RENCANA PELAKSANAAN PEMBELAJARAN RENCANA PELAKSANAAN PEMBELAJARAN
Satuan
Satuan Pendidikan Pendidikan : : SMASMA M
Maatta a PPeellaajjaarraann : : FFiissiikkaa K
Keellaass//ssmmtt : : XXII//11 M
Maatteerri i ppookkookk : G e: G erraak k HHaarrmmoonniis s SSeeddeerrhhaannaaaa Su
Sub Mb Matatereri Pi Pokokok ok : G: Getetararan an papada da aandndul ul SeSedederhrhananaa Alokasi !
Alokasi !aktu: aktu: 1"P 1"P #$ % &' m#$ % &' menit(enit(
A.
A. KoKompempetentensi si InIntiti
KI) 1 Men*ha+ati dan men*amalkan ajaran a*ama +an* dianutn+a) KI) 1 Men*ha+ati dan men*amalkan ajaran a*ama +an* dianutn+a)
KI) $ Men*ha+ati dan men*amalkan perilaku jujur, disiplin, tan**un*ja-ab, peduli #*oton* KI) $ Men*ha+ati dan men*amalkan perilaku jujur, disiplin, tan**un*ja-ab, peduli #*oton* ro+on*
ro+on*, , kerjaskerjasama, ama, tolertoleran, an, damai(damai(, , santusantun, n, resporesponsi. dan nsi. dan proaproakti. dan kti. dan menunjmenunjukkan sikapukkan sikap seba*ai ba*ian dari solusi atas berba*ai permasalahan dalam berinteraksi se0ara e.ekti. den*an seba*ai ba*ian dari solusi atas berba*ai permasalahan dalam berinteraksi se0ara e.ekti. den*an lin*kun*an sosial dan alam serta dalam menempatkan diri seba*ai 0erminan ban*sa dalam lin*kun*an sosial dan alam serta dalam menempatkan diri seba*ai 0erminan ban*sa dalam per*aulan dunia)
per*aulan dunia)
KI) Memahami, menerapkan, dan men*analisis pen*etahuan .aktual, konseptual, prosedural, KI) Memahami, menerapkan, dan men*analisis pen*etahuan .aktual, konseptual, prosedural, dan
dan metakometako*niti*niti. . berdasberdasarkan rasa arkan rasa in*in tahun+a tentan* in*in tahun+a tentan* ilmu pen*etahuailmu pen*etahuan, n, teknolteknolo*i, seni,o*i, seni, buda+a,
buda+a, dan dan humaniora dhumaniora den*an en*an -a-asan ke-a-asan kemanusiaan, manusiaan, keban*saan, keban*saan, kene*araan, kene*araan, dan dan peradabanperadaban terkait pen+ebab .enomena dan kejadian, serta menerapkan pen*etahuan prosedural pada bidan* terkait pen+ebab .enomena dan kejadian, serta menerapkan pen*etahuan prosedural pada bidan* kajian +an* spesi.ik sesuai den*an bakat dan minatn+a untuk meme0ahkan masalah)
kajian +an* spesi.ik sesuai den*an bakat dan minatn+a untuk meme0ahkan masalah)
KI) & Men*olah, menalar, dan men+aji dalam ranah konkret dan ranah abstrak terkait den*an KI) & Men*olah, menalar, dan men+aji dalam ranah konkret dan ranah abstrak terkait den*an pen*emban*an
pen*emban*an dari dari +an* +an* dipelajarin+a dipelajarin+a di di sekolah sekolah se0ara se0ara mandiri, mandiri, bertindak bertindak se0ara se0ara e.ekti. e.ekti. dandan kreati., serta mampu men**unakan metoda sesuai kaidah keilmuan)
B. Kompetensi Dasar
)1 Men*analisis hubun*an antara *a+a dan *erak *etaran) C. Indikator :
1) Menemukan pen*ertian pen*ertian *a+a pemulih dan *erak harmoni0 sederhana) $) Menemukan hubun*an konsep *a+a pemulih dan *erak harmoni0 sederhana) ) Menemukan dasar karakteristik besaran 2 besaran .isis pada *etaran harmonis &) menentukan hubun*an besar periode, panjan* tali, dan besar *ra3itasi pada bandul D. Tuuan Pem!e"aaran
1) sis-a mampu mende.inisikan pen*ertian *erak harmonik sederhana)
$) sis-a mampu merumuskan hubun*an periode, -aktu, dan jumlah *etaran pada *erak bandul sederhana4 serta mampu men*analisis 3ariabel3ariabel +an* mempen*aruhi *etaran pada *erak bandul sederhana)
E. Materi Pem!e"aaran
5anpa disadari dalam kehidupan sehari hari terjadi ban+ak sekali *erak benda +an* bersi.at periodik, 0ontohn+a *erak bandul jam, *erak pelat +an* ber*etar atau pada sepeda motor
+aitu *erak piston pada silender mesin motor) Gerakan periodik ini disebut *erak osilasi) Gerak osilasi +an* palin* sederhana disebut *erak harmonik sederhana) Getaran harmonik sederhana adalah *erak bolak balik +an* selalu mele-ati titik kesetimban*an tanpa men*alami redaman
Getaran harmonis itu sendiri, disebabkan oleh *a+a pemulih #selalu menuju titik setimban*( +an* sebandin* den*an simpan*ann+a dan selalu berla-anan arah
Pada Gambar 1)1 memperlihatkan sebuah pendulum, +an* terdiri dari seutas tali dan sebuah beban berupa silender pejal, kemudian tali diikat pada statip #pen+an**a() "ika pendulum
disimpan*kan dari posisi keseimban*ann+a, maka saat dilepaskan bandul tersebut akan ber*erak) bolak balik di sekitar titik kesetimban*ann+a) Satu *erakan atau satu *etar adalah *erakan dari titik mulamula sampai kembali ke titik a-al melalui titik setimban*) 6alam *ambar ditunjukan satu *etaran di mulai dari titik P melalui 7 ke titik 8 kembali ke P ju*a harus melalui 7, "adi bila dilihat lintasan tersebut adalah *erakan mulai dari titik P 2 7 2 8 2 7 2 P) Q P O m m m
Persamaan #erak $armonik Seder%ana &aitu : y= Asinw t
Keteran'an :
& ( simpan'an )m*
A ( simpan'an maksimum+ amp"itudo )m* , ( Ke-epatan an'u"ar )rad+s*
Ke-epatan #erak $armonik Seder%ana
9ntuk menentukan ke0epatan GHS kita dapat men**unakan 0ara +an* sama saat kita belajar tentan* *erak benda, +aitu ke0epatan merupakan turunan dari .un*si posisi,
sehin**a: v
=
dydt
( A
sinw t ) v=
AωcosωtKe0epatan maksimum diperoleh jika nilai 0os 1, sehin**a vmax= Aω
Per-epatan #erak $armonik Seder%ana
Sama haln+a saat kita mempelajari *erak, per0epatan dapat kita peroleh se0ara mudah den*an menurunkan ke0epatan *erakn+a, sehin**a :
ωt Aωcos
¿
¿
d¿
a=
dv dt=¿
Per0epatan maksimum jika 1 atau 90 0
=π
2 , sehin**a4 amax=− A ω 2
sin π 2
; A ω 2
Gerak dari pe*as dapat kita katakan seba*ai *erak harmonis, karena pe*as akan 0enderun* ber*erak karena ada *a+a pemulih +an* diberikan padan+a
Semua pe*as memiliki panjan* alami seba*aimana tampak pada *ambara) Ketika sebuah benda dihubun*kan ke ujun* sebuah pe*as, maka pe*as akan mere*an* #bertambah panjan*( sejauh &) Pe*as akan men0apai titik kesetimban*an jika tidak diberikan *a+a
luar #ditarik atau di*o+an*(, seba*aimana tampak pada *ambarB) "ika beban ditarik ke ba-ah sejauh & dan dilepaskan #*ambar-(, benda akan akan ber*erak keB, ke D lalu
kembali keBdanC) Gerakann+a terjadi se0ara berulan* dan periodik)
Sekaran* kita akan meninjau pe*as tersebut saat pe*as men*alami *erakan se0ara harmonis dan periodik tersebut) Perhatikan *ambar di ba-ah ini:
Kita tinjau pe*as +an* dipasan* horisontal, di mana pada ujun* pe*as tersebut dikaitkan sebuah benda bermassa m) Massa benda kita abaikan, demikian ju*a den*an *a+a *esekan, sehin**a benda melun0ur pada permukaan horisontal tanpa hambatan) 5erlebih dahulu kita tetapkan arah positi. ke kanan dan arah ne*ati. ke kiri) Setiap pe*as memiliki panjan* alami, jika pada pe*as tersebut tidak diberikan *a+a) Pada kedaan ini, benda
#am!ar !
Apabila benda ditarik ke kanan sejauh <% #pe*as dire*an*kan(, pe*as akan memberikan *a+a pemulih pada benda tersebut +an* arahn+a ke kiri sehin**a benda kembali ke posisi setimban*n+a #*ambar b()
Sebalikn+a, jika benda ditarik ke kiri sejauh %, pe*as ju*a memberikan *a+a pemulih untuk men*embalikan benda tersebut ke kanan sehin**a benda kembali ke posisi setimban* #*ambar 0() esar *a+a pemulih F tern+ata berbandin* lurus den*an simpan*an % dari pe*as +an* direntan*kan atau ditekan dari posisi setimban* #posisi setimban* ketika % =() Se0ara matematis di tulis : ;
Persamaan diatas merupakan persamaan dari hukum Hooke +an* telah kita pelajari pada modul elastisitas sebelumn+a) esaran .isika pada Gerak Harmonik Sederhana pada pe*as pada dasarn+a sama den*an a+unan sederhana, +akni terdapat periode, .rekuensi
dan amplitudo)
Besaran /isika pada #erak $armonik Amplitudo (A) "
arah % dari posisi setimban* disebut simpan*an) Simpan*an maksimum atau jarak terbesar dari titik setimban* disebut amplitudo #A() Satu *etaran Gerak Harmonik Sederhana pada pe*as adalah *erak bolak balik len*kap dari titik a-al dan kembali ke titik +an* sama
"arak % dari posisi setimban* disebut simpan*an) Simpan*an maksimum atau jarak terbesar dari titik setimban* disebut amplitudo #A() Satu *etaran Gerak Harmonik Sederhana pada pe*as adalah *erak bolak balik len*kap dari titik a-al dan kembali ke titik +an* sama)
Perioda (T)
9ntuk menentukan periode dari *erak harmonis pada *etaran pe*as kita dapat menemukann+a den*an men**unakan pendekatan persamaan *elomban* dan *erak melin*kar beraturan dimana dari persamaan *elomban* kita dapatkan :
k =mω 2
6imana,ω dalam *erak melin*kar dapat dirumuskan seba*ai: ω=
2π
T
Sehin**a, k =m
4π 2
T 2 Sehin**a kita dapatkan perioden+a adalah : T =2π
√
mk
6imana m massa benda dalam k*, k tetapan pe*as dalam >/m dan 5 periode *etaran dalam detik)
Frekuensi (f)
Selain periode, terdapat ju*a .rekuensi atau ban+akn+a *etaran +an* dilakukan oleh benda selama satu detik) ?an* dimaksudkan den*an *etaran di sini adalah *etaran
len*kap) Satuan .rekuensi adalah 1/sekon atau s−
1
) 1/sekon atau atau s −1
disebut ju*a hert@) Se0ara umum .rekuensi dirumuskan seba*ai berikut:
f
=
n t=
banyak getaranataugerakanbolak
−
balik waktu6alam a+unan bandul .rekuensi dirumuskan seba*ai: f
=
1 2π
√
k m
Gerak harmonis sederhana pada a+unan badul dapat dilihat pada ilustrasi *ambar di ba-ah ini) Amplitudo (A) P Q O m mgcosθ m mgsinθ
Pada a+unan sederhana, selain periode dan .rekuensi, terdapat ju*a amplitudo) Amplitudo adalah perpindahan maksimum dari titik kesetimban*an) Pada 0ontoh a+unan sederhana sesuai den*an *ambar di atas, amplitudo *etaran adalah jarak P7 atau 78
Periode (T)
andul matematis adalah suatu titik benda di*antun*kan pada suatu titk tetap den*an tali) "ika a+unan men+impan* sebesar sudut terhadap *aris 3ertikal maka *a+a pemulihn+a adalah : ;sinƟ
9ntuk dalam radial +aitu san*at ke0il maka sinθ
S
L , dimana s busur
lintasan bola dan l panjan* tali , sehin**a :
F =
−mgs
l
Kalau tidak ada *a+a *esekan dan *a+a puntiran maka persamaan *a+an+a menjadi :
m d 2 s dt 2 = mg l s atau d2s dt 2+ g l s=0
Ini adalah persamaan diferensial getaran selaras dengan periode adalah :
T =2π
√
l gg=
4π 2l g
l= panjang tali (meter)
g= percepatan gravitasi (ms-2)
T= periode bandl sederhana (s)
0. Metode Pem!e"aaran
Model : Problem ased Bearnin* Metode : 6iskusi, Cksperimen
#. Media dan Sum!er Be"aar Media
papan tulis) Sum!erBe"aar
a) uku Fisika SMA kelas XI b) BKS
$. Ke'iatan Pem!e"aaran
Ke*iatan 6eskripsi Ke*iatan !aktu
Pendahuluan 1) Guru Melakukan
Apersepsi pada ke*iatan pembuka kelas den*an
memberikan 0ontoh
0ontoh permasalahan +an* ada dalam kehidupan)
Guru bisa men*a-alin+a den*an memberikan pertan+aan +an* berkaitan den*an kehidupan :
Pernahkah kamu bermain a+unanD a*aimana *erakan dari a+unan tersebutD
Guru memberikan *ambar jam bandul dan *uru bertan+a,
Eapakah kalian pernah melihat jam bandul ini dan 0oba
perhatikan benda apa +an* terdapat diba-ah jam bandul tersebut
apa +an* men+ebabkan bandul tersebut ber*erak bolak 2 balik D dan men*apa jam dapat ber*erak den*an ber*erakn+a bandul tanpa baterai
1= MC>I5
Ke*iatan Inti
$) Guru memba*ikan sis-a kelompok kemudian sis-a melalukan diskusi
kelompok
Fase 1 :Men*klari.ikasi kasus permasalahan
Guru mendemonstrasikan alat a+unan bandul
Sis-a men*klari.ikasikan masalah +an* diberikan, permasalahan tersebut adalah:
"ika kita tidak memberikan *a+a pada bandul, maka bandul akan
diam, jika kita membrikan *a+a, ba*aimana *erakan apa +an* terjadi pada bandulD 6an *a+a apa +an* men+ebabkan *erakan tersebut terjadiD
Fase $ : Merumuskan masalah Guru memberikan pertan+aan bertin*kat +an* bertujuan a*ar
sis-a bisa merumuskan masalah) Pertan+aan tersebut diantaran+a adalah
apakah +an* dapat kalian amati dari ke*iatan per0obaan berikutD apakah +an* dapat kalian ukur kalian sudah menetapkan panjan* taliD
Sis-a Menja-ab : E*erak bandul merupakan *erak harmonis bu dan
= MC>I5
) Sis-a men0ari data atau keteran*an +an* dapat di*unakan untuk
meme0ahkan masalah tersebut
kita dapat men*ukur -aktu utnuk satu kali *etaran bu
Fase : Melakukan tukar pikiran berdasarkan pen*etahuan +an*
mereka miliki
6iskusi +an* dilakukan
keterkaitan den*an perumusan masalah +an* telah dilakukan oleh sis-a dan *uru men+o0okann+a perumusan masalah tersebut den*an lembar kerja sis-a +an* telah dibuat oleh *uru)
Fase &: Menetapkan halhal +an* diperlukan untuk men+elesaikan
masalah +aitu : menemukan
hubun*an periode dan panjan* tali
Sis-a melakukan per0obaan
a+unan bandul dan men0ari data periode dan panjan* tali sesuai petunjuk +an* ada pada BKS dan kembali melakukan eksperimen +aitu den*an men**anti bandul den*an massa +an* berbeda)
Sementara *uru membimbin*
den*an pertan+aan, ba*aimana pen*aruh massa terhadap periodeD
Sis-a akan menetapkan pen*aruh massa terhadap periode
&) Sis-a menetapkan ja-aban sementara #hipotesis( dari pen+elesaian masalah tersebut +an* memun*kinkan
') Sis-a memilih batasan batasan masalah +an*
dapat diselesaikan +an* mun*kin saja dapat mem.asilitasi dari pen+elesaian masalah
tersebut
Sis-a men*ukur massa dan -aktu ssetiap 1= kali *etaran
) Sis-a memilih solusi +an*
memun*kinkan den*an
men**unakan kriteria
+an* 0o0ok ba*i solusi tersebut)
) sis-a men*analisa .aktor .aktor pentin* +an* dapat men*emban*kan detail +an* ada pada solusi +an* telah dipilih tersebut
*uru memberikan 0ontoh den*an
tata0ara membuat dan
men*analisa *ra.ik antara panjan* tali dan periode dan massa tali dan periode
*uru men*arahkan tentan* .aktor .aktor apa saja +an* dapat
mempen*aruhi untuk dapat
mmbuat *ra.ik tersebut benar adan+a seperti +an* ada pada sumber tersebut seperti
) Sis-a membuat solusi atau pen+elesaian masalah se0ara mendetail)
) Men*e3aluasi solusi atau pen+elesaian masalah akhir terhadap kriteria rele3an +an* di*unakan sebelumn+a
)
lalu baru dihitun* -aktu *etarann+a, sudut +an* diberikan harus ke0il dan tali tidak boleh terjadi puntiran
sis-a dapar menemukan hubun*an antara periode dan panjan* tali dan sis-a dapar
men*etahui massa dan periode
*uru men*e3aluasi ja-aban sis-a dan men*arahkan sis-a untuk mendapat pen*etahuan baru +aitu den*an men*etahui periode dan -aktu, sis-a ju*a dapat men0ari per0epatan *ra3itasi
Penutup Sis-a akhirn+a menarik kesimpulan) Artin+a sis-a harus sampai pada
kesimpulan terakhir ja-aban dari masalah tersebut
Sis-a dapat men+impulkan bah-a penerapan dari *erak
harmonis sederhana +aitu a+unan dan jam bandul, .aktor +an* mempen*aruhi *erak harmonis sederhana +aitu peiode dan
panjan* tali, namun massa bandul atau benda tidak mempen*aruhi periode
1= MC>I5
Peni"ian
1 Mekanisme dan prosedur
Penilaian dilakukan dari proses dan hasil) Penilaian proses dilakukan melalui obser3asi kerja kelompok, kinerja presentasi) Sedan*kan penilaian hasil dilakukan melalui tes tertulis)
Instrumen obser3asi men**unakan lembar pen*amatan den*an .okus utama pada akti3itas dalam kelompok, tan**un*ja-ab, dan kerjasama)
Instrumen kinerja presentasi men**unakan lembar pen*amatan den*an .okus utama pada akti3itas peran serta peserta didik
) Instrumen #5erlampir(
Jatatan Kepala Sekolah
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! !!!! Men*etahui,
Kepala SMA Guru Fisika
))))))))))))))))))))))))))))))))))))))) Siti >urhasanah >IP)
6AF5A P9S5AKA
Abdul, M) #$=1() Perencanaan Pembelajaran. andun*: osda)
Gian0olli, 6ou*las) $==1) Fisika Jilid 1 Terjemahan) "akarta : Crlan**a
M)pd, Abdul Majid) #$=1() Strategi Pembelajaran. andun*: P5) emaja osdakar+a)