43 Unit Pembelajaran 2 : Dinamika Partikel Benda Tegar Kegiatan Pembelajaran Pertemuan 1 ( 2 x 45 menit) Materi: Hukum Newton Gravitasi Tabel 8 Pembelajaran Hukum Newton Gravitasi No. Aktivitas Peserta Didik Aktivitas Guru Waktu 1 Menyimak dan merespon guru. Melakukan aktivitas pendahuluan: - Menginformasikan tujuan pembelajaran. - Menginformasikan garis besar aktivitas pembelajaran yang akan dilakukan. - Menginformasikan cakupan materi secara umum. - Menyampaikan apersepsi dan motivasi, dengan memberikan pertanyaan yang membangkitkan minat peserta didik, misalnya pertanyaan “Mengapa suatu benda tetap diam dan benda lainnya bergerak dipercepat?” 15 menit 2 Membentuk kelompok masing-masing 4-5 orang. Membagi peserta didik menjadi beberapa kelompok heterogen terdiri dari 4-5 orang. 5 menit 3 Berdiskusi untuk menentukan masalah yang berhubungan dengan Hukum Newton Memandu peserta didik dengan memberi pertanyaan untuk membantu peserta didik menentukan masalah. 10 menit
Unit Pembelajaran 2 : Dinamika Partikel Benda Tegar 44 Gravitasi (Problem Statement) 4 Membaca LKPD secara cermat. Membagikan LKPD. 5 menit 5 Mencari informasi dari berbagai sumber tentang Hukum Newton Gravitasi (Data collection) - Memfasilitasi peserta didik untuk berdiskusi didalam kelompok. - Mendorong peserta didik untuk saling Mengungkapkan pendapat. - Melakukan penilaian proses pembejaran terhadap peserta didik. 20 menit 6 Berdiskusi didalam kelompok tentang Hukum Newton Gravitasi 7 Menyusun simpulan (Generalization) mengenai Hukum Newton Gravitasi. Simpulan dapat dituliskan dalam kertas karton/ppt untuk dipresentasikan dalam forum kelas. 8 Perwakilan kelompok mempresentasikan hasil diskusinya. Menfasilitasi presentasi dan terjadinya dan diskusi kelas. 20 menit 9 Menyimak dan merespon guru. Melakukan aktivitas penutup: - Melakukan verifikasi - Melakukan umpan baik - Menyampaikan penugasan untuk pertemuan berikutnya. 15 menit
45 Unit Pembelajaran 2 : Dinamika Partikel Benda Tegar c. Kegiatan In Service Learning -2 Kegiatan ini dilakukan secara tatap muka bersama fasilitator dan teman sejawat untuk melaporkan dan mendiskusikan hasil kegiatan on. Agar hambatan selama pembelajaran terekam dengan baik, isikan ke dalam lembar berikut: Tabel 9 Refleksi Pelaksanaan Pembelajaran On the Job Training Topik 2 No. Refleksi Aktivitas Peserta Didik Refleksi Aktivitas Guru Hambatan Lain 1 2 3 dst Diskusikan hambatan pelaksanaan pembelajaran Anda dengan teman sejawat untuk mendapatkan pemecahan masalah guna perbaikan pembelajaran yang akan datang. 3. Topik 3 a. Kegiatan In Service Learning 1 Aktivitas ini dilakukan secara tatap muka bersama fasilitator dan teman sejawat untuk mengkaji materi dan melakukan kegiatan pembelajaran. Langkah-langkah Kegiatan: (1) Membaca bagian pendahuluan modul untuk memahami tujuan pembelajaran dan target kompetensi guru dan peserta didik. (2) Peserta dibagi menjadi beberapa kelompok. (3) Melakukan telaah kurikulum dan hasil UN untuk mempetakan kompetensi yang diperlukan peserta didik, merancang aktivitas peserta yang akan dilakukan pada kegiatan on, menelaah LKPD, dan membuat instrumen penilaian proses maupun hasi belajar. Jika memungkinkan, dalam aktifitas in-1 dapat dirancang Penelitian Tindakan Kelas.
Unit Pembelajaran 2 : Dinamika Partikel Benda Tegar 46 (4) Jika diperlukan, peserta dapat melakukan simulasi pembelajaran atau mengerjakan/mempraktikkan LKPD. (5) Setiap kelompok mempresentasikan hasil telaahnya. b. Kegiatan On The Job Training Pada kegiatan ini, setiap guru mempraktikkan pembelajaran terhadap peserta didik di madrasah masing-masing sesuai dengan perangkat pembelajaran yang telah disempurnakan pada kegiatan in-1. Contoh model pembelajaran yang dapat digunakan adalah model Discovery Learning (DL) dengan sintak: (1) Pemberian stimulus (Stimulation) (2) Mengidentifikasi masalah (Problem Statement) (3) Mengumpulkan data (Data Collecting) (4) Mengolah data (Data Processing) (5) Memverifikasi hasil pengolahan data (Verification) (6) Penarikan Kesimpulan (Generalization) Kegiatan Pembelajaran Pertemuan 1 ( 2 x 45 menit) Materi: Momen Gaya, Momen Inersia, Hk Newton pada benda tegar Tabel 10 Pembelajaran Momen Gaya, Momen Inersia, Hk Newton pada benda tegar No. Aktivitas Peserta Didik Aktivitas Guru Waktu 1 Menyimak dan merespon guru. Melakukan aktivitas pendahuluan: - Menginformasikan tujuan pembelajaran. - Menginformasikan garis besar aktivitas pembelajaran yang akan dilakukan. - Menginformasikan cakupan materi secara umum. - Menyampaikan apersepsi dan motivasi, dengan memberikan pertanyaan yang 15 menit
47 Unit Pembelajaran 2 : Dinamika Partikel Benda Tegar membangkitkan minat peserta didik, misalnya pertanyaan “Apa yang menyebabkan benda berotasi?” 2 Membentuk kelompok masing-masing 4-5 orang. Membagi peserta didik menjadi beberapa kelompok heterogen terdiri dari 4-5 orang. 5 menit 3 Berdiskusi untuk menentukan masalah yang berhubungan dengan Momen Gaya, Momen Inersia, Hk Newton pada benda tegar (Problem Statement) Memandu peserta didik dengan memberi pertanyaan untuk membantu peserta didik menentukan masalah. 10 menit 4 Membaca LKPD secara cermat. Membagikan LKPD. 5 menit 5 Mencari informasi dari berbagai sumber tentang Momen Gaya, Momen Inersia, Hk Newton pada benda tegar (Data collection) - Memfasilitasi peserta didik untuk berdiskusi didalam kelompok. - Mendorong peserta didik untuk saling Mengungkapkan pendapat. - Melakukan penilaian proses pembejaran terhadap peserta didik. 20 menit 6 Berdiskusi didalam kelompok tentang Momen Gaya, Momen Inersia, Hk Newton pada benda tegar 7 Menyusun simpulan (Generalization)
Unit Pembelajaran 2 : Dinamika Partikel Benda Tegar 48 mengenai Momen Gaya, Momen Inersia, Hk Newton pada benda tegar. Simpulan dapat dituliskan dalam kertas karton/ppt untuk dipresentasikan dalam forum kelas. 8 Perwakilan kelompok mempresentasikan hasil diskusinya. Menfasilitasi presentasi dan terjadinya dan diskusi kelas. 20 menit 9 Menyimak dan merespon guru. Melakukan aktivitas penutup: - Melakukan verifikasi - Melakukan umpan baik - Menyampaikan penugasan untuk pertemuan berikutnya. 15 menit Materi: Keseimbangan benda tegar Tabel 11 Pembelajaran Keseimbangan benda tegar No. Aktivitas Peserta Didik Aktivitas Guru Waktu 1 Menyimak dan merespon guru. Melakukan aktivitas pendahuluan: - Menginformasikan tujuan pembelajaran. - Menginformasikan garis besar aktivitas pembelajaran yang akan dilakukan. - Menginformasikan cakupan materi secara umum. 15 menit
49 Unit Pembelajaran 2 : Dinamika Partikel Benda Tegar - Menyampaikan apersepsi dan motivasi, dengan memberikan pertanyaan yang membangkitkan minat peserta didik, misalnya pertanyaan “Apakah syarat agar suatu sistem benda seimbang?” 2 Membentuk kelompok masing-masing 4-5 orang. Membagi peserta didik menjadi beberapa kelompok heterogen terdiri dari 4-5 orang. 5 menit 3 Berdiskusi untuk menentukan masalah yang berhubungan dengan Keseimbangan benda tegar (Problem Statement) Memandu peserta didik dengan memberi pertanyaan untuk membantu peserta didik menentukan masalah. 10 menit 4 Membaca LKPD secara cermat. Membagikan LKPD. 5 menit 5 Mencari informasi dari berbagai sumber tentang Keseimbangan benda tegar (Data collection) - Memfasilitasi peserta didik untuk berdiskusi didalam kelompok. - Mendorong peserta didik untuk saling Mengungkapkan pendapat. - Melakukan penilaian proses pembejaran terhadap peserta didik. 20 menit 6 Berdiskusi didalam kelompok tentang Keseimbangan benda tegar 7 Menyusun simpulan (Generalization) mengenai Keseimbangan benda tegar. Simpulan dapat dituliskan dalam kertas karton/ppt
Unit Pembelajaran 2 : Dinamika Partikel Benda Tegar 50 untuk dipresentasikan dalam forum kelas. 8 Perwakilan kelompok mempresentasikan hasil diskusinya. Menfasilitasi presentasi dan terjadinya dan diskusi kelas. 20 menit 9 Menyimak dan merespon guru. Melakukan aktivitas penutup: - Melakukan verifikasi - Melakukan umpan baik - Menyampaikan penugasan untuk pertemuan berikutnya. 15 menit C. Kegiatan In Service Learning -2 Kegiatan ini dilakukan secara tatap muka bersama fasilitator dan teman sejawat untuk melaporkan dan mendiskusikan hasil kegiatan on. Agar hambatan selama pembelajaran terekam dengan baik, isikan ke dalam lembar berikut: Tabel 12 Refleksi Pelaksanaan Pembelajaran On The Job Training Topik 3 No. Refleksi Aktivitas Peserta Didik Refleksi Aktivitas Guru Hambatan Lain 1 2 3 dst Diskusikan hambatan pelaksanaan pembelajaran Anda dengan teman sejawat untuk mendapatkan pemecahan masalah guna perbaikan pembelajaran yang akan datang.
51 Unit Pembelajaran 2 : Dinamika Partikel Benda Tegar LEMBAR KERJA PESERTA DIDIK 1. LKPD 1 MIND MAPS DINAMIKA PARTIKEL Tujuan Kegiatan: Melalui diskusi kelompok peserta diklat mampu mengidentifikasi konsep-konsep penting dinamika gerak partikel Langkah Kegiatan: a. Pelajari bahan bacaan pada bebagai literasi, buku, internet dll b. Identifikasi konsep-konsep penting tentang topik dinamika gerak benda partikel dan gambarkan mind map c. Presentasikan hasil diskusi kelompok Anda! d. Perbaiki hasil kerja kelompok Anda jika ada masukan dari kelompok lain! 2. LKPD 2 GAYA GESEK Tujuan: Menentukan gaya gesek statis Bahan: • kertas karton ukuran 15 x 30 cm, Kertas grafik, 20 butir kelereng, pensil, Isolasi, Cangkir plastik, Benang, Gelang karet, Gunting Langkah kegiatan: 1. Letakkan kertas karton di atas meja. 2. Rekatkan cangkir plastik dengan menggunakan isolasi di bagian tengah salah satu sisi karton yang pendek dekat tepi karton. 3. Ikatkan benang bagian bawah cangkir plastik. Lalu ikatkan gelang karet pada ujung benang. Usahakan, gelang karet sedekat mungkin dengan cangkir plastik. Potonglah sisa talinya.
Unit Pembelajaran 2 : Dinamika Partikel Benda Tegar 52 GAYA GESEK Tujuan: Menentukan gaya gesek statis Bahan: • kertas karton ukuran 15 x 30 cm, Kertas grafik, 20 butir kelereng, pensil, Isolasi, Cangkir plastik, Benang, Gelang karet, Gunting Langkah kegiatan: 4. Letakkan kertas grafik di atas karton, dengan salah satu tepi kertas yang menempel di cangkir plastik. Rekatkan kertas grafik ke karton dengan menggunakan isolasi. 5. Masukkan kelereng ke dalam cangkir. 6. Dengan menggunakan ujung pensil tariklah gelang karet secara lurus, tapi jangan sampai meregangkan karetnya. 7. Dengan cara gelang karet seperti tadi tandai kertas grafik. Kemudian gerakkan pensil lurus menjauhi cangkir plastik sehingga meregangkan karet gelang dan menghasilkan garis pada kertas grafik (lihat Gambar) 8. Hentikan gerakan pensil saat karton ikut bergerak. 9. Hitung jumlah kotak yang dilalui pensil, untuk kotak yang dilalui sebagian perkirakan pecahannya. Catat jumlah kotak yang di lalui kedalam tabel 10. Ulangi langkah 7 s.d 9 sebanyak 5 kali, dan catatlah dalam tabel data gesekan Permukaan Jumlah Kelereng Gaya gesek (Kotak) Perc 1 Perc 2 Perc 3 Perc 4 Perc 5 Ratarata Meja 5
53 Unit Pembelajaran 2 : Dinamika Partikel Benda Tegar GAYA GESEK Tujuan: Menentukan gaya gesek statis Bahan: • kertas karton ukuran 15 x 30 cm, Kertas grafik, 20 butir kelereng, pensil, Isolasi, Cangkir plastik, Benang, Gelang karet, Gunting Langkah kegiatan: 10 20 Lantai 5 10 20 Kaca 5 10 20 11. Pertanyaan a. Jelaskan pengaruh kehalusan permukaan (Koefisien gesek) terhadap jumlah kotak (gaya gesek)? b. Jelaskan pengaruh jumlah kelereng (gaya Normal) terhadap jumlah kotak (gaya gesek)? c. Buatlah kesimpulan dari percobaan 12. Buatlah rancangan percobaan menggunakan dinamometer sebagai pengganti jumlah kota (gaya gesek) 13. Presentasikan hasil kerja di depan kelas
Unit Pembelajaran 2 : Dinamika Partikel Benda Tegar 54 3. LKPD 3 MIND MAPS Dinamika Gerak Rotasi Tujuan Kegiatan: Melalui diskusi kelompok peserta diklat mampu mengidentifikasi konsep-konsep penting Dinamika Gerak Rotasi dalam bentuk mind maps Langkah Kegiatan: a. Pelajari bahan bacaan pada modul ini b. Identifikasi konsep-konsep penting yang ada pada bahan bacaan topik Dinamika Gerak Rotasi dan gambarkan mind map c. Presentasikan hasil diskusi kelompok Anda! d. Perbaiki hasil kerja kelompok Anda jika ada masukan dari kelompok lain! 4. LKPD 4 GERAK ROTASI Tujuan: menentukan pengaruh ukuran terhadap energi mekanis terhadap dua bola yang menggelinding Bahan: • 2 kelereng dengan jari-jari berbeda • 3 buah buku • Handuk • Penggaris • Spidol Langkah kegiatan: 1. Tumpuklah buku diatas lantai, dan buatlah sebuah lintasan bidang miring dengan salah satu ujung karton tertumpu pada tumpukan buku
55 Unit Pembelajaran 2 : Dinamika Partikel Benda Tegar GERAK ROTASI Tujuan: menentukan pengaruh ukuran terhadap energi mekanis terhadap dua bola yang menggelinding Bahan: • 2 kelereng dengan jari-jari berbeda • 3 buah buku • Handuk • Penggaris • Spidol Langkah kegiatan: 2. Bentangkan handuk diatas lantai, tepat diujung lintasan miring karton tersebut. Ini akan membantu menghentikan kelereng setelah bola melewati lintasan miring 3. Gunakan spidol untuk menggambar garis melintang terhadap lintasan miring sejauh 10 cm dari puncak lintasan miring. Tahan ujung penggaris pada garis tersebut, lalu letakan kelerengnya dibelakang penggaris 4. Angkat penggarisnya sehingga kelereng meluncur melalui lintasn miring, amati dan tentukan klereng mana yang mencapai lintasan miring terlebih dahulu
Unit Pembelajaran 2 : Dinamika Partikel Benda Tegar 56 GERAK ROTASI Tujuan: menentukan pengaruh ukuran terhadap energi mekanis terhadap dua bola yang menggelinding Bahan: • 2 kelereng dengan jari-jari berbeda • 3 buah buku • Handuk • Penggaris • Spidol Langkah kegiatan: 5. Ulangi percobaan dengan mengganti salah satu kelereng dengan bola ping-pong, amati dan tentukan kelereng mana yang mencapai lintasan miring terlebih dahulu 6. Isi tabel Benda 1 Benda 2 Yang mencapai dasar lebih dulu Benda 1 Benda 2 bersamaan Kelereng kecil Kelereng besar Kelereng kecil Bola ping pong Bola ping pong Kelereng besar 7. Jelaskan hasil percobaan anda dengan memperthatikan momen inersia benda 8. Prensentasikan hasil percobaan di depan kelas
57 Unit Pembelajaran 2 : Dinamika Partikel Benda Tegar 5. LKPD 5 MENENTUKAN TITIK BERAT SISTEM BENDA Tujuan: menentukan pusat gravitasi batang yang di beri pemberat Bahan: • Benang • Tongkat kayu • Spidol • Meteran • Pemberat dengan berat kelipatan dari berat tongkat Langkah kegiatan: 1. Ikatkan salah satu ujung benang ke tongkat 2. Rekatkan ujung benang yang bebas pada pinggir meja, tongkat kayu harus tergantung bebas 3. Geserlah tongkat kayu melaui lingkaran ikatan benang hingga seimbang pada posisi horizontal 4. Tandai tongkat kayu dengan spidol pada tempat seimbang tersebut 5. Ukur jarak titik seimbang tongkat kayu dari salah ujung-ujung tongkat 6. Bagaimana hasilnya? Dan mengapa demikian? 7. Gantungkan 2 beban pemberat beberapa cm dari pusat batang beban yang beratnya ¼ kali berat batang dengan jarak yang berbeda 8. Geserlah tongkat kayu melalui lingkaran ikatan benang hingga seimbang pada posisi horizontal
Unit Pembelajaran 2 : Dinamika Partikel Benda Tegar 58 MENENTUKAN TITIK BERAT SISTEM BENDA Tujuan: menentukan pusat gravitasi batang yang di beri pemberat Bahan: • Benang • Tongkat kayu • Spidol • Meteran • Pemberat dengan berat kelipatan dari berat tongkat Langkah kegiatan: 9. Ukurlah dari salah satu ujung tongkat (sebagai titik nol) titik seimbang yang baru (catat sebagai titik berat sistem) 10. Isi tabel No Besaran Dalam cm 1 Titik berat tongkat (diukur dari ujung tongkat yang dijadikan sbg titik nol) X1 = ... 2 Titik berat beban 1 (diukur dari ujung tongkat yang dijadikan sbg titik nol) X2 = ... 3 Titik berat beban 2 (diukur dari ujung tongkat yang dijadikan sbg titik nol) X3 = ... 11. Gunakan persamaan 0 = 11+22+33 1+2+3 12. Bandingkan nilai yang didapat dengan teoritis 0 dengan nilai titik berat sistem melalui percobaan 13. Buatlah kesimpulan 14. Presentasikan hasil percobaan
59 Unit Pembelajaran 2 : Dinamika Partikel Benda Tegar G. PENGEMBANGAN SOAL HOT Pada tugas pengembangan soal ini Anda diminta untuk membuat soal HOT. Soal yang dikembangkan disesuaikan dengan kurikulum yang digunakan oleh sekolah dengan materi sesuai dengan materi yang dibahas pada modul ini. Prosedur Kerja 1. Bacalah bahan bacaan berupa pengembangan soal-soal HOT. 2. Buatlah kisi-kisi soal USBN pada lingkup materi yang dipelajari Sesuaikan dengan kurikulum 2013 3. Kembangkan soal-soal yang sesuai dengan konsep HOTs. 4. Kembangkan soal Pilhan Ganda (PG) sebanyak 3 Soal 5. Kembangkan soal uraian (Essay) sebanyak 3 Soal. 6. Masing-masing soal dibuat dalam kartu soal
Unit Pembelajaran 2 : Dinamika Partikel Benda Tegar 60 05 PENILAIAN A. Tes Formatif 1. UM-UGM 2008 kode soal:472 Lima buah benda (sebutlah balok), masing-masing bermassa 2 kg, 3 kg, 4 kg, 5 kg, dan 6 kg, dihubungkan dengan tali-tali tanpa massa (halus), lalu ditarik mendatar di atas lantai dengan gaya sebesar 40 n seperti gambar di bawah. Koefisien gesek antara masing-masing benda dan lantai 0,1. Percepatan gravitasi sebesar 10 m/s2 . Besar tegangan tali penghubung benda 2 kg dan 3 kg adalah… A. 2 N B. 4 N C. 6 N D. 8 N E. 10 N 2. SMBB TELKOM 2007 Gaya F menarik benda A sehingga percepatannya adalah a m/s2 . Jika diperlukan dua kali F agar benda B dipercepat sebesar ½ a m/s2 , maka massa benda B adalah … A. ½ kali massa A B. ¼ kali massa A C. Sama dengan massa A D. 2 kali massa A E. 4 kali massa A
61 Unit Pembelajaran 2 : Dinamika Partikel Benda Tegar 3. SMBB TELKOM 2007 Sebuah katrol tergantung di langit-langit dengan beban A 2 kg dan B 4 kg. Jika massa tali dan katrol diabaikan, maka besar percepatan beban A terhadap beban B (percepatan gravitasi 10 ms-2 ) adalah … A. 20/3 ms-2 B. 10/3 ms-2 C. 5/3 ms-2 D. 2/3 ms-2 E. 1/3 ms-2 4. UM UGM 2005 KODE SOAL: 811 Benda bermassa 5 kg yang mula-mula diam dipercepat oleh suatu gaya tetap 10 newton. Setelah menempuh jarak 9 m, kelajuan benda tersebut adalah …. A. 118 m/s B. 36 m/s C. 6 m/s D. 4,5 m/s E. 3,6 m/s 5. SNMPTN 1991 Sebuah kotak yang massanya 10 kg, mula-mula diam kemudian bergerak turun pada bidang miring yang membuat sudut 30° terhadap arah horizontal tanpa gesekan, menempuh jarak 10 m sebelum sampai ke bidang mendatar. Kecepatan kotak pada akhir bidang miring, jika percepatan gravitasi bumi g = 9,8 ms -2 , adalah ... . A . 4,43 m/s D . 7 m/s B . 44,3 m/s E . 9,9 m/s C . 26,3 m/s
Unit Pembelajaran 2 : Dinamika Partikel Benda Tegar 62 6. SNMPTN 1992 Rayon A Seorang dengan massa 60 kg berada dalam lift yang sedang bergerak ke bawah dengan percepatan 3 m/s 2 . Jika percepatan gravitasi bumi 10 m/s2 , maka dengan kaki orang pada lantai lift adalah ....... (dalam N) A . 420 D . 630 B . 570 E . 780 C . 600 7. UMB 2008 Benda bermassa 2 kg diam di atas meja yang kasar dengan koefisien gesekan kinetic 0,2 didorong dari belakang dengan gaya 100 N dengan arah membentuk sudut 300 terhadap arah mendatar ke bawah. Tinggi meja 1 m, panjangnya 1 m. Jika gaya bekerja selama benda berada diatas meja, maka jarak horizontal yang dapat ditempuh benda ketika jatuh di lantai (diukur dari tepi meja) adalah … A. 1,58 m B. 1,88 m C. 2,28 m D. 2,88 m E. 3,58 m 8. SNMPTN 2009 kode soal:176 Sistem dua balok, X dan Y yang masing-masing bermassa m dan 2m dipercepat sepanjang bidang datar licin oleh gay F yang bekerja pada balok X seperti gambar berikut. Berpakah besar resultan gaya aksi-reaksi antara balok X dan Y?
63 Unit Pembelajaran 2 : Dinamika Partikel Benda Tegar A. 2F/3 B. F/3 C. 0 D. F/2 E. F 9. UMPTN 2001 Rayon C Balok I massa 1 Kg dan balok II massa 2 Kg terletak di atas lantai licin seperti pada gambar. Jika F= 6 N, maka gaya kontak antara kedua balok adalah … N a. 0 b. 1 c. 2 d. 6 e. 18 10. UM UGM 2005 KODE SOAL: 811 Tiga buah bola masing-masing berjari-jari 30 cm, 30 cm dan 20 cm disusun seperti gambar di bawah dengan bola kecil berada di atas kedua bola besar. Massa bola kecil sebesar m, massa bola besar masing-masing M, percepatan gravitasi g. Besar gaya yang dikerjakan oleh salah satu bola besar pada bola kecil adalah… m M M
Unit Pembelajaran 2 : Dinamika Partikel Benda Tegar 64 A. 5mg/8 B. 3Mg/8 C. 2Mg/5 D. 3mg/5 E. 2(M+m)g/5 11. UM UGM 2007 KODE SOAL: 731 Sebuah balok bermassa m digantung dengan tiga utas tali seperti terlihat dalam gambar di bawah. Besar tegangan tali (1) adalah …. A.√3 mg B. ½ √3 mg C. 1/2 mg D. 1/3 mg E. 1/4 mg 12. SPMB 2005 Sebuah bandul yang digantungkan pada atap sebuah gerobak berada dalam keadaan setimbang saat gerobak diam. Suatu saat gerobak ditarik dengan gaya konstan sedemikian hingga kecepatannya 13 m/s saat mencapai jarak 5 m. Dalam keadaan gerobak berjalan tersebut, simpangan bandul terhadap posisi setimbang sekitar… A. 0 0 B. 150 C. 300 D. 450 E. 600
65 Unit Pembelajaran 2 : Dinamika Partikel Benda Tegar 13. SNMPTN 2009 kode soal:276 Gambar di bawah ni menunjukkan system katrol yang menghubungkan dua benda A dab B. Benda A ditarik degan gaya F sehingga taliyang mengait benda A membentuk sudut dengan sumbu vertikal Besar sudut dan gaya F agar system setimbang adalah… A. =300 dan = 200√3 B. =600 dan = 200 C. =300 dan = 100√3 D. =300 dan = 200 E. =600 dan = 100√3 14. SNMPTN 1993 Balok A beratnya 100 N diikat dengan tali mendatar di C (lihat gambar). Balok B beratnya 500 N. Koefisien gesekan antara A dan B = 0,2 dan koefisien gesekan antara B dan lantai = 0,5. Besarnya gaya F minimal untuk menggeser balok B adalah ....... (dalam newton) A . 950 D . 320 B . 750 E . 100 C . 600
Unit Pembelajaran 2 : Dinamika Partikel Benda Tegar 66 15. SNMPTN ‘94 Ditentukan : mA = 4 kg, mB = 5 kg, g = 10 m/s2 . Koefisien gesekan statis antara benda A dengan C adalah 0,3 dan antara benda A dengan meja 0,2 (lihat gambar). Sistem tidak bergerak. Pernyataan di bawah ini yang benar adalah ....... 1 . gaya gesek A dan C adalah nol 2 . tegangan tali 50 N 3 . massa minimum benda C adalah 21 kg 4 . gaya gesek antara A dan meja adalah 50 N 16. SNMPTN 1990 Rayon C Bila perbandingan jari-jari sebuah planet (RP) dan jari-jari bumi (Rb) 2 : 1, sedangkan massa planet (Mp) dan massa bumi (Mb) berbading 10 : 1, maka orang yang beratnya di bumi 100 N, di plenet menjadi . . . . A. 100 N D. 400 N B. 200 N E. 500 N C. 250 N 17. SNMPTN 1998 Rayon A Tinjaulah sebuah satelit yang diluncurkan ke atas dengan kelajuan awal v, jika gesekan dengan udara diabaikan, massa bumi = M, massa satelit = m, dan jarijari bumi = R, maka agar satelit itu tidak kembali ke bumi, v2 berbanding lurus dengan . . . .
67 Unit Pembelajaran 2 : Dinamika Partikel Benda Tegar A. Mm/R D. MR B. M/R E. MmR C. M2R 18. UM-UGM 2008 kode soal:472 System katrol seperti gambar di bawah. Katrol berupa silinder pejal homogeny yang dapat berotasi tanpa gesekan terhadap sumbunya yang tetap. Massa beban m1=m, massa katrol M=2m, massa beban m2=3m dan diameter katrol d. Bila percepatan gravitasi g dan system bergerak tanpa pengaruh gaya luar, percepatan sudut rotasi katrol sebesar… A. 2g/5d B. 3g/5d C. 4g/5d D. 6g/5d E. g/d 19. SPMB 2004 Beban bermassa 20 kg ditempatkan pada jarak 1,5 m dari kaki B (lihat gambar) pada sebuah meja datar bermassa 100 kg yang panjangnya 6 m. Gaya yang bekerja pada kaki A untuk menahan beban dan meja adalah … A.150 N B. 350 N C. 550 N D. 750 N E. 950 N
Unit Pembelajaran 2 : Dinamika Partikel Benda Tegar 68 20. SNMPTN 2009 kode soal:378 Sebuah tangga homogeny dengan penjang L diam bersandar pada tembok yang licin di atas lantai kasar dengan koefisien gesekan statis antara lain dan tangga adalah m. Jika tangga membentuk sudut Φ tepat saat akan tergelincir, besar sudut Φ adalah… A. = B. = 2 C. = 1 2 D. ½ E. ¼
69 Unit Pembelajaran 2 : Dinamika Partikel Benda Tegar B. Penilaian 1. Penilaian Untuk Guru a. Penilaian Mandiri Oleh Guru Berikan tanda ceklist ( √ ) pada kolom yang sesuai Target Kompetensi Penilaian Diri Keterangan Tercapai Belum 4.3.1 Menentukan tujuan pembelajaran yang sesuai dengan karakteristik peserta didik 4.3.2 Memilih model pembelajaran yang sesuai dengan tujuan pembelajaran 4.4.1 melaksanakan program pembelajaran dinamika Partikel dan benda tegar yang sudah disusun dengan kreatif 4.4.2 melaksanakan praktikum yang relevan dengan materi dinamika Partikel dan benda tegar 4.5.1 Menentukan jenis moda dan media yang relevan dengan materi pembelajaran 22.1.1. Menguasai materi dinamika Partikel dan benda tegar secara bertahap sesuai dengan kebutuhan peserta didik 22.1.2. Mendeteksi Miskonsepsi Pada Materi dinamika Partikel dan benda tegar 22.2.1. menyampaikan materi dinamika Partikel dan benda tegar dengan tepat sesuai karakteristik peserta didik
Unit Pembelajaran 2 : Dinamika Partikel Benda Tegar 70 22.2.2.Melakukan bimbingan dan pengayaan materi dinamika Partikel dan benda tegar sesuai kebutuhan peserta didik Catatan: b. Penilaian Oleh Asesor/Fasilitator Target Kompetensi Penilaian Diri Keterangan Tercapai Belum 4.3.3 Menentukan tujuan pembelajaran yang sesuai dengan karakteristik peserta didik 4.3.4 Memilih model pembelajaran yang sesuai dengan tujuan pembelajaran 4.4.3 melaksanakan program pembelajaran dinamika Partikel dan benda tegar yang sudah disusun dengan kreatif 4.4.4 melaksanakan praktikum yang relevan dengan materi dinamika Partikel dan benda tegar 4.5.2 Menentukan jenis moda dan media yang relevan dengan materi pembelajaran 22.1.3. Menguasai materi dinamika Partikel dan benda tegar secara bertahap sesuai dengan kebutuhan peserta didik
71 Unit Pembelajaran 2 : Dinamika Partikel Benda Tegar 22.1.4. Mendeteksi Miskonsepsi Pada Materi dinamika Partikel dan benda tegar 22.2.3.menyampaikan materi dinamika Partikel dan benda tegar dengan tepat sesuai karakteristik peserta didik 22.2.4.Melakukan bimbingan dan pengayaan materi sesuai kebutuhan peserta didik Catatan: 2. Penilaian Unuk Peserta Didik a. Penilaian Mandiri Oleh Peserta Didik Indikator Pencapaian Kompetensi Penilaian Guru Keterangan Tercapai Belum 3.7.1. Menjelaskan macam-macam gaya 3.7.2. Menentukan diagram bebas gaya yang bekerja pada benda dibidang datar, bidang mirng dan pada tali 3.7.3. Menganalisis hukum Newton pada benda di bidang datar, bidang miring dan benda yang dihubungkan dengan tali 3.8.1. Mendeskripsikan hukum Newton gravitasi pada gerak planet dan satelit
Unit Pembelajaran 2 : Dinamika Partikel Benda Tegar 72 3.8.2. Menentukan percepatan gravitasi di permukaan planet 3.8.3. Mendeskripsikan hukum Newton gravitasi pada gerak planet dan satelit 3.3.1. Menjelaskan perbedaan antara partikel dan benda tegar 3.3.2. Menghitung besar momen gaya dan momen kopel pada benda 3.3.3. Menghitung momen inersia partikel dan benda tegar 3.3.4. Menentukan nilai momentum sudut benda 3.3.5. Menentukan nilai energi kinetik partikel dan benda tegar 3.3.6. Menerapkan hukum II Newton pada benda tegar 3.3.7. Menerapkan syarat kesetimbangan benda tegar 3.3.8. Menentukan letak titik berat benda tegar 4.7.1. Melakukan percobaan terkait hukum Newton 4.7.2. Mempresentasikan hasil percobaan 4.8.1. Membuat karya tentang gerak satelit
73 Unit Pembelajaran 2 : Dinamika Partikel Benda Tegar 4.8.2. Melakukan percobaan menentukan nilai percepatan gravitasi 4.8.3. Mempresentasikan hasil percobaan 4.1.1. Menentukan terkait penerapan titik berat 4.1.2. Membuat karya terkait penerapan titik berat 4.1.3. Mempresentasikan hasil percobaan Catatan: b. Penilaian Oleh Guru Indikator Pencapaian Kompetensi Penilaian Guru Keterangan Tercapai Belum 3.7.1. Menjelaskan macam-macam gaya 3.7.2. Menentukan diagram bebas gaya yang bekerja pada benda dibidang datar, bidang mirng dan pada tali 3.7.3. Menganalisis hukum Newton pada benda di bidang datar, bidang miring dan benda yang dihubungkan dengan tali 3.8.1. Mendeskripsikan hukum Newton gravitasi pada gerak planet dan satelit
Unit Pembelajaran 2 : Dinamika Partikel Benda Tegar 74 3.8.2. Menentukan percepatan gravitasi di permukaan planet 3.8.3. Mendeskripsikan hukum Newton gravitasi pada gerak planet dan satelit 3.3.1. Menjelaskan perbedaan antara partikel dan benda tegar 3.3.2. Menghitung besar momen gaya dan momen kopel pada benda 3.3.3. Menghitung momen inersia partikel dan benda tegar 3.3.4. Menentukan nilai momentum sudut benda 3.3.5. Menentukan nilai energi kinetik partikel dan benda tegar 3.3.6. Menerapkan hukum II Newton pada benda tegar 3.3.7. Menerapkan syarat kesetimbangan benda tegar 3.3.8. Menentukan letak titik berat benda tegar 4.7.1. Melakukan percobaan terkait hukum Newton 4.7.2. Mempresentasikan hasil percobaan
75 Unit Pembelajaran 2 : Dinamika Partikel Benda Tegar 4.8.1. Membuat karya tentang gerak satelit 4.8.2. Melakukan percobaan menentukan nilai percepatan gravitasi 4.8.3. Mempresentasikan hasil percobaan 4.1.1. Menentukan terkait penerapan titik berat 4.1.2. Membuat karya terkait penerapan titik berat 4.1.3. Mempresentasikan hasil percobaan Catatan:
Unit Pembelajaran 2 : Dinamika Partikel Benda Tegar 76 06 PENUTUP Anda telah tiba di penghujung Unit Pembelajaran ini. Tindak lanjut UP adalah Anda bisa menerapkan desain pembelajaran yang telah disusun kepada peserta didik di kelas masing-masing. Unit Pembelajaran ini juga dapat menjadi referensi dalam mengembangkan pembelajaran dan penilaian yang berorientasi Higher Order Thinking Skills/HOTS, terintegrasi dengan nilai-nilai keislaman, dan literasi dalam rangka mencapai kecakapan Abad ke-21, membentuk generasi unggul yang moderat, beriman dan bertakwa serta berakhlak mulia. Aktivitas pembelajaran yang disajikan dalam Unit Pembelajaran ini perlu disesuaikan dengan kondisi nyata kelas masing-masing. Rencana Pelaksanaan Pembelajaran disusun agar guru mudah mengimplementasikannya secara teknis. Selain itu, Anda masih perlu mengembangkan instumen penilaian lainnya yang berorientasi HOTS dengan mengacu pada contoh kisi penilaian yang disajikan dalam Unit Pembelajaran. Guru dianjurkan mengaktifkan diri dalam kegiatan MGMP Fisika untuk mengembangkan Unit Pembelajaran secara bersama rekan sejawat guru fisika lainnya. Penulis menyadari bahwa Unit Pembelajaran ini masih banyak kekurangan. Untuk itu, penulis mengharap saran dan masukan yang membangun demi lebih sempurnanya Unit Pembelajaran ini maupun dalam upaya perbaikan dan pengembangan Unit Pembelajaran lainnya. Semoga Unit Pembelajaran ini bermanfaat bagi khasanah ilmu pengetahuan dan pembelajaran secara umum maupun bagi pihak-pihak yang memerlukan.
77 Unit Pembelajaran 2 : Dinamika Partikel Benda Tegar KUNCI JAWABAN TES FORMATIF 1. B 2. E 3. B 4. C 5. E 6. A 7. B 8. C 9. C 10. A 11. A 12. E 13. E 14. D 15. E 16. C 17. B 18. C 19. C 20.C
Unit Pembelajaran 2 : Dinamika Partikel Benda Tegar 78 GLOSARIUM Benda Tegar : benda Padat yang tidak berubah bentuk apabila dikenai gaya luar Besaran Vektor : besaran yang memiliki besar dan arah Dinamika : cabang dari ilmu fisika yang mempelajari gerak dengan memperhitungkan gaya-gaya yang menyertainya Energi kinetik rotasi : energi gerak perputaran Energi kinetik translasi : energi kinetik pergeseran Gaya : dorongan atau tarikan pada benda yang dapat menimbulkan percepatan Gerak Rotasi : gerak perputaran pada porosnya Gerak translasi : gerak lurus tanpa rotasi Gravitasi : tarikan oleh suatu benda terhadap benda lain Gravitasi bumi : gaya tarik pusat bumi Kelembamam : kecenderungan suatu benda untuk mempertahankan keadaan semula Koefisien gesek : konstanta yang menjadi ukuran kekasaran suatu bidang permukaan Momen gaya : hasil kali antara gaya dengan jarak terpendek gaya ke sumbu luar Momen inersia : momen kelembamam yang dimiliki oleh benda Momentum sudut : hasil kali antara momen inersia dengan kecepatan sudut Partikel : benda titik dimana setiap bagian-bagiannya bergerak bersama-sama Resultan : jumlah Torsi : momen gaya Transalasi : pergeseran linier
79 Unit Pembelajaran 2 : Dinamika Partikel Benda Tegar DAFTAR PUSTAKA A Serway, R., & W Jewwett Jr, J. (2009). Fisika Untuk Sains dan Teknik. Jakarta: Salemba Teknika. Haliday, D., & Robert, R. (1985). Fisika. Jakarta: Erlangga. Kanginan, M. (2018). Fisika untuk SMA/MA. Bandung: Erlangga. Sunardi, Retno P, P., & B Darmawan, A. (2016). Buku Guru Fisika. Bandung: Yrama Widya. University of Colorado. (2020, August 1). Retrieved from PHeT Interactive Simulation: https://phet.colorado.edu/ VanCleave, J. (2004). A+ Proyek-Proyek Fisika Memenangkan PercobaanPercobaan Ilmiah untuk Lomba dan Pameran Sains dan Mendapatkan Nilai Tambah. Bandung: Pakar Raya.
Unit Pembelajaran 2 : Dinamika Partikel Benda Tegar 80 LAMPIRAN-LAMPIRAN Lampiran 1 Kisi-kisi Penulisan Soal Nama Madrasah : ________________________________ Mata Pelajaran : ________________________________ Kelas : ________________________________ Alokasi Waktu : ________________________________ Jumlah Soal : ________________________________ Tahun Ajaran : ________________________________ Tabel 13 Kisi-kisi Penulisan Soal No Kompetensi Dasar Konten/ Materi Indikator Soal Bentuk soal
81 Unit Pembelajaran 2 : Dinamika Partikel Benda Tegar Lampiran 2 KARTU SOAL Janjang Madrasah : ___________ Kels/Semester : ___________ Penulis Kisi-kisi : __________________ Mata Pelajaran : ___________ Satuan Kerja : __________________ Kompetensi Dasar Indikator Soal Konten/Materi No Soal Kunci Jawaban Butir Soal Pedoman penskoran/Penyelesaian Tabel 14 Kartu Soal
Unit Pembelajaran 2 : Dinamika Partikel Benda Tegar 82 Lampiran 3 INSTRUMEN TELAAH SOAL HOTS PILIHAN GANDA Nama Penulis Soal : Mata Pelajaran : Kelas/Program/Peminatan : Tabel 15 Instrumen telaah soal HOTS pilihan ganda No Aspek yang di telaah Butir Soal 1 2 3 4 5 A Materi 1 Soal sesuai dengan indikator. 2 Soal tidak mengandung unsur SARAPPPK (Suku, Agama, Ras, Anatargolongan, Pornografi, Politik, Propopaganda, dan Kekerasan). 3 Soal menggunakan stimulus yang menarik (baru, mendorong peserta didik untuk membaca). 4 Soal menggunakan stimulus yang kontekstual (gambar/grafik, teks, visualisasi, dll, sesuai dengan dunia nyata)* 5 Soal mengukur level kognitif penalaran (menganalisis, mengevaluasi, mencipta). Sebelum menentukan pilihan, peserta didik melakukan tahapan-tahapan tertentu. 6 Jawaban tersirat pada stimulus 7 Pilihan jawaban homogen dan logis. 8 Setiap soal hanya ada satu jawaban yang benar. B Konstruksi
83 Unit Pembelajaran 2 : Dinamika Partikel Benda Tegar 9 Pokok soal dirumuskan dengan singkat, jelas, dan tegas 10 Rumusan pokok soal dan pilihan jawaban merupakan pernyataan yang diperlukan saja 11 Pokok soal tidak memberi petunjuk ke kunci jawaban 12 Pokok soal bebas dari pernyataan yang bersifat negatif ganda. 13 Gambar, grafik, tabel, diagram, atau sejenisnya jelas dan berfungsi 14 Panjang pilihan jawaban relatif sama. 15 Pilihan jawaban tidak menggunakan pernyataan "semua jawaban di atas salah” atau “semua jawaban di atas benar" dan sejenisnya. 16 Pilihan jawaban yang berbentuk angka/waktu disusun berdasarkan urutan besar kecilnya angka atau kronologisnya. 17 Butir soal tidak bergantung pada jawaban soal lain. C Bahasa 18 Menggunakan bahasa yang sesuai dengan kaidah bahasa Indonesia, untuk bahasa daerah dan bahasa asing sesuai kaidahnya 19 Tidak menggunakan bahasa yang berlaku setempat/tabu. 20 Soal menggunakan kalimat yang komunikatif. 21 Pilihan jawaban tidak mengulang kata/kelompok kata yang sama, kecuali merupakan satu kesatuan pengertian.
Unit Pembelajaran 2 : Dinamika Partikel Benda Tegar 84 Keterangan: Beri tanda Ceklis (√ ) pada kolom butir soal bila aspek yang ditelaah sesuai, dan tanda Silang (X) pada kolom butir soal bila aspek yang ditelaah tidak sesuai _________, ______________ Penelaah, _________________________ NIP.
85 Unit Pembelajaran 2 : Dinamika Partikel Benda Tegar INSTRUMEN TELAAH SOAL HOTS TES URAIAN Nama Penulis Soal : Mata Pelajaran : Kelas/Program/Peminatan : Tabel 16 Instrumen telaah soal HOTS tes uraian No Aspek yang di telaah Butir Soal 1 2 3 4 5 A Materi 1 Soal sesuai dengan indikator. 2 Soal tidak mengandung unsur SARAPPPK (Suku, Agama, Ras, Anatargolongan, Pornografi, Politik, Propopaganda, dan Kekerasan). 3 Soal menggunakan stimulus yang menarik (baru, mendorong peserta didik untuk membaca). 4 Soal menggunakan stimulus yang kontekstual (gambar/grafik, teks, visualisasi, dll, sesuai dengan dunia nyata)* 5 Soal mengukur level kognitif penalaran (menganalisis, mengevaluasi, mencipta). Sebelum menentukan pilihan, peserta didik melakukan tahapan-tahapan tertentu. 6 Jawaban tersirat pada stimulus B Konstruksi 7 Rumusan kalimat soal atau pertanyaan menggunakan kata-kata tanya atau perintah yang menuntut jawaban terurai.
Unit Pembelajaran 2 : Dinamika Partikel Benda Tegar 86 8 Memuat petunjuk yang jelas tentang cara mengerjakan soal 9 Gambar, grafik, tabel, diagram, atau sejenisnya jelas dan berfungsi 10 Ada pedoman penskoran/rubrik sesuai dengan kriteria/kalimat yang mengandung kata kunci 11 Butir soal tidak bergantung pada jawaban soal lain. C Bahasa 12 Menggunakan bahasa yang sesuai dengan kaidah bahasa Indonesia, untuk bahasa daerah dan bahasa asing sesuai kaidahnya 13 Tidak menggunakan bahasa yang berlaku setempat/tabu. 14 Soal menggunakan kalimat yang komunikatif. Keterangan: Beri tanda Ceklis (√ ) pada kolom butir soal bila aspek yang ditelaah sesuai, dan tanda Silang (X) pada kolom butir soal bila aspek yang ditelaah tidak sesuai _________, ______________ Penelaah, _________________________ NIP.
87 Unit Pembelajaran 2 : Dinamika Partikel Benda Tegar