BAB III. MODUL DEMONSTRASI
B. HUKUM I NEWTON
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).
3. Alat-alat Demonstrasi yang Dipakai:
Gambar 3. 2
a. Meja (bisa juga benda yang lainnya) b. Gelas ukuran sedang berisi air c. Koin
d. Kertas
4. Proses Demonstrasi
a. Mendemonstrasikan meja
Meja diletakkan di depan kelas yang dapat dilihat oleh semua siswa. Guru memberikan pertanyaan kepada siswa “Mengapa meja ini bias diam dan tidak bergerak? Jelaskan?”. Kemudiain dua siswa disuruh untuk mendorong meja dari sisi yang saling berlawanan. b. Mendemonstrasikan kertas dan gelas yang diisi air
Kertas ditindih dengan gelas dan ditaruh di meja. Kemudian kertas secara pelan-pelan ditarik. Dilihat apa yang terjadi.
c. Mendemonstrasikan koin dan kertas
Koin ditaruh diatas kertas. Kemudian kertas ditarik pelan-pelan. Dilihat apa yang terjadi.
Berikutnya kertas ditarik secara cepat. Dilihat apa yang terjadi. Bandingkan dengan demonstrasi kedua.
5. Urutan Kegiatan Pembelajaran
a. Guru menunjukkan alat-alat demonstrasi yang dibawa, kemudian menjelaskan dengan singkat urutan pembelajaran dan apa yang harus dilakukan oleh siswa selama demonstrasi nanti.
b. Siswa dibagi ke dalam kelompok-kelompok.
c. Demonstrasi pertama adalah mendemonstrasikan meja. Sebelum
demonstrasi pertama dimulai guru memberikan
pertanyaan/persoalan kepada siswa, “Apa yang terjadi dengan meja, jika kedua orang mendorong dengan kekuatan yang sama besar? Dan apa yang akan terjadi dengan meja, jika kedua orang mendorong dengan kekuatan yang berbeda?”
d. Guru menyuruh siswa dalam kelompoknya untuk membuat
hipotesis awal dan diminta mencatat hipotesisnya tersebut.
e. Setiap kelompok melakukan demonstrasi dan mencatat hasil eksperimennya kemudian mempresentasikan hasil dari demonstrasi mereka.
f. Hasil demonstrasi siswa dibandingkan dengan hipotesis awal siswa dan kemudian guru membuat kesimpulan bersama-sama dengan siswa.
g. Guru memberi tambahan sebuah pertanyaan kepada siswa,” Mengapa meja ini bisa diam dan tidak bergerak? Jelaskan?”
h. Setiap kelompok disuruh untuk menjawab pertanyaan tersebut dan kemudian hasil jawaban semua kelompok dipresentasikan dan terakhir guru memberikan tambahan penjelasan konsep fisikanya. i. Demonstrasi kedua dan ketiga lebih ke demonstrasi permainan j. Sebelum demonstrasi guru memberikan pertanyaan/persoalan awal
kepada siswa,“Bagaimanakah keadaan gelas jika kertas ditarik secara perlahan-lahan? Mengapa? Bagaimana keadaan gelas ketika kertas ditarik secara cepat? Mengapa?”
k. Guru menyuruh siswa dalam kelompoknya untuk membuat
hipotesis awal dan diminta mencatat hipotesisnya tersebut.
l. Setiap kelompok melakukan demonstrasi kertas yang ditindih gelas diisi air kemudian kertas ditarik secara perlahan-lahan dilanjutkan kertas ditarik secara cepat dan mencatat hasil eksperimennya kemudian mempresentasikan hasil dari demonstrasi mereka.
m.Sebelum hasil hipotesis awal siswa dan hasil pengamatan demonstrasi siswa dibahas bersama, dilanjutkan terlebih dahulu ke demonstrasi ketiga.
o. Pertanyaan/persoalan awal kepada siswa,“Apa yang akan terjadi dengan gelas ini jika kertas yang ada di bawah gelas ditarik pelan? Jelaskan?,Apa yang akan terjadi dengan gelas ini jika kertas yang ada di bawah gelas ditarik cepat? Jelaskan?,Apa yang akan terjadi dengan koin ini jika kertas yang ada di bawah gelas ditarik pelan? Jelaskan?,Apa yang akan terjadi dengan koin ini jika kertas yang ada di bawah gelas ditarik cepat? Jelaskan?”
p. Setiap kelompok melakukan demonstrasi dan mencatat hasil eksperimennya kemudian mempresentasikan hasil dari demonstrasi mereka.
q. Hasil demonstrasi siswa dibandingkan dengan hipotesis awal siswa dan terakhir guru membuat kesimpulan bersama-sama dengan siswa (pembahasan digabung dari demonstrasi kedua dan ketiga). r. Di bagian akhir pertemuan supaya siswa semakin jelas, guru
menjelaskan konsep fisikanya sambil mendemonstrasikan lagi di depan para siswa.
6. Pertanyaan/ Persoalan
a. (Dua orang mendorong meja dari dua sisi yang berlawanan) Apa yang terjadi dengan meja, jika kedua orang mendorong dengan kekuatan yang sama besar? Dan apa yang akan terjadi dengan meja, jika kedua orang mendorong dengan kekuatan yang berbeda? b. Mengapa meja ini bisa diam dan tidak bergerak? Jelaskan?
c. Apa yang akan terjadi dengan gelas ini jika kertas yang ada di bawah gelas ditarik pelan? Jelaskan?
d. Apa yang akan terjadi dengan gelas ini jika kertas yang ada di bawah gelas ditarik cepat? Jelaskan?
e. Apa yang akan terjadi dengan koin ini jika kertas yang ada di bawah gelas ditarik pelan? Jelaskan?
f. Apa yang akan terjadi dengan koin ini jika kertas yang ada di bawah gelas ditarik cepat? Jelaskan?
7. Kunci Konsep Fisikanya a. Demonstrasi meja
Bunyi hukum I Newton: jika resultan gaya yang bekerja pada suatu benda sama dengan nol (∑F = 0), maka benda yang mula-mula diam akan terus diam, sedangkan benda yang mula-mula-mula-mula bergerak akan terus bergerak dengan kecepatan tetap. Jadi, sesuai dengan hukum I Newton, meja diam karena gaya-gaya yang bekerja pada meja sama dengan nol/ saling meniadakan.
Contoh lebih jelasnya terlihat pada saat ada dua orang yang saling mendorong sebuah meja dengan kekuatan yang sama maka, meja tidak akan bergerak.
b. Demonstrasi kertas dan gelas yang diisi air
Benda cenderung mempertahankan keadaan geraknya, maksudnya
benda yang mula-mula diam akan mempertahankan keadaan diamnya (malas bergerak), dan benda yang mula-mula bergerak
akan mempertahankan keadaan geraknya (malas berhenti). Sifat benda yang cenderung mempertahankan geraknya (diam atau bergerak) ini disebut kelembaman/ inersia (kemalasan). Hukum I Newton juga disebut dengan hukum kelembaman/ inersia.
Gelas yang diisi air mula-mula diam, sesuai dengan hukum kelembaman (hukum I Newton) benda yang diam cenderung mempertahankan keadaan diamnya. Gelas yang diisi air ini akan cenderung mempertahankan keadaan diamnya ketika kertas ditarik dengan cepat. Dan gelas baru mau bergerak jika kertas ditarik secara pelan-pelan, hal ini menjelaskan bahwa benda yang diam akan mau bergerak jika diberikan gaya secara sedikit demi sedikit tidak langsung spontan.
Analoginya:
Jika kita sedang tidur kemudian diajak berlari, pasti kita tidak mau. Supaya mau yaitu mengajaknya pelan-pelan diajak bangun dulu kemudian makan/minum baru lari.
c. Demonstrasi koin dan kertas
Pada demonstrasi ketiga prinsipnya sama dengan demonstrasi kedua tetapi yang mau diperlihatkan disini adalah massa dari benda itu.
Ukuran kuantitas kelembaman suatu benda adalah besaran massa. Semakin besar massa suatu benda, semakin besar kelembaman suatu benda (akan semakin sukar digerakkan atau dihentikan).
Sebagai contohnya koin massanya lebih kecil daripada massa gelas yang diisi air. Maka, koin akan mudah digerakkan daripada gelas yang diisi air.
8. Uji Modul Demonstrasi a. Waktu pelaksanaan:
Selasa, 13 November 2012 Jam 19:00 – 21:00 WIB b. Tempat pelaksanaan:
Asrama Putri St. Angela SMA PL Sedayu, Bantul, Yogyakarta c. Sampel penelitian:
Modul ini diujikan kepada enam siswi asrama Sedayu. Semuanya kelas XI IPA 1 SMA PL Sedayu.
d. Hasil uji modul demonstrasi:
Modul demonstrasi untuk topik Hukum I Newton sudah berjalan lancar.
Pada demonstrasi pertama, hampir semua siswa dalam kelompok bisa menjawab dengan benar. Tetapi mereka tidak bisa menjelaskan konsep fisikanya karena hampir semua siswa melupakan konsep dari Hukum I Newton.
Pada demonstrasi kedua dan ketiga, saat gelas diletakkan di atas kertas dan kertas itu ditarik dengan cepat. Ada siswa yang menjawab bahwa gelas akan ikut tertarik bersama kertas. Siswa juga belum bisa menjelaskan konsep fisikanya secara benar.
e. Kekurangan modul demonstrasi:
Ada tiga masalah yang akan diuraikan dalam kekurangan modul demonstrasi ini, yaitu masalah kognitif, psikomotorik, dan masalah lainnya yang terjadi selama uji coba modul demonstrasi ini. Ketiga masalah itu akan lebih dijelaskan sebagai berikut:
1) Kognitif
Hampir semua jawaban hipotesis siswa masih kurang tepat, jawaban mereka singkat dan penjelasannya kurang tepat. Bahkan kebanyakan dari siswa ternyata lupa tentang hukum I Newton.
2) Psikomotorik
Pada saat siswa dalam kelompok disuruh untuk mencoba mendemonstrasikan alatnya terlebih dahulu, ternyata masih
banyak siswa yang terlihat malas-malasan untuk
mendemonstrasikan alat demonstasi. Hanya ada satu atau dua siswa yang benar-benar terlihat mau dan bersemangat untuk mencoba mendemonstrasikan alat demonstasi.
3) Masalah lainnya
Pada demonstrasi (gelas dengan kertas, atau kertas dengan koin) terasa masih sulit dipahami siswa penjelasan konsep fisikanya. Maka, untuk menguatkan konsepnya peneliti sengaja membuat penjelasan dengan analogi yaitu jika ada
seseorang yang sedang tidur pulas kemudian secara tiba-tiba diajak lari pagi.
f. Kelebihan modul demonstrasi:
Meskipun ada beberapa siswa yang terlihat kurang bersemangat tetapi ternyata saat siswa-siswa diberi tugas untuk menjawab pertanyaan mereka tetap aktif menjawab pertanyaan-pertanyaan tersebut dalam hipotesis. Siswa-siswa ternyata juga tetap aktif untuk mendemonstrasikan alat-alat demonstrasinya saat ditunjuk atau diberi tugas untuk berdemonstrasi.
