RENCANA PELAKSANAAN PEMBELAJARAN

Mata Pelajaran: Fisika ( Usaha dan Energi )Kelas/Semester: X1/1Peminatan: M-IPAAlokasi Waktu: 4 x 4 JP (16 JP)

A. Kompetensi IntiKI 1: Menghayati dan mengamalkan ajaran agama yang dianutnya.KI 2: Mengembangkan perilaku (jujur, disiplin, tanggungjawab, peduli, santun, ramah lingkungan, gotong royong, kerjasama, cinta damai, responsif dan pro-aktif) dan menunjukan sikap sebagai bagian dari solusi atas berbagai permasalahan bangsa dalam berinteraksi secara efektif dengan lingkungan sosial dan alam serta dalam menempatkan diri sebagai cerminan bangsa dalam pergaulan dunia.KI 3:Memahami dan menerapkan pengetahuan faktual, konseptual, prosedural dalam ilmu pengetahuan, teknologi, seni, budaya, dan humaniora dengan wawasan kemanusiaan, kebangsaan, kenegaraan, dan peradaban terkait fenomena dan kejadian, serta menerapkan pengetahuan prosedural pada bidang kajian 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, dan mampu menggunakan metoda sesuai kaidah keilmuan.

B. Kompetensi Dasar3.3 Menganalisis konsep energi, usaha, hubungan usaha dan perubahan energi, dan hukum kekekalan energi untuk menyelesaikan permasalahan gerak dalam kejadian sehari-hari 4.3 Memecahkan masalah dengan menggunakan metode ilmiah terkait dengan konsep gaya, dan kekekalan energi

C. Indikator1. Menjelaskan pengertian usaha2. Menghitung besar usaha yang dilakukan oleh suatu benda untuk berpindah3. Menjelaskan pengertian energi4. Menghitung besar energi yang diperlukan untuk memindahkan benda.5. Membedakan antara usaha dan energi.6. Mengkorelasikan antara usaha dan energi.7. Mengkaitkan hubungan antara gaya konservatif dengan hukum kekekalan energi mekanik.8. Menghubungkan konsep dari usaha dan energi.9. Memadukan antara energi dengan gaya.10. Membuktikan kembali hubungan antara konsep usaha, energi, dan daya dalam kehidupan sehari- hari.

D. Materi Ajar1. Usaha

(1.1)Usaha dalam fisika didefinisikan sebagai perkalian antara besarnya gaya yang menyebabkan benda berpindah dengan besarnya perpindahan benda yang searah dengan arah gaya tersebut. Secara matematis dapat ditulis sebagai berikut.W = F x sKeterangan :W= Usaha (J) ; F = Gaya yang beraksi pada benda (N)s= jarak pergeseran (m)2. Energi Energi adalah kemampuan untuk melakukan usaha. Hukum kekekalan energi menyatakan bahwa energy tidak dapat diciptakan dan dimusnahkan melainkan hanya dapat diubah bentuknya. Perubahan energi terjadi ketika usaha sedang dilakukan. Misalnya, ketika Anda melakukan usaha dengan mendorong meja hingga meja tersebut bergeser. Pada saat proses usaha sedang berlangsung, sebagian energi kimia yang tersimpan dalam tubuh Anda diubah menjadi energi mekanik. Di sini Anda berfungsi sebagai pengubah energi (konverter energi).a. Energi Kinetik Energi kinetik merupakan energi yang dimiliki oleh benda karena geraknya. Secara umum energi kinetik suatu benda yang memiliki massa m dan bergerak dengan kecepatan v dirumuskan oleh persamaan berikut.

(1.2)

b. Energi PotensialEnergi potensial diartikan sebagai energi yang dimiliki benda karena keadaan atau kedudukan (posisinya). Misalnya, energi pegas (per), energi ketapel, energi busur, dan energi air terjun. Selain itu, energi potensial juga dapat diartikan sebagai energi yang tersimpan dalam suatu benda. Misalnya energi kimia dan energi listrik. Contoh energi kimia adalah energi minyak bumi dan energi nuklir. Energi suatu benda karena kedudukannya dinamakan energi potensial. Bila energi potensial dilambangkan dengan Ep, maka persamaan matematisnya adalah sebagai berikut.

(1.3)3. Hubungan Usaha dan EnergiMisalnya sebuah balok yang mempunyai massa m bergerak dengan kecepatan awal vo. Karena pengaruh gaya F, maka balok setelah t detik kecepatannya menjadi vt dan berpindah sejauh s.

Perhatikan Gambar 5.4! Apabila gaya yang diberikan kepada balok besarnya tetap, maka persamaan yang berlaku adalah sebagai berikut.

(1.4)

Usaha yang dilakukan oleh gaya F adalah

(1.5)Persamaan di atas merupakan hubungan antara usaha dengan energi kinetik. Hubungan tersebut secara fisis dikatakan bahwa usaha yang dilakukan oleh gaya sama dengan perubahan energi kinetik benda.Bagaimana hubungan usaha dan Energi Potensial?Secara matematis dapat dinyatakan sebagai berikut.

(1.6)4. Hukum Kekekalan Energi MekanikEnergi mekanik didefinisikan sebagai penjumlahan antara energi kinetik dan energi potensial.Misalkan terdapat suatu benda yang dijatuhkan dari ketinggian ha diatas tanah. Pada ketinggian tersebut benda memiliki Epa = mgha 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.

(1.7)

(1.12)Berdasarkan rumus jatuh bebas, benda yang jatuh sejauh hB memiliki kecepatan sebesar

karena itu

(1.8)Persamaan di atas membuktikan bahwa energi mekanik yang dimilikioleh suatu benda adalah kekal (tetap). Pernyataan ini disebut hukumkekekalan energi mekanik. Hukum kekekalan energi mekanik dapatdirumuskan sebagai berikut.

(1.9)Perlu digaris bawahi bahwa hukum kekekalan energi mekanik berlaku hanya jika tidak ada energi yang hilang akibat adanya gaya konservatif. Misalnya akibat gesekan udara maupun gesekan antara dua bidang yang bersentuhan. Gaya konservatif adalah gaya yang tidak bergantung pada lintasan, tetapi hanya ditentukan oleh keadaan awal dan akhir.

E. Alokasi Waktu2 x 45 menit

F. Metode Pembelajaran Ceramah Simulasi Diskusi kelompok (jigsaw) Presentasi

G. Alat/Media/Bahan Alat/Bahan : papan tulis, Bahan Ajar : buku FISIKA SMA Kelas XI, BSE Fisika Kelas XI, dan LKS

H. Langkah Kegiatan/Skenario Pembelajaran

Pertemuan pertama Rincian KegiatanWaktu

Pendahuluan Menyapa siswa dan mempersilahkan siswa untuk berdoa sebelum KBM dimulai Menyiapkan media, alat dan bahan pembelajaran Menyampaikan tujuan pembelajaran Mengaitkan dengan materi sebelumnya (apersepsi) Membagikan LKS yang akan dikerjakan oleh siswa10 menit

Kegiatan Inti Guru meminta siswa untuk mencari informasi mengenai asal muasal gravitasi dari berbagai sumber Siswa memberikan pendapat mengenai informasi yang telah mereka dapat Guru meluruskan apa yang telah didapat oleh siswa mengenai adanya gaya gravitasi dengan demonstrasi sederhana (pulpen yang dijatuhkan) Guru menjelaskan konsep Hukum Gravitasi Newton melalui tayangan power point Guru menjelaskan mengenai gaya gravitasi yang terjadi antar partikel Guru menjelaskan cara mengetahui kuat medan, percepatan dan energi potensial gravitasi planet dengan rumus Siswa memperhatikan cara pengerjaan contoh soal yang sedang guru jelaskan Siswa diberi waktu untuk mengerjakan LKS70 menit

Penutup Siswa bersama-sama guru mengoreksi hasil pengerjaan LKS Guru menjelaskan relevansi materi dengan kehidupan sehari-hari dan bersama siswa menyimpulkan karakteristik orbit planet dan hal-hal yang mempengaruhinya Guru mengajak siswa melakukan refleksi tentang pembelajaran yang sudah dilakukan: hal-hal yang diperoleh, kesulitan-kesulitan yang dihadapi, dan rencana perbaikan Memberi tugas membaca untuk pertemuan selanjutnya 10 menit

Pertemuan Kedua Rincian KegiatanWaktu

Pendahuluan Menyapa siswa dan mempersilahkan siswa untuk berdoa sebelum KBM dimulai Menyiapkan media, alat dan bahan pembelajaran Menyampaikan tujuan pembelajaran10 menit

Kegiatan Inti Siswa bersama teman sebangkunya diminta untuk mencari informasi mengenai keseimbangan yang terjadi pada sistem tatasurya dan gerak planet melalui berbagai sumber Siswa bersama teman sebangku menyampaikan informasi yang telah mereka dapat Untuk lebih memahami lagi, Guru memberikan simulasi (Simulasi PhEt) agar siswa lebih memahami karakteristik orbit planet Siswa diberikan waktu untuk mengerjakan LKS Guru menjelaskan hal-hal yang mempengaruhi orbit planet berdasarkan simulasi yang telah diberikan Guru menjelaskan mengenai kesesuaian antara Hukum Gravitasi Newton dan Hukum Keppler70 menit

Penutup Bersama siswa menyimpulkan apa yang telah dipelajari dan melakukan evaluasi Guru memberi tugas mencari tahu dan mendata tentang satelit yang ada pada planet terutama Bumi bagi setiap kelompok (siswa bebas memilih kelompok dengan anggota maksimal 4)10 menit

Pertemuan KetigaRincian KegiatanWaktu

Pendahuluan Menyapa siswa dan mempersilahkan siswa untuk berdoa sebelum KBM dimulai Menyiapkan media, alat dan bahan pembelajaran Menyampaikan tujuan pembelajaran10 menit

Kegiatan Inti : Tiap kelompok diminta untuk memaparkan atau menyajikan hasil dan datanya tentang satelit Guru menjelaskan tentang karakteristik satelit dengan menampilkan video Siswa diberikan waktu dengan kelompoknya untuk berdiskusi tentang pengaruh satelit terhadap planet sesuai dengan yang telah dijelaskan oleh guru dan data yang telah mereka cari70 menit

Penutup Bersama siswa menyimpulkan apa yang telah dipelajari dan melakukan evaluasi Memberi tugas untuk mempersiapkan ulangan harian pada pertemuan berikutnya10 menit

Pertemuan KeempatRincian KegiatanWaktu

Pendahuluan Menyapa siswa dan mempersilahkan siswa untuk berdoa sebelum KBM dimulai10 menit

Kegiatan Inti : Ujian70 menit

Penutup Bersama siswa menyimpulkan apa yang telah dipelajari dan melakukan evaluasi10 menit

I. Penilaian (terlampir) Latihan 1 LKS LKS praktikum Ulangan harian Afektif, kognitif dan psikomotorik

Sumber/ReferensiBuku Pegangan Kurikulum 2013Buku Cerdas Secara Otodidak Fisika seputar Gerak Melingkar untuk SMA/MABSE Fisika untuk SMA/MA Kelas X oleh Setya Nurachmandani Video pembelajaran Gerak Melingkarhttp://e-dukasi.nethttp://psb-psma.go.org.id

Jakarta, ..... Maret 2014Mengetahui Kepala SMA ....Guru Mata Pelajaran Fisika

....................................................................NIP. NIP.

Catatan Kepala Sekolah....................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................