Final Ma Iman Fisika Sma F 11.7
Final Ma Iman Fisika Sma F 11.7
Final Ma Iman Fisika Sma F 11.7
Modul Ajar
2
Apa yang Membuatmu Sulit Berhenti?
A. Informasi Umum
1. Identitas
a. Nama Penulis : Iman Nurzaman
Asal Instansi : SMAN 19 Garut
Tahun Penyusunan : 2021
Fase :F
b. Jenjang : SMA
c. Kelas : XI
d. Perkiraan Jumlah Peserta Didik : 30 – 36
e. Moda Pembelajaran : Tatap Muka atau PJJ
f. Kode Perangkat : FIS.F.IMN.11.7
g. Jumlah Pertemuan : 6 x 2 JP
h. Kata Kunci : momentum, impuls, tumbukan, koefisien
restitusi
3
Media:
https://phet.colorado.edu/sims/html/collision-lab/latest/collision-lab_en.html
B. Komponen Inti
1. Tujuan Pembelajaran
11.7 Menerapkan konsep momentum dan impuls, serta hukum kekekalan
momentum dalam kehidupan sehari-hari
Elemen CP yang dituju : Pemahaman Sains dan Keterampilan Proses
Pemahaman Sains
• Menjelaskan konsep momentum dan hubungannya dengan vektor
• Menjelaskan konsep impuls dan contoh penerapannya dalam kehidupan sehari-
hari
• Menganalisis penerapan hukum kekekalan momentum dalam kehidupan sehari-
hari
• Menganalisis jenis-jenis tumbukan
Keterampilan Proses
• Mempertanyakan dan memprediksi berdasarkan hasil observasi
• Membuat rancangan karya yang menunjukkan contoh penerapan hukum
kekekalan momentum
• Menyajikan laporan hasil eksperimen penentuan koefisien restitusi
2. Pengetahuan Prasyarat
Peserta didik sudah memahami konsep massa, kecepatan, vektor, dan hukum Newton
tentang gerak
4
3. Pemahaman bermakna
• Hampir setiap saat kita bergerak dan merespon gerakan.
• Momentum menggambarkan tingkat kesulitan menghentikan gerak suatu benda
yang dapat diketahui dari massa dan kecepatannya
• Pemberian gaya pada selang waktu tertentu akan menghasilkan perubahan
momentum dan perubahan momentum yang terjadi pada selang waktu tertentu
akan menghasilkan gaya dengan nilai tertentu
• Jika tidak ada gaya eksternal total yang bekerja pada sistem, maka momentum
total sistem tidak berubah
• Ketika benda bertumbukan, terjadi transfer energi
4. Pertanyaan pemantik
• Manakah yang lebih sulit, menghentikan benda bermassa ringan tapi
berkecepatan tinggi atau benda bermassa besar tapi berkecepatan rendah?
• Apa yang dapat menyebabkan benda mengalami perubahan keadaan gerak?
• Mengapa kita harus menggunakan helm saat mengendarai sepeda motor?
• Mengapa atlet bela diri menggunakan body protector?
• Apa pengaruh latihan kecepatan pukulan bagi petinju?
5. Kegiatan pembelajaran
Gambaran Umum Pertemuan Kegiatan Pembelajaran dan alternatifnya
5
Tatap Muka PJJ Langsung (Sinkron) PJJ Tak Langsung
(Asinkron)
dan bahan yang akan alat dan bahan yang
digunakan Peserta akan digunakan
Didik setidaknya satu Peserta Didik serta
pekan sebelumnya membagikan LKPD dan
referensi materi
Pembukaan: Pembukaan: Pembukaan:
- Sapa, Salam, dan Doa - Sapa, Salam, dan Doa - Sampaikan pentingnya
- Penyajian fenomena - Penyajian fenomena pembiasaan doa
faktual dan faktual dan pertanyaan walaupun belajar
pertanyaan pemantik pemantik melalui mandiri
demonstrasi langsung - Penyajian fenomena
atau tayangan video faktual dan
pertanyaan pemantik
melalui tayangan
video yang diunggah di
media sosial (WA,
Classroom atau
YouTube)
Kegiatan Inti: Kegiatan Inti: Kegiatan Inti:
- Aktivitas Peserta - Aktivitas Peserta Didik - Aktivitas Peserta Didik
Didik dilakukan secara dilakukan secara
- Diskusi dan verifikasi mandiri atau mandiri atau
bersama-sama berkelompok dengan berkelompok dengan
dengan guru tetap berkomunikasi tetap berkomunikasi
melalui kelompok kecil melalui kelompok kecil
(grup WA kelompok, sesuai kesepakatan
breakout room Zoom Peserta Didik
atau G-Meet) - Hasil pengerjaan dan
- Diskusi dilakukan laporan aktivitas
bersama guru dan Peserta Didik
seluruh anggota kelas dikumpulkan melalui
dalam ruang besar tautan tertentu (G-
(grup WA kelas, main Form, Classroom, atau
room Zoom atau G- WA)
Meet) - Diskusi dilakukan
dengan memberikan
6
Tatap Muka PJJ Langsung (Sinkron) PJJ Tak Langsung
(Asinkron)
pertanyaan umpan
balik
Penutup: Penutup: Penutup:
- Refleksi - Refleksi - Refleksi melalui G-
Form atau dalam
jurnal pribadi Peserta
Didik
a. Pertemuan ke-1
Persiapan Pembelajaran
• Menyiapkan alat dan bahan Alternatif: PJJ:
• Menyiapkan video tayangan Bila alat terbatas, bisa Kegiatan dilakukan
memukul bola kasti dikerjakan bersama- dengan urutan
• Menyiapkan gambar sama dalam sekelas. serupa, keperluan
ilustrasi gerak pusat massa alat dan bahan
dapat digunakan
alternatif lain
seperti bola voli dan
bola basket dapat
diganti dengan
benda lain yang
memiliki volume
hampir sama tapi
massa berbeda.
Kegiatan Pembelajaran
Aktivitas Guru Aktivitas dan Pengaturan
Peserta Didik
Pembukaan (durasi 15 menit) Pengaturan Peserta Didik:
klasikal
1. Mengucapkan salam dan menyapa peserta didik 1. Menjawab salam dan
2. Mendemonstrasikan kegiatan memukul bola. berdoa secara klasikal.
Sebuah bola dilemparkan, lalu dipukul 2. Mengamati dan atau
menggunakan sebuah batang kayu atau kepalan ikut serta dalam
tangan. (Bisa diganti dengan menunjukkan video demonstrasi
tentang memukul bola kasti.)
7
3. Memancing Peserta Didik bertanya: 3. Mengajukan
Pertanyaan Pemantik pertanyaan,
- Apa yang menurutmu menarik? menjawab
- Pertanyaan apa yang bisa dimunculkan untuk pertanyaan,
belajar dari fenomena tadi? memprediksi besaran
- Apa yang terjadi ketika bola dipukul? apa yang
- Apabila bolanya diganti dengan bola lain, mempengaruhi
misalnya bola basket, bola voli, atau bola tingkat kesulitan
pingpong, apa yang akan terjadi? menghentikan gerak
- Manakah yang lebih sulit? benda
- Besaran apa saja yang harus diperhatikan?
4. Mereviu besaran gerak dan energi dari pertemuan
sebelumnya
5. Menyebutkan tujuan pembelajaran 4. Mereviu besaran
gerak
5. Menyimak tujuan
pembelajaran
Kegiatan Inti (durasi 65 menit) Pengaturan Peserta Didik:
Berkelompok (3-5 Peserta
Didik)
6. Mengelompokkan peserta didik, kemudian 6. Mengerjakan LKPD-1
membagikan LKPD-1. secara berkelompok
7. Meminta Peserta Didik menyampaikan hasil 7. Menyampaikan hasil
pengerjaan LKPD-1 bagian 1 pengerjaan bagian 1
8. Memfasilitasi Peserta Didik untuk diskusi dan 8. Mengikuti diskusi
menemukan jawaban pertanyaan LKPD-1 bagian 1.
a. Di bagian tengah bola.
Bagian tengah benda simetris merupakan pusat
massanya. Gerak benda secara umum dapat
diwakili pusat massanya. Maka gaya yang kita
berikan pun dapat diwakilkan pada pusat
massanya.
Guru menunjukkan contoh gambar gerakan
pusat massa benda yang membentuk lintasan
parabola.
8
Sumber:
https://www.usna.edu/Users/physics/
ayangeakaa/_files/documents/SP211-
Docs/SP211-Lecture201.pdf
b. Bola basket lebih sulit dipukul, karena
massanya lebih besar.
9. Menyampaikan hasil
9. Meminta Peserta Didik menyampaikan hasil
pengerjaan bagian 2
pengerjaan LKPD-1 bagian 2
10. Diskusi
10. Memfasilitasi Peserta Didik untuk diskusi dan
menemukan jawaban pertanyaan LKPD-1 bagian 2.
a. Kelereng besar menghasilkan pergeseran posisi
yang lebih besar pada karton.
b. Semakin curam, semakin besar kecepatan
kelereng.
c. Besaran yang mempengaruhi: massa dan
11. Mendefinisikan
kecepatan
konsep momentum
11. Memfasilitasi diskusi tentang konsep momentum
sebagai besaran yang menggambarkan tingkat
12. Memformulasikan
kesulitan menghentikan benda dan nilainya
Hukum Kedua Newton
diperoleh dari hasil kali massa dan kecepatan.
dan menyimpulkan
12. Memfasilitasi diskusi tentang bentuk Hukum Kedua
momentum sebagai
Newton sebagai laju perubahan momentum dan
besaran vektor
bahwa jika kecepatan besaran vektor, maka
13. Menganalisis masalah,
momentum pun besaran vektor.
mengikuti diskusi,
13. Memfasilitasi Peserta Didik untuk diskusi dan
mencari solusi atas
menemukan jawaban pertanyaan LKPD-2.
permasalahan
Penutup (durasi 20 menit)
14. Membimbing Peserta Didik untuk menyimpulkan 14. Menyimpulkan hasil
hasil pembelajaran hari ini pembelajaran
15. Memberikan asesmen formatif (tes tertulis, umpan 15. Mengerjakan asesmen
balik, dan refleksi) kemudian menguatkan bahwa formatif dan
aktivitas memperoleh dan mengolah informasi melakukan refleksi
9
serta menganalisis, mengevaluasi, merefleksi, dan
mengevaluasi pikirannya sendiri adalah wujud
Profil Pelajar Pancasila yang Bernalar kritis.
16. Menutup pertemuan dengan berdoa dan 16. Berdoa dan menjawab
mengucap salam salam
b. Pertemuan ke-2
Persiapan Pembelajaran
• Menyiapkan alat dan bahan
• Menyiapkan video tayangan memukul bola kasti
Kegiatan Pembelajaran
Aktivitas Guru Aktivitas dan Pengaturan
Peserta Didik
Pembukaan (durasi 15 menit) Pengaturan Peserta Didik:
klasikal
1. Mengucapkan salam dan menyapa peserta didik. 1. Menjawab salam dan
2. Mereviu percobaan sederhana yang dilakukan berdoa secara klasikal.
sebelumnya tentang momentum kemudian 2. Mengamati dan atau
mendemonstrasikan kegiatan memukul bola lagi. ikut serta dalam
Sebuah bola dilemparkan, lalu dipukul demonstrasi
menggunakan sebuah batang kayu atau kepalan 3. Mengajukan
tangan. Bisa diganti dengan menunjukkan video pertanyaan,
tentang memukul bola bola kasti atau bola tenis. menjawab
3. Memancing Peserta Didik bertanya: pertanyaan,
- Apa yang menyebabkan benda bergerak? memprediksi besaran
- Apa yang menyebabkan benda mengalami apa yang
perubahan keadaan gerak? mempengaruhi
- Pertanyaan apa lagi yang bisa dimunculkan tingkat kesulitan
untuk belajar dari fenomena tadi? menghentikan gerak
- Besaran apa saja yang harus diperhatikan? benda
4. Menyebutkan tujuan pembelajaran 4. Menyimak tujuan
pembelajaran
Kegiatan Inti (durasi 65 menit) Pengaturan Peserta Didik:
Berkelompok (3-5 Peserta
Didik)
5. Membagi Peserta Didik ke dalam kelompok dan 5. Mengerjakan LKPD
menugaskan pengerjaan LKPD-3 bagian 1 secara berkelompok
10
6. Meminta Peserta Didik menyampaikan hasil 6. Menyampaikan hasil
pengerjaan bagian 1 pengerjaan
7. Memfasiltasi diskusi tentang: 7. Menyimpulkan
- Perbedaan pukulan dan dorongan (selang pengertian impuls
waktu kontak)
- gaya yang bekerja pada waktu singkat
(impulsif) disebut gaya impuls.
- Gaya impuls mengalami perubahan nilai sesuai
waktu kontaknya, untuk memudahkan
digunakan gaya rata-rata dalam kebutuhan
perhitungan.
8. Mengaitkan Hukum Kedua Newton dengan konsep 8. Menyimpulkan
impuls dan momentum, hingga diperoleh hubungan gaya, selang
kesimpulan bahwa impuls adalah perubahan waktu, impuls, dan
momentum. perubahan
momentum
9. Mempersilakan Peserta Didik mengerjakan LKPD-3 9. Mengerjakan LKPD
bagian 2
10. Memfasilitasi diskusi tentang pengerjaan LKPD-3 10. Menganalisis masalah,
bagian 2 mengikuti diskusi dan
menjawab pertanyaan
Penutup (durasi 20 menit)
11. Membimbing Peserta Didik untuk menyimpulkan 11. Menyimpulkan hasil
hasil pembelajaran hari ini pembelajaran
12. Memberikan asesmen formatif (tes tertulis, umpan 12. Mengerjakan asesmen
balik, dan refleksi) formatif
13. Menutup pertemuan dengan berdoa dan 13. Berdoa dan menjawab
mengucap salam salam
c. Pertemuan ke-3
Persiapan Pembelajaran
• Menyiapkan alat dan bahan: kelereng, kertas, laptop, aplikasi PhET Tumbukan
(Collisions)
• Menyiapkan video tayangan roket, bandul newton, dan gerak pental (recoil)
pada senapan.
11
Kegiatan Pembelajaran
Aktivitas Guru Aktivitas dan Pengaturan
Peserta Didik
Pembukaan (durasi 15 menit) Pengaturan Peserta Didik:
klasikal
1. Mengucapkan salam dan menyapa peserta didik 1. Menjawab salam dan
2. Menunjukkan tayangan video peluncuran roket berdoa secara klasikal.
3. Memancing Peserta Didik bertanya: 2. Mengamati dan atau
- Apa yang menurutmu menarik? ikut serta dalam
- Pertanyaan apa yang bisa dimunculkan untuk demonstrasi
belajar dari fenomena tadi? 3. Mengajukan
- Bagaimana cara kerjanya sehingga roket bisa pertanyaan,
meluncur? menjawab
- Apa hubungannya materi yang kita pelajari pertanyaan,
sebelumnya dengan ini?
4. Mereviu pengertian momentum dan impuls 4. Mereviu konsep
5. Menyebutkan tujuan pembelajaran momentum dan
impuls,
5. Menyimak tujuan
pembelajaran
Kegiatan Inti (durasi 65 menit) Pengaturan Peserta Didik:
Berkelompok
6. Membagi Peserta Didik ke dalam kelompok 6. Peserta Didik
(opsional) dan memberikan LKPD-4 mengerjakan LKPD-4
7. Meminta Peserta Didik bergantian menyampaikan secara berkelompok
hasil pengerjaan 7. Presentasi hasil
8. Memfasilitasi Peserta Didik untuk mendiskusikan pengerjaan
jawaban pertanyaan bersama-sama. 8. Mengikuti diskusi
9. Menunjukkan tayangan video tentang bandul
newton dan gerak pental (recoil) pada senapan 9. Menyimpulkan hasil
kemudian mendiskusikan analisisnya diskusi
menggunakan Hukum Ketiga Newton hingga
diperoleh kesimpulan bahwa bila gaya eksternal
sama dengan nol, maka momentum total sistem
tidak berubah.
10. Mendiskusikan penyelesaian masalah 10. Menganalisis masalah,
menggunakan konsep momentum dan impuls, menyampaikan
misalnya: gagasan solusi atas
12
- Sebuah peluru bermassa 500 gram masalah yang
ditembakkan dari meriam bermassa 200 kg. disajikan.
Bila kecepatan pental meriam ke belakang
sebesar 0,5 m/s, bagaimana kita mengetahui
kecepatan peluru?
11. Menugaskan pembuatan rancangan karya 11. Mendesain rancangan
sederhana yang menerapkan Hukum Kekekalan karya yang
Momentum untuk dipresentasikan di pertemuan menunjukkan
ke-6. penerapan Hukum
Kekekalan Momentum
Penutup (durasi 20 menit) Pengaturan Peserta Didik:
Individu
12. Membimbing Peserta Didik untuk menyimpulkan 12. Menyimpulkan hasil
hasil pembelajaran hari ini pembelajaran
13. Memberikan asesmen formatif (tes tertulis, umpan 13. Mengerjakan asesmen
balik, dan refleksi) dan penguatan bahwa Memiliki formatif dan
keluwesan berpikir dalam mencari alternatif solusi melakukan refleksi
permasalahan wujud Profil Pelajar Pancasila yang
Kreatif.
14. Menutup pertemuan dengan berdoa dan 14. Berdoa dan menjawab
mengucap salam salam
d. Pertemuan ke-4
Persiapan Pembelajaran
• Menyiapkan alat dan bahan: kelereng
• Menginstall aplikasi Java di laptop
• Mengunduh atau membuka aplikasi PhET tentang tumbukan
https://phet.colorado.edu/sims/html/collision-lab/latest/collision-
lab_en.html
13
Kegiatan Pembelajaran
Aktivitas Guru Aktivitas dan
Pengaturan Peserta
Didik
Pembukaan (durasi 15 menit) Pengaturan Peserta
Didik: klasikal
1. Mengucapkan salam dan menyapa peserta didik 1. Menjawab salam dan
2. Mendemonstrasikan bola yang jatuh dan memantul berdoa secara
berulang kali. klasikal.
2. Mengamati dan atau
ikut serta dalam
demonstrasi
3. Mengajukan
pertanyaan,
menjawab
pertanyaan,
Sumber:https://www.physics.hku.hk/~phys0607/
images/tennis-ball-bounce-1a.jpg
3. Memancing Peserta Didik bertanya:
- Apa yang menurutmu menarik?
- Pertanyaan apa yang bisa dimunculkan untuk
belajar dari fenomena tadi?
- Mengapa bola memantul?
- Mengapa tinggi pantulannya tidak setinggi
4. Mereviu Hukum
semula?
Kekekalan
- Apakah bola lain akan mengalami hal serupa?
Momentum,
- Apa hubungannya materi yang kita pelajari
5. Menyimak tujuan
sebelumnya dengan ini?
pembelajaran
4. Mereviu Hukum Kekekalan Momentum
5. Menyebutkan tujuan pembelajaran
Kegiatan Inti (durasi 65 menit)
6. Menunjukkan tayangan video tentang bola biliar 6. Peserta Didik secara
yang mengalami tumbukan, permen karet yang individu
jatuh, dan mobil yang mengalami tabrakan. menyampaikan
Kemudian membuka diskusi tentang: pendapatnya
- Apa perbedaan keadaan pada ketiganya? masing-masing.
7. Membagi Peserta Didik per kelompok dan
memberikan LKPD-5 7. Mengerjakan LKPD
secara berkelompok
14
8. Memberi kesempatan Peserta Didik untuk 8. Mempresentasikan
mempresentasikan hasil ekspreimennya hasil eksperimen
9. Memfasilitasi Peserta Didik untuk mendiskusikan 9. Mengikuti diskusi
jawaban pertanyaan bersama-sama hingga tentang tingkat
menyimpulkan bahwa: kelentingan pada
- setelah benda bertumbukan tingkat tumbukan,
kelentingannya berbeda-beda; menyimpulkan
- selama tidak ada gaya luar pada sistem, berlaku jumlah kemungkinan
Hukum Kekekalan Momentum jenis tumbukan
- pada tumbukan yang tidak lenting ataupun
lenting sebagian, energi gerak dikonversi
menjadi energi lain seperti bunyi dan panas
- tumbukan dikategorikan menjadi tiga jenis, yaitu
lenting sempurna, lenting sebagian, dan tidak
lenting sama sekali
- mendefinisikan koefisien restitusi
- menjabarkan batasan kondisi untuk tiap jenis
tumbukan 10. Memformulasikan
10. Membimbing Peserta Didik memformulasikan koefisien restitusi
koefisien restitusi berdasar Hukum Kekekalan
Momentum dan Hukum Kekekalan Energi Mekanik 11. Menganalisis
11. Mendiskusikan penyelesaian masalah menggunakan masalah, mengikuti
konsep momentum dan impuls, misalnya: diskusi,
- Mengetahui kecepatan peluru melalui ayunan menyampaikan
balistik. gagasan solusi atas
masalah yang
disajikan.
15
Penutup (durasi 20 menit)
12. Membimbing Peserta Didik untuk menyimpulkan 12. Menyimpulkan hasil
hasil pembelajaran hari ini pembelajaran
13. Memberikan asesmen formatif (tes tertulis, umpan 13. Mengerjakan
balik, dan refleksi) asesmen formatif
14. Menutup pertemuan dengan berdoa dan mengucap 14. Berdoa dan
salam menjawab salam
e. Pertemuan ke-5
Persiapan Pembelajaran
• Menyiapkan alat dan bahan: kelereng
• Menyiapkan video tayangan benda jatuh dan memantul
Kegiatan Pembelajaran
Aktivitas Guru Aktivitas dan Pengaturan
Peserta Didik
Pembukaan (durasi 15 menit) Pengaturan Peserta Didik:
klasikal
1. Mengucapkan salam dan menyapa peserta didik 1. Menjawab salam dan
2. Mereviu pertemuan sebelumnya tentang berdoa secara klasikal.
tumbukan 2. Mereviu tumbukan,
3. Menyebutkan tujuan pembelajaran 3. Menyimak tujuan
pembelajaran
Kegiatan Inti (durasi 65 menit) Pengaturan Peserta Didik:
berkelompok
4. Membimbing Peserta Didik memformulasikan 4. Peserta Didik
koefisien restitusi berdasar Hukum Kekekalan memformulasikan
Momentum dan Hukum Kekekalan Energi Mekanik koefisien restitusi
pada bola jatuh dan memantul. [10 menit]
5. Memberikan bola, penggaris/meteran, dan kapur 5. Merancang dan
kepada Peserta Didik untuk merancang dan melakukan
melakukan eksperimen sederhana penentuan eksperimen
koefisien restitusinya. (bila kesulitan dalam penentuan koefisien
melakukan pengukuran, bisa dibantu restitusi
menggunakan perekam video). [40 menit]
16
Sumber:https://www.physics.hku.hk/~phys0607/
images/tennis-ball-bounce-1a.jpg
f. Pertemuan ke-6
Persiapan Pembelajaran
• Menyiapkan alat presentasi (laptop, proyektor, dan layar)
Kegiatan Pembelajaran
Aktivitas Guru Aktivitas dan Pengaturan
Peserta Didik
Pembukaan (durasi 15 menit) Pengaturan Peserta Didik:
klasikal
1. Mengucapkan salam dan menyapa peserta didik 1. Menjawab salam dan
2. Menyebutkan tujuan pembelajaran berdoa secara klasikal.
2. Menyimak tujuan
pembelajaran
17
Kegiatan Inti (durasi 65 menit) Pengaturan Peserta Didik:
berkelompok
10. Memfasilitasi Peserta Didik untuk 10. Mempresentasikan
mempresentasikan rancangan yang telah didesain hasil karya dan
sejak pertemuan ke-3 mendiskusikannya
6. Perangkat Asesmen
a. Asesmen Formatif
Soal Tes Tulis Jawaban
18
Soal Tes Tulis Jawaban
19
Soal Tes Tulis Jawaban
ℎ2 1
𝑒=√ =√
ℎ1 2
ℎ1
ℎ2 =
2
ℎ3 1
𝑒=√ =√
ℎ2 2
ℎ1
ℎ2 8
ℎ3 = = 2 = =2𝑚
2 2 4
2) Indikator Keterampilan
20
No. Profil Indikator
Ketr.
Mengajukan pertanyaan mengaitkan dengan latar
belakang
3 Memprediksi Menggunakan fakta-fakta untuk merumuskan urutan
proses berikutnya
Menggunakan pola/ hubungan untuk
memperhitungkan kasus dimana tidak ada informasi
terkumpul
Meramal peristiswa/ kejadian berdasarkan observasi/
pengalaman sebelumnya/ pola tertentu dari data yang
terpercaya
4 Eksperimen Mengidentifikasi apa yang diukur/ dibandingkan
dalam investigasi yang diberikan
Memilih disain yang sesuai investigasi untuk menguji
hipotesis
Mengenali batasan metode dan alat yang digunakan
dalam eksperimen, misalnya error eksperimen
Menggunakan prosedur yang aman selama melakukan
investigasi
Menggunakan peralatan yang sesuai
5 Mengkomunikasikan Memutuskan langkah terbaik dari informasi yang
menampilkan jenis tertentu
Mengubah informasi dalam bentuk lain, seperti grafik,
tabel, dan diagram
Membaca informasi yang diberikan dalam bentuk
grafik, tabel, dll
Menyampaikan dengan sistematika yang jelas
3) Kriteria Penskoran
Kategori Skor
Lima indikator terpenuhi 5
Empat indikator terpenuhi 4
Tiga indikator terpenuhi 3
Dua indikator terpenuhi 2
Satu indikator terpenuhi 1
21
c. Asesmen Sikap
1) Tabel Asesmen Sikap
2) Indikator Sikap
3) Kriteria Penskoran
Kategori Skor
Lima indikator terpenuhi 5
Empat indikator terpenuhi 4
Tiga indikator terpenuhi 3
Dua indikator terpenuhi 2
Satu indikator terpenuhi 1
22
d. Penilaian Karya
Kriteria Penilaian Karya
Sumber: https://www.liputan6.com/otomotif/read/4362160/4-metode-yang-
digunakan-saat-uji-tabrak-mobil-apa-saja
Carilah referensi tambahan yang berkaitan dengan artikel di atas lalu uraikan
menurut pendapatmu:
o mengapa perlu ada uji tabrak,
o bagaimana uji tabrak jika ditinjau menurut Fisika,
23
o mengapa 4 metode ini menjadi penting, dan
o bagaimana cara untuk memperkecil risiko fatal saat tabrakan!
3) Untuk eksplorasi lebih jauh, bisa dengan menganalisis contoh simulasi tumbukan
dua dimensi pada aplikasi tumbukan dari PhET di
https://phet.colorado.edu/sims/html/collision-lab/latest/collision-lab_en.html
b. Aktivitas Remedial
Untuk Peserta Didik yang agak kesulitan dengan pembelajaran, dilakukan penguatan
pada konsep utama dengan cara diskusi terbatas. Bagi yang memiliki kesulitan dalam
perhitungan atau hubungan matematis, pencapaian kegiatan belajar dapat diganti
dengan membuat karya semacam komik, poster, esai, puisi, ataupun lagu dengan
mengambil konteks pembelajaran yang dikaitkan dengan keseharian. Misalnya,
membuat komik bercerita tentang sulitnya menghentikan kebiasaan buruk,
dianalogikan dengan faktor massa dan kecepatan benda yang membuatnya sulit
dihentikan.
24
8. Refleksi guru dan Peserta Didik
a. Refleksi Guru
1) Apakah pelaksanaan kegiatan sudah sesuai perencanaan?
2) Apa yang dirasakan baik dari pembelajaran hari ini?
3) Kesulitan apa saja yang dihadapi?
4) Apa tahapan kegiatan pembelajaran yang perlu mendapat perhatian khusus?
5) Apakah saya mampu mengidentifikasi Peserta Didik yang perlu mendapat
perhatian khusus?
6) Apa yang dapat dilakukan untuk memperbaiki kegiatan pembelajaran
berikutnya?
25
C. Lampiran
1. Lembar Kerja Peserta Didik
a. LKPD-1
Lembar Kerja Peserta Didik – 1
Tujuan :
1. Memahami besaran yang berhubungan dengan momentum
Prosedur Kegiatan
Bagian 1
1. Mintalah temanmu melemparkan bola voli ke hadapanmu, lalu pukul
dengan batang kayu (atau kepalan tangan). Perhatikan bagaimana bola
tersebut bergerak setelah dipukul. Ulangi hingga tiga kali dengan cara
yang serupa.
2. Mintalah temanmu melemparkan bola pingpong ke hadapanmu, lalu
pukul dengan batang kayu (atau kepalan tangan). Perhatikan
bagaimana bola tersebut bergerak setelah dipukul. Ulangi hingga tiga
kali dengan cara yang serupa.
3. Jawablah pertanyaan berikut:
a. Bagian sebelah mana dari bola yang kamu pukul? Jelaskan mengapa
kamu melakukannya?
b. Bola mana yang lebih sulit dipukul? Jelaskan pendapatmu
bagaimana bisa begitu?
Bagian 2
1. Letakkan kedua mistar secara berdekatan dan sejajar hingga
membentuk ada celah di antaranya. Salah satu ujung mistar diberi
penyangga agar menjadi bidang miring seperti gambar 1(a) di bawah.
26
Bila tidak ada mistar, bisa menggunakan karton yang dilipat seperti
gambar 1(c).
2. Lipat karton hingga memiliki bentuk seperti gambar 1(b) berikut.
3. Letakkan kelereng kecil di bagian celah antar mistar, lalu lepaskan hingga
bergulir dan menggeser karton. Beri tanda tempat bergesernya karton.
4. Kembalikan karton ke tempat semula. Letakkan kelereng besar di bagian
celah antar mistar, lalu lepaskan hingga bergulir dan menggeser karton.
Beri tanda tempat bergesernya karton.
5. Kembalikan karton ke tempat semula. Tambahkan penyangga hingga
kemiringan mistar semakin curam.
6. Letakkan kelereng kecil di bagian celah antar mistar, lalu lepaskan hingga
bergulir dan menggeser karton. Beri tanda tempat bergesernya karton.
7. Kembalikan karton ke tempat semula. Letakkan kelereng besar di bagian
celah antar mistar, lalu lepaskan hingga bergulir dan menggeser karton.
Beri tanda tempat bergesernya karton.
8. Jawablah pertanyaan berikut:
a. Apa perbedaan yang terjadi pada karton ketika ditabrak kelereng
yang berbeda?
b. Apa akibat yang terjadi pada kelereng ketika kemiringan penggaris
semakin curam?
c. Sebutkan besaran apa saja yang menurutmu mempengaruhi tingkat
kesulitan dihentikannya suatu benda?
27
b. LKPD-2
Sumber: kompasiana.com
Jawaban:
………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………
2. Sebuah bola bermassa 500 gram memiliki kecepatan 4 m/s menghantam
meja kayu kemudian terpental, sedangkan sebutir peluru bermassa 5
gram memiliki kecepatan 100 m/s mampu menembus menghancurkan
permukaan meja kayu tersebut. Manakah yang memiliki momentum
lebih besar? Jelaskan argumenmu!
Jawaban:
………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………
3. Sebuah benda bergerak dengan kecepatan konstan, hingga beberapa
saat kemudian terpecah menjadi dua bagian dan bergerak dengan
kecepatan yang berlawanan. Grafik mana sajakah yang dapat
menunjukkan kejadian tersebut?
28
Grafik momentum terhadap waktu
Jawaban:
………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………
c. LKPD-3
Prosedur Kegiatan
Bagian 1
Diskusikanlah secara berkelompok, lalu jawablah pertanyaan berikut!
1. Apa yang dapat kita lakukan pada bola agar bola bergerak?
2. Apakah pukulan sama dengan dorongan?
3. Apa yang dapat kamu lakukan untuk menunjukkan perbedaannya?
4. Bagaimana hasilnya?
Bagian 2
1. Perhatikan persamaan Hukum Kedua Newton berikut:
𝐹 = 𝑚𝑎
Dengan 𝐹 = gaya
𝑚 = massa
29
Δ𝑣
𝑎 = percepatan = laju perubahan kecepatan = Δ𝑡
2. Bila gaya (𝐹) yang dikerjakan dengan waktu kontak (Δ𝑡) singkat secara
impulsif disebut gaya impuls, dan impuls (𝐼) dinyatakan sebagai:
𝐼 = 𝐹Δ𝑡
bagaimanakah hubungan antara impuls dan momentum?
Bagian 3
Diskusikanlah secara berkelompok, lalu jawablah pertanyaan berikut!
1. Sebuah bola dengan massa 50 gram dilemparkan mendatar dengan
kecepatan 6 m/s ke kanan, lalu diberi gaya pukul rata-rata 400 N ke kiri
dengan selang waktu kontak 0,02 s. Bagaimanakah nilai dan arah
kecepatan bola tersebut setelah dipukul?
2. Bacalah artikel berikut.
Sumber:
https://otomotif.kompas.com/read/2020/12/24/160100015/ini-dia-
aturan-spesifikasi-helm-yang-sesuai-sni?page=all
Helm berstandar SNI mengharuskan ada lapisan peredam dengan
ketebalan minimal 10 mm. Apa manfaat lapisan tersebut bila ditinjau
dari konsep impuls atau momentum?
30
d. LKPD-4
Tujuan :
Menyelidiki hukum kekekalan momentum
Media
Aplikasi PhET Tumbukan (Collision)
https://phet.colorado.edu/sims/html/collision-lab/latest/collision-lab_en.html
Prosedur Kegiatan
1. Buka aplikasi PhET
2. Pilih Explore 1D
31
7. Tekan Play.
8. Lengkapi data pada tabel nilai momentum.
9. Susun kembali kelereng pada lintasan dengan cara klik tanda .
10. Ulangi langkah 4-8 di atas dengan menempatkan kelereng 1 dan 2
sebagai yang disentuh hingga bergerak menuju kelereng 3 dan 4.
Perhatikan apa yang terjadi.
11. Susun kembali kelereng pada lintasan dengan cara klik tanda
12. Ulangi langkah 4-8 di atas dengan menempatkan kelereng 1, 2, dan 3
sebagai yang disentuh hingga bergerak menuju kelereng 4. Perhatikan
apa yang terjadi.
13. Tabel data nilai momentum
Sebelum Play Setelah Play
′ ′ ′ ′
𝑝𝑥1 𝑝𝑥2 𝑝𝑥3 𝑝𝑥4 Σ𝑝𝑥 𝑝𝑥1 𝑝𝑥2 𝑝𝑥3 𝑝𝑥4 Σ𝑝𝑥′
14. Jelaskan apa yang dapat kamu simpulkan berdasarkan kegiatan ini?
Alternatif 2
Alat dan Bahan
1. Kelereng kecil (4 butir)
2. Mistar (2 buah, sejenis) atau kertas HVS
Prosedur Kegiatan
1. Susun dua mistar sejajar dan berdekatan hingga terbentuk celah lurus
panjang. Celah tersebut akan digunakan sebagai lintasan kelereng. Atau
bisa juga menggunakan kertas yang dilipat seperti gambar di bawah, tapi
pastikan lurus dan tidak ada benjolan agar kelereng dapat melaju dengan
lancar.
32
2. Letakkan kelereng seperti gambar di atas. Pastikan lintasan datar tidak
miring, sehingga kelereng tetap berada di posisinya.
3. Sentuh kelereng 1 dengan jari hingga bergerak menuju kelereng lainnya,
lalu perhatikan apa yang terjadi.
4. Susun kembali kelereng pada lintasan.
5. Ulangi langkah 3 di atas dengan menempatkan kelereng 1 dan 2 sebagai
yang disentuh hingga bergerak menuju kelereng 3 dan 4. Perhatikan apa
yang terjadi.
6. Susun kembali kelereng pada lintasan.
7. Ulangi langkah 3 di atas dengan menempatkan kelereng 1, 2, dan 3
sebagai yang disentuh hingga bergerak menuju kelereng 4. Perhatikan
apa yang terjadi.
8. Jelaskan apa yang dapat kamu simpulkan berdasarkan kegiatan ini?
33
e. LKPD-5
Tujuan :
Menyelidiki hukum kekekalan momentum dan energi pada berbagai
jenis tumbukan
Media
Aplikasi PhET Tumbukan (Collision)
https://phet.colorado.edu/sims/html/collision-lab/latest/collision-lab_en.html
Prosedur Kegiatan
1. Buka aplikasi PhET
2. Pilih Explore 1D
34
8. Lengkapi data sebelum tumbukan pada tabel data.
9. Tekan play
10. Lengkapi data setelah tumbukan pada tabel data.
11. Susun kembali kelereng pada lintasan dengan cara klik tanda .
12. Ulangi langkah 7-11 di atas dengan nilai elasticity beragam dari 100%
hingga 0%.
13. Tabel data nilai momentum
Elasticity 𝑚1 𝑣𝑥1 𝑚2 𝑣𝑥2 𝑣𝑥1 ′ ′
𝑣𝑥2 𝐸𝑘 𝐸𝑘 ′ Δ𝑣 ′
−
Δ𝑣
100%
0%
14. Jelaskan apa yang dapat kamu simpulkan berdasarkan kegiatan ini?
………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………
35
f. LKPD-6
Tujuan :
Menyelidiki hukum kekekalan momentum dan energi kinetik pada tumbukan
dua dimensi menggunakan simulasi.
Hipotesis:
Tulis pernyataan hipotesis yang membahas bagaimana kamu akan menentukan
apakah momentum dan energi kinetik kekal dalam tumbukan dua dimensi atau
tidak.
Alat:
Kalkulator, Busur Derajat, Komputer/Laptop/Smartphone
Media
Aplikasi PhET Tumbukan (Collision)
https://phet.colorado.edu/sims/html/collision-lab/latest/collision-lab_en.html
Prosedur Kegiatan
1. Buka simulasi PhET Collision.
2. Pilih Explore 2D
3. Pada menu simulasi, centang/pilih More Data, Velocity, Path, dan
Values.
36
4. Gunakan kursor untuk mengatur percobaan pertama - tumbukan lenting
(elastis, dengan elasticity 100%) antara benda yang bergerak horizontal
dan benda yang diam.
Catat massa dan kecepatan awal dan akhir (besar dan arah - gunakan
busur derajat untuk mengukur sudut) dalam tabel data. Ambil tangkapan
layar (screenshot) simulasi tumbukan yang telah selesai.
5. Buatlah dua percobaan tumbukan lenting lagi dengan memvariasikan
massa dan atau kecepatan awal benda. Sisipkan tangkapan layar dari
simulasi tumbukan yang telah selesai.
6. Ulangi langkah 4 dan 5 untuk tumbukan tidak lenting (inelastis, dengan
elasticity 0%), catat data di tabel lain.
Tabel Data:
Buat tabel data sendiri, satu untuk tiga tumbukan lenting dan satu untuk tiga
tumbukan tidak lenting.
Analisis:
Gunakan data yang telah dikumpulkan untuk menghitung momentum awal dan
akhir, energi kinetik awal dan akhir, dan bandingkan apakah berlaku hukum
kekekalan momentum dan energi kinetik untuk semua percobaan (lenting dan
tidak lenting) atau tidak.
Ringkas perhitungan dalam dua tabel data dan tunjukkan setidaknya satu
contoh dari setiap jenis perhitungan di bagian bawah tabel.
Kesimpulan:
Tulis uraian kesimpulan lengkap yang menyatakan kembali hipotesismu,
jelaskan apakah setiap bagian benar atau salah, tunjukkan hasil aktual dari
eksperimen virtual sebagai bukti pendukung, identifikasi apakah ada kesalahan
dan apa penyebabnya, serta tuliskan saran untuk meningkatkan kualitas
eksperimen semacam ini.
37
2. Materi
Pusat Massa
Pusat massa dari suatu sistem partikel adalah titik yang bergerak seolah-olah
semua massa sistem terkonsentrasi di titik tersebut dan semua gaya luar
terterapkan di sana. Pada benda simetris dengan penyusun homogen, pusat
massanya ada di tengah-tengah benda tersebut.
Agar benda yang diam menjadi bergerak memiliki kecepatan tertentu ataupun
sebaliknya, membutuhkan gaya. Gaya dapat diartikan sebagai dorongan atau
tarikan. Bila gaya bekerja dalam selang waktu yang sangat singkat disebutnya gaya
impulsif. Hasil kali gaya dengan waktu bekerjanya disebut impuls.
𝑰 = ⃗𝑭𝚫𝒕
Gaya impulsif mengalami perubahan nilai mulai dari nol kemudian meningkat
dan kembali menjadi nol setelah waktu kontaknya selesai. Untuk memudahkan
perhitungan, dapat digunakan gaya rata-rata.
Hukum Kedua Newton tentang gerak yang telah kita kenal selama ini dapat
dinyatakan dalam bentuk sebagai berikut.
𝐹 = 𝑚𝑎
Δ𝑣
𝐹=𝑚
Δ𝑡
38
Δ𝑚𝑣
𝐹=
Δ𝑡
Δ𝑝
𝐹=
Δ𝑡
Gaya adalah laju perubahan momentum
𝐹 Δ𝑡 = Δ𝑝
𝐼 = Δ𝑝
𝐼 = 𝑝𝑎𝑘ℎ𝑖𝑟 − 𝑝𝑎𝑤𝑎𝑙
Dan Impuls yang dikerjakan pada benda sama dengan perubahan momentum
yang dialami benda tersebut.
Δ𝑝
𝐹=
Δ𝑡
Δ𝑝
0=
Δ𝑡
0 = Δ𝑝
𝑝𝑎𝑤𝑎𝑙 = 𝑝𝑎𝑘ℎ𝑖𝑟
Tumbukan
1. Tumbukan Lenting Sempurna
Apabila tidak ada energi yang hilang selama tumbukan dan jumlah energi
kinetik kedua benda sebelum dan sesudah tumbukan sama, maka tumbukan
itu disebut tumbukan lenting sempurna. Pada tumbukan lenting sempurna
berlaku Hukum Kekekalan Momentum dan Hukum Kekekalan Energi Kinetik.
Hukum Kekekalan Momentum
𝑚1 𝑣1 + 𝑚2 𝑣2 = 𝑚1 𝑣1′ + 𝑚2 𝑣2′
𝑚1 (𝑣1 − 𝑣1′ ) = 𝑚2 (𝑣2′ − 𝑣2 ) … … … … … … … … … . (1)
39
2 2
𝑚1 (𝑣12 − 𝑣1′ ) = 𝑚2 (𝑣2′ − 𝑣22 )
𝑚1 (𝑣1 − 𝑣1′ )(𝑣1 + 𝑣1′ ) = 𝑚2 (𝑣2′ − 𝑣2 )(𝑣2′ + 𝑣2 ) … . (2)
Substitusi persamaan (1)➔(2)
𝑚2 (𝑣2′ − 𝑣2 )(𝑣1 + 𝑣1′ ) = 𝑚2 (𝑣2′ − 𝑣2 )(𝑣2′ + 𝑣2 )
(𝑣1 + 𝑣1′ ) = (𝑣2′ + 𝑣2 )
𝑣1 − 𝑣2 = 𝑣2′ − 𝑣1′
𝑣2′ − 𝑣1′
1=−
𝑣2 − 𝑣1
Contoh Penerapan
1. Sarung tinju dan body
protector yang digunakan oleh
para atlit beladiri ataupun
busa peredam pada helm dan
airbag pada kendaraan
berfungsi untuk memperbesar
waktu kontak benturan,
sehingga gaya gaya impuls
yang diterima mengecil.
40
Gambar 2. Pesilat menggunakan body
protector
Sumber: beritasatu.com
Δ𝑝
𝐹=
Δ𝑡
1
𝐹∝
Δ𝑡
41
𝑚𝑝
𝑣′ = 𝑣 … … … … . … (1)
𝑚𝑝 + 𝑚𝑏 𝑝
𝑑𝑝 𝑑(𝑚𝑣)
𝐹= =
𝑑𝑡 𝑑𝑡
5. Bola yang jatuh di lantai kemudian memantul dapat diprediksi tinggi pantulan
berikutnya berdasarkan koefisien restitusinya.
𝑣2′ − 𝑣1′
𝑒=−
𝑣2 − 𝑣1
42
𝐸𝑘𝑏𝑎𝑤𝑎ℎ + 𝐸𝑝𝑏𝑎𝑤𝑎ℎ = 𝐸𝑘𝑝𝑢𝑛𝑐𝑎𝑘 + 𝐸𝑝𝑝𝑢𝑛𝑐𝑎𝑘
1
𝑚𝑣1′2 + 0 = 0 + 𝑚𝑔ℎ1
2
2𝑚𝑔ℎ1
𝑣1′2 =
𝑚
′
𝑣1 = √2𝑔ℎ1
ℎ1
𝑒=√
ℎ0
Dapat diketahui dari akar perbandingan tinggi pantulan dengan tinggi
sebelumnya.
43
Jakarta:Direktorat SMA, Direktorat Jenderal PAUD, Jakarta: Direktorat
DIKDAS dan DIKMEN. Jenderal Guru dan Tenaga
Kependidikan Kemdikbud.
http://gerbangkurikulum.sma.kemdikbud.go.id/wp-
content/uploads/2016/09/X_Fisika_KD-
3.10_Final.pdf
4. Daftar Pustaka
Ade Sukarna. (2019). Unit Pembelajaran Fisika Impuls dan Momentum. Jakarta:
Direktorat Jenderal Guru dan Tenaga Kependidikan Kemdikbud.
Aris Prasetyo Nugroho,Indarti, Naila Hilmiyana Syifa. (2016). Buku Peserta Didik
Fisika. Surakarta: Penerbit Mediatama.
Bambang Haryadi. (2009). Fisika: untuk SMA/MA XI. Jakarta: Pusat Perbukuan,
Depdiknas.
Dudi Indrajit. (2009). Mudah dan Aktif Belajar Fisika: untuk SMA/MA XI. Jakarta:
Pusat Perbukuan, Depdiknas.
Halliday, Resnick, dan Walker. (2010) Fisika Dasar, Edisi Ketujuh Jilid 1. Jakarta:
Penerbit Erlangga.
Hewitt, Paul G. 2014. Conceptual Physics 12th Edition. San Fransisco: Addison
Wesley.
Lang, Heather. (2009). Head First Physics. California: O’Reilly Media, Inc.
Lasmi, Ni Ketut. 2015. Seri Pendalaman Materi (SPM) Fisika. Bandung: Penerbit
Esis.
5. Glosarium
impuls = gaya yang bekerja pada suatu benda selama waktu tertentu
44