Hand Out RPP Statika dan Tegangan

Standar kompetensi

Menerapkan Ilmu Statika dan Tegangan

Kompetansi Dasar

1.      Menjelaskan besaran vector

2.      Menjelaskan sistem satuan

3.      Menjelaskan hukum newton

Besaran Vektor dan Skalar

Dalam pembahasan sebelumnya, mengenai Besaran dan Satuan, anda sudah mempelajari besaran Fisika, seperti besaran pokok dan besaran turunan.  Dalam bab (halaman blog) ini, anda saya ajak untuk memahami kelompok besaran Fisika lainnya, yaitu Besaran Vektor dan Besaran Skalar.

contoh besaran vektor :
kecepatan (m/s atau km/jam) ,
percepatan (m/s*2)   ~~ maksudnya meter per sekon kuadrat
gaya (N)
momentum
medan magnet
medan listrik
perpindahan (m)
Tekanan (Pa)

contoh besaran skalar:
panjang (m)
massa (kg)
waktu(s)
kelajuan (m/s)
suhu (*c) ~~ derajat celcius  atau (*K) kelvin
luas (m*2)
volume (m*3)
jarak (m)
kerapatan muatan
besar arus  listrik (ampere)
potensial listrik

Besaran Skalar

Pada saat anda menghitung luas sebuah bidang bujur sangkar, maka anda hanya menyebut angka (nilai) nya  saja, misalkan 25 cm² Demikian pula, saat anda membeli dan menimbang satu keranjang buah mangga, maka pada timbangan tertera angka yang menunjukkan massa mangga tersebut, misalkan 4 kg.

Pada contoh tersebut diatas,  besaran Luas bujur sangkar dan Massa mangga merupakan besaran skalar, yaitu besaran yang hanya memilik besar (nilai) saja dan tidak memiliki arah.

Contoh  besaran Skalar  yaitu, panjang,  massa, waktu, suhu, massa jenis, volume, enegi potensial,  usaha, potensial listrik,  energi listrik dan lainsebagainya.

Sistem Satuan

Berapakah tinggi dan berat badanmu? Tentu saja kamu dapat mengukur secara langsung tinggi badanmu dengan alat ukur meteran pita, misalnya 165 cm. Bagaimana dengan berat badanmu? Di dalam pembicaraan kita sehari-hari yang dimaksud dengan berat badan adalah massa, sedangkan dalam Fisika pengertian berat dan massa berbeda. Berat badan dapat kita tentukan dengan menggunakan alat timbangan berat badan. Misalnya, setelah ditimbang berat badanmu 50 kg atau dalam Fisika bermassa 50 kg. Tinggi atau panjang dan massa adalah sesuatu yang dapat kita ukur dan dapat kita nyatakan dengan angka dan satuan. Panjang dan massa merupakan besaran Fisika. Jadi, besaran Fisika adalah ukuran fisis suatu benda yang dinyatakan secara kuantitas.

Besaran Pokok dan Besaran Turunan
Besaran Fisika dikelompokkan menjadi dua, yaitu besaran pokok dan besaran turunan. Besaran pokok adalah besaran yang sudah ditetapkan terlebih dahulu. Adapun, besaran turunan merupakan besaran yang dijabarkan dari besaran-besaran pokok. Sistem satuan besaran Fisika pada prinsipnya bersifat standar atau baku, yaitu bersifat tetap, berlaku universal, dan mudah digunakan setiap saat dengan tepat. Sistem satuan standar ditetapkan pada tahun 1960 melalui pertemuan para ilmuwan di Sevres, Paris. Sistem satuan yang digunakan dalam dunia pendidikan dan pengetahuan dinamakan sistem metrik, yang dikelompokkan menjadi sistem metrik besar atau MKS (Meter Kilogram Second) yang disebut sistem internasional atau disingkat SI dan sistem metrik kecil atau CGS (Centimeter Gram Second). Besaran pokok dan besaran turunan beserta dengan satuannya dapat dilihat dalam Tabel berikut.

Besaran Pokok

Selain tujuh besaran pokok di atas, terdapat dua besaran pokok tambahan, yaitu sudut bidang datar dengan satuan radian (rad) dan sudut ruang dengan satuan steradian (sr).

Besaran Turunan

Konversi Satuan
Di samping satuan sistem metrik, juga dikenal satuan lainnya yang sering dipakai dalam kehidupan sehari-hari, misalnya liter, inci, yard, feet, mil, ton, dan ons. Satuan-satuan tersebut dapat dikonversi atau diubah ke dalam satuan sistem metrik dengan patokan yang ditentukan. Konversi besaran panjang menggunakan acuan sebagai berikut:

• 1 mil = 1760 yard (1 yard adalah jarak pundak sampai ujung jari tangan orang dewasa).
• 1 yard = 3 feet (1 feet adalah jarak tumit sampai ujung jari kaki orang dewasa).
• 1 feet = 12 inci (1 inci adalah lebar maksimal ibu jari tangan orang dewasa).
• 1 inci = 2,54 cm
• 1 cm = 0,01 m

Satuan mil, yard, feet, inci tersebut dinamakan satuan sistem Inggris. Untuk besaran massa berlaku juga sistem konversi dari satuan sehari-hari maupun sistem Inggris ke dalam sistem SI. Contohnya sebagai berikut.

• 1 ton = 1000 kg
• 1 ons (oz) = 0,02835 kg
• 1 kuintal = 100 kg
• 1 pon (lb) = 0,4536 kg
• 1 slug = 14,59 kg

Satuan waktu dalam kehidupan sehari-hari dapat dikonversi ke dalam sistem SI yaitu detik atau sekon. Contohnya sebagai berikut.

• 1 tahun = 3,156 x 10^7 detik
• 1 jam = 3600 detik
• 1 hari = 8,640 x 10^4 detik
• 1 menit = 60 detik

Besaran turunan memiliki satuan yang dijabarkan dari satuan besaran-besaran pokok yang mendefinisikan besaran turunan tersebut. Oleh karena itu, seringkali dijumpai satuan besaran turunan dapat berkembang lebih dari satu macam karena penjabarannya dari definisi yang berbeda. Sebagai contoh, satuan percepatan dapat ditulis dengan m/s^2 dapat juga ditulis dengan N/kg. Satuan besaran turunan dapat juga dikonversi. Perhatikan beberapa contoh di bawah ini!

• 1 dyne = 10^-5 newton
• 1 erg = 10^-7 joule
• 1 kalori = 0,24 joule
• 1 kWh = 3,6 x 10^6 joule
• 1 liter = 10^-3 m^3 = 1 dm^3
• 1 ml = 1 cm^3 = 1 cc
• 1 atm = 1,013 x 10^5 pascal
• 1 gauss = 10^-4 tesla

Hukum Newton

Hukum I Newton

Hukum ini sering juga disebut sebagai hukum inersia (kelembaman). Hukum I Newton berbunyi “Jika resultan gaya pada suatu benda sama dengan nol, maka benda yang mula-mula diam akan terus diam. Sedangkan, benda yang mula-mula bergerak, akan terus bergerak dengan kecepatan tetap”.

Penerapannya:

• Penumpang akan serasa terdorong kedepan saat mobil yang bergerak cepat direm mendadak.
• Koin yang berada di atas kertas di meja akan tetap disana ketika kertas ditarik secara cepat.
• Ayunan bandul sederhana.
• Pemakaian roda gila pada mesin mobil.

Hukum II Newton

Hukum ini berbunyi “Percepatan dari suatu benda akan sebanding dengan jumlah gaya (resultan gaya) yang bekerja pada benda tersebut dan berbanding terbalik dengan massanya“

Penerapannya:

• Mobil yang melaju dijalan raya akan mendapatkan percepatan yang sebanding dengan gaya dan berbading terbalik dengan massa mobil tersebut

Hukum III Newton

Hukum ini sering juga disebut dengan hukum aksi-reaksi. Hukum ini berbunyi “Jika suatu benda mengerjakan gaya pada benda lain maka benda yang di kenai gaya akan mengerjakan gaya yang besarnya sama dengan gaya yang di terima dari benda pertama tetapi arahnya berlawanan”.

Penerapannya:

• Adanya gaya gravitasi
• Peristiwa gaya magnet
• Gaya listrik

Referensi :

1.       http://id.wikipedia.org/wiki/SI_%28satuan_ukur%29

2.      http://id.shvoong.com/exact-sciences/physics/2143475-hukum-newton-hukum-newton-dan/#ixzz27wtdYq8s

RPP ILMU STATIKA DAN TEGANGAN

TUGAS

METODE MENGAJAR KHUSUS 2 ( MMK2 )

“RPP ILMU STATIKA DAN TEGANGAN”

Oleh :

MAHYU HENDRI SUSILO

2011/1108087

DOSEN PEMBIMBING

Dr. FAHMI RIZAL,MT M.Pd

PENDIDIKAN TEKNIK BANGUNAN

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS NEGERI PADANG

2012

RENCANA PELAKSANAAN PEMBELAJARAN

Satuan Pendidikan                        : SMK NEGERI 5 PADANG

Kelas                                     : x / 1

Semester                              : 2

Program Keahlian              : Teknik Konstruksi Batu dan Beton

Mata Pelajaran                    : Ilmu Statika dan Tegangan

Jumlah Pertemuan                        : 1 x pertemuan (90menit)

                                               

Standar Kompetensi	Kompetensi Dasar
Menerapkan Ilmu Statika dan Tegangan	1.    Menjelaskan Besaran Vektor, 2.    Menjelaskan sistem satuan dan 3.    Menjelaskan hukum newton

Indikator Pencapaian Kompetensi	Tujuan Pembelajaran
1.    Besaran Vektor dapat dijelaskan 2.    sistem satuan dapat dijelaskan dan 3.    hukum newton dapat dijelaskan.	Siswa dapat menjelaskan besaran vektor dan Besaran Skalar.
	Siswa dapat memberi contoh besaran vektor dan besaran skalar.
	Siswa dapat menyelesaikan contoh soal yang berhubungan dengan besaran vector, besaran skalar, serta hukum III Newton

Materi Ajar                            :  Fakta:

                                                            Vektor dan scalar terdapat dalam ilmu statistik

                                                 

                                                   Konsep:

                                                Besaran vector merupakan besaran yang memiliki nilai dan arah seperti perpindahan dan kecepatan. Sedangkan besaran scalar merupakan besaran yang  hanya memiliki nilai tetapi tidak memiliki arah, seperti massa, jarak dan volume. 

                                                  

                                                   Prinsip:

                                                Perbedaan besaran vector dan scalar dapat dilihat dari besaran dan arahnya.

                                                Prosedur:

                                                Penjelasan mengenai pengertian besaranPenjelasan tentang konsep-konsep dari besaran vector dan scalar.

                                                Contoh tentang besaran vector dan besaran skalar.

                                                Penjelasan tentang Hukum Newton I,II,III

                                                                               

Alokasi Waktu                     : 

BEBAN BELAJAR	WAKTU	BENTUK KEGIATAN/TUGAS
TM	90	Pengertian  Besaran Vektor dan Skalar Hukum Newton I,II,II Contoh besaran vector dan scalar
PT	55	Siswa mengerjakan tugas
KMTT	0	Siswa mengerjakan PR dan laporan praktek

Metode Pembelajaran       :  Tanya jawab, diskusi informasi, dan pemberian tugas

Kegiatan Pembelajaran       :

KEGIATAN	WAKTU	PERALATAN PENDUKUNG	KETERANGAN
A.   Pendahuluan
1.    Salam pembuka	1
2.    Mengabesen siswa	3	Daftar hadir siswa
3.    Mengontrol keadaan kelas	2	Alat tulis
4.    Membangkitkan motivasi	2	Papan tulis
5.    Menjelaskan tujuan pembelajaran	2
B.   Inti
1.     Siswa dibimbing untuk dapat mendiskripsikan tentang besaran vector dan besaran scalar (eksplorasi)	10	Handout
2.     Siswa dibimbing untuk mampu memberikan pendapat tentang system satuan yang diketahui oleh peserta didik (eksplorasi)	10
3.     Siswa dibimbing untuk mampu merumuskan masalah yang terjadi pada hokum Newton III(eksplorasi)	10	Papan tulis
4.     Siswa diberi kesempatan untuk melaksanakan tugas yang diberikan oleh guru berupa tugas hukum newton III, dan juga besaran. (elaborasi)	15
5.     Guru memberi arahan agar siswa dapat berfikir secara kreatif, kritis dan logis untuk menjawab tugas-tugas yang diberikan (elaborasi)	10
6.      Guru memberikan konfirmasi terhadap hasil deskripsi yang telah siswa lakukan mengenai bsaran vektor,skalar, sisten satuan dan hukum newton III (konfirmasi)	10	Papan tulis Alat tulis
C.   Penutup
1.      Merangkum dan menyimpulkan pelajaran	5
2.      Evaluasi	5
3.      Memberi informasi tentang materi pelajaran untuk pertemuan berikutnya	5	Papan tulis Alat tulis

Penilaian Hasil Belajar    :  1. Jelaskanlah perbedaan besaran vektor dan besaran skalar serta

2. Jika vektor A dan B berlawanan arah, bagaimana hasil perkalian      titik dari vektor A dan B ? jelaskan dengan contoh !

Pembahasan :

  

Kunci Jawaban:

1.      Besaran vector adalah besaran yang mempunyai nilai dan arah

contoh : perpindahan, kecepatan,gaya

Besaran skalar adalah besaran yang mempunyai nilai

contoh : panjang, massa, suhu.

2.      Jika vektor A dan vektor B berlawanan arah maka sudut yang dibentuk = 180^o. Cos 180^o = -1. Dengan demikian hasil perkalian titik antara vektor A dan vektor B bernilai negatif.

A.B = AB cos 180º = AB (-1) = -AB

Contoh :

Misalnya besar vektor A = 4 satuan dan besar vektor B = 5 satuan. Kedua vektor ini berlawanan arah…

A.B = AB cos 180º = (4)(5)(-1) = -20 satuan

3.      Mesin sebuah mobil sedan mampu menghasilkan gaya sebesar 10000 N. Massa pengemudi dan mobil tersebut sebesar 1000 kg. Jika gaya gesekan udara dan gaya gesekan antara ban dan permukaan jalan sebesar 500 N, berapakah percepatan mobil tersebut ?

Panduan jawaban :

Terlebih dahulu kita tuliskan persamaan Hukum II Newton :

Ingat bahwa gaya gesekan bekerja berlawanan arah dengan gaya yang menggerakan mobil. Selisih antara kedua gaya tersebut menghasilkan gaya total. Karena yang ditanyakan adalah percepatan mobil maka persamaan di atas kita tulis kembali sbb :

Sumber belajar                   :           Ilmu Gaya Teknik Sipil 1, Arif Darmail dan Ichwan, 1979

Ilmu Gaya Teknik Sipil 2 , Arif Darmail dan Ichwan, 1979

Mekanika teknik statis tertentu, Bustam Husein, 1989