Bab 16 RPP Fisika Modern dan Radioaktivitas

Rencana Pelaksanaan Pembelajaran (RPP)
Mata Pelajaran
Materi Pokok
Sub Pokok Materi
Satuan Pendidikan
Kelas/Semester
Alokasi Waktu
I.

II.

III.

: Fisika
: Fluida
: Fisika Modern dan Radioktivitas
: SMK
: XI/2
: 6 X 45 menit

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,
prosedural, dan prosedural berdasarkan rasa ingin tahunya tentang ilmu
pengetahuan, teknologi, seni, budaya, dan humaniora dengan wawasan
kemanusiaan, kebangsaan, kenegaraan, dan peradaban terkait penyebab fenomena
dan kejadian, serta menerapkan pengetahuan prosedural pada bidang kerja yang

spesifik sesuai dengan bakat dan minatnya 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.

Kompetensi Dasar :
1. Memahami konsep radiasi benda hitam.
2. Memahami teori relativitas khusus Einstein dan penerapannya secara kualitatif.
3. Memahami gejala-gejala fisis yang mendorong timbulnya konsep-konsep kuantum
secara kualitatif.
4. Menyajikan gagasan mengenai konsep fisika modern dan radioaktivitas dalam
teknologi dan rekayasa.
Indikator
1. Kognitif
Teori Relativitas
a. Produk
1. Menyebutkan hukum relativitas Newton

2. Menyebutkan dua postulat Einstein
3. Mengidentifikasi dilatasi waktu dan relativitas panjang.
4. Memahami relativitas massa, relativitas energi dan relativitas momentum.
5. Mengidentifikasi transformasi Lorentz

b. Proses
1. Menerapkan postulat Einstein dalam kehidupan sehari-hari.
2. Menyelesaikan persoalan hukum relativitas Eintein.
Konsep Kuantum
a. Produk
1. Memahami efek fotolistrik
2. Mengidentifikasi radiasi benda hitam.
3. Meyebutkan hukum Stefan-Boltzman
4. Menyebutkan hukum pergeseran Wien.
5. Memahami dualisme gelombang partikel.
6. Memahami difraksi sinar x.
b. Proses
1. Mengamati peristiwa efek fotolistrik
2. Menyelesaikan persoalaan hukum Stefan-boltzman dan pergeseran wien.
3. Mengamati efek dualisme gelombang.

Atom, Gejala Radioaktivitas dan Radioisotop
a. Produk
1. Membedakan teori atom berdasarkan Thomson, Rutherford dan Bohr.
2. Menyebutkan bagian-bagian inti atom.
3. Memahami rumus peluruhan
b. Proses
1. Menyebutkan bagian-bagian inti atom.
2. Mengetahui hubungan energi ikat inti dengan stabilitas inti.
3. Menyebutkan pemanfaatan radioisotop dalam kehidupan sehai-hari.
2. Psikomotorik
Mengamati video yang disajikan oleh guru mengenai efek fotolistrik
3. Afektif
a. Karakter: Berpikir kreatif, kritis, dan logis; bekerja dengan teliti, jujur, dan
berperilaku santun, tanpa merasa terbebani
b. Keterampilan sosial: menyampaikan pendapat, menjadi pendengar yang
baik,menanggapi pendapat orang lain, dan menghargai pendapat orang lain

IV.

Tujuan Pembelajaran


Setelah proses mencari informasi, bertanya berdiskusi, dan melaksanakan percobaan
siswa dapat:
1. menyebutkan dua postulat Einstein.
2. mengetahui hukum relativitas Newton.
3. menyebutkan relativitas massa, relativitas energy dan relativitas momentum.
4. menentukan Hukum Stefan-Boltzman dan hukum pergeseran Wien.
5. memahami efek fotolistrik.
6. Memahami konsep dualisme gelombang partikel.
7. Menyebutkan inti atom.
V.

Materi Pembelajaran
Relativitas Newton
Pada relativitas Newton, semua besaran akan sama saat diukur oleh pengamat yang diam
maupun pengamat yang bergerak
Postulat Einstein
Postulat pertama,
hukum fisika dapat dinyatakan dalam persamaan yang berbentuk sama dalam semua
kerangka acuan inersia.

Postulat kedua,
kecepatan cahaya dalam ruang hampa sama besar untuk semua pengamat, tidak
tergantung dari keadaan gerak pengamat itu. Kecepatan cahaya di ruang hampa sebesar c
= 3.108 m/s.
 Dilatasi Waktu
Dilatasi waktu adalah peristiwa pengembungan waktu menurut pengamat yang
bergerak. Hubungannya memenuhi persamaan berikut.
to
t=

v2
)
c2
keterangan : to = waktu yang diamati oleh pengamat yang diam (s)
t = waktu yang diamati oleh pengamat yang bergerak (s)
v = kelajuan gerak relative (m/s)
c = kelajuan cahaya (3x108 m/s)
(1 

 Relativitas Panjang

Kontransi panjang adalah penyusutan panjang suatu benda menurut pengamat yang
bergerak. Penyusutan ini memenuhi persamaan berikut.
v2
c2
Keterangan : l = panjang yang terukur ketika benda bergerak (m)
lo = panjang benda dalam keadaan diam (m)
v = kecepatan gerak benda (m/s)
c = kecepatan cahaya (3x108 m/s)
 Relativitas Massa
l  lo 1 

Sesuai dengan dilatasi waktu dan relativitas panjang, kita anggap bahwa massa diam
(mo) diukur terhadap kerangka acuan (pengamat) dengan kedudukan benda
mengamati ketika benda bergerak terhadap pengamat, massa benda relative terhadap
pengamat. Hal tersebut sebagai relativitas massa (m) dan besarnya akan selalu lebih
besar dari massa diamnya.
Secara matematis dapat ditulis sebagai berikut:
mo
m
v2

1
c2
Keterangan : m = relativitas massa (kg)
mo= massa diam (kg)
v = kecepatan relatif benda (m/s)
c = kecepatan cahaya (3x108 m/s)
 Relativitas Momentum
Energi benda diam dan bergerak memiliki hubungan sebagai berikut.
(a) Energi total : E = mc2
(b) Energi diam : E0 = m0 c2
(c) Energi kinetik : Ek = E - E0
Konsep Kuantum
 Efek Fotolistrik
Tabung hampa udara yang berisi dua electrode yang dihubungkan melalui rangkaian
eksternal. Anoda akan mengalami radiasi setelah mengalami penumbukan oleh sinar
berfrekuensi tinggi. Sebagian elektrofoto yang muncul dari permukaan yang
mengalami radiasi mempunyai energi yang cukup untuk mencapai katoda walaupun
muatannya negatif, dan electron serupa akan terlepas membentuk arus yang dapat
diukur oleh amperemeter. Jika beda potensial (v) ditambah, arus akan menurun. Jika
harga V sama atau melebihi Vo, tidak ada electron yang mencapai katoda dan arus

akan terhenti.

VI.

Strategi dan Metode Pembelajaran
Strategi Pembelajaran

Contextual teach learning
Metode Pembelajaran
Demonstrasi dan ceramah
VII.

Langkah Pembelajaran
Pertemuan Pertama (2x45menit)
Langkah Kegiatan/Skenario Pembelajaran

Rincian Kegiatan

Waktu


Pendahuluan
 Memberi Salam
 Mengecek kehadiran siswa
 Memberikan motivasi / apersepsi
 Menyampaikan tujuan pembelajaran
Kegiatan Inti
Mengamati




Menanya



Mengeksplorasi






Mengasosiasi



Mengomunikasikan



10 menit

Siswa dibagi dalam 5 kelompok
Guru
melakukan
demonstrasi
dengan
menggunakan video tentang hukum relativitas
Membimbing kelompok untuk menentukan
postulat Einstein
Mendeskripsikan relativitas panjang dan dilatasi
waktu.
Menyusun presentasi dalam bentuk power point 70 Menit
Perwakilan
dari
lima
kelompok
mempresentasikan hasil diskusi
Masing-masing kelompok diberikan latihan soal
Kelompok mendiskusikan pemecahan masalah
Kelompok dapat menyelesaikan beberapa
masalah pada latihan soal berupa tulisan
Perwakilan
kelompok
mempresentasikan
jawaban atas masalah pada latihan soal kepada
kelompok yang lain

Penutup




Bersama siswa menyimpulkan apa yang telah dilakukan
Guru memberikan evaluai tertulis
Memberikan tugas baca tentang konsep kuantum

Pertemuan Kedua (2x45menit)
Langkah Kegiatan/Skenario Pembelajaran

10 menit

Rincian Kegiatan

Waktu

Pendahuluan
 Memberi Salam
 Mengecek kehadiran siswa
 Memberikan motivasi / apersepsi
 Menyampaikan tujuan pembelajaran
Kegiatan Inti

Mengamati





Menanya




Mengeksplorasi



Mengasosiasi

Mengomunikasikan







10 menit

Siswa dibagi dalam 5 kelompok
Melakukan studi pustaka untuk mencari
informasi tentang gejala fisis yang mendorong
konsep kuantum
Guru memberikan video tentang proses efek
fotolistrik.
Membimbing kelompok untuk menentukan
menyebutkan kembali proses efek fotolistrik.
Melakukan percobaan sederhana dengan
menggunakan dua buah benda yang berwarna
70 Menit
gelap dan berwarna mengilap.
Mengamati benda yang mengabsorbsi radiasi
paling cepat.
Menyusun presentasi dalam bentuk power point
Perwakilan
dari
lima
kelompok
mempresentasikan hasil diskusi
Guru membimbing diskusi.
Masing-masing kelompok diberikan latihan soal
Kelompok mendiskusikan pemecahan masalah
Kelompok dapat menyelesaikan beberapa
masalah pada latihan soal berupa tulisan
Perwakilan
kelompok
mempresentasikan
jawaban atas masalah pada latihan soal kepada
kelompok yang lain

Penutup



Bersama siswa menyimpulkan apa yang telah dilakukan
Memberikan tugas baca tentang atom, radioaktivitas dan radioisotop.

Pertemuan Ketiga (2x45menit)
Langkah Kegiatan/Skenario Pembelajaran

10 menit

Rincian Kegiatan

Waktu

Pendahuluan
 Memberi Salam
 Mengecek kehadiran siswa
 Memberikan motivasi / apersepsi
 Menyampaikan tujuan pembelajaran
Kegiatan Inti
Mengamati






Menanya



Pengumpulan data





Mengasosiasi

Mengomunikasikan

Siswa dibagi dalam 5 kelompok
Melakukan studi pustaka untuk mencari
informasi tentang model-model atom
Guru
membimbing
kelompok
untuk
70 Menit
menyebutkan bagian-bagian dari atom.
Guru membimbing siswa untuk dapat
membedakan model atom menurut Thomson,
Rutherford and Bohr.
Guru membimbing siswa untuk menemukan
hubungan energi ikat dan stabilitas inti.
Menuliskan contoh penggunan radioisotop
dalam kehidupan sehari-hari.
Menuliskan data yang diperlukan untuk
menghitung besarnya peluruhan.
Menyebutkan perbedaan hukum StefanBoltzman dan hukum pergeseran Wien.
Kelompok mendiskusikan pemecahan masalah
melalu soal-soal yang diberikan oleh guru.

 menentukan
faktor-faktor
mempengaruhi radiasi benda,



10 menit

yang

Kelompok dapat menyelesaikan beberapa
masalah pada latihan soal berupa tulisan
Perwakilan
kelompok
mempresentasikan
jawaban atas masalah pada latihan soal kepada
kelompok yang lain

Penutup


VIII.

Bersama siswa menyimpulkan apa yang telah dilakukan

Penilaian
Teknik dan Bentuk Instrumen

10 menit

Teknik

IX.

Bentuk Instrumen



Pengamatan Sikap



Lembar Pengamatan Sikap



Tes Kinerja



Rubrik penilaian kinerja




Tes Tertulis
Portofolio




Tes Uraian
Panduan Penyusunan Portofolio

Sumber Belajar
Buku Fisika untuk SMK/Mak Bidang keahlian teknologi dan rekayasa jilid 1
kurikulum 2013; Penerbit Erlangga

PENILAIAN PRODUK (LP-1)
FLUIDA DINAMIK DAN FLUIDA STATIK
Butir 1

Sebutkan postulat Einstein
Butir 2
Hitunglah kelajuan roket yang bergerak ke atas dan mengeluarkan
bunyidentuman 1 s terlambat hingga 1 jam relative terhadap bunyi dentuman
ketika di bumi?
Butir 3
Sebutkan pemanfaatan radioisotope dalam bidang kedokteran dan pertanian

Kunci LP 1:
Butir 1

-

Hukum Fisika dapatt dinyatakan dalam persamaan yang memiliki bentuk sama dalam
semua kerangka acuan inersia.

-

Cahaya mermabat melalui ruang hampa dengan cepat rambat sebesar 3x108 m/s dan
kelajuan cahaya dalam ruang hampa sama besar untuk semua pengamat, tidak
bergantung dari keadaan gerak pengamat.

Butir 2
to
t=

(1 

v2
)
c2

v 2 to 2

c2 t 2
V = 7,1 x 106 m/s
1

Butir 3
Pada bidang kedokteran : radiasi untuk penyembuhan penyakit kanker, pembuatan
vaksin, usaha pembersih hama.
Pada bidang pertanian : radiasi dalam upaya pencarian bibit unggul, pemberantasan
hama, penghambat pertumbuhan umbi dan tunas, pengawet makanan, streilisasi susu,
pembuatan vaksin ternak.

LP-2
Format Penilaian Kinerja

Rubrik:

Skor

rubrik ini digunakan sebagai acuan untuk menilai kinerja peserta didik pada
waktu mengerjakan tugas tugas dan kerja ilmiah

Kemampuan/keterampilan Kemampuan
yang dinilai Skor
mengorganisasi tugas,
kerja, atau kegiatan

Ketepatan
melaksanakan tugas

5

Peserta didik mempunyai
pemahaman yang jelas
tentang maksud tugas yang
diberikan.

Ia mampu
mengorganisasikan tugas
dengan cara yang logis
sesuai dengan suruhan yang
diberikan.

peserta didik
mengamati, mengukur,
mencatat dan
melakukan kegiatankegiatan lainnya
dengan benar dan
aman.

4

Peserta didik membutuhkan
sedikit
bantuan
untuk
memahami tujuan kegiatan,
tugas atau percobaan.

Ia mampu mengikuti
instruksi, tapi membutuhkan
beberapa bantuan dalam
mengembangkan prosedur
kerja/ kegiatan yang logis

Pengamatan,
pengukuran, dan hasil
kegiatan lainnya pada
umumnya memuaskan,
tapi masih ada
kesalahan dalam
ketepatan mencatat
atau membahas.

Peserta didik membutuhkan
bantuan secukupnya untuk
memahami tujuan kegiatan,
tugas atau percobaan, serta
dalam mengorganisasikan
kerjanya

Ia mampu mengikuti tugas/
instruksi jika diberikan
sejumlah bantuan yang
berarti

Peserta didik banyak
melakukan kesalahan,
baik pencatatan, dan
ketepatan dalam
pencatatan atau pun
hasil kerja lainnya

Peserta didik banyak
bergantung pada bantuan
dan dukungan agar mampu
memahami tujuan tugas/
kegiatan yang diberikan, dan
melakukannya

Bantuan tetap dibutuhkan
walaupun dalam instruksi
yang sederhana.
Ketidaktepatan dalam
pengamatan, pengukuran
atau unsur-unsur hasil kerja
lainnya.

Banyak pengamatan /
unsur-unsur bahasan
luput diamati atau
tidak dicatat/dibahas/
dikerjakan.

3

2

1

Tidak memahami tujuan
kegiatan, tugas atau
percobaan yang diberikan
serta tidak mampu
melaksanakan walaupun
dengan bantuan.

Peserta didik tidak mampu
mengikuti suruhan/instruksi
dari tugas yang diberikan.

Pengamatan,
pengukuran atau unsurunsur hasil kerja
lainnya tidak benar
atau relevan dengan
tugasnya

Lembar Penilaian Kinerja

No

Nama Peserta didik

Tugas
1

2

3

Kerja Ilmiah
4 5

1

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11

LP-3
PENILAIAN AFEKTIF

2 3

4

5

Diskusi
1

2 3

4

5

Lembar ini disusun untuk mengetahui sikap peserta didik selama mengikuti pembelajaran
fisika.
Nama :
Kelas :
No.

Aspek sikap
1

Karakter
1
Logis
Memilih alat dan bahan
Membuat rangkaian percobaan
Aktivitas yang dilakukan memiliki tujuan yang jelas
2
Berpikir kreatif
Melakukan tindakan yang bersifatanalisis
Melakukan tindakan yang bersifatsintesis
Mampu menentukan pilihan yang dianggap paling

3

baik
Mampu menciptakan alternatif yang lebih baik
Jujur
Melakukankegiatan (mengamati, mencatat,
menyimpulkan- keterampilan proses) dengan

4

obyektif
Berargumen secara obyektif
Bekerja teliti

5

Bertanggung jawab

6

Peduli

7

Berperilaku santun

Keterampilan Sosial
1
Bekerja sama,
2

Menyampaikan pendapat,

3

Menjadi pendengar yang baik,

4

Menanggapi pendapat orang lain

Skala sikap
2
3
4

5

LP 3: PSIKOMOTOR (Eksperimen di Laboratorium)
Prosedur
1. Siapkan alat dan bahan yang dibutuhkan oleh peserta didik.
2. Tugas perwakilan kelompok peserta didik untuk memilih alat dan bahan yang
dibutuhkan.
3. Beri peserta didik waktu yang cukup untuk melakukan kegiatan eksperimen sesuai
LKS.
4. Tentukan skor peserta didik sesuai dengan format asesmen kinerja pada table di
bawah ini.
5. Berikan format asesmen kepada semua kelompok sebelum kegiatan eksperimen
dimulai.
6. Beri peserta didik kesempatan untuk mengases diri sendiri menggunakan format yang
telah mereka terima.
Format Asesmen Kinerja Psikomotor
No

Aktivitas

Skor
Maksimum

Skor Asesmen Oleh
Peserta didik
Guru
Sendiri

1
2
3

Memilih alat dan bahan
Membuat rangkaian secara benar
Melakukan
pengamatan
dan

15
35
25

pengukuran berulang dengan variasi
4

kuat arus
Melakukan

pengamatan

dan

25

pengukuran berulang dengan variasi
jarak
Skor Total

100

LP 4: KARAKTER
Format pengamatan Prilaku Berkarakter
Nama Peserta didik
Kelas
Tanggal

: …………………………………………………….
: …………………………………………………….
: …………………………………………………….

Petunjuk:
Untuk setiap perilakuk berkarakter di dalam tabel berikut ini yang teramati, beri penilaian
menggunakan criteria:
A = sangat baik

B = baik

C = menunjukan kemajuan

D = perlu perbaikan

No
1
2
3
4
5
6
7
8

Rincian Tugas Kinerja
(RTK)
Hati-hati
Teliti
Jujur
Bertanggung jawab
Disiplin
Sabar
Rela berbagi
Demokratis

Kategori Penilaian
A
B
C
D

Keterangan

LP 5: KETRAMPILAN SOSIAL
Format Pengamatan Ketrampilan Sosial
Nama Peserta didik

: …………………………………………………….

Kelas

: …………………………………………………….

Tanggal

: …………………………………………………….

Petunjuk:
Untuk setiap ketrampilan social yang terdapat di dalam table berikut ini, beri penilaian
kepada peserta didik menggunakan format berikut:
No

Rincian Tugas Kinerja
(RTK)

1
2
3
4
5

Bertanya
Menjawab pertanyaan
Menjadi pendengar yang baik
Memberikan tanggapan
Mengkritisi teman dan guru
secara santun

Kategori Penilaian
A
B
C
D

Keterangan