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

Gratis

0
0
194
4 days ago
Preview
Full text

  

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

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.

  

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.

  

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.

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.

  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.

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!

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

  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

  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

  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

  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

  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

  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

  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

  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

  DAFTAR GAMBAR

  Nama Gambar Halaman

Gambar 2.1. Demonstrasi Dua Jari pada Sebuah Tongkat............................. 17Gambar 2.2. Demonstrasi Tongkat dan Satu Jari yang Diberi Minyak ......... 17Gambar 2.3. Demonstrasi Salah Satu Ujung Tongkat yang Diberi Beban .... 18Gambar 2.4. Demonstrasi dengan Tongkat dengan Posisi Miring ................ 18Gambar 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 ................... 19Gambar 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 ............ 22Gambar 2.11. Alat-alat dalam Demonstrasi Hukum III Newton Dramatis.... 23Gambar 2.12. Proses Demonstrasi Hukum III Newton Dramatis .................. 24Gambar 2.13. Penjelasan Konsep Demonstrasi Hukum III Newton

  Dramatis ..................................................................................... 25

Gambar 3.1. Alat-alat Demonstrasi Gerak Jatuh Bebas ................................. 32Gambar 3.2. Alat-alat Demonstrasi Hukum I Newton ................................... 40Gambar 3.3. Alat-alat Demonstrasi Hukum II Newton ................................. 50Gambar 3.4. Sketsa Masalah Gaya-gaya pada Suatu Benda di Lantai dan di Papan miring.................................................................... 54Gambar 3.5. Alat-alat Demonstrasi Hukum III Newton ................................ 58Gambar 3.6. Alat-alat Demonstrasi Gaya Gesek ........................................... 67Gambar 3.7. Alat-alat Demonstrasi Gerak Melingkar ................................... 77Gambar 3.8. Alat-alat Demonstrasi Gaya Sentripetal .................................... 86Gambar 3.9. Sketsa Masalah Tali yang Diikat dengan Beban (Bola) ............ 91Gambar 3.10. Sketsa Masalah Ember Diisi Bola Kemudian Diputar ............ 95Gambar 3.11. Alat-alat Demonstrasi Gerak Parabola ................................... 100Gambar 3.12. Alat-alat Demonstrasi Usaha & Energi .................................. 113Gambar 3.13. Sketsa Masalah Perubahan Energi Pada Bola yang Dilempar ........................................................................... 117Gambar 3.14. Alat-alat Demonstrasi Tumbukan .......................................... 123Gambar 3.15. Alat-alat Demonstrasi Dinamika Rotasi ................................. 136Gambar 3.16. Alat-alat Demonstrasi Kesetimbangan Benda Tegar ............. 150Gambar 3.17. Sketsa Masalah Kaleng Kosong Diletakkan Miring .............. 154Gambar 3.18. Sketsa Masalah Kaleng Diisi Air Diletakkan Miring............ 155

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 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 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.

  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.

  Perumusan Masalah B.

  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.

  Manfaat Penulisan D.

  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.

  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.

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 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 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. 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 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 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 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 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 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.

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)

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 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

  Gambar 2. 1

  2) Demonstrasi tongkat dan satu jari yang diberi minyak

  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

  6) Demonstrasi dengan papan/ meja yang bagian atasnya terdapat benda-benda

  Gambar 2. 6

  7) Osilasi dari tongkat pada dua poros

  Gambar 2. 7

  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 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

  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

  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, 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

  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

  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. 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.

  Mekanika B.

  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 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.

  Dua Belas Topik Pada Bidang Mekanika yang direncanakan dalam C. 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 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.

  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.

  

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/ 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
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 =

  2 9,80 m/s (Giancoli, 2001: 38-39).

3. Alat-alat Demonstrasi yang Dipakai:

   Gambar 3. 1 a.

  Buku b.

  Bola Tenis c. Bola Biliard

  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. 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?” 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 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.

  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.

  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.

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 da lam “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).

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.

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. 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. 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? 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

  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).

  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.

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 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.

  Hukum II Newton C.

  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 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.

  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.

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 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 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 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:

  N Gaya Gaya gesek m.g N Gy gesek α m.g sin α m. g cos α m.g

  α

  Gambar 3. 4 - Sketsa masalah 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 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 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.

   Hukum III Newton D.

  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 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)

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?”. 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. demonstrasi dimulai guru memberikan

  Sebelum 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?” 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?

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.

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.

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 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 f , yang

  s 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 f , bergantung pada seberapa kuat

  s,maks

  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 f k (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 f s,maks sebanding dengan gaya normal antara permukaan- permukaan:

  f s,maks = µ s F n

  dengan µ s dinamakan koefisien gesekan statik. Koefisien gesekan statik ini bergantung pada sifat permukaan kotak dan meja. Jika kita mengerjakan gaya horisontal yang lebih kecil dari f s,maks pada kotak, gaya gesekan akan tepat mengimbangi gaya horisontal ini. Secara umum kita dapat menulis:

  f s,maks s F n

  ≤ µ Gaya gesekan kinetik berlawanan dengan arah gerakan. Seperti gesekan statik, gesekan kinetik adalah gejala yang rumit dan belum dimengerti secara lengkap. Koefisien gesekan kinetik µ k didefinisikan sebagai rasio besarnya gaya gesekan kinetik f k dan gaya normal F n . Maka,f k = µ k F n (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.

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 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. demonstrasi dimulai guru memberikan

  Sebelum 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 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) 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.

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

  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 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 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.

   Gerak Melingkar F.

  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 sebagaimana juga perubahan besar kecepatan. Dengan demikian, benda yang mengelilingi sebuah lingkaran terus dipercepat, bahkan ketika lajunya tetap konstan (v

  1 = v 2 = v). Rangkumannya, benda yang bergerak membentuk suatu lingkaran dengan radius r dan laju konstan v mempunyai percepatan yang arahnya menuju pusat lingkaran dan

  2 besarnya adalah a R = v / 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).

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.

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. i. demonstrasi dimulai guru memberikan Sebelum 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? 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).

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 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 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.

  Gaya Sentripetal G.

  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

  = ma , di mana a adalah

  R R R

  Hewton kedua untuk komponen radial, ∑F

  2

  percepatan sentripetal, a R = v /r R adalah gaya total dalam arah , dan ∑F radial:

  R = ma R = m , ∑F

  Karena a R diarahkan menuju pusat lingkaran pada setiap waktu, gaya

  total juga harus diarahkan ke pusat lingkaran. Gaya total jelas perlu, 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 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

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. 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. demonstrasi dimulai guru memberikan

  Sebelum pertanyaan/persoalan awal kepada siswa, “Apakah yang terjadi 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. demonstrasi dimulai guru memberikan

  Sebelum 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?” 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? 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)

  V

  • F
    • F 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).

  Gambar 3. 9

  • – Sketsa masalah

  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 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 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 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.

  Titik A

  V A N mg A M pusat Gambar 3. 10 - Sketsa masalah

  Gaya sentripetal di titik A: F S, A = N A + mg m = N + mg

  A

  = (N A + mg) = ( + R .g ), minimum jika N A = 0

   V A =

  (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:

  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.

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.

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

  (kecil) yang berguling jatuh dari sebuah meja dengan kecepatan awal v xo 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, v dan v , secara

  x y 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,

  v pada awalnya nol tetapi terus bertambah dengan arah ke bawah y

  (sampai bola mengenai lantai). Di pihak lain, pada arah horisontal tidak ada percepatan. Sehingga komponen horisontal kecepatan, v x , tetap konstan, sama dengan nilai awalnya, v , dan dengan demikian memiliki

  ox

  besar yang sama pada setiap titik lintasan tersebut. Kedua komponen vektor, v dan v , dapat ditambahkan secara vektor untuk mendapatkan

  x y

  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).

  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.

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. demonstrasi dimulai guru memberikan Sebelum 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. 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. demonstrasi dimulai guru memberikan

  Sebelum 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. 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. demonstrasi dimulai guru memberikan

  Sebelum 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. v. demonstrasi dimulai guru memberikan Sebelum 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.

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.

  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.

  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 v oy . Tetapi ketika dilihat oleh siswa B yang berdiri diam, bola tersebut juga mempunyai kecepatan horisontal, v , yang

  ox

  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

  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.

  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.

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.

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:

2 EK = mv

  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 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):

  EP grav = mgy

  Makin tinggi suatu benda di atas tanah, semakin besar pula energi potensial gravitasi yang dimilikinya (Giancoli, 2001: 178-179 dan 182- 183).

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.

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. demonstrasi dimulai guru memberikan Sebelum per tanyaan/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. 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. 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 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.

  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 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.

  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.

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 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 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 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).

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 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. demonstrasi dimulai guru memberikan Sebelum 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. 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. demonstrasi dimulai guru memberikan

  Sebelum 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. 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. demonstrasi dimulai guru memberikan

  Sebelum 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. 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. demonstrasi dimulai guru memberikan

  Sebelum 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. 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 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.

  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 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.

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.

  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.

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 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:

  2 Nilai mv , 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

  2

  mengharapkan besaran ini dinyatakan dengan , 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:

  2

  2

  

2

  2

  2

  ) ) = ) , EK = ∑( mv = ∑( mr ω ∑(mr ω

  2

  di mana kita telah memfaktorkan dan keluar karena nilainya sama

  ω

  2

  = I, yang untuk semua partikel pada benda tegar. Karena ∑mr merupakan momen inersia, kita lihat bahwa energi kinetik benda tegar yang berotasi, sebagaimana diharapkan, adalah: 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

  2

  rotasi = , memberikan EK rotasi jika sumbu tetap. Jika benda

  

  tersebut bergerak (misalnya roda yang menggelinding menuruni bukit),

  2

  persamaan EK rotasi = tetap valid selama sumbu rotasi tetap

  

  arahnya. Dengan demikian energi kinetik total adalah:

2 EK = M + I .

  PM ω

  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. 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. b.

  Siswa dibagi ke dalam kelompok-kelompok.

  c.

  Demonstrasi pertama yaitu kaleng bersoda kosong dan 1 baterei bekas ukuran besar d. demonstrasi dimulai guru memberikan

  Sebelum 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. j. demonstrasi dimulai guru memberikan Sebelum 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. demonstrasi dimulai guru memberikan

  Sebelum pertanyaan/persoal an 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, 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? 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:

  2

2 EK total = Mv .

  • 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 EP puncak + EK puncak = EP dasar + EK dasar

  2

  2

  • mgh + 0 = 0 + ( mv )

  

  2

  2

  = mv +

   mgh Iω

  2

  2

  • mgh = (mv )

   Momen inersia ( I ) setiap benda berbeda – beda.

  2 Untuk silinder tipis berongga I = mR , sementara untuk silinder

  pejal

2 I = mR

  Untuk silinder tipis berongga persamaannya menjadi,

  2

  2 mgh + = (mv ) , karena Iω ω =

  2

  2 mgh = {mv + (mR ) }

  2

  2 mgh = {mv + (mR ) }

  2

  2 gh = {v + v }

  2 gh = v v = Untuk silinder pejal persamaannya menjadi,

  2

  2

  

2

mgh = {mv + ( mR ) } ω

  2

  2 mgh = {mv + ( mR ) }

  2

  2

  gh = {v + ( R ) }

  2

  2 gh = {v + v }

  2 gh = v v = 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 EP puncak + EK puncak = EP dasar + EK dasar

  2

  2

  mgh + 0 = 0 + ( mv )

  • 2

  

  2

  • mgh = mv

  

  2

  2

  • = (mv )

   mgh Iω dengan I adalah momen inersia.

  2 Untuk bola pejal mempunyai momen inersi I = mR

  Bola pejal persamaanya menjadi,

  2

  2 mgh = {mv + ( mR ) }

  2

  2 gh = {v + ( R ) }

  2

  2

  2 gh = v 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

  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.

  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 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.

  Kesetimbangan Benda Tegar L.

1. Tujuan: a.

  Menunjukkan letak pusat kesetimbangan/ pusat massa dari suatu benda yang tersusun oleh bahan yang sama dan suatu benda yang 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 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).

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.

  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. demonstrasi dimulai guru memberikan Sebelum 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 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. 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)

  (∑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
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.

  Bagian II Benda Bagian I Benda Air Pusat massa Gambar 3. 18 - Sketsa masalah

  • – kaleng diisi air

  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 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 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 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.

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 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

  

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.

  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.

Dokumen baru

Aktifitas terkini

Download (194 Halaman)
Gratis

Tags

Dokumen yang terkait

ANALISIS MISKONSEPSI TOPIK TEKANAN PADA SISWA SMA DAN MAHASISWA PENDIDIKAN FISIKA
0
26
1
PEMBELAJARAN TARI PIRING DUA BELAS MENGGUNAKAN METODE DEMONSTRASI DI KELAS X SMA NEGERI 3 BANDAR LAMPUNG
2
9
59
PENGEMBANGAN MODUL PEMBELAJARAN TARI PIRING DUA BELAS DI SMA BANDAR LAMPUNG
2
21
127
PEMBELAJARAN TARI PIRING DUA BELAS DENGAN MENGGUNAKAN METODE DEMONSTRASI DI SMA NEGERI 4 BANDAR LAMPUNG
0
7
46
PEMBELAJARAN TARI PIRING DUA BELAS MENGGUNAKAN METODE DEMONSTRASI DI KELAS X SMA NEGERI 3 BANDAR LAMPUNG
0
10
46
PENINGKATAN HASIL PEMBELAJARAN EKONOMI DENGAN MENERAPKAN METODE DEMONSTRASI PADA PESERTA DIDIK PENINGKATAN HASIL PEMBELAJARAN EKONOMI DENGAN MENERAPKAN METODE DEMONSTRASI PADA PESERTA DIDIK KELAS X 4 SMA NEGERI 6 SURAKARTA TAHUN 2010/2011.
0
0
14
DESAIN PEMBELAJARAN UNTUK MEMFASILITASI PENINGKATAN TARAF BERFIKIR SISWA DARI OPERASI KONKRET KE OPERASI FORMAL PADA POKOK BAHASAN SUHU DAN KALOR SERTA HASIL UJI COBANYA DI SMP PANGUDI LUHUR KELAS VIII.B WEDI KLATEN Skripsi Diajukan untuk Memenuhi Salah S
0
0
132
PEMBELAJARAN IPS DENGAN METODE E-LEARNING UNTUK MENINGKATKAN PRESTASI DAN PARTISIPASI SISWA SMA: SUATU PENELITIAN TINDAKAN KELAS DI SMA PANGUDI LUHUR YOGYAKARTA SKRIPSI
0
0
169
PEMBELAJARAN FISIKA MENGGUNAKAN METODE EKSPERIMEN TERBIMBING DALAM POKOK BAHASAN GELOMBANG MEKANIK PADA SISWA KELAS XII IPA SMA PANGUDI LUHUR YOGYAKARTA
0
0
162
PEMAHAMAN DAN MISKONSEPSI SISWA KELAS XII IPA SMA PANGUDI LUHUR SEDAYU BANTUL TENTANG HUKUM II TERMODINAMIKA
0
0
152
EFEKTIVITAS METODE EKSPERIMEN TERBIMBING DALAM MENINGKATKAN PEMAHAMAN SISWA KELAS XI DI SMA PANGUDI LUHUR SEDAYU DALAM PEMBELAJARAN FISIKA PADA MATERI FLUIDA STATIS
0
0
152
PENGARUH METODE INQUIRY BERBASIS MEDIA PEMBELAJARAN SIMULASI PhET (CIRCUIT CONSTRUCTION KIT) TERHADAP PRESTASI BELAJAR FISIKA DI SMA PANGUDI LUHUR SEDAYU KELAS X SKRIPSI
0
0
139
EFEKTIVITAS PEMBELAJARAN DENGAN PROGRAM GEOGEBRA DIBANDINGKAN DENGAN PEMBELAJARAN KONVENSIONAL PADA TOPIK GRAFIK FUNGSI KUADRAT KELAS X SMA PANGUDI LUHUR YOGYAKARTA
0
0
178
PENGARUH KEMAMPUAN BERBAHASA, KEMAMPUAN MATEMATIS DAN PENGUASAAN KONSEP FISIKA TERHADAP KEMAMPUAN MENGERJAKAN SOAL FISIKA PADA BAHASAN KINEMATIKA DI KELAS XI IPA SMA PANGUDI LUHUR SEDAYU DAN KELAS XI IPA 2 SMA PANGUDI LUHUR YOGYAKARTA
0
0
151
PENINGKATAN KEMAMPUAN MEMBACA KRITIS DENGAN METODE INKUIRI PADA SISWA KELAS XI IPS 2 SMA PANGUDI LUHUR YOGYAKARTA TAHUN AJARAN 20122013
0
0
169
Show more