RENCANA PELAKSANAAN PEMBELAJARAN
Nama Sekolah
: SMK Negeri 9 Medan
Mata Pelajaran
: Fisika
Materi
: Usaha, Energi, dan Daya
Komp. Keahlian
: TKJ/ MM/ RPL
Kelas/Semester
: X/1
Tahun Pelajaran
: 2018/2019
Alokasi Waktu
: 9 x 45 menit ( 3 x Pertemuan)
A. Kompetensi Inti 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 Dan Indikator No
Kompetensi dasar
1
Memahami konsep usaha, energi dan daya dalam kehidupan seharihari.
Indikator 1. Menerangkan konsep usaha yang bekerja pada benda 2. Menerangkan konsep energi yang bekerja pada benda 3. Menerangkan konsep daya yang dimiliki oleh suatu benda. 4. Konsep usaha dihubungkan dengan energi kinetik dan energi potensial melaui persamaan matematis
2
Menyajikan berdasarkan
hasil hasil
analisis 1. pengamatan
Mendemontrasikan konsep usaha, energi dan daya.
tentang usaha, energi dan daya 2.
Menyebutkan
jenis-jenis
dalam kehidupan sehari-hari
dalam kehidupan sehari-hari.
energi
C. Tujuan Pembelajaran 1. Siswa mampu menjelaskan konsep usaha, energi, dan daya 2. Siswa mampu menghubungkan konsep usaha dengan energi kinetik dan energi potensial dalam persamaan matematis 3. Siswa mampu menyebutkan contoh energi kinetik dan energi potensial dalam kehidupan sehari-hari D. Materi pembelajaran Materi Fakta
Gambar/ video usaha, energi dan daya
Materi Konsep Usaha
Gambar:Usaha akan bernilai bila ada perpindahan Kerja atau Usaha secara spesifik didefinisikan sebagai hasil kali besar perpindahan dengan komponen gaya yang sejajar dengan perpindahan. Jika suatu gaya F menyebabkan perpindahan sejauh s, maka gaya F melakukan usaha sebesar W, yaitu
Persamaan usaha dapat dirumuskan sebagai berikut. W = F .s W = usaha (joule) F = gaya yang sejajar dengan perpindahan (N)
s = perpindahan (m)
Jika suatu benda melakukan perpindahan sejajar bidang horisontal, namun gaya yang diberikan membentuk sudut α terhadap perpindahan, maka besar usaha yang dikerjakan pada benda adalah : W = F .cos α . s Energi Energi dapat diartikan sebagai suatu kemampuan untuk melakukan usaha atau kerja. Beberapa energi yang akan dibahas dalam bab ini adalah sebagai berikut. 1. Energi Potensial Energi potensial adalah energi yang berkaitan dengan kedudukan suatu benda terhadap suatu titik acuan. Dengan demikian, titik acuan akan menjadi tolok ukur penentuan ketinggian suatu benda. Misalkan sebuah benda bermassa m digantung seperti di bawah ini.
Energi potensial dinyatakan dalam persamaan: Ep = m .g .h Ep = energi potensial (joule) m = massa (joule) g = percepatan gravitasi (m/s2) h = ketinggian terhadap titik acuan (m) 2. Energi Kinetik Energi kinetik adalah energi yang berkaitan dengan gerakan suatu benda.Jadi, setiap benda yang bergerak, dikatakan memiliki energi kinetik.Meski gerak suatu benda dapat dilihat sebagai suatu sikap relatif, namun penentuan kerangka acuan dari gerak harus tetap dilakukan untuk menentukan gerak itu sendiri. Persamaan energi kinetik adalah : Ek = ½ m v2
Ek = energi kinetik (joule) m = massa benda (kg) v = kecepatan gerak suatu benda (m/s) Hubungan usaha dengan energi 1.
Usaha dengan energi kinetik W = Ek W = W =
1.
1 2 1 2
1
𝑚𝑉22 − 2 𝑚𝑉12 𝑚(𝑉22 − 𝑉12 )
Usaha dengan energi potensial W = Ep W = mgh2 - mgh1
Daya Daya adalah kemampuan untuk mengubah suatu bentuk energi menjadi suatu bentuk energi lain. Jika seluruh energi yang masuk diubah menjadi energi dalam bentuk lain, maka dikatakan efisiensi alat tersebut adalah 100 % dan besar daya dirumuskan: P=
𝑊 𝑡
P = daya (watt) W = usaha (joule) t = waktu (s) Konsep efisiensi yaitu suatu perbandingan antara energi atau daya yang dihasilkan dibandingkan dengan usaha atau daya masukan.Efisiensi dirumuskan sebagai berikut. η = Wout / Win x 100 % atau η = Pout / Pin x 100 % η = efisiensi (%) Wout = usaha yang dihasilkan (joule) Win = usaha yang dimasukkan atau diperlukan (joule) Pout = daya yang dihasilkan (watt) Pin = daya yang dimasukkan atau dibutuhkan (watt) E. Metode Pembelajaran/Pendekatan/Model Pembelajaran Metode Pembelajaran
:Ceramah, diskusi, tanya jawab dan penugasan
Pendekatan
: Scientific
Model Pembelajaran
: Kooperatif
F. Media pembelajaran Alat
: Komputer, LCD, whiteboard, spidol
Media
: gambar dan vidio
G. Sumber belajar H. Langkah-langkah pembelajaran Pertemuan I (3 X 45 menit ) Kegiatan
Deskripsi Kegiatan
Alokasi Waktu
Pendahuluan
1. Mengucapkan salam
10 menit
2. Doa pembuka 3. Menanyakan kehadiran peserta didik 4. Guru memberikan apersepsi dengan menanyakan kepada peserta didik :
Apa yang dimaksud dengan usaha?
5. Guru menyampaikan tujuan pembelajaran Inti
Mengamati :
110 menit
Siswa menyimak penjelasan guru mengenai pengertian usaha.
Siswa mengamati demonstrasi guru mengenai usaha.
Siswa mengidentifikasi beberapa contoh usaha dalam kehidupan sehari hari.
Guru
menilai
keterampilan
peserta
didik
mengamati Menanya :
Siswa bertanya jawab tentang hal-hal yang berhubungan dengan usaha.
Guru menilai kemampuan sisiwa dalam bertanya.
Mengumpulkan Informasi :
Peserta didik diminta menentukan usaha pada bidang datar
Peserta didik diminta menentukan usaha pada benda jika gaya membentuk sudut terhadap bidang datar
Peserta didik diminta menentukan gaya jika diketahui usaha yang bekerja pada benda di bidang datar.
Menalar :
Peserta didik mendapat tugas untuk menentukan usaha berdasar gambar dan grafik
Mengkomuniksikan :
Peserta
didik
mengkomunikasikan
hasil
pembacaan gambar dan grafik
Peserta didik menerima tanggapan dari peserta didik lain dan guru
Penutup
1.
Guru membuat rangkuman/simpulan pelajaran.
2.
Guru
merefleksikan
kegiatan
yang
15 menit
sudah
dilaksanakan. 3.
Guru merencanakan kegiatan tindak lanjut dalam bentuk
tugas
kelompok/
perseorangan
(jika
diperlukan). 4.
Guru menyampaikan rencana pembelajaran pada pertemuan berikutnya.
5.
Berdoa.
6.
Guru mengucapkan salam.
Pertemuan II (3 X 45 menit ) Kegiatan
Deskripsi Kegiatan
Alokasi Waktu
Pendahuluan
1. Guru membuka pelajaran dengan mengucapkan salam 10 menit dilanjutkan dengan berdo’a, kemudian memeriksa presensi peserta didik. 2. Guru mengkondisikan (memberi motivasi) peserta didik agar siap untuk memulai pembelajaran. 3. Guru menyampaikan tujuan pembelajaran hari ini sekaligus menginformasikan sistem evaluasi yang akan dilakukan pada pembelajaran ini.
4. Guru memberikan apersepsi dengan menanyakan kepada peserta didik :
Untuk melakukan usaha apa yang kita butuhkan ?
Inti
Membagi dan membimbing siswa secara berkelompok : Mengamati:
Siswa mendapat informasi tentang energi yang bekerja pada benda dan persamaannya.
Siswa mendapat informasi tentang energi kinetik, energi potensial dan energi mekanik atau energi total yang bekerja pada benda.
Siswa mengamati vidio atau gambar contoh dari energi kinetik, energi potensial dan energi mekanik pada benda (buah kelapa yang jatuh dari pohonnya)
Menanya:
Siswa bertanya mengenai energi potensia, energi kinetik dan energi mekanik.
Guru memberi pertanyaan kepada siswa mengenai visio atau gambar yang telah ditanyangkan.
Mengumpulkan Informasi :
Siswa diminta menentukan energi yang bekerja pada benda
Siswa diminta menentukan energi kinetik
Siswa diminta menentukan energi potensian yang bekerja pada benda
Siswa diminta menentukan energi mekanik
Menalar: Siswa mendapat tugas untuk menentukan energi kinetik dan potensial berdasar contoh dalam kehidupan sehari hari. Mengomunikasikan:
Setiap perwakilan kelompok menyampaikan hasil
200 menit
diskusinya
Siswa menerima tanggapan dari kelompok lain dan guru.
Penutup
1. Guru membuat rangkuman/simpulan pelajaran.
15 menit
2. Guru merefleksikan kegiatan yang sudah dilaksanakan. 3. Guru merencanakan kegiatan tindak lanjut dalam bentuk tugas kelompok/ perseorangan (jika diperlukan). 4. Guru menyampaikan rencana pembelajaran pada pertemuan berikutnya.
Pertemuan III = 3 x 45 menit Kegiatan
Deskripsi Kegiatan
Alokasi Waktu
Pendahuluan 1. Guru membuka pelajaran dengan mengucapkan salam 10 menit dilanjutkan dengan berdo’a, kemudian memeriksa presensi peserta didik. 2. Guru mengkondisikan (memberi motivasi) peserta didik agar siap untuk memulai pembelajaran. 3. Guru menyampaikan tujuan pembelajaran hari ini sekaligus menginformasikan sistem evaluasi yang akan dilakukan pada pembelajaran ini. 4. Guru memberikan apersepsi dengan menanyakan kepada peserta didik :
Guru memberi pertanyaan, yang membedakan usaha yang dilakukan dengan cepat dan usaha yang dilakukan lebih lama adalah ?
Inti
Mengamati:
Siswa mendapat informasi tentang daya yang dimiliki Benda dan persamaannya.
Siswa mendapat informasi tentang daya dan persamaannya
Menanya:
Siswa mendapat tugas untuk menyatakan daya dan
100 menit
efisiensi energi suatu mesin tenaga
Guru memberi pertanyaan apakah daya lebih besara apa bila waktu melakukan usaha itu lebih cepat?
Mengumpulkan Informasi:
Siswa diminta menentukan daya pada suatu benda
Siswa diminta menentukan efisiensi pada mesin tenaga
Siswa mencari contoh daya dalam kehidupan sehari-hari.
Menalar:
Siswa berdiskusi mengenai daya dan efisiensi dalam kehidupan sehari-hari.
Siswa berdiskusi mengenai hubungan daya dengan usaha dan waktu melauli persamaan.
Mengomunikasikan:
Siswa mengkomunikasikan hasil informasi yang telah didapatkan.
Penutup
Siswa menerima tanggapan dari peserta didik lain dan guru.
1. Guru membuat rangkuman/simpulan pelajaran.
15 menit
2. Guru merefleksikan kegiatan yang sudah dilaksanakan. 3. Guru merencanakan kegiatan tindak lanjut dalam bentuk tugas kelompok/ perseorangan (jika diperlukan). 4. Guru menyampaikan rencana pembelajaran pada pertemuan berikutnya.
A. Penilaian Pembelajaran, Remedial dan Pengayaan Kompetensi Dasar
Indikator Soal
Jenis Soal
Soal
3.4. Menganalisis
Menghitung usaha
1. Sebuah benda massanya
hubungan usaha,
yang dikenakan
10 kg ditarik dengan gaya
energi, daya dan
pada benda
efisiensi
Uraian
0,1 kN yang membentuk sudut 37o, sehingga berpindah sejauh 5 m. Berapa usaha yang
dilakukan pada benda tersebut ?
Menghitung energi
Uraian
kinetik
2. Sepeda motor massanya 40 kg bergerak dengan kecepatan 72 km/jam. Berapa energi kinetiknya ?
Menghitung usaha
Uraian
3. Sebuah benda massanya 5
dari perubahan
kg berada di atas meja
energi potensial
tingginya 1 m, jika g = 10 m/s2. Tentukan besarnya usaha yang diperlukan untuk memindahkan benda pada ketinggian 3 m diatas tanah ?
Menghitung usaha
Uraian
4. Mobil massanya 1 ton
dari perubahan
mula-mula bergerak
energi kinetik
dengan kecepatan 36 km/jam kemudian direm dan berhenti setelah 100 m. a. Berapa usaha untuk menghentikan mobil tersebut ? b. Gaya yang diperlukan !
Menghitung energi
Uraian
5. Sebuah bola massanya 4
mekanik pada
kg menggelinding diatas
benda
lantai yang tingginya 1 m dan bergerak dengan kecepatan 2 m/s. Tentukan besarnya energi kinetik, energi potensial dan
energi mekanik yang terjadi pada benda tersebut ? 4.4 Menyajikan
Mendemontrasikan Pengamatan 1. Percobaan dengan balok
ide/gagasan dampak
konsep usaha,
kayu pada bidang datar
keterbatasan sumber
energi dan daya
yang ditarik dengan neraca
energi bagi
berdasarkan tugas
pegas menunjukan gaya 1
kehidupan dan
N, jika benda berpindang
upaya
sejauh 50 cm dalam waktu
penanggulannya
2 s. Tentukan usaha dan
dengan energi
dayanya!
terbarukan Kunci Jawaban : Pengetahuan : 1. W = F . s = 100. Cos 37o x 5 = 500 x 0,8 = 400 Joule 2. Ek = ½ m x v2 = ½ 40 . 202 = 20 x 400 = 8000 Joule 3. W = ∆ Ep = m x g x (h2 – h1) = 5 x 10 x (3-1) = 100 Joule 4. a. W = ½ m x (v22 – v12) = ½ 1000 x (0 - 102 ) = 500 x (-100) = - 50 kJ b. F = W / s = -50.000 / 100 = - 500 N 5. Ek = ½ m.v2 = ½ .4. 22 = 8 Joule Ep = m x g x h = 4 x 10 x 1 = 40 Joule Em = Ek + Ep = 8 + 40 = 48 Joule
Ketrampilan :
1. Diket : F = 1 N s = 50 cm = 0,5 m t=4s Ditanya W dan P = .... ?
Jawab : W = F x s = 1 x 0,5 = 0,5 Joule P = w/t = 0,5 / 2 = 0,25 w
B. Teknik Penilaian KD 3.4 Menganalisis hubungan
Teknik Penilaian Tes Tertulis
usaha, energi, daya dan
Instrumen
Norma Penilaian Uraian :
Soal tes tertulis
1. Jawaban tiap soal : 10 2. Skor maksimal
efisiensi.
:
50 X 2 = 100 4.4 Menyajikan ide/gagasan
Tes praktik/
Lembar soal
Langkah kerja sesuai : 40
dampak keterbatasan sumber
unjuk kerja
praktik dan
Data hasil percobaan : 20
energi bagi kehidupan dan upaya penanggulannya dengan energi terbarukan
Lembar observasi
Analisa data benar : 20 Kesimpulan benar ; 20
unjuk kerja Skor maksimal : 100