rpp

1. RENCANA PELAKSANAAN PEMBELAJARAN
Nama Sekolah : SMAN 1 Cikembar
Mata Pelajaran : Fisika
Kelas/Semester : XI/1
Materi Pokok : Keseimbangan dan Dinamika Rotasi
Alokasi Waktu : 16 Jam (4x4 JP)
A. Kompetensi Inti
1. Menghayati dan mengamalkan ajaran agama yang dianutnya
2. Menghayati dan mengamalkan perilaku jujur, disiplin, tanggungjawab, peduli (gotong
royong, kerjasama, toleran, damai), santun, responsif dan pro-aktif dan menunjukkan sikap
sebagai bagian dari solusi atas berbagai permasalahan 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 ingin tahunya 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.
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 Pencapaian Kompetensi
1.1 Bertambah keimanannya dengan menyadari hubungan keteraturan dan kompleksitas alam
dan jagad raya terhadap kebesaran Tuhan yang menciptakannya
1.2 Menyadari kebesaran Tuhan yang mengatur karakteristik benda titik dan benda tegar,
fluida, gas dan gejala gelombang
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, melaporkan, dan berdiskusi
2.2 Menghargai kerja individu dan kelompok dalam aktivitas sehari-hari sebagai wujud
implementasi melaksanakan percobaan dan melaporkan hasil percobaan
3.6 Menerapkan konsep torsi, momen inersia, titik berat, dan momentum sudut pada benda
tegar (statis dan dinamis) dalam kehidupan sehari-hari
Indikator:
• Menjelaskan kinematika rotasi
• Menerapkan konsep torsi dan titik berat dalam kehidupan sehari-hari
• Menerapkan dinamika rotasi untuk pemecahan masalah sehari-hari
• Menjelaskan keseimbangan benda tegar
4.6 Merencanakan dan melaksanakan percobaan titik berat dan keseimbangan benda tegar
Indikator:
• Merencanalan dan melaksanakan percobaan titik berat
• Merencanakan dan melaksanakan percobaan momen inersia katrol
C. Kegiatan Pembelajaran
Pertemuan-1: Kinematika Rotasi (4 JP)
1. Tujuan Pembelajaran
Setelah mengamati demonstrasi dan berdiskusi diharapkan siswa mampu:
1) Menjelaskan pengertian gerak rotasi
2) Menyebutkan contoh gerak rotasi
3) Membedakan gerak translasi dan gerak rotasi
4) Menjelaskan analogi gerak translasi dan gerak rotasi
5) Menunjukkan perilaku ilmiah dalam melakukan demonstrasi, percobaan, dan diskusi
2. Materi Pembelajaran
1

2. 1) Gerak Rotasi
2) Perbedaan gerak translasi dengan gerak rotasi
3) Analogi gerak translasi dengan gerak rotasi
3. Metode Pembelajaran
1) Model : Pembelajaran berbasis masalah
2) Metode : Demonstrasi dan diskusi
3) Pendekatan : Saintifik
4. Media, Alat, dan Sumber Belajar
1). Media : Slide Power Point dan animasi
2). Alat dan Bahan : buku dan pulpen
3). Sumber belajar :
a. Giancoli, Douglas. (2005). PHYSICS: Principles with Aplication. USA: 6th
ed.
Pearson Prentice Hall
b. Siswanto, dkk. (2009). Kompetensi Fisika Kelas XI untuk SMA/MA. Jakarta: Pusat
Perbukuan Departemen Pendidikan Nasional
c. Haryadi, Bambang. (2008). Fisika untuk SMA/MA Kelas XI. Jakarta: Pusat
Perbukuan Departemen Pendidikan Nasional
d. Kamajaya. (2004). Fisika untuk SMA Kelas XI Semester 2. Bandung: Grafindo Media
Pratama
5. Langkah-langkah Pembelajaran
a. Pendahuluan (20 menit)
• Guru membuka pembelajaran dengan mengucapkan salam, berdoa, memeriksa
kehadiran siswa, kemudian mengatur tempat duduk secara berkelompok
• Sebagai apersepsi, siswa diberi kesempatan untuk mengingat kembali tentang konsep
gerak lurus dan gerak melingkar.
• Sebagai penggalian konsepsi awal dan motivasi, siswa mengamati animasi rotasi
Bulan seperti terlihat pada gambar 1.1 dan guru memberikan pertanyaan tentang,
“Apa yang dapat kalian amati dari gerak rotasi Bulan? Apa yang dimaksud dengan
gerak rotasi? Apa perbedaan gerak translasi dengan gerak rotasi? Jelaskan analogi
gerak translasi dengan gerak rotasi?”
Gambar 1.1 Rotasi Bulan
2

3. b. Kegiatan inti (140 menit)
1) Mengamati
Siswa mengamati demonstrasi untuk membedakan gerak translasi dengan gerak
rotasi pada benda. Misal gerak rotasi dan gerak translasi pada buku dan pulpen,
kemudian siswa mengamati animasi benda yang melakukan gerak rotasi seperti pada
gambar 1.2 berikut.
Gambar 1.2 Contoh benda yang melakukan gerak rotasi
2) Menanya
Siswa diharapkan menanyakan permasalahan yang berhubungan dengan demonstrasi
gerak rotasi, tentang pengertian gerak rotasi, contoh gerak rotasi, perbedaan gerak
translasi dengan gerak rotasi, dan analogi gerak translasi dengan gerak rotasi.
3) Mengumpulkan Informasi
Siswa melakukan demonstrasi, diskusi, dan studi literasi tentang pengertian gerak
rotasi, contoh gerak rotasi, perbedaan gerak translasi dengan gerak rotasi, dan analogi
gerak translasi dengan gerak rotasi secara berkelompok.
4) Mengasosiasikan
Menelaah hasil demonstrasi melalui diskusi dan studi literature secara berkelompok
serta menjawab berbagai permasalahan tentang pengertian gerak rotasi, contoh gerak
rotasi, perbedaan gerak translasi dengan gerak rotasi, dan analogi gerak translasi
dengan gerak rotasi.
5) Mengkomunikasikan
a) Masing-masing kelompok membuat laporan tertulis dan mempresentasikan hasil
demonstrasi dan diskusi tentang kinematika rotasi serta merespon
pertanyaan/sanggahan yang dikemukakan oleh kelompok siswa lainnya
b) Guru menyampaikan penguatan dan koreksi mengenai materi ajar, hasil
demonstrasi, dan diskusi yang dilakukan mengenai kinematika rotasi.
c. Penutup (20 menit)
• Siswa diberikan kesempatan untuk membuat rangkuman dan melakukan refleksi
terhadap pengalaman belajar yang telah dilakukan.
• Siswa mengerjakan beberapa soal uraian sebagai tes formatif:
1. Jelaskan pengertian gerak rotasi?
2. Sebutkan contoh gerak rotasi yang Anda ketahui?
3. Apa perbedaan gerak translasi dengan gerak rotasi?
• Guru menginformasikan tugas mandiri (Bahan Ajar-1) dan materi pembelajaran
untuk pertemuan yang akan datang, kemudian menutup pembelajaran dengan
mengucapkan salam.
6. Penilaian sikap
Dilaksanakan secara terpadu selama proses pembelajaran dengan menggunakan format
observasi penilaian sikap sebagai berikut:
3

4. Format Observasi Penilaian Sikap
Berilah tanda checklist (√) pada kolom Ya jika sikap siswa teramati atau pada kolom
Tidak jika sikap siswa tidak teramati.
No Aspek yang
dinilai
Sikap yang teramati Teramati Ket
Ya Tidak
1 Rasa ingin tahu Mengajukan pertanyaan baik kepada
guru maupun teman sejawat
2 Tanggung jawab Bertanggung jawab dalam
menyelesaikan tugas yang diberikan
guru
3 Kejujuran Menuliskan jawaban dari pertanyaan
sesuai apa adanya
Menyampaikan hasil diskusi kelompok
apa adanya
4 Kedisiplinan Mengumpulkan tugas tepat waktu
sesuai jadwal yang ditetapkan
5 Kemampuan
berkomunikasi
Menyampaikan laporan hasil diskusi
dengan bahasa yang baik dan dapat
dipahami oleh sasaran
6 Kemampuan
bekerjasama
Toleran terhadap ide atau pendapat
teman sejawat dalam diskusi kelompok
maupun kelas
Bekerja sama dalam melakukan diskusi
kelompok
Bahan Ajar-1 : Tugas Mandiri
Buatlah tabel analogi gerak translasi dengan gerak rotasi yang terdiri dari lima kolom yang
memuat nama besaran translasi, symbol besaran gerak translasi, nama besaran rotasi, symbol
besaran gerak rotasi, dan hubungan gerak translasi dengan rotasi.
Pertemuan-2: Torsi dan Titik Berat (4 JP)
1. Tujuan Pembelajaran
Setelah mengamati demonstrasi, percobaan, dan berdiskusi diharapkan siswa mampu:
1) Mendeskripsikan factor-faktor yang menyebabkan benda berotasi
2) Mendeskripsikan factor-faktor yang mempengaruhi besar torsi (momen gaya)
3) Menjelaskan pengertian torsi (momen gaya)
4) Menentukan besar torsi (momen gaya)
5) Menentukan resultan torsi (momen gaya)
6) Menjelaskan titik berat
7) Melakukan percobaan untuk menentukan letak titik berat
8) Menunjukkan titik berat benda homogen
9) Menjelaskan jenis-jenis keseimbangan yang berhubungan dengan titik berat
10) Menyebutkan aplikasi titik berat
4

5. 11) Menunjukkan perilaku ilmiah dalam melakukan demonstrasi, percobaan, dan diskusi
2. Materi Pembelajaran
1) Torsi
2) Resultan Torsi
3) Titik Berat
• Titik berat benda homogen
• Titik pusat massa
• Jenis-jenis keseimbangan
• Aplikasi titik berat
3. Metode Pembelajaran
1) Model : Pembelajaran berbasis masalah
2) Metode : Demonstrasi, percobaan, dan diskusi
3) Pendekatan : Saintifik
4. Media, Alat, dan Sumber Belajar
1) Media : Slide Power Point, animasi, dan LKS (terlampir)
2) Alat dan bahan :
a. Karton
b. Tali
c. Gunting
d. Penggaris
e. Alat tulis
3) Sumber belajar :
a. Giancoli, Douglas. (2005). PHYSICS: Principles with Aplication. USA: 6th
ed.
Pearson Prentice Hall
b. Siswanto, dkk. (2009). Kompetensi Fisika Kelas XI untuk SMA/MA. Jakarta: Pusat
Perbukuan Departemen Pendidikan Nasional
c. Haryadi, Bambang. (2008). Fisika untuk SMA/MA Kelas XI. Jakarta: Pusat
Perbukuan Departemen Pendidikan Nasional
d. Kamajaya. (2004). Fisika untuk SMA Kelas XI Semester 2. Bandung: Grafindo Media
Pratama
5. Langkah-langkah Pembelajaran
a. Pendahuluan (20 menit)
• Guru membuka pembelajaran dengan mengucapkan salam, berdoa, memeriksa
kehadiran siswa, kemudian mengatur tempat duduk secara berkelompok
• Sebagai apersepsi siswa diberi kesempatan untuk mengingat kembali tentang hukum
II Newton dan gerak rotasi.
• Sebagai penggalian konsepsi awal dan motivasi, dua orang siswa maju ke depan
untuk melakukan demonstrasi membuka pintu ruang kelas. Kedua siswa bergantian
membuka pintu dengan cara mendorong pintu dekat engsel dan mendorong pintu
jauh dari engsel. Guru memberi kesempatan kepada siswa untuk mengemukakan
pengetahuannya tentang,”Apa perbedaan saat kalian membuka pintu dengan cara
mendorong pintu dekat engsel dan mendorong pintu jauh dari engsel? Lebih mudah
membuka pintu dengan cara yang mana? Apa factor penyebabnya?”
5

6. Gambar 1.3 seseorang mendorong pintu
Siswa di minta untuk maju ke depan dan memperagakan mengangkat kaki kiri
sedangkan badan sebelah kanan menempel di dinding dan tangan kanan diangkat ke
atas kemudian guru memberikan pertanyaan, “Kenapa kaki kiri Anda tidak dapat
diangkat? Apa factor penyebabnya?”
b. Kegiatan inti (140 menit)
1) Mengamati
• Siswa mengamati demonstrasi mendorong benda dengan posisi/arah gaya yang
berbeda-beda untuk mendefinisikan torsi (momen gaya).
• Siswa mengamati percobaan untuk menentukan letak titik berat pada benda
homogen yang bentuknya sembarang sesuai dengan panduan LKS (Bahan Ajar-1)
secara berkelompok.
2) Menanya
Siswa diharapkan menanyakan permasalahan yang berhubungan dengan demonstrasi,
percobaan, dan tentang factor-faktor yang menyebabkan benda berotasi, factor-faktor
yang mempengaruhi besar torsi (momen gaya), pengertian torsi (momen gaya),
menentukan besar torsi (momen gaya), menentukan resultan torsi (momen gaya),
titik berat, titik berat benda homogen, jenis-jenis keseimbangan yang berhubungan
dengan titik berat, dan aplikasi titik berat.
3) Mengumpulkan Informasi
• Melakukan demonstrasi, diskusi, dan studi literature tentang factor-faktor yang
menyebabkan benda berotasi, factor-faktor yang mempengaruhi besar torsi
(momen gaya), pengertian torsi (momen gaya), menentukan besar torsi (momen
gaya), menentukan resultan torsi (momen gaya), titik berat, titik berat benda
homogen, jenis-jenis keseimbangan yang berhubungan dengan titik berat, dan
aplikasi titik berat.
• Melakukan percobaan untuk menentukan letak titik berat pada benda homogen
yang bentuknya sembarang sesuai dengan panduan LKS (Bahan Ajar-1) secara
berkelompok.
4) Mengasosiasikan
Menelaah hasil diskusi untuk menjawab permasalahan yang berkaitan dengan
demonstrasi, percobaan, dan untuk menjawab pertanyaan tentang factor-faktor yang
menyebabkan benda berotasi, factor-faktor yang mempengaruhi besar torsi (momen
gaya), pengertian torsi (momen gaya), menentukan besar torsi (momen gaya),
menentukan resultan torsi (momen gaya), titik berat, titik berat benda
homogeny,jenis-jenis keseimbangan yang berhubungan dengan titik berat, dan
aplikasi titik berat.
5) Mengkomunikasikan
6

7. a) Masing-masing kelompok membuat laporan tertulis dan mempresentasikan hasil
demonstrasi, percobaan, dan diskusi tentang torsi dan titik berat serta merespon
pertanyaan/sanggahan yang dikemukakan oleh kelompok siswa lainnya
b) Guru menyampaikan penguatan dan koreksi mengenai materi ajar serta hasil
diskusi yang dilakukan mengenai torsi dan titik berat.
c. Penutup (20 menit)
• Siswa diberikan kesempatan untuk membuat rangkuman dan melakukan refleksi
terhadap pengalaman belajar yang telah dilakukan.
• Siswa mengerjakan beberapa soal uraian sebagai tes formatif:
1. Sebutkan factor-faktor yang mempengaruhi besar torsi?
2. Buatlah tabel titik berat benda yang berbentuk pejal homogen!
3. Sebutkan jenis-jenis keseimbangan yang berhubungan dengan titik berat?
• Guru menginformasikan tugas mandiri (Bahan Ajar-2) dan materi pembelajaran
untuk pertemuan yang akan datang, kemudian menutup pembelajaran dengan
mengucapkan salam.
6. Penilaian Proses
1) Penilaian sikap
Dilaksanakan secara terpadu selama proses pembelajaran dengan menggunakan format
observasi penilaian sikap sebagai berikut:
Format Observasi Penilaian Sikap
Berilah tanda checklist (√) pada kolom Ya jika sikap siswa teramati atau pada kolom
Tidak jika sikap siswa tidak teramati.
No Aspek yang
dinilai
Sikap yang teramati Teramati Ket
Ya Tidak
1 Rasa ingin tahu Mengajukan pertanyaan baik kepada
guru maupun teman sejawat
2 Tanggung jawab Bertanggung jawab dalam
menyelesaikan tugas yang diberikan
guru
Bertanggung jawab dalam
membereskan alat dan bahan percobaan
yang telah selesai digunakan
3 Kejujuran Menuliskan jawaban hasil percobaan
pada LKS sesuai apa adanya
Menyampaikan hasil diskusi kelompok
apa adanya
4 Kedisiplinan Mengumpulkan LKS tepat waktu
sesuai jadwal yang ditetapkan
5 Kemampuan
berkomunikasi
Menyampaikan laporan hasil
percobaan dengan bahasa yang baik
dan dapat dipahami oleh sasaran
6 Kemampuan
bekerjasama
Toleran terhadap ide atau pendapat
teman sejawat dalam diskusi kelompok
maupun kelas
7

8. Bekerja sama dalam melakukan
percobaan
2) Penilaian Kinerja
Dilaksanakan pada saat siswa melakukan percobaan dengan menggunakan pedoman
observasi penilaian kinerja melakukan percobaan dan rubrik sebagai berikut:
Pedoman observasi penilaian kinerja melakukan percobaan:
No Aspek yang dinilai Nilai
1 2 3
1 Menggunakan penggaris
2 Membuat alat percobaan untuk menentukan letak titik berat
benda homogeny berbentuk sembarang
3 Pengamatan
4 Data hasil percobaan
5 Kesimpulan
Total skor
Rubrik
Aspek yang
dinilai
Penilaian
1 2 3
Menggunakan
alat ukur
(penggaris)
Menggunakan alat
tidak benar
Menggunakan alat
benar, tetapi tidak rapi
atau tidak
memperhatikan
keselamatan kerja
Menggunakan alat
benar, rapi, dan
memperhatikan
keselamatan kerja
Merangkai atau
membuat alat
percobaan
Merangkai alat tidak
sesuai prosedur
percobaan
Merangkai alat sesuai
prosedur percobaan
tapi masih ada
kesalahan
Merangkai alat sesuai
prosedur percobaan dan
benar
Pengamatan Pengamatan tidak
cermat
Pengamatan cermat,
tetapi mengandung
interpretasi
Pengamatan cermat dan
bebas interpretasi
Data yang
diperoleh
Data tidak lengkap Data lengkap, tetapi
tidak terorganisir, atau
ada yang salah tulis
Data lengkap,
terorganisir, dan ditulis
dengan benar
Kesimpulan Tidak benar atau tidak
sesuai tujuan
Sebagian kesimpulan
ada yang salah atau
tidak sesuai tujuan
Semua benar atau
sesuai tujuan
Bahan Ajar-1 : LKS (terlampir)
Bahan Ajar-2 : Tugas Mandiri
Kerjakan tugas berikut dengan benar!
1. Besar momen gaya suatu benda adalah 20 Nm, dan gaya yang digunakan adalah 5 N.
Jika gaya tersebut tegak lurus terhadap lengan, maka berapakah besar lengan momen
gaya tersebut?
8

9. 2. Dari gaya-gaya yang ada pada gambar berikut ini, diketahui AB = BC = CD = 1 m.
tentukanlah momen gaya yang bekerja pada batang AD yang massanya diabaikan, jika
pusat momen gaya di titik A!
F1 = 10 N F3 = 20 N
A B C D
F2 = 15 N F4 = 5 N
3. Tentukan letak titik berat sebuah busur lingkaran yang mempunyai jari-jari R dan sudut
pusatnya sebesar 60o
, dihitung dari titik pusat lingkarannya!
4. Sebutkan dua contoh aplikasi titik berat dalam kehidupan sehari-hari?
Bahan Ajar-1 : Lembar Kegiatan Siswa (Pertemuan-2)
A. Tujuan
Menentukan letak titik berat pada benda homogeny yang bentuknya sembarang
B. Alat dan Bahan
1. Karton : secukupnya
2. Tali : secukupnya
3. Gunting : 1 buah
4. Penggaris : 1 buah
5. Alat tulis : secukupnya
9
TITIK BERAT BENDA HOMOGEN BENTUK
SEMBARANG
Nama :
Kelas :
Kelompok :

10. C. Langkah Percobaan
1. Sediakan tali dan beberapa potong karton dengan berbagai bentuk
2. Berilah lubang pada tiap-tiap karton dengan letak sembarang
3. Gantunglah karton dengan tali sehingga tali membentuk garis vertical dan buatlah garis l1
sebagai perpanjangan dari tali (perhatikan gambar 2.1)
4. Gantung karton tersebut pada bagian yang lain supaya tali membentuk garis vertical lagi
dan l2 sebagai perpanjangannya. Amati perpotongan kedua garis l1 dan l2 tersebut.
Gambar 2.1
D. Hasil Pengamatan
Gambarlah perpotongan garis l1 dan l2 pada beberapa potongan karton berbagai bentuk dan
tentukan titik beratnya.
E. Kesimpulan
Berdasarkan data hasil pengamatan maka kesimpulan dari percobaan ini adalah:
…………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………
Pertemuan-3: Dinamika Rotasi (4 JP)
1. Tujuan Pembelajaran
Setelah mengamati demonstrasi, percobaan, dan berdiskusi diharapkan siswa mampu:
1) Mendeskripsikan momen inersia untuk sebuah partikel
2) Mendeskripsikan momen inersia benda tegar
3) Mendeskripsikan teorema sumbu parallel
4) Mendeskripsikan hubungan momen gaya dengan pecepatan sudut
5) Menjelaskan momen kopel
6) Menunjukan persaman momentum sudut
7) Menjelaskan impuls sudut
8) Menjelaskan hukum kekekalan momentum sudut
9) Melakukan percobaan momen inersia katrol
10) Mendeskripsikan energi dan usaha dalam gerak rotasi
11) Menerapkan energi kinetik rotasi pada hukum kekekalan energi (gerak menggelinding
dan meluncur)
12) Menunjukkan perilaku ilmiah dalam melakukan demonstrasi, percobaan, dan diskusi
2. Materi Pembelajaran
1) Momen inersia
• Momen inersia benda titik (partikel)
• Momen inersia benda tegar
10

11. • Teorema sumbu parallel
2) Hubungan momen gaya dengan percepatan sudut
3) Momen kopel
4) Momentum sudut
5) Impuls sudut
6) Hukum kekekalan momentum sudut
7) Hukum kekekalan energi
8) Energi dan usaha dalam gerak rotasi
9) Penerapan Energi Kinetik Rotasi pada Hukum Kekekalan Energi (Gerak menggelinding
dan Meluncur)
3. Metode Pembelajaran
1) Model : Pembelajaran berbasis masalah
2) Metode : Demonstrasi, percobaan, dan diskusi
3) Pendekatan : Saintifik
4. Media, Alat, dan Sumber Belajar
1). Media : Slide Power Point, LKS (terlampir)
2). Alat dan bahan :
a. Beban
b. Katrol
c. Batang penyangga tegak
d. Balok kayu sebagai beban utama
e. Balok-balok kecil sebagai beban
tambahan
f. Klem pembatas berlubang dapat
terbuat dari karton
g. Klem pembatas tidak berlubang
juga dapat terbuat dari katrol
h. Neraca 4 lengan
i. Stopwatch
3). Sumber belajar :
a. Giancoli, Douglas. (2005). PHYSICS: Principles with Aplication. USA: 6th
ed.
Pearson Prentice Hall
b. Siswanto, dkk. (2009). Kompetensi Fisika Kelas XI untuk SMA/MA. Jakarta: Pusat
Perbukuan Departemen Pendidikan Nasional
c. Haryadi, Bambang. (2008). Fisika untuk SMA/MA Kelas XI. Jakarta: Pusat
Perbukuan Departemen Pendidikan Nasional
d. Kamajaya. (2004). Fisika untuk SMA Kelas XI Semester 2. Bandung: Grafindo Media
Pratama
5. Langkah-langkah Pembelajaran
a. Pendahuluan (20 menit)
• Guru membuka pembelajaran dengan mengucapkan salam, berdoa, memeriksa
kehadiran siswa, kemudian mengatur tempat duduk secara berkelompok
• Sebagai apersepsi, siswa diberi kesempatan untuk mengingat kembali konsep massa,
gerak lurus, gerak melingkar, momentum linear, impuls, dan hukum kekekalan
momentum.
• Sebagai penggalian konsepsi awal dan motivasi, siswa mengamati gambar 1.4
tentang penari es (pemain ice skating) dan pelompat indah. Guru menanyakan pada
siswa tentang, ”Pernahkan Anda melihat pemain ice skating? Kenapa saat tangan
pemain dilipat gerakan pemainnya semakin cepat? Apa saja factor yang
mempengaruhi gerakan pemain ice skating?Perhatikan gambar pelompat indah!
Kenapa pelompat indah menekuk tubuh dan kakinya saat melompat menuju air?“
11

12. Gambar 1.4 penari es (pemain ice skating) dan pelompat indah
b. Kegiatan inti (140 menit)
1) Mengamati
Siswa mengamati demonstrasi tentang hukum kekekalan momentum sudut
(seseorang yang membawa beban dengan tangan telentang sambil berputar dengan
seseorang yang membawa beban dengan tangan dirapatkan ke badan sambil
berputar) dan mengamati percobaan momen inersia katrol.
2) Menanya
Siswa diharapkan menanyakan tentang berbagai permasalahan yang berhubungan
dengan demonstrasi, percobaan, dan konsep momen inersia, hubungan momen gaya
dengan percepatan sudut, momen kopel, momentum sudut, impuls sudut, hukum
kekekalan momentum sudut, hukum kekekalan energy, energi dan usaha dalam gerak
rotasi, serta penerapan energi kinetik rotasi pada hukum kekekalan energi (gerak
menggelinding dan meluncur).
3) Mengumpulkan Informasi
Siswa melakukan percobaan momen inersia katrol, diskusi, dan studi literature untuk
mendapatkan informasi tentang konsep momen inersia, hubungan momen gaya
dengan percepatan sudut, momen kopel, momentum sudut, impuls sudut, hukum
kekekalan momentum sudut, hukum kekekalan energy, energi dan usaha dalam gerak
rotasi, serta penerapan energi kinetik rotasi pada hukum kekekalan energi (gerak
menggelinding dan meluncur) secara berkelompok sesuai dengan panduan LKS
(Bahan Ajar-1).
4) Mengasosiasikan
Menelaah hasil percobaan dan diskusi secara berkelompok dan menjawab berbagai
permasalahan tentang konsep momen inersia, hubungan momen gaya dengan
percepatan sudut, momen kopel, momentum sudut, impuls sudut, hukum kekekalan
momentum sudut, hukum kekekalan energy, energi dan usaha dalam gerak rotasi,
serta penerapan energi kinetik rotasi pada hukum kekekalan energi (gerak
menggelinding dan meluncur) dengan panduan LKS (Bahan Ajar-1).
5) Mengkomunikasikan
a) Masing-masing kelompok membuat laporan tertulis dan mempresentasikan hasil
percobaan dan diskusi tentang dinamika rotasi serta merespon
pertanyaan/sanggahan yang dikemukakan oleh kelompok siswa lainnya
b) Guru menyampaikan penguatan dan koreksi mengenai materi ajar dan hasil
diskusi yang dilakukan mengenai dinamika rotasi.
c. Penutup (20 menit)
• Siswa diberikan kesempatan untuk membuat rangkuman dan melakukan refleksi
terhadap pengalaman belajar yang telah dilakukan.
• Siswa mengerjakan beberapa soal uraian sebagai tes formatif:
12

13. 1. Sebutkan momen inersia lima benda tegar berikut gambarnya?
2. Jelaskan hukum kekekalan momentum sudut pada aplikasi pemain ice skating?
3. Berapakah besar energi kinetik rotasi piringan yang bermassa 2 kg dan memiliki
jari-jari 50 cm berputar pada 300 rad/s?
• Guru menginformasikan tugas mandiri (Bahan Ajar-2) dan materi pembelajaran
untuk pertemuan yang akan datang, kemudian menutup pembelajaran dengan
mengucapkan salam.
6. Penilaian Proses
1) Penilaian sikap
Dilaksanakan secara terpadu selama proses pembelajaran dengan menggunakan format
observasi penilaian sikap sebagai berikut:
Format Observasi Penilaian Sikap
Berilah tanda checklist (√) pada kolom Ya jika sikap siswa teramati atau pada kolom
Tidak jika sikap siswa tidak teramati.
No Aspek yang dinilai Sikap yang teramati Teramati Ket
Ya Tidak
1 Rasa ingin tahu Mengajukan pertanyaan baik kepada guru
maupun teman sejawat
2 Tanggung jawab Bertanggung jawab dalam menyelesaikan tugas
yang diberikan guru
3 Kejujuran Menuliskan jawaban dari pertanyaan pada LKS
sesuai apa adanya
Menyampaikan hasil diskusi kelompok apa
adanya
4 Kedisiplinan Mengumpulkan LKS tepat waktu sesuai jadwal
yang ditetapkan
5 Kemampuan
berkomunikasi
Menyampaikan laporan hasil diskusi dengan
bahasa yang baik dan dapat dipahami oleh
sasaran
6 Kemampuan
bekerjasama
Toleran terhadap ide atau pendapat teman
sejawat dalam diskusi kelompok maupun kelas
Bekerja sama dalam melakukan percobaan
kelompok
2). Penilaian Kinerja
Dilaksanakan pada saat siswa melakukan percobaan dengan menggunakan pedoman
observasi penilaian kinerja melakukan percobaan dan rubrik sebagai berikut:
Pedoman observasi penilaian kinerja melakukan percobaan:
No Aspek yang dinilai Nilai
1 2 3
1 Menggunakan neraca 4 lengan dan stopwatch
2 Merangkai alat percobaan momen inersia katrol
3 Pengamatan
4 Data hasil percobaan
5 Kesimpulan
Total skor
Rubrik
Aspek yang dinilai Penilaian
13

14. 1 2 3
Menggunakan alat
ukur (neraca 4 lengan
dan stopwatch)
Menggunakan alat tidak
benar
Menggunakan alat benar,
tetapi tidak rapi atau tidak
memperhatikan keselamatan
kerja
Menggunakan alat benar,
rapi, dan memperhatikan
keselamatan kerja
Merangkai atau
memasang alat
percobaan
Merangkai alat tidak sesuai
prosedur percobaan
Merangkai alat sesuai
prosedur percobaan tapi
masih ada kesalahan
Merangkai alat sesuai
prosedur percobaan dan
benar
Pengamatan Pengamatan tidak cermat Pengamatan cermat, tetapi
mengandung interpretasi
Pengamatan cermat dan
bebas interpretasi
Data yang diperoleh Data tidak lengkap Data lengkap, tetapi tidak
terorganisir, atau ada yang
salah tulis
Data lengkap, terorganisir,
dan ditulis dengan benar
Kesimpulan Tidak benar atau tidak
sesuai tujuan
Sebagian kesimpulan ada
yang salah atau tidak sesuai
tujuan
Semua benar atau sesuai
tujuan
Bahan Ajar-1 : Lembar Kegiatan Siswa (Terlampir)
Bahan Ajar-2 : Tugas Mandiri
Kerjakan tugas berikut dengan benar!
1. Sebuah benda bermassa 2 kg berputar mengelilingi suatu poros yang memiliki jarak 4 m
dari benda. Tentukan momen inersia benda tersebut!
2. Tentukanlah besarnya momentum sudut dari sebuah piringan VCD yang massanya 50 gram,
jari-jarinya 6 cm ketika sedang berotasi dengan sumbu putar melalui titik pusat massa dan
tegak lurus piringan dengan kecepatan sudut 10 rad/s?
3. Berapakah besar energi kinetik rotasi piringan yang bermassa 2 kg dan memiliki jari-jari 2
m berputar pada 300 rad/s?
Bahan Ajar-1 : Lembar Kegiatan Siswa (Pertemuan-3)
A. Tujuan
Menentukan momen inersia katrol
B. Alat dan Bahan
1. Katrol
2. Batang penyangga tegak
3. Balok kayu sebagai beban utama
14
MOMEN INERSIA KATROL
Nama :
Kelas :
Kelompok :

15. 4. Balok-balok kecil sebagai beban tambahan
5. Klem pembatas berlubang dapat terbuat dari karton
6. Klem pembatas tidak berlubang juga dapat terbuat dari katrol
7. Neraca 4 lengan
8. Stopwatch
C. Langkah Percobaan
1. Timbang massa balok kayu dan balok-balok kecil dengan neraca 4 lengan. Catat hasilnya
dalam tabel.
2. Rangkailah alat percobaan seperti gambar 3.1 berikut. Ikat kedua balok kayu dan usahakan
agar geraknya tidak terhambat oleh sisi batang penyangga.
3. Atur letak pembatas, seperti pada gambar. Letakan pembatas yang tidak berlubang P1
sebagai alas beban utama 2 pada posisi C.
4. Letakan pembatas berlubang pada posisi B dan pembatas tidak berlubang P2 pada posisi A,
dan catat jaraknya
5. Tempatkan beban 1 sama tinggi dengan titik A
6. Pegang beban 2. Sementara itu, tambahkan beban pada beban utama 1. Kemudian lepaskan
beban 2.
7. Catat waktu yang diperlukan beban 1 untuk bergerak dari A ke B
8. Tambahkan beban pada beban 1. Lakukan kembali langkah 5 dan 6.
9. Lakukan kembali langkah di atas untuk jarak A dan B yang berbeda-beda
Gambar 3.1
D. Data Pengamatan
E. Pertanyaan
Berdasarkan data pengamatan jawablah pertanyaan berikut:
1. Dari data waktu yang diperoleh, buat grafik hubungan jarak yAB dan (tAB)2
kemudian hitung
percepatan beban 1 dari grafik tersebut. Apakah hasilnya sesuai dengan hukum II Newton?
2. Kerjakan pengolahan data tersebut untuk beban tambahan yang berbeda!
3. Buat grafik yAB dan tAB. Kemudian hitung percepatan dari grafik tersebut. Bagaimana hasil
perhitungan Anda? Kerjakan pula untuk beban tambahan yang berbeda.
4. Berdasarkan hasil perhitungan Anda, berapakah momen inersia katrol?
5. Buatlah kesimpulan dari hasil percobaanmu!
15

16. F. Kesimpulan
…………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………..
Pertemuan-4: Keimbangan Benda Tegar (4 JP)
1. Tujuan Pembelajaran
Setelah mengamati demonstrasi dan berdiskusi diharapkan siswa mampu:
1) Menyebutkan syarat keseimbangan benda tegar
2) Menjelaskan perbedaan keseimbangan statis dengan keseimbangan dinamis
3) Menganalisis masalah keseimbangan benda tegar
4) Menerapkan keseimbangan benda tegar untuk memecahkan masalah dalam kehidupan
sehari-hari
5) Menunjukkan perilaku ilmiah dalam melakukan demonstrasi dan diskusi
2. Materi Pembelajaran
1) Syarat keseimbangan benda tegar
2) Keseimbangan statis
3) Keseimbangan dinamis
4) Analisis masalah keseimbangan benda tegar
5) Penerapan keseimbangan benda tegar untuk memecahkan masalah dalam kehidupan
sehari-hari
3. Metode Pembelajaran
1) Model : Pembelajaran berbasis masalah
2) Metode : Demonstrasi dan diskusi
3) Pendekatan : Saintifik
4. Media, Alat, dan Sumber Belajar
1). Media : Slide Power Point dan animasi
2). Alat dan bahan :
a. Buku
b. Katrol
c. Tali
d. dua buah kantong plastic
e. beberapa beban bermassa sama
16

17. 3). Sumber belajar :
a. Giancoli, Douglas. (2005). PHYSICS: Principles with Aplication. USA: 6th
ed.
Pearson Prentice Hall
b. Siswanto, dkk. (2009). Kompetensi Fisika Kelas XI untuk SMA/MA. Jakarta: Pusat
Perbukuan Departemen Pendidikan Nasional
c. Haryadi, Bambang. (2008). Fisika untuk SMA/MA Kelas XI. Jakarta: Pusat
Perbukuan Departemen Pendidikan Nasional
d. Kamajaya. (2004). Fisika untuk SMA Kelas XI Semester 2. Bandung: Grafindo
Media Pratama
5. Langkah-langkah Pembelajaran
a. Pendahuluan (20 menit)
• Guru membuka pembelajaran dengan mengucapkan salam, berdoa, memeriksa
kehadiran siswa, kemudian mengatur tempat duduk secara berkelompok
• Sebagai apersepsi, siswa diberi kesempatan untuk mengingat kembali tentang hukum
I Newton.
• Sebagai penggalian konsepsi awal dan motivasi, siswa mengamati gambar 1.5
tentang seorang pria yang menantang maut dengan berjalan pada tali di bawah
menara Eiffel tanpa alat keselamatan dan menanyakan pada siswa tentang, ”Coba
kalian perhatikan gambar 1.5 berikut! Mengapa pria tersebut tidak jatuh padahal
hanya menggunakan tali dan tidak memakai alat keselamatan? Konsep apakah yang
berlaku pada peristiwa tersebut? “
Gambar 1.5 seorang yang berjalan pada tali
b. Kegiatan inti (140 menit)
1) Mengamati
Siswa mengamati demonstrasi tentang keseimbangan pada katrol dan mengamati
animasi tentang keseimbanagn pada skateboard yang ditunjukkan pada gambar 1.6 di
bawah ini.
Gambar 1.6 keseimbangan pada katrol dan keseimbangan pada skateboard
2) Menanya
Siswa diharapkan menanyakan tentang permasalahan yang berhubungan dengan
demonstrasi dan berkaitan dengan syarat keseimbangan benda tegar, perbedaan
keseimbangan statis dengan keseimbangan dinamis, analisis masalah keseimbangan
benda tegar, dan penerapan keseimbangan benda tegar untuk memecahkan masalah
dalam kehidupan sehari-hari
17

18. 3) Mengumpulkan Informasi
Siswa melakukan diskusi dan studi literature untuk mendapatkan informasi tentang
syarat keseimbangan benda tegar, perbedaan keseimbangan statis dengan
keseimbangan dinamis, analisis masalah keseimbangan benda tegar, dan penerapan
keseimbangan benda tegar untuk memecahkan masalah dalam kehidupan sehari-hari.
4) Mengasosiasikan
Menelaah hasil diskusi secara berkelompok dan menjawab berbagai permasalahan
tentang syarat keseimbangan benda tegar, perbedaan keseimbangan statis dengan
keseimbangan dinamis, analisis masalah keseimbangan benda tegar, dan penerapan
keseimbangan benda tegar untuk memecahkan masalah dalam kehidupan sehari-hari.
5) Mengkomunikasikan
a. Masing-masing kelompok membuat laporan tertulis dan mempresentasikan hasil
diskusi tentang keseimbangan benda tegar dan merespon pertanyaan/sanggahan
yang dikemukakan oleh kelompok siswa lainnya
b. Guru menyampaikan penguatan dan koreksi mengenai materi ajar dan hasil
diskusi yang dilakukan mengenai keseimbangan benda tegar.
c. Penutup (20 menit)
• Siswa diberikan kesempatan untuk membuat rangkuman dan melakukan refleksi
terhadap pengalaman belajar yang telah dilakukan.
• Siswa mengerjakan beberapa soal uraian sebagai tes formatif:
1. Sebutkan syarat keseimbangan benda tegar?
2. Jelaskan perbedaan keseimbangan statis dengan keseimbangan dinamis?
3. Sebuah benda massanya 5 kg digantung dengan dua tali T1 dan T2 seperti pada
gambar 1.7 berikut. Jika benda dalam keadaan seimbang dan percepatan gravitasi
bumi g = 10 m/s2
, tentukanlah besarnya tegangan tali T1 dan T2!
Gambar 1.7
• Guru menginformasikan tugas mandiri (Bahan Ajar-1) dan ulangan harian untuk
pertemuan yang akan datang, kemudian menutup pembelajaran dengan mengucapkan
salam.
6. Penilaian sikap
Dilaksanakan secara terpadu selama proses pembelajaran dengan menggunakan format
observasi penilaian sikap sebagai berikut:
Format Observasi Penilaian Sikap
Berilah tanda checklist (√) pada kolom Ya jika sikap siswa teramati atau pada kolom
Tidak jika sikap siswa tidak teramati.
No Aspek yang dinilai Sikap yang teramati Teramati Ket
Ya Tidak
1 Rasa ingin tahu Mengajukan pertanyaan baik kepada guru maupun teman sejawat
18

19. 2 Tanggung jawab Bertanggung jawab dalam menyelesaikan tugas yang diberikan
guru
3 Kejujuran Menuliskan jawaban dari pertanyaan sesuai apa adanya
Menyampaikan hasil diskusi kelompok apa adanya
4 Kedisiplinan Mengumpulkan tugas tepat waktu sesuai jadwal yang ditetapkan
5 Kemampuan
berkomunikasi
Menyampaikan laporan hasil diskusi dengan bahasa yang baik dan
dapat dipahami oleh sasaran
6 Kemampuan
bekerjasama
Toleran terhadap ide atau pendapat teman sejawat dalam diskusi
kelompok maupun kelas
Bekerja sama dalam melakukan diskusi kelompok
Bahan Ajar-1 : Tugas Mandiri
Kerjakan tugas berikut dengan benar!
1. Sebuah benda massanya 10 kg digantung dengan dua tali T1 dan T2 seperti pada gambar 1.7
berikut. Jika benda dalam keadaan seimbang dan percepatan gravitasi bumi g = 10 m/s2
,
tentukanlah besarnya tegangan tali T1 dan T2!
2. Pada sebuah batang AB dan beratnya w dipasang sebuah engsel sehingga batang AB dapat
bergerak bebas (berputar pada engsel tersebut). Tentukanlah besarnya tegangan tali T!
Pertemuan-5: Penilaian diri dan ulangan harian (+2 JP)
1. Penilaian Tugas Mandiri
Dilaksanakan pada saat tugas mandiri selesai dikerjakan, dengan menggunakan pedoman
observasi penilaian tugas mandiri dan rubrik sebagai berikut:
 Pedoman observasi penilaian tugas mandiri (untuk pertemuan-1)
No Format kunci jawaban Skor
1 Nama besaran dan symbol gerak translasi lengkap 25
2 Nama besran dan symbol gerak rotasi lengkap 25
3 Hubungan gerak translasi dengan gerak rotasi 50
Total skor 100
Kriteria penilaiannya adalah sebagai berikut:
0-20 : belum menguasai materi
21-79 : menguasai materi sebagian
80-100 : menguasai materi
 Pedoman observasi penilaian tugas mandiri (untuk pertemuan-2)
No Kunci jawaban Skor
1 4 m 25
2 -10 Nm 25
3 3R/π 25
4 Permainan yudo, permainan acrobat, dan desain mobil 25
Total skor 100
Kriteria penilaiannya adalah sebagai berikut:
0-20 : belum menguasai materi
21-79 : menguasai materi sebagian
80-100 : menguasai materi
 Pedoman observasi penilaian tugas mandiri (untuk pertemuan-3)
No Kunci jawaban Skor
1 8 kgm2
30
19

20. 2 1,8.105
J 30
3 9.10-4
kgm2
s-1
40
Total skor 100
Kriteria penilaiannya adalah sebagai berikut:
0-25 : belum menguasai materi
26-75 : menguasai materi sebagian
76-100 : menguasai materi
 Pedoman observasi penilaian tugas mandiri (untuk pertemuan-4)
No Kunci jawaban Skor
1
T1 = 50 N dan T2 = 50 N
60
2 T = w 40
Total skor 100
Kriteria penilaiannya adalah sebagai berikut:
0-25 : belum menguasai materi
26-75 : menguasai materi sebagian
76-100 : menguasai materi
2. Penilaian Diri
Dilaksanakan sebelum ulangan harian, dengan menggunakan lembar penilaian diri dan
rubrik sebagai berikut:
Lembar Penilaian Diri
No Pernyataan Nilai
Ya Tidak
1 Saya memahami dengan baik gerak rotasi
2 Saya memahami dengan baik analogi gerak translasi dengan gerak rotasi
3 Saya memahami dengan baik konsep torsi
4 Saya memahami dengan baik konsep titik berat
5 Saya bisa menentukan letak titik berat pada benda homogeny berbentuk
sembarang
6 Saya memahami dengan baik hubungan keseimbangan dengan titik berat
7 Saya memahami dengan baik konsep momen inersia
8 Saya memahami dengan baik hubungan mome gaya dengan percepatan sudut
9 Saya memahami dengan baik hukum kekekalan momentum sudut
10 Saya memahami dengan baik syarat keseimbangan benda tegar
Total
Rubrik:
Rentangan nilai yang digunakan antara 1 dan 2. Jika jawaban YA diberi skor 2 dan jika
TIDAK diberi skor 1. Kriteria penilaiannya adalah sebagai berikut:
Rentang nilai antara:
 0-5 dikategorikan tidak positif
 6-10 dikategorikan kurang positif
 11-15 dikategorikan positif
 16-20 dikategorikan sangat positif
3. Ulangan Harian
Dilaksanakan setelah penilaian diri, dengan menggunakan instrumen tes berbentuk uraian
yang disusun berdasarkan kisi-kisi sebagai berikut:
20

21. 21

22. KISI-KISI ULANGAN HARIAN
Indikator Soal No
Soal
Bentuk
soal
Aspek Soal Kunci
JawabanC1 C2 C3 C4 C5 C6
Menghitung lengan momen gaya 1 Uraian x Besar momen gaya suatu benda adalah 20 Nm, dan gaya
yang digunakan adalah 5 N. Jika gaya tersebut tegak
lurus terhadap lengan, maka berapakah besar lengan
momen gaya tersebut?
4 m
Menentukan momen gaya dari gambar 2 Uraian x Dari gaya-gaya yang ada pada gambar berikut ini,
diketahui AB = BC = CD = 1 m. tentukanlah momen
gaya yang bekerja pada batang AD yang massanya
diabaikan, jika pusat momen gaya di titik A!
F1 = 10 N F3 = 20 N
A B C D
F2 = 15 N F4 = 5 N
-10 Nm
Menentukan momen inersia benda 3 Uraian x Sebuah benda bermassa 2 kg berputar mengelilingi suatu
poros yang memiliki jarak 4 m dari benda. Tentukan
momen inersia benda tersebut!
8 kgm2
Menentukan momentum sudut 4 Uraian x Tentukanlah besarnya momentum sudut dari sebuah
piringan VCD yang massanya 50 gram, jari-jarinya 6 cm
ketika sedang berotasi dengan sumbu putar melalui titik
pusat massa dan tegak lurus piringan dengan kecepatan
sudut 10 rad/s?
1,8.105
joule
Menentukan besar tegangan tali 5 Uraian x Pada sebuah batang AB dan beratnya w dipasang sebuah
engsel sehingga batang AB dapat bergerak bebas
(berputar pada engsel tersebut). Tentukanlah besarnya
tegangan tali T!
T = w
Mengetahui;
Kepala Sekolah,
DRS. SHODIQ,M.M.PD
NIP. 19621217 198903 1 005
Cikembar, 01 Juli 2015
Guru Bidang Studi,
ELI PRIYATNA,S.PD
NIP. 19720409 201410 1 001