25 Lampiran
RENCANA PELAKSANAAN PEMBELAJARAN Nama Sekolah : SMA Kristen Indonesia
Kelas : XI
Semester : 2
Program Keahlian : IPA Mata Pelajaran : FISIKA
Jumlah Pertemuan : 2 kali pertemuan
Standar Kompetensi Kompetensi Dasar
2. Menerapkan konsep dan prinsip dasar kinematika dan dinamika benda titik
2.3 Menerapkan hukum newton sebagai prinsip dasar dinamika untuk gerak lurus, gerak vertikal, dan gerak melingkar beraturan.
1. Menganalisis gejala alam dan keteraturannya dalam cangkupan mekanika benda titik
1.1 Menganalisis gerak lurus, gerak melingkar dan gerak parabola dengan menggunakan vektor
1.7 Menunjukkan hubungan antara konsep impuls dan momentum untuk menyelesaikan masalah tumbukan. 2. Menerapkan konsep dan prinsip
mekanika klasik sistem kontinu dalam menyelesaikan masalah.
2.2 Menganalisis hukum – hukum yang berhubungan dengan fluida statik dan dinamik serta penerapannya dalam kehidupan sehari - hari
Indikator Pembelajaran :
Mampu menjelaskan prinsip gaya dorong roket air dengan menggunakan analisa gaya.
Mampu merancang percobaan untuk mencari faktor – faktor yang mempengaruhi gaya dorong roket.
26
Mampu menerapkan konsep momentum dan impuls pada konteks roket air Tujuan Pembelajaran :
Siswa dapat menjelaskan prinsip gaya dorong roket air dengan menggunakan analisa gaya.
Siswa dapat merancang percobaan untuk mencari faktor – faktor yang mempengaruhi gaya dorong roket.
Siswa dapat menerapkan konsep gerak parabola pada konteks roket air
Siswa dapat menerapkan konsep momentum dan impuls pada konteks roket air
Nilai PBKB :
1. Kreatif
2. Rasa ingin tahu 3. Komunikatif
Materi Ajar : 1. Analisa gaya
2. Faktor – faktor yang mempengaruhi jarak jangkauan roket
Alokasi Waktu : 3 x 45 menit Metode Pembelajaran :
1. discovery dengan pendekatan Contextual learning and Teaching (CTL) 2. Penugasan
Alat dan Bahan :
Pelontar roket air : pipa pvc, katub 1 arah, kopler, bunglon, kaitan kabel rem sepeda, kawat, klem besi, tuas rem sepeda, kabel rem sepeda.
Roket air : botol minuman mineral / soda 1 liter, mikaboard, plastisin, karet sandal
Peralatan lain : penggaris, busur derajat
27
Kegiatan Alokasi
Waktu
Alat dan bahan
Pertemuan ke -1 Pendahuluan - motivasi
Guru menunjukkan permainan roket air kepada siswa, kemudian elu urka roket. Ke udia guru erta ya, Apa ya g
menyebabkan roket melu ur ? gaya doro g udara Perumusan Masalah : (Eksplorasi)
Bagaimana gaya dorong udara didalam roket bekerja, sehingga roket dapat meluncur?
Kegiatan
Pertanyaan penggiring / analisa gaya (Elaborasi)
1. Jika gaya digambarkan dengan sebuah anak panah, dimana panjang panah menunjukkan besar gaya, titik pangkal panah menunjukkan titik dimana gaya bekerja dan arah panah menunjukkan arah gaya. Gambarkan besarnya gaya-gaya yang bekerja pada roket!
2. Apakah ada resultan gaya pada sumbu horizontal sebelum roket diluncurkan? (tidak ada)
3. Apakah ada resultan gaya pada sumbu vertikal sebelum roket diluncurkan? (tidak ada)
4. Apakah ada resultan gaya pada sumbu horizontal ketika roket diluncurkan? (tidak ada)
5. Apakah ada resultan gaya pada sumbu vertikal ketika roket
28 diluncurkan? (ada)
6. Apa yang terjadi pada roket jika ada resultan gaya? (roket akan bergerak)
7. Ke mana arahnya? (atas) Pemecahan masalah : (Konfirmasi)
Roket dapat meluncur ka atas karena ada resultan gaya yang bekerja pada roket ke atas.
Pendahuluan - Motivasi
Guru menunjukkan permainan roket air kepada siswa, kemudian meluncurkan roket yang sama sebanyak dua kali. Pertama jangkauan roket dibuat jauh dan kedua jangkauan roket dibuat dekat.
Perumusan Masalah :
Faktor –faktor apa saja yang mempengaruhi jangkauan roket? Hipotesa :
Guru membagi siswa menjadi 4 kelompok, masing –masing
kelompok akan menyelidiki salah satu faktor yang mempengaruhi
jarak jangkauan roket menggunakan Lembar Kerja (LK) yang sudah disediakan oleh guru. Guru berkeliling untuk memantau kinerja tiap kelompok.
(LK terlampir)
Setelah itu hasil kerja (LK) tiap kelompok akan ditempel di papan tulis untuk didiskusikan bersama didalam kelas. Dan tugas guru ada
memimpin jalannya diskusi tersebut
29 Kegiatan dalam kelas – membahas materi tiap LK
a. Mengapa jika jumlah pompaan bertambah, jarak jangkauan roket bertambah?
Pertanyaan menggiring memecahkan masalah :
1. Jika kita memompa roket, berarti kita sedang memasukkan udara ke dalam roket atau mengeluarkan udara dari roket? (memasukkan udara)
2. Jika jumlah pompaan ditambah, bagaimana jumlah udara didalam roket? (bertambah)
3. Jika jumlah udara bertambah, bagaimana besarnya gaya dorong udara terhadap dinding roket? (semakin besar) 4. Jika gaya dorong udara terhadap dinding roket semakin
besar, bagaimana dengan jarak jangkauan roket? (semakin jauh)
Pemecahan masalah : (Konfirmasi)
Jadi ketika jumlah pompaan bertambah, jumlah udara dalam roket bertambah, gaya dorongnya bertambah juga, maka jarak
jangkaunya bertambah.
b. Mengapa sudut 45 derajat menghasilkan jarak jangkauan terjauh?
Siswa diminta murumuskan jarak jangkauan (x) dari gerak parabola. Guru memberikan beberapa pertanyaan penggiring untuk menuntun siswa.
Pertanyaan penggiring :
1. Ketika diluncurkan, bagaimana bentuk lintasan roket? (parabola)
2. Pada gerak parabola, bagaimana besarnya kecepatan pada sumbu x ? (tetap)
3. Jadi apa jenis geraknya? (GLB)
(berubah-30 ubah)
5. Jadi apa jenis geraknya? (GLBB)
6. Bagaimana persamaan v dan x pada gerak parabola ke arah sumbu x?
Siswa harus menuliskan hubungan antara kecepatan awal dengan sudut luncur kearah sumbu x, dan persamaan posisinya
sampai di dapatkan persamaan (3.1) dan (3.2)
7. Bagaimana persamaan v dan y pada gerak parabola ke arah sumbu y?
Siswa harus menuliskan hubungan antara kecepatan awal dengan sudut luncur kearah sumbu y, dan persamaan posisinya sampai di dapatkan persamaan (3.3 )dan (3.4)
8. Pada saat bagaimana lintasan roket berbentuk parabola? (pada saat air dalam roket habis)
Siswa diajak untuk memikirkan, bahwa gerak parabola hanya dipengaruhi oleh kecepatan awal, sudut luncur dan percepatan gravitasi saja, bukan oleh gaya dorong air yang bekerja pada roket selama beberapa waktu.
9. Ketika mencapai jarak jangkauan terjauh, berarti roket sudah menyentuh tanah. Jika begitu berapa besarnya y? (nol) Siswa menuliskan persamaan (3.5) dan mencari nilat t dengan solusi persamaan kuadrat (3.6)
10. berapa besarnya x?
Siswa diminta menurunkan rumus x sampai didapatkan
persamaan (3.7)
Pemecahan masalah : (konfirmasi)
31
c. Mengapa masa air mempengaruhi jarak jangkauan roket? (Elaborasi)
Siswa diminta mencari hubungan masa dengan gaya dorong roket dengan dibantu oleh guru
Pertanyaan penggiring :
1. Ketika roket diluncurkan, bagaimana dengan masa air di dalamnya? (berkurang)
2. Jika masa roket sebelum diluncurkan disimbolkan dengan M, da asa roket setelah dilu urka di si olka de ga M’,
agai a a esar ya ∆M?
Siswa diminta menuliskan persamaan (4.1)
3. Bagaimana kecepatan roket ketika masa air semakin berkurang? (semakin cepat)
4. Jika kecepatan roket sebelum masa berkurang adalah v dan ke epata roket setelah asa erkura g adalah ’, agai a a
esar ya ∆ ?
siswa diminta menuliskan persamaan (4.2)
5. Untuk mengetahui pengaruh masa m terhadap gaya dorong roket F, rumus apa yang harus digunakan?
Siswa harus menuliskan hukum Newton II, persamaan (4.3)
6. Apa itu Feks pada persamaan (4.3)? (gaya eksternal, yaitu gaya gravitasi dan gaya hambat udara)
7. Apa hubungan kecepatan v dengan percepatan a?
Siswa harus bisa menuliskan hubungan kecepatan dengan
percepatan sampai didapatkan persamaan (4.4)
8. Disebut apa hasil perkalian antara masa dengan kecepatan? (momentum)
Siswa diminta menuliskan persamaan (4.5)
32
10. Bagai a a esar ya P’? persamaan (4.7)
Siswa diminta mensubtitusikan persamaan (4.1) dan (4.2) ke dalam persamaan (4.7) sampai didapatkan persamaan (4.7)
11. Siswa diminta mensubtitusikan persamaan (4.6) dan (4.8) ke dalam persamaan (4.5) sampai didapatkan persamaan (4.9)
12. Bla kita ingin mendapatkan perubahan momentum sesaat, agai a a de ga ∆t ya? ∆t di uat e dekati ol
13. Bila ∆t di uat e dekati ol, agai a a jadinya persamaan (9)?
Siswa harus menuliskan persamaan (4.10)
14. Bagai a a ilai ∆ jika terjadi dala aktu ∆t e dekati ol? (Sangat kecil)
15. Bila ilai ∆ sa gat ke il, olehka dia aika ? oleh Sehingga persamaan (4.10) menjadi (4.11)
16. Bagaimana hubungan masa air dengan Feks ? (semakin besar masa air semakin besar Feks)
17. Bagaimana arah Feks? (Berlawanan dengan arah luncur roket)
Pemecahan masalah : (konfirmasi)
Jika masa air kecil, maka Feks yang bekerja pada roket juga kecil, sehingga gaya dorong roket menjadi besar dan jarak jangkauannya jauh.
d. Mengapa roket dengan bentuk sayap (...) menghasilkan jarak jangkauan terjauh?
Guru mengajak siswa membandingkan bagaimana besarnya kecepatan aliran udara, tekanan dan gaya dorong yang dirasakan
oleh masing – masing sayap. Tapi sebelumnya guru membuat
kesepakatan dengan siswa dengan menyanyakan hal berikut.
33
yang melalui samping sayap menunjukkan apa? (besar kecilnya kecepatan aliran udara)
2. Titik yang diberi angka 1 artinya daerah dibagian depan sayap, dan titik yang diberi angka 2 artinya daerah dibagian belakang sayap.
3. Dari keempat bentuk sayap diatas, bagaimana urutan besarnya kecepatan aliran udara pada titik 1 dari yang besar sampai yang terkecil?
4. Bagaimana urutan besarnya kecepatan aliran udara pada titik 2 dari yang besar sampai yang terkecil?
5. Bagaimana urutan besarnya tekanan udara pada titik 1 dari yang besar sampai yang terkecil?
6. Bagaimana urutan besarnya tekanan udara pada titik 2 dari yang besar sampai yang terkecil?
7. Bagaimana urutan besarnya beda tekanan udara dari yang besar sampai yang terkecil?
8. Bagaimana urutan besarnya gaya dorong sayap dari yang besar sampai yang terkecil?
9. Masukkan urutan level masing –masing variabel pada tabel dibawah ini dari dengan urutan dari atas ke bawah.
v1 v2 P1 P2 ∆P F
Pemecahan masalah :
34
LEMBAR KERJA SISWA
Kegiatan 1
Untuk menyelidiki pengaruh jumlah pompaan terhadap jarak jangkauan roket. Perhatikanlah pertanyaan – pertanyaan berikut :
1. apa yang harus diubah-ubah saat melakukan percobaan? 2. Apa yang harus diamati dan diukur?
3. Apa yang harus dibuat tetap?
4. Coba luncurkan roket sebanyak 3 kali dengan jumlah pompaan yang berbeda! Pertanyaan menggiring mengamati :
1. Berapa jarak jangkauan roket jika jumlah pompaan ... , ... , ... ?
Jarak jangkauan roket (m)
1 2 3
Pertannyaan menggiring kesimpulan :
1. Apakah jumlah pompaan mempengaruhi jarak jangkauan roket? 2. Bagaimana tepatnya?
Mata Pelajaran : Fisika
Kelas : XI
Konteks Pembelajaran : roket air
35 Kesimpulan :
....
Tugas kelompok
36 Kegiatan 2
Untuk menyelidiki pengaruh sudut luncur terhadap jarak jangkauan roket. Perhatikanlah pertanyaan – pertanyaan berikut :
1. apa yang harus diubah-ubah saat melakukan percobaan? 2. Apa yang harus diamati dan diukur?
3. Apa yang harus dibuat tetap?
4. Coba tentukan 4 sudut yang berbeda untuk menyelesaikan masalah ini!
Pertanyaan menggiring mengamati :
Berapa jarak jangkauan roket saat diluncurkan dengan sudut ... , ... , ... , ...?
37 Tabel percobaan :
Percobaan ke -
Sudut luncur (°)
Jumlah pompaan
(kali)
Masa air (botol)
Bentuk sayap
roket
Jarak jangkauan roket (m)
1 2 3 4
Pertanyaan penggiring kesimpulan :
Sudut luncur mana yang menghasilkan jarak jangkauan terjauh? Kesimpulan:
...
Tugas kelompok
Tulislah laporan pendek tentang percobaan yang baru saja dilakukan!
38 Kegiatan 3
Untuk menyelidiki pengaruh masa air terhadap jarak jangkauan roket. Perhatikanlah pertanyaan –pertanyaan berikut :
1. apa yang harus diubah-ubah? 2. Apa yang harus diamati? 3. Apa yang harus dibuat tetap?
Pertanyaan menggiring mengamati :
1. Berapa jarak jangkauan roket jika masa air dibuat ... , ... , dan ... bagian?
Pertanyaan menggiring kesimpulan :
1. Apakah masa air mempengaruhi jarak jangkauan roket? 2. Jika ya, bagaimana pengaruhnya?
Kesimpulan : ...
Tugas kelompok
Tulislah laporan pendek tentang percobaan yang baru saja dilakukan!
39 Kegiatan 4
Untuk menyelidiki pengaruh bentuk sayap terhadap jarak jangkauan roket
1. Di antara 4 bentuk sayap roket yang telah dicoba. Mana yang menghasilkan jarak jangkauan terjauh?
...
Tugas kelompok
Tulislah laporan pendek tentang percobaan yang baru saja dilakukan!
isi laporan : judul, alat dan bahan, cara kerja, hasil percobaan, penjelasan, kesimpulan Perhatikanlah pertanyaan – pertanyaan berikut :
1. apa yang harus diubah –ubah? 2. Apa yang harus diamati? 3. Apa yang harus dibuat tetap?
Pertanyaan menggiring mengamati :
1. Berapa jarak jangkauan yang dihasilkan oleh roket dengan model sayap ...., .... , .... dan ...?
Bentuk sayap roket Jumlah pompaan (kali)
Sudut luncur (°)
Masa air (botol)
Jarak jangkauan roket (m)
Pertanyaan menggiring kesimpulan :
40
Tabel Penilaian Psikomotorik Kelompok 1
Aspek yang diamati
skor
1 2 3
1. Rancangan rupa alat 2. Fungsi alat
3. Pengoperaian alat 4. prosedur operasi
Kelompok 2
Aspek yang diamati
skor
1 2 3
1. Rancangan rupa alat 2. Fungsi alat
3. Pengoperaian alat 4. prosedur operasi
Kelompok 3
Aspek yang diamati
skor
1 2 3
1. Rancangan rupa alat 2. Fungsi alat
41 Kelompok 4
Aspek yang diamati
skor
1 2 3
1. Rancangan rupa alat 2. Fungsi alat
3. Pengoperaian alat 4. prosedur operasi
Kriteria penentuan bobot skor 1. Rancangan rupa alat
mendapat skor 3 jika ukuran sayap proposional dan aerodinamis, menambahkan ujung roket, dan menambahkan pemberat agar titik berat roket sedikit ke atas dari bagian tengah roket
mendapat skor 2 jika ukuran sayap proposional dan aerodinamis, dan
menambahkan pemberat agar titik berat roket sedikit ke atas dari bagian tengah roket, roket tidak diberi ujung
mendapat skor 1 jika ukuran sayap proposional dan aerodinamis, dan titik berat roket tidak berada di sedikit ke atas dari bagian tengah roket, roket tidak diberi ujung
2. Fungsi alat
mendapat skor 3 jika roket meluncur dengan baik mendapat skor 2 jika tidak berfungsi optimal mendapat skor 1 jika tidak berfungsi
3. Ketepatan penggunaan alat
Mendapat skor 3 jika pengeleman bagian –bagian roket dilakukan dengan rapi, pemasangan nozzle pada tutup botol tidak bocor dan pemasangan roket pada pelontar dilakukan dengan benar.
Mendapat skor 2 jika pengeleman bagian –bagian roket dilakukan dengan rapi, pemasangan
nozzle pada tutup botol tidak bocor dan cara pemasangan roket ke pelontar tidak mengikuti kaidah yang benar
42 nozzle pada tutup botol ada yang bocor.
4. Prosedur operasi
Mendapat skor 3 jika percobaan dilakukan mengikuti cara kerja yang tertera di LKS, menuliskan cara kerja pada laporan singkat sesuai dengan percobaan, percobaan berhasil
Mendapat skor 2 jika percobaan dilakukan mengikuti cara kerja yang tertera di LKS, menuliskan cara kerja pada laporan singkat sesuai dengan percobaan, percobaan gagal
43
Lembar Observasi
A. Dari segi KBM
NO Kegiatan Keterangan
1. Motivasi
Apakah motivasi yang direncanakan berhasil memotivasi siswa?
2. Perumusan Masalah Apakah perumusan masalah yang direncanakan dapat dipahami dan direspon baik oleh siswa?
3. Kegiatan inti
a) Apakah Lembar kerja (LK) dapat dengan mudah dipahami oleh siswa?
b) Apakah data percobaan sesuai dengan teori?
c) Apakah alat berfungsi dengan baik selama proses
pembelajaran?
d) Apakah urutan pembelajaran yang dilakukan sesuai dengan RPP?
e) Apakah tugas – tugas yang diberikan sesuai dengan alokasi waktu yang direncanakan? 4. Kesimpulan
a) Apakah roket air cocok digunakan dalam
44 yang paling membuat siswa
tertarik?
c) Langkah pembelajaran mana yang paling sulit dipahami oleh siswa?
B. Dari segi kontekstual
No Kegiatan Keterangan
1 Apakah anak-anak antusias memahami konsep roket melalui diskusi dan percobaan? 2 Apakah anak dapat
menjelaskan dari segi konsep dan konteks?
3 Apakah pembelajaran CTL memungkinkan anak bekerja kelompok?
45 Kuesioner
1. Apakah pembelajaran menggunakan metode CTL merupakan hal baru bagi anda?
2. Bagaimana menurut anda belajar fisika dengan metode CTL seperti yang baru saja anda ikuti?
3. Lebih mudah yang mana belajar dari konteks (pengalaman sehari - hari) atau dari buku? Berikan alasan!
4. Apakah pembelajaran fisika secara kontekstual dapat membuat anda memahami materi dengan lebih mudah?
5. Hal – hal apa yang menyenangkan dari pembelajaran secara kontekstual seperti yang baru saja anda ikuti?
46
Foto Kegiatan Belajar Mengajar
