RENCANA PELAKSANAAN PEMBELAJARAN
( RPP-1 )
Satuan Pendidikan : SMK____________
Kelas/Semester : X/1
Mata Pelajaran : Teknologi Dasar Otomotif
Materi Pokok : Gaya
Alokasi Waktu : 6 x 45 menit
Pertemuan Ke : 1
A. Kompetensi
Inti
KI 1 : Menghayati dan mengamalkan ajaran agama yang dianutnya
KI 2 : Menghayati dan mengamalkan perilaku jujur, disiplin,
tanggungjawab, peduli (gotong royong, kerjasama, toleran, damai), santun,
responsif dan pro-aktif dan menunjukkan sikap sebagai bagian dari solusi atas
berbagai permasalahan dalam berinteraksi secara efektif dengan lingkungan
sosial dan alam serta dalam menempatkan diri sebagai cerminan bangsa dalam
pergaulan dunia.
KI 3 : Memahami,
menerapkan dan menganalisis pengetahuan faktual, konseptual, dan prosedural
berdasarkan rasa ingin tahunya tentang ilmu pengetahuan, teknologi, seni,
budaya, dan humaniora dalam wawasan kemanusiaan, kebangsaan, kenegaraan, dan peradaban terkait
penyebab fenomena dan kejadian dalam bidang kerja yang spesifik untuk
memecahkan masalah.
KI 4 : Mengolah,
menalar, dan menyaji dalam ranah konkret dan ranah abstrak terkait dengan pengembangan dari yang
dipelajarinya di sekolah secara mandiri, dan mampu melaksanakan tugas spesifik
di bawah pengawasan langsung
B. Kompetensi Dasar dan Indikator
2.1 Memiliki
motivasi internal, kemampuan bekerjasama, konsisten, sikap disiplin, rasa
percaya diri, dan sikap toleransi dalam perbedaan strategi berpikir dalam
memilih dan menerapkan strategi menyelesaikan masalah.
2.2 Mampu
mentransformasi diri dalam berprilaku jujur, tangguh menghadapi masalah, kritis
dan disiplin dalam melakukan tugas belajar teknologi dasar otomotif
2.3 Menunjukkan sikap bertanggung jawab, rasa ingin tahu, jujur dan perilaku peduli
lingkungan
3.1 Memahami dasar-dasar mesin
3.1.1 Memahami konsep gaya
3.1.2 Menyusun gaya secara grafis dan analisis
3.1.3 Menguraikan gaya secara grafis dan analisis
4.1 Menerapkan perhitungan dasar-dasar mesin
C. Tujuan Pembelajaran
Siswa dapat....
1. Memahami konsep gaya
2. Menyusun gaya secara grafis dan analisis
3. Menguraikan gaya secara grafis dan analisis
Kendaraan dapat bergerak dari suatu tempat ke tempat lain membutuhkan sebuah aksi yang dapat menggerakkannya. Setelah kendaraan tersebut melaju, kendaraan tersebut mengalami percepatan atau perlambatan. Untuk menghentikan laju kendaraan juga dibutuhkan sebuah aksi. Menurut ilmu pengetahuan, aksi yang mempengaruhi gerak kendaraan disebut dengan gaya.
Resultan gaya adalah jumlah total gaya yang bekerja pada sebuah benda. Resultan gaya dihitung menggunakan aturan penjumlahan. Arah gaya menentukan nilai resultan gaya. Gaya yang arahnya ke atas dan ke kanan nilainya positif (+), sedangkan gaya yang arahnya ke kiri dan ke bawah nilainya negatif (-).
Besar gaya total = 10 Newton,
arah gaya total ke kanan.
Contoh Soal
Penyelesaian :
Lihat gambar dan
jawablah pertanyaan-pertanyaan di bawah ini dengan benar !
Momen adalah perkalian gaya dengan jarak titik itu ke titik kerja gaya
(garis gaya dengan jarak)
Contoh Soal
a. b. c.
d. 4 m
3. Menguraikan gaya secara grafis dan analisis
D. Rangkuman Materi
Gaya
1. Pengertian gaya
Kendaraan dapat bergerak dari suatu tempat ke tempat lain membutuhkan sebuah aksi yang dapat menggerakkannya. Setelah kendaraan tersebut melaju, kendaraan tersebut mengalami percepatan atau perlambatan. Untuk menghentikan laju kendaraan juga dibutuhkan sebuah aksi. Menurut ilmu pengetahuan, aksi yang mempengaruhi gerak kendaraan disebut dengan gaya.
Uraian
di atas dapat disimpulkan bahwa gaya adalah aksi yang dapat memindahkan suatu
benda dari keadaan diam menjadi bergerak dan sebaliknnya dari keadaan bergerak
menjadi diam. Gaya merupakan suatu besaran, karena gaya memiliki besar dan
arah, maka gaya dapat diklasifikasikan sebagai besaran vektor.
Gaya
merupakan sebuah aksi yang tidak tampak. Untuk mempermudah mengalisis gaya
dapat digambarkan dengan anak panah. Perhatikan gambar di bawah ini
Titik Gaya
Besar Gaya Arah gaya
Gambar 1. Lukisan Gaya
Hukum Newton II : Bila resultan gaya yang bekerja pada suatu partikel tidak sama dengan nol partikel
tersebut akan memperoleh percepatan sebanding
dengan besarnya gaya resultan dan
dalam arah yang sama dengan
arah gaya resultan tersebut. Jika F diterapkan pada massa m, maka berlaku :
Σ F = m . a
Dari penyataan Hukum Newton, maka rumus gaya
dapat ditulis :
F = m . a
Keterangan
:
F = Gaya, satuannya: Newton
m = massa benda, satuannya kg
a = percepatan, satuannya m/s2
2.
Resultan gaya
Resultan gaya adalah jumlah total gaya yang bekerja pada sebuah benda. Resultan gaya dihitung menggunakan aturan penjumlahan. Arah gaya menentukan nilai resultan gaya. Gaya yang arahnya ke atas dan ke kanan nilainya positif (+), sedangkan gaya yang arahnya ke kiri dan ke bawah nilainya negatif (-).
Gaya berlawanan arah
F1 arahnya ke kanan (+) dan F2 arahnya ke kiri
(-), maka penulisan resultan gaya adalah:
Gambar 2. Gaya berlawanan arah
Gaya searah
F1 dan F2 arahnya ke kanan (+), maka penulisan
resultan gaya adalah:
Gambar 3. Gaya berlawanan arah
Contoh soal.
1.
1.
2.
Besar gaya
total = 8 Newton, arah gaya total ke kanan
3.
Besar gaya total = 0
4.
Besar gaya
total = 0
4.
3. Menguraikan Gaya
Gaya dapat diuraiakn
sesuai dengan arahnya. Dengan pendekatan matematika, gaya dapat dianalisis pada
sumbu kartesius. Perhatikan gambar di bawah ini:
Fy
|
F
|
x
|
y
|
θ
|
Fx
|
Dari gambar di atas, harga Fx dan Fy
dapat ditentukan :
Fx = F cos q
Fy = F sin q
Sudut q dapat ditentukan dengan persamaan :
tg
q =
θ
= arc tg (
)
Catatan :
Tabel Trigonometri Sudut
Istimewa
θ
|
0
|
30o
|
45o
|
60o
|
Sin
θ
|
0
|
½
|
½
|
½
|
Cos
θ
|
1
|
½
|
½
|
½
|
Tg
θ
|
0
|
1
|
Gaya pada Lantai Datar
Benda yang memiliki massa (m) diletakkan pada
sebuah bidang datar, maka gaya dapat diuraikan seperti pada gambar 4.
Gambar 4. Gaya pada bidang datar
Gaya pada Bidang Miring
Benda yang memiliki massa (m) diletakkan pada
sebuah bidang miring, maka gaya dapat diuraikan seperti pada gambar 5.
Gambar 5. Gaya pada bidang datar
4. Keseimbangan Benda
Sebuah benda
atau batang dikatakan
seimbang apabila memenuhi
syarat-syarat :
S Fx = 0 ( jumlah
gaya-gaya horizontal / yang terurai pada sumbu x = 0 )
S Fy
= 0 ( jumlah gaya-gaya vertikal / yang terurai pada sumbu y = 0 )
S M = 0 (
jumlah momen = 0 )
Contoh Soal
|
|
|
|
|
Sebuah titik O dipengaruhi oleh tiga
buah gaya F1, F2 dan F3. Besar F1 =
50 N. Agar titik dalam keadaan seimbang,
berapa besar F2 dan F3
?
|
F1.sin θ
|
|
|
|
|
|
ΣFx
= 0
F1.cos
θ – F2 = 0
F2
= F1.cos
30o
= 50
. ½
= 25
N
ΣFy
= 0
F1.sin
θ – F3 = 0
F3
= F1.sin
30o
= 50
. . ½ =
25 N
E. Metode Pembelajaran
Pendekatan pembelajaran
adalah pendekatan scientific.
Model pembelajaran PBL
F. Langkah-Langkah Kegiatan Pembelajaran
Kegiatan
|
Deskripsi
|
Alokasi Waktu
|
Pendahuluan
|
-
Menyiapkan peserta didik secara psikis dan fisik
-
Mengajukan pertanyaan-pertanyaan tentang materi yang sudah dipelajari
dan terkait dengan materi yang akan dipelajari
-
Mengantarkan peserta didik pada suatu permasalahan atau tugas yang
akan dilakukan untuk mempelajari suatu materi dan menjelaskan pembelajaran
atau KD yang akan dicapai
-
Menyiapkan garis-garis besar cakupan materi dan penjelasan tentang
kegiatan yang akan dilakukan peserta didik untuk menyelesaikan permasalahan
atau tugas
|
20 menit
|
Inti
|
Mengamati
Tayangan
gaya melalui tampilan powerpoint dan buku teks
Menanya
Mengajukan
pertanyaan terkait tayangan dan buku teks
Mengeksplorasi
Menyelesaikan soal-soal terkait materi
gaya
Mengasosiasi
Membuat resume materi
Membuat kesimpulan hubungan antara materi
pokok dengan kejadian proses kerja mesin
Mengkomunikasikan
Mengaitkan perhitungan dengan kejadian
pada teknik otomotif
|
235 menit
|
Penutup
|
Guru memberikan PR kepada
siswa untuk mempelajari materi selanjutnya
|
15 menit
|
G. Alat/Media/Sumber Pembelajaran
1. Media Pembelajaran:
Powerpoint
2. Alat Pembelajaran:
Laptop & infocus
3. Sumber Pembelajaran:
a. Beiser, A. 1999. Konsep Fisika Modern. Jakarta:
Erlangga.
b. G. Nieman
dkk. 1999. Elemen Mesin Jilid I. Jakarta : Erlangga.
c. Krane, K. 1992. Fisika Modern. Jakarta: Universitas
Indonesia Press.
d. Sularso
& Suga Kiyokatsu. 1985. Dasar Perencanaan dan Pemilihan Elemen Mesin. Jakarta: Pradya Paramita.
H. Penilaian Hasil Belajar
Penugasan Terstruktur dan Kegiatan Mandiri (162 menit)
1. Membuat Resume Materi
2. Menyelesaikan soal-soal materi pokok secara mandiri
Instrumen Penilaian
Pengetahuan Materi Gaya
1.
Apakah yang dimaksud dengan gaya ?
2.
Sebutkan macam-macam gaya yang dapat
mempengaruhi benda ?
3.
Sebutkan macam-macam gerak yang
diakibatkan oleh gaya !
4.
Sebuah benda ditarik oleh 2 orang,
masing-masing F1 = 2 N dan F2 = 4 N. Keduanya menuju arah
yang sama (ke kanan). Berapa besar dan arah gaya tersebut ?
5.
Sebuah benda ditarik oleh 2 orang
masing-masing F1 = 3 N dan F2 = 6 N. Arah F1
ke kanan dan F2 ke kiri. Berapakah besar dan kemana arah gaya
tersebut ?
6.
Sebuah benda ditarik oleh 3 orang, 2
orang (F1 dan F2) ke arah kanan, 1 orang (F3)
kearah kiri. Gaya F1 = 2 F2
= 3 dan F3 = 4. Tentukan besar arah gaya tersebut !
y (+)
|
F
|
θ
|
Fx
Fx
|
x (+)
|
Fy
|
7.
Tentukan gaya-gaya yang terjadi pada sumbu (x-y) jika diketahui :
a.
F = 4 N dan θ =
30o
b.
F = 6 N dan θ =
45o
c.
F = 8 N dan θ =
60o
8.
Tentukan gaya F dan Fy , jika diketahui :
a.
Fx =
10 N dan θ = 30o
b.
Fx =
12 N dan θ = 45o
c.
Fx =
14 N dan θ = 60o
9.
Tentukan sudut θ,
jika diketahui :
a.
Fx =
5
N dan Fy =
5 N
b.
Fx =
10 N dan Fy = 10 N
c.
Fx =
10 N dan Fy = 10
N
Rubrik Penilaian
1. Hasil resume materi
2. Hasil penyelesaian
soal-soal
3. Penilaian sikap
Lembar Pengamatan Sikap
(terlampir)
Lembar penilaian Diri
(terlampir)
Mengetahui, Metro, Juli
2014
Kepala SMK_____________________ Guru Mata Pelajaran
____________________ ___________________
NIP NIP
RENCANA PELAKSANAAN PEMBELAJARAN
( RPP-2 )
Satuan Pendidikan : SMK _________
Kelas/Semester : X/1
Mata Pelajaran : Teknologi Dasar Otomotif
Materi Pokok :
Momen Gaya dan Kopel
Alokasi Waktu : 6 x 45 menit
Pertemuan Ke : 2
A. Kompetensi
Inti
KI 1 : Menghayati dan mengamalkan ajaran agama yang dianutnya
KI 2 : Menghayati dan mengamalkan perilaku jujur, disiplin,
tanggungjawab, peduli (gotong royong, kerjasama, toleran, damai), santun,
responsif dan pro-aktif dan menunjukkan sikap sebagai bagian dari solusi atas
berbagai permasalahan dalam berinteraksi secara efektif dengan lingkungan
sosial dan alam serta dalam menempatkan diri sebagai cerminan bangsa dalam
pergaulan dunia.
KI 3 : Memahami,
menerapkan dan menganalisis pengetahuan faktual, konseptual, dan prosedural
berdasarkan rasa ingin tahunya tentang ilmu pengetahuan, teknologi, seni,
budaya, dan humaniora dalam wawasan kemanusiaan, kebangsaan, kenegaraan, dan peradaban terkait
penyebab fenomena dan kejadian dalam bidang kerja yang spesifik untuk
memecahkan masalah.
KI 4 : Mengolah,
menalar, dan menyaji dalam ranah konkret dan ranah abstrak terkait dengan pengembangan dari yang
dipelajarinya di sekolah secara mandiri, dan mampu melaksanakan tugas spesifik
di bawah pengawasan langsung
B. Kompetensi Dasar dan Indikator
2.1 Memiliki
motivasi internal, kemampuan bekerjasama, konsisten, sikap disiplin, rasa
percaya diri, dan sikap toleransi dalam perbedaan strategi berpikir dalam
memilih dan menerapkan strategi menyelesaikan masalah.
2.2 Mampu
mentransformasi diri dalam berprilaku jujur, tangguh menghadapi masalah, kritis
dan disiplin dalam melakukan tugas belajar teknologi dasar otomotif
2.3 Menunjukkan sikap bertanggung jawab, rasa ingin tahu, jujur dan perilaku
peduli lingkungan
3.1 Memahami dasar-dasar mesin
3.1.4 Memahami konsep momen, momen kopel,
macam-macam momen
3.1.5 Menghitung momen yang terjadi pada batang
dengan dua gaya atau lebih
4.1 Menerapkan perhitungan dasar-dasar mesin
C. Tujuan Pembelajaran
Siswa dapat....
1. Memahami konsep momen,
momen kopel, macam-macam momen
2. Menghitung momen yang terjadi pada batang dengan dua gaya atau
lebih
D. Rangkuman Materi
Momen
dan kopel
Momen
Penggambaran Momen
|
F = gaya (N)
l = jarak / lengan momen (m)
M
= momen gaya (N/m)
|
Untuk gaya yang membentuk sudut θ terhadap lengannya, maka :
Penggambaran Momen yang membentuk sudut
Persamaannya menjadi :
M = F.sin θ . l
|
Momen gaya merupakan besaran
vektor, karena selain memiliki besar juga memiliki arah.
-
Untuk momen gaya
yang cenderung berputar searah gerak jarum jam diberi tanda positif (+).
-
Untuk momen gaya
yang cenderung berlawanan arah gaya jarum jam diberi tanda negatif (-).
Arah Momen
Bila pada sebuah benda
bekerja beberapa buah gaya yang membentuk momen-momen gaya maka resultan momen
gayanya adalah jumlah aljabar dari masing-masing momen.
Beberapa gaya
yang membentuk Momen
misalnya pada suatu benda bekerja 4 buah momen gaya , dengan memperhatikan arah putaran dari setiap momen gaya maka didapat :
ΣM = Σ(F . l)
|
ΣM = (F1 . l1) + (-F2 . l2) + (-F3 . l3) + (F4 . l4)
Kopel
Kopel adalah pasangan dua buah gaya yang sejajar sama besar, dan
berlawanan arah. Besarnya momen dari sebuah kopel adalah :
Mo = F . l
|
Mo
= momen kopel (N.m)
F
= gaya (N)
l = jarak /
lengan momen (m)
|
Kopel
Momen kopel juga merupakan besaran vektor. Jadi,
bila arahnya cenderung searah gerak jarum jam maka diberi tanda positif. Dan
bila berlawanan dengan gerak jarum jam maka diberi tanda negatif.
Contoh Soal
Tentukan besar
momen-momen titik dari gambar-gambar berikut :
6 m
|
B
|
A
|
2 m
|
30o
|
4 N
|
2 N
|
MA = …. MB
= ….
2 N
|
2 N
|
2 N
|
30o
|
30o
|
2 N
|
2 m
|
6 m
|
Mo1 = …. Mo2
= ….
Penyelesaian :
MA = F. l = 4 . 2 = 8 N
MB = -( F.sin 30o.
l)= -( 2 . ½ . 6) = - 6 N
Mo1 = F. l= 2 . 6 = 12 N
Mo2 = -( F.sin 30o.
l)= 2 . ½ . 2 = - 2 N
E. Metode Pembelajaran
Pendekatan pembelajaran
adalah pendekatan scientific.
Model pembelajaran PBL
F. Langkah-Langkah Kegiatan Pembelajaran
Kegiatan
|
Deskripsi
|
Alokasi Waktu
|
Pendahuluan
|
-
Menyiapkan peserta didik secara psikis dan fisik
-
Mengajukan pertanyaan-pertanyaan tentang materi yang sudah dipelajari
dan terkait dengan materi yang akan dipelajari
-
Mengantarkan peserta didik pada suatu permasalahan atau tugas yang
akan dilakukan untuk mempelajari suatu materi dan menjelaskan pembelajaran
atau KD yang akan dicapai
-
Menyiapkan garis-garis besar cakupan materi dan penjelasan tentang
kegiatan yang akan dilakukan peserta didik untuk menyelesaikan permasalahan
atau tugas
|
20 menit
|
Inti
|
Mengamati
Tayangan
momen gaya
dan kopel melalui
tampilan powerpoint dan buku teks
Menanya
Mengajukan
pertanyaan terkait tayangan dan buku teks
Mengeksplorasi
Menyelesaikan soal-soal terkait materi
momen gaya dan kopel
Mengasosiasi
Membuat resume materi
Membuat kesimpulan hubungan antara materi
pokok dengan kejadian proses kerja mesin
Mengkomunikasikan
Mengaitkan perhitungan dengan kejadian
pada teknik otomotif
|
235 menit
|
Penutup
|
Guru memberikan PR kepada
siswa untuk mempelajari materi selanjutnya
|
15 menit
|
G. Alat/Media/Sumber Pembelajaran
1. Media Pembelajaran:
Powerpoint
2. Alat Pembelajaran:
Laptop & infocus
3. Sumber Pembelajaran:
a. Anni Faridah dkk. 2008. Teknik Pembentukan Pelat. Jakarta: Direktorat
Pembinaan SMK,
b. Ambiyar.
2008. Teknik Pembentukan Pelat (Jilid 3).
Jakarta: Direktorat Pembinaan Sekolah Menengah Kejuruan.
c. Hadi sujana. 2008. Teknik Pengecoran
jilid 2. Jakarta: Direktorat Pembinaan
SMK.
H. Penilaian Hasil Belajar
Penugasan Terstruktur dan Kegiatan Mandiri (162 menit)
1. Membuat Resume Materi
2. Menyelesaikan soal-soal materi pokok secara mandiri
Instrumen Penilaian
Pengetahuan Materi Momen Gaya
1.
Apakah yang
dimaksud dengan momen gaya?
2.
Tuliskan
persamaan momen dan satuannya!
3.
Jelaskan tentang
arah momen!
4. Tentukan
momen dan kopel dari gambar-gambar di bawah ini :
MB = ….
|
Mo = ….
|
MA = ….
|
8 m
|
4 N
|
A
|
4 N
|
60o
|
5 m
|
B
|
5 N
|
8 m
|
5 N
|
5. Tentukan besar momen di
bawah ini
2 N
|
A
|
B
|
4 m
|
2 m
|
2 N
|
2 m
|
2 N
|
4 N
|
MA
=…. MB = …. Mo = ….
150o
4 N
MC = ….
Rubrik Penilaian
1. Hasil resume materi
2. Hasil penyelesaian
soal-soal
3. Penilaian sikap
Lembar Pengamatan Sikap
(terlampir)
Lembar penilaian Diri
(terlampir)
Mengetahui, Metro, Juli 2014
Kepala SMK_____________________ Guru Mata Pelajaran
_____________________ ____________________
NIP NIP