RENCANA PELAKSANAAN PEMBELAJARAN (RPP) SatuanPendidikan Kelas/Semester Mata pelajaran MateriPokok AlokasiWaktu : SMA Negeri 21 Makassar : XI / 1 (Satu) : Fisika : Momentum, Impuls dan Tumbukan : 2 JP (1 x pertemuan) A. Kompetensi Inti KI : Menghayati dan mengamalkan ajaran agama yang dianutnya KI 2 : Menghayati dan mengamalkan perilaku jujur, disiplin, tanggung jawab, peduli (gotong royong, kerjasama, toleran, damai), santun, responsive dan pro-aktif dan menunjukkan sikap sebagai bagian dari solusi atas berbagai permasalahan dalam berinteraksi secara efektif dengan lingkungan social dan alam serta dalam menempatkan diri sebagai cerminan bangsa dalam pergaulan dunia. KI 3 : Memahami, menerapkan, menganalisis pengetahuan faktual, konseptual, procedural 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 menerapkan pengetahuan procedural 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 1.1 Menyadari kebesaran Tuhan yang menciptakan dan mengatur alam jagad raya melalui pengamatan fenomena alam fisis dan pengukurannya 2.1 Menunjukkan perilaku ilmiah (memiliki rasa ingin tahu; objektif; jujur; teliti; cermat; tekun; hati-hati; bertanggungjawab; terbuka; kritis; kreatif; inovatif dan peduli lingkungan) dalam aktivitas sehari-hari sebagai wujud implementasi sikap dalam melakukan percobaan, melaporkan, dan berdiskusi 3.5 Mendeskripsikan momentum dan impuls, hokum konservasi momentum, serta penerapannya dalam kehidupan sehari-hari 4.5 Memodifikasi roket sederhana dengan menerapkan hukum konservasi momentum C. Indikator Pencapaian Kompetensi KD1: 1. Menumbuhkan sikap spiritual sebelum dan sesudah proses pembelajaran 2. Mengagumi kebesaran Tuhan yang menciptakan dan mengatur alam jagad raya melalui peristiwa peluncuran roket ke luar angkasa. 1 R P P M o m e n t u m, I m p u l s, T u m b u k a n
KD2: 1. Menumbuhkan sikap ilmiah pada proses pembelajaranmomentum, impuls dan tumbukan KD3: 1. Menjelaskan konsep momentum, impuls, Hukum Konservasi Momentum, dan peristiwa tumbukan. 2. Menganalisis persamaan momentum, impuls, Hukum Konservasi Momentum dan kaitannya dengan peristiwa tumbukan. 3. Menyelesaikan persoalan matematis yang berkaitan dengan momentum, impuls, hukum konservasi momentum dan berbagai peristiwa tumbukan. 4. Menyebutkan contoh penerapan momentum, impuls, hukum konservasi momentum dan tumbukan dalam kehidupan sehari-hari KD4: 1. Merangkai alat percobaan roket sederhana 2. Menganalisis hasil percobaan roket sederhana yang berkaitan dengan hukum konservasi momentum 3. Menyimpulkan dan mengkomunikasikan hasil percobaan roket sederhana D. Tujuan Pembelajaran Pertemuan ke-3 (2 x @45 menit): 1. Melalui kegiatan diskusi kelompok, Peserta didik mampu menyebutkan macam-macam tumbukan dengan benar dan tepat sehingga menambah ketakjuban kepada Tuhan. 2. Melalui kegiatan diskusi kelompok, Peserta didik mampu menjelaskan karakteristik tumbukan yang berkaitan dengan Hukum Konservasi Momentum dengan cermat, tepat, dan komunikatif agar selalu bersyukur tentang kebesaran Tuhan. 3. Melalui kegiatan diskusi kelompok, Peserta didik mampu menjelaskan pengertian koefisien restitusi dengan cermat dan benar agar selalu bersyukur kepada Tuhan. 4. Melalui kegiatan diskusi kelompok, Peserta didik mampu menganalisis persamaan tumbukan yang berhubungan dengan Hukum Konservasi Momentum dengan cermat dan teliti agar dapat mengamalkan ajaran Tuhan. 5. Setelah mengikuti kegiatan pembelajaran, peserta didik mampu menyelesaikan persoalan tumbukan dengan mandiri, cermat, teliti dan berpikir logis agar selalu bersyukur kepada Tuhan. 6. Setelah mengamati fenomena yang terjadi di lingkungan sekitar, Peserta didik mampu menyebutkan peristiwa tumbukan dalam kehidupan sehari-hari dengan tepat dan komunikatif sehingga menambah ketakjuban kepada Tuhan. 7. Melalui percobaan yang telah dilakukan oleh peserta didik, peserta didik mampu menentukan besar koefisien restitusi benda yang bertumbukan dengan cermat, teliti, terampil, jujur dan bertanggung jawab sehingga dapat mengamalkan ajaran Tuhan. 8. Setelah mengikuti kegiatan pembelajaran, peserta didik mampu menyelesaikan persoalan tumbukan yang berkaitan dengan koefisien restitusi secara mandiri, cermat, teliti dan berpikir logis sehingga menambah ketakjuban kepada Tuhan yang menciptakan alam jagad raya ini. 2 R P P M o m e n t u m, I m p u l s, T u m b u k a n
E. Materi 1. Momentum Momentum sebuah benda didefinisika sebagai hasil kali massa dengan kecepatannya. Berdasarkan definisi tersebut, momentum termasuk besaran vektor. Hal ini berarti, momentum memiliki besar dan arah. Benda- benda yang massanya besar dan bergerak, memiliki momentum yang besar. Sebagai contoh,kapal laut berkecepatan rendah, tetapi karena memiliki massa yang sangat besar, kapal laut memiliki momentum yang sangat besar, kapal laut memiliki momentum yang besar. Secara matematis, persamaan momentum sebuah benda dapat dituliskan Dengan = massa benda (kg) = Kecepatan benda (m/s) = Momentumbenda (kg m/s) = 2. Impuls Impuls benda didefinisikan sebagai hasil kali antara gaya dengan selangwaktu gaya itu bekerja pada benda. Impuls temasuk besaran vektor yangarahnya sama dengan arah gaya. Untuk menghitung besar impuls dalamsatu arah dapat Anda gunakan persamaan berikut: Keterangan: I = impuls (Ns) F = gaya (N) Δt = sekon (s) 3. Hukum Konservasi Momentum Persamaan F Δt = Δp yang telah kita turunkan menyatakan bahwa momentum suatu sistem dapat berubah jika ada gaya dari luar yang bekerja pada sistem itu. Tanpa adanya gaya luar ini momentum sistem tidak berubah (Δp = 0) atau momentum sistem kekal. Sebagai gambaran kita tinjau sebuah senapan yang menembakkan peluru. Sistem kita anggap terdiri atas peluru dan senapan. Pada sistem ini tidak ada gaya luar yang bekerja, sehingga kita harapkan momentum sistem tidak berubah. Setelah peluru ditembakkan ternyata senapan tertolak ke arah belakang.apakah benar momentum sistem tidak berubah? Bukankah momentum peluru mengalami perubahan setelah penembakan? Memang benar momentum peluru mengalami perubahan yaitu dari nol (sebelum penembakan), menjadi tidak nol (sesudah penembakan)! Akan tetapi kita harus ingat bahwa senapan juga mengalami perubahan momentum. Momentum senapan setelah penembakan ini sama dengan momentum peluru, tetapi arahnya berlawanan. Akibatnya momentum system (momentum senapan + momentum peluru) sama dengan nol, yaitu sama dengan momentum mula-mula. Dengan kata lain momentum kekal. Di sini dua buah bola yang masing-masing bermassa m 1 dan m 2 bergerak dengan kecepatan v 1 dan v 2 (gambar (a)). Kemudian kedua benda bertumbukan (gambar (b)) dan 3 R P P M o m e n t u m, I m p u l s, T u m b u k a n I = F Δt
setelah bertumbukan kecepatan masing-masing benda menjadi v 1 dan v 2. Karena tidak ada gaya luar yang bekerja pada sistem tersebut, maka momentum sistem kekal, artinya momentum sebelum dan sesudah tumbukan sama. p sebelum tumbukan = p sesudah tumbukan m 1 v 1 + m 2 v 2 = m 1 v 1 + m 2 v 2 Persamaan tersebut dinamakan Hukum Konservasi Momentum yang menyatakan: "Jika tidak ada gaya luar, maka momentum sistem sebelum dan sesudah tumbukan kekal". 4. Tumbukan Banyak kejadian dalam kehidupan sehari-hari yang dapat dijelaskandengan konsep momentum dan impuls. Di antaranya peristiwa tumbukanantara dua kendaraan. Salah satu penggunaan konsep momentum yangpenting adalah pada persoalan yang menyangkut tumbukan.berdasarkan sifat kelentingan atau elastisitas benda yang bertumbukan,tumbukan dapat dibedakan menjadi tiga, yaitu tumbukan lenting sempurna,tumbukan lenting sebagian, dan tumbukan tidak lenting sama sekali. 1) Tumbukan Lenting Sempurna Tumbukan lenting sempurna (elastik) terjadi di antara atom -atom, intiatom, dan partikel-partikel lain yang seukuran dengan atom atau lebih kecillagi. Dua buah benda dikatakan mengalami tumbukan lenting sempurnajika pada tumbukan itu tidak terjadi kehilangan energi kinetik. Jadi, energikinetik total kedua benda sebelum dan sesudah tumbukan adalah tetap.oleh karena itu, pada tumbukan lenting sempurna berlaku hukum konservasimomentum dan hukum konservasi energi kinetik. Tumbukan lenting sempurna hanya terjadi pada benda yang bergerak saja. v 1 v 2 v 1 v 2 m 1 m 2 m 1 m 2 2) Tumbukan Tidak Lenting Sama Sekali Pada tumbukan tidak lenting sama sekali, terjadi kehilangan energikinetik sehingga hukum konservasi energi mekanik tidak berlaku. Padatumbukan jenis ini, kecepatan benda-benda sesudah tumbukan sama besar(benda yang bertumbukan saling melekat). Misalnya, tumbukan antarapeluru dengan sebuah target di mana setelah tumbukan peluru mengeramdalam target. v 1 v 2 v m 1 m 2 m 1 m 2 3) Tumbukan Lenting Sebagian Sebagian besar tumbukan yang terjadi antara dua benda adalah tumbukan lenting sebagian. Misalnya, bola tenis yang bertumbukan dengan raket atau bola baseball yang dipukul. Analisis tumbukan tidak lenting sebagian melibatkan koefisien restitusi (e). 4 R P P M o m e n t u m, I m p u l s, T u m b u k a n
Pada tumbukan lenting sebagian, kecepatan awal bola dengan kecepatan bola sesudah tumbukan berbeda.pada tumbukan lenting sebagian, harga koefisien restitusi 5. Koefisien Restitusi Setelah pada diskusi sebelumnya peserta didik berdiskusi tentang masalah tumbukan, apa itu tumbukan lenting sempurna, lenting sebagian, tumbukan tak lenting, serta hubungan koefisien restitusi benda terhadap masing-masing jenis tumbukan. Maka untuk pertemuan berikutnya peserta didik melakukan percobaan sederhana untuk menentukan nilai koefisien restitusi suatu benda. Telah diketahui sebelumnya, bahwa:koefisien restitusi didefinisikan sebagai harga negatif dari perbandingan antara besar kecepatan relatif kedua benda setelah tumbukan dan sebelum tumbukan. e = 1 untuk tumbukan elastis 0 < e < 1 untuk tumbukan tidak elastis e = 0 untuk tumbukan tidak elastis sempurna 6. Roket Air Sederhana Setelah roket dijalankan maka pada roket akan didapat percepatan. Percepatan yang diperoleh roket ini mirip dengan percepatan yang diterima oleh senapan setelah menembakkan pelurunya. Percepatan roket diperoleh dari tolakan gas yang disemburkan roket itu. Tiap molekul gas dapat dianggap sebagai suatu peluru kecil yang ditembakkan roket. Dalam system ini momentum total roket dan momentum gas senantiasa sama selama tidak ada gaya luar (diabaikan). F. Model / Pendekatan / Metode Pembelajaran Pert. Model Pendekatan Metode 1 Problem Based Learning Diskusi, demonstrasi, ceramah, tanya jawab 2 Cooperative Learning Diskusi, demonstrasi, ceramah, tanya jawab 3 Direct Instruction Diskusi, tanya jawab, ceramah, ekperimen 4 Direct Instruction Scientific Demonstrasi, diskusi, tanya jawab 5 Cooperative Learning Learning Jigsaw, diskusi, ceramah, tanya jawab 6 Cooperative Learning Praktikum, diskusi, ceramah, tanya jawab 7 Direct Instruction Eksperimen, diskusi, tanya jawab, ceramah 8 Direct Instruction Diskusi, ceramah, tanya jawab 5 R P P M o m e n t u m, I m p u l s, T u m b u k a n
G. Kegiatan Pembelajaran Pertemuan ke-3: (2 x @45 menit) Kegiatan Deskripsi Kegiatan 1. Guru memberikan motivasi dan apersepsi untuk mengingat kembali dan mendorong rasa ingin tahu, berfikir kritis tentang tumbukan dan macam-macam tumbukan dengan menunjukan animasi. Alokasi Waktu Awal Guru dengan mengubah-ubah berbagai variabel yang ada pada simulator, menunjukkan berbagai macam tumbukan. Kemudian guru menjelaskan kepada peserta didik, Ada 3 macam tumbukan, tumbukan lenting sempurna, lenting sebagian, dan tak lenting. Tumbukan menggunakan prinsip hukum konservasi energi mekanik dan hukum konservasi momentum. 20 menit 2. Guru menyampaikan tujuan pembelajaran yang ingin dicapai dan menyuruh peserta didik melakukan tugas project secara diskusi kelompok mengenai materi tumbukan. 3. Guru menyampaikan tujuan pembelajaran yang ingin dicapai dan menyuruh peserta didik melakukan percobaan sederhana untuk mencari nilai (koefisien restitusi) dari berbagai macam benda. Kegiatan Inti Mengamati 1. Mengamati peristiwa tumbukan melalui animasi dalam kegiatan apresepsi dan melalui membaca buku sumber referensi yang terkait dengan materi tumbukan. 2. Mengamati ketinggian awal dan ketinggian akhir pantulan benda dari berbagai macam benda yang dijatuhkan tanpa kecepatan awal. Menanya Menanyakan hal-hal yang terkait dalam tumbukan, baik lenting sempurna, lenting sebagian, maupun tak lenting. Menanyakan bagaimana bentuk tumbukan, baik lenting sempurna, lenting sebagian, maupun tak lenting dan persamaannya. Menanyakan perbandingan ketinggian awal dan ketinggian akhir berbagai macam benda setelah dipantulkan. 40 menit 6 R P P M o m e n t u m, I m p u l s, T u m b u k a n
Mencoba /eksperimen/explore 1. Peserta didik dibagi dalam kelompok, masing-masing terdiri dari minimal 6 orang peserta didik. Dari kelompokkelompok tersebut, anggotanya dibagi lagi menjadi 3 kelompok kecil yang mempunyai tugas yang berbedabeda. 2. 1 kelompok kecil bertugas untuk mencari informasi tentang tumbukan lenting sempurna dari buku sumber belajar yang terkait, 1 kelompok kecil kecil bertugas untuk menganalisa informasi tentang tumbukan lenting sebagian, dan kelompok kecil lainnya bertugas untuk mencari informasi tentang tumbukan tak lenting. 3. Peserta didik juga melakukan percobaan, dengan menjatuhkan bola karet pada permukaan yang berbedabeda. Ketinggian awal jatuh bola karet sudah ditentukan sesuai dengan LKS praktikum. 4. Peserta didik mencatat hasil ketinggian pantulan dari berbagai permukaan yang berbeda kedalam tabel sesuai dengan LKS praktikum. Mengasosiasi 1. Mengolah data hasil pengamatan pada kegiatan praktikum (diberikan oleh guru) dalam bentuk penyajian, menghitung dan menyimpulkan hasil interpretasi data. 2. Informasi yang berasal dari 3 kelompok kecil digabungkan menjadi satu bagian yang utuh didalam diskusi kelompok. 3. Peserta didik mencari contoh-contoh dalam kehidupan sehari-hari yang terkait dengan peristiwa tumbukan. Mengkomunikasikan 1. Kelompok kecil kembali dalam kelompoknya mempresentasikan informasi yang didapatkannya. 2. Setiap peserta didik menyiapkan laporan hasil diskusi, yang berisikan kumpulan materi tentang tumbukan. 3. Salah satu perwakilan dari kelompok mengkomunikasikan hasil diskusi kelompok didepan kelas. Penutup Guru bersama peserta didik menyimpulkan jenis-jenis tumbukan, serta informasi dan syarat dari jenis-jenis tumbukan tersebut. 30 menit Jumlah 90 menit 7 R P P M o m e n t u m, I m p u l s, T u m b u k a n
H. Media Pembelajaran Media, Alat dan Bahan: 1. LCD, komputer, Lembar Diskusi Peserta didik, Lembar Kerja Peserta didik 2. Plastisin, kelereng besar dan kecil (pertemuan 1) 3. Balok kayu, paku, spons, palu (pertemuan 2) 4. Lintasan bidang miring, Kelereng besar, Kelereng kecil, Balok kayu (pertemuan 3) 5. Mistar/meteran, bola karet, papan triplek (pertemuan 6) 6. Peluncur Roket, pompa udara, Botol AirMinuman Soda1,5liter, Plastisin, SelotipTransparan Besar, doubletip, Kardus bekas, Kertas karton, Mistar, Spidol, Cutter dan Gunting (pertemuan 7) I. Sumber Pembelajaran 1. Kanginan, Marthen. 2002. Fisika SMA untuk kelas XI semester II. Jakarta: Erlangga 2. Nurachmadani, Setya. 2009. Fisika 2 : untuk SMA/MA Kelas XI. Jakarta: Pusat Perbukuan, Departemen Pendidikan Nasional 3. www.e-dukasi.net 4. www.physicsclassroom.com J. Penilaian Hasil Belajar 1. MekanismedanProsedur Penilaian dilakukan dari proses dan hasil. Penilaian proses dilakukan melalui observasi kerja kelompok, kinerja presentasi dan pengamatan sikap. Penilaian hasil dilakukan melalui tes tertulis 2. AspekdanInstrumenPenilaian Instrumen observasi kerja ilmiah dengan focus utama pada persiapan, pelaksanaan, keaktifan dan manajemen waktu Instrumen observasi diskusi dan presentasi dengan focus utama pada penampilan, keaktifan, peran serta dan sistematika sajian data Instrumen observasi sikap dengan focus utama pada kejujuran, kedisiplinan, tanggungjawab, toleransi, gotong royong, santun, dan percaya diri Intrumen tes menggunakan tes tertulis dan lembar kerja peserta didik Kepala SMA Negeri 21 Makassar Makassar, 12 Oktober 2016 Guru Mata PelajaranFisika Ayu Indah Purwanti 8 R P P M o m e n t u m, I m p u l s, T u m b u k a n