RENCANA PELAKSANAAN PEMBELAJARAN Oleh : Hartini, S.Pd.
Satuan Pendidikan : SMA Negeri 2 Boyolali Kelas/Semester : XI/ 1
Mata Pelajaran : Fisika
SK :
3.1 Menerapkan konsep torsi, momen inersia, titik berat, dan momentum sudut pada benda tegar (statis dan dinamis) dalam kehidupan sehari-hari misalnya dalam olahraga
4.1 Membuat desain karya yang menerapkan konsep titik berat dan keseimbangan benda tegar
KD :
3.1.3 Menerapkan konsep titik berat dan keseimbangan benda tegar.
4.1.3 Mendesain karya yang menerapkan konsep titik berat dan keseimbangan benda tegar
Pembelajaran Ke : 3
Alokasi Waktu : 2 x 45 menit
Materi Pokok : Titik Berat dan Keseimbangan Benda Tegar
A. Tujuan Pembelajaran
Setelah melalui proses pembelajaran dengan model problem based learning, peserta didik mampu menerapkan konsep titik berat dan keseimbangan benda tegar; mendesain karya yang menerapkan konsep titik berat dan keseimbangan benda tegar; memiliki sikap tanggung jawab, kreatif, kerja sama, dan selalu bersyukur kepada Tuhan Yang Maha Esa.
B. Langkah-Langkah Pembelajaran (model problem based learning)
No Kegiatan Pembelajaran Luring 1 Pendahuluan
(10 menit)
a. Guru menyiapkan peserta didik secara psikis dan fisik untuk mengikuti proses pembelajaran
b. Guru memberi motivasi belajar peserta didik secara kontekstual
c. Guru mengajukan pertanyaan-pertanyaan yang
mengaitkan pengetahuan sebelumnya dengan materi yang akan dipelajari
d. Guru menjelaskan tujuan pembelajaran atau kompetensi dasar yang akan dicapai
e. Guru menyampaikan cakupan materi dan penjelasan uraian kegiatan sesuai silabus
2 Inti (75 menit) a. Orientasi peserta didik kepada masalah (10 menit)
a. Peserta didik mencermati video/teks berkaitan dengan materi yang dipelajari dan bertanya jawab tentang isi video/teks tersebut.
https://www.youtube.com/watch?v=wBeP6vcPEV4 b. Mengorganisasikan
peserta didik (10 menit)
b. Peserta didik membentuk kelompok diskusi terdiri 4-5 anggota untuk setiap kelompok.
c. Membimbing penyelidikan individu dan kelompok (30 menit)
c. Peserta didik mencari dan mengumpulkan data dari berbagai sumber dan dengan bimbingan guru berdiskusi untuk Menerapkan konsep titik berat dan keseimbangan benda tegar dan mendesain karya yang menerapkan konsep titik berat dan keseimbangan benda tegar secara berkelompok.
Misalnya Browsing internet di link https://fb.watch/ev08V5xbNm/
https://docs.google.com/document/d/1IyvvbazB89EzSj6g8 8kCqyQWRQwIjUXHrNazick6A7Y/edit?usp=sharing d. Mengembangkan
dan menyajikan hasil karya (15 menit).
d. Peserta didik merumuskan hasil diskusi kelompok untuk dipresentasikan kepada teman/kelompok lain di depan kelas.
e. Menganalisis dan mengevaluasi proses pemecahan masalah (10 menit)
e. Peserta didik memberikan tanggapan terhadap karya teman/kelompok lain. Selanjutnya, peserta didik
memperbaiki karya atau hasil diskusi berdasarkan masukan teman/kelompok lain.
3 Penutup (5 menit)
a. Peserta didik melakukan refleksi terhadap materi dan proses pembelajaran.
b. Guru memberikan umpan balik terhadap proses dan hasil pembelajaran
c. Guru melakukan kegiatan tindak lanjut dalam bentuk pemberian tugas, baik tugas individual maupun kelompok d. Guru menginformasikan rencana kegiatan pembelajaran untuk pertemuan berikutnya
C. Penilaian
1. Sikap: Observasi Saat Pembelajaran 2. Pengetahuan: Tes Tulis dan Penugasan
3. Keterampilan: Desain Karya yang menerapkan konsep titik berat dan keseimbangan benda tegar.
D. Lampiran
1. Materi Pembelajaran (Lampiran 1) 2. Alat Penilaian (Lampiran 2)
3. Kunci Jawaban dan Kriteria Penilaian (Lampiran 3) 4. Alat, Bahan, dan Media Pembelajaran (Lampiran 4)
Lampiran 1
MATERI PEMBELAJARAN
Keseimbangan Benda Tegar
Pada sistem partikel, benda dianggap sebagai suatu titik materi. Semua gaya yang bekerja pada benda dianggap bekerja pada titik materi tersebut, sehingga gaya yang bekerja pada partikel hanya menyebabkan gerak translasi (tidak menyebabkan gerak rotasi). Oleh karena itu, syarat yang berlaku bagi keseimbangan sistem partikel hanyalah keseimbangan translasi atau ∑F = 0; ∑Fx = 0 ; ∑Fy = 0 ∑F = 0 yang berarti benda terus diam atau benda bergerak lurus beraturan. Nah, keseimbangan yang dimaksud dalam subbab ini adalah keseimbangan statis sitem partikel, yang berarti ∑F = 0 dan benda terus diam. Jika ∑F = 0 tetapi benda terus bergerak lurus beraturan, ini adalah keseimbangan kinetis.
Titik Berat
Pusat berat adalah suatu titik tempat berpusatnya massa/berat dari benda tersebut.
Tinjaulah sebuah benda tiga dimensi berukuran, berbentuk, dan ber massa m sembarang.
Untuk benda yang simetris, titik berat terletak poda perpotongan garis-garis sumbu simetrisnya. Sebagai contoh persegi dan persegi panjang. Keduanya memiliki titik berat yang terletak pada perpotongan dua sumbu simetrinya atau pada perpotongan dua diagonal.
Secara matematis penentuan titik berat pada sebuah benda tegar ditentukan berdasarkan penurunan persamaan momen gaya yang dipengaruhi oleh gaya dan lengan gaya
Lengan gaya (r) dapat diwakilkan dengan sebuah kordinat titik pada bidang kartesius (x, y).
Titik x ditinjau dari resultan momen gaya terhadap poros di sumbu y dibagi dengan resultan gaya beratnya. Sedangkan titik y ditinjau dari resultan momen gaya terhadap poros sumbu x dibagi dengan resultan gaya beratnya, seperti yang ditunjukkan pada persamaan (2)
Perlu diketahui bahwa istilah titik berat benda sama dengan titik pusat massa, karena titik berat benda ditentukan oleh akumulasi gaya berat akibat massa setiap partikelnya. Dengan demikian, titik pusat massa atau pun titik berat juga dapat ditentukan dengan menggunakan persamaan
Apakah memungkinkan jika kita menggunakan besaran lain dalam menentukan titik berat atau titik pusat massa? Selain dengan berat dan massa benda, kita juga dapat menentukan titik berat benda melalui panjang, luas, dan volume benda. Setiap benda bermassa pasti akan memiliki massa jenis yang bergantung dimensi benda.
Jika benda satu berbentuk satu dimensi yang hanya memiliki dimensi panjang saja sepeti kawat, misalnya, maka massa jenis benda tersebut adalah
Kita dapat mengganti besaran m pada persamaan (3) untuk menentukan titik pusat massa benda, sehingga
Karena setiap partikel penyusun benda tegar memiliki massa jenis yang sama, maka persamaan bisa direduksi menjadi
Untuk benda berdimensi dua atau benda berupa bidang homogen dengan luas permukaan tertentu seperti setengah lingkaran dan segitiga, maka untuk menentukan titik berat benda kita cukup mengganti besaran panjang pada persamaan (4) dengan besaran luas. Secara matematis, titik berat untuk bidang homogen adalah :
Untuk benda berdimensi tiga atau benda berbentuk bangun ruang homogen seperti balok, tabung, dsb. cukup mengganti besaran A pada persamaan (5) dengan besaran volume (V).
Secara matematis, titik berat untuk bangun ruang adalah :
Keterangan :
W = Gaya berat satuan N m = Massa satuan kg l = Panjang satuan m A = Luas satuan m2 V = Volume satuan m3
x = letak titik berat pada sumbu x y = letak titik berat pada sumbu y
Lampiran 2 ALAT PENILAIAN
A. Penilaian Sikap Spiritual
No Nama siswa
Indikator Penilaian Sikap Spriritual
Mensyukuri
nikmat Berdoa
Toleran pada agama yang
berbeda
Taat beribadah
1 2
B. Penilaian Sikap
No Nama siswa
Indikator Penilaian Sikap Spriritual Jujur Disiplin Santun Peduli Bertanggung
jawab Responsif Proaktif Toleransi
1 2
C. Penilaian Pengetahuan
1. Hitung Titik berat segitiga sama kaki dihitung dari alas, dimana panjang 2 sisinya 10 cm dan panjang alas 16 cm!
D. Penilaian Ketrampilan
1. Desainlah karya yang menerapkan konsep titik berat dan keseimbangan benda tegar !
Lampiran 3 KUNCI JAWABAN DAN KRITERIA PENILAIAN
Kunci Penilaian Pengetahuan
Zo = 1/3 x t , t = b. Dimana b dicari dengan phytagoras c2 = a2+ b2 , 102 = 82+ b2 , b = 6 Zo = 1/3 x 6 = 2 cm.
Rubrik Penilaian Penilaian Pengetahuan
KRITERIA YANG DINILAI/
ALTERNATIF PERTANYAAN
SKOR MAKSIMAL Siswa dapat menyebutkan jawaban dengan, lengkap dan benar. 4 Siswa dapat menyebutkan jawaban dengan baik dan benar, tapi kurang
lengkap. 3
Siswa dapat menyebutkan jawaban tapi salah sebagian besar. 2
Siswa tidak dapat menjawab dengan benar 1
Nilai = =100
Kunci Penilaian Ketrampilan
No. Aspek yang Dinilai Skor
0 1 2 3 4
1. Mendesain karya yang menerapkan konsep titik berat dan keseimbangan benda tegar.
Jumlah
SkorMaksimum 4
Rubrik Penilaian Ketrampilan
No Indikator Rubrik
1. Melakukan Praktik
4: Mendesain karya yang menerapkan konsep titik berat dan keseimbangan benda tegar secara tertulis dengan benar , lengkap, aplikatif dan menarik.
3: Mendesain karya yang menerapkan konsep titik berat dan
keseimbangan benda tegar secara tertulis dengan benar, lengkap dan aplikatif / menarik
2: Mendesain karya yang menerapkan konsep titik berat dan
keseimbangan benda tegar secara tertulis dengan benar dan lengkap/
aplikatif / menarik
Nilai = =100
Lampiran 4 ALAT, BAHAN, DAN MEDIA PEMBELAJARAN
Koneksi Internet, Laptop, HP, Link Youtube, Link Materi, Kertas Karton, Selotip,papan tempel, dan spidol warna warni.
