RENCANA PELAKSANAN PEMBELAJARAN (RPP)
Nama Sekolah : SMA Negeri 2 Bae Kudus Mata Pelajaran : Fisika
Kelas/ Semester : X/1
Materi : Dinamika Rotasi dan Keseimbangan Benda Tegar Sub Materi : Hukum Kekekalan Momentum Sudut pada Gerak
Rotasi
Alokasi Waktu : 1 Jam Pelajaran
A. Kompetensi Inti
KI-1: Menghayati dan mengamalkan ajaran agama yang dianutnya.
KI-2: Menunjukkan perilaku jujur, disiplin, tanggungjawab, peduli (gotong royong, kerjasama, toleran, damai), santun, responsif dan pro-aktif dan menunjukkan sikap sebagai bagian dari solusi atas berbagai permasalahan dalam berinteraksi secara efektif dengan lingkungan sosial dan alam serta dalam menempatkan diri sebagai cerminan bangsa dalam pergaulan dunia.
KI-3: Memahami, menerapkan, menganalisis pengetahuan faktual, konseptual, prosedural berdasarkan rasa ingin tahunya tentang ilmu pengetahuan, teknologi, seni, budaya, dan humaniora dengan wawasan kemanusiaan, kebangsaan, kenegaraan, dan peradaban terkait penyebab fenomena dan kejadian, serta menerap-kan pengetahuan prosedural pada bidang kajian yang spesifik sesuai dengan bakat dan minatnya untuk memecahkan masalah.
KI 4: Mengolah, menalar, dan menyaji dalam ranah konkrit dan ranah abstrak terkait dengan pengembangan dari yang dipelajarinya di sekolah secara mandiri, dan mampu menggunakan metode sesuai kaidah keilmuan.
B. Kompetensi Dasar
3.11 Menerapkan konsep torsi, momen inersia, titik berat, dan momentum sudut pada benda tegar (statis dan dinamis) dalam kehidupan sehari-hari
4.1 Membuat karya yang menerapkan konsep titik berat dan keseimbangan benda tegar
C. Indikator
3.1.1. Peserta didik mengetahui konsep momentum sudut
3.1.2. Peserta didik memahami kaitannya antara momentum sudut dan torsi
3.1.3. Peserta didik menerapkan konsep hukum kekekalan momentum sudut pada gerak rotasi dalam kehidupan sehari-hari
4.1.1 Peserta didik menelaah konsep hukum kekekalan momentum sudut pada gerak rotasi melalui diskusi
4.1.2. Peserta didik saling mengkritik atau mengemukakan pendapat baik dalam diskusi maupun saat menyajikan hasil diskusi kepada kelompok yang lain
4.1.3. Peserta didik menampilkan hasil diskusi kelompok ke depan kelompok yang lain D. Tujuan Pembelajaran
1. peserta didik dapat menambah keimanannya dengan menyadari hubungan keteraturan dan kompleksitas alam dan jagad raya terhadap kebesaran Tuhan yang menciptakannya
2. Peserta didik dapat mensyukuri kebesaran Tuhan Yang Maha Esa melalui pembelaaran hukum kekekalan momentum sudut pada gerak rotasi
3. Peserta didik saling menghargai kerja individu dan kelompok dalam kehidupan sehari-hari
4. Peserta didik mengetahui konsep momentum sudut
5. Peserta didik memahami kaitannya antara momentum sudut dan torsi
6. Peserta didik menerapkan konsep hukum kekekalan momentum sudut pada gerak rotasi dalam kehidupan sehari-hari
7. Peserta didik menelaah konsep hukum kekekalan momentum sudut pada gerak rotasi melalui diskusi
8. Peserta didik saling mengkritik atau mengemukakan pendapat baik dalam diskusi maupun saat menyajikan hasil diskusi kepada kelompok yang lain
9. Peserta didik menampilkan hasil diskusi kelompok ke depan kelompok yang lain. E. Materi Pembelajaran
1. Momentum Sudut
Momentum sudut dapat dianalogkan dengan momentum linear P=mv. Pada gerak rotasi, yang analog dengan momentum linear adalah momentum sudut, masa analog dengan momen inersia, kecepatan linear analog dengan kecepatan sudut, maka momentum sudut L sama dengan hasil kali momen inersia I dengan kecepatan sudut ω
Seperti momentum linear, momentum sudut juga merupakan suatu besaran vektor. Arah momentum sudut L dari suatu bendayang berputar diberikan oleh aturan tangan kanan: putar keempat jari yang dirapatkan sesuai dengan arah gerak rotasi, maka arah tunjuk ibu jari menyatakan arah vektor momentum sudut.
Jika lengan torsi terhadap poros r dan kecepatan linear v benda (benda dianggap partikel) diberikan, besar momentum sudut L dapat dihitung sebagai berikut :
dan , sehingga
L=
2. Kaitan Momentum sudut dengan Torsi
Gaya F adalah turunan fungsi momentum linear p terhadap waktu atau ditulis
. dari persamaan ini akan kita turunkan kaitan antara momentum sudut L dengan momen gaya τ.
Kecepatan linear , sehingga
Dengan mengalikan kedua ruas dengan r, kita peroleh
rF adalah momen gaya τ dan sebagai momen inersia I, sehingga
adalah momentum sudut sudut L, sehingga
Persamaan menyataan kaitan antara momentum sudut L dengan momen gaya . momen gaya turunan dari fungsi momentum sudut terhadap waktu. Pernyataan ini merupakan pernyataan yang lebih umum dari hukum II Newton untuk gerak rotasi. 3. Formulasi Hukum Kekekalan Momentum Sudut pada Gerak Rotasi
Hukum kekekalan momentum linear menyatakan bahwa jika pada suatu sistem bekerja resultan gaya luar , momentum linear sistem adalah kekal (tetap besarnya). Pada gerak rotasi pun akan menjumpai hukum kekekalan momentum sudut.
Untuk resultan torsi luar sama dengan nol , maka dari persamaan
dapat diperoleh Jika
=0 , maka L= konstan
Atau dengan kata lain, momentum sudut sistem adalah kekal(tidak berubah). Hukum kekekalan momentum sudut berbunyi : jika tidak ada resultan momen gaya luar yang bekerja pada sistem , momentum sudut sistem adalah kekal (tetap besarnya).
F. Pendekatan dan Metode
Pendekatan : Saintifik (Scientific Approach) Metode : Ceramah dan Diskusi
Model : Pembelajaran Kooperatif G. Media/alat, Bahan dan Sumber Belajar
Media
1. Papan tulis 2. PPT 3. Modul Bahan:
1. Lembar kerja peserta didik (LKPD) Sumber Belajar:
1. Kanginan, marthen (2013). Fisika untuk SMA/ MA Kelas XI Kelompok Peminatan matematika dan Ilmu Alam
2. Haryadi, Bambang. (2008). Fisika untuk SMA/MAKelas XI. Jakarta: Pusat Perbukuan Departemen Pendidikan Nasional
3. Modul pembelajaran materi hukum kekekalan momentum sudut pada gerak rotasi H. Kegiatan Pembelajaran
No Jenis Kegiatan
Kegiatan Alokasi
1 Pembuka a. Guru memberi salam dan menyapa (Siswa Menjawab)
b. Guru memberi intruksi salah satu siswa untuk memimpin berdoa bersama c. Guru mengecek kehadiran siswa
d. Mengajukan pertanyaan-pertanyaan yang mengaitkan pengetahuan sebelumnya tentang materi keseimbangan benda tegar dan titik berat.
e. Memberikan motivasi : apakah kalian pernah melihat penari ice skating yang berputar-putar ? penari ice skating ini adalah salah satu penerapan materi hukum kekekalan momentum pada gerak rotasi.
f. Menjelaskan tujuan pembelajaran yang akan dicapai
1. peserta didik dapat menambah keimanannya dengan menyadari hubungan keteraturan dan kompleksitas alam dan jagad raya terhadap kebesaran Tuhan yang menciptakannya
2. Peserta didik dapat mensyukuri kebesaran Tuhan Yang Maha Esa melalui pembelaaran hukum kekekalan momentum sudut pada gerak rotasi 3. Peserta didik saling menghargai kerja
individu dan kelompok dalam kehidupan sehari-hari
4. Peserta didik mengetahui konsep momentum sudut
5. Peserta didik memahami kaitannya antara momentum sudut dan torsi
6. Peserta didik menerapkan konsep hukum kekekalan momentum sudut pada gerak rotasi dalam kehidupan sehari-hari
7. Peserta didik menelaah konsep hukum kekekalan momentum sudut pada gerak rotasi melalui diskusi
8. Peserta didik saling mengkritik atau mengemukakan pendapat baik dalam diskusi maupun saat menyajikan hasil diskusi kepada kelompok yang lain
9. Peserta didik menampilkan hasil diskusi kelompok ke depan kelompok yang lain.
2 Inti a. Mengamati
Beberapa peserta didik melakukan peragaan seperti penari ice skating dengan tangan terentang dan didekapkan di dada, beberapa peserta didik yang lain mengamati peragaan tersebut
b. Menanya
Peserta didik diharapkan menanyakan tentang berbagai permasalahan yang berhubungan dengan peragaan tersebut berkaitan dengan konsep hukum kekekalan momentum sudut pada gerak rotasi. Jika tidak ada yang bertanya, guru
akan memberikan
pertanyaan,mengapa kecepatan penari ice skating yang tangannya mendekap ke dada lebih cepat putarannya di banding dengan penari yang merentangkan tangannya ? Bagaimana itu bisa terjadi.
c. Mengumpulkan informasi
Guru memberikan penjelasan materi pembelajaran tentang pengertian momentum sudut, hubungan antara momentum sudut dan torsi dan formulasi hukum kekekalan momentum sudut pada gerak rotasi. Kemudian peserta didik melakukan diskusi dan studi literatur untuk mendapatkan informasi tentang konsep hukum kekekalan momentum sudut pada gerak rotasi secara berkelompok sesuai dengan panduan di lembar diskusi.
d. Mengasosiasikan
Menelaah dan berdiskusi secara berkelompok dan menjawab berbagai
permasalahan tentang konsep hukum kekekalan momentum sudut pada gerak rotasi dengan panduan lembar diskusi
e. Mengkomunikasikan
1) Masing-masing kelompok membuat laporan tertulis dan mempresentasikan hasil diskusi tentang hukum kekekalan momentum sudut pada gerak rotasi
2) Guru menyampaikan penguatan dan koreksi mengenai materi ajar dan hasil diskusi yang dilakukan mengenai hukum kekekalan momentum sudut pada gerk rotasi.
3 Penutup a. Melakukan refleksi untuk evaluasi dari hasil-hasil belajar secara bersama antara guru dan peserta didik dan menemukan manfaat secara tidak langsung dari hasil pembelajaran
b. Memberikan tugas individual atau tugas mandiri
c. Menginformasikan rencana kegiatan pembelajaran untuk pertemuan berikutnya
5 menit
I. Penilaian Proses dan Hasil Belajar 1. Teknik Penilaian
a. Penilaian Afektif : Jurnal guru b. Penilaian Kognitif : Tes tertulis
c. Penilaian Psikomotorik : Observasi diskusi dan presentasi 2. Instrumen Penilaian
a. Penilaian kompetensi sikap Instrumen penilaian :
-b. Penilaian kompetensi pengetahuan Instrumen penilaian : tugas mandiri c. Penilaian keterampilan
Instrumen penialain : lembar observasi diskusi 3. Pedoman penskoran
No Sikap Yang Ditanamkan Penilaian (Check List)
1. Disiplin (tepat waktu) Skor 2
2. Kebersihan dan kerapian Skor 2
3. Sopan santun, Tanggung Jawab Skor 2
4. Terbuka,Kritis,Kreatif Skor 2
5. Inovatif dan Peduli Lingkungan Skor 2
b. Skor penilaian Pengetahuan :
No. Butir Soal Kunci Jawaban Skor
1. Jelaskan yang dimaksud
dengan momentum
sudut
hasil kali momen inersia I dengan kecepatan sudut ω 10 2. Bagaimanakah hubungan antara momentum sudut dengan torsi ?
momentum sudut L dengan momen gaya . momen gaya turunan dari fungsi momentum sudut terhadap waktu
10
3. Sebutkan contoh-contoh penerapan konsep dari hukum kekekalan momentum sudut pada gerak rotasi !
Penari balet, peloncat indahpenari ice skating
10
4. roda 1 pada gambar yang memiliki masa 3 kg dan jari-jari 0,4 m berotasi dengan kecepatan sudut 50 rad/s. Roda 1 dikopel (satu poros) dengan roda 2 yang diam dan massa roda 2 kg dan jari-jarinya 0,2 m. Tentukan kecepatan sudut akhir bersama ω’ setelah keduanya didorong sehingga bersentuhan ! Diket : M1 = 3 kg R1 = 0,4 m ω1 = 50 rad/s M2 = 2 kg R2 = 0,2 m Ditanya : ω’ Jawab :
Momen inersia kedua roda
Momentum awal kedua roda
Momentum akhir kedua roda ) ω’ 35 (keterangan jika tanpa satuan walaupun jawaban benar dikurangi 5 poin 10 5
ω’
Maka dari hukum hukum kekekalan momentum sudut , L= L’ ω’ ω’= 300/7 rad/s 5. Sebuah piringan berbentuk silinder pejal homogen mula-mula berputar pada porosnya dengan kelajuan sudut 4 rad s–1. Massa dan jari-jari
piringan 1 kg dan 0,5 m. Jika di atas piringan diletakkan cincin yang mempunyai massa dan jari-jari 0,2 kg dan 0,1 m dan pusat cincin tepat di atas pusat piringan silinder pejal, maka piringan silinder pejal dan cincin akan berputar bersama-sama dengan kelajuan sudut ? Diket : ω1 = 4 rad/s M1= 1 kg R1= 0,5 m M2= 0,2 kg R2= 0,1 m Dita : ω2 Jawab :
Momen inersia silinder pejal
Momen inersia cincin =
Momentum sudut awal (L1) = Momentum susut akhir (L2) 35 keterangan jika tanpa satuan walaupun jawaban benar dikurangi 5 poin 20 10 5 20
c. Skor penilaian keterampilan :
LEMBAR OBSERVASI DISKUSI KELOMPOK
Aspek yang dinilai:
1. Kemampuan menyampaikan pendapat. 2. Kemampuan memberikan argumentasi. 3. Kemampuan memberikan kritik. 4. Kemampuan mengajukan pertanyaan.
5. Kemampuan menggunakan bahasa yang baik. 6. Kelancaran berbicara.
Penskoran: Jumlah skor:
A. Tidak Baik Skor 1 24—30 = Sangat Baik B. Kurang Baik Skor 2 18—23 = Baik
C. Cukup Baik Skor 3 12—17 = Cukup
D. Baik Skor 4 6—11 = Kurang
E. Sangat Baik Skor 5 1- 5 = Tidak baik
PENILAIAN PROSES DISKUSI
No Nama Siswa Kriteria Penilaian Jumlah
Skor
1 2 3 4 5
1 2
No Nama Siswa Aspek yang Dinilai Skor/ Jumlah
dst
Keterangan: Rentangskor :
1. Aktivitas dalam kelompok 2—15 = Sangat baik 2. Tanggung jawab individu 9—11 = Baik
3. Pemikiran 6—8 = Cukup
4. Keberanian berpendapat 3—5 = Kurang 5. Keberanian tampil 1—3 = tidak baik
Total penskoran = Lembar Observasi Diskusi Kelompok +Penilaian Proses Diskusi : 22,5
Mengetahui, Kudus, Juli 2017
Guru Mapel Fisika SMA Negeri 2 Bae Kudus Mahasiswa magang
