RPP HUKUM HOOKE

CONTOH RENCANA PELAKSANAAN PEMBELAJARAN
(RPP)

Satuan Pendidikan : SMA
Kelas/Semester : X/2
Mata Pelajaran : Fisika
Topik : Elastisitas
Waktu : 1 × 15 menit

A. Kompetensi Inti SMA kelas X:
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
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 berdiskusi
3.6 Menganalisis sifat elastisitas bahan dalam kehidupan sehari hari
4.6 Mengolah dan menganalisis hasil percobaan tentang sifat elastisitas suatu bahan

C. Indikator Pencapaian Kompetensi
1. Kognitif
• Produk
1.1 Menganalisis contoh penggunaan Hukum Hooke dalam kehidupan sehari-hari
• Proses
1.1 Membuat grafik pertambahan panjang panjang pegas dengan pertambahan beban
1.2 Menentukan hubungan antara pertambahan panjang benda elastis dengan pertambahan beban yang diberikan
1.3 Menentukan nilai konstanta kekakuan benda elastis
1.4 Memformulasikan persamaan Hukum Hooke

2. Afektif
2.1 Karakter: bekerja teliti, jujur, bertanggung jawab, peduli, dan berperilaku santun
2.2 Keterampilan sosial: bekerjasama, menyampaikan pendapat, bertanya, menjadi pendengar yang baik, dan menanggapi pendapat orang lain

3. Psikomotor
3.1 Mengukur panjang benda elastis sebelum dan sesudah digantungi beban

D. Tujuan Pembelajaran:
1. Kognitif
• Produk
1.1 Setelah dilakukan percobaan mengenai Hukum Hooke, siswa mampu menyebutkan contoh penggunaaan Hukum Hooke dalam kehidupan sehari-hari dengan tepat.

• Proses
Setelah dilakukan percobaan mengenai Hukum Hooke dan mengisi LKS, siswa dapat:
1.5 Membuat grafik pertambahan panjang panjang pegas dengan pertambahan beban
1.6 Menentukan hubungan antara pertambahan panjang benda elastis dengan pertambahan beban yang diberikan
1.7 Menentukan nilai konstanta kekakuan benda elastis
1.8 Memformulasikan persamaan hukum hooke

2. Afektif
2.1 Karakter: bekerja teliti, jujur, bertanggung jawab, peduli, dan berperilaku santun
2.2 Keterampilan sosial: bekerjasama, menyampaikan pendapat, bertanya, menjadi pendengar yang baik, dan menanggapi pendapat orang lain

3. Psikomotor
3.1 Setelah dilakukan percobaan mengenai Hukum Hooke, siswa dapat melakukan pengukuran panjang benda elastis sebelum dan sesudah digantungi beban dengan benar

E. Materi Pembelajaran
1. Pengertian sifat elastis : kemampuan suatu benda untuk kembali ke bentuk awalnya segera setelah gaya luar yang diberikan kepada benda itu dihilangkan (dibebaskan).
2. Pengertian sifat plastis : benda tidak dapat kembali kebentuk aσwalnya segera setelah gaya luar dihilangkan.
3. Tegangan tarik σ didefinisikan sebagai hasil bagi antara gaya tarik F yang dialami kawat dengan luas penampangnya (A).
Secara matematis
tegangan = gaya/luas atau σ = F/A
Keterangan: σ = tegangan (N m-2)
F = gaya (N)
A = luas penampang (m2)
Regangan e didefinisikan sebagai hasil bagi antara pertambahan panjang ∆L dengan panjang awal L.
Regangan = (pertambahan panjang)/(panjang awal) atau e = ∆L/L
Keterangan : e = regangan
∆L= pertambahan panjang (m)
L = panjang (m)
Modulus Elastis didefinisikan sebagai perbandingan antara tegangan dan regangan yang dialami bahan.
Modulus Elastisitas = tegangan/regangan atau E = σ/e
Keterangan : E = Modulus Elastisitas Nm-2
e = regangan
σ = tegangan
4. Hubungan antara gaya tarik F dengan Modulus Elastis :
E = σ/e (F/A)/(∆L/L)

F/A = E ∆L/L

5. Hukum Hooke menyatakan bahwa “ jika gaya tarik tidak melampaui batas elastis pegas, maka pertambahahn panjang pegas berbanding lurus (sebanding) dengangaya tariknya”. Secara matematis ditulis F = k ∆x

6. Percobaan hukum Hooke bertujuan untuk menyelidiki hubungan antara gaya dengan pertambahan panjang.

7. Hukum Hooke untuk susunan pegas
Susunan seri
Untuk memudahkan pembahasan, diambil pegaspegas yang tetapan pegasnya sama. Rumus dasar yang digunakan adalah rumus modulus Young dan Hukum Hooke K = EA/∆X Jadi, tetapan pegas berbanding lurus dengan luas penampang pegas A, modulus Young E, dan berbanding terbalik dengan panjang pegas X. Persamaan ini menyatakan tetapan pegas tunggal. Jika dua buah pegas disusun secara seri ,maka panjang pegas menjadi 2X. Oleh karena itu, persamaan pegasnya (ks) menjadi seperti berikut

ks = EA/2X = 1/2 ( EA/∆X ) = 1/2 k
Jadi, bila 2 pegas yang tetapan pegasnya sama dirangkaikan secara seri, maka susunan ini akan memberi tetapan pegas susunan sebesar 1/2 k Sedangkan untuk n pegas yang tetapannya sama dan disusun seri, maka berlaku persamaan berikut
ks = k/n
Susunan Paralel
Bila pegas disusun paralel, maka panjang pegas (X) tetap. Sedangkan luas penampang pegas berubah dari A menjadi 2A, bila pegas yang disusun sebanyak dua buah. Jadi, untuk dua buah pegas yang disusun secara paralel, tetapan pegasnya (kp) menjadi seperti berikut.
kp = (E ( 2A ))/X = 2 ( EA/X ) = 2k
Bila ada n pegas yang tetapan pegasnya sama disusun secara paralel, maka akan menghasilkan pegas yang lebih kuat. Karena tetapan pegasnya menjadi lebih besar.
kp = nk
Catatan: Bahan ajar tentang elastisitas pada buku siswa (terlampir)

F. Model/Metode Pembelajaran
• Model Pembelajaran : Cooperative Learning tipe STAD (Student Team Achievement Division)
• Metode Pembelajaran : Tugas; Kerja kelompok; Diskusi-Tanya jawab; Percobaan/Eksperimen.
• Pendekatan Pembelajaran : Pendekatan Scientific

G. Kegiatan Pembelajaran
Kegiatan Deskripsi Kegiatan Alokasi Waktu
Pendahuluan 1. Motivasi dan Apersepsi:
Siswa diberikan pertanyaan dan diminta memprediksi jawabannya, guna mengukur prior knowledge-nya tentang elastisitas bahan.
2. Mengkomunikasikan tujuan pembelajaran. 3 menit
Inti 1. Siswa dibimbing guru untuk dapat mendiskripsikan pengertian Hukum Hooke.
2. Siswa dibimbing guru membentuk kelompok yang terdiri dari 5-6 siswa. Kelompok terdiri dari siswa yang tingkat kemampuannya beragam (heterogen).
3. Disediakan LKS dengan panduan yang ada di dalamnya mampu melaksanakan eksperimen untuk menentukan besar konstanta
gaya benda elastis melalui interpretasi grafik.
4. Setiap kelompok diminta perwakilannya untuk menjelaskan hasil pengamatan dari eksperimen di depan kelas.
5. Kelompok lain diberikan kesempatan untuk bertanya mengenai konsep dan teknik yang digunakan masing-masing kelompok dalam menjelaskan hasil pengamatan dari eksperimen .
6. Apabila siswa mengalami kesulitan maka guru memberikan solusi yang tepat.

10 menit
Penutup 1. Siswa dibimbing guru untuk menyimpulkan hasil percobaan tentang hal-hal yang berhubungan dengan materi di atas.
2. Guru meminta setiap siswa mengerjakan soal yang ada di LKS dan harus dikumpul pada pertemuan berikutnya.
3. Guru memberikan waktu kepada siswa untuk bertanya atau menyampaikan usulan agar pembelajaran berikutnya lebih baik.
2 menit

H. Alat/Media/Sumber Pembelajaran
1. Buku Siswa “Elastisitas Bahan”
2. LKS “Hukum Hooke”
3. Laptop dan LCD dan media presentasi
4. Alat dan bahan untuk eksperimen

I. Penilaian Hasil Belajar
1. Teknik Penilaian: pengamatan, tes tertulis
2. Prosedur Penilaian:
No Aspek yang dinilai Teknik Penilaian Waktu Penilaian
1. Sikap
a. Terlibat aktif dalam pembelajaran
b. Bekerjasama dalam kegiatan kelompok.
c. Toleran terhadap proses pemecahan masalah yang berbeda dan kreatif. Pengamatan Selama pembelajaran dan saat diskusi
2. Pengetahuan
a. Mendiskripsikan tentang Hukum Hooke.
b. Menjelaskan hasil pengamatan dari eksperimen di depan kelas.

Pengamatan dan tes
Penyelesaian tugas individu dan kelompok
3.
Keterampilan
a. Mampu melaksanakan eksperimen untuk menentukan besar konstanta
gaya benda elastis melalui interpretasi grafik

Pengamatan
Penyelesaian tugas (baik individu maupun kelompok) dan saat diskusi

J. Instrumen Penilaian Hasil belajar
Tugas Kelompok (Terstruktur)
Jawablah pertanyaan-pertanyaan dibawah ini dalam diskusi kelompok atau diskusi kelas berdasarkan buku sumber !
1. Amatilah benda-benda yang berada dilingkunganmu, coba daftar sebanyak mungkin mana benda elatis dan mana benda tak elastis
2. Dengan menggunakan beberapa beban m, pegas dan mistar, rancanglah sebuah percobaan untuk dapat mengukur (menentukan) tetapan pegas dari sebuah pegas.
3. Tabel di bawah ini menunjukkan pembacaan skala pada percobaan menarik sebuah pegas.
Beban (N) 0 1 2 3 4 5 6
Panjang ( mm ) 40 49 58 67 76 88 110
Pertambahan Panjang ( mm ) …… ……. ……. ……. ……… ……… …….
a. lengkapilah tabel tersebut
b. berapa panjang pegas mula-mula……?
c. buatlah grafik pertambahan panjang pegas terhadap beban
4. Siapkanlah sebuah karet gelang, ukurlah tetapan gayanya dengan
menggunakan rumus : k = , dengan Δx adalah perpanjangan karet
gelang ketika ujungnya digantungkan sebuah beban secara vertikal yang
bermassa m, perkirakan energi potensial maksimum yang dapat disimpan oleh
karet gelang tersebut …!
5. Empat buah pegas identik dengan konstanta gaya k, disusun seperti gambar dan
diberi beban bermassa m. Hitunglah pertambahan panjang untuk susunan
pegas itu dan nyatakan dalam m, g, dan k.

Tugas Tak Terstruktur
SOAL – SOAL :
A. Lingkarilah jawaban yang benar dibawah ini !
1. Suatu benda jika ditarik pada keadaan tertentu, dan kemudian gayanya dilepas, dan benda tersebut memiliki sifat tidak kembali kebentuk semula. Sifat seperti ini disebut sifat ……
b. Kekerasan d. Elastik
c. Kekuatan e. Tak elastik
d. Regangan
2. Menurut Hukum Hooke, pertambahan panjang suatu batang yang ditarik oleh suatu gaya …….
a. Berbanding lurus dengan besar gaya tarik.
b. Berbanding lurus dengan luas penampang batang
c. Berbanding terbalik dengan modulus Young batang tersebut
d. Berbanding terbalik dengan panjang mula-mula.
e. Berbanding lurus dengan panjang mula-mula.
3. Sebuah batang yang panjang mula-mulanya L ditarik ditarik dengan gaya F. jika luas penampang batang A dan modulus elastik batang tersebut E, maka rumus pertambahan panjangnya adalah ……..
a. E A d. F A .
F L E L
b. E A L e. F L A .
F E
c. F L
E A
4. Sebuah pegas panjangnya l0, luas penampang A, dan modulus Young-nya E. maka, besarnya konstanta gaya pegas (k) yang dimiliki oleh pegas tersebut adalah …….
a. E A d. E .
l0 A l0
b. A l0 e. A .
E E l0
b. E l0
A
5. Sebuah batang elastik panjangnya 4 m dan luas penampang 1,5 cm2. Ketika batang tersebut digantungi beban 330 kg ternyata merenggang 0,7 mm. Besarnya modulus Young bahan batang tersebut adalah …….
a. 1,23 x 1011 N/m2
b. 1,50 x 1011 N/m2
c. 3,30 x 1011 N/m2
d. 4,32 x 1011 N/m2
e. 5,25 x 1011 N/m2
6. Sebuah logam mempunyai modulus Young 4 x 106 N/m2, luas penampangnya 20 cm2 dan panjangnya adalah 5 meter. Konstanta gaya dari logam tersebut adalah …
a. 400 N/m d. 3200 N/m
a. 800 N/m e. 6400 N/m
b. 1600 N/m
7. Besarnya tegangan yang dilakukan pada sebuah batang adalah 2 x 106 N/m2. Jika panjang batang adalah 4 meter dan modulus elastisitasnya 2,5x 108 N/m2, maka pertambahan panjang batang adalah ……
a. 0,8 cm d. 5,0 cm
b. 1,6 cm e. 6,4 cm
c. 3,2 cm
8. Dua pegas identik dengan konstanta gaya 400 N/m. Kedua pegas tersebut diparalelkan. Tentukan besarnya gaya yang dibutuhkan untuk menarik pegas sehingga bertambah panjang 5 cm !
a. 20 N d. 120 N
b. 40 N e. 160 N
c. 80 N
9. Empat buah pegas masing-masing dengan konstanta gaya k disusun secara paralel. Konstanta gaya susunan pegas tersebut adalah ………
a. k d. 2 k
b. e. 4 k
c. k
10. Dua pegas masing-masing memiliki konstanta 200 N/m dan 600 N/m disusun seri dan diberi beban 40 N. Pertambahan panjang susunan pegas itu adalah….
a. 25,5 cm d. 28,4 cm
b. 26,7 cm e. 29,8 cm
c. 27,3 cm
ESSAY
1. a. Seutas karet yang memiliki ukuran luas penampang 1,2 mm x 0,25 mm ditarik
oleh sebuah gaya 1,5 N. Berapakah tegangan pada karet ?
b. Seutas karet memiliki panjang awal 90 mm, lalu ditarik sampai panjangnya
menjadi 120 mm. Berapakah regangan karet ?
2. Seutas kawat piano dari baja memiliki panjang 1,50 m dan diameter 0,20 cm. Berapa besar gaya tegangan pada kawat itu jika kawat memanjang 0,30 cm ketika dikencangkan ? (modulus elastis baja adalah 2,0 x 1011 N/m2).
3. Untuk keamanan dalam mendaki, seorang pendaki gunung menggunakan sebuah tali nilon dengan panjang 50 m dan garis tengahnya 1,0 cm. Ketika penopang pendaki yang bermassa 80 kg, tali bertambah panjang 1,6 m. Tentukan modulus elastisitas nilon. (ambil =3,15 dan g = 9,86 m/s2).
4. Sebuah pegas bertambah panjang 4 cm ketika ditarik oleh gaya 12 N.
a. Berapakah pertambahan panjang pegas jika ditarik oleh gaya 6 N ?
b. Berapakah gaya tarik yang perlu dikerjakan untuk merenggangkan pegas sejauh 3 cm ?
5. Sebuah pegas vertikal dengan panjang tanpa beban 30 cm, diikat pada ujung atasnya. Ketika benda bermassa 100 g diletakkan diatas suatu wadah yang digantung pada ujung bawah pegas, panjang pegas menjadi 36 cm. Ketika benda bermassa 200 g diletakkan di atas wadah, panjang pegas menjadi 40 cm, Hitunglah massa wadah itu.

KUNCI JAWABAN :
A. PILIHAN GANDA
1. E 6. C
2. A 7. C
3. A 8. B
4. A 9. E
5. A 10. B
B. ESSAY
1. (a) A = (1,2 x 10-3)(0,25 x 10-3) m2 = (0,25 x 10-7) m2; F = 1,5 N
σ = 0,5 x 107 N/m2 = 5 x 106 N/m2
(b) Lo = 90 mm; L = 120 mm; e =
2. D = 0,20 cm = 2 x 10-3 m; r = 1 x 10-3 m; F = …?
ΔL = 0,30 cm = 3,0 x 10-3 m; E = 2,0 x 1011 N/m2
;
F = 4π(1,0 x 10-3)2(2,0 x 10-3)(2,0 x 1011) = 16π x 102 N
= 4 (3,14) 102 = 5024 N
3. L = 50 m; D = 1,0 x 10-2 m → r = 0,5 x 10-2 m = 5 x 10-3 m;
m = 80 kg; F = mg; ΔL = 1,6 m; E = …?
π = 3,14; g = 9,86 m/s2;
N/m2
4. Diketahui :
F1 = 12 N ; Δx1 = 4 cm
K = F1/ Δx1 = 12 / 4 = 3 N/cm
a. Gaya F2 = 6 N Δx2 = ……….?
F2 = k . Δx2 …….. Δx2 = F2 / k
= 6 / 3
= 2 cm
b. Pertambahan panjang Δx3 = 3 cm…….F = …..?
F = k . Δx
= 3 . 3
= 9 N
5. F1 – m1g = k Δy1
(0,1 + m)g = k Δy1 ……………………………(1)
Δy2 = 40 – 30 = 10 cm = 10 x 10-2 m
F2 – m2g = k Δy2
(0,2 + m)g = k Δy2 ……………………………(2)
; m = kg = 50 g
Jadi, massa wadah adalah 50 g 
LEMBAR PENGAMATAN PENILAIAN SIKAP
Mata Pelajaran : Fisika
Kelas/Semester : X/2
Tahun Pelajaran : 2013/2014
Waktu Pengamatan :
Indikator sikap aktif dalam pembelajaran Elastisitas
1. Kurang baik jika menunjukkan sama sekali tidak ambil bagian dalam pembelajaran
2. Baik jika menunjukkan sudah ada usaha ambil bagian dalam pembelajaran tetapi belum ajeg/konsisten
3. Sangat baik jika menunjukkan sudah ambil bagian dalam menyelesaikan tugas kelompok secara terus menerus dan ajeg/konsisten

Indikator sikap bekerjasama dalam kegiatan kelompok.
1. Kurang baik jika sama sekali tidak berusaha untuk bekerjasama dalam kegiatan kelompok.
2. Baik jika menunjukkan sudah ada usaha untuk bekerjasama dalam kegiatan kelompok tetapi masih belum ajeg/konsisten.
3. Sangat baik jika menunjukkan adanya usaha bekerjasama dalam kegiatan kelompok secara terus menerus dan ajeg/konsisten.

Indikator sikap toleran terhadap proses pemecahan masalah yang berbeda dan kreatif.
1. Kurang baik jika sama sekali tidak bersikap toleran terhadap proses pemecahan masalah yang berbeda dan kreatif.
2. Baik jika menunjukkan sudah ada usaha untuk bersikap toleran terhadap proses pemecahan masalah yang berbeda dan kreatif tetapi masuih belum ajeg/konsisten.
3. Sangat baik jika menunjukkansudah ada usaha untuk bersikap toleran terhadap proses pemecahan masalah yang berbeda dan kreatif secara terus menerus dan ajeg/konsisten.
Bubuhkan tanda √pada kolom-kolom sesuai hasil pengamatan.
No Nama Siswa Sikap
Aktif Bekerjasama Toleran
KB B SB KB B SB KB B SB
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10

Keterangan:
KB : Kurang baik
B : Baik
SB : Sangat baik

LEMBAR PENGAMATAN PENILAIAN KETERAMPILAN
Mata Pelajaran : Fisika
Kelas/Semester : X/2
Tahun Pelajaran : 2013/2014
Waktu Pengamatan :
Indikator terampil menerapkan konsep/prinsip dan strategi pemecahan masalah yang relevan yang berkaitan dengan menentukan besar konstanta gaya benda elastis melalui interpretasi grafik. Bubuhkan tanda √pada kolom-kolom sesuai hasil pengamatan.
No Nama Siswa Keterampilan
Menerapkan konsep/prinsip dan strategi pemecahan masalah
KT T ST
1
2
3
4
5
6
7
8
9
Keterangan:
KT : Kurang terampil
T : Terampil
ST : Sangat terampil

 

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s