Upload
endah-samrotul-fuadah
View
214
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
8/18/2019 MT Endah.pdf
1/17
Rencana Pelaksanaan Pembelajaran
Satuan Pendidikan : SMA
Kelas / Semester : X/GANJIL
Mata Pelajaran : Fisika
Pokok Bahasan : Viskositas dan Hukum Stokes
Sub Pokok Bahasan : Pengertian Viskositas, Hukum Stokes, Penerapan
Viskositas,dan Hukum Stokes
Materi Pokok : Fluida Statik
Alokasi Waktu : 45 menit
A. Kompetensi Inti:
KI 1 Menghayati dan mengamalkan ajaran agama yang dianutnya
KI 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.
KI 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 penyebab fenomena dan kejadian, serta menerapkan pengetahuan prosedural pada
bidang kajian yang spesifik sesuai dengan bakat dan minatnya untuk memecahkan
masalah
KI 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
8/18/2019 MT Endah.pdf
2/17
B. Kompetensi Dasar :
3.7 Menerapkan hukum-hukum pada fluida statik dalam kehidupan sehari-hari
4.7 Merencanakan dan melaksanakan percobaan yang memanfaatkan sifat-sifat fluida untuk
mempermudah suatu pekerjaan
C. Indikator
1.
Menganalisis apa yang dimaksud dengan viskositas.
2. Membandingkan besar viskositas dari beberapa fluida
3. Merumuskan bentuk Hukum Stokes.
4. Menganalisis hubungan viskositas dan hukum stokes
5. Menentukan gaya gesek benda terhadap fluida menggunakan hukum stokes.
D. Tujuan Pembelajaran
Dengan kegiatan diskusi dan belajar kelompok dalam pembelajaran viskositas dan hukum
stokes diharapkan siswa terlibat aktif dalam kegiatan pembelajaran dan bertanggung jawab
dalam menyampaikan pendapat, menjawab pertanyaan, memberi saran dan kritik, bersikap
toleran, serta :
1. Setelah melakukan praktikum siswa mampu menjelaskan apa yang dimaksud viskositas
2.
Setelah melakukan praktikum siswa dapat membandingkan besar viskositas dari
beberapa fluida
3. Setelah melakukan praktikum siswa mampu menganalisis hubungan viskositas dan
hukum stokes.
4. Setelah melakukan praktikum siswa mampu menentukan gaya gesek benda terhadap
fluida menggunakan hukum stokes.
E.
Materi Pembelajaran :
Viskositas adalah kekentalan zat cair. Apabila zat padat dijatuhkan ke dalam zat
cair,maka akan mendapat gaya hambat yang diakibatkan oleh gaya gesek antara permukaan zat
padat dengan zat cair tersebut. Sebagai contoh apabila kita memasukan sebuah bola logam ke
dalam tabung yang berisi zat cair, akan terlihat logam tersebut mula mula akan turun dengan
cepat kemudian melambat sampai mencapai kecepatan konstan hingga akhirnya berhenti di
dasar zat cair. Ini berarti bahwa selain gaya berat dan gaya angkat pada zat cair masih terdapat
gaya lain yang bekerja pada logam tersebut. Gaya lain yang bekerja adalah gaya gesek yang
disebabkan oleh kekentalan zat cair.
8/18/2019 MT Endah.pdf
3/17
Besar kecilnya hambatan yang ditimbulkan oleh zat cair dapat dipengaruhi oleh jenis zat
cair yang digunakan atau ukuran dan massa dari zat padat yang dijatuhkan. Apabila jenis zat
cair yang digunakan sama maka yang berpengaruh terhadap besar kecilnya hambatan
ditentukan oleh ukuran dan massa dari benda yang dijatuhkan. Semakin besar hambatan yang
diberikan akan mengakibatkan semakin lambat laju bola logam. Sebaliknya jika semakin kecil
hambatan yang ditimbulkan oleh zat cair akan mengakibatkan semakin cepat jatuhnya. Besar
kecilnya hambatan yang ditimbulkan oleh zat cair dinamakan dengan kekentalan atau
viskositas.
Penentuan besarnya koefisien kekentalan dari zat cair dapat dilakukan dengan berbagai
cara, salah satunya dengan menggunakan hukum stokes yang secara matematis dapat ditulis
= . Khusus untuk benda berbentuk bola, gaya gesesk zat cair secara empiris dirumuskandengan persamaan
= 6.Dengan :
Fs = gaya stokes
= koefisien kekentalanr = jari-jari bola kelereng
v = kecepatan relatif bola terhadap zat cair (kecepatan termal)
Sebuah bola padat memiliki rapat massa dan berjari-jari r dijatuhkan tanpa kecepatanawal ke dalam zat cairkental memiliki rapat massa , dimana > . Telah diketahui bahwa
bola mula mula mendapat percepatan gravitasi, namun beberapa saat setelah bergerak cukup
jauh bola akan bergerak dengan kecepetan konstan. Kecepatan yang tetap inidisebut kecepatan
akhir v atau kecepatan termal yaitu pada saat gaya berat bola sama dengan gaya apung ditambah
gaya gesek zat cair. Gambar dibawah ini menunjukan sistem gaya yang bekerja yakni = gayaapung (gaya archimedes), = gaya gesek (gaya stokes) dan = = gaya berat bola.
8/18/2019 MT Endah.pdf
4/17
Jika saat kecepatan termal telah dicapai, pada gambar tersebut berlaku hukum Newton
tentang gerak lurus beraturan, maka
∑ = 0 + = 0
+ = =
6 = . .
6 = ( )
= ( )
6
Maka = 433(−)
F. Model Pembelajaran
Inquiry
G. Metode Pembelajaran
Praktikum
Diskusi Kelompok
Penugasan
= 29
2 ( )
8/18/2019 MT Endah.pdf
5/17
Presentasi
H. Media, Alat, dan Sumber Belajar
Media: Infokus, Laptop
Alat: Alat percobaan sederhana viskositas zat cair Sumber belajar: Buku Fisika kelas XI karangan Reva Yulietta dan Dede Sahidin,
Penerbit CV Arya Duta
I. Langkah-Langkah Pembelajaran
No Kegiatan Langkah-langkah Alokasi Waktu
1 Pembukaan Berdoa menurut kepercayaan masing
sebelum membahas materi pelajaran
yang akan diajarkan
Menanyakan absensi kelas dengan
bertanya siapa yang tidak hadir
Memotivasi siswa dengan bertanya
pernahkah kalian berjalan di trotoar
dan di dalam kolam renang ? apakah
ada perbedaannya ? dan mengapa
demikian ?
10 menit
Kegiatan Inti Membagi siswa menjadi beberapa
kelompok praktikum maksimal
lima siswa dalam satu kelompok.
Melakukan praktikum dengan
memasukan benda yang berbentuk
bola ke dalam fluida yang berbeda
beda diantaranya air, minyak
goreng dan sabun cair, kemudian
membandingkan kecepatan
kelereng yang dijatuhkan ke dalam
tiga fluida tersebut, kemudian
membuktikan hukum stokes dari
percobaan tersebut.
30 menit
8/18/2019 MT Endah.pdf
6/17
Menganalisis gaya gaya apa saja
yang terjadi saat benda dimasukan
ke dalam fluida, dan menemukan
rumus kecepatan termal dari
analisis gaya gaya tersebut.
Siswa diberikan tugas yang
dikerjakan dengan cara
berkelompok dalam membuat
laporan hasil praktikum yang telah
dilakukan mengenai materi
viskositas dan hukum stokes.
Masing-masing kelompok diberi
kesempatan untuk
mengkomunikasikan hasil
pengamatan praktikum nya di
depan kelas.
Siswa memberikan kesimpulan
tentang konsep viskositas dan
hukum stokes secara keseluruhan
berdasarkan teori dan praktikum
yang telah dilakukan oleh siswa.
Kegiatan Penutup Guru memberikan motivasi kepada
siswa untuk mencari bahan-bahan
yang akan dipelajari untuk pertemuan
selanjutnya. Dan berdoa setelah
melaksanakan pembelajaran
5 menit
8/18/2019 MT Endah.pdf
7/17
J. Penilaian
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 dan tugas, pengamatan sikap siswa.
Aspek dan Instrumen penilaian
Penilaian sikap saat praktikum
Penilaian sikap saat presentasi
Instrumen observasi/praktikum menggunakan lembar pengamatan dengan fokus utama
pada aktivitas dalam kelompok, kedisiplinan, dan kerjasama.
Instrumen kinerja presentasi menggunakan lembar pengamatan dengan fokus utama
pada aktivitas peran serta, kualitas visual presentasi, dan isi presentasi
Instrumen tes menggunakan tes tertulis uraian dan pilihan ganda
Instrumen pengamatan sikap dengan menggunakan lembar pengamatan sikap
8/18/2019 MT Endah.pdf
8/17
LEMBAR PENGAMATAN
Mata Pelajaran : Fisika
Kelas/Semester : XI/I
A. Lembar Kerja Sikap Saat Praktikum
No Nama SiswaPraktikum
Keaktifan Disiplin Kerjasama
Keterangan pengisian skor:
4 = Sangat tinggi (81-100)
3 = Tinggi (61-80)
2 = Cukup tinggi antara (41-60)
1 = Kurang antara (20-40)
Rubrik
No Aspek YangDinilai
1 2 3 4
1 Keaktifan siswa hanya
diam saja
Siswa hanya
bekerja sendiri
siswa mampu
berdiskusi
dengan beberapa
teman kelompok
Mampu berdiskusi
dengan semua
anggota
tkelompok
2 Disiplin Siswa bekerja
tetapi banyak
bicara dan
bercanda dan
asal-asalan
Siswa bekerja
tetapi banyak
bicara dan
bercanda
Siswa bekerja
dan tidak
banyak bicara
Siswa tidak
banyak bicara dan
bekerja dengan
sungguh-sungguh
3 Kerjasama Siswa hanya
diam atau hanya
mencatat hasil
praktikum
Siswa
membantu
proses
praktikum tetapi
hanya sedikit
Siswa
membantu
proses jalannya
praktikum
Siswa membantu
jalannya
praktikum dan
mampu berbagi
tugas dengan
8/18/2019 MT Endah.pdf
9/17
teman
sekelompoknya.
B.
Lembar Penilaian Siswa Saat Pesentasi
NoAspek Yang
Dinilai1 2 3 4
1 Penguasaan
materi
2 Power point
3 Kekompakan
4 Pembagian
materi
NoAspek Yang
Dinilai1 2 3 4
1 Penguasaan
materi
Siwa
menyampaikan
materi tetapi
kurang jelas
Siswa
menyampaikan
materi tetapi
hanya membaca
dari sumber
Siswa mampu
menjelaskan
materi
Siswa mampu
menjelaskan materi
dan menjawab
semua pertanyaan
yang diajukan
2 Power point Tidak memakai
power point
Memakai power
point, dan
materi ditulis
semua dalam
slide
Memakai power
point, di
dalamnya hanya
point-point nya
saja
Memakai power
point, didalamnya
hanya point-
pointnya saja dan
diberi contoh
3 Kekompakan Siswa memakai
pakaian yang
rapih
Siswa memakai
pakaian yang
rapih, dan jika
ada yang
bertanya, hanya
ada satu orang
yang menjawab
tanpa
melakukan
diskusi
Siswa memakai
pakaian dengan
rapih, dan jika
ada yang
bertanya mereka
menjawabnya
secara bergiliran
Siswa memakai
pakaian dengan
rapih, dan jika ada
yang bertanya
mereka berdiskusi,
dan menjawabnya
secara bergiliran
8/18/2019 MT Endah.pdf
10/17
Keterangan pengisian skor:
4 = Sangat tinggi (81-100) 3 = Tinggi (61-80)
2 = Cukup tinggi antara (41-60)
1 = Kurang antara (20-40)
Rubrik
C. Lembar Penilaian Laporan Praktikum
No Aspek Yang Di Nilai Nilai
1 2 3 4
1 Tujuan percobaan
2 Masalah Inti
3 Alat dan Bahan
4 Prosedur Percobaan
5 Data Pengamatan
6 Perhitungan
7 Analisis
8 Grafik
9 Kesimpulan
10 Daftar Pustaka
Keterangan pengisian skor:
4 = Sangat tinggi (81-100)
3 = Tinggi (61-80)
4 Pembagian
materi
Pembagian
materi tidak rata
Pembagian
materi hanya
memberatkan
satu orang, dan
ada satu orang
yang hanya
menjadi
moderator
Pembagian
materi rata,
tetapi materi
yang susah
hanya
memberatkan
satu orang
Pembagian materi
rata, semua anggota
kelompok memiliki
porsi yang sama
8/18/2019 MT Endah.pdf
11/17
2 = Cukup tinggi antara (41-60)
1 = Kurang antara (20-40)
Rubrik
No Aspek Yang Di nilaiNilai
1 2 3 4
1
Tujuan percobaan Hanya 1
atau 2
tujuan
Hanya 3
tujuan
Hanya empat
tujuan
Lengkap (5
tujuan)
2
Masalah Inti Masalah
inti tidak
sesuai
Masalah inti
kurang sesuai
Masalah inti
sesuai tetapi
kurang
lengkap
Masalh inti
sesuai dan
lengkap
3
Alat dan Bahan Alat dan
bahan
kurang dari
3 atau lebih
Alat dan bahan
kurang dua
Alat dan
bahan kurang
satu
Alat dan
bahan
lengkap
4
Prosedur Percobaan Prosedur
percobaanhamper
lengkap
(kurang
lebih dari 3
step)
Prosedur
percobaanhamper
lengkap
(kurang 2 step)
Prosedur
percobaanhamper
lengkap
(kurang 1
step)
Prosedur
percobaanlengkap
dan sesuai
5
Data Pengamatan Data
pengamatan
ditulis asal
asalan
Data
pengamatan
benar tapi ada
sedikit
manipulasi
Data
pengamatan
benar dan
sesuai tapi
tidak ditulis
rapi
Data
pengamatan
ditulis rapih
dan benar
(tidak di
manipulasi)
sesuai
dengan
hasil
praktikum
8/18/2019 MT Endah.pdf
12/17
6
Perhitungan Perhitungan
asal asalan
dan tidak
lengkap
Perhitungan
hanya
setengah
Perhitungan
benar tetapi
ada yang
tidak lengkap
Perhitungan
benar dan
lengkap
7
Analisis Analisis
asal asalan
Analisis hanya
berisi materi
saja
Analisis
kurang
sesuai
Analisis
sangat
sesuai
8
Grafik Hanya ada
flot grafik
Grafik tidak
sesuai
Grafik
kurang
sesuai
Grafik
sesuai dan
benar
9
Kesimpulan Tidak ada
kesimpulan
Kesimpulan
tidak sesuai
Kesimpulan
sesuai tetapi
tidak
menjawab
tujuan
Kesimpulan
menjawab
tujuan dan
sangat
sesuai
10Daftar Pustaka 1 referensi 2 referensi 3 referensi 4-lebih
referenso
8/18/2019 MT Endah.pdf
13/17
PENUGASAN
A. Pemecahan Masalah
a) Tugas
Memecahkan masalah sehari-sehari berkaitan dengan fluida statik
b) Observasi
Praktikum
c) Portofolio
Laporan tertulis kelompok
d) Tes
Tes tertulis bentuk uraian dan Tes tertulis bentuk uraian dan tes pemahaman
konsep viskositas dan hukum Stokes
B. Format Laporan Praktikum Kelompok
a) Percobaan Ke
b) Judul Percobaan
c) Hari, Tanggal
d) Tujuan Percobaan
e) Alat dan Bahan Percobaan
f)
Dasar Teori
g) Prosedur Percobaan
h) Hasil Pengamatan
i) Analisis Data
j) Kesimpulan
k) Daftar Pustaka
8/18/2019 MT Endah.pdf
14/17
Instrumen Tes dan Modul Praktikum
A. Tes
Tes tertulis bentuk uraian dan tes pemahaman konsep viskositas dan hukum Stokes
1)
Apa yang dimaksud dengan viskositas ?
2) Sebutkan syarat-syarat dalam penerapan hukum stokes ?
Kunci Jawaban dan Skor
No Kunci Jawaban Skor
1 Viskositas adalah Derajat kekentalan suatu
cairan/liquid.Viskositas alias kekentalan
sebenarnya merupakan gaya gesekan antara molekul-molekul
yang menyusun suatu fluida. Istilahnya, viskositas adalah gaya
gesekan internal fluida (internal = dalam). Jadi molekul-
molekul yang membentuk suatu fluida saling gesek-menggesek
ketika fluida tersebut mengalir.
50
2 Hukum stokes dan dalam penerapannya memerlukan beberapa
syarat sebagai berikut :
Ruang tempat fluida tidak terbatas ( ukurannya jauh lebih besar
dari pada ukuran bola)
Tidak terjadi aliran turbulensi di dalam fluida
Kecepatan v tidak besar, sehingga aliran fluida masih bersifat
laminar.
50
8/18/2019 MT Endah.pdf
15/17
LEMBAR KERJA SISWA
Viskositas Zat Cair dan Hukum Stokes
A. Tujuan
Menganalisis apa yang dimaksud viskositas
Membandingkan besar viskositas dari beberapa fluida diantaranya air, minyak, sabun
cair
Menentukan besar gaya gesek benda terhadap fluida menggunakan hukum stokes.
B. Prediksi
1.
Apa yang dimaksud dengan viskositas ?
2. Manakah yang memiliki viskositas paling besar antara air, minyak dan sabun cair ?
3.
Sebutkan gaya apa saja yang terjadi saat kelereng masuk ke dalam fluida !
C. Alat dan Bahan
Alat dan bahan yang harus kamu miliki dalam percobaan kali ini adalah:
Tabung zat cair 3 buah
Air secukupnya
Minyak goring secukupnya
Sabun cair secukupnya
Kelereng 3 buah
Stopwatch 1 buah
** massa kelereng 0,002 kg, diameter 0,02 m
Kelompok :
Kelas / Semester :
Anggota Kelompok : 1.
2.
3.
4.
8/18/2019 MT Endah.pdf
16/17
D. Baca dan pahami pertanyaan berikut ini, kemudian lakukan percobaan untuk
menemukan jawabannya.
1. Siapkan alat dan bahan
2. Tuangkan fluida (air) ke dalam tabung !
3.
Bagaimana pergerakan kelereng jika dimasukan ke dalam tabung yang berisi air ?
Jawaban:…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………..………
………………………………………………………………………………………
4. Ulangi langkah ke 2 dan 3 untuk fluida yang berbeda-beda (minyak goreng dan sabun
cair) !
5. Catatlah hasil pengamatan dalam table pengamatan !
E. Tabel Data
No Jenis FluidaPergerakan
kelereng
Waktu
(s)
Tinggi fluida
(m)
Massa benda
(kg)Diameter
benda
(m)
1 Air
2 Minyak goreng
3 Sabun cair
F. Tugas
1. Apakah kecepatan kelereng yang dijatuhkan pada air, minyak dan sabun cair sama ?
manakah yang paling besar ? mengapa demikian ?
2.
Apa hubungan viskositas dan hukum stokes ?
8/18/2019 MT Endah.pdf
17/17
3.
Hitung kecepatan termal kelereng di air, minyak, dan sabun cair lalu bandingkan !
4. Hitung gaya gesek kelereng menggunakan hukum stokes di air, minyak dan sabun cair
lalu bandingkan hasilnya !
5.
Buatlah grafik besarnya viskositas fluida terhadap waktu !
6. Buatlah kesimpulhaan dari percobaan yang didasari oleh prediksi yang telah dibuat !