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