RENCANA PELAKSANAAN PEMBELAJARAN

Nama Sekolah : SMAN 1 CikembarMata Pelajaran : FisikaKelas/Semester : XI/1Materi Pokok : Hukum Newton tentang GravitasiAlokasi Waktu : 8 Jam (2x4 JP)

A. Kompetensi Inti1. Menghayati dan mengamalkan ajaran agama yang dianutnya2. Menghayati dan mengamalkan perilaku jujur, disiplin, tanggungjawab, 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.

3. Memahami, menerapkan, menganalisis pengetahuan faktual, konseptual, prosedural 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.

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 dan Indikator Pencapaian Kompetensi1.1 Bertambah keimanannya dengan menyadari hubungan keteraturan dan kompleksitas alam

dan jagad raya terhadap kebesaran Tuhan yang menciptakannya1.2 Menyadari kebesaran Tuhan yang mengatur karakteristik benda titik dan benda tegar,

fluida, gas dan gejala gelombang 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

2.2 Menghargai kerja individu dan kelompok dalam aktivitas sehari-hari sebagai wujud implementasi melaksanakan percobaan dan melaporkan hasil percobaan

3.2 Mengevaluasi pemikiran dirinya terhadap keteraturan gerak planet dalam tatasurya berdasarkan hukum-hukum Newton Indikator: Menganalisis hukum Newton tentang gravitasi dan hukum Kepler Menganalisis penerapkan hukum gravitasi Newton

4.2 Menyajikan data dan informasi tentang satelit buatan yang mengorbit bumi dan permasalahan yang ditimbulkannya Indikator: Melakukan penyajian data tentang satelit buatan yang mengorbit bumi dan

permasalahan yang ditimbulkannya

C. Kegiatan PembelajaranPertemuan-1: Hukum Newton tentang Gravitasi dan Hukum Kepler (4 JP)1. Tujuan Pembelajaran

Setelah mengamati demonstrasi dan berdiskusi diharapkan siswa mampu:1) Menjelaskan hukum gravitasi Newton2) Menyebutkan besaran-besaran fisika yang mempengaruhi gaya gravitasi3) Menentukan besar gaya gravitasi4) Menjelaskan konsep medan gravitasi5) Menentukan besar medan gravitasi 6) Menjelaskan energy potensial gravitasi7) Menentukan besar energy potensial gravitasi8) Menjelaskan potensial gravitasi9) Menyebutkan hukum kekekalan energy mekanik10) Menjelaskan hukum-hukum Kepler11) Menentukan periode suatu planet terhadap matahari dari hukum Kepler12) Menunjukkan perilaku ilmiah dalam melakukan demonstrasi dan diskusi

2. Materi Pembelajaran1) Hukum Gravitasi Newton2) Medan Gravitasi3) Energi potensial gravitasi dan potensial gravitasi4) Hukum kekekalan energi mekanik5) Hukum Kepler

a. Hukum I Keplerb. Hukum II Keplerc. Hukum III Kepler

3. Metode Pembelajaran1) Model : Pembelajaran berbasis masalah2) Metode : Demonstrasi dan diskusi3) Pendekatan : Saintifik

4. Media, Alat, dan Sumber Belajar1). Media : Slide Power Point 2). Alat dan Bahan : selembar kertas, papan tulis, dan LKS3). Sumber belajar :

a. Giancoli, Douglas. (2005). PHYSICS: Principles with Aplication. USA: 6th ed. Pearson Prentice Hall

b. Siswanto, dkk. (2009). Kompetensi Fisika Kelas XI untuk SMA/MA. Jakarta: Pusat Perbukuan Departemen Pendidikan Nasional

c. Haryadi, Bambang. (2008). Fisika untuk SMA/MA Kelas XI. Jakarta: Pusat Perbukuan Departemen Pendidikan Nasional

d. Kamajaya. (2004). Fisika untuk SMA Kelas II (Kelas XI) Semester 1. Bandung: Grafindo Media Pratama

5. Langkah-langkah Pembelajarana. Pendahuluan (20 menit)

Guru membuka pembelajaran dengan mengucapkan salam, berdoa, memeriksa kehadiran siswa, kemudian mengatur tempat duduk secara berkelompok

Sebagai apersepsi, siswa diberi kesempatan untuk mengingat kembali periode, vector, dan gerak melingkar beraturan.

Sebagai penggalian konsepsi awal dan motivasi, guru menunjukan gambar 1.1 dan melakukan demonstrasi menjatuhkan selembar kertas kemudian menanyakan pada siswa tentang, ”Perhatikan gambar bulan di bawah ini! Apakah bulan dalam keadaan diam? Kenapa bulan tidak jatuh ke bumi? Perhatikan kertas yang ibu jatuhkan! Mengapa kertas yang massanya ringan dapat jatuh ke permukaan bumi sedangkan bulan yang massanya jauh lebih besar dari selembar kertas tidak jatuh ke bumi?”

Gambar 1.1 Bulan di malam harib. Kegiatan inti (140 menit)

1) MengamatiSiswa mengamati animasi pada gambar 1.2 tentang keteraturan dan keseimbangan antara gerak planet pada orbitnya dan gaya gravitasi matahari merupakan salah satu fenomena alam yang sangat menarik.

Gambar 1.2 Gerak planet dalam orbitnya2) Menanya

Siswa diharapkan menanyakan tentang kenapa bulan tidak jatuh ke bumi, menggunakan hukum gravitasi Newton, medan gravitasi, energy potensial gravitasi, potensial gravitasi, hukum kekekalan energy, dan hukum Kepler untuk menjelaskan gerak benda-benda angkasa.

3) Mengumpulkan InformasiSiswa melakukan diskusi dan studi literature untuk mendapatkan informasi tentang kenapa bulan tidak jatuh ke bumi, menggunakan hukum gravitasi Newton, medan gravitasi, energy potensial gravitasi, potensial gravitasi, hukum kekekalan energy, dan hukum Kepler untuk menjelaskan gerak benda-benda angkasa secara berkelompok sesuai dengan panduan LKS (Bahan Ajar-1).

4) MengasosiasikanMenelaah hasil diskusi secara berkelompok dan menjawab berbagai permasalahan tentang kenapa bulan tidak jatuh ke bumi, menggunakan hukum gravitasi Newton,

medan gravitasi, energy potensial gravitasi, potensial gravitasi, hukum kekekalan energy, dan hukum Kepler untuk menjelaskan gerak benda-benda angkasa sesuai dengan panduan LKS (Bahan Ajar-1)..

5) Mengkomunikasikana) Masing-masing kelompok membuat laporan tertulis dan mempresentasikan hasil

diskusi mengenai hukum Newton tentang gravitasi dan hukum Kepler serta merespon pertanyaan/sanggahan yang dikemukakan oleh kelompok siswa lainnya

a) Guru menyampaikan penguatan dan koreksi mengenai materi ajar dan hasil diskusi yang dilakukan mengenai hukum Newton tentang gravitasi dan hukum Kepler.

c. Penutup (20 menit) Siswa diberikan kesempatan untuk membuat rangkuman dan melakukan refleksi

terhadap pengalaman belajar yang telah dilakukan. Siswa mengerjakan beberapa soal uraian sebagai tes formatif:

1. Berilah tanda ceklist pada kolom benar atau salahNo Pernyataan Benar Salah

1. Gaya gravitasi di permukaan bulan lebih besar dari gaya gravitasi di permukaan bumi

2. Gaya gravitasi berbanding lurus dengan perkalian antara dua massa benda

3. Satuan percepatan gravitasi adalah m/s2

4. Konstanta gravitasi ditemukan oleh Cavendish

5. Percepatan akibat gravitasi bumi pada ketinggian h dari permukaan bumi adalah g = GM/(R-h)2

2. Dengan persamaan kuat medan gravitasi bumi, berapakah massa bumi jika Bumi dianggap bulat dengan jari jari R = 6,37 x 106 m, G = 6,67 x 10-11 Nm2/kg2 dan percepatan gravitasi di permukaan bumi 9,8 m/s2?

Guru menginformasikan tugas mandiri (Bahan Ajar-2) dan materi pembelajaran untuk pertemuan yang akan datang, kemudian menutup pembelajaran dengan mengucapkan salam.

6. Penilaian SikapDilaksanakan secara terpadu selama proses pembelajaran dengan menggunakan format observasi penilaian sikap sebagai berikut:Format Observasi Penilaian SikapBerilah tanda checklist (√) pada kolom Ya jika sikap siswa teramati atau pada kolom Tidak jika sikap siswa tidak teramati.

No Aspek yang Sikap yang teramati Teramati Ket

dinilai Ya Tidak

1 Rasa ingin tahu Mengajukan pertanyaan baik kepada guru maupun teman sejawat

2 Tanggung jawab Bertanggung jawab dalam menyelesaikan tugas yang diberikan guru

3 Kejujuran Menuliskan jawaban dari pertanyaan pada LKS sesuai apa adanya

Menyampaikan hasil diskusi kelompok apa adanya

4 Kedisiplinan Mengumpulkan LKS tepat waktu sesuai jadwal yang ditetapkan

5 Kemampuan berkomunikasi

Menyampaikan laporan hasil diskusi dengan bahasa yang baik dan dapat dipahami oleh sasaran

6 Kemampuan bekerjasama

Toleran terhadap ide atau pendapat teman sejawat dalam diskusi kelompok maupun kelas

Bekerja sama dalam melakukan diskusi kelompok

Bahan Ajar-1 : Lembar Kegiatan Siswa (Terlampir)Bahan Ajar-2 : Tugas MandiriKerjakan tugas berikut dengan benar!

1. Benda A (2 kg) berada pada jarak 5 m dari benda B (4,5 kg), sedangkan benda C (3 kg) diantara benda A dan B. Jika gaya gravitasi pada benda C dengan nol, berapakah jarak antara A dan C?

2. Percepatan gravitasi pada suatu tempat di permukaan bumi adalah 10 m/s2. Tentukan percepatan gravitasi pada tempat yang memiliki ketinggian R dari permukaan bumi (R = jari-jari bumi)?

3. Tiga buah partikel identic bermassa m kg diletakkan pada titik-titik sudut sebuah segitiga

sama sisi yang panjang sisinya , tentukan energy potensial gravitasi system dan

potensial gravitasi di pusat segitiga?4. Bila diketahui bahwa jari-jari bumi m. Berapakah kelajuan lepas suatu roket yang

diluncurkan vertical dari permukaan bumi?5. Jika perbandingan jarak planet x ke matahari dengan jarak bumi ke matahari adalah 9:1.

Berapakah periode planet x mengitari matahari?

Pertemuan-2: Penerapan Hukum Gravitasi Newton (4 JP)1. Tujuan Pembelajaran

Setelah mengamati demonstrasi, percobaan dan berdiskusi diharapkan siswa mampu:1) Menyebutkan contoh penerapan hukum gravitasi Newton2) Menentukan massa bumi3) Menghitung kelajuan orbit satelit bumi4) Menentukan gaya anatara matahari dan planet5) Menghitung kelajuan planet terhadap matahari6) Menghitung kelajuan satelit geostasioner7) Melakukan percobaan satelit buatan yang mengorbit bumi melalui data sekunder8) Menunjukkan perilaku ilmiah dalam melakukan percobaan, demonstrasi, dan diskusi

2. Materi Pembelajaran1) Penentuan massa bumi2) Orbit satelit bumi3) Gaya antara matahari dan planet4) Gaya pada satelit

3. Metode Pembelajaran1) Model : Pembelajaran berbasis masalah2) Metode : Demonstrasi, percobaan dan diskusi3) Pendekatan : Saintifik

4. Media, Alat, dan Sumber Belajar1) Media : Slide Power Point, papan tulis, dan LKS2) Alat dan bahan :3) Sumber belajar :

a. Giancoli, Douglas. (2005). PHYSICS: Principles with Aplication. USA: 6th ed. Pearson Prentice Hall

b. Siswanto, dkk. (2009). Kompetensi Fisika Kelas XI untuk SMA/MA. Jakarta: Pusat Perbukuan Departemen Pendidikan Nasional

c. Haryadi, Bambang. (2008). Fisika untuk SMA/MA Kelas XI. Jakarta: Pusat Perbukuan Departemen Pendidikan Nasional

d. Kamajaya. (2004). Fisika untuk SMA Kelas II (Kelas XI) Semester 1. Bandung: Grafindo Media Pratama

5. Langkah-langkah Pembelajarana. Pendahuluan (20 menit)

Guru membuka pembelajaran dengan mengucapkan salam, berdoa, memeriksa kehadiran siswa, kemudian mengatur tempat duduk secara berkelompok

Sebagai apersepsi siswa diberi kesempatan untuk mengingat kembali hukum Newton tentang gravitasi dan hukum Kepler tentang gerakan benda-benda angkasa.

Sebagai penggalian konsepsi awal dan motivasi, dua orang siswa maju ke depan untuk melakukan demonstrasi bulan bergerak dalam orbitnya, seorang siswa menjadi bulan yang bergerak dalam orbitnya dan seorang lagi menjadi bumi kemudian guru menampilkan animasi mengenai bulan bergerak dalam orbitnya. Siswa diberi kesempatan untuk mengemukakan pengetahuannya tentang,” Bagaimana gerakan bulan dalam orbitnya? Kenapa gerakan bulan dalam orbitnya sangat teratur?

Berapakah kelajuan bulan tersebut? Sebutkan contoh lain dari penerapan hukum gravitasi Newton?

Gambar 1.3 animasi bulan bergerak dalam orbitnyab. Kegiatan inti (140 menit)

1) MengamatiSiswa mengamati animasi penerapan dari hukum gravitasi Newton pada gambar 1.4 tentang orbit satelit geostasioner.

Gambar 1.4 animasi orbit satelit geostasioner2) Menanya

Siswa diharapkan menanyakan tentang contoh penerapan dari hukum gravitasi Newton diantaranya bagaimana menentukan massa bumi, kelajuan orbit satelit bumi, gaya antara matahari dan planet, kelajuan planet mengitari matahari, dan kelajuan pada satelit geostasioner.

3) Mengumpulkan InformasiMelakukan pengolahan data sekunder dari percobaan satelit buatan yang mengorbit bumi secara berkelompok sesuai dengan panduan LKS (Bahan Ajar-1), melakukan diskusi, dan studi literature tentang contoh penerapan dari hukum gravitasi Newton diantaranya bagaimana menentukan massa bumi, kelajuan orbit satelit bumi, gaya antara matahari dan planet, kelajuan planet mengitari matahari, dan kelajuan pada satelit geostasioner.

4) Mengasosiasikana) Menelaah hasil percobaan satelit buatan yang mengorbit bumi untuk menjawab

pertanyaan-pertanyaan yang ada di LKS (Bahan Ajar-1).b) Menelaah hasil diskusi untuk menjawab permasalahan yang berkaitan dengan

contoh penerapan dari hukum gravitasi Newton diantaranya bagaimana menentukan massa bumi, kelajuan orbit satelit bumi, gaya antara matahari dan planet, kelajuan planet mengitari matahari, dan kelajuan pada satelit geostasioner.

5) Mengkomunikasikana) Masing-masing kelompok membuat laporan tertulis dan mempresentasikan

pengolahan data sekunder hasil percobaan satelit buatan yang mengorbit bumi dan merespon pertanyaan/sanggahan yang dikemukakan oleh kelompok siswa lainnya

b) Guru menyampaikan penguatan dan koreksi mengenai materi ajar, hasil diskusi dari demonstrasi dan percobaan yang dilakukan mengenai satelit buatan yang mengorbit bumi.

c. Penutup (20 menit) Siswa diberikan kesempatan untuk membuat rangkuman dan melakukan refleksi

terhadap pengalaman belajar yang telah dilakukan. Siswa mengerjakan beberapa soal uraian sebagai tes formatif:

1. Dengan kecepatan berapakah sebuah satelit yang berada pada ketinggian 2 R dari permukaan bumi harus mengorbit, supaya dapat mengimbangi gaya tarik bumi?

2. Sebutkan 3 contoh penerapan hukum gravitasi Newton?3. Tentukan massa bumi jika jari-jari bumi m, konstanta gravitasi

Nm2/kg2, dan percepatan gravitasi 9,8 m/s2!

Guru menginformasikan tugas mandiri (Bahan Ajar-2) dan ulangan harian untuk pertemuan yang akan datang, kemudian menutup pembelajaran dengan mengucapkan salam.

6. Penilaian SikapDilaksanakan secara terpadu selama proses pembelajaran dengan menggunakan format observasi penilaian sikap sebagai berikut:Format Observasi Penilaian SikapBerilah tanda checklist (√) pada kolom Ya jika sikap siswa teramati atau pada kolom Tidak jika sikap siswa tidak teramati.

No Aspek yang dinilai Sikap yang teramati Teramati KetYa Tidak

1 Rasa ingin tahu Mengajukan pertanyaan baik kepada guru maupun teman sejawat

2 Tanggung jawab Bertanggung jawab dalam menyelesaikan tugas yang diberikan guru

3 Kejujuran Menuliskan jawaban hasil percobaan dari data sekunder pada LKS sesuai apa adanya

Menyampaikan hasil diskusi kelompok apa adanya

4 Kedisiplinan Mengumpulkan LKS tepat waktu sesuai jadwal yang ditetapkan

5 Kemampuan berkomunikasi

Menyampaikan laporan hasil percobaan dengan bahasa yang baik dan dapat dipahami oleh sasaran

6 Kemampuan bekerjasama

Toleran terhadap ide atau pendapat teman sejawat dalam diskusi kelompok maupun kelas

Bekerja sama dalam melakukan percobaan

Bahan Ajar-1 : Lembar Kegiatan Siswa (Terlampir)Bahan Ajar-2 : Tugas MandiriKerjakan tugas berikut dengan benar!

1. Tentukan massa bumi jika jari-jari bumi m, konstanta gravitasi Nm2/kg2, dan percepatan gravitasi 9,8 m/s2!

2. Dua buah satelit A dan B mengorbit sebuah planet yang sama denagn jejari orbitnya masing-masing berurutan R dan 2R. Bila kecepatan orbit satelit A adalah v, maka kecepatan orbit satelit B adalah… .

3. Sebuah roket ditembakkan tegak lurus di atas permukaan bumi. Jika mbumi =

kg dan Rbumi = 6.380 km, berapakah kecepatan minimum roket agar mencapai ketinggian

yang sama dengan jari-jari bumi?

Pertemuan-3: Penilaian diri, tugas mandiri, dan ulangan harian (+2 JP)1. Penilaian Tugas Mandiri

Dilaksanakan pada saat tugas mandiri selesai dikerjakan, dengan menggunakan pedoman observasi penilaian tugas mandiri dan rubrik sebagai berikut: Pedoman observasi penilaian tugas mandiri (untuk pertemuan-1)

No Kunci jawaban Skor

1 2 m 152 2,5 m/s2 153

dan

40

4 11,28 km/s 155 27 tahun 15

Total skor 100Kriteria penilaiannya adalah sebagai berikut:0-15 : belum menguasai materi16-69 : menguasai materi sebagian70-100 : menguasai materi

Pedoman observasi penilaian tugas mandiri (untuk pertemuan-2)No Kunci jawaban Skor

1kg

30

2 v

40

3m/s

30

Total skor 100Kriteria penilaiannya adalah sebagai berikut:0-30 : belum menguasai materi31-69 : menguasai materi sebagian70-100 : menguasai materi

2. Penilaian DiriDilaksanakan sebelum ulangan harian, dengan menggunakan lembar penilaian diri dan rubrik sebagai berikut:Lembar Penilaian Diri

No Pernyataan NilaiYa Tidak

1 Saya memahami dengan baik hukum gravitasi Newton2 Saya bisa menentukan gaya gravitasi3 Saya memahami dengan baik medan gravitasi

4 Saya bisa menghitung percepatan gravitasi pada tempat yang memiliki ketinggian tertentu dari permukaan bumi

5 Saya memahami dengan baik energy potensial gravitasi6 Saya memahami dengan baik potensial gravitasi7 Saya memahami dengan baik hukum kekekalan energi8 Saya memahami dengan baik hukum I Kepler9 Saya memahami dengan baik hukum II Kepler10 Saya memahami dengan baik hukum III Kepler11 Saya bisa menyebutkan contoh penerapan hukum gravitasi Newton12 Saya bisa menentukan massa bumi13 Saya bisa menentukan kelajuan orbit satelit bumi14 Saya bisa menentukan gaya antara matahari dan planet15 Saya bisa menghitung kelajuan satelit

TotalRubrik:Rentangan nilai yang digunakan antara 1 dan 2. Jika jawaban YA diberi skor 2 dan jika TIDAK diberi skor 1. Kriteria penilaiannya adalah sebagai berikut:Rentang nilai antara:

0-7 dikategorikan tidak positif 8-15 dikategorikan kurang positif 16-23 dikategorikan positif 24-30 dikategorikan sangat positif

3. Ulangan HarianDilaksanakan setelah penilaian diri, dengan menggunakan instrumen tes berbentuk pilihan ganda yang disusun berdasarkan kisi-kisi sebagai berikut:

KISI-KISI ULANGAN HARIANIndikator Soal No

SoalBentuk

soalAspek Soal Kunci

JawabanC1 C2 C3 C4 C5 C6Menentukan letak titik benda yang kuat medan gravitasinya nol

1 PG x Dua buah benda terpisah sejauh 4 meter, dengan massa masing-masing A 80 dan B 60 kg. Letak titik antara kedua benda tersebut agar kuat medan gravitasi di titik tersebut adalah nol.a. 1,7 m dari benda Ab. 1,7 m dari benda Bc. 2 m dari benda Ad. 2 m dari benda Be. 4 m

B

Menentukan berat benda di permukaan planet

2 PG x Benda di permukaan bumi beratnya 100 N. Kemudian benda tersebut dibawa ke sebuah planet yang mempunyai massa 10 kali massa bumi, sedangkan jari-jari planet tersebut 2 kali jari-jari bumi, maka berat benda di permukaan planet menjadi… .

a. 25 Nb. 50 Nc. 100 Nd. 250 Ne. 500 N

D

Menginterpretasi tabel data planet A dan B untuk mendapatkan perbandingan percepatan gravitasi antara dua planet tersebut

3 PG x Tabel berikut merupakan data dari dua buah planet A dan B.

Planet A Planet BMassa x 2xDiameter 3y 2y

Dari data di atas, jika gA dan gB masing-masing adalah percepatan gravitasi di permukaan planet A dan B maka jika gA:gB adalah… .

a.

b.

c.

d.

B

e. 9:2Menyebutkan besaran-besaran fisika yang mempengaruhi periode suatu planet mengelilingi matahari

4 PG x Periode suatu planet mengelilingi matahari bergantung kepada… .

a. Massa planetb. Massa mataharic. Jarak rata-rata planet ke mataharid. Jari-jari planete. Periode matahari

C

Menghitung kelajuan satelit yang mengorbit bumi

5 PG x Sebuah satelit mengorbit bumi sehingga 3600 km di atas permukaan bumi. Jika jari-jari bumi 6400 km, percepatan gravitasi bumi 10 m/s2, dan gerak satelit dianggap melingkar beraturan, maka kelajuannya dalam km/s adalah…

a.

b.

c.

d.

e.

A

Mengetahui;Kepala Sekolah,

DRS. SHODIQ,M.M.PDNIP. 19621217 198903 1 005

Cikembar, 01 Juli 2015Guru Bidang Studi,

ELI PRIYATNA,S.PDNIP. 19720409 201410 1 001