Modul Ajar Fisika Kelas 11 Bab 2: Kinematika

INFORMASI UMUM

TUJUAN PEMBELAJARAN

1. TP 11.2.1 Menganalisis gerak lurus untuk menjelaskan fenomena alam dalam kehidupan sehari-hari
2. TP 11.2.2 Menganalisis gerak peluru untuk menjelaskan fenomena alam dalam kehidupan sehari-hari
3. TP 11.2.3 Menganalisis gerak melingkar untuk menjelaskan fenomena alam dalam kehidupan sehari-hari
4. TP 11.2.4 Merencanakan dan memilih metode penyelidikan gerak berdasarkan referensi untuk mengumpulkan data yang dapat dipercaya
5. TP 11.2.5 Menganalisa pola dan kecenderungan pada data gerak untuk menarik kesimpulan yang konsisten dengan hasil penyelidikan

PROFIL LULUSAN

PERTANYAAN PEMANTIK

1. Jika sebuah kereta cepat melaju di lintasan lurus dengan angka speedometer konstan 250 km/jam, berapa jarak yang ditempuhnya setiap 1 menit?
2. Apa yang membedakan posisi, perpindahan, dan jarak tempuh pada kendaraan yang bergerak lurus satu arah tanpa berbalik?
3. Mengapa buah kelapa yang jatuh bebas dari pohon semakin ke bawah gerakannya semakin cepat?
4. Saat kita melempar bola vertikal ke atas, apakah percepatannya di titik tertinggi bernilai nol?
5. Bagaimana kita membuktikan secara eksperimental bahwa suatu troli bergerak dengan kelajuan tetap atau berubah beraturan?
6. Mengapa pemilihan alat ukur waktu (stopwatch manual, ticker timer, atau sensor gerak) sangat menentukan keandalan data posisi dan waktu yang kita kumpulkan?
7. Bagaimana kita dapat mengetahui apakah suatu benda bergerak semakin cepat, bergerak konstan, atau berhenti hanya dengan melihat kemiringan garis pada grafik posisi terhadap waktu (x-t)?
8. Mengapa luas daerah di bawah grafik kecepatan terhadap waktu (v-t) menyatakan besarnya perpindahan yang ditempuh benda?
9. Ketika seorang atlet menendang bola melambung ke udara, mengapa bola dapat bergerak maju sekaligus naik lalu turun kembali?
10. Apakah kecepatan bola pada arah mendatar berubah sepanjang lintasannya di udara jika gesekan udara diabaikan?
11. Mengapa atlet tolak peluru atau penendang bola tidak menembakkan peluru/bola pada sudut vertikal 90 derajat jika ingin mencapai jarak terjauh di lapangan?
12. Apakah sudut elevasi 30 derajat dan 60 derajat menghasilkan jarak mendatar yang sama atau berbeda jika kecepatan awal lemparan persis sama?
13. Bagaimana kita membuktikan secara ilmiah faktor apa saja yang mempengaruhi jarak terjauh pada lintasan peluru tanpa terganggu gesekan angin nyata?
14. Mengapa dalam penyelidikan ilmiah kita harus menentukan dan mengontrol variabel dengan ketat sebelum mengambil data?
15. Mengapa jarum detik, menit, dan jam pada arloji membutuhkan waktu berbeda untuk berputar satu lingkaran penuh?
16. Jika sebuah benda berputar dengan lintasan lingkaran beraturan, apakah kelajuan linier dan kecepatan sudutnya bernilai tetap?
17. Mengapa saat kita mengayuh sepeda pada gir depan besar yang terhubung ke gir belakang kecil, roda belakang berputar jauh lebih cepat daripada kayuhan kaki kita?
18. Ketika sebuah kendaraan melewati tikungan melingkar dengan kecepatan dua kali lipat lebih tinggi, mengapa percepatan ke arah pusat lintasannya menjadi empat kali lipat lebih besar?
19. Jika sebuah benda berputar pada lintasan lingkaran dengan jari-jari tetap, apa yang terjadi pada kecepatan liniernya saat frekuensi putaran dilipatgandakan?
20. Bagaimana bentuk pola grafik hubungan antara frekuensi putaran dan kelajuan linier pada gerak melingkar beraturan?
21. Bagaimana prinsip GLB, GLBB, gerak peluru, dan gerak melingkar dapat digunakan secara matematis untuk menganalisis peristiwa gerak di sekitar kita?
22. Mengapa dalam merancang penyelidikan dan menganalisis grafik kinematika dibutuhkan ketelitian dalam mengidentifikasi variabel serta pola kecenderungan data?

KEGIATAN PEMBELAJARAN

Pertemuan 1 — Menganalisis Besaran Gerak Lurus Beraturan (GLB) pada Fenomena Transportasi — 2 JP (2 x 45 menit = 90 menit)

Tujuan Pertemuan:

• TP 11.2.1 Menganalisis gerak lurus untuk menjelaskan fenomena alam dalam kehidupan sehari-hari

Pendahuluan:

• Guru membuka kelas dengan salam, memeriksa kehadiran murid, dan menyampaikan tujuan pembelajaran pertemuan ini yaitu menganalisis besaran gerak lurus beraturan (GLB) pada fenomena transportasi (5 menit).
• Guru melaksanakan asesmen awal singkat untuk memetakan pemahaman konsep dasar besaran gerak lurus (jarak, perpindahan, dan kelajuan) dengan menampilkan 2 butir kuis diagnostik cepat di papan tulis (10 menit).

Kegiatan Inti:

Memahami (Bermakna, Menggembirakan):

• Murid menyimak paparan fenomena transportasi berupa rekaman telemetry kereta cepat/jalan tol lurus dan membaca ringkasan materi mengenai hubungan posisi (s), kecepatan konstan (v), dan waktu tempuh (t) pada gerak lurus beraturan (GLB) dengan rumus matematis s = v x t (15 menit).
• Murid berpasangan memainkan kuis cepat tebak besaran 'Kilat GLB' untuk mencocokkan nilai kecepatan, waktu, dan jarak pada 3 situasi transportasi sederhana (contoh: mobil bergerak konstan 20 m/s selama 10 s maka s = 200 m) sebagai pemanasan konsep yang menggembirakan (10 menit).

Mengaplikasi (Berkesadaran, Bermakna):

• Murid secara mandiri menyelesaikan Lembar Analisis GLB yang menyajikan 3 kasus fenomena transportasi gerak lurus beraturan berikut: (1) Bus antarkota melaju di jalan tol lurus dengan kecepatan konstan 72 km/jam (20 m/s) selama 15 menit (900 s), hitung jarak tempuhnya; (2) Kereta rel listrik menempuh lintasan lurus sejauh 4.800 meter dalam waktu 4 menit (240 s), hitung kecepatannya dalam satuan m/s; (3) Mobil uji coba melaju di jalan tol lurus sejauh 15 km dengan kecepatan tetap 25 m/s (90 km/jam), hitung waktu tempuhnya dalam detik dan menit (30 menit).

Merefleksi (Berkesadaran):

• Murid memeriksa ketepatan penyelesaian analisis 3 kasus GLB secara terpandu dengan membandingkan langkah kerjanya terhadap kunci acuan yang ditampilkan guru, lalu menandai mandiri bagian yang sudah tepat dan bagian yang keliru (10 menit).

Penutup:

• Guru bersama murid menyimpulkan karakteristik utama gerak lurus beraturan pada fenomena transportasi, yaitu lintasan lurus, kecepatan konstan, percepatan nol, serta pertambahan posisi sebanding dengan waktu (5 menit).
• Guru memberikan umpan balik penguatan terhadap hasil analisis murid, mengumpulkan lembar kerja sebagai bukti asesmen proses, dan menginformasikan bahwa pertemuan berikutnya akan mempelajari gerak lurus berubah beraturan (GLBB) (5 menit).

Diferensiasi:

• Konten: Murid yang membutuhkan bimbingan diberikan kartu panduan konversi satuan (km/jam ke m/s) dan bagan segitiga rumus s-v-t, sedangkan murid mahir langsung menganalisis data numerik tanpa panduan bantuan.
• Proses: Murid yang masih kesulitan dipandu guru dalam mengidentifikasi besaran yang diketahui dan ditanyakan pada soal, sedangkan murid yang cepat diberikan 1 butir kasus tambahan gerak dua kendaraan berlawanan arah dengan kecepatan konstan.
• Produk: Semua murid menyelesaikan analisis kasus gerak lurus beraturan pada format lembar kerja yang sama.

Asesmen Pertemuan:

Awal:

• Kuis diagnostik 2 butir tertulis di awal pendahuluan: (1) Seseorang berjalan ke timur sejauh 40 m lalu berbalik ke barat 10 m, tentukan jarak total dan perpindahannya! (Acuan benar: Jarak total = 40 + 10 = 50 m; Perpindahan = 40 - 10 = 30 m ke arah timur); (2) Jika kendaraan bergerak menempuh jarak 60 meter dalam 3 detik, berapakah kelajuannya? (Acuan benar: v = 60 m / 3 s = 20 m/s).

Proses:

• Pemeriksaan ketepatan analisis pada 3 kasus lembar kerja murid selama tahap Mengaplikasi. Acuan jawaban lengkap: (1) Kasus 1 Bus: v = 72 km/jam = 20 m/s, t = 15 menit = 900 s, maka s = v x t = 20 m/s x 900 s = 18.000 meter (18 km); (2) Kasus 2 Kereta: s = 4.800 m, t = 240 s, maka v = s / t = 4.800 m / 240 s = 20 m/s; (3) Kasus 3 Mobil uji: s = 15.000 m, v = 25 m/s, maka t = s / v = 15.000 m / 25 m/s = 600 detik (10 menit).

Akhir Pertemuan:

• Cek pemahaman 1 butir konseptual di penutup: 'Sebuah truk bergerak lurus beraturan dengan kecepatan 15 m/s. Mengapa percepatan truk tersebut bernilai nol?' (Acuan benar: Karena pada GLB besar dan arah kecepatan truk konstan/tidak mengalami perubahan terhadap waktu, sehingga perubahan kecepatan per satuan waktu atau percepatannya adalah a = 0 m/s²).

Formatif:

• Penilaian proses penyelesaian Lembar Analisis GLB (3 kasus fenomena transportasi gerak lurus beraturan) menggunakan rubrik analitis ketepatan matematis dan fisis

Rubrik Pertemuan:

Refleksi Pertemuan:

Guru:

• Apakah murid mengalami kesulitan dalam mengonversi satuan kecepatan km/jam menjadi m/s pada analisis fenomena transportasi?
• Bagaimana keterlibatan murid dalam kuis 'Kilat GLB' dan pengerjaan mandiri Lembar Analisis GLB?

Murid:

• Apa hubungan antara posisi, kecepatan konstan, dan waktu tempuh pada gerak lurus beraturan yang kamu pahami hari ini?
• Langkah mana dalam menganalisis kasus transportasi GLB yang menurutmu paling menantang untuk diselesaikan?

Pertemuan 2 — Menganalisis Besaran Gerak Lurus Berubah Beraturan (GLBB) dan Gerak Vertikal — 3 JP (3 x 45 menit = 135 menit)

Tujuan Pertemuan:

• TP 11.2.1 Menganalisis gerak lurus untuk menjelaskan fenomena alam dalam kehidupan sehari-hari

Pendahuluan:

• Guru membuka kelas dengan salam, memeriksa kesiapan belajar, dan menyampaikan tujuan pembelajaran mengenai analisis besaran GLBB dan gerak vertikal (5 menit).
• Guru melaksanakan asesmen awal diagnostik melalui 2 butir pertanyaan konsep dasar gerak: (1) Apa perbedaan GLB dan GLBB? (acuan: GLB kecepatannya tetap/percepatan nol, GLBB percepatannya tetap/kecepatannya berubah teratur); (2) Jika mobil mengerem hingga berhenti, apakah percepatannya bernilai positif atau negatif? (acuan: negatif karena mengalami perlambatan) (10 menit).

Kegiatan Inti:

Memahami (Bermakna, Berkesadaran):

• Murid menyimak paparan guru dan mencermati grafik v-t pada fenomena cheetah mengejar mangsa dan gerak jatuh bebas, kemudian mengidentifikasi besaran percepatan (a), kecepatan awal (v0), kecepatan akhir (vt), selang waktu (t), dan perpindahan (s) serta perumusan GLBB: vt = v0 + at; s = v0.t + 1/2.a.t^2; vt^2 = v0^2 + 2.a.s (15 menit).
• Murid secara berpasangan menganalisis fenomena gerak vertikal ke atas dan gerak jatuh bebas (dengan percepatan a = -g atau a = g) untuk menentukan kecepatan di titik tertinggi (vt = 0) dan waktu mencapai tinggi maksimum (15 menit).

Mengaplikasi (Bermakna, Menggembirakan):

• Murid berpartisipasi dalam tantangan berpasangan 'Tebak Nilai Fisis Gerak Vertikal' dengan melempar bola bekel ke atas, mencatat perkiraan waktu melayang, lalu menghitung kecepatan awal lemparan secara kompetitif yang menyenangkan (15 menit).
• Murid bekerja dalam kelompok menganalisis Lembar Kerja Analisis GLBB & Gerak Vertikal yang memuat 3 masalah: (1) Mobil melaju dengan v0 = 10 m/s dipercepat tetap 2 m/s^2 selama 5 s, tentukan vt dan s (kunci: vt = 20 m/s, s = 75 m); (2) Buah mangga jatuh bebas dari tinggi 20 m (g = 10 m/s^2), tentukan waktu sampai tanah dan kecepatan saat menyentuh tanah (kunci: t = 2 s, vt = 20 m/s); (3) Batu dilempar vertikal ke atas dengan v0 = 30 m/s (g = 10 m/s^2), tentukan tinggi maksimum dan waktu untuk mencapai tinggi maksimum (kunci: h_max = 45 m, t_puncak = 3 s) (30 menit).
• Setiap kelompok memeriksa dan mencocokkan hasil analisisnya dengan kunci pemecahan masalah bersama fasilitasi guru (15 menit).

Merefleksi (Berkesadaran):

• Murid mengevaluasi langkah analisis matematis dan fisis yang telah dilakukan, mengidentifikasi letak kekeliruan perhitungan arah vektor gerak vertikal (tanda negatif/positif g) secara mandiri (15 menit).

Penutup:

• Murid bersama guru menyimpulkan hubungan besaran fisis GLBB dan gerak vertikal bahwa percepatan gravitasi selalu bekerja ke bawah pada benda di udara (5 menit).
• Guru memberikan asesmen akhir berupa cek pemahaman 2 butir soal penalaran singkat dan memberikan tindak lanjut untuk pertemuan berikutnya tentang metode penyelidikan gerak lurus (10 menit).

Diferensiasi:

• Konten: Menyediakan kartu rumus visual dan grafik v-t bagi kelompok yang memerlukan perancah (scaffolding), serta skenario gerak dua benda vertikal berpapasan bagi kelompok mahir.
• Proses: Memberikan bimbingan terstruktur pada kelompok yang belum lancar menurunkan rumus, sementara kelompok mahir menganalisis secara mandiri.
• Produk: Format penyelesaian analisis dapat berupa lembar hitungan terstruktur maupun uraian interpretasi grafik fisis.

Asesmen Pertemuan:

Awal:

• Pertanyaan diagnostik lisan: (1) Apa perbedaan GLB dan GLBB? (acuan kunci: GLB kecepatannya konstan/percepatan nol, GLBB memiliki perubahan kecepatan konstan/percepatan tetap); (2) Ketika mobil direm hingga berhenti, apakah percepatannya bertanda positif atau negatif? (acuan kunci: negatif, karena arah percepatan berlawanan dengan arah gerak/mengalami perlambatan).

Proses:

• Penilaian lembar kerja kelompok pada 3 masalah fisis GLBB dan gerak vertikal: (1) Masalah mobil: vt = 10 + (2)(5) = 20 m/s, s = (10)(5) + 0.5(2)(25) = 75 m; (2) Masalah jatuh bebas: t = sqrt(2*20/10) = 2 s, vt = 10*2 = 20 m/s; (3) Masalah lempar vertikal: h_max = (30)^2 / (2*10) = 45 m, t_puncak = 30 / 10 = 3 s.

Akhir Pertemuan:

• Cek pemahaman tertulis singkat (2 butir): (1) Sebuah kelereng dilepas dari lantai 2 setinggi 5 meter (g = 10 m/s^2), hitung kelajuan sesaat sebelum menyentuh tanah! (acuan kunci: vt = sqrt(2*g*h) = sqrt(2*10*5) = 10 m/s); (2) Benda dilempar ke atas dengan kecepatan awal 15 m/s (g = 10 m/s^2), berapa lama waktu yang dibutuhkan hingga kecepatannya menjadi nol di titik tertinggi? (acuan kunci: t = v0/g = 15/10 = 1,5 detik).

Formatif:

• Tanya jawab diagnostik di pendahuluan
• Observasi unjuk kerja analisis soal GLBB dan gerak vertikal pada lembar kerja
• Cek pemahaman di penutup

Rubrik Pertemuan:

Refleksi Pertemuan:

Guru:

• Apakah alokasi waktu 135 menit cukup efektif untuk memfasilitasi murid memahami perbedaan GLBB horisontal dan gerak vertikal?
• Bagian mana dari konsep gerak vertikal yang paling sering menimbulkan miskonsepsi pada murid?

Murid:

• Konsep apa yang paling menantang bagi saya saat menganalisis gerak vertikal ke atas?
• Bagaimana saya memastikan tanda positif atau negatif percepatan gravitasi sudah tepat dalam perhitungan?

Pertemuan 3 — Merencanakan dan Memilih Metode Penyelidikan Gerak Lurus Berbasis Pengukuran Waktu dan Posisi — 2 JP (2 x 45 menit = 90 menit)

Tujuan Pertemuan:

• TP 11.2.4 Merencanakan dan memilih metode penyelidikan gerak berdasarkan referensi untuk mengumpulkan data yang dapat dipercaya

Pendahuluan:

• Guru membuka kelas dengan salam, memeriksa kesiapan belajar, dan menyampaikan fokus pertemuan hari ini yaitu merencanakan serta memilih metode penyelidikan gerak lurus berbasis pengukuran posisi dan waktu (5 menit).
• Guru melaksanakan asesmen diagnostik singkat: murid diminta mengidentifikasi variabel yang diukur serta alat ukur yang sesuai untuk menguji gerak lurus pada lintasan miring melalui 2 pertanyaan tertulis di papan tulis (acuan: variabel bebas = posisi/jarak, variabel terikat = waktu tempuh; alat ukur = mistar/meteran untuk posisi dan stopwatch/ticker timer untuk waktu) (10 menit).

Kegiatan Inti:

Memahami (Berkesadaran, Bermakna):

• Murid secara berpasangan mencermati lembar referensi metode penyelidikan gerak lurus yang memuat dua skema: Metode A (manual menggunakan lintasan miring, mistar, kelereng, dan stopwatch ponsel) dan Metode B (semi-otomatis menggunakan rel presisi, troli dinamika, dan ticker timer berfrekuensi 50 Hz) (10 menit).
• Murid mendiskusikan kelebihan, keterbatasan, potensi galat pengukuran waktu akibat waktu reaksi manusia pada Metode A, serta keakuratan rekaman jejak ketukan pita pada Metode B berdasarkan teks referensi panduan praktikum (10 menit).

Mengaplikasi (Menggembirakan, Bermakna):

• Dalam kelompok beranggotakan 4 orang, murid memainkan tantangan interaktif 'Pilih & Rancang Metode': setiap kelompok menerima kartu tantangan kasus penyelidikan gerak lurus (Tantangan 1: membuktikan troli meluncur dengan GLBB pada bidang miring rendah; Tantangan 2: mengukur kecepatan konstan mainan bertenaga baterai pada lintasan datar) lalu memilih alat yang paling andal dari daftar peralatan laboratorium yang tersedia (15 menit).
• Setiap kelompok merumuskan rancangan penyelidikan tertulis pada Lembar Perencanaan Penyelidikan Gerak, yang mencakup: (1) rumusan tujuan penyelidikan, (2) identifikasi variabel kontrol, manipulasi, dan respon, (3) daftar alat dan bahan terpilih beserta alasannya, (4) langkah kerja pengambilan data pengukuran posisi dan waktu secara berulang minimal 3 kali pengulangan, serta (5) format tabel pencatatan data yang valid (20 menit).

Merefleksi (Berkesadaran):

• Kelompok saling menukarkan draf rancangan penyelidikan dengan kelompok sebelah untuk melakukan telaah silang berbasis kriteria keandalan metode: apakah variabel terkontrol dengan ketat, apakah pemilihan alat ukur meminimalkan galat, dan apakah teknik pengambilan data memungkinkan pengumpulan data yang dapat dipercaya (10 menit).

Penutup:

• Murid memperbaiki rancangan penyelidikan kelompok berdasarkan catatan telaah silang dan menyerahkan Lembar Perencanaan Penyelidikan Gerak Lurus kepada guru (5 menit).
• Guru memberikan penguatan terhadap aspek-aspek krusial perencanaan metode (pengendalian variabel dan reduksi galat alat ukur) serta menginformasikan bahwa rancangan ini akan digunakan untuk pengambilan data pada sesi berikutnya (5 menit).

Diferensiasi:

• Konten: Menyediakan lembar referensi dengan diagram alir pemandu bagi kelompok yang memerlukan perancangan bertahap, serta menyediakan opsi referensi sensor gerak digital (ultrasonic motion detector) bagi kelompok yang siap merancang metode dengan kompleksitas lebih tinggi.
• Proses: Guru memberikan scaffolding terarah pada kelompok yang kesulitan menentukan teknik pengendalian variabel gesekan lintasan, sementara kelompok yang mandiri langsung menyusun prosedur operasional pengukuran berulang.
• Produk: Rancangan penyelidikan disajikan dalam format tabel prosedur standar atau bagan alir eksperimen sistematis sesuai kesepakatan kelompok.

Asesmen Pertemuan:

Awal:

• Pertanyaan diagnostik tertulis singkat di awal sesi: 'Sebutkan 2 besaran pokok yang wajib diukur untuk menentukan jenis gerak lurus sebuah troli, dan sebutkan alat ukur yang paling tepat untuk masing-masing besaran tersebut!' (Acuan kunci: Posisi/jarak menggunakan mistar/meteran/pita ukur; Waktu tempuh menggunakan stopwatch/ticker timer/sensor gerak).

Proses:

• Pemeriksaan draf Lembar Perencanaan Penyelidikan Gerak Lurus kelompok selama tahap Mengaplikasi, difokuskan pada ketepatan penentuan variabel (bebas, terikat, kontrol) dan rasionalitas pemilihan alat ukur posisi-waktu guna meminimalkan ketidakpastian data.

Akhir Pertemuan:

• Cek pemahaman tertulis 2 butir pada penutupan: (1) 'Mengapa dalam penyelidikan GLB pada lintasan miring kita harus melakukan pengulangan pengukuran waktu minimal 3 kali pada setiap posisi jarak yang sama?' (Kriteria penerimaan: jawaban menyebutkan pereduksian galat acak/human error waktu reaksi stopwatch guna memperoleh nilai rata-rata yang lebih dapat dipercaya); (2) 'Tentukan variabel kontrol yang harus dijaga konstan jika kita ingin menyelidiki hubungan posisi terhadap waktu pada troli yang meluncur!' (Kriteria penerimaan: menyebutkan sudut kemiringan lintasan dan massa troli/kondisi permukaan lintasan).

Formatif:

• Penilaian formatif kinerja perencanaan penyelidikan menggunakan rubrik Lembar Perencanaan Penyelidikan Gerak Lurus
• Observasi partisipasi dan penalaran kritis saat pemilihan alat ukur dan penelaahan variabel gerak

Rubrik Pertemuan:

Refleksi Pertemuan:

Guru:

• Apakah alokasi waktu 90 menit mencukupi bagi murid untuk memahami komparasi metode hingga tuntas menyusun rancangan penyelidikan?
• Bagian mana dari perancangan penyelidikan (identifikasi variabel atau teknik pemilihan alat ukur) yang paling banyak memerlukan bimbingan langsung guru?

Murid:

• Bagian mana dari merancang penyelidikan gerak lurus yang menurutmu paling menantang untuk dibuat andal?
• Apakah kamu yakin rancangan metode dan alat ukur yang kelompokmu pilih dapat menghasilkan data posisi dan waktu yang akurat pada saat penyelidikan nanti?

Pertemuan 4 — Menganalisa Pola dan Kecenderungan Data Gerak Lurus pada Grafik Hubungan Posisi, Kecepatan, dan Waktu — 3 JP (3 x 45 menit = 135 menit)

Tujuan Pertemuan:

• TP 11.2.5 Menganalisa pola dan kecenderungan pada data gerak untuk menarik kesimpulan yang konsisten dengan hasil penyelidikan

Pendahuluan:

• Guru membuka pembelajaran dengan salam, memeriksa kehadiran murid, dan mengondisikan kesiapan belajar fisik maupun psikis kelas (5 menit).
• Guru menyampaikan tujuan pembelajaran pertemuan ini, yaitu menganalisis pola dan kecenderungan data gerak lurus melalui grafik posisi-waktu (x-t) dan kecepatan-waktu (v-t) untuk menarik kesimpulan gerak yang konsisten (5 menit).
• Guru melakukan asesmen awal berupa kuis diagnostik singkat 3 butir untuk memeriksa kesiapan interpretasi grafik dasar gerak lurus (acuan kunci: Butir 1 = benda diam/posisi tetap; Butir 2 = GLB/kecepatan konstan; Butir 3 = GLBB dipercepat/kecepatan bertambah linier) (10 menit).

Kegiatan Inti:

Memahami (Bermakna, Menggembirakan):

• Murid mencermati pemaparan guru mengenai makna matematis dan fisis grafik gerak lurus: kemiringan (gradien) kurva x-t merepresentasikan kecepatan (v = delta x / delta t), kemiringan kurva v-t merepresentasikan percepatan (a = delta v / delta t), dan luas daerah di bawah kurva v-t merepresentasikan perpindahan (delta x) (15 menit).
• Murid berpasangan memainkan kuis tebak pola cepat 'Grafik Detektif' yang menggembirakan di mana murid bergantian mencocokkan sketsa kurva kemiringan konstan, melengkung ke atas, dan mendatar dengan jenis gerak yang sesuai (15 menit).

Mengaplikasi (Bermakna, Berkesadaran):

• Murid dibagi ke dalam kelompok kolaboratif (4-5 murid) dan menerima Lembar Aktivitas Analisis Data Grafik Gerak Lurus yang memuat tabel data penyelidikan posisi, kecepatan, dan waktu dari dua kereta dinamika (Kereta A dan Kereta B) (10 menit).
• Data Kereta A: t=0 s, x=0 m, v=4 m/s; t=2 s, x=8 m, v=4 m/s; t=4 s, x=16 m, v=4 m/s; t=6 s, x=24 m, v=4 m/s. Kelompok memplot data ke grafik x-t dan v-t, menghitung gradien delta x/delta t = (8-0)/(2-0) = 4 m/s, serta menganalisis pola kemiringan garis lurus konstan yang menunjukkan pola GLB dengan kecepatan tetap 4 m/s tanpa percepatan (a=0 m/s^2) (20 menit).
• Data Kereta B: t=0 s, x=0 m, v=0 m/s; t=1 s, x=1 m, v=2 m/s; t=2 s, x=4 m, v=4 m/s; t=3 s, x=9 m, v=6 m/s; t=4 s, x=16 m, v=8 m/s. Kelompok memplot grafik x-t (berupa kurva parabola terbuka ke atas) dan grafik v-t (garis lurus miring ke atas), menghitung gradien kurva v-t yaitu delta v/delta t = (8-0)/(4-0) = 2 m/s^2, serta membuktikan bahwa luas segitiga di bawah grafik v-t pada t=0-4 s adalah (1/2) x alas x tinggi = (1/2) x 4 s x 8 m/s = 16 m, cocok dengan nilai posisi x=16 m (20 menit).
• Kelompok merumuskan simpulan tertulis yang konsisten berdasarkan hasil analisis data grafik: Kereta A bergerak lurus beraturan (kecepatan konstan 4 m/s), sedangkan Kereta B bergerak lurus berubah beraturan dipercepat secara konstan dengan percepatan 2 m/s^2 (15 menit).

Merefleksi (Berkesadaran):

• Setiap kelompok saling menukarkan lembar hasil analisis data grafik untuk melakukan tinjauan silang terhadap ketepatan perhitungan gradien, luas kurva, dan keabsahan simpulan pola data (10 menit).

Penutup:

• Murid bersama guru menyimpulkan prinsip utama membaca pola data grafik gerak lurus: kemiringan kurva x-t adalah kecepatan, kemiringan kurva v-t adalah percepatan, dan luas bidang di bawah kurva v-t adalah besar perpindahan (5 menit).
• Murid mengerjakan tes formatif akhir berupa cek pemahaman 2 butir soal membaca kecenderungan grafik gerak secara mandiri (5 menit).

Diferensiasi:

• Konten: Murid yang membutuhkan bimbingan diberikan panduan langkah demi langkah pemilahan sumbu dan rumus perhitungan gradien segitiga (delta y / delta x), sedangkan murid yang cepat diberikan set data grafik gerak gabungan (GLB dilanjutkan pengereman/GLBB diperlambat hingga berhenti).
• Proses: Scaffolding intensif dari guru saat pembagian kelompok untuk murid yang masih bingung membedakan kurva linier dan parabolik; murid mahir memimpin validasi hitungan luas trapesium/segitiga secara mandiri dalam kelompoknya.
• Produk: Format penarikan simpulan analisis disajikan dalam lembar kerja tabel analitis atau lembar grafik beranotasi lengkap sesuai kenyamanan murid.

Asesmen Pertemuan:

Awal:

• Diagnostik pemahaman grafik di awal pertemuan berupa 3 butir pilihan/identifikasi grafik: (1) Garis horizontal sejajar sumbu waktu pada grafik x-t menunjukkan kondisi gerak apa? (Acuan kunci: Benda diam / posisi tidak berubah); (2) Garis lurus miring naik dengan gradien tetap pada grafik x-t menunjukkan jenis gerak apa? (Acuan kunci: Gerak Lurus Beraturan / GLB dengan kecepatan konstan); (3) Garis lurus miring naik dengan gradien tetap pada grafik v-t menunjukkan jenis gerak apa? (Acuan kunci: Gerak Lurus Berubah Beraturan / GLBB dipercepat beraturan).

Proses:

• Observasi keterlibatan kelompok dan keaktifan analisis selama mengerjakan Lembar Analisis Data Grafik Kereta A dan Kereta B.
• Pemeriksaan ketepatan kalkulasi nilai gradien Kereta A (delta x/delta t = 4 m/s), gradien v-t Kereta B (delta v/delta t = 2 m/s^2), dan perhitungan luas bidang v-t Kereta B (16 m).

Akhir Pertemuan:

• Cek pemahaman mandiri di akhir pembelajaran (2 butir): (1) Diberikan data grafik v-t sebuah benda yang bergerak dari v=10 m/s menjadi v=2 m/s dalam selang waktu t=4 detik. Tentukan nilai kemiringan (percepatan) dan kecenderungan geraknya! (Acuan kunci: a = (2 - 10)/4 = -2 m/s^2; pola gerak adalah GLBB diperlambat beraturan); (2) Hitung perpindahan yang ditempuh benda tersebut selama 4 detik berdasarkan luas daerah grafik v-t! (Acuan kunci: luas trapesium = (10 + 2)/2 x 4 = 24 meter).

Formatif:

• Penilaian Kinerja Lembar Analisis Data Grafik Gerak Lurus (evaluasi ketepatan plotting grafik, perhitungan gradien kurva, perhitungan luas di bawah kurva, dan penarikan simpulan pola gerak)
• Cek Pemahaman Akhir sesi (tes tertulis objektif 2 butir)

Rubrik Pertemuan:

Refleksi Pertemuan:

Guru:

• Apakah desain data tabel dan panduan grafik memudahkan murid memahami makna fisis gradien dan luas daerah di bawah kurva?
• Bagian interpretasi grafik mana (apakah kurva kuadratik x-t atau perhitungan luas v-t) yang masih membutuhkan penjelasan tambahan pada pertemuan berikutnya?

Murid:

• Langkah analisis apa yang paling membantumu memahami perbedaan antara gerak kecepatan tetap (GLB) dan gerak percepatan tetap (GLBB) melalui grafik?
• Apakah kamu dapat membuktikan bahwa kemiringan grafik posisi-waktu benar-benar menyatakan kecepatan benda?

Pertemuan 5 — Menganalisis Karakteristik Vektor Kecepatan dan Posisi Gerak Peluru dalam Olahraga — 2 JP (2 x 45 menit = 90 menit)

Tujuan Pertemuan:

• TP 11.2.2 Menganalisis gerak peluru untuk menjelaskan fenomena alam dalam kehidupan sehari-hari

Pendahuluan:

• Guru membuka pembelajaran dengan salam, memeriksa kesiapan belajar murid, dan menyampaikan tujuan pembelajaran yaitu menganalisis komponen vektor kecepatan serta posisi pada gerak peluru dalam fenomena olahraga (5 menit).
• Guru melaksanakan asesmen awal diagnostik melalui kuis lisan singkat mengenai penguraian vektor kecepatan awal: 'Sebuah bola ditendang dengan kecepatan awal v0 = 20 m/s dan sudut elevasi 30 derajat. Berapakah komponen kecepatan awal horizontal v0x dan vertikal v0y? Gunakan cos 30 = 0,86 dan sin 30 = 0,5.' (Acuan jawaban: v0x = 20 x cos 30 = 17,2 m/s; v0y = 20 x sin 30 = 10 m/s) (10 menit).

Kegiatan Inti:

Memahami (Berkesadaran, Menggembirakan):

• Murid mengamati tayangan video gerak parabola lemparan bola basket dan menyimak pemodelan gerak peluru sebagai perpaduan dua gerak independen: Gerak Lurus Beraturan (GLB) pada sumbu horizontal (vx konstan) dan Gerak Lurus Berubah Beraturan (GLBB) pada sumbu vertikal yang dipengaruhi percepatan gravitasi bumi (vy = v0y - gt) (15 menit).
• Murid berpasangan mengikuti aktivitas interaktif gembira 'Tebak Vektor Peluru': setiap pasangan diberikan kartu posisi bola (saat naik, di puncak tertinggi, dan saat turun) lalu secara cepat menempelkan tanda panah arah vektor vx, vy, dan vektor resultan v pada papan tulis mini (Acuan kunci: di titik tertinggi vy = 0 m/s sehingga vektor kecepatan total v searah horizontal vx; saat naik vy mengarah ke atas; saat turun vy mengarah ke bawah; nilai vx konstan ke kanan di semua titik) (15 menit).

Mengaplikasi (Bermakna):

• Murid dalam kelompok menyelesaikan Lembar Analisis Kinematika Olahraga dengan kasus: 'Seorang pemain sepak bola menendang bola dengan kecepatan awal v0 = 25 m/s pada sudut elevasi 37 derajat (sin 37 = 0,6; cos 37 = 0,8; g = 10 m/s^2). Hitung: (1) Komponen kecepatan awal v0x dan v0y; (2) Komponen kecepatan vx dan vy saat t = 1 sekon beserta besar kecepatan resultan v; (3) Posisi horizontal x dan vertikal y saat t = 1 sekon.' (Acuan jawaban: (1) v0x = 25 x 0,8 = 20 m/s; v0y = 25 x 0,6 = 15 m/s; (2) vx = 20 m/s; vy = 15 - (10 x 1) = 5 m/s; v = akar(20^2 + 5^2) = akar(425) = 20,6 m/s; (3) x = 20 x 1 = 20 m; y = (15 x 1) - (0,5 x 10 x 1^2) = 15 - 5 = 10 m) (20 menit).

Merefleksi (Berkesadaran):

• Murid membandingkan hasil analisis perhitungan kelompoknya dengan hasil kelompok lain serta mengidentifikasi faktor independensi gerak horizontal dan vertikal pada gerak peluru (10 menit).

Penutup:

• Guru bersama murid menyimpulkan konsep esensial bahwa gerak peluru terdiri atas GLB pada sumbu horizontal dan GLBB pada sumbu vertikal, di mana kecepatan horizontal tetap dan kecepatan vertikal berkurang secara teratur hingga nol di titik tertinggi (5 menit).
• Guru memberikan lembar cek pemahaman akhir mandiri (exit ticket), memberikan apresiasi kepada partisipasi aktif seluruh murid, dan menutup pembelajaran dengan doa serta salam (10 menit).

Diferensiasi:

• Konten: Menyediakan lembar bantu tangga rumus penguraian trigonometri sudut istimewa bagi murid yang membutuhkan perancah, serta lembar data sudut sebarang untuk murid cepat.
• Proses: Memberikan bimbingan terarah bagi kelompok yang belum lancar mengoperasikan rumus GLBB vertikal, sementara murid cepat menganalisis vektor resultan saat bola menyentuh tanah.
• Produk: Format penyajian analisis perhitungan dapat berupa uraian bagan alur matematis maupun diagram kartesius lintasan gerak peluru.

Asesmen Pertemuan:

Awal:

• Pertanyaan diagnostik penguraian vektor: 'Sebuah bola ditendang dengan kecepatan awal v0 = 20 m/s pada sudut 30 derajat (sin 30 = 0,5; cos 30 = 0,86). Hitung v0x dan v0y!' (Acuan jawaban: v0x = 17,2 m/s; v0y = 10 m/s).

Proses:

• Penilaian lembar tugas analisis vektor gerak peluru saat t = 1 sekon (Acuan kunci: v0x = 20 m/s; v0y = 15 m/s; vx = 20 m/s; vy = 5 m/s; v = 20,6 m/s; x = 20 m; y = 10 m).

Akhir Pertemuan:

• Cek pemahaman mandiri (Exit Ticket): 'Sebuah bola tenis dilempar dengan kecepatan awal 10 m/s pada sudut elevasi 30 derajat (sin 30 = 0,5; cos 30 = 0,86; g = 10 m/s^2). Berapakah komponen kecepatan horizontal vx dan komponen vertikal vy saat t = 0,5 sekon?' (Acuan jawaban: vx = 10 x cos 30 = 8,6 m/s (tetap); vy = v0y - gt = (10 x sin 30) - (10 x 0,5) = 5 - 5 = 0 m/s).

Formatif:

• Kuis lisan diagnostik penguraian komponen vektor kecepatan awal di awal pembelajaran.
• Observasi unjuk kerja analisis perhitungan vektor kecepatan dan posisi pada lembar aktivitas gerak peluru.

Rubrik Pertemuan:

Refleksi Pertemuan:

Guru:

• Apakah aktivitas interaktif 'Tebak Vektor Peluru' efektif memperjelas bahwa nilai vx selalu konstan sedangkan vy berubah akibat percepatan gravitasi?
• Bagian mana dari penguraian vektor posisi dan kecepatan yang masih menjadi kendala umum bagi murid?

Murid:

• Bagian mana yang paling mudah dan paling menantang saat menghitung posisi serta kecepatan bola di udara?
• Bagaimana pemahaman tentang vektor kecepatan ini membantumu memahami mengapa sudut tendangan memengaruhi ketinggian bola?

Pertemuan 6 — Menganalisis Hubungan Sudut Elevasi, Titik Tertinggi, dan Jarak Terjauh Gerak Peluru — 3 JP (3 x 45 menit = 135 menit)

Tujuan Pertemuan:

• TP 11.2.2 Menganalisis gerak peluru untuk menjelaskan fenomena alam dalam kehidupan sehari-hari

Pendahuluan:

• Guru membuka kelas dengan salam, memeriksa kesiapan murid, dan mengondisikan kelas yang berkesadaran penuh untuk belajar (5 menit).
• Guru menyampaikan tujuan pembelajaran pertemuan ini: menganalisis hubungan sudut elevasi terhadap titik tertinggi (H_max) dan jarak terjauh (X_max) pada gerak peluru (5 menit).
• Guru melaksanakan asesmen awal diagnostik melalui 2 butir soal cepat untuk memetakan pemahaman awal: (1) 'Berapakah nilai komponen kecepatan vertikal vy di titik tertinggi?' (acuan jawaban: vy = 0 m/s); (2) 'Rumus komponen kecepatan awal horizontal v0x dan vertikal v0y jika diketahui v0 dan sudut elevasi θ?' (acuan jawaban: v0x = v0 cos θ dan v0y = v0 sin θ) (10 menit).

Kegiatan Inti:

Memahami (Berkesadaran, Bermakna):

• Murid menyimak ulasan penurunan matematis titik tertinggi H_max = (v0^2 * sin^2 θ) / (2g) dan jarak terjauh X_max = (v0^2 * sin 2θ) / g berdasarkan perpaduan GLB horizontal dan GLBB vertikal (15 menit).
• Murid dalam kelompok mengamati demonstrasi proyektil sederhana dengan peluncur pegas sudut variabel pada sudut 30°, 45°, dan 60° dengan kecepatan awal identik untuk mengamati perbedaan ketinggian dan jangkauan jatuhnya proyektil (15 menit).

Mengaplikasi (Menggembirakan, Bermakna):

• Tantangan Berpasangan 'Duel Prediksi Lintasan': Tiap pasangan murid menerima kartu tantangan berisi data kecepatan tembak v0 = 40 m/s dan percepatan gravitasi g = 10 m/s^2, lalu berlomba menghitung dan menganalisis nilai H_max dan X_max untuk sudut elevasi 30°, 45°, dan 60° secara tepat dalam batas waktu (15 menit).
• Murid berkolaborasi mengerjakan Lembar Analisis Kasus Gerak Peluru untuk membedah 3 butir skenario kontekstual fenomena alam/olahraga: Skenario 1 (Peluru ditembakkan v0 = 60 m/s, θ = 30°, g = 10 m/s^2; hitung H_max dan X_max); Skenario 2 (Peluru ditembakkan v0 = 60 m/s, θ = 60°, g = 10 m/s^2; hitung H_max dan X_max); Skenario 3 (Buktikan secara matematis mengapa pasangan sudut komplementer 30° dan 60° memiliki X_max yang bernilai sama) (30 menit).

Merefleksi (Berkesadaran):

• Perwakilan murid mencocokkan hasil analisisnya di papan tulis dan membandingkan kecenderungan nilai: semakin besar sudut θ (0° ke 90°), H_max selalu semakin tinggi, sedangkan X_max bernilai optimum tepat di sudut 45° karena nilai sin(2*45°) = sin 90° = 1 (15 menit).
• Murid secara individu merefleksikan prinsip kinematika gerak peluru dalam fenomena olahraga lempar/tembak serta menyimpulkan makna fisik dari sudut elevasi terhadap lintasan peluru (10 menit).

Penutup:

• Guru memberikan penguatan konsep dan memeriksa ketercapaian pemahaman analisis gerak peluru pada pertemuan ini (10 menit).
• Guru menyampaikan tindak lanjut untuk pertemuan berikutnya (Pertemuan 7: Penyelidikan Gerak Peluru dengan Simulasi Digital) dan menutup pembelajaran dengan doa serta salam (5 menit).

Diferensiasi:

• Konten: Murid yang membutuhkan bimbingan diberikan kartu panduan rumus uraian vektor dan tabel nilai trigonometri sudut istimewa; murid yang mahir diberikan variasi data sudut sembarang (misal 15° dan 75°).
• Proses: Murid yang belum lancar menganalisis dibimbing secara intensif dalam perhitungan trigonometri sin 2θ; murid yang sudah mahir menganalisis langsung membuktikan kesamaan jangkauan terjauh untuk setiap pasangan sudut komplementer (θ dan 90° - θ).
• Produk: Format penyelesaian analisis pada lembar kerja murid dapat berupa uraian grafis lintasan parabola atau pembuktian aljabar matematis lengkap sesuai kenyamanan penalaran murid.

Asesmen Pertemuan:

Awal:

• Diagnostik pemahaman awal gerak peluru (2 butir lisan/tulis singkat): Butir 1: 'Berapakah kecepatan vy benda pada saat mencapai titik tertinggi lintasan peluru?' (Acuan jawaban: vy = 0 m/s); Butir 2: 'Tuliskan persamaan kecepatan awal horizontal (v0x) dan vertikal (v0y) untuk kecepatan awal v0 dan sudut elevasi θ!' (Acuan jawaban: v0x = v0 cos θ dan v0y = v0 sin θ).

Proses:

• Formatif LKS Analisis Gerak Peluru (3 butir perhitungan & penalaran): Butir 1: Skenario 1 dengan v0 = 60 m/s, θ = 30°, g = 10 m/s^2 (Acuan jawaban: H_max = (60^2 * sin^2 30°)/(2*10) = (3600 * 0,25)/20 = 45 m; X_max = (60^2 * sin 60°)/10 = (3600 * 0,5√3)/10 = 180√3 m ≈ 311,77 m); Butir 2: Skenario 2 dengan v0 = 60 m/s, θ = 60°, g = 10 m/s^2 (Acuan jawaban: H_max = (60^2 * sin^2 60°)/(2*10) = (3600 * 0,75)/20 = 135 m; X_max = (60^2 * sin 120°)/10 = (3600 * 0,5√3)/10 = 180√3 m ≈ 311,77 m); Butir 3: Skenario 3 penalaran kesamaan jarak terjauh sudut 30° dan 60° (Acuan jawaban: Karena sin(2 * 30°) = sin 60° = 0,5√3 dan sin(2 * 60°) = sin 120° = 0,5√3, sehingga nilai X_max identik untuk pasangan sudut komplementer θ dan 90° - θ).

Akhir Pertemuan:

• Cek pemahaman tertulis singkat (1 butir penalaran): 'Sebuah meriam ditembakkan dengan kecepatan awal tetap v0. Jika sudut elevasi diubah dari 30° menjadi 45°, bagaimana perubahan yang terjadi pada titik tertinggi (H_max) dan jarak terjauhnya (X_max)? Jelaskan berdasarkan hubungan matematisnya!' (Acuan jawaban: H_max bertambah tinggi karena sin^2 45° (0,5) > sin^2 30° (0,25); X_max bertambah jauh karena sin(2*45°) = sin 90° = 1 menghasilkan jarak terjauh maksimum yang lebih besar daripada sin(2*30°) = sin 60° = 0,5√3 ≈ 0,866).

Formatif:

• Penilaian proses lembar kerja analisis hubungan sudut elevasi, titik tertinggi, dan jarak terjauh gerak peluru
• Observasi penalaran kritis saat aktivitas tantangan berpasangan 'Duel Prediksi Lintasan'

Rubrik Pertemuan:

Refleksi Pertemuan:

Guru:

• Apakah aktivitas interaktif 'Duel Prediksi Lintasan' berhasil menumbuhkan antusiasme murid dalam menganalisis hubungan sudut elevasi?
• Apakah murid sudah memahami secara mendalam alasan fisis mengapa sudut 45 derajat menghasilkan jangkauan terjauh maksimum?

Murid:

• Bagian mana dari konsep hubungan sudut elevasi dengan titik tertinggi dan jarak terjauh yang paling menantang untuk saya pahami?
• Bagaimana pemahaman konsep gerak peluru ini membantu saya memahami teknik lemparan optimal dalam cabang olahraga?

Pertemuan 7 — Merencanakan dan Memilih Metode Penyelidikan Lintasan Peluru Menggunakan Simulasi Digital — 2 JP (2 x 45 menit = 90 menit)

Tujuan Pertemuan:

• TP 11.2.4 Merencanakan dan memilih metode penyelidikan gerak berdasarkan referensi untuk mengumpulkan data yang dapat dipercaya

Pendahuluan:

• Guru membuka pembelajaran dengan salam, memeriksa kehadiran murid, dan mengondisikan kesiapan belajar fisik serta psikis (3 menit).
• Guru memberikan asesmen diagnostik singkat berupa 2 pertanyaan untuk memetakan pemahaman murid mengenai jenis variabel penyelidikan: (1) 'Jika kita ingin mengetahui pengaruh sudut tembak terhadap jarak terjauh peluru, variabel apa yang sengaja diubah?' dan (2) 'Variabel apa yang harus dijaga tetap konstan?' (acuan jawaban: 1 = variabel bebas yaitu sudut elevasi/tembak; 2 = variabel kontrol seperti kecepatan awal dan massa proyektil/hambatan udara) (5 menit).
• Guru menyampaikan tujuan pembelajaran pertemuan ini, yaitu merencanakan dan memilih metode penyelidikan lintasan peluru menggunakan simulasi digital PhET Projectile Motion untuk menghasilkan data yang valid dan reliabel (2 menit).

Kegiatan Inti:

Memahami (Berkesadaran):

• Murid mencermati panduan referensi penyelidikan digital gerak peluru (PhET Projectile Motion) yang ditayangkan guru di layar, fokus pada fitur pengatur variabel (kecepatan awal, sudut tembak, massa, hambatan udara) dan alat ukur virtual (pengukur jarak dan waktu) (10 menit).
• Dalam kelompok berpasangan, murid menelaah lembar perencanaan penyelidikan dan merumuskan pertanyaan penyelidikan ilmiah terarah: 'Bagaimana pengaruh variasi sudut elevasi terhadap jarak horizontal maksimum peluru pada kecepatan awal konstan?' (10 menit).

Mengaplikasi (Bermakna, Menggembirakan):

• Murid berkolaborasi dalam kelompok kecil merancang metode penyelidikan dengan memilih 3 jenis variabel penyelidikan secara terinci: variabel bebas (sudut elevasi: 25°, 35°, 45°, 55°, 65°), variabel terikat (jarak horizontal terjauh / range), dan variabel kontrol (kecepatan awal tetap v0 = 15 m/s, ketinggian awal = 0 m, percepatan gravitasi g = 9,8 m/s², hambatan udara dinonaktifkan) (15 menit).
• Sebagai tantangan berpasangan yang menggembirakan ('Tantangan Detektif Variabel'), setiap pasangan murid menyusun tabel rencana pengambilan data dan menguji coba pengaturan instrumen simulasi digital untuk memastikan fitur pengukur lintasan dapat bekerja akurat mencatat posisi koordinat dan jarak tanpa eror (15 menit).
• Murid menentukan langkah kerja operasional penyelidikan dan teknik pengulangan pengukuran (misalnya 3 kali pembacaan pada alat ukur virtual) demi memastikan data yang terkumpul nantinya dapat dipercaya (15 menit).

Merefleksi (Berkesadaran):

• Murid secara mandiri memeriksa kembali rancangan penyelidikan kelompoknya menggunakan rubrik evaluasi perencanaan metode, memastikan tidak ada variabel pengganggu yang terlewat (5 menit).
• Murid menuliskan refleksi singkat mengenai pentingnya objektivitas dan ketelitian dalam memilih metode penyelidikan digital sebelum eksperimen riil atau simulasi dijalankan (5 menit).

Penutup:

• Murid dan guru menyimpulkan kriteria rencana penyelidikan yang baik (pemilihan variabel yang tepat, metode pengukuran yang akurat, dan kontrol yang ketat) (3 menit).
• Guru memberikan penguatan dan menginformasikan bahwa rancangan metode ini akan dieksekusi untuk pengambilan data pada kegiatan berikutnya, lalu menutup sesi dengan doa dan salam (2 menit).

Diferensiasi:

• Konten: Murid yang membutuhkan bimbingan diberikan format rancangan tabel penyelidikan berstruktur lengkap dengan daftar opsi variabel, sedangkan murid yang mahir diberikan keleluasaan merancang investigasi tambahan dengan menyertakan variasi hambatan udara sebagai variabel bebas pembanding.
• Proses: Guru memberikan scaffolding bertahap bagi kelompok yang kesulitan mengidentifikasi variabel kontrol pada simulasi digital, sementara kelompok mandiri langsung memvalidasi instrumen ukur digital secara independen.
• Produk: Format rancangan metode penyelidikan dapat disajikan dalam bentuk matriks tabel kerja digital atau lembar alur kerja grafis sistematis sesuai kenyamanan kelompok.

Asesmen Pertemuan:

Awal:

• Diagnostik lisan/singkat di awal sesi: Mengidentifikasi pemahaman variabel penyelidikan pada gerak peluru melalui 2 butir pertanyaan: (1) Variabel apa yang sengaja diubah jika meneliti pengaruh sudut terhadap jarak peluru? (Acuan jawaban: Sudut elevasi/tembak sebagai variabel bebas); (2) Variabel apa yang harus dijaga konstan agar pengujian adil? (Acuan jawaban: Kecepatan awal v0, gravitasi g, dan hambatan udara sebagai variabel kontrol).

Proses:

• Observasi formatif saat murid menyusun lembar perencanaan penyelidikan: Memeriksa kelengkapan 3 komponen metode (identifikasi variabel bebas-terikat-kontrol, pemilihan alat ukur simulasi PhET, dan langkah operasional pengumpulan data yang dapat dipercaya dengan acuan: variabel bebas memuat minimal 5 variasi sudut [25°, 35°, 45°, 55°, 65°], variabel kontrol v0 konstan 15 m/s, dan alat ukur target jarak/waktu terkalibrasi pada simulasi).

Akhir Pertemuan:

• Cek pemahaman di akhir sesi: Murid menjawab 1 pertanyaan cek pemahaman tertulis: 'Sebutkan 3 variabel kontrol wajib dalam rancangan penyelidikan pengaruh sudut terhadap lintasan peluru di simulasi digital agar data dapat dipercaya!' (Acuan jawaban tepat: (1) Kecepatan awal peluru/v0 dibuat sama/tetap; (2) Ketinggian peluncuran awal tetap/0 m; (3) Nilai percepatan gravitasi bumi tetap/9,8 m/s² dan hambatan udara dinonaktifkan).

Formatif:

• Penilaian proses perencanaan penyelidikan menggunakan lembar observasi rancangan metode eksperimen digital gerak peluru
• Pemeriksaan ketepatan rumusan variabel (bebas, terikat, kontrol) pada lembar kerja murid

Rubrik Pertemuan:

Refleksi Pertemuan:

Guru:

• Apakah alokasi waktu 90 menit mencukupi bagi murid untuk merancang prosedur penyelidikan digital secara cermat?
• Bagian mana dari perencanaan metode (penentuan variabel kontrol vs operasionalisasi alat ukur simulasi) yang paling banyak memerlukan bimbingan guru?

Murid:

• Apakah saya sudah dapat membedakan dengan jelas antara variabel bebas, terikat, dan kontrol dalam rencana penyelidikan gerak peluru?
• Mengapa perencanaan metode yang matang menentukan apakah data penyelidikan kita dapat dipercaya atau tidak?

Pertemuan 8 — Menganalisis Besaran Sudut, Periode, dan Kecepatan pada Gerak Melingkar Beraturan — 2 JP (2 x 45 menit = 90 menit)

Tujuan Pertemuan:

• TP 11.2.3 Menganalisis gerak melingkar untuk menjelaskan fenomena alam dalam kehidupan sehari-hari

Pendahuluan:

• Guru membuka pembelajaran dengan salam, memeriksa kesiapan belajar murid, dan menyampaikan tujuan pembelajaran yaitu menganalisis besaran sudut (sudut tempuh, posisi sudut), periode, frekuensi, kecepatan sudut, dan kelajuan linier pada gerak melingkar beraturan (5 menit).
• Guru melaksanakan asesmen awal diagnostik singkat menggunakan 2 pertanyaan lisan: (1) 'Berapa besar sudut tempuh dalam satuan radian untuk 1 putaran penuh?' (acuan jawaban: 2π radian atau 6,28 rad); (2) 'Jika sebuah kipas berputar 120 putaran dalam 1 menit, berapa periode putarannya?' (acuan jawaban: T = t/n = 60/120 = 0,5 detik) (10 menit).

Kegiatan Inti:

Memahami (Bermakna, Menggembirakan):

• Murid mengamati demonstrasi pemutaran benda yang diikat tali secara mendatar dan peragaan jarum jam dinding, lalu menyimak penjelasan esensial mengenai hubungan matematis: posisi sudut/sudut tempuh (θ dalam radian), periode (T = t/n), frekuensi (f = n/t), kecepatan sudut rata-rata (ω = 2π/T = 2πf), dan hubungan kecepatan linier dengan kecepatan sudut (v = ω·r) (15 menit).
• Dalam kelompok berpasangan, murid menyelesaikan tantangan kuis cepat 'Teka-Teki Putaran Cepat' berupa 3 butir soal konversi dan relasi: (1) Konversi 180 derajat ke radian (acuan: π rad atau 3,14 rad); (2) Menentukan f jika T = 0,2 s (acuan: f = 1/T = 5 Hz); (3) Menentukan v jika r = 0,5 m dan ω = 10 rad/s (acuan: v = 10 × 0,5 = 5 m/s) (10 menit).

Mengaplikasi (Berkesadaran, Bermakna):

• Murid secara berpasangan mengerjakan Lembar Analisis Kinematika Melingkar yang menyajikan 2 studi kasus fenomena alam/kehidupan: Kasus 1 (Baling-baling turbin angin dengan jari-jari r = 20 m berputar stabil 30 putaran per menit; murid menganalisis nilai f, T, ω, dan kelajuan linier v di ujung bilah); Kasus 2 (Revolusi Bulan mengelilingi Bumi dengan periode T = 27,3 hari dan jari-jari orbit r = 384.400 km; murid menganalisis kecepatan sudut ω dan kelajuan linier orbit v) (20 menit).
• Murid mencocokkan hasil analisis kuantitatifnya dengan kunci acuan penyelesaian di bawah bimbingan guru (Kasus 1: f = 0,5 Hz, T = 2 s, ω = π rad/s ≈ 3,14 rad/s, v = 20π m/s ≈ 62,8 m/s; Kasus 2: T = 2.358.720 s, ω = 2π/2.358.720 ≈ 2,66 × 10⁻⁶ rad/s, v = ω·r ≈ 1.023 m/s) (10 menit).

Merefleksi (Berkesadaran):

• Murid menelaah kembali alur analisis mereka untuk membedakan secara tegas mengapa lintasan luar baling-baling memiliki kelajuan linier (v) lebih besar dibanding titik dekat poros, padahal kedua titik memiliki kecepatan sudut (ω) dan periode (T) yang persis sama (10 menit).

Penutup:

• Murid bersama guru menyimpulkan hubungan matematis dan fisik antara periode, frekuensi, kecepatan sudut, dan kecepatan linier pada gerak melingkar beraturan (5 menit).
• Guru memberikan penguatan terhadap pencapaian belajar dan mengingatkan topik berikutnya mengenai hubungan roda-roda dan percepatan sentripetal tanpa memberikan tugas rumah sumatif (5 menit).

Diferensiasi:

• Konten: Menyediakan kartu panduan rumus dasar (konversi rpm ke rad/s, v = ω·r) bagi murid yang memerlukan perancah matematis.
• Proses: Memberikan bimbingan langsung berjenjang pada konversi satuan waktu (menit/hari ke detik) bagi murid yang belum lancar, sementara murid mahir menganalisis kasus kedua secara mandiri.
• Produk: Format penyajian lembar analisis dapat dipilih antara bagan perhitungan terstruktur atau uraian langkah matematis sistematis.

Asesmen Pertemuan:

Awal:

• Pertanyaan diagnostik lisan: (1) Sebutkan nilai sudut 1 putaran penuh dalam satuan radian! (Acuan: 2π radian atau 6,28 rad); (2) Jika suatu benda berputar 120 putaran dalam 60 detik, hitung periodenya! (Acuan: T = t/n = 60/120 = 0,5 detik).

Proses:

• Penilaian lembar analisis berpasangan pada 2 studi kasus (baling-baling turbin dan orbit Bulan). Acuan jawaban benar: Kasus 1: f = 0,5 Hz, T = 2 s, ω = 3,14 rad/s (atau π rad/s), v = 62,8 m/s (atau 20π m/s); Kasus 2: konversi T = 2.358.720 s, ω = 2,66 × 10⁻⁶ rad/s, v = 1.023 m/s.

Akhir Pertemuan:

• Cek pemahaman 1 butir tertulis singkat di akhir sesi: Sebuah roda berjari-jari 0,4 m berputar dengan kecepatan sudut tetap 5 rad/s. Tentukan periode putaran dan kelajuan linier titik di tepi roda! (Acuan kunci: Periode T = 2π/ω = 2π/5 = 0,4π s ≈ 1,26 s; Kelajuan linier v = ω·r = 5 × 0,4 = 2 m/s).

Formatif:

• Asesmen diagnostik lisan di awal pembelajaran untuk mengecek prasyarat sudut dan periode
• Observasi unjuk kerja dan ketepatan perhitungan analisis lembar kerja selama tahap Mengaplikasi

Rubrik Pertemuan:

Refleksi Pertemuan:

Guru:

• Apakah murid dapat memahami perbedaan konsep kelajuan linier dan kecepatan sudut melalui demonstrasi dan analogi?
• Apakah alokasi waktu pada tahap penyelesaian soal analisis kuantitatif mencukupi untuk seluruh murid?

Murid:

• Bagian mana dari konsep gerak melingkar beraturan yang paling mudah dan paling menantang untuk saya pahami?
• Bagaimana saya menjelaskan mengapa ujung baling-baling bergerak lebih cepat daripada bagian pangkalnya meski waktu putarnya sama?

Pertemuan 9 — Menganalisis Hubungan Roda-Roda dan Percepatan Sentripetal pada Sistem Mekik — 3 JP (3 x 45 menit = 135 menit)

Tujuan Pertemuan:

• TP 11.2.3 Menganalisis gerak melingkar untuk menjelaskan fenomena alam dalam kehidupan sehari-hari

Pendahuluan:

• Guru membuka kelas dengan salam, memeriksa kehadiran murid, dan menyiapkan suasana belajar yang kondusif (3 menit).
• Guru menyampaikan tujuan pembelajaran pertemuan ini, yaitu menganalisis hubungan roda-roda (seporos, bersinggungan, dan dihubungkan rantai) serta percepatan sentripetal pada gerak melingkar untuk menjelaskan prinsip kerja sistem mekanik dan fenomena gerak melingkar (4 menit).
• Guru memberikan asesmen awal diagnostik singkat berupa 2 butir pertanyaan di papan tulis untuk memetakan kesiapan murid terkait hubungan kecepatan linear, kecepatan sudut, dan jari-jari: (1) 'Tuliskan persamaan hubungan kecepatan linear v, kecepatan sudut omega, dan jari-jari r' (acuan jawaban: v = omega * r); (2) 'Tuliskan rumus percepatan sentripetal as' (acuan jawaban: as = v^2 / r atau as = omega^2 * r) (8 menit).

Kegiatan Inti:

Memahami (Berkesadaran, Bermakna):

• Murid menyimak demonstrasi guru menggunakan model mekanik sepeda atau simulator gerak roda berpasangan, lalu secara berkesadaran mengamati arah putaran dan kecepatan putar pada 3 tipe hubungan roda-roda: seporos, bersinggungan langsung, dan dihubungkan sabuk/rantai (15 menit).
• Murid menganalisis konsep dasar bahwa pada roda seporos nilai kecepatan sudut sama (omega_A = omega_B), sedangkan pada roda yang bersinggungan atau dihubungkan rantai nilai kelajuan linear tepinya sama (v_A = v_B) (15 menit).
• Murid menelaah perumusan percepatan sentripetal as = v^2/r = omega^2 * r untuk menganalisis bahwa arah percepatan selalu menuju pusat lingkaran dan nilainya sebanding dengan kuadrat kelajuan serta berbanding terbalik dengan jari-jari lintasan (10 menit).

Mengaplikasi (Menggembirakan, Bermakna):

• Guru mengadakan kuis tantangan berpasangan 'Tebak Rasio & Sentripetal' yang menggembirakan: setiap pasangan murid berlomba menyelesaikan papan tantangan kilat menghitung rasio putaran dan percepatan sentripetal pada 2 studi kasus mekanik secara tepat dalam waktu 10 menit (10 menit).
• Murid dalam kelompok berkolaborasi menyelesaikan Lembar Analisis Sistem Mekik yang memuat 3 masalah analisis gerak melingkar: Masalah 1: Roda A (jari-jari Ra = 20 cm) dihubungkan rantai ke Roda B (jari-jari Rb = 10 cm); jika omega_A = 10 rad/s, tentukan v_A, v_B, omega_B, dan as_B (acuan: v_A = 2 m/s; v_B = 2 m/s; omega_B = 20 rad/s; as_B = 40 m/s^2). Masalah 2: Roda B seporos dengan Roda C (jari-jari Rc = 30 cm); tentukan omega_C, v_C, dan as_C (acuan: omega_C = 20 rad/s; v_C = 6 m/s; as_C = 120 m/s^2). Masalah 3: Analisis fenomena mobil menikung pada lintasan berjari-jari 50 m dengan kelajuan 20 m/s; tentukan percepatan sentripetal mobil dan jelaskan arah vektornya (acuan: as = 20^2 / 50 = 8 m/s^2, arah tegak lurus kecepatan menuju pusat kelengkungan tikungan) (45 menit).
• Murid bersama kelompok memverifikasi dan menyamakan kesimpulan analisis matematis serta konseptual hubungan roda-roda dan percepatan sentripetal di bawah bimbingan guru (15 menit).

Merefleksi (Berkesadaran):

• Murid secara mandiri menuliskan refleksi pemahaman konsep gerak melingkar: bagaimana hubungan roda-roda dan percepatan sentripetal membantu memahami efisiensi transmisi gerak pada mesin atau kendaraan dalam kehidupan sehari-hari (10 menit).

Penutup:

• Guru bersama murid menyimpulkan aturan kesamaan besaran pada hubungan roda-roda (seporos: omega sama; bersinggungan/rantai: v sama) dan karakteristik percepatan sentripetal (5 min).
• Murid mengerjakan asesmen akhir berupa cek pemahaman 2 butir soal analisis hubungan roda-roda dan percepatan sentripetal secara tertulis (8 min).
• Guru memberikan umpan balik singkat atas hasil pengerjaan, menginformasikan agenda pertemuan berikutnya (penyelidikan hubungan frekuensi dan kecepatan linier), serta menutup sesi dengan doa dan salam (2 min).

Diferensiasi:

• Konten: Murid yang membutuhkan bimbingan diberikan panduan diagram alur formula hubungan roda-roda dan kartu rumus percepatan sentripetal; murid yang mahir diberikan variasi susunan 3 roda bertingkat gabungan (rantai dan seporos sekaligus).
• Proses: Pada pengerjaan kelompok, murid yang belum lancar didampingi dengan pembagian peran terstruktur (pencatat data jari-jari dan pemilah jenis hubungan roda), sedangkan murid berkemampuan tinggi menganalisis variasi perubahan jari-jari terhadap percepatan sentripetal.
• Produk: Semua murid menyelesaikan 3 masalah pada lembar analisis; murid berkemampuan tinggi menambahkan analisis perbandingan rasio percepatan sentripetal antar-roda (as_A : as_B : as_C).

Asesmen Pertemuan:

Awal:

• Diagnostik tertulis singkat 2 butir soal di awal pembelajaran: (1) Tuliskan hubungan matematis antara kecepatan linear (v), kecepatan sudut (omega), dan jari-jari lingkaran (r) (acuan jawaban benar: v = omega * r); (2) Tuliskan rumus percepatan sentripetal (as) dalam v dan r serta dalam omega dan r (acuan jawaban benar: as = v^2 / r dan as = omega^2 * r).

Proses:

• Pemeriksaan ketepatan langkah analisis matematis dan fisis pada Lembar Analisis Sistem Mekik saat kerja kelompok (acuan: ketepatan menetapkan kesamaan v atau omega pada pasangan roda serta ketepatan menghitung percepatan sentripetal masing-masing roda).
• Umpan balik langsung saat kuis berpasangan 'Tebak Rasio & Sentripetal' terkait hubungan nilai frekuensi/kecepatan sudut terhadap kecepatan linear pada sistem transmisi roda.

Akhir Pertemuan:

• Cek pemahaman tertulis individu 2 soal: (1) Dua roda P (jari-jari 5 cm) dan Q (jari-jari 15 cm) dihubungkan dengan tali; jika kelajuan linear tepi roda P adalah 3 m/s, hitunglah kelajuan linear roda Q dan kecepatan sudut roda Q! (acuan jawaban benar: kelajuan linear roda Q = 3 m/s karena dihubungkan tali; kecepatan sudut roda Q = v / r = 3 / 0,15 = 20 rad/s). (2) Sebuah titik pada tepi piringan berjari-jari 0,5 m berputar dengan kecepatan sudut tetap 4 rad/s; hitunglah besar percepatan sentripetal titik tersebut dan sebutkan arahnya! (acuan jawaban benar: as = omega^2 * r = 4^2 * 0,5 = 16 * 0,5 = 8 m/s^2; arah percepatan menuju ke pusat putaran piringan).

Formatif:

• Penilaian performa lembar analisis gerak melingkar sistem mekanik (hubungan roda-roda dan percepatan sentripetal)
• Observasi partisipasi penalaran kritis saat kuis tantangan berpasangan dan diskusi kelompok

Rubrik Pertemuan:

Refleksi Pertemuan:

Guru:

• Apakah aktivitas demonstrasi model mekanik dan kuis berpasangan berhasil memfasilitasi pemahaman murid mengenai perbedaan roda seporos dan roda bertali?
• Apakah alokasi waktu untuk latihan analisis matematis percepatan sentripetal sudah mencukupi bagi seluruh kelompok?

Murid:

• Bagian mana dari konsep hubungan roda-roda dan percepatan sentripetal yang paling mudah atau paling menantang untuk dipahami?
• Bagaimana pemahaman tentang percepatan sentripetal mengubah cara pandang saya saat berada di kendaraan yang sedang menikung?

Pertemuan 10 — Menganalisa Pola dan Kecenderungan Data Gerak Melingkar Beraturan untuk Menarik Kesimpulan Hubungan Frekuensi dan Kecepatan Linier — 2 JP (2 x 45 menit = 90 menit)

Tujuan Pertemuan:

• TP 11.2.5 Menganalisa pola dan kecenderungan pada data gerak untuk menarik kesimpulan yang konsisten dengan hasil penyelidikan

Pendahuluan:

• Guru membuka pembelajaran dengan salam, memeriksa kehadiran, dan menyampaikan fokus kegiatan yaitu menganalisis data gerak melingkar beraturan untuk melihat pola hubungan antara frekuensi dan kecepatan linier (5 menit).
• Guru melaksanakan asesmen awal diagnostik melalui 2 soal singkat pada lembar cepat untuk mengidentifikasi kesiapan menganalisis data gerak melingkar: (1) 'Jika jari-jari r = 0,5 m dan frekuensi f = 2 Hz, berapa nilai kecepatan linier v menggunakan v = 2*pi*r*f?' (acuan: v = 2 * 3,14 * 0,5 * 2 = 6,28 m/s); (2) 'Jika nilai x naik dua kali lipat dan nilai y juga naik dua kali lipat secara konstan, bagaimana pola hubungan grafiknya?' (acuan: hubungan linier/berbanding lurus membentuk garis lurus miring ke atas) (10 menit).

Kegiatan Inti:

Memahami (Berkesadaran, Menggembirakan):

• Murid mencermati tabel data hasil penyelidikan gerak melingkar beraturan dengan jari-jari konstan r = 0,2 m yang disajikan guru: Percobaan 1 (f = 1,0 Hz, v = 1,26 m/s); Percobaan 2 (f = 2,0 Hz, v = 2,51 m/s); Percobaan 3 (f = 3,0 Hz, v = 3,77 m/s); Percobaan 4 (f = 4,0 Hz, v = 5,02 m/s); Percobaan 5 (f = 5,0 Hz, v = 6,28 m/s), lalu mengamati perubahan nilai kecepatan linier v terhadap peningkatan frekuensi f secara berkesadaran (10 menit).
• Murid berpasangan mengikuti tantangan interaktif 'Tebak Rasio dan Pola': menghitung rasio perbandingan nilai v/f untuk setiap baris data (acuan: baris 1 = 1,26; baris 2 = 1,255; baris 3 = 1,257; baris 4 = 1,255; baris 5 = 1,256; rata-rata rasio mendekati nilai konstan 2*pi*r = 2 * 3,14 * 0,2 = 1,256 m) secara menggembirakan dalam kompetisi cepat dan tepat antar-pasangan (10 menit).

Mengaplikasi (Bermakna):

• Murid dalam kelompok menganalisis data gerak melingkar pada Lembar Analisis Data dengan memplot grafik hubungan frekuensi (f, sumbu-X) terhadap kecepatan linier (v, sumbu-Y) berdasarkan tabel data yang diberikan secara teliti dan bermakna (20 menit).
• Murid menganalisis tren kemiringan garis grafik (gradien) dan merumuskan kesimpulan matematis serta fisik mengenai kecenderungan data gerak (acuan: gradien grafik bernilai positif dan konstan sebesar 2*pi*r = 1,26 m; pola data menunjukkan kecepatan linier berbanding lurus secara linier dengan frekuensi putaran saat jari-jari tetap) (15 menit).

Merefleksi (Berkesadaran):

• Murid membandingkan hasil kesimpulan analisis kelompoknya dengan rumusan teoretis gerak melingkar beraturan (v = 2*pi*r*f) untuk memeriksa konsistensi penarikan kesimpulan berbasis bukti data secara berkesadaran (10 menit).

Penutup:

• Murid bersama guru merangkum pola data gerak melingkar beraturan yang telah dianalisis bahwa kecepatan linier berbanding lurus dengan frekuensi putaran (5 menit).
• Murid menyelesaikan asesmen akhir berupa 2 butir uji analisis kecenderungan data gerak secara mandiri (5 menit).

Diferensiasi:

• Konten: Murid yang membutuhkan bimbingan diberikan tabel data dengan panduan skala sumbu grafik yang telah tertera; murid yang mahir diberikan dataset tambahan dengan variasi jari-jari (r = 0,4 m) untuk menganalisis pergeseran kemiringan grafik.
• Proses: Murid yang masih kesulitan dipandu langkah demi langkah dalam menentukan rasio v/f; murid yang mandiri langsung menganalisis gradien garis best-fit pada grafik.
• Produk: Analisis disajikan dalam bentuk grafik manual pada kertas milimeter blok atau grafik digital spreadsheet dengan kesimpulan pola hubungan f dan v.

Asesmen Pertemuan:

Awal:

• Diagnostik tertulis 2 butir: (1) Menghitung nilai v jika r = 0,5 m dan f = 2 Hz (acuan jawaban: v = 6,28 m/s); (2) Menentukan bentuk pola garis grafik dari dua variabel yang berbanding lurus (acuan jawaban: garis lurus miring ke atas/linier positif).

Proses:

• Observasi formatif saat pengerjaan lembar analisis: ketepatan murid memplot 5 titik data pada bidang koordinat f-v (acuan: koordinat (1,0; 1,26), (2,0; 2,51), (3,0; 3,77), (4,0; 5,02), (5,0; 6,28)) dan ketepatan menarik garis tren (best-fit line).

Akhir Pertemuan:

• Cek pemahaman 2 butir pada penutup: (1) Berdasarkan grafik f-v yang telah dianalisis, jika frekuensi dinaikkan menjadi 6 Hz pada jari-jari r = 0,2 m, berapa prediksi kecepatan linier benda? (acuan: v = 1,256 * 6 = 7,54 m/s); (2) Bagaimana kesimpulan hubungan antara frekuensi dan kecepatan linier pada gerak melingkar beraturan? (acuan: kecepatan linier berbanding lurus dengan frekuensi putaran).

Formatif:

• Penilaian analisis data grafik f-v dan penarikan kesimpulan pola gerak melingkar beraturan pada lembar analisis kelompok

Rubrik Pertemuan:

Refleksi Pertemuan:

Guru:

• Apakah penyajian tabel data penyelidikan gerak melingkar beraturan memudahkan murid dalam menemukan pola hubungan f dan v?
• Apakah scaffolding yang diberikan sudah efektif membantu murid yang kesulitan memplot grafik dan membaca kemiringan garis?

Murid:

• Bagian mana dari langkah memplot grafik atau membaca kecenderungan data yang paling menantang bagimu?
• Bagaimana data numerik dan grafik membantumu menyimpulkan hubungan antara frekuensi putaran dan kecepatan linier?

Pertemuan 11 — Asesmen Sumatif Bab — 2 JP (2 x 45 menit = 90 menit)

Tujuan Pertemuan:

• TP 11.2.1 Menganalisis gerak lurus untuk menjelaskan fenomena alam dalam kehidupan sehari-hari
• TP 11.2.2 Menganalisis gerak peluru untuk menjelaskan fenomena alam dalam kehidupan sehari-hari
• TP 11.2.3 Menganalisis gerak melingkar untuk menjelaskan fenomena alam dalam kehidupan sehari-hari
• TP 11.2.4 Merencanakan dan memilih metode penyelidikan gerak berdasarkan referensi untuk mengumpulkan data yang dapat dipercaya
• TP 11.2.5 Menganalisa pola dan kecenderungan pada data gerak untuk menarik kesimpulan yang konsisten dengan hasil penyelidikan

Pendahuluan:

• Guru membuka sesi asesmen sumatif dengan salam, doa bersama, dan memeriksa kehadiran murid di ruang kelas (3 menit).
• Guru menyampaikan tujuan dan mekanisme asesmen sumatif Bab Kinematika yang terdiri atas dua bagian mandiri: Bagian 1 Tes Penalaran Gerak (40 menit) dan Bagian 2 Unjuk Kerja Analisis Data Penyelidikan Ilmiah (40 menit), serta membagikan naskah asesmen (4 menit).

Kegiatan Inti:

Memahami (Berkesadaran):

• Murid mencermati petunjuk pengerjaan asesmen sumatif secara mandiri dan memeriksa kelengkapan lembar soal serta lembar jawaban yang diterima (3 menit).

Mengaplikasi (Bermakna):

• Murid mengerjakan Tugas 1: Tes Tertulis Penalaran dan Pemecahan Masalah Kinematika secara mandiri (40 menit). Soal nomor 1 (GLB/GLBB): Sebuah mobil bergerak lurus dengan kecepatan konstan 20 m/s selama 5 detik, kemudian direm dengan perlambatan konstan 4 m/s² hingga berhenti tepat di depan rintangan; hitung jarak tempuh saat GLB, waktu pengereman hingga berhenti, dan jarak pengereman GLBB (kunci acuan: s_GLB = 20 m/s * 5 s = 100 m; t_berhenti = (0 - 20)/(-4) = 5 s; s_GLBB = (v₀²)/(2a) = (20²)/(2 * 4) = 50 m; total jarak tempuh = 150 m). Soal nomor 2 (Gerak Peluru): Sebuah bola ditendang dengan kecepatan awal 20 m/s dan sudut elevasi 30° terhadap bidang horizontal dengan percepatan gravitasi g = 10 m/s²; tentukan komponen kecepatan awal (v₀x dan v₀y), waktu mencapai titik tertinggi (t_puncak), tinggi maksimum (H_max), dan jarak horizontal terjauh (R_max) (kunci acuan: v₀x = 20 * cos 30° = 10√3 m/s ≈ 17,32 m/s; v₀y = 20 * sin 30° = 10 m/s; t_puncak = v₀y / g = 10 / 10 = 1 s; H_max = (v₀y²) / (2g) = 100 / 20 = 5 m; R_max = (v₀² * sin 60°) / g = (400 * 0,5√3) / 10 = 20√3 m ≈ 34,64 m). Soal nomor 3 (Gerak Melingkar): Dua roda gir sepeda A dan B terhubung rantai dengan jari-jari R_A = 15 cm dan R_B = 5 cm; jika roda A berputar dengan kecepatan sudut ω_A = 4 rad/s, tentukan kecepatan linier roda A, kecepatan linier roda B, kecepatan sudut roda B (ω_B), dan percepatan sentripetal titik di tepi roda B (kunci acuan: v_A = ω_A * R_A = 4 * 0,15 = 0,6 m/s; karena terhubung rantai maka v_B = v_A = 0,6 m/s; ω_B = v_B / R_B = 0,6 / 0,05 = 12 rad/s; a_sB = (v_B²) / R_B = (0,6²) / 0,05 = 0,36 / 0,05 = 7,2 m/s²).
• Murid mengerjakan Tugas 2: Unjuk Kerja Perancangan dan Analisis Data Penyelidikan Kinematika secara individual (40 menit). Bagian A (Rancangan Penyelidikan): Berdasarkan teks acuan percobaan gerak lurus kereta dinamika pada lintasan miring, murid menuliskan: (a) Rumusan masalah ilmiah (kunci acuan: 'Bagaimana pengaruh kemiringan lintasan/jarak tempuh terhadap waktu tempuh atau percepatan gerak kereta?'); (b) Variabel manipulasi/bebas (kunci acuan: sudut kemiringan lintasan atau jarak tempuh s); (c) Variabel respon/terikat (kunci acuan: waktu tempuh t atau percepatan a); (d) Variabel kontrol (kunci acuan: massa kereta dinamika, jenis permukaan lintasan, posisi awal pelepasan); (e) Instrumen ukur yang dipilih dan alasan (kunci acuan: stopwatch/ticker timer/gerbang cahaya dan mistar ukur karena mampu mengukur waktu dan posisi dengan teliti). Bagian B (Analisis Data dan Pola Grafik): Disediakan tabel data kecepatan terhadap waktu: t = 0 s (v = 0 m/s), t = 1 s (v = 3 m/s), t = 2 s (v = 6 m/s), t = 3 s (v = 9 m/s), t = 4 s (v = 12 m/s). Murid memplot data titik (t, v) pada bidang koordinat grafik, menghitung gradien/kemiringan garis grafik v-t, dan merumuskan simpulan (kunci acuan: titik terplot lurus linear naik melewati (0,0); gradien kemiringan garis = Δv/Δt = (12 - 0)/(4 - 0) = 3 m/s² yang merepresentasikan percepatan konstan gerak; simpulan menyatakan benda mengalami GLBB dipercepat beraturan dengan percepatan tetap sebesar 3 m/s² di mana pertambahan kecepatan sebanding secara linear dengan selang waktu).

Merefleksi (Berkesadaran):

• Murid memeriksa kembali kelengkapan seluruh lembar jawaban sebelum dikumpulkan secara tertib ke meja guru (0 menit).

Penutup:

• Guru mengumpulkan seluruh berkas lembar kerja asesmen sumatif terpadu dari seluruh murid (0 menit).
• Guru bersama murid melakukan refleksi singkat mengenai pengalaman belajar sepanjang Bab Kinematika serta menyampaikan agenda pembelajaran untuk bab berikutnya, kemudian menutup sesi dengan doa (0 menit).

Diferensiasi:

• Konten: Naskah asesmen sumatif disediakan dalam format teks standar dengan visual grafik koordinat yang kontras dan jelas bagi seluruh murid.
• Proses: Pemberian akomodasi teknis berupa penataan pencahayaan ruang dan penegasan instruksi bagi murid yang membutuhkan tanpa mengubah kompetensi, waktu, atau kriteria penilaian.
• Produk: Seluruh murid menyajikan artefak bukti asesmen dalam lembar kerja tertulis terpadu yang memuat analisis uraian matematis dan plot data grafik sesuai rubrik penilaian.

Asesmen Pertemuan:

Sumatif Bab:

• tes tertulis penalaran dan unjuk kerja analisis data ilmiah: berkas lembar kerja asesmen sumatif terpadu yang memuat analisis fenomena kinematika (gerak lurus, peluru, melingkar) serta perancangan eksperimen dan interpretasi grafik kinematika
• tes tertulis penalaran dan pemecahan masalah: lembar jawaban uraian berisi analisis besaran fisis GLB/GLBB pada peristiwa pengereman kendaraan, kalkulasi lintasan gerak peluru pada lemparan bola, serta penjelasan hubungan besaran gerak melingkar pada roda gir berputar yang dikerjakan serentak seluruh kelas (45 menit; individual; instrumen: pedoman penskoran analitik dan kunci jawaban objektif berargumen)
• unjuk kerja tertulis perancangan dan analisis data penyelidikan: lembar kerja rancangan penyelidikan kinematika (identifikasi rumusan masalah, variabel, instrumen ukur) dan pengolahan data numerik menjadi grafik kecepatan terhadap waktu beserta penarikan simpulan hubungan antarvariabel gerak yang dikerjakan serentak seluruh kelas (45 menit; individual; instrumen: rubrik penilaian rancangan ilmiah dan keterampilan analisis data)

Sumatif:

• tes tertulis penalaran dan unjuk kerja analisis data ilmiah: berkas lembar kerja asesmen sumatif terpadu yang memuat analisis fenomena kinematika (gerak lurus, peluru, melingkar) serta perancangan eksperimen dan interpretasi grafik kinematika
• tes tertulis penalaran dan pemecahan masalah: lembar jawaban uraian berisi analisis besaran fisis GLB/GLBB pada peristiwa pengereman kendaraan, kalkulasi lintasan gerak peluru pada lemparan bola, serta penjelasan hubungan besaran gerak melingkar pada roda gir berputar yang dikerjakan serentak seluruh kelas (45 menit; individual; instrumen: pedoman penskoran analitik dan kunci jawaban objektif berargumen)
• unjuk kerja tertulis perancangan dan analisis data penyelidikan: lembar kerja rancangan penyelidikan kinematika (identifikasi rumusan masalah, variabel, instrumen ukur) dan pengolahan data numerik menjadi grafik kecepatan terhadap waktu beserta penarikan simpulan hubungan antarvariabel gerak yang dikerjakan serentak seluruh kelas (45 menit; individual; instrumen: rubrik penilaian rancangan ilmiah dan keterampilan analisis data)

Rubrik Pertemuan:

Refleksi Pertemuan:

Guru:

• Bagaimana capaian ketuntasan murid pada domain penalaran konsep gerak lurus, peluru, dan melingkar dibandingkan domain keterampilan perancangan dan analisis grafik penyelidikan?
• Apakah alokasi waktu 40 menit per tugas asesmen sumatif cukup memadai bagi murid untuk menunjukkan performa penalaran dan analisis terbaiknya?

Murid:

• Topik kinematika manakah (gerak lurus, peluru, atau melingkar) yang paling saya kuasai dalam asesmen sumatif ini, dan bagian mana yang masih menantang bagi saya?
• Bagaimana keterampilan saya dalam merumuskan variabel penyelidikan dan menginterpretasi kemiringan grafik membantu saya memahami konsep percepatan secara nyata?

SUMBER BELAJAR

1. Buku Panduan Guru Fisika SMA/MA Kelas XI (Kemendikbudristek 2022), Bab 2 Kinematika
2. Buku Siswa Fisika SMA/MA Kelas XI (Kemendikbudristek 2022), Subbab Gerak Lurus Beraturan (GLB)
3. Lembar Kerja Analisis Besaran GLB Fenomena Transportasi
4. Video rekaman dashboard/telemetry speedometer kereta cepat/kendaraan di jalan tol
5. Buku Siswa Fisika SMA/MA Kelas XI Kemendikbudristek Bab 2 Kinematika
6. Buku Panduan Guru Fisika SMA/MA Kelas XI Kemendikbudristek Bab 2
7. Bola bekel dan stopwatch untuk simulasi gerak vertikal
8. Lembar Kerja Murid (LKPD) GLBB dan Gerak Vertikal
9. Buku Panduan Guru Fisika untuk SMA/MA Kelas XI, Kemendikbudristek 2022, Bab 2 Kinematika
10. Buku Siswa Fisika untuk SMA/MA Kelas XI, Kemendikbudristek 2022, Subbab Gerak Lurus
11. Lembar Referensi Praktikum Penyelidikan Kinematika Gerak Lurus (Set Rel Presisi, Ticker Timer, Stopwatch)
12. Peralatan lab: rel dinamika, troli beroda, mistar 1 meter, stopwatch digital, pita ketik ticker timer
13. Buku Siswa Fisika untuk SMA/MA Kelas XI, Kemendikbudristek 2022, Subbab B: Besaran-Besaran Gerak dan Grafik Gerak
14. Lembar Aktivitas Siswa: Analisis Pola dan Grafik Gerak Lurus
15. Perangkat lunak pengolah grafik (Microsoft Excel / GeoGebra) atau kertas milimeter blok dan penggaris
16. Buku Siswa Fisika SMA Kelas XI, Kemendikbudristek (Bab 2: Kinematika, Subbab Gerak Parabola)
17. Buku Panduan Guru Fisika SMA Kelas XI, Kemendikbudristek
18. Video cuplikan pertandingan olahraga (sepak bola dan bola basket)
19. Lembar Kerja Aktivitas Analisis Kinematika Olahraga
20. Buku Panduan Guru Fisika SMA/MA Kelas XI, Kemendikbudristek 2022, Bab 2 Kinematika
21. Buku Teks Fisika Siswa SMA/MA Kelas XI, Kemendikbudristek 2022, Bab 2 Kinematika Halaman 55-58
22. Alat peraga peluncur proyektil pegas / busur derajat dan proyektil kelereng
23. Lembar Kerja Analisis Kasus Gerak Peluru
24. Buku Panduan Guru Fisika SMA/MA Kelas XI, Kemendikbudristek 2022
25. Buku Siswa Fisika SMA/MA Kelas XI, Kemendikbudristek 2022 (Bab 2 Kinematika)
26. Simulasi Digital PhET Interactive Simulations: Projectile Motion (University of Colorado Boulder)
27. Komputer/Laptop/Gawai dan Lembar Kerja Perencanaan Penyelidikan Fisika
28. Buku Panduan Guru Fisika SMA/MA Kelas XI, Kemendikbudristek 2022, Bab 2 Kinematika Subbab E
29. Buku Siswa Fisika SMA/MA Kelas XI, Kemendikbudristek 2022, Bab 2 Kinematika Halaman 58-60
30. Model peraga sederhana (tali dengan beban putar dan jam analog)
31. Lembar Analisis Kinematika Melingkar (studi kasus turbin angin dan orbit Bulan)
32. Buku Panduan Guru Fisika SMA/MA Kelas XI, Kemendikbudristek (2022), Bab 2 Kinematika
33. Buku Siswa Fisika SMA/MA Kelas XI, Kemendikbudristek (2022), Bab 2 Kinematika
34. Model mekanik gir sepeda atau perangkat roda gigi demonstrasi
35. Lembar Analisis Sistem Mekik
36. Buku Panduan Guru Fisika SMA/MA Kelas XI, Kementerian Pendidikan, Kebudayaan, Riset, dan Teknologi (2022)
37. Buku Siswa Fisika SMA/MA Kelas XI Subbab Gerak Melingkar Beraturan, Kemendikbudristek (2022)
38. Lembar Kerja Analisis Data Gerak Melingkar Beraturan dan Kertas Milimeter Blok/Perangkat Lunak Spreadsheet
39. Buku Panduan Guru Fisika untuk SMA/MA Kelas XI, Kementerian Pendidikan, Kebudayaan, Riset, dan Teknologi Republik Indonesia, 2022
40. Buku Siswa Fisika untuk SMA/MA Kelas XI, Bab 2 Kinematika, Kementerian Pendidikan, Kebudayaan, Riset, dan Teknologi Republik Indonesia, 2022
41. Naskah Lembar Kerja Asesmen Sumatif Bab Kinematika (Bagian 1: Soal Penalaran Uraian Matematis; Bagian 2: Lembar Perancangan Eksperimen dan Kertas Milimeter Blok Grafik v-t)