Desain pembelajaran fisika SMA pada dua belas topik pada bidang mekanika dengan metode demostrasi dan hasil uji cobanya di Asrama Putri ST. Angela SMA Pangudi Luhur Sedayu.

(1)

DESAIN PEMBELAJARAN FISIKA SMA

PADA DUA BELAS TOPIK PADA BIDANG MEKANIKA

DENGAN METODE DEMONSTRASI

DAN HASIL UJI COBANYA DI ASRAMA PUTRI ST ANGELA

SMA PANGUDI LUHUR SEDAYU

Skripsi

Diajukan untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Pendidikan

Program Studi Pendidikan Fisika

Oleh:

Thomas Enggar Dwi Prasetyo NIM: 081424047

PROGRAM STUDI PENDIDIKAN FISIKA

JURUSAN PENDIDIKAN MATEMATIKA DAN

ILMU PENGETAHUAN ALAM

FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN

UNIVERSITAS SANATA DHARMA

YOGYAKARTA

2013

(2)

(3)

(4)

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.

(5)

(6)

(7)

vii ABSTRAK

Desain Pembelajaran Fisika SMA Pada Dua Belas Topik Pada Bidang Mekanika dengan Metode Demonstrasi

dan Hasil Uji Cobanya di Asrama Putri St Angela SMA Pangudi Luhur Sedayu

Oleh:

Thomas Enggar Dwi Praseetyo

Desain ini berisikan dua belas topik modul pembelajaran fisika SMA pada bidang mekanika dengan metode demonstrasi. Keduabelas topik itu adalah Gerak Jatuh Bebas, Hukum I Newton, Hukum II Newton, Hukum III Newton, Gaya Gesek, Gerak Melingkar, Gaya Sentripetal, Gerak Parabola, Usaha & Energi, Tumbukan, Dinamika Rotasi, dan Kesetimbangan Benda Tegar.

Desain ini ditulis karena pengaruh dari pengalaman-pengalaman peneliti pada pelajaran fisika selama ini yang cenderung diajarkan hitung-menghitung saja. Penulisan desain ini bertujuan untuk menghasilkan desain pembelajaran fisika SMA yang membuat siswa aktif belajar fisika sendiri yaitu dengan menggunakan metode pembelajaran demonstrasi pada dua belas topik pada bidang mekanika.

Dua belas topik modul demonstrasi pada desain ini telah diujicobakan di Asrama Putri St. Angela SMA Pangudi Luhur Sedayu dengan sampel penelitiannya yaitu sepuluh siswi Asrama St. Angela Sedayu. Hasil ujicoba dua belas topik modul demonstrasi pada desain ini menunjukkan bahwa dua belas topik modul demonstrasi ini sudah berjalan dengan lancar dan dua belas topik modul demonstrasi ini dapat dipergunakan pada proses belajar mengajar pada pelajaran fisika. Para siswa lebih senang jika pada pelajaran fisika diperbanyak pembelajaran menggunakan metode demonstrasi.

(8)

viii ABSTRACT

A High School Physics Teaching - Learning Design on Twelve Topics of Mechanics with Demonstration Method and its Test Result at Sedayu High School Pangudi Luhur St Angela's Girls Boarding

By:

Thomas Enggar Dwi Prasetyo

This thesis is a high school physics teaching - learning design on twelve topics of mechanics with demonstration method. The twelve topics are Free Fall Motion, Newton first Law, Newton Second Law, Newton Third Law, Frictional Force, Circular Motion, Centripetal Force, Projectile Motion, Work & Energy, Collision, Rotational Dynamics, and Equilibrium of Rigid Bodies.

This design was written because of the influence of the researcher experience in physics lessons that were taught using mathematics only. The goal of this design is to make a design that improves students active learning by using demonstration method in twelve topics of mechanics.

The twelve topics of demonstration modules have been tested at Sedayu High School Pangudi Luhur St. Angela's Girls Boarding with research samples ten students. The test results show that this twelve topics of demonstration modules work well and can be used in physics teaching and learning. The students were happier if physics lessons used demonstration method.

(9)

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.

(10)

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.”

(11)

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!

(12)

xii

15. Teman-teman seperjuangan dan sesama Dosen Pembimbing skripsi: Ganda, Paul, Efraim, Frater Silva, Frater Raja, Suster Renata, Martina, dan Sinta. Terimakasih buat sharing-sharingnya, motivasi, dan dukungannya. “Masih ingat saat kita menuggu Dosen Pembimbing bareng-bareng?, itu adalah salah satu yang menyenangkan dan takkan terlupakan!”

16. Teman-teman Pendidikan Fisika angkatan 2008, terimakasih buat persahabatnya. Sukses buat kita semua.

17. Teman dan sahabat kecilku yang sekarang menjadi calon Romo, Frater Wahyu. Terimakasih atas motivasinya, “Nggar awak dhewe le mlebu kuliah bareng lho!.”

18. Teman-temanku di OMK St. Maria & St. Yosef Kleben. Terimakasih untuk semua pengalamannya, Tuhan memberkati.

19. Dan semua pihak yang tidak dapat disebutkan satu per satu, yang telah memberi dukungan dan doa sehingga skripsi ini akhirnya selesai. Tuhan memberkati kalian semua.

Akhirnya penulis sadar bahwa skripsi ini masih jauh dari kata sempurna, untuk itu penulis sangat berterimakasih dengan senang hati bila ada saran dan kritik yang membangun supaya skripsi ini semakin baik. Semoga tulisan yang masih jauh dari sempurna ini dapat bermanfaat bagi perkembangan dunia pendidikan di Indonesia dan di Dunia.

Yogyakarta, 31 Mei 2013 Penulis

(13)

xiii DAFTAR ISI

Halaman

HALAMAN JUDUL ... i

HALAMAN PERSETUJUAN PEMBIMBING ... ii

HALAMAN PENGESAHAN ...iii

HALAMAN MOTTO DAN PERSEMBAHAN ... iv

PERNYATAAN KEASLIAN KARYA ... v

LEMBAR PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI KARYA ILMIAH UNTUK KEPENTINGAN AKADEMIS ... vi

ABSTRAK ... vii

ABSTRACT ...viii

KATA PENGANTAR ... ix

DAFTAR ISI ...xiii

DAFTAR LAMPIRAN ... xx

DAFTAR GAMBAR ... xxi

BAB I. PENDAHULUAN ... 1

A. LATAR BELAKANG ... 1

B. PERUMUSAN MASALAH ... 4

C. TUJUAN PENULISAN ... 4

D. MANFAAT PENULISAN ... 4

BAB II. LANDASAN TEORI ... 6

A. METODE PEMBELAJARAN DEMONSTRASI ... 6

(14)

xiv

2. Metode Demonstrasi pada Pelajaran Fisika... 6

3. Proses Pembelajaran Demonstrasi yang Ideal ... 7

4. Syarat-syarat Pelaksanaan Metode Demonstrasi ... 9

5. Kelebihan dan Kekurangan Metode Demonstrasi ... 15

6. Beberapa Studi Tentang Demonstrasi ... 16

7. Model Demonstrasi yang Akan Dibuat ... 25

B. MEKANIKA ... 26

C. DUA BELAS TOPIK PADA BIDANG MEKANIKA YANG DIRENCANAKAN DALAM DESAIN PEMBELAJARAN ... 27

BAB III. MODUL DEMONSTRASI ... 30

A. GERAK JATUH BEBAS ... 31

1. Tujuan ... 31

2. Landasan Teori ... 31

3. Alat-alat Demonstrasi yang Dipakai... 32

4. Proses Demonstrasi ... 33

5. Urutan Kegiatan Pembelajaran ... 33

6. Pertanyaan/ Persoalan ... 35

7. Kunci Konsep Fisikanya ... 35

8. Uji Modul Demonstrasi ... 36

B. HUKUM I NEWTON ... 39

1. Tujuan ... 39

(15)

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

(16)

xvi

8. Uji Modul Demonstrasi ... 63

E. GAYA GESEK ... 65

1. Tujuan ... 65

2. Landasan Teori ... 65

3. Alat-alat Demonstrasi yang Dipakai... 67

4. Proses Demonstrasi ... 68

5. Urutan Kegiatan Pembelajaran ... 68

6. Pertanyaan/ Persoalan ... 70

7. Kunci Konsep Fisikanya ... 71

8. Uji Modul Demonstrasi ... 72

F. GERAK MELINGKAR ... 75

1. Tujuan ... 75

2. Landasan Teori ... 75

3. Alat-alat Demonstrasi yang Dipakai... 77

4. Proses Demonstrasi ... 77

5. Urutan Kegiatan Pembelajaran ... 78

6. Pertanyaan/ Persoalan ... 79

7. Kunci Konsep Fisikanya ... 80

8. Uji Modul Demonstrasi ... 81

G. GAYA SENTRIPETAL ... 84

1. Tujuan ... 84

2. Landasan Teori ... 84

(17)

xvii

4. Proses Demonstrasi ... 87

5. Urutan Kegiatan Pembelajaran ... 87

6. Pertanyaan/ Persoalan ... 90

7. Kunci Konsep Fisikanya ... 91

8. Uji Modul Demonstrasi ... 95

H. GERAK PARABOLA ... 98

1. Tujuan ... 98

2. Landasan Teori ... 98

3. Alat-alat Demonstrasi yang Dipakai... 100

4. Proses Demonstrasi ... 100

5. Urutan Kegiatan Pembelajaran ... 101

6. Pertanyaan/ Persoalan ... 105

7. Kunci Konsep Fisikanya ... 105

8. Uji Modul Demonstrasi ... 107

I. USAHA & ENERGI ... 110

1. Tujuan ... 110

2. Landasan Teori ... 111

3. Alat-alat Demonstrasi yang Dipakai... 113

4. Proses Demonstrasi ... 113

5. Urutan Kegiatan Pembelajaran ... 114

6. Pertanyaan/ Persoalan ... 115

7. Kunci Konsep Fisikanya ... 116

(18)

xviii

J. TUMBUKAN ... 121

1. Tujuan ... 121

2. Landasan Teori ... 121

3. Alat-alat Demonstrasi yang Dipakai... 123

4. Proses Demonstrasi ... 123

5. Urutan Kegiatan Pembelajaran ... 124

6. Pertanyaan/ Persoalan ... 128

7. Kunci Konsep Fisikanya ... 128

8. Uji Modul Demonstrasi ... 132

K. DINAMIKA ROTASI ... 134

1. Tujuan ... 134

2. Landasan Teori ... 135

3. Alat-alat Demonstrasi yang Dipakai... 136

4. Proses Demonstrasi ... 137

5. Urutan Kegiatan Pembelajaran ... 137

6. Pertanyaan/ Persoalan ... 140

7. Kunci Konsep Fisikanya ... 141

8. Uji Modul Demonstrasi ... 144

L. KESETIMBANGAN BENDA TEGARA ... 147

1. Tujuan ... 147

2. Landasan Teori ... 148

3. Alat-alat Demonstrasi yang Dipakai... 150

(19)

xix

5. Urutan Kegiatan Pembelajaran ... 151

6. Pertanyaan/ Persoalan ... 153

7. Kunci Konsep Fisikanya ... 153

8. Uji Modul Demonstrasi ... 156

BAB IV. PENUTUP ... 159

A. KESIMPULAN ... 159

B. SARAN ... 160

DAFTAR PUSTAKA ... 161

(20)

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

(21)

xxi

DAFTAR GAMBAR

Nama Gambar Halaman

Gambar 2.1. Demonstrasi Dua Jari pada Sebuah Tongkat... 17 Gambar 2.2. Demonstrasi Tongkat dan Satu Jari yang Diberi Minyak ... 17 Gambar 2.3. Demonstrasi Salah Satu Ujung Tongkat yang Diberi Beban .... 18 Gambar 2.4. Demonstrasi dengan Tongkat dengan Posisi Miring ... 18 Gambar 2.5. Demonstrasi dengan Tongkat yang Salah Satu Ujungnya

Dibuat Tetap ... 18 Gambar 2.6. Demonstrasi dengan Papan/ Meja yang Bagian Atasnya

Terdapat Benda-Benda ... 19 Gambar 2.7. Demonstrasi Osilasi dari Tongkat pada Dua Poros ... 19 Gambar 2.8. Alat-alat dalam Demonstrasi Momentum dan Energi

Kinetik Total Selama Tumbukan ... 20 Gambar 2.9. Grafik Energi Kinetik Kedua Benda Sebelum dan Sesudah

Tumbukan yang Dibaca Oleh Komputer ... 21 Gambar 2.10. Grafik Momentum Sebelum dan Sesudah Tumbukan ... 22 Gambar 2.11. Alat-alat dalam Demonstrasi Hukum III Newton Dramatis.... 23 Gambar 2.12. Proses Demonstrasi Hukum III Newton Dramatis ... 24 Gambar 2.13. Penjelasan Konsep Demonstrasi Hukum III Newton

Dramatis ... 25 Gambar 3.1. Alat-alat Demonstrasi Gerak Jatuh Bebas ... 32 Gambar 3.2. Alat-alat Demonstrasi Hukum I Newton ... 40

(22)

xxii

Gambar 3.3. Alat-alat Demonstrasi Hukum II Newton ... 50 Gambar 3.4. Sketsa Masalah Gaya-gaya pada Suatu Benda di Lantai

dan di Papan miring... 54 Gambar 3.5. Alat-alat Demonstrasi Hukum III Newton ... 58 Gambar 3.6. Alat-alat Demonstrasi Gaya Gesek ... 67 Gambar 3.7. Alat-alat Demonstrasi Gerak Melingkar ... 77 Gambar 3.8. Alat-alat Demonstrasi Gaya Sentripetal ... 86 Gambar 3.9. Sketsa Masalah Tali yang Diikat dengan Beban (Bola) ... 91 Gambar 3.10. Sketsa Masalah Ember Diisi Bola Kemudian Diputar ... 95 Gambar 3.11. Alat-alat Demonstrasi Gerak Parabola ... 100 Gambar 3.12. Alat-alat Demonstrasi Usaha & Energi ... 113 Gambar 3.13. Sketsa Masalah Perubahan Energi Pada Bola

yang Dilempar ... 117 Gambar 3.14. Alat-alat Demonstrasi Tumbukan ... 123 Gambar 3.15. Alat-alat Demonstrasi Dinamika Rotasi ... 136 Gambar 3.16. Alat-alat Demonstrasi Kesetimbangan Benda Tegar ... 150 Gambar 3.17. Sketsa Masalah Kaleng Kosong Diletakkan Miring ... 154 Gambar 3.18. Sketsa Masalah Kaleng Diisi Air Diletakkan Miring... 155

(23)

1 BAB I PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Dari pengalaman saat Program Pengalaman Lapangan (PPL) di SMA pada semester VII yang lalu, peneliti benar-benar merasakan secara langsung bagaimana pembelajaran fisika yang sebenarnya di salah satu sekolah. Memang kondisi dan situasi pembelajaran saat PPL tidak ada bedanya seperti yang peneliti rasakan dulu saat masih SMA. Kebanyakan dalam pelajaran fisika tersebut hanya diajarkan bagaimana mengerjakan soal-soal fisika dan mencatat rumus-rumus. Bahkan ada satu pengalaman yang menarik saat PPL yaitu, ada seorang siswa yang menuliskan suatu kesan dan sarannya terhadap pelajaran fisika begini,“Saya lebih suka dikasih rumus, terus latihan terus tiap hari. Kalo denger ceramah ntar aku bosen, kalo demonstrasi ntar gak tau cara mengaplikasikannya. Pokoknya latihan!.” Dari tulisan itu dapat disimpulkan bahwa kebanyakan siswa di sekolah hanya diajarkan untuk latihan soal-soal saat pelajaran fisika, lebih-lebih sekarang ini pelajaran fisika dimasukkan dalam ujian nasional.

Unsur yang terpenting dalam pembelajaran yang baik adalah (1) siswa yang belajar, (2) guru yang mengajar, (3) bahan pelajaran, dan (4) hubungan antara guru dan siswa. Dalam belajar fisika yang terpenting adalah siswa yang aktif belajar fisika. Maka semua usaha guru harus diarahkan untuk membantu dan mendorong agar siswa mau mempelajari fisika sendiri. Dari pihak guru

(24)

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

(25)

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.

(26)

Melalui penggunaaan metode demonstrasi dalam pelajaran fisika ini diharapkan nantinya pelajaran fisika lebih hidup, menyenangkan, dan lebih mengajak siswa untuk aktif berpikir dan belajar sendiri tentang fisika serta pelajaran fisika nantinya tidak hanya pelajaran yang sekedar latihan soal-soal.

B.

Perumusan Masalah

Masalah utama yang ingin peneliti bahas dalam tulisan ini, yaitu bagaimana membuat desain pembelajaran fisika SMA pada dua belas topik pada bidang Mekanika dengan menggunakan metode pembelajaran demonstrasi yang bisa membuat siswa aktif belajar fisika sendiri.

C.

Tujuan Penulisan

Sesuai dengan perumusan masalah di atas tujuan penelitian ini adalah menghasilkan desain pembelajaran fisika SMA yang membuat siswa aktif belajar fisika sendiri yaitu dengan menggunakan metode pembelajaran demonstrasi pada dua belas topik pada bidang mekanika.

D.

Manfaat Penulisan

Manfaat yang dapat diambil melalui penulisan ini, antara lain:

1. Bagi guru: dapat digunakan untuk mengajar mata pelajaran fisika khususnya yang ingin mengajar pelajaran fisika dengan metode demonstrasi.

(27)

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.

(28)

6 BAB II

LANDASAN TEORI

A.

Metode Pembelajaran Demonstrasi

1. Pengertian Metode Demonstrasi Secara Umum

Metode demonstrasi adalah cara penyajian pelajaran dengan meragakan atau mempertunjukkan kepada siswa suatu proses, situasi, atau benda tertentu yang sedang dipelajari, baik sebenarnya ataupun tiruan, yang sering disertai dengan penjelasan lisan. Dengan metode demonstrasi, proses penerimaan siswa terhadap pelajaran akan lebih berkesan secara mendalam, sehingga membentuk pengertian dengan baik dan sempurna. Juga siswa dapat mengamati dan memperhatikan apa yang diperlihatkan selama pelajaran berlangsung. Metode demontrasi baik digunakan untuk mendapatkan gambaran yang lebih jelas tentang hal-hal yang berhubungan dengan proses mengatur sesuatu, proses membuat sesuatu, proses bekerjanya sesuatu, proses mengerjakan atau menggunakannya, komponen-komponen yang membentuk sesuatu, membandingkan suatu cara dengan cara lain, dan untuk mengetahui atau melihat kebenaran sesuatu (Djamarah, 2010: 90-91).

2. Metode Demonstrasi pada Pelajaran Fisika

Demonstrasi berasal dari kata demonstration yang berarti pertunjukan. Maka model pembelajaran dengan demonstrasi diartikan sebagai model mengajar dengan pendekatan visual agar siswa dapat

(29)

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

(30)

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.

(31)

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

(32)

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

(33)

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

(34)

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

(35)

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

(36)

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.

(37)

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).

(38)

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

(39)

Ketiga artikel tersebut akan dijelaskan lebih lanjut di bawah ini: a. Mencari lokasi pusat massa: gaya normal dan gaya gesek

Mengajar konsep fisika dengan bahan dasar yang ada di sekitar kita adalah salah satu keindahan fisika. Tanpa bahan praktikum mahal dan percobaan yang panjang, konsep fisika dapat diajarkan kepada siswa menggunakan alat sederhana. Demonstrasi dengan alat sederhana ini dapat ditunjukkan sebagai kegiatan yang mengejutkan, memukau atau menimbulkan teka-teki bagi siswa. Dalam jurnal ini dijelaskan beberapa variasi dari demonstrasi “dua jari pada sebuah tongkat” (Balta, 2012: 456).

Variasi demonstrasinya yaitu:

1) Demonstrasi dua jari pada sebuah tongkat

2) Demonstrasi tongkat dan satu jari yang diberi minyak

Gambar 2. 1

(40)

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

(41)

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

7) Osilasi dari tongkat pada dua poros

Hasil dari demonstrasi ini adalah dengan memakai alat sederhana yaitu tongkat, dapat menjelaskan beberapa konsep fisika antara lain: pusat massa, torsi, gaya gesek, dan gaya normal.

b. Demonstrasi momentum dan energi kinetik total selama tumbukan

Tumbukan adalah sebuah fenomena fisika yang biasa terjadi dalam kehidupan kita sehari-hari. Di dalam kelas, guru biasanya mendemonstrasikan tumbukan untuk meningkatkan siswa dalam memahami konsep kekekalan momentum dan kekekalan energi

Gambar 2. 6

(42)

kinetik pada tumbukan. Hasil demonstrasi tersebut menunjukkan bahwa momentum total dan energi kinetik total untuk tumbukan elastis dari kedua benda sebelum dan sesudah tumbukan adalah sama. Menunjukkan momentum dan energi kinetik saat kedua benda dalam proses tumbukan dapat memberikan tambahan pengetahuan pada konsep tumbukan. Hasil demonstrasi selama benda bertumbukan jarang dijelaskan, tetapi, karena waktu selama proses tumbukan sangat singkat, hal ini membuat penentuan kecepatan atau momentum dari setiap benda menjadi sangat sulit. Pada jurnal ini akan dijelaskan sebuah interaksi demonstrasi yang diusulkan untuk menjelaskan hasil dari kekekalan momentum dan kekekalan energi kinetik secara bersamaan untuk keseluruhan dari tumbukan (Sawadthaisong, 2011: 56).

Alat-alat yang dipakai dalam demonstrasi ini:

Gambar 2. 8

1) 2 sensor 2) 2 benda 3) Papan luncur

(43)

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.

(44)

Gambar 2. 10

Demonstrasi ini akan sangat membantu siswa untuk semakin memahami konsep dari tumbukan. Karena siswa tidak hanya melihat demonstrasi dari benda yang saling bertumbukan tetapi konsepnya bisa semakin dipahami dengan melihat hasil perhitungan yang terjadi selama tumbukan.

c. Demonstrasi hukum III Newton Dramatis

Pemahaman konsep dari hukum III Newton sering sulit dipahami oleh siswa. Contoh umum dari konsep ini diberikan untuk gaya kontak yang lebih dekat dengan pengalaman sehari-hari dari siswa. Terkadang hal ini adalah sebuah pemikiran yang baik secara umum, gaya reaksi kadang-kadang dapat diterima begitu saja, dan siswa dapat kehilangan kesempatan untuk benar-benar berpikir tentang apa yang sedang terjadi. Dalam kasus dari gaya magnet, bagaimanapun, gagasan tindakan dari jauh benar-benar memerlukan sebuah pemeriksaan yang teliti dari gaya yang terlibat dan dengan demikian akan membuat analisis lebih rinci tentang situasi. Pada jurnal ini, sebuah demonstrasi sederhana dari hukum III Newton dijelaskan

(45)

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:

(46)

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).

(47)

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.

(48)

b. Alat-alat yang digunakan dalam model demonstrasi ini adalah alat-alat sehari-hari yang mudah ditemukan dan sering ditemui, sehingga terasa dan terkesan lebih nyata dalam diri siswa, karena siswa sendiri pernah lihat dan pernah menggunakan alat tersebut.

c. Model demonstrasi akan dibuat bervariasi yaitu bisa diterapkan di awal pembelajaran, di tengah, ataupun di akhir pembelajaran tergantung situasi dan model topik materinya. Hal ini sengaja dibuat supaya pembelajaran semakin menarik dan seru bagi siswa.

d. Meskipun menggunakan model demonstrasi dalam pembelajaran fisika tetapi tidak meninggalkan hitung-menghitung dalam pelajaran fisika nantinya. Jadi, model demonstrasi ini diharapkan untuk melengkapi pelajaran fisika supaya lebih menarik, seru, mengasyikkan, dan bertujuan membuat siswa dapat belajar aktif sendiri.

B.

Mekanika

Gejala yang paling biasa dan nyata yang kita amati di sekeliling kita adalah gerak. Udara yang bertiup, gelombang dalam samudra, burung yang terbang, hewan yang berlari, daun yang gugur - semuanya adalah gejala gerak. Praktis semua proses yang dapat dibayangkan, dapat dilacak kembali ke gerak obyek tertentu. Bumi dan planet bergerak di sekeliling matahari; elektron bergerak di dalam atom yang menimbulkan absorpsi dan emisi cahaya, atau mereka bergerak dalam suatu logam yang menghasilkan arus listrik; molekul

(49)

gas bergerak menimbulkan tekanan. Pengalaman kita sehari-hari menyatakan kepada kita bahwa gerak suatu benda dipengaruhi oleh benda-benda di sekelilingnya, yaitu oleh antaraksi-nya dengan mereka (Alonso, 1994: 56).

Studi mengenai gerak benda, konsep-konsep gaya dan energi yang berhubungan, membentuk satu bidang yang disebut mekanika. Mekanika biasanya dibagi menjadi dua bagian: kinematika, yang merupakan penjelasan mengenai bagaimana benda bergerak, dan dinamika, yang menangani masalah gaya dan menjelaskan mengapa benda bergerak sedemikian rupa (Giancoli, 2001: 22).

Pelajaran mekanika di SMA dibagi menjadi beberapa topik materi pembelajaran yaitu kinematika gerak lurus, gerak melingkar beraturan, dinamika gerak lurus yang diajarkan di SMA kelas X dan beberapa topik materi yang diajarkan di SMA kelas XI yaitu kinematika dengan gerak analisis vektor, hukum-hukum Newton tentang gerak dan gravitasi, elastisitas, usaha dan energi, momentum dan impuls, dinamika rotasi, dan kesetimbangan benda tegar.

C.

Dua Belas Topik Pada Bidang Mekanika yang direncanakan dalam Desain Pembelajaran

Dalam desain pembelajaran demonstrasi ini akan digunakan pada pokok bahasan mekanika. Dua belas topik yang direncanakan dalam desain pembelajaran ini adalah topik-topik pada bidang mekanika SMA. Mekanika di SMA diajarkan pada kelas X dan XI. Maka, keduabelas topik pada bidang

(50)

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.

(51)

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.

(52)

30 BAB III

MODUL DEMONSTRASI

Dalam bab III ini akan dijelaskan dua belas topik modul pembelajaran pada bidang mekanika dengan pendekatan demonstrasi. Keduabelas topik itu antara lain:

1. Gerak Jatuh Bebas

2. Hukum I Newton

3. Hukum II Newton 4. Hukum III Newton 5. Gaya Gesek

6. Gerak Melingkar 7. Gaya Sentripetal 8. Gerak Parabola 9. Usaha & Energi

10. Tumbukan

11. Dinamika Rotasi

12. Kesetimbangan Benda Tegar.

Di dalam modul ini peneliti mencantumkan beberapa point dalam setiap topiknya supaya modul demonstrasi ini lebih jelas dipahami dan digunakan. Point tersebut yaitu tujuan, landasan teori, alat-alat demonstrasi yang dipakai beserta foto alatnya, proses demonstrasi, urutan kegiatan pembelajaran, pertanyaan/

(53)

persoalan, kunci dari konsep-konsep fisikanya,dan terakhir adalah uji modul demonstrasi.

A.

Gerak Jatuh Bebas 1. Tujuan:

a. Menunjukkan bahwa semua benda (baik yang bermassa sama atau berbeda) yang dijatuhkan akan sampai di tanah secara bersamaan jika tanpa adanya hambatan udara.

b. Menunjukkan bagaimana caranya mengurangi hambatan udara pada selembar kertas.

2. Landasan Teori

Galileo menegaskan bahwa semua benda, berat atau ringan, jatuh dengan percepatan yang sama, paling tidak jika tidak ada udara. Jika Anda memegang selembar kertas secara horisontal pada satu tangan dan sebuah benda lain yang lebih berat – katakanlah, sebuah bola baseball – di tangan yang lain, dan melepaskan kertas dan bola tersebut pada saat yang sama, benda yang lebih berat akan lebih dulu mencapai tanah. Tetapi jika Anda mengulang percobaan ini, kali ini dengan membentuk kertas menjadi gumpalan kecil, Anda akan melihat bahwa kedua benda tersebut mencapai lantai pada saat yang hampir sama. Galileo yakin bahwa udara berperan sebagai hambatan untuk benda-benda yang sangat ringan yang memiliki permukaan yang luas. Tetapi pada banyak keadaan biasa, hambatan udara ini bisa diabaikan. Pada suatu ruang di mana udara

(54)

telah dihisap, maka benda ringan seperti bulu atau selembar kertas yang dipegang horisontal pun akan jatuh dengan percepatan yang sama seperti benda yang lain. Sumbangan Galileo yang spesifik terhadap pemahaman kita mengenai gerak benda jatuh dapat dirangkum sebagai berikut:

Pada suatu lokasi tertentu di Bumi dan dengan tidak adanya hambatan udara, semua benda jatuh dengan percepatan konstan yang sama.

Kita menyebut percepatan ini percepatan yang disebabkan oleh gravitasi pada Bumi, dan memberinya simbol g. Besarnya kira-kira, g = 9,80 m/s2 (Giancoli, 2001: 38-39).

3. Alat-alat Demonstrasi yang Dipakai:

Gambar 3. 1

a. Buku b. Bola Tenis c. Bola Biliard d. Kertas

(55)

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.

(56)

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?”

(57)

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

(58)

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.

(59)

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.

(60)

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.

(61)

B.

Hukum I Newton 1. Tujuan:

a. Menunjukkan konsep fisika (gaya-gaya yang bekerja) pada benda yang diam. (∑F = 0).

b. Menunjukkan sifat inersia/ kemalasan benda.

c. Menunjukkan inersia/ kelembaman dari sebuah benda, makin besar massanya maka, akan semakin besar pula kelembaman benda tersebut.

2. Landasan Teori:

Analisis Newton tentang gerak dirangkum dalam “tiga hukum gerak”-nya yang terkenal. Dalam karya besarnya, Principia (diterbitkan tahun 1687), Newton menyatakan terima kasihnya kepada Galileo. Pada kenyataannya, hukum gerak Newton pertama sangat dekat dengan kesimpulan Galileo. Hukum tersebut menyatakan bahwa:

Setiap benda tetap berada dalam keadaan diam atau bergerak dengan laju tetap sepanjang garis lurus, kecuali jika diberi gaya total yang tidak nol.

Kecenderungan sebuah benda untuk mempertahankan keadaan diam atau gerak tetapnya pada garis lurus disebut inersia. Dengan demikian hukum Newton pertama sering disebut hukum inersia (Giancoli, 2001: 92-93).

(62)

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.

(63)

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.

(64)

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.

(65)

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?

(66)

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-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

(67)

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).

(68)

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.

(69)

e. Kekurangan modul demonstrasi:

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

(70)

seseorang yang sedang tidur pulas kemudian secara tiba-tiba diajak lari pagi.

f. Kelebihan modul demonstrasi:

C.

Hukum II Newton 1. Tujuan:

a. Menunjukkan dan menjelaskan bahwa benda yang diberikan suatu gaya akan mengalami percepatan/ akan bergerak, seperti pada persamaan ∑F = m . a. Dan mau menunjukkan gaya-gaya yang bekerja pada meja yang didorong,

b. Menunjukkan gaya-gaya yang bekerja pada benda di papan miring. 2. Landasan Teori:

Hukum Newton pertama menyatakan bahwa jika tidak ada gaya total yang bekerja pada sebuah benda, benda tersebut akan tetap diam, atau jika sedang bergerak, akan tetap bergerak dengan laju konstan dalam garis lurus. Tetapi apa yang terjadi jika sebuah gaya total diberikan pada benda tersebut?. Newton berpendapat bahwa kecepatan akan berubah.

(71)

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.

(72)

Bentuk persamaanya dapat dituliskan: a = ,

Kita susun kembali persamaan ini untuk mendapatkan pernyataan yang lebih kita kenal untuk hukum Newton kedua: ∑F = ma (Giancoli, 2001: 94-95).

3. Alat-alat Demonstrasi yang Dipakai:

Gambar 3. 3

a. Meja (bisa juga benda yang lainnya) b. Benda (balok)

c. Papan kayu

d. Tumpukan buku/ 1 buku tebal 4. Proses demonstrasi

a. Mendemonstrasikan meja

Salah satu siswa disuruh maju ke depan kelas untuk mendemonstrasikan meja di depan teman-teman yang lainnya. Meja didorong dan meja itu bergerak ke depan.

(73)

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

(74)

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

(75)

dengan siswa. Dan terakhir guru memberikan tambahan penjelasan konsep fisiknya dan dibuat kesimpulan bersama-sama.

6. Pertanyaan/ Persoalan

a. Apakah yang kita rasakan saat kita mendorong meja ini? Mengapa? b. Apakah ada gaya gesek yang melawan dorongan kita, saat kita

mendorong meja ini? Jelaskan?

c. Apakah yang akan terjadi dengan meja, jika meja ini didorong? Mengapa? Jelaskan?

d. Gambarkan dan sebutkan gaya-gaya yang bekerja pada balok di meja dan balok di papan miring?

7. Kunci Konsep Fisikanya a. Demonstrasi meja

Bunyi hukum II Newton: percepatan yang dihasilkan oleh resultan gaya yang bekerja pada suatu benda berbanding lurus dengan resultan gaya, searah dengan resultan gaya, dan berbanding terbalik dengan massa benda (a = atau ∑F = ma). Atau lebih jelasnya jika resultan gaya yang bekerja pada suatu benda tidak sama dengan nol, maka kecepatan benda itu selalu berubah/ benda itu mengalami percepatan. Jadi, meja yang diberi suatu gaya (dorongan) akan menyebabkan resultan gaya yang bekerja pada meja tidak sama dengan nol sehingga meja akan mengalami percepatan dan meja itu bergerak. Resultan gaya yang bekerja pada meja yang didorong itu adalah gaya dari kita yang mendorong meja

(76)

N Gaya

Gaya gesek m.g N

Gy gesek α m.g sin α

dan gaya dorongan kita lebih besar daripada gaya gesek maka, meja pun bergerak.

b. Demonstrasi balok (benda) di papan miring

Gambar gaya-gaya pada suatu benda di lantai dan di papan miring:

8. Uji Modul Demonstrasi a. Waktu pelaksanaan:

Selasa, 13 November 2012 Jam 19:00 – 21:00 WIB b. Tempat pelaksanaan:

Asrama Putri St. Angela SMA PL Sedayu, Bantul, Yogyakarta c. Sampel penelitian:

Modul ini diujikan kepada enam siswi asrama Sedayu. Semuanya kelas XI IPA 1 SMA PL Sedayu.

m. g cosα m.g

(77)

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:

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

(1)

Lampiran 6. Foto-foto Selama Penelitian Skripsi

Foto-foto saat Siswa Mencoba Demonstrasi dan Suasana Selama Penelitian:

(2)

170

Foto-foto saat Peneliti Memberikan Penjelasan:

(3)

(4)

172

Lampiran 7. Video Contoh Pembelajaran dengan Modul Demonstrasi

Video Contoh Pembelajaran

dengan Modul Demonstrasi

(Bisa dilihat pada DVD Pembelajaran Modul Demonstrasi)

(5)

vii

ABSTRAK

Desain Pembelajaran Fisika SMA Pada Dua Belas Topik Pada Bidang Mekanika dengan Metode Demonstrasi

dan Hasil Uji Cobanya di Asrama Putri St Angela SMA Pangudi Luhur Sedayu

Oleh:

Thomas Enggar Dwi Praseetyo

(6)

viii

ABSTRACT

A High School Physics Teaching - Learning Design on Twelve Topics of Mechanics with Demonstration Method and its Test Result at Sedayu High School Pangudi Luhur St Angela's Girls Boarding

By:

Thomas Enggar Dwi Prasetyo

Desain pembelajaran fisika SMA pada dua belas topik pada bidang mekanika dengan metode demostrasi dan hasil uji cobanya di Asrama Putri ST. Angela SMA Pangudi Luhur Sedayu.