Rencana Pelaksanaan Pembelajaran

1

RENCANA PELAKSANAAN PEMBELAJARAN (RPP)

Sekolah : SMA

Kelas/Semester : X/1

Mata Pelajaran : FISIKA

Materi Pokok : Hukum Newton dan Penerapannya

Alokasi Waktu : 3 × 3 JP

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, kerja sama, toleran, damai), santun, responsif, dan proaktif, 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, dan menganalisis 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 kajiaan 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, bertindak secara

efektif dan kreatif, serta mampu menggunakan metode sesuai kaidah keilmuan

B. Kompetensi Dasar & Indikator

Kompetensi dasar Indikator

KD 1

1.1 Menyadari kebesaran Tuhan

yang menciptakan dan mengatur

alam jagad raya melalui

pengamatan fenomena alam fisis

dan pengukurannya

1.1.1

Menunjukkan kekaguman akan kebesaran

Tuhan yang menciptakan alam semesta

beserta isinya.

KD 2

2.1 Menunjukkan perilaku ilmiah

(memiliki rasa ingin tahu;

objektif; jujur; teliti; cermat;

tekun; hati-hati; bertanggung

jawab; terbuka; kritis; kreatif;

2.1.1

Menunjukkan sikap rasa ingin tahu dalam

berdiskusi dalam mengumpulkan dan

menganalisis informasi mengenai Hukum

Newton yang berkaitan dengan local

wisdom.

2


inovatif; dan peduli lingkungan)

dalam aktivitas sehari-hari

sebagai wujud implementasi

sikap dalam melakukan

percobaan, melaporkan, dan

berdiskusi

2.1.2

2.1.3

2.1.4

Menunjukkan sikap mandiri dalam

berdiskusi dalam berdiskusi dalam

mengumpulkan dan menganalisis informasi

mengenai Hukum Newton yang berkaitan

dengan local wisdom.

Menunjukkan sikap tanggung jawab dalam




dengan local wisdom

Menunjukkan sikap komunikatif dalam




dengan local wisdom

KD 3

3.4 Menganalisis hubungan antara

gaya, massa, dan gerakan benda

pada gerak lurus

3.4.1

3.4.2

3.4.3

3.4.5

3.4.6

3.4.7

3.4.8

3.4.9

3.4.10

3.4.11

Mengidentifikasi Hukum I Newton beserta

keterkaitannya dengan local wisdom

Megkorelasikan Hukum I Newton dengan

local wisdom

Mengidentifikasi Hukum II Newton beserta

keterkaitannya dengan local wisdom

Mengkorelasikan Hukum II Newton dengan

local wisdom

Mendiagramkan gaya dengan massa pada

Hukum II Newton berdasarkan data

Menyimpulkan hubungan antara gaya

dengan massa pada Hukum II Newton

Mengidentifikasi Hukum III Newton

beserta keterkaitannya dengan local wisdom

Mengkorelasikan Hukum III Newton

dengan local wisdom

Mendeskripsikan gaya berat, gaya normal,

dan gaya gesek

Menggambarkan gaya berat dan gaya

normal dalam memecahkan permasalahan

mengenai local wisdom

3


3.4.12

3.4.13

3.4.14

3.4.15

3.4.16

3.4.17

Menghitung besarnya koefisien gaya gesek

statis dan kinetis yang bekerja pada sistem

benda

Memecahkan permasalahan yang mengenai

local wisdom berdasarkan Hukum Newton

Menggambarkan gaya tegang tali dalam

memecahankan permasalahan dinamika

Menghitung besarnya gaya tegangan tali

pada sistem benda yang berkaitan dengan

local wisdom

Menghitung besarnya gaya yang bekerja

pada benda yang bersentuhan

Menghitung besarnya gaya yang bekerja

pada benda yang berada di bidang miring

KD 4

4.1 Menyajikan hasil pengukuran

besaran fisis dengan

menggunakan peralatan dan

teknik yang tepat untuk

penyelidikan ilmiah.

4.2 Merencanakan dan melaksankan

percobaan untuk menyelidiki

hubungan gaya, massa, dan

percepatan dalam gerak lurus

4.1.1

4.1.2

4.1.3

4.1.4

4.1.5

4.2.1

4.2.2

Menyajikan data dalam bentuk laporan

sederhana sebagai hasil percobaan

Menganalisis data hasil percobaan

mengenai kelembaman

Menganalisis data hasil percobaan

mengenai pengaruh besarnya gaya dan

massa terhadap percepatan

Menyimpulkan hasil percobaan mengenai

kelembaman

Menyimpulkan hasil percobaan mengenai

pengaruh besarnya gaya dan massa terhadap

percepatan

Melakukan percobaan mengenai Hukum I

Newton yang berkaitan dengan local

wisdom

Melakukan percobaan untuk menyelidiki

hubungan gaya, massa, dan percepatan yang

berkaitan dengan local wisdom

4

C. Tujuan

1. Pertemuan 1

1.1 Melalui diskusi siswa dapat menunjukkan sikap rasa ingin tahu dalam menganalisis

informasi mengenai Hukum Newton yang berkaitan dengan local wisdom dengan benar

1.2 Melalui diskusi siswa dapat menunjukkan sikap mandiri dalam menganalisis informasi

mengenai Hukum Newton yang berkaitan dengan local wisdom dengan benar

1.3 Melalui diskusi siswa dapat menunjukkan sikap tanggung jawab dalam menganalisis


1.4 Melalui diskusi siswa dapat enunjukkan sikap komunikatif dalam menganalisis


1.5 Melalui diskusi siswa dapat mengidentifikasi Hukum I dan II Newton beserta

keterkaitannya dengan local wisdom dengan benar

1.6 Melalui diskusi siswa dapat mengkorelasikan Hukum I dan II Newton dengan local

wisdom dengan benar.

1.7 Melalui diskusi siswa dapat mendiagramkan gaya dengan massa pada Hukum II

berdasarkan data.

1.8 Melalui diskusi siswa dapat menyimpulkan hubungan antara gaya dengan massa.

1.9 Melalui percobaan dan diskusi siswa dapat mengetahui prinsip kelembaman benda

dengan benar

1.10 Melalui percobaan dan diskusi siswa dapat mengetahui hubungan antara gaya, massa,

dan percepatan

1.11 Melalui percobaan siswa dapat menyajikan data hasil percobaan mengenai prinsip

kelembaman benda dengan benar

1.12 Melalui percobaan siswa dapat menyajikan data hasil percobaan mengenai hubungan

antara gaya, massa, dan percepatan dengan benar

1.13 Melalui percobaan dan diskusi siswa dapat menganalisis data hasil percobaan tentang

prinsip kelembaman dengan benar.

1.14 Melalui percobaan dan diskusi siswa dapat menganalisis data hasil percobaan tentang

hubungan antara gaya, massa, dan percepatan dengan benar.

1.15 Melalui diskusi siswa dapat menyimpulkan hasil percobaan mengenai prinsip

kelembaman benda dengan benar.

1.16 Melalui diskusi siswa dapat menyimpulkan hasil percobaan mengenai hubungan antara

gaya, massa, dan percepatan dengan benar

5

2. Pertemuan 2







2.4 Melalui diskusi siswa dapat enunjukkan sikap komunikatif dalam menganalisis


2.5 Melalui diskusi siswa dapat mengidentifikasi Hukum III Newton beserta keterkaitannya

dengan local wisdom dengan benar

2.6 Melalui diskusi siswa dapat mengkorelasikan Hukum III Newton dengan local wisdom

dengan benar

2.7 Melalui diskusi siswa dapat mendeskripsikan gaya berat dengan benar

2.8 Melalui diskusi siswa dapat mendeskripsikan gaya normal dengan benar

2.9 Melalui diskusi siswa dapat mendeskripsikan gaya gesek dengan benar

2.10 Melalui diskusi siswa dapat menggambarkan gaya berat dalam memecahkan

permasalahan mengenai local wisdom dengan benar

2.11 Melalui diskusi siswa dapat menggambarkan gaya normal dalam memecahkan

permasalahan mengenai local wisdom dengan benar

2.12 Melalui diskusi siswa dapat menghitung besarnya koefisien gaya gesek statis yang

bekerja pada sistem benda dengan benar

2.13 Melalui diskusi siswa dapat menghitung besarnya koefisien gaya gesek statis yang

bekerja pada sistem benda dengan benar

3. Pertemuan 3:







3.4 Melalui diskusi siswa dapat enunjukkan sikap komunikatif dalam menganalisis informasi


3.5 Melalui diskusi siswa dapat memecahkan permasalahan yang mengenai local wisdom

berdasarkan Hukum Newton dengan benar

6

3.6 Melalui diskusi siswa dapat menggambarkan gaya tegang tali dalam memecahankan

permasalahan dinamika dengan benar

3.7 Melalui diskusi siswa dapat menghitung besarnya gaya tegangan tali pada sistem benda

yang berkaitan dengan local wisdom dengan benar

3.8 Melalui diskusi siswa dapat menghitung besarnya gaya yang bekerja pada benda yang

bersentuhan dengan benar

3.9 Melalui diskusi siswa dapat menghitung besarnya gaya yang bekerja pada benda yang

berada di bidang miring

D. Materi (terlampir pada lampiran 1)

1. Pertemuan 1 : Gaya, Hukum I Newton, Hukum II Newton

2. Pertemuan 2 : Hukum III Newton, Berat, Gaya Normal, dan Gaya Gesek

3. Pertemuan 3 : Aplikasi Hukum Newton

E. Model, Pendekatan, dan Metode

Pertemuan Model Strategi Pendekatan Metode

1 Active learning Quiz Team Scientific

Eksperimen

Tanya Jawab

Diskusi

Informasi


Tanya Jawab

Diskusi

Informasi


Tanya Jawab

Diskusi

Informasi

7

F. Learning Activities

Pertemuan Pertama : 3 × 45 menit

Tahap Kegiatan Waktu

Pendahuluan

Fase 1. Orientasi terhadap Masalah 10 menit

Menanya

a. Guru membuka kelas dengan mengucapkan salam

b. Guru dan siswa berdoa sebelum pembelajaran dimulai

c. Guru mengecek kehadiran siswa

d. Guru mengajak siswa untuk mengingat kembali materi

mengenai gerak yang telah dipelajari pada pertemuan

sebelumnya

e. Guru menyampaikan tujuan pembelajaran

Kegiatan Inti

Fase 2. Mengorganisir siswa untuk belajar 95 menit

Mengkomunikasikan

a. Guru membagi siswa menjadi 5 kelompok (Kelompok A,

Kelompok B, Kelompok C, Kelompok D, dan Kelompok E)

b. Guru membagi seperangkat alat percobaan, LKS 01 dan

handout kepada masing-masing siswa.

c. Siswa mempelajari dan memahami LKS 01 dengan bimbingan

guru

d. Guru menjelaskan secara garis besar mengenai gaya, Hukum I

Newton dan Hukum II Newton

e. Guru menjelaskan secara singkat mengenai local wisdom yang

terdapat di Kabupaten Banyumas (Kesenian Begalan, dan

Unggahan)

Fase 3. Membimbing pemecahan masalah

Mengamati

a. Siswa melakukan percobaan dengan panduan LKS 01

b. Siswa mengisi tabel data berdasarkan data hasil percobaan

pada LKS 01

Menalar

c. Siswa mendiskusikan dan menganalisis data hasil percobaan

d. Siswa berdiskusi dalam memecahkan permasalahan Hukum

Newton yang berkaitan dengan local wisdom

8


Menyimpulkan

e. Siswa bersama kelompoknya membuat kesimpulan mengenai

gaya, Hukum I Newton, dan Hukum II Newton

Fase 4. Menampilkan hasil pemecahan masalah

Mengkomunikasikan

a. Guru menugaskan Kelompok A untuk membuat pertanyaan

yang akan ditujukan kepada kelompok yang lainnya (minimal

4 pertanyaan) mengenai materi tentang Hukum Newton yang

berkaitan dengan local wisdom.

b. Guru mempersilahkan kelompok yang lain untuk memeriksa

kembali catatan mereka selagi kelompok A membuat

pertanyaan.

Menanya

c. Guru mempersilahkan A untuk memimpin kuis berdasarkan

pertanyaan yang telah dibuat sebelumnya.

d. Siswa pada Kelompok A memberikan pertanyaan ke

Kelompok B

Menalar

e. Kelompok B menjawab pertanyaan yang diajukan oleh

kelompok A, jika pertanyaan tersebut tidak dapat dijawab oleh

Kelompok B, maka pertanyaan tersebut ditanyakan Ke

Kelompok C, jika Kelompok C tidak dapat menjawab, maka

pertanyaan akan ditanyakan ke Kelompok D, begitu

seterusnya sampai ke Kelompok E.

f. Setelah pertanyaan pertama ditanyakan, Kelompok A kembali

memberikan pertanyaan ke Kelompok C, D, dan E.

Prosedurnya sama dengan pertanyaan pertama, dimana akan

berhenti jika salah satu dari keempat kelompok tersebut dapat

menjawab.

Mengkomunikasikan

a. Guru menugaskan Kelompok B untuk membuat pertanyaan




9



kembali catatan mereka selagi kelompok B membuat

pertanyaan.

Menanya

c. Guru mempersilahkan B untuk memimpin kuis berdasarkan


d. Siswa pada Kelompok B memberikan pertanyaan ke

Kelompok C

Menalar

e. Kelompok C menjawab pertanyaan yang diajukan oleh

kelompok B, jika pertanyaan tersebut tidak dapat dijawab oleh

Kelompok C, maka pertanyaan tersebut ditanyakan Ke

Kelompok D, jika Kelompok D tidak dapat menjawab, maka

pertanyaan akan ditanyakan ke Kelompok E, begitu seterusnya

sampai ke Kelompok A.

f. Setelah pertanyaan pertama ditanyakan, Kelompok B kembali

memberikan pertanyaan ke Kelompok D, E, dan A.



menjawab.

g. Kegiatan ini akan berlangsung sampai semua Kelompok

mendapat giliran untuk memimpin kuis.

Penutup

Fase 5. Evaluasi & Refleksi hasil pemecahan 30 menit

Menyimpulkan

a. Guru mengkonfirmasi semua jawaban dan pernyataan yang

muncul pada kuis yang dipimin oleh Kelompok A, B, C, D,

dan E

b. Guru membimbing siswa untuk membuat kesimpulan

mengenai gaya, Hukum I Newton, dan Hukum II Newton

Mengevaluasi

c. Guru memberikan tugas rumah berupa latihan soal

10

Pertemuan Kedua : 3 × 45 menit


Pendahuluan


Menanya




d. Guru menanyakan kepada siswa apakah ada kesulitan dalam

mengerjakan tugas mengenai gaya, Hukum I Newton, dan

Hukum II Newton

e. Guru menyampaikan tujuan pembelajaran mengenai Hukum

III Newton, berat, gaya normal, dan gaya gesek

Kegiatan Inti


Mengkomunikasikan



b. Guru membagikan seperangkat alat percobaan dan LKS 02

kepada masing-masing siswa

c. Guru menjelaskan secara garis besar mengenai Hukum III

Newton, berat, gaya normal, dan gaya gesek

d. Siswa mempelajari dan memahami LKS 02 dengan

bimbingan guru


Mengamati

a. Siswa melakukan percobaan dengan panduan LKS 01

b. Siswa mengisi tabel data berdasarkan data hasil percobaan

pada LKS 01

c. Siswa memahami permasalahan yang ada di dalam LKS 02

mengenai Hukum III Newton, berat, gaya normal, dan gaya

gesek

Menalar

d. Siswa mendiskusikan dan menganalisis data hasil percobaan

e. Siswa berdiskusi dalam memecahkan permasalahan Hukum


11


Menyimpulkan

f. Siswa bersama kelompoknya membuat kesimpulan mengenai

Hukum III Newton, berat, gaya normal, dan gaya gesek


Mengkomunikasikan







pertanyaan.

Menanya




Kelompok B

Menalar


kelompok A, jika pertanyaan tersebut tidak dapat dijawab

oleh Kelompok B, maka pertanyaan tersebut ditanyakan Ke








menjawab.

Mengkomunikasikan




12





pertanyaan.

Menanya




Kelompok C

Menalar


kelompok B, jika pertanyaan tersebut tidak dapat dijawab

oleh Kelompok C, maka pertanyaan tersebut ditanyakan Ke


pertanyaan akan ditanyakan ke Kelompok E, begitu

seterusnya sampai ke Kelompok A.





menjawab.



Penutup


Menyimpulkan


muncul pada kuis yang dipimin oleh Kelompok A, B, C, D, dan

E


mengenai Hukum III Newton, berat, gaya normal, dan gaya

gesek

Mengevaluasi


13

Pertemuan Ketiga : 3 × 45 menit


Pendahuluan


Menanya




d. Guru menanyakan kepada siswa apakah ada kesulitan dalam

mengerjakan tugas mengenai Hukum III Newton, berat, gaya

normal, dan gaya gesek

e. Guru menyampaikan tujuan pembelajaran mengenai aplikasi

Hukum Newton

Kegiatan Inti


Mengkomunikasikan



b. Guru membagikan seperangkat LKS 03 kepada masing-

masing siswa

c. Siswa mempelajari dan memahami LKS 03 dengan

bimbingan guru

d. Guru menjelaskan secara garis besar mengenai aplikasi

Hukum Newton


Mengamati

a. Siswa memahami permasalahan yang ada di dalam LKS 03

mengenai aplikasi Hukum Newton

Menalar

b. Siswa berdiskusi dalam memecahkan permasalahan Hukum


Menyimpulkan

c. Siswa bersama kelompoknya membuat kesimpulan mengenai

aplikasi Hukum Newton


Mengkomunikasikan



14






pertanyaan.

Menanya




Kelompok B

Menalar


kelompok A, jika pertanyaan tersebut tidak dapat dijawab

oleh Kelompok B, maka pertanyaan tersebut ditanyakan Ke








menjawab.

Mengkomunikasikan







pertanyaan.

Menanya




Kelompok C

15


Menalar


kelompok B, jika pertanyaan tersebut tidak dapat dijawab

oleh Kelompok C, maka pertanyaan tersebut ditanyakan Ke


pertanyaan akan ditanyakan ke Kelompok E, begitu

seterusnya sampai ke Kelompok A.





menjawab.



Penutup


Menyimpulkan


muncul pada kuis yang dipimin oleh Kelompok A, B, C, D, dan

E


mengenai aplikasi Hukum Newton

Mengevaluasi


G. Alat/Media, Bahan, dan Sumber Belajar

Pertemuan Alat/Media Bahan Sumber

1 seperangkat alat

percobaan Hukum

Newton

Neraca pegas, timbangan Handout, LKS, dll

2 seperangkat alat

percobaan Hukum

Newton

Neraca pegas,

timbangan, statif

Handout, LKS, dll

3 - - Handout, LKS, dll

16

H. Evaluasi

1 Teknik a. Tes

b. Non tes

2 Kisi-Kisi terlampir (lampiran 3)

3 Instrumen terlampir (lampiran 4)

4 Kriteria/Rubrik terlampir (lampiiran 5)

Lampiran :

1. Uraian Materi

2. LKS

3. Kisi-Kisi

4. Instrumen Evaluasi

5. Rubrik

17

Lampiran 1

MATERI

A. GAYA

Gaya merupakan suatu besaran yang menyebabkan benda bergerak. Sebuah gaya memiliki

nilai dan arah, sehingga merupakan vektor yang mengikuti aturan-aturan penjumlahan

vektor. Gaya dapat menyebabkan perubahan pada benda, yaitu perubahan bentuk, sifat gerak

benda, kecepatan, dan arah gerak benda. Salah satu alat yang dapat digunakan untuk

mengukur gaya adalah neraca pegas.

B. HUKUM I NEWTON

Pada hukum pertamanya ini Newton menjelaskan keadaan benda jika tidak dipengaruhi

gaya. Menurut Newton benda dapat mempertahankan keadaan jika tidak dipengaruhi gaya.

Mempertahankan keadaan berarti benda yang diam akan tetap diam dan benda bergerak

dengan kecepatan tetap akan tetap bergerak dengan kecepatan tetap. Mempertahankan

keadaan ini disebut dengan inersia atau lembam. Oleh karena itu Hukum I Newton ini

dinamakan juga Hukum Inersia atau Hukum Kelembaman.

Pada upacara Unggahan yang diadakan di desa Pekunceen Kecamatan Jatilawang Kaum

bonokeling dari berbagai daerah di Jawa Tengah melakukan perjalanan menuju desa

Pekuncen. Kaum bonokeling ini melakukan perjalanan sejauh kurang lebih 24 KM. Pada

perjalanan menuju desa pekuncen mereka membawa hasil bumi yang diletakkan pada sebuah

keranjang dan dibawa dengan cara dipikul. Adakalanya mereka beristirahat sejenak untuk

melepas lelah, dan meletakkan kerangjang tersebut di atas tanah. Pada saat keranjang

diletakkan di atas tanah, keranjang tersebut dalam keadaan diam. Mengapa keranjang

tersebut dalam keadaan diam? Adakah gaya yang bekerja pada keranjang tersebut tersebut?

Seperti telah diketahui bahwa gaya

merupakan suatu besaran yang

mempengaruhi gerak benda. Pada

penjabaran sebelumnya juga telah

diketahui bahwa setiap benda yang ada di

bumi ini pasti mendapatkan pengaruh dari

gaya, terutama gaya gravitasi dan gaya

berat. Dengan demikian dapat diketahui

bahwa begalan tetap diam bukan karena

tidak ada gaya yang bekerja pada begalan

tersebut, melainkan resultan gaya yang

bekerja pada begalan tersebut besarnya

w

N

Gambar 1. Diagram Gaya Ketika

Keranjang Diam di Atas Tanah

18

sama dengan nol. Hal ini sesuai dengan pernyataan hukum I Newton. Pada keranjang yang

berada dalam kondisi diam, gaya yang bekerja pada begalan adalah gaya normal (N) dan

gaya berat (w). Diagram gaya yang bekerja pada keranjang dapat dilihat pada Gambar .

Gaya normal (N) dan gaya berat (w) yang bekerja pada begalan besarnya sama denngan

nol. Pada Gambar , juga diketahui bahwa arah dari kedua gaya tersebut juga berlawanan.

Kedua hal inilah yang menyebabkan begalan tetap diam dan resultan gaya yang bekerja pada

begalan sama dengan nol.

Pada Gambar , dapat dilihat bahwa gaya normal (N) dan gaya berat (w) bekerja pada

sumbu yang sama (sumbu y). Dengan memperhatikan fakta bahwa gaya-gaya yang bekerja

pada begalan hanya bekerja pada sumbu y dan resultan gaya yang bekerja pada benda sama

dengan nol ( ) kita dapat memperoleh persamaan:

C. HUKUM II NEWTON

Seperti telah dikemukakan sebelumnya, setiap benda cenderung mempertahankan

keadaannya selama tidak ada resultan gaya yang bekerja benda tersebut. Jika resultan gaya

yang bekerja pada benda tersebut tidak sama dengan nol, hasil eksperimen Newton

menunjukkan bahwa gaya yang diberikan pada benda akan menyebabkan benda tersebut

mengalami perubahan kecepatan. Ketika gaya tersebut searah dengan gerak benda,

kecepatannya bertambah dan ketika gaya tersebut berlawanan dengan gerak benda,

kecepatannya berkurang. Dengan kata lain, jika resultan gaya yang bekerja pada benda tidak

sama dengan nol, benda akan bergerak dengan suatu percepatan.

Hasil eksperimen Newton juga menunjukkan bahwa percepatan benda sebanding dengan

resultan gaya yang diberikan. Akan tetapi, hubungan antara resultan gaya dan percepatan

pada benda satu yang dihasilkan berbeda dengan benda lainnya. Kenyataan ini mengantarkan

Newton pada konsep massa benda.

Massa adalah ukuran kelembaman suatu benda. Semakin besar massa benda, semakin

sulit untuk mengubah keadaan geraknya. Dengan kata lain, semakin besar massa benda,

semakin besar gaya yang harus diberikan untuk menggerakkannya dari keadaan diam atau

19

menghentikannya dari keadaan bergerak. Sebagai contoh, sebuah mobil lebih lembam dan

memerlukan gaya yang besar untuk mengubah geraknya dibandingkan dengan sebuah sepeda

motor. Dengan demikian, mobil memiliki massa lebih besar daripada sepeda motor.

Hubungan antara resultan gaya, massa, dan percepatan secara matematis dapat dituliskan

sebagai berikut:

Keterangan :

ΣF = resultan gaya (N)

m = massa (Kg)

a = percepatan (m/s2)

Semakin besar resultan gaya yang diberikan pada benda, semakin besar percepatan yang

dihasilkannya. Jadi, percepatan benda sebanding dengan resultan gaya yang bekerja pada

benda tersebut. Arah percepatan sama dengan arah resultan gayanya. Persamaan tersebut

berlaku untuk massa benda yang konstan ketika dikenai gaya.

Acara terakhir pada prosesi kesenian begalan adalah memperebutkan ubarampe begalan

(brenong kepang). Para penonton meyakini bila mendapat barang dari brenong kepang akan

mendapat sawab (berkah). Pada saat memperebutkan brenong kepang ini sering dijumpai

terdapat dua orang atau lebih yang memperebutkan ubarampe brenong kepang yang sama.

Menurut pendapat Anda bagaimanakah peran Hukum Newton dalam fenomena ini? Apabila

orang-orang tersebut menarik ubarampe pada brenong kepang dengan gaya yang sama,

apakah yang terjadi? Dan apa yang terjadi jika gaya yang dikeluarkan setiap orang berbeda?

Untuk menjawab pertanyaan tersebut perhatikanlah Gambar 2.

Gambar 2. menunjukkan diagram gaya yang bekerja pada dua orang yang sedang

memperebutkan ubarampe yang sama. Kedua orang tersebut akan saling tarik menarik sampai

salah satu mendapatkan ubarampe tersebut. Pada saat kedua orang tersebut saling tarik

menarik, ada saat dimana posisi mereka tetap dan belum ada yang mendapatkan ubarampe,

FA FB

Gambar 2. Ilustrasi Perebutan Brenong Kepang

A B

20

pada kondisi ini berlaku hukum I Newton. Persamaan hukum I Newton pada peristiwa ini,

yaitu:

Perebutan akan berakhir apabila salah satu dari mereka mendapatkan ubarampe dengan

cara memperbesar gaya yang dikeluarkan. Sebagai contoh B mengeluarkan gaya tarik yang

lebih besar dari pada A, sehingga ubarampe beserta dengan A akan ikut tertarik menuju B

dengan percepatan tertentu, pada kondisi ini berlaku hukum II Newton. Hal tersebut

dimungkinkan karena resltan gaya yang bekerja tidak lagi sama dengan nol. Persamaan

hukum II Newton pada peristiwa ini, yaitu:

D. HUKUM III NEWTON

Gaya selalu muncul berpasangan. Ketika sedang memukul pasak kayu menggunakan

palu, pasak akan memberikan gaya kepada palu. Ketika sedang berjalan di atas lantai, gaya

diberikan pada lantai melalui telapak kaki atau alas sepatu maka lantaipun memberikan gaya

pada telapak kaki atau alas sepatu sebagai reaksi terhadap gaya yang diberikan.

Pada saat iring-iringan pengantin, pemain begalan berada paling depan dan memimpin

iring-iringan tersebut. Pemain begalan dapat berjalan dapat berjalan kemanapun dia kehendaki

dikarenakan pemain begalan tersebut tanpa sadar mengaplikasikan Hukum Newton.

Bagaimanakah hukum Newton dapat berperan pada fenomena ini? Untuk dapat

menjawabnya, perhatikanlah Gambar 3.

21

Fa

Fb

Gambar 4. Diagram gaya aksi-reaksi pada

pemain begalan

Gambar 3 menunjukkan diagram gaya yang bekerja pada pemain begalan yang sedang

berjalan. Ketika pemain begalan berjalan berlaku hukum III Newton. Seperti telah diketahui

bahwa hukum III Newton disebut juga hukum pasangan gaya aksi-rekasi. Pasangan gaya aksi-

reaksi pada fenomena pemain begalan yang sedang berjalan adalah gaya yang diberikan lantai

pada pemain begalan (FB) dan gaya yang diberikan kaki penari pada lantai (FA) dan. Pada

saat kaki pemain begalan memberikan gaya dorong ke belakang pada lantai, pada saat yang

bersamaan lantai juga memberikan gaya dorong ke depan pada kaki pemain begal. Oleh

karena itu, pemain begalan dapat berrjalan dan memimpin iring-iringan musik. Dari fenomena

tersebut, pasangan gaya aksi-reaksi yang bekerja kita dapat dirumuskan:

Selain pada saat pemain begalan berjalan,

hukum Newton juga berperan pada saat pemain

memikul begalan. Pada saat pemain meikul

brenong kepang terjadi interaksi antara pemain

yang memikul brenong kepang dan lengan

brenong kepang. Gaya diberikan kepada pemain

oleh lengan brenong kepang (Fa) dan pemain

memberikan gaya kepada lengan brenong

kepang (Fb) seperti yang terlihat pada Gambar 4.

Dari kedua fenomena tersebut dapat disimpulkan bahwa ketika suatu benda memberikan

gaya pada benda lainnya, benda kedua akan memberikan gaya yang sama dan berlawanan

arah pada benda pertama. Sifat pasangan gaya aksi-reaksi besarnya selalu sama, segaris,

FA FB

Gambar 3. Diagram gaya pada Pemain Begal

yang Sedang Berjalan

22

saling berlawanan arah, dan bekerja pada benda yang berbeda sehingga keduanya tidak dapat

dijumlahkan, perumusannya adalah sebagai berikut:

Faksi = - Freaksi

Keterangan :

Faksi = gaya aksi (N)

Freaksi = gaya reaksi (N)

E. BERAT, GAYA NORMAL, DAN GAYA GESEK

Hukum-hukum Newton dapat digunakan untuk menganalisa atau menyelesaikan

suatu permasalahan berdasarkan gaya-gaya yang bekerja. Di alam ini banyak sekali jenis

gaya yang dapat bekerja pada benda. Tiga jenis gaya yang perlu diketahui adalah berat, gaya

normal, dan gaya gesek. Gaya normal dan gaya gesek merupakan proyeksi gaya kontak.

Setiap ada dua benda yang bersentuhan akan timbul gaya yang di namakan gaya sentuh atau

gaya kontak. Gaya kontak ini dapat di proyeksikan menjadi dua komponen yang saling tegak

lurus. Proyeksi gaya kontak yang tegak lurus bidang sentuh dinamakan gaya normal.

Proyeksi gaya kontak yang sejajar bidang sentuh di namakan gaya gesek.

1) Gaya Berat

Setiap benda memiliki gaya berat, seperti yang telah dijelaskan pada uraian sebelumnya,

berat disimbulkan w. Gaya berat adalah gaya gravitasi bumi yang dirasakan oleh benda-

benda di sekitar bumi. Berat suatu benda didefinisikan sebagai hasil kali massa dengan

percepatan gravitasi.

w = m g

Keterangan :

w = gaya berat (N)

m = massa (Kg)

g = percepatan gravitasi (m/s2)

Percepatan gravitasi di permukaan bumi dapat menggunakan pendekatan g = 10 m/s2.

2) Gaya Normal

Pada uraian sebelumnya, telah dijelaskan tentang gaya normal yaitu temasuk proyeksi

gaya kontak. Gaya ini terjadi jika ada kontak dua benda. Misalnya balok berada di atas meja

atau lantai, penghapus ditekankan pada papan saat menghapus. Besar gaya normal ini sangat

tergantung pada keadaan benda yang saling kontak tersebut dan untuk menentukannya dapat

menggunakan Hukum I dan II Newton.

23

Gambar 5. Gaya Normal pada Bidang Datar

Gambar 6. Gaya Normal pada Bidang Miring

3) Gaya Gesek

Ketika mendorong atau menarik balok dan sulit bergerak, salah satu penyebab keadaan

itu adalah gaya gesek. Seperti penjelasan sebelumnya, gaya gesek merupakan proyeksi gaya

kontak yang sejajar bidang sentuh. Pada gerak translasi arah gaya ini akan menentang

kecenderungan arah gerak sehingga dapat mempersulit gerak benda. Berdasarkan keadaan

benda yang dikenainya, gaya gesek dapat dibagi menjadi dua. Untuk keadaan benda yang

diam dinamakan gaya gesek statis fs dan untuk keadaan benda yang bergerak dinamakan gaya

gesek kinetik fk.

a) Gaya Gesek Statis

Gaya gesek ini terjadi pada keadaan diam berarti besarnya akan memenuhi Hukum

I Newton. Contohnya seperti balok pada Gambar 7.

Gambar 7. Gaya Gesek Statis

Balok ditarik gaya F, karena tetap diam berarti fs = F agar ΣF = 0. Gaya gesek statis ini

memilki nilai maksimum fs max yaitu gaya gesek yang terjadi pada saat benda tepat akan

bergerak. fs max dipengaruhi oleh gaya normal dan kekasaran bidang sentuh (μs). Gaya

24

gesek statis maksimum sebanding dengan gaya normal N dan sebanding dengan

koefisien gesek statis μs. Dari kesebandingan ini dapat dirumuskan sebagai berikut:

fs max = sN

Keterangan :

fs max = gaya gesekan statis maksimum (N)

s = koefisien gesekan statis

N = gaya normal (N)

b) Gaya Gesek Kinetik

Gaya gesek kinetik timbul saat benda bergerak. Besar gaya gesek kinetik sebanding

dengan gaya normal N dan koefisien gesek kinetik μk. Dari hubungan ini dapat

dirumuskan seperti berikut:

fk = kN

Keterangan :

fk = gaya gesekan kinetik (N)

k = koefisien gesekan kinetik

N = gaya normal (N)

F. APLIKASI HUKUM NEWTON

a. Gerak yang dihubungkan dengan tali

Gambar di atas menunjukkan dua buah kereta A dan B dihubungkan dengan seutas

tali terletak pada bidang mendatar yang licin. Pada salah satu balok (misalnya balok

B) dikerjakan gaya F mendatar hingga keduanya bergerak sepanjang bidang tersebut

dan tali dalam keadaan tegang yang dinyatakan dengan T. Apabila massa balok A dan

B masing-masing adalah mA dan mB, serta keduanya hanya bergerak pada arah

komponen sumbu x saja dan percepatan keduanya sama yaitu a, maka resultan gaya

yang bekerja pada kereta A (komponen sumbu x) adalah:

Sementara itu, resultan gaya yang bekerja pada kereta B (komponen sumbu x) adalah:

Dengan menjumlahkan kedua persamaan tersebut, maka:

25

Gambar 8. Gong

(sumber: poswayang.wordpress.com)

Gambar 9. Gaya yang Bekerja pada Gong

Musik pengiring dalam kesenian begalan merupakan musik jawa (gending).

Gending yang dimainkan dalam pementasan seni begalan antara lain: gending kricik-

kricik, suwuk, gunungsari, pisang balik, renggon kulon, eling-eling. Musik gending

pengriring begalan berasal dari gamelan jawa. Gong merupakan salah satu instrumen

gamelan jawa.

Perhatikan Gambar 8, gong

tersebut dalam keadaan diam dan

menggantung pada tali. Karena berada

dalam keadaan diam resultan gaya yang

bekerja pada gong tersebut sama

dengan nol, hal ini sesuai dengan

hukum I Newton. Gaya-gaya yang

bekerja pada gong dapat dilihat pada

Gambar .

Pada Gambar diketahui ketika

posisi gong dalam keadaan diam, maka

tali penggantung gong akan akan tegang.

Keadaan ini memberikan gaya kepada

gong yang disebut dengan gaya tegangan

tegangan tali (T). Selain itu gong juga

berada pada posisi setimbang, sehingga

percepatannya sama dengan nol.

Berdasarkan hukum I Newton resultan gaya pada gong yaitu: ( ).

https://poswayang.wordpress.com/musik/gong-2/

26

Kita dapat menguraikan gaya-gaya

yang bekerja pada tiap tegangan tali (T)

seperti yang ditunjukkan Gambar 10.

Dengan memproyeksikan tegangan tali (T)

pada sumbu x dan y, kita dapat mengetahui

gaya-gaya apa saja yang bekerja pada gong.

Dari Gambar diketahui bahwa gaya-gaya

yang bekerja pada sumbu y adalah T1 sin θ,

T2 sin θ, dan mg. Oleh karena gong dalam

keadaan setimbang maka:

Sehingga,

Gaya-gaya yang bekerja pada sumbu x adalah T1 cos θ dan T2 cos θ. Oleh karena

gong dalam keadaan setimbang maka:

Sehingga,

Gambar 10. Diagram Gaya Gong

27

b. Gerak vertikal benda yang terletak pada bidang horizontal.

a) Papan tempat unggahan yang berisi hasil bumi dan sayuran dalam keadaan diam

atau bergerak dengan kecepatan konstan

Komponen gaya pada sumbu y adalah:

Dalam hal ini, papan dalam keadaan diam atau bergerak dengan kecepatan tetap

(GLB) pada komponen sumbu y, berarti ay = 0, sehingga:

b) Papan tempat unggahan berisi hasil bumi dan sayuran diangkat ke atas


Dalam hal ini, papan bergerak ke atas mengalami percepatan a sehingga:

c) Papan tempatunggahan yang berisi hasil bumi dan sayuran diturunkan ke bawah


Dalam hal ini, lift bergerak ke bawah mengalami percepatan a sehingga:

w = mg

N

W

Rencana Pelaksanaan Pembelajaran

Documents

Transcript of Rencana Pelaksanaan Pembelajaran