PROPOSAL KOLOKIUM FISIKA MEDIA PEMBELAJARAN PEMBUKTIAN RUMUS
Disusunoleh: GINANJAR WINAR PUTRA 10302241009
JURUSAN PENDIDIKAN FISIKA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNVERSITAS NEGERI YOGYAKARTA 2013
BAB I PENDAHULUAN
A. Latar Belakang Masalah Seiring perkembangan ilmu pengetahuaan secara tidak langsung menuntut
perkembangan pendidikan yang meningkat. Pendidikan memiliki peranan penting dalam pembentukan kualitas sumber daya manusia. Oleh karena itu, pemerintah berupaya untuk meningkatkan kualitas sumberdaya manusia Indonesia melalui pendidikan. Pemerintah berusaha mengembangkan berbagai cara dalam pendidikan untuk meningkatkan kualitas sumberdaya manusia, salah satunya dengan membuat kurikulum yang kitakenal sebagai KTSP. KTSP (Kurikulum Tingkat Satuan Pendidikan) adalah kurikulum operasional yang disusun oleh masing-masing satuan pendidikan dan dilaksanakan oleh masing-masing satuan pendidikan. Kurikulum ini member kebebasan penuh pada masing-masing satuan pendidikan untuk menciptakan pembelajaran efektif. Bahkan saat ini beberapa sekolah sudah mengunakan kurikulum terbaru yaitu kurikulum 2013. Pada kurikulum ini, mata pelajaran fisika diharapkan terdapat sains proses tidak hanya guru yang aktif mengajar akan tetapi siswa diminta aktif dalam pembelajaran. Dalam standar isi diuraikan bahwa ilmu fisika berkaitan dengan cara mencari tahu tentang fenomena alam secara sistematis, sehingga fisika bukan hanya penguasaan kumpulan pengetahuan yang berupa fakta-fakta, konsep-konsep, atau prinsip-prinsip saja tetapi juga merupakan suatu proses penemuan (BSNP, 2006: 159). Proses pembelajaran menekankan pada pemberian pengalaman langsung untuk mengembangkan kompetensi agar peserta didik menjelajahi dan memahami alam sekitar secara ilmiah. Siswa diarahkan untuk mencaritahu dan berbuat sehingga memperoleh pemahaman yang lebih mendalam tentang alam sekitar. Pembelajaran fisika di SMA bertujuan agar siswa mampu menguasai konsep fisika dan saling keterkaitannya. Selain itu, pembelajaran juga ditujukan untuk mengembangkan kemampuan berpikiran alisis induktif dan deduktif dalam menjelaskan berbagai peristiwa alam dan menyelesaian masalah. Kemampuan tersebut terbentuk melalui pengalaman dalam merumuskan masalah, mengajukan dan menguji hipotesis melalui percobaan, merancang dan merakit instrument percobaan, mengumpulkan, mengolah, dan menafsirkan data, serta mengkomunikasikan hasil
percobaan. Sejalan dengan kegiatan tersebut, sikap ilmiah seperti jujur, obyektif, terbuka, ulet, kritis dan dapat bekerja sama dengan orang lain juga akan melekat pada siswa(BSNP, 2006: 160). Metode eksperimen adalah cara penyampaian materi melalui latihan menggunakan alat ukur, bahan percobaan dan perangkat percobaan layaknya seorang ilmuan dalam menemukan konsep atau teori (Ahmad Abu Hamid, 2011: 12). Pelaksanaan metode tersebut dapat menciptakan suatu kondisi pembelajaran yang berpusat pada aktivitas siswa ( student centered ). Hal ini dikarenakan siswa diajak untuk aktif belajar sehingga memperoleh pengalaman langsung dan dapat mengembangkan kemampuan berpikir secara ilmiah. Proses pembelajaran diawali dengan merumuskan masalah, kemudian mengajukan dan menguji hipotesis, menentukan variabel, merancang dan merakit instrumen, mengumpulkan, mengolah dan menafsirkan data, menarik kesimpulan, serta mengkomunikasikan hasil percobaan. Koefisien gesek statis adalah salah satu pokok bahasan yang diajarkan di kelas X semester 1. Pada saat ini praktikum koefisien gesek statis di SMA dan Perguruan Tinggi dlakukan secara terpisah padahal terdapat dua cara penentuan koefisien gesek statis. Sampai saat ini masih jarang yang mengabungkan kedua cara tersebut dan membuktikan kedua cara tersebut apakah menghasilkan hasil yang sama. Oleh karena itu, perlu dikembangkan suatu praktikum koefisien gesek statis untuk membuktikan rumus
.
B. Identifikasi Masalah
Dari latar belakang masalah diatas dapat diidentifikasikan masalah yaitu praktikum koefisien gesek statis
yang seperti apa yang dapat digunakan sebagai
media untuk memberikan pengayaan terhadap siswa?
C. Batasan Masalah
Dalam penelitian ini dibatasi pada penentuan dan pembuktian rumus koefisien gesek statis benda
.
D. Rumusan Masalah
Rumusan masalah dari penelitian ini adalah: 1. Berapakah besar koefisien gesek statis sebuah permukaan benda ? 2. Apakah rumus koefisien gesek statis benda
?
E. Tujuan
Tujuan penelitian ini adalah: 1. Menentukan koefisien gesek statis sebuah permukaan benda. 2. Membuktikan rumus koefisien gesek statis benda
.
F. Manfaat
Manfaat yang diharapkan dari penelitian ini adalah dapat digunakan sebagai media pembelajaran fisika di sekolah menengah atas kelas X pada standar kompetensi 2. Menerapkan konsep dan prinsip dasar kinematika dan dinamika benda titik , kompetensi dasar 2.3 Menerapkan Hukum Newton sebagai prinsip dasar dinamika untuk gerak lurus, gerak vertikal, dan gerak melingkar beraturan
BAB II KAJIAN PUSTAKA Gaya gesek / gaya gesekan adalah gaya yang berarah melawan gerak benda atau
arah kecenderungan benda akan bergerak. Gaya gesek merupakan akumulasi interaksi mikro antar kedua permukaan yang saling bersentuhan. Benda-benda yang dimaksud di sini tidak harus berbentuk padat, melainkan dapat pula berbentuk cair, ataupun gas. Gaya gesek antara dua buah benda padat adalah gaya gesek statis dan kinetis, sedangkan gaya antara benda padat dan cairan serta gas adalah gaya Stokes. Gaya gesek statis adalah gesekan antara dua benda padat yang tidak bergerak relative satu samalainnya. Seperti contoh, gesekan statis dapat mencegah benda meluncur kebawah pada bidang miring. Koefisien gesek statis umumnya dinotasikan dengan μs, dan pada umumnya lebih besar dari koefisien gesek kinetis. Gaya gesek statis dihasilkan dari sebuah gaya yang diaplikasikan tepat sebelum benda tersebut bergerak. Gaya gesekan maksimum antara dua permukaan sebelum gerakan
terjadi adalah hasil dari koefisien gesek statis dikalikan dengan gaya normal (
). Ketika tidak ada gerakan yang terjadi, gaya gesek dapat memiliki nilai dari nol
hingga gaya gesek maksimum. Setiap gaya yang lebih kecil dari gaya gesek maksimum yang berusaha untuk menggerakkan salah satu benda akan dilawan oleh gaya gesekan yang setara dengan besar gaya tersebut namun berlawanan arah. Setiap gaya yang lebih besar dari gaya gesek maksimum akan menyebabkan gerakan terjadi. Setelah gerakan terjadi, gaya gesekan statis tidak lagi dapat digunakan untuk menggambarkan kinetika benda, sehingga digunakan gaya gesek kinetis. Koefisien gesek statis benda dapat kita tentukan dengan teknik bidang horisontal dan bidang miring. Dalam percobaan dengan teknik bidang horinsontal sebagai berikut.
m2
m1
Tinjau m2
N f s
T
m2
y
m2g
x
...........................................................
(1)
..........................................................
(2)
Subtitusi persamaan (2) ke persamaan (1) ..........................................................
(3)
Tinjau m1 T m1 m1 g
...................................................................
Persamaan (3) = Persamaan (4)
(4)
Yang kedua dengan teknik bidang miring sebagai berikut
y x
............................................................
(1)
........................................................
(2)
Subtitusi persamaan (1) ke persamaan (2)
BAB III METODE PENELITIAN
A. Alat dan Bahan
1. Lintasan kit 2. Busur derajat 3. Balok kayu yang dilapisi Amplas P 800 CW, P 400 CW, P 220 CW, dan P 100 CW 4. Karton 5. Benang penghubung 6. Beban 7. Pasir
B. Skema Alat Percobaan
N f s
m2 Wsinθ
Wcosθ
m1 θ Gambar 1. Penentuan koefisien gesek statis dengan cara pertama
W
Gambar 2. Penentuan koefisien gesek statis den an cara kedua
C. Langkah Kerja Cara pertama:
1. Menyusun alat seperti gambar 1 2. Mengukur massa balok (m2) 3. Menambah massa beban dengan pasir yang tersedia sampai balok kayu (m2) tepat akan bergerak 4. Mengukur massa beban (m1) 5. Memasukkan data ke dalam tabel 6. Menentukan koefisien gesek statis dengan menggunakan rumus
7. Mengulangi langkah 1-6 untuk permukaan yang sama 8. Mengulangi langkah 1-7 untuk pemukaan yang lain Cara kedua:
1. Meletakkan balok kayu di atas lintasan kit 2. Memiringkan lintasan perlahan-lahan sampai benda tepat akan bergerak 3. Mengukur besar sudut lintasan dengan horisontal 4. Memasukkan data ke dalam tabel 5. Menentukan koefisien gesek statis dengan menggunakan rumus 6. Mengulangi langkah 1-5 untuk permukaan yang sama 7. Mengulangi langkah 1-6 untuk pemukaan yang lain 8. Membandingkan dengan hasil cara pertama D. Tabulasi Data Percobaan Percobaan pertama
Massa balok (m2) =..... Permukaan
Massa Beban (kg)
Percobaan kedua Permukaan
Sudut Lintasan (α)
E. Teknik Analisis Data
Analisis data pada penelitian ini adalah untuk mencari besar koefisien gesek statis dan ketidakpastianya berdasarkan data tabel hasil percobaan. 1. Untuk cara pertama
∑ ̅ ̅ ∑ √
Setelah itu mencari nilai rata-rata dari hasil perhitungan
Sedangkan ketidakpastiannya dicari dengan rumus:
2. Untuk cara kedua
∑ ̅ ̅ ∑ √
Setelah itu mencari nilai rata-rata dari hasil perhitungan
Sedangkan ketidakpastiannya dicari dengan rumus:
DAFTAR PUSTAKA
Ahmad Abu Hamid, 2011, PEMBELAJARAN FISIKA DI SEKOLAH , Yogyakarta: Pusat pengembangan intrusional sains(P21S) FMIPA-UNY. BSNP. 2006. Standar Isi untuk Satuan Pendidikan Dasar dan Menengah . Jakarta: BSNP. Irvan. http://pekanfisika004.wordpress.com/2011/03/08/definisi-gaya-gesekan/. diakses pada tanggal 28 November 2012 pukul 19.30 Kanginan, Marthen. 2006. Fisika untuk SMA kelas XI semester 1. Jakarta : Erlangga Lingkar, Studionet. http://lingkarcomputer.blogspot.com/2012/11/makalah-gaya-gesekdan-pengaruhnya.html. diakses pada tanggal 28 November 2012 pukul 19.15
