DASAR TEORI

A. Aktivitas Belajar

Belajar yang berhasil mesti melalui berbagai macam aktivitas fisik maupun

psikis. Aktivitas fisik adalah peserta didik giat aktif dengan anggota badan

membuat sesuatu, bermain maupun bekerja, ia tidak hanya duduk mendengarkan.

Sedangkan kegiatan psikis nampak bila ia sedang mengamati dengan teliti,

berfikir, memecahkan persoalan, mengambil keputusan, dsb.

Berdasarkan Kamus Besar Bahasa Indonesia, aktivitas diartikan sebagai

kegiatan, kesibukan (Poerwadarminta, 1982). Sedangkan menurut Sumadi

Suryabrata (1984: 15) sifat-sifat umum aktivitas manusia meliputi:

1. Perhatian

Perhatian adalah pemusatan tenaga psikis tertuju pada suatu obyek. Selain itu

perhatian juga diartikan sebagai banyak sedikitnya kesadaran yang menyertai

sesuatu aktivitas yang dilakukan. Kedua pengertian (arti) itu dipakai keduanya

secara bertukar-tukar. Untuk dapat menangkap maksudnya hendaklah

pengertian tersebut tidak dilepaskan dari konteksnya (kalimatnya).

2. Pengamatan

Manusia mengenal dunia wadhag atau dunia riil, baik dirinya sendiri maupun

dunia sekitarnya dimana dia berada, dengan melihatnya, mendengarnya,

membaunya, atau mencecapnya. Cara mengenal obyek yang demikian itu

disebut mengamati. Sedangkan melihat, mendengar dan seterusnya disebut

modalitas pengamatan.

3. Tanggapan dan Variasinya

Bigot et al (dalam Sumadi Suryabrata, 1984: 38) mendefinisikan tanggapan

sebagai bayangan yang tinggal dalam ingatan setelah kita melakukan

pengamatan.

4. Fantasi

Fantasi didefinisikan sebagai daya untuk membentuk tanggapan-tanggapan

baru dengan pertolongan tanggapan-tanggapan yang sudah ada, dan tanggapan

baru itu tidak harus sesuai dengan benda-benda yang ada. Fantasi juga dapat

dilukiskan sebagai fungsi yang memungkinkan manusia untuk berorientasi

dalam alam imajiner, melampaui dunia riil.

5. Ingatan

Ingatan didefinisikan sebagai kecakapan untuk menerima, menyimpan dan

memproduksi kesan-kesan. Ingatan yang baik mempunyai sifat cepat atau

mudah mencamkan, setia, teguh, luas dalam menyimpan, dan siap atau sedia

dalam memproduksi kesan-kesan. Ingatan cepat artinya mudah dalam

mencamkan sesuatu hal tanpa menjumpai kesukaran. Ingatan setia artinya apa

yang telah diterima (dicamkan) itu akan disimpan sebaik-baiknya, tak akan

berubah-ubah, jadi cepat cocok dengan keadaan waktu menerimanya. Ingatan

teguh artinya dapat menyimpan kesan dalam waktu yang lama, tidak mudah

lupa. Ingatan luas artinya dapat menyimpan banyak kesan-kesan. Ingatan siap

artinya mudah dapat memproduksikan kesan yang telah disimpannya.

6. Berfikir

Berfikir adalah meletakan hubungan antara bagian-bagian pengetahuan kita.

Bagian-bagian pengetahuan kita yaitu segala sesuatu yang telah kita miliki,

yang berupa pengertian-pengertian dan dalam batas tertentu juga

tanggapan-tanggapan.

7. Perasaan

Perasaan didefinisikan sebagai gejala psikis yang bersifat subyektif yang

umumnya berhubungan dengan gejala-gejala mengenal, dan dialami dalam

kualitas senang atau tidak senang dalam berbagai taraf. Perasaan umumnya

bersangkutan dengan fungsi mengenal. Artinya perasaan dapat timbul karena

mengamati, menanggap, mengkhayalkan, mengingat-ingat, atau memikirkan

sesuatu.

8. Motif-motif

Motif adalah keadaan dalam pribadi orang yang mendorong individu untuk

melakukan aktivitas-aktivitas tertentu guna mencapai suatu tujuan. Motif

bukanlah hal yang dapat diamati, tetapi adalah hal yang dapat disimpulkan

adanya karena sesuatu yang dapat kita saksikan. Tiap aktivitas yang dilakukan

seseorang didorong oleh sesuatu kekuatan dari dalam diri orang itu. Kekuatan

pendorong inilah yang disebut dengan motif.

Paul B. Diedrich (dalam Eko Wahyudi, 2000: 16) setelah mengadakan

penyelidikan mengenai aktivitas menyimpulkan: terdapat 177 macam kegiatan

peserta didik yang meliputi aktivitas jasmani dan aktivitas jiwa, antara lain:

1. Visual activites (kegiatan-kegiatan visual): membaca, memperhatiakan:

gambar, demonstrasi, percobaan, pekerjaan orang lain dan sebagainya.

2. Oral activities (Kegiatan lisan): menyatakan, merumuskan, bertanya,

mengadakan interview, diskusi, interupsi dan sebagainya.

3. Listening activities (kegiatan mendengar) : mendengarkan uraian,

mendengarkan percakapan, mendengarkan diskusi, mendengarkan musik,

mendengarkan pidato dan sebagainya.

4. Writing activities (aktivitas menulis): menulis cerita, menulis karangan,

menulis laporan, menulis test, menulis angket, menyalin dan sebagainya.

5. Drawing activities (kegiatan menggambar): menggambar, membuat grafik,

peta, diagram, pola dan sebagainya.

6. Motor activities (kegiatan metrik): melakukan percobaan, membuat

konstruksi, model, mereparasi, bermain, berkebun, memelihara binatang dan

sebagainya.

7. Mental activities (kegiatan mental): menganggap, mengingat, memecahkan

masalah, menganalisis, melihat hubungan, mengambil keputusan, dan

sebagainya.

8. Emotional activities (kegiatan emosional): menaruh minat, merasa bosan,

Aktivitas-aktivitas tersebut tidaklah terpisah satu sama lain. Dalam setiap

aktivitas motoris terkadang aktivitas mental disertai oleh perasaan tertentu. Setiap

pelajaran terdapat berbagai aktivitas yang dapat diupayakan.

B. Program Akselerasi

1. Pengertian Program Percepatan Belajar.

Depdiknas (dalam Reni Akbar-Hawadi, 2004: 34) pengertian tentang

anak berbakat sangat luas sehingga masing-masing orang dapat membuat

definisi yang berbeda. Untuk itulah pengertian anak berbakat dalam program

percepatan belajar yang dikembangkan oleh pemerintah dibatasi pada dua hal

berikut :

1. Mereka yang mempunyai taraf intelegesi atau IQ di atas 140.

2. Mereka yang oleh psikolog dan/atau guru diidentifikasikan sebagai peserta

didik yang telah mencapai prestasi yang memuaskan, dan memiliki

kemampuan intelektual umum yang berfungsi pada taraf cerdas, dan

keterkaitan terhadap tugas yang tergolong baik serta kreativitas yang

memadai.

Selanjutnya Reni Akbar – Hawadi menuturkan definisi anak berbakat

untuk Program Percepatan Belajar ini tidak sama dengan definisi anak

berbakat yang telah dikenal selama ini di Indonesia. Definisi yang ada

diadopsi dari definisi keberbakatan United States Office of Education (1972)

yang berbunyi sebagai berikut :

Anak berbakat adalah mereka yang didefnisikan oleh orang-orang yang

berkualitas professional memiliki kemampuan luar biasa dan mampu

berprestasi tinggi. Anak-anak ini membutuhkan program pendidikan yang

terdiferensiasi dan atau pelayanan di luar jangkauan program sekolah

regular agar dapat merealisasikan kontribusi dirinya ataupun

masyarakat.

Menurut Setiawan, (2008) akselerasi adalah suatu proses percepatan

(acceleration) pembelajaran yang dilakukan oleh peserta didik yang memiliki

kemampuan luar biasa (unggul) dalam rangka mencapai target kurikulum

Nasional dengan mempertahankan mutu pendidikan sehingga mencapai hasil

yang optimal. Dengan kata lain peserta didik dapat menyesuaikan cara

belajarnya lebih cepat dari siswa lainnya (siswa yang mengikuti program

reguler).

Menurut Ulya Latifah (2006), Program Percepatan Belajar atau juga

sering disebut sebagai program akselerasi adalah program layanan pendidikan

yang diberikan kepada siswa yang memiliki potensi kecedasan dan bakat

istimewa untuk dapat menyelesaikan masa belajarnya lebih cepat dari siswa

program reguler.

Dalam kamus Umum Bahasa Indonesia (Purwodarminta, 1984:25),

akselerasi berarti percepatan, penyegeraan. Oleh karena itu, program

akselerasi juga dikenal sebagai Program Percepatan Belajar. Jadi yang

dimaksud dengan program akselerasi adalah program percepatan dalam

menempuh pendidikan bagi peserta didik yang memiliki kemampuan dan

kecerdasan tinggi. Melalui program ini diharapkan mereka dapat menempuh

program pendidikan setahun lebih cepat dari pada peserta didik pada kelas

regular.

2. Dasar Hukum

Menurut Nasichin (2004), jaminan pelayanan pendidikan bagi anak

berbakat akademik/intelektual atau lazim disebut peserta didik yang memiliki

kemampuan dan kecerdasan luar biasa mulai tampak sejak diterbitkanya

Undang-undang Nomor 2 tahun 1989 tentang sistem pendidikan Nasional.

Penegasan yang dimaksud secara eksplisit dinyatakan pada pasal 24, yaitu

“setiap peserta didik pada satuan pendidikan memiliki hak-hak sebagai

berikut:

Ayat (1) mendapat perlakuan sesuai dengan bakat, minat, dan kemampuanya;

Ayat (2) mengikuti program pendidikan yang berlangsung atas dasar

pendidikan berkelanjutan, baik untuk mengembangkan kemampuan diri,

maupun untuk memperoleh pengakuan tingkat pendidikan tertentu yang telah

diberlakukan;

Ayat (6) menyelesaikan program pendidikan lebih awal dari waktu yang telah

ditentukan”.

Selain UU Nomor 2 tahun 1989 pasal 24, Ulya Latifah Lubis (2004)

menyebutkan pasal 8 ayat 2 sebagai dasar hukum program akselerasi. Pasal

ini berbunyi : bahwa warga Negara yang memiliki kemampuan dan

kecerdasan yang luar biasa, berhak memperoleh perhatian khusus”.

Selanjutnya menurut Nasichin (2004), amanat tersebut ditindaklanjuti

dengan PP Nomor 29 tahun 1990 tentang pendidikan dasar dan Kep.

Mendikbud nomor 0489/U/1992. Dalam Kep. Mendikbud tersebut, pasal 16

ayat (1) menyebutkan bahwa “siswa yang memiliki bakat istimewa dan

kecerdasan luar biasa dapat menyelesaikan program belajar lebih awal dari

waktu yang telah ditentukan, dengan ketentuan telah mengikuti pendidikan

SMU sekurang-kurangnya dua tahun”.

Tingkat keseriusan pemerintah tampak dalam pemberian pelayanan

pendidikan anak berbakat yang selalu dituangkan dalam setiap GBHN periode

lima tahunan. Dalam GBHN tahun 1998 dinyatakan bahwa “peserta didik

yang memiliki tingkat kecerdasan luar biasa mendapat perhatian dan pelajaran

lebih khusus agar dapat memicu perkembangan prestasi peserta didik lainya”.

Dalam Undang-undang Nomor 20 Tahun 2003, tertulis antara lain :

• Pasal 5 ayat 4 :

“ Warga negara yang memiliki potensi kecerdasan dan bakat istimewa

berhak memperoleh pendidikan khusus “

• Pasal 12 ayat 1 :

“ Setiap peserta didik pada setiap satuan pendidikan berhak:… (b)

mendapatkan pelayanan pendidikan sesuai dengan bakat, minat dan

kemampuannya; (f) menyelesaikan program pendidikan sesuai dengan

kecepatan belajar masing-masing dan tidak menyimpang dari ketentuan

batas waktu yang ditetapkan “.

3. Kurikulum

Kurikulum program percepatan belajar adalah :

a.

Kurikulum nasional dan muatan lokal yang dimodifikasi dengan

penekanan pada materi esensial dan dikembangkan melalui sistem

pembelajaran yang dapat memacu dan mewadahi integrasi antara

pengembangan spiritual, logika, etika, dan estetika, serta dapat

mengembangkan kemampuan berpikir holistik, kreatif, sistemik, dan

konvergen, untuk memenuhi tuntunan masa kini dan masa mendatang.

b.

Kurikulum nasional dan muatan lokal yang dikembangkan secara

berdiferensiasi untuk memenuhi pendidikan peserta didik yang memiliki

potensi kecerdasan dan bakat istimewa dengan cara memberikan

pengalaman belajar yang berbeda dalam arti kedalaman, keluasan,

percepatan, maupun jenisnya.

c.

Pengembangan kurikulum berdiferensiasi untuk program percepatan

belajar dapat dilakukan dengan melakukan modifikasi kurikulum nasional

dan muatan lokal dengan cara sebagai berikut :

1) Modifikasi alokasi waktu, yang disesuaikan dengan kecepatan belajar

bagi siswa yang memiliki potensi kecerdasan dan bakat istimewa;

2) Modifikasi isi/materi, dipilih yang esensial;

3) Modifikasi sarana-prasarana, yang disesuaikan dengan karakteristik

siswa yang memiliki potensi kecerdasan dan bakat istimewa yakni

senang menemukan sendiri pengetahuan baru;

4) Modifikasi lingkungan belajar yang memungkinkan siswa memiliki

potensi kecerdasan dan bakat istimewa dapat memenuhi kehausan akan

pengetahuan;

5) Modifikasi pengelolaan kelas, yang memungkinkan siswa dapat

bekerja di kelas, secara mandiri, berpasangan, maupun berkelompok.

d.

Struktur program (jumlah jam setiap mata pelajaran) sama dengan kelas

reguler, hanya perbedaannya terletak pada waktu penyelesaian kurikulum

tersebut lebih dipercepat dari pada kelas reguler. Untuk itu sekolah dapat

menyusun kalender pendidikan khusus untuk program percepatan belajar.

Kurikulum Program Percepatan Belajar di SMA Negeri 3 Yogyakarta adalah

kurikulum nasional yang urutan penyajian dan alokasi waktunya dimodifikasi

sehingga dapat diajarkan dalam waktu yang lebih pendek. Dari segi materi,

modifikasi dilakukan dengan memilah materi yang esensial dan non-esensial.

Struktur Kurikulum, Kalender akademik, dan Pengaturan Jam Pelajaran SMA

N 3 Yogyakarta terlampir.

4. Tujuan Program Percepatan Belajar

Menurut Direktorat Pembinaan Sekolah Luar Biasa (2001: 13), ada

dua tujuan yang mendasari dikembangkannya Program Percepatan Belajar

bagi peserta didik dengan potensi kecerdasan dan bakat istimewa.

a. Tujuan Umum

Tujuan umum Program Percepatan Belajar sebagai berikut :

1) Memenuhi kebutuhan peserta didik yang memiliki karakteristik

spesifik dari segi perkembangan kognitif dan afektifnya.

2) Memenuhi hak asasi peserta didik sesuai dengan kebutuhan

pendidikan bagi dirinya sendiri.

3) Memenuhi minat intelektual dan perspektif masa depan peserta didik.

4) Memenuhi kebutuhan aktualisasi diri peserta didik.

5) Menimbang peran peserta didik sebagai aset masyarakat dan

kebutuhan masyarakat untuk pengisian peran.

6) Menyiapkan peserta didik sebagai pemimpin masa depan.

b. Tujuan Khusus

Tujuan khusus Program Percepatan Belajar sebagai berikut :

1) Memberi penghargaan untuk dapat menyelesaikan program

pendidikan secara lebih cepat sesuai dengan potensinya.

2) Meningkatkan efisiensi dan efektivitas proses pembelajaran peserta

didik.

3) Mencegah rasa bosan terhadap iklim kelas yang kurang mendukung

berkembangnya potensi keunggulan peserta didik secara optimal.

4) Memacu mutu siswa untuk peningkatan kecerdasan spiritual,

intelektual, dan emosionalnya secara berimbang.

5. Persyaratan Peserta Didik

Siswa yang diterima sebagai peserta Program Percepatan Belajar adalah siswa

yang memenuhi persyaratan sebagai berikut :

a. Persyaratan Akademis, yang diperoleh dari skor rata-rata nilai Rapor,

Nilai Ujian Nasional, serta Tes Kemampuan Akademis dengan nilai

sekurang-kurangnya 8,00.

b. Persyaratan Psikologis, yang diperoleh dari hasil pemeriksaan psikologis

meliputi tes kemampuan intelektual umum, tes kreativitas, dan keterikatan

pada tugas. Peserta yang lulus tes psikologi adalah mereka yang memiliki

kemampuan intelektual umum dengan kategori jenius (IQ > 140) atau

mereka yang memiliki kemampuan intelektual umum dengan kategori

cerdas (IQ > 125) yang ditunjang oleh kreativitas dan keterikatan terhadap

tugas dalam kategori di atas rata-rata.

c. Informasi Data Subyektif, yaitu nominasi yang diperoleh dari diri sendiri

(self nomination), teman sebaya (peer nomination), orangtua (parent

nomination), dan guru (teacher nomination) sebagai hasil dari pengamatan

dari sejumlah ciri-ciri keberbakatan.

d. Kesehatan fisik, yang ditunjukkan dengan surat keterangan sehat dari

dokter.

e. Kesediaan Calon Siswa dan Persetujuan Orangtua.

Southern dan Jones (dalam Reni Akbar-Hawadi, 2004 : 7-8) menyebutkan

beberapa keuntungan dari dijalankanya program akselerasi bagi anak

berbakat.

a. Meningkatkan efisiensi

Siswa yang telah siap dengan bahan-bahan pengajaran dan menguasai

kurikulum pada tingkat sebelumnya akan belajar lebih baik dan lebih

efisien.

b. Meningkatkan efektivitas

Siswa yang terikat belajar pada tingkat kelas yang dipersiapkan dan

menguasai keterampilan-keterampilan sebelumnya merupakan siswa yang

paling efektif.

c. Penghargaan

Siswa yang telah mampu mencapai tingkat tertentu sepantasnya

memperoleh penghargaan atas prestasi yang dicapainya.

d. Meningkatkan waktu untuk karier

Adanya pengurangan waktu belajar akan meningkatkan produktivitas

siswa, penghasilan, dan kehidupan pribadinya pada waktu yang lain.

e. Membuka siswa pada kelompok barunya

Dengan program akselerasi, siswa dimungkinkan untuk bergabung dengan

siswa lain yang memiliki kemampuan dan intelektual dan akademis yang

sama.

Keuntungan bagi sekolah adalah tidak perlu mengeluarkan banyak biaya

untuk mendidik guru khusus anak berbakat.

7. Kelemahan Program Percepatan Belajar

Southern dan Jones (dalam Reni Akbar-Hawadi, 2004 : 8-11) menyebutkan

empat hal yang berpotensi negatif dalam proses akselerasi bagi anak berbakat.

a. Bidang akademis

1) Bahan ajar terlalu tinggi bagi siswa akseleran. Hal ini akan membuat

mereka menjadi siswa yang tertinggal di belakang kelompok teman

barunya, dan akan menjadi siswa yang berprestasi sedang-sedang saja,

bahkan siswa akseleran yang gagal.

2) Bisa jadi kemampuan siswa akseleran yang terlihat melebihi teman

sebayanya hanya bersifat sementara.

3) Meskipun memenuhi persyaratan dalam bidang akademis, siswa

akseleran kemungkinan imatur secara sosial, fisik dan emosional

dalam tingkatan kelas tertentu.

4) Siswa akselerasi terikat pada keputusan karier lebih dini, yang bisa

jadi karier tersebut tidak cocok dengan dirinya.

5) Siswa akseleran mungkin mengembangkan kedewasaan yang luar

biasa tanpa adanya pengalaman yang dimiliki sebelumnya.

6) Pengalaman-pengalaman yang sesuai untuk anak seusianya tidak

dialami oleh siswa kaseleran karena tidak merupakan bagian dari

kurikulum.

7) Tuntutan sebagai siswa sebagian besar pada produk akademik

konvergen sehingga siswa kaseleran akan kehilangan kesempatan

mengembangkan kemamuan berpikir kreatif dan divergen.

b. Penyesuaian sosial

1) Siswa akan didorong untuk berprestasi baik secara akademiknya

sehingga mereka kekurangan waktu beraktivitas dengan teman sebaya.

2) Siswa akselerasi akan kehilangan aktivitas dalam masa-masa

hubungan sosial yang penting pada usianya.

3) Kemungkinan, siswa akseleran akan ditolak oleh kakak kelasnya,

sedangkan untuk teman sebayanya kesempatan untuk bermainpun

sedikit sekali.

c. Aktivitas ekstrakurikuler

Southern dan Jones (dalam Reni Akbar-Hawadi, 2004 : 40) menyebutkan

dua hal kelemahan program akselerasi di bidang aktivitas ekstrakurikuler.

Dua hal tersebut adalah:

1) Aktivitas ekstrakurikuler berkaitan erat dengan usia sehingga siswa

akseleran akan memiliki kesempatan yang kurang untuk

berpartisipasi dalam aktivitas-aktivitas yang penting di luar

kurikulum yang normal. Hal ini juga akan menurunkan jumlah waktu

untuk memperkenalkan masalah karir pada mereka.

2) Partisipasi dalam berbagai aktivitas atletik penting untuk setiap siswa.

Kegiatan dalam program akselerasi mustahil dapat menyaingi mereka

yang mengikuti program sekolah secara normal dalam hal lebih kuat

dan lebih terampil.

d. Penyesuaian emosional

Southern dan Jones (dalam Reni Akbar-Hawadi, 2004 : 40-41)

menyebutkan empat hal kelemahan program akselerasi di bidang

penyesuaian emosional. Empat hal tersebut adalah:

1) Siswa akseleran mungkin akan merasa frustasi dengan adanya tekanan

dan tuntutan yang ada. Pada akhirnya, mereka akan merasa sangat

lelah sekali sehingga menurunkan tingkat apresiasinya dan bisa

menjadi siswa underachiever atau drop out.

2) Siswa akseleran yang memiliki kesempatan sedikit dalam masa

kanak-kanak dan masa remajanya akan merasa terisolasi atau bersifat agresif

terhadap orang lain. Mereka mungkin saja menjadi antisocial karena

tidak mampu memiliki hubungan sebagaimana layaknya orang dewasa

lainya untuk berkencan, menikah, dan membina kehidupan keluarga.

3) Mereka akan kurang mampu menyesuaikan diri dalam kariernya

untuk menyesuaikan diri terhadap tekanan yang ada sepanjang hidup,

atau tidak mampu bekerja secara efektif dengan orang lain.

4) Tekanan yang terbentuk sejak kecil, kurangnya kesempatan untuk

mengembangkan hal-hal yang cocok dalam bentuk kreativitas atau

hobi, dan adanya potensi dikucilkan dari orang lain, akan

mengakibatkan kesulitan dalam hidup perkawinanya kelak atau

bahkan bunuh diri.

C. Usaha dan Energi

1. Usaha

a. Pengertian Usaha

Menurut Marthen Kanginan (2004), di SMP anda telah mengetahui

bahwa ada perbedaan antara Usaha dalam kehidupan sehari-hari dan

dalam Fisika. Dalam kehidupan sehari-hari usaha diartikan sebagai segala

sesuatu yang dikerjakan dengan mengerahkan tenaga, pikiran atau badan

untuk mencapai tujuan tertentu. Sedangkan dalam fisik usaha berkaitan

dengan suatu perubahan.

Supiyanto (2006: 92), seperti kita ketahui, gaya dapat menghasilkan

perubahan. Apabila gaya bekerja pada benda yang diam, benda tersebut

bisa berpindah posisinya. Sedangkan bila gaya bekerja pada benda yang

bergerak, benda tersebut bisa berubah kecepatanya.

Kita akan mendefinisikan usaha yang berkaitan dengan gaya dan

perpindahan. Untuk memindahkan massa yang lebih besar diperlukan

usaha yang lebih besar. Demikian pula untuk memindahkan benda pada

jarak yang lebih jauh juga diperlukan usaha yang lebih besar.

Berdasarkan kenyataan ini, usaha didefinisikan sebagai :

Usaha yang dilakukan oleh suatu gaya adalah hasil kali antara

komponen gaya yang segaris dengan perpindahan dengan besarnya

perpindahan.

Secara matematis definisi ini ditulis dengan rumus :

Menurut Marthen Kanginan (2004: 226), untuk gaya (F) searah

dengan perpindahan (Δx), usaha (W) dinyatakan oleh:

Karena = F (lihat Gambar 1.a), maka :

Untuk gaya (F) membentuk sudut θ terhadap perpindahan Δx,

(lihat Gambar 1.b), maka:

Awal Akhir

)

(s

x

Δ

F

b. Satuan usaha

Menurut Marthen Kanginan (2004: 227), satuan usaha dalam SI dapat

kita turunkan dari persamaan W = F

_x

Δx. Satuan gaya adalah Newton

dan satuan perpindahan (Δx) adalah meter, sehingga

Satuan usaha = (newton) (meter)

Satuan usaha dalam SI diberi nama joule (disingkat J) untuk menghormati

james rescott Joule. Dengan demikian kita peroleh

1 joule = 1 newton meter

Selain satuan SI (joule), dalam kehidupan sehari-hari juga digunakan

satuan lain, misalnya energi dan kalori.

1 energi = 10

^-7

Joule

1 kalori = 4.2 Joule

θ 

F

θ

cos

F

θ

sin

F

Awal Akhir

)

(s

x

Δ

b. Gaya F membentuk sudut terhadap perpindahan

: Usaha

c. Usaha Oleh Beberapa Gaya

Menurut Marthen Kanginan (2004: 233), dalam kehidupan nyata hampir

tidak pernah kita temukan kasus dimana pada suatu benda hanya bekerja

sebuah gaya tunggal. Misalnya, ketika anda menarik balok sepanjang

lantai, selain gaya tarik anda, pada balok juga bekerja gaya-gaya lain

seperti : gaya gesekan antara balok dengan lantai, gaya hambatan angina,

dan gaya normal. Bagaimanakah kita menghitung usaha oleh berbagai

gaya ini?

Telah anda ketahui bahwa usaha termasuk besaran skalar. Besaran skalar

dijumlahan dengan cara aljabar biasa. Oleh karena itu:

Usaha total oleh berbagai gaya yang bekerja pada suatu benda

diperoleh dengan cara menjumlahkan secara aljabar.

Misalkan usaha yang dilakukan oleh gaya F

1

adalah W

1

, oleh gaya F

2

adalah W

₂

, oleh gaya F

₃

adalah W

₃

, dan seterusnya, maka usaha total

adalah:

.

.

.

3 2 1

+ + +

=W W W

W

_tot

d. Menentukan Besar Usaha Dari Grafik F-S

Menurut Marthen Kanginan (2004 : 231), misalkan pada suatu benda

bekerja gaya konstan F sehingga menyebabkan benda berpindah searah

gaya F dari posisi awal x = x

₁

ke posisi akhir x = x

_2.

usaha yang dilakukan

gaya konstan ini dapat kita hitung dengan persamaan

)

(x

₂

x

₁

F

W

x

F

W

−

=

Δ

=

Jika kita gambarkan grafik gaya F terhadap posisi benda (x), kita peroleh

grafik seperti gambar berikut:

Mari kita hitung luas raster dibawah grafik F-x dengan batas x = x

1

sampai dengan x = x

₂

(lihat gambar) kita peroleh :

Luas raster = luas persegi panjang

= p×l

= F ×Δx

= F (x

₂

− x

₁

)

Tampak bahwa usaha yang dihitung dari persamaan sama dengan usaha

yang dihitung dari luas raster dibawah grafik F-x. apakah pernyataan ini

juga berlaku terhadap posisi seperti ditunjukan pada gambar berikut

x

₁ 

x

₂  F

0

1 2

x

x

x = −

Δ  

Luas raster

F

x

Ternyata pernyataan ini juga berlaku sehingga dapat kita generalisasikan

sebagai berikut:

Untuk grafik F-x (gaya terhadap posisi) diketahui atau digambarkan,

usaha yang dilakukan oleh gaya F untuk berpindah dari posisi awal x

= x

₁

ke posisi akhir x = x

₂

, sama dengan luas raster dibawah grafik

F-x dengan batas F-x = F-x

1

sampai dengan x = x

2

.

2. Energi

Menurut Marthen Kanginan (2004: 236), energi memegang peranan yang

sangat penting dalam kehidupan di alam ini. Energi menyatakan kemampuan

untuk melakukan usaha. Suatu sistem (manusia, hewan atau benda) dikatakan

mempunyai energi jika mempunyai kemampuan untuk melakukan usaha.

Energi memiliki berbagai bentuk, misal energi listrik, energi kalor, energi

cahaya, energi potensial, energi nuklir dan energi kimia. Energi dapat berubah

dari satu bentuk ke bentuk energi lain. Misalnya, energi listrik dapat berubah

menjadi energi cahaya atau kalor.

X1 X2

Luas raster W

X F

a. Energi Kinetik

Menurut Marthen Kanginan (2004: 239), energi kinetik adalah energi

yang dimiliki benda karena geraknya (atau kecepatanya). Anak panah

yang dilepas dari busurnya memiliki energi kinetik sehingga anak panah

dapat melakukan usaha, yaitu menancap pada target. Energi kinetik