4rpp Getaran Dan Gelombang KURIKULUM 2013 SMK

RENCANA PELAKSANAAN PEMBELAJARAN ( RPP )

Satuan Pendidikan Bidang Keahlian Kompetensi Keahlian Mata Pelajaran Materi Pokok Kelas / Semester Semester

: SMK CIJANGKAR CIJANGKAR : Teknologi Informasi Informasi dan Komunikasi : Teknik Komputer dan Jaringan : FISIKA : Getaran Harmonis : X / 1 (satu)

Alokasi Waktu

: 3 pertemuan (9 x 45 menit)

A. Kompetensi Kompetensi Inti KI 1. Menghayati dan mengamalkan ajaran agama yang dianutnya KI 2. Mengembangkan perilaku (jujur, disiplin, tanggung jawab, peduli, santun, gotong royong, kerjasama, kerjasama, cinta damai, responsif dan proaktif) dan menunjukan 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 KI 3. Memahami, menerapkan dan menganalisis pengetahuan faktual, konseptual, dan prosedural  berdasarkan  berdasarkan rasa ingin tahunya tentang ilmu pengetahuan, pengetahuan, teknologi, seni, budaya, dan humaniora dalam wawasan kemanusiaan, kebangsaan, kenegaraan, dan peradaban terkait  penyebab fenomena dan kejadian dalam bidang kerja yang spesifik untuk memecahkan memecahkan masalah. KI 4. Mengolah, menalar, menalar, dan menyaji dalam dalam ranah konkret konkret dan ranah ranah abstrak terkait dengan  pengembangan  pengembangan dari yang dipelajarinya di sekolah secara mandiri, dan mampu melaksanakan tugas spesifik di bawah pengawasan langsung.

B. Kompetensi Dasar 1.1 Menambah keimanan dengan menyadari hubungan keteraturan dan kompleksitas alam dan  jagad raya terhadap terhadap kebesaran kebesaran Tuhan yang yang menciptakannya menciptakannya 1.2 Menyadari kebesaran Tuhan yang menciptakan bumi dan seisinya yang memungkinkan bagi makhluk hidup untuk tumbuh dan berkembang. 2.1  Menunjukkan perilaku ilmiah (memiliki rasa ingin tahu; disiplin; kerjasama, jujur, teliti; sopan dan santun; tanggungjawab) dalam aktivitas sehari-hari sebagai wujud implementasi sikap dalam melakukan kegiatan pembelajaran, berdiskusi dan melakukan percobaan. 2.2 Menghargai kerja individu dan kelompok dalam aktivitas sehari-hari sebagai wujud implementasi melaksanakan percobaan dan melaporkan hasil percobaan. 3.9 Menerapkan konsep dan prinsip getaran beserta energinya 4.9 Mempraktekan ayunan bandul untuk menentukan percepatan gravitasi

C. Indikator Pencapaian Kompetensi

3.9.1 3.9.2 3.9.3 3.9.4 3.9.5 3.9.6

Mencari hubungan frekuensi dan periode getaran Menerapkan konsep gaya pegas akibat gaya luar Menentukan konstanta pegas akibat dari beban benda bermassa m Menerapkan konsep periode dan frekuensi pada getaran pegas Menerapkan konsep energi potensial pegas Menerapkan konsep kecepatan getaran pegas

3.9.7 3.9.8

Menerapkan Menerapkan persamaan periode ayunan bandul untuk menentukan menentukan panjang tali Menggunakan persamaan periode ayunan bandul untuk menentukan besarnya  percepatan  percepatan gravitasi. Melakukan Melakukan percobaan percobaan ayunan bandul untuk untuk menentukan menentukan percepatan percepatan gravitasi gravitasi

4.9.1

4.9.2 4.9.3

Mengolah data hasil percobaan Mempresentasikan hasil percobaan

D. Tujuan Pembelajaran

1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9.

Setelah menggali menggali informasi siswa dapat mencari hubungan hubungan frekuensi dan periode Setelah menggali informasi dan diskusi siswa dapat menerapkan konsep gaya pegas Setelah menggali informasi dan diskusi siswa dapat menggunakan konstanta pegas Setelah menganalisis getaran pegas siswa dapat menghitung periode dan frekuensi getaran  pegas Setelah menganalisis getaran pegas siswa dapat menentukan energi potensial pegas Setelah menganalisis getaran pegas siswa dapat menentukan kecepatan getaran pegas Setelah menganalisis persamaan periode ayunan bandul siswa dapat menentukan panjang tali Setelah menganalisis persamaan periode ayunan bandul siswa dapat menghitung besar  percepatan gravitasi gravitasi Melalui praktik siswa dapat melakukan percobaan, mengolah dan menganalisis data serta mempresentasikan mempresentasikan hasil percobaan dengan jujur, teliti dan penuh tanggungjawab

E. Materi pokok GETARAN : Getaran adalah gerak bolak balik suatu benda yang melalui titik setimbang Getaran harmonis sederhana   adalah getaran yang dipengaruhi oleh gaya yang arahnya selalu menuju ke titik setimbang. Besaran-besaran pada getaran :

-

Periode (T)  adalah waktu yang diperlukan untuk melakukan satu kali getaran (detik/sekon)

-

Frekuensi (F) adalah banyaknya getaran tiap waktu (1/det. Atau Hz)

Hubungan frekuesi dan periode :

atau

F = 1/T

T = 1/F

Contoh :

Dalam 10 detik detik benda benda melakukan melakukan 10 getaram getaram Dalam 10 detik benda melakukan 15 getaram Dalam 10 detik benda melakukan 20 getaram Dalam 10 detik benda melakukan 25 getaram Dalam 10 detik benda melakukan 30 getaram Berapakah frekuensi dan periode getaran tersebut? Jawab : Lihat tebel berikut getaran

Waktu getar

Frekuensi

Periode

 No

(n)

(t)

F =( n/t)

T = (t/n)

1

10

10

10/10 = 1 Hz

10/10 = 1 det.

2

15

10

15/10 = 1,5 Hz

10/15 = 0,67 det

3

20

10

20/10 = 2 Hz

10/20 = 0,5 det

4

25

10

25/10 = 2,5 Hz

10/25 = 0,4 det

5

30

10

30/10 = 3 Hz

10/30 = 0,33 det

Latihan 1. Sebuah benda mengalami 180 getaran dalam 1 menit, berapa frekuensi dan getaran tersebut?

1. Getaran pada Pegas Gambar 1. di bawah pegas di atas bidang datar yang salah satu ujungnya direkatkan pada dinding dan ujung yang lain diberi beban m. Kondisi sistem diasumsikan tidak terdapat gesekan antara beban dan permukaan bidang datar. Saat beban beban m didorong dengan gaya F sejauh  x   x  dari posisi setimbangnya, pegas akan menghasilkan sebagai reaksi terhadap gaya luar yang sama besar, yaitu : F = -kx (tanda minus, gaya reaksi pada pegas berlawanan arah terhadap gaya luar)

m F x

V

m Gambar. 1

Ketika beban dilepaskan, gaya pegas akan menjadi gaya tarik terhadap m, yaitu : F= m .a Dalam hal ini adalah percepatan getaran harmonis yang besarnya : a=dengan :

[2 ]  . 2

 x

a = percepatan pada getaran harmonis ( m/s 2 ) T = periode getaran (sekon) x = simpangan ( meter) Selanjutnya dapat kita tulis :

[2 ]  . [. 2 ]

- k. x = - m

k. = m

2

.

2

 x

⇔ T =  . 4π ⇔ T =  . 42 2

2

⇔ T = 2π  

k = m . 4 π2 T2 Karena F =

 

maka F =

  k 2π m

-- Periode getaran harmonis

Frekuensi

getaran pegas

Dengan : T = periode getaran pegas (sekon) m= massa benda (kg) k = konstanta pegas (N/m) f = frekuensi (Hz)

Perhatikan gbr.2 ( di bawah)

Ketika pegas ditarik sejauh x sejauh x dengan gaya F, mucul energi potensial pegas yang yang besarnya  berbanding lurus terhadap kuadrat jarak, yaitu yaitu : E p = ½. kx 2

 E k     maksimum k maksimum F

 x (simpangan)

 E  p maksimum Gambar 2. Setelah beban dilepaskan energi potensial pegas berubah menjadi energi kinetik, yaitu : Ek  =  = ½ mv2 Sedang energi mekanik dinyatakan sebagai sebagai : Em = E p + Ek  = ½ kx2 + ½ mv2 Kita perhatikan pada gambar 3. Energi mekanik sistem pada simpangan terjauh adalah : Em1 = Ek  +  + E p = 0 + ½ kx 2 = ½ kx2

Sementara energi mekanik sistem pada titik setimbang adalah : Em2 = Ek  +  + E p = ½ mv2 + 0 = ½ mv2 Oleh karena itu energi mekanik selalu kekal, maka : Em1 = Em2 ½ mv2  = ½ kx 2 Didapatkan hubungan antara kecepatan v dan posisi x, yaitu :

v=x dengan :

 mk

v = kecepatan (m/s2) x = simpangan ( m ) k = konstanta ( N/m) m = massa beban (kg) Jadi, besar kecepatan getaran pegas berbanding berbanding lurus dengan dengan simpangan yang diberikan.

Contoh : 1. Sebuah pegas pada salah satu ujungnya ditempel pada langit-langit dan pada ujung yang lainnya diberi beban 0,4 kg (perhatikan (perhatikan gambar di bawah), bawah), sehingga pegas  bertambah panjang sebesar 4 cm. Kemudian pegas ditarik ke bawah sejauh 5 cm dari posisi setimbangnya dan dilepaskan. Hitunglah besar :

Δ l   E k   maksimum k  maksimum F

 x (simpangan)

 E  p maksimum

a. Periode getaran benda  b. Frekuensi getaran benda, dan c. Kecepatan gerak getaran Jawab :

Diketahui : m = 0,4 kg, Δl  =  = 4 cm = 4 x 10 -2 m, x = 5 cm = 5 x 10-2 m

Penyelesaian : Hitung dulu konstanta pegas k dengan persamaan F = -kx.

   k=

( dengan x adalah besarnya regangan pegas akibat diberi beban F, yaitu Δ l )

. = ,   ∆   −

= 100 N/m

 

a. Besarnya periode dapat dicari dengan persamaan, yaitu T = 2π

T = 2 x 3,14 x

,  

= 0,39 sekon

 b. Besarnya frekuensi dicari dengan persamaan f =

   2 

   = 2,5 Hz 2  3, ,   = 2,5 Hz Cara lain adalah : f =  - f =  ,39 f=

2. Sebuah pegas dengan konstanta 10 N/m digantungkan sebuah beban dengan massa 3 kg . Hitung besar energi potensial pegas jika pegas bertambah panjang sebes ar 3 cm! Jawab : Diketahui : k = 10 N/m, N/m, m = 3 kg, g = 10 10 m/s 2, Δx = 3cm = 3 x 10 -2 m Ditanya : E p = ? Penyelesaian E p = = =

: ½ k. Δ x 2 ½ x 10 (3 x !0 -2)2 45 x 10 -4 J

Latihan 2 1. Sebuah pegas panjang 20 cm digantung pada statif dan pada bagian bawahnya digantungkan beban bermasa 2 kg sehingga pegas bertambah panjang 2 cm. Beban kemudian ditarik sehingga pegas menyimpang sejauh 5 cm lalu dilepaskan. Hitunglah : a. Frekuensi getaran pegas  b. Periode getaran pegas c. Kecepatan maksimum pegas 2. Sebuah pegas pada salah satu ujungnya digantungkan beban m dan disimpangkan sejauh 10 cm lalu dilepaskan. Kecepatan getar pegas tersebut mencapai 2 m/s. Jika konstanta pegas k = 10 N/m, hitunglah massa beban tersebut!

3. Sebuah benda diikat pada ujung pegas dan digetarkan harmonik dengan amplitudo 2A. Jika konstanta k dan simpangan benda  benda

    , hitunglah besar energi kinetik 

2. Ayunan bandul

Ayunan sederhana terdiri atas sebuah bandul bermassa m yang digantung dengan seutas tali  panjangnya l. Jika bandul disimpangkan sejauh  s ke salah satu arah dan dilepas, dilepas, bandul akan akan  bergetar bolak balik balik beraturan menuju menuju titik keseimbangan. keseimbangan. Persamaan Persamaan hubungan waktu waktu gerak dan  panjang talinya dapat diturunkan dari persamaan persamaan dasar jumlah j umlah gaya yang bekerja pada massa m  bandul. Perhatikan gambar berikut :

θ

l

Gambar. 3 m mg .sin θ Berdasarkan hukum huku m Newton 2 bahwa : F = m.a dan gaya pemulih F = - mg.sinθ, persamaan menjadi : m.a = - mg.sinθ .....pers. 1) 2 karena: a = ω . s -- adalah percepatan sentripetal pada gerak melingkar sinθ = s / s / l -  lihat gambar diatas Persamaan Persamaan 1) diturunkan menjadi : m. a = -mg. -mg. Sinθ

 -- ω = 2    2  [ ] =  

- m . ω2 . s = -mg .



 -  =  - 4π  . l  =  = g . T   ω2 =

2



2

2

T2 = 4π

 . l -

g

T = 2π 2π

√ 

2

. √     T= √  ...pers. 2

l = g.T2 4π2 l  = ¼ T2

g = 39,44 .

....pers.3

...pers. 4

 

...pers. 5

Contoh : 1. Sebuah benda digantung dengan tali kemudian diayunkan, bila g = 9,8 m/s, berapakah  panjang tali bila periode ayunan sebesar 1 detik? Jawab : Diketahui : g = 9,8 m/s 2 ; T = 1 detik ; l = .....? T = 2π 2π

√ 

T2 = 4π2 .

l  =  =

9,8 . 12

-

π2 = 9,8

4π2

l

= ¼ m = 25 cm

g

l = g.T2 4π2 2. Dua orang siswa melakukan percobaan ayunan bandul dengan panjang tali ayunannnya 33 cm. Dengan menggunakan stopwatch mereka mendapatkan data bahwa dalam 11,5 sekon bandul bergetar 10 getaran. Berapa percepatan grafitasi yang mereka dapatkan saat itu? Jawab : Diketahui :

l  =  = 33 cm = 0,33 m F = 10 getaran = 0,87 Hz 11,5 sekon T = 11,5/10 = 1.15 detik

T = 2π 2π

√ 

⇔g = 39,44 . l  T2

⇔T  = 4π  . l 2

2

g

⇔ g .T = 4π . l ⇔ g = 4π . l  2

⇔ g = 39,44 . 0,33

(1,15)2

2

2

T2

⇔ g = 39,44 39,44 . 0,25 = 9,86 m/s

2

Latihan 3. 1. Sebuah bandul digantungkan pada seutas tali yang panjangnya 50 cm. Hitung periode  bandul tersebut jika diberi simpangan! ( g = 9,8 9,8 m/s 2)

2. Hitung percepatan gravitasi di suatu tempat jika suatu bandul yang panjangnya 51,5 cm membuat ayunan 10 dalam waktu 14,4 detik! F. Pendekatan, Model, dan Metode Pembelajaran Pembelajara n Pendekatan : Scientific   Model : Discovery Learning  Metode : Diskusi, Percobaan G. Kegiatan Pembelajaran Pembelajaran

Kegiatan pembelajaran Scientific (Discovery Learning)

Kegiatan guru Pertemuan ke-20 Pendahuluan - Mengucapkan salam dan mengabsen - Menyampaikan kompetensi dan tujuan pembelajaran serta metode/model pembelajaran yang akan dilakukan Apersepsi, konsepsi awal dan motivasi : - Ditayangkan video tentang getaran - Siswa diajak untuk mengetahui manfaat adanya konsep getaran - Besaran apa saja yang anda ketahui yang berhubungan dengan getaran - Menanyakan bagaimana orang merasakan getaran mesin ? Kegiatan Inti (discovery learning)

Pendahuluan - Menjawab salam - Berdoa/ membaca ayat alquran - menyimak kompetensi yang akan dicapai serta tujuan  pembelajaran

-

-

Religius Merenungi kebesaran  pencipta santun

dan menanyakan hal yang ingin diketahui

100

-

-

mengamati video tentang getaran pegas menjawab pertanyaan guru tentang video yang ditayangkan  bertanya mengenai getaran pegas

oblem Stateme Statement  nt  (Pernyataan/ 2. P r oblem   (Pernyataan/ Identifikasi Masalah) Membagi siswa menjadi beberapa kelompok Menyuruh siswa untuk mencari informasi melalui kajian literatur Membimbing peserta didik dalam kegiatan kelompok

135 20

- mengamati tayangan - menjawab pertanyaan guru

1.Stimulation (Stimulasi/Pemberian (Stimulasi/Pemberian

-

Sikap yang dikembang kan

Kegiatan Peserta Didik

-

Rangsangan) - menayangkan vidio tentang getaran  pada pegas pada LCD - memotivasi peserta untuk bertanya - memberi pertanyaan ke siswa untuk menumbuhkan rasa ingin tahu

Alokasi waktu (menit)

-

siswa membuat kelompok siswa menggali informasi siswa berdiskusi siswa mengidentifikasi masalah yang berkaitan dengan getaran

Kerjasama, teliti, tanggungja wab, jujur

 3. D ata Colle Collect ctii on  (Pengumpulan Data) Menyuruh siswa untuk mengumpulkan data-data yang diperlukan yang berkaitan dengan getaran

-

siswa mengumpulkan data yang berkaitan dengan getaran yang nantinya digunakan untuk menyelesaikan soal-soal getaran pegas

-

siswa mengolah dan menyelesaikan berbagai kasus getaran dengan informasi yang diperoleh

-

siswa menarik kesimpulan hasil  pembelajaran

4. Verification  (Pengolahan Data dan Pembuktian) Diberikan beberapa kasus  berkaitan dengan getaran

 5. G eneral neralii zation 

yang

(Menarik

Kesimpulan/ Generalisasi) Siswa diminta untuk menarik  beberapa kesimpulan hasil  pembelajaran Penutup Memberikan penguatan dan refleksi dari kegiatan kelompok Menginatkan materi yang akan dipelajari pada pertemuan selanjutnya memberikan tugas untuk mempelajari tentang getaran pegas

15 -

-

Pertemuan ke-21 Pendahuluan Mengucapkan salam dan mengabsen Menyampaikan kompetensi yang akan dicapai serta tujuan  pembelajaran dan metode/model  pembelajaran yang akan dilakukan Apersepsi, konsepsi awal dan motivasi - Menayangkan vidio tentang ayunan  bandul - Menanyakan kepada siswa untuk memberi contoh ayunan bandul  pada kehidupan sehari-hari Kegiatan inti

-

1.Stimulation (Stimulasi/Pemberian (Stimulasi/Pemberian

-

Rangsangan) - menayangkan vidio tentang getaran  pada ayunan bandul bandul pada LCD

-

-

-

-

-

Santun

Menyimpulkan kembali hasil pembelajaran Menutup kegiatan dengan membacakan hamdalah  bersama-sama

Berdoa/ membaca ayat alquran Peserta didik menyimak kompetensi yang akan dicapai serta tujuan  pembelajaran Peserta didik menyimak metode/model  pembelajaran yang akan dilakukan Menjawab pertanyaan guru mengamati video tentang getaran ayunan bandul menjawab pertanyaan guru tentang video yang ditayangkan  bertanya mengenai

135 20

100

Religius Merenungi kebesaran  pencipta Santun

Rasa ingin tahu, Kerjasama, teliti, tanggung  jawab,

-

getaran pada ayunan  bandul

memotivasi peserta untuk bertanya memberi pertanyaan ke siswa untuk menumbuhkan rasa ingin tahu

oblem Stateme Statement  nt  (Pernyataan/ 2. P r oblem   (Pernyataan/ Identifikasi Masalah) Membagi siswa menjadi beberapa kelompok Menyuruh siswa untuk mencari informasi melalui kajian literatur Membimbing peserta didik dalam kegiatan kelompok  3. D ata Colle Collect ctii on  (Pengumpulan

-

4. Verification  (Pengolahan Data dan

siswa mengumpulkan data yang berkaitan dengan getaran yang nantinya digunakan untuk menyelesaikan soal-soal getaran ayunan bandul

-

siswa mengolah dan menyelesaikan berbagai kasus getaran pada ayunan  bandul dengan informasi yang diperoleh

-

siswa menarik kesimpulan hasil pembelajaran

Pembuktian) Diberikan beberapa kasus yang  berkaitan dengan getaran ayunan  bandul

 5. G eneral neralii zation 

siswa membuat kelompok siswa menggali informasi siswa berdiskusi siswa mengidentifikasi masalah yang berkaitan dengan getaran ayunan  bandul

-

Data) Menyuruh siswa untuk mengumpulkan data-data yang diperlukan yang berkaitan dengan getaran ayunan bandul

santun,  jujur, disiplin

(Menarik

Kesimpulan/ Generalisasi) Siswa diminta untuk menarik  beberapa kesimpulan hasil  pembelajaran

Penutup Memberikan penguatan dan refleksi dari kegiatan kelompok Menginatkan materi yang akan dipelajari pada pertemuan selanjutnya memberikan tugas untuk mempelajari tentang getaran pada ayunan bandul Pertemuan 22 Pendahuluan - Mengucapkan salam dan mengabsen - Menyampaikan kompetensi yang akan dicapai serta tujuan

-

15 -

-

-

Menyimpulkan kembali hasil pembelajaran Menutup kegiatan dengan membacakan hamdalah  bersama-sama

Berdoa/ membaca ayat alquran Peserta didik menyimak kompetensi yang akan dicapai serta tujuan

135 20

 pembelajaran dan metode/model  pembelajaran  pembelajaran yang akan dilakukan - Peserta didik menyimak Apersepsi, konsepsi awal dan motivasi metode/model - Memberikan penjelasan terkait  pembelajaran yang akan  praktik yang akan dilakukan dilakukan dilakukan -  bagaimana perumusan untuk - Siswa memperhatikan apa mencari besarnya percepatan yang dijelaskan oleh guru gravitasi dengan percobaan ayunan  bandul Kegiatan Inti : Guru membagikan LKS Siswa melaksanakan LEMBAR KERJA SISWA  praktik berdasarkan pada PRAKTIK AYUNAN BANDUL  petunjuk LKS

SEDERHANA

I.

TUJUAN Siswa dapat menentukan percepatan gravitasi melalui percobaan ayunan  bandul sederhana sederhana

II.

TEORI Ayunan sederhana terdiri atas sebuah  bandul bermassa m yang digantung dengan seutas tali panjangnya l. Jika  bandul disimpangkan disimpangkan sejauh  s ke salah satu arah dan dilepas, bandul akan bergetar bolak balik beraturan menuju titik kesetimbangan. Persamaan hubungan waktu gerak dan  panjang talinya dapat diturunkan dari  persamaan  persamaan dasar jumlah gaya yang  bekerja pada massa m bandul.

θ

l

Gambar. 1 m mg .sin θ Berdasarkan Berdasarkan hukum Newton 2 bahwa : F = m.a dan gaya pemulih F = - mg.sinθ,  persamaan  persamaan menjadi :

100

m.a = - mg.sinθ .....pers. 1) karena: a = ω2. s --  adalah percepatan sentripetal pada gerak melingkar sinθ = s / s / l -  lihat gambar diatas Persamaan Persamaan 1) diturunkan menjadi : m. a = -mg. -mg. Sinθ

 -- ω = 2    2  [ ] =  

- m . ω2 . s = -mg .



 -  =  - 4π  . l  =  = g . T   ω2 =

2



2

T2 = 4π2 .

2

. √     T= √ 

l -

g

√ 

Pers.2

l = g.T2 4π2

...pers. 3

l  = ¼ T2

...pers. 4

T = 2π 2π

g = 39,44 .

 

...pers. 5

III. ALAT DAN BAHAN

Gbr. 2 Model ayunan sederhana dengan

 pencatat manual manual (stopwatch) Alat percobaan ini terdidri atas :  



Landasan statif Batang statif panjang 100 cm dan 50 cm Penjepit tali dan busur derajat



Tali yang diberi indikator warna Baut konektor bandul



Bandul bermassa



Stopwatch sebagai pencatat waktu



IV. LANGKAH KERJA 1. Rakitlah alat-alat alat-alat tersebut sesuai dengan gambar 2 2. Masukan tali pada penjepit tali panjang 50 cm yang sudah terhubung dengan  bandul 3. Tarik tali ke arah samping disesuaikan dengan penunjuk derajat yang terdapat  pada busur derajat derajat 4. Pastikan teman kalian sudah siap dengan stopwatch dalam keadaan siap 5. Lepas bandul dan biarkan bergerak hingga terlihat stabil lalu mulai dengan menghitung jumlah getaran yang sudah ditentukan dan waktu waktu getar getar menggunakan stopwatch 6. Masukan data pengamatan jumlah getaran dan waktu getar pada tabel yang telah disediakan 7. Ulangi langkah 3 sampai dengan 6 dengan memasukan data pengamatan  pada tabel 8. Hitung Periode dan panjang tali yang ada pada tabel pengamatan

9. Sekarang ambil mistar dan ukur  panjang tali bandul bandul l . Bandingkan hasil panjang tali hasil pengukuran dengan mistar dengan nilai panjang tali rata-rata dari tabel-1.Apakah mendekati panjang yang sama?Jelaskan.

TABEL PENGAMATAN

No.

Getaran (n)

Waktu getar (t)

Periode (T = t/n)

Panjang tali ( l = 0,25 .T2)

1

10

...................

...................

.......................... ..........................

2

20

..................

...................

........................... ...........................

3

30

..................

...................

........................... ...........................

........................ ........................

.................................. ..................................

Rata-rata Periode dan Panjang Tali : V.

KESIMPULAN : 1. Dengan panjang tali tetap bandingkan getaran, waktu getar, dan Periode dengan data yang ada pada tabel  pengamatan.  pengamatan. Berikan penjelasan! penjelasan! 2. Hitung nilai percepatan gravitasi  berdasarkan  berdasarkan data yang ada pada tabel tabel 1, dengan menggunakan menggunakan persamaan 5. Seperti berikut :

g = 39,44 . -

-

-

 

Guru membimbing dan mengarahkan siswa dalam melaksanakan praktik untuk mengambil data pengamatan dan diisikan pada tabel pengamatan Guru membimbing siswa untuk menghitung percepatan gravitasi Setelah selesai percobaan salah satu kelompok diberi kesempatan untuk mempresentasikan laporan hasil  percobaan di depan kelas, kelompok siswa yang lain diberi kesempatan untuk menyanggah atau menanggapi isi presentasi tersebut 

Penutup Guru membimbing siswa untuk menyimpulkan hasil kegiatan  praktik dan presentasi Guru menutup pelajaran dan mengucapkan salam H. Penilaian a. Teknik

-

Siswa melakukan praktik dengan bimbingan guru serta mengisi tabel  pengamatan

-

Siswa menghtung  percepatan gravitasi

-

Salah satu kelompok siswa mempresentasikan hasil percobaan dan siswa yang lain menyanggah atau menanggapi isi  presentasi tersebut Siswa menyimpulkan hasil pratik lewat  presentasi Siswa menjawab salam tanda pelajaran selesai

-

-

: Observasi, unjuk kerja, tes

15 menit

 b. Jenis c. Bentuk

: Tes tertulis, Tes Praktek/Kinerja : lembar observasi praktek, soal PG dan essai

1. Mekanisme dan prosedur Penilaian dilakukan dari proses dan hasil. Penilaian proses dilakukan melalui observasi kerja kelompok, kinerja presentasi, dan laporan tertulis. Sedangkan penilaian hasil dilakukan melalui tes tertulis. 2. Aspek dan Instrumen penilaian Instrumen observasi menggunakan lembar pengamatan dengan fokus utama pada aktivitas dalam kelompok, tanggungjawab, dan kerjasama. Instrumen kinerja presentasi menggunakan lembar pengamatan dengan fokus utama pada aktivitas peran serta, kualitas visual presentasi, dan isi presentasi Instrumen laporan praktik menggunakan rubrik penilaian dengan fokus utama pada kualitas visual, sistematika sajian data, kejujuran, k ejujuran, dan jawaban pertanyaan. Instrumen tes menggunakan tes tertulis uraian dan/atau pilihan ganda

KISI-KISI DAN PENILAIAN Satuan Pendidikan : SMK CIJANGKAR Kelas/Program : X / Teknologi Rekayasa Semester : 1 (ganjil) Tahun pelajaran : 2017/2018 Pokok bahasan : getaran sederhana A. PENILAIAN PENGETAHUAN Kompetensi Dasar 3.9 Menerapkan konsep dan prinsip getaran beserta energinya

Materi

Indikator Soal

Jenis Soal

Soal

Getaran pegas

Siswa dapat menjelaskan hubungan frekuensi dan periode getaran

PG (1)

Sebuah benda mengalami 120 getaran dalam 1 menit maka frekuensi dan periode getaran tersebut. ... a. F = 2 Hz dan T = 0,5 sekon b. F = 0,5 Hz dan T = 2 sekon c. F = 120 Hz Hz dan T = 60 sekon d. F = 60 Hz Hz dan T = 120 sekon e. F = 12 Hz dan T = 6 sekon

Getaran pegas

Siswa dapat menentukan besarnya gaya pegas

PG (2)

Sebuah pegas dalam keadaan bebas ditarik dengan gaya sehingga panjangnya bertambah 25 cm, jika konstanta pegas 200 N/m maka besarnya gaya pegas adalah. ...

a. b. c. d. e. Getaran pegas

Siswa dapat menghitung besar periode getaran pegas

PG (3)

F = 5000 N F = 12,5 N F = 50 N F = 125 N F = 500 N

Pegas diberi beban 0,4 kg sehingga bertambah panjang sebesar 4 cm kemudian ditarik ke bawah dan

dilepas sehingga bergetar. Besar periode getaran adalah. ... a. 39 sekon b. 0,039 sekon c. 0,39 sekon d. 390 sekon e. 3,9 sekon Getaran pegas

-

-

Siswa dapat menghitung kecepatan getaran pegas

PG (4)

Sebuah pegas mempunyai konstanta 100 N/m diberikan beban 0,4 kg sehingga pegas bertambah panjangnya, dari posisi tersebut ditarik ke bawah sejauh 5 cm kemudian dilepaskan. Besarnya kecepatan getaran adalah. ... a. 0,79 m/s b. 97 m/s c. 0,97 m/s d. 79 m/s e. 7,9 m/s

Getaran pegas

-

Siswa dapat menentukan energi potensial pegas

PG (5)

Sebuah pegas dengan konstanta 200 N/m digantungkan sebuah beban dengan massa 3 kg sehingga pegas bertambah panjang 6 cm, besar energi potensial pegas tersebut adalah. ... a. Ep = 3600 J b. Ep = 360 J c. Ep = 36 J d. Ep = 0,36 J e. Ep = 0,036 0,036 J

 Ayunan bandul sederhana

-

Siswa dapat menghitung periode dan frekuensi getaran bandul

Essay (6)

-

Siswa dapat menentukan panjang tali ayunan bandul dengan menggunakan persamaan periode

Essay (7)

Sebuah ayunan bandul dengan massa beban 50 gr dan panjang tali 30 cm. Apabila bandul diberi simpangan dengan sudut 300 dan percepatan gravitasi 10 m/s2, tentukanlah : a. Simpangan maksimum (amplitudo) ; b. Periode dan frekuensi getaran Sebuah benda digantung dengan tali kemudian diayunkan, bila g = 9,8 m/s2 dan periode ayunan sebesar 1 detik, tentukanlah panjang tali ayunan tersebut!

-

Siswa dapat menghitung percepatan gravitasi dari peristiwa ayunan bandul dengan menggunakan persamaan periode

-

-

 Ayunan bandul sederhana

Essay (8)

Dua orang siswa melakukan percobaan ayunan bandul dengan panjang tali ayunannnya 33 cm. Dengan menggunakan stopwatch mereka mendapatkan data bahwa dalam 11,5 sekon bandul bergetar 10 getaran. Berapa percepatan gravitasi yang mereka dapatkan saat itu?

RUBRIK PENILAIAN PENGETAHUAN GETARAN HARMONIS  NO

JAWABAN

INDIKATOR INDIKATOR PENILAIAN PENILAIAN

SKOR

1 2 3 4 5

A C C A D

1 1 1 1 1

Skor PG 6

Dik : m = 50 gr = 50 x 10 10-3 kg l   = 30 cm = 30 x 10 10-2 m θ = 300 g = 10 m/s2 Dit : a. Amplitudo Amplitudo (s)  b. T dan f Jwb : a. Amplitudo (s) s = l .  l . sin θ = 30 x 10-2 , sin 300 = 30 x 10-2 . 0,5 = 15 x 10-2 = 0,15 m = 15 cm

ℎ    x 100%

Dijawab lengkap dengan benar Dijawab lengkap hampir benar Dijawab satu saja benar Dijawab satu hampir hampir benar benar

4 3 2 1

Dijawab lengkap dengan benar Dijawab lengkap hampir benar Dijawab lengkap hasil salah

3 2 1

Dijawab lengkap dengan benar Dijawab lengkap hampir benar Dijawab lengkap hasil salah

3 2 1

 b. T dan f

  ,3 ,3 = 2π    =2(3,14)     3 = 6,28   

T = 2π

,73 = 1,09 sec 

= 6,28 x

  = 0,92 Hz  ,9

F =  = 7

Dik : g = 9,8 m/s2 T = 1 detik Dit: panjang tali ( l ) Jawab : T = 2π

 

T2 = (2π)2 . T2 = 4π2 . gT2 = 4π .l .l

 

 

 = 9,8 ()    m = 25 cm 

l =

= 8

Diket :  = 33 cm = 33 x 10-2 m l  = t = 11,5 sekon

n = 10 getar cari dulu periode : T = t/n = 11,5/10 =1,15 s T = 2π

 

   T = 4π  gT = 4π  x l   x l     g =   g = 39,44 x  ,33 g = 39,44 x (,5) ,33 g = 39,44 x ,32 T2 = ( 2π)2 2

2

x

2 x 2

g = 39,44 x 0,25 g = 9,86 m/s2

Skor max PG dan Essay = 15 Skala 100

 ℎ   x100%  =5

PENILAIAN KETERAMPILAN Kompetensi Dasar 4.9 Mempraktekan ayunan  bandul untuk menentukan menentukan  percepatan gravitasi gravitasi

Indikator Soal

Jenis Penilaian

Siswa dapat menentukan percepatan gravitasi melalui praktik ayunan bandul

Praktik

 NO

TAHAPAN PENILAIAN PENILAIAN

ASPEK YANG YANG DINILAI DINILAI

I

Tahap persiapan

a. Datang ke tempat praktikum tetap waktu  b. Menggunakan pakaian sesuai ketentuan c. Kecepatan dan ketepatan dalam mempersiapkan alat

II

Tahap pelaksanaan

III

Tahap pengolahan data dan kesimpulan

d. e. f. g. h. i.  j.

Tabel penilaian

Merakit alat alat praktik dengan benar benar Menggunakan Menggunakan alat sesuai prosedut Melakukan praktik dengan teliti Teliti mengambil data pengukuran Mengisi tabel pengamatan dengan benar Mengolah data dengan tepat Terampil mempresentasikan hasil  percobaan k. Membuat kesimpulan dengan tepat

SKOR MAKSIMAL 4 4 4

4 4 4 4 4 4 4 4

No

Nama siswa a

b

c

d

Nilai e f g

Jumlah h

i

j

k

1 2 3 4 5

 Nilai =

ℎ  ℎ   100% ℎ  

PENILAIAN SIKAP SPIRITUAL DAN SIKAP SOSIAL Catatan: Diisi pada saat KBM dan praktek No

Tanggal

Nama Siswa

Catatan Perilaku

Butir Sikap

1

H. Alat, Media dan Sumber Alat : LCD, Laptop, 1 kit alat praktek Ayunan bandul Media : LKS, stopwatch, dan meteran Sumber : Buku Fisika yang relevan, lingkungan   

Mengetahui Kepala Sekolah,

Tasikmalaya, Tasikmalaya, Juli 2017 Guru Mata Pelajaran,

Drs. HE. MUHTAROM, M.Si NIP :

Drs, NANA SURYANA NUPTK :

Catatan: .......................................................................... .......................................... ................................................................ ...................................................................... .......................................................... .................... .......................................................................... .......................................... .................................................................. ......................................................................... ........................................................ ................. .......................................................................... .......................................... ................................................................ ...................................................................... ......................................................... ...................