Upload
others
View
7
Download
0
Embed Size (px)
i
DESAIN PEMBELAJARAN FISIKA SMA
PADA DUA BELAS TOPIK PADA BIDANG MEKANIKA
DENGAN METODE DEMONSTRASI
DAN HASIL UJI COBANYA DI ASRAMA PUTRI ST ANGELA
SMA PANGUDI LUHUR SEDAYU
Skripsi
Diajukan untuk Memenuhi Salah Satu Syarat
Memperoleh Gelar Sarjana Pendidikan
Program Studi Pendidikan Fisika
Oleh:
Thomas Enggar Dwi Prasetyo
NIM: 081424047
PROGRAM STUDI PENDIDIKAN FISIKA
JURUSAN PENDIDIKAN MATEMATIKA DAN
ILMU PENGETAHUAN ALAM
FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN
UNIVERSITAS SANATA DHARMA
YOGYAKARTA
2013
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
ii
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
iii
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
iv
HALAMAN MOTTO DAN PERSEMBAHAN
“Karena kasih karunia Allah aku adalah sebagaimana aku ada sekarang,
dan kasih karunia yang dianugerahkanNya kepadaku tidak sia-sia
(1 Kor. 15 : 10).”
Skripsi ini kupersembahkan untuk:
Tuhan Yesus Kristus & Bunda Maria
Bapak & Ibuku : Paulus Murtija & Maria Goreti Sri Marsi
Kakak & Adikku : Th. Nuri Endarwati N & M. Tri Nurcahyana
PakLikku : Sri Mujianto & keluarganya
Guru Fisika & Matematika SMAku dulu: Bapak Budi & Alm. Bapak Dwi, kalian akan
selalu menjadi inspirasi kehidupanku.
Dosen Pembimbing Skripsiku: Prof. Dr. Paul Suparno, S.J.
Semua Dosen Pendidikan Fisika Universitas Sanata Dharma Yogyakarta.
Semua teman Pendidikan Fisika USD angkatan 2008.
Dan semua pembaca sekalian.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
v
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
vi
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
vii
ABSTRAK
Desain Pembelajaran Fisika SMA Pada Dua Belas Topik
Pada Bidang Mekanika dengan Metode Demonstrasi
dan Hasil Uji Cobanya di Asrama Putri St Angela
SMA Pangudi Luhur Sedayu
Oleh:
Thomas Enggar Dwi Praseetyo
Desain ini berisikan dua belas topik modul pembelajaran fisika SMA pada
bidang mekanika dengan metode demonstrasi. Keduabelas topik itu adalah Gerak
Jatuh Bebas, Hukum I Newton, Hukum II Newton, Hukum III Newton, Gaya
Gesek, Gerak Melingkar, Gaya Sentripetal, Gerak Parabola, Usaha & Energi,
Tumbukan, Dinamika Rotasi, dan Kesetimbangan Benda Tegar.
Desain ini ditulis karena pengaruh dari pengalaman-pengalaman peneliti
pada pelajaran fisika selama ini yang cenderung diajarkan hitung-menghitung
saja. Penulisan desain ini bertujuan untuk menghasilkan desain pembelajaran
fisika SMA yang membuat siswa aktif belajar fisika sendiri yaitu dengan
menggunakan metode pembelajaran demonstrasi pada dua belas topik pada bidang
mekanika.
Dua belas topik modul demonstrasi pada desain ini telah diujicobakan di
Asrama Putri St. Angela SMA Pangudi Luhur Sedayu dengan sampel
penelitiannya yaitu sepuluh siswi Asrama St. Angela Sedayu. Hasil ujicoba dua
belas topik modul demonstrasi pada desain ini menunjukkan bahwa dua belas
topik modul demonstrasi ini sudah berjalan dengan lancar dan dua belas topik
modul demonstrasi ini dapat dipergunakan pada proses belajar mengajar pada
pelajaran fisika. Para siswa lebih senang jika pada pelajaran fisika diperbanyak
pembelajaran menggunakan metode demonstrasi.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
viii
ABSTRACT
A High School Physics Teaching - Learning Design on Twelve Topics
of Mechanics with Demonstration Method and its Test Result
at Sedayu High School Pangudi Luhur St Angela's Girls Boarding
By:
Thomas Enggar Dwi Prasetyo
This thesis is a high school physics teaching - learning design on twelve
topics of mechanics with demonstration method. The twelve topics are Free Fall
Motion, Newton first Law, Newton Second Law, Newton Third Law, Frictional
Force, Circular Motion, Centripetal Force, Projectile Motion, Work & Energy,
Collision, Rotational Dynamics, and Equilibrium of Rigid Bodies.
This design was written because of the influence of the researcher
experience in physics lessons that were taught using mathematics only. The goal
of this design is to make a design that improves students active learning by using
demonstration method in twelve topics of mechanics.
The twelve topics of demonstration modules have been tested at Sedayu
High School Pangudi Luhur St. Angela's Girls Boarding with research samples ten
students. The test results show that this twelve topics of demonstration modules
work well and can be used in physics teaching and learning. The students were
happier if physics lessons used demonstration method.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
ix
KATA PENGANTAR
Terimakasih dan syukur kepada Tuhan Yesus Kristus, karena berkat dan
anugerahNya sehingga penulis dapat menyelesaikan penulisan skripsi yang
berjudul “DESAIN PEMBELAJARAN FISIKA SMA PADA DUA BELAS
TOPIK PADA BIDANG MEKANIKA DENGAN METODE DEMONSTRASI
DAN HASIL UJI COBANYA DI ASRAMA PUTRI ST ANGELA SMA
PANGUDI LUHUR SEDAYU”, dengan baik dan lancar. Skripsi ini disusun
sebagai persyaratan untuk memperoleh gelar Sarjana Pendidikan Program Studi
Pendidikan Fisika di Universitas Sanata Dharma Yogyakarta.
Keberhasilan penulisan skripsi ini tidak terlepas dari berbagai pihak yang
telah membantu dan mendukung penulis. Oleh karena itu, pada kesempatan ini
penulis ingin mengucapkan rasa terimakasih yang sebesar-besarnya kepada semua
pihak yang telah membantu hingga terselesaikannya skripsi ini, khususnya
kepada:
1. Prof. Dr. Paul Suparno, S.J., selaku Dosen Pembimbing skripsi yang telah
memberi masukan, bimbingan, saran dan kritik serta memberi dorongan dan
semangat untuk terus maju dan tidak menyerah.
2. Drs. A. Atmadi, M.Si., selaku Kaprodi Pendidikan Fisika Universitas Sanata
Dharma, yang telah banyak membantu serta memberi dorongan untuk
menyelesaikan skripsi.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
x
3. Bapak Sugeng, Ibu Heni, dan Mas Arif, selaku petugas sekretariat JPMIPA
Universitas Sanata Dharma, yang telah banyak membantu selama ini,
sehingga skripsi ini semakin lancar untuk peneliti selesaikan.
4. Mas Agus dan Mas Made, selaku petugas ruang baca skripsi, yang telah
membantu bagaimana mencari dan melihat skripsi-skripsi kakak tingkat.
5. Semua Dosen dan karyawan khususnya di Jurusan Pendidikan Matematika
dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Sanata Dharma Yogyakarta, yang
telah membimbing dan membantu selama ini.
6. Suster Cornelia, H.K., selaku Kepala Asrama Putri St. Angela SMA
Pangudi Luhur Sedayu, yang telah memberi kesempatan kepada penulis
untuk melaksanakan ujicoba modul demonstrasi di Asrama Putri St. Angela
SMA Pangudi Luhur Sedayu.
7. Siswi-siswi di Asrama Putri St. Angela SMA Pangudi Luhur Sedayu, kelas
XI IPA 1 (Anas, Agatha, Dea, Hesty, Messa, Vero) dan siswi-siswi kelas X
(Hilaria, Paula, Tika, dan Vita), yang telah mau meluangkan waktunya
untuk menjadi sampel ujicoba modul demonstrasi ini. Tanpa kalian modul
demonstrasi ini tidak akan lengkap.
8. Bapakku Paulus Murtija dan Ibuku MG. Sri Marsi, yang telah banyak
membantuku dalam berbagai macam hal. Terimakasih telah mau
mendidikku selama ini dan terimakasih untuk ibukku yang sudah mau
menjadi artis bersama dengan adikku dalam video “melempar bola sambil
naik motor.”
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
xi
9. Kakakku Theresia Nuri Endarwati Ningsih dan adikku Martinus Tri
Nurcahyana, yang telah banyak membantu selama membuat video
pembelajaran modul demonstrasi.
10. PakLikku Sri Mujianto dan keluarganya, yang selalu memberi bantuan,
dukungan, masukan, dan memberi semangat untuk tidak pernah menyerah.
11. Sahabatku Onto Kisworo dan sekali lagi adikku Martinus Tri Nurcahyana,
yang telah menemani dan membantu mengambil video dan foto saat ujicoba
modul demonstrasi di Asrama Putri St. Angela SMA Pangudi Luhur
Sedayu.
12. Sahabat dan teman seperjuangan Frater Radja & Frater Silva, yang telah
meminjamkan kamera digitalnya sehingga foto-foto dan video-video
kenangan selama penyusunan skripsi dan ujicoba modul demonstrasi dapat
diabadikan. “Maaf ya aku pinjam kameranya lama banget.” Frater Radja
terimakasih untuk motivasinya, “kita pasti bisa mas!.”
13. Sahabatku Leo, yang telah banyak memberi dukungan, motivasi, masukkan,
dan terimakasih buat tumpangan kosnya selama jam kuliah kosong sehingga
saya bisa sejenak membaringkan tubuh sebelum kembali mengikuti kuliah.
14. Teman-teman dan sahabat-sahabatku: Onto, Salib, Yuni, Frater Radja,
Frater Silva, Suster Renata, Leo, Martina, Mita, Katrin, dan Ana.
Terimakasih atas semua kenangan dan persahabatan kita selama kuliah ini.
Sampai berjumpa lagi saat kita semua menjadi guru nanti! Atau apa pun
pekerjaan kita nanti!
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
xii
15. Teman-teman seperjuangan dan sesama Dosen Pembimbing skripsi: Ganda,
Paul, Efraim, Frater Silva, Frater Raja, Suster Renata, Martina, dan Sinta.
Terimakasih buat sharing-sharingnya, motivasi, dan dukungannya. “Masih
ingat saat kita menuggu Dosen Pembimbing bareng-bareng?, itu adalah
salah satu yang menyenangkan dan takkan terlupakan!”
16. Teman-teman Pendidikan Fisika angkatan 2008, terimakasih buat
persahabatnya. Sukses buat kita semua.
17. Teman dan sahabat kecilku yang sekarang menjadi calon Romo, Frater
Wahyu. Terimakasih atas motivasinya, “Nggar awak dhewe le mlebu kuliah
bareng lho!.”
18. Teman-temanku di OMK St. Maria & St. Yosef Kleben. Terimakasih untuk
semua pengalamannya, Tuhan memberkati.
19. Dan semua pihak yang tidak dapat disebutkan satu per satu, yang telah
memberi dukungan dan doa sehingga skripsi ini akhirnya selesai. Tuhan
memberkati kalian semua.
Akhirnya penulis sadar bahwa skripsi ini masih jauh dari kata sempurna,
untuk itu penulis sangat berterimakasih dengan senang hati bila ada saran dan
kritik yang membangun supaya skripsi ini semakin baik. Semoga tulisan yang
masih jauh dari sempurna ini dapat bermanfaat bagi perkembangan dunia
pendidikan di Indonesia dan di Dunia.
Yogyakarta, 31 Mei 2013
Penulis
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
xiii
DAFTAR ISI
Halaman
HALAMAN JUDUL ........................................................................................ i
HALAMAN PERSETUJUAN PEMBIMBING ............................................. ii
HALAMAN PENGESAHAN .........................................................................iii
HALAMAN MOTTO DAN PERSEMBAHAN ............................................. iv
PERNYATAAN KEASLIAN KARYA ......................................................... v
LEMBAR PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI
KARYA ILMIAH UNTUK KEPENTINGAN AKADEMIS ......................... vi
ABSTRAK ..................................................................................................... vii
ABSTRACT ...................................................................................................viii
KATA PENGANTAR .................................................................................... ix
DAFTAR ISI ..................................................................................................xiii
DAFTAR LAMPIRAN .................................................................................. xx
DAFTAR GAMBAR ..................................................................................... xxi
BAB I. PENDAHULUAN ............................................................................. 1
A. LATAR BELAKANG ........................................................................... 1
B. PERUMUSAN MASALAH .................................................................. 4
C. TUJUAN PENULISAN ......................................................................... 4
D. MANFAAT PENULISAN .................................................................... 4
BAB II. LANDASAN TEORI ....................................................................... 6
A. METODE PEMBELAJARAN DEMONSTRASI ................................ 6
1. Pengertian Metode Demonstrasi Secara Umum ......................... 6
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
xiv
2. Metode Demonstrasi pada Pelajaran Fisika................................ 6
3. Proses Pembelajaran Demonstrasi yang Ideal ............................ 7
4. Syarat-syarat Pelaksanaan Metode Demonstrasi ........................ 9
5. Kelebihan dan Kekurangan Metode Demonstrasi ..................... 15
6. Beberapa Studi Tentang Demonstrasi ....................................... 16
7. Model Demonstrasi yang Akan Dibuat ..................................... 25
B. MEKANIKA ......................................................................................... 26
C. DUA BELAS TOPIK PADA BIDANG MEKANIKA
YANG DIRENCANAKAN DALAM DESAIN
PEMBELAJARAN ............................................................................... 27
BAB III. MODUL DEMONSTRASI ........................................................... 30
A. GERAK JATUH BEBAS ..................................................................... 31
1. Tujuan ........................................................................................ 31
2. Landasan Teori .......................................................................... 31
3. Alat-alat Demonstrasi yang Dipakai.......................................... 32
4. Proses Demonstrasi ................................................................... 33
5. Urutan Kegiatan Pembelajaran .................................................. 33
6. Pertanyaan/ Persoalan ................................................................ 35
7. Kunci Konsep Fisikanya ............................................................ 35
8. Uji Modul Demonstrasi ............................................................. 36
B. HUKUM I NEWTON ........................................................................... 39
1. Tujuan ........................................................................................ 39
2. Landasan Teori .......................................................................... 39
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
xv
3. Alat-alat Demonstrasi yang Dipakai.......................................... 40
4. Proses Demonstrasi ................................................................... 40
5. Urutan Kegiatan Pembelajaran .................................................. 41
6. Pertanyaan/ Persoalan ................................................................ 43
7. Kunci Konsep Fisikanya ............................................................ 44
8. Uji Modul Demonstrasi ............................................................. 46
C. HUKUM II NEWTON ......................................................................... 48
1. Tujuan ........................................................................................ 48
2. Landasan Teori .......................................................................... 48
3. Alat-alat Demonstrasi yang Dipakai.......................................... 50
4. Proses Demonstrasi ................................................................... 50
5. Urutan Kegiatan Pembelajaran .................................................. 51
6. Pertanyaan/ Persoalan ................................................................ 53
7. Kunci Konsep Fisikanya ............................................................ 53
8. Uji Modul Demonstrasi ............................................................. 54
D. HUKUM III NEWTON ........................................................................ 57
1. Tujuan ........................................................................................ 57
2. Landasan Teori .......................................................................... 57
3. Alat-alat Demonstrasi yang Dipakai.......................................... 58
4. Proses Demonstrasi ................................................................... 59
5. Urutan Kegiatan Pembelajaran .................................................. 59
6. Pertanyaan/ Persoalan ................................................................ 61
7. Kunci Konsep Fisikanya ............................................................ 62
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
xvi
8. Uji Modul Demonstrasi ............................................................. 63
E. GAYA GESEK ..................................................................................... 65
1. Tujuan ........................................................................................ 65
2. Landasan Teori .......................................................................... 65
3. Alat-alat Demonstrasi yang Dipakai.......................................... 67
4. Proses Demonstrasi ................................................................... 68
5. Urutan Kegiatan Pembelajaran .................................................. 68
6. Pertanyaan/ Persoalan ................................................................ 70
7. Kunci Konsep Fisikanya ............................................................ 71
8. Uji Modul Demonstrasi ............................................................. 72
F. GERAK MELINGKAR ........................................................................ 75
1. Tujuan ........................................................................................ 75
2. Landasan Teori .......................................................................... 75
3. Alat-alat Demonstrasi yang Dipakai.......................................... 77
4. Proses Demonstrasi ................................................................... 77
5. Urutan Kegiatan Pembelajaran .................................................. 78
6. Pertanyaan/ Persoalan ................................................................ 79
7. Kunci Konsep Fisikanya ............................................................ 80
8. Uji Modul Demonstrasi ............................................................. 81
G. GAYA SENTRIPETAL ....................................................................... 84
1. Tujuan ........................................................................................ 84
2. Landasan Teori .......................................................................... 84
3. Alat-alat Demonstrasi yang Dipakai.......................................... 86
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
xvii
4. Proses Demonstrasi ................................................................... 87
5. Urutan Kegiatan Pembelajaran .................................................. 87
6. Pertanyaan/ Persoalan ................................................................ 90
7. Kunci Konsep Fisikanya ............................................................ 91
8. Uji Modul Demonstrasi ............................................................. 95
H. GERAK PARABOLA .......................................................................... 98
1. Tujuan ........................................................................................ 98
2. Landasan Teori .......................................................................... 98
3. Alat-alat Demonstrasi yang Dipakai......................................... 100
4. Proses Demonstrasi .................................................................. 100
5. Urutan Kegiatan Pembelajaran ................................................. 101
6. Pertanyaan/ Persoalan ............................................................... 105
7. Kunci Konsep Fisikanya ........................................................... 105
8. Uji Modul Demonstrasi ............................................................ 107
I. USAHA & ENERGI ............................................................................. 110
1. Tujuan ....................................................................................... 110
2. Landasan Teori ......................................................................... 111
3. Alat-alat Demonstrasi yang Dipakai......................................... 113
4. Proses Demonstrasi .................................................................. 113
5. Urutan Kegiatan Pembelajaran ................................................. 114
6. Pertanyaan/ Persoalan ............................................................... 115
7. Kunci Konsep Fisikanya ........................................................... 116
9. Uji Modul Demonstrasi ............................................................ 119
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
xviii
J. TUMBUKAN ....................................................................................... 121
1. Tujuan ....................................................................................... 121
2. Landasan Teori ......................................................................... 121
3. Alat-alat Demonstrasi yang Dipakai......................................... 123
4. Proses Demonstrasi .................................................................. 123
5. Urutan Kegiatan Pembelajaran ................................................. 124
6. Pertanyaan/ Persoalan ............................................................... 128
7. Kunci Konsep Fisikanya ........................................................... 128
8. Uji Modul Demonstrasi ............................................................ 132
K. DINAMIKA ROTASI ......................................................................... 134
1. Tujuan ....................................................................................... 134
2. Landasan Teori ......................................................................... 135
3. Alat-alat Demonstrasi yang Dipakai......................................... 136
4. Proses Demonstrasi .................................................................. 137
5. Urutan Kegiatan Pembelajaran ................................................. 137
6. Pertanyaan/ Persoalan ............................................................... 140
7. Kunci Konsep Fisikanya ........................................................... 141
8. Uji Modul Demonstrasi ............................................................ 144
L. KESETIMBANGAN BENDA TEGARA ........................................... 147
1. Tujuan ....................................................................................... 147
2. Landasan Teori ......................................................................... 148
3. Alat-alat Demonstrasi yang Dipakai......................................... 150
4. Proses Demonstrasi .................................................................. 150
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
xix
5. Urutan Kegiatan Pembelajaran ................................................. 151
6. Pertanyaan/ Persoalan ............................................................... 153
7. Kunci Konsep Fisikanya ........................................................... 153
8. Uji Modul Demonstrasi ............................................................ 156
BAB IV. PENUTUP .................................................................................... 159
A. KESIMPULAN ................................................................................... 159
B. SARAN ................................................................................................ 160
DAFTAR PUSTAKA ................................................................................... 161
LAMPIRAN .................................................................................................. 163
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
xx
DAFTAR LAMPIRAN
Nama Lampiran Halaman
Lampiran 1. Surat Ijin Penelitian .................................................................. 164
Lampiran 2. Surat Keterangan Sudah Penelitian .......................................... 165
Lampiran 3. Lembar Kuisioner Penelitian .................................................... 166
Lampiran 4. Lembar Jawaban Kuisioner Siswa ............................................ 167
Lampiran 5. Lembar Pekerjaan Siswa Selama Penelitian ............................. 168
Lampiran 6. Foto-foto Selama Penelitian Skripsi ......................................... 169
Lampiran 7. Video Contoh Pembelajaran dengan Modul Demonstrasi ....... 172
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
xxi
DAFTAR GAMBAR
Nama Gambar Halaman
Gambar 2.1. Demonstrasi Dua Jari pada Sebuah Tongkat............................. 17
Gambar 2.2. Demonstrasi Tongkat dan Satu Jari yang Diberi Minyak ......... 17
Gambar 2.3. Demonstrasi Salah Satu Ujung Tongkat yang Diberi Beban .... 18
Gambar 2.4. Demonstrasi dengan Tongkat dengan Posisi Miring ................ 18
Gambar 2.5. Demonstrasi dengan Tongkat yang Salah Satu Ujungnya
Dibuat Tetap ............................................................................... 18
Gambar 2.6. Demonstrasi dengan Papan/ Meja yang Bagian Atasnya
Terdapat Benda-Benda ............................................................... 19
Gambar 2.7. Demonstrasi Osilasi dari Tongkat pada Dua Poros ................... 19
Gambar 2.8. Alat-alat dalam Demonstrasi Momentum dan Energi
Kinetik Total Selama Tumbukan ............................................... 20
Gambar 2.9. Grafik Energi Kinetik Kedua Benda Sebelum dan Sesudah
Tumbukan yang Dibaca Oleh Komputer ................................... 21
Gambar 2.10. Grafik Momentum Sebelum dan Sesudah Tumbukan ............ 22
Gambar 2.11. Alat-alat dalam Demonstrasi Hukum III Newton Dramatis.... 23
Gambar 2.12. Proses Demonstrasi Hukum III Newton Dramatis .................. 24
Gambar 2.13. Penjelasan Konsep Demonstrasi Hukum III Newton
Dramatis ..................................................................................... 25
Gambar 3.1. Alat-alat Demonstrasi Gerak Jatuh Bebas ................................. 32
Gambar 3.2. Alat-alat Demonstrasi Hukum I Newton ................................... 40
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
xxii
Gambar 3.3. Alat-alat Demonstrasi Hukum II Newton ................................. 50
Gambar 3.4. Sketsa Masalah Gaya-gaya pada Suatu Benda di Lantai
dan di Papan miring.................................................................... 54
Gambar 3.5. Alat-alat Demonstrasi Hukum III Newton ................................ 58
Gambar 3.6. Alat-alat Demonstrasi Gaya Gesek ........................................... 67
Gambar 3.7. Alat-alat Demonstrasi Gerak Melingkar ................................... 77
Gambar 3.8. Alat-alat Demonstrasi Gaya Sentripetal .................................... 86
Gambar 3.9. Sketsa Masalah Tali yang Diikat dengan Beban (Bola) ............ 91
Gambar 3.10. Sketsa Masalah Ember Diisi Bola Kemudian Diputar ............ 95
Gambar 3.11. Alat-alat Demonstrasi Gerak Parabola ................................... 100
Gambar 3.12. Alat-alat Demonstrasi Usaha & Energi .................................. 113
Gambar 3.13. Sketsa Masalah Perubahan Energi Pada Bola
yang Dilempar ........................................................................... 117
Gambar 3.14. Alat-alat Demonstrasi Tumbukan .......................................... 123
Gambar 3.15. Alat-alat Demonstrasi Dinamika Rotasi ................................. 136
Gambar 3.16. Alat-alat Demonstrasi Kesetimbangan Benda Tegar ............. 150
Gambar 3.17. Sketsa Masalah Kaleng Kosong Diletakkan Miring .............. 154
Gambar 3.18. Sketsa Masalah Kaleng Diisi Air Diletakkan Miring............ 155
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
1
BAB I
PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Dari pengalaman saat Program Pengalaman Lapangan (PPL) di SMA pada
semester VII yang lalu, peneliti benar-benar merasakan secara langsung
bagaimana pembelajaran fisika yang sebenarnya di salah satu sekolah.
Memang kondisi dan situasi pembelajaran saat PPL tidak ada bedanya seperti
yang peneliti rasakan dulu saat masih SMA. Kebanyakan dalam pelajaran
fisika tersebut hanya diajarkan bagaimana mengerjakan soal-soal fisika dan
mencatat rumus-rumus. Bahkan ada satu pengalaman yang menarik saat PPL
yaitu, ada seorang siswa yang menuliskan suatu kesan dan sarannya terhadap
pelajaran fisika begini,“Saya lebih suka dikasih rumus, terus latihan terus tiap
hari. Kalo denger ceramah ntar aku bosen, kalo demonstrasi ntar gak tau cara
mengaplikasikannya. Pokoknya latihan!.” Dari tulisan itu dapat disimpulkan
bahwa kebanyakan siswa di sekolah hanya diajarkan untuk latihan soal-soal
saat pelajaran fisika, lebih-lebih sekarang ini pelajaran fisika dimasukkan
dalam ujian nasional.
Unsur yang terpenting dalam pembelajaran yang baik adalah (1) siswa
yang belajar, (2) guru yang mengajar, (3) bahan pelajaran, dan (4) hubungan
antara guru dan siswa. Dalam belajar fisika yang terpenting adalah siswa yang
aktif belajar fisika. Maka semua usaha guru harus diarahkan untuk membantu
dan mendorong agar siswa mau mempelajari fisika sendiri. Dari pihak guru
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
2
diharapkan menguasai bahan yang mau diajarkan, mengerti keadaan siswa
sehingga dapat mengajar sesuai dengan keadaan dan perkembangan siswa,
dapat menyusun bahan sehingga mudah ditangkap siswa (Suparno, 2007: 2).
Dari penyataan di atas yang terpenting dalam pelajaran fisika adalah siswa
yang aktif belajar sendiri tentang fisika dan guru hanya berperan sebagai
pemandu yang akan mengarahkan. Berawal dari pernyataan itu juga peneliti
ingin membuat suatu desain pembelajaran fisika menggunakan suatu metode
pembelajaran fisika yang menarik dan membuat siswa aktif belajar sendiri.
Sebenarnya metode pembelajaran fisika yang menarik dan membuat siswa
aktif belajar sendiri, sangat banyak. Tetapi dari sekian banyak metode
pembelajaran fisika itu, peneliti memilih menggunakan metode demonstrasi
dalam desain pembelajaran ini. Adapun beberapa alasan peneliti memilih
metode demonstrasi tersebut yaitu:
1. Belum banyak ditemui yang menggunakan satu macam metode
pembelajaran dalam satu desain pembelajaran, khususnya metode
demonstrasi.
2. Peneliti ingin mengajar disertai dengan praktek/praktikum dan permainan
yang menarik tetapi praktikumnya dan permainannya tidak perlu rumit-
rumit dan panjang-panjang. Jadi, dengan memilih metode demonstrasi ini
peneliti dapat mengajar disertai praktikum yang singkat tetapi jelas dan
tepat sasaran.
3. Jika dibandingkan dengan menggunakan metode pembelajaran dengan
simulasi komputer, metode demonstrasi lebih mengajak siswa tidak
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
3
hanya memperhatikan saja tetapi juga mengalami dan mempraktekan
langsung.
Desain pembelajaran dengan menggunakan metode demonstrasi ini oleh
peneliti nanti diterapkan pada dua belas topik pada bidang mekanika di SMA.
Sebenarnya peneliti pun ingin menerapkan desain pembelajaran tersebut dalam
semua topik di SMA, tetapi karena keterbatasan waktu dari peneliti dan saran
dari Dosen Pembimbing maka, akhirnya peneliti memutuskan untuk memilih
dua belas topik pada bidang mekanika saja. Ada pun beberapa alasan lain
mengapa peneliti memilih dua belas topik pada bidang mekanika di SMA
dalam desain pembelajaran ini:
1. Supaya peneliti membuat desain pembelajaran sehingga dapat lebih siap
mengajar. Keterkaitan mekanika dengan hal tersebut adalah mekanika
adalah ilmu dasar dari fisika, jadi dengan membuat desain pembelajaran
pada dua belas topik pada bidang mekanika ini peneliti akan semakin
paham dan siap mengajar fisika.
2. Saat masih SMA peneliti mulai menyukai pelajaran fisika di kelas XI dan
kelas XII. Jadi, peneliti kurang memahami materi fisika pada bidang
mekanika. Hal ini pun kemudian menjadi kendala saat peneliti mulai
terjun mengajar. Melalui desain pembelajaran pada dua belas topik pada
bidang mekanika ini diharapkan peneliti akan semakin memahami
mekanika sehingga nantinya membuat peneliti siap untuk mengajar.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
4
Melalui penggunaaan metode demonstrasi dalam pelajaran fisika ini
diharapkan nantinya pelajaran fisika lebih hidup, menyenangkan, dan lebih
mengajak siswa untuk aktif berpikir dan belajar sendiri tentang fisika serta
pelajaran fisika nantinya tidak hanya pelajaran yang sekedar latihan soal-soal.
B. Perumusan Masalah
Masalah utama yang ingin peneliti bahas dalam tulisan ini, yaitu bagaimana
membuat desain pembelajaran fisika SMA pada dua belas topik pada bidang
Mekanika dengan menggunakan metode pembelajaran demonstrasi yang bisa
membuat siswa aktif belajar fisika sendiri.
C. Tujuan Penulisan
Sesuai dengan perumusan masalah di atas tujuan penelitian ini adalah
menghasilkan desain pembelajaran fisika SMA yang membuat siswa aktif
belajar fisika sendiri yaitu dengan menggunakan metode pembelajaran
demonstrasi pada dua belas topik pada bidang mekanika.
D. Manfaat Penulisan
Manfaat yang dapat diambil melalui penulisan ini, antara lain:
1. Bagi guru: dapat digunakan untuk mengajar mata pelajaran fisika
khususnya yang ingin mengajar pelajaran fisika dengan metode
demonstrasi.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
5
2. Bagi mahasiswa calon guru: dapat digunakan sebagai contoh ataupun
acuan merancang suatu pembelajaran yang mengutamakan keaktifan
siswa untuk berpikir sendiri melalui metode demonstrasi.
3. Bagi peneliti sendiri: dapat digunakan sebagai bahan rancangan
pembelajaran jika mengajar nanti sehingga dapat lebih siap untuk
mengajar di kelas.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
6
BAB II
LANDASAN TEORI
A. Metode Pembelajaran Demonstrasi
1. Pengertian Metode Demonstrasi Secara Umum
Metode demonstrasi adalah cara penyajian pelajaran dengan
meragakan atau mempertunjukkan kepada siswa suatu proses, situasi, atau
benda tertentu yang sedang dipelajari, baik sebenarnya ataupun tiruan,
yang sering disertai dengan penjelasan lisan. Dengan metode demonstrasi,
proses penerimaan siswa terhadap pelajaran akan lebih berkesan secara
mendalam, sehingga membentuk pengertian dengan baik dan sempurna.
Juga siswa dapat mengamati dan memperhatikan apa yang diperlihatkan
selama pelajaran berlangsung. Metode demontrasi baik digunakan untuk
mendapatkan gambaran yang lebih jelas tentang hal-hal yang berhubungan
dengan proses mengatur sesuatu, proses membuat sesuatu, proses
bekerjanya sesuatu, proses mengerjakan atau menggunakannya,
komponen-komponen yang membentuk sesuatu, membandingkan suatu
cara dengan cara lain, dan untuk mengetahui atau melihat kebenaran
sesuatu (Djamarah, 2010: 90-91).
2. Metode Demonstrasi pada Pelajaran Fisika
Demonstrasi berasal dari kata demonstration yang berarti
pertunjukan. Maka model pembelajaran dengan demonstrasi diartikan
sebagai model mengajar dengan pendekatan visual agar siswa dapat
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
7
mengamati proses, informasi, peristiwa, alat dalam pelajaran fisika.
Tujuannya sangat jelas agar siswa lebih memahami bahan yang diajarkan
lewat suatu kenyataan yang dapat diamati sehingga mudah mengerti.
Siswa lewat demonstrasi dapat mengamati sesuatu yang nyata dan
bagaimana cara bekerjanya proses tersebut.
Model demonstrasi ini dapat bersifat konstruktivis bila dalam
demonstrasi guru tidak hanya menunjukkan proses ataupun alatnya, tetapi
disertai banyak pertanyaan yang mengajak siswa berpikir dan menjawab
persoalan yang diajukan. Maka demonstrasi yang baik selalu diawali
dengan pertanyaan-pertanyaan dari guru, sehingga siswa berpikir dan
membuat hipotesis ataupun ide awal. Setelah itu baru guru menunjukkan
demonstrasinya dan siswa dapat mengamati apakah yang mereka pikirkan
dan jawabkan itu sama dengan yang mereka amati. Selama proses
demonstrasi dan juga pada akhir, guru tetap dapat terus mengajukan
pertanyaan kepada siswa. Dengan pertanyaan itulah, siswa dibantu terus
mengembangkan gagasan mereka dan aktif berpikir. Dengan demikian,
siswa bukan hanya melihat, tetapi aktif memikirkan, mengolah proses itu
dalam pikirannya, dan mengambil kesimpulan. Bila selama demonstrasi
hanya guru yang aktif maka dapat terjadi siswa menjadi pasif dan tidak
belajar secara konstruktivitis (Suparno, 2007: 142-143).
3. Proses Pembelajaran Demonstrasi yang Ideal
Pembelajaran dengan metode demonstrasi yang ideal adalah
pembelajaran menggunakan metode demonstrasi yang berjalan dengan
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
8
baik sesuai dengan yang direncanakan dan sungguh dapat membantu siswa
mengerti. Menurut Suparno (2007: 143-144) agar demonstrasi sungguh
berjalan dengan baik sesuai dengan yang direncanakan dan sungguh dapat
membantu siswa mengerti, perlulah guru mempersiapkan apa yang mau
didemonstrasikan, peralatannya, dan juga kesiapan menyajikannya.
Beberapa catatan berikut sangat berguna bagi guru:
a. Guru mengidentifikasi konsep atau prinsip fisika yang mau diajarkan.
Lalu membuat design demonstrasi macam apa yang akan digunakan
untuk menjelaskan prinsip di atas.
b. Bila prinsip yang mau dijelaskan panjang, sebaiknya dipotong-potong
menjadi lebih pendek dan kecil sehingga mudah dijelaskan. Kadang
demonstrasinya perlu per bagian.
c. Rencanakan agar siswa sungguh terlibat dalam proses demonstrasi,
bukan hanya sebaagai pengamat saja. Misalnya siswa diminta maju ke
depan dan mengukur sendiri.
d. Rencanakan peralatan yang digunakan secara teliti. Bila kelas kita
luas, maka peralatan demonstrasi sebaiknya dipilih yang besar
sehingga dapat nampak dari belakang.
e. Cobalah peralatan demonstrasi itu sebelum pelajaran di mulai,
sehingga guru siap dan tidak grogi dalam pelajaran sesungguhnya
karena alat tidak jalan.
f. Pertanyaan-pertanyaan untuk siswa perlu dipersiapkan agar terarah.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
9
g. Ada baiknya dalam demonstrasi sendiri tidak terlalu lamban sehingga
siswa menjadi bosan; juga tidak terlalu cepat sehingga siswa tidak
mengerti apa-apa. Di sini guru diharapkan mengerti situasi siswa.
4. Syarat-syarat Pelaksanaan Metode Demonstrasi
Menurut Djajadisastra (1981: 96), agar metode demonstrasi dapat
dilaksanakan dengan sebaik-baiknya, harus memperhatikan syarat-syarat
antara lain:
a. Menetapkan tujuan demonstrasi. Penetapan tujuan ini benar-benar
harus diperhatikan karena tanpa tujuan yang jelas pelaksanaan metode
demonstrasi hanya akan merupakan pemborosan waktu, materi, dan
tenaga saja. Dari penetapan tujuan dapat diketahui kecakapan apa
yang diharapkan akan dimiliki murid setelah suatu demonstasi selesai
dilakukan.
b. Guru harus mempersiapkan diri sebaik-baiknya. Ia tidak boleh
berpendirian “bagaimana nanti” atau “bagaimana besok saja.” Dialah
yang akan menjelmakan metode dan mempertunjukkan atau
menjelaskan obyek atau hal-hal yang harus diketahui dan dimiliki
murid. Ia tidak boleh ragu-ragu dan melupakan sesuatu yang
seharusnya disajikan kepada murid. Apalagi membuat kesalahan pada
waktu demonstrasi. Hal itu berarti bahwa guru harus mempersiapkan
diri baik secara teoritis maupun praktis. Jika ada alat peraga yang akan
dijelaskan maka ia harus mengetahui betul-betul seluk beluk alat
peraga tersebut. Ia pun harus dapat menjelaskannya menurut
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
10
sistematika yang tepat, mana yang harus dijelaskan terlebih dahulu
dan mana yang kemudian. Apalagi bila alat peraga itu harus
dipertunjukkan denganmula-mula membongkarnya dan kemudian
memasangnya kembali. Oleh karena itu, sebelum guru
mendemonstrasikan sesuatu ia harus mempelajari teorinya dan
berlatih mempraktekkannya sendiri terlebih dahulu.
c. Mempersiapkan alat-alat peraga yang akan dipergunakan pada waktu
demonstrasi. Alat-alat peraga ini mungkin benda-benda yang
sebenarnya, mungkin tiruannya, potretnya atau gambar bagannya.
Penempatan alat peraga di depan harus pula diatur agar tidak
mengganggu ketertiban maupun urut-urutan penyajian pada waktu
demonstrasi dilakukan. Ini harus sesuai dengan langkah-langkah
demonstrasi yang akan dilakukan.
d. Mempersiapkan tempat di mana demonstrasi akan dilaksanakan.
Tempat di mana guru akan mendemonstrasikan sesuatu harus
dipersiapkan dengan memperhitungkan tempat di mana murid-murid
akan berdiri atau duduk saja dibangkunya masing-masing danberapa
banyaknya murid di kelas itu. Apakah dengan cara duduk saja di
bangku masing-masing semua murid akan dapat melihat apa yang
ditunjukkan guru? Apakah jika murid-murid mengelilingi guru baik
sambil duduk maupun sambil berdiri akan akan dapat melihat dengan
jelas apa yang sedang didemonstrasikan guru? Apakah murid-murid
tidak akan berdesak-desak sehingga mungkin membahayakan diri
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
11
mereka atau mungkin dapat merusak benda-benda yang dipergunakan
dalam demonstrasi? Tidakkah ruangan kelas terlampau gelap? Apakah
dinding kelas memiliki lubang-lubang udara dan jendela-jendela yang
cukup bagi pergantian udara pada waktu demonstrasi dilakukan? Hal
ini pun harus diperhatikan jika apa yang didemonstrasikan akan
mengeluarkan asap atau bau-bauan laiinya yang dibutuhkan oleh
reaksi-reaksi zat-zat kimia. Udara di dalam kelas harus selalu dijaga
agar tetap bersih.
e. Seperti sama halnya dengan metode-metode mengajar yang lainnya,
metode demonstrasi pun harus membagi-bagi waktu yang disediakan
itu untuk penjelasan-penjelasan teoritis, menjelaskan obyek yang
didemonstrasikan dan menarik kesimpulan atau inti atau prinsip-
prinsip dari hal-hal yang telah dipertunjukkan tadi. Jika waktu yang
disediakan adalah Sembilan puluh menit maka kira-kira sepuluh menit
teoritis termasuk penjelasan mengenai tujuan demonstrasi, lima puluh
menit untuk demonstrasi dan kira-kira tiga puluh menit lagi untuk
menarik kesimpulan-kesimpulan. Waktu yang diberikan untuk
demonstrasi harus terbanyak jatahnya karena metode demonstrasi
memang bermaksud agar agar murid-murid dapat memperoleh
kesempatan untuk belajar langsung dari pengamatan terhadap
obyeknya. Oleh karena itu murid-murid harus diberikan cukup waktu
untuk supaya dapat melakukan pangamatan dengan cermat, teliti, dan
berkali-kali sehingga benar-benar memahami prinsip-prinsip dari
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
12
obyek yang didemonstrasikan. Walaupun demikian, pembagian jatah
waktu ini bergantung pula pada jenis kegiatan atau obyek yang akan
didemonstrasikan. Misalnya dalam pelajaran olahraga, guru cukup
memberikan cara loncat tinggi beberapa kali dan selanjutnya
memperhatikan bagaimana murid-murid melakukannya. Dengan
demikian memperhitungkan waktu yang diperlukan bagi pelaksanaan
suatu demonstrasi dalam metode demonstrasi sangat penting agar
mengajar itu berhasil.
f. Jangan mendemonstrasikan sekaligus terlalu banyak hal atau obyek
karena cara semacam itu hanya akan mengacaukan tanggapan-
tanggapan murid mengenai benda-benda yang diamatinya. Demikian
pula bila obyek yang akan dipertunjukkan dan dijelaskan itu terlalu
kompleks atau rumit. Dalam keadaan seperti itu sebaiknya selalu
dibantu dengan bagan obyek yang disederhanakan agar murid-murid
dapat memperoleh gambaran yang lebih jelas mengenai obyek yang
sedang diamati. Bagan-bagan yang dibuat mungkin berupa
penampang-penampang lintang atau membujur yang harus dapat
memperjelas apa yang sedang didemonstrasikan. Dalam hal ini papan
tulis merupakan alat bantu bagi guru untuk memperjelas apa yang
sedang didemonstrasikan dengan menggambarkan bagian-bagian yang
harus dijelaskan itu pada papan tulis. Papan tulis dapat pula digunakan
untuk menempelkan gambar-gambar yang sudah disediakan dengan
menggunakan paku payung. Cara seperti ini akan lebih menghemat
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
13
waktu daripada dengan cara menggambarkan sendiri pada waktu
demonstrasi delakukan. Harus selalu diingat bahwa suatu demonstrasi
diadakan guna memperjelas sesuatu yang tidak dapat
dijelaskandengankata-kata. Oleh karena itu janganlah
mendemonstrasikan terlalu banyak hal atau obyek sekaligus.
g. Suatu demonstrasi tidak selalu harus dilakukan oleh guru saja. Murid-
murid sendiripun harus diberikan banyak kesempatan unutk
melakukan demonstasi. Dalam hal ini, guru dapat mempertimbangkan
sendiri apa yang dapat diserahkan kepada murid untuk
mendemonstrasikan sesuatu dan yang bagaimana yang harus
dilakukan sendiri oleh guru. Misalnya, murid dapat diminta untuk
mendemonstrasikan bagaimana gerak-gerik mengintip pada waktu
menerangkan pengertian “mengintip”, bagaimana gerak mata pada
melirik untuk menerangkan pengertian kata “melirik.” Tetapi pada
waktu akan mendemonstrasikan bagaimana susunan bunga Kembang
Sepatu, maka guru itu sendirilah yang harus memperlihatkan
bagaimana melakukan pemotongan untuk memperoleh penampang
memanjang dari bunga tersebut. Kemudian guru menerangkan yang
mana bagian-bagian dari bunga itu.
h. Pada waktu guru mendemonstrasikan sesuatu, murid-murid harus
betul-betul memperhatikan hal-hal yang sedang dijelaskan guru.
Tetapi itu tidak berarti bahwa murid-murid harus diam saja. Ajakan
murid-murid untuk mau menanyakan apa yang kurang dimengerti dari
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
14
segala yang sedang dipertunjukkan itu. Berikanlah sebanyak-
banyaknya kesempatan untuk bertanya kepada murid-murid sehingga
mereka puas dan memahami apa yang sedang atau telah mereka amati.
Tanya-jawab yang terjadi pada waktu demonstrasi dilakukan tidak
usah menjadikan guru ketakutan akan kehabisan waktu untuk
menerangkan obyek yang sedang diperlihatkan. Demonstrasi memang
diadakan dengan maksud agar murid dapat mempelajari sesuatu
langsung dengan mengamati sendiri obyeknya. Jadi, bila ada hal-hal
yang dipahami oleh murid-murid, sudah seharusnya bahwa hal itu
segera mereka tanyakan pada saat itu juga. Kesempatan bertanya
harus diberikan dan keberanian bertanya harus tetap dipupuk dan
dikembangkan demi kemajuan pelajaran murid-murid. Sesuatu yang
disajikan dengan metode demonstrasi tentu sudah jelas bagi guru
tetapi masih gelap bagi murid-murid. Adalah tugas guru untuk
menerangkan kepada murid dengan cara yang sebaik-baiknya,
sehingga pada akhir pelajaran, sesuatu yang didemonstasikan menjadi
jelas dan dipahami oleh murid. Untuk dapat mencapai tujuan itu, guru
harus mau memberikan kepada murid untuk bertanya. Sebab,
bagaimana guru dapat mengetahui bahwa murid-murid sudah
memahaminya bila murid-murid tidak meyatakan pendapatnya.
Dengan demikian, tanya jawab pada saat demonstrasi dilakukan tetap
diperlukan untuk menilai sampai di mana murid-murid mengerti hal-
hal yang sedang atau telah dipertunjukkan guru.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
15
i. Guru tidak boleh segan atau malas untuk menyajikan suatu pelajaran
dengan menggunakan metode demonstrasi. Sifat malas inilah yang
merupakan penghalang bagi suksesnya mengajar dari seorang guru.
Guru harus sadar bahwa perkembangan jiwa murid, terutama di
sekolah dasar dan lebih-lebih di kelas-kelas rendahan, belumlah
berkembang dengan sempurna. Kemampuan berpikir murid masih
harus dibantu dengan alat-alat peraga. Kemampuan berpikir secara
abstrak masih dalam perkembangan. Tanpa bantuan alat-alat peraga
yang dipergunakan pada waktu demonstrasi, atau tanpa diragakan,
pengertian tentang sesuatu obyek atau perbuatan tidak akan terbentuk
dalam jiwa anak dengan jelas. Oleh karena itu guru tudak boleh segan-
segan untuk meragakan sesuatu baik dengan benda aslinya, tiruannya
atau melalui yang hendak diterangkan. Metode demonstrasi membantu
mencegah terjadinya verbalisme, yaitu hanya tahu-kata tetapi tidak
memiliki pengertian tentang apa yang dikatakan.
5. Kelebihan dan Kekurangan Metode Demonstrasi
Menurut Djamarah (2010: 91), metode demonstrasi memiliki kelebihan
dan kekurangannya, yaitu:
a. Kelebihan metode demonstrasi
1) Dapat membuat pengajaran menjadi lebih jelas dan lebih konkret,
sehingga menghindari verbalisme (pemahaman secara kata-kata
atau kalimat).
2) Siswa lebih mudah memahami apa yang dipelajari.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
16
3) Proses pengajaran lebih menarik.
4) Siswa dirangsang untuk aktif mengamati, menyesuaikan antara
teori dengan kenyataan, dan mencoba melakukannya sendiri.
b. Kekurangan metode demonstrasi
1) Metode ini memerlukan keterampilan guru secara khusus, karena
tanpa ditunjang dengan hal itu, pelaksanaan demonstrasi akan
tidak efektif.
2) Fasilitas seperti peralatan, tempat, dan biaya yang memadai tidak
selalu tersedia dengan baik.
3) Demonstrasi memerlukan kesiapan dan perencanaan yang matang
di samping memerlukan waktu yang cukup panjang, yang
mungkin terpaksa mengambil waktu atau jam pelajaran lain.
6. Beberapa Studi Tentang Demonstrasi
Ada beberapa artikel yang diambil dari jurnal the physics teacher yang
berisi tentang pembelajaran fisika dengan menggunakan metode
demonstrasi. Dari artikel-artikel di jurnal tersebut, peneliti memilih tiga
artikel yaitu:
a. Mencari lokasi pusat massa: gaya normal dan gaya gesek
b. Demonstrasi momentum dan energi kinetik total selama tumbukan
c. Demonstrasi hukum III Newton dramatis
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
17
Ketiga artikel tersebut akan dijelaskan lebih lanjut di bawah ini:
a. Mencari lokasi pusat massa: gaya normal dan gaya gesek
Mengajar konsep fisika dengan bahan dasar yang ada di sekitar kita
adalah salah satu keindahan fisika. Tanpa bahan praktikum mahal dan
percobaan yang panjang, konsep fisika dapat diajarkan kepada siswa
menggunakan alat sederhana. Demonstrasi dengan alat sederhana ini
dapat ditunjukkan sebagai kegiatan yang mengejutkan, memukau atau
menimbulkan teka-teki bagi siswa. Dalam jurnal ini dijelaskan
beberapa variasi dari demonstrasi “dua jari pada sebuah tongkat”
(Balta, 2012: 456).
Variasi demonstrasinya yaitu:
1) Demonstrasi dua jari pada sebuah tongkat
2) Demonstrasi tongkat dan satu jari yang diberi minyak
Gambar 2. 1
Gambar 2. 2
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
18
3) Demonstrasi salah satu ujung tongkat yang diberi beban
4) Demonstrasi dengan tongkat dengan posisi miring
5) Demonstrasi dengan tongkat yang salah satu ujungnya dibuat
tetap
Gambar 2. 3
Gambar 2. 4
Gambar 2. 5
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
19
6) Demonstrasi dengan papan/ meja yang bagian atasnya terdapat
benda-benda
7) Osilasi dari tongkat pada dua poros
Hasil dari demonstrasi ini adalah dengan memakai alat sederhana
yaitu tongkat, dapat menjelaskan beberapa konsep fisika antara lain:
pusat massa, torsi, gaya gesek, dan gaya normal.
b. Demonstrasi momentum dan energi kinetik total selama
tumbukan
Tumbukan adalah sebuah fenomena fisika yang biasa terjadi dalam
kehidupan kita sehari-hari. Di dalam kelas, guru biasanya
mendemonstrasikan tumbukan untuk meningkatkan siswa dalam
memahami konsep kekekalan momentum dan kekekalan energi
Gambar 2. 6
Gambar 2. 7
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
20
kinetik pada tumbukan. Hasil demonstrasi tersebut menunjukkan
bahwa momentum total dan energi kinetik total untuk tumbukan
elastis dari kedua benda sebelum dan sesudah tumbukan adalah sama.
Menunjukkan momentum dan energi kinetik saat kedua benda dalam
proses tumbukan dapat memberikan tambahan pengetahuan pada
konsep tumbukan. Hasil demonstrasi selama benda bertumbukan
jarang dijelaskan, tetapi, karena waktu selama proses tumbukan sangat
singkat, hal ini membuat penentuan kecepatan atau momentum dari
setiap benda menjadi sangat sulit. Pada jurnal ini akan dijelaskan
sebuah interaksi demonstrasi yang diusulkan untuk menjelaskan hasil
dari kekekalan momentum dan kekekalan energi kinetik secara
bersamaan untuk keseluruhan dari tumbukan (Sawadthaisong, 2011:
56).
Alat-alat yang dipakai dalam demonstrasi ini:
Gambar 2. 8
1) 2 sensor
2) 2 benda
3) Papan luncur
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
21
4) Komputer
Proses demonstrasi:
Benda 1 massanya lebih besar daripada benda 2. Benda pertama
diletakkan di dekat sensor pertama. Dan benda 2 diletakkan di antara
sensor pertama dan kedua. Saat kedua benda saling didorong maka
benda 1 akan bergerak melewati sinar sensor pertama kemudian
menabrak benda 2 dan benda ke dua akan melewati sinar dari sensor
kedua. Kecepatan sebelum tumbukan dan sesudah tumbukan dari
kedua benda dapat langsung dihitung lewat sinar dari sensor. Sinar
sensor akan membaca kecepatan dari kedua benda dan akan diteruskan
ke komputer sehingga hasilnya dapat langsung dibaca dan dilihat di
komputer. Di komputer ada software yang akan menghitung nilai dari
momentum dan energi kinetik dari benda tadi dan hasilnya bisa
langsung dilihat dan dibaca.
Gambar 2. 9
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
22
Gambar 2. 10
Demonstrasi ini akan sangat membantu siswa untuk semakin
memahami konsep dari tumbukan. Karena siswa tidak hanya melihat
demonstrasi dari benda yang saling bertumbukan tetapi konsepnya
bisa semakin dipahami dengan melihat hasil perhitungan yang terjadi
selama tumbukan.
c. Demonstrasi hukum III Newton Dramatis
Pemahaman konsep dari hukum III Newton sering sulit dipahami
oleh siswa. Contoh umum dari konsep ini diberikan untuk gaya kontak
yang lebih dekat dengan pengalaman sehari-hari dari siswa.
Terkadang hal ini adalah sebuah pemikiran yang baik secara umum,
gaya reaksi kadang-kadang dapat diterima begitu saja, dan siswa dapat
kehilangan kesempatan untuk benar-benar berpikir tentang apa yang
sedang terjadi. Dalam kasus dari gaya magnet, bagaimanapun,
gagasan tindakan dari jauh benar-benar memerlukan sebuah
pemeriksaan yang teliti dari gaya yang terlibat dan dengan demikian
akan membuat analisis lebih rinci tentang situasi. Pada jurnal ini,
sebuah demonstrasi sederhana dari hukum III Newton dijelaskan
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
23
dalam konteks magnet jatuh melalui sebuah tabung yang berlubang.
Hasilnya adalah sudah jelas dan memudahkan siswa untuk sebuah
bukti yang tak terbantahkan dari hukum III Newton.
Untuk sebagian besar, contoh penerapan dari hukum III Newton
diberikan dalam hal gaya kontak. Contohnya, jika kamu mendorong
sebuah dinding sambil mengenakan sepatu luncur es, kamu bergerak
mundur menjauh dari dinding. Hal ini terjadi karena dinding
memberikan sebuah gaya kepadamu sebagai sebuah reaksi terhadap
dorongan yang kamu berikan pada dinding. Intuitif ini mungkin (atau
tidak mungkin!) memuaskan bagi siswa, tetapi sulit untuk dihitung,
sebagai guru umumnya kita berharap bahwa siswa akan
“memahaminya” dan kemudian kita lanjutkan (Feldman, 2011: 103).
Inti dari demonstrasi ini adalah tidak hanya mendemonstrasikan
konsep dari hukum III Newton tetapi juga memberikan sebuah bukti
perhitungan pada saat demonstrasi sehingga siswanya semakin
memahami konsep dari hukum III Newton.
Alat-alat yang dipakai dalam demonstrasi ini:
Gambar 2. 11
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
24
1) Logam tabung
2) Magnet yang berbentuk silinder
3) Timbangan digital
Proses demonstrasi:
Demonstrasi untuk kasus ini adalah sangat sederhana dan hasilnya
sangat mencolok. Sebuah timbangan digital digunakan untuk
mengukur berat (dalam satuan massa) dari pipa logam (72,65 g) dan
magnet (12,20 g) secara terpisah. Ketika magnet dijatuhkan melalui
pipa, pembacaan langsung dari skala seharusnya, pada prinsipnya,
memberikan nilai stabil (84,85 g) selama magnet bergerak, jika
magnet yang jatuh pada sebuah kecepatan konstan. Ini adalah tepat
apa yang akan diharapkan dari hukum III Newton, karena fakta bahwa
pipa memberikan sebuah gaya ke atas pada magnet dan oleh karena itu
harus ada reaksi ke bawah yang besarnya sama pada pipa (Feldman,
2011: 104).
Gambar 2. 12
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
25
Gambar 2. 13
Demonstrasi ini sangat sederhana, sangat efektif, dan tidak perlu
peralatan yang rumit-rumit. Dan hasilnya pasti akan lebih dipahami
oleh siswa karena, dalam demonstrasi juga diperlihatkan
perhitungannya.
7. Model Demonstrasi yang Akan Dibuat
Peneliti memilih metode demonstrasi dalam pembelajaran fisika ini
supaya siswa aktif berpikir sendiri dan supaya pelajaran tidak hanya
sekedar hitung-menghitung saja. Maka ada beberapa point model
demonstrasi yang diharapkan dan diimpikan oleh peneliti yaitu:
a. Model demonstrasi ini dibuat dengan sifat konstruktivis, yaitu di
dalam demonstrasi ini lebih banyak mengajak siswa berpikir dan
terlibat dalam peragaan demonstrasi, jadi siswa nantinya tidak hanya
sebagai pengamat saja. Bukan hanya itu saja tetapi model demonstrasi
ini juga kadang-kadang akan dikaitkan dengan diskusi dari siswa
sehingga akan lebih mengasyikkan dan siswa sungguh dapat
mendalami bahan.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
26
b. Alat-alat yang digunakan dalam model demonstrasi ini adalah alat-alat
sehari-hari yang mudah ditemukan dan sering ditemui, sehingga terasa
dan terkesan lebih nyata dalam diri siswa, karena siswa sendiri pernah
lihat dan pernah menggunakan alat tersebut.
c. Model demonstrasi akan dibuat bervariasi yaitu bisa diterapkan di
awal pembelajaran, di tengah, ataupun di akhir pembelajaran
tergantung situasi dan model topik materinya. Hal ini sengaja dibuat
supaya pembelajaran semakin menarik dan seru bagi siswa.
d. Meskipun menggunakan model demonstrasi dalam pembelajaran
fisika tetapi tidak meninggalkan hitung-menghitung dalam pelajaran
fisika nantinya. Jadi, model demonstrasi ini diharapkan untuk
melengkapi pelajaran fisika supaya lebih menarik, seru,
mengasyikkan, dan bertujuan membuat siswa dapat belajar aktif
sendiri.
B. Mekanika
Gejala yang paling biasa dan nyata yang kita amati di sekeliling kita
adalah gerak. Udara yang bertiup, gelombang dalam samudra, burung yang
terbang, hewan yang berlari, daun yang gugur - semuanya adalah gejala gerak.
Praktis semua proses yang dapat dibayangkan, dapat dilacak kembali ke gerak
obyek tertentu. Bumi dan planet bergerak di sekeliling matahari; elektron
bergerak di dalam atom yang menimbulkan absorpsi dan emisi cahaya, atau
mereka bergerak dalam suatu logam yang menghasilkan arus listrik; molekul
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
27
gas bergerak menimbulkan tekanan. Pengalaman kita sehari-hari menyatakan
kepada kita bahwa gerak suatu benda dipengaruhi oleh benda-benda di
sekelilingnya, yaitu oleh antaraksi-nya dengan mereka (Alonso, 1994: 56).
Studi mengenai gerak benda, konsep-konsep gaya dan energi yang
berhubungan, membentuk satu bidang yang disebut mekanika. Mekanika
biasanya dibagi menjadi dua bagian: kinematika, yang merupakan penjelasan
mengenai bagaimana benda bergerak, dan dinamika, yang menangani masalah
gaya dan menjelaskan mengapa benda bergerak sedemikian rupa (Giancoli,
2001: 22).
Pelajaran mekanika di SMA dibagi menjadi beberapa topik materi
pembelajaran yaitu kinematika gerak lurus, gerak melingkar beraturan,
dinamika gerak lurus yang diajarkan di SMA kelas X dan beberapa topik materi
yang diajarkan di SMA kelas XI yaitu kinematika dengan gerak analisis vektor,
hukum-hukum Newton tentang gerak dan gravitasi, elastisitas, usaha dan
energi, momentum dan impuls, dinamika rotasi, dan kesetimbangan benda
tegar.
C. Dua Belas Topik Pada Bidang Mekanika yang direncanakan dalam
Desain Pembelajaran
Dalam desain pembelajaran demonstrasi ini akan digunakan pada pokok
bahasan mekanika. Dua belas topik yang direncanakan dalam desain
pembelajaran ini adalah topik-topik pada bidang mekanika SMA. Mekanika di
SMA diajarkan pada kelas X dan XI. Maka, keduabelas topik pada bidang
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
28
mekanikanya juga dipilih dari kelas X dan XI SMA. Keduabelas topik itu
antara lain:
1. Gerak Jatuh Bebas
2. Hukum I Newton
3. Hukum II Newton
4. Hukum III Newton
5. Gaya Gesek
6. Gerak Melingkar
7. Gaya Sentripetal
8. Gerak Parabola
9. Usaha & Energi
10. Tumbukan
11. Dinamika Rotasi
12. Kesetimbangan Benda Tegar
Adapun beberapa alasan peneliti memilih keduabelas topik pada bidang
mekanika SMA ini yaitu:
1. Berdasarkan referensi yang dibaca oleh peneliti, untuk mencari alat-alat
demonstrasi dari keduabelas topik tersebut lebih mudah daripada topik-
topik pada bidang mekanika yang lain.
2. Berdasarkan referensi yang dibaca oleh peneliti, keduabelas topik pada
bidang mekanika tersebut adalah topik yang mudah diterapkan dengan
metode demonstrasi.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
29
3. Keterbatasan waktu. Sebenarnya peneliti ingin menambahkan beberapa
topik pada bidang mekanika lagi supaya nantinya lebih lengkap, tetapi
karena keterbatasan waktu maka, peneliti akhirnya memutuskan untuk
membuat dua belas macam modul demonstrasi dahulu.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
30
BAB III
MODUL DEMONSTRASI
Dalam bab III ini akan dijelaskan dua belas topik modul pembelajaran
pada bidang mekanika dengan pendekatan demonstrasi. Keduabelas topik itu
antara lain:
1. Gerak Jatuh Bebas
2. Hukum I Newton
3. Hukum II Newton
4. Hukum III Newton
5. Gaya Gesek
6. Gerak Melingkar
7. Gaya Sentripetal
8. Gerak Parabola
9. Usaha & Energi
10. Tumbukan
11. Dinamika Rotasi
12. Kesetimbangan Benda Tegar.
Di dalam modul ini peneliti mencantumkan beberapa point dalam setiap
topiknya supaya modul demonstrasi ini lebih jelas dipahami dan digunakan. Point
tersebut yaitu tujuan, landasan teori, alat-alat demonstrasi yang dipakai beserta
foto alatnya, proses demonstrasi, urutan kegiatan pembelajaran, pertanyaan/
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
31
persoalan, kunci dari konsep-konsep fisikanya,dan terakhir adalah uji modul
demonstrasi.
A. Gerak Jatuh Bebas
1. Tujuan:
a. Menunjukkan bahwa semua benda (baik yang bermassa sama atau
berbeda) yang dijatuhkan akan sampai di tanah secara bersamaan
jika tanpa adanya hambatan udara.
b. Menunjukkan bagaimana caranya mengurangi hambatan udara
pada selembar kertas.
2. Landasan Teori
Galileo menegaskan bahwa semua benda, berat atau ringan, jatuh
dengan percepatan yang sama, paling tidak jika tidak ada udara. Jika
Anda memegang selembar kertas secara horisontal pada satu tangan dan
sebuah benda lain yang lebih berat – katakanlah, sebuah bola baseball –
di tangan yang lain, dan melepaskan kertas dan bola tersebut pada saat
yang sama, benda yang lebih berat akan lebih dulu mencapai tanah.
Tetapi jika Anda mengulang percobaan ini, kali ini dengan membentuk
kertas menjadi gumpalan kecil, Anda akan melihat bahwa kedua benda
tersebut mencapai lantai pada saat yang hampir sama. Galileo yakin
bahwa udara berperan sebagai hambatan untuk benda-benda yang sangat
ringan yang memiliki permukaan yang luas. Tetapi pada banyak keadaan
biasa, hambatan udara ini bisa diabaikan. Pada suatu ruang di mana udara
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
32
telah dihisap, maka benda ringan seperti bulu atau selembar kertas yang
dipegang horisontal pun akan jatuh dengan percepatan yang sama seperti
benda yang lain. Sumbangan Galileo yang spesifik terhadap pemahaman
kita mengenai gerak benda jatuh dapat dirangkum sebagai berikut:
Pada suatu lokasi tertentu di Bumi dan dengan tidak adanya
hambatan udara, semua benda jatuh dengan percepatan
konstan yang sama.
Kita menyebut percepatan ini percepatan yang disebabkan oleh
gravitasi pada Bumi, dan memberinya simbol g. Besarnya kira-kira, g =
9,80 m/s2
(Giancoli, 2001: 38-39).
3. Alat-alat Demonstrasi yang Dipakai:
Gambar 3. 1
a. Buku
b. Bola Tenis
c. Bola Biliard
d. Kertas
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
33
4. Proses Demonstrasi
a. Mendemonstrasikan bola tenis, bola biliard, dan selembar
kertas
1) Kertas diremas menjadi sebuah bola dan selembar kertas.
Kedua benda dijatuhkan secara bersama-sama. Dilihat apa
yang terjadi.
2) Dua kertas yang diremas menjadi sebuah bola. Keduanya
dijatuhkan secara bersama-sama. Dilihat apa yang terjadi.
3) Bola tenis dan kertas yang diremas menjadi bola. Kedua
benda dijatuhkan secara bersama - sama. Dilihat apa yang
terjadi.
4) Bola biliard dan kertas yang diremas menjadi bola. Kedua
benda dijatuhkan secara bersama - sama. Dilihat apa yang
terjadi.
b. Mendemonstrasikan buku dan selembar kertas
Selembar kertas ditaruh di atas buku, kemudian kedua benda
dijatuhkan. Dilihat apa yang terjadi. Kemudian kertas yang
diletakkan di bawah buku. Dilihat apa yang terjadi.
5. Urutan Kegiatan Pembelajaran
a. Guru menunjukkan alat-alat demonstrasi yang dibawa, kemudian
menjelaskan dengan singkat urutan pembelajaran dan apa yang
harus dilakukan oleh siswa selama demonstrasi nanti.
b. Siswa dibagi ke dalam kelompok-kelompok.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
34
c. Sebelum demonstrasi pertama dimulai guru memberikan
pertanyaan/persoalan awal kepada siswa, “Menurut kalian dari
kedua benda ini jika dijatuhkan secara bersamaan dengan
ketinggian yang sama, mana yang akan sampai di lantai lebih
dahulu? Mengapa? Jelaskan?”
d. Guru menyuruh siswa dalam kelompoknya untuk membuat
hipotesis awal dan diminta mencatat hipotesisnya tersebut.
e. Setiap kelompok melakukan demonstrasi dan mencatat hasil
eksperimennya kemudian mempresentasikan hasil dari demonstrasi
mereka.
f. Hasil demonstrasi siswa dibandingkan dengan hipotesis awal siswa
dan terakhir guru membuat kesimpulan bersama-sama dengan
siswa.
g. Supaya siswa semakin jelas, guru melakukan demonstrasi di depan
semua siswa (dipilih tempat yang mudah dilihat oleh semua siswa).
Sambil melakukan demonstrasi guru menjelaskan kosep fisikanya.
h. Demonstrasi kedua “Buku dan Selembar Kertas”. Selembar kertas
diletakkan di atas buku dan keduanya dijatuhkan secara bersamaan.
i. Sebelum demonstrasi guru memberikan pertanyaan/persoalan awal
kepada siswa, “Apa yang akan terjadi jika kertas ini diletakkan di
atas buku, kemudian keduannya dijatuhkan? Apakah buku akan
jatuh lebih dahulu daripada kertas? Mengapa? Jelaskan?”
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
35
j. Guru menyuruh siswa dalam kelompoknya untuk membuat
hipotesis awal dan diminta mencatat hipotesisnya tersebut.
k. Setiap kelompok melakukan demonstrasi dan mencatat hasil
eksperimennya kemudian mempresentasikan hasil dari demonstrasi
mereka.
l. Hasil demonstrasi siswa dibandingkan dengan hipotesis awal siswa
dan terakhir guru membuat kesimpulan bersama-sama dengan
siswa.
m. Di bagian akhir pertemuan supaya siswa semakin jelas, guru
menjelaskan konsep fisikanya sambil mendemonstrasikan lagi di
depan para siswa.
6. Pertanyaan/ Persoalan
a. Menurut kalian dari kedua benda ini jika dijatuhkan secara
bersamaan dengan ketinggian yang sama, mana yang akan sampai
di lantai lebih dahulu? Mengapa? Jelaskan?
b. Apa yang akan terjadi jika kertas ini diletakkan di atas buku,
kemudian keduannya dijatuhkan? Apakah buku akan jatuh lebih
dahulu daripada kertas? Mengapa? Jelaskan?
7. Kunci Konsep Fisikanya
a. Demonstrasi bola tenis dan selembar kertas
Semua benda yang mempunyai massa sama atau pun berbeda jika
dijatuhkan pada waktu yang sama akan sampai di tanah secara
bersamaan pula karena, setiap benda yang dijatuhkan pasti akan
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
36
mendapat percepatan yang besar dan arahnya sama yaitu ke bawah
dan percepatan itu dinamakan percepatan gravitasi.
b. Demonstrasi buku dan selembar kertas
Selembar kertas jika dijatuhkan ke bawah pasti jatuhnya akan
melambat karena pengaruh hambatan udara, sehingga jatuhnya
tidak akan sama dengan buku. Untuk memperkecil hambatan udara
itu sehingga selembar kertas dapat jatuh bersamaan dengan buku,
ada beberapa cara yaitu menaruh selembar kertas itu di atas buku
atau di bawah buku (mungkin ada cara lain lagi, silahkan mencari
lagi). Saat kertas berada di atas buku hambatan udara akan
mengenai buku sehingga kertas dan buku akan jatuh secara
bersamaan dan saat kertas di bawah buku hambatan udara akan
mengenai kertas tetapi karena kertas terdorong oleh buku maka,
kertas dan buku akan jatuh secara bersamaan.
8. Uji Modul Demonstrasi
a. Waktu pelaksanaan:
Selasa, 13 November 2012
Jam 19:00 – 21:00 WIB
b. Tempat pelaksanaan:
Asrama Putri St. Angela SMA PL Sedayu, Bantul, Yogyakarta
c. Sampel penelitian:
Modul ini diujikan kepada enam siswi asrama Sedayu. Semuanya
kelas XI IPA 1 SMA PL Sedayu.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
37
d. Hasil uji modul demonstrasi:
Modul demonstrasi untuk topik gerak jatuh bebas sudah berjalan
lancar.
Pada demonstrasi pertama, di awal hipotesis banyak siswi yang
menjawab bahwa benda yang bermassa lebih berat akan jatuh lebih
dahulu dibandingkan benda yang bermassa lebih ringan.
Sementara pada demonstrasi kedua, ternyata siswa dalam
kelompok masih banyak yang tertipu lagi konsep dari gerak jatuh
bebas. Hampir semua siswa menjawab bahwa buku akan jatuh
lebih dahulu daripada kertas, padahal sesudah demonstrasi yang
pertama sudah dijelaskan konsep dari gerak jatuh bebas.
e. Kekurangan modul demonstrasi:
Ada tiga masalah yang akan diuraikan dalam kekurangan modul
demonstrasi ini, yaitu masalah kognitif, psikomotorik, dan masalah
lainnya yang terjadi selama uji coba modul demonstrasi ini. Ketiga
masalah itu akan lebih dijelaskan sebagai berikut:
1) Kognitif
Hampir semua jawaban hipotesis siswa masih kurang tepat,
jawaban mereka singkat dan penjelasannya kurang tepat.
Sebagai contohnya masih banyak siswa yang menjawab
bahwa benda yang massanya lebih besar/ berat akan jatuh ke
tanah terlebih dahulu daripada benda yang bermassa lebih
kecil/ ringan.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
38
2) Psikomotorik
Pada saat siswa dalam kelompok disuruh untuk mencoba
mendemonstrasikan alatnya terlebih dahulu, ternyata masih
banyak siswa yang terlihat malas-malasan untuk
mendemonstrasikan alat demonstasi. Hanya ada satu atau dua
siswa yang benar-benar terlihat mau dan bersemangat untuk
mencoba mendemonstrasikan alat demonstasi.
3) Masalah lainnya
Masih ada siswa yang mencoba terlebih dahulu saat guru
sedang memberikan pertanyaan awal. Jadi, diharapkan urutan
pembelajaran harus dipersiapkan dengan matang. Sehingga
nantinya tidak ada siswa yang mencoba terlebih dahulu saat
guru sedang memberikan pertanyaan.
f. Kelebihan modul demonstrasi:
Meskipun ada beberapa siswa yang terlihat kurang bersemangat
tetapi ternyata saat siswa-siswa diberi tugas untuk menjawab
pertanyaan mereka tetap aktif menjawab pertanyaan-pertanyaan
tersebut dalam hipotesis. Siswa-siswa ternyata juga tetap aktif
untuk mendemonstrasikan alat-alat demonstrasinya saat ditunjuk
atau diberi tugas untuk berdemonstrasi.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
39
B. Hukum I Newton
1. Tujuan:
a. Menunjukkan konsep fisika (gaya-gaya yang bekerja) pada benda
yang diam. (∑F = 0).
b. Menunjukkan sifat inersia/ kemalasan benda.
c. Menunjukkan inersia/ kelembaman dari sebuah benda, makin besar
massanya maka, akan semakin besar pula kelembaman benda
tersebut.
2. Landasan Teori:
Analisis Newton tentang gerak dirangkum dalam “tiga hukum
gerak”-nya yang terkenal. Dalam karya besarnya, Principia (diterbitkan
tahun 1687), Newton menyatakan terima kasihnya kepada Galileo. Pada
kenyataannya, hukum gerak Newton pertama sangat dekat dengan
kesimpulan Galileo. Hukum tersebut menyatakan bahwa:
Setiap benda tetap berada dalam keadaan diam atau bergerak
dengan laju tetap sepanjang garis lurus, kecuali jika diberi
gaya total yang tidak nol.
Kecenderungan sebuah benda untuk mempertahankan keadaan diam atau
gerak tetapnya pada garis lurus disebut inersia. Dengan demikian hukum
Newton pertama sering disebut hukum inersia (Giancoli, 2001: 92-93).
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
40
3. Alat-alat Demonstrasi yang Dipakai:
Gambar 3. 2
a. Meja (bisa juga benda yang lainnya)
b. Gelas ukuran sedang berisi air
c. Koin
d. Kertas
4. Proses Demonstrasi
a. Mendemonstrasikan meja
Meja diletakkan di depan kelas yang dapat dilihat oleh semua
siswa. Guru memberikan pertanyaan kepada siswa “Mengapa meja
ini bias diam dan tidak bergerak? Jelaskan?”. Kemudiain dua siswa
disuruh untuk mendorong meja dari sisi yang saling berlawanan.
b. Mendemonstrasikan kertas dan gelas yang diisi air
Kertas ditindih dengan gelas dan ditaruh di meja. Kemudian kertas
secara pelan-pelan ditarik. Dilihat apa yang terjadi.
Berikutnya kertas ditarik secara cepat. Apa yang terjadi.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
41
c. Mendemonstrasikan koin dan kertas
Koin ditaruh diatas kertas. Kemudian kertas ditarik pelan-pelan.
Dilihat apa yang terjadi.
Berikutnya kertas ditarik secara cepat. Dilihat apa yang terjadi.
Bandingkan dengan demonstrasi kedua.
5. Urutan Kegiatan Pembelajaran
a. Guru menunjukkan alat-alat demonstrasi yang dibawa, kemudian
menjelaskan dengan singkat urutan pembelajaran dan apa yang
harus dilakukan oleh siswa selama demonstrasi nanti.
b. Siswa dibagi ke dalam kelompok-kelompok.
c. Demonstrasi pertama adalah mendemonstrasikan meja. Sebelum
demonstrasi pertama dimulai guru memberikan
pertanyaan/persoalan kepada siswa, “Apa yang terjadi dengan
meja, jika kedua orang mendorong dengan kekuatan yang sama
besar? Dan apa yang akan terjadi dengan meja, jika kedua orang
mendorong dengan kekuatan yang berbeda?”
d. Guru menyuruh siswa dalam kelompoknya untuk membuat
hipotesis awal dan diminta mencatat hipotesisnya tersebut.
e. Setiap kelompok melakukan demonstrasi dan mencatat hasil
eksperimennya kemudian mempresentasikan hasil dari demonstrasi
mereka.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
42
f. Hasil demonstrasi siswa dibandingkan dengan hipotesis awal siswa
dan kemudian guru membuat kesimpulan bersama-sama dengan
siswa.
g. Guru memberi tambahan sebuah pertanyaan kepada siswa,”
Mengapa meja ini bisa diam dan tidak bergerak? Jelaskan?”
h. Setiap kelompok disuruh untuk menjawab pertanyaan tersebut dan
kemudian hasil jawaban semua kelompok dipresentasikan dan
terakhir guru memberikan tambahan penjelasan konsep fisikanya.
i. Demonstrasi kedua dan ketiga lebih ke demonstrasi permainan
j. Sebelum demonstrasi guru memberikan pertanyaan/persoalan awal
kepada siswa,“Bagaimanakah keadaan gelas jika kertas ditarik
secara perlahan-lahan? Mengapa? Bagaimana keadaan gelas ketika
kertas ditarik secara cepat? Mengapa?”
k. Guru menyuruh siswa dalam kelompoknya untuk membuat
hipotesis awal dan diminta mencatat hipotesisnya tersebut.
l. Setiap kelompok melakukan demonstrasi kertas yang ditindih gelas
diisi air kemudian kertas ditarik secara perlahan-lahan dilanjutkan
kertas ditarik secara cepat dan mencatat hasil eksperimennya
kemudian mempresentasikan hasil dari demonstrasi mereka.
m. Sebelum hasil hipotesis awal siswa dan hasil pengamatan
demonstrasi siswa dibahas bersama, dilanjutkan terlebih dahulu ke
demonstrasi ketiga.
n. Demonstrasi bagian ketiga yaitu kertas yang ditindih koin.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
43
o. Pertanyaan/persoalan awal kepada siswa,“Apa yang akan terjadi
dengan gelas ini jika kertas yang ada di bawah gelas ditarik pelan?
Jelaskan?,Apa yang akan terjadi dengan gelas ini jika kertas yang
ada di bawah gelas ditarik cepat? Jelaskan?,Apa yang akan terjadi
dengan koin ini jika kertas yang ada di bawah gelas ditarik pelan?
Jelaskan?,Apa yang akan terjadi dengan koin ini jika kertas yang
ada di bawah gelas ditarik cepat? Jelaskan?”
p. Setiap kelompok melakukan demonstrasi dan mencatat hasil
eksperimennya kemudian mempresentasikan hasil dari demonstrasi
mereka.
q. Hasil demonstrasi siswa dibandingkan dengan hipotesis awal siswa
dan terakhir guru membuat kesimpulan bersama-sama dengan
siswa (pembahasan digabung dari demonstrasi kedua dan ketiga).
r. Di bagian akhir pertemuan supaya siswa semakin jelas, guru
menjelaskan konsep fisikanya sambil mendemonstrasikan lagi di
depan para siswa.
6. Pertanyaan/ Persoalan
a. (Dua orang mendorong meja dari dua sisi yang berlawanan) Apa
yang terjadi dengan meja, jika kedua orang mendorong dengan
kekuatan yang sama besar? Dan apa yang akan terjadi dengan
meja, jika kedua orang mendorong dengan kekuatan yang berbeda?
b. Mengapa meja ini bisa diam dan tidak bergerak? Jelaskan?
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
44
c. Apa yang akan terjadi dengan gelas ini jika kertas yang ada di
bawah gelas ditarik pelan? Jelaskan?
d. Apa yang akan terjadi dengan gelas ini jika kertas yang ada di
bawah gelas ditarik cepat? Jelaskan?
e. Apa yang akan terjadi dengan koin ini jika kertas yang ada di
bawah gelas ditarik pelan? Jelaskan?
f. Apa yang akan terjadi dengan koin ini jika kertas yang ada di
bawah gelas ditarik cepat? Jelaskan?
7. Kunci Konsep Fisikanya
a. Demonstrasi meja
Bunyi hukum I Newton: jika resultan gaya yang bekerja pada
suatu benda sama dengan nol (∑F = 0), maka benda yang mula-
mula diam akan terus diam, sedangkan benda yang mula-mula
bergerak akan terus bergerak dengan kecepatan tetap. Jadi, sesuai
dengan hukum I Newton, meja diam karena gaya-gaya yang
bekerja pada meja sama dengan nol/ saling meniadakan.
Contoh lebih jelasnya terlihat pada saat ada dua orang yang saling
mendorong sebuah meja dengan kekuatan yang sama maka, meja
tidak akan bergerak.
b. Demonstrasi kertas dan gelas yang diisi air
Benda cenderung mempertahankan keadaan geraknya, maksudnya
benda yang mula-mula diam akan mempertahankan keadaan
diamnya (malas bergerak), dan benda yang mula-mula bergerak
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
45
akan mempertahankan keadaan geraknya (malas berhenti). Sifat
benda yang cenderung mempertahankan geraknya (diam atau
bergerak) ini disebut kelembaman/ inersia (kemalasan). Hukum I
Newton juga disebut dengan hukum kelembaman/ inersia.
Gelas yang diisi air mula-mula diam, sesuai dengan hukum
kelembaman (hukum I Newton) benda yang diam cenderung
mempertahankan keadaan diamnya. Gelas yang diisi air ini akan
cenderung mempertahankan keadaan diamnya ketika kertas ditarik
dengan cepat. Dan gelas baru mau bergerak jika kertas ditarik
secara pelan-pelan, hal ini menjelaskan bahwa benda yang diam
akan mau bergerak jika diberikan gaya secara sedikit demi sedikit
tidak langsung spontan.
Analoginya:
Jika kita sedang tidur kemudian diajak berlari, pasti kita tidak mau.
Supaya mau yaitu mengajaknya pelan-pelan diajak bangun dulu
kemudian makan/minum baru lari.
c. Demonstrasi koin dan kertas
Pada demonstrasi ketiga prinsipnya sama dengan demonstrasi
kedua tetapi yang mau diperlihatkan disini adalah massa dari benda
itu.
Ukuran kuantitas kelembaman suatu benda adalah besaran massa.
Semakin besar massa suatu benda, semakin besar kelembaman
suatu benda (akan semakin sukar digerakkan atau dihentikan).
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
46
Sebagai contohnya koin massanya lebih kecil daripada massa gelas
yang diisi air. Maka, koin akan mudah digerakkan daripada gelas
yang diisi air.
8. Uji Modul Demonstrasi
a. Waktu pelaksanaan:
Selasa, 13 November 2012
Jam 19:00 – 21:00 WIB
b. Tempat pelaksanaan:
Asrama Putri St. Angela SMA PL Sedayu, Bantul, Yogyakarta
c. Sampel penelitian:
Modul ini diujikan kepada enam siswi asrama Sedayu. Semuanya
kelas XI IPA 1 SMA PL Sedayu.
d. Hasil uji modul demonstrasi:
Modul demonstrasi untuk topik Hukum I Newton sudah berjalan
lancar.
Pada demonstrasi pertama, hampir semua siswa dalam kelompok
bisa menjawab dengan benar. Tetapi mereka tidak bisa
menjelaskan konsep fisikanya karena hampir semua siswa
melupakan konsep dari Hukum I Newton.
Pada demonstrasi kedua dan ketiga, saat gelas diletakkan di atas
kertas dan kertas itu ditarik dengan cepat. Ada siswa yang
menjawab bahwa gelas akan ikut tertarik bersama kertas. Siswa
juga belum bisa menjelaskan konsep fisikanya secara benar.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
47
e. Kekurangan modul demonstrasi:
Ada tiga masalah yang akan diuraikan dalam kekurangan modul
demonstrasi ini, yaitu masalah kognitif, psikomotorik, dan masalah
lainnya yang terjadi selama uji coba modul demonstrasi ini. Ketiga
masalah itu akan lebih dijelaskan sebagai berikut:
1) Kognitif
Hampir semua jawaban hipotesis siswa masih kurang tepat,
jawaban mereka singkat dan penjelasannya kurang tepat.
Bahkan kebanyakan dari siswa ternyata lupa tentang hukum I
Newton.
2) Psikomotorik
Pada saat siswa dalam kelompok disuruh untuk mencoba
mendemonstrasikan alatnya terlebih dahulu, ternyata masih
banyak siswa yang terlihat malas-malasan untuk
mendemonstrasikan alat demonstasi. Hanya ada satu atau dua
siswa yang benar-benar terlihat mau dan bersemangat untuk
mencoba mendemonstrasikan alat demonstasi.
3) Masalah lainnya
Pada demonstrasi (gelas dengan kertas, atau kertas dengan
koin) terasa masih sulit dipahami siswa penjelasan konsep
fisikanya. Maka, untuk menguatkan konsepnya peneliti
sengaja membuat penjelasan dengan analogi yaitu jika ada
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
48
seseorang yang sedang tidur pulas kemudian secara tiba-tiba
diajak lari pagi.
f. Kelebihan modul demonstrasi:
Meskipun ada beberapa siswa yang terlihat kurang bersemangat
tetapi ternyata saat siswa-siswa diberi tugas untuk menjawab
pertanyaan mereka tetap aktif menjawab pertanyaan-pertanyaan
tersebut dalam hipotesis. Siswa-siswa ternyata juga tetap aktif
untuk mendemonstrasikan alat-alat demonstrasinya saat ditunjuk
atau diberi tugas untuk berdemonstrasi.
C. Hukum II Newton
1. Tujuan:
a. Menunjukkan dan menjelaskan bahwa benda yang diberikan suatu
gaya akan mengalami percepatan/ akan bergerak, seperti pada
persamaan ∑F = m . a. Dan mau menunjukkan gaya-gaya yang
bekerja pada meja yang didorong,
b. Menunjukkan gaya-gaya yang bekerja pada benda di papan miring.
2. Landasan Teori:
Hukum Newton pertama menyatakan bahwa jika tidak ada gaya
total yang bekerja pada sebuah benda, benda tersebut akan tetap diam,
atau jika sedang bergerak, akan tetap bergerak dengan laju konstan dalam
garis lurus. Tetapi apa yang terjadi jika sebuah gaya total diberikan pada
benda tersebut?. Newton berpendapat bahwa kecepatan akan berubah.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
49
Suatu gaya total yang diberikan pada sebuah benda mungkin
menyebabkan lajunya bertambah. Atau, jika gaya total itu mempunyai
arah yang berlawanan dengan gerak, gaya tersebut akan memperkecil
laju benda itu. Jika arah gaya total yang bekerja berbeda dengan arah
sebuah benda yang bergerak, maka arah kecepatannya akan berubah (dan
mungkin besarnya juga). Karena perubahan laju atau kecepatan
merupakan percepatan, dapat kita katakan bahwa gaya total
menyebabkan percepatan. Jika Anda menggandakan gaya, percepatan
akan menjadi dua kali lipat pula. Jika Anda melipattigakan gaya,
percepatan juga menjadi tiga kali lipat, dan seterusnya. Dengan
demikian, percepatan sebuah benda berbanding lurus dengan gaya total
yang diberikan. Tetapi percepatan juga bergantung pada massa benda.
Makin besar massa makin kecil percepatan, walaupun gayanya sama.
Hubungan matematisnya, seperti dikemukakan Newton, adalah
percepatan sebuah benda berbanding terbalik dengan massanya.
Hubungan ini ternyata berlaku secara umum dan dapat dirangkum
sebagai berikut:
Percepatan sebuah benda berbanding lurus dengan gaya total
yang bekerja padanya dan berbanding terbalik dengan
massanya. Arah percepatan sama dengan arah gaya total yang
bekerja padanya.
Ini adalah hukum gerak Newton kedua.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
50
Bentuk persamaanya dapat dituliskan:
a = ,
Kita susun kembali persamaan ini untuk mendapatkan pernyataan yang
lebih kita kenal untuk hukum Newton kedua: ∑F = ma (Giancoli, 2001:
94-95).
3. Alat-alat Demonstrasi yang Dipakai:
Gambar 3. 3
a. Meja (bisa juga benda yang lainnya)
b. Benda (balok)
c. Papan kayu
d. Tumpukan buku/ 1 buku tebal
4. Proses demonstrasi
a. Mendemonstrasikan meja
Salah satu siswa disuruh maju ke depan kelas untuk
mendemonstrasikan meja di depan teman-teman yang lainnya.
Meja didorong dan meja itu bergerak ke depan.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
51
b. Mendemonstrasikan balok (benda)
Balok diletakkan pada meja, kemudian siswa disuruh untuk
menggambarkan gaya-gaya yang bekerja pada balok tersebut.
Selanjutnya balok diletakkan dipapan miring, kemudian siswa
disuruh untuk menggambarkan gaya-gaya yang bekerja pada balok
tersebut.(papan miring dibuat dari papan kayu yang salah satu
sisinya diletakkan ditumpukan buku). Dibagian akhir hasil
pekerjaan dari siswa dibahas bersama-sama denganguru dan guru
memberi tambahan penjelasankonsepnya.
5. Urutan Kegiatan Pembelajaran
a. Guru menunjukkan alat-alat demonstrasi yang dibawa, kemudian
menjelaskan dengan singkat urutan pembelajaran dan apa yang
harus dilakukan oleh siswa selama demonstrasi nanti.
b. Siswa dibagi ke dalam kelompok-kelompok.
c. Demonstrasi pertama mendorong meja. Sebelum demonstrasi
dimulai guru memberikan pertanyaan/persoalan awal kepada
siswa,“Apakah yang kita rasakan saat kita mendorong meja ini?
Mengapa?, Apakah ada gaya gesek yang melawan dorongan kita,
saat kita mendorong meja ini? Jelaskan?.”
d. Guru menyuruh siswa dalam kelompoknya untuk membuat
hipotesis awal dan diminta mencatat hipotesisnya tersebut.
e. Guru menyuruh salah satu siswanya untuk maju ke depan kelas dan
mendorong meja tersebut. Sementara satu siswa melakukan
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
52
demonstrasi, siswa yang lain disuruh untuk mengamati apa yang
terjadi.
f. Hasil demonstrasi siswa dibandingkan dengan hipotesis awal siswa
dan terakhir guru membuat kesimpulan bersama-sama dengan
siswa.
g. Supaya siswa semakin jelas, guru melakukan demonstrasi di depan
semua siswa (dipilih tempat yang mudah dilihat oleh semua siswa).
Sambil melakukan demonstrasi guru menjelaskan konsep fisikanya.
h. Guru memberikan tambahan pertanyaan kepada siswa, “Apakah
yang akan terjadi dengan meja, jika meja ini didorong?
Mengapa?Jelaskan?”
i. Setiap kelompok disuruh untuk menjawab pertanyaan tersebut dan
hasil jawaban semua kelompok dipresentasikan dan kemudian guru
memberikan tambahan penjelasan konsep fisikanya sambil
mendemonstrasikan meja didorong sekali lagi.
j. Demonstrasi yang kedua lebih ke tugas kepada siswa.
k. Guru meletakkan balok di atas meja kemudian dilanjutkan
meletakkan balok di papan miring.Sambil meletakkan balok
(benda) tadi, guru memberi tugas kepada siswa per kelompok
seperti tadi. Tugasnya, “Gambarkan dan sebutkan gaya-gaya yang
bekerja pada balok di meja dan balok di papan miring?”
l. Hasil dari setiap kelompok di tulis di papan tulis kemudian
dipresentasikan. Selanjutnya guru membahasnya bersama-sama
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
53
dengan siswa. Dan terakhir guru memberikan tambahan penjelasan
konsep fisiknya dan dibuat kesimpulan bersama-sama.
6. Pertanyaan/ Persoalan
a. Apakah yang kita rasakan saat kita mendorong meja ini? Mengapa?
b. Apakah ada gaya gesek yang melawan dorongan kita, saat kita
mendorong meja ini? Jelaskan?
c. Apakah yang akan terjadi dengan meja, jika meja ini didorong?
Mengapa? Jelaskan?
d. Gambarkan dan sebutkan gaya-gaya yang bekerja pada balok di
meja dan balok di papan miring?
7. Kunci Konsep Fisikanya
a. Demonstrasi meja
Bunyi hukum II Newton: percepatan yang dihasilkan oleh resultan
gaya yang bekerja pada suatu benda berbanding lurus dengan
resultan gaya, searah dengan resultan gaya, dan berbanding
terbalik dengan massa benda (a = atau ∑F = ma). Atau lebih
jelasnya jika resultan gaya yang bekerja pada suatu benda tidak
sama dengan nol, maka kecepatan benda itu selalu berubah/ benda
itu mengalami percepatan. Jadi, meja yang diberi suatu gaya
(dorongan) akan menyebabkan resultan gaya yang bekerja pada
meja tidak sama dengan nol sehingga meja akan mengalami
percepatan dan meja itu bergerak. Resultan gaya yang bekerja pada
meja yang didorong itu adalah gaya dari kita yang mendorong meja
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
54
N
Gaya
Gaya gesek
m.g N
Gy gesek
α m.g sin α
dan gaya dorongan kita lebih besar daripada gaya gesek maka,
meja pun bergerak.
b. Demonstrasi balok (benda) di papan miring
Gambar gaya-gaya pada suatu benda di lantai dan di papan miring:
α
8. Uji Modul Demonstrasi
a. Waktu pelaksanaan:
Selasa, 13 November 2012
Jam 19:00 – 21:00 WIB
b. Tempat pelaksanaan:
Asrama Putri St. Angela SMA PL Sedayu, Bantul, Yogyakarta
c. Sampel penelitian:
Modul ini diujikan kepada enam siswi asrama Sedayu. Semuanya
kelas XI IPA 1 SMA PL Sedayu.
m. g cosα m.g
Gambar 3. 4 - Sketsa masalah
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
55
d. Hasil uji modul demonstrasi:
Modul demonstrasi untuk topik Hukum II Newton sudah berjalan
lancar.
Pada demonstrasi pertama, siswa dalam kelompok bisa menjwab
dengan benar tetapi belum bisa menjelaskan konsep fisikanya
dengan benar.
Sementara pada demonstrasi kedua, hampir semua siswa dalam
kelompok melupakan konsep dari Hukum II Newton. Pada saat
siswa disuruh untuk menggambarkan gaya-gaya yang bekerja pada
benda yang diletakkan di lantai dan di papan miring, masih banyak
siswa yang belum tahu cara menggambarkannya dan masih banyak
siswa yang salah menyebutkan gaya-gaya yang bekerja pada benda
tersebut.
e. Kekurangan modul demonstrasi:
Ada tiga masalah yang akan diuraikan dalam kekurangan modul
demonstrasi ini, yaitu masalah kognitif, psikomotorik, dan masalah
lainnya yang terjadi selama uji coba modul demonstrasi ini. Ketiga
masalah itu akan lebih dijelaskan sebagai berikut:
1) Kognitif
Hampir semua jawaban hipotesis siswa masih kurang tepat,
jawaban mereka singkat dan penjelasannya kurang tepat.
Mereka banyak yang lupa hukum II Newton. Apalagi saat
siswa di dalam kelompok diberi tugas untuk menggambarkan
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
56
gaya-gaya yang bekerja pada benda di lantai dan di papan
miring ternyata masih banyak siswa yang belum tahu gaya-
gaya yang bekerja pada benda di lantai dan di papan miring
tersebut.
2) Psikomotorik
Masih banyak terlihat siswa yang malas-malasan untuk
mendmonstrasikan alat demonstrasinya dan hanya beberapa
siswa saja yang bersemangat untuk mencoba
mendemonstrasikan alatnya.
3) Masalah lainnya
Pada demonstrasi yang kedua siswa hanya disuruh
mengamati saja kemudian diberi tugas. Jadi, demonstrasi
kedua ini sebenarnya bukanlah demonstrasi tetapi tugas untuk
siswa berdasarkan hasil pengamatan langsung dari siswa.
f. Kelebihan modul demonstrasi:
Meskipun ada beberapa siswa yang terlihat kurang bersemangat
tetapi ternyata saat siswa-siswa diberi tugas untuk menjawab
pertanyaan mereka tetap aktif menjawab pertanyaan-pertanyaan
tersebut dalam hipotesis. Siswa-siswa ternyata juga tetap aktif
untuk mendemonstrasikan alat-alat demonstrasinya saat ditunjuk
atau diberi tugas untuk berdemonstrasi.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
57
D. Hukum III Newton
1. Tujuan:
a. Menunjukkan ketika kita mendorong/ melakukan aksi ke sebuah
benda dalam hal ini contohnya dinding, maka dinding itu juga
melakukan reaksi ke kita, sesuai prinsip hukum III Newton.
b. Menunjukkan aplikasi hukum III Newton lewat meluncurnya
sebuah botol.
2. Landasan Teori:
Hukum Newton kedua menjelaskan secara kuantitatif bagaimana
gaya-gaya mempengaruhi gerak. Tetapi kita mungkin bertanya, dari
mana gaya-gaya itu datang? Beberapa pengamatan membuktikan bahwa
gaya yang diberikan ke sebuah benda selalu diberikan oleh benda lain.
Seekor kuda menarik kereta, seseorang mendorong kereta belanja, martil
mendorong paku, magnet menarik penjepit kertas. Pada semua contoh
ini, gaya diberikan pada sebuah benda, dan gaya tersebut diberikan oleh
benda lain. Misalnya, gaya yang diberikan pada paku diberikan oleh
martil. Tetapi Newton menyadari bahwa hal ini tidak sepenuhnya seperti
itu. Memang benar martil memberikan gaya pada paku. Tetapi paku
tersebut jelas memberikan gaya kembali kepada martil, karena kecepatan
martil tersebut dengan cepat diperkecil sampai nol setelah terjadi kontak.
Hanya gaya yang besarlah yang menyebabkan perubahan kecepatan
martil yang begitu cepat. Dengan demikian, kata Newton, kedua benda
tersebut harus dipandang sama. Martil memberikan gaya pada paku, dan
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
58
paku memberikan gaya balik kepada martil. Ini merupakan inti dari
hukum gerak Newton ketiga:
Ketika suatu benda memberikan gaya pada benda kedua,
benda tersebut memberikan gaya yang sama besar tetapi
berlawanan arah terhadap benda yang pertama.
Hukum ini kadang-kadang dinyatakan juga sebagai “untuk setiap aksi
ada reaksi yang sama dan berlawanan arah.” Pernytaaan ini memang
benar. Tetapi untuk menghindari kesalahpahaman, sangat penting untuk
mengingat bahwa gaya “aksi” dan gaya “reaksi” bekerja pada benda yang
berbeda (Giancoli, 2001: 97).
3. Alat-alat Demonstrasi yang Dipakai:
Gambar 3. 5
a. 2 botol kecil bekas vitamin C
b. Beberapa tablet vitamin
c. 1 papan luncur/ skateboard (bisa papan luncur lain seperti kursi
yang ada rodanya)
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
59
4. Proses Demonstrasi
a. Papan luncur/ skateboard
Salah seorang siswa disuruh mau ke depan dan menaiki sebuah
papan luncur itu. Papan luncur sengaja diletakkan di dekat dinding.
Kemudian siswa tersebut disuruh mendorong dinding itu sambil
menaiki papan lucur. Dilihat apa yang terjadi.
b. Botol vitamin dan tablet vitamin
(Siswa dibagi ke dalam kelompok-kelompok. Kemudian setiap
kelompok mendemonstrasikan sendiri-sendiri). Setengah tablet
vitamin dimasukkan ke dalam 1 botol dan diisi air sedikit saja
(seperempat botol). Kemudian dikocok-kocok. Setelah itu botol
diletakkan di atas meja/ tempat yang mudah dilihat oleh semua
siswa. Dilihat apa yang terjadi. Mengapa bisa demikian.
5. Urutan Kegiatan Pembelajaran
a. Guru menunjukkan alat-alat demonstrasi yang dibawa, kemudian
menjelaskan dengan singkat urutan pembelajaran dan apa yang
harus dilakukan oleh siswa selama demonstrasi nanti.
b. Siswa dibagi ke dalam kelompok-kelompok.
c. Demonstrasi pertama dengan skateboard. Sebelum demonstrasi
dimulai guru memberikan pertanyaan/persoalan awal kepada
siswa,“Apa yang akan terjadi jika kita sedang naik papan luncur/
skateboard kemudian mendorong dinding? Mengapa?”.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
60
d. Guru menyuruh siswa dalam kelompoknya untuk membuat
hipotesis awal dan diminta mencatat hipotesisnya tersebut.
e. Selanjutnya guru meminta salah satu siswa untuk maju ke depan
kelas dan mempraktekkan demonstrasi pertama - dengan
skateboard. Siswa yang lain disuruh mengamati dan juga
diperbolehkan untuk mencoba mempraktekkan juga.
f. Hasil demonstrasi siswa dibandingkan dengan hipotesis awal siswa
dan terakhir guru membuat kesimpulan bersama-sama dengan
siswa.
g. Supaya siswa semakin jelas, guru melakukan demonstrasi di depan
semua siswa (dipilih tempat yang mudah dilihat oleh semua siswa).
Sambil melakukan demonstrasi guru menjelaskan konsep fisikanya.
h. Demonstrasi kedua - botol roket. Demonstrasi ini sebaiknya
dilakukan di tempat/ ruangan yang mempunyai atap yang tinggi
atau kalau tidak ada bisa dilakukan di tempat terbuka.
i. Sebelum demonstrasi dimulai guru memberikan
pertanyaan/persoalan awal kepada siswa, “Apa yang akan terjadi
bila tablet vitamin dimasukkan ke dalam sebuah botol kecil, botol
tersebut diisi air, kemudian dikocok dan botol diletakkan?
Mengapa? dan Bagaimana jika posisi meletakkan botol dibalik, apa
yang akan terjadi jika tablet dimasukkan botol, botol diisi air,
kemudian botol dikocok dan diletakkan? Mengapa?”
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
61
j. Guru menyuruh siswa dalam kelompoknya untuk membuat
hipotesis awal dan diminta mencatat hipotesisnya tersebut.
s. Setiap kelompok melakukan demonstrasi dan mencatat hasil
eksperimennya kemudian mempresentasikan hasil dari demonstrasi
mereka.
k. Hasil demonstrasi siswa dibandingkan dengan hipotesis awal siswa
dan terakhir guru membuat kesimpulan bersama-sama dengan
siswa
l. Supaya siswa semakin jelas, guru melakukan demonstrasi di depan
semua siswa (dipilih tempat yang mudah dilihat oleh semua siswa).
Sambil melakukan demonstrasi guru menjelaskan konsep fisikanya.
6. Pertanyaan/ Persoalan
a. Apa yang akan terjadi jika kita sedang naik papan luncur/
skateboard kemudian mendorong dinding? Mengapa?
b. Demonstrasi ini mau menjelaskan tentang konsep fisika apa?
c. Apa yang akan terjadi bila tablet vitamin dimasukkan ke dalam
sebuah botol kecil, botol tersebut diisi air, kemudian dikocok dan
botol diletakkan? Mengapa?
d. Bagaimana jika posisi meletakkan botol dibalik, apa yang akan
terjadi jika tablet dimasukkan botol, botol diisi air, kemudian botol
dikocok dan diletakkan? Mengapa?
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
62
7. Kunci Konsep Fisikanya
a. Demonstrasi papan luncur/ skateboard
Bunyi hukum III Newton: untuk setiap aksi, ada suatu reaksi yang
sama besat tetapi berrlawanan arah (aksi= - reaksi).
Sebagai contohnya jika kita mendorong suatu dinding (kita
melakukan aksi kepada dinding) maka, dinding juga akan melawan
dorongan kita yang besarnya sama dengan gaya dorong kita tadi
(dinding melakukan reaksi terhadap kita). Dorongan/ reaksi dari
dinding akan jelas telihat jika kita menaiki sebuah papan luncur,
terbukti saat kita mendorong dinding kita akan didorong oleh
dinding sehingga kita meluncur mundur.
b. Demonstrasi botol vitamin dan tablet vitamin
Setengah tablet vitamin dimasukan ke dalalm botol vitamin
kemudian diberi air sedikit kemudian dikocok-kocok. Botol itu
akan meluncur ke atas seperti roket. Ini adalah salah satu contoh
yang menggunakan prinsip dari hukum III Newton. Botol tersebut
dapat meluncur ke atas karena, pengaruh dari gaya tekan ke bawah
dari soda yang berasal dari setengah tablet yang diberi air. Soda
tersebut menekan ke bawah (tutup botol dan lantai/ meja) atau
dengan kata lain soda memberi aksi ke tutup botol dan lantai
kemudian tutup botol dan lantai juga memberi reaksi ke botol
sehingga botol bisa meluncur ke atas.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
63
8. Uji Modul Demonstrasi
a. Waktu pelaksanaan:
Selasa, 13 November 2012
Jam 19:00 – 21:00 WIB
b. Tempat pelaksanaan:
Asrama Putri St. Angela SMA PL Sedayu, Bantul, Yogyakarta
c. Sampel penelitian:
Modul ini diujikan kepada enam siswi asrama Sedayu. Semuanya
kelas XI IPA 1 SMA PL Sedayu.
d. Hasil uji modul demonstrasi:
Modul demonstrasi untuk topik Hukum III Newton sudah berjalan
dengan lancar.
Pada demonstrasi pertama, hampir semua siswa melupakan konsep
dari Hukum III Newton. Sebagian besar dari siswa dalam
kelompok menjawab bahwa orang yang naik skateboard akan
terdorong karena skateboard punya roda.
Sementara pada demonstrasi kedua, sebagian siswa dalam
kelompok belum bisa menjawab dengan benar bahwa botol akan
meluncur ke atas seperti roket saat botol diisi air dan tablet vitamin.
Mereka hanya menjawab bahwa tablet vitamin akan mengeluarkan
soda saja. Dan mereka juga belum bisa menjelaskan dengan tepat
bahwa roket meluncur ke atas karena adanya aksi-reaksi.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
64
e. Kekurangan modul demonstrasi:
Ada tiga masalah yang akan diuraikan dalam kekurangan modul
demonstrasi ini, yaitu masalah kognitif, psikomotorik, dan masalah
lainnya yang terjadi selama uji coba modul demonstrasi ini. Ketiga
masalah itu akan lebih dijelaskan sebagai berikut:
1) Kognitif
Hampir semua jawaban hipotesis siswa masih kurang tepat,
jawaban mereka singkat dan penjelasannya kurang tepat.
Masih banyak siswa dalam kelompok yang ternyata masih
lupa tentang hukum III Newton.
2) Masalah lainnya
1) Faktor keamanan pada demonstrasi pertama harus
diperhatikan, jadi untuk menjaga keamanan siswa akan
lebih baik jika menaiki skateboard dalam posisi duduk
saja.
2) Pada demonstrasi kedua botol dan tablet vitamin. Jika
botol yang sudah diisi air dan tablet vitamin dikocok
maka, waktu mengocok botol itu harus cepat dan
kemudian langsung diletakkan dengan cepat juga.
Karena kalau tidak botol akan meluncur lebih awal
sebelum botol itu diletakkan. Atau jika ingin lama
mengamati botol tidak usah dikocok saja, tetapi
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
65
langsung diletakkan begitu air dan tablet sudah
dimasukkan ke dalam botol.
f. Kelebihan modul demonstrasi:
Meskipun ada beberapa siswa yang terlihat kurang bersemangat
tetapi ternyata saat siswa-siswa diberi tugas untuk menjawab
pertanyaan mereka tetap aktif menjawab pertanyaan-pertanyaan
tersebut dalam hipotesis. Siswa-siswa ternyata juga tetap aktif
untuk mendemonstrasikan alat-alat demonstrasinya saat ditunjuk
atau diberi tugas untuk berdemonstrasi. Khusus untuk demonstrasi
hukum III Newton ini terlihat bahwa siswa begitu bersemangat
untuk mendemonstrasikan alatnya, bahkan siswa berebut ingin
ditunjuk untuk mendemonstrasikan alatnya.
E. Gaya Gesek
1. Tujuan:
a. Menunjukkan gesekkan pada benda halus, sedikit kasar, dan kasar.
b. Menujukkan gaya gesek statis dan kinetis.
2. Landasan Teori:
Jika Anda mendorong sebuah kotak besar yang diam di atas lantai
dengan sebuah gaya horisontal yang kecil, maka mungkin saja kotak itu
tak bergerak sama sekali. Alasannya adalah karena lantai melakukan
gaya horisontal yang dinamakan gaya gesekan statis fs, yang
mengimbangi gaya yang Anda kerjakan. Gaya gesekan ini disebabkan
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
66
oleh ikatan molekul-molekul kotak dan lantai di tempat- tempat
terjadinya kontak yang sangat erat antara kedua permukaan. Gaya ini
berlawanan arah dengan gaya luar yang dikerjakan. Gaya gesekan statis
agak mirip dengan gaya pendukung yang dapat menyesuaikan dari nol
sampai suatu gaya maksimum fs,maks, bergantung pada seberapa kuat
Anda mendorong. Jika Anda mendorong cukup kuat, kotak akan
meluncur di atas lantai. Jika kotak meluncur, ikatan molekuler secara
terus-menerus dibentuk dan dipecah, dan potongan-potongan kecil
permukaan berpecahan. Hasilnya adalah sebuah gaya gesekan kinetik fk
(dinamakan juga gesekan luncuran) yang melawan gerakan. Untuk
mempertahankan kotak agar meluncur dengan kecepatan konstan, Anda
harus mengerjakan gaya yang sama besar dan berlawanan arah dengan
gaya gesekan kinetik ini. Kita mungkin menduga bahwa gesekan statis
sebanding dengan luas bidang kontak antara kedua permukaan. Namun,
secara eksperimen telah ditunjukkan bahwa, dengan pendekatan yang
baik, gaya ini tak bergantung pada luas bidang kontak dan hanya
sebanding dengan gaya normal yang dikerjakan oleh salah satu
permukaan pada permukaan lainnya. Jadi, gaya gesekan statik
maksimum fs,maks sebanding dengan gaya normal antara permukaan-
permukaan:
fs,maks= µsFn
dengan µs dinamakan koefisien gesekan statik. Koefisien gesekan statik
ini bergantung pada sifat permukaan kotak dan meja. Jika kita
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
67
mengerjakan gaya horisontal yang lebih kecil dari fs,maks pada kotak, gaya
gesekan akan tepat mengimbangi gaya horisontal ini. Secara umum kita
dapat menulis:
Gaya gesekan kinetik berlawanan dengan arah gerakan. Seperti gesekan
statik, gesekan kinetik adalah gejala yang rumit dan belum dimengerti
secara lengkap. Koefisien gesekan kinetik µk didefinisikan sebagai rasio
besarnya gaya gesekan kinetik fk dan gaya normal Fn. Maka,fk = µkFn
(Tipler, 1998: 122-124).
3. Alat-alat Demonstrasi yang Dipakai:
Gambar 3. 6
a. Papan kayu
b. Tumpukan buku/ 1 buku tebal
c. Benda 3 macam; halus, sedikit kasar, dan kasar.
d. Meja/ bisa juga benda yang lain.
fs,maks≤ µsFn
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
68
4. Proses Demonstrasi
a. Papan miring dan 3 macam benda
Papan miring dibuat dari papan kayu yang salah satu sisi papan
diletakan pada tumpukan buku sehingga menghasilkan papan
miring. Kemudian demonstrasinya yaitu beban dengan kehalusan
yang berbeda diluncurkan di papan miring. Amati yang terjadi.
b. Meja didorong
Salah satu siswa disuruh maju ke depan kelas untuk mendorong
meja.
5. Urutan Kegiatan Pembelajaran
a. Guru menunjukkan alat-alat demonstrasi yang dibawa, kemudian
menjelaskan dengan singkat urutan pembelajaran dan apa yang
harus dilakukan oleh siswa selama demonstrasi nanti.
b. Siswa dibagi ke dalam kelompok-kelompok.
c. Demonstrasi pertama benda diluncurkan di papan miring. Sebelum
demonstrasi dimulai guru memberikan pertanyaan/persoalan awal
kepada siswa, “Apa yang akan terjadi dengan benda yang
permukaannya halus, jika benda itu diletakkan di papan miring?
Jelaskan? (sudut kemiringan ditambah terus), Bagaimana jika
benda pertama tadi diganti dengan benda yang permukaannya
sedikit kasar dan permukaannya kasar? Apa yang akan terjadi jika
kedua benda tersebut diletakkan di papan miring? Jelaskan? (sudut
kemiringan ditambah terus), Menurut kalian dari ketiga benda yang
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
69
permukaannya halus, sedikit kasar, dan kasar akan lebih cepat
meluncur benda yang mana jika ketiganya diletakkan di papan
miring? Jelaskan?”
d. Guru menyuruh siswa dalam kelompoknya untuk membuat
hipotesis awal dan diminta mencatat hipotesisnya tersebut.
e. Setiap kelompok melakukan demonstrasi dan mencatat hasil
eksperimennya kemudian mempresentasikan hasil dari demonstrasi
mereka.
f. Hasil demonstrasi siswa dibandingkan dengan hipotesis awal siswa
dan dibagian ini guru memberi tambahan pertanyaan kepada siswa,
“Menurut definisi kalian apa itu gaya gesek?. Terakhir guru
membuat kesimpulan bersama-sama dengan siswa.”
g. Supaya siswa semakin jelas, guru melakukan demonstrasi di depan
semua siswa (dipilih tempat yang mudah dilihat oleh semua siswa).
Sambil melakukan demonstrasi guru menjelaskan konsep fisikanya.
h. Demonstrasi kedua adalah meja didorong.
i. Sebelum demonstrasi dimulai guru memberikan
pertanyaan/persoalan awal kepada siswa, “Apa yang kalian rasakan
saat mendorong meja dari keadaan diam sampai meja tepat akan
bergerak? Apa ada gaya gesek saat kalian mendorong meja tadi?
Jelaskan? Manakah yang lebih terasa berat saat mendorong meja
dari keadaan diam atau saat mendorong meja yang sedang
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
70
bergerak? Mengapa? Jelaskan? Menurut kalian ada berapa macam
gaya gesek itu? Sebutkan dan jelaskan?”
j. Guru menyuruh siswa dalam kelompoknya untuk membuat
hipotesis awal dan diminta mencatat hipotesisnya tersebut.
k. Guru menyuruh salah satu siswa maju ke depan kelas untuk
mendorong meja. Sementara siswa yang lainya mengamati dan
juga diperbolehkan untuk mencoba mendorong meja juga.
l. Hasil demonstrasi siswa dibandingkan dengan hipotesis awal siswa
dan terakhir guru membuat kesimpulan bersama-sama dengan
siswa
m. Supaya siswa semakin jelas, guru melakukan demonstrasi di depan
semua siswa (dipilih tempat yang mudah dilihat oleh semua siswa).
Sambil melakukan demonstrasi guru menjelaskan konsep fisikanya.
6. Pertanyaan/ Persoalan
a. Apa yang akan terjadi dengan benda yang permukaannya halus,
jika benda itu diletakkan di papan miring? Jelaskan? (sudut
kemiringan ditambah terus)
b. Bagaimana jika benda pertama tadi diganti dengan benda yang
permukaannya sedikit kasar dan permukaannya kasar? Apa yang
akan terjadi jika kedua benda tersebut diletakkan di papan miring?
Jelaskan? (sudut kemiringan ditambah terus)
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
71
c. Menurut kalian dari ketiga benda yang permukaannya halus, sedikit
kasar, dan kasar akan lebih cepat meluncur benda yang mana jika
ketiganya diletakkan di papan miring? Jelaskan?
d. Menurut definisi kalian apa itu gaya gesek?
e. Apa yang kalian rasakan saat mendorong meja dari keadaan diam
sampai meja tepat akan bergerak? Apa ada gaya gesek saat kalian
mendorong meja tadi? Jelaskan?
f. Manakah yang lebih terasa berat saat mendorong meja dari keadaan
diam atau saat mendorong meja yang sedang bergerak? Mengapa?
Jelaskan?
g. Menurut kalian ada berapa macam gaya gesek itu? Sebutkan dan
jelaskan?
7. Kunci Konsep Fisikanya
a. Demonstrasi papan miring dan 3 macam benda
Gaya gesek adalah suatu gaya yang timbul/ muncul jika 2
permukaan benda saling bersentuhan. Arah gaya gesek searah
dengan permukaan bisang sentuh dan berlawanan arah dengan
arah gerak benda tersebut.
Semakin kasar suatu benda maka gaya geseknya pun semakin
besar. Sebagai contohnya pul pada sepatu sepak bola sengaja dibuat
banyak pul yang besar-besar. Hal tersebut bertujuan untuk
memperbesar gaya gesek sehingga tidak mudah terpeleset saat
bermain sepak bola.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
72
b. Demonstrasi meja didorong
Gaya gesek statis adalah gaya gesek yang bekerja pada benda
yang diam sampai benda itu tepat akan bergerak. Gaya gesek statis
mulai dari nol dan membesar sampai bernilai maksimum ketika
benda tepat akan bergerak.
Contohnya: seseorang mendorong meja yang diam sampai meja itu
tepat mau bergerak.
Gaya gesek kinetis adalah gaya gesek yang bekerja pada benda
yang sedang bergerak. Gaya gesek kinetis selalu lebih kecil
daripada gaya gesek statis maksimum.
Saat kita mendorong meja yang sedang bergerak akan terasa lebih
ringan daripada saat kita mendorong meja dari diam sampai tepat
akan bergerak. Karena gaya gesek kinetis selalu lebih kecil
daripada gaya gesek statis maksimum.
8. Uji Modul Demonstrasi
a. Waktu pelaksanaan:
Kamis, 21 Februari 2013
Jam 19:00 – 21:30 WIB
b. Tempat pelaksanaan:
Asrama Putri St. Angela SMA PL Sedayu, Bantul, Yogyakarta
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
73
c. Sampel penelitian:
Modul ini diujikan kepada tujuh siswi asrama Sedayu. Yang terdiri
dari empat orang siswi kelas XI IPA1 SMA PL Sedayu dan tiga
orang siswi kelas X SMA PL Sedayu.
d. Hasil uji modul demonstrasi:
Modul demonstrasi untuk topik gaya gesek ini sudah berjalan
dengan lancar.
Pada demonstrasi pertama, semua siswa menjawab dengan benar
bahwa benda halus akan bergerak lebih cepat daripada benda
sedikit halus dan benda kasar karena pengaruh dari gaya gesek.
Tetapi saat disuruh untuk menjelaskan definisi dari gaya gesek
mereka ternyata lupa dan masih kesulitan.
Sementara pada demonstrasi kedua, semua siswa menjawab dengan
benar bahwa akan lebih terasa berat saat mendorong kursi dari
keadaan diam sampai tepat akan bergerak daripada saat mendorong
kursi yang sedang dalam keadaan bergerak alasannya karena gaya
geseknya lebih besar.
Tetapi ternyata dari tiga kelompok yang ada semuanya tidak bisa
menyebutkan dua macam gaya gesek yaitu gaya gesek statis dan
gaya gesek kinetis.
e. Kekurangan modul demonstrasi:
Ada tiga masalah yang akan diuraikan dalam kekurangan modul
demonstrasi ini, yaitu masalah kognitif, psikomotorik, dan masalah
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
74
lainnya yang terjadi selama uji coba modul demonstrasi ini. Ketiga
masalah itu akan lebih dijelaskan sebagai berikut:
1) Kognitif
Hampir semua jawaban hipotesis siswa masih kurang tepat,
jawaban mereka singkat dan penjelasannya kurang tepat.
Kebanyakan siswa dalam kelompok belum bisa menjawab
dengan benar pengertian gaya gesek bahkan mereka ternyata
tidak bisa menyebutkan dua macam gaya gesek yaitu gaya
gesek statis dan gaya gesek kinetis.
2) Psikomotorik
Ada sebagian siswi kelas XI IPA1 yang terlihat kurang
bersemangat untuk mengikuti, mendemonstrasikan alatnya,
dan memperhatikan temannya yang sedang demonstrasi,
tetapi untuk siswi kelas X terlihat bersemangat untuk
mendemonstrasikan alatnya.
3) Masalah lainnya
Karena alat tidak terlalu besar maka, jika demonstrasi ini
dilakukan di kelas, posisi orang yang mendemonstrasikan
harus diperhatikan supaya semua siswa memperhatikan
dengan baik.
f. Kelebihan modul demonstrasi:
Meskipun ada beberapa siswa yang terlihat kurang bersemangat
tetapi ternyata saat siswa-siswa diberi tugas untuk menjawab
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
75
pertanyaan mereka tetap aktif menjawab pertanyaan-pertanyaan
tersebut dalam hipotesis. Siswa-siswa ternyata juga tetap aktif
untuk mendemonstrasikan alat-alat demonstrasinya saat ditunjuk
atau diberi tugas untuk berdemonstrasi.
F. Gerak Melingkar
1. Tujuan:
a. Menunjukkan bahwa hukum I Newton juga berlaku pada gerak
melingkar yaitu benda yang berputar cenderung akan terus
berputar.
b. Menunjukkan arah kecepatan linearnya, dan menunjukkan bahwa
pada gerak melingkar juga terdapat kecepatan linear.
2. Landasan Teori:
Sebuah benda bergerak pada garis lurus jika gaya total yang ada
padanya bekerja pada arah gerak benda tersebut, atau sama dengan nol.
Jika gaya total bekerja dengan membentuk suatu sudut terhadap arah
gerak pada setiap saat, benda akan bergerak dalam lintasan yang
berbentuk kurva. Sebuah benda yang bergerak membentuk suatu
lingkaran dengan laju konstan v dikatakan mengalami gerak melingkar
beraturan. Besar kecepatan dalam hal ini tetap konstan, tetapi arah
kecepatan terus berubah sementara benda bergerak dalam lingkaran
tersebut. Karena percepatan didefinisikan sebagai besar perubahan
kecepatan, perubahan arah kecepatan menyebabkan percepatan
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
76
sebagaimana juga perubahan besar kecepatan. Dengan demikian, benda
yang mengelilingi sebuah lingkaran terus dipercepat, bahkan ketika
lajunya tetap konstan (v1= v2= v). Rangkumannya, benda yang bergerak
membentuk suatu lingkaran dengan radius r dan laju konstan v
mempunyai percepatan yang arahnya menuju pusat lingkaran dan
besarnya adalah aR= v2 / r. Tidaklah mengejutkan bahwa percepatan ini
bergantung pada v dan r. Untuk laju v yang lebih besar, semakin cepat
pula kecepatan berubah arah; dan semakin besar radius, makin lambat
kecepatan berubah arah. Vektor percepatan menuju ke arah pusat
lingkaran. Tetapi vektor kecepatan selalu menuju ke arah gerak, yang
tangensial terhadap lingkaran. Dengan demikian vektor kecepatan dan
percepatan tegak lurus satu sama lain pada setiap titik di jalurnya untuk
gerak melingkar beraturan. Ini merupakan contaoh lain yang
mengilustrasikan kesalahan dalam menganggap bahwa percepatan dan
kecepatan selalu dalam arah yang sama. Untuk sebuah benda yang jatuh
vertikal, a dan v memang paralel. Tetapi pada gerak melingkar, a dan v
tidak paralel – demikian juga pada gerak peluru, di mana percepatan a= g
selalu ke bawah vektor kecepatan bisa memiliki berbagai arah (Giancoli,
2001: 132-134).
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
77
3. Alat-alat Demonstrasi yang Dipakai:
Gambar 3. 7
a. Tali
b. Benda (bola)
c. Toples/ember
d. Meja putar
4. Proses Demonstrasi
a. Ember dan meja putar
Ember diisi air dan air dalam ember diaduk. Kemudian ember yang
airnya berputar tadi diletakkan di atas meja putar. Dilihat apa yang
terjadi.
b. Tali yang diikatkan ke sebuah benda (bola)
Tali yang diikatkan ke benda diputar-putar dengan cepat.
Kemudian tali dilepas. Dilihat kemana arah tali dan benda itu
meluncur. Supaya lebih jelas lagi guru memutar benda yang diikat
tali itu di lantai kemudian dilepas.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
78
5. Urutan Kegiatan Pembelajaran
a. Guru menunjukkan alat-alat demonstrasi yang dibawa, kemudian
menjelaskan dengan singkat urutan pembelajaran dan apa yang
harus dilakukan oleh siswa selama demonstrasi nanti.
b. Siswa dibagi ke dalam kelompok-kelompok.
c. Demonstrasi pertama ember dan meja putar. Sebelum demonstrasi
dimulai guru memberikan pertanyaan/persoalan awal kepada
siswa,“Menurut kalian jika ember diisi air kemudian ember yang
airnya berputar terseebut diletakkan di atas meja putar, apa yang
akan terjadi? Mengapa? Jelaskan?”
d. Guru menyuruh siswa dalam kelompoknya untuk membuat
hipotesis awal dan diminta mencatat hipotesisnya tersebut.
e. Setiap kelompok melakukan demonstrasi dan mencatat hasil
eksperimennya kemudian mempresentasikan hasil dari demonstrasi
mereka.
f. Hasil demonstrasi siswa dibandingkan dengan hipotesis awal siswa
dan terakhir guru membuat kesimpulan bersama-sama dengan
siswa.
g. Supaya siswa semakin jelas, guru melakukan demonstrasi di depan
semua siswa (dipilih tempat yang mudah dilihat oleh semua siswa).
Sambil melakukan demonstrasi guru menjelaskan konsep fisikanya.
h. Demonstrasi yang kedua tali diikatkan ke bola.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
79
i. Sebelum demonstrasi dimulai guru memberikan
pertanyaan/persoalan awal kepada siswa,“Tali yang diikat beban
(bola) diputar vertikal. Saat beban ada di bawah tali dilepas.
Kemanakah arah beban (bola) akan bergerak? Mengapa? Jelaskan?
Jika saat beban berada di samping kanan, kemanakah arah beban
akan bergerak? Mengapa? Jelaskan?.”
j. Guru menyuruh siswa dalam kelompoknya untuk membuat
hipotesis awal dan diminta mencatat hipotesisnya tersebut.
k. Setiap kelompok melakukan demonstrasi dan mencatat hasil
eksperimennya kemudian mempresentasikan hasil dari demonstrasi
mereka.
l. Hasil demonstrasi siswa dibandingkan dengan hipotesis awal siswa
dan terakhir guru membuat kesimpulan bersama-sama dengan
siswa.
m. Supaya siswa semakin jelas, guru melakukan demonstrasi di depan
semua siswa (dipilih tempat yang mudah dilihat oleh semua siswa).
Sambil melakukan demonstrasi guru menjelaskan konsep fisikanya.
6. Pertanyaan/ Persoalan
a. Menurut kalian jika ember diisi air kemudian ember yang airnya
berputar tersebut diletakkan di atas meja putar, apa yang akan
terjadi? Mengapa? Jelaskan?
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
80
b. Tali yang diikat beban (bola) diputar vertikal. Saat beban ada di
bawah tali dilepas. Kemanakah arah beban (bola) akan bergerak?
Mengapa? Jelaskan?
c. Jika saat beban berada di samping kanan, kemanakah arah beban
akan bergerak? Mengapa? Jelaskan?
7. Kunci Konsep Fisikanya
a. Demonstrasi ember dan meja putar
Menurut hukum I Newton benda yang diam akan tetap diam dan
yang sedang bergerak akan terus bergerak. Prinsip itu juga
berkerja pada benda yang bergerak melingkar. Jadi, benda yang
berputar cenderung akan terus berputar. Air ingin berputar terus
tetapi gesekan dengan dinding ember menghambatnya. Gesekan ini
membuat ember cenderung ikut berputar. Gesekan ember dengan
meja menyebabkan meja ikut berputar juga.
b. Demonstrasi tali yang diikatkan ke sebuah benda (bola)
Dalam gerak melingkar ada kecepatan linear dan arah dari
kecepatan linear itu selalu menyinggung lingkaran dan selalu tegak
lurus dengan lingkaran. Maka, kecepatan linear juga disebut
kecepatan tangensial. Jadi, jika sebuah bola yang diikat tali
kemudian tali itu diputar selanjutnya tali dilepaskan maka, arah
luncur dari bola yang bertali itu akan selalu tegak lurus dengan jari-
jari lingkaran. (ini adalah sebuah bukti arah dari kecepatan linear
pada gerak melingkar suatu benda).
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
81
8. Uji Modul Demonstrasi
a. Waktu pelaksanaan:
Kamis, 21 Februari 2013
Jam 19:00 – 21:30 WIB
b. Tempat pelaksanaan:
Asrama Putri St. Angela SMA PL Sedayu, Bantul, Yogyakarta
c. Sampel penelitian:
Modul ini diujikan kepada tujuh siswi asrama Sedayu. Yang terdiri
dari empat orang siswi kelas XI IPA1 SMA PL Sedayu dan tiga
orang siswi kelas X SMA PL Sedayu.
d. Hasil uji modul demonstrasi:
Modul demonstrasi untuk topik gerak melingkar ini sudah berjalan
dengan lancar kecuali ada sedikit masalah dari ketidaksempurnaan
dalam mempersiapkan alat demonstrasi.
Pada demonstrasi pertama, semua siswa dalam kelompoknya dapat
menjawab dengan benar bahwa meja akan ikut berputar saat ember
(toples) yang beriisi air yang sedang berputar diletakkan di meja
putar. Tetapi dari setiap kelompok belum bisa menjelaskan secara
detail konsep fisikanya.
Sementara pada demonstrasi kedua, dari setiap kelompok tidak bisa
menjawab dengan tepat kemana bola yang diikat tali akan
meluncur setelah tangan melepaskan tali yang diikat bola diputar.
Dan karena tali tidak cukup erat diikatkan ke bola maka bola sering
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
82
lepas sehingga arah kecepatan linear pada gerak melingkar yang
tegak lurus dan bersinggungan dengan lingkaran tidak begitu
terlihat jelas oleh siswa. Untuk itu peneliti harus memberikan
penjelaskan secara detail kasus yang sebenarnya terjadi.
e. Kekurangan modul demonstrasi:
Ada tiga masalah yang akan diuraikan dalam kekurangan modul
demonstrasi ini, yaitu masalah kognitif, psikomotorik, dan masalah
lainnya yang terjadi selama uji coba modul demonstrasi ini. Ketiga
masalah itu akan lebih dijelaskan sebagai berikut:
1) Kognitif
Hampir semua jawaban hipotesis siswa masih kurang tepat,
jawaban mereka singkat dan penjelasannya kurang tepat.
2) Psikomotorik
Pada demonstrasi pertama hampir semua siswa terlihat
antusias untuk mencoba mendemonstrasikan alatnya, tetapi
pada demonstrasi yang kedua masih terlihat beberapa siswa
kelas XI IPA1 yang kurang bersemangat untuk
mendemonstrasikan alatnya ataupun memperhatikan
temannya yang sedang demonstrasi.
3) Masalah lainnya
1) Pada demonstrasi yang pertama “ember (toples) dan
meja putar” jika toples berisi air yang sedang berputar
tidak diletakkan pada posisi yang tepat pada meja putar
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
83
maka, meja putar tidak akan ikut berputar atau bisa ikut
berputar tetapi hanya memutar sekali saja. Hal ini bisa
terjadi karena diduga pembuatan alat meja putar yang
kurang sempurna. Untuk menghindari hal itu maka,
diharapkan untuk mencoba alat ini berulang-ulang
sebelum dipraktekkan langsung.
2) Pada demonstrasi kedua “tali yang diikatkan ke sebuah
benda (bola)” ternyata tali yang diikatkan ke bola masih
sering lepas karena kurang eratnya tali diikatkan ke
bola. Dan karena masalah ini demonstrasi kedua cukup
terganggu. Jadi, mohon alat dipersiapkan dengan
sebaik-baiknya supaya hasilnya baik.
f. Kelebihan modul demonstrasi:
Meskipun ada beberapa siswa yang terlihat kurang bersemangat
tetapi ternyata saat siswa-siswa diberi tugas untuk menjawab
pertanyaan mereka tetap aktif menjawab pertanyaan-pertanyaan
tersebut dalam hipotesis. Siswa-siswa ternyata juga tetap aktif
untuk mendemonstrasikan alat-alat demonstrasinya saat ditunjuk
atau diberi tugas untuk berdemonstrasi.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
84
G. Gaya Sentripetal
1. Tujuan:
a. Menunjukkan lebih jelas bahwa dalam gerak melingkar ada sebuah
gaya yang arahnya menuju pusat lingkaran yaitu gaya sentripetal.
b. Menunjukkan bahwa air (bola) dalam ember tidak tumpah karena
adanya gaya sentripetal yang menjaganya dan mau menunjukkan
supaya air tidak tumpah diperlukkan batas kelajuan minimum
untuk memutar ember tersebut)
2. Landasan Teori:
Menurut hukum Newton kedua (∑F= ma), sebuah benda yang
mengalami percepatan harus memiliki gaya total yang bekerja padanya.
Benda yang bergerak membentuk lingkaran, seperti sebuah bola di ujung
tali, dengan demikian harus mempunyai gaya yang diberikan padanya
untuk mempertahankan geraknya dalam lingkaran itu. Dengan demikian,
diperlukan gaya total untuk memberinya percepatan sentripetal. Besar
gaya yang dibutuhkan dapat dihitung dengan menggunakan hukum
Hewton kedua untuk komponen radial, ∑FR= maR, di mana aR adalah
percepatan sentripetal, aR= v2/r, dan ∑FR adalah gaya total dalam arah
radial:
∑FR= maR= m ,
Karena aR diarahkan menuju pusat lingkaran pada setiap waktu, gaya
total juga harus diarahkan ke pusat lingkaran. Gaya total jelas perlu,
karena jika tidak ada gaya total yang diberikan, benda tersebut tidak akan
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
85
bergerak membentuk lingkaran melainkan bergerak pada garis lurus,
sebagaimana dikatakan oleh hukum Newton. Untuk menarik sebuah
benda pada jalur “alami”-nya, diperlukan gaya total ke samping. Untuk
gerak melingkar beraturan, gaya ke samping ini harus bekerja menuju ke
pusat lingkaran. Arah gaya total dengan demikian terus berubah sehingga
selalu diarahkan ke pusat lingkaran. Gaya ini kadang-kadang disebut
gaya sentripetal (“menuju ke pusat”). Tetapi hati-hatilah bahwa “gaya
sentripetal” tidak mengindikasikan suatu jenis gaya yang baru. Istilah ini
hanya mendeskripsikan arah gaya total: bahwa gaya total diarahkan
menuju pusat lingkaran. Gaya harus diberikan oleh benda lain. Sebagai
contoh, ketika seseorang memutar bola di ujung sebuah tali membentuk
lingkaran, orang tersebut menarik tali dan tali memberikan gaya pada
bola. Ada kesalahpahaman umum bahwa benda yang bergerak melingkar
mempunyai gaya ke luar yang bekerja padanya, yang disebut gaya
sentrifugal (“menjauhi pusat”). Hal ini tidak benar: tidak ada gaya ke
luar. Bayangkan misalnya, seseorang yang memutar bola pada ujung tali
di sekitar kepalanya. Jika Anda sudah pernah melakukan ini sendiri,
Anda tahu bahwa Anda merasakan ada sebuah gaya yang menarik ke luar
pada tangan Anda. Kesalahpahaman muncul ketika tarikan ini
diinterpretasikan sebagai gaya “sentrifugal” ke luar yang menarik bola
dan diteruskan ke sepanjang tali sampai ke tangan Anda. Yang terjadi
sama sekali bukan seperti ini. Untuk mempertahankan gerak bola, Anda
menarik tali ke dalam, yang kemudian memberikan gaya pada bola. Bola
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
86
memberikan gaya yang sama dan berlawanan arah (hukum Newton
ketiga), dan inilah gaya yang dirasakan oleh tangan Anda. Gaya pada
bola adalah yang diberikan ke arah dalam oleh tali (Giancoli, 2001: 135-
136).
3. Alat-alat Demonstrasi yang Dipakai:
Gambar 3. 8
a. Ember ukuran sedang
b. Potongan plaron/ bisa benda yang lainya
c. Pulpen dan sambungan plaron sebagai beban pemberat/ bisa benda
yang lainya
d. Tali
e. Bola
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
87
4. Proses Demonstrasi
a. Tali yang dikatkan dengan beban (bola)
Tali yang diikatkan bola diputar dengan arah horisontal. Kemudian
dilanjutkan dengan memutar talinya lebih cepat daripada putaran
pertama.
b. Plaron dan 2 beban diputar
2 beban pada demonstrasi ini memakai sambungan plaron dan
pulpen. Tali dimasukkan ke dalam plaron kemudian kedua ujung
tali diikatkan beban. Selanjutnya proses demonstrasinya yaitu
tangan memegang plaron dengan posisi beban yang lebih ringan
(pulpen) berada di atas sedangkan beban yang lebih berat
(sambungan plaron) berada di bawah. Kemudian benda yang lebih
ringan tersebut diputar. Amati apa yang terjadi dengan beban yang
berada di bawah (beban yang lebih berat).
c. Ember ukuran sedang diisi air (bola) kemudian diputar
Ember kemudian di putar dengan cepat dengan tangan. Dilihat apa
yang terjadi. (untuk lebih memudahkan air bisa diganti yang
lainnya, misal: bola)
5. Urutan Kegiatan Pembelajaran
a. Guru menunjukkan alat-alat demonstrasi yang dibawa, kemudian
menjelaskan dengan singkat urutan pembelajaran dan apa yang
harus dilakukan oleh siswa selama demonstrasi nanti.
b. Siswa dibagi ke dalam kelompok-kelompok.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
88
c. Demonstrasi pertama yaitu tali yang diikatkan dengan bola.
d. Sebelum demonstrasi dimulai guru memberikan pertanyaan/
persoalan awal kepada siswa, “Putar bola, rasakan gaya yang
sedang bekerja pada tali. Ke arah manakah tali menarik tangan
anda? Ke arah manakah tali menarik bola? Jelaskan?, Putar bola
lebih cepat. Apakah pengaruh perubahan kelajuan bola terhadap
besar gaya yang bekerja pada tangan Anda? Jelaskan?, Apa yang
terjadi dengan gerak bola jika tali dilepas? Mengapa?”
e. Guru menyuruh siswa dalam kelompoknya untuk membuat
hipotesis awal dan diminta mencatat hipotesisnya tersebut.
f. Setiap kelompok melakukan demonstrasi dan mencatat hasil
eksperimennya kemudian mempresentasikan hasil dari demonstrasi
mereka.
g. Hasil demonstrasi siswa dibandingkan dengan hipotesis awal siswa
dan terakhir guru membuat kesimpulan bersama-sama dengan
siswa.
h. Supaya siswa semakin jelas, guru melakukan demonstrasi di depan
semua siswa (dipilih tempat yang mudah dilihat oleh semua siswa).
Sambil melakukan demonstrasi guru menjelaskan konsep fisikanya.
i. Demonstrasi kedua yaitu plaron dan 2 beban diputar.
j. Sebelum demonstrasi dimulai guru memberikan
pertanyaan/persoalan awal kepada siswa, “Apakah yang terjadi
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
89
dengan beban di bawah jika beban yang atas diputar dan putaran
ditambah cepat? Mengapa?”
k. Guru menyuruh siswa dalam kelompoknya untuk membuat
hipotesis awal dan diminta mencatat hipotesisnya tersebut.
l. Setiap kelompok melakukan demonstrasi dan mencatat hasil
eksperimennya kemudian mempresentasikan hasil dari demonstrasi
mereka.
m. Hasil demonstrasi siswa dibandingkan dengan hipotesis awal siswa
dan guru memberikan tambahan pertanyaan/persoalan, “Bagaimana
supaya beban yang di bawah tidak naik ke atas saat diputar
semakin cepat? Jelaskan?”.Terakhir guru membuat kesimpulan
bersama-sama dengan siswa.
n. Supaya siswa semakin jelas, guru melakukan demonstrasi di depan
semua siswa (dipilih tempat yang mudah dilihat oleh semua siswa).
Sambil melakukan demonstrasi guru menjelaskan konsep fisikanya.
o. Demonstrasi ketiga yaitu ember dan bola tenis (air diganti bola
tenis).
p. Sebelum demonstrasi dimulai guru memberikan
pertanyaan/persoalan awal kepada siswa, “Apa yang terjadi dengan
bola di dalam ember jika ember diputar pelan? Mengapa?
Jelaskan?, Apa yang terjadi dengan bola jika ember diputar cepat?
Mengapa? Jelaskan?”
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
90
q. Guru menyuruh siswa dalam kelompoknya untuk membuat
hipotesis awal dan diminta mencatat hipotesisnya tersebut.
r. Setiap kelompok melakukan demonstrasi dan mencatat hasil
eksperimennya kemudian mempresentasikan hasil dari demonstrasi
mereka.
s. Hasil demonstrasi siswa dibandingkan dengan hipotesis awal siswa
dan terakhir guru membuat kesimpulan bersama-sama dengan
siswa.
t. Supaya siswa semakin jelas, guru melakukan demonstrasi di depan
semua siswa (dipilih tempat yang mudah dilihat oleh semua siswa).
Sambil melakukan demonstrasi guru menjelaskan konsep fisikanya.
6. Pertanyaan/ Persoalan
a. Putar bola, rasakan gaya yang sedang bekerja pada tali. Ke arah
manakah tali menarik tangan anda? Ke arah manakah tali menarik
bola? Jelaskan?
b. Putar bola lebih cepat. Apakah pengaruh perubahan kelajuan bola
terhadap besar gaya yang bekerja pada tangan Anda? Jelaskan?
c. Apa yang terjadi dengan gerak bola jika tali dilepas? Mengapa?
d. Pada plaron & 2 beban. Apakah yang terjadi dengan beban di
bawah jika beban yang atas diputar dan putaran ditambah cepat?
Mengapa?, Bagaimana supaya beban yang di bawah tidak naik ke
atas saat diputar semakin cepat? Jelaskan?
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
91
e. Apa yang terjadi dengan bola di dalam ember jika ember diputar
pelan? Mengapa? Jelaskan?
f. Apa yang terjadi dengan bola jika ember diputar cepat? Mengapa?
Jelaskan?
7. Kunci Konsep Fisikanya
a. Tali yang diikatkan dengan beban (bola)
Merasakan gaya yang bekerja pada tali yang diikat beban dan
sedang diputar memang sulit. Tetapi coba dirasakan. Perhatikan
baik-baik bahwa kamu memutar tali yang diikatkan ke bola, jadi
kamu menarik tali & bola atau dengan kata lain kamu memberikan
sebuah gaya tarik ke bola melalui tali yaitu gaya tarik ke dalam dan
gaya ke arah dalam ini disebut gaya sentripetal. Dan ingat kembali
hukum III Newton tentang aksi-reaksi. Karena kamu memberikan
gaya tarik ke dalam pada bola (+F) maka bola juga memberikan
V
Ket : +F = gaya tarik tangan ke tali & bola (gaya sentripetal) -F = gaya tarik bola ke tali & tangan (muncul akibat dari - reaksi dari bola akibat aksi dari tangan).
-F +F
Gambar 3. 9 – Sketsa masalah
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
92
gaya yang besarnya sama tetapi berlawanan arah yaitu (-F), negatif
menunjukkan arahnya ke luar. Jadi tali & bola ditarik kalian ke
dalam memakai tangan sebaliknya bola & tali menarik tangan
kalian ke luar.
Disimpulkan juga bahwa dalam gerak melingkar selalu ada gaya
sentripetal dan jika tidak ada gaya sentripetal maka, benda tidak
akan bisa bergerak melingkar. Sebagai contohnya jika kita melepas
tali yang diikat bola yang sedang kita putar maka bola & tali itu
akan meluncur ke luar lingkaran yang arah luncurnya akan searah
dengan putaran, menyinggung lingkaran, dan selalu tegak lurus
dengan jari-jari lingkaran (karena pengaruh dari kecepatan linear
pada gerak melingkar).
Semakin cepat kita memutar tali yang diikat ke bola itu maka gaya
yang bekerja pada tangan kita juga akan semakin besar. Ingat
bahwa gaya berbanding lurus dengan kelajuan. Lihat rumus di
bawah ini:
F= m . a (pada gerak melingkar a= percepatan sentripetal)
F= m .
b. Demonstrasi plaron dan beban diputar
Penjelasan tambahan tentang gaya sentripetal:
Seperti bunyi hukum II Newton: resultan gaya yang bekerja
pada suatu benda jika tidak sama dengan nol maka, benda tersebut
akan mengalami percepatan. Percepatan adalah perubahan
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
93
kecepatan. Sebenarnya dalam gerak melingkar terdapat 2 macam
kecepatan, yaitu kecepatan linear dan kecepatan sudut. Tetapi pada
gerak melingkar ini kecepatan sudut setiap saat selalu tetap
sehingga yang digunakan acuan dalam percepatan adalah
kecepatan linearnya.
Syarat dikatakan mengalami perubahan kecepatan:
1) Arah kecepatan tetap tetapi besar kecepatan berubah,
contohnya adalah GLBB.
2) Besar kecepatan tetap tetapi arah kecepatan berubah,
contohnya adalah GMB.
3) Baik besar maupun arah kecepatanya berubah, contohnya
adalah GMBB dan GMBTB
Nah pada demonstrasi kali ini adalah demonstrasi GMB.
Kecepatan linear pada GMB besarnya tetap tetapi arahnya berubah.
Kecepatan linear selalu bersinggungan dan tegak lurus dengan
lingkaran. Perubahan arah ini menyebabkan percepatan. Percepatan
ini tegak lurus terhadap vektor kecepatan dan arahnya menuju ke
pusat lingkaran. Percepatan itu disebut percepatan sentripetal. Ingat
bahwa percepatan selalu ditimbulkan oleh gaya. Nah percepatan
sentripetal disebabkan oleh sebuah gaya yang disebut gaya
sentripetal.
Ingat kembali penjelasan pada demonstrasi pertama bahwa
benda yang bergerak melingkar selalu mempunyai gaya yang
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
94
mengarah ke dalam yaitu gaya sentripetal dan jika tidak ada gaya
sentripetal maka, benda itu tidak akan bisa bergerak melingkar.
Pada demonstrasi kedua ini kita tidak menarik tali ke dalam
(karena tangan kita memegang potongan plaron dan bukan
memegang tali) sehingga tidak ada gaya sentripetal yang mengarah
ke dalam dan tidak ada gaya yang mempertahankan beban bagian
atas untuk tetap bergerak pada lintasan melingkarnya maka, beban
seperti mau lepas dan hal itu terlihat pada lintasan lingkaran yang
semakin membesar, sehingga beban bagian bawah pun terlihat
tertarik ke atas.
c. Demonstrasi ember ukuran sedang diisi air (bola) kemudian
diputar
Air (bola) pada ember tidak tumpah/jatuh saat ember
diputar oleh tangan, hal ini terjadi karena adanya gaya sentripetal.
Ingat gaya sentripetal timbul karena pengaruh dari gerak melingkar
suatu benda. Tetapi pada saat kita memutar dengan kelajuan
tertentu (lambat) maka, air (bola) dalam ember bisa tumpah/jatuh.
Jadi, memang perlu memutar ember dengan kelajuan tertentu dan
berarti juga ada syarat kelajuan minimum untuk memutar ember
supaya air (bola) tidak tumpah/ jatuh.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
95
Gaya sentripetal di titik A:
FS, A = NA + mg
m = NA + mg
= (NA + mg)
= ( + R .g ), minimum jika NA = 0
VA =
(kelajuan kritis di titik tertinggi, supaya air/ bola dalam ember tidak
tumpah/ jatuh).
8. Uji Modul Demonstrasi
a. Waktu pelaksanaan:
Kamis, 21 Februari 2013
Jam 19:00 – 21:30 WIB
b. Tempat pelaksanaan:
Asrama Putri St. Angela SMA PL Sedayu, Bantul, Yogyakarta
Titik A
VA
NA mg
M pusat
Gambar 3. 10 - Sketsa masalah
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
96
c. Sampel penelitian:
Modul ini diujikan kepada tujuh siswi asrama Sedayu. Yang terdiri
dari empat orang siswi kelas XI IPA1 SMA PL Sedayu dan tiga
orang siswi kelas X SMA PL Sedayu.
d. Hasil uji modul demonstrasi:
Modul demonstrasi untuk topik gaya sentripetal ini sudah berjalan
dengan lancar.
Pada demonstrasi pertama, kebanyakan dari siswa dalam kelompok
tidak bisa menjawab dengan benar dan belum bisa menjelaskan
dengan benar konsep fisikanya. Dan ternyata mereka kesulitan
merasakan gaya yang sedang bekerja pada tali sehingga mereka
kesulitan untuk menjawab kerah mana tali menarik tangan dan
kearah mana tali menarik bola.
Pada demonstrasi yang kedua, kebanyakan siswa dalam kelompok
tidak bisa menjawab dengan benar dan juga belum bisa
menjelaskan konsep fisikanya dengan benar.
Pada demonstrasi yang terakhir, semua siswa dalam kelompok
dapat menjawab dengan benar bahwa bola akan jatuh jika ember
diputar pelan dan bola tidak akan jatuh jika ember diputar cepat.
Tetapi mereka belum bisa menjelaskan konsep fisikanya dengan
benar.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
97
e. Kekurangan modul demonstrasi:
Ada tiga masalah yang akan diuraikan dalam kekurangan modul
demonstrasi ini, yaitu masalah kognitif, psikomotorik, dan masalah
lainnya yang terjadi selama uji coba modul demonstrasi ini. Ketiga
masalah itu akan lebih dijelaskan sebagai berikut:
1) Kognitif
Hampir semua jawaban hipotesis siswa masih kurang tepat,
jawaban mereka singkat dan penjelasannya kurang tepat.
2) Psikomotorik
Masih ada beberapa siswa yang terlihat kurang bersemangat
untuk mengikuti, mendemonstrasikan alat, dan
memperhatikan temannya yang sedang demonstrasi.
3) Masalah lainnya
1) Pertanyaan harus diperhatikan dan diperjelas lagi
supaya siswa mudah untuk memahami. Karena dalam
uji modul kemarin siswa banyak yang kesulitan
menangkap maksud dari pertanyaannya.
2) Pada demonstrasi terakhir “ember dan bola” terkadang
saat ember sudah diputar pelan tetapi bola tidak jatuh
karena terhalang pegangan tangan pada ember dan
tangan orang yang memutar ember.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
98
f. Kelebihan modul demonstrasi:
Meskipun ada beberapa siswa yang terlihat kurang bersemangat
tetapi ternyata saat siswa-siswa diberi tugas untuk menjawab
pertanyaan mereka tetap aktif menjawab pertanyaan-pertanyaan
tersebut dalam hipotesis. Siswa-siswa ternyata juga tetap aktif
untuk mendemonstrasikan alat-alat demonstrasinya saat ditunjuk
atau diberi tugas untuk berdemonstrasi.
H. Gerak Parabola
1. Tujuan:
a. Menunjukkan gerak benda pada bidang horisontal/ arah sumbu x
b. Menunjukkan gerak benda pada bidang vertikal/ arah sumbu y
c. Menunjukkan bahwa dalam gerak parabola terjadi perpaduan
antara gerak horisontal dan gerak vertikal.
2. Landasan Teori:
Galileo adalah orang yang pertama kali mendeskripsikan gerak
peluru (parabola) secara akurat. Ia menunjukkan bahwa gerak tersebut
bisa dipahami dengan menganalisa komponen-komponen horisontal dan
vertikal gerak tersebut secara terpisah. Ini merupakan analisis inovatif,
tidak pernah dilakukan oleh siapa pun sebelum Galileo. (Analisis ini juga
ideal ketika tidak memperhitungkan hambatan udara). Untuk mudahnya,
kita anggap bahwa gerak dimulai pada waktu t = 0 pada titik awal dari
sistem koordinat xy (berarti x0 = y0 = 0). Mari kita lihat sebuah bola
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
99
(kecil) yang berguling jatuh dari sebuah meja dengan kecepatan awal vxo
dengan arah horisontal (x). Vektor kecepatan v pada setiap saat searah
dengan gerak bola pada saat itu dan selalu merupakan tangen terhadap
jalur tersebut. Dengan mengikuti gagasan Galileo, kita tangani
komponen-komponen horisontal dan vertikal kecepatan, vx dan vy, secara
terpisah, dan kita bisa menerapkan persamaan-persamaan kinematika.
Pertama kita lihat komponen vertikal (y) dari gerak tersebut. Begitu bola
meninggalkan meja (pada t = 0), bola mengalami percepatan vertikal ke
bawah, g, percepatan yang disebabkan oleh gravitasi. Dengan demikian,
vy pada awalnya nol tetapi terus bertambah dengan arah ke bawah
(sampai bola mengenai lantai). Di pihak lain, pada arah horisontal tidak
ada percepatan. Sehingga komponen horisontal kecepatan, vx, tetap
konstan, sama dengan nilai awalnya, vox, dan dengan demikian memiliki
besar yang sama pada setiap titik lintasan tersebut. Kedua komponen
vektor, vx dan vy, dapat ditambahkan secara vektor untuk mendapatkan
kecepatan v pada setiap titik pada lintasan. Satu hasil dari analisis ini,
yang Galileo sendiri meramalkannya, adalah sebuah benda yang
dilepaskan dengan arah horisontal akan mencapai lantai pada saat yang
sama dengan sebuah benda yang dijatuhkan secara vertikal. Hal ini
disebabkan karena gerak vertikal sama pada kedua kasus (Giancoli,
2001: 68-69).
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
100
3. Alat-alat Demonstrasi yang Dipakai:
Gambar 3. 11
a. Bola Tenis/ bisa juga benda yang lainnya.
b. Papan luncur/ skateboard (bisa juga menggunakan kursi/ meja yang
ada rodanya)
4. Proses Demonstrasi
a. Menggelindingkan bola di tempat datar (meja)
Menggelindingkan bola di tempat yang mudah dilihat oleh semua
siswa, salah satu contohnya di meja.
b. Melempar bola ke atas/ arah vertikal
Melemparkan bola ke atas/ arah vertikal
c. Melempar bola dengan membentuk garis parabola
Dua siswa disuruh untuk maju ke depan kelas, salah satu siswa
melempar bola dan siswa yang satunya menangkap bola.
Sementara siswa yang lain disuruh untuk mengamati.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
101
d. Melempar bola tenis sambil naik skateboard
Seorang siswa disuruh naik skateboard (posisi duduk saja supaya
aman) sambil membawa bola tenis dan satu orang siswa lagi
bertugas mendorong siswa yang sedang naik skateboard tadi. Saat
skateboard dan siswa sudah melaju, siswa yang duduk di atas
skateboard melempar bola secara vertikal dan dilihat apakah bola
akan jatuh di belakang, di dalam, atau di depan skateboard.
5. Urutan Kegiatan Pembelajaran
a. Guru menunjukkan alat-alat demonstrasi yang dibawa, kemudian
menjelaskan dengan singkat urutan pembelajaran dan apa yang
harus dilakukan oleh siswa selama demonstrasi nanti.
b. Siswa dibagi ke dalam kelompok-kelompok.
c. Demonstrasi pertama “Menggelindingkan bola di meja”.
d. Sebelum demonstrasi dimulai guru memberikan
pertanyaan/persoalan awal kepada siswa, “Apakah yang terjadi
dengan bola ini, jika bola digelindingkan?, Apakah bola terus akan
bergerak menggelinding? Mengapa? Jelaskan?, Apa yang akan
terjadi dengan bola yang menggelinding ini, jika di dunia tidak ada
gaya gesek? Jelaskan?.”
e. Guru menyuruh siswa dalam kelompoknya untuk membuat
hipotesis awal dan diminta mencatat hipotesisnya tersebut.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
102
f. Setiap kelompok melakukan demonstrasi dan mencatat hasil
eksperimennya kemudian mempresentasikan hasil dari demonstrasi
mereka.
g. Hasil demonstrasi siswa dibandingkan dengan hipotesis awal siswa
dan terakhir guru membuat kesimpulan bersama-sama dengan
siswa.
h. Supaya siswa semakin jelas, guru melakukan demonstrasi di depan
semua siswa (dipilih tempat yang mudah dilihat oleh semua siswa).
Sambil melakukan demonstrasi guru menjelaskan konsep fisikanya.
i. Demonstrasi kedua yaitu bola dilempar ke atas (vertikal).
j. Sebelum demonstrasi dimulai guru memberikan
pertanyaan/persoalan awal kepada siswa, “Apa yang akan terjadi
dengan bola jika bola dilempar ke atas? Mengapa? Jelaskan?”
k. Guru menyuruh siswa dalam kelompoknya untuk membuat
hipotesis awal dan diminta mencatat hipotesisnya tersebut.
l. Setiap kelompok melakukan demonstrasi dan mencatat hasil
eksperimennya kemudian mempresentasikan hasil dari demonstrasi
mereka.
m. Hasil demonstrasi siswa dibandingkan dengan hipotesis awal siswa
dan terakhir guru membuat kesimpulan bersama-sama dengan
siswa.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
103
n. Supaya siswa semakin jelas, guru melakukan demonstrasi di depan
semua siswa (dipilih tempat yang mudah dilihat oleh semua siswa).
Sambil melakukan demonstrasi guru menjelaskan konsep fisikanya.
o. Demonstrasi ketiga bola dilempar membentuk lintasan parabola.
p. Sebelum demonstrasi dimulai guru memberikan
pertanyaan/persoalan awal kepada siswa, “Berbentuk apakah
lintasan bola yang sedang dilempar? Mengapa? Jelaskan?”
q. Guru menyuruh siswa dalam kelompoknya untuk membuat
hipotesis awal dan diminta mencatat hipotesisnya tersebut.
r. Guru menyuruh dua siswa maju ke depan kelas, siswa pertama
disuruh melemparkan bola dan siswa yang kedua menangkapnya
sementara siswa yang lainnya mengamati. Tetapi siswa yang belum
mencoba juga diberikan kesempatan untuk mencoba melempar
bola.
s. Hasil demonstrasi siswa dibandingkan dengan hipotesis awal siswa
dan terakhir guru membuat kesimpulan bersama-sama dengan
siswa.
t. Supaya siswa semakin jelas, guru melakukan demonstrasi di depan
semua siswa (dipilih tempat yang mudah dilihat oleh semua siswa).
Sambil melakukan demonstrasi guru menjelaskan konsep fisikanya.
u. Demonstrasi terakhir pada topik ini yaitu melempar bola tenis
sambil naik skateboard.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
104
v. Sebelum demonstrasi dimulai guru memberikan
pertanyaan/persoalan awal kepada siswa, “Jika ada orang yang
seedang naik di atas skateboard kemudian saat skateboard dan
orang di atasnya sedang melaju ke depan, orang tersebut
melemparkan bola secara vertikal ke atas. Dimanakah bola itu akan
jatuh? (di belakang, di dalam, atau di depan skateboard) Mengapa?
Jelaskan?”
w. Guru menyuruh siswa dalam kelompoknya untuk membuat
hipotesis awal dan diminta mencatat hipotesisnya tersebut.
x. Guru menyuruh dua siswa maju ke depan kelas, siswa pertama
disuruh naik skateboard (supaya aman duduk saja), siswa yang
kedua mendorong siswa yang naik skateboar tadi. Saat skateboard
melaju ke depan siswa melemparkan bola secaa vertikal ke atas.
Dilihat apa yang terjadi. Siswa yang lainnya disuruh mengamati.
Tetapi siswa yang belum mencoba juga diberikan kesempatan
untuk mencoba melempar bola.
y. Hasil demonstrasi siswa dibandingkan dengan hipotesis awal siswa
dan terakhir guru membuat kesimpulan bersama-sama dengan
siswa.
z. Supaya siswa semakin jelas, guru melakukan demonstrasi di depan
semua siswa (dipilih tempat yang mudah dilihat oleh semua siswa).
Sambil melakukan demonstrasi guru menjelaskan konsep fisikanya.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
105
6. Pertanyaan/ Persoalan
a. Apakah yang terjadi dengan bola ini, jika bola digelindingkan?
b. Apakah bola terus akan bergerak menggelinding? Mengapa?
Jelaskan?
c. Apa yang akan terjadi dengan bola yang menggelinding ini, jika di
dunia tidak ada gaya gesek? Jelaskan?
d. Apa yang akan terjadi dengan bola jika bola dilempar ke atas?
Mengapa? Jelaskan?
e. Berbentuk apakah lintasan bola yang sedang dilempar? Mengapa?
Jelaskan?
f. Jika ada orang yang sedang naik di atas skateboard kemudian saat
skateboard dan orang di atasnya sedang melaju ke depan, orang
tersebut melemparkan bola secara vertikal ke atas. Dimanakah bola
itu akan jatuh? (di belakang, di dalam, atau di depan skateboard)
Mengapa? Jelaskan?
7. Kunci Konsep Fisikanya
a. Demonstrasi menggelindingkan bola di meja
Jika bola digelindingkan pada bidang horisontal maka akan
menggelinding tetapi lama-kelamaan bola tersebut akan berhenti
karena pengaruh dari gaya gesek meja terhadap bola. Seandainya
di dunia tidak ada gaya gesek maka, bola akan terus bergerak dan
tidak berhenti jika tidak ada gaya yang menghentikanya.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
106
b. Demonstrasi melempar bola ke atas/ arah vertikal
Kecepatan dari bola yang dilempar ke atas adalah pertama
bola diberikan sebuah kecepatan awal tertentu kemudian bergerak
naik. Saat bola bergerak naik sampai pada satu titik tertentu
kecepatan bola berangsur-angsur mengecil dan tepat di titik
tertinggi kecepatan bola nol. Kemudian bola bergerak turun karena
pengaruh dari percepatan gravitasi. Bola terus turun dan sampai di
tangan kembali. Dari titik tertinggi ke tangan kecepatan bola
semakin membesar.
c. Demonstrasi melempar bola dengan membentuk garis
parabola
Jika kita melempar bola/ suatu benda ke atas dan condong
ke depan maka, lintasan bola akan berbentuk parabola. Gerak
parabola suatu benda ini dipengaruhi oleh dua macam arah
kecepatan yaitu kecepatan arah vertikal dan kecepatan arah
horisontal. Atau bisa dikatakan gerak parabola adalah perpaduan
kecepatan arah vertikal dan kecepatan horisontal. Kecepatan
vertikal bendanya/ bola berubah-ubah sedangkan kecepatan
horisontal bola tetap.
d. Demonstrasi melempar bola tenis sambil naik skateboard
Pada demonstrasi ini akan ditunjukkan bahwa pada gerak parabola
terjadi perpaduan kecepatan antara kecepatan arah vertikal dan
kecepatan arah horisontal.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
107
Saat seorang siswa A naik skateboard yang sedang melaju ke
depan, kemudian siswa tersebut melempar sebuah bola vertikal ke
atas, dari sudut pandang siswa A bola mempunyai kecepatan
vertikal voy. Tetapi ketika dilihat oleh siswa B yang berdiri diam,
bola tersebut juga mempunyai kecepatan horisontal, vox, yang
besarnya sama dengan kecepatan skateboard. Jadi, jika dilihat oleh
siswa B yang diam, bola tersebut mempunyai dua komponen
kecepatan, yaitu kecepatan arah vertikal dan kecepatan arah
horisontal. Kecepatan arah horisontal bola tidak mendapatkan
percepatan horisontal, sehingga kecepatan arah horisontal ini akan
tetap konstan sama dengan laju skateboard. Sementara, pada
kecepatan arah vertikal bola membentuk lengkungannya,
skateboard akan selalu berada di bawahnya karena mempunyai
kecepatan horisontal yang sama. Ketika bola jatuh, bola akan tepat
jatuh berada di dalam skateboard, ke tangan siswa A.
(jawabannya: bola jatuh di dalam skateboard)
8. Uji Modul Demonstrasi
a. Waktu pelaksanaan:
Kamis, 21 Februari 2013
Jam 19:00 – 21:30 WIB
b. Tempat pelaksanaan:
Asrama Putri St. Angela SMA PL Sedayu, Bantul, Yogyakarta
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
108
c. Sampel penelitian:
Modul ini diujikan kepada tujuh siswi asrama Sedayu. Yang terdiri
dari empat orang siswi kelas XI IPA1 SMA PL Sedayu dan tiga
orang siswi kelas X SMA PL Sedayu.
d. Hasil uji modul demonstrasi:
Modul demonstrasi untuk topik gerak parabola ini sudah berjalan
dengan lancar. Tetapi ada satu kegagalan pada demonstrasi yang
terakhir yaitu saat melempar bola sambil naik skateboard. Hasilnya
bola tidak jatuh tepat di dalam skateboard. Kadang bola jatuh di
belakang skateboard dan malah ada juga yang jatuh di depan
skateboard.
Pada demonstrasi pertama dan kedua. Semua kelompok sudah bisa
menjawab dengan benar bahwa bola akan bergerak menggelinding
dan kemudian akan berhenti karena pengaruh dari gaya gesek. Dan
bola yang dilempar ke atas akan jatuh ke bawah karena pengaruh
dari gravitasi bumi.
Sementara untuk demonstrasi yang ketiga, semua kelompok bisa
menjawab bahwa bola yang dilempar akan membentuk lintasan
lengkung (bergerak naik terus turun) tetapi mereka ternyata tidak
bisa menyebut lintasan itu yang dalam fisika lintasan itu disebut
lintasan parabola. Bahkan ada yang menyebut lintasan itu akan
berupa/ berbentuk gunung.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
109
Dan untuk demonstrasi yang terakhir, karena pada demonstrasi
tidak bisa membuktikan bahwa bola akan tepat jatuh di dalam
skateboard. Maka, di sini peneliti memberikan penjelasan
tambahan untuk menguatkan jawaban bola akan jatuh tepat di
dalam skateboard. Penjelasannya yaitu dengan bercerita saat
sedang naik bus (mobil) dan di dalam bus/ mobil yang sedang
bergerak itu kita melempar bola maka, bola akan jatuh tepat di
tempat kita melempar bola tadi. Jadi, kasusnya skateboard diganti
dengan pengandaian bus/ mobil yang sedang bergerak.
e. Kekurangan modul demonstrasi:
Ada tiga masalah yang akan diuraikan dalam kekurangan modul
demonstrasi ini, yaitu masalah kognitif, psikomotorik, dan masalah
lainnya yang terjadi selama uji coba modul demonstrasi ini. Ketiga
masalah itu akan lebih dijelaskan sebagai berikut:
1) Kognitif
Hampir semua jawaban hipotesis siswa masih kurang tepat,
jawaban mereka singkat dan penjelasannya kurang tepat.
2) Psikomotorik
Pada demonstrasi pertama dan kedua masih terlihat siswa
yang tidak bersemangat untuk mengikuti,
mendemonstrasikan alatnya, dan memperhatikan temannya
yang demonstrasi.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
110
3) Masalah lainnya
Pada demonstrasi terakhir saat melempar bola sambil naik
skateboard demonstrasinya tidak berjalan dengan lancar. Bola
tidak jatuh tepat di dalam skateboard karena pengaruh dari
kecepatan skateboard yang kurang stabil dan kurang
seimbangnya orang yang naik skateboard.
f. Kelebihan modul demonstrasi:
Meskipun ada beberapa siswa yang terlihat kurang bersemangat
tetapi ternyata saat siswa-siswa diberi tugas untuk menjawab
pertanyaan mereka tetap aktif menjawab pertanyaan-pertanyaan
tersebut dalam hipotesis. Siswa-siswa ternyata juga tetap aktif
untuk mendemonstrasikan alat-alat demonstrasinya saat ditunjuk
atau diberi tugas untuk berdemonstrasi.
I. Usaha & Energi
1. Tujuan:
a. Menunjukkan perubahan energi yang terjadi pada bola yang
dilempar
b. Menunjukan pada kaleng bolak-balik itu terjadi perubahan energi
dari energi kinetik menjadi energi potensial maupun dari energi
potensial menjadi energi kinetik.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
111
2. Landasan Teori:
Energi merupakan salah satu dari konsep yang paling penting pada
sains. Aspek yang paling penting dari semua jenis energi adalah bahwa
jumlah dari semua jenis energi, energi total, tetap sama setelah proses
apa pun dengan jumlah sebelumnya: yaitu, besaran “energi” dapat
didefinisikan sedemikian sehingga energi merupakan besaran yang kekal.
Sebuah benda yang bergerak dapat melakukan kerja pada benda lain
yang ditumbuknya. Sebuah peluru meriam yang melayang melakukan
kerja pada dinding bata yang dihancurkannya; sebuah martil yang
bergerak melakukan kerja pada paku yang dipukulnya. Pada setiap kasus
tersebut, sebuah benda yang bergerak memberikan gaya pada benda
kedua dan memindahkannya sejauh jarak tertentu. Sebuah benda yang
sedang bergerak memiliki kemampuan untuk melakukan kerja dan
dengan demikian dapat dikatakan mempunyai energi. Energi gerak
disebut energi kinetik, dari kata Yunani kinetikos, yang berarti “gerak.”
Energi kinetik dari benda tersebut:
Benda juga mungkin memiliki energi potensial, yang merupakan
energi yang dihubungkan dengan gaya-gaya yang bergantung pada posisi
atau konfigurasi benda (atau benda-benda) dan lingkungannya. Berbagai
jenis energi potensial (EP) dapat didefinisikan, dan setiap jenis
dihubungkan dengan suatu gaya tertentu. Pegas pada jam yang diputar
EK = mv2
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
112
merupakan contoh energi potensial. Pegas jam mendapatkan energi
potensialnya karena dilakukan kerja padanya oleh orang yang memutar
jam tersebut. Sementara pegas memutar balik, ia memberikan gaya dan
melakukan kerja untuk memutar jarum jam. Mungkin contoh yang paling
umum dari energi potensial adalah energi potensial gravitasi. Sebuah
batu bata yang dipegang tinggi di udara mempunyai energi potensial
karena posisi relatifnya terhadap bumi. Batu itu mempunyai kemampuan
untuk melakukan kerja, karena jika dilepaskan, batu tersebut akan jatuh
ke tanah karena adanya gaya gravitasi, dan dapat melakukan kerja,
katakanlah, pada sebuah tiang yang dipancangkan, dan menanamnya ke
tanah. Dengan demikian kita definisikan energi potensial gravitasi
sebuah benda sebagai hasil kali beratnya, mg, dan ketinggiannya, y, di
atas tingkat acuan tertentu (misalnya tanah):
Makin tinggi suatu benda di atas tanah, semakin besar pula energi
potensial gravitasi yang dimilikinya (Giancoli, 2001: 178-179 dan 182-
183).
EPgrav = mgy
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
113
3. Alat-alat Demonstrasi yang Dipakai:
Gambar 3. 12
a. Beban pemberat (baut bekas)/ bisa pemberat yang lain
b. Tali karet/ pentil
c. Kayu
d. Kaleng bekas/ plaron dan 2 penutupnya
e. Bola tenis
4. Proses Demonstrasi
a. Bola tenis dilempar
Bola dilempar ke atas kemudian di tangkap.
b. Demonstrasi kaleng bolak-balik
Kaleng bekas, kayu 2 batang, dan tali pentil disusun menjadi
sebuah alat demonstrasi namanya kaleng bolak-balik.
Demonstrasinya:
Kaleng digelindingkan di tempat yang dapat dilihat oleh semua
siswa. Dilihat apa yang terjadi.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
114
5. Urutan Kegiatan Pembelajaran
a. Guru menunjukkan alat-alat demonstrasi yang dibawa, kemudian
menjelaskan dengan singkat urutan pembelajaran dan apa yang
harus dilakukan oleh siswa selama demonstrasi nanti.
b. Siswa dibagi ke dalam kelompok-kelompok.
c. Demonstrasi pertama, “Bola tenis dilempar.”
d. Sebelum demonstrasi dimulai guru memberikan
pertanyaan/persoalan awal kepada siswa, “Apa energi itu? dan
Apakah bola ini mempunyai energi bila digerakkan?, Apakah
energi kinetik itu? Dan apakah energi potensial itu?, Energi apa
saja yang bekerja pada bola yang dilempar ini?”
e. Guru menyuruh siswa dalam kelompoknya untuk membuat
hipotesis awal dan diminta mencatat hipotesisnya tersebut.
f. Setiap kelompok melakukan demonstrasi dan mencatat hasil
eksperimennya kemudian mempresentasikan hasil dari demonstrasi
mereka.
g. Hasil demonstrasi siswa dibandingkan dengan hipotesis awal siswa
dan terakhir guru membuat kesimpulan bersama-sama dengan
siswa.
h. Supaya siswa semakin jelas, guru melakukan demonstrasi di depan
semua siswa (dipilih tempat yang mudah dilihat oleh semua siswa).
Sambil melakukan demonstrasi guru menjelaskan konsep fisikanya.
i. Demonstrasi yang kedua adalah kaleng bolak-balik.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
115
j. Di awal guru sengaja melakukan demonstrasi terlebih dahulu untuk
memperlihatkan cara kerja alatnya. Guru menggelidingkan kaleng
bolak-balik di tempat yang mudah dilihat oleh semua siswa.
k. Kemudian guru baru memberikan pertanyaan/persoalan awal
kepada siswa, “Mengapa kaleng ini bisa kembali bergerak mundur
setelah didorong ke depan? Jelaskan?, Dan konsep fisika apa yang
bekerja pada kaleng ini?”
l. Guru menyuruh siswa dalam kelompoknya untuk membuat
hipotesis awal dan diminta mencatat hipotesisnya tersebut.
m. Setiap kelompok melakukan demonstrasi dan mencatat hasil
eksperimennya kemudian mempresentasikan hasil dari demonstrasi
mereka.
n. Hasil demonstrasi siswa dibandingkan dengan hipotesis awal siswa
dan terakhir guru membuat kesimpulan bersama-sama dengan
siswa.
o. Supaya siswa semakin jelas, guru melakukan demonstrasi di depan
semua siswa (dipilih tempat yang mudah dilihat oleh semua siswa).
Sambil melakukan demonstrasi guru menjelaskan konsep fisikanya.
6. Pertanyaan/ Persoalan
a. Apa energi itu? dan Apakah bola ini mempunyai energi bila
digerakkan?
b. Apakah energi kinetik itu? Dan apakah energi potensial itu?
c. Energi apa saja yang bekerja pada bola yang dilempar ini?
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
116
d. Mengapa kaleng ini bisa kembali bergerak mundur setelah
didorong ke depan? Jelaskan?, Dan konsep fisika apa yang bekerja
pada kaleng ini?
7. Kunci Konsep Fisikanya
a. Demonstrasi bola tenis dilempar
Energi adalah sesuatu yang dibutuhkan oleh benda agar benda
dapat melakukan kerja/ usaha.
Bola yang digerakkan/ dilempar mempunyai energi, yaitu energi
kinetik dan energi potensial.
Energi kinetik adalah energi yang dimiliki oleh suatu benda
karena gerak/ kecepatanya.
Energi potensial adalah energi yang dimiliki oleh suatu benda
karena letak/ posisinya.
Hukum kekekalan energi: energi tidak dapat diciptakan dan tidak
dapat dimusnahkan (energi bersifat kekal).
Perubahan energi pada bola yang dilempar ke atas:
Saat berada di tangan bola mempunyai energi potensial saja.
Tetapi begitu bola tepat meluncur ke atas/ tepat saat dilempar bola
mempunyai kecepatan maksimum, pada kondisi ini bola
mempunyai energi kinetik maksimum. Setelah itu bola terus
meluncur ke atas dan akhirnya sampai di titik tertinggi. Selama
perjalanan bola dari sesudah tepat akan meluncur ke atas sampai
tepat di titik tertinggi bola mempunyai energi kinetik dan energi
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
117
potensial. Di titik tertinggi kecepatan bola nol. Di titik tertinggi ini
bola mempunyai energi potensial maksimum. Selanjutnya bola
akan jatuh ke tangan. Begitu setelah bola bergerak dari titik
tertinggi menuju ke tangan, bola mempunyai energi kinetik dan
energi potensial. Dan begitu bola tepat sampai di tangan kecepatan
bola maksimum, pada saaat itu bola mempunyai energi kinetik
maksimum. Dan setelah itu selama di tangan bola hanya punya
energi potensial saja. Begitulah proses perpindahan energi bola
yang dilempar ke atas kemudian kembali ke tangan.
b. Demonstrasi kaleng bolak-balik
Ini adalah sebuah alat demonstrasi yang menerapkan
prinsip perubahan energi/ transfer energi. Dari energi kinetik
menjadi energi potensial kemudian kembali ke energi kinetik lagi.
Begitulah prosesnya terjadi secara berulang-ulang.
Bola di titik tertinggi (E potensial mak)
Tepat setelah bola meluncur naik sampai
di titik tertinggi dan tepat setelah dari titik
tertinggi ke tangan
(E potensial & E kinetik)
Tepat saat bola dilempar, V mak
Jadi punya (E kinetik mak)
Gambar 3. 13 - Sketsa masalah
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
118
Proses lebih jelasnya yaitu saat kaleng digelindingkan ke
depan karet pentil yang mengikat beban (baut) akan tergulung,
tetapi beban (baut) ini tetap berada di bawah karena pengaruh dari
gravitasi bumi. Begitu kaleng berhenti menggelinding ke depan,
beban (baut) tadi akan jatuh kembali ke posisi awal (posisi sebelum
karet pentil tergulung), sehingga beban (baut) juga akan menarik
karet pentil selama kembali ke posisi awal tadi. Nah selama beban
(baut) tadi menarik karet pentil untuk kembali ke posisi awal,
kaleng akan bergerak ke belakang (kaleng kembali ke tangan).
Perpindahan transfer energinya yaitu pada saat kaleng tepat
digelindingkan ke depan, kaleng mempunyai kecepatan maksimum
(energi kinetik maksimum). Selama kaleng bergerak, energi yang
bekerja adalah energi kinetik dan energi potensial. Dan begitu
kaleng berhenti menggelinding, kaleng mempunyai kecepatan nol
(energi potensial saja). Energi potensial ini terjadi di dalam kaleng,
tepatnya terjadi pada beban (baut) mempunyai energi potensial
maksimum. Kemudian beban (baut) jatuh ke posisi awal (posisi
sebelum kaleng digelindingkan). Saat beban (baut) jatuh akan
menarik karet pentil, selama proses tersebut kaleng akan bergerak
kembali ke tangan. Selama kaleng kembali ke tangan (energi
potensial dan energi kinetik). Begitulah proses transfer energi
kaleng bolak-balik.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
119
8. Uji Modul Demonstrasi
a. Waktu pelaksanaan:
Jumat, 22 Februari 2013
Jam 19:00 – 21:30 WIB
b. Tempat pelaksanaan:
Asrama Putri St. Angela SMA PL Sedayu, Bantul, Yogyakarta
c. Sampel penelitian:
Modul ini diujikan kepada enam siswi asrama Sedayu. Yang terdiri
dari empat orang siswi kelas X SMA PL Sedayu dan dua orang
siswi kelas XI IPA1 SMA PL Sedayu.
d. Hasil uji modul demonstrasi:
Modul demonstrasi untuk topik usaha dan energi ini sudah berjalan
dengan lancar.
Pada demonstrasi pertama, semua kelompok bisa menjawab dengan
benar bahwa bola yang sedang bergerak menggelinding
mempunyai energi. Tetapi saat mendefinisikan energi kinetik dan
potensial, masih ada kesalahan pada definisi energi potensial. Dan
semua kelompok bisa menjawab energi apa saja yang bekerja pada
bola yang sedang dilempar tetapi mereka belum bisa menjelaskan
dengan detail proses perpindahan energi yang bekerja pada bola
yang dilempar tersebut.
Sementara pada demonstrasi yang kedua, banyak siswa dalam
kelompoknya terkecoh dengan cara kerja kaleng bolak-balik, dan
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
120
mereka belum bisa menjelaskan konsep fisika yang bekerja pada
kaleng bolak-balik tersebut.
e. Kekurangan modul demonstrasi:
Ada tiga masalah yang akan diuraikan dalam kekurangan modul
demonstrasi ini, yaitu masalah kognitif, psikomotorik, dan masalah
lainnya yang terjadi selama uji coba modul demonstrasi ini. Ketiga
masalah itu akan lebih dijelaskan sebagai berikut:
1) Kognitif
Hampir semua jawaban hipotesis siswa masih kurang tepat,
jawaban mereka singkat dan penjelasannya kurang tepat.
2) Psikomotorik
Pada demonstrasi yang pertama masih terlihat siswa yang
kurang bersemangat untuk mendemonstrasikan alatnya.
3) Masalah lainnya
Pada topik ini peneliti hanya membahas demonstrasi pada
masalah energi saja. Sedangkan masalah “usaha” peneliti
tidak membahas pada demonstrasi ini, karena keterbatasan
waktu untuk mencari alat/bahan yang akan didemonstrasikan.
f. Kelebihan modul demonstrasi:
Meskipun ada beberapa siswa yang terlihat kurang bersemangat
tetapi ternyata saat siswa-siswa diberi tugas untuk menjawab
pertanyaan mereka tetap aktif menjawab pertanyaan-pertanyaan
tersebut dalam hipotesis. Siswa-siswa ternyata juga tetap aktif
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
121
untuk mendemonstrasikan alat-alat demonstrasinya saat ditunjuk
atau diberi tugas untuk berdemonstrasi.
J. Tumbukan
1. Tujuan:
a. Menunjukkan tumbukan lenting sempurna
b. Menunjukkan tumbukan tidak lenting sama sekali
c. Menunjukkan pada peristiwa Newton’s Cradle terjadi tumbukan
lenting sempurna yang energi kinetik sebelum tumbukan sama
dengan energi kinetik setelah tumbukan.
d. Menunjukkan bahwa bola bekel bisa meloncat tinggi karena
pengaruh tumbukan dari bola sepak kecil.
2. Landasan Teori:
Pada sebagian besar tumbukan, kita biasanya tidak mengetahui
bagaimana gaya tumbukan berubah menurut waktu, dan dengan demikian
analisis dengan menggunakan hukum Newton kedua menjadi sulit atau
bahkan tidak mungkin. Tetapi kita tetap bisa menentukan banyak hal
mengenai gerak setelah tumbukan, jika diketahui gerakan awal, dengan
menggunakan hukum kekekalan untuk momentum dan energi. Kita lihat
bahwa pada tumbukan dua benda seperti bola bilyar, momentum totalnya
kekal. Jika kedua benda tersebut sangat keras dan tidak ada panas yang
dihasilkan oleh tumbukan, maka energi kinetiknya juga kekal. Dengan
hal ini, yang dimaksud adalah jumlah energi kinetik kedua benda setelah
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
122
tumbukan sama seperti sebelumnya. Tentu saja, selama waktu yang
singkat pada waktu kedua benda bersentuhan, beberapa (atau semua)
energi disimpan sesaat dalam bentuk energi potensial elastik. Tetapi jika
kita bandingkan energi kinetik total sebelum tumbukan dengan total
setelah tumbukan, ternyata sama. tumbukan seperti ini, di mana energi
kinetik total kekal, disebut tumbukan lenting. Walaupun pada tingkat
atomik tumbukan atom-atom dan molekul-molekul seringkali lenting,
pada dunia “makroskopik” dari benda-benda biasa, tumbukan lenting
merupakan sesuatu yang ideal yang tidak pernah tercapai, karena paling
tidak sedikit energi panas (dan mungkin suara dan bentuk energi lain)
selalu dihasilkan pada waktu tumbukan. Bagaimanapun, tumbukan dua
bola yang elastik, seperti bola bilyar, mendekati lenting sempurna, dan
kita sering menganggapnya demikian. Bahkan ketika energi kinetik tidak
kekal, energi total, tentu saja, selalu kekal. Tumbukan di mana energi
kinetik tidak kekal disebut sebagai tumbukan tidak lenting. Energi
kinetik yang hilang diubah menjadi energi bentuk lain, seringkali energi
panas, sehingga energi total (sebagaimana biasanya) tetap kekal
(Giancoli, 2001: 221-222).
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
123
3. Alat-alat Demonstrasi yang Dipakai:
Gambar 3. 14
a. 2 buah bola biliard
b. Kaleng minuman bersoda kosong
c. Kaleng minuman kaleng bersoda bekas yang diisi “katul”
d. Bola identik yang digantung (Newton’s Cradle)
e. Bola sepak kecil dan bola bekel
4. Proses Demonstrasi
a. 2 buah bola biliard
2 Bola biliard digelindingkan dengan arah saling menumbuk.
Dilihat apa yang terjadi sebelum dan sesudah tumbukan.
b. Kaleng minuman bersoda kosong dan kaleng minuman
bersoda bekas yang diisi “katul”
Kaleng minuman bersoda kosong dan kaleng minuman besoda
bekas yang diisi “katul” digelindingkan dengan arah saling
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
124
berhadapan. Dilihat apa yang terjadi sebelum dan sesudah
tumbukan.
c. Bola identik yang digantung (Newton’s Cradle)
Jika satu bola disimpangkan apa yang terjadi kemudian.
Selanjutnya bagaimana jika yang disimpangkan bola dua, tiga, dan
seteruanya.
d. Bola sepak kecil dan bola bekel
Demonstrasi ini sebaiknya dilakukan di tempat/ruangan yang
mempunyai langit-langit yang tinggi. Bola bekel diletakkan di atas
bola sepak kecil dan kedua bola dijatuhkan bersama-sama. Dilihat
apa yang terjadi.
5. Urutan Kegiatan Pembelajaran
a. Guru menunjukkan alat-alat demonstrasi yang dibawa, kemudian
menjelaskan dengan singkat urutan pembelajaran dan apa yang
harus dilakukan oleh siswa selama demonstrasi nanti.
b. Siswa dibagi ke dalam kelompok-kelompok.
c. Demonstrasi pertama, “2 buah bola biliard”.
d. Sebelum demonstrasi dimulai guru memberikan
pertanyaan/persoalan awal kepada siswa, “Apa yang terjadi dengan
kedua bola billiard ini jika ditumbukan? Mengapa?”
e. Guru menyuruh siswa dalam kelompoknya untuk membuat
hipotesis awal dan diminta mencatat hipotesisnya tersebut.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
125
f. Setiap kelompok melakukan demonstrasi dan mencatat hasil
eksperimennya kemudian mempresentasikan hasil dari demonstrasi
mereka.
g. Hasil demonstrasi siswa dibandingkan dengan hipotesis awal siswa
dan terakhir guru membuat kesimpulan bersama-sama dengan
siswa.
h. Supaya siswa semakin jelas, guru melakukan demonstrasi di depan
semua siswa (dipilih tempat yang mudah dilihat oleh semua siswa).
Sambil melakukan demonstrasi guru menjelaskan konsep fisikanya.
i. Demonstrasi kedua yaitu kaleng minuman bersoda kosong dan
kaleng minuman bersoda bekas yang diisi katul.
j. Sebelum demonstrasi dimulai guru memberikan
pertanyaan/persoalan awal kepada siswa, “Apa yang akan terjadi
jika kaleng minuman bersoda kosong ini ditumbukkan dengan
kaleng minuman bersoda bekas yang diisi katul? Mengapa?
Jelaskan?”
k. Guru menyuruh siswa dalam kelompoknya untuk membuat
hipotesis awal dan diminta mencatat hipotesisnya tersebut.
l. Setiap kelompok melakukan demonstrasi dan mencatat hasil
eksperimennya kemudian mempresentasikan hasil dari demonstrasi
mereka.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
126
m. Hasil demonstrasi siswa dibandingkan dengan hipotesis awal siswa
dan terakhir guru membuat kesimpulan bersama-sama dengan
siswa.
n. Supaya siswa semakin jelas, guru melakukan demonstrasi di depan
semua siswa (dipilih tempat yang mudah dilihat oleh semua siswa).
Sambil melakukan demonstrasi guru menjelaskan konsep fisikanya.
o. Demonstrasi yang ketiga adalah demonstrasi menumbukkan bola
identik yang telah digantung pada sebuah papan (Newton’s
Cradle).
p. Sebelum demonstrasi dimulai guru memberikan
pertanyaan/persoalan awal kepada siswa, “Kira-kira apa yang akan
terjadi dengan bola ini jika salah satu bola disimpangkan?
Mengapa?, Bagaimana jika dua bola yang disimpangkan?,
Bagaimana jika tiga bola yang disimpangkan? Jelaskan?”
q. Guru menyuruh siswa dalam kelompoknya untuk membuat
hipotesis awal dan diminta mencatat hipotesisnya tersebut.
r. Setiap kelompok melakukan demonstrasi dan mencatat hasil
eksperimennya kemudian mempresentasikan hasil dari demonstrasi
mereka.
s. Hasil demonstrasi siswa dibandingkan dengan hipotesis awal siswa
dan terakhir guru membuat kesimpulan bersama-sama dengan
siswa.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
127
t. Supaya siswa semakin jelas, guru melakukan demonstrasi di depan
semua siswa (dipilih tempat yang mudah dilihat oleh semua siswa).
Sambil melakukan demonstrasi guru menjelaskan konsep fisikanya.
u. Demonstrasi yang terakhir adalah bola sepak kecil dan bola bekel.
(Jika ruangan kelas tidak mempunyai langit-langit yang tinggi,
demonstrasi dilakukan dengan tidak terlalu tinggi menjatuhkan
kedua bola atau demonstrasi bisa dilakukan di ruangan terbuka).
v. Sebelum demonstrasi dimulai guru memberikan
pertanyaan/persoalan awal kepada siswa, “Apa yang akan terjadi
jika bola bekel diletakkan di atas bola sepak kecil, kemudian kedua
bola secara bersamaan dijatuhkan? Mengapa? Jelaskan?”
w. Guru menyuruh siswa dalam kelompoknya untuk membuat
hipotesis awal dan diminta mencatat hipotesisnya tersebut.
x. Setiap kelompok melakukan demonstrasi dan mencatat hasil
eksperimennya kemudian mempresentasikan hasil dari demonstrasi
mereka.
y. Hasil demonstrasi siswa dibandingkan dengan hipotesis awal siswa
dan guru memberikan tambahan pertanyaan/persoalan kepada
siswa, “Apa yang akan terjadi jika bola basket diletakkan di atas
bola bekel, kemudian kedua bola sama-sama dijatuhkan?.”
Terakhir guru membuat kesimpulan bersama-sama dengan siswa.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
128
z. Supaya siswa semakin jelas, guru melakukan demonstrasi di depan
semua siswa (dipilih tempat yang mudah dilihat oleh semua siswa).
Sambil melakukan demonstrasi guru menjelaskan konsep fisikanya.
6. Pertanyaan/ Persoalan
a. Apa yang terjadi dengan kedua bola billiard ini jika ditumbukan?
Mengapa?
b. Apa yang akan terjadi jika kaleng minuman bersoda kosong ini
ditumbukkan dengan kaleng minuman bersoda bekas yang diisi
katul? Mengapa? Jelaskan?
c. Kira-kira apa yang akan terjadi dengan bola ini jika salah satu bola
disimpangkan? Mengapa?
d. Bagaimana jika dua bola yang disimpangkan?
e. Bagaimana jika tiga bola yang disimpangkan? Jelaskan?
f. Apa yang akan terjadi jika bola bekel diletakkan di atas bola sepak
kecil, kemudian kedua bola secara bersamaan dijatuhkan?
Mengapa? Jelaskan?
g. Apa yang akan terjadi jika bola basket diletakkan di atas bola
bekel, kemudian kedua bola sama-sama dijatuhkan?
7. Kunci Konsep Fisikanya
a. Demonstrasi 2 buah bola biliard
Pada demonstrasi 2 buah bola biliard yang saling
ditumbukan maka kedua bola biliard itu akan saling terpental
setelah menumbuk, tumbukan semacam ini dinamakan tumbukan
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
129
lenting sempurna. Tumbukan lenting sempurna terjadi bila EK
awal sebelum tumbukan sama dengan EK akhir setelah tumbukan.
Atau berlaku hukum kekekalan energi kinetik.
b. Kaleng minuman bersoda kosong dan kaleng minuman
bersoda bekas yang diisi “katul”
Pada demonstrasi ini setelah kaleng minuman bersoda
kosong ditumbukan dengan kaleng minuman bersoda bekas yang
diisi katul, kaleng minuman bersoda kosong dan kaleng minuman
bersoda bekas yang diisi katul akan bergerak bersama-sama dan
saling menempel. Arah gerak kedua kaleng setelah tumbukan
adalah searah dengan arah datangnya kaleng minuman bersoda
bekas yang diisi katul sebelum tumbukan, karena massanya lebih
besar daripada kaleng minuman bersoda kosong. Tumbukan pada
kasus seperti kaleng minuman bersoda kosong dan kaleng
minuman bersoda bekas yang diisi katul disebut tumbukan tidak
lenting sama sekali. Pada tumbukan ini tidak berlaku hukum
kekekalan energi kinetik atau bisa dikatakan energi kinetik sistem
sebelum tumbukan tidak sama dengan energi kinetik setelah
tumbukan.
c. Demonstrasi bola identik yang digantung (Newton’s Cradle)
Pada demonstrasi ini menerapkan konsep dari tumbukan
lenting sempurna. Pada tumbukan lenting sempurna berlaku hukum
kekekalan momentum dan hukum kekekalan energi kinetik.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
130
Hukum kekekalan momentum: momentum sebelum tumbukan
sama dengan momentum sesudah tumbukan.
Hukum kekekalan energi kinetik: energi kinetik sebelum
tumbukan sama dengan energi kinetik sesudah tumbukan.
Dalam kasus demonstrasi ini saat bola 1 disimpangkan
selanjutnya akan menumbuk empat bola yang diam dan kemudian
yang terjadi bola 5 berayun. Kelima bola ini bermassa sama.
Karena massa semua bola sama dapat dipastikan kecepatan bola 1
sebelum tumbukan akan sama dengan kecepatan bola 5 sesudah
tumbukan, hal ini dapat terbukti dan terlihat besar simpangan bola
kelima sesudah tumbukan akan sama dengan besar simpangan bola
1 sebelum tumbukan. Ini juga berarti seakan-akan momentum bola
1 dialihkan seluruhnya ke bola 2 diteruskan ke bola 3, diteruskan
ke bola 4 dan terakhir sampai ke bola 5. Begitu juga dengan energi
kinetik dari bola 1 sebelum tumbukan pasti akan sama dengan
energi kinetik bola 5 sesudah tumbukan. Dalam kasus ini seakan-
akan energi kinetik dari bola 1 juga dialihkan ke bola 2 lalu
diteruskan ke bola 3, diteruskan ke bola 4 dan terakhir sampai ke
bola 5.
d. Demonstrasi bola sepak kecil dan bola bekel.
Jika bola bekel diletakkan di atas bola sepak kecil dan
kedua bola tersebut dijatuhkan secara bersamaan maka, yang akan
terjadi adalah bola bekel akan terpantul tinggi sekali (semakin
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
131
tinggi menjatuhkan kedua bola tersebut dari lantai, maka bola
bekel juga akan semakin terpantul tinggi). Hal ini bisa terjadi
karena, ketika bola sepak sampai di lantai, bola ini akan
dipantulkan dan gerak pantul bola sepak ini akan bertumbukan
dengan gerak jatuh bola bekel. Akibat dorongan bola sepak ini
maka bola bekel akan terpantul dengan kecepatan yang lebih besar
dari kecepatan jatuhnya. Kecepatan yang besar ini mennyebabkan
bola bekel terpantul tinggi. Untuk menambah besarnya dorongan
bola sepak terhadap bola bekel supaya bola bekel terlontar lebih
tinggi lagi adalah dengan cara menambah ketinggian saat
menjatuhkan kedua bola tersebut.
Jika bola bekel diletakkan di bawah bola sepak kecil
kemudian kedua bola dijatuhkan secara bersamaan yang akan
terjadi adalah bola sepak tidak akan terlontar tinggi seperti bola
kasti. Tetapi justru kedua bola akan jatuh di lantai dan kemudian
bola bekel akan terlontar ke samping. Hal ini terjadi karena, saat
kedua bola dijatuhkan bola bekel akan mengenai lantai, bola ini
akan dipantulkan. Gerak pantul bola bekel akan bertumbukan
dengan bola sepak kecil tetapi karena massa bola sepak lebih besar
maka bola bekel akan terlontar ke bawah dan mengenai lantai lagi
kemudian terlontar ke samping.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
132
8. Uji Modul Demonstrasi
a. Waktu pelaksanaan:
Jumat, 22 Februari 2013
Jam 19:00 – 21:30 WIB
b. Tempat pelaksanaan:
Asrama Putri St. Angela SMA PL Sedayu, Bantul, Yogyakarta
c. Sampel penelitian:
Modul ini diujikan kepada enam siswi asrama Sedayu. Yang terdiri
dari empat orang siswi kelas X SMA PL Sedayu dan dua orang
siswi kelas XI IPA1 SMA PL Sedayu.
d. Hasil uji modul demonstrasi:
Modul demonstrasi untuk topik tumbukan belum berjalan dengan
lancar karena masih ada alat dari demonstrasi ini yang belum bisa
menunjukkan konsep sebenarnya, yaitu pada demonstrasi
tumbukan tidak lenting sama sekali.
Pada demonstrasi pertama, semua kelompok bisa menjawab dengan
benar apa yang akan terjadi dengan bola biliard yang saling
ditumbukan tetapi mereka masih banyak yang belum mengerti
tumbukan lenting sempurna.
Pada demonstrasi kedua, hampir semua kelompok belum bisa
menjawab dengan benar apa yang akan terjadi dengan kaleng
kosong dan kaleng berisi katul yang saling ditumbukan.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
133
Pada demonstrasi ketiga, masih banyak dari kelompok yang
terkecoh dengan konsep kerja dari tumbukan lenting sempurna
pada Newton’s Cradle.
Dan pada demonstrasi yang terakhir, semua kelompok dapat
menjawab dengan benar bahwa bola bekel akan terlontar tinggi saat
diletakkan di atas bola sepak dan keduanya sama-sama dijatuhkan.
Tetapi mereka belum bisa menjelaskan dengan benar konsep kerja
dari demonstrasi ini.
e. Kekurangan modul demonstrasi:
Ada tiga masalah yang akan diuraikan dalam kekurangan modul
demonstrasi ini, yaitu masalah kognitif, psikomotorik, dan masalah
lainnya yang terjadi selama uji coba modul demonstrasi ini. Ketiga
masalah itu akan lebih dijelaskan sebagai berikut:
1) Kognitif
Hampir semua jawaban hipotesis siswa masih kurang tepat,
jawaban mereka singkat dan penjelasannya kurang tepat.
2) Psikomotorik
Pada demonstrasi pertama dan kedua masih terlihat siswa-
siswa tidak bersemangat untuk mendemonstrasikan alatnya.
Mereka terlihat bermain-main dan malas-malasan saat
mendemonstrasikan alatnya.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
134
3) Masalah lainnya
Pada demonstrasi kedua “Tumbukan tak lenting sama sekali”
alat demonstrasinya masih belum bisa menunjukkan dengan
tepat dari tumbukan tak lenting sama sekali. Tetapi untuk
mengatasi salah konsep peneliti kemudian menjelaskan
dengan analogi cerita tentang tabrakkan antara sedan dan
bus/truk besar. Sehingga di akhir siswanya semakin terbantu
untuk memahami konsepnya.
f. Kelebihan modul demonstrasi:
Meskipun ada beberapa siswa yang terlihat kurang bersemangat
tetapi ternyata saat siswa-siswa diberi tugas untuk menjawab
pertanyaan mereka tetap aktif menjawab pertanyaan-pertanyaan
tersebut dalam hipotesis. Siswa-siswa ternyata juga tetap aktif
untuk mendemonstrasikan alat-alat demonstrasinya saat ditunjuk
atau diberi tugas untuk berdemonstrasi. Khusus untuk demonstrasi
yang ketiga dan keempat terlihat siswa-siswa bersemangat untuk
mendemonstrasikan alatnya, bahkan siswa berebut ingin
mendemonstrasikan alatnya.
K. Dinamika Rotasi
1. Tujuan:
a. Menunjukkan perbandingan kelajuan antara silinder pejal dan
silinder berongga.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
135
b. Menunjukkan perbandingan kelajuan antara silinder pejal dan bola
pejal.
c. Menunjukkan bahwa kelajuan benda yang meluncur maupun
menggelinding tidak ditentukan oleh jari-jari dan massa bendanya.
2. Landasan Teori:
Nilai mv2, merupakan energi kinetik benda yang mengalami gerak
translasi. Benda yang berotasi pada sebuah sumbu dikatakan memiliki
energi kinetik rotasi. Dengan analogi terhadap EK translasi, kita
mengharapkan besaran ini dinyatakan dengan Iω2, di mana I adalah
momen inersia benda dan ω adalah kecepatan sudutnya. Kita memang
dapat membuktikan bahwa ini benar. Ambilah contoh benda tegar apa
saja yang dibentuk oleh banyak partikel kecil, masing-masing dengan
massa m. Jika kita tentukan r menyatakan jarak partikel dari sumbu
rotasi, maka kecepatan linearnya adalah v = rω. Energi kinetik total dari
benda secara keseluruhan akan sama dengan jumlah energi kinetik semua
partikelnya:
EK = ∑( mv2) = ∑( mr
2ω
2 ) = ∑(mr
2 )ω
2,
di mana kita telah memfaktorkan dan ω2
keluar karena nilainya sama
untuk semua partikel pada benda tegar. Karena ∑mr2 = I, yang
merupakan momen inersia, kita lihat bahwa energi kinetik benda tegar
yang berotasi, sebagaimana diharapkan, adalah:
EK rotasi = Iω2.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
136
Satuannya adalah joule, sebagaimana untuk energi bentuk lainnya.
Sebuah benda yang berotasi sementara pusat massanya (PM) mengalami
translasi akan memiliki baik EK translasi maupun rotasi. Persamaan EK
rotasi = Iω2, memberikan EK rotasi jika sumbu tetap. Jika benda
tersebut bergerak (misalnya roda yang menggelinding menuruni bukit),
persamaan EK rotasi = Iω2
tetap valid selama sumbu rotasi tetap
arahnya. Dengan demikian energi kinetik total adalah:
EK = M + IPMω2.
di mana adalah kecepatan linier dari PM, adalah momen inersia
di sekitar sumbu yang melalui PM, ω adalah kecepatan sudut di sekitar
sumbu ini, dan M adalah massa total benda (Giancoli, 2001: 265-266).
3. Alat-alat Demonstrasi yang Dipakai:
Gambar 3. 15
a. 1 kaleng minuman bersoda kosong
b. 1 buah baterei bekas ukuran besar
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
137
c. 1 buah baterei ukuran kecil
d. Bola biliard
e. Meja
4. Proses Demonstrasi
a. Kaleng minuman bersoda kosong dan 1 baterei bekas ukuran
besar
1 kaleng minuman bersoda kosong dan 1 baterei bekas ukuran
besar diletakkan pada bagian atas papan miring (meja yang
dimiringkan) dan dilihat kaleng manakah yang paling duluan
mencapai dasar bidang.
b. 1 baterei bekas ukuran besar dan bola biliard
1 baterei bekas ukuran besar dan bola biliard diletakkan pada
bagian atas papan miring (meja yang dimiringkan) dan dilihat
kaleng manakah yang paling duluan mencapai dasar bidang.
c. 1 baterei bekas ukuran besar dan 1 baterei ukuran kecil
1 baterei bekas ukuran besar dan 1 baterei bekas ukuran kecil
diletakkan pada bagian atas papan miring (meja yang dimiringkan)
dan dilihat benda manakah yang sampai duluan di dasar bidang
miring.
5. Urutan Kegiatan Pembelajaran
a. Guru menunjukkan alat-alat demonstrasi yang dibawa, kemudian
menjelaskan dengan singkat urutan pembelajaran dan apa yang
harus dilakukan oleh siswa selama demonstrasi nanti.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
138
b. Siswa dibagi ke dalam kelompok-kelompok.
c. Demonstrasi pertama yaitu kaleng bersoda kosong dan 1 baterei
bekas ukuran besar
d. Sebelum demonstrasi dimulai guru memberikan
pertanyaan/persoalan awal kepada siswa, “Jika kaleng minuman
bersoda kosong dan 1 baterei bekas ukuran besar ini dibebaskan
dari keadaan diam pada ketinggian yang sama pada bidang miring,
manakah yang akan mencapai dasar bidang terlebih dahulu?
Mengapa? Jelaskan?.”
e. Guru menyuruh siswa dalam kelompoknya untuk membuat
hipotesis awal dan diminta mencatat hipotesisnya tersebut.
f. Setiap kelompok melakukan demonstrasi dan mencatat hasil
eksperimennya kemudian mempresentasikan hasil dari demonstrasi
mereka.
g. Hasil demonstrasi siswa dibandingkan dengan hipotesis awal siswa
dan terakhir guru membuat kesimpulan bersama-sama dengan
siswa.
h. Supaya siswa semakin jelas, guru melakukan demonstrasi di depan
semua siswa (dipilih tempat yang mudah dilihat oleh semua siswa).
Sambil melakukan demonstrasi guru menjelaskan konsep fisikanya.
i. Demonstrasi yang kedua adalah 1 baterei bekas ukuran besar dan
bola biliard.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
139
j. Sebelum demonstrasi dimulai guru memberikan
pertanyaan/persoalan awal kepada siswa, “Jika 1 baterei bekas
ukuran besar dan bola biliard ini dibebaskan dari keadaan diam
pada ketinggian yang sama pada bidang miring, manakah yang
akan mencapai dasar bidang terlebih dahulu? Mengapa?
Jelaskan?.”
k. Guru menyuruh siswa dalam kelompoknya untuk membuat
hipotesis awal dan diminta mencatat hipotesisnya tersebut.
l. Setiap kelompok melakukan demonstrasi dan mencatat hasil
eksperimennya kemudian mempresentasikan hasil dari demonstrasi
mereka.
m. Hasil demonstrasi siswa dibandingkan dengan hipotesis awal siswa
dan terakhir guru membuat kesimpulan bersama-sama dengan
siswa.
n. Supaya siswa semakin jelas, guru melakukan demonstrasi di depan
semua siswa (dipilih tempat yang mudah dilihat oleh semua siswa).
Sambil melakukan demonstrasi guru menjelaskan konsep fisikanya.
o. Demonstrasi yang keempat adalah 1 baterei bekas ukuran besar dan
1 baterei bekas ukuran kecil.
p. Sebelum demonstrasi dimulai guru memberikan
pertanyaan/persoalan awal kepada siswa, “Jika 1 baterei bekas
ukuran besar dan 1 baterei bekas ukuran kecil dibebaskan dari
keadaan diam pada ketinggian yang sama pada bidang miring,
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
140
manakah yang akan mencapai dasar bidang terlebih dahulu?
Mengapa?Jelaskan?.”
q. Guru menyuruh siswa dalam kelompoknya untuk membuat
hipotesis awal dan diminta mencatat hipotesisnya tersebut.
r. Setiap kelompok melakukan demonstrasi dan mencatat hasil
eksperimennya kemudian mempresentasikan hasil dari demonstrasi
mereka.
s. Hasil demonstrasi siswa dibandingkan dengan hipotesis awal siswa
dan terakhir guru membuat kesimpulan bersama-sama dengan
siswa.
t. Supaya siswa semakin jelas, guru melakukan demonstrasi di depan
semua siswa (dipilih tempat yang mudah dilihat oleh semua siswa).
Sambil melakukan demonstrasi guru menjelaskan konsep fisikanya.
6. Pertanyaan/ Persoalan
a. Jika kaleng minuman bersoda kosong dan 1 baterei bekas ukuran
besar ini dibebaskan dari keadaan diam pada ketinggian yang sama
pada bidang miring, manakah yang akan mencapai dasar bidang
terlebih dahulu? Mengapa? Jelaskan?
b. Jika 1 baterei bekas ukuran besar dan bola biliard ini dibebaskan
dari keadaan diam pada ketinggian yang sama pada bidang miring,
manakah yang akan mencapai dasar bidang terlebih dahulu?
Mengapa? Jelaskan?
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
141
c. Jika 1 baterei bekas ukuran besar dan 1 baterei bekas ukuran kecil
dibebaskan dari keadaan diam pada ketinggian yang sama pada
bidang miring, manakah yang akan mencapai dasar bidang terlebih
dahulu? Mengapa?Jelaskan?.
7. Kunci Konsep Fisikanya
a. Demonstrasi kaleng minuman bersoda kosong dan 1 baterei
bekas ukuran besar
Pada demonstrasi ini kaleng minuman bersoda kosong sebagai
silinder tipis berongga, sedangkan baterei sebagai silinder pejal.
Benda yang berotasi akan mempunyai EK translasi dan EK rotasi.
Jadi energi kinetik total yang dimiliki oleh benda yang berotasi
adalah:
EK total = Mv2 + Iω
2.
Kedua benda ini jika dibebaskan dari ketinggian yang sama pada
bidan miring akan mempunyai EK total = EK translasi + EK rotasi.
Jadi, menurut hukum kekekalan energi mekanik akan memberikan:
E awal = E akhir
EPpuncak + EKpuncak = EPdasar + EKdasar
mgh + 0 = 0 + ( mv2
+ Iω2 )
mgh = mv2
+ Iω2
mgh = (mv2
+ Iω2)
dengan I adalah momen inersia.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
142
Momen inersia ( I ) setiap benda berbeda – beda.
Untuk silinder tipis berongga I = mR2, sementara untuk silinder
pejal
I = mR2
Untuk silinder tipis berongga persamaannya menjadi,
mgh = (mv2
+ Iω2) , karena ω =
mgh = {mv2
+ (mR2) }
mgh = {mv2
+ (mR2) }
gh = {v2 + v
2}
gh = v2
v =
Untuk silinder pejal persamaannya menjadi,
mgh = {mv2
+ ( mR2 )ω
2 }
mgh = {mv2
+ ( mR2 ) }
gh = {v2
+ ( R2 ) }
gh = {v2
+ v2}
gh = v2
v =
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
143
Jadi, silinder pejal akan mencapai dasar terlebih dahulu daripada
silinder tipis berongga dengan kata lain baterei akan mencapai
dasar terlebih dahulu daripada kaleng minuman bersoda kosong.
b. Demonstrasi 1 baterei bekas ukuran besar dan bola billiard
Pada demonstrasi ini baterei sebagai silinder pejal sedangkan bola
billiard sebagai bola pejal.
Sama seperti demonstrasi pertama kedua benda ini jika dibebaskan
dari ketinggian yang sama pada bidan miring akan mempunyai EK
total = EK translasi + EK rotasi. Jadi, menurut hukum kekekalan
energi mekanik akan memberikan:
E awal = E akhir
EPpuncak + EKpuncak = EPdasar + EKdasar
mgh + 0 = 0 + ( mv2
+ Iω2 )
mgh = mv2
+ Iω2
mgh = (mv2
+ Iω2)
dengan I adalah momen inersia.
Untuk bola pejal mempunyai momen inersi I = mR2
Bola pejal persamaanya menjadi,
mgh = {mv2
+ ( mR2) }
gh = {v2
+ ( R2) }
gh = {v2
+ v2}
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
144
gh = v2
v =
Sementara silinder pejal tadi mempunyai v =
Jadi, bola pejal akan sampai di dasar terlebih dahulu daripada
silinder pejal atau dengan kata lain bola billiard akan mencapai
dasar terlebih dahulu daripada baterei ukuran besar.
c. Demonstrasi 1 baterei bekas ukuran besar dan 1 baterei
ukuran kecil.
Baterei ukuran besar maupun kecil, keduannya sama-sama silinder
pejal tetapi berbeda ukuran dan otomatis massanya pun berbeda.
Jika dilihat dari turunan persamaan dari kelajuan benda yang
berotasi maka, kelajuan semua benda tidak bergantung dengan
massa atau pun jari-jari bendanya. Jadi, baterei ukuran besar
maupun kecil akan mencapai dasar pada saat yang bersamaan.
8. Uji Modul Demonstrasi
a. Waktu pelaksanaan:
Jumat, 22 Februari 2013
Jam 19:00 – 21:30 WIB
b. Tempat pelaksanaan:
Asrama Putri St. Angela SMA PL Sedayu, Bantul, Yogyakarta
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
145
c. Sampel penelitian:
Modul ini diujikan kepada enam siswi asrama Sedayu. Yagn terdiri
dari empat orang siswi kelas X SMA PL Sedayu dan dua orang
siswi kelas XI IPA1 SMA PL Sedayu.
d. Hasil uji modul demonstrasi:
Modul demonstrasi untuk topik dinamika rotasi ini sudah berjalan
dengan lancar.
Semua demonstrasi pada topik ini, semua siswa dalam kelompok
hanya memperhatikan massa, dan bentuk dari benda saja. Jadi
menurut mereka benda yang memiliki massa lebih besar dan
bentuk yang bulat akan mempunyai kecepatan yang lebih besar
dibandingkan dengan benda yang mempunyai massa lebih kecil.
e. Kekurangan modul demonstrasi:
Ada tiga masalah yang akan diuraikan dalam kekurangan modul
demonstrasi ini, yaitu masalah kognitif, psikomotorik, dan masalah
lainnya yang terjadi selama uji coba modul demonstrasi ini. Ketiga
masalah itu akan lebih dijelaskan sebagai berikut:
1) Kognitif
Hampir semua jawaban hipotesis siswa masih kurang tepat,
jawaban mereka singkat dan penjelasannya kurang tepat.
2) Masalah lainnya
1) Penjelasan konsep fisika pada demonstrasi ini harus
menggunakan rumus supaya konsepnya semakin jelas.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
146
Dan karena penjelasan menggunakan banyak rumus itu,
banyak siswa yang mengaku bosan dan malas untuk
berpikir.
2) Ada bagian demonstrasi yang belum bisa menunjukkan
dengan sempurna konsep yang sebenarnya terjadi.
Contoh pada demonstrasi baterei ukuran besar dan
kecil. Ternyata hasil pada uji coba demonstrasi
menunjukkan bahwa kaleng lebih besar akan melaju
dengan lebih cepat daripada kaleng yang ukurannya
lebih kecil. Hal ini terjadi mungkin karena faktor dari
bendanya, jadi baterei besar dan kecil, kepejalan
keduanya tidak benar-benar sama, sehingga pada
demonstrasi ini tidak dapat menunjukkan kebenaran
konsep fisikanya. Tetapi untuk mengatasi hal itu
peneliti menjelaskan konsep fisika dengan rumus dan
hal tersebut terbukti dapat menguatkan konsep fisika
yang sebenarnya terjadi.
3) Kaleng kosong pada demonstrasi ini dianggap sebagai
silinder tipis berongga. Tetapi pada kenyataannya
selain merupakan silinder tipis berongga kaleng kosong
juga mempunyai dua sisi yang berbentuk lingkaran.
Tetapi kedua bagian sisi itu pada demonstrasi kali ini
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
147
kita abaikan supaya perhitungan lebih mudah dan
supaya siswa tidak semakin bingung.
4) Faktor ketepatan saat melepaskan kedua benda tepat
secara bersamaan dari puncak papan miring. Kadang
karena kurang tepatnya melepaskan kedua benda atau
bisa dikatakan terjadi ketidaksamaan melepaskan benda
antara benda satu dan benda yang kedua. Sehingga hal
tersebut akan menggagalkan demonstrasi. Dan karena
adanya faktor tersebut maka, demonstasi harus
dilakukan secara berulang-ulang.
f. Kelebihan modul demonstrasi:
Meskipun ada beberapa siswa yang terlihat kurang bersemangat
tetapi ternyata saat siswa-siswa diberi tugas untuk menjawab
pertanyaan mereka tetap aktif menjawab pertanyaan-pertanyaan
tersebut dalam hipotesis. Siswa-siswa ternyata juga tetap aktif
untuk mendemonstrasikan alat-alat demonstrasinya saat ditunjuk
atau diberi tugas untuk berdemonstrasi.
L. Kesetimbangan Benda Tegar
1. Tujuan:
a. Menunjukkan letak pusat kesetimbangan/ pusat massa dari suatu
benda yang tersusun oleh bahan yang sama dan suatu benda yang
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
148
tersusun oleh bahan yang berbeda (tersusun oleh 2 macam bahan)
dalam satu benda
b. Mengajak siswa berpikir lebih dalam berkaitan dengan aplikasi dari
kesetimbangan benda.
2. Landasan Teori:
Jika sebuah benda sedang diam dan tetap diam, benda dikatakan dalam
kesetimbangan statik. Mampu menentukan gaya-gaya yang bekerja pada
benda dalam kesetimbangan statik mempunyai banyak penerapan,
terutama dalam bidang teknik. Sebagai contoh, gaya-gaya yang diberikan
oleh kabel jembatan gantung harus diketahui agar kabel dapat dirancang
cukup kuat untuk menunjang jembatan.
Syarat untuk Kesetimbangan:
Syarat perlu untuk sebuah partikel agar tetap diam adalah bahwa jumlah
gaya-gaya yang bekerja pada pertikel itu nol (∑F= 0). Pada kondisi ini,
partikel tidak dipercepat, dan jika kecepatan awalnya nol, maka pertikel
tetap diam. Karena percepatan pusat massa sebuah benda sama dengan
jumlah gaya-gaya yang bekerja pada benda dibagi dengan massa total
benda, maka syarat ini juga berlaku untuk benda tegar yang berada dalam
kesetimbangan. Namun, walaupun pusat massa sebuah benda diam,
benda dapat berputar. Jadi, jugalah perlu bahwa jumlah torsi yang
bekerja pada pusat massa sama dengan nol (∑τ = 0). Jika pusat massa
sebuah benda diam dan tidak ada rotasi mengelilinginya, maka tidak akan
ada rotasi mengelilingi titik manapun. Jadi, agar kesetimbangan statik
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
149
terjadi, jumlah torsi yang bekerja pada sebuah benda harus nol terhadap
setiap titik. Syarat ini seringkali berguna dalam memecahkan soal-soal
karena hal ini memungkinkan kita memilih sembarang titik yang tepat
untuk menghitung torsi. Kedua syarat perlu agar benda tegar berada
dalam kesetimbangan statik karena itu adalah:
a. Gaya eksternal yang bekerja pada benda tersebut harus nol (∑F= 0)
b. Torsi eksternal yang bekerja terhadap setiap titik harus nol (∑τ = 0)
Seperti telah kita ketahui, kita dapat menggambarkan sifat vektor rotasi
terhadap sumbu yang tetap sebagai positif atau negatif. Kita pilih rotasi
searah jarum jam atau rotasi berlawanan arah jarum jam sebagai positif
dan yang lainnya negatif. Jadi pernyataan lain untuk syarat yang kedua
adalah:
Agar kesetimbangan statik terjadi, jumlah torsi yang
cenderung menghasilkan rotasi searah jarum jam terhadap
setiap titik harus sama dengan jumlah torsi yang cenderung
menghasilkan rotasi berlawanan arah jarum jam terhadap
titik tersebut.
Kita akan menyebut torsi yang cenderung menghasilkan rotasi searah
jarum jam sebagai torsi searah jarum jam dan torsi yang cenderung
menghasilkan rotasi berlawanan arah jarum jam sebagai torsi berlawanan
arah jarum jam (Tipler, 1998: 317-318).
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
150
3. Alat-alat Demonstrasi yang Dipakai:
Gambar 3. 16
a. Penggaris
b. Koin
c. Palu
d. 2 kaleng minuman bersoda
4. Proses Demonstrasi
a. Penggaris, koin, dan palu
Penggaris dipegang dan kemudian dengan kedua tangan dicari
pusat kesetimbangannya kemudian bagian sebelah sisi penggaris
diberi beban (koin) dan dicari pusat kesetimbangannya dilanjutkan
demonstrasi menggunakan palu.
b. Mendemonstrasikan kaleng magic
Kaleng minuman bersoda yang sudah kosong diisi air sedikit kira-
kira seperempat kaleng. Kemudian kaleng diletakkan ditempat
yang mudah dilihat oleh semua siswa.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
151
1) Keleng yang diisi air diletakkan biasa. Dilihat apa yang
terjadi
2) Kaleng yang diisi air tadi diletakkan miring (diatur
sedemikian sehingga bisa miring). Siswa disuruh mengamati,
kemudian disuruh membuat hipotesis dari percobaan tersebut.
5. Urutan Kegiatan Pembelajaran
a. Guru menjelaskan bahwa pembelajaran saat ini adalah demonstrasi
dan menjelaskan bahwa guru membawa beberapa alat-alat tetapi
tidak diperlihatkan kepada siswa. Pokoknya siswa diajak
mengamati dan berhipotesis dengan demonstrasi nanti.
b. Siswa dibagi ke dalam kelompok-kelompok.
c. Demonstrasi pertama yaitu penggaris, koin, dan palu.
d. Sebelum demonstrasi dimulai guru memberikan
pertanyaan/persoalan awal kepada siswa, “Di manakah letak pusat
massa dari penggaris ini?.”
e. Guru menyuruh siswa dalam kelompoknya untuk membuat
hipotesis awal dan diminta mencatat hipotesisnya tersebut.
f. Setiap kelompok melakukan demonstrasi dan mencatat hasil
eksperimennya kemudian mempresentasikan hasil dari demonstrasi
mereka.
g. Hasil demonstrasi siswa dibandingkan dengan hipotesis awal siswa
dan guru memberi tambahan pertanyaan/persoalan kepada siswa,
“Jika salah satu ujung penggaris diberi beban koin, di manakah
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
152
letak pusat massanya? Mengapa?.” Terakhir guru membuat
kesimpulan bersama-sama dengan siswa.
h. Supaya siswa semakin jelas, guru melakukan demonstrasi di depan
semua siswa (dipilih tempat yang mudah dilihat oleh semua siswa).
Sambil melakukan demonstrasi guru menjelaskan konsep fisikanya.
i. Demonstrasi yang kedua adalah “permainan magic kaleng
bersoda.” Guru pada demonstrasi ini lebih berperan seperti
pesulap. Diusahakan alat-alat demonstrasinya sudah dipersiapkan
sedemikian rupa dan jangan sampai siswa tahu kuncinya.
j. Di awal guru sengaja melakukan demonstrasi duluan untuk
memancing siswa berpikir.
k. Demonstrasinya yaitu kaleng diletakkan biasa. Kemudian kaleng
diletakkan miring. Siswa disuruh mengamati dari jauh (jaraknya
dibatasi) dan waktunya dibatasi. Kemudian dengan cepat guru
mengambil kaleng itu dan menyimpannya dulu.
l. Kemudian guru memberikan pertanyaan/persoalan awal kepada
siswa, “Mengapa kaleng ini bisa berdiri miring? Jelaskan?”
m. Guru menyuruh siswa dalam kelompoknya untuk membuat
hipotesis awal dan diminta mencatat hipotesisnya tersebut.
n. Setiap kelompok diberi kesempatan untuk mencoba demonstrasi
seperti yang dilakukan guru tadi, tetapi “di sini guru sengaja
memberikan kaleng kosong tanpa air kepada siswa.” Siswa
disuruh mencoba. Apa yang terjadi.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
153
o. Hasil demonstrasi siswa dibandingkan dengan hipotesis awal siswa
(di sini guru belum menunjukkan kunci demonstrasi ini, supaya
siswanya masih penasaran)
p. Di bagian akhir pertemuan, guru baru menjelaskan kunci dari
permainan demonstrasi ini. Guru mencoba demonstrasi sekali lagi
dan menjelaskan konsep fisikanya.
6. Pertanyaan/ Persoalan
a. Di manakah letak pusat massa dari penggaris ini?
b. Jika salah satu ujung penggaris diberi beban koin, di manakah letak
pusat massanya? Mengapa?
c. Mengapa kaleng ini bisa berdiri miring? Jelaskan?
7. Kunci Konsep Fisikanya
a. Demonstrasi penggaris, koin, dan palu
Benda homogen: benda yang tersusun oleh satu macam
bahan/materi.
Letak pusat massa dari benda homogen pasti berada di
tengah-tengah. Sebagai buktinya jika kita memegang posisi tengah
benda homogen tersebut maka, benda homogen itu akan seimbang
atau sisi kanan dan sisi kirinya sama-sama seimbang. Ingat juga
syarat dari kesetimbangan suatu benda ada dua yaitu:
1) Gaya eksternal yang bekerja pada benda tersebut harus nol
(∑F= 0)
2) Torsi eksternal yang bekerja terhadap setiap titik harus nol
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
154
(∑τ = 0)
Jadi, jika pada penggaris titik kesetimbangannya (pusat massa)
berada di tengah karena kalau di tengah, penggaris itu benar-benar
tidak bergerak dan tidak berotasi atau dengan kata lain sudah
memenuhi dua syarat kesetimbangan.
Benda yang tersusun oleh 2 macam bahan pusat massanya
akan berada/ mendekati bahan/ materi yang massanya lebih besar.
Sebagai contohnya adalah penggaris yang sebelah sisinya diberi
koin maka pasti letak pusat massanya tidak berada di tengah-
tengah penggaris lagi, tetapi bergeser mendekati sisi penggaris
yang diberi koin. Begitu juga palu, letak pusat massanya mendekati
ujung palu yang terbuat dari besi. Letak titik kesetimbangan itu
akan menyebabkan benda tidak bergerak dan tidak berotasi atau
dengan kata lain sudah memenuhi dua syarat dari kesetimbangan.
b. Demonstrasi kaleng magic
Bagian II Kaleng
Bagian I Kaleng
Pusat massa
Gambar 3. 17 - Sketsa masalah – kaleng kosong
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
155
Kaleng minuman bersoda kosong itu akan terjatuh saat kita
meletakkan kaleng itu secara miring. Karena, saat kaleng
diletakkan secara miring berarti kita memaksakan membuat pusat
massa kaleng terletak di titik (seperti ditunjukkan gambar). Tetapi
karena bagian I kaleng dan bagian II kaleng tidak seimbang/
beratnya tidak sama (dalam kasus ini lebih berat bagian II kaleng)
maka, kaleng akan terjatuh.
Supaya kaleng bersoda tidak jatuh saat kita membuat titik
pusat massa berada di titik (seperti pada gambar) maka, kita harus
tahu masalahnya terlebih dahulu yaitu kaleng tadi jatuh karena
bagian I dan bagian II dari kaleng massanya tidak sama. Jadi
supaya kaleng tidak jatuh saat kita miringkan adalah dengan cara
membuat bagian I dan bagian II dari kaleng bermassa sama. Salah
satu caranya adalah menambahkan beban pada bagian I dari kaleng,
yaitu kaleng diisi air kira-kira seperempat dari volume penuh
Bagian II Benda
Bagian I Benda
Air Pusat massa
Gambar 3. 18 - Sketsa masalah – kaleng diisi air
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
156
kaleng. Jadi, kaleng tidak akan jatuh saat diletakkan pada posisi
miring, karena bagian I dan bagian II dari keleng massanya sama
(lebih jelasnya dapat dilihat di gambar).
8. Uji Modul Demonstrasi
a. Waktu pelaksanaan:
Jumat, 22 Februari 2013
Jam 19:00 – 21:30 WIB
b. Tempat pelaksanaan:
Asrama Putri St. Angela SMA PL Sedayu, Bantul, Yogyakarta
c. Sampel penelitian:
Modul ini diujikan kepada enam siswi asrama Sedayu. Yang terdiri
dari empat orang siswi kelas X SMA PL Sedayu dan dua orang
siswi kelas XI IPA1 SMA PL Sedayu.
d. Hasil uji modul demonstrasi:
Modul demonstrasi untuk topik kesetimbangan benda tegar sudah
berjalan dengan lancar.
Pada demonstrasi pertama, semua siswa dalam kelompok bisa
menjawab dengan benar bahwa titik kesetimbangan/ pusat massa
dari penggaris adalah dibagian tengah penggaris. Tetapi mereka
belum bisa dengan tepat menjelaskan konsep fisikanya mengapa
pusat massanya berada di tengah-tengah. Sementara saat salah satu
ujung penggaris diberi beban (koin) ternyata siswa dalam
kelompok terkecoh menentukan pusat massa/ titik kesetimbangan
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
157
dari penggaris yang salah satu ujungnya diberi koin. Mereka
menjawab bahwa titik kesetimbangannya berada di tengah-tengah
bahkan ada yang menjawab titik kesetimbangannya berada di ujung
pengaaris yang tidak ada koinnya.
Pada demonstrasi yang kedua/ terakhir, kebanyakan dari kelompok
dapat menebak mengapa kaleng bisa berdiri miring, mereka
menyebut bahwa keleng diisi air (sesuatu). Tetapi mereka belum
bisa menjelaskan konsep fisikanya dengan benar mengapa keleng
bisa berdiri miring.
e. Kekurangan modul demonstrasi:
Ada tiga masalah yang akan diuraikan dalam kekurangan modul
demonstrasi ini, yaitu masalah kognitif, psikomotorik, dan masalah
lainnya yang terjadi selama uji coba modul demonstrasi ini. Ketiga
masalah itu akan lebih dijelaskan sebagai berikut:
1) Kognitif
Hampir semua jawaban hipotesis siswa masih kurang tepat,
jawaban mereka singkat dan penjelasannya kurang tepat.
2) Masalah lainnya
Saat mendemonstrasikan “kaleng magic” alatnya harus
benar-benar disiapkan dengan sebaik-baiknya. Karena dalam
uji coba ini ternyata siswa sudah bisa menebak dengan benar
bahwa kaleng sudah diisi air terlebih dahulu. Diusahakan
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
158
siswa tidak mengetahui saat pengajar/ guru mengisi kaleng
dengan air.
f. Kelebihan modul demonstrasi:
Meskipun ada beberapa siswa yang terlihat kurang bersemangat
tetapi ternyata saat siswa-siswa diberi tugas untuk menjawab
pertanyaan mereka tetap aktif menjawab pertanyaan-pertanyaan
tersebut dalam hipotesis. Siswa-siswa ternyata juga tetap aktif
untuk mendemonstrasikan alat-alat demonstrasinya saat ditunjuk
atau diberi tugas untuk berdemonstrasi.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
159
BAB IV
PENUTUP
A. Kesimpulan
1. Modul demonstrasi ini adalah suatu modul pembelajaran fisika dengan
menggunakan metode demonstrasi pada dua belas topik pada bidang
mekanika SMA yang lebih mengutamakan siswa untuk aktif, salah satu
contoh keaktifan siswa itu adalah siswa mencoba mendemonstrasikan
alatnya terlebih dahulu sebelum guru melakukan.
2. Hasil uji coba modul demonstrasi menunjukkan bahwa pembelajaran
fisika dengan modul demonstrasi ini membuat siswa aktif. Sebagai
contohnya siswa aktif untuk berpikir membuat hipotesis dan siswa aktif
untuk mendemonstrasikan alatnya.
3. Hasil uji coba modul demonstrasi juga menunjukkan bahwa siswa lebih
senang belajar fisika dengan cara hipotesis, dan eksperimen langsung
dengan alat nyata yaitu dengan metode demonstrasi dibandingkan jika
pelajaran fisika hanya diajarkan rumus saja.
4. Berdasarkan hasil uji coba modul demonstrasi ini dapat disimpulkan
bahwa modul demonstrasi ini sudah bisa dan layak untuk dipakai dalam
pembelajaran fisika.
5. Modul demonstrasi ini bisa dipakai dalam pelajaran fisika dan bisa
digunakan sebagai pengganti praktikum fisika dan guru tidak perlu takut
lagi akan kehabisan banyak waktu bila melakukan praktikum fisika,
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
160
karena modul demonstrasi ini tidak memerlukan banyak waktu seperti
praktikum dan malah juga bisa dilakukan langsung di dalam kelas.
B. Saran
1. Modul pembelajaran demonstrasi ini adalah salah satu alternatif
pembelajaran di kelas. Apabila guru ataupun calon guru mempunyai ide
menggunakan metode pembelajaran yang dirasa lebih baik maka, mereka
perlu mengutamakan ide-idenya terlebih dahulu, baru kemudian mencoba
modul demonstrasi ini.
2. Alat-alat yang ada dalam modul ini mungkin ada yang sulit didapatkan
maka, para guru ataupun calon guru tidak harus berpatokkan pada apa
yang ada dalam modul ini, tetapi akan lebih baik bila mereka mencari
alat/ ide lain yang lebih mudah didapatkan dan lebih sederhana.
3. Ada beberapa alat dalam modul demonstrasi ini yang ternyata belum bisa
menunjukkan konsep fisika yang sebenarnya karena keterbatasan waktu
peneliti saat melakukan uji coba modul demonstrasi ini. Maka, peneliti
selanjutnya, calon guru, dan guru untuk mencoba alat demonstrasi
berulang-kali sebelum diterapkan pada saat mengajar.
4. Modul demonstrasi ini masih banyak kekurangannya maka, para peneliti
selanjutnya, calon guru, dan guru untuk tidak terpaku pada isi modul
demonstrasi ini tetapi diharapkan untuk lebih mengembangkan isi dari
modul demonstrasi ini, supaya pembelajaran fisika nantinya semakin
mudah dipahami oleh siswa.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
161
DAFTAR PUSTAKA
Sumber Artikel dan Buku:
Alonso, Marcelo. & Edward J. Finn. 1994. Dasar-dasar Fisika Universitas (Edisi
Kedua). Jakarta: Penerbit Erlangga.
Balta, Nuri. Locating the Center of Gravity: The Dance of Normal and Frictional
Forces. Physics Teacher, Vol. 50, Hal: 456-457, November 2012.
Djajadisastra, Jusuf. 1982. Metode-metode Mengajar. Bandung: Penerbit
Angkasa.
Djamarah, Syaiful Bahri. & Aswan Zain. 2010. Strategi Belajar Mengajar (Edisi
Revisi). Jakarta: Penerbit Rineka Cipta.
Feldman, Gerald. Dramatic (and simple!) Demonstration of Newton’s Third Law.
Physics Teacher, Vol. 49, Hal: 103-105, Februari 2011.
Giancoli, Douglas C. 2001. Fisika Jilid 1 (Edisi Kelima). Jakarta: Penerbit
Erlangga.
Kanginan, Mathen. 2006. Fisika untuk SMA Kelas X. Jakarta: Penerbit Erlangga.
Kanginan, Mathen. 2006. Fisika untuk SMA Kelas XI. Jakarta: Penerbit Erlangga.
Sawadthaisong, Nattakit., Ratchapak, Chitaree, & Barufaldi, James P.
Demonstration of momentum and kinetic energy during an entire
collisioin. Physics Teacher, Vol. 49, Hal: 56-57, Januari 2011.
Suparno, Paul. 2007. Metodologi Pembelajaran Fisika. Yogyakarta: Universitas
Sanata Dharma.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
162
Tipler, Paul A. 1998. Fisika untuk Sains dan Teknik Jilid 1 (Edisi Ketiga). Jakarta:
Penerbit Erlangga.
Sumber Video Internet:
http://www.youtube.com/watch?v=qqu98FV7xf8. Diunduh 28 April 2011, pukul
15:33 WIB.
http://www.youtube.com/watch?v=llDZeGJfxRM. Diunduh 4 Agustus 2011, pukul
9:01 WIB.
http://www.youtube.com/watch?v=-iS4XH6hcqs&feature=related. Diunduh 9 Juli
2012, pukul 16:56 WIB.
http://www.youtube.com/watch?v=zvY7RVxK05Q&feature=related. Diunduh 10
Juli 2012, pukul 15:06 WIB.
http://www.youtube.com/watch?NR=1&feature=endscreen&v=zljMGEWYIqI.
Diunduh 10 Juli 2012, pukul 16:40 WIB.
http://www.youtube.com/watch?v=T1ux9D7-O38&feature=related. Diunduh 10
Juli 2012, pukul 17:04 WIB.
http://www.wfu.edu/physics/demolabs/demos/avimov/bychptr/chptr1_motion.html.
Diunduh 12 Juli 2012, pukul 09:00 WIB.
http://www.wfu.edu/physics/demolabs/demos/avimov/bychptr/chptr3_energy.htm.
Diunduh 14 Juli 2012, pukul 23:12 WIB.
http://www.phys.ufl.edu/demo/mainlist_video.html. Diunduh 30 Agustus 2012,
pukul 00:57 WIB.
http://www.youtube.com/watch?v=YDoUYwQZokk. Diunduh 30 Agustus 2012,
pukul 00:59 WIB.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
163
LAMPIRAN
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
164
Lampiran 1. Surat Ijin Penelitian
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
165
Lampiran 2. Surat Keterangan Sudah Penelitian
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
166
Lampiran 3. Lembar Kuisioner Penelitian
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
167
Lampiran 4. Lembar Jawaban Kuisioner Siswa
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
168
Lampiran 5. Lembar Pekerjaan Siswa Selama Penelitian
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
169
Lampiran 6. Foto-foto Selama Penelitian Skripsi
Foto-foto saat Siswa Mencoba Demonstrasi dan Suasana Selama Penelitian:
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
170
Foto-foto saat Peneliti Memberikan Penjelasan:
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
171
Foto Seseorang yang Membantu Selama Penelitian :
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
172
Lampiran 7. Video Contoh Pembelajaran dengan Modul Demonstrasi
Video Contoh Pembelajaran
dengan Modul Demonstrasi
(Bisa dilihat pada DVD Pembelajaran Modul Demonstrasi)
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI