Nama Sekolah : MAN 1 PADANG Mata Pelajaran : Fisika
Kelas/Semester : XI/Dua
Materi : Titik Berat
Alokasi Waktu : 2×45 menit
A. Komptensi Inti
KI 3 : Memahami, menerapkan, menganalisis pengetahuan faktual, konseptual, procedural berdasarkan rasa ingintahunya tentang ilmu pengetahuan, teknologi, seni, budaya, dan humaniora dengan wawasan kemanusiaan, kebangsaan, kenegaraan dan peradaban terkait penyebab fenomena dan kajadian, serta menerapkan pengetahuan prosedural pada bidang kajian yang spesifik sesuai dengan bakat dan minatnya untuk memecahkan masalah.
KI 4 : Mengelola, menalar, dan menyaji dalam ranah konkret dan ranah abstrak terkait dengan pengembangan dari yang dipelajarinya di sekolah secara mandiri, dan mampu menggunakan metoda sesuai kaiadah keilmuan
B. Kompetensi Dasar dan Indikator Pencapaian Kompetensi
Kompetensi Dasar Indikator Pencapaian Kompetensi 3.8 Menerapkan konsep torsi, momen
inersia, titik berat, dan momentum sudut pada benda tegar (statis dan dinamis) dalam kehidupan sehari-hari.
1. Peserta didik memahami syarat-syarat dan jenis-jenis keseimbangan benda tegar.
2. Peserta didik memahami cara menentukan letak titik berat bangun beraturan benda tegar. 3. Peserta didik memahami cara
menentukan letak pusat massa pada pemecahan masalah.
4.8 Merencanakan dan melaksanakan percobaan titik berat dan keseimbangan benda tegar.
1. Peserta didik menyajikan hasil percobaan terkait keseimbangan benda tegar.
2. Peserta didik mengamati fenomena dalam kehidupan sehari-hari terkait keseimbangan benda tegar.
C. Tujuan Pembelajaran
1. Melalui kegiatan percobaan peserta didik mampu menerapkan titik berat benda dalam kehidupan sehari-hari.
2. Melalui kegiatan diskusi dan tanya jawab peserta didik mampu menunjukan perilaku kreatif dalam mempelajari materi titik berat. 3. Melalui kegiatan percobaan peserta didik mampu mengungkap
analogi hukum newton tentang gerak translasi dan gerak rotasi. D. Materi Pembelajaran
1. Fakta
a. Benda akan seimbang jika pas diletakkan dititik beratnya. b. Seorang peloncat indah yang sedang terjun kekolam renang.
Demikian halnya seorang peloncat indah yang sedang terjun ke kolam renang. Dia melakukan gerak berputar saat terjun. sebagaimana tongkat pada contoh di atas, peloncat indah itu juga menjalani gerak parabola yang bisa dilihat dari lintasan titik beratnya
c. Penari balet. Pada tarian balet terkenal “The Nutcracker” seorang balerina (penari balet) memulai tariannya dengan berjinjit seimbang pada satu kaki dan tangan terangkat ke atas. Kaki yang lain terangkat ke belakang. Pada keseimbangan yang dikenal dengan nama arabesque on pointe ini, penari bertumpu pada daerah yang sangat kecil.
d. Tongkat pemukul kasti, kemudian kita lempar sambil sedikit berputar. Kalau kita perhatikan secara aeksama, gerakan tongkat pemukul tadi dapat kita gambarkan seperti membentuk suatu lintasan dari gerak translasi yang sedang dijalani dimana pada kasus ini lintasannya berbentuk parabola. Tongkat ini memang berputar pada porosnya, yaitu tepat di titik beratnya.
a. Titik berat
Titik berat (G) adalah pusat massa suatu benda yang resultan gaya gravitasi terkonsentrasi di titik itu. Ciri titik berat adalah jika dijadikan titik tumpu, maka benda akan berada dalam keadaan setimbang. Pada benda beraturan homogen, titik berat benda terdapat pada bidang/garis simetrinya. Titik berat dapat saja berada di luar benda.
1) Titik berat gabungan beberapa benda a) Benda berdimensi panjang
Benda berbentuk garis atau berdimensi satu merupakan benda yang lebar dan tebalnya dapat diabaikan sehingga berat benda sebanding dengan panjangnya.
b) Benda berdimensi luas
Benda berbentuk luasan atau berdimensi luas merupakan benda yang ketebalannya dapat diabaikan sehingga berat benda sebanding dengan luasanya (A).
c) Benda berdimensi volume
Massa benda berdimensi volume (m) dapat ditentukan dari hasil kali massa jenis benda (𝜌) dengan volume benda (V).
3. Prinsip
a. Koordinat titik berat pada benda satu dimensi (garis): x0 = Σ𝐋𝐱 Σ𝐋 y0 = Σ𝐋𝐲 Σ𝐋 dimana:
𝑥0 : koordinat titik pusat massa 𝑦0 : koordinat titik pusat massa 𝐿 𝑥 : panjang sisi alas
𝐿 : panjang sisi keseluruhan
𝐿 𝑦 : panjang sisi atas
x0 = Σ𝐀𝐱 Σ𝐀 y0 = Σ𝐀𝐲 Σ𝐀 dimana:
𝑥0 : koordinat titik pusat massa
𝑦0 : koordinat titik pusat massa 𝐴 𝑥 : panjang sisi alas
𝐴 : panjang sisi keseluruhan
𝐴 𝑦 : panjang sisi atas
c. Koordinat titik beratpada benda tiga dimensi: x0 = Σ𝐕𝐱 Σ𝐕 y0 = Σ𝐯𝐲 Σ𝐕 z0 = Σ𝐕𝐳 Σ𝐕 dimana:
𝑥0 : koordinat titik pusat massa 𝑦0 : koordinat titik pusat massa 𝑍0 : koordinat titik pusat massa
𝑉 𝑥 : Luas sisi alas
𝑉 : luas sisi keseluruhan
𝑉 𝑦 : luas sisi atas
𝑉 𝑍 : luas perpotongan garis sisi atas
d. Titik berat dapat ditentukan menggunakan torsi pada suatu titik tertentu: x0 = 𝚺𝐰𝐢𝐱𝐢 𝚺𝐰 y0 = 𝚺𝐰𝐢𝐲𝐢 𝚺𝐰 dimana:
𝑥0 : koordinat titik pusat massa 𝑦0 : koordinat titik pusat massa 𝑤𝑖 𝑥𝑖 : panjang sisi alas
𝑤 : panjang sisi keseluruhan
4. Prosedur a. Tujuan
Melakukan percobaan untuk menentukan letak titik berat suatu benda.
b. Alat dan bahan
Tiang penggantung, Seutas benang, Sebuah beban untuk menarik lurus benang, Sebuah karton tebal dengan tidak teratur, Sebuah pensil
c. Langkah Kerja
1. Perhatikan, tukang bangunan selalu menggunakan benang yang ujungnya diberi beban untuk mengukur garis tegak lurus. Benang berbeban ini disebut benang pengukuran tegak lurus.
2. Siapkan sebuah karton berbentuk tidak teratur, sebuah benang pengukur tegak lurus, dan tiang untuk mengantung tali.
3. Buatlah sebuah lubang, kemudian gantung benang pengukuran tegak lurus melalui lubang tesebut. Berilah tanda garis putus-putus pada karton sepanjang kedudukan benang pengukuran tegak lurus.
4. Buatlah lubang kedua, kemudian gantung kembali benang pengukur tegak lurus melalui lubang kedua tersebut. Berilah tanda garis putus-putus paa karton sepanjang kedudukan benang pengukuran tegak lurus. Kedua garis putus-putus yang dibuat pada langkah 2 dan 3 akan berpotongan. Titik potong inilah yang merupakan letak titik berat karton tersebut.
E. Media, Alat, dan Sumber Pembelajaran
1. Media dan Alat :
Media Presentasi. Alat dan Gambar Peraga. Peralatan Praktikum.
2. Sumber Belajar :
b. Sarwono, dkk.2009. fisika 2 Jakarta : Pusat Perbukuan. hal : 134 c. Haryadi , bambang. 2009. Fisika SMA. Jakarta: Pusat Perbukuan. Hal
: 123
F. Langkah-Langkah Kegiatan Pembelajaran
1. Pertemuan Pertama 2x45 menit
N O Kegiatan Pembelajaran Ekspeimen I (NHT) Eksperimen II (TGT) 1 Pendahuluan (10menit) a. Apersepsi:
Guru dan peserta didik mengucap salam dan berdoa bersama sebelum memulai aktivitas pembelajaran.
Guru menjelaskan tujuan pembelajaran atau kompetensi dasar yang akan dicapai Guru menyampaikan
cakupan materi dan penjelasan uraian kegiatan. Guru memberikan beberapa contoh permasalahan dalam kehidupan sehari-hari terkait dengan titik berat.
b. Motivasi:
Peserta didik mencoba menjelaskan pengertian titik berat.
Peserta didik mencoba menjelaskan pentingnya mempelajari titik berat. Peserta didik mencoba
menjelaskan persamaan
Pendahuluan (10 menit) a. Apersepsi:
Guru dan peserta didik mengucap salam dan berdoa bersama sebelum memulai aktivitas pembelajaran.
Guru menjelaskan tujuan pembelajaran atau kompetensi dasar yang akan dicapai Guru menyampaikan
cakupan materi dan penjelasan uraian kegiatan. Guru memberikan beberapa contoh permasalahan dalam kehidupan sehari-hari terkait dengan titik berat.
b. Motivasi:
Peserta didik mencoba menjelaskan pengertian titik berat.
Peserta didik mencoba menjelaskan pentingnya mempelajari titik berat. Peserta didik mencoba
menjelaskan persamaan titik berat.
titik berat.
Pendidik Menjelaskan langkah-langkah model Numbered Heads Together (NHT)serta aturan yang harus ditaati peserta didik dalam pembelajaran.
Pendidik memberikan penjelasan tentang cakupan materi yang akan dipelajari beserta tujuan pembelajaran yang akan dicapai.
Menjelaskan langkah-langkah Teams Game Tournament(TGT) serta aturan yang harus ditaati
siswa dalam
pembelajaran.
Pendidik memberikan penjelasan tentang cakupan materi yang akan dipelajari beserta tujuan pembelajaran yang akan dicapai.
Peserta didik
mendengarkan cakupan materi yang akan dipelajari beserta tujuan pembelajaran yang akan dicapai.
2 Kegiatan Inti (70 menit) Guru memberikan
kesempatan kepada peserta didik untuk membaca teks tentang titik berat dan mengamati gambar-gambar terkait titik berat yang ada di buku modul.
Peserta didik mengamati fenomena-fenomena fisika disekitarnya untuk dapat memahami titik berat.
Guru memberikan
kesempatan dan
memberikan dorongan kepada seluruh siswa untuk mengajukan pertanyaan.
Siswa mengajukan pertanyaan sehubungan dengan teks dan gambar yang disajikan, seperti:
a. Jelaskan pengertian titik berat?
Kegiatan Inti (70 menit)
Guru memberikan
kesempatan kepada peserta didik untuk membaca teks tentang titik berat dan mengamati gambar-gambar terkait titik berat yang ada di buku modul.
Peserta didik mengamati fenomena-fenomena fisika disekitarnya untuk dapat memahami titik berat.
Guru memberikan
kesempatan dan
memberikan dorongan kepada seluruh siswa untuk mengajukan pertanyaan. Siswa mengajukan
pertanyaan sehubungan dengan teks dan gambar yang disajikan, seperti:
a. Jelaskan pengertian titik berat?
b. Bagaimana titik berat benda homogen satu dimensi?
b. Bagaimana titik berat benda homogen satu dimensi? c. Bagaimana titik berat benda homogen dua dimensi? pendidik membagi peserta didik dalam beberapa kelompok, setiap peserta didik
dalam kelompok
mendapat nomor.
Secara berkelompok,
peserta didik
mendiskusikan tentang titik berat dan cara menyelesaikan
permasalahan terkait titik berat.
Secara berkelompok, peserta didik berlatih menyelesaikan soal-soal dan tugas tugas yang ada di buku modul terkait materi titik berat.
Secara berkelompok, peserta didik melakukan praktikum, atau percobaan kemudian mendiskusikan terkait materi memahami titik berat, setelah itu menyampaikan argumen (menggunakan data, contoh, dan bukti) untuk lebih memahami materi titik berat.
Pendidik membimbing peserta didik dalam melaksanakan
percobaan. Kelompok
mendiskusikan jawaban
c. Bagaimana titik berat benda homogen dua dimensi?
guru menyiapkan kartu soal, lembar kerja siswa, alat/bahan untuk di berikan kepada siswa guru membagi siswa
dalam beberapa
kelompok(tiap kelompok 4 orang)
Guru mengarahkan aturan permainannya. Adapun langkah-langkahnya, siswa ditempatkan pada tim belajar beranggotakan empat orang yang merupakan campuran menurut tingkat prestasi, jenis kelamin, dan suku. Secara berkelompok,
peserta didik
mendiskusikan tentang titik berat dan cara menyelesaikan
permasalahan terkait titik berat.
Secara berkelompok, peserta didik berlatih menyelesaikan soal-soal dan tugas tugas yang ada di buku modul terkait materi titik berat.
Secara berkelompok, peserta didik melakukan praktikum, atau percobaan kemudian mendiskusikan terkait materi memahami titik berat, setelah itu menyampaikan argumen (menggunakan data, contoh, dan bukti) untuk lebih memahami materi titik berat.
yang benar dan memastikan tiap anggota
kelompok dapat
mengerjakannya atau mengetahui jawabannya. Guru memanggil salah
satu nomor siswa dan siswa yang nomornya dipanggil melaporkan hasil kerja sama diskusi kelompoknya.
lalu di tanggapi oleh teman yang lain
kemudian guru
menunjuk nomor yang lain dan seterusnya. Pendidik meminta
peserta didik menyusun hasil laporan kegiatan
percobaan yang
dilakukan.
Pendidik meminta beberapa orang untuk mempersentasikan hasil laporan kegiatan
percobaan yang
dilakukan.
Guru memberikan penegasan terhadap hasil pembelajaran peserta didik.
peserta didik dalam melaksanakan percobaan.
Peserta didik
mempresentasikan hasil kerja kelompok di depan kelas.
seluruh siswa dikenai kuis, pada waktu kuis ini mereka tidak dapat saling membantu.
Dalam satu permainan terdiri dari : kelompok pembaca, kelompok penentang I, kelompok penentang II, dan seterusnya sejumlah kelompok yang ada. Kelompok pembaca bertugas : Ambil kartu bernomor dan cari pertanyaan pada lembar permainan. Baca pertanyaan keras-keras Beri jawaban. Kelompok penentang kesatu bertugas : menyetujui pembaca atau memberi jawaban yang berbeda. Sedangkan penentang kedua : (1) menyetujui pembaca atau memberi jawaban yang berbeda, dan (2) cek lembar jawaban. Kegiatan ini dilakukan secara bergiliran(games ruler). (Sistem perhitungan poin
turnamen adalah skor siswa dibandingkan dengan rerata skor yang lalu mereka sendiri, dan
poin diberikan
seberapa jauh siswa
menyamai atau
melampaui prestasi yang dilaluinya sendiri. Poin tiap anggota tim ini
dijumlah untuk
mendapatkan skor tim, dan tim yang mencapai kriteria tertentu dapat diberi sertifikat atau ganjaran (award) yang lain.
Peserta didik menuliskan laporan kerja kelompok. Guru memberikan
penegasan terhadap hasil pembelajaran peserta didik.
3 Penutup (10 menit)
Peserta didik di bawah bimbingan guru membuat rangkuman tentang konsep materi hakikat fisika, besaran fisika, dan dimensi besaran.
Guru memberikan soal-soal koknitif agar peserta didik menganalisis materi titik berat.
Guru memberikan PR agar peserta didik menganalisis materi titik berat.
Guru menyampaikan
rencana materi
pembelajaran pada pertemuan selanjutnya.
Penutup (10 menit)
Peserta didik di bawah bimbingan guru membuat rangkuman tentang konsep materi hakikat fisika, besaran fisika, dan dimensi besaran.
Guru memberikan soal-soal koknitif agar peserta didik menganalisis materi titik berat.
Guru memberikan PR agar peserta didik menganalisis materi titik berat.
Guru menyampaikan
rencana materi
pembelajaran pada pertemuan selanjutnya.
1. Teknik penilaian Ranah Kognitif : Tes Tertulis Dalam Bentuk Essay No Indikator/Tujuan
Pembelajaran
Soal Kunci Skor
1.61 Menerapkan konsep titik berat benda tegar untuk berbagai keadaan. 1.62 Mengungkapkan analogi hukuk II newto tentang gerak translasi dan
gerak rotasi. 1.
Selama dan setelah proses pembelajaran, peserta didik mampu menerapkan titik berat benda dalam kehidupan sehari-hari.
Sistem tiga partikel yang saling dihubungkan dengan bidang ringan tidak bermassa terletak pada satu sistem koordinat seperti pada gambar dibahwa ini. Tentukanlah pusat massa sistem. X= 𝑚𝑎 .𝑥𝑎 +𝑚𝑏 .𝑥𝑏 +𝑚𝑐 .𝑥𝑐 𝑚𝑎 +𝑚𝑏 +𝑐 = 4 −2 +2 0 +6(4)4+2+6 = −8+0+2412 =1612 =4 3 dikanan massa 2 kg 50
2. Tentukan titik berat
benda berupa luasan seperti gambar dibahwa ini.
Diket: Ingat bahwa untuk benda persegi, titik beratnya berada ditengah-tengah sebagai berikut.
Dari gambar diatas jelas terlihat bahwa koordinat titik berat dalam
sumbuh x adalah x=4.
A1= 8x6 = 48 m 2
A2= 4x3 = 12 m 2
Ditanya: titik pusat y? Jawab: y= 𝐴1.𝑦1+𝐴2.𝑦2𝐴1+𝐴2 = 48 3 +12(7,5)48+12 =144+90 60 =23460 = 3.9 5 30 Padang, 21 Februari 2017 Mengetahui
Guru bidang studi fisika
(Dra.Asnita Luthan, M.P.Fis) NIP. 19686011996032002
Peneliti
(Desi Aswari) NIM.412.140