RENCANA PELAKSANAAN PEMBELAJARAN. : Kinematika Gerak (Gerak Parabola) : 1 kali pertemuan (2x45 menit)

Transkripsi

1 RENCANA PELAKSANAAN PEMBELAJARAN Satuan Pendidikan Mata Pelajaran Kelas/Semester Materi Pokok Alokasi Waktu : SMA UHO : Fisika : XI/satu : Kinematika Gerak (Gerak Parabola) : 1 kali pertemuan (2x45 menit) A. Kompetensi Inti 1. Menghayati dan mengamalkan ajaran agama yang dianutnya 2. Mengembangkan perilaku (jujur, disiplin, tanggung jawab, peduli, santun, ramah lingkungan, gotong royong, kerjasama, cinta damai, responsif dan proaktif) dan menunjukkan sikap sebagai bagian dari solusi atas berbagai permasalahan bangsa dalam berinteraksi secara efektif dengan lingkungan sosial dan alam serta dalam menempatkan diri sebagai cerminan bangsa dalam pergaulan dunia 3. Memahami, menerapkan, dan menjelaskan pengetahuan faktual, konseptual, prosedural, dan metakognitif dalam 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 4. Mencoba, mengolah, dan menyaji dalam ranah konkret dan ranah abstrak terkait dengan pengembangan dari yang dipelajarinya di sekolah secara mandiri, bertindak secara efektif dan kreatif, serta mampu menggunakan metoda sesuai kaidah keilmuan B. Kompetensi Dasar Peserta didik mampu: No. Kompetensi Dasar Indikator Pencapaian Kompetensi Menyadari kebesaran Tuhan yang mengatur karakteristik matahari dan bumi sehingga memiliki gaya gravitasi, orbit, dan temperatur yang sesuai untuk kehidupan manusia di muka bumi Bersyukur kepada Tuhan atas diciptakannya matahari, dan bumi serta karaktersitiknya sehingga memiliki keseimangan dan keteraturan sehingga manusia dapat hidup dan berkembang Menjaga hubungan keteraturan antara bumi dengan manusia sehingga keseimbangan temperatur di 1

2 Menunjukkan perilaku ilmiah (memiliki rasa ingin tahu; objektif, jujur, teliti, cermat, tekun, hatihati, bertanggung jawab, terbuka, kritis, kreatif, inovatif dan peduli lingkungan) dalam aktivitas sehari-hari sebagai wujud implementasi sikap dalam melakukan percobaan dan berdiskusi 2.2. Menghargai kerja individu dan kelompok dalam aktivitas seharihari sebagai wujud implementasi melaksanakan percobaan dan melaporkan hasil percobaan Menganalisis gerak lurus, gerak melingkar dan gerak parabola dengan menggunakan vektor permukaan bumi sehingga manusia dapat bertahan hidup dan berkembang biak merancang dan melakukan pengamatan/percobaan secara objektif secara obyektif dengan penuh percaya diri dan bertanggungjawab Mempersentasekan hasil pengamatan/ percobaan yang telah mereka lakukan secara teliti menunjukkan sikap penghargaan menerima hasil kerja individu dan kelompok meskipun ada perbedaan pendapat memperlihatkan sikap kerjasama dan kekompakan yang baik baik selama aktivitas pelaksnaan percobaan dan melaporkan hasil percobaannya Menjelaskan ciri-ciri benda bergerak parabola atau gerak peluru denga mengguakan vektor menyusun formulasi representasi matematis yang dialami benda yang bergerak parabola untuk mencapai tinggi maksimum, dan jarak maksimum dapat menentukan waktu dan tinggi maksimal yang dicapai benda yang bergerak parabola dapat menentukan waktu dan jarak terjauh yang ditempuh oleh benda yang bergerak parabola 2

3 Mengolah dan menyajikan data hasil percobaan untuk menyelidiki karakteristik gerak parabola Merancang sebuah eksperimen gerak parabola dengan bantuan virtual laboratory PhET simulation untuk menguji pengaruh besar sudut elevasi terhadap jarak yang ditempuh benda yang bergerak parabola Mendemonstrasikan lewat simulasi dengan memanfaatkan PhET simulation tentang bagaimana pengaruh variabel sudut elevasi terhadap jarak dan waktu yang dialami oleh benda yang bergerak parabola C. Tujuan Pembelajaran Pertemuan ke 3 Kompetensi sikap spritual dan sosial Melalui kegiatan mengamati percobaan gerak parabola dengan memanfaatkan media simulasi komputer PhET Simulation, peserta didik dapat mensyukuri betapa besar nikmat dari Tuhan Yang Maha Esa yang telah menciptakan alam semesta serta karakteristiknya yang memiliki keseimbangan dan keteraturan sehingga manusia dapat hidup dan berkembang Melalui kerja kelompok dalam melakukan percobaan gerak parabola dengan memanfaatkan media simulasi komputer PhET Simulation, peserta didik melakukan pengamatan dan percobaan secara objektif secara obyektif dengan penuh percaya diri dan bertanggungjawab Melalui kerja kelompok dalam melakukan percobaan gerak parabola dengan memanfaatkan media simulasi komputer PhET Simulation peserta didik dapat mempersentasekan hasil pengamatan dan 3

4 percobaan yang telah mereka lakukan melalui kerja kelompok secara baik Pada saat kerja kelompok dalam melakukan pengamatan dan percobaan gerak parabola dengan memanfaatkan media simulasi komputer PhET Simulation peserta didik dapat menunjukkan sikap kerjasama, dan menerima perbedaan pendapat individu dan kelompok Kompetensi pengetahuan dan keterampilan Diberikan bahan ajar tentang gerak parabola dengan bantuan virtual laboratory PhET Simulation, peserta didik dapat menjelaskan ciri-ciri benda bergerak parabola atau gerak peluru dengan menggunakan vektor dengan benar Melalui kajian bahan ajar gerak parabola dengan bantuan virtual laboratory PhET Simulation, perserta didik dapat menentukan formulasi representasi matematis yang dialami benda bergerak parabola untuk mencapai tinggi maksimum dan jangkauan maksimum dengan benar Berdasarkan hasil percobaan gerak parabola dengan bantuan virtual laboratory PhET Simulation, peserta didik dapat menghitung dengan benar kapan peluru yang ditembakkan akan mencapai maksimal tinggi maksimal Berdasarkan hasil percobaan gerak parabola dengan bantuan virtual laboratory PhET Simulation, peserta didik dapat menghitung dengan benar kapan peluru yang ditembakkan akan mencapai jarak jangkauan maksimal Dengan bantuan virtual laboratory PhET Simulation, peserta didik dapat mendemonstrasikan dengan tepat simulasi percobaan gerak parabola Melalui pengamatan dan percobaan gerak parabola dengan bantuan PhET Simulation, peserta didik dapat menyajikan data hasil pengamatan 4

5 untuk menguji pengaruh besar sudut elevasi terhadap jarak jangkauan yang ditempuh benda yang bergerak parabola secara benar Berdasarkan hasil analisis data percobaan gerak parabola dengan bantuan virtual laboratory PhET Simulation, peserta didik dapat mengkomunikasikan dengan benar kesimpulan secara tertulis dan lisan tentang pengaruh besar sudut elevasi terhadap jarak jangkauan yang ditempuh D. Materi Pembelajaran Gerak Parabola 1. Formulasi Gerak Parabola Suatu benda dikatakan bergerak parabola atau gerak peluru apabila benda yang bergerak tersebut membentuk lintasan yang menyerupai grafik parabola. Contohnya gerak bola yang ditendang oleh seorang pemain bola ke tengah lapangan akan membentuk lintasan yang menyerupai parabola, perhatikan gambar berikut ini. Gambar 1. Gambar 1. Gerak Parabola dari sebuah benda yang diberi kecepatan awal dan membentuk di atas memperlihatkan lintasan bola yang ditendang miring dengan sudut tertentu, akan mengalami Gerak yang dinamakan gerak parabola atau gerak peluru. 5

6 Pada arah sumbu X (horisontal) v 0 x tidak dipengaruhi oleh percepatan sehingga terjadi gerak lurus beraturan (GLB), maka berlaku hubungan, v x v cos x v cos t (1) Pada arah sumbu Y (vertikal), v 0 y akan dipengaruhi percepatan gravitasi yang arahnya ke bawah yang besarnya g = 9,8 m/s 2. Sehingga pada arah ini terjadi gerak lurus berubah beraturan (GLBB) yang diperlambat. Perumusannya berlaku persamaan: v y v sin gt 0 0 y v sin t 1 2 gt 2...(2) Berdasarkan penjelasan di atas dapat Anda simpulkan, bahwa gerak parabola terjadi karena perpaduan gerak lurus beraturan (GLB) dan gerak lurus berubah beraturan (GLBB) yang saling tegak lurus. 2. Titik Tertinggi dan Terjauh a. Titik tertinggi Jika Anda perhatikan Gambar 1. maka dapat diketahui bahwa titik tertinggi terjadi di titik B. Dengan kecepatan hanya pada arah horisontal saja sehingga dapat ditentukan waktu untuk sampai pada titik tertinggi yaitu t max v 0 sin g Selanjutnya tinggi maksimum yang dicapai pada gerak parabola memenuhi persamaan berikut: v 2 sin 2 0 y m...(3) 2g dengan : ym = tinggi maksimum (m); v 0 = kecepatan awal (m/s) = sudut elevasi; g = percepatan gravitasi (m/s2 6

7 b. Titik terjauh Perhatikan Gambar 1.di atas, titik terjauh terjadi pada titik C. Pada titik tersebut y = 0 ; berarti dapat diperoleh waktunya dari persamaan sebagai berikut. 1 2 y v sin t gt 0 ; diperoleh 0 2 t 2 0 v sin g Dengan demikian dapat diperoleh jangkauan terjauh yang dicapai benda sebesar R adalah: 2 v0 sin 2 R...(4) g E. Metode Pembelajaran (Rincian dari Kegiatan Pembelajaran) 1. Pendekatan Saintifik approach (metode ilmiah) 2. Model pembelajaran based learning (PBL) 3. Metode diskusi kelompok, tanya jawab F. Media, Alat, dan Sumber Pembelajaran 1. Media : Simulasi Interaktif (PhET) Simulation: Projection Motion Alat/Bahan: Alat: meteran, alat ukur waktu (stop watch) Bahan: tankshell, golfball, baseball, bawlingball, football 3. Sumber Belajar: Sri Handayani, Ari Damari., (2009), FISIKA untuk SMAdan MA kelas XI, Pusat Perbukuan. Jakarta: Depdiknas, (h.14-19). Panduan Praktikum Fisika SMA, Erlangga e-dukasi.net H. Langkah-langkah Kegiatan Pembelajaran 1. Pertemuan Ketiga: a. Pendahuluan/Kegiatan Awal (10 menit) Mengarahkan siswa untuk Berdoa dan mengecek kehadiran peserta didik dalam mengikuti pembelajaran 7

8 Motivasi Jika Anda senang dengan permainan sepakbola yang ditendang oleh seorang pemain dengan kemiringan tertentu, maka gerakannya membentuk gerak parabola. Guru mendemonstrasikan dengan merakit rangkaian sederhana Projection Motion dengan menggunakan virtual laboratory PhET Simulation untuk melihat bagaimana hubungan antara besar sudut elevasi dengan jarak jangkauan. Dapatkah kalian menentukan bagaimana pengaruh sudut elevasi dengan jarak jangkauan pada sebuah benda yang bergerak parabola?. Nah. agar mengetahui semua itu, maka mulailah Anda mempelajari gerak lurus, gerak melingkar dan gerak parabola. Apersepsi Perhatikan visualisasi Projection Motion PhET Simulation, amati variabel manipulasi, variabel respon dan variavel konstan, Apakah Anda pernah berpikir bagaimana memanfaatkan gerak parabola ini untuk pengembangan teknolgi perang? Guru menyampaikan tujuan pembelajaran Guru menyampaikan cakupan pembelajaran tentang submateri pokok gerak parabola pada pertemuan ini b. Kegiatan Inti (70 menit) 1) Mengamati: Agar kontekstual dalam memberi gambaran konsep kepada peserta didik tentang gerak parabola, serta untuk memotivasi mereka mempelajari bab ini, maka peserta didik diminta melakukan pengamatan terhadap visualisasi gerak parabola dengan menerapkan Projection Motion PhET Simulation agar dapat mendeskripsikan bagaimana karakterisitk gerak parabola, bagaimana pengaruh sudut elevasi terhadap jarak jangkauan, 8

9 siswa dapat terlatih dalam hal tanggung jawab, kemandirian dan bekerjasama (Mengacu pada LKS Gerak Parabola) 2) Menanya Melalui tanya jawab dengan peserta didik, guru menggali pengetahuan peserta didik tentang pengertian karakteristik gerak parabola, dan menyebutkan variabel-variabel yang berpengaruh terhdap jarak jangkauan termasuk jangkauan maksimal sebauh peluru yang ditembakkan. 3) Mengeksplorasikan/mengumpulkan data Peserta didik diminta melakukan pengumpulan data percobaan gerak parabola dengan menerapkan Projection Motion PhET Simulation agar dapat mengidentifikasi variabel-variabel manipulasi, variabel respon dan variabel kontrol (Mengacu pada LKS Gerak Parabola) 4) Mengasosiasikan Hasil pengamatan peserta didik dilaporkan dalam bentuk laporan observasi tertulis yang berisi tentang keterampilan proses sains (permasalahan, identifkasi variabel, hipotesis, analisis, dan kesimpulan) tentang gerak parabola (Mengacu pada LKS Gerak Parabola) 5) Mengkomunikasikan Wakil dari setiap kelompok peserta didik diminta untuk mempresentasikan hasil diskusi kelompoknya tentang percobaan grak parabola dengan penuh percaya diri. c. Penutup (10 menit) 1) Simpulan Peserta didik dengan dibimbing dan difasilitasi oleh guru untuk membuat simpulan tentang konsep gerak parabola. Peserta didik diberikan arahan tentang berbagai aplikasi dari konsep gerak parabola penerapan teknologi senjata. 9

10 2) Evaluasi Memberikan pertanyaan singkat kepada peserta didik tentang konsep gerak parabola 3) Refleksi Meminta umpan balik pada peserta didik tentang kegiatan pembelajaran yang telah berlangsung. Apakah pembelajaran menarik, menyenangkan, dapat dengan mudah difahami dan memberi wawasan lebih pada peserta didik. 4) Tindak Lanjut Peserta didik diberi tugas membaca buku dan literatur lain yang berkaitan dengan aplikasi lain dari konsep gerak parabola dalam bidang teknologi. 5) Penutup Berdoa dan atau salam untuk menutup kegiatan pembelajaran. H. Penilaian Sikap spiritual dan Sikap Sosial Contoh rubrik untuk melakukan penilaian sikap spiritual dan sosial (Lampiran 1). Pengetahuan Rubrik dan contoh soal tes pengetahuan pada Lampiran 2. Keterampilan Tes praktik/tes kinerja menggunakan rubrik penilaian keterampilan (Lampiran 3. Mengetahui Kepala SMA Kendari, Guru Mata Fisika NIP.... NIP

11 Percaya Diri Tanggung Jawab Teliti Santun Kerjasama Toleransi Jumlah Skor Nilai Akhir (NA) atau Skor Rerata Lampiran 1. RUBRIK PENILAIAN SPIRITUAL No N a m a Peserta Didik Menyadari adanya sifatsifat listrik di alam semesta Menyadari adanya sifatsifat kemagnetan di alam semesta Bersyukur kepada Tuhan atas diciptakannya matahari, dan bumi serta karaktersitiknya sehingga memiliki keseimangan dan keteraturan sehingga manusia dapat hidup dan berkembang Menjaga hubungan keteraturan antara bumi dengan manusia sehingga keseimbangan temperatur di permukaan bumi sehingga manusia dapat bertahan hidup dan berkembang biak Total Skor dst Keterangan Nilai Selalu = kurang Sering = cukup Jrantidak pernah = Baik Tidak pernah = Sangat baik Skor minimal = 4 Skor maksimal = 16 Rubrik Penilaian Sosial Skor Aspek yang Dinilai Sosial No. Nama Siswa 1 2 dst Rentang skor = 1-5 Skor minimal = 6 Skor maksimal = = Sangat kurang 7-12 = Kurang = Cukup = Baik = Sangat baik 11

12 Lampiran 2. Rubrik Tes Pengetahuan No Indikator Teknik Bentuk Instrumen 1 2 Peserta didik dapat: Menjelaskan ciri-ciri benda bergerak parabola dengan menggunakan vektor menggambarkan grafik yang merepresentasikan benda bergerak parabola atau gerak peluru Tes tertulis Tes tertulis Tes uraian Tes uraian Instrumen Berdasarkan hasil percobaan parabola dengan bantuan virtual laboratory PhET Simulation, jelaskan ciri-ciri benda yang bergerak parabola dengan menggunakan vektor Gambarkan grafik benda yang gerak dengan lintasan parabola dengan sumbu x sebagai jarak tempuh dan sumbu y sebagai ketinggian menyusun formulasi representasi matematis yang dialami benda yang bergerak parabola untuk mencapai tinggi maksimum, dan jarak maksimum menentukan waktu dan tinggi maksimal yang dicapai benda yang bergerak parabola Tes tertulis Tes tertulis Tes tertulis Tes tertulis Tes uraian Tes uraian Tes uraian Tes uraian Tuliskan formulasi representasi matematis yang dialami benda yang bergerak parabola untuk mencapai tinggi maksimum Tuliskan formulasi representasi matematis yang dialami benda yang bergerak parabola untuk mencapai jarak maksimum Sebuah meriam menembakkan peluru yang massanya 150 kg dengan diamter 0,15 m ditembakkan pada sasaran musuh dengan sudut elevasi 45 derajat, berapa waktu yang dibutuhkan untuk mencapai tinggi maksimum? Sebuah meriam menembakkan peluru yang massanya 150 kg dengan diamter 0,15 m ditembakkan pada sasaran musuh dengan sudut elevasi 45 derajat, 12

13 7 8 menentukan waktu dan jarak maksimal yang dicapai benda yang bergerak parabola Tes tertulis Tes tertulis Tes uraian Tes uraian hitunglah berapa tinggi maksimum yang dicapai peluru meriam tersebut? Sebuah bola yang massanya 0,41 kg dengan diamter 0,17 m ditendang oleh Ronaldo dengan sudut elevasi 60 derajat, hitunglah berapa waktu yang dibutuhkan untuk mencapai jarak maksimum? Sebuah bola yang massanya 0,41 kg dengan diamter 0,17 m ditendang oleh Ronaldo dengan sudut elevasi 60 derajat, hitunglah berapa jarak maksimum yang dicapai oleh bola tersebut? Rubrik Peniliaian Pengetahuan: Skor : 5 = jika representasi permasalahan verbal, fisis, matematis, grafik dan kesimpulan akhir dijawab secara tepat dan benar Skor : 4 = jika salah satu dari representasi permasalahan (verbal, fisis, matematis, grafik dan kesimpulan akhir) yang dijawab tidak benar Skor : 3 = jika tiga dari representasi (verbal, fisis, matematis, grafik dan kesimpulan akhir) yang dijawab benar Skor : 2 = jika dua dari representasi permasalahan (verbal, fisis, matematis, grafik dan kesimpulan akhir) yang dijawab benar Skor : 1 = jika hanya satu dari representasi permasalahan (verbal, fisis, matematis, grafik dan kesimpulan akhir) yang dijawab benar Skor : 0 = jika tidak ada representasi, meskipun ada namun sama sekali tidak yang menggambarkan representasi permasalahan Keterangan Nilai Rentang skor = 0 5 Skor minimal = 0 Skor maksimal = = Sangat kurang 7 12 = Kurang = Cukup = Baik = Sangat baik 13

14 Lampiran 3. Rubrik Penilaian Keterampilan Lembar Penilaian Keterampilan Nama Sekolah : SMA Negeri... Mata Pelajaran/Kelas : Fisika/XI sem 1 Nama dan Nomor :... Kelompok :... No. Aspek Penilaian Skor Catatan A Observasi/Mengamati 1. Relevansi 2. Kelengkapan 3. Pembahasaan B Diskusi 4 Keterampilan mengkomunikasikan 5 Keterampilan mendengarkan 6 Keterampilan berargumentasi 7 Keterampilan berkontribusi C Presentasi 8 Keterampilan menjelaskan 9 Keterampilan memvisualisasikan 10 Keterampilan merespon D Mencipta (Produk) 11 Proses 12 Hasil Jumlah Skor Keterangan Nilai Rentang skor = 1-5 Skor minimal = 12 Skor maksimal = = Sangat kurang = Kurang = Cukup = Baik = Sangat baik Rubrik Penilaian Pengetahuan Skor : 5 = jika semua aspek dilakukan dengan tepat dan benar Skor : 4 = jika salah satu aspek dilakukan tidak tepat Skor : 3 = jika dua aspek yang dilakukan tidak tepat Skor : 2 = jika lebih dari dua aspek yang tidak dijawab benar Skor : 1 = jika hampir semua aspek tidak dilakukan Skor : 0 = semua aspek tidak dilakukan 14

15 LEMBAR KERJA SISWA (LKS) GERAK PARABOLA Judul: Pengaruh sudut elevasi terhadap jarak tempuh Tujuan: Siswa dapat menyelidiki pengaruh sudut elevasi terhadap jarak tempuh dan waktu benda yang bergerak parabola Alat: Alat: meteran, alat ukur waktu (stop watch) Bahan: tankshell, golfball, baseball, bawlingball, football Rumusan masalah: Bagaimana pengaruh sudut elevasi terhadap jarak tempuh benda yang bergerak parabola Hipotesis: Jika sudut elevasi semakin..., maka besar jarak jangkauan yang ditempuh benda yang bergerak parabola akan semakin... (untuk sudut elevasi antara 0-45 derajat) dan jarak jangkauan semakin... pada sudut elevasi antara 45-90) Variabel : (a) Variabel yang di Manipulasi adalah:... (b) Variabel respon adalah:... (c) Variabel yang dijaga konstan adalah:... Percobaan : Langkah-langkah: 1) Setelah program Program PhET interactive simulations off line (tidak berinterkasi dengan internet), diinstalkan pada komputer, maka buka program tersebut dan akan menampilkan seperti gambar 1 berikut ini. Gambar 1. Tampilan awal program PhET Interactive 15

16 2) Pilih dan jalankan Play With Sims...>, maka akan tampil seperti pada gambar 2 di bawah ini Gambar 2. Tampilan lanjut dari PhET Simulation 3) Pilih Projection Motion, maka akan menampilkan seperti gambar 3 di bawah ini Gambar 3. Simulasi Gerak Parabola yang ditampilkan pada PhET 16

17 4) Perhatikan variabel-variabel yang ada, ada dua pilihan gerakan parabola yaitu tanpa dipengaruhi gesekan udara dan ada pengaruh gesekan udara, silakan pilih yang tanpa pengaruh gesekan udara 5) Pilih/tetapkan kecepatan awal, benda yang akan ditembakkan seperti tankshell, golfball, baseball, bawlingball, football, dan diamternya 6) Tentukan sudut elevasi dengan mengambil mulai dari 0 o, 15 o, 20 o, 30 o, 45 o, 60 o, 80 o dan 90 o 7) Amati besar variabel jarak (m), dan waktu yang terjadi, kemudian catat pada tabel 1. berikut ini. Tabel 1. Hasil pengamatan gerak parabola dengan berbagai sudut elevasi No Sudut elevasi (derajat) Jarak rangkauan (m) Waktu (s) 8) Lakukan analisis terhadap hasil percobaan Anda? a) Bagaimana pengaruh sudut elevasi terhadap jarak tempuh benda yang bergerak parabola b) Pada sudut elevasi berapa dan kapan diperoleh jarak tempuh maksimal benda yang bergerak parabola 17

18 Kesimpulan: Berdasarkan hasil analisis yang telah Anda lakukan di atas, maka (1) Apakah hipotesis Anda diterima? Hipotesis diterima, karena... Ditolak, karena... (2) Kesimpulan apa yang Anda dapat buat tentang gerak parabola? Reference: 4. Media : Simulasi Interaktif (PhET) Simulation: Projection Motion Sri Handayani, Ari Damari., (2009), FISIKA untuk SMAdan MA kelas XI, Buku Sekolah elektronik (BSE), Pusat Perbukuan. Jakarta: Depdiknas, (h.14-19). 18

19 KUNCI JAWABAN LEMBAR KERJA SISWA (LKS) GERAK PARABOLA Judul: Pengaruh sudut elevasi terhadap jarak tempuh Tujuan: Siswa dapat menyelidiki pengaruh sudut elevasi terhadap jarak tempuh benda yang bergerak parabola Alat: Alat: meteran, alat ukur waktu (stop watch) Bahan: tankshell, golfball, baseball, bawlingball, football Rumusan masalah: Bagaimana pengaruh sudut elevasi terhadap jarak tempuh benda yang bergerak parabola Hipotesis: Jika sudut elevasi semakin besar, maka besar jarak jangkauan yang ditempuh benda yang bergerak parabola akan semakin jauh (besar) (untuk sudut elevasi antara 0-45 derajat) dan jarak jangkauan semakin kecil pada sudut elevasi antara 45-90) Variabel : (a) Variabel yang di Manipulasi adalah: sudut elevasi, mislanya diambil (0, 15, 20, 30, 45, 60, 80, dan 90) derajat (b) Variabel respon adalah: jarak jangkauan (m), tinggicapaian (m), waktu tempuh(s) (c) Variabel yang dijaga konstan adalah: kecepatan awal (m/s), massa bola/pelur (kg), diameter bola/peluru (m), dan hambatan udara, misalnya diambil kecepatan awal = 15 m/s, massa bola = 0,41 kg, diameter bola = 0,17 m, dan hambatan udara = 0 (diabaikan) Percobaan : Langkah-langkah: 19

20 1) Setelah program Program PhET interactive simulations off line (tidak berinterkasi dengan internet), diinstalkan pada komputer, maka buka program tersebut dan akan menampilkan seperti gambar 1 berikut ini. 2) Pilih dan jalankan Play With Sims...>, maka akan tampil seperti pada gambar 2 di bawah ini Gambar 1. Tampilan awal program PhET Interactive Gambar 2. Tampilan lanjut dari PhET Simulation 20

21 3) Pilih Projection Motion, maka akan menampilkan seperti gambar di bawah ini Gambar 3. Simulasi Gerak Parabola yang ditampilkan pada PhET 4) Perhatikan variabel-variabel yang ada, ada dua pilihan gerakan parabola yaitu tanpa dipengaruhi gesekan udara dan ada pengaruh gesekan udara, silakan pilih yang tanpa pengaruh gesekan udara 5) Pilih/tetapkan kecepatan awal, benda yang akan ditembakkan seperti tankshell, golfball, baseball, bawlingball, football, dan diamternya 6) Tentukan sudut elevasi dengan mengambil mulai dari 0 o, 15 o, 20 o, 30 o, 45 o, 60 o, 80 o dan 90 o 7) Amati besar variabel jarak (m), dan waktu yang terjadi, kemudian catat pada tabel 1. berikut ini. 21

22 Tabel 1. Hasil pengamatan gerak parabola dengan berbagai sudut elevasi No Sudut elevasi (derajat) Jarak rangkauan (m) Waktu (s) 1 0 7,4 0, ,9 1, ,8 1, ,1 2, ,6 2, ,2 3, ,1 3, ,0 3,1 8) Lakukan analisis terhadap hasil percobaan Anda? c) Bagaimana pengaruh sudut elevasi terhadap jarak tempuh benda yang bergerak parabola Pada sudut elevasi dari 0-45 derajat, semakin besar sudut elevasi, maka jarak jangkauan yang ditempuh benda yang bergerak parabola akan semakin jauh (besar) pula, sedangkan pada sudut elevasi antara derajat, semakin besar sudut elevasi, maka jarak jangkauan yang ditempuh benda akan semakin dekat (kecil) d) Jarak tempuh maksimal yang dicapai bola yang bergerak diperoleh pada sudut elevasi 45 derajat dengan waktu tempuh 2,3 sekon Kesimpulan: Berdasarkan hasil analisis yang telah Anda lakukan di atas, maka (a) Apakah hipotesis Anda diterima? Hipotesis diterima untuk sudut elevasi dari 0-45 derajat, sedang hipotesis ditolak untuk sudut elevasi antara derjat Karena, pada sudut elevasi dari 0-45 derajat, semakin besar sudut elevasi, maka semakin besar pula jarak tempuh yang dilalui bola 22

23 Pada pada sudut elevasi antara derajat, semakin besar sudut elevasi, maka semakin pendek jarak tempuh yang dilalui bola (b) Kesimpulan apa yang Anda dapat buat tentang gerak parabola? Pada gerak parabola jarak jangkauan termasuk jarak jangkauan maksimal dipengaruhi oleh sudut elevasi, dimana pada pada sudut elevasi dari 0-45 derajat, semakin besar sudut elevasi, maka semakin besar pula jarak tempuh yang dilalui bola. Sebaliknya pada sudut elevasi antara derajat, semakin besar sudut elevasi, maka semakin pendeka jarak tempuh yang dilalui bola Reference: 1. Media : Simulasi Interaktif (PhET) Simulation: Projection Motion Sri Handayani, Ari Damari., (2009), FISIKA untuk SMAdan MA kelas XI, Buku Sekolah elektronik (BSE), Pusat Perbukuan. Jakarta: Depdiknas, (h.14-19). 23