RENCANA PELAKSANAAN PEMBELAJARAN Satuan Pendidikan Mata Pelajaran Kelas/Semester Peminatan Materi Pokok Alokasi Waktu
: : : : : :
SMA Dwiwarna Fisika X / Dua MIA Elastisitas dan Gaya Pegas 4 x 3 JP
A. Kompetensi Inti (KI) KI 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 Dasar dan Indikator 1.1
Bertambah keimanannya dengan menyadari hubungan keteraturan dan kompleksitas alam dan jagad raya terhadap kebesaran Tuhan yang menciptakannya
1.2
Menyadari kebesaran Tuhan yang mengatur karakteristik fenomena gerak, fluida, kalor dan optik
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 dan berdiskusi
2.2
Menghargai kerja individu dan kelompok dalam aktivitas sehari-hari sebagai wujud implementasi melaksanakan percobaan dan melaporkan hasil percobaan
3.6
Menganalisis sifat elastisitas bahan dalam kehidupan sehari hari Indikator:
4.1
Menjelaskan karakteristik benda elastis dan tidak elastis
Menentukan tegangan, regangan, dan modulus elastisitas
Menentukan konstanta pegas melalui percobaan Hukum Hooke
Menyimpulkan percobaan Hukum Hooke
Menentukan konstanta pegas susunan seri dan susunan paralel
Menyimpulkan percobaan susunan seri dan susunan paralel pegas
Menyajikan hasil pengukuran besaran fisis dengan menggunakan peralatan dan teknik yang tepat untuk penyelidikan ilmiah Indikator:
4.6
Melakukan percobaan Hukum Hooke
Menyajikan hasil percobaan hukum Hooke
Melakukan percobaan susunan seri dan paralel pegas
Menyajikan hasil percobaan susunan seri dan paralel pegas
Mengolah dan menganalisis hasil percobaan tentang sifat elastisitas suatu bahan Indikator:
Mengolah dan menganalisis data percobaan hukum Hooke
Mengolah dan menganalisi data percobaan susunan seri dan paralel pegas
C. Tujuan Pembelajaran Melalui proses mencari informasi, menanya, dan berdiskusi siswa dapat memahami pengetahuan faktual, konseptual, dan prosedural tentang elastisitas dan gaya pegas serta mampu membangun sikap ilmiah dan keterampilan prosedural melalui proses mencoba, mengasosiasi dan mengomunikasikannya dalam presentasi dan laporan tertulis
D. Materi Pembelajaran Fakta
Benda yang elastis: karet, pegas, kayu, besi, dan lain-lain
Benda yang tidak elastis: plastisin, pasir, dan lain-lain
Konsep
Pengertian elastisitas
Tegangan, regangan, dan modulus elastisitas
Konstanta pegas
Prinsip
Hukum Hooke
Susunan seri dan paralel pegas
Energi potensial pegas
Prosedur
Percobaan Hukum Hooke
Percobaan Susunan Pegas
E. Metode Pembelajaran
Demonstrasi
Eksperimen
Diskusi kelompok
Tanya jawab
F. Media, Alat dan Sumber Belajar
Media
: cetak dan elektronik (internet)
Alat
: karet, neraca pegas, pegas, mistar, statif, beban.
Sumber Belajar : buku pegangan Fisika jilid 1, Buku Fisika Penunjang Aktivitas Peserta didik, mechanics 1 dan 2, dan hands out
G. Langkah-Langkah Kegiatan Pembelajaran Pertemuan Kesatu Rincian Kegiatan
Waktu
Pendahuluan Merefleksi hasil kompetensi (KD) sebelumnya tentang gerak melingkar Menjelaskan kaitan elastisitas dengan hukum Newton (KD sebelumnya) dan gerak getaran (KD yang akan datang) Menyampaikan tujuan pembelajaran
20 menit
Rincian Kegiatan
Waktu
Bertanya dan menagih secara lisan tugas baca mencari informasi tentang elastisitas melalui berbagai sumber (buku, internet, atau modul) Melaksanakan pretes tentang karakteristik benda elastis Kegiatan Inti Mengamati Peserta didik menyimak peragaan menarik pegas, karet, dan plastisin serta menjawab pertanyaan sifat elastis dan sifat plastis Guru menilai keterampilan peserta didik mengamati Menanya Siwa mendiskusikan sifat benda elastis, batas elastisitas, pengaruh gaya terhadap benda benda elastis Mencoba Peserta didik dibagi dalam kelompok kecil, masing-masing terdiri atas 4 orang Peserta didik dalam kelompok diminta untuk menarik dua karet berbeda jenis, kemudian membandingkan kekuatannya, mana yang lebih kuat Peserta didikmencermati demonstrasi percobaan. Perwakilan kelompok mencatat hasil bacaan panjang pegas/karet awal, pertambahan panjang, dan skala pegas. Masing-masing kelompok diberikan dua masalah yang dapat diselesaikan dengan hukum Hooke Guru menilai sikap peserta didik dalam kerja kelompok dan membimbing/menilai menilai keterampilan mencoba, menggunakan alat, dan mengolah data, serta menilai kemampuan peserta didik menerapkan konsep dan prinsip dalam pemecahan masalah Mengasosiasi Peserta didik menyimpulkan hubungan antara perubahan panjang dengan besar gaya (skala pegas). Kegiatan dilakukan untuk pegas lain yang berbeda Masing-masing kelompok berdiskusi menghitung konstanta pegas untuk kedua pegas/karet, kemudian menyimpulkan kaitan antara
100 menit
Rincian Kegiatan
Waktu
kuat lemahnya karet/pegas dengan besar kecilnya konstanta pegas Guru membimbing/menilai kemampuan peserta didik mengolah data dan merumuskan kesimpulan
Mengomunikasikan Perwakilan dari dua kelompok menyampaikan hasil hitungan dan kesimpulan diskusi Kelompok mendiskusikan pemecahan masalah Guru menilai kemampuan peserta didik berkomunikasi lisan Penutup
Bersama peserta didik menyimpulkan karakteristik benda elastis dan hukum Hooke
Memberikan tugas baca tentang modulus elastisitas dan susunan
15 menit
pegas
Melaksanakan postes
Pertemuan Kedua Rincian Kegiatan
Waktu
Pendahuluan Merefleksi hasil pretes dan postes pertemuan sebelumnya Menagih dan mengingatkan tugas baca
20 menit
Menyampaikan tujuan pembelajaran Melaksanakan pretes tentang modulus elastisitas dan susunan pegas Kegiatan Inti Mengamati dan Menanya Dua orang peserta didik dari kelompok berbeda diminta untuk memaparkan hasil tugas baca tentang stress, strain, dan modulus elastisitas Mencoba Kelompok diminta untuk mencoba menarik satu karet, kemudian menarik tiga karet yang disusun seri,dan tiga karet yang disusun paralel.
100 menit
Rincian Kegiatan
Waktu
Setiap kelompok diberikan masalah sehari-hari yang berkaitan dengan elastisitas dan susunan pegas Kelompok mendiskusikan pemecahan masalah modulus elastisitas dan susunan pegas seri/parallel Guru menilai sikap peserta didik dalam kerja kelompok dan kemampuan menerapkan konsep dan prinsip dalam pemecahan masalah dan keterampilan mencoba instruksi kerja Mengasosiasi Kelompok mendiskusikan hasil kegiatan tentang hubungan antara susunan pegas dengan kekuatan pegas yang dirasakan Dengan fasilitasi guru, peserta didik merumuskan konstanta pegas seri dan parallel Guru menilai keterampilan mengolah dan menalar Mengomunikasikan Perwakilan kelompok memaparkan hasil diskusi pemecahan masalah Guru menilai keterampilan menyaji dan berkomunikasi Penutup
Bersama peserta didik menyimpulkan modulus elastisitas dan susunan 15 menit
pegas
Memberikan tugas baca lembar kerja praktik yang akan datang
Melaksanakan postes
Pertemuan Ketiga Rincian Kegiatan
Waktu
Pendahuluan Merefleksi hasil pretes dan postes pertemuan sebelumnya Menagih dan mengingatkan tugas baca
20 menit
Menyampaikan tujuan pembelajaran Kegiatan Inti Mengamati Peserta didik membaca kembali lembar kerja praktik
100 menit
Rincian Kegiatan
Waktu
Menanya Memberikan kesempatan kepada peserta didik untuk bertanya tentang prosedur/langkah kerja praktik yang perlu dikonfirmasi Mencoba Peserta didik dibagi dalam kelompok, masing-masing terdiri dari 4 orang peserta didik Peserta didik bekerja dalam kelompok sesuai langkah kerja dalam lembar kerja untuk mendapatkan data Guru menilai keterampilan menggunakan alat, mengolah, dan menyaji data, serta kejujuran dan ketelitian dlam memperoleh data, serta kerjasama dalam kelompok Mengasosiasi Kelompok mendiskusikan penyajian dan pengolahan data serta menyiapkan bahan presentasi kelompok Guru menilai kerjasama dan tanggungjawab peserta didik dalam kerja kelompok Mengomunikasikan Dua perwakilan kelompok mempresentasikan hasil kerja kelompok Guru menanggapi hasil presentasi untuk memberi penguatan pemahaman dan/atau mengklarifikasi miskonsepsi Setiap peserta didik menyiapkan laporan hasil praktikum dengan perbaikan dan penyempurnaan berdasarkan hasil diskusi Peserta didik menyerahkan laporan praktikum melalui email, sedangkan laporan cetaknya dikumpulkan tiga hari kemudian. Guru menilai keeterampilan menyaji dan menalar, serta kesantuan dan kemampuan berkomunikasi Penutup
Bersama peserta didik menyimpulkan kembali hasil praktik dan mengingatkan pentingnya kecermatan, ketelitian, keuletan, dan kejujuran
dalam
memperoleh,
menyajikan,
mengolah,
dan
menganalisis data, serta pentingnya kerjasama, kolaborasi, dan komunikasi dalam kerja kelompok
Memberikan tugas presentasi penerapan elastisitas dalam kehidupan
15 menit
Rincian Kegiatan
Waktu
dan teknologi dan persiapan mengikuti tes tertulis (Ulangan harian) pada pertemuan yang akan datang
Pertemuan Keempat Rincian Kegiatan
Waktu
Pendahuluan Merefleksi hasil laporan praktik yang sudah terkumpul Menagih dan mengingatkan tugas baca
20 menit
Menyampaikan tujuan pembelajaran melalui presentasi Kegiatan Inti Mengomunikasikan Dua orang peserta didik dari kelompok berbeda yang dipilih secara acak diminta untuk mempresentasikan tugasnya Peserta didik lain dari kelompok berbeda bertanya dan menanggapi
60 menit
presentasi Satu peserta didik diminta menyampaikan refleksi pengalaman belajar tentang elastisitas Guru menilai kemampuan menyaji dan menalar, serta komunikasi Penutup
Peserta didik melaksanakan tes tertulis ulangan harian
Memberikan tugas baca untuk pertemuan berikutnya tentang fluida
55 menit
Penilaian 1. Mekanisme dan prosedur Penilaian dilakukan dari proses dan hasil. Penilaian proses dilakukan melalui observasi kerja kelompok, kinerja presentasi, dan laporan tertulis. Sedangkan penilaian hasil dilakukan melalui tes tertulis. 2. Aspek dan Instrumen penilaian Instrumen observasi menggunakan lembar pengamatan dengan fokus utama pada aktivitas dalam kelompok, tanggungjawab, dan kerjasama. Instrumen kinerja presentasi menggunakan lembar pengamatan dengan fokus utama pada aktivitas peran serta, kualitas visual presentasi, dan isi presentasi
Instrumen laporan praktik menggunakan rubrik penilaian dengan fokus utama pada kualitas visual, sistematika sajian data, kejujuran, dan jawaban pertanyaan. Instrumen tes menggunakan tes tertulis uraian dan/atau pilihan ganda 3. Contoh Instrumen (Terlampir)
Parung, Juli 2014 Mengetahui Kepala SMA Dwiwarna
Guru Mata Pelajaran
Ir. Nugrahantoro Yudo
Supriyadi
Catatan Kepala Sekolah ............................................................................................................... ............................................................................................................... ............................................................................................................... ............................................................................................................... ............................................................................................................... ............................................................................................................... ............................................................................................................... ...............................................................................................................
Lampiran a. Lembar Observasi dan kinerja presentasi LEMBAR PENGAMATAN OBSERVASI DAN KINERJA PRESENTASI Mata Pelajaran
: Fisika
Kelas/Program
: X C/MIA
Kompetensi
: KD 3.6, 4.1, dan 4.6 Observasi
No
Nama Peserta didik
1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. 17. 18. 19. 20. Keterangan pengisian skor 4. Sangat tinggi 3. Tinggi 2. Cukup tinggi 1. Kurang
Kinerja Presentasi
Akt
tgjwb
Kerjsm
Prnsrt
Visual
Isi
(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
(6)
Jml Skor
NilaI
b.
Pretes/postes Pretes/Postes Pertama A. Berilah tanda ceklist pada kolom Benar atau Salah No
Pernyataan
1.
Dalam keadaan apa pun benda elastis pasti kembali ke bentuk semula
2.
Karet selalu bersifat elastis
3.
Batang kayu selalu bersifat plastis
4.
Satuan stress identik dengan Pascal
5.
Kekuatan pegas dinyatakan dengan konstanta pegas
6.
Menurut Hooke makin besar gaya pegas, makin besar pertambahan panjangnya
Benar
Salah
B. Jawablah petanyaan berikut ini 1. Sebuah pegas mula-mula panjangnya 20,0 cm, ditarik dengan gaya 2,1 N panjangnya menjadi 23,0 cm. Berapa besar konstanta pegas? Berapa besar gaya pegas saat panjang pegas yang ditarik menjadi 25,0 cm? .................................................................................................. .................................................................................................. .................................................................................................. ................................................................ c.
Tes Uraian 1. A sign (m = 200 kg) hangs from the end of vertical steel girder with cross-sectional area of 0.5 cm2 and 50 cm of length. The additional of length is 2.5 cm in this situation a. What is the strain and stress on the girder? b. Calculate the modulus Young! 2. Perhatikan data percobaan berikut Perhatikan data percobaan tentang pegas yang diberi beban (g = 10 m.s-2). Percobaan Massa (gram) 1 50 2 100 3 250 4 x a. Berapa konstanta pegas (k)!
Panjang pegas (cm) 32.0 34.5 42.0 45.0
b. Perkirakan nila x pada percobaan ke 4!
3. Sebuah pegas mula-mula panjangnya 27,0 cm. Ketika diberi beban 100 gram panjang pegas menjadi 29,5 cm. Berapa panjang pegas jika masa beban yang digantungkan 170 gram?
d.
Lembar Kerja Praktik 1. Timbang seluruh masa beban gantung kombinasi berikut dengan pengaitnya (Mo) 2. Susun alat seperti gambar 3. Baca skala yang ditunjukan mistar pada bagian bawah beban pada posisi awal (Lo) 4. Ambil satu beban dan catat masanya (m), kemudian baca skala pada mistar (L) 5. Lakukan
percobaan
dengan
menerus
mengambil
masa
terus beban.
Lakukan pengukuran dengan cermat dan teliti.
Kemudian
masukan
data
percobaan ke dalam tabel berikut ini Data Percobaan Mo = ................ kilogram Lo = .................meter Perc Ke
Total masa yang diambil (Kg)
1. 2. 3. 4. 5. 6. 7.
Panjang Pegas (m)
0 0,02
6. Buatlah grafik dengan m sebagai sumbu x dan L sebagai sumbu y 7. Jawablah pertanyaan berikut ini a. Tuliskan persamaan grafik yang terbentuk b. Hitung gradiennya
c. Amati data percobaan, kemudian hitung besar konstanta pegas (k) d. Tentukan titik potong sumbu X (Xo) dan titik potong sumbu Y (Yo) e. Jika sebuah tetapan Q = grad x k, hitunglah nilai tetapan Q! Catatan: Kontrol ketelitian dan kejujuran data adalah: grafik berbentuk turun, gradien negatif dan nilai Q mendekati nilai percepatan gravitasi. 8. Buatlah laporan praktik dengan struktur seperti berikut. Gunakan laptop/komputer atau kalkulator (scientific calculator) untuk mendapatkan grafik dan persamaan garis yang akurat. Kirim laporan melalui email
[email protected] Struktur laporan adalah sebagai berikut. a. Judul b. Tujuan c. Landasan teori d. Alat dan bahan (sertakan dengan gambar atau foto) e. Langkah kerja f. Data percobaan g. Jawaban pertanyaan h. Kesimpulan i. Referensi
FORMAT PENILAIAN LAPORAN PRAKTIKUM (PORTOFOLIO) Mata Pelajaran
: Fisika
Kelas/Peminatan
: X C/MIA
Materi Pokok
: Elastisitas dan Gaya Pegas
1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. 17. 18. 19. 20.
Jawaban Pertanyaan
Bentuk Regresi
Penyajian Data
Kejujuran
Nama Peserta didik
Ketelitian
No
Visual
Aspek Penilaian Skor ratarata
Nilai