RENCANA PELAKSANAAN PEMBELAJARAN ( RPP )
Sekolah : ... Kelas/Semester : XI/2
Mata Pelajaran : IPA
Alokasi waktu : 2 x 45’ ( 1x pertemuan ) A. Standar Kompetensi
Menerapkan konsep dan prinsip mekanika klasik sistem kontinu dalam menyelesaikan masalah.
B. Kompetensi Dasar
Menganalisis hukum-hukum yang berhubungan dengan fluida statick dan dinamik serta penerapannya dalam kehidupan sehari-hari
C. Indikator
1. Menyebutkan bunyi hukum Archimedes
2. Menjelaskan tentang konsep melayang dan pengaruh mass jenis pada peristiwa melayang
3. Menganalisis pengaruh gaya ke atas dengan berat benda
4. Menyebutkan pemanfaatan Hukum Archimedes dalam kehidupan sehari-hari D. Tujuan Pembelajaran
1. Peserta didik dapat menyebutkan bunyi hukum Archimedes
2. Peserta didik dapat menenentukan besar gaya angkat pada suatu benda. 3. Peserta didik dapat menjelaskan konsep melayang dan pengaruh massa jenis
pada peristiwa melayang
4. Peserta didik dapat menyebutkan pemanfaatan Hukum Archimedes dan menjelaskan konsep yang dgunakan pada kapal selam
E. Karakter siswa yang diharapkan : Ketelitian ( carefulness) Disiplin ( Discipline ) Tekun ( diligence )
F. Materi Pembelajaran
Hukum Archimedes (Melayang)
G. Metode Pembelajaran 1. Model : Demonstrasi 2. Metode : - Demonstrasi
H. Langkah-langkah Kegiatan
No Kegiatan guru Waktu (2x 45’)
1 Pra Pembukaan 10’
- Guru memberikan salam dan menanyakan keadaan siswa. - Guru memimpin doa sebelum mengawali pembelajaran. - Guru mengabsen siswa untuk mengecek kehadiran siswa.
2 Pembukaan 15’
Motivasi dan apersepsi : - - Apersepsi :
Pernahkah kalian memasak telur? Bagaimana keadaan telur saat dimasukkan kedalam air? Menurut kalian bagaimana keadaan telur jika air tersebut ditambahkan dengan garam sampai membentuk air garam?
- - Motivasi
Tahukah kalian, banyak sekali manfaat hukum Archimedes dalam kehidupan sehari-hari, salah satu contohnya adalah pada balon udara.
3 Kegiatan inti 45’
Eksplorasi
Dalam kegiatan eksplorasi, guru:
melibatkan peserta didik mencari informasi yang luas dan dalam tentang topik/tema materi yang akan dipelajari.
memfasilitasi terjadinya interaksi antar peserta didik serta antara peserta didik dengan guru, lingkungan, dan sumber belajar lainnya; dan
melibatkan peserta didik secara aktif dalam setiap kegiatan pembelajaran..
Elaborasi
1. Guru menyiapkan kelompok yang sudah dibentuk pada pertemuan sebelumnya;
2. Menyiapkan bahan atau alat yang diperlukan untuk mendemonstrasikan tentang hukum Archimedes (melayang);
3. Guru menyampaikan langkah-langkah dalam demonstrasi yang akan dilakukan.
4. Guru meminta peserta didik untuk memprediksi keadaan suatu benda tehadap demonstrasi yang akan dilakukan. 5. Menunjuk beberapa peserta didik untuk membantu
kegitan demontrasi sesuai skenario yang telah disiapkan; 6. Seluruh peserta didik memperhatikan demontrasi dan
7. Tiap kelompok mengemukakan hasil analisisnya dan juga pengalaman peserta didik didemontrasikan; dan
8. Guru menyajikan materi tentang hukum Archimedes yaitu pada keadaan benda yang melayang sebagai penguatan dalam pemahaman peserta didik;
Konfirmasi
Dalam kegiatan konfirmasi, guru:
memberikan umpan balik positif dan penguatan dalam bentuk lisan, tulisan, isyarat, maupun hadiah terhadap keberhasilan peserta didik,
memberikan konfirmasi terhadap hasil eksplorasi dan elaborasi peserta didik melalui berbagai sumber,
memfasilitasi peserta didik melakukan refleksi untuk memperoleh pengalaman belajar yang telah dilakukan.
4 Kegiatan Penutup
20’
Dalam kegiatan penutup, guru:
a. Guru mengajak peserta didik untuk sama-sama memberikan kesimpulan trerhadap apa yang sudah dipelajari.
b. Guru memberikan penguatan dan meluruskan pendapat-pendapt siswa sebelumnya.
c. Menguji pemahaman siswa berupa peranyaan kepada sisaw atau dengan latihan soal.
d. Guru memberikan tugas rumah berupa latihan soal.
I. Sumber Dan Media Pembelajaran
a. Sumber Pembelajaran ; buku SMA dan MA Fisika 2 (tiga serangkai)
b. Media Pembelajaran ; OHP, slide, papan tulis, alat-alat demonstrasi, model.
J.
Penilaian
Kognitif
Indikator Pencapaian Teknik Penilaian
Bentuk
Instrumen Instrumen/ Soal Jawaban 1. Menyebutkan bunyi hukum Archimedes. 2. Menjelaskan tentang konsep Tes tertulis
Tes uraian 1) Sebutkan bunyi hukum Archimedes?
2) Benda dikatakan melayang apabila?
1) Jika benda dimasukkan dalam fluida maka benda akan merasakan gaya apung yang besarnya sama dengan berat fluida yang dipindahkan.”
melayang dan pengaruh mass jenis pada peristiwa melayang. 3. Menganalisis pengaruh gaya ke atas dengan berat benda. 4. Menyebutkan pemanfaatan Hukum Archimedes dalam kehidupan sehari-hari. Jelaskan! 3) Benda bermassa 3 kg memiliki volume 1,5.10-3 m3. Jika benda tersebut ditimbang di air ( ρa = 1 gr/cm3) dan g = 10 m/s2 maka tentukan: a. gaya Archimedes yang bekerja pada benda, b. berat benda di air! 4) sebutkan satu contoh pemanfaatan hukum Archimedes dalam kehidupan sehari-hari dan jelaskan kosepnya?
2) Benda dikatakan melayang dalam zat cair apabila keseluruhan permukaan benda tercelup dalam zat cair dan benda diam (tidak jatuh ke bawah tetapi juga tidak muncul ke
permukaan). Kondisi ini dapat terjadi karena massa jenis benda sama dengan massa jenis zat cair ( ρb = ρc),sehingga
berat benda menjadi samadengan gaya Archimedes (wb = Fa).
3) dik; m = 3 kg, g = 10 m/s2 V = 1,5.10-3 m3 , ρa = 1 gr/cm3 = 1000
kg/m3
a. Gaya Archimedes (tekan ke atas) yang dirasakan benda sebesar: FA = ρa.g.V
= 1000 . 10 . 1,5 . 10-3 = 15 N
b. Berat benda di air memenuhi: w’ = w – FA
= m g − FA
= 3.10 − 15 = 15 N
4) Contohnya Balon Udara Konsepnya yaitu “Udara (gas) termasuk fluida, sehingga dapat melakukan gaya ke atas terhadap benda. Gaya ke atas yang dilakukan benda sama dengan berat udara yang dipindahkan oleh benda. Agar balon dapat bergerak naik, maka balon diisi gas yang massa jenisnya lebih kecil dari massa jenis udara”
Penilaian psikomotorik
No Aspek yang diukur Skor
1 2 3 4 5 1 Pengetahuan tentang alat
2 Cara penggunaan alat 3 Ketelitian pengukuran 4 Urutan langkah percobaan 5 Cara mencatat hasil
pengamatan
Penilaian afektif
No Nama
Aspek yang diukur
Tanggung jawab
Keberania
n teliti
Keaktifan
bertanya menjawab Membantu menjawab Ide 1 Andi 2 Beny 3 Cindy 4 Deny 5 …. Mengetahui, Kepala Sekolah NIP: Malang, 8 April 2013 Guru Fisika GUFRAN NPM: 100401070099
Lembar Kerja Siswa
(LKS)
Kelompok :
Anggota :
1. . . .
2. . . .
3. . . .
4. . . .
A.
Tujuan Praktikum
Mengamati percobaan Hukum Archimedes tentang massa jenis benda (tenggelam, melayang, terapung)
B.
Alat dan Bahan
1. 3 Buah Gelas 2. Sendok
3. Benda (telur, botol yakult) 4. Garam
5. Air
C.
Cara Kerja
1. Ambilah tiga buah gelas bening yang sudah disiapkan.
2. Pada gelas pertama diisi dengan air biasa dan pada gelas kedua diisi air garam encer dan gelas ketiga diisi dengan air garam pekat
3. Masukkan benda 1 secara bergantian ke dalam ketiga gelas tersebut 4. Amatilah keadaan benda yang berada di masing-masing gelas. 5. Ulangi langkah ketiga dengan benda selanjutnya
Prediksi : 1. .……… 2. .……… 3. .……… 4. .……… 5. .……… 6. .……… Observasi : Tabel Pengamatan No Benda Keadaan Benda Gelas 1 ( air biasa
ρ = . . . kg/m³
Gelas 2( air garam encer ρ= . . . kg/m³
Gelas 3( air garam pekat ρ = . . . kg/m³ 1 . . . ( ρ = kg/m³) 2 . . . (ρ = kg/m³) 3 . . . .. . . (ρ = kg/m³) 4 . . . .. . . (ρ = kg/m³) 5 . . . .. . . (ρ = kg/m³) 6 . . . .. . . (ρ = kg/m³)
Pertanyaan
1. Apa yang terjadi dengan telur pada gelas pertama (tanpa garam) ? mengapa terjadi demikian? Jawab;
……… ……… ………. 2. Apa yang terjadi dengan telur pada gelas kedua (garam encer) ? mengapa terjadi demikian? Jawab;……… ……… ………. 3. Apa yang terjadi dengan telur pada gelas ketiga (garam pekat) ? mengapa terjadi demikian? Jawab;……… ……… ………. 4. Apa pengaruh garam pada air?
Jawab;……… ……… ………. Kesimpulan ……… ……… ……… ……… ……… ……… ……… ……… HUKUM ARCHIMEDES
Hukum Archimedes mengatakan bahwa ““sebuah benda yang tercelup sebagian atau seluruhnya ke dalam zat cair mengalami gaya ke atas yang besarnya sama dengan berat zat cair yang dipindahkannya”.
Ketika suatu benda dimasukkan ke dalam air, ternyata beratnya seolah-olah berkurang. Peristiwa ini tentu bukan berarti ada massa benda yang hilang, namun disebabkan oleh suatu gaya yang mendorong benda yang arahnya berlawanan dengan arah berat benda. Seorang ahli Fisika yang bernama Archimedes mempelajari hal ini dengan cara memasukkan dirinya pada bak mandi. Ternyata, ia memperoleh hasil, yakni beratnya menjadi lebih ringan ketika di dalam air. Gaya ini disebut gaya apung atau gaya ke atas (Fa). gaya apung sama dengan berat benda di udara dikurangi dengan berat benda di dalam air. Persamaan Hukum Archimedes :
= gaya apung atau gaya ke atas (N),
= gaya berat benda di udara (N),
= gaya berat benda di dalam air (N)
Besarnya gaya apung ini bergantung pada banyaknya air yang didesak oleh benda tersebut. Semakin besar air yang didesak maka semakin besar pula gaya apungnya. Hasil
penemuannya dikenal dengan Hukum Archimedes yang menyatakan bahwa apabila suatu benda dicelupkan ke dalam zat cair, baik sebagian atau seluruhnya, benda akan mendapat gaya apung (gaya ke atas) yang besarnya sama dengan berat zat cair yang didesaknya (dipindahkan) oleh benda tersebut. Secara matematis ditulis :
Keterangan :
FA = Tekanan Archimedes = N/m2
ρ = Massa Jenis Zat Cair = Kg/m3
g = Gravitasi = N/Kg
KEADAAN BENDA
Pada saat benda dicelupkan ke dalam zat cair, ada gaya keatas yang dialami benda, maka jika benda (seperti balok) dimasukkan kedalam zat cair dapat terapung, melayang dan tenggelam. Pada pembahasan ini akan di bahas tentang melayang. Syarat benda melayang :
Benda melayang
Benda dikatakan melayang jika berat jenis benda sama dengan berat jenis zat cair dan berat benda sama dengan gaya ke atas zat cair
Benda dikatakan melayang jika seluruh benda tercelup ke dalam zat cair, tetapi tidak menyentuh dasar zat cair. Sebuah benda akan melayang dalam zat cair apabila gaya ke atas yang bekerja pada benda sama dengan berat benda.
Wb=FA
mb.g = ρf.g.Vf
ρb.Vb.g= ρf.g.Vf
karena Vb = Vf , maka ρb = ρf
Jadi, benda akan melayang jika massa jenis benda sama dengan massa jenis zat cair.
Aplikasi Hukum Archimedes c. Hidrometer
Hidrometer merupakan alat untuk mengukur berat jenis atau massa jenis zat cair. Jika hidrometer dicelupkan ke dalam zat cair, sebagian alat tersebut akan tenggelam. Makin besar massa jenis zat cair, Makin sedikit bagian hidrometer yang tenggelam. Hidrometer banyak digunakan untuk mengetahui besar kandungan air pada bir atau susu.
Hidrometer terbuat dari tabung kaca. Supaya tabung kaca terapung tegak dalam zat cair, bagian bawah tabung dibebani dengan butiran timbal. Diameter bagian bawah tabung kaca dibuat lebih besar supaya volume zat cair yang dipindahkan hidrometer lebih besar. Dengan demikian, dihasilkan gaya ke atas yang lebih besar dan hidrometer dapat mengapung di dalam zat cair.
Tangkai tabung kaca hidrometer didesain supaya perubahan kecil dalam berat benda yang dipindahkan (sama artinya dengan perubahan kecil dalam massa jenis zat cair) menghasilkan perubahan besar pada kedalaman tangki yang tercelup di dalam zat cair. Artinya perbedaan bacaan pada skala untuk berbagai jenis zat cair menjadi lebih jelas.
d. Balon udara
Udara (gas) termasuk fluida, sehingga dapat melakukan gaya ke atas terhadap ben da. Gaya ke atas yang dilakukan benda sama dengan berat udara yang dipindahkan oleh benda. Agar balon dapat bergerak naik, maka
balon d iisi gas yang massa jenisnya lebih kecil dari massa jenis udara. Sebagai contoh, balon panas berd aya tampung hingga 1.500 m3, sehingga bermassa 1.500 kg. Balon menggeser 1.500 m3 udara dingin di sekitarnya, yang bermassa 2.000 kg, maka balon memperoleh gaya ke atas sebesar 500 N.
e. Kapal Laut
Pada saat kalian meletakkan sepotong besi pada bejana berisi air, besi akan tenggelam. Namun, mengapa kapal laut yang massanya sangat besar tidak tenggelam? Bagaimana konsep fisika dapat menjelaskannya? Agar kapal laut tidak tenggelam badan kapal harus dibuat berongga. hal ini bertujuan agar volume air laut yang dipindahkan oleh badan kapal menjadi lebih besar. Berdasarkan persamaan besarnya gaya apung sebanding dengan volume zat cair yang dipindahkan, sehingg gaya apungnya menjadi sangat besar. Gaya apung inilah yang mampu melawan berat kapal, sehingga kapal tetap dapat mengapung di permukaan laut.
