RENCANA
PELAKSANAAN PEMBELAJARAN
(RPP)
Sekolah : SMK NEGERI 7 SURABAYA
Mata
Pelajaran : Fisika
Kelas
/ Semester : XI / Ganjil
Materi
Pokok : 1. Pengertian Getaran
2. Gerak Harmonis Sederhana
Alokasi
Waktu : 2 x 45 menit ( 1 x
pertemuan)
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, menganalisis pengetahuan faktual, konseptual,
prosedural berdasarkan rasa ingintahunya tentang ilmu pengetahuan, teknologi, seni, budaya,
dan humaniora dengan wawasan kemanusiaan,
kebangsaan, kenegaraan, dan peradaban terkait fenomena dan kejadian,
serta menerapkan pengetahuan prosedural pada bidang kajian yang spesifik sesuai
dengan bakat dan minatnya untuk memecahkan masalah.
4.
Mengolah, menalar,
menyaji, dan mencipta 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
1.2 Menyadari kebesaran
Tuhan yang menciptakan dan mengatur karakteristik fenomena gerak, fluida,
kalor, bumi dan seisinya.
2.1 Menunjukkan perilaku
ilmiah (memiliki rasa ingin tahu; objektif; jujur; teliti; cermat; tekun;
hati-hati; bertanggung jawab; terbuka; kritis; kreatif; inovatif dan peduli
lingkungan) dalam aktivitas sehari-hari sebagai wujud implementasi sikap dalam
melakukan percobaan dan diskusi
3.1
Memahami konsep dan
prinsip getaran dan gerak harmonik sederhana.
Indikator :
ü Menjelaskan pengertian getaran
ü Mengidentifikasi contoh dan non contoh getaran
ü Mengidentifikasi besaran fisis dalam getaran
ü Mendeskripsikan gerak harmonic sederhana pada ayunan
bandul
ü Memformulasikan persamaan gerak harmonic sederhana
C. Tujuan Pembelajaran
1.
Siswa dapat menjelaskan
pengertian getaran.
2.
Siswa dapat mengidentifikasi
contoh dan non contoh getaran
3.
Siswa dapat
menghitung periode,frekuensi, dan kecepatan sudut pada getaran
4.
Siswa dapat Mendeskripsikan
gerak harmonic sederhana pada ayunan bandul
5.
Siswa dapat memformulasikan
persamaan gerak harmonic sederhana.
D. Materi Pembelajaran :
Getaran
adalah gerak bolak balik yang terjadi berulang-ulang secara teratur. Karena
terjadi secara teratur, getaran sering disebut juga gerak berkala atau
periodic. Contoh getaran misalnya pada sayap lebah, gerakan ayunan, oranag
menggigil dan mesin pengebor tanah.
Untuk
lebih jelasnya tentang konsep getaran, kita amati lagi getaran pada ayunan. Ketika beban
disimpangkan ke kiri (ke B), kemudian dilepasklan, beban akan bergerak
bolak-balik disekitar titik A. titik A disebut titik kesetimbangan. Gerakan ini
terjadi berulang-ulang secara teratur (periodik).Adapun yang dimaksud satu
getaran adalah gerak benda melalui A-B-A-C-A atau B-A-C-A-B atau C-A-B-A-C.
Periode dan frekwensi
Periode
adalah waktu yang dibutuhkan untuk bergetar 1 getaran. Dirumuskan sebagai
berikut:
Keterangan :
T = periode (detik)
n = banyaknya getaran
t = waktu bergetar
Sedangkan frekwensi
adalah besaran fisika yang menyatakan banyaknya getaran tiap sekon. dirumuskan
sebagai berikut :
Keterangan :
f = frekuensi getaran
(Hz)
Jika kedua persamaan
tersebut digabung, maka dapat disimpulkan sebagai berikut :
f = atau T =
Ayunan Sederhana
Pada
ayunan sederhana yang ditunjukkan seperti gambar, periode dan frekuensi dapat ditentukan sebagai berikut :
T = 2p atau
f =
E. Metode Pembelajaran :
Model : Konsep
Metode : Diskusi,
tanya jawab, presentasi, penugasan
F. Media/ Alat/ Bahan/ Sumber
Belajar :
Media : Papan Tulis, LCD, Laptop,
Spidol
Alat / Bahan : Penggaris, pegas, bola, hp, ayunan bandul fisis, tali, karet, buku tulis
Sumber belajar :
Buku Fisika kelas XI yang relevan
LKS fisika kelas XI semester ganjil
Referensi dari internet
G.
Langkah-langkah
pembelajaran
1.
Pendahuluan
(5 menit)
a.
Motivasi
Guru
meminta satu orang siswa untuk maju ke depan kelas. Kemudian meminta siswa memukul ujung penggaris.
Siswa yang lain mengamati. Dari kegiatan di atas, diharapkan akan muncul
permasalahan : “Apa yang terjadi pada penggaris saat ujungnya
dipukul ?”
b. Guru
menyampaikan tujuan pembelajaran tentang konsep
getaran dan gerak harmonik sederhana.
2.
Kegiatan
Inti (75
menit)
a. Guru
membagi siswa menjadi 5 kelompok dan membagikan LKS
b.
Siswa
menyebutkan contoh gerakan benda dalam kehidupan sehari-hari lainnya yang berkaitan dengan
getaran.
c.
Siswa
menganalisis gerakan benda yang telah disebutkan dan mengklasifikasikannya ke
dalam contoh atau non contoh getaran.
No
|
Nama Benda
|
Perlakuan
|
Akibat
|
Contoh
|
Non-contoh
|
1
|
Karet
|
Ditarik kemudian dilepaskan
|
Bergerak bolak
balik
|
ü
|
|
2
|
Pegas
|
Ditekan kemudian dilepaskan
|
Bergerak bolak
balik
|
ü
|
|
3
|
Bola
|
Dilempar
|
Bergerak
|
|
-
|
4
|
Bandul
sederhana
|
Ditarik kemudian dilepaskan
|
Bergerak bolak
balik
|
ü
|
|
5
|
Dering Hp
|
Ditelpon
|
Bergerak bolak
- balik
|
ü
|
|
d.
Guru meminta setiap
kelompok mempresentasikan hasil percobaan mereka dan kelompok lain diberi
kesempatan untuk menanggapi pendapat kelompok lain.
e.
Guru membimbing siswa
menyimpulkan konsep bahwa Getaran adalah
gerakan bolak – balik yang melalui titik keseimbangan. Gerak
harmonic sederhana adalah gerak bolak balik melewati titik keseimbangan
A-O-B-O-A.
f.
Siswa membaca
literatur bacaan mengenai besaran-besaran getaran dan gerak harmonic sederhana yang
meliputi frekuensi, periode dan kecepatan sudut.
g.
Siswa
memformulasikan persamaan gerak harmonik sederhana
h.
Guru memberikan contoh
soal perhitungan, lalu meminta salah satu siswa
mengerjakan di papan tulis.
3.
Penutup (10 menit)
a.
Guru bersama siswa
merefleksi materi pelajaran dan
memberikan umpan balik mengenai materi getaran dan gerak harmonik sederhana.
b.
Guru memberikan
penugasan untuk dikerjakan di rumah dan dikumpulkan pertemuan selanjutnya.
c.
Guru mengucapakan salam
tanda pelajaran diakhiri.
H. Penilaian
1.
Penilaian:
a.
Aspek kognitif dengan
tes lisan/tertulis.
Tes
tulis (Tugas terstruktur)
Soal:
(terlampir)
b.
Aspek afektif dengan lembar pengamatan
2.
Tindak lanjut:
a.
Siswa yang telah
mencapai kompetensi diberikan pengayaan.
b.
Siswa yang belum
mencapai kompetensi diberikan remedial.
Lampiran 1.1 RUBRIK PENILAIAN AFEKTIF
(SIKAP)
ASPEK
|
Sikap yang dievaluasi
|
rincian
|
SKALA
NILAI
|
|||
1
|
2
|
3
|
4
|
|||
SIKAP
|
Toleransi
|
a. Terllibat
secara aktif dan penuh inisiatif
b. Prosedural
dan kooperatif terhadap aturan main
c. Memperhatikan
dan menghargai pendapat lain
|
|
|
|
|
Keingin
Tahuan
|
d. Bersikap
dan melakukan tindakan untuk mengetahui materi lebih dalam
|
|
|
|
|
|
BAHASA
|
Bersahabat/
Komunikatif
|
a. Bahasa
runtut terstruktur dengan baik
b. Komunikatif
( mudah dipahami)
c. Efektif
singkat dan jelas
d. Diksi
variatif dan tepat sesuai dengan konteks
|
|
|
|
|
PRESENTASI
|
Komunikatif/
Bersahabat
|
a.
Mengemukakan gagaan dengan lancar
tepat dan sistematis
b.
Menanggapi pertanyaan dengan
cepat dan tepat, serta mampu bekerja sama dengan orang lain
|
|
|
|
|
|
Jumlah
skor
|
|
Keterangan Skala
penilaian
- Kurang (12 - 20)
- Cukup (21 - 29)
- Baik (30 - 38)
- Amat Baik (39 - 48)
Mengetahui,
Kepala SMK Negeri 7 Surabaya
Drs. Agus Basuki,
M.M.
NIP. 19580329 198203
1 005
|
Surabaya, 14 Juli 2014
Guru Mata Pelajaran
Rini Umbarani, S.Pd
NIP.
|
Lampiran
1.2 Materi pembelajaran
Apa
yang dimaksud dengan getaran ? getaran adalah gerak bolak balik yang terjadi
berulang-ulang secara teratur. Karena terjadi secara teratur, getaran sering
disebut juga gerak berkala atau periodik. Contoh getaran misalnya pada sayap
lebah, gerakan ayunan, oranag menggigil dan mesin pengebor tanah. Ada juga
getaran yang merugikan contohnya getaran pada mesin bias mengurangi kenyamanan pengguna dan
getaran dari gempa bumi.
Untuk
lebih jelasnya tentang konsep getaran, kita amati lagi getaran pada ayunan.
Ketika
beban disimpangkan ke kiri (ke B), kemudian dilepasklan, beban akan bergerak
bolak-balik disekitar titik A. titik A disebut titik kesetimbangan. Gerakan ini
terjadi berulang-ulang secara teratur (periodik).Adapun yang dimaksud satu
getaran adalah gerak benda melalui A-B-A-C-A atau B-A-C-A-B atau C-A-B-A-C.
1.
Periode dan frekwensi
Periode adalah waktu
yang dibutuhkan untuk bergetar 1 getaran. Dirumuskan sebagai berikut:
Keterangan :
T = periode (detik)
n =
banyaknya getaran
t = waktu bergetar
sedangkan frekwensi
adalah besaran fisika yang menyatakan banyaknya getaran tiap sekon. dirumuskan
sebagai berikut :
Keterangan :
f = frekuensi getaran (Hz)
Jika kedua persamaan
tersebut digabung, maka dapat disimpulkan sebagai berikut :
f = atau T =
2.
Ayunan Sederhana
Pada
ayunan sederhana yang ditunjukkan seperti gambar, periode dan frekuensi dapat ditentukan sebagai berikut :
|
|
Maka m . a = -mg sin q
m(-w2y)
= - mg
w2
=
=
=
T2 = 4p2
T =
Sehingga
: T = 2p
Dimana l = panjang tali dalam
meter
g = percepatan
gravitasi bumi
Sedangkan
frekuensinya : f = maka : f =
3.
Persamaan
simpanagan gerak Harmonik Sederhana (GHS)
Persamaan simpangan dari gerak harmonik sederhana dapat
dinyatakan sebagai :
y = A sin q atau
y = A sin (w . t) atau
y = A sin ( 2 . p . f . t)
atau
y = A sin
Keterangan:
y = simpangan (m)
A = amplitudo (m) = simpangan terbesar atau
maksimum = ymak
q = sudut fase (rad dimana 360° = 2 p rad = 1
putaran)
w = kecepatan sudut (rad/s)
f = frekuensi (Hz) = banyaknya getaran tiap
satuan waktu =
T = periode (s) = waktu yang diperlukan untuk
melakukan satu kali getaran =
p = 180° atau 3,14
t = waktu partikel bergerak harmonik (s)
n = banyaknya getaran (tanpa satuan)
Dengan
mengetahui persamaan simpangan suatu gerak harmonik sederhana, maka dapat
ditentukan persamaan kecepatan dan percepatan dari gerak harmonik tersebut.
Untuk memperoleh kecepatan dan percepatan dengan cara menurunkan satu kali dan
dua kali dari persamaan umum simpangan gerak harmonik sederhana.
Persamaan
simpangan:
y = A sin w . t dimana ymak
= A
Persamaan
kecepatan:
v = = wA cos w . t
dimana v mak = A w
Persamaan
percepatan:
a = = – w2A sin w .t dimana a mak = A w2
Keterangan:
y = simpangan (m)
v = kecepatan suatu titik pada gerak harmonik
sederhana (m/s)
a = percepatan pada suatu tititk pada gerak
harmonik sederhana (m/s2)
w = kecepatan sudut (rad/s) = 2 . p . f =
A = amplitudo (m)
Contoh
Soal :
Sebuah pegas melakukan gerak harmonik sederhana dengan
persamaan :
y = 8 sin 6 p t , dimana y dalam cm dan t dalam sekon, maka tentukan :
a. amplitudo
b. periode
c. kecepatan saat
t = 1/5 s
d. percepatan saat
t = 1/5 s
Penyelesaian
:
a. Bentuk umum persamaan
gerak harmonik sederhana
y = A sin
sehingga
amplitudonya A = 8 cm
b. 6 p = maka
T = 1/3 sekon
c. v = =48 p cos 6 p t sehingga saat t = 1/5 s :
v = 48 x 3,14 cos (6 x 180° x 1/5)
v = 150,72
cos 216
v = –
121,9 cm/s = – 1,219 m/s
d. a = = – 288 p2
sin 6 p
t sehingga saat t = 1/5 s
a = – 288 (3,14)2 sin (6 x 180°x 1/5)
a = 1669,05 cm/s2 =
16,6905 m/s2
Lampiran
1.3
Soal
Pilihan Ganda
1.
Periode
getaran A adalah 2 kali periode getaran B. Frekuensi getran A sama dengan 50
hz, frekuensi getaran B adalah ... .
A. 25 Hz
B. 50 Hz
C. 75 Hz
D. 100 Hz
E. 125 Hz
2.
Jika dalam satu
sekon terjadi gerak bolak balik sebanyak dua kali, frekuensi getaran
tersebut adalah ...
A.
0,5
Hz
B.
1,0
Hz
C.
2,0
Hz
D.
4,0
Hz
E.
5,0
Hz
3.
Amplitudo
getaran adalah ... .
A.
Simpangan adalah
suatu getaran
B.
Posisi terjauh
dari suatu partikel terhadap titik setimbangnya
C.
Jumlah getaran
tiap detik
D.
Posisi partikel
terhadap titik setimbangnya
E. Waktu untuk melakukan suatu getaran
4.
Jika
waktu untuk menempuh seperempat getaran adalah 4 sekon, maka frekuensi getaran
tersebut adalah ... .
A. 16 Hz
B. 4 Hz
C. ¼ Hz
D. 1/16 Hz
E. 2 Hz
5.
Jika frekuensi sebuah getaran adalah 40 Hz
periodenya adalah.....
A. 40 sekon
B. 1 sekon
C. 0,5 sekon
D. 1/60 sekon
E. 1/40 sekon
6.
Sebuah
ayunan harmonis bergetar dengan frekuensi 6 Hz selama 1 menit, ayunan akan
berayun sebanyak....
A. 6 kali
B. 36 kali
C. 60 kali
D. 600 kali
E.
360
kali
7.
Sebuah
partikel bergerak bolak-balik melalui titik setimbangnyasebanyak 240 kali dalam
waktu 0,5 menit, periode getaran partikel itu adalah...
A. 1,25 sekon
B. 0,25 sekon
C. 80 sekon
D. 120 sekon
E. 0,125 sekon
8.
Jika
frekuensi suatu getaran 25 Hz, maka periodenya...
A. 0,004 detik
B. 0,040 detik
C. 0,400 detIk
D. 4,00 detik
E. 40,00 detik
9.
Sebuah
bandul sederhana bergetar 50 kali, dalam waktu 2,5 sekon maka frekuensinya
adalah.....
A.
50
Hz
B.
5
Hz
C.
2
Hz
D.
10
Hz
E.
20
Hz
10. Apabila ada simpangan y= 5 cm, percepatan getaran
selaras a = -5 cm/s2 maka pada simpangan 10 cm percepatan dalam cm/s2
adalah.....
A.
-25
B.
20
C.
-10
D.
-2,5
E.
-1,25
Kunci Jawaban
1.
D
2.
C
3.
B
4.
D
5.
B
6.
E
7.
E
8.
B
9.
E
10.
C