Lanjut Latihan Momentum dan Impuls

 1. Identitas

     Nama Guru             :  Roudatul Jannah, SP

     Mata Pelajaran       :  Fisika

     Hari/ Tanggal         :  27 Oktober  2026

     Kelas                      : XI F A.5 jam ke 1-2, XI F A 3 jam ke 4 dan XI FA.1 jam ke 9-10 

, 

     2. Capaian Pembelajaran :

     Pada akhir fase F ini murid mampu memahami dan menjelaskan konsep-konsep Momentum dan Impuls

3. Tujuan Pembelajaran       :

(1). Murid mampu memahami konsep-konsep Momentum, dan Impuls 

(2) Murid mampu memahami konsep Tumbukkan, dalam katagori lenting sempurna, lenting sebagian, dan tidak lenting sama sekali

(3). Murid mampu memahami Hukum kekalan momentum dan hukum kekalan Energi mekanik, dan energi kinetik

(4)  murid mampu menyelesaikan soal yang berhubungan Momentum dan Impuls  

ü  Mindful L Murid mampu earning (Berkesadaran)

  Murid memahami konsep Momentum dan Impuls yang dipelajari. 

ü Meaningful Learning (Bermakna)

Murid menganalisis Momentum , Impuls, tumbukkan, Hukum kekekalan momentum , dan Energi kinetik dan energi mekanik dalam menyelesaikan konteks kehidupan sehari-hari. 

 ü  Joyful Learning (Menggembirakan)

Murid bersama-sama menyelesaikan soal yang berkaitan dengan materi Momentum dan Impuls

4. Alur Tujuan Pembelajaran (ATP)

a. Pengenalan dan Identifikasi Konsep Dasar : 

Pada tahap ini murid mampu mengerjakan terkait materi  Momentum , Impuls, tumbukkan, Hukum kekekalan momentum , dan Energi kinetik dan energi mekanik dalam menyelesaikan konteks kehidupan sehari-hari. 

 ü  Joyful Learning 

b. Materi Pokok : Momentum , Impuls, tumbukkan, Hukum kekekalan momentum , dan Energi kinetik dan energi mekanik dalam menyelesaikan konteks kehidupan sehari-hari. 

 ü  Joyful Learning 

Indikator Ketercapaian : 

(1). Murid mampu memahami konsep-konsep Momentum, dan Impuls 

(2) Murid mampu memahami konsep Tumbukkan, dalam katagori lenting sempurna, lenting sebagian, dan tidak lenting sama sekali

(3). Murid mampu memahami Hukum kekalan momentum dan hukum kekalan Energi mekanik, dan energi kinetik

(4)  murid mampu menyelesaikan soal yang berhubungan Momentum dan Impuls  

5. Materi

Apersepsi : 

Assalamu'alaikum wr wb

Anak-anak ibu yang sholeh sholeha bagaimana kabarnya semua? Semoga kalian semua selalu dalam keadaan sehat, selalu semangat belajar dan dalam lindungan Allah. aamiin.

Anak-anak ibu sebelum kita memulai belajar hari ini mari kita renungkan kebesaran Allah yang terkandung . Qs Al - Maidah ayat : 2

    

   perintah untuk menghormati syiar Allah (seperti bulan haram dan hewan kurban) serta orang-orang yang menuju Baitulharam. Di dalamnya terdapat larangan berbuat zalim akibat kebencian, serta perintah utama untuk tolong-menolong dalam kebaikan dan takwa, bukan dalam dosa.

Terkait Materi

(1) Perintah Tolong menolong dalam kebaikan dan takwa, ini berkaitan prinsip  Momentum , Impuls, tumbukkan, Hukum kekekalan momentum , dan Energi kinetik dan energi mekanik dalam menyelesaikan permasalahannya dalam kehidupan sehari-hari.

Di LEMBAR KERJA PESERTA DIDIK (LKPD)

Momentum dan Impuls

Fisika Kelas XI SMA/MA

Identitas Peserta Didik

Nama: ....................................................

Kelas: .................... Kelompok: ....................

Nama anggota kelompok: ....................................................

Alokasi waktu: 2 × 45 menit

A. Tujuan Pembelajaran

Setelah mengerjakan LKPD ini, peserta didik diharapkan mampu:

1. Menganalisis hubungan massa, kecepatan, dan momentum benda.

2. Menganalisis hubungan impuls dengan perubahan momentum.

3. Mengevaluasi pengaruh waktu tumbukan terhadap gaya rata-rata yang dialami benda.

4. Mengevaluasi penerapan hukum kekekalan momentum dalam peristiwa tumbukan.

5. Merancang solusi terhadap permasalahan keselamatan berdasarkan konsep momentum dan impuls.

B. Petunjuk Pengerjaan

1. Bacalah setiap permasalahan dengan cermat.

2. Diskusikan jawaban bersama anggota kelompok.

3. Tuliskan langkah penyelesaian, persamaan fisika, dan alasan ilmiah yang mendukung jawaban.

4. Gunakan data yang tersedia untuk membuat perhitungan dan kesimpulan.

5. Sampaikan hasil diskusi dengan bahasa yang jelas dan logis.

C. Ringkasan Materi

Konsep	Persamaan	Keterangan
Momentum	$p=mv$	$m$ = massa (kg), $v$ = kecepatan (m/s)
Impuls	$I=F\Delta t$	$F$ = gaya rata-rata (N)
Teorema impuls-momentum	$I=\Delta p$	$I=m(v_f-v_i)$
Kekekalan momentum	$p_{\text{awal}}=p_{\text{akhir}}$	Berlaku pada sistem dengan resultan impuls eksternal yang dapat diabaikan

Catatan: Momentum merupakan besaran vektor. Tetapkan arah positif dan negatif sebelum melakukan perhitungan.

D. Kegiatan 1 — Menganalisis Momentum Benda (C4)

Permasalahan 1: Dua Kendaraan, Momentum Berbeda

Dua mobil bergerak di jalan lurus dengan kondisi berikut.

• Mobil A memiliki massa 1.000 kg dan bergerak dengan kecepatan 20 m/s ke arah timur.

• Mobil B memiliki massa 1.500 kg dan bergerak dengan kecepatan 12 m/s ke arah timur.

Seorang peserta didik menyatakan bahwa mobil A pasti memiliki momentum lebih besar karena kecepatannya lebih tinggi. Peserta didik lainnya berpendapat bahwa massa juga memengaruhi momentum.

Soal HOTS:

1. Hitung momentum mobil A dan mobil B beserta arahnya.

2. Analisis apakah pernyataan peserta didik pertama benar. Gunakan hasil perhitungan untuk mendukung pendapatmu.

3. Jika kedua mobil bergerak dengan kecepatan yang sama, bagaimana perbandingan momentumnya? Jelaskan hubungan massa dengan momentum.

4. Evaluasilah pernyataan berikut: “Benda yang bergerak lebih cepat selalu memiliki momentum lebih besar daripada benda yang bergerak lebih lambat.” Berikan contoh tandingan menggunakan data numerik.

Ruang Jawaban

....................................................................................

....................................................................................

....................................................................................

....................................................................................

E. Kegiatan 2 — Menganalisis Impuls dan Gaya Tumbukan (C4–C5)

Permasalahan 2: Mengapa Airbag Dapat Mengurangi Cedera?

Sebuah boneka uji tabrak bermassa 60 kg bergerak dengan kecepatan 15 m/s ke arah depan. Ketika terjadi tabrakan, boneka tersebut berhenti.

Dua kondisi perlambatan diamati:

• Kondisi A: Boneka berhenti dalam waktu 0,05 sekon tanpa airbag.

• Kondisi B: Boneka berhenti dalam waktu 0,20 sekon dengan airbag.

Anggap gaya resultan rata-rata bekerja berlawanan arah dengan gerak awal boneka.

Soal HOTS:

1. Hitung perubahan momentum boneka pada kedua kondisi. Apakah nilainya berbeda? Jelaskan.

2. Tentukan besar gaya rata-rata yang dialami boneka pada kondisi A dan kondisi B.

3. Analisis mengapa penggunaan airbag dapat mengurangi risiko cedera berdasarkan hubungan impuls, perubahan momentum, dan waktu tumbukan.

4. Seorang siswa menyimpulkan bahwa airbag mengurangi momentum awal kendaraan. Evaluasilah kesimpulan tersebut. Apa yang sebenarnya berubah selama proses tumbukan?

5. Jika waktu penghentian diperpanjang menjadi 0,30 sekon, prediksikan besar gaya rata-rata yang dialami boneka dan jelaskan alasan fisikanya.

Ruang Jawaban

Diketahui:

....................................................................................

Penyelesaian:

....................................................................................

....................................................................................

Analisis dan kesimpulan:

....................................................................................

....................................................................................

F. Kegiatan 3 — Mengevaluasi Tumbukan (C4–C5)

Permasalahan 3: Tumbukan Dua Kereta Laboratorium

Dua kereta bergerak pada lintasan horizontal licin. Kereta A bermassa 2 kg bergerak ke kanan dengan kecepatan 6 m/s, sedangkan kereta B bermassa 4 kg bergerak ke kiri dengan kecepatan 1 m/s.

Keduanya bertumbukan dan setelah tumbukan bergerak bersama-sama.

Soal HOTS:

1. Tentukan momentum total sistem sebelum tumbukan dengan menetapkan arah kanan sebagai arah positif.

2. Hitung kecepatan kedua kereta setelah tumbukan.

3. Seorang siswa menyatakan bahwa kecepatan akhir harus selalu sama dengan rata-rata kecepatan awal kedua kereta. Evaluasilah pernyataan tersebut berdasarkan data.

4. Hitung energi kinetik total sebelum dan sesudah tumbukan. Analisis perubahan energi kinetiknya.

5. Jelaskan mengapa momentum total tetap, tetapi energi kinetik dapat berkurang pada tumbukan tersebut.

Ruang Jawaban

....................................................................................

....................................................................................

....................................................................................

....................................................................................

G. Kegiatan 4 — Merancang Solusi Berbasis Momentum dan Impuls (C6)

Permasalahan 4: Merancang Kemasan Pelindung

Sekolah akan mengadakan kompetisi menjatuhkan telur dari ketinggian tertentu tanpa membuat telur pecah. Setiap kelompok hanya boleh menggunakan bahan sederhana, seperti kardus, kertas, kapas, sedotan, dan spons.

Telur dianggap berhenti sesaat setelah menyentuh permukaan pelindung. Agar telur tidak pecah, kelompok harus merancang struktur yang dapat memperpanjang waktu tumbukan dan mengurangi gaya rata-rata yang bekerja pada telur.

Soal HOTS:

1. Rancang sebuah kemasan pelindung telur dengan memanfaatkan konsep impuls dan momentum. Gambarkan desainmu dan beri keterangan pada setiap bagian.

2. Jelaskan bagaimana desain tersebut memperpanjang waktu tumbukan dan mengurangi gaya rata-rata yang dialami telur.

3. Bandingkan penggunaan kapas, kardus berlapis, dan sedotan sebagai bahan pelindung. Prediksikan kelebihan serta kekurangan setiap bahan berdasarkan prinsip fisika.

4. Tentukan variabel bebas, variabel terikat, dan variabel kontrol jika kamu menguji efektivitas desain tersebut.

5. Susun prosedur eksperimen untuk membandingkan sedikitnya dua desain kemasan secara adil.

6. Evaluasilah kemungkinan penyebab kegagalan desain dan usulkan perbaikan berdasarkan hasil pengujian.

Ruang Desain dan Jawaban

Sketsa desain:

....................................................................................

....................................................................................

....................................................................................

Prinsip fisika yang digunakan:

....................................................................................

....................................................................................

Rancangan eksperimen:

....................................................................................

....................................................................................

Evaluasi dan perbaikan desain:

....................................................................................

....................................................................................

H. Kegiatan 5 — Tantangan HOTS Terintegrasi (C5–C6)

Permasalahan 5: Menentukan Strategi Keselamatan

Sebuah perusahaan menguji dua sistem pengaman untuk kendaraan bermassa 1.200 kg yang bergerak dengan kecepatan 10 m/s. Dalam kedua pengujian, kendaraan akhirnya berhenti.

• Sistem X menghentikan kendaraan dalam waktu 0,10 sekon.

• Sistem Y menghentikan kendaraan dalam waktu 0,50 sekon.

Tim teknisi harus menentukan sistem yang lebih baik dalam mengurangi gaya rata-rata selama tumbukan.

Soal HOTS:

1. Hitung momentum awal kendaraan dan impuls total yang diperlukan untuk menghentikannya.

2. Hitung gaya rata-rata pada sistem X dan sistem Y.

3. Tentukan sistem yang lebih efektif mengurangi gaya rata-rata. Sertakan bukti perhitungan.

4. Evaluasilah apakah sistem dengan gaya rata-rata lebih kecil selalu menjamin keselamatan yang lebih baik. Sebutkan faktor lain yang perlu dipertimbangkan.

5. Buat rekomendasi kepada tim teknisi berupa tiga langkah peningkatan keselamatan yang didasarkan pada konsep momentum dan impuls.

Ruang Jawaban

....................................................................................

....................................................................................

....................................................................................

....................................................................................

I. Refleksi Peserta Didik

Jawablah pertanyaan berikut secara mandiri.

1. Konsep momentum dan impuls apa yang paling kamu pahami setelah menyelesaikan LKPD ini?

2. Bagian soal mana yang paling menantang? Jelaskan alasanmu.

3. Bagaimana konsep impuls dan momentum dapat diterapkan untuk meningkatkan keselamatan dalam kehidupan sehari-hari?

4. Jika mengulang kegiatan ini, apa yang akan kamu perbaiki dari cara menganalisis atau menyelesaikan masalah?

J. Rubrik Penilaian HOTS

Rubrik berikut dapat digunakan guru untuk menilai proses berpikir dan kualitas jawaban peserta didik.

Aspek penilaian	Skor 4	Skor 3	Skor 2	Skor 1
Analisis konsep (C4)	Analisis tepat, lengkap, dan logis	Tepat dengan sedikit kekurangan	Analisis sebagian benar	Analisis tidak tepat
Evaluasi argumen (C5)	Penilaian disertai bukti dan alasan kuat	Penilaian tepat dengan alasan cukup	Alasan kurang didukung bukti	Tidak mampu mengevaluasi
Kreasi solusi (C6)	Solusi kreatif, layak, dan berbasis konsep	Solusi layak dengan penjelasan cukup	Solusi kurang terperinci	Solusi tidak relevan
Perhitungan dan satuan	Semua perhitungan dan satuan tepat	Ada kesalahan kecil	Beberapa kesalahan	Mayoritas tidak tepat
Komunikasi ilmiah	Sistematis, jelas, dan menggunakan istilah tepat	Cukup jelas	Kurang sistematis	Sulit dipahami

Rumus nilai akhir:

$$\text{Nilai}=\frac{\text{Skor diperoleh}}{\text{Skor maksimum}}\times100$$

Skor maksimum dapat disesuaikan dengan jumlah aspek dan soal yang dinilai guru.