ALAT PERCOBAAN FISIKA TWO IN ONE UNTUK MENINGKATKAN PEMAHAMAN FISIKA SISWA SMA ISLAM 3 SLEMAN YOGYAKARTA
Di Posting Oleh : Admin
Kategori : Laporan Penelitian Blog Tutorial, Teknologi dan Kesehatan: Mangaip Blog | Berita Terkini dan Terbaru: Terbaru Online
MAKING TOOLS OF PHYSICS TWO IN ONE IN AN INNOVATIVE TO BUILD UP
STUDENT’S PHYSICS UNDERSTANDING OF ISLAMIC HIGH SCHOOL 3
SLEMAN YOGYAKARTA
ABSTRACT
The goal of making tools is to increase student’s understanding of the concept: parabola and fluid motion. From this tool can be explain the 2 (two) basic competency subjects of physics. Then, using the tools in learning physics can increase the attractiveness of the students on lessons physics. The materials used in making this tool is very easy to get and relatively cheaper price, even of the main tools of this TL (former Neon).
Techniques in the development of the tool are very simple and step-by-step shows image with a photo. This was deliberately done to facilitate for anyone who wants to create this tool. These tools can be used to process of learning Firebrands in the laboratory and lab includes dua (two) titles are: parabola and fluid movement.
The results of observation and evaluation in learning about the physics material on the use tools could make positive changes in students. This means that the interest from students, student activities, and lab results showed the existence of one improvement. In other words, the creation of tools for materials physics and fluid in their movement, even if done by a simple and relatively cheap cost, but the value of innovation has a very high learning in physics.
Keywords: Physics innovative tools, Two In One
1. PENDAHULUAN
Pembelajaran pada hakekatnya adalah proses komunikasi, yaitu proses penyampaian pesan dari sumber pesan melalui saluran/ media tertentu ke penerima pesan. Pesan yang akan dikomunikasikan adalah isi materi ataupun konsep-konsep yang ada dalam kurikulum. Berlakunya kurikulum baru (KTSP) memberikan nuansa baru dalam dunia pendidikan, terutama nuansa aktivitas pembelajaran di sekolah. Guru diharapkan semaksimal mungkin memberikan sentuhan pembelajaran yang berbeda dengan membuat inovasi, kreativitas, temuan-temuan yang mampu mendukung keberhasilan dalam pembelajaran. Seiring dengan tuntutan kurikulum , guru dipacu untuk mampu meningkatkan profesionalisme melalui daya kreasi dalam menciptakan situasi pembelajaran yang lebih baik (Depdiknas, 2002).
Sebagian guru mungkin menganggap kegiatan pembelajaran semakin hari mengalami kemunduran. Belajar menjadi kegiatan yang membosankan, statis, siswa merasa terbebani. Siswa menjadi malas, mengantuk, berbuat aneh-aneh dan tidak termotivasi ini dikarenakan cara guru mengajar menggunakan metode yang sama untuk materi yang berbeda-beda dalam 1 (satu) semester. Berbagai cara dapat ditempuh oleh guru agar pembelajaran menarik, kontekstual, tidak membosankan, mudah dipahami sehingga pengalaman belajar yang dialami oleh siswa tidak mudah lupa. Salah satu cara yang dapat ditempuh untuk mengurangi rasa jenuh dan kurangnya perhatian siswa terhadap pelajaran fisika adalah pemanfaatan alat peraga yang dimungkinkan relefan dengan Kompetensi Dasar yang disampaikan.
Alat peraga merupakan media pembelajaran yang memperlancar strategi dan langkah-langkah pendekatan guna tercapainya tujuan pembelajaran (Nana Sudjana, 1987:99). Dalam proses pembelajaran IPA khususnya mata pelajaran fisika, guru diharapkan mendekatkan subyek belajar dengan masalah kontekstual terutama kaitannya dalam kehidupan sehari-hari. Jadi, mengkaitkan isi pembelajaran dengan situasi dunia nyata perlu dilakukan dengan menunjukkan kepada siswa proses yang mendekati sesungguhnya atau peristiwa yang memang benar-benar terjadi dengan sesungguhnya.
Untuk Menganalisis gerak parabola, perlu dibuat alat yang dapat menghasilkan lintasan yang berbentuk parabola. Begitu juga pada materi fluida, perlu dibuat alat yang dapat membuktikan konsep-konsep yang berkaitan dengan zat alir tersebut. Namun demikian alat tersebut diharapkan mampu mengembangkan 3 (tiga) ranah dalam pembelajaran, yaitu kognitif, afektif dan psikomotorik. Selama ini sebagian besar guru hanya mengembangkan ranah kognitif saja dalam pembelajan fisika. Pada hal bila dicermati secara mendalam pembelajaran fisika sangat erat berkaitan dengan benda-benda sebagai objek untuk menelaah konsep fisis yang terjadi dengan menggunakan benda tersebut. Salah satu usaha untuk mewujudkan hal tersebut di atas dilakukan pembuatan alat peraga two in one secara inovatif untuk meningkatkan pemahaman fisika siswa SMA Islam 3 Sleman Yogyakarta. Alat peraga two in one mengandung pengertian bahwa dengan pembuatan 1(satu) buah alat peraga dapat untuk menjelaskan 2(dua) kompetensi dasar yaitu mengenai materi gerak parabola dan fluida. Terkait dengan latar belakang dan gagasan yang penulis munculkan maka penulis memfokuskan permasalahan pada: Bagaimanakah cara pembuatan alat peraga two in one secara inovatif? dan apakah penggunaan alat peraga itu dapat meningkatkan pemahaman fisika siswa SMA Islam 3 Sleman Yogyakarta?.
Dari dua permasalahan di atas, penulis membatasi hal-hal yang akan dibicarakan pada beberapa pengertian berikut.
1. Bahan-bahan apa saja yang diperlukan dan memerlukan biaya berapa?
2. Bagaimana cara membuat dan memerlukan waktu berapa lama?
3. Bagaimana cara menggunakan alat peraga two in one yang telah selesai dibuat?
4. Bagaimana menguji efektifitas penggunaan alat peraga itu dalam meningkatkan
pemahaman fisika?
Adapun tujuan dari penelitian ini adalah untuk meningkatkan pemahaman fisika siswa kelas XI IPA SMA Islam 3 Sleman tahun pelajaran 2010/2011 tentang materi gerak parabola dan fluida melalui metode eksperimen menggunakan alat peraga two in one.
2. KAJIAN TEORI
2.1 Tinjauan mengenai gerak parabola
Gerak parabola adalah gerak suatu benda yang lintasannya berbentuk melengkung. Gerak ini adalah gerak dua dimensi dari partikel yang dilemparkan miring ke udara, misalnya gerak bola golf atau air yang memancar. Dengan menganggap pengaruh gesekan udara terhadap gerak ini dapat diabaikan maka gerak parabola adalah gerak dengan percepatan konstan (g) yang berarah ke bawah dan tidak ada komponen percepatan dalam arah horizontal. Untuk menyatakan gerak parabola dapat digunakan persamaan gerak sumbu y-positif vertikal ke atas, maka ke dalam persamaan tersebut harus kita masukkan v y = -g dan v x = 0.
Selanjutnya kita pilih titik asal sistem koordinat pada tempat mulainya gerak parabola tersebut (lihat gambar 1.1), misalnya pada titik dimana bola mulai lepas dari tangan pelempar atau pada titik dimana zat cair mulai menyembur ke luar dan sebagainya. Pilihan ini menyebabkan xo = yo = 0, t = 0, kecepatannya adalah vo yang membentuk sudut θo dengan sumbu x- positif, sehingga komponen x dan y dari vo (lihat gambar 1.1) adalah:
vx 0 = v0 cos θ0 dan vy0 = vo sin θ0 (1)
karena tidak ada komponen percepatan dalam arah horisontal, maka komponen kecepatan dalam arah ini konstan. Dengan memasukan vx = 0 dan vx0 = v0 cos θ0 ke dalam persamaan
vx = vx0 + axtsehingga diperoleh.
vx = v0 cos θ0 (2)
Sepanjang geraknya komponen kecepatan arah horizontal memiliki harga yang sama dengan harga awalnya. Untuk menentukan jarak yang di tempuh arah horisontal dapat ditulis :
x = (v0 cos θ0)t (3)
Gambar 1.1 Lintasan gerak parabola beserta vektor komponennya.
Komponen vertikalnya akan berubah terhadap waktu sesuai dengan gerak vertikal dengan percepatan konstan ke bawah. Ke dalam persamaan vy = vy0 + ayt kita masukkan ay = - g dan vy0 = v0 sin θ0 sehingga persamaan kecepatan arah vertikal :
vy = v0 sin θ0 – gt (4)
Komponen vertikal ini mengikuti gerak jatuh bebas. Jika gerak dalam gambar 1.1, kita pandang dari kerangka yang bergerak ke kanan dengan laju vxo, gerak tersebut akan tampak seperti sebuah benda yang dilemparkan vertikal ke atas dengan laju awal vo sin θo.
Sedangkan jarak yang ditempuh arah vertikal pada benda yang melakukan gerak parabola adalah :
y = (v0 sin θ0)t – ½gt2 (5)
2.2 Tinjauan mengenai Fluida
1. Menentukan kecepatan aliran pada dinding tabung
Sebuah tabung dengan luas penampang A 1, berisi zat cair setinggai h 1. Karena terdapat lubang pada dinding tabung, maka zat cair memancar pada permukaan dinding tabung dengan kecepatan v 2.
Gambar 1.2 Aliran zat cair pada lubang kecil keluar dari dinding tabung.
kecepatan aliran air pada dinding tangki (v2) yang lubangnya A2 terletak pada ketinggian h2 dapat dihitung dengan cara penggabungan antara persamaam Bernoulli dan kontinuitas. Permukaan air pada tabung dan kebocoran pada dindingnya mendapatkan pengaruh tekanan udara luar: p1 = p2 = po, Po = tekanan udara luar:
Persamaan Bernoulli:
P1 + ½ρv1 2 + ρgh1 = P2 + ½ρv2 2 + ρgh2
P0 + ½ρv1 2 + ρgh1 = P0 + ½ρv2 2 + ρgh2
½ρv1 2 + ρgh1 = ½ρv2 2 + ρgh2
ρv1 2 + 2ρgh1 = ρv2 2 + 2ρgh2(6)
Tinjauan persamaan kontinuitas A1v1 = A2v2; untuk A1 >> A2 " v1 << v2;
Sehingga v1 mendekati nol (v1 ≈ 0), untuk selanjutnya persamaan (1) menjadi:
2gh1 = v2 2 + 2gh2
v2 2 = 2gh1 – 2 gh2
v2 = 
Bila (h1 – h2) = h, maka:
v2 =
(7)
dengan h adalah tinggi air di atas lubang kebocoran.
2. Menghitung tempat jatuhnya zat cair
Untuk menentukan tempat jatuhnya zat cair dapat dicari menggunakan persamaan :
x = 2√h2(h1 – h2) (8)
3. METODE EKSPERIMEN
3. 1 Alat dan Bahan
3.1 .1 Alat
Alat yang digunakan dalam membuat alat peraga ini antara lain :
1. Obeng pipih
2. Palu
3. Bor
4. Ember berisi air
5. Kain lap
3. 1 .2 Bahan
Bahan dan prakiraan biaya yang diperlukan dalam membuat alat peraga ini adalah:
1. Papan kayu ukuran 15 cm x 190 cm x 1,5 cm ( Rp.7000,00)
2. Bolam TL 40 watt bekas (Rp.0,00)
3. Tutup paralon Ø ¾” ( Rp.1500,00)
4. Lem paralon (Rp.4500,00)
5. Skrup runcing panjang 3 cm sebanyak 4 buah (Rp.500,00)
6. Selang plastik Ø 0,5 cm panjang 5 cm (Rp.500,00)
7. Meteran kain ( Rp.2000,00)
3.2 Perancangan Alat
Secara umum alat ini terdiri dari tiga unsur utama yaitu tabung kaca, kayu penyangga dan penutup yang memiliki lubang kecil seperti yang ditunjukan gambar 3.1
Gambar 3.1 Rancangan alat peraga two in one menggunakan bolam TL bekas.
3.3 Pengujian Alat Peraga
Pengujian alat peraga dilakukan dengan cara digunakan untuk eksperimen di kelas dengan melibatkan siswa seperti pada gambar 3.2. Langkah-langkah pegujian alat peraga ini adalah:
1. Menutup lubang kecil pada dasar tabung.
2. Mengisi tabung dengan air sampai penuh.
3. Mengatur sudut θo dengan arah mendatar untuk menentukan vo.
4. Mengatur sudut θo dengan arah membentuk sudut istimewa 30o , 45o, 60o
5. Mencatat hasil pengukuran yang meliputi : h1, h2, x, y.
6. Menganalisa data yang diperoleh menggunakan konsep-konsep yang telah dipelajari.
7. Mengulangi langkah 4 dan 5 untuk sudut yang berbeda.
Gambar 3.2 Menggunakan alat peraga untuk eksperimen.
3.4 Kegiatan Eksperimen
Berikut ini akan ditampilkan melalui tabel mengenai kegiatan yang dilakukan dalam eksperimen mengenai pembuatan alat peraga, penggunaan alat peraga dan konsep fisika.
Pada kolom (1) terlihat gambar langkah-langkah dalam proses pembuatan alat peraga, kolom (2) merupakan gambar penggunaan alat peraga dalam kegiatan pembelajaran di laboratorium, sedangkan kolom (3) adalah konsep fisika yang dapat dibuktikan melalui alat peraga tersebut.
Tabel 3.2 Pembuatan Alat Peraga, Penggunaan Alat Peraga, Konsep Fisika
4. H ASIL EKSPERIMEN DAN PEMBAHASAN
Secara keseluruhan alat peraga ini dapat mendukung tentang teori maupun konsep-konsep tentang gerak parabola dan fluida. Dari sampel data yang diambil pada saat pengguanaan alat peraga untuk pembelajaran fisika diperoleh data seperti terlihat pada tabel di bawah ini.
Tabel 4 .1 Data hasil eksperimen
No. | h1 | h2 | g | θo | vteori | xprak | xteori | yprak | yteori |
1. | 1,93 m | 0,74 m | 9,8 ms-2 | - | 4,83 m/s | 1,85 m | 1,87 m | - | - |
2. | 1,90 m | 0,74 m | 9,8 ms-2 | - | 4,77 m/s | 1,84 m | 1,85 m | - | - |
3. | 1,16 m | - | 9,8 ms-2 | 30 | 4,77 m/s | 1,95 m | 1,98 m | 0,26 m | 0,29 m |
4. | 1,16 m | - | 9,8 ms-2 | 45 | 4,77 m/s | 2,26 m | 2,32 m | 0,61 m | 0,58 m |
5. | 1,16 m | - | 9,8 ms-2 | 60 | 4,77 m/s | 1,97 m | 2,02 m | 0,84 m | 0,87 m |
Berdasar hasil eksperimen yang ditunjukkan tabel di atas, dapat dilihat besar kecepatan air yang keluar dari lubang kecil pada dinding tabung saat tinggi permukaan air 1,93 m dari lantai adalah 4,85 m/s. Kecepatan air 4,77 m/s diperoleh pada tinggi permukaan 1,90 m, kecepatan ini dipergunakan untuk melakukan lintasan gerak parabola seperti terlihat tabel no. 3 - 5. Dengan kecepatan awal relatif sama pada lintasan gerak parabola dihasilkan nilai x dan y memiliki kesesuaian antara teori maupun melalui praktikum untuk sudut elevasi yang berbeda-beda.
5. S IMPULAN DAN SARAN
5.1 S impulan
2. Penggunaan alat percobaan t wo i n o ne berhasil memotivasi dan meningkatkan minat siswa untuk belajar fisika, hal ini ditunjukkan dengan antusiasme mereka dalam melakukan eksperimen secara berkelompok, suasana gaduh dan riuh karena serunya pada saat menyaksikan peristiwa bekerjanya sistem alat yang digunakan, serta meningkatnya pemahaman mereka dalam melakukan eksplorasi tentang konsep gerak parabola maupun fluida.
3. Ketika dilakukan evaluasi, setiap peserta didik diminta untuk menyelesaikan soal yang berkaitan dengan gerak parabola dan fluida, hasilnya mereka memahami dan mampu untuk mengerjakan soal dengan tepat.
5.2 Saran
1. Mengingat bahan utama terbuat dari kaca maka perlu berhati-hati dalam penggunaan alat peraga two in one ini agar tabung kaca tidak rusak.
2. Siswa diharapkan memanfaatkan semaksimal mungkin alat peraga pembelajaran fisika yang ada di sekolah dalam rangka mencapai tujuan pendidikan nasional.
3. Hendaknya guru mata pelajaran fisika SMA dapat berkreasi dan inovasi menciptakan media pembelajaran fisika dalam rangka meningkatkan prestasi siswa.
4. Pengembangan alat peraga t wo i n o ne ini sangat cocok diterapkan pada daerah-bencana/ daerah terpencil yang memiliki keterbatasan dalam pengadaan fasilitas sarana pendidikan.
DAFTAR PUSTAKA
Depdiknas, 2002. Standar Kompetensi Mata Pelajaran Fisika SMA. Jakarta: Pusat
Kurikulum.
Depdiknas. Dirjen Dikdasmen, 2002. Konsep Dasar Pendidikan Berorientasi
Kecaka Hidup Llife Skill), Jakarta: Direktorat Pendidikan Menengah Umum.
Halliday, Resnick. 1999. Fisika Jilid I. Alih Bahasa Pantur Silaban, Jakarta: Erlangga.
Hamalik, Oemar. 1983. Media Pendidikan. Bandung: Alumni. Ensiklopedi Nasional.
Kanginan,Marthen.1994. Seribu Pena Fisika SMU Kelas 1. Jakarta: Erlangga.
Pranowo. 2002. Pengembangan Media Pembelajaran Berfokus pada Pembelajar.
Makalah yang disampaikan pada seminar pendidikan di Universitas Sanata Dharma,
30 Oktober 2002.
Sears dan Zemansky, Young & Freedman . 2004. Fisika Universitas Edisi Kesepuluh
Jilid 2. Alih Bahasa Pantur Silaban, Jakarta: Erlangga.
Sudjana,Nana. 1989. Dasar-Dasar Proses Belajar Mengajar, Bandung: Dasar Baru.
Supraptama, 2001. Penelitian Tindakan. Jakarta: Ditjen Dikdasmen Depdiknas.
Sutikno, Sobry. http://www.bruderfic.or.id . Diakses tanggal 4 April 2011.
Wahyudi,Heru. 2008. Pembuatan Alat Peraga Fisika Secara Inovatif untuk Pembelajaran
Gelombang Bunyi, Prosiding Seminar Nasional Penelitian, Pendidikan
dan Penerapan MIPA (UNY). Yogyakarta.
Winkel, W.S. 1983. Psikologi Pendidikan dan Evaluasi Belajar. Jakarta.
Komentar
Posting Komentar