RENCANA PELAKSANAAN PEMBELAJARAN (RPP): Fisika Kelas 11

(1)

RENCANA PELAKSANAAN PEMBELAJARAN

(RPP)

KELAS XI

RATIH ASTUTI HANDAYANI

SUSUNAN PEGAS

SERI DAN PARALEL

(2)

RATIH ASTUTI HANDAYANI RENCANA PELAKSANAAN PEMBELAJARAN (RPP)

Nama Sekolah : SMAN 1 Jatisrono Mata Pelajaran : Fisika

Materi Pelajaran : Susunan Pegas Kelas/Semester : XI/I

Alokasi Waktu : 4 x 45 Menit (2 x Pertemuan) A. Kompetensi Inti (KI)

KI 1 : Menghayati dan mengamalkan ajaran agama yang dianutnya

KI 2 : Menghayati dan mengamalkan 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 ingintahunya tentang ilmu pengetahuan, teknologi, seni, budaya, dan humaniora dengan wawasan kemanusiaan, kebangsaan, kenegaraan, dan peradaban terkait penyebab fenomena dan kejadian, serta menerapkan pengetahuan prosedural pada bidang kajian yang spesifik sesuai dengan bakat dan minatnya untuk memecahkan masalah

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

B. Kompetensi Dasar/Indikator Pencapaian Kompetensi

Kompetensi Dasar Indikator Pencapaian Kompetensi 3.2 Menganalisis sifat elastisitas

bahan dalam kehidupan sehari hari

3.2.1 Menganalisis konstanta pegas gabungan pada susunan seri dan parallel

3.2.2 Menganalisis pemanfaatan susunan pegas dalam permasalahan kontekstual

3.2.3 Menganalisis permasalahan yang terjadi pada suatu sistem susunan pegas

4.2 Mengolah dan menganalisis hasil percobaan tentang sifat

elastisitas suatu bahan

4.2.1 Merancang proyek penerapan susunan pegas 4.2.2 mengkomunikasikan hasil proyek berupa

presentasi C. Tujuan Pembelajaran

Setelah mengikuti kegiatan pembelajaran Model Project Based Learning diharapkan : 1. Peserta didik mampu menganalisis konstanta pegas gabungan pada susunan seri dan

parallel dengan dengan percaya diri

2. Peserta didik mampu menganalisis pemanfaatan susunan pegas dalam permasalahan kontekstual dengan percaya diri

3. Peserta didik mampu menganalisis permasalahan yang terjadi pada suatu sistem susunan pegas dengan percaya diri

(3)

4. Peserta didik mampu bergotong royong dan berpikir kreatif merancang proyek sederhana penerapan susunan pegas

5. Peserta didik mampu mengkomunikasikan hasil proyek berupa presentasi dengan percaya diri

D. MATERI PEMBELAJARAN

1. Fakta  Springbed menggunakan susunan pegas parallel.

 Pada sepeda motor dan mobil, pegas digunakan sebagai sistem suspensi untuk mengurangi goyangan ketika bergerak di jalanan tidak rata. Pegas pada sepeda motor dan mobil dikenal dengan nama shockbreaker

2. Konsep  Elastisitas adalah kemampuan (ability) benda untuk kembali ke bentuk semula saat gaya luar yang bekerja ditiadakan

 Konstanta pegas

3. Prinsip  Susunan seri parallel pegas

4. Prosedur  Prosedur project penerapan susunan pegas

E. PENGUATAN PENDIDIKAN KARAKTER 1) Bekerjasama

2) Kreatif 3) Percaya diri

F. PENDEKATAN, STRATEGI/MODEL, DAN METODE PEMBELAJARAN Model Pembelajaran : Project Based Learning

Pendekatan Pembelajaran: Saintifik

Metode Pembelajaran : Percobaan ,Diskusi, Tanya Jawab, Presentasi G. MEDIA DAN SUMBER BELAJAR

Media Belajar :,

 PPT

 QR Code untuk mengakses modul dan simulasi,

 LMS Googleclassroom (GCR) untuk memfasilitasi informasi,

 Simulasi Susunan Pegas

Alat dan Bahan Belajar : Laptop, HP, LCD, LKPD, modul susunan pegas

(4)

RATIH ASTUTI HANDAYANI Sumber Belajar :

Foster, Bob. 2011. Terpadu Fisika untuk SMA/MA Kelas XI Semester 1. Jakarta: Erlangga.

Giancoli, Douglas C. 2001. FISIKA Edisi Kelima Jilid 1. Jakarta: Erlangga Kanginan, Marthen. 2016. FISIKA untuk SMA/MA Kelas XI. Jakarta: Erlangga

https://www.youtube.com/watch?v=aWxbEbyjTKE

https://phet.colorado.edu/sims/html/hookes-law/latest/hookes-law_en.html H. KEGIATAN PEMBELAJARAN

Pertemuan Pertama (2x45 menit) No

.

Deskripsi Kegiatan Keterangan Alokasi Waktu Pendahuluan :

1  Guru memberi salam pembuka, doa, absensi Peserta didik dan kesiapan Peserta didik untuk belajar.

5 menit

2  Peserta didik mengingat kembali materi pertemuan sebelumnya

Materi tentang hukum hooke

 Peserta didik mendapatkan apersepsi dan membangun pengetahuan awal (mengamati)

 Guru dan peserta didik melakukan Tanya jawab atas apersepsi diatas (menanya)

 Guru memotivasi peserta didik dengan menyampaikan informasi bahwa materi susunan pegas yang akan dipelajari banyak dimanfaatkan dalam kehidupan sehari - hari, contohnya shockbreaker, springbed.

Percaya diri komunikasi

10 menit

(5)

 Peserta didik memperhatikan informasi tentang kegiatan belajar hari ini. Merancang dan membuat produk proyek susunan pegas

 Guru menyampaikan tujuan pembelajaran yang akan dicapai dalam pembelajaran dan teknik penilaian Kegiatan Inti

1 Penentuan Pertanyaan Mendasar

 Peserta didik membentuk kelompok dengan 6 anggota

 Peserta didik membentuk organisasi kelompok untuk melaksanakan tugas-tugasnya.

 Peserta didik menerima LKPD dan mempelajarinya . didalam LKPD terdapat QR code untuk menunjang informasi yang diperlukan

 Peserta didik mendiskusikan pertanyaan mendasar terkait proyek

Bagaimana gambaran susunan pegas secara seri dan paralel?

Bagaimana prinsip hukum hooke pada susunan pegas seri dan parallel ?

Apa keuntungan susunan pegas secara seri maupun parallel?

 Guru memberikan gambaran tentang susunan pegas dan implementasi hukum hooke pada susunan pegas seri dan paralel melalui PPT dan video

 Peserta didik dapat memindai QR code pada LKPD untuk mengakses simulasi vitual mengenai susunan pegas dan modul ajar (menumpulkan data)

 Peserta didik menyeleksi sumber informasi yang relevan terkait susunan pegas

Gotong royong collaboration

TPACK

20 menit

2 Mendesain Perencanaan Proyek

 Peserta didik mendiskusikan dan merencanakan proyek membuat miniature ayunan pegassederhana. Contoh ayunan pegas.

Gotong Royong 30 menit

(6)

RATIH ASTUTI HANDAYANI

 Peserta didik berdiskusi menyusun rencana pembuatan proyek pemecahan masalah meliputi pembagian tugas, persiapan alat, bahan, media, sumber yang dibutuhkan

 Peserta didik mengumpulkan informasi mengenai komponen-komponen dan prinsip kerja ayunan pegas

 Peserta didik merancang proyek pembuatan miniatur ayunan pegassecara kolaboratif dengan teman satu kelompok

 Peserta didik merancang dan menggambarkan desain produk ayunan pegas yang akan dibuat (mengolah data)

kreatif

3 Menyusun Jadwal Pelaksanaan Proyek

 Peserta didik menyusun jadwal penyelesaian proyek dengan memperhatikan batas waktu yang telah ditentukan bersama

 Semua informasi juga disampaikan juga pada LMS GCR

 Guru menyusun time proyek

- Pertemuan 1 : Penyampaian proyek apa yang akan dikerjakan peserta didik, menyelesaikan kegiatan 1, membuat desain/rencana proyek dan mengkonsultasikan dengan guru.

- Diantara jeda pertemuan 1 dan 2, peserta didik membuat miniature ayunan pegas di luar jam pembelajaran. Guru memantau perkembangan pembuatan proyek dengan meminta peserta didik mengirimkan draft kemajuan proyek berupa video atau foto-foto

- Pertemuan 2: Peserta didik finishing projek, ujicoba, presentasi, dan penguatan dari guru.

15 menit

Penutup:

1  Guru melakukan konfirmasi terhadap rencana projek tiap kelompok untuk mendapatkan validasi sebagai bukti

komunikasi 10 menit

(7)

bahwa projek siap dilaksanakan pada pertemuan selanjutnya

 Guru melakukan refleksi pembelajaran yang telah berlangsung

 Peserta didik memperhatikan tugas yang diberikan pada kelompok untuk menyiapkan bahan-bahan yang dibutuhkan untuk penyelesaian proyek.

 Guru meminta salah satu peserta didik untuk memimpin doa kemudian salam.

Pertemuan kedua : 2 x 45 menit

No. Deskripsi Kegiatan Keterangan Alokasi

Waktu Pendahuluan :

1  Guru memberi salam pembuka, doa, absensi Peserta didik dan kesiapan Peserta didik untuk belajar.

 Peserta didik masuk kelas tepat waktu dan siap mengikuti pelajaran

 Peserta didik membentuk kelompok sesuai dengan yang telah ditentukan.

 Peserta didik mengingat kembali materi pelajaran sebelumnya

 Peserta didik menyampaikan kendala dan masalah yang ditemui dalam pelaksanaan proyek

10 menit

Kegiatan Inti :

1 Pelaksanaan Proyek dan Monitoring

 Selama jeda pertemuan peserta didik mengupload video maupun foto-foto pembuatan projek selama diluar pembelajaran dan dikirim ke LMS.

 Peserta didik menanyakan kepada guru jika mengalami kesulitan

 Guru melakukan pengamatan perkembangan karakter dan melakukan penilaian pada lembar observasi

Collaboration

Percaya diri

10 menit

(8)

 Guru memberikan penilaian pada lembar proyek kinerja ilmiah selama proses pembuatan proyek.

2 Menguji Hasil (Presentasi)

 Masing-masing kelompok menguji hasil proyek

 Peserta didik mempresentasikan hasil proyek pembuatan miniature ayunan pegas sederhana di depan kelas (mengkomunikasikan)

 menyampaikan desain/rancangan

 menguji keberfungsian miniature ayunan pegas yang telah mereka buat.

 menyampaikan kesulitan dalam proses pengerjaan

 Peserta didik menganalisis tentang miniature produk yang dihasilkan

 Peserta didik memberikan saran dan masukan terhadap proyek yang sudah dikerjakan

Gotong royong komunikasi

30 menit

3 Evaluasi Pengalaman

 Peserta didik diminta untuk mengungkapkan pengalamannya selama menyelesaikan proyek pembuatan miniature ayunan pegas.

 Peserta didik mengembangkan diskusi dan saling memberi masukan untuk memperbaiki kinerja selama pembuatan miniature ayunan pegas dan proses pembelajaran, sehingga pada akhirnya ditemukan suatu temuan baru menjawab pertanyaan yang diajukan.

 Guru memberikan penguatan materi yang berkaitan dengan produk yang dihasilkan menggunakan PPT.

serta bersama sama peserta didik mengaitkan materi susunan pegas dengan kehidupan sehari – hari

https://www.youtube.com/watch?v=aWxbEbyjTKE

kreatif

TPACK

20 menit

Penutup:

1  Peserta didik bersama guru menyimpulkan kegiatan pembelajaran

 Guru memberikan penghargaan kepada kelompok yang

komunikasi 20 menit

(9)

memiliki kinerja dan kerjasama yang baik

 Guru melakukan refleksi pembelajaran yang telah berlangsung

 Peserta didik mengerjakan soal pengetahuan

 Guru meminta peserta didik untuk mempelajari materi selanjutnya

 Bersama-sama peserta didik menutup salam dan berdoa

I. PENILAIAN No. Aspek yang

dinilai Teknik Penilaian Keterangan 1. Pengetahuan Tes Tertulis

Dilakukan pada akhir pembelajaran untuk memastikan keterserapan pengetahuan setelah peserta didik melakukan proses pembelajaran.

2. Keterampilan Penilaian Projek dan LKPD

Dilakukan saat proses pembuatan proyek berjalan, untuk memastikan peserta didik menerapkan petunjuk kerja dalam proses pembelajaran.

3. Sikap Observasi

Dilakukan selama proses pembelajaran, untuk memastikan peserta didik dapat menerapkan sikap kerja yang baik, mematuhi aturan, prosedur dan keselamatan dalam bekerja.

Mengetahui, Jatisrono,

Kepala SMA Negeri 1 Jatisrono

Guru Mata Pelajaran

Slamet, S.Pd, M.Pd

NIP. 19700617 200312 1 004

Ratih Astuti Handayani NIP. -

(10)

RATIH ASTUTI HANDAYANI PANDUAN PROJEK

1. Siswa membuat miniatur ayunan pegas

Contoh ayunan pegas bayi dengan gerakan seperti pegas naik turun

2. Setiap kelompok diberi 4 peer identik dan kawat

3. Siswa diberi kebebasan untuk membuat desain/ rancangan ayunan pegasyang mereka akan buat dengan beban yang sudah ditentukan

4. Untuk ujicoba : siswa akan mempresentasikan hasil projeknya, bagaimana hasilnya dan bagaimana jika diberi beban yang telah ditentukan

5. Dari beberapa kelompok akan membandingkan hasil projeknya (kualitatif rangkaian )

6. Untuk konsep kuantitatif nya siswa akan mengukur konstanta pegas satuan dengan cara mengukur perubahan panjang pegas menggunakan konsep konstanta pengganti dan hukum hooke pada rangkaian pegas

PANDUAN PROJECT AKAN DI SHARE MELALUI LMS GCR

(11)

LKPD (LEMBAR KERJA PESERTA DIDIK SUSUNAN PEGAS SERI DAN PARALEL

Kelompok : ...

Anggota : 1. ...

2. ...

3. ...

4. ...

5. ...

6 ...

MINIATUR AYUNAN PEGAS DENGAN SUSUNAN PEGAS

Tujuan Pembelajaran :

Melalui pembelajaran Project Based Learning, diharapkan Peserta didik dapat :

 Menganalisis konstanta pegas gabungan pada susunan seri dan parallel

 Menganalisis pemanfaatan susunan pegas dalam permasalahan kontekstual

 Menganalisis permasalahan yang terjadi pada suatu sistem susunan pegas

 Merancang pembuatan miniatur ayunan pegasmenggunakan prinsip susunan pegas

A. Pertanyaan Mendasar

1. Bagaimana gambaran susunan pegas secara seri dan paralel?

2. Bagaimana prinsip hukum hooke pada susunan pegas seri dan parallel ? 3. Apa keuntungan susunan pegas secara seri maupun parallel?

B. Kegiatan 1 . GET YOUR INFORMATION

Silahkan anak anak mengakses simulasi virtual susunan pegas yang ada di laman GCR atau scan QR CODE

(12)

 Baca petunjuk cara menggunakan simulasi di laman GCR

 Kemudian isi table sesuai dengan instruksi

Susunan Pegas Paralel

Massa beban (kg)

Gaya (F) Konstanta Pegas 1 (k1)

Konstanta Pegas 2 (k2)

Perubahan Panjang (Δx)

Konstanta pegas parallel

x k_p F

 

Susunan Pegas Seri

Massa beban (kg)

Gaya (F)

Konstanta Pegas 1 (k1)

Konstanta Pegas 2

(k2)

Perubahan Panjang (Δx)

Konstanta pegas seri x k_s F

 

PERTANYAAN DISKUSI

bandingkanlah nilai konstanta total pegas jika disusun secara seri dan jika disusun secara paralel, manakah yang lebih besar konstanta totalnya?

………

Bandingkan pengaruhnya terhadap perubahan panjang jika massa yang diberikan sama antara seri dan parallel

………

(13)

C. Kegiatan 2. Mendesain perencanaan proyek

1. PANDUAN PERENCANAAN RANCANGAN PRODUK a) Petunjuk Proyek

o Siswa membuat miniatur ayunan pegas

o Setiap kelompok diberi 4 peer identik dan kawat

o Siswa diberi kebebasan untuk membuat

desain/ rancangan ayunan pega syang mereka akan buat dengan beban yang sudah ditentukan

b) Deskripsi Proyek dan Konsep Fisika yang diterapkan

Deskripsikan proyek yang akan anda buat ! Deskripsikan informasi tentang susunan pegas yang telah kamu dapatkan dalam kegiatan 1 dan mana yang cocok untuk ayunan pegasdengan gaya atau beban tertentu.

c) Alat dan Bahan

(14)

RATIH ASTUTI HANDAYANI d) Langkah Kerja

e) Gambarlah rancangan produk yang akan anda kerjakan!

(15)

D. Kegiatan 3. Jadwal Pelaksanaan Proyek

Susunlah jadwal pengerjaan proyek seperti tampak pada table berikut. Anda juga dapat menambahkan kegiatan lain yang sekiranya perlu ditambahkan pada kolom kegiatan.

No. Kegiatan Hari, tanggal Waktu Tempat 1. Mencari literatur materi

susunan pegas

2. Merencanakan dan

mendesain proyek

3. Pencarian alat dan bahan

4. Pengerjaan Proyek

5. Pengamatan dan

pengujian hasil 6. Evaluasi pengalaman

7. Pembuatan laporan

8. Presentasi proyek

E. Kegiatan 4. Pengujian Hasil

No Massa (kg)

Panjang Awal (m)

Pertambahan panjang (Δx)

(m)

Konstanta Pengganti

(N/m)

Konstanta Tiap Pegas

(N/m)

Rata-rata

F. Kegiatan 5. Evaluasi Pengalaman

Buatlah laporan mengenai pembuatan miniature ayunan pegasbayi dan presentasikan.

(16)

LETS TRY TO SOLVE IT

Aldi dan Riko memiliki enam buah pegas identic dengan konstanta 120 N/m. Aldi membutuhkan sistem dengan rangkaian pegas yang disusun seri, sedangkan Riko membutuhkan sistem dengan rangkaian pegas yang disusun parallel. Keduanya membagi

keenam pegas tersebut menjadi 2, sehingga masing-masing menggunakan 3 pegas. Jika pertambahan panjang yang diinginkan Aldi dan Riko sama yaitu 25 cm, berapa massa

yang harus dipasang pada rangkaian Aldi dan Riko?

Untuk melengkapi proses pembuatan miniature ayunan pegasbayi siswa bisa

memindai barcode berikut :

(17)

FORMAT LAPORAN PROYEK MINIATUR AYUNAN PEGAS

1. Judul Proyek

...

2. Tujuan

(berisi tujuan yang akan dicapai)

...

3. Dasar Teori

(berisi tentang teori teori baik dari buku maupun jurnal tentang susunan pegas pada ayunan pegasbayi)

...

4. Alat dan Bahan (tuliskan lengkap)

...

5. Prosedur Pembuatan Produk

(langkah menggunakan kalimat aktif)

...

6. Hasil Uji Coba Produk

(Setelah diuji coba, apakah miniatur ayunan pegasdapat bekerja dengan baik?

dan berapa konstanta penggantinya?)

...

(18)

RATIH ASTUTI HANDAYANI 7. Pembahasan

(berisi bagaimana cara membuat miniature ayunan pegas , konsep yang dipakai , bagaimana saat digunakan dan kendala serta kekurangannya) ...

...

8. Kesimpulan

...

.

Lampiran (Foto Hasil Produk)

(19)

Kartu Kendali Pelaksanaan Proyek

Kelompok :

Anggota Kelompok:

1……….

2……….

3……….

4……….

5……….

6……….

No. Aktivitas Hari, Tanggal Waktu Pelaksanaan Tanda Tangan 1.

Pencarian informasi dari berbagai sumber 2. Pembuatan desain 3. Penyusunan jadwal

4.

Pengumpulan alat dan bahan

5. Pembuatan proyek 6. Uji coba produk 7. Pembuatan laporan 8. Presentasi

9. Evaluasi

(20)

RATIH ASTUTI HANDAYANI INSTRUMEN PENILAIAN KOGNITIF

INSTRUMEN PENILAIAN (ASESMEN)

Nama Sekolah : SMA Negeri 1 Jatisrono Kelas / Semester : XI / Ganjil Mata pelajaran : Fisika Pertemuan Ke- : 1

Materi : Elastisitas

Sub Materi : Rangkaian Pegas Penilaian Pengetahuan

Teknik : Tes tertulis

Instrumen : Lembar tes tertulis Bentuk instrumen : Pilihan ganda dan Uraian

KISI KISI PENILAIAN KOGNITIF

Tujuan Pembelajaran Soal Level

kognitif

No.

Soal Bentuk Soal Menganalisis konstanta

pegas gabungan pada susunan seri dan parallel

Empat pegas A, B, C, D disusun secara parallel.

Pegas A dan C memiliki konstanta k . Konstanta pegas B dua kali konstanta pegas D. Pegas D memiliki konstanta seperempat pegas A.

Kosntanta pengganti susunan pegas tersebut adalah . . .

A. 2 k B. 2 ¼ k C. 2 ½ k D. 2 ¾ k E. 3 ¾ k

C4 1 Pilgan

Tiga buah pegas disusun seri dengan masing- masing konstanta sebesar 200 N/m, 300 N/m, dan

600 N/m. Konstanta pengganti dari susunan pegas tersebut adalah…

C4 1 Pilgan

(21)

A. 100 N/m B. 600 N/m C. 1000 N/m D. 1100 N/m E. 2000 N/m Menganalisis pemanfaatan

susunan pegas dalam permasalahan kontekstual

Sebuah balok bermassa 100 kg diletakkan diatas 4 buah pegas yang disusun parallel seperti pada gambar. Jika konstanta masing-masing pegas memiliki konstanta 100 N/m. Hitung dan perkirakan seberapa jauh penempatan yang terjadi pada keempat pegas…..

A. 2 m B. 2,5 m C. 3 m D. 3,5 m E. 5 m

Apa yang seharusnya

dilakukan agar

pemampatan pegasnya kecil?

C4 3 pilgan

Seorang anak ingin membuat mainan dari pegas untuk menahan beban sebesar 2kg. Ia memiliki sebuah pegas dengan konstanta 400 N/m. Jika pertambahan panjang system pegas yang diinginkan adalah 10 cm, maka berapakah konstanta pegas lain yang dibutuhkan anak tersebut

C4 4 uraian

(22)

RATIH ASTUTI HANDAYANI dan bagaimana susunan

pegasnya?

Menganalisis permasalahan yang terjadi pada suatu sistem susunan pegas

Aldi dan Riko memiliki enam buah pegas identic dengan konstanta 120 N/m. Aldi membutuhkan sistem dengan rangkaian pegas yang disusun seri,

sedangkan Riko

membutuhkan sistem dengan rangkaian pegas yang disusun parallel.

Keduanya membagi keenam pegas tersebut menjadi 2, sehingga masing-masing

menggunakan 3 pegas.

Jika pertambahan panjang yang diinginkan Aldi dan Riko sama yaitu 25 cm, berapa massa yang harus dipasang pada rangkaian Aldi dan Riko?

C4 5 Uraian di

LKPD

(23)

RUBRIK PENILAIAN KOGNITIF Tujuan

Pembelajaran Soal Kunci Jawaban Skor

Menganalisis konstanta pegas gabungan pada susunan seri dan parallel

Empat pegas A, B, C, D disusun secara parallel.

Pegas A dan C memiliki konstanta k . Konstanta pegas B dua kali konstanta pegas D. Pegas D memiliki konstanta seperempat pegas A.

Kosntanta pengganti susunan pegas tersebut adalah . . .

A. 2 k B. 2 ¼ k C. 2 ½ k D. 2 ¾ k E. 3 ¾ k

D

kA = kC = k kD = ¼ k kB =2 kD = ½ k kp = kA + kB + kC + Kd

kp = k + ½ k + k + ¼ k = 2 ¾ k

10

Tiga buah pegas disusun seri dengan masing-masing konstanta sebesar 200 N/m, 300 N/m, dan 600 N/m. Konstanta pengganti dari susunan pegas tersebut adalah…

A. 100 N/m B. 600 N/m C. 1000 N/m D. 1100 N/m E. 2000 N/m

A 10

Menganalisis pemanfaatan susunan pegas dalam

Sebuah balok bermassa 100 kg diletakkan diatas 4 buah pegas yang disusun parallel seperti pada gambar. Jika konstanta masing-masing pegas memiliki konstanta 100 N/m. Hitung dan

B

m N k

k

k k k k k

p p p

/ 400

100 100 100 100

4 3 2 1











20

(24)

RATIH ASTUTI HANDAYANI permasalahan

kontekstual

perkirakan seberapa jauh penempatan yang terjadi pada keempat pegas…..

A. 2 m B. 2,5 m C. 3 m D. 3,5 m E. 5 m

Apa yang seharusnya

dilakukan agar

pemampatan pegasnya kecil?

m x

x x

x k F

kp

F p

5 , 2

400 1000



Yang dilakukan agar pemampatan pegasnya kecil adalah dengan membuat konstanta pegasnya menjadi lebih besar atau menambah rangkaian pegasnya. Karena perubahan panjang berbading terbalik dengan konstanta pengganti rangkaian

Seorang anak ingin membuat mainan dari pegas untuk menahan beban sebesar 2kg. Ia memiliki sebuah pegas dengan konstanta 400 N/m. Jika pertambahan panjang system pegas yang diinginkan adalah 10 cm, maka berapakah konstanta pegas lain yang dibutuhkan anak tersebut dan bagaimana susunan pegasnya?

Konstanta pengganti yang dibutuhkan adalah

𝐹 = 𝑘𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙. ∆𝑥 20 𝑁 = 𝑘𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙. 0,1

𝑘𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 = 200𝑁/𝑚

Konstanta pengganti yang dibutuhkan adalah 200 N/m sedangkan salah satu pegas yang digunakan anak tersebut memiliki

konstanta 400 N/m sehingga agar mendapat konstanta pengganti yang diinginkan kedua pegas harus disusun secara seri dengan konstanta pegas yang lain sebesar

20

(25)

m N k

k k

k k k k_S

/ 400

400 1 1

400 1 2 1

1 400

1 200

1

1 1 1

2 2 2

2 2 1



 









Jadi pegas yang dibutuhkan anak tersebut harus memiliki konstanta 400 N/m dan disusun secara seri.

Skor total 50

Menganalisis permasalahan yang terjadi pada suatu sistem susunan pegas

Aldi dan Riko memiliki enam buah pegas identic dengan konstanta 120 N/m. Aldi membutuhkan sistem dengan rangkaian pegas yang disusun seri,

sedangkan Riko

membutuhkan sistem dengan rangkaian pegas yang disusun parallel.

Keduanya membagi keenam pegas tersebut menjadi 2, sehingga masing-masing menggunakan 3 pegas. Jika pertambahan panjang yang diinginkan Aldi dan Riko sama yaitu 25 cm, berapa massa yang harus dipasang pada rangkaian Aldi dan Riko?

Diketahui :

𝑘1 = 𝑘2 = 𝑘3 = 120𝑁/𝑚

∆𝑥 = 25 𝑐𝑚 = 0,25 𝑚 Ditanya :

𝑚 𝑠𝑒𝑟𝑖 𝑑𝑎𝑛 𝑚 𝑝𝑎𝑟𝑎𝑙𝑒𝑙 … . . ?

Dijawab : Susunan Seri

m N k

k k

k k k k

s s S S

/ 40

120 3 1

120 1 120

1 120

1 1

1 1 1 1

3 2 1











𝐹 = 𝑘 ∆𝑥 𝑚 𝑥 𝑔 = 𝑘 ∆𝑥

𝑚 𝑥 10 = 40 𝑥 0,25 40 𝑥 0,25 𝑚 = 10 𝒎 = 𝟏 𝒌𝒈

LKPD 20

Nilai = (skor diperoleh : 70) x100

(26)

RATIH ASTUTI HANDAYANI INSTRUMEN PENILAIAN KETERAMPILAN

 Penilaian Proyek dan Laporan

No. Indikator Penilaian Skor

1 2 3 4

A. Perencanaan

1. Persiapan alat dan Bahan 1. Rancangan

a. Gambar rancangan b. Alur Kerja dan Deskripsi c. Penggunaan Alat

B. Hasil Akhir Proyek 1. Bentuk Fisik Proyek 2. Estetika

C. Laporan

1. Kebermanfaatan Laporan 2. Sistematika Laporan 3. Penulisan Kesimpulan

 Rubrik Penilaian Proyek dan Laporan

No. Indikator Penilaian Skor

1 2 3 4

A. Perencanaan

1. Persiapan Alat dan Bahan

Hanya menuliskan rancangan alat dan bahan tetapi tidak

menyiapkan alatnya

Alat dan bahan kurang lengkap

Alat dan bahan lengkap tetapi tidak sesuai dengan gambar rancangan

Alat dan bahan lengkap sesuai dengan gambar rancangan 2. Rancangan (gambar

rancangan, alur kerja dan deskripsi,

penggunaan alat)

Hanya terdapat satu dari tiga hal yang dinilai

Hanya terdapat dua dari tiga yang dinilai

Terdapat gambar

rancangan, alur kerja dan cara penggunaan

Terdapat gambar rancangan, alur kerja dan cara

(27)

alat tetapi kurang sesuai

penggunaan alat

B. Hasil Akhir (Proyek) 3. Bentuk Fisik

(kesesuaian alat dan kebermanfaatan alat)

Alat tidak sesuai rancangan dan tidak dapat digunakan

Alat sesuai rancangan dan tidak dapat digunakan

Alat kurang sesuai rancangan tetapi dapat digunakan

Alat sesuai rancangan dan dapat digunakan

4 Estetika Tidak indah

dan rapi

Indah tetapi tidak rapi

Indah, rapi tetapi kurang serasi

Indah, rapi dan serasi C. Laporan

4. Laporan dibuat dengan kriteria sistematika laporan,

kebermanfaatan laporan, dan penulisan kesimpulan

Menyusun laporan, tetapi tidak ada kriteria yang terpenuhi

Sistematika laporan sesuai dengan kriteria, isi laporan kurang bermanfaat dan

kesimpulan tidak sesuai

Sistematika laporan sesuai dengan

kriteria, isi laporan kurang bermanfaat, dan

kesimpulan sesuai

Sistematika laporan sesuai dengan kriteria, isi laporan bermanfaat dan

kesimpulan sesuai

Nilai : 100 28 hx skorperole

(28)

 Penilaian Penilaian Unjuk Kerja komunikasi (presentasi) No. Nama Peserta

Didik

Penggunaan Bahasa

Kejelasan

Menyampaikan Komunikatif Kebenaran Konsep 1.

2.

3.

….

dst.

 Rubrik Penilaian Unjuk Kerja No. Indikator

Penilaian

Kriteria Penilaian

skor 1

skor 2

skor 3

skor 4 1. Penggunaan

Bahasa

Menggunakan bahasa yang baik, kurang baku dan tidak berstruktur

Menggunakan bahasa yang baik, kurang baku dan terstruktur

Menggunakan bahasa yang baik, baku tetapi kurang terstruktur

Menggunakan bahasa yang baik, baku, dan terstruktur 2. Kejelasan

Menyampaikan

Artikulasi dan suara

terdengar kurang jelas

Artikulasi dan suara terdengar cukup jelas

Artikulasi dan suara terdengar dengan jelas

Artikulasi dan suara terdengar sangat jelas 3. Komunikatif Membaca

catatan sepanjang menjelaskan

Pandangan lebih banyak menatap catatan saat menjelaskan daripada audiens

Pandangan lebih banyak menatap audiens daripada catatan, tanpa gestur tubuh

Pandangan lebih banyak menatap audiens daripada catatan, dan menggunakan gestur yang membuat audiens

memperhatikan 4. Kebenaran

Konsep

Konsep yang disampaikan tidak runtut, tidak lengkap dan tidak benar

Konsep yang disampaikan runtut, kurang lengkap dan terdapat kesalahan

Konsep yang disampaikan runtut, kurang lengkap tetapi benar

Konsep yang disampaikan runtut, lengkap dan benar

(29)

(30)

 PENILAIAN SIKAP a. Tabel Asesmen Sikap

No. Nama Sikap

Jumlah Keterangan

1 2 3 4 5

1.

2.

3.

4.

b. Indikator Sikap

No. Sikap Profil kegiatan Indikator

1 Bergotong royong

Saat diskusi dan membuat proyek

Bekerja sama

Berkomunikasi positif Tanggap terhadap keadaan 2 Kreatif Membuat rancangan Memperkaya gagasan yang ada

Luwes dalam berpikir Memunculkan kebaruan

3 Percaya diri Presentasi hasil Berani presentasi hasil proyek didepan kelas

Berani berpendapat , bertanya maupun menjawab pertanyaan tanpa ragu-ragu Dapat membuat keputusan dengan cepat

c. Indikator Penskoran

Kategori Skor

Tiga indikator terpenuhi 3 Dua indikator terpenuhi 2 Satu indikator terpenuhi 1

Nilai = (skor :9 )x100

Kategori :

86 – 100 = Sangat Baik 71 – 85 = Baik 55 – 70 = Cukup

< 55 = Kurang

(31)

(32)

KOMPETENSI DASAR

TUJUAN PEMBELAJARAN

PENDAHULUAN

Dalam kehidupan sehari-hari kita sering menjumpai ada berbagai macam pegas. Pada materi sebelumnya kalian telah mempelajari apa itu pegas dan juga hukum Hooke pada pegas. Salah satu ciri khas pada pegas adalah konstanta pegas. Setiap jenis pegas memiliki konstanta yang berbeda-beda.

Jika sebelumnya kalian hanya mempelajari konstanta pada pegas tunggal, lalu bagaimana jika kita menggunakan sistem dengan susunan pegas lebih dari satu? Apakah besarnya konstanta gabungan tetap sama? Pada materi ini kalian akan mempelajari bagaimana menentukan besarnya konstanta pengganti dari susunan pegas yang dirangkai secara seri dan parallel.

3.3. Menganalisis sifat elastisitas bahan dalam kehidupan sehari hari

 Menentukan besarnya konstanta pegas gabungan pada susunan seri, parallel dan campuran

 Menganalisis pemanfaatan susunan pegas dalam permasalahan kontekstual

 Mendeteksi permasalahan yang terjadi pada suatu sistem susunan pegas

(33)

Adit dan Kiki sedang dalam perjalanan pulang dari tempat kerja mereka mengendarai sepeda motor masing-masing. Di tengah jalan mereka bertemu dengan tetangga mereka Pak Bimo, kemudian mereka menawarkan untuk membonceng Pak Bimo karena rumahnya juga searah. Motor Kiki menggunakan system monoshockbreaker sedangkan sepeda motor Adit menggunakan system dobleshockbreaker. Jika masing- masing pegas memiliki konstanta yang sama, maka sebaiknya Pak Bimo dibonceng oleh Adit atau oleh Kiki?

(34)

SUSUNAN PEGAS SERI

Mari kita tinjau sejumlah n pegas ringan dengan konstanta pegas masing-masing k1, k2, kn dirangkai secara seri seperti gambar berikut.

Gambar 1 Susunan Pegas Seri

(https://eprints.uny.ac.id/62239/1/M.%20GHULAM%20ZAHIDIN_PEND.%20FISIKA_14302241053.pdf)

Salah satu ujung rangkaian pegas ditahan kemudian ujung yang lain rangkaian pegas ditarik dengan gaya sebesar F sehingga rangkaian pegas bertambah panjang sebsar Δx. Pada rangkaian seperti ini maka gaya sebesar F bekerja pada masing- masing pegas sama dan besar Δx merupakan penjumlahan dari pertambahan panjang masing-masing pegas:

Δx=Δx1+Δx2+… +Δxn

SUSUNAN PEGAS PARALEL

Sekarang kita tinjau sejumlah n pegas ringan dengan konstanta pegas masing- masing k1,

k2, ...kn dirangkai secara paralel seperti pada gambar berikut:

Gambar 2 Susunan Pegas Paralel

(https://eprints.uny.ac.id/62239/1/M.%20GHULAM%20ZAHIDIN_PEND.%20FISIKA_14302241053.pdf)

Salah satu ujung rangkaian pegas ditahan kemudian ujung yang lain rangkaian pegas ditarik dengan gaya sebesar F sehingga rangkaian pegas bertambah panjang sebesar Δx.

Pada rangkaian paralel seperti ini maka gaya sebesar F terbagi ke masing-masing pegas

(35)

dan setiap pegas bertambah panjang dengan besar yang sama Δx=Δx1=Δx2=… =Δxn

F= F1+F2+F3+……

KONSTANTA PENGGANTI SUSUNAN PEGAS

Apabila beberapa pegas disusun sedemikian sehingga membentuk suatu sistem susunan pegas maka sistem ini dapat diganti dengan sistem sebuah pegas dengan tetatpan/konstanta pegas yang sebanding dengan keq. Jadi dapat pula disimpulkan konstanta pengganti merupakan konstanta total gabungan dari beberapa pegas baik disusun secara seri maupun parallel. Untuk membedakan, pada susunan pegas seri disimbolkan dengan ks dan simbol kp

untuk susunan pegas paralel.

Bagaimana cara mengetahui besarnya kosntanta pengganti susunan pegas?

Kalian akan menemukan persamaan konstanta pengganti susunan pegas seri maupun paralel melalui percobaan. Berdasarkan hasil penelitian di sebuah sekolah diperoleh sekitar 10-20% peserta didik lupa perumusan antara susunan pegas seri dan paralel akibat rancu antara persamaan perhitungan konstanta pegas pengganti pada susunan pegas dalam materi elastisitas dengan persamaan resistor pengganti pada susunan resistor dalam materi elektronika. Diharapkan dengan memperoleh pengetahuan sendiri melalui projek dan simulasi, maka kalian akan lebih memperoleh penguatan memori sehingga interferensi pengetahuan yang terjadi dapat diminimalkan bahkan dihilangkan. Nah, sebelum melakukan kegitaan kalian harus mengingat kembali konsep persamaan hukum Hooke :

𝐹⃗ = −𝑘. ⃗∆⃗⃗⃗𝑥⃗

𝐹⃗ = gaya tarik (N)

𝑘 = konstanta pegas (N/m)

∆⃗⃗⃗⃗𝑥⃗ = pertambahan panjang (m)

(36)

RATIH ASTUTI HANDAYANI Sumber : ruangguru.com

CONTOH SOAL

1. Dua buah pegas disusun secara seri dengan masing-masing konstatanya k1 = 300 N/m dan k2 = 400 N/m. Tentukanlah konstata pegas yang disusun secara seri tersebut!

Penyelesaian:

Diketahui:

 k1 = 300 N/m

 k2 = 400 N/m Ditanyakan: ks = ? Jawab:

1/ks = 1/k1 + 1/k2 1/ks = 1/300 + 1/400 1/ks = 4/1.200 + 3/1.200 1/ks = 7/1.200

ks = 1.200/7 ks = 171,43 N/m

Jadi, konstata pegas yang disusun secara seri tersebut adalah 171,43 N/m ΔL=ΔX = PERUBAGAN PANJANG

(37)

2. Hitunglah konstata dari 3 buah pegas yang disusun secara paralel, jika masing-masing konstatanya k1 = 300 N/m, k2 = 400 N/m, dan k3 = 300 N/m.

Penyelesaian:

Diketahui:

 k1 = 300 N/m

 k2 = 400 N/m

 k3 = 300 N/m Ditanyakan: kp = ? Jawab:

kp = k1 + k2 + k3 kp = 300 + 400 + 300 kp = 1.000 N/m Pengembangan

Bagaimana jika pegas disusun gabungan ? Tentukan terlebih dahulu konstanta pengganti susuan parallel kemudian baru di seri.

(38)

PENERAPAN DALAM KEHIDUPAN SEHRAI-HARI

a. Spring bed merupakan salah satu jenis kasur yang dinilai sangat nyaman untuk digunakan.

Spring bed merupaka jenis kasur yang memanfaatkan pegas untuk membantu meningkatkan kenyamanan. Di dalam kasur tersebut terdapat banyak sekali konstruksi pegas atau per yang dapat menahan beban yang sangat berat dan tetap nyaman untuk digunakan b. Shock-breaker Kendaraan

Didalam dunia otomotif manfaat pegas tidak bisa diganggu gugat. Pengguanaan shockbreaker atau shock absorber ini pada suatu kendaraan sudah mutlak mengguanakan pegas dan juga gaya pegas. Dengan adanya pegas pada kendaraan bermotor. Maka kenyamana dari kendaraan bermotor akan selalu terjaga. Ketika kendaraan bermotor melaju dijlan yang berlubang maka pegas akan bekerja, sehingga dapat meredam guncangan-guncangan yang muncul pada kendaraan bermotor. Karena itu penggunaan pegas akan semakin meningkatkan kenyamanan saat berkendara. Selain itu pegas pada kendraan bermotor juga memiliki manfaat untuk menjaga kestabilan dari kendaraan bermotor ketika sedang bermanuver, seperti berbelok dan juga melaju dengan kecepatan tinggi.

LATIHAN SOAL MANDIRI

1. Dua pegas disusun seri dengan konstanta pegas yang sama, yaitu 100 N/m. Jika ujung bebas pegas ditekan dengan gaya 10 N, maka pegas akan tertekan sebesar …

A. 10 cm B. 20 cm C. 40 cm D. 50 cm E. 100 cm

2. Dua pegas identik dengan konstanta gaya 400 N/m. Kedua pegas tersebut diparalel.

Tentukan besar gaya yang dibutuhkan untuk menarik pegas sehingga bertambah panjang 5 cm

A. 20 N B. 40 N C. 80 N D. 120 N

(39)

E. 60 N

3. Empat buah pegas masing-masing dengan konstanta k disusun secara paralel konstanta gaya susunan pegas tersebut adalah …

A. ¼ k B. ½ k C. k D. 2 k E. 4 k

4. Sebuah balok bermassa 2 kg meluncur pada bidang datar yang licin dengan kecepatan 20 m/s. Balok kemudian menumbuk ujung pegas yang memiliki konstanta pegas 5000 N/m. seperti pada gambar berikut :

Berapa jauh pegas akan tertekan ? A. 0,50 m

B. 0,45 m C. 0,40 m D. 0,35 m E. 0,20 m

TINJAUAN PUSTAKA

Fatmawati, Choirul & Prabowo. 2016. Pengembangan Alat Praktikum Susunan Pegas Dalam Pembelajran Fisika Pada Materi Elastisitas. Penerbit: Jurnal Inovasi Pendidikan Fisika (JIPF). Vol.05 No.03, 115-119

Sunardi,dkk.2016.Fisika untuk Siswa SMA/MA Kelas XI.Bandung:PT.Yrama Widya Ruangguru.com

(https://eprints.uny.ac.id/62239/1/M.%20GHULAM%20ZAHIDIN_PEND.%20FI SIKA_143 02241053.pdf)