: Jenis Keseimbangan

Transkripsi

1 101 LAMPIRAN III Nama Sekolah Mata Pelajaran Kelas/Semester Materi Alokasi Waktu : MAN 1 PADANG : Fisika : XI/Dua : Jenis Keseimbangan : 4 45 Menit A. Komptensi Inti KI 3 : KI 4 : Memahami, menerapkan, menganalisis pengetahuan faktual, konseptual, procedural berdasarkan rasa ingintahunya tentang ilmu pengetahuan, teknologi, seni, budaya, dan humaniora dengan wawasan kemanusiaan, kebangsaan, kenegaraan dan peradaban terkait penyebab fenomena dan kajadian, serta menerapkan pengetahuan prosedural pada bidang kajian yang spesifik sesuai dengan bakat dan minatnya untuk memecahkan masalah. Mengelola, menalar, dan menyaji dalam ranah konkret dan ranah abstrak terkait dengan pengembangan dari yang dipelajarinya di sekolah secara mandiri, dan mampu menggunakan metoda sesuai kaiadah keilmuan B. Kompetensi Dasar dan Indikator Pencapaian Kompetensi Indikator Kompetensi Dasar Kompetensi Pencapaian 3.6 Menerapkan konsep torsi, momen inersia, titik berat, dan momentum sudut pada benda 1. Peserta didik memahami syarat-syarat dan jenis-jenis keseimbangan benda tegar.

2 102 tegar (statis dan dinamis) dalam kehidupan sehari-hari. 2. Peserta didik memahami cara menentukan letak titik berat bangun beraturan benda tegar. 3. Peserta didik memahami cara menentukan letak pusat massa pada pemecahan masalah. 4.6 Merencanakan dan melaksanakan percobaan titik berat dan keseimbangan benda tegar. 1. Peserta didik menyajikan hasil percobaan terkait keseimbangan benda tegar. 2. Peserta didik mengamati fenomena dalam kehidupan sehari-hari terkait keseimbangan benda tegar. C. Tujuan Pembelajaran Setelah melaksanakan kegiatan pembelajaran, peserta didik diharapkan dapat: 1. menghayati dan mensyukuri kebesaran Tuhan yang menciptakan keteraturan dan ketelitian dalam bentuk ilmu pengetahuan fisika khususnya pengetahuan yang membahas keseimbangan benda tegar, 2. mengamalkan perilaku ilmiah, serta menghargai kerja individu dan kelompok dalam aktivitas sehari-hari sebagai wujud implementasi sikap dalam melakukan percobaan dan berdiskusi, 3. menganalisi keseimbangan benda tegar. 4. menyajikan percobaan sederhana dengan tentang keseimbangan benda tegar.

3 103 D. Materi Ajar 1. Keseimbangan benda tegar a. Fakta Sebuah benda digantung dengan seutas tali pada sebuah penyanggah. Mula-mula benda diam. Setelah didorong, benda bergerak lalu kembali ke posisinya semula. Titik berat benda berada di tengahtengah benda tersebut, sedangkan titik tumpuh berada di antara tali dan penyanggah. Benda bergerak kembali ke posisinya semula akibat adanya resultan gaya berat pada arah horisontal (w s ). Tegangan tali (T) dan komponen gaya berat pada arah vertikal (w y ) saling melenyapkan karena kedua gaya ini mempunyai besar sama dan arah berlawanan. b. konsep Jenis-Jenis Kesetimbangan pada Benda (Stabil, Labil dan Netral) Benda dapat mengalami kesetimbangan dinamis dan kesetimbangan statis. Kesetimbangan dinamis dikelompokkan menjadi dua, yaitu kesetimbangan translasi dan kesetimbangan rotasi. Kesetimbangan translasi terjadi apabila benda bergerak dengan percepatan linier nol (a = 0), sedangkan kesetimbangan rotasi terjadi apabila benda bergerak dengan kecepatan sudut tetap atau percepatan sudut nol ( α = 0). Kesetimbangan statis benda dibedakan menjadi tiga jenis, yaitu kesetimbangan stabil, kesetimbangan labil, dan kesetimbangan netral. 1. Kesetimbangan stabil Kesetimbangan stabil atau mantap adalah kesetimbangan yang terjadi pada benda yang apabila dipengaruhi gaya akan kembali ke posisi semula, begitu gaya dihilangkan. Gambar berikut menunjukkan sebuah bola yang tergantung bebas pada sebuah tali.

4 104 (gambar 1 Kesetimbangan Stabil suatu benda) Jika bola digerakkan atau diberi gaya kemudian dihilangkan, maka bola akan segera kembali ke posisi semula. Kesetimbangan stabil ditandai dengan naiknya kedudukan titik berat benda jika dipengaruhi gaya. 2. Kesetimbangan labil Kesetimbangan labil adalah kesetimbangan yang terjadi pada benda yang apabila dipengaruhi gaya tidak kembali ke posisi semula. Gambar berikut menunjukkan sebuah bola yang tergantung di atas tongkat. (Gambar 2 Kesetimbangan labil suatu benda) Jika bola digerakkan atau diberi gaya kemudian dihilangkan, maka bola tidak akan kembali ke posisi semula. Kesetimbangan labil ditandai dengan turunnya kedudukan titik berat benda jika dipengaruhi gaya. 3. Kesetimbangan netral Kesetimbangan netral atau indeferen adalah kesetimbangan yang terjadi pada benda yang apabila dipengaruhi gaya akan mengalami perubahan posisi, tetapi tidak mengalami perubahan

5 105 titik berat. Gambar berikut menunjukkan sebuah bola yang berada pada lantai mendatar. (Gambar 3 Kesetimbangan netral benda) Jika bola diberi gaya kemudian dihilangkan, maka bola akan bergerak dan diam pada posisi yang berbeda. Kesetimbangan netral ditandai dengan tidak adanya perubahan (naik atau turunnya) kedudukan titik berat benda. Benda tegar adalah benda yang tidak mengalami perubahan bentuk akibat pengaruh gaya atau momen gaya. Sebenarnya benda tegar hanyalah suatu model idealisasi, karena pada dasarnya semua benda akan mengalami perubahan bentuk apabila dipengaruhi oleh suatu gaya atau momen gaya. Akan tetapi, karena perubahannya sangat kecil maka pengaruhnya terhadap keseimbangan statik dapat diabaikan. Apabila partikel hanya mengalami gerak translasi, maka benda tegar mengalami gerak translasi dan gerak rotasi. Oleh karena itu, agar`suatu benda tegar berada dalam keadaan setimbang, diperlukan dua syarat, yaitu resultan gaya dan resultan momen gaya terhadap suatu titik sembarang sama dengan nol. c. Prinsip Keseimbangan translasi adalah keseimbangan yang dialami benda ketika bergerak dengan kecepatan linear konstan (v konstan) atau tidak mengalami perubahan linear (a = 0). Keseimbangan rotasi adalah keseimbangan yang dialami benda ketika bergerak dengan kecepatan sudut konstan (ω konstan) atau tidak mengalami percepatan sudut (α= 0). Jika sebuah benda yang berada dalam keadaan seimbang stabil dipengaruhi oleh gaya luar, maka benda tersebut mengalami gerak translasi (menggeser) dan gerak rotasi (menggelinding). Gerak

6 106 translasi (menggeser) disebabkan oleh gaya, sedangkan gerak rotasi (mengguling) disebabkan oleh momen gaya. Oleh karena itu, kita dapat menyatakan syarat-syarat kapan suatu benda akan menggeser, menggulung, atau menggelinding (menggeser dan menggelinding). d. Prosedur Percobaan Kesetimbangan Benda Percobaan jenis-jenis kesetimbangan E. Media, Alat, dan Sumber Pembelajaran 1. Media dan Alat : a. Media Presentasi. b. Alat dan Gambar Peraga. c. Peralatan Praktikum. 2. Sumber Belajar : a. Supiyanto Fisika 2 Jakarta: Phibeta.hal: 165 b. Haryadi, bambang Fisika SMA. Jakarta: Pusat Perbukuan. Hal : 140 F. Langkah-Langkah Kegiatan Pembelajaran Pertemuan kedua 2 x 45 menit NO Kegiatan Pembelajaran Eksperimen 1 (NHT) Eksperimen II (TGT) Pendahuluan (10 menit) 1 Pendahuluan (10 menit) a. Apersepsi: 1) Guru dan peserta didik mengucap salam dan berdoa bersama sebelum memulai aktivitas pembelajaran. 2) Guru menjelaskan tujuan pembelajaran atau a. Apersepsi: 1) Guru dan peserta didik mengucap salam dan berdoa bersama sebelum memulai aktivitas pembelajaran. 2) Guru menjelaskan tujuan pembelajaran atau kompetensi dasar yang akan dicapai

7 107 kompetensi dasar yang akan dicapai 3) Guru menyampaikan cakupan materi dan penjelasan uraian kegiatan. 4) Guru memberikan beberapa contoh permasalahan dalam kehidupan sehari-hari terkait dengan jenis-jenis b. Motivasi: 1) Peserta didik mencoba menyebutkan jenis-jenis 2) Peserta didik mencoba menjelaskan pengertian keseimbangan stabil. 3) Peserta didik mencoba menjelaskan pengertian keseimbangan labil. 4) Peserta didik mencoba menjelaskan pengertian keseimbangan netral.pendidik Menjelaskan langkah-langkah model Numbered Heads Together (NHT)serta aturan yang harus ditaati peserta didik dalam pembelajaran. 5) Pendidik memberikan penjelasan tentang cakupan materi yang akan dipelajari beserta tujuan pembelajaran yang akan dicapai. Kegiatan Inti (70 menit) 1) Guru memberikan kesempatan kepada peserta didik untuk membaca teks tentang jenisjenis keseimbangan dan gambar-gambar terkait jenisjenis keseimbangan yang ada di buku modul. 2) Peserta didik mengamati fenomena-fenomena fisika disekitarnya untuk dapat 3) Guru menyampaikan cakupan materi dan penjelasan uraian kegiatan. 4) Guru memberikan beberapa contoh permasalahan dalam kehidupan sehari-hari terkait dengan jenis-jenis b. Motivasi: 1) Peserta didik mencoba menyebutkan jenis-jenis 2) Peserta didik mencoba menjelaskan pengertian keseimbangan stabil. 3) Peserta didik mencoba menjelaskan pengertian keseimbangan labil. 4) Peserta didik mencoba menjelaskan pengertian keseimbangan netralmenjelaskan langkahlangkah Teams Game Tournament(TGT) serta aturan yang harus ditaati siswa dalam pembelajaran. 5) Pendidik memberikan penjelasan tentang cakupan materi yang akan dipelajari beserta tujuan pembelajaran yang akan dicapai. Kegiatan Inti (70 menit) 1) Guru memberikan kesempatan kepada peserta didik untuk membaca teks tentang jenis-jenis keseimbangan dan gambar-gambar terkait jenis-jenis keseimbangan yang ada di buku modul. 2) Peserta didik mengamati fenomena-fenomena fisika disekitarnya untuk dapat

8 108 memahami tentang jenis-jenis 3) Guru memberikan kesempatan dan memberikan dorongan kepada seluruh siswa untuk mengajukan pertanyaan. 4) Siswa mengajukan pertanyaan sehubungan dengan teks dan gambar yang disajikan, seperti: a. Jelaskan pengertian keseimbangan? b. Sebutkan jenis-jenis keseimbangan? c. Jelaskan tentang keseimbangan stabil, labil, dan netral? 5) pendidik membagi peserta didik dalam beberapa kelompok, setiap peserta didik dalam kelompok mendapat nomor. 6) Secara berkelompok, peserta didik mendiskusikan tentang jenis-jenis keseimbangan dan cara menyelesaikan permasalahan terkait jenis-jenis 7) Secara berkelompok, peserta didik berlatih menyelesaikan soal-soal dan tugas tugas yang ada di buku modul terkait materi jenis-jenis 8) Secara berkelompok, peserta didik melakukan praktikum, atau percobaan kemudian mendiskusikan terkait materi memahami jenis-jenis keseimbangan, setelah itu menyampaikan argumen (menggunakan data, contoh, dan bukti) untuk lebih memahami materi jenis-jenis 9) Pendidik membimbing peserta memahami tentang jenis-jenis 3) Guru memberikan kesempatan dan memberikan dorongan kepada seluruh siswa untuk mengajukan pertanyaan. 4) Siswa mengajukan pertanyaan sehubungan dengan teks dan gambar yang disajikan, seperti: a. Jelaskan pengertian keseimbangan? b. Sebutkan jenis-jenis keseimbangan? c. Jelaskan tentang keseimbangan stabil, labil, dan netral? 5) guru menyiapkan kartu soal, lembar kerja siswa, alat/bahan untuk di berikan kepada siswa 6) guru membagi siswa dalam beberapa kelompok(tiap kelompok 4 orang) 7) Guru mengarahkan aturan permainannya. Adapun langkahlangkahnya, siswa ditempatkan pada tim belajar beranggotakan empat orang yang merupakan campuran menurut tingkat prestasi, jenis kelamin, dan suku. 8) Secara berkelompok, peserta didik mendiskusikan tentang jenis-jenis keseimbangan dan cara menyelesaikan permasalahan terkait jenis-jenis 9) Secara berkelompok, peserta didik berlatih menyelesaikan soal-soal dan tugas tugas yang ada di buku modul terkait materi jenis-jenis 10) Secara berkelompok, peserta didik melakukan praktikum, atau percobaan kemudian mendiskusikan terkait materi memahami jenis-jenis keseimbangan, setelah itu menyampaikan argumen

9 109 didik dalam melaksanakan percobaan. 10) Kelompok mendiskusikan jawaban yang benar dan memastikan tiap anggota kelompok dapat mengerjakannya atau mengetahui jawabannya 11) Guru memanggil salah satu nomor siswa dan siswa yang nomornya dipanggil melaporkan hasil kerja sama diskusi kelompoknya. 12) lalu di tanggapi oleh teman yang lain kemudian guru menunjuk nomor yang lain dan seterusnya. 13) Peserta didik menuliskan laporan kerja kelompok. 14) Pendidik meminta beberapa orang untuk mempersentasikan hasil laporan kegiatan percobaan yang dilakukan. 15) Guru memberikan penegasan terhadap hasil pembelajaran peserta didik. (menggunakan data, contoh, dan bukti) untuk lebih memahami materi jenis-jenis 11) Pendidik membimbing peserta didik dalam melaksanakan percobaan. 12) seluruh siswa dikenai kuis, pada waktu kuis ini mereka tidak dapat saling membantu.dalam satu permainan terdiri dari : kelompok pembaca, kelompok penentang I, kelompok penentang II, dan seterusnya sejumlah kelompok yang ada. 13) Kelompok pembaca bertugas : 1. Ambil kartu bernomor dan cari pertanyaan pada lembar permainan. 2. Baca pertanyaan keras-keras 3. Beri jawaban. 14) Kelompok penentang kesatu bertugas : menyetujui pembaca atau memberi jawaban yang berbeda. Sedangkan penentang kedua : (1) menyetujui pembaca atau memberi jawaban yang berbeda, dan (2) cek lembar jawaban. Kegiatan ini dilakukan secara bergiliran(games ruler). 15) (Sistem perhitungan poin turnamen adalah skor siswa dibandingkan dengan rerata skor yang lalu mereka sendiri, dan poin diberikan berdasarkan pada seberapa jauh siswa menyamai atau melampaui prestasi yang dilaluinya sendiri. Poin tiap anggota tim ini dijumlah untuk mendapatkan skor tim, dan tim yang mencapai kriteria tertentu dapat diberi sertifikat atau ganjaran (award) yang lain. 16) Peserta didik menuliskan laporan kerja kelompok. 17) Peserta didik mempresentasikan hasil kerja kelompok di depan kelas dan peserta didik dari kelompok lain memberikan tanggapan.

10 110 Penutup (10 menit) 1) Peserta didik di bawah bimbingan guru membuat rangkuman tentang konsep materi hakikat fisika, besaran fisika, dan dimensi besaran. 2) Guru memberikan soal-soal koknitif agar peserta didik menganalisis materi jenis-jenis 3) Guru memberikan PR agar peserta didik menganalisis jenis-jenis 4) Peserta didik mengerjakan soalsoal Ulangan Harian. 5) Peserta didik mengerjakan soalsoal Evaluasi dan Penilaian. 6) Guru menyampaikan rencana materi pembelajaran pada pertemuan selanjutnya. 18) Guru memberikan penegasan terhadap hasil pembelajaran peserta didik. Penutup (10 menit) 1) Peserta didik di bawah bimbingan guru membuat rangkuman tentang konsep materi hakikat fisika, besaran fisika, dan dimensi besaran. 2) Guru memberikan soal-soal koknitif agar peserta didik menganalisis materi jenis-jenis 3) Guru memberikan PR agar peserta didik menganalisis jenis-jenis 4) Peserta didik mengerjakan soalsoal Ulangan Harian. 5) Peserta didik mengerjakan soalsoal Evaluasi dan Penilaian. 6) Guru menyampaikan rencana materi pembelajaran pada pertemuan selanjutnya. G. Penilaian 1. Teknik dan Bentuk Instrumen Teknik Tes Tertulis Bentuk Instrumen 2. Tes Uraian No Aspek yang Dinilai Skor Definisi 3 Menunjukkan ketekunan dan tanggungjawab dalam belajar dan bekerja baik secara individu maupun 3: Tekun dalam menyelesaikan tugas dengan hasil terbaik yang bisa dilakukan, berupaya

11 111 berkelompok tepat waktu. 2: Berupaya tepat waktu dalam menyelesaikan tugas, namun belum menunjukkan upaya terbaiknya. 1: Tidak berupaya sungguhsungguh dalam menyelesaikan tugas, dan tugasnya tidak selesai 2. Tes Uraian Jawablah pertanyaan-pertanyaan berikut ini dengan uraian yang jelas dan tepat! Kerjakan dengan jujur! Yakinlah pada kemampuan Anda! 1. Perhatikan gambar berikut! Pada gambar tersebut menunjukkan empat buah gaya yang bekerja pada lembaran logam segi empat berukuran 1 cm 0,8 cm. a. Buktikan bahwa lembaran berada dalam keadaan setimbang! b. Jika salah satu gaya 4 N dibalik arahnya, berapa besar resultan momen gaya pada logam tersebut! 2. Pada gambar di bawah ini Z adalah titik berat batang AB yang panjangnya 3 m dan massanya 4 kg.

12 112 Jika sistem setimbang maka massa C adalah. terkonsentrasi di titik Z akan menarik batang ke bawah. Sementara itu di titik A tidak ada gaya yang bekerja sehingga bisa diabaikan. Ilustrasi gaya-gaya yang bekerja pada sistem tersebut adalah sebagai berikut: Dengan menggunakan hukum I Newton diperoleh: Στ = 0 w C.R C w Z.R Z = 0 w C.R C = m Z.g.R Z w C. 2 = w C = 20 m C.g = 20 m C. 10 = 20 m C = 2 Jadi, massa C adalah 2 kg (E) Padang, 21 Februari 2017 Mengetahui Guru bidang studi fisika Peneliti (Dra.Asnita Luthan, M.P.Fis) NIP (Desi Aswari) NIM