Makanan — Energi Potensial Kimia Kita
RENCANA PELAKSANAAN PEMBELAJARAN (RPP) KELAS EKSPERIMEN
Satuan Pendidikan : SMP Negeri 1 Cimanggu Mata Pelajaran : Ilmu Pengetahuan Alam (IPA)
Materi : Usaha dan Energi
Kelas / Semester : VIII / 2
Alokasi Waktu : 8 × 40 menit (3 pertemuan)
A. Standar Kompetensi
5. Memahami peranan usaha, gaya, dan energi dalam kehidupan sehari-hari B. Kompetensi Dasar
5.3 Menjelaskan hubungan bentuk energi dan perubahannya, prinsip “usaha dan energi” serta penerapannya dalam kehidupan sehari-hari
5.4 Melakukan percobaan tentang pesawat sederhana dan penerapannya dalam kehidupan sehari-hari
C. Indikator Pencapaian Kompetensi Pertemuan 1
1. Menjelaskan konsep energi
2. Menjelaskan bentuk-bentuk energi 3. Menjelaskan perubahan bentuk energi Pertemuan 2
4. Menjelaskan konsep Hukum Kekekalan Energi 5. Menjelaskan sumber energi pada tubuh manusia 6. Menjelaskan konsep usaha
7. Menjelaskan hubungan antara usaha dan energi 8. Menjelaskan jenis-jenis pesawat sederhana Pertemuan 3
9. Menjelaskan penerapan jenis-jenis pesawat sederhana dalam kehidupan 10.Menjelaskan tubuh manusia yang bekerja dengan prinsip pesawat sederhana
D. Tujuan Pembelajaran Pertemuan 1
Siswa dapat:
1. Mendeskripsikan pengertian energi melalui membaca 2. Menjelaskan bentuk-bentuk energi melalui demonstrasi
3. Menjelaskan bahwa matahari merupakan sumber energi utama di bumi melalui diskusi
4. Menjelaskan perubahan bentuk energi melalui tanya jawab Pertemuan 2
Siswa dapat:
5. Menjelaskan Hukum Kekekalan Energi melalui membaca
6. Menjelaskan sumber energi pada tubuh manusia melalui tanya jawab 7. Menjelaskan konsep usaha melalui demonstrasi
8. Menjelaskan hubungan antara usaha dan energi melalui demonstrasi 9. Menjelaskan prinsip kerja jenis-jenis pesawat sederhana melalui membaca Pertemuan 3
Siswa dapat:
10.Menentukan keuntungan mekanis pada bidang miring melalui eksperimen 11.Menjelaskan penerapan pesawat sederhana dalam kehidupan melalui tanya
jawab
12.Menjelaskan tubuh manusia yang bekerja dengan prinsip pesawat sederhana melalui demonstrasi
E. Materi Pembelajaran Pertemuan 1
Setiap saat manusia memerlukan energi untuk menjalankan aktivitasnya sehari-hari, misalnya menulis, berpikir, bekerja, memasak, bermain, berolahraga, ataupun belajar. Semua itu membutuhkan energi yang cukup besar. Oleh karena itu, sebelum berangkat sekolah atau menjalankan aktivitas lainnya dianjurkan makan terlebih dahulu karena dari situlah energi dihasilkan. Kekurangan energi akan mengakibatkan kemampuan untuk melakukan aktivitas menjadi kurang optimal. Jadi, dapat dikatakan bahwa energi adalah kemampuan untuk melakukan usaha. Satuan energi yaitu joule (J). James Prescott Joule merupakan seorang fisikawan yang pertama kali menemukan konsep energi. Adapun bentuk-bentuk energi, antara lain: energi kimia, energi kalor, energi cahaya, energi listrik, energi nuklir, dan energi mekanik.
Perubahan bentuk energi dari satu bentuk energi ke bentuk energi lain disebut konversi energi, sedangkan alat atau benda yang melakukan konversi energi disebut konverter (pengubah) energi. Contoh: senter yang dinyalakan
mengubah energi kimia yang terkandung dalam baterai diubah menjadi energi listrik. Setelah itu, energi listrik pada senter diubah menjadi energi panas dan energi cahaya dalam bola lampu.
Pertemuan 2
Energi tidak dapat diciptakan dan dimusnahkan, tetapi dapat diubah dari bentuk energi yang satu ke bentuk energi yang lain dikenal dengan Hukum Kekekalan Energi. Telah diketahui bahwa energi mekanik merupakan jumlah dari energi kinetik dan energi potensial.
= �+
= ℎ +
dengan,
� = energi potensial (J) = massa benda (kg)
= energi kinetik (J) = percepatan gravitasi (m/s2) = energi mekanik (J) = kecepatan (m/s)
Apabila benda selama bergerak naik dan turun hanya dipengaruhi oleh gaya gravitasi, maka besar energi mekanik selalu tetap yang dikenal dengan Hukum Kekekalan Energi Mekanik.
Dalam fisika agar usaha berlangsung, maka gaya harus dikerahkan hingga menempuh jarak tertentu. Ketika sebuah gaya bekerja pada arah yang sama dengan arah gerak benda, maka usaha dapat dihitung dengan cara :
ℎ = ℎ
=
Satuan dari usaha adalah joule. Satu joule sama dengan satu newton-meter (N.m). Daya menujukkan usaha yang dilakukan tiap satuan waktu.
= dengan,
P = daya (J/s atau watt) W = usaha (J)
t = waktu (s)
Usaha yang dilakukan pada sebuah benda yang bergerak horisontal menyebabkan perubahan energi kinetik. Dengan demikian, besarnya usaha sama dengan perubahan energi kinetik benda.
Secara matematis dapat dituliskan, sebagai berikut : = ∆
= −
dengan,
= usaha (J)
∆ = perubahan energi kinetik (J) = energi kinetik awal (J) = energi kinetik akhir (J)
Namun, usaha yang dilakukan oleh gaya gravitasi bumi (benda yang bergerak vertikal) sama dengan perubahan energi potensial gravitasi. Secara matematis dapat dituliskan, sebagai berikut:
Ep
W
= −
dengan,
= usaha (J)
∆ = perubahan energi potensial (J) = energi potensial awal (J) = energi potensial akhir (J)
Pesawat sederhana adalah peralatan yang menggunakan teknologi sederhana untuk mempermudah pekerjaan manusia. Jenis-jenis pesawat sederhana yaitu tuas atau pengungkit, katrol, bidang miring, dan roda gigi atau gir.
Pertemuan 3
Beberapa jenis pesawat sederhana, antara lain: 1. Tuas atau Pengungkit.
Tuas atau pengungkit merupakan pesawat sederhana berbentuk batang yang dapat berputar terhadap suatu titik. Secara matematis, keuntungan mekanis tuas dapat dituliskan sebagai berikut:
= =
dengan:
= keuntungan mekanis = berat beban (N)
= gaya kuasa (N) = lengan kuasa (m) = lengan beban (m) 2. Katrol
Katrol merupakan suatu pesawat sederhana yang terdiri dari roda beralur yang dililit tali. Katrol menurut tempat kedudukannya dibagi menjadi 3 jenis, antara lain: katrol tetap, katrol bebas, dan katrol gabungan.
3. Bidang Miring
Semakin tinggi bidang miring, semakin besar gaya kuasanya, sehingga keuntungan mekanisnya semakin kecil. Secara matematis, keuntungan mekanisnya dapat dirumuskan, sebagai berikut:
= = ℎ
dengan:
= keuntungan mekanis = berat beban (N)
= gaya kuasa (N)
= panjang bidang miring (m) = tinggi bidang miring (m) 4. Roda Gigi/Gir
Gir merupakan sepasang atau lebih roda bergigi yang saling berhubungan yang berfungsi meneruskan gaya dan gerakan pada sebuah mesin.
Prinsip pesawat sederhana juga berlaku dalam sistem rangka pada tubuh manusia.
F. Metode Pembelajaran
G. Kegiatan Pembelajaran
Pertemuan 1
Kegiatan Pembelajaran Alokasi Waktu TAHAP PENDAHULUAN
a. Guru membuka pelajaran dengan mengucapkan salam. b.Guru mempersiapkan siswa untuk berdoa bersama-sama. c. Guru memeriksa daftar hadir siswa serta menyiapkan kondisi
fisik dan psikis siswa. d.Motivasi dan Apersepsi
o Mengapa ketika kita tidak makan, kita merasa lemas?
5 menit