PANDUAN PEMBELAJARAN

HUKUM NEWTON

KELAS VIII

Isi :

1. RENCANA PELAKSANAAN PEMBELAJARAN

2. LEMBAR KERJA SISWA

3. PROYEK PERANCANGAN ROKET AIR SEDERHANA

Disusun Oleh:

Susilowati, S.Si

13708259024

IPA 1

Rencana Pelaksanaan Pembelajaran

Sekolah : MTs.....

Mata Pelajaran : Ilmu Pengetahuan Alam (IPA)

Kelas/Semester : VIII /1

Topik : Gerak Lurus dan Hukum Newton

Sub Topik : Hukum Newton

Pertemuan Ke : 1

Alokasi Waktu : 2 x 40 menit

A. Kompetensi Inti (KI)

1. Menghargai dan menghayati ajaran agama yang dianutnya

2. Menghargai dan menghayati perilaku jujur, disiplin, tanggungjawab, peduli

(toleransi, gotong royong), santun, percaya diri, dalam berinteraksi secara efektif

dengan lingkungan sosial dan alam dalam jangkauan pergaulan dan

keberadaannya

3. Memahami pengetahuan (faktual, konseptual, dan prosedural) berdasarkan rasa

ingin tahunya tentang ilmu pengetahuan, teknologi, seni, budaya terkait

fenomena dan kejadian tampak mata

4. Mencoba, mengolah, dan menyaji dalam ranah konkret (menggunakan,

mengurai, merangkai, memodifikasi, dan membuat) dan ranah abstrak (menulis,

membaca, menghitung, menggambar, dan mengarang) sesuai dengan yang

dipelajari di sekolah dan sumber lain yang sama dalam sudut pandang/teori

B. Kompetensi Dasar dan Indikator

1.1 Mengagumi keteraturan dan kompleksitas ciptaan Tuhan tentang aspek fisik

dan kimiawi, kehidupan dalam ekosistem, dan peranan manusia dalam

lingkungan serta mewujudkannya dalam pengamalan ajaran agama yang

dianutnya

2.1 Menunjukkan perilaku ilmiah (memiliki rasa ingin tahu; objektif; jujur; teliti;

cermat; tekun; hati-hati; bertanggung jawab; terbuka; kritis; kreatif; inovatif

dan peduli lingkungan) dalam aktivitas sehari-hari

2.2 Menghargai kerja individu dan kelompok dalam aktivitas sehari-hari sebagai

wjud implementasi melaksanakan percobaan dan melaporkan hasil percobaan

3.1 Memahami gerak lurus dan pengaruh gaya terhadap gerak berdasarkan Hukum

Newton, serta penerapannya pada gerak makhluk hidup dan gerak benda

dalam kehidupan sehari-hari

Indikator :

3.1.1 Menjelaskan prinsip Hukum Newton

3.1.2 Melakukan percobaan Hukum II Newton

3.1.4 Menjelaskan hubungan variabel-variabel dalam Hukum II Newton

3.1.4 Merancang roket air sederhana

3.1.5 Menjelaskan pengaruh gaya terhadap gerak benda berdasarkan Hukum

Newton

3.1.6 Mengidentifikasi gerak yang dipengaruhi oleh gaya dalam kehidupan sehari-

hari

C. Tujuan Pembelajaran :

Kemampuan Yang diharapkan :

Kognitif Product :

1. Siswa dapat menjelaskan Hukum Newton

2. Siswa dapat menyimpulkan pengaruh gaya terhadap gerak berdasarkan Hukum

Newton

3. Siswa dapat menjelaskan gerak yang dipengaruhi oleh gaya dalam kehidupan

sehari-hari

Kognitif Process

1. Secara berkelompok siswa dapat melakukan percobaan Hukum Newton

2. Siswa dapat menjelaskan hubungan variabel-variabel dalam Hukum II Newton

3. Siswa dapat merancang roket air sederhana

Psikomotorik

Mengkomunikasikan hasil percobaan

Karakter/Afektif

Teliti dalam mengukur dan menentukan variabel yang berpengaruh dalam Hukum

II Newton

D. Materi Pembelajaran

Hukum I Newton

“Jika resultan (jumlah) gaya yang bekerja pada suatu benda sama dengan

nol ( = 0 ) maka benda yang mula-mula diam akan tetap diam dan benda yang

mula-mula bergerak tetap bergerak dengan kecepatan tetap.

∑ F=0

Hukum II Newton

“Percepatan (a) yang dihasilkan oleh resultan gaya yang bekerja pada suatu

benda sebanding dan searah dengan resultan gaya (∑ F ) serta berbanding

terbalik dengan massa benda (m)”.

a=∑ F

m

Keterangan :

a = percepatan benda (m/s)

m = massa benda (kg)

∑ F= resultan gaya ( Newton)

Gaya satu newton (1 N) didefinisikan sebagai gaya yang menghasilkan

percepatan 1 m / ketika bekerja pada benda yang massanya 1 kg.

Hukum III Newton

“Jika benda A mengerjakan gaya pada benda B maka benda B akan

mengerjakan gaya pada A yang besarnya sama tetapi arahnya berlawanan”.

Faksi=−F reaksi

Macam-macam Gaya :

1. Gaya berat (gaya gravitasi)

2. Gaya Pegas

3. Gaya Listrik

4. Gaya magnet

5. Gaya Gesek

Aplikasi Hukum Newton dalam berbagai bidang ilmu :

Biologi :

Geotropisme adalah pertumbuhan akar menuju pusat bumi karena pengaruh

gaya gravitasi bumi

Lingkungan :

Tanah Longsor adalah perpindahan massa batuan dari tempat tinggi ke tempat

rendah karena gaya gravitasi bumi

Kimia :

Zat padat memiliki struktur yang tetap dan jarak antar molekul yang rapat pada

suhu kamar sehingga melawan gravitasi

E. Pendekatan/Strategi pembelajaran

1. Pendekatan : Project Based Learning

2. Metode : diskusi dan Eksperimen

3. Model : Inquiry

F. Media, Alat dan Sumber Belajar

Hukum Newton

Fisika : Gerak benda, pesawat ulang-aling

Biologi : Gerak pertumbuhan akar menuju pusat bumi (Geotropisme)

Kimia : Gaya tarik-menarik pada molekul zat padat

Lingkungan : terjadi nya tanah longsor

1. Media : Papan tulis / kertas karton / LCD Projector untuk menampilkan hasil

kerja siswa (presentasi), Video pembelajaran

2. Alat dan Bahan : neraca pegas, beban

3. Sumber Belajar :

Buku Siswa IPA kelas VII

Lembar Kerja Siswa

Panduan elektronik Materi Hukum Newton

G. Langkah-langkah Kegiatan Pembelajaran

Kegiatan Langkah Pembelajaran Alokasi

waktu

Pendahuluan Guru memberi salam

Guru memotivasi siswa dengan menayangkan

video pembelajaran dan demonstrasi

Siswa melakukan pengamatan

Mengamati

1. Video mobil yang sedang direm dan mulai

digerakkan

2. Demonstrasi menarik kertas yang berada

dibawah buku tebal

Menanya:

1. Tanya jawab tentang konsep Hukum I Newton

2. Bagaimana gerakan yang terjadi pada peristiwa

tersebut?

10 menit

Inti Guru menjelaskan macam-macam Hukum

Newton dan pengertiannya

Guru membagi siswa ke dalam beberapa

kelompok

Guru menjelaskan tujuan percobaan dan

langkah percobaan

Siswa melakukan percobaan Hukum II

50 menit

Newton untuk menentukan besar percepatan

gravitasi

Eksperimen/explorer

1. Siswa melakukan percobaan Hukum II Newton

2. Eksplorasi untuk mendapatkan hubungan

antara massa, gaya dan percepatan gravitasi

Asosiasi

Menganalisis data untuk mendapat konsep

Hukum II Newton

Mengolah data percobaan ke dalam

persamaaan Hukum II Newton

Komunikasi

Diskusi kelompok membahas hasil percobaan

Mempresentasikan hasil praktek

Penutup Guru memberi konfirmasi hasil presentasi

siswa

Guru menyebutkan jenis-jenis gaya dan

penerapan pengaruh gaya terhadap gerak

benda dan makhluk hidup dalam kehidupan

sehari-hari

Guru memberikan tugas kepada siswa untuk

mencari pengaruh gaya terhadap gerak

makhluk hidup dan contoh Hukum III Newton

20 menit

A. PENILAIAN

A. Penilaian kognitif Produk

Tehnik

Penilaian

Indikator pembelajaran Pertanyaan Tingkat

kognitif

Tes tertulis Menentukan variabel

yang mempengaruhi

percepatan benda

Apa Variabel-variabel

yang mempengaruhi

percepatan benda?

C2

Menentukan besar

percepatan benda

Berapa besar percepatan

benda?

C2

Menganalisis

pengaruh/hubungan

massa dan gaya

terhadap percepatan

benda

Bagaimana pengaruh/

hubungan massa dan gaya

terhadap percepatan

benda?

C4

B. Tugas mandiri

1. Sebutkan minimal 3 contoh penerapan gaya dalam kehidupan sehari-hari

yang berkaitan dengan bidang ilmu lain?

2. Sebutkan minimal 3 contoh penerapan hukukm III Newton dalam kehidupan

sehari-hari?

C. Tugas Proyek

Siswa merancang roket air sederhana untuk membuktikan bunyi hukum III

Newton

D. Penilaian Kinerja

No. Aspek yang dinilaiSkor

Jumlah3 2 1

1. Rasa Ingin Tahu

2. Ketelitian dalam melakukan percobaan

3. kehati-hatian dalam melakukan

percobaan

4. Ketekunan dalam percobaan

5. Tanggungjawab

Rubrik Penilaian Sikap :

Kesalahan konsepsi yang mungkin muncul :

No

.

Aspek yang dinilai Rubrik

1. Rasa Ingin Tahu 3: rasa ingin tahu besar, antusias, aktif

dalam kegiatan kelompok

2: menunjukkan rasa ingin tahu tetapi tidak

terlalu antusias, terlibat aktif ketika

disuruh

1: tidak menunjukkan antusias dalam

pengamatan , sulit terlibat aktif

2. Ketelitian 3: mengamati hasil percobaan sesuai

prosedur

2: mengamati hasil percobaan tetapi hasil

kurang sesuai

1 : mengamati hasil percobaan tetapi hasil

tidak sesuai

3. Kehati-hatian 3 : hati – hati dalam menggunakan alat

2 : kurang hati – hati dalam menggunakan

alat

1 : tidak hati – hati dalam menggunakan

alat

4. Ketekunan 3 : Tekun dalam menyelesaikan tugas

2 :kurang tekun dalam menyelesaikan tugas

1 : tidak tekun dalam menyelesaikan tugas

5. Tanggungjawab 3 : menyelesaikan tugas tepat waktu

2:menyelesaikan tugas tetapi waktu

melebihi batas

1 : mengerjakan tugas tetapi tidak selesai

a. Siswa masih belum bisa membedakan massa dan berat. Percobaan tersebut

dilakukan untuk menghindari salah konsep tersebut dengan menentukan

percepatan gravitasi

b. Memberikan informasi bahwa Hukum Newton banyak ditemukan dalam

kehidupan sehari-hari di luar bidang fisika

Kontrak Kerja :

1. Partisipasi/ keaktifan dalam pembelajaran : 10%

2. Ketrampilan dalam melakukan eksperimen : 20%

3. Tugas-tugas : 20%

4. Ujian tengah Semester1 : 20%

5. Ujian akhir semester : 30%

Mengetahui,

Kepala MTs

...............................

Yogyakarta, .....Juni 2014

Guru IPA

Susilowati, S.Si

Lembar Kerja Siswa

Gambar 1. Issac

Topik : Hukum Newton

1. Percobaan Hukum II Newton

a. Tujuan : Menentukan besar percepatan gravitasi

b. Dasar Teori :

Hukum I Newton

“Jika resultan (jumlah) gaya yang bekerja pada suatu benda sama dengan

nol ( = 0 ) maka benda yang mula-mula diam akan tetap diam dan benda yang

mula-mula bergerak tetap bergerak dengan kecepatan tetap.

∑ F=0

Hukum II Newton

“Percepatan (a) yang dihasilkan oleh resultan gaya yang bekerja pada suatu

benda sebanding dan searah dengan resultan gaya (∑ F ) serta berbanding

terbalik dengan massa benda (m)”.

a=∑ F

m

Keterangan :

a = percepatan benda (m/s)

m = massa benda (kg)

∑ F= resultan gaya ( Newton)

Gaya satu newton (1 N) didefinisikan sebagai gaya yang menghasilkan

percepatan 1 m / ketika bekerja pada benda yang massanya 1 kg.

Hukum III Newton

“Jika benda A mengerjakan gaya pada benda B maka benda B akan

mengerjakan gaya pada A yang besarnya sama tetapi arahnya berlawanan”.

Faksi=−F reaksi

Gambar 1. Issac

Macam-macam Gaya :

1. Gaya berat (gaya gravitasi)

Gaya berat dipengaruhi oleh percepatan gravitasi

w=mg

Keterangan :

w = gaya berat (N)

m = massa benda (kg)

g = percepatan gravitasi (m/s2)

2. Gaya Pegas

3. Gaya Listrik

4. Gaya magnet

5. Gaya Gesek

Biologi :

Geotropisme adalah pertumbuhan akar menuju pusat bumi karena pengaruh

gaya gravitasi bumi

Lingkungan :

Tanah Longsor adalah perpindahan massa batuan dari tempat tinggi ke tempat

rendah karena gaya gravitasi bumi

Hukum Newton

Fisika : Gerak benda, pesawat ulang-aling

Biologi : Gerak pertumbuhan akar menuju pusat bumi (Geotropisme)

Kimia : Gaya tarik-menarik pada molekul zat padat

Lingkungan : terjadi nya tanah longsor

INfO :

Aplikasi Hukum Newton dalam berbagai bidang ilmu :

Kimia :

Zat padat memiliki struktur yang tetap dan jarak antar molekul yang rapat pada

suhu kamar sehingga melawan gravitasi

c. Alat dan bahan : neraca pegas dan beban

d. Cara Kerja

1. Gantung beban pada neraca pegas

2. Catat nilai yang ditunjukkan oleh neraca pegas

3. Ulangi percobaan diatas dengan memvariasi massa beban dan tempat

pengambilan data

4. Masukkan hasil percobaan ke dalam tabel berikut

Tempat Massa beban

(gram)

Gaya berat (N) Percepatan

gravitasi (m/s2)

1 10

20

30

2 10

20

30

3 10

20

30

Pertanyaan :

1. Bagaimana nilai percepatan gravitasi yang diperoleh?

2. Apa kesimpulan yang bisa anda peroleh?

2. Tugas Proyek

Perancangan Roket air Sederhana

Tujuan : Merancang Roket air sederhana

Alat dan bahan :

Bahan badan roket :

1. botol bekas air mineral ukuran 1500 ml

2. polyfoam

3. kertas karton manila

4. sampah kertas

5. gunting

6. cutter

7. double tape

8. selotip besar

9. penggaris

10. jangka ukur

11. alat tulis

Langkah-langkah pembuatan

1. Buang plastik tanda kemasan dan tutup botol air mineral

2. Buat 4 buah sirip (fins) untuk satu botol/roket.

Bahan yang digunakan adalah polyfoam dengan membentuk persegi

panjang berukuran masing-masing 94,5 cm dan dipotong secara diagonal

3. Rangkaikan sirip (fins) dengan double tape dan gunting

4. Tempelkan sirip (fins) ke botol

5. Buat Moncong roket (nose cone) dengan karton manila

6. Tempelkan salah satu sisi karton manila dengan double tape

7. Bentuk karton manila menjadi kerucut dan sesuaikan ukurannya dengan

bagian bawah botol

Info :Salah satu contoh penerapan hukum III Newton adalah peristiwa peluncuran roket. Roket memberikan gaya aksi yang sangat besar kepada gas dengan mendorong gas keluar dan gas tersebut memberikan gaya reaksi yang sama besar, dengan mendorong roket ke atas. Gaya dorong yang diberikan gas kepada roket sama besar dengan gaya yang diberikan roket kepada gas, hanya arahnya berlawanan. Roket mendorong gas ke bawah, gas mendorong roket ke atas.

Gambar 1. Peluncuran Roket

Apabila telah menemukan posisi yang tept antara pla kerucut dengan

bagian bawah botol, buka double tape dan kemudian rekatkan sehingga

karton manila benar-benar membentuk sebuah kerucut

8. Isi kerucut dengan kertas sampah bekas/sampah

Kertas bekas yang digunakan sekitar 3-6 lembar. Semakin berat isi

moncong akan semakin baik, tapi harus tetap memperhatikan ruang di

dalam kerucut agar semakin baik, tapi harus tetap memperhatikan ruang

di dalam kerucut agar tidak terlalu penuh sehingga menghambat proses

berikutnya

9. Posisikan moncong ke bagian bawah botol dan letakkan dengan selotip

besar

Setelh menemukan posisi yang sesuai, lekatkan kerucut dengan selotip

besar ke botol. Usahakan untuk menimalisir kerutan-kerutan yang

terdapat pada bekas selotip untuk mengurangi gangguan aerodinamis

pada roket

10. Selesai

Cara membuat peluncur :

Bahan-bahan:

1. Pipa pralon ½ inchi, kira-kira 10 cm

2. Pipa pralon 1 inchi, kira-kira 10 cm

3. Lembaran polycarbonate/styrofoam dan kardus bekas

4. Cable ties ( pengikat kabel)

5. Pentil

6. Potongan karet ban dalam

7. Penutup pipa pralon (dop, yang tanpa ulir) ukuran ½ inchi

8. Kertas koran, lakban bening, lakban hitam tebal, double tape, dan siapkan

pula gunting, cutter, penggaris, lem paralon, lem super

Langkah-langkah pembuatan :

Sebelumnya membuat peluncur,buka tutup botol bagian bawah roket. lubangi

dengan cutter (hinga muat untuk memasukkan paralon 1/2 inch). kemudian

ambil potongan karet ban dalam, potong berbentuk lingkaran. hingga menjadi

karet penyekat (seal) tutup botol. tutup kembali botol dengan penutup

berpenyekat tadi. dan pembuatan roket selesai.

Pembuatan Launcher (peluncur)

a. Masukkan paralon ½ inchi sampai mencapai setengah botol plastik bagian

bawah. Tandai dengan lakban hitam

b. Susun cable ties diatas meja. Ratakan dengan penggaris. Setelah rapi,

rekatkan lakban agar susunannya tidak berubah

c. Liitkan susunan cable ties disekeliling paralon1/2 inchi yang telah diberi

tanda lakban hitam. Perhatikan posisinya agar kepala cable ties

mencengkram mulut botol. Rekatkan susunan cable ties pada paralon dengan

lakban dan diperkuat dengan mengikatnya dengan cable ties pada mulut

botol. Fungsi paralon besar ini adalah sebagai kunci pengaman

d. Masukkan potongan paralon1 inchi hingga memperkuat/mengikat

cangkraman susunan cable ties pada mulut botol. Fungsi paralon besar ini

adalah sebagai kunci pengaman

e. Ambil dop penutup pralon, lubangi dan pasang pentil diatasnya. Kemudian

rekatkan dengan lem yang kuat. Pasang dan lem dop penutup pada ujunng

pipa paralon ½ inchi yang lain hingga peluncur dan roket siap digunakan

Buka pipa peluncur dan masukkan air kira-kira ¼ bagian botol. Masukkan

kembali pipa peluncur dan arahkan roket ke atas sampai cable ties benar-benar

mencengkram mulut botol. Pasang kuci pengamannya. Bila air merembes

keluar, maka seal tidak berfungsi dengan baik. Ganti kembali sel karet. Pompa

udara ke dalam botol melalui pentil. Jangan terlalu tinggi tekanannya(botol bisa

pecah). Bila sudah mencukupi tarik pengaman ke bawah dan roketpun meluncur.

Selamat Mencoba

Cara Kerja :