usaha dan gaya

Deskripsi Umum

Modul

inidirancang

untuk

mengajak

peserta

didik

aktif

menggali

pemahaman tentang konsep usaha dan gaya dalam kehidupan sehari-hari.

Melalui

pendekatan

inkuiri,

peserta

didik

akan

diajak

untuk

bertanya,

mengamati, menganalisis, dan menarik kesimpulan sendiri. Modul ini dilengkapi

dengan

berbagai

aktivitas

menarik

seperti

percobaan

sederhana,

diskusi

kelompok,

dan

penyelesaian

masalah.

Peserta

didik

akan

diajak

untuk

menjelajahi bagaimana gaya dapat menyebabkan suatu benda bergerak dan

melakukan usaha. Mereka akan mempelajari faktor-faktor yang mempengaruhi

besarnya usaha serta hubungan antara usaha dan energi. Dengan modul ini,

diharapkan peserta didik tidak hanya memahami konsep usaha dan gaya secara

teoritis, tetapi juga mampu menerapkannya dalam kehidupan nyata.

Capaian dan Tujuan Pembelajaran

●Capaian Pembelajaran:

Pemahaman Ipa

Peserta didik memahami proses identifikasi makhluk hidup

sesuai dengan karakteristiknya; sifat dan karakteristik zat, perubahan

fisika dan kimia, serta pemisahan campuran sederhana; sistem organisasi

kehidupan, fungsi, serta kelainan atau gangguan yang muncul pada

sistem organ; interaksi antar makhluk hidup dan lingkungannya dalam

merancang upaya-upaya untuk mencegah dan mengatasi perubahan

iklim; serta pewarisan sifat dan penerapan bioteknologi di lingkungan

sekitarnya. Peserta didik melakukan pengukuran terhadap aspek fisis

yang mereka temui dan memanfaatkan ragam gerak dan gaya, tekanan,

serta pesawat sederhana.

Peserta didik memahami hubungan konsep usaha dan energi,

pengaruh

kalor

danperpindahannya

terhadap

perubahan

suhu,

gelombang dan pemanfaatannya dalam kehidupan sehari-hari, gejala

kemagnetan dan kelistrikan untuk menyelesaikan tantangan yang

dihadapi dalam kehidupan sehari-hari termasuk pemanfaatan sumber

energi

listrik

ramah

lingkungan.

Peserta

didik

mengelaborasikan

pemahamannya mengenai posisi relatif bumi-bulan-matahari dalam

sistem tata surya untuk menjelaskan fenomena alam dan perubahan

iklim. Peserta didik memahami sifat fisika dan kimia tanah dan

menganalisis hubungannya dengan organisme, perubahan iklim, serta

pelestarian

lingkungan.

Peserta

didik

memiliki

keteguhan

dalam

Modul IPA usaha dan gaya-smpn6woja-2024

2

mengambil keputusan yang tepat untuk menghindari zat aditif dan

adiktif yang membahayakan dirinya dan lingkungan.

Keterampilan Proses

1. Mengamati:
Peserta didik mampu melakukan pengamatan terhadap fenomena dan
peristiwa di sekitarnya dan mencatat hasil pengamatannya dengan
memperhatikan karakteristik objek yang diamati.
2. Mempertanyakan dan memprediksi:
Secara mandiri, peserta didik mampu mengidentifikasi pertanyaan yang
dapat diselidiki secara ilmiah dan membuat prediksinya.
3. Merencanakan dan melakukan penyelidikan:
Peserta didik mampu merencanakan dan melakukan langkah-langkah
operasional untuk menjawab pertanyaan. Peserta didik menggunakan alat
bantu pengukuran untuk mendapatkan data yang akurat dan memahami
adanya potensi kekeliruan dalam penyelidikan.
4. Memproses, menganalisis data dan informasi:
Peserta didik mampu mengolah data dalam bentuk tabel, grafik, dan
model serta menjelaskan hasil pengamatan dan pola atau hubungan pada
data. Peserta didik mengumpulkan data dari penyelidikan yang
dilakukannya, serta menggunakan pemahaman sains untuk
mengidentifikasi hubungan dan menarik
kesimpulan berdasarkan bukti.
5. Mengevaluasi dan refleksi:
Peserta didik mampu mengidentifikasi sumber ketidakpastian dan
kemungkinan penjelasan alternatif dalam rangka mengevaluasi
kesimpulan, serta menjelaskan cara spesifik untuk meningkatkan kualitas
data. .
6. Mengkomunikasikan hasil:
Peserta didik mampu mengkomunikasikan hasil penyelidikan secara
sistematis dan utuh yang ditunjang dengan argumen dan bahasa yang
sesuai konteks penyelidikan.

●Tujuan Pembelajaran:

○Melalui keterampilan inkuiri, peserta didik dapat memahami hubungan

konsep usaha dan gaya.

Alokasi Waktu

16 jp

Modul IPA usaha dan gaya-smpn6woja-2024

3

Langkah Pembelajaran

Pendahuluan

Asesmen diagnostik :

1. Sebuah bola menggelinding di atas lantai datar lalu berhenti.

Mengapa bola tersebut berhenti?

2. Gaya apa yang menyebabkan bola berhenti?
3. Apakah ada usaha yang dilakukan pada bola saat bola berhenti?
4. Pernahkah kamu melihat mobil melaju di jalan raya?
5. Gaya apa yang menyebabkan mobil dapat bergerak?
6. Apa yang akan terjadi jika tidak ada gaya yang bekerja pada mobil?

Berbagi Pengalaman:

●Meminta siswa menceritakan aktivitas sehari-hari mereka yang berkaitan

dengan mendorong atau menarik benda. Contoh: mendorong gerobak

sawah, menarik ember berisi air dari sumur, mendaki bukit.

●Mengajak siswa untuk membandingkan kesulitan yang mereka alami

dalam melakukan aktivitas tersebut.

Observasi Lingkungan:

●Mengajak siswa mengamati lingkungan sekitar sekolah, seperti sawah,

pegunungan, dan alat-alat pertanian.

●Menanyakan kepada siswa:

○Alat apa saja yang digunakan petani dalam bekerja?

○Gaya apa saja yang bekerja pada alat-alat tersebut?

○Mengapa petani harus mengeluarkan tenaga untuk bekerja?

Pertanyaan Pemantik:

1. Apa yang dimaksud dengan gaya?

2. Apa yang terjadi pada suatu benda jika diberi gaya?

3. Apa yang dimaksud dengan usaha?

4. Apakah semua gaya dapat menghasilkan usaha?

5. Bagaimana cara kita mengetahui besar kecilnya usaha yang

dilakukan?

Modul IPA usaha dan gaya-smpn6woja-2024

4

Kegiatan Inti

Fase 1: Mengamati dan Menanya

●Percobaan Sederhana:

○Semua siswa: Mendorong benda dengan berbagai gaya (misal: buku,

batu) pada permukaan yang berbeda (misal: lantai licin, tanah

kasar).

○Diferensiasi Proses:

■Pembelajar visual: Membuat diagram atau gambar hasil

pengamatan.

■Pembelajar kinestetik: Membuat model sederhana dari

berbagai jenis permukaan dan gaya.

■Pembelajar auditori: Merekam suara saat melakukan

percobaan dan mendiskusikannya.

●Observasi Lingkungan:

○Semua siswa: Mengamati aktivitas petani di sawah (misal:

membajak sawah, memikul gabah).

○Diferensiasi Konten:

■Siswa dengan minat tinggi: Mencari informasi lebih lanjut

tentang alat-alat pertanian yang menggunakan prinsip usaha

dan gaya.

■Siswa dengan minat sedang: Mengidentifikasi jenis-jenis

gaya yang bekerja pada alat-alat pertanian.

■Siswa dengan minat rendah: Membuat daftar alat-alat

pertanian yang sering digunakan di lingkungan sekitar.

Fase 2: Mengumpulkan Informasi

●Diskusi Kelompok:

○Semua siswa: Berdiskusi dalam kelompok kecil untuk berbagi hasil

pengamatan dan menjawab pertanyaan pemantik.

○Diferensiasi Produk:

■Pembelajar visual: Membuat poster atau presentasi singkat.

■Pembelajar kinestetik: Membuat model sederhana yang

menggambarkan konsep usaha dan gaya.

■Pembelajar auditori: Membuat rekaman audio atau video

presentasi.

Fase 3: Mengasosiasi dan Mengorganisasi

●Menghubungkan dengan Konsep:

○Semua siswa: Menghubungkan hasil pengamatan dan diskusi

dengan konsep usaha dan gaya yang telah dipelajari.

○Diferensiasi Proses:

■Pembelajar visual: Membuat peta konsep atau diagram alir.

■Pembelajar kinestetik: Melakukan role-play untuk

menggambarkan berbagai situasi yang melibatkan usaha dan

Modul IPA usaha dan gaya-smpn6woja-2024

5

gaya.

■Pembelajar auditori: Membuat rekaman audio atau

memaparkan di depan kelas yang berisi konsep usaha dan

gaya.

Fase 4: Mengomunikasikan

●Presentasi:

○Semua siswa: Mempresentasikan hasil kerja kelompok di depan

kelas.

○Diferensiasi Produk:

■Memberikan kesempatan kepada siswa untuk memilih bentuk

presentasi yang sesuai dengan gaya belajar mereka.

Fase 5: Memformulasikan Kesimpulan

●Kesimpulan Bersama:

○Semua siswa: Bersama-sama merumuskan kesimpulan tentang

konsep usaha dan gaya berdasarkan hasil diskusi dan presentasi.

Kegiatan Inti yang Berkaitan dengan Proses Pembelajaran

Berdiferensiasi:

●Memberikan pilihan tugas: Siswa dapat memilih tugas yang sesuai

dengan minat dan gaya belajar mereka.

●Menyesuaikan tingkat kesulitan: Tugas dapat disesuaikan dengan

kemampuan masing-masing siswa.

●Memberikan umpan balik yang spesifik: Guru memberikan umpan balik

yang berfokus pada kekuatan dan kelemahan masing-masing siswa.

●Memfasilitasi kerjasama: Siswa diajak bekerja sama dalam kelompok

heterogen untuk saling belajar.

Refleksi

Pertanyaan Refleksi Siswa:

Pemahaman Konsep:

Apa yang kamu pahami tentang usaha dan gaya setelah melakukan

kegiatan pembelajaran ini?

Dapatkah kamu menjelaskan perbedaan antara usaha dan gaya

dengan contoh yang ada di sekitarmu?

Faktor apa saja yang mempengaruhi besarnya usaha? Jelaskan!

Proses Pembelajaran:

Kegiatan pembelajaran mana yang paling membantumu memahami

konsep usaha dan gaya? Mengapa?

Apakah ada bagian dari materi yang masih sulit kamu pahami?

Jelaskan kesulitanmu!

Modul IPA usaha dan gaya-smpn6woja-2024

6

Bagaimana kamu dapat mengatasi kesulitan yang kamu hadapi?

Penerapan dalam Kehidupan:

Dapatkah kamu memberikan contoh penerapan konsep usaha dan

gaya dalam kehidupan sehari-hari selain yang telah dibahas di

kelas?

Bagaimana konsep usaha dan gaya dapat membantu kita

menyelesaikan masalah dalam kehidupan sehari-hari?

Apakah kamu berpikir bahwa mempelajari konsep usaha dan gaya

itu penting? Jelaskan alasanmu!

Refleksi guru:

Soal untuk Mengetahui Pendapat Siswa tentang Pendekatan yang

Digunakan

Apakah kamu merasa pendekatan yang digunakan guru dalam

pembelajaran hari ini membuatmu lebih aktif terlibat?

Apakah kamu merasa pendekatan yang digunakan guru membuat materi

menjadi lebih menarik?

Apakah kamu merasa pendekatan yang digunakan guru membantu kamu

menghubungkan materi dengan kehidupan sehari-hari?

Apakah kamu merasa pendekatan yang digunakan guru mendorongmu

untuk berpikir kritis?

Apakah kamu merasa nyaman bertanya dan berdiskusi selama

pembelajaran?

Asesmen ( bentuk dan teknik asesmen)

Penilaian Proses

●Portofolio: Siswa mengumpulkan berbagai tugas, seperti laporan

percobaan, dan refleksi pribadi.

●Observasi: Guru mengamati secara langsung keterlibatan siswa dalam

kegiatan inkuiri, seperti mengajukan pertanyaan, merancang eksperimen,

dan berdiskusi.

●Rubrik: Menggunakan rubrik mencakup aspek seperti kemampuan

berpikir kritis, komunikasi, dan kerjasama.

2. Penilaian Produk

●Laporan Percobaan: Siswa menulis laporan percobaan yang lengkap,

termasuk tujuan, prosedur, dan kesimpulan.

●Presentasi: Siswa mempresentasikan hasil kerja mereka di depan kelas,

baik secara individu maupun kelompok.

●Poster*(diferensiasi produk): Siswa membuat poster yang menarik untuk

menyajikan konsep Usaha dan Gaya.(jika ada peserta didik mengumpulkan

Modul IPA usaha dan gaya-smpn6woja-2024

7

dalam bentuk poster)

3. Penilaian Kinerja

●Proses Praktikum: Siswa melakukan percobaan secara langsung dan

dinilai berdasarkan kemampuan mereka dalam mengikuti prosedur,

mengumpulkan data.

Modul IPA usaha dan gaya-smpn6woja-2024

8

Media Pembelajaran

Lembar Kerja Peserta Didik (LKPD)

Mata Pelajaran: Ilmu Pengetahuan Alam (IPA)

Fase / Kelas: fase D / kelas 8

Tema: Usaha dan Gaya

Tujuan Pembelajaran:

●Siswa dapat menjelaskan konsep usaha dalam fisika.

●Siswa dapat membedakan antara usaha yang dilakukan dan tidak.

●Siswa dapat menghubungkan antara gaya, perpindahan, dan usaha.

●Siswa dapat menerapkan konsep usaha dalam kehidupan sehari-hari.

Alat dan Bahan:

●Buku/modul IPA

●Pulpen dan alat pencatat lainnya

●Penggaris dan meteran

●Benda-benda di sekitarmu (misalnya: buku, tas, kursi)

Petunjuk Kerja:

1. Amati dan Bertanya:

○Amati kegiatanmu sehari-hari. Kegiatan apa saja yang

membutuhkan usaha? Berikan contoh!

○Apa yang dimaksud dengan usaha dalam fisika? Diskusikan dengan

teman sebangkumu!

○Apa saja faktor-faktor yang mempengaruhi besarnya usaha? Buatlah

dugaanmu!

2. Eksplorasi:

○Percobaan 1: Angkatlah buku dari meja ke atas kepala. Ulangi

dengan buku yang lebih berat. Rasakan perbedaannya!

○Percobaan 2: Doronglah kursi sejauh 2 meter. Ulangi dengan

mendorong kursi yang lebih berat. Rasakan perbedaannya!

○Percobaan 3: Angkatlah tas mu setinggi 50 cm. Ulangi dengan

mengangkat tas setinggi 1 meter. Rasakan perbedaannya!

3. Analisis:

○Berdasarkan percobaan yang telah dilakukan, faktor apa saja yang

mempengaruhi besarnya usaha? Jelaskan!

○Bagaimana hubungan antara gaya, perpindahan, dan usaha?

Buatlah kesimpulanmu!

○Buatlah rumus sederhana untuk menghitung besarnya usaha!

4. Kesimpulan:

○Buatlah kesimpulan umum tentang konsep usaha berdasarkan hasil

Modul IPA usaha dan gaya-smpn6woja-2024

9

percobaan dan diskusi yang telah dilakukan.

○Berikan contoh penerapan konsep usaha dalam kehidupan

sehari-hari.

Pertanyaan untuk Diskusi:

●Apakah semua kegiatan yang kita lakukan membutuhkan usaha? Jelaskan!

●Bagaimana cara memperbesar atau memperkecil usaha yang dilakukan?

●Apa pentingnya mempelajari konsep usaha dalam kehidupan sehari-hari?

Refleksi:

●Apa yang sudah kamu pelajari hari ini?

●Bagian mana yang paling sulit kamu pahami?

●Apa yang ingin kamu tanyakan lagi kepada gurumu?

Pengembangan:

●Buatlah laporan singkat tentang hasil percobaan dan diskusi yang telah

dilakukan.

●Presentasikan hasil kerjamu di depan kelas, jika memungkinkan.

Modul IPA usaha dan gaya-smpn6woja-2024

10

Soal Asesmen Sumatif harian

Pilihlah jawaban yang paling tepat!

1. Sebuah benda didorong dengan gaya 20 N sejauh 5 meter. Berapa besar usaha

yang dilakukan?

a. 100 Joule
b. 50 Joule
c. 25 Joule
d. 4 Joule

2. Jika gaya yang dilakukan anak sebesar F dan perpindahan gerobak sejauh s, maka

usaha yang dilakukan anak dapat dinyatakan dengan persamaan... a. W = F x s b. W

= F x s x cos θ c. W = F x s x sin θ d. W = F / s

3. Usaha yang dilakukan suatu gaya akan bernilai nol jika... a. Gaya tegak lurus

dengan perpindahan b. Gaya searah dengan perpindahan c. Gaya berlawanan

arah dengan perpindahan d. Gaya lebih besar dari perpindahan

Jawablah pertanyaan berikut dengan jelas dan lengkap!

4. Jelaskan perbedaan antara usaha dan energi! Berikan contoh masing-masing

dalam kehidupan sehari-hari.

5. Seorang atlet angkat besi mengangkat beban seberat 100 kg setinggi 2 meter. Jika

percepatan gravitasi bumi 10 m/s², hitunglah usaha yang dilakukan atlet tersebut!

Kunci Jawaban

1. a

2. b

3. a

4. Jawaban terbuka (bervariasi)

5. W = mgh = 100 kg x 10 m/s² x 2 m = 2000 Joule

Rubrik Penilaian

Kriteria Penilaian

Skor

Maksimal

Ketepatan jawaban soal pilihan ganda

3

Kelengkapan dan kejelasan jawaban soal essay nomor 4

4

Ketepatan perhitungan dan kesimpulan pada soal essay

nomor 5

3

Total Skor

10

Modul IPA usaha dan gaya-smpn6woja-2024

11

Diferensiasi

●Diferensiasi Konten:

○Untuk siswa yang lebih cepat memahami, memberikan soal-soal yang lebih

kompleks, misalnya soal yang melibatkan gaya gesek atau bidang miring.

○Untuk siswa yang membutuhkan dukungan lebih, diberikan soal-soal yang

lebih sederhana atau petunjuk tambahan.

●Diferensiasi Proses:

○Siswa dapat bekerja secara individu atau berkelompok.

●Diferensiasi Produk:

○Siswa dapat mempresentasikan hasil kerja mereka dalam bentuk yang

berbeda-beda, misalnya poster, video, atau laporan tertulis, augmentasi,

Modul IPA usaha dan gaya-smpn6woja-2024

12

Materi Pengayaan

Konsep Usaha yang Lebih Dalam

●Usaha Negatif: Ketika gaya yang bekerja pada benda berlawanan arah dengan perpindahan benda,

maka usaha yang dilakukan bernilai negatif. Contoh: gaya gesek yang melawan gerak benda.

●Hubungan Usaha dengan Energi Kinetik: Teorema usaha-energi kinetik menyatakan bahwa

usaha total yang dilakukan pada suatu benda sama dengan perubahan energi kinetik benda

tersebut.

●Daya: Daya adalah laju melakukan usaha. Daya menunjukkan seberapa cepat usaha dilakukan.

Materi Tambahan: Penerapan Usaha dan Gaya dalam Kehidupan Sehari-hari

● Mesin Sederhana: Tuas, bidang miring, dan katrol merupakan contoh mesin

sederhana yang memanfaatkan konsep usaha dan gaya untuk memudahkan pekerjaan.

● Energi Potensial: Energi yang dimiliki suatu benda karena posisinya.

● Energi Kinetik: Energi yang dimiliki suatu benda karena gerakannya.

Soal Pengayaan

1. Jelaskan mengapa ketika kita mendorong dinding, kita tidak melakukan

usaha, tetapi ketika kita mendorong meja yang bergerak, kita melakukan

usaha?

2. Sebuah bola bermassa 0,5 kg dilempar vertikal ke atas dengan kecepatan

awal 20 m/s. Hitunglah energi potensial maksimum bola tersebut! (g = 10

m/s²)

3. Menganalisis dan Mengaplikasikan Konsep Gaya dan Gerak

Sebuah mobil bergerak dengan kecepatan konstan di jalan yang datar.

Tiba-tiba, mobil tersebut menanjak.

●Analisis: Jelaskan perubahan gaya yang terjadi pada mobil saat

menanjak. Bagaimana perubahan gaya ini mempengaruhi gerak mobil?

●Aplikasi: Jika ingin mempertahankan kecepatan mobil saat menanjak,

upaya apa yang harus dilakukan pengemudi? Jelaskan alasanmu.

Modul IPA usaha dan gaya-smpn6woja-2024

13

Glosarium

Daya: Laju melakukan usaha. Daya menunjukkan seberapa cepat usaha dilakukan.

Satuan daya adalah Watt (W).

Energi: Kemampuan untuk melakukan usaha. Satuan energi adalah Joule (J).

Energi Kinetik: Energi yang dimiliki suatu benda karena gerakannya.

Energi Mekanik: Jumlah energi kinetik dan energi potensial suatu benda.

Energi Panas: Energi yang dihasilkan dari gerakan acak partikel-partikel penyusun

suatu benda.

Energi Potensial: Energi yang dimiliki suatu benda karena posisinya.

Efisiensi: Perbandingan antara energi yang dihasilkan dengan energi yang dimasukkan.

Efisiensi Mesin: Perbandingan antara kerja yang dihasilkan oleh mesin dengan kerja

yang diberikan pada mesin.

Gaya: Tarik-menarik atau dorong-mendorong yang dapat menyebabkan suatu benda

berubah bentuk, bergerak, atau mengalami percepatan. Satuan gaya adalah Newton (N).

Gaya Gravitasi: Gaya tarik menarik antara semua benda yang memiliki massa.

Gaya Normal: Gaya tegak lurus permukaan yang diberikan oleh suatu permukaan pada

benda yang bersentuhan dengannya.

Gaya Sentripetal: Gaya yang selalu mengarah ke pusat lingkaran ketika suatu benda

bergerak melingkar.

Gaya Gesek: Gaya yang melawan gerak suatu benda yang bersentuhan dengan

permukaan lain.

Hukum Kekekalan Energi Mekanik: Energi mekanik total suatu sistem selalu tetap

selama tidak ada gaya luar yang bekerja pada sistem tersebut.

Hukum Newton: Tiga hukum dasar yang menjelaskan hubungan antara gaya, massa,

dan gerak.

Joule: Satuan untuk usaha dan energi.

Kerja Virtual: Konsep dalam mekanika klasik yang digunakan untuk menganalisis

sistem mekanik yang kompleks.

Koefisien Gesek: Nilai yang menunjukkan besarnya gaya gesek antara dua permukaan.

Momentum: Hasil kali antara massa suatu benda dengan kecepatannya.

Newton: Satuan untuk gaya.

Pesawat Sederhana: Alat yang digunakan untuk mempermudah pekerjaan dengan cara

mengubah arah atau besar gaya. Contoh: tuas, bidang miring, katrol.

Perpindahan: Perubahan posisi suatu benda dari titik awal ke titik akhir.

Prinsip Kerja Minimum: Prinsep yang menyatakan bahwa suatu sistem fisik akan selalu

Modul IPA usaha dan gaya-smpn6woja-2024

14

bergerak sedemikian rupa sehingga kerja yang dilakukan adalah minimum.

Usaha: Besaran fisika yang menunjukkan hasil kali antara gaya yang bekerja pada suatu

benda dengan perpindahan benda sejauh arah gaya. Satuan usaha adalah Joule (J).

Watt: Satuan untuk daya.

Modul IPA usaha dan gaya-smpn6woja-2024

15

Profil Penulis

Nama lengkap: Dewi Suryanti, S.Pd.
Email: [e-mail]
Instansi: SMP negeri 6 Woja
Bidang keahlian : Guru Mata Pelajaran IPA, Guru penggerak,
Penggerak Komunitas Belajar IPA tingkat Kabupaten dan
Penggerak komunitas belajar sekolah.

Nama lengkap: Fatimah, S.Pd.
Email: [e-mail]
Instansi: SMP Negeri 6 woja
Bidang keahlian : Guru Mata Pelajaran IPA

Modul IPA usaha dan gaya-smpn6woja-2024

16