengan ada dan tidaknya percepatan.

4.1. Gerak Lurus Beraturan (GLB)Gerak lurus beraturan (GLB) adalah gerak lurus suatu obyek, dimana dalam gerak ini kecepatannya tetap atau tanpa percepatan, sehingga jarak yang ditempuh dalam gerak lurus beraturan adalah kelajuan kali waktu.

Keterangan: s = jarak tempuh ()V = kecepatan (/)t = waktu ()

4.2. Gerak Lurus Berubah Beraturan (GLBB)Gerak lurus berubah beraturan (GLBB) adalah gerak lurus suatu obyek, di mana kecepatannya berubah terhadap waktu akibat adanya percepatan yang tetap. Akibat adanya percepatan rumus jarak yang ditempuh tidak lagi linier melainkan kuadratik. Dengan kata lain benda yang melakukan gerak dari keadaan diam atau mulai dengan kecepatan awal akan berubah kecepatannya karena ada percepatan (a= +) atau perlambatan (a= ). Pada umumnya GLBB didasari oleh Hukum Newton II

GLBB dibagi menjadi 2 macam :a. GLBB dipercepatGLBB dipercepat adalah GLBB yang kecepatannya makin lama makin cepat, contoh GLBB dipercepat adalah gerak buah dari pohonnya. Grafik hubungan antara v terhadap t pada GLBB dipercepat adalah:

Sedangkan Grafik hubungan antara s terhadap t pada GLBB dipercepat adalah:

b. GLBB diperlambatGLBB diperlambat adalah GLBB yang kecepatannya makin lama makin kecil (lambat). Contoh GLBB diperlambat adalah gerak benda dilempar keatas.

Grafik hubungan antara v terhadap t pada GLBB diperlambat.

Grafik hubungan antara s terhadap t pada GLBB diperlambat

6. Sebuah Katrol dengan BebanUntuk sebuah katrol dengan beban-beban seperti pada gambar dibawah, maka berlaku persamaan seperti berikut,

Bila dianggap M1 = M2 = M

Pada saat M1 berada diklem S maka gerak dipercepat dengan persamaan (5). Pada saat melalui lubang A, benda m akan tertinggal dan M2 lolos melalui lubang A dan menuju titik B dengan kecepatan konstan. Karena M1 = M2, maka M2 + m berada dititik C, jika M1 dilepas dari klem maka M2 + m akan turun dari titik C ke B melewati titik A dengan gerak dipercepat.

7. Pesawat AtwoodPesawat atwood adalah alat yang digunakan untuk yang menjelaskan hubungan antara tegangan, energi pontensial dan energi kinetik dengan menggunakan 2 pemberat (massa berbeda) dihubungkan dengan tali pada sebuah katrol. Benda yang yang lebih berat diletakan lebih tinggi posisinya dibanding yang lebih ringan. Jadi benda yang berat akan turun karena gravitasi dan menarik benda yang lebih ringan karena ada tali dan katrol.

Gambar 1. Pesawat Atwood

F. Metode PembelajaranPendekatan : ScientificModel: Discovery LearningMetode: Eksperimen dan diskusi

G. Media, Alat dan Sumber Belajar

1. MediaLaptop, LCD

2. Alat dan Bahan2.1. Pesawat Athwood2.1.1. Tiang berskala R yang atasnya terdapat katrol.2.1.2. Tali penggantung yang masssanya boleh diabaikan.2.1.3. Dua beban M1 dan M2 berbentuk silinder dengan massa sama dengan masing masng M yang dikaitkan pada ujung ujung tali penggantung.2.1.4. Dua beban tambahan dengan massa masing masing m1 dan m2.2.1.5. Genggaman G dan pegas s.2.1.6. Penahan beban B.2.1.7. Penahan beban A yang berlubang.2.2. Stopwatch2.3. Neraca tekhnis2.4. Catu daya.

3. Sumber Belajar3.1. Buku Fisika SMA kelas X ( Marthen Kanginan/ erlangga dan Bambang Ruwanto/ Yudistira)3.2. LKPD Pesawat athwood.

H. Kegiatan PembelajaranKegiatanLangkah- langkah model DiscoveryDeskripsi KegiatanAlokasi Waktu

PendahuluanMenciptakan situasi (stimulasi) Guru mengucapkan salam dan memimpin doa. Guru memberikan pertanyaan kepada siswa Apakah tujuan pembuatan lintasan rel kereta api lurus dan mendatar? Guru menyampaikan garis besar tujuan pembelajaran.

5 menit

Kegiatan IntiPembahasan tugas dan identifikasi masalah

Observasi

Pengumpulan data

Pengolahan dan analisa data

VerifikasiGeneralisasi Guru membagi siswa menjdi beberapa kelompok Guru bersama siswa berdiskusi mengkaji LKPD pesawt athwood. Guru menjelasakan langkah langkah percobaan pesawat athwood. Guru mendemonstrasikan prosedur percobaan pesawat athwood. Peserta didik melakukan percobaan pesawat athwood sesuai dengan prosedur yang telah dijelakan oleh guru. Mengidentifikasi konsep yang harus diperoleh memalui percobaan. Peserta didik mengamati dan mencatat data hasil percobaan pada tabel yang tersedia pada LKPD. Peserta didik mendiskusikan hasil percobaan dengan kelompoknya untuk membuat kesimpulan dari eksperimen yang dilakukan. Mengolah dan menganalisis data hasil percobaan untuk menjawab pertanyaan pada LKPD. Peserta didik mempresentasikan hasil percobaan. Peserta didik berdiskusi untuk membuat kesimpulan percobaan pesawat athwood.30 menit

Penutup Guru memberikan penghargaan kepada kelompok yang melakukan percobaan dengan baik. Guru meminta perwakilan setiap kelompok mengemukakan kesimpulan dari pembelajaran. Guru menyimpulkan hasil pembelajaran Guru menutup pembelajaran.5 menit

I. PenilaianAspek, Metode, PenilaianAspekMetodeInstrumen

Sikap

Keterampilan

Pengetahuan Pengamatan

Tes unjuk kerja

Tes Tertulis Lembar pengamatan sikap dan rubrik Tes penilaian kinerja GLBB dengan pesawat athwood Tes uraian

Lampiran Penilaian

a. Lembar Pengamatan SikapNoAspek yang dinilaiSkorKet

321

1. Rasa ingin tahu

2. Ketelitian dan kehati hatian dalam melakukan percobaan

3.Ketekunan dan tanggungjawab dalam belajar dan bekerja baik secara individu maupun kelompok

4.Keterampilan berkomunikasi pada saat belajar.

Nilai = Jumlah skor / 12 x 4

b. Lembar Pengamatan Keterampilan PraktikumNo. Aspek yang dinilaiSkorKet

32 1

1. Melakukan percobaan GLBB dengan pesawat athwood

2.Ketepatan dalam merangkai alat dan bahan

3.Melaporkan data hasil percobaan

Nilai= jumlah skor / 12 x 4

Kriteria penilaian3= Baik2= Cukup1= Kurang

LEMBAR KERJA PESERTA DIDIK (LKPD)

Nama Siswa:Kelas:Judul Percobaan: GLBB dan Pesawat AthwoodTujuan Percobaan: 1. Setelah melakukan percobaan, peserta didik dapat menghitung percepatan suatu benda dengan benar.

Alat dan Bahan1. Pesawat Athwood1.1. Tiang berskala R yang atasnya terdapat katrol.1.2. Tali penggantung yang masssanya boleh diabaikan.1.3. Dua beban M1 dan M2 berbentuk silinder dengan massa sama dengan masing masng M yang dikaitkan pada ujung ujung tali penggantung.1.4. Dua beban tambahan dengan massa masing masing m1 dan m2.1.5. Genggaman G dan pegas s.1.6. Penahan beban B.1.7. Penahan beban A yang berlubang.2. Stopwatch3. Neraca tekhnis4. Catu daya.

Prosedur Percobaan1. Ambil alat-alat yang diperlukan.2. Timbang dan mencatat M1 dan M2 serta m1 dan m2.3. Pasang genggaman G, penahan beban B dan penahan beban tambahan A.4. Gantungkan M1 dan M2 pada ujung-ujung tali dan pasangkana pada katrol (lihat gambar 2). Memasang M1 pada genggaman dan menyelidiki apakah tiang sejajar dengan tali.5. Setelah tiang sejajar, tekan S amati apa yang terjadi catat hasil pengamatan.6. Setelah pesawat bekerja dengan baik, pasang M1 pada genggaman G, dan tambahkan m1 dan M2. Catat kedudukan C, kedudukan penahan A dan kedudukan penahan B pada tiang berskala.7. Lepaskan M1 dari G dengan menekan S. Catat tAB, yaitu waktu yang diperlukan oleh M2 (setelah m1 tersangkut pada A) untuk menempuh jarak XAB(=AB).8. Ganti m1 dengan m2, kemudian melakukan percobaan poin 7.9. Ubah jarak XAB dengan cara mengubah kedudukan B, sedangkan kedudukan Cdan A tetap dan mengulangi poin (3.2.7) dan (3.2.8).10. Ubah lagi jarak XAB dan ulangi percobaan lagi11. Buat grafik antara XAB terhadap tAB untuk masing-masing beban tambahan m1 dan m2. Bandingkan dengan hukum II Newton.12. Ulangi percobaan dengan massa yang berbeda.

Tabel PengamatanNo.Beban TambahanS1 (cm)S2 (cm)T1 (s)T2 (s)

10 gr5 cm10cm0,17950,1748

15 gr5cm10cm0,14110,1321

20gr5cm10cm0,12210,1158

25 gr5cm10cm0,12930,1041

Analisa DataGLBB Jarak 5 cm = 0,05 m1. Beban tambahan 10gr

2. Beban tambahan 15 gr

3. Beban tambahan 20 gr

4. Beban Tambahan 25 gr

Percepatan1. m = 10 grv a.t = 3,105 . 0,1795 = 0,557

2. m = 15 grv a.t = 5,025 . 0,1411 = 0,709

3. m = 10 grv a.t = 6,71 . 0,1221 = 0,819

4. m = 10 grv a.t = 5,98 . 0,1293 = 0,77

KesimpulanMelalui percobaan pesawat athwood, kita dapat mengetahui nilai percepatan dari suatu benda pada gerak lurus berubah beraturan (GLBB). Semakin besar massa tambahan, maka percepatannyasemakin besar. Melalui pesawat athwood kita dapat mengetahui nilai kecepatan dan percepatan dari suatu benda. Nilai kecepatan diperoleh dari percobaan mengenai gerak lurus berubah beraturan (GLBB).