RENCANA PELAKSANAAN PEMBELAJARAN (RPP)

“HUKUM GRAVITASI NEWTON”

Disusun Oleh:

KENNY ANINDIA RATOPO

K2310055

PROGRAM STUDI PENDIDIKAN FISIKA

FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN

UNIVERSITAS SEBELAS MARET

SURAKARTA

2013

RENCANA PELAKSANAAN PEMBELAJARAN (RPP)

Nama Sekolah : SMA N 2 Sukoharjo

Mata Pelajaran : Fisika

Materi Pokok : Hukum Gravitasi Newton

Kelas / Semester : XI IPA / 1 (Satu)

Alokasi waktu : 2 x 45’

A. Standar Kompetensi

1. Menganalisis gejala alam dan keteraturannya dalam cakupan mekanika

benda titik

B. Kompetensi Dasar

1.2. Menganalisis keteraturan gerak planet dalam tata surya berdasarkan

hukum-hukum Newton

C. Indikator Pembelajaran

1. Menjelaskan bunyi hukum gravitasi Newton.

2. Merumuskan hukum gravitasi Newton.

3. Menganalisis hubungan antara gaya gravitasi dengan massa benda dan

jaraknya.

4. Menghitung gaya gravitasi suatu benda.

5. Menghitung resultan gaya gravitasi pada benda titik dalam suatu sistem.

6. Menjelaskan pengertian medan Gravitasi.

7. Merumuskan percepatan gravitasi.

8. Membandingkan percepatan gravitasi dan kuat medan gravitasi pada

kedudukan yang berbeda.

9. Menghitung kuat medan gravitasi suatu benda.

10. Mengaplikasikan hukum gravitasi Newton dalam kehidupan sehari-hari.

D. Tujuan Pembelajaran

1. Siswa dapat menjelaskan bunyi hukum gravitasi Newton dengan tepat dan

benar.

2. Siswa dapat merumuskan hukum gravitasi Newton dengan benar.

3. Siswa dapat menganalisis hubungan antara gaya gravitasi dengan massa

benda dan jaraknya dengan benar.

4. Siswa dapat menghitung gaya gravitasi suatu benda dengan benar.

5. Siswa dapat menghitung resultan gaya gravitasi pada benda titik dalam

suatu sistem dengan tepat dan benar.

6. Siswa dapat menjelaskan pengertian medan gravitasi dengan tepat dan

benar.

7. Siswa dapat merumuskan percepatan gravitasi dengan benar.

8. Siswa dapat membandingkan percepatan gravitasi dan kuat medan

gravitasi pada kedudukan yang berbeda dengan benar.

9. Siswa dapat menghitung kuat medan gravitasi suatu benda dengan benar.

10. Siswa dapat mengaplikasikan hukum gravitasi Newton dalam kehidupan

sehari-hari.

E. Materi Belajar

Gravitasi bumi merupakan salah satu ciri bumi, yaitu benda-benda

ditarik ke arah pusat bumi. Gaya tarik bumi terhadap benda-benda ini

dinamakan gaya gravitasi bumi. Berdasarkan pengamatan, Newton membuat

kesimpulan bahwa gaya tarik gravitasi yang bekerja antara dua benda

sebanding dengan massa masing-masing benda dan berbanding terbalik

dengan kuadrat jarak kedua benda. Kesimpulan ini dikenal sebagai hukum

gravitasi Newton. Hukum ini dapat dituliskan sebagai berikut:

F=Gm1 m2

r2

Keterangan:

F = Gaya gravitasi (N) m1 = massa benda pertama (kg)

m2 = massa benda kedua (kg) r = jarak antara kedua benda (m)

G = konstanta gravitasi umum (6,67 x 10-11 Nm2/kg2)

Jika suatu benda dipengaruhi oleh dua buah gaya gravitasi atau lebih,

maka resultan gaya gravitasi yang bekerja pada benda tersebut dihitung

berdasarkan penjumlahan vektor. Misalnya dua gaya gravitasi F12 dan F13 yang

dimiliki benda bermassa m2 dan m3 bekerja pada benda bermassa m1, maka

resultan gaya gravitasi pada m1, yaitu F1 adalah:

F1=F12+F31

Besar resultan gaya gravitasi F1 adalah

F1=√F122+F31

2+2 F12 F31 cosα

Besarnya kuat medan gravitasi ditunjukkan dengan besarnya

percepatan gravitasi. Makin besar percepatan gravitasi, makin besar pula kuat

medan gravitasinya. Besarnya percepatan gravitasi akibat gaya gravitasi dapat

dihitung dengan hukum II Newton dan hukum gravitasi Newton.

F=GM 1 M 2

r2

M 2 a=GM 1 M 2

r2 a=GM 1

r2

M1 menyatakan massa bumi selanjutnya di tulis M saja. Percepatan a

sering dinamakan percepatan akibat gravitasi bumi dan diberi simbol g.

g=GM

r2

Keterangan:

g : percepatan gravitasi (m/s2 atau N/kg) M : massa bumi (kg)

G : tetapan umum gravitasi (N m2/kg2) r : jari-jari bumi (m)

Percepatan akibat gravitasi bumi pada ketinggian h dari permukaan

bumi dapat dihitung melalui persamaan berikut:

g=GM¿¿

Aplikasi hukum gravitasi Newton. Menghitung kelajua benda untuk

orbit planet dapat dicari dengan persamaan berikut:

F sp=Fg

mv2

R=G

mMR2

h

R

r

v2=GMR

v=√ GMR

F. Pendekatan dan Metode Pembelajaran

Pendekatan pembelajaran : Ketrampilan proses

Metode pembelajaran : Diskusi-Informasi

G. Langkah-langkah Pembelajaran

Kegiatan Pendidikan Karakter Waktu

1. Pendahuluan

a. Berdoa

b. Guru membuka pelajaran, kemudian mengabsen

kehadiran siswa.

c. Guru menjelaskan kompetensi dasar dan tujuan

pembelajaran yang akan dicapai.

d. Prasyarat konsep : guru menanyakan kembali

tentang hukum Newton

e. Motivasi : guru menceritakan tentang Newton

saat sebuah apel tiba-tiba jatuh dan menimpa

kepalanya. Pada saat itu Newton berusaha

menjawab persoalan tentang gerak bulan dan

planet-planet. Apakah gaya yang menyebabkan

apel jatuh sama dengan gaya yang

menyebabkan bulan dan planet-planet bergerak

seperti yang selama ini telah diamati.

2. Kegiatan Inti

Kegiatan 1

a.Eksplorasi

1. Guru memberikan informasi dan

melakukan diskusi kelas untuk

mengidentifikasi Hukum Gravitasi

Newton.

b.Elaborasi

1. Guru mempersilahkan kepada siswa untuk

Iman dan taqwa

Santun, dan peduli

Empati, menghargai

Menghargai, percaya

diri, mandiri, jujur

Kreatif, percya diri,

peduli, menghargai,

produktif

Sikap keteladanan,

menghargai, peduli,

kreatif, aktif, logis,

percaya diri, sabar,

kerja sama, jujur,

tangung jawab.

5 menit

60

menit

menjawab apa itu Hukum Gravitasi

Newton.

2. Guru mempersilakan siswa lain untuk

menanggapi bila ada perbedaan pendapat.

c. Konfirmasi

1. Guru membimbing siswa untuk

menyimpulkan pengertian Hukum Gavitasi

Newton.

Kegiatan 2

a.Eksplorasi

1. Guru memberikan informasi dan memandu

siswa dalam kegiatan diskusi mengenai

resultan gaya gravitasi pada benda titik

dalam suatu system.

b.Elaborasi

1. Guru melibatkan siswa untuk menghitung

resultan gaya gravitasi pada benda titik

dalam suatu sistem.

c. Konfirmasi

1. Guru memberi contoh soal kepada siswa

untuk memperjelas konsep yang diperoleh

siiswa.

Kegiatan 3

a. Eksplorasi

1. Guru memberikan informasi dan

melakukan diskusi kelas untuk

mengidentifikasi medan gravitasi dan kuat

medan gravitasi.

b. Elaborasi

1. Guru melibatkan siswa dalam kegiatan

diskusi informasi untuk menghitung kuat

Sikap keteladanan,

menghargai, peduli,

kreatif, aktif, logis,

percaya diri, sabar,

kerja sama, jujur,

tangung jawab.

Sikap keteladanan,

menghargai, peduli,

kreatif, aktif, logis,

percaya diri, sabar,

kerja sama, jujur,

tangung jawab.

medan gravitasi.

c. Konfirmasi

1. Guru membimbinng siswa untuk

menyimpulkan tentang kuat medan

gravitasi

2. Guru memberikan contoh soal kepada

siswa tentang kuat medan gravitasi untuk

memperjelas konsep yang diperoleh siswa.

Kegiatan 4

a. Eksplorasi

1. Guru memberikan ceramah dan

melakukan diskusi kelas untuk

mengaplikasikan hukum gravitasi newton.

b. Elaborasi

1. Guru melibatkan siswa dalam kegiatan

diskusi informasi untuk menghitung

kelajuan benda berdasarkan aplikasi

hukum gravitasi newton.

c. Konfirmasi

1. Guru membimbing siswa dalam untuk

menyimpulkan aplikasi hukum gravitasi

newton.

2. Guru memberikan contoh soal kepada

siswa tentang kelajuan benda berdasar

aplikasi hokum gravitasi newton untuk

memperjelas konsep yang diperoleh

siswa.

3. Kegiatan Penutup

a. Guru bersama siswa merangkum materi yang

telah dipelajari

b. Guru memberikan beberapa soal untuk

Sikap keteladanan,

menghargai, peduli,

kreatif, aktif, logis,

percaya diri, sabar,

kerja sama, jujur,

tangung jawab.

Percaya diri, kreatif,

aktif, logis

25

menit

mengetahui sejauh mana pemahaman siswa

c. Guru menyampaikan rencana pembelajaran

pada pertemuan yang akan datang.

d. Guru mengakhiri kegiatan belajar mengajar

(KBM) dengan berdo’a dan salam penutup.

Disiplin, tanggung

jawab, mandiri, jujur

Menghargai, empati,

disiplin, tangung

jawab

H. Sumber Belajar

Sumber

1. Bambang Ruwanto. 2007. Fisika 2 SMA/MA Kelas XI. Jakarta:

Yudhistira.

2. Setya, Nurachmandani. 2009. FISIKA 2 untuk SMA/MA kelas XI BSE.

Jakarta: Pusat Perbukuan Departemen Pendidikan Nasional.

3. Bob Foster. 2012. Fisika Terpadu Untuk SMA/MA Kelas XI Semester

1. Jakarta: Erlangga.

Sarana

Spidol, white board, dan alat tulis.

I.Penilaian Hasil Belajar

Teknik : Tes dan Non-tes

Instrumen : - Tes : tes lisan

- Non-tes : afektif siswa saat pembelajaran

LP 1 : lembar penilaian afektif

LP 2 : lembar penilaian kognitif

Mengetahui Kartasura, 30 September 2013

Guru Pamong Guru mata pelajaran

Drs. Sri Setyabudi Kenny Anindia Ratopo

NIP. 197004192005011007 NIM. K2310055

LEMBAR PENILAIAN AFEKTIF SISWA

No Aspek Penilaian 0 1 2

1. Siswa aktif dalam menjawab

permasalahan yang diberikan guru

2. Siswa aktif dalam menyampaikan

pendapat dalam kegiatan diskusi

3. Siswa aktif menanggapi pendapat dari

orang lain

RUBRIK PENILAIAN

No Aspek

penilaian

Skor

0 1 2

1Tidak menjawab

sama sekali

1 kali

menjawab

Lebih dari 2 kali

menjawab

2Diam 1 kali

berpendapat

Lebih dari 2 kali

berpendapat

3Tidak menanggapi

sama sekali

1 kali

menanggapi

Lebih dari 2 kali

menanggapi

Predikat Jumlah Skor Nilai

Kurang Baik 0 D

Cukup Baik 1 – 2 C

Baik 3 – 4 B

Sangat Baik 5 – 6 A

LEMBAR PENILAIAN KOGNITIF SISWA

1. Berapakah besar gaya gravitasi yang bekerja pada sebuah pesawat ruang

angkasa yang bermassa mp = 2500 kg dan mengorbit Bumi dengan jejari orbit

13x106 m? (massa bumi mB = 5,98 x 1024 kg) [C3]

2. Hitung besar gaya gravitasi yang terjadi antara Bumi dan Bulan. Berapakah

percepatan gravitasi Bulan mengelilingi Bumi? Jika diketahui massa Bumi

mE = 5,98 x 1024 kg, massa Bulan mM = 7,4 x 1022 kg, dan jarak Bumi ke

Bulan rEM = 3,8 x 108 m. [C3]

3. Hitung percepatan gravitasi di puncak gunung Everest yang tingginya 8848

m di atas permukaan Bumi? (jari-jari bumi rb = 6,38 x 106 m) [C3]

4. Percepatan gravitasi pada permukaan bumi adalah 9,8 m/s. Hitung percepatan

gravitasi pada permukaan planet yang memiliki massa 2 kali massa bumi dan

jari-jari 3 kali jari-jari bumi! [C4]

5. Satelit geosinkron adalah satelit yang berada pada satu titik yang sama di atas

ekuator Bumi. Satelit-satelit semacam ini digunakan untuk transmisi TV

kabel, untuk ramalan cuaca, dan sebagai relai komunikasi. Tentukan kelajuan

satelit tersebut jika diketahui jari-jari satelit dari pusat Bumi adalah 4,23 x

107 m dan massa Bumi mB = 5,98 x 1024 kg! [C4]

RUBRIK PENILAIAN KOGNITIF SISWA

1. Diketahui : mp = 2500 kg; r = 13x106 m; mB = 5,98 x 1024 kg

Ditanya : F…?

Jawab :

F=Gm p mb

r2

F=6,67 x10−11 (2500 ) .(5,98 x 1024)(13 x106)2

F=99716,5 x1013

169 x 1012 =5900,4 N

2. Diketahui : mE = 5,98 x 1024 kg; mM = 7,4 x 1022 kg; rEM = 3,8 x 108 m

Ditanya : F…? g…?

Jawab : a. gaya gravitasi

F=GmE mM

r EM2

F=6,67 x10−11 (5,98 x 1024 ) .(7,4 x 1022)(3,8 x108)2

F=295,161 x 1035

14,44 x 1016 =2,044 x1020 N

b. percepatan gravitasi

g=GmE

r2

g=6,67 x10−11 (5,98 x1024 )(3,8 x108)2

g=39,89 x 1013

14,44 x 1016 =2,76 x10−3 m /s2

3. Diketahui : h = 8848 m; rb = 6,38 x 106

m

Ditanya : g…?

Jawab :

g=GM¿¿

2

2

2

3

3

3

3

5

5

5

5

g=6,67 x10−11 (5,98 x 1024 )(6,38 x 106+0,008848 x106)2

g= 39,89 x1013

(6,389 x 106)2=39,89 x1013

40,82 x 1012=9,77 m /s2

4. Diketahui : gb = 9,8 m/s; mp = 2 mb; rp = 3 rb

Ditanya : gp…?

Jawab :

g p

gb

=

Gm p

r p2

Gmb

rb2

gp

9,8=

2mb

¿¿ ¿

gp

9,8=2

9

gp=9,8 x 2

9=2,18 m /s2

5. Diketahui : rs = 4,23 x 107 m; mB = 5,98 x

1024 kg

Ditanya : v…?

Jawab :

v=√ GMR

v=√ (6,67 x10−11)(5,98 x1024 )4,23 x107

v=√ 39,89 x1013

4,23 x107=√9,43 x106=3,071 x103 m /s

NILAI=(∑ skor keseluruhan+2) x10

6

2

2

3

3

5

5

5

5

5

5