BAB III - Usaha Dan Energi

(1)

RENCANA PELAKSANAAN

RENCANA PELAKSANAAN PEMBELAJARANPEMBELAJARAN

Satuan

Satuan Pendidikan Pendidikan : : SMA SMA BUDHI BUDHI WARMAN WARMAN IIII Mata

Mata Pelajaran Pelajaran : : FisikaFisika Kelas

Kelas / / Semester Semester : : XI XI / / 11 Materi

Materi Pokok Pokok : : Usaha Usaha dan dan EnergiEnergi Alokasi

Alokasi Waktu Waktu : : 16 16 JPJP

Kompetens Kompetensi i IntiInti KI

KI 1 1 : : Menghayati Menghayati dan dan mengamalkan mengamalkan ajaran agama ajaran agama yang yang dianutnya.dianutnya.

KI 2 : Mengembangkan perilaku (jujur, disiplin, tanggungjawab, peduli, santun, KI 2 : Mengembangkan perilaku (jujur, disiplin, tanggungjawab, peduli, santun,

ramah lingkung

ramah lingkungan, an, gotong roygotong royong, kerjasama, ong, kerjasama, cinta damai, responsif cinta damai, responsif dandan pro-aktif)

pro-aktif) dan dan menunjukan menunjukan sikap sikap sebagai sebagai bagian bagian dari dari solusi solusi atas atas berbagaiberbagai permasalahan

permasalahan bangsa dalam bangsa dalam berinteraksi sberinteraksi secara ecara efektif efektif dengan lingkungandengan lingkungan sosial dan alam serta dalam menempatkan diri sebagai cerminan bangsa sosial dan alam serta dalam menempatkan diri sebagai cerminan bangsa dalam pergaulan dunia.

dalam pergaulan dunia. KI

KI 3 3 :Memahami :Memahami dan dan menerapkan menerapkan pengetahuan pengetahuan faktual, faktual, konseptual, proseduralkonseptual, prosedural dalam ilmu pengetahuan, teknologi, seni, budaya, dan humaniora dengan dalam ilmu pengetahuan, teknologi, seni, budaya, dan humaniora dengan wawasan k

wawasan kemanusiaan, emanusiaan, kebangsaan, kebangsaan, kenegaraan, dkenegaraan, dan pan peradaban eradaban terkaitterkait fenomena dan kejadian, serta menerapkan pengetahuan prosedural pada fenomena dan kejadian, serta menerapkan pengetahuan prosedural pada bidang

bidang kajian kajian yang yang spesifik spesifik sesuai sesuai dengan dengan bakat bakat dan dan minatnya minatnya untukuntuk memecahkan masalah.

memecahkan masalah. KI

KI 4 4 : Mengolah, : Mengolah, menalar, dan menyaji dalam ranah konkret dan ranah menalar, dan menyaji dalam ranah konkret dan ranah abstrakabstrak terkait dengan pengembangan dari yang dipelajarinya di sekolah secara terkait dengan pengembangan dari yang dipelajarinya di sekolah secara mandiri, dan mampu menggunakan metoda sesuai kaidah keilmuan.

mandiri, dan mampu menggunakan metoda sesuai kaidah keilmuan.

Kompetens

Kompetensi i DasarDasar 1.1

1.1 Bertambah Keimanannya dengan menyadari hubungan keteraturan danBertambah Keimanannya dengan menyadari hubungan keteraturan dan kompleksitas alam dan jagat raya terhadap kebesaran Tuhan yang kompleksitas alam dan jagat raya terhadap kebesaran Tuhan yang menciptakannya.

(2)

1.2 Menyadari kebesaran Tuhan yang mengatur karakteristik fenomena gerak, fluida kalor dan optik.

2.1 Menunjukkan perilaku ilmiah (memiliki rasa ingin tahu; objektif; jujur; teliti; cermat; tekun; hati-hati; bertanggung jawab; terbuka; kritis; kreatif; inovatif dan peduli lingkungan) dalam aktivitas sehari-hari sebagai wujud implementasi sikap dalam melakukan percobaan , melaporkan, dan berdiskusi. 2.2 Menghargai kerja individu dan kelompok dalam aktivitas sehari sebagai wujud

implementasi sikap dalam melakukan percobaan dan berdiskusi.

3.3 Menganalisis konsep energi, usaha, hubungan usaha dan perubahan energi, dan hukum kekekalan energi untuk menyelesaikan permasalahan gerak dalam kejadian sehari-hari

4.3 Memecahkan masalah dengan menggunakan metode ilmiah terkait dengan konsep gaya, dan kekekalan energi

Indikator

3.3.1 Menjelaskan pengertian usaha

3.3.2 Mendeskripsikan hubungan antara usaha, gaya dan perpindahan 3.3.3 Menganalisis hubungan usaha dan energi kinetic

3.3.4 Menganalisis hubungan usaha dan energi potensial

3.3.5 Menghitung besar energi potensial (gravitasi dan pegas) dan energi kinetik 3.3.6 Menjelaskan hukum kekekalan energi mekanik

3.3.7 Merumuskan bentuk hukum kekekalan energi mekanik

4.4.1 Merumuskan hubungan gaya konservatif dengan energi potensial dan hukum kekekalan energi mekanik

4.4.2 Merumuskan hukum kekekalan energi mekanik pada gaya konservatif

4.4.3 Menerapkan hukum kekekalan energi mekanik dalam persoalan sehari – hari

Tujuan Pembelajaran

(3)

 Siswa dapat mendeskripsikan hubungan antara usaha, gaya dan perpindahan  Siswa dapat menganalisis hubungan usaha dan energi kinetic

 Siswa dapat menganalisis hubungan usaha dan energi potensial

 Siswa dapat menghitung besar energi potensial (gravitasi dan pegas) dan

energi kinetik

 Siswa dapat menjelaskan hukum kekekalan energi mekanik

 Siswa dapat merumuskan bentuk hukum kekekalan energi mekanik

 Siswa dapat merumuskan hubungan gaya konservatif dengan energi potensial

dan hukum kekekalan energi mekanik

 Siswa dapat merumuskan hukum kekekalan energi mekanik pada gaya

konservatif

 Siswa dapat menerapkan hukum kekekalan energi mekanik dalam persoalan

sehari – hari

Materi Ajar

Usaha dan energi

 Usaha ( W = F.s Cos θ )  Energi kinetic ( Ek = ½ mv2 )  Energi potensial ( Ep = mgh )

 Usaha = perubahan energy kinetic ( W = ΔEk )  Usaha = perubahan energy potensial ( W = ΔEp )

 Usaha = perubahan energy potensial pegas ( W = Ep pegas = ½ k Δx2 )  Usaha untuk memindahkan massa ( W = ΔEp = G m/R )

 Energi mekanik ( Em = Ep + Ek )

 Hukum kekekalan energy mekanik ( Ep₁ + Ek ₁) = ( Ep₂ + Ek ₂ )

Usaha adalah gaya yang bekerja pada suatu benda sehingga benda itu mengalami perpindahan. Secara matematis, usaha didefinisikan sebagai hasil kali komponen

gaya searah perpindahan dengan besar perpindahan W = F.s

(4)

Usaha negatif adalah usaha yang dilakukan oleh gaya yang melawan perpindahan benda. Antara lain

a. Usaha yang dilakukan oleh gaya pengereman

b. Usaha yang dilakukan oleh gaya gesekan permukaan benda

c. Usaha yang dilakukan gaya berat terhadap benda yang bekerja ke atas.

Energi adalah kemampuan untuk melakukan usaha. Energi termasuk dalam besaran skalar. Satuan energi dalam SI sama dengan satuan usaha, yaitu joule.

Macam-macam energi a. Energi kinetik

EK = ½ mv2 b. Energi potensial

EP = m.g.h

Hubungan usaha dengan energi W = mgh1-mgh2

W = Ep1 – Ep2

W = ΔEP

Daya didefinisikan sebagai kelajuan melakukan usaha atau usaha satuan waktu P = W/t

Metode Pembelajaran

1. Model : Cooperative learning 2. Pendekatan : Saintific

3. Metode : Diskusi/ presentasi/ tanya jawab/ penugasan

Alat / Media / Bahan

1. Alat : Seperangkat alat praktikum gerak harmonik pada pegas dan ayunan bandul

2. Media : Infocus + LCD, power point, LKS

3. Bahan Ajar : Kanginan, Marthen. 2013. Fisika I Untuk SMA/MA Kelas XI. _{Jakarta: Erlangga}

(5)

Langkah Kegiatan / Skenario Pembelajaran Kegiatan Pembelajaran

Pertemuan 1

Rincian Kegiatan Waktu

Pendahuluan

 Mengkondisikan kelas

 Siswa berdoa dan memberikan salam  Mendata kehadiran siswa

 Melakukan motivasi dan apersepsi  Menyampaikan tujuan pembelajaran

25 menit

Kegiatan Inti

 Siswa dibagi menjadi beberapa kelompok

 Siswa dibimbing oleh guru mendiskusikan pengertian usaha dan

macam – macam usaha.

 Siswa dibimbing oleh guru mendiskusikan permasalahan pada kegiatan

3.2 (buku: Kanginan, Marthen. 2013. Fisika I Untuk SMA/MA Kelas XI.

Jakarta: Erlangga

 Siswa menuliskan hasil diskusi pada kertas

 Perwakilan dari tiap kelompok diminta untuk mempresentasikan hasil

diskusi

 Kelompok yang lain diberikan kesempatan untuk bertanya atau

mengklarifikasi hasil diskusi kelompok yang menyampaikan hasil diskusi

 Siswa diberikan contoh soal tentang usaha dan penerapannya dalam

kehidupan sehari – hari

 Siswa menyimak penjelasan guru tentang materi yang telah dipelajari

dan di diskusikan

125 menit

Penutup

 Kelompok terbaik pada hari itu diberikan reward oleh guru  Siswa bersama guru mengevaluasi hasil pembelajaran hari ini

(6)

 Siswa dibimbing oleh guru untuk membuat kesimpulan tentang materi

yang telah dipelajari.

 Siswa diminta mengerjakan soal evaluasi

 Siswa diminta mempersiapkan pertemuan selanjutnya  Menutup pembelajaran dengan doa

30 menit

Pertemuan kedua

Pendahuluan

 Merefleksi pembelajaran pada pertemuan sebelumnya  Melakukan motivasi dan apersepsi

 Menyampaikan tujuan pembelajaran

30 menit

Kegiatan Inti

 Siswa (dibimbing oleh guru) mendiskusikan pengertian tiap benda

bergerak mempunyai energi.

 Siswa bersama kelompoknya diminta mencari informasi mengenai

pemanfaatan energi matahari untuk menuai listrik (PLTS)

 Perwakilan dari tiap kelompok diminta untuk mempresentasikan hasil

diskusi

 Siswa (dibimbing oleh guru) mendiskusikan teorema usaha - energi  Siswa menyimak penjelasan guru tentang teorema usaha - energi  Siswa diberikan contoh soal mengenai teorema usaha – energi

(7)

Rincian Kegiatan Waktu Penutup

 Siswa bersama guru mengevaluasi hasil pembelajaran hari ini  Siswa diminta mengerjakan soal evaluasi

 Siswa dibimbing oleh guru untuk membuat kesimpulan mengenai

pembelajaran hari ini

30 menit

Pertemuan ketiga

Pendahuluan

30 menit

Kegiatan Inti

 Siswa bersama kelompoknya dibimbing oleh guru untuk mendiskusikan

cara menentukan usaha yang dilakukan oleh gaya yang besarnya berubah – ubah.

 Siswa diberikan contoh soal

 Siswa dibimbing oleh guru mendiskusikan pengertian daya

 Siswa bersama kelompoknya diminta mengerjakan soal diskusi yang

ada pada buku Fisika (hal.126) dan menuliskannya pada kertas

 Perwakilan kelompok diminta mempresentasikan hasil diskusi

mengklarifikasi hasil diskusi kelompok yang menyampaikan hasil

(8)

Rincian Kegiatan Waktu diskusi

Penutup

30 menit

Pertemuan keempat

Pendahuluan

30 menit

Kegiatan Inti

 Siswa bersama kelompoknya diminta mengerjakan beberapa soal

diskusi yang ada pada buku Fisika (hlm.149)

 Perwakilan kelompok diminta mempresentasikan hasil diskusi

 Siswa memperhatikan penjelasan guru mengenai perbedaan gaya

konservatif dan non konservaif

 Siswa memperhatikan penjelasan guru mengenai pengertian usaha oleh

(9)

Rincian Kegiatan Waktu gaya konservatif

 Siswa diberikan contoh soal

Penutup

30 menit

Penilaian Evaluasi Hasil Belajar 1. Mekanisme dan prosedur

Penilaian dilakukan dari proses dan hasil. Penilaian proses dilakukan melalui observasi kerja kelompok, kinerja presentasi, dan laporan tertulis. Sedangkan penilaian hasil dilakukan melalui tes tertulis.

2. Tes Tertulis Individu Essay 3. Lembar penilaian (terlampir)

Sumber/Referensi

Buku Pegangan Kurikulum 2013- Fisika Jilid 1

Jakarta, Agustus 2014 Mengetahui,

Guru Pembimbing/Pamong Guru Mata Pelajaran

NIP. NIP.

Menyetujui,

Wakil Kepala Sekolah Bidang Kurikulum

(10)

Lembar Penilaian

Contoh format penilaian kognitif

Indikator Teknik Penilaian Bentuk Instrumen Contoh Instrumen 3.3.8 Mendeskripsikan hubungan antara usaha, gaya dan perpindahan

Individu Tes tertulis dalam bentuk uraian.

Besar usaha untuk menggerakkan mobil

bermassa 2 ton dari keadaan diam hingga bergerak dengan kecepatan 72 km/jam jika jalan licin adalah ...

a. Rubrik penilaian kognitif individu

No Nama Siswa Jumlah Skor Nilai

    

      

*tiap satu butir soal memiliki skor maksimum

b. Rubrik penilaian kognitif kelompok

No Nama

Kelompok

Kriteria

Skor Nilai Keterangan Lengkap Benar

(11)

kriteria:

3 = lengkap/benar

2 = kurang lengkap/kurang benar 1 = tidak lengkap/tidak benar

                 keterangan: 80 – 100 = A 73 – 79 = B+ 66 – 72 = B 56 – 65 = C 40 – 55 = D 30 – 39 = E

c. Rubrik penilaian psikomotor individu No Nama Siswa Rasa ingin tahu Tekun Bertanggung jawab Skor Nilai                 Kriteria penilaian: 1. Buruk 2. Kurang 3. Cukup 4. Baik

(12)

No Nama Kelompok

Mengidentifikasi Mempresentasikan Menarik Kesimpulan Skor Nilai                 Kriteria penilaian: 1. Buruk 2. Kurang 3. Cukup 1. Baik

(13)

Soal Evaluasi

1. Sebuah benda beratnya 10 N berada pada bidang datar, pada benda tersebut bekerja sebuah gaya mendatar sebesar 20 N, sehingga benda berpindah sejauh 50 cm. Usaha yang dilakukan oleh gaya tersebut adalah... 2. Seorang anak menarik mobil mainan dengan seutas tali dengan gaya tarik 30 N. Mobil berpindah sejauh 5 m. Usaha yang dilakukan anak itu jika tali membentuk sudut 37° terhadap jalan mendatar adalah...

3. Sebuah benda bermassa 20 kg terletak pada bidang miring dengan sudut 30° terhadap bidang horizontal. Jika percepatan gravitasi 9,8 m/s2 dan benda bergeser sejauh 3 meter ke arah bawah, maka usaha yang dilakukan

oleh gaya berat adalah...

4. Sebuah benda massanya 2 kg jatuh bebas dari ketinggian 20 m dari atas tanah. Hitunglah:

a. Energi potensial/setelah benda bergerak 1 sekon

b. Usaha yang dilakukan gaya berat pada saat ketinggian benda 10 m 5. Sebuah trem mempergunakan daya 10 kW sehingga dapat bergerak