Menentukan kekuatan bahan

RENCANA PELAKSANAAN PEMBELAJARAN
(RPP)

1. Identifikasi Mata pelajaran
Satuan pendidikan : SMK N 2 PTS
Kelas : X / 2
Semester : Genap
Mata Pelajaran : FISIKA
2. Standar Kompetensi : Menginterprestasikan sifat mekanik bahan
3. Kompetensi Dasar : 6.3 Menentukan kekuatan bahan
4. Indikator : a. Konsep modulus elastisitas dianalisis dan dirumuskan persamaan matematisnya
b. Kekuatan bahan dianalisis berdasarkan modulus elastisitasnya
5. Tujuan Pembelajaran : setelah pembelajaran peserta didik diharapkan mampu:
a. Menyebutkan pengertian modulus elastis dengan benar
b. Menghitung nilai modulus elastis suatu benda
c. Menghitung nilai pertambahan panjang benda
d. Menghitung nilai tegangan dengan benar
e. Menghitung nilai regangan dengan benar
6. Materi Ajar :
MODULUS ELASTISITAS

Tegangan yang diperlukan untuk menghasilkan suatu regangan tertentu bergantung pada sifat bahan yang menderita tegangan itu. Perbandingan tegangan terhadap regangan disebut modulus elastisitas. Semakin besar modulus elastisitas, semakin pula tegangan yang diperlukan untuk regangan tertentu. Besarnya modulus elastisitas suatu benda didefinisikan:

dengan:
F : gaya (N)
L : panjang benda mula-mula (m)
A : luas Penampang benda (m2)
ΔL : pertambahan/pengurangan panjang benda (m)
ε : modulus elastisitas (Pa atau N/m2)

Contoh soal 1:
sebatang kawat dengan luas penampang 5 mm2 ditarik oleh pasangan gaya sebesar 6,5 N, sehingga kawat itu bertambah panjang 0,06 cm. Bila panjang kawat mula-mula = 60 cm, hitunglah:
a. Tegangan kawat
b. Regangan kawat
c. Modulus elastisitas bahan kawat
Penyelesaian:
Dik:
A = 5 mm2 = 5×10-6 m2
F = 6,5 N
ΔL = 0,06 cm
L0 = 60 cm
a. Tegangan kawat

b. Regangan kawat

c. Modulus elastisitas bahan kawat

Contoh soal 2:
sebuah paku keling mempunyai diameter 8 mm menerima beban geser dengan gaya sebesar 800 N. Hitunglah:
a. Tegangan geser yang terjadi pada paku
b. Regangan geser yang terjadi bila modulus elastis bahan paku ε = 0,91 x 1011 N/m2 dan panjang paku keling L0 = 16 mm

Penyelesaian:
Dik:
d = 8 mm = 8×10-3 m maka A = ¼ πd = ¼ (3,14) (8×10-3) = 6,28 x 10-3 m
F = 8000 N
ε = 0,91 x 1011 N/m2
L0 = 16 mm = 16 x 10-3 m
Dit:
a. Tegangan geser yang terjadi pada paku

b. Regangan geser yang terjadi bila modulus elastis bahan paku ε = 0,91 x 1011 N/m2 dan panjang paku keling L0 = 16 mm

maka

7. Alokasi Waktu : 2 x 45 menit
8. Model dan Metode Pembelajaran
Model : DI
Metode : Ekspositori, Diskusi, Tanya Jawab
9. Kegiatan Pembelajaran
A. Kegiatan Pendahuluan (15 menit)
1) Mengucapkan salam
2) Mengabsen siswa
3) Memeriksa kesiapan siswa serta kesiapan ruang, alat dan media pembelajaran
FASE 1 : MENYAMPAIAKN TUJUAN DAN MEMPERSIAPKAN SISWA
4) Prasyarat pengetahuan:
– Apakah yang dimaksud dengan elastisitas bahan?
5) Menyampaikan kompetensi (tujuan) yang akan dicapai dan rencana kegiatan.

B. Kegiatan Inti (60 menit)
FASE 2: MENDEMONSTRASIKAN PEGETAHUAN DAN KETERAMPILAN
1) Guru menuliskan judul “MODULUS ELASTISITAS”
2) Guru meminta siswa untuk mendiskusikan pengertian modulus elastisitas dengan teman sebangkunya
3) Peserta didik (dibimbing oleh guru) mendiskusikan pengertian modulus elastisitas.
4) Guru meminta siswa menyebutkan pengertian modulus elastisitas serta besaran-besaran fisika yang digunakan.
5) Siswa memformulasikan modulus elastisitas dengan bantuan bahan ajar
6) Guru memberikan informasi yang benar menegenai besaran-besaran yang digunakan serta memformulasikan modulus elastisitas kedalam persamaan matematis.
7) Guru memberikan contoh soal 1 untuk menghitung tegangan, regangan dan modulus elastisitas.
8) Siswa diminta memahami contoh soal dan mengajukan pertanyaan jika ada yang belum dipahami
9) Selanjutnya guru menjelaskan tentang tegangan geser dan regangan geser
10) Guru memberikan beberapa contoh soal 2 kepada siswa untuk menghitung besarnya tegangan geser dan regangan geser.
11) Siswa memahami contoh soal dan mengajukan pertanyan jika masih ada yang belum difahami
FASE 3: MEMBIMBING PELATIHAN
12) Guru memberikan latihan kepada siswa untuk menentukan tegangan, regangan serta modulus elastisitas.
13) Perwakilan siswa diminta untuk menuliskan hasil pekerjaan latihan soal di papan tulis.
14) Guru mengoreksi jawaban peserta didik apakah sudah benar atau belum. Jika masih terdapat peserta didik yang belum dapat menjawab dengan benar, guru dapat langsung memberikan bimbingan.
FASE 4: MENGECEK PEMAHAMAN DAN MEMBERIKAN UMPAN BALIK
15) Guru mengecek ulang pemahaman siswa dengan mengajukan beberapa pertanyaan tentang pengertian modulus elastisitas.

C. Kegiatan Penutup (15 menit)
FASE 5 : MEMBERIKAN KESEMPATAN UNTUK PELATIHAN LANJUTAN DAN PENERAPAN
1) Guru bersama siswa membuat kesimpulan atau rangkuman hasil belajar.
2) Guru memberikan tugas rumah berupa soal uraian

10. Penilaian hasil Belajar
A. Tehnik Penilaian : Tes tertulis
B. Bentuk Instrumen : Tes essay
C. Contoh Instrumen :
1) Modulus elastis suatu batang 1012 N/m2. Bila panjang batang mula-mula 8 m, luas penampang 6 cm2, dan gaya tarik yang mempengaruhinya 106 N, berapa pertambahan panjang batang?
2) Sebuah paku keling masing-masing mempunyai diameter 10 mm dan panjangnya 20 mm dengan gaya sebesar 5×108 N. Hitunglah:
a. Tegangan geser
b. Regangan geser yang terjadi bila modulus elastis bahan paku ε = 0,91 x 1011 N/m2
3) Modulus elastisitas sebuah bahan besarnya 3,2×1010 N/m2. Hitunglah regangan bahan tersebut apabila nilai tegangan bahannya 4×106 N/m2.

D. Rubrik penskoran
1) Diketahui:
A = 6 cm2 = 6×10-4 m2
F = 106 N
ε = 1012 N/m2
L0 = 8 m
Ditanyakan: ΔL…?

Skor 25

2) Diketahui:
d = 10 mm = 10×10-3 m =10-2 m
maka A = ¼ πd = ¼ (3,14) (10-2) = 0,78 x 10-2 m
F = 5x108N
ε = 0,91 x 1011 N/m2
L0 = 20 mm = 20 x 10-3 m = 2×10-2 m
Ditanyakan:
a. Tegangan geser yang terjadi pada paku
Skor 25
b. Regangan geser yang terjadi bila modulus elastis bahan paku ε = 0,91 x 1011 N/m2 dan panjang paku keling L0 = 16 mm

Skor 25

3) Diketahui:
ε = 3,2×1010 N/m2

Ditanyakan: e ….?
Skor 25

11. Sumber Pembelajaran
a. Buku Fisika SMA untuk kelas X semester 1 dan 2 Armico halaman 222-225.

Mengetahui,
Putussibau,
Kepala Sekolah Guru Mata Pelajaran

Faisal, S.Pd Sri widarti, S.Pd
NIP. 19700410 199512 1 001 NIP. 19880729 201001 2 010

  1. No trackbacks yet.

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s

%d bloggers like this: