RPP REVISI

[ ] March 19, 2013

| Confidential

[AYU SURYA AGUSTIN]3/19/20132013

RENCANA PELAKSANAAN PEMBELAJARAN (RPP)Tugas Strategi Pembelajaran Fisika

Ayu Surya Agustin 100321400869

[ ] March 19, 2013

RENCANA PELAKSANAAN PEMBELAJARAN

(RPP)

A. IDENTITAS MATA PELAJARAN

Satuan Pendidikan : SMA

Mata Pelajaran : FISIKA

Kelas/Semester : XI / 1

Program : IPA

Pertemuan Ke- : 1 (Pertama)

Alokasi Waktu : 2 x 45 Menit (2 Jam Pelajaran)

B. KOMPETENSI INTI

3. Memahami, menerapkan, dan menjelaskan pengetahuan faktual, konseptual,

prosedural, dan metakognitif dalam 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

C. KOMPETENSI DASAR

3.5 Menerapkan Hukum Kekekalan Momentum dan Kekekalan Energi Mekanik untuk

menyelesaikan permasalahan

D. INDIKATOR PENCAPAIAN KOMPETENSI

1. Menganalisis Hukum Kekekalan Energi Mekanik pada gerak benda pada bidang

miring melalui praktikum.

2. Menganalisis Hukum Kekekalan Energi Mekanik pada gerak benda pada bidang

lingkaran.

100321400869

[ ] March 19, 2013

E. TUJUAN PEMBELAJARAN

Kognitif

Setelah proses belajar mengajar siswa dapat :

1. Menjelaskan penerapan hukum kekekalan energi mekanik pada gerak benda pada

bidang miring melalui percobaan.

2. Menjelaskan penerapan Hukum Kekekalan Energi Mekanik pada gerak benda pada

bidang lingkaran.

Psikomotor

Guru menyediakan media untuk praktikum, siswa dinilai untuk dapat :

1. Merangkai alat praktikum dengan benar

2. Menggunakan alat ukur dengan benar

3. Melakukan pengamatan dengan benar

Afektif

Karakter:

Sisiwa terlibat dalam percobaan secara aktif dan menunjukkan karakter meliputi :

1. Menyajikan data secara rapi, jelas, dan jujur

2. Kreatif, kritis, logis, bekerja teliti, jujur, dan berperilaku santun

Keterampilan Sosial

Siswa terlibat dalam percobaan secara aktif dan menunjukkan perilaku sosial:

1. Mampu bekerjasama dan menghargai teman dalam kelompok

2. Menunjukkan keterampilan bertanya dan menjawab pertanyaan

3. Menyumbang ide atau berpendapat

4. Menjadi pendengar yang baik

F. MATERI AJAR

Hukum Kekekalan Energi Mekanik

Energi mekanik didefinisikan sebagai penjumlahan antara energi kinetik dan energi

potensial. Untuk lebih memahami energi kinetik perhatikan sebuah bola yang dilempar ke

atas. Kecepatan bola yang dilempar ke atas makin lama makin berkurang.

100321400869

[ ] March 19, 2013

Gambar 1.1 Bola yang jatuh dari ketinggian h

Makin tinggi kedudukan bola (energi potensial gravitasi makin besar), makin kecil

kecepatannya (energi kinetik bola makin kecil). Saat mencapai keadaan tertinggi, bola

akan diam. Hal ini berarti energi potensial gravitasinya maksimum, namun energi

kinetiknya minimum (v = 0). Pada waktu bola mulai jatuh, kecepatannya mulai bertambah

(energi kinetiknya bertambah) dan tingginya berkurang (energi potensial gravitasi

berkurang). Berdasarkan kejadian di atas, seolah terjadi semacam pertukaran energi antara

energi kinetik dan energi potensial gravitasi. Apakah hukum kekekalan energi mekanik

berlaku dalam hal ini?

Misalkan terdapat suatu benda yang dijatuhkan dari ketinggian hA di atas tanah.

Pada ketinggian tersebut benda memiliki EpA = m g hA terhadap tanah dan EkA = 0.

Kemudian dalam selang waktu t benda jatuh sejauh hB (jarak benda dari tanah hA – hB).

Persamaan energi mekaniknya menjadi seperti berikut.

Berdasarkan rumus jatuh bebas, benda yang jatuh sejauh hB memiliki kecepatan sebesar vA=√2g hB

100321400869

EMA=EMB

EpA+EkA=EpB+EkB

mghA+0=mg(h¿¿ A−hB)+12

mV2

¿

mghA=(mghA−mghB )+ 12

mV2

[ ] March 19, 2013


m(√2 g hB)2


m .2 . g .hB

mghA=(mghA−mghB )+mghB

mghA=mghA

Persamaan di atas membuktikan bahwa energi mekanik yang dimiliki oleh suatu benda

adalah kekal (tetap). Pernyataan ini disebut Hukum Kekekalan Energi Mekanik. Hukum

kekekalan energi mekanik dapat dirumuskan sebagai berikut.

EMA=EMB

EpA+EkA=EpB+EkB

mghA+12

mvA

2

=mghB+12

mvB

2

G. MODEL DAN METODE PEMBELAJARAN

Model Pembelajaran :

REACT (Relating, Experiencing, Appliying, Cooperating, Transfering)

Metode Pembelajaran :

Diskusi Kelompok (Tanya Jawab)

Presentasi

Eksperimen

Penugasan Individu

Tes Tertulis

Ceramah

100321400869

[ ] March 19, 2013

H. SUMBER BELAJAR

Sumber :

Yudistira, 2006. Fisika untuk SMA Kelas XI, Jakarta : Penerbit Erlangga

LKS

I. MEDIA DAN ALAT PEMBELAJARAN

Media :

LCD

Set percobaan Hukum Kekekalan Mekanik

Alat :

Mobil mainan

Papan luncur

Meteran

Stopwatch

Spidol

Whiteboard

J. KEGIATAN PEMBELAJARAN

Fase Kegiatan Siswa Kegiatan Guru

Aloka

si

Wakt

u

Relating

(mengaitkan

dengan

konteks)

Siswa menjawab salam dari

guru

Guru memberi salam

kepada siswa.

Guru menuliskan Tujuan

Pembelajaran yaitu tentang

Energi dan penerapan

Hukum Kekekalan Energi

Mekanik dalam kehidupan

sehari-hari.

10’

Siswa menyiapkan buku

pelajaran

Mengaitkan materi dengan

kejadian sehari-hari dengan

menayangkan sebuah video

roller coaster yang sedang

100321400869

[ ] March 19, 2013

Siswa menjawab pertanyaan

dari guru :

Pernah bu, iya di

taman hiburan ada

roller coaster.

Prinsip kerjanya

dengan energi

potensial

Kemungkinan ada juga yang

menjawab :

Gerak melingkar

Hukum Kekekalan

Mekanik

bergerak pada lintasan

melingkar.

Kalian pernah pergi

ke taman hiburan ?

Ada roller coaster ?

Kalian tahu prinsip

kerja roller coaster

tersebut?

Experienci

ng

(melakukan

percobaan)

Siswa membentuk kelompok

3-5 orang

Perwakilan kelompok

mengambil alat percobaan

dan LKS yang telah

disediakan.

Siswa melakukan percobaan

tentang “Menentukan Energi

Kinetik benda pada bidang

miring dengan Hukum

kekekalan Energi Mekanik”

secara berkelompok

Dalam kelompok, siswa

Guru membagi siswa

dengan anggota kelompok

3-5 orang dan meminta

perwakilannya mengambil

alat percobaan dan LKS

yang sudah disediakan.

Guru menjelaskan prosedur

percobaan dan siswa

diperbolehkan melakukan

percobaan sesuai dengan

petunjuk yang ada di LKS.

25’

100321400869

[ ] March 19, 2013

bersama-sama memahami

prosedur percobaan sesuai

dengan petunjuk yang ada di

LKS

Siswa melakukan percobaan


Mekanik

Siswa menghitung waktu

dan kecepatan yang

dibutuhkan mobil untuk

bergerak dari posisi 1 ke

posisi 2

Siswa menghitung

besarnya energi mekanik

(Em) = Ep + Ek

Siswa memasukkan data

hasil percobaan dalam data

pengamatan

Siswa mendiskusikan hasil

Guru membimbing kegiatan

eksperimen dan membantu

siswa yang mengalami

kesulitan

Diskusikanlah hasil

100321400869

[ ] March 19, 2013

percobaan dan menjawab

pertanyaan di LKS

Perwakilan kelompok

mempresentasikan hasil

diskusi dan kelompok lain

menanggapi

Siswa membuat kesimpulan

dengan dibimbing guru

Energi mekanik benda

pada titik A, A1 dan

A2 adalah sama.


pada titik B, B1 dan

B2 adalah sama.


pada titik C, C1 dan

C2 adalah sama.

percobaan yang telah

kalian dapatkan dengan

anggota kelompok dan

jawablah pertanyaan-

pertanyaan yang ada di

LKS.

Setelah melakukan

diskusi menjawab

pertanyaan dan

menyimpulkan hasil

percobaan, masing-

masing kelompok

mempresentasikan hasil

diskusi di depan kelas

dan kelompok yang lain

mengajukan

pertanyaan untuk

menanggapi hasil

presentasi

Guru membimbing siswa

untuk membuat kesimpulan

dari percobaan yang telah

dilakukan

Applying

(menerapkan

pengetahuan

dalam

konteks

kehidupan

nyata)

Siswa menjawab pertanyaan

guru

Pernah

Orang dapat

Guru mengarahkan siswa

untuk memberikan contoh

dari penerapan materi


Mekanik dalam kehidupan

sehari-hari.

Pernahkah kalian

melihat orang naik

15’

100321400869

[ ] March 19, 2013

berputar sesuai

dengan lintasan

roller coaster, dan

tidak berjatuhan

Lintasan roller

coaster dari lintasan

menanjak keatas

hingga melingkar

Orang yang menaiki

roller coaster tetap

pada tempatnya dan

tidak berjatuhan

Karena adanya

hukum kekekalan

energi mekanik

roller coaster ?

Apa yang kalian

amati?

Bagaimana lintasan

roller coaster?

Mengapa orang

tidak berjatuhan

dari roller coaster

yang terjungkir?

Apakah

penyebabnya?

Cooperatin

g

(berdiskusi

memecahkan

masalah)

Siswa berdiskusi dalam

kelompok mengenai :

Bagaimana cara kerja

dari roller coaster ?

Mengapa orang tidak

berjatuhan dari roller

coaster yang

terjungkir?

Siswa membacakan hasil

diskusi dan siswa lain

menanggapi

Guru meminta siswa untuk

berdiskusi dalam

kelompoknya

Guru meminta siswa untuk

membacakan hasil diskusi

dan siswa yang lain

menanggapi

20’

Transferi

ng

(mentransfer

pengetahuan

di dalam

konteks

situasi baru)

Siswa mencatat penjelasan

guru


Mekanik pada Gerak

Benda pada bidang

Lingkaran

Guru mereview materi


Mekanik dan penerapannya

pada gerak benda pada

bidang lingkaran

20’

100321400869

[ ] March 19, 2013

Jika di kedudukan terendah

yaitu kedudukan (1) , dianggap

energi potensial Ep1 = 0,

maka :

Dengan h2=2R sehingga :

Siswa mengajukan

pertanyaan

Berapa besar

kecepatan minimum

v1 agar kelereng

dapat berputar

melalui lintasan

melingkar?

Guru menjawab pertanyaan

siswa

Resultan gaya bersifat

gaya sentripetal

Agar v1 minimum, v2

harus minimum atau

N2 = 0

Guru memberi latihan soal

untuk mengetahui sejauh

100321400869

[ ] March 19, 2013

Siswa mengerjakan latihan

soal yang diberikan

1.

a. Berapakah ketinggian

minimum balok yang harus

dilepas agar gerakannya

dapat mencapai puncak

lingkaran (titik B)

b. Tentukan besar percepatan

balok di titik B

2. Sebuah balok bermassa m

kg dilepaskan dari puncak

bidang miring yang licin

seperti pada gambar.

Perbandingan energi

potensial dan energi kineti

balok berada dititik M

adalah .............

siswa membuat kesimpulan

pelajaran

Dalam menganalisis

gerak roller coaster

mana pemahaman siswa

mengenai materi yang

dijelaskan

Guru mengarahkan siswa

untuk membuat

kesimpulan materi yang

telah dipelajari

100321400869

[ ] March 19, 2013

menggunakan konsep

energi potensial dan

hukum kekekalan

energi mekanik. Jika

kecepatan roller

coaster pada

kedudukan terendah

tidak mencapai √5gr ,

jangan harap roller

coaster tersebut

mampu mencapai

kedudukan

tertingginya.

Siswa mencatat pekerjaan

rumah

Suatu partikel dengan massa 1

kg didorong dari permukaan

meja hingga kecepatan pada

saat lepas dari bibir meja

sebesar 2 m/s, jika g=10 m/s2,

maka energi mekanik partikel

pada saat ketinggiannya dari

tanah 1 m adalah ......

Siswa menjawab salam

Guru memberikan

pekerjaan rumah kepada

siswa dan harus

dikumpulkan pada

pertemuan selanjutnya.

Guru memberi salam

K. PENILAIAN HASIL BELAJAR

a. Teknik Penilaian

Penilaian berikut ini sudah mencakup segi kognitif, afektif,

dan psikomotor (format dan rubrik penilaian terlampir) :

100321400869

[ ] March 19, 2013

o Nilai tugas individu__________________NT

o Nilai ulangan harian__________________ NU

o Nilai tugas praktikum_________________ NP

o Nilai sikap siswa_____________________NS

Nilai akhir siswa= NT +2 NU+3 NP+NS7

b. Bentuk Instrumen

o Tes Pilihan Ganda

o Tes Uraian

o Lembar Kegiatan Siswa

c. Contoh Bentuk Instrumen

o Tes Pilihan Ganda

1. Sebuah balok bermassa m kg dilepaskan dari puncak bidang miring yang

licin seperti pada gambar. Perbandingan energi potensial dan energi kineti

balok berada dititik M adalah ................

A. Ep : Ek = 1 : 3

B. Ep : Ek = 1 : 2

C. Ep : Ek = 2 : 1

D. Ep : Ek = 2 : 3

E. Ep : Ek = 3 : 2

Pembahasan :

EPM+ EKM=EM

mgh+EKM=1

100321400869

[ ] March 19, 2013

13

mgh+EKM=1

13

mgh+ 23

mgh=1

EPM

EKM

=

13

mgh

23

mgh=

12

Jawaban : B

2. Sebuah benda dengan massa 1 kg didorong dari permukaan meja hingga

kecepatan pada saat lepas dari bibir meja adalah 2 m/s. Jika g=10m/s2, energi

mekanik pada benda saat ketinggian dari tanah

1 m adalah ...........

A. 2 Joule

B. 10 Joule

C. 12 Joule

D. 22 Joule

E. 24 Joule

Pembahasan :

Em pada ketinggian 1 meter adalah sama dengan Ek saat benda berada di

ketinggian 2m. Ingat bahwa Energi Mekanik itu kekal.

Maka (Em=Ek+ Ep=(12

.1.22)+ (1.10 .2 )=2+20=22 Joule

Jawaban : D

o Tes Uraian

1. Sebuah balok bermassa m meluncur pada suatu talang (lingkaran dalam)

seperti terlihat pada gambar. Jika gaya gesekan antara balok dan talang

diabaikan.

100321400869

[ ] March 19, 2013

c. Berapakah ketinggian minimum balok yang harus dilepas agar

gerakannya dapat mencapai puncak lingkaran (titik B)

d. Tentukan besar percepatan balok di titik B

Pembahasan :

a. Gunakan rumus kelajuan minimum pada titik terendah

Jadi kelajuan minimum di titik C besarnya yc min=√5 gr sehingga antara

titik A dan C dengan menggunakan Hukum Kekekalan Energi Mekanik

EpA+EkA=EpC+EkC

mghA+12

mvA

2

=mghC+ 12

mvC

2

2. Perhatikan gambar dibawah ini !

Suatu partikel dengan massa 1 kg didorong dari permukaan meja hingga

kecepatan pada saat lepas dari bibir meja sebesar 2 m/s, jika g=10 m/s2, maka

energi mekanik partikel pada saat ketinggiannya dari tanah 1 m adalah ......

Pembahasan :

Ep1+Ek1=Ep2+ Ek 2

mgh1+12

mv1

2

=mgh2+12

mv2

2

10.2+ 12

22=10.1+ 12

Ek 2

Em2=Ep 2+ Ek 2

Em2=mgh2+12

mv2

2

Em2=1.10.1+12=22 J

100321400869

[ ] March 19, 2013

LEMBAR KEGIATAN SISWA

HUKUM KEKEKALAN ENERGI MEKANIK

A. TUJUAN

Menentukan Energi Kinetik benda pada bidang miring dengan Hukum kekekalan

Energi Mekanik

B. ALAT DAN BAHAN

Alat dan bahan yang digunakan dalam percobaan antara lain :

1. Mobil Mainan

2. Papan Luncur

3. Meteran

4. Stopwatch

5. Balok

6. Kayu Penyangga

C. SKEMA ALAT

Gambar 1.2 Set Percobaan Energi Kinetik

100321400869

Nama Anggota Kelompok :

1. _____________________

2. ____________________

[ ] March 19, 2013

D. LANGKAH KERJA

1. Susunlah peralatan seperti pada gambar diatas.

2. Pada papan luncur, tandai Pada papan luncur, tandai garis start dan garis finis.

Kemudian ukurlah jarak kedua garis tersebut.

3. Tempatkan papan luncur pada balok penyangga pada posisi A.

4. Lepaskan mobil mainan dari garis start, kemudian catatlah waktu yang diperlukan

untuk mencapai garis finis.

5. Ulangilah sebanyak tiga kali, kemudian hitunglah waktu rata-ratanya.

6. Ulangilah langkah 3 - 5 untuk papan luncur pada balok penyangga pada posisi B

dan C.

7. Hitunglah besarnya energi mekanik (Em) = Ep + Ek, tanpa menghiraukan

kemiringan papan luncur, dan catatlah dengan mengikuti format tabel berikut ini.

E. DATA PENGAMATAN

Panjang lintasan (s) = ........ m

Massa mobil = .........

PosisiPapanLuncu

r

Ketinggian

h (m)

Waktu yang diperlukan

t (s) Kelajuan

V (m/s)

Energi

Kinetik

Ek (J)

EnergiPotensi

al(Ep)

Energi Mekani

kEm (J)t1 t2 t3 t

A1

A2

B1

B2

C1

C2

100321400869

[ ] March 19, 2013

F. PEMBAHASAN DAN ANALISIS

1. Dimanakah posisi mobil mainan sehingga Ek = 0 ? Mengapa demikian ?

2. Dimanakah posisi mobil mainan sehingga Ep = 0 ? Mengapa demikian ?

3. Tuliskan bunyi Hukum Kekekalan Energi Mekanik !

G. KESIMPULAN

Buatlah kesimpulan berdasarkan percobaan diatas !

PEMBAHASAN MASALAH

100321400869

[ ] March 19, 2013

Menjelaskan hukum kekekalan energi mekanik pada gerak dalam bidang

miring

Misalnya sebuah benda diletakan pada bidang miring sebagaimana tampak pada gambar

berikut.

Gambar 1.18 Benda yang diletakkan pada bidang miring

Pada analisis ini kita menganggap permukaan bidang miring sangat licin sehingga tidak ada

gaya gesek yang menghambat gerakan benda. Kita juga mengabaikan hambatan udara. Apabila

benda kita letakan pada bagian paling atas bidang miring, ketika benda belum dilepaskan,

benda tersebut memiliki EP maksimum. Pada titik itu EK-nya = 0 karena benda masih diam. Total

Energi Mekanik benda = Energi Potensial (EM = EP).

Perhatikan bahwa pada benda tersebut bekerja gaya berat yang besarnya adalah mg cos .θ

Ketika benda kita lepaskan, maka benda pasti meluncur ke bawah akibat tarikan gaya berat.

Ketika benda mulai bergerak meninggalkan posisi awalnya dan bergerak menuju ke bawah, EP

mulai berkurang dan EK mulai bertambah. EK bertambah karena gerakan benda makin cepat

akibat adanya percepatan gravitasi yang nilainya tetap yakni g cos .θ Ketika benda tiba pada

separuh lintasannya, jumlah EP telah berkurang menjadi separuh, sedangkan EK bertambah

setengahnya. Total Energi Mekanik = ½ EP + ½ EK.

Semakin ke bawah, jumlah EP makin berkurang, sedangkan jumlah EK semakin meningkat.

Ketika tiba pada akhir lintasan (kedudukan akhir di mana h2 = 0), semua EP berubah menjadi EK.

Dengan kata lain, pada posisi akhir lintasan benda, EP = 0 dan EK bernilai maksimum. Total

Energi Mekanik = Energi Kinetik.

100321400869

[ ] March 19, 2013

Menjelaskan hukum kekekalan energi mekanik pada gerak dalam bidang

lingkaran

Gambar 1.19 Benda yang diiikatkan pada salah satu ujung pegas dengan arah vertikal

Salah satu contoh aplikasi Hukum Kekekalan Energi Mekanik pada gerak melingkar adalah

gerakan Roller Coaster pada lintasan lingkaran vertikal sebagaimana tampak pada gambar di

atas. Kita menganggap bahwa Roler coaster bergerak hanya dengan bantuan gaya gravitasi,

sehingga agar bisa bergerak pada lintasan lingkaran vertikal, roler coaster harus digiring

sampai ketinggian h1. Kita mengunakan model ideal, di mana gaya gesekan, baik gesekan udara

maupun gesekan pada permukaan lintasan diabaikan. Pada ketinggian titik A, Roller coaster

memiliki EP maksimum sedangkan EK-nya nol, karena roller coaster belum bergerak.

Ketika tiba di titik B, Roller coaster

memiliki laju maksimum, sehingga pada

posisi ini EK-nya bernilai maksimum. Karena

pada titik B laju Roller coaster maksimum

maka ia terus bergerak ke titik C. Benda

tidak berhenti pada titik C tetapi sedang

bergerak dengan laju tertentu, sehingga

pada titik ini Roller coaster masih memiliki

sebagian EK.

Gambar 1.20 Roller Coaster

100321400869

Sumber: satuduatigazero.blogspot.com

[ ] March 19, 2013

Sebagian Energi Kinetik telah

berubah menjadi Energi Potensial

karena roller coaster berada pada

ketinggian maksimum dari lintasan

lingkaran.

Roller coaster terus bergerak

kembali ke titik C. Pada titik C, semua

Energi Kinetik Roller coaster kembali

bernilai maksimum, sedangkan EP-nya

bernilai nol. Energi Mekanik bernilai

tetap sepanjang lintasan. Karena kita

menganggap bahwa tidak ada gaya

gesekan, maka Roller coaster akan

terus bergerak lagi ke titik C dan

seterusnya.

REFERENSI

......., 2013. KOMPETENSI DASAR KURIKULUM 2013. Kementerian Pendidikan Dan Kebudayaan : Jakarta

100321400869

Sumber : behurop.net78.net

RPP REVISI

Documents

Transcript of RPP REVISI