RPP Elastisitas dan Hukum Hooke

24
RENCANA PELAKSANAAN PEMBELAJARAN (RPP) Satuan Pendidikan : Sekolah Menengah Atas Mata Pelajaran : Fisika Kelas / Semester : X/ 1 Topik : Elastisitas dan Hukum Hooke Sub Topik : Hukum Hooke Alokasi Waktu : 2 x 45 Menit A. KOMPETENSI INTI (KI) 1. Menghargai dan menghayati ajaran agama yang dianutnya 2. Menghargai dan menghayati perilaku jujur, disiplin, tanggungjawab, peduli (toleransi, gotong royong), santun, percaya diri, dalam berinteraksi secara efektif dengan lingkungan sosial dan alam dalam jangkauan pergaulan dan keberadaannya 3. Memahami dan menerapkan pengetahuan (faktual, konseptual, dan prosedural) berdasarkan rasa ingin tahunya tentang ilmu pengetahuan, teknologi, seni, budaya terkait fenomena dan kejadian tampak mata

description

RPP SMA KELAS X SEMESTER 1

Transcript of RPP Elastisitas dan Hukum Hooke

Page 1: RPP Elastisitas dan Hukum Hooke

RENCANA PELAKSANAAN PEMBELAJARAN

(RPP)

Satuan Pendidikan : Sekolah Menengah Atas

Mata Pelajaran : Fisika

Kelas / Semester      : X/ 1

Topik                     : Elastisitas dan Hukum Hooke

Sub Topik                  : Hukum Hooke

Alokasi Waktu        : 2 x 45 Menit

A. KOMPETENSI INTI (KI)

1. Menghargai dan menghayati ajaran agama yang dianutnya

2. Menghargai dan menghayati perilaku jujur, disiplin, tanggungjawab, peduli

(toleransi, gotong royong), santun, percaya diri, dalam berinteraksi secara efektif

dengan lingkungan sosial dan alam dalam jangkauan pergaulan dan

keberadaannya

3. Memahami dan menerapkan pengetahuan (faktual, konseptual, dan prosedural)

berdasarkan rasa ingin tahunya tentang ilmu pengetahuan, teknologi, seni, budaya

terkait fenomena dan kejadian tampak mata

4. Mencoba, mengolah, dan menyaji dalam ranah konkret (menggunakan, mengurai,

merangkai, memodifikasi,dan membuat) dan ranah abstrak (menulis, membaca,

menghitung, menggambar, dan mengarang) sesuai dengan yang dipelajari di

sekolah dan sumber lain yangsama dalam sudut pandang/teori.

B. KOMPETENSI DASAR (KD)

1.1 Menyadari kebesaran Tuhan yang menciptakan dan mengatur alam jagad raya

melalui pengamatan fenomena alam fisis dan pengukurannya

Page 2: RPP Elastisitas dan Hukum Hooke

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.

3.6 Menganalisis sifat elastisitas bahan dalam kehidupan sehari hari.

4.1 Menyajikan hasil pengukuran besaran fisis dengan menggunakan peralatan dan

teknik yang tepat untuk penyelidikan ilmiah.

Indikator

3.6.1 Menjelaskaan karakteristik benda elastis sesuai hukum Hooke

3.6.2 Menentukan harga konstanta pegas melalui percobaan Hukum Hooke

4.1.1 Melakukan percobaan hukum Hooke

4.1.2 Menentukan hubungan antara gaya yang bekerja pada pegas dan peluruhan

4.1.3 Menyajikan hasil data percobaan hukum Hooke

C. TUJUAN PEMBELAJARAN

1. Sikap

a. Mengagumi keteraturan dan kompleksitas ciptaan Tuhan dari semua aspek

kehidupan

b. 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

c. Disiplin : Tertib dan patuh pada berbagai ketentuan dan peraturan selama

mengikuti kelas

d. Jujur : Selalu dapat dipercaya dalam perkataan,tindakan,dan pekerjaan

e. Bertanggung jawab dan Toleransi : Menjalankan tugas dan kewajiban yang

seharusnya di lakukan sebagai siswa

Page 3: RPP Elastisitas dan Hukum Hooke

f. Menghargai pendapat dan mampu memberikan penghargaan kepada orang

lain dalam aktivitas kelompok

2. Pengetahuan

a. Melalui demonstrasi, siswa dapat menjelaskan karakteristik benda elastic

sesuai hukum hooke dengan tepat

b. Melalui eksperimen, siswa dapat menentukan harga konstanta pegas dengan

tepat

c. Melalui eksperimen, siswa dapat melakukan percobaan tentang hukum hooke

dengan benar.

d. Melalui eskperimen, siswa dapat menentukan hubungan antara gaya yang

bekerja pada pegas dan peluruhan dengan benar.

e. Melalui eksperimen, siswa dapat menyajikan hasil percobaan hukum hooke

dengan benar.

3. Keterampilan

a. Melalui diskusi kelompok, siswa mampu menentukan dan melaksanakan

prosedur percobaan hukum hooke untuk mengetahui sifat elastisitas benda

dengan tepat.

b. Melalui kegiatan eksperimen, siswa mampu merangkai percobaan hukum

hooke untuk menentukan harga konstanta pegas dengan tepat.

c. Melalui kegiatan eksperimen, siswa mampu menggambarkan grafik hubungan

antara pertambahan panjang dan gaya dengan tepat.

D. Materi

Jika sebuah pegas ditarik dengan gaya tertentu, maka panjangnya akan

berubah. Semakin besar gaya tarik yang bekerja, semakin besar pertambahan

panjang pegas tersebut. Ketika gaya tarik dihilangkan, pegas akan kembali ke

keadaan semula. Jika beberapa pegas ditarik dengan gaya yang sama, pertambahan

Page 4: RPP Elastisitas dan Hukum Hooke

panjang setiap pegas akan berbeda. Perbedaan ini disebabkan oleh karakteristik

setiap pegas. Karakteristik suatu pegas dinyatakan dengan konstanta pegas (k).

Hukum Hooke menyatakan bahwa jika pada sebuah pegas bekerja sebuah gaya,

maka pegas tersebut akan bertambah panjang sebanding dengan besar gaya yang

bekerja padanya. Secara matematis, hubungan antara besar gaya yang bekerja

dengan pertambahan panjang pegas dapat dituliskan sebagai berikut. Secara

matematis ditulis F = k ∆x

Sifat elastis adalah kemampuan suatu benda untuk kembali ke bentuk awalnya

segera setelah gaya luar yang diberikan kepada benda itu dihilangkan (dibebaskan).

Sedangkan sifat plastis adalah benda tidak dapat kembali kebentuk aσwalnya segera

setelah gaya luar dihilangkan.Tegangan tarik σ didefinisikan sebagai hasil bagi antara

gaya tarik F yang dialami kawat dengan luas penampangnya (A).

Secara matematis

tegangan = gaya/luas atau σ = F/A

Keterangan: σ = tegangan (N m-2)

F = gaya (N)

A = luas penampang (m2)

Regangan e didefinisikan sebagai hasil bagi antara pertambahan panjang ∆L

dengan panjang awal L.

Regangan = (pertambahan panjang)/(panjang awal) atau e = ∆L/L

Keterangan : e = regangan

∆L= pertambahan panjang (m)

L = panjang (m)

Modulus Elastis didefinisikan sebagai perbandingan antara tegangan dan

regangan yang dialami bahan.

Page 5: RPP Elastisitas dan Hukum Hooke

Modulus Elastisitas = tegangan/regangan atau E = σ/e

Keterangan : E = Modulus Elastisitas Nm-2

e = regangan

σ = tegangan

Adapun hubungan antara gaya tarik F dengan Modulus Elastis :

E = σ/e (F/A)/(∆L/L)

F/A = E ∆L/L

E. Pendekatan/Strategi/Metode Pembelajaran

1. Pendekatan : Scientific

2. Metode : Eksperimen

3. Model : Inquiry

F. Media, Alat, dan Sumber Pembelajaran

1. Media

Charta, computer, LCD

2. Alat dan Bahan

No. Jenis Jumlah

1. Pegas 1

2. Beban 50 gram 3

3. Mistar 1

4. Papan percobaan 1

5. Beban bercelah dan penggantung

beban

1

6. Kertas grafik 1

7. Karet 1

Page 6: RPP Elastisitas dan Hukum Hooke

3. Sumber Belajar

a. Buku FISIKA SMA kelas X Erlangga

b. LKS siswa (percobaan hukum hooke)

c. Panduan Praktikum Fisika SMA, Erlangga

G. Kegiatan Pembelajaran

Kegiatan Langkah-

langkah

Deskripsi Kegiatan Alokasi

Waktu

Pendahuluan stimulasi Orientasi :

1. Guru memberi salam dan berdo’a

2. Guru mengecek kehadiran siswa

Apersepsi :

Guru memperagakan sebuah karet gelang yang ditarik

pelan dan karet gelang yang ditarik kuat. Lalu guru

menanyakan apa perbedaan dari kedua karet tersebut?

Bagaimana elastisitas kedua karet tersebut?

Motivasi :

ng Guru menyampaikan tujuan dan manfaat mempelajari

elastisitas dan hukum hooke.

15 menit

Kegiatan Inti Memberik

an situasi

masalah

kepada

siswa

1. Guru menjelaskan materi tentang hukum hooke.

2. Guru membagi siswa menjadi beberapa kelompok kecil

yang terdiri dari 4-5 orang dan memberikan LKPD

3. Diskusi kelompok menelaah masalah yang diberikan

dalam demonstrasi dan untuk merumuskan prosedur

percobaan yang akan dilakukan dengan arahan pertanyaan

65 menit

Page 7: RPP Elastisitas dan Hukum Hooke

Pengumpu

lan data

Pengujian

Hipotesis

yang ada dalam LKPD.

4. Guru membimbing jalannya diskusi dan membuka sesi

pertanyaan bagi siswa yang belum mengerti tentang

hukum hooked an percobaannya.

5. Ketika siswa sedang berdiskusi, guru memberikan

pertanyaan untuk membuat siswa berfikir seperti “jika

sebuah karet dicelupkan ke dalam air dan dibiarkan

selama berjam-jam, bagaimana elastisitas karet tersebut?”

6. Siswa merumuskan hipotesis mengenai jawaban dari

masalah yang diberikan

7. Siswa melakukan eksperimen hukum hooke dan

pengukuran gaya bersama kelompoknya masing-masing

dengan prosedur yang sudah ada

8. Siswa mengolah data untuk dapat menentukan harga

konstanta pegas dengan tepat.

9. Siswa menganalisis data untuk dapat menentukan

hubungan antara gaya yang bekerja pada pegas dan

peluruhan dengan benar.

10. Siswa menganalisis data percobaan untuk dapat

menentukan hubungan antara gaya dan pertambahan

panjang serta menyajikannya ke dalam grafik.

Page 8: RPP Elastisitas dan Hukum Hooke

Merumusk

an

kesimpula

n

Menganali

sis pola-

pola dari

proses

inquiry

yang telah

dilakukan

11.Masing-masing kelompok mempresentasikan hasil

analisa data yang didapat dari percobaan hukum hooke

dan pengukuran gaya.

12. Guru memberikan kesempatan kepada siswa yang

tidak tampil mempresentasikan data untuk bertanya

kepada siswa yang presentasi.

13. Guru meminta perwakilan siswa dari kelompok

masing-masing untuk menyampaikan simpulan yang

didapat dari percobaan. Guru melakukan koreksi jika ada

yang salah dari penjelasan siswa.

14. Guru mengarahkan siswa untuk menganalisis kegiatan

inquiry yang telah dilakukan.

Penutup - Guru memberikan pujian kepada siswa yang sudah 10 menit

Page 9: RPP Elastisitas dan Hukum Hooke

melakukan percobaan dan mempresentasikan hasil

percobaannya dengan baik serta dapat menjawab

pertanyaan dari siswa yang lain.

- Siswa menjawab soal tentang hukum hooke dan

elastisitas

- Guru memberikan tugas untuk mempelajari materi

pembelajaran selanjutnya.

- Guru menutup pembelajaran dengan mengucapkan

salam

H. Instrumen Penilaian

Aspek Metode Instrumen

Sikap Pengamatan Lembar Pengamatan Sikap dan

Rubrik

Keterampilan Tes Unjuk Kerja Tes penilaian kinerja penggunaan

pesawat atwood

Pengetahuan Tes Tertulis Tes Uraian

Page 10: RPP Elastisitas dan Hukum Hooke

Lampiran

1. Lembar Pengamatan Sikap (Afektif)

Kriteria Penilaian

A : 13-

18

B : 7-

12

C : 1-6

No Aspek yang

dinilai

Rubrik

1. Disiplin 3: Tepat waktu hadir di kelas, menaati setiap peraturanyang ada di

kelas

2: terlambat hadir di kelas, menaati peraturan yang ada di kelas

1: terlambat dan tidak mengindahkan peraturan kelas

2. Kebersihan dan

kerapian

3. Memperhatikan kebersihan dan kerapian dalam berbagai aspek

(penampilan, penulisan tugas, pengumpulan catatan)

2. Kurang memperhatikan kebersihan dan kerapian dalam berbagai

aspek (penampilan, penulisan tugas, pengumpulan catatan)

1. tidak memperhatikan kebersihan dan kerapiandalam berbagai

aspek (penampilan, penulisan tugas, pengumpulan catatan)

3. Ketekunan dan

tanggungjawab

dalam belajar

3 : tekun dalam menyelesaikan tugas dengan hasil terbaik yang bisa

dilakukan, berupaya tepat waktu.

2: berupaya tepat waktu dalam menyelesaikan tugas, namun belum

No Sikap Yang DitanamkanPenilaian (Check List)

3 2 1

1. Disiplin (tepat waktu)

2. Kebersihan dan Kerapian

3. Tanggung Jawab

4. Rasa ingin tahu

5. Terbuka,Kritis,Kreatif

6. Komunikasi

Page 11: RPP Elastisitas dan Hukum Hooke

No Aspek yang

dinilai

Rubrik

dan bekerja baik

secara individu

maupun

berkelompok

menunjukkan upaya terbaiknya

1: tidak berupaya sungguh-sungguh dalam menyelesaikan

tugas, dan tugasnya tidak selesai

4 Rasa ingin tahu 3: menunjukkan rasa ingin tahu yang besar, antusias, aktif dalam

dalam kegiatan kelompok

2: menunjukkan rasa ingin tahu, namun tidak terlalu antusias, dan

baru terlibat aktif dalam kegiatan kelompok ketika disuruh

1: tidak menunjukkan antusias dalam pengamatan, sulit terlibat

aktif dalam kegiatan kelompok walaupun telah didorong untuk

terlibat

5. Jujur dan

objektif

3 : jujur dalam berkata, menuliskan data percobaan secara objektif,

dan bertindak dengan jujur

2 : tidak memenuhi satu aspek

1. tidak memenuhi 2 aspek atau lebih

6. Berkomunikasi 3. aktif dalam tanya jawab, dapat mengemukaan gagasan atau ide,

menghargai pendapat siswa lain

2. aktif dalam tanya jawab, tidak ikut mengemukaan gagasan

atau ide, menghargai pendapat siswa lain

1. aktif dalam tanya jawab, tidak ikut mengemukaan gagasan atau

ide, kurang menghargai pendapat siswa lain

No. Nama SiswaAspek yang dinilai Jumlah

SkorNilai

1 2 3 4 5 6

Page 12: RPP Elastisitas dan Hukum Hooke

Kriteria Penilaian:

Jumlah Skor Nilai

13 – 15 95

10 – 12 90

7 – 9 85

4 – 6 80

1 – 3 75

2. Lembar Pengamatan Kognitif (Pengetahuan)

1. Apa yang dimaksud dengan sifat elastic?

2. Jelaskan perbedaan karakteristik benda elastis dan tidak elastic!

3.  Amatilah benda-benda yang berada dilingkunganmu, coba daftar sebanyak mungkin

mana benda elatis dan mana benda tak elastic!

4. Apa yang dimaksud dengan regangan, tegangan, dan modulus elastic?

3. Lembar Pengamatan Keterampilan

a. Lembar Pengamatan Keterampilan Praktikum

No

.Aspek yang Dinilai

Tingkat Kemampuan

1 2 3 4

Page 13: RPP Elastisitas dan Hukum Hooke

1. Menyiapkan alat dan bahan praktikum

2. Menggunakan alat sesuai fungsinya

3. Melakukan percobaan sesuai prosedur

4. Menyusun data hasil percobaan

6. Mengembalikan alat-alat pada tempatnya

Jumlah

Keterangan: 1 : Kurang

2 : Cukup

3 : Baik

4 : Baik Sekali

b. Lembar Penilaian Keterampilan Praktikum

No. Nama SiswaAspek yang dinilai Jumlah

SkorNilai

1 2 3 4

Nilai=skor yangdiperolehSkormaksimum

x 100

LEMBAR KEGIATAN PESERTA DIDIK

Hukum Hooke dan Pengukuran Gaya

I. Tujuan:

Page 14: RPP Elastisitas dan Hukum Hooke

1. Melalui kegiatan eksperimen, siswa dapat menentukan hubungan

antara gaya yang bekerja pada pegas dan peluruhan gaya.

2. Melalui kegiatan eksperimen, siswa dapat menentukan tetapan gaya

pada sebuah pegas.

3. Melalui kegiatan eksperimen, siswa dapat mengkalibrasi pegas dalam

satuan newton.

II. Alat dan Bahan

1. Papan percobaan

2. Pegas helik

3. Tali karet

4. Beban bercelah dan penggantung beban

5. Mistar

6. Kertas grafik

7. Karet

III. Dasar Teori

Jika sebuah pegas ditarik dengan gaya tertentu, maka panjangnya akan

berubah. Semakin besar gaya tarik yang bekerja, semakin besar pertambahan panjang

pegas tersebut. Ketika gaya tarik dihilangkan, pegas akan kembali ke keadaan

semula. Karakteristik suatu pegas dinyatakan dengan konstanta pegas (k). Hukum

Hooke menyatakan bahwa jika pada sebuah pegas bekerja sebuah gaya, maka pegas

tersebut akan bertambah panjang sebanding dengan besar gaya yang bekerja padanya.

Secara matematis, hubungan antara besar gaya yang bekerja dengan pertambahan

panjang pegas dapat dituliskan sebagai berikut.

F ∝ x

F = k . Δx

Keterangan :

Page 15: RPP Elastisitas dan Hukum Hooke

F = Gaya yang bekerja (N)

k = Konstanta pegas (N/m)

Δx = Pertambahan panjang pegas (m)

IV. Langkah Percobaan

1. Tetapkan titik acuan untuk dijadikan titik awal pengukuran pertambahan panjang

pegas. Anda dapat menggunakan ujung bawah pegas atau ujung bawah beban

yang digantung pada pegas, atau titik lain yang memudahkan dalam pengukuran.

2. Baca posisi titik acuan yang anda pilih anda akan mengukur pemuluran pegas

dan titik nol. Catat posisi tersebut pada table. Posisi ini ditetapkan sebagai posisi

awal Xo.

3. Tambahkan 1 beban 50 gr ke penggantung beban dan baca posisi baru titik

acuan. Posisi ini ditetapkan sebagai nilai X, catat nilai X ini pada kolom yang

tersedia pada table.

4. Ulangi langkah ke-3 diatas sampai 3 atau 6 kali percobaan, setiap kali percobaan

tambahkan beban 50 gr pada penggantung beban.

5. Gunakan persamaan F= m.g (W= m.g) untuk menghitung gaya gravitasi yang

diberikan setiap beban yang digunakan, gunakan nilai g=9,8 mls2, dan isi pada

kolom yang sesuai pada table.

6. Gunakan data yang didapatkan untuk menghitung pertambahan panjang pegas

untuk masing-masing beban.

7. Gunakan kertas grafik mm, buat grafik hubungan antara F dan pertambahan

pegas dengan menggunakan data yang didapatkan pada table.

8. Periksa kurva yang didapatkan, dan coba interpretasikan arti fisis kurva yang

didapatkan!

V. Hasil Pengamatan

Tabel 1,

Page 16: RPP Elastisitas dan Hukum Hooke

Pegas, Xo = …. cm.

No Massa (kg) Gaya (N) X (m) ∆x

1

2

3

4

5

6

7

Tabel 2,

Karet, Xo = …. cm.

No Massa (kg) Gaya (N) X (m) ∆x

1

2

3

4

5

6

7

VI.Pembahasan

1. Apa yang terjadi jika pegas diberi beban?

…………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………..

2. Bagaimana tetapan pegas pada setiap beban yang berbeda?

Page 17: RPP Elastisitas dan Hukum Hooke

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

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

3. Mengapa pegas dapat bertambah panjang?

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

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

4. Bagaimanakah hubungan antara gaya yang bekerja pada pegas dengan pertambahan

panjang pegas?

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

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

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

VII. Simpulan

…………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………