Entri Populer

Senin, 28 November 2011

RPP 10/1 besaran & satuan


YAYASAN AL-MUSLIM JAWA TIMUR
SMA INSAN CENDEKIA AL-MUSLIM SIDOARJO

Jl. Raya Wadung Asri 39 F Sidoarjo, Jawa Timur 61256

RENCANA PELAKSANAAN PEMBELAJARAN
(RPP)
Nama Sekolah
:
Kelas / Semester
:
Mata Pelajaran
:
Pertemuan ke -
:
Alokasi Waktu
:
SMA INSAN CENDEKIA AL-MUSLIM SIDOARJO
10 / 1
Fisika
01
2 x 45 menit



Standar Kompetensi

A. Menerapkan  konsep  besaran fisika dan pengukurannya

Kompetensi Dasar

A.1 Mengukur besaran fisika (massa, panjang, dan waktu).


Indikator Pembelajaran
A.1.1 Menggunakan alat ukur besaran panjang, massa, dan waktu dengan beberapa jenis alat ukur

A.         Tujuan Pembelajaran
 

Kognitif
1.       Siswa mampu membedakan antara besaran pokok dan besaran turunan serta memberikan contohnya dalam kehidupan sehari-hari.
2.       Siswa mampu membedakan antara besaran ekstensif dan besaran intensif serta memberikan contohnya dalam kehidupan sehari-hari
3.       Siswa mampu menyebutkan satuan besaran pokok dan besaran turunan dalam Sistim Internasional serta menerapkan awalan dan korversi satuan
4.       Siswa mampu menentukan dimensi suatu besaran, menunjukkan manfaat dimensi dalam fisika serta menerapkan analisis dimensional dalam pemecahan masalah.
Psikomotor
-

Afektif
Terlibat dalam KBM yang berpusat pada siswa, siswa dapat melakukan komunikasi meliputi diskusi, bertanya, dan berpendapat.






B.         Materi Ajar

1.       Besaran Pokok
Besaran fisika adalah segala sesuatu yang dapat diukur dan dapat dinyatakan dengan angka. Pekerja di laboratorium sering mengukur massa bahan-bahan kimia yang digunakan dalam percobaan. Massa tergolong besaran fisika karena dapat diukur.
Selain itu, kita juga mengenal besaran lain yang bukan merupakan gejala alam. Contohnya: laju pertambahan penduduk, produksi pertanian, produk kotor nasional (GNP), dan tingkat kecerdasan anak. Namun, besaran-besaran ini tidak termasuk dalam besaran fisika, karena tidak dapat dinyatakan dalam satuan tertentu. Besaran fisika dikelompokkan menjadi dua, yaitu besaran pokok dan besaran turunan.
Besaran pokok merupakan besaran yang ditetapkan terlebih dahulu. Besaran pokok memiliki beberapa sifat, yaitu:
1.       Bukan turunan dari besaran lain,
2.       Dapat menghasilkan atau menurunkan besaran lain
Dalam Konferensi Umum Timbangan dan Ukuran ke-14 pada tahun 1971, telah ditetapkan tujuh besaran pokok tersebut dapat dilihat pada Tabel 1.1 dan terdapat dua besaran tambahan, yaitu sudut datar  dengan satuan radian (rad) dan sudut ruang  dengan satuan steradian (sr).
Tabel 1.1 Tujuh Besaran Pokok yang diberlakukan secara internasional
No
Besaran Pokok
Lambang besaran pokok
Satuan
Singkatan
1.
2.
3.
4.

5.
6.

7.
8.
9.
Panjang
Massa
Waktu
Kuat Arus listrik
Suhu
Intensitas cahaya
Jumlah zat
Sudut datar
Sudut ruang
l
m
t
I

t
Iv

n
 
meter
kilogram
detik (sekon)
ampere

kelvin
candela

mol
radian
steradian
m
kg
s
A

K
cd

mol
rad
sr

2.       Besaran Turunan 
Besaran turunan adalah besaran yang diturunkan dari satu atau lebih besaran pokok. Besaran turunan merupakan kombinasi dari beberapa besaran pokok. Hampir semua besaran fisika merupakan besaran turunan. Beberapa contoh besaran turunan dapat dilihat pada Tabel 1.2.
Tabel 1.2 Contoh Besaran Turunan
No
Besaran Turunan
Kombinasi Besaran Pokok
Satuan
Singkatan
1.
2.
3.
4.

5.

6.

7.

8.
9.

10.
Luas
Volum
Gaya
Usaha

Tekanan

Massa jenis

Kecepatan

Daya
Impuls

Momentum

meter persegi
meter kubik
newton
joule

pascal

kilogram per meter kubik
meter per sekon

watt
newton per sekon

newton sekon
m2
m3
N (kg.m.s-2)
J (kg.m2.s-2)

Pa (kg.m-1.s-2)

kg.m-3

m.s-1

W (kg.m2s-3)
Ns-1 (kg.m.s-3)

Ns (kg.m.s-1)

3.       Besaran Ekstensif dan Intensif 
Suatu besaran disebut besaran ekstensif jika besar atau magnitudenya bersifat aditif, yaitu dijumlahkan dari bagian-bagiannya. Sebagai contoh, besaran massa dan volume. Jika terdapat seonggok daging dengan massa 1 kg dan sepotong gula merah 0,5 kg maka secara keseluruhan massa daging dan sepotong gula merah itu adalah 1,5 kg yang merupakan jumlah dari massa daging dan massa gula.
Suatu besaran disebut besaran intensif jika besarnya tidak bergantung pada penambahan subsistem. Sebagai contoh, besaran massa jenis. Dua potong kayu masing-masing memiliki massa jenis 0,9 kg/m3. Jika kayu itu disambung, massa jenisnya tidak berubah, yaitu tetap 0,9 kg/m3. Jadi, massa jenisnya tidak menjadi dua kali massa jenis masing-masing potongan. Contoh lain adalah tekanan dan temperatur.
4.       Satuan
Satuan adalah suatu besaran fisika khusus yang telah didefinisikan dan disepakati untuk dibandingkan dengan besaran lain dari jenis yang sama dalam berbagai pengukuran. Besaran pokok maupun besaran turunan dapat diukur baik dengan menggunakan satuan yang telah baku maupun satuan yang belum baku. Satuan baku adalah satuan yang telah disepakati secara internasional. Satuan tidak baku adalah satuan yang dipakai oleh suatu negara atau kelompok tertentu saja. Satuan baku biasa disebut Satuan Internasional (SI).
a.     Satuan Sistem Internasional (SI)
Pada konferensi umum tentang berat dan pengukuran ke-14 tahun 1971 ditetapkan satuan standar untuk besaran-besaran pokok. Satuan tersebut dikenal dengan satuan SI (Sistem Internasional). Tabel 4.1 memuat daftar besaran pokok beserta satuannya dalam SI.
Tabel 1.3  Satuan SI untuk tujuh besaran pokok
No
Besaran Pokok
Satuan
Singkatan
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
Panjang
Massa
Waktu
Kuat Arus listrik
Suhu
Intensitas cahaya
Jumlah zat
meter
kilogram
detik (sekon)
ampere
kelvin
candela
mol
m
kg
s
A
K
cd
mol

b.    Nilai Satuan Standar
Satuan standar untuk masing-masing besaran pokok adalah sebagai berikut:
Tabel 1.4 Nilai standar untuk besaran-besaran pokok
Satuan pokok
Nilai yang ditetapkan
Meter


Kilogram


Satu meter sama dengan jarak yang ditempuh cahaya dalam ruang hampa dalam selang waktu  sekon.
Satu kilogram adalah massa silinder campuran (alloy) platina-iridium yang mempunyai diameter dan tinggi yang sama, sebesar 39 mm yang disimpan di Lembaga berat dan Pengukuran di Kota Sèvres, Prancis
Sekon




Ampere



Kelvin


Candela



Mol
Satu sekon adalah waktu 9.192.631.770 kali periode gelombang elektromagnetik (radiasi) yang dipancarkan karena transisi antara dua arah hiperhalus pada keadaan dasar atom cesium-133.
Satu ampere adalah besar kuat arus yang jika dialirkan pada masing-masing kawat dari dua kawat sejajar berdiameter amat kecil yang panjangnya tak berhingga dan terpisah oleh jarak 1 meter dalam ruang hampa, akan menimbulkan gaya sebesar  newton di antara kedua kawat itu untuk setiap meter panjang kawat.
Suhu titik tripel air (suhu di mana terjadi keseimbangan antara fasa cair, uap, dan gas dari air) didefinisikan memiliki nilai 273, 16 kelvin.
Satu kandela didefinisikan sebagai intensitas cahaya monokromatik atau radiasi elektromagnetik yang dipancarkan oleh suatu sumber pada frekuensi tertentu (540 terahertz atau  hertz) dengan intensitas radiasi sebesar 1/683   W/sr.
Satu mol adalah jumlah zat yang mengandung unsur elementer zat tersebut dalam jumlah sebanyak jumlah atom karbon dalam 0,012 kg karbon-12 atau sebanyak .

a.       Satuan SI untuk Besaran Turunan
Seperti telah disebutkan sebelumnya, besaran turunanmerupakan kombinasi dari besaran-besaran pokok. Akibatnya, satuan besaran turunan merupakan kombinasi dari satuan besaran-besaran pokok yang menyusun besaran turunan tersebut.
b.    Awalan Satuan
Terkadang cukup merepotkan bila menulis panjang suatu benda 0,000001 meter atau diameter atom 0,0000000000005 meter. Untuk memudahkan penulisan nilai besaran-besaran fisika maka diperkenalkan awalan untuk nilai satuan tersebut. Awalan-awalan yang sudah dibakukan dalam fisika tampak pada Tabel 1.5 berikut.
Tabel 1.5 Awalan-awalan yang dibakukan dalam fisika
Awalan
Faktor pengali
Simbol

Awalan
Faktor pengali
Simbol
yotta-
zetta-
eksa-
peta-
tera-
giga-
mega-
kilo-
hekto-
deka-

Y
Z
E
P
T
G
M
k
h
da


yokto-
zepto-
atto-
femto-
piko-
angstrom
nano-
mikro-
mili-
centi-
desi-
y
z
a
f
p
Å
n
m
c
d

c.     Satuan tidak standar dan konversi satuan
Televisi di rumah berukuran 14 inci. Truk itu mengangkut 500 ton beras. Inci dan ton merupakan contoh satuan tidak standar masing-masing untuk besaran panjang dan besaran massa. Satuan tidak standar seperti ini perlu dikonversi ke satuan standar sehingga satuannya konsisten.
Konversi satuan dilakukan dengan menyisipkan faktor konversi yang cocok yang membuat satuan lain ditiadakan, kecuali satuan yang kita kehendaki. Faktor konversi merupakan perbandingan dua satuan besaran sehingga sama dengan satu. Berikut ini beberapa contoh konversi satuan untuk besaran panjang, massa, dan waktu:


Panjang
1 inci = 2,54 cm
1 sentimeter (cm) = 0,394 inci
1 meter (m) = 3,28 ft
1 kilometer (km) = 0,621 mil
1 yard (yd) = 3 ft
1 angstrom (Å) =10-10 m
1 tahun cahaya (ly) = 9,46 x 1015 m
1 parsec = 3,09  x 1016 m
1 fermi = 10-15 m

Massa
1 satuan massa atom (sma) = 1,6605 x 10-27 kg
1 kilogram (kg) = 103 g = 2,205 lb
1 slug = 14,59 kg
1 ton = 1.000 kg
Waktu
1 menit = 60 s
1 jam = 3.600 s
1 hari = 8,64 x 104 s
1 tahun = 3,1536 x 107 s



5.       Analisis Dimensi
Dimensi menyatakan tipe suatu besaran tanpa memperhatikan satuan maupun nilainya. Contoh; 10 m, 0,2 mm, 15 km, dan 10 tahun cahaya. Semuanya ini memiliki dimensi yang sma, yaitu panjang, meskipun memiliki nilai dan satuan yang berbeda-beda. Angka numerik biasa seperti 5, 10, 10000 dikatakan tidak memiliki dimensi. Operasi-operasi persamaan dalam fisika harus memenuhi syarat keseimbangan nilai dan kesamaan dimensi. Perhatikan dua persamaan berikut:
8 kg + 2 kg = 10 m
5 m + 10 m = 12 m
Operasi persamaan pertama memiliki keseimbangan nilai, yaitu penjumlahan 8 dan 2 di ruas kiri persis sama dengan nilai di ruas kanan, namun dimensinya berbeda. Sementara operasi persamaan kedua memiliki kesamaan dimensi dan satuan, namun tidak memenuhi keseimbangan nilai. Penjumlahan 5 dan 10 di ruas kiri tidak sama dengan nilai di ruas kanan. Dengan demikian, kedua operasi persamaan di atas tidak dibenarkan dalam fisika. Berikut ini Tabel 1.6 berisi dimensi beberapa besaran fisika.
Tabel 1.6  Lambang Dimensi Besaran Pokok
No
Besaran Pokok
Lambang
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
Panjang
Massa
Waktu
Kuat Arus listrik
Suhu
Intensitas cahaya
Jumlah zat
L
M
T
I
J
N

Dimensi suatu besaran dinyatakan dengan tanda kurung siku. Contohnya [a] menyatakan dimensi besaran fisika a. Contoh dimensi dari beberapa besaran pada Tabel 1.7.
Tabel 1.7 Contoh Dimensi beberapa Besaran Turunan
No
Besaran Turunan
Kombinasi Besaran Pokok
Singkatan
Dimensi
1.
2.
3.
4.

5.

6.

7.

8.

9.

10.
Luas
Volum
Gaya
Usaha

Tekanan

Massa jenis

Kecepatan

Daya

Impuls

Momentum

m2
m3
N (kg.m.s-2)
J (kg.m2.s-2)

Pa (kg.m-1.s-2)

kg.m-3

m.s-1

W (kg.m2s-3)

Ns-1 (kg.m.s-3)

Ns (kg.m.s-1)
[L]2
[L]3
[M] [L] [T]-2
[M] [L]2 [T]-2

[M] [L]-1 [T]-2

[M] [L]-3

[L] [T]-1

[M] [L]2 [T]-3

[M] [L] [T]-3

[M] [L] [T]-1




Manfaat dimensi dalam fisika
Ada tiga manfaat dimensi dalam fisika:
1.       Dapat digunakan untuk membuktikan dua besaran fisis setara atau tidak. Dua besaran fisis hanya setara jika keduanya memiliki dimensi yang sama dan keduanya termasuk besaran skalar atau keduanya termasuk besaran vektor.
Contoh:
Buktikan bahwa usaha dan energi adalah dua besaran skalar yang setara.
Jawab:
Usaha =  = kg.m2.s-2 = [M] [L]2 [T]-2
Energi kinetik = Ek =  = [M] ([L][T]-1)2 = [M] [L]2 [T]-2
Karena usaha dan energi memiliki dimensi yang sama, yaitu [M] [L]2 [T]-2, dan keduanya termasuk besaran skalar maka keduanya adalah besaran yang setara.
2.       Dapat digunakan untuk menentukan persamaan yang pasti salah atau mungkin benar.
Contoh:
Selidiki dengan analisis dimensi apakah persamaan-persamaan berikut salah atau mungkin benar?
a)      
b)      

Jawab:
a)       Panjang gelombang  termasuk besaran panjang (dimensi = [L]), kecepatan v memiliki dimensi [L] [T]-1 dan periode T memiliki dimensi [T]. Mari kita selidiki dimensi dari kedua ruas persamaan:
 
 
Karena kedua ruas dimensinya tidak sama, maka persamaan
 adalah pasti salah.
b)       Kecepatan v dan v0 memiliki dimensi [L] [T]-1, percepatan a memiliki dimensi [L] [T]-2, dan perpindahan s memiliki dimensi [L]. mari kita selidiki dimensi dari kedua ruas persamaan:
            
([L] [T]-1)2([L] [T]-1)2 + ([L] [T]-2) ([L])                                            (2 tak berdimensi)
   [L]2 [T]-2 = [L]2 [T]-2 + [L]2 [T]-2
Karena kedua ruas memiliki dimensi yang sama, maka persamaan  mungkin benar.
3.       Dapat digunakan untuk menurunkan persamaan suatu besaran fisis jika kesebandingan besaran fisis tersebut dengan besaran-besaran fisis lainnya diketahui.
Contoh:
Getaran dari suatu bandul sederhana. Kita anggap bahwa periode bandul T memiliki kesebandingan dengan besaran-besaran berikut: massa beban bandul m, panjang bandul l, dan percepatan gravitasi g. tentukan persamaan period (T) sebuah bandul sderhana.
Jawab:
Dimensi periode T dalah [T], dimensi massa m adalah [M], dimensi panjang bandul l adalah [L], dan dimensi percepatan gravitasi g adalah [L] [T]-2
Kita dapat menuliskan persamaan periode bandul sederhana sebagai berikut:
                                                           *
[T] = [M]x [L]y ([L] [T]-2)z                                                                (k tak berdimensi)
Ruas kiri [T] dapat kita tulis sebagai [M]0 [L]0 [T]1 sehingga
[M]0 [L]0 [T]1 = [M]x [L]y+z [T]-2z
Dengan menyamakan pangkat dari [M], [L] dan [T] di kedua ruas kita peroleh:
        Pangkat [M] :
Pangkat [T] :
Pangkat [L] :
Dengan memasukkan nilai-nilai x, y, z ke dalam persamaan (*), akan kita peroleh persamaan periode bandul sederhana;

C.         Metode Pembelajaran
Model pembelajaran                                 : Diskusi
Strategi                                                        : Beach Ball
Pendekatan                                                                : Contextual Teaching Learning (CTL)
Metode                                                         : Diskusi, tanya jawab













D.         Langkah-langkah Pembelajaran
Kegiatan Pembelajaran
Komponen CTL
Aktivitas Guru
Aktivitas siswa
Pendahuluan (15 menit)
Tahap I: Menyampaikan tujuan dan mengatur setting
1.       Guru memberikan  motivasi awal dengan memberikan beberapa pernyataan, yaitu:
§  Panjang meja kayu
§  Waktu yang diperlukan untuk berangkat ke sekolah
§  Kecantikan wanita Asia
§  Massa gula pasir yang dibeli ibu
§  Suhu badan adik ketika sakit
§  Keindahan lukisan pemandangan
§  Kelembutan bulu kucing
§  Kecepatan sopir bus patas di malam hari
§  Banyaknya partikel dalam segenggam pasir
§  Ketampanan pria bule
Dari pernyataan yang dikemukakan guru diharapkan siswa dapat membedakan mana yang termasuk besaran fisis dan bukan besaran fisis.
·      Menyimak pernyataan yang diberikan guru, menganalisis fenomena yang diberikan, diskusi antara siswa dan guru serta mengemukakan pendapatnya
·      Mengemukakan perbedaan antara besaran fisis dan bukan besaran fisis.
Bertanya, konstruktivis





Konstruktivis







2.       Mengaitkan pengetahuan awal siswa dengan materi yang akan didiskusikan dengan mereview konsep sebelumnya, yaitu materi besaran dan satuan ketika di SD.
Menyimak penjelasan guru, menyampaikan pendapatnya.
Konstruktivis
3.       Guru menyampaikan tujuan pembelajaran
Menyimak
Konstruktivis
4.        Guru menyiapkan siswa berpartisipasi dengan membagi kelas menjadi 8 kelompok yang beranggotakan 2-3 orang yang  heterogen, dan menyeting bangku kelas membentuk huruf U.
·      Menyimak, mendengarkan penjelasan guru
·      Bersiap dalam kelompok masing-masing
Konstruktivis,  masyarakat belajar
Kegiatan Inti (60 menit)
Tahap II: Mengarahkan diskusi
5.       Guru meminta siswa menyiapkan materi diskusi dengan mengerjakan LKS 1 secara berkelompok selama 15 menit.
6.       Guru mengarahkan fokus diskusi dengan menguraikan aturan-aturan dasar yang berlaku dalam diskusi yaitu penerapan diskusi Beach ball. Aturan-aturan dasarnya antara lain:
Ø  Siswa yang terlebih dahulu mendapatkan bola adalah yang dipilih guru berdasarkan keaktifannya di awal pembelajaran.
Ø  Siswa yang memegang bola berhak melemparkan bola kepada siapapun kecuali anggota kelompoknya
Mengerjakan LKS secara berkelompok.
Menggali informasi mengenai besaran dan satuan dari buku referensi dan modul.



Konstruktivis,  masyarakat belajar, Inkuiri, bertanya


Kegiatan Pembelajaran
Komponen CTL
Aktivitas Guru
Aktivitas siswa
Ø  Siswa yang mendapat gilliran memegang bola adalah bergantian
Ø  Siswa yang menyampaikan pendapat dengan tepat dan benar akan mendapat poin 5 atau 10
Ø  Siswa yang menyampaikan pendapat tetapi kurang tepat akan mendapat poin antara 2-8
Ø  Siswa yang tidak menyampaikan pendapat  padahal sedang memegang bola, maka nilainya akan dikurangi 2.
Ø  Fokus diskusi yang akan didiskusikan adalah materi besaran dan satuan.
Ø  Pertanyan diskusi berdasarkan physics cards.
Menyimak, mendengarkan penjelasan guru

Tahap III: Menyelenggarakan Diskusi
7.        Guru memonitor interaksi para siswa
Berdiskusi dan Tanya jawab dalam diskusi kelas
Konstruktivis,  masyarakat belajar, Inkuiri, bertanya
8.        Guru mendengarkan pendapat siswa dan menanggapi pendapat siswa dengan terlebih dahulu meminta pendapat dari siswa lain.
Mulai mengacungkan tangan untuk mendapatkan kesempatan menjawab pertanyaan diskusi, menanggapi pernyataan teman
Konstruktivis,  masyarakat belajar, inkuiri, bertanya
9.        Guru membimbing siswa menyusun konsep besaran dan satuan.
Menyimak, Menyampaikan pendapat,  Memberikan tanggapan, mengajukan pertanyaan
Konstruktivis, Masyarakat belajar, Inkuiri, bertanya
Tahap IV: Mengakhiri Diskusi
10.    Guru menutup diskusi kelas dengan meminta siswa mencatat konsep-konsep yang telah diperoleh selama pembelajaran serta aplikasi dari materi pembelajaran hari ini.
Menyusun konsep-konsep Menyampaikan pendapat
Konstruktivis, inkuiri
Penutup (15 menit)
Tahap V: Melakukan Tanya Jawab Singkat tentang Proses Diskusi
11.    Guru meminta siswa untuk memberikan evaluasi terhadap proses diskusi yang telah dilaksanakan
Menyimak, Menyampaikan pendapat,  Memberikan tanggapan, mengajukan pertanyaan
Konstruktivis,  masyarakat belajar, Inkuiri, bertanya
12.    Guru meminta siswa menyimpulkan hasil pembelajaran
Menyimpulkan hasil pembelajaran

Refleksi, konstruktivis,  masyarakat belajar, inkuiri, bertanya
13.    Guru meminta siswa untuk mengerjakan evaluasi
Mengerjakan evaluasi secara individu
Penilaian sebenarnya






















































E.         Alat/Bahan/Sumber Belajar
          Sumber:
·      Modul Fisika SMA kelas X semester 1
·      Buku Fisika Esis/Erlangga/Yudhistira
          Alat (untuk motivasi awal):


·      Meja                                       1 buah
·      Kertas                                    1 buah
·      kopi                                        1 bungkus
·      foto pemandangan              1 lembar
·      pasir                       secukupnya
·      gambar kucing     1 lembar
·      Physics cards


F.         Penilaian
A.       Teknik Penilaian:
·         Tes tertulis
B.       Bentuk Instrumen
·         Tes uraian
C.      Contoh Instrumen
·         Tes Uraian
Terlampir


Sidoarjo, 19 Juli 2011

Kepala SMA Insan Cendekia Al Muslim                                                          Guru Fisika
                       Sidoarjo                                                                         






Anna Sulisetiawati S. Pd.                                                                   Uswatun Khasanah S. Pd.
                                                                               











Tidak ada komentar:

Posting Komentar