PEMANFAATAN PROGRAM ANALISIS VIDEO TRACKER SEBAGAI MEDIA PEMBELAJARAN FISIKA TENTANG KOEFISIEN RESTITUSI
Oleh,
Tabita Candra Kurniasari
NIM: 192009012
TUGAS AKHIR
Diajukan kepada Program Studi Pendidikan Fisika, Fakultas Sains dan Matematika guna memenuhi sebagian dari persyaratan untuk memperoleh gelar Sarjana
Pendidikan
Program Studi Pendidikan Fisika
FAKULTAS SAINS DAN MATEMATIKA UNIVERSITAS KRISTEN SATYA WACANA
HALAMAN PERSEMBAHAN
Karya ini saya persembahkan untuk:
1. Bapak dan Ibu tercinta
2. Suami dan anakku tersayang
MOTTO
Janganlah hendaknya kamu kuatir tentang apapun juga, tetapi nyatakanlah dalam segala hal keinginanmu kepada Allah dalam doa dan ucapan syukur.
Damai sejahtera Allah yang melampaui segala akal, akan memelihara hati dan
pikiranmu dalam Kristus Yesus. (Filipi 4:6-7)
KATA PENGANTAR
Puji syukur saya ucapkan pada Tuhan Yesus atas limpahan Rahmat dan Roh KudusNya sehingga saya dapat menyelesaikan penyusunan skripsi ini yang berjudul “PEMANFAATAN PROGRAM ANALISIS VIDEO TRACKER SEBAGAI MEDIA PEMBELAJARAN FISIKA TENTANG KOEFISIEN RESTITUSI” sebagai syarat memperoleh gelar Sarjana Pendidikan pada program studi Pendidikan Fisika di Universitaa Kristen Satya Wacana.
Dengan selesainya penyusunan skripsi ini, saya sampaikan terimakasih kepada: 1. Dra. Marmi Sudarmi, M.Si. Dosen pembimbing I sekaligus Kaprogdi Pendidikan fisika yang telah memberikan bimbingan dan arahan dalam penyusunan skripsi ini serta memberi ijin terlaksananya penelitian ini.
2. Debora Natalia Sudjito, S.Pd., M.Ps.Ed. Dosen pembimbing II yang telah memberikan bimbingan dan arahan dalam penyusunan skripsi ini.
3. Mas Tri, Mas Sigit dan Pak Tafip yang telah membantu mempersiapkan alat dalam pelaksanaan penelitian ini.
4. Angel, Kak Marga, Anti dan Daniel yang telah membantu pelaksanaan penelitian ini.
5. Teman-teman Fakultas Sains dan Matematika (Fisika dan Pendidikan Fisika) atas doa dan dukungannya.
6. Pihak-pihak lain yang telah mendukung dan membantu terlaksananya penelitian ini.
Saya menyadari bahwa dalam penulisan skripsi ini masih banyak kekurangan. Oleh karena itu, saran dan kritik yang membangun sangat saya harapkan.
Harapan saya, semoga skripsi ini bisa bermanfaat bagi pembaca maupun peneliti lain, Amin.
Salatiga, Februari 2015
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL………...……. i
HALAMAN PENGESAHAN.………...… ii
HALAMAN PERNYATAAN KEASLIAN ....……..…....……..…....……..…..… iii
HALAMAN PERNYATAAN BEBAS ROYALTI DAN PUBLIKASI ………..… iv
HALAMAN PERSEMBAHAN……….………..… v
HALAMAN MOTTO....……..…....……..… ....……..………...… vi
KATA PENGANTAR………...… vii
DAFTAR ISI………....….. viii
DAFTAR LAMPIRAN………...……… ix
ABSTRAK………....….. 1
I. PENDAHULUAN………...……...…… 2
II. LANDASAN TEORI...………..………… 2
III. METODE PENELITIAN...…………..……..…… 4
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN...…………..………… 6
V. KESIMPULAN...…………..………… 15
VI. SARAN...…………..………… 15
DAFTAR LAMPIRAN
1. RENCANA PELAKSANAAN PEMBELAJARAN...………...……. 17
2. SOAL EVALUASI...………...… 35
3. KUISIONER SISWA...………..… 38
4. LEMBAR OBSERVASI KEAKTIFAN SISWA...……..… 39
5. HASIL SOAL EVALUASI...………...… 41
BAB II
I. PENDAHULUAN
Peristiwa tumbukan merupakan peristiwa yang terjadi dalam waktu yang sangat singkat, sehingga untuk mendapatkan data benda yang bertumbukan setiap waktu, diperlukan perangkat yang mampu merekam peristiwa tersebut dengan ketelitian tinggi. Untuk mempermudah melakukan pengamatan dalam pembelajaran Fisika, digunakan program Tracker sebagai media pembelajarannya.
Beberapa penelitian yang pernah dilakukan terkait dengan penggunaan media pembelajaran antara lain: Pemanfaatan Kamera Digital dan Komputer Sebagai Media Pembelajaran Untuk Menghitung Koefisien Restitusi Pada Tumbukan dan Uji Coba Keberhasilannya (Herzon Y. P. Bia, 2010) dan Desain Pembelajaran Dengan Memanfaatkan Kamera Digital Sebagai Media Pembelajaran Gerak Parabola (Bertus Sertoni, 2011). Mereka mengolah video dengan menggunakan software Macromedia Flash dan Video Converter to .jpg untuk mendapatkan data posisi benda tiap waktu. Data tersebut diolah kembali dengan Microsoft Excel untuk menghasilkan data lain yang dibutuhkan, misalnya kecepatan benda dan grafik[8][9]. Penelitian lain yang sejenis adalah Game Angry Birds dan Program Tracker Sebagai Media Pembelajaran Fisika Pada Topik Gerak Parabola (Deasyana Rismala Sari, 2013). Gerak benda dalam permainan Angry Birds direkam lalu dianalisis menggunakan program Tracker. Hasil analisis video dengan menggunakan program Tracker dapat menampilkan data dan grafik secara bersamaan[6].
Dalam penelitian ini program Tracker masih digunakan sebagai media pembelajaran fisika. Perbedaannya adalah program Tracker akan digunakan untuk menghitung nilai koefisien restitusi dari bola yang jatuh dan memantul 1 kali.
Penelitian ini bertujuan untuk membuat Rencana Pelaksanaan Pembelajaran (RPP) untuk mencari nilai koefisien restitusi dengan menggunakan program Tracker dan menguji coba RPP dalam pembelajaran di kelas.
Daftar Pustaka
[6] Rismala Sari, Deasyana. 2013. “Game Angry Birds dan Program Tracker sebagai Media Pembelajaran Fisika pada Topik Gerak Parabola”, Prosiding Seminar Nasional Sains dan Pendidikan Sains VIII, Fakultas Sains dan Matematika, UKSW, Salatiga, Vol 4, No. 1, hal. 29 - 38. ISSN: 2087-0922 [8] Sestoni, Bertus. 2011. “Desain pembelajaran dengan memanfaatkan kamera
digital sebagai media pembelajaran gerak parabola”, Skripsi, Universitas Kristen Satya Wacana, Salatiga.
BAB I
PEMANFAATAN PROGRAM ANALISIS VIDEO TRACKER SEBAGAI
MEDIA PEMBELAJARAN FISIKA TENTANG KOEFISIEN RESTITUSI Tabita Candra Kurniasari, Marmi Sudarmi, Debora Natalia Sudjito
tabita.candra@gmail.com
Program Studi Pendidikan Fisika, Fakultas Sains dan Matematika Universitas Kristen Satya Wacana
Jln. Diponegoro No. 52-60, Salatiga 50711, Jawa Tengah - Indonesia
Abstrak - Peristiwa tumbukan terjadi dalam waktu singkat sehingga diperlukan perangkat yang mampu menganalisis peristiwa tersebut dengan ketelitian tinggi. Untuk mempermudah pengamatan dalam pembelajaran Fisika digunakan program Tracker sebagai media pembelajarannya. Penelitian ini bertujuan untuk membuat RPP tentang mencari nilai koefisien restitusi dengan menggunakan program Tracker serta mengujicobakan RPP dalam pembelajaran kelas. Dalam penelitian ini koefisen restitusi diperoleh dari analisis rekaman peristiwa tumbukan bola dengan lantai menggunakan program Tracker. Sampel penelitian ini adalah siswa kelas IX IPA SMA di Salatiga sebanyak 5 orang. Alat pengumpul data yang digunakan berupa RPP, soal evaluasi, lembar observasi dan lembar kuisioner. Data yang diperoleh dianalisis secara deskriptif-kualitatif. Dari hasil penelitian, sebanyak 80% siswa mendapatkan nilai diatas 75 dan lebih dari 80% siswa terlibat aktif dan memberi respon positif terhadap setiap pembelajaran. Disimpulkan bahwa penggunaan program Tracker dapat membuat siswa lebih aktif dan mudah memahami cara menentukan koefisien restitusi dari tumbukan bola dengan lantai.
Kata Kunci : Koefisien restitusi, Tracker, tumbukan
Abstract – Collision takes place in a short time, so it is needed an equipment that can analyze it with high precision. In physics learning, to make an observation easier to investigate, it is used Tracker program as the media. This research aims to make a Lesson Plan about how to get coefficient restitution value using Tracker program and to try the Lesson Plan out in class. Coefficient of restitution was acqured from analyzing the capture of bounching ball on the floor using Tracker program. The respondent’s of this research are five High School student of grade IX IPA in Salatiga. Data gatherered that used here are Lesson Plan, evaluation test, observation sheet, and quesionaire sheet. The result was analyzed with qualitative – descriptive analysis. From this research, 80% students get 75 point and more than 80% students were active and gave positive response in every activity. Thus, using Tracker program makes students become active and more understand about how to get coefficient of restitution value from a bounching ball.
I. PENDAHULUAN
Peristiwa tumbukan merupakan peristiwa yang terjadi dalam waktu yang sangat singkat, sehingga untuk mendapatkan data benda yang bertumbukan setiap waktu, diperlukan perangkat yang mampu merekam peristiwa tersebut dengan ketelitian tinggi. Untuk mempermudah melakukan pengamatan dalam pembelajaran Fisika, digunakan program Tracker sebagai media pembelajarannya.
Beberapa penelitian yang pernah dilakukan terkait dengan penggunaan media pembelajaran antara lain: Pemanfaatan Kamera Digital dan Komputer Sebagai Media Pembelajaran Untuk Menghitung Koefisien Restitusi Pada Tumbukan dan Uji Coba Keberhasilannya (Herzon Y. P. Bia, 2010) dan Desain Pembelajaran Dengan Memanfaatkan Kamera Digital Sebagai Media Pembelajaran Gerak Parabola (Bertus Sertoni, 2011). Mereka mengolah video dengan menggunakan software Macromedia Flash dan Video Converter to .jpg untuk mendapatkan data posisi benda tiap waktu. Data tersebut diolah kembali dengan Microsoft Excel untuk menghasilkan data lain yang dibutuhkan, misalnya kecepatan benda dan grafik[8][9]. Penelitian lain yang sejenis adalah Game Angry Birds dan Program Tracker Sebagai Media Pembelajaran Fisika Pada Topik Gerak Parabola (Deasyana Rismala Sari, 2013). Gerak benda dalam permainan Angry Birds direkam lalu dianalisis menggunakan program Tracker. Hasil analisis video dengan menggunakan program Tracker dapat menampilkan data dan grafik secara bersamaan[6].
Dalam penelitian ini program Tracker masih digunakan sebagai media pembelajaran fisika. Perbedaannya adalah program Tracker akan digunakan untuk menghitung nilai koefisien restitusi dari bola yang jatuh dan memantul 1 kali.
Penelitian ini bertujuan untuk membuat Rencana Pelaksanaan Pembelajaran (RPP) untuk mencari nilai koefisien restitusi dengan menggunakan program Tracker dan menguji coba RPP dalam pembelajaran di kelas.
II. LANDASAN TEORI Media Pembelajaran
M. Wulandari (2014:392) menuliskan bahwa kata media merupakan bentuk jamak dari medium [7]. Menurut Aris Prasetyo Nugroho (2013:12) media pembelajaran merupakan alat bantu yang dipergunakan guru untuk menyampaikan materi pelajaran kepada siswa. Widi Hardiyanto (2011:57) menuliskan bahwa media pembelajaran memiliki beberapa fungsi, diantaranya: a) Mengatasi keterbatasan pengalaman yang dimiliki oleh para peserta didik, b) Melampaui batasan ruang kelas, c) Memungkinkan adanya interaksi langsung antara peserta didik dengan lingkungannya, d) Menghasilkan keseragaman pengamatan, e) Menanamkan konsep dasar yang benar, konkrit, dan realistis, f) Membangkitkan keinginan dan minat baru, g) Membangkitkan motivasi dan merangsang anak untuk belajar, h) Memberikan pengalaman yang integral atau menyeluruh dari yang konkrit sampai dengan abstrak [1].
Video Analisis Tracker
gratis. Software ini mampu memberikan informasi kedudukan obyek bergerak dalam video. Untuk memperoleh hasil ukur yang sesuai dengan kenyataan, pada sofware ini juga disediakan fasilitas kalibrasi (Sigit Ristanto, 2012:1)[2].
Tracker merupakan program analisis video yang khusus digunakan dalam pembelajaran fisika. Program Tracker dapat digunakan untuk menganalis berbagai video berkaitan dengan topik kinematika dan spektrum cahaya. Fitur yang dimiliki oleh Tracker antara lain pelacakan objek dengan overlay posisi, kecepatan, percepatan, grafik, beberapa kerangka acuan, titik kalibrasi dan profil garis untuk analisis spektrum dan pola interferensi. Hasil dari analisis video dengan menggunakan Tracker berupa sekumpulan data dalam bentuk tabel dan grafik. Untuk kinematika, data dalam tabel yang ditampilkan berupa posisi awal benda, posisi tiap frame, kecepatan, percepatan dan dapat juga menampilkan persamaan gerak. Program ini dapat menampilkan grafik yang berhubungan dengan data di dalam tabel seperti grafik kecepatan benda terhadap waktu [10].
Koefisien Restitusi
Koefisien restitusi didefinisikan sebagai negatif dari perbandingan beda kecepatan antara dua benda sesudah tumbukan dan beda kecepatan keduanya sebelum tumbukan, atau dirumuskan sebagai berikut:
Dimana:
v1 : kecepatan benda 1 sebelum tumbukan v1’ : kecepatan benda 1 sesudah tumbukan v2 : kecepatan benda 2 sebelum tumbukan v2’ : kecepatan benda 2 sesudah tumbukan Koefisien restitusi pada bola yang jatuh dan memantul:
Pada bola yang jatuh dan memantul, v2 dan v2’ = 0 (bumi sebagai acuan), maka:
(1) Berdasarkan gerak jatuh bebas, maka kecepatan mula-mula bola ( ) dapat ditulis:
(2)
Gerak jatuh bebas adalah gerak benda dalam bidang vertikal yang hanya dipengaruhi oleh grafitasi bumi dan mengarah ke bawah.
Kecepatan bola pada pantulan pertama ( dapat ditulis seperti persamaan 2, namun harus diberi tanda (-) karena arahnya berbeda. Maka persamaan kecepatan bola pada pantulan pertama dapat ditulis sebagai berikut:
(3) Persamaan (2) dan (3) disubstitusikan ke persamaan (1):
(4) Dimana h1 adalah ketinggian sebelum tumbukan dan h2 adalah ketinggian sesudah tumbukan. [4][5]
III. METODE PENELITIAN
Metode penelitian yang digunakan adalah metode Penelitian Tindakan Kelas di mana peneliti bertindak sebagai guru yang melaksanakan penelitian. Sampel yang digunakan adalah siswa-siswi kelas XI IPA SMA di Salatiga, sebanyak 5 orang. Penelitian dilakukan pada hari Selasa tanggal 11 November 2014.
Penelitian dilakukan dalam empat tahap, yaitu tahap: 1. Perencanaan
Pada tahap perencanaan dibuat instumen penelitian berupa: a) Rekaman gerak bola yang jatuh dan memantul dengan menggunakan kamera digital, b) Petunjuk penggunaan program Tracker sebagai pegangan siswa dalam menganalisa video, c) Rancangan Pelaksanaan Pembelajaran (RPP) tentang koefisien restitusi dengan memanfaatkan program Tracker, d) Soal evaluasi, e) Lembar observasi, f) Lembar kuisioner.
2. Pelaksanaan
Tahap pelaksanaan terdiri dari 3 bagian, yaitu:
a. Pembelajaran dilaksanakan sesuai dengan RPP yang telah dibuat. Siswa dilibatkan dalam kegiatan demonstrasi (mengoperasikan kamera dan memperagakan). Selain itu semua siswa dalam kelompok juga diajak untuk mencoba program Tracker.
b. Kegiatan pembelajaran direkam dalam:
i) Lembar observasi yang diisi oleh seorang observer pada saat kegiatan belajar mengajar berlangsung; ii) soal evaluasi yang dikerjakan oleh siswa; iii) Lembar kuisioner yang diisi oleh siswa.
3. Refleksi
Tahap refleksi dilakukan setelah tahap pelaksanaan berlangsung. Hasil evaluasi siswa digunakan sebagai dasar refleksi. Kriteria keberhasilan adalah minimal 70 % siswa mendapat nilai minimal 75. Apabila kriteria keberhasilan belum tercapai, maka kelemahan dari pembelajaran ini perlu dicari kemudian diperbaiki di pembelajaran selanjutnya. Setelah itu penelitian dilanjutkan ke siklus kedua. Namun apabila pada siklus pertama kriteria keberhasilan sudah tercapai maka penelitian dihentikan dan dilanjutkan ke tahap analisa data.
Gambar 1. Skema tahap refleksi.
< 70%
≥70%
4. Teknik Analisa Data
a. Lembar Observasi Kelas
Hasil observasi kelas dianalisis secara deskriptif-kualitatif untuk mengetahui minat siswa pada pembelajaran fisika dengan menggunakan program Tracker. Pembelajaran dikatakan berhasil jika minimal 80% siswa terlibat aktif dalam setiap kegiatan pembelajaran.
b. Lembar Kuisioner Siswa
Hasil kuisioner siswa dianalisis secara deskriptif-kualitatif untuk mengetahui tanggapan siswa tentang pembelajaran fisika dengan menggunakan program Tracker. Pembelajaran dikatakan berhasil bila minimal 70% siswa memberikan respon positif terhadap kegiatan pembelajaran. Respon positif yang diberikan seperti merasa senang belajar
Tabel1.Format Tabel Lembar Observasi
No Aspek yang Diamati
Anak yang Aktif dalam Kelompok
Total Siswa yang Aktif (%)
1 2
A B C D E
1 Motivasi:
Siswa termotivasi dan menjawab pertanyaan dengan aktif.
√ √ √ √ √ 100
2 Hipotesa:
Siswa antusias dalam memberikan jawaban/pendapatnya
√ √ √ √ - 80
3 Kegiatan inti:
Siswa aktif dalam melakukan percobaan merekam bola yang jatuh sesuai dengan petunjuk guru
Siswa memperhatikan cara guru menganalisis gerak bola menggunakan program tracker dengan semangat dan serius
Siswa menggunakan program analisis tracker sesuai dengan langkah setup tracker dan petunjuk guru
... 4 Kesimpulan:
Siswa menjawab pertanyaan menggiring menarik kesimpulan dengan tepat
Siswa menghitung ketinggian bola dengan benar dengan menggunakan persamaan yang sudah ditemukan
Siswa menghitung ketinggian bola dengan menggunakan data yang ditampilkan pada program tracker
Siswa menghitung besar koefisen restitusi dengan menggunakan persamaan yang sudah didapatkan dengan benar dan tepat
...
dengan menggunakan program Tracker dan siswa merasa lebih mudah memahami materi dengan menggunakan program Tracker.
c. Nilai Evaluasi Siswa
Jawaban dari soal evaluasi yang dikerjakan siswa dikoreksi kemudian diberi nilai. Nilai semua siswa direkap kemudian diolah secara kuantitatif untuk mengetahui tingkat pemahaman materi siswa. Pembelajaran dikatakan berhasil jika minimal 70% siswa mendapatkan nilai minimal 75. Persentase keberhasilan siswa (P) diperoleh dengan cara:
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN
Proses pembelajaran: 1. Kegiatan Pendahuluan
Pelaksanaan pembelajaran dimulai dengan mengabsen siswa, 2 siswa tidak hadir. Kemudian siswa dibagi menjadi 2 kelompok dimana 1 kelompok berisi 2-3 orang. Tiap kelompok diberi 1 laptop, 1 petunjuk penggunaan program Tracker untuk mempermudah mengikuti kegiatan dan kertas untuk menulis hasil pengamatan dan kesimpulan..
2. Kegiatan Inti
Kegiatan inti diawali dengan kegiatan mengamati. Guru bertanya : Jika saya menjatuhkan sebuah bola, apakah bola ini akan memantul dengan ketinggian yang sama dengan sebelumnya? Semua siswa (5 orang) menjawab bola akan jatuh lebih rendah dari sebelumnya. Ketika guru bertanya kenapa hal itu bisa terjadi, semua siswa tidak tahu alasannya. Kemudian peristiwa tersebut dijelaskan guru sebagai berikut: Bola memantul lebih rendah karena perbedaan kecepatan bola sebelum dan sesudah tumbukan. Perbandingan kecepatan keduanya disebut dengan koefisien restitusi. Kemudian siswa dibantu guru menurunkan persamaan koefisien restitusi, semua siswa antusias mencoba. Setelah didapat persamaan (4), siswa ditanya : Apakah kalian bisa menentukan ketinggian bola mula-mula? Semua siswa mengatakan bisa. Kemudian siswa kembali ditanya: Apakah kalian bisa menentukan ketinggian bola sesudah tumbukan? Semua siswa mengatakan tidak bisa karena gerak bola terlalu cepat. Guru berkata: Karena ketinggian bola sesudah tumbukan sulit untuk dilihat dengan mata, maka dibutuhkan program untuk membantu menganalisa gerak tersebut. Setelah itu guru mengenalkan program Tracker yang akan digunakan untuk membantu siswa menentukan koefisien restitusi. Semua siswa mengikuti langkah mengamati dengan antusias. Langkah mengamati yang sudah direncanakan tidak membuat siswa kesulitan karena peristiwa yang ditanyakan merupakan peristiwa sehari-hari. Hal ini berarti langkah mengamati dapat diikuti dengan baik oleh siswa.
benda lalu dianalisis dengan program Tracker. Kemudian guru bertanya apakah semua siswa setuju dengan pendapat tersebut, ternyata semua siswa setuju. Siswa merespon pertanyaan yang guru berikan dan berani mengutarakan hipotesisnya. Hal ini berarti pengunaan Tracker untuk mencari kofisien restitusi mampu membuat siswa tertarik belajar fisika.
Pada kegiatan mencoba, siswa dalam kelompok ditugaskan untuk merekam gerak bola yang jatuh dan memantul sesuai petunjuk guru. Hal ini bertujuan agar siswa mengerti cara pengambilan video yang akan digunakan untuk pembelajaran. Semua siswa aktif merekam gerak benda dalam kelompok. Semua kelompok dapat merekam gerak benda dengan benar sesuai petunjuk. Hal ini berarti petunjuk merekam gerak benda yang sudah direncanakan mudah dipahami siswa karena petunjuknya jelas.
Setelah posisi bola pada semua frame dari semua kelompok selesai ditandai, siswa ditanya : Bagaimana bentuk grafik posisi terhadap waktu bola yang memantul satu kali? Semua anak menjawab grafik akan berbentuk parabola. Kemudian semua siswa diajak untuk menampilkan grafik posisi terhadap waktu dengan menggunakan program Tracker. Ternyata grafik semua kelompok sama, yaitu parabola. Semua kelompok dapat menampilkan grafik dengan baik. Hal ini berarti RPP dan langkah menampilkan grafik yang sudah ditulis dalam petunjuk penggunaan program Tracker mudah dipahami oleh siswa.
Kemudian siswa ditugaskan mencari persamaan posisi bola sebelum dan sesudah tumbukan. Langkah-langkah yang dilakukan siswa pada kegiatan ini adalah sebagai berikut: klik kanan pada grafik y-t, kemudian pilih Analyze sehingga muncul halaman Data Tool. Klik Analyze - Curve Fits. Pada kolom di bagian kiri bawah, ganti Fit Name dari Line menjadi Parabola. Drag data yang ingin dilihat persamaannya pada kolom t. Data yang digunakan siswa ada di bagian kiri bawah halaman Data Tool. Siswa ditugaskan untuk mengganti parameter A, B dan C pada kolom Fit Equation dengan nilai pada kolom value.
Penjelasan guru tentang bagaimana cara mencari persamaan posisi benda dengan menggunakan Tracker diperhatikan siswa dengan serius. Semua siswa berhasil menuliskan persamaan dengan benar dan tidak mengalami kesulitan. Hal ini berarti penjelasan tentang cara mencari persamaan posisi benda yang tertulis dalam RPP mudah dipahami siswa karena persamaan yang ditampilkan oleh program Tracker sudah tidak asing bagi siswa yaitu persamaan GLBB.
Persamaan posisi yang diperoleh guru dan masing-masing kelompok dapat dilihat pada Tabel 2. Dari Tabel 2 ternyata persamaan yang diperoleh guru dan siswa berbeda. Ini disebabkan karena peletakkan titik pada tiap frame berbeda.
Gambar 2. Cara menandai posisi benda yang tidak jelas pada program Tracker
Selanjutnya siswa ditanya: Bagaimana cara mencari persamaan kecepatan bola sebelum dan sesudah tumbukan berdasarkan persamaan posisi yang telah kita temukan tadi? Karena semua siswa tidak bisa menjawab, maka siswa diajarkan cara mencari persamaan kecepatan benda yaitu dengan menggunakan turunan pertama dari persamaan posisi. Setelah itu siswa ditugaskan untuk mencari persamaan kecepatan benda masing-masing kelompok.
Persamaan kecepatan yang sudah dihitung guru dan siswa dapat dilihat pada Tabel 3. Semua kelompok dapat menuliskan persamaan kecepatan dengan menggunakan turunan pertama dari persamaan posisi. Hal ini berarti cara menurunkan persamaan posisi menjadi persamaan kecepatan yang sudah direncanakan mudah dipahami siswa.
Berdasarkan persamaan tersebut kemudian siswa ditanya: Apakah grafik kecepatan terhadap waktu dari peristiwa tersebut berupa parabola atau linier? Pertanyaan ini dijawab oleh 2 orang siswa dengan jawaban yang sama, yaitu: Grafik akan membentuk garis linier karena tidak ada unsur kuadrat dalam persamaan. Jawaban tersebut disetujui oleh siswa yang lain. Setelah itu siswa diajak untuk menampilkan grafik kecepatan terhadap waktu dengan menggunakan program Tracker. Semua kelompok dapat menampilkan grafik karena caranya sama dengan sebelumnya. Grafik semua kelompok sama, yaitu linier.
Kemudian siswa ditugaskan untuk menuliskan persamaan kecepatan bola sebelum dan sesudah tumbukan yang ditampilkan oleh program Tracker. Semua siswa langsung mengerti karena caranya sama. Persamaan kecepatan benda hasil analisa guru, kelompok 1 dan kelompok 2 ditulis pada Tabel 4. Tabel2.Persamaan posisi benda berdasarkan data yang ditampilkan program Tracker
Hasil
Analisa Persamaan posisi sebelum tumbukan
Persamaan Posisi Sesudah Tumbukan
Guru Kelompok 1 Kelompok 2
Tabel3.Persamaan kecepatan benda berdasarkan turunan pertama dari persamaan posisi
Hasil Analisa Persamaan Kecepatan
sebelum tumbukan Persamaan Kecepatan Sesudah Tumbukan Guru Kelompok 1 Kelompok 2
Tabel4.Persamaan kecepatan benda berdasarkan data dari program Tracker
Hasil Analisa Persamaan Kecepatan
Setelah itu siswa ditugaskan untuk mencari kecepatan sesaat bola dengan menggunakan persamaan yang sudah mereka dapat (Tabel 3). Mula-mula siswa diajak untuk mencari kecepatan sesaat benda pada waktu t = 0,2 detik. Kemudian siswa ditanya: “Pada t = 0,2 detik, dimanakah posisi bola? Sudah bertumbukan dengan lantai atau belum?” Semua siswa menjawab bahwa bola belum bertumbukan dengan lantai. Kemudian siswa kembali ditanya: “Jadi persamaan mana yang harus kalian gunakan? Semua siswa menjawab persamaan kecepatan sebelum tumbukan. Kemudian siswa ditugaskan untuk menghitung kecepatan pada saat t = 0,2 detik. Semua kelompok bisa menghitung kecepatan sesaatnya. Selanjutnya siswa diajak untuk mencari kecepatan saat t = 0,4 detik. Tabel 5 adalah tabel nilai kecepatan sesaat yang sudah dihitung oleh guru dan yang sudah dihitung tiap kelompok.
Semua kelompok dapat menghitung kecepatan sesaat dengan baik. Hal ini menunjukkan bahwa penjelasan tentang cara menghitung kecepatan sesaat yang sudah direncanakan dalam RPP dapat dimengerti siswa.
Siswa diajak untuk membaca nilai kecepatan sesaat pada t = 0,2 dan 0,4 detik dari analisa program Tracker. Siswa ditunjukkan caranya, kemudian siswa mencoba dengan laptop masing-masing. Tabel 6 menunjukkan kecepatan sesaat yang didapatkan guru dan tiap kelompok.
Nilai kecepatan kelompok 1 dari Tabel 5 dan 6 hampir sama, sedangkan pada kelompok 2 sedikit berbeda. Hal ini karena mereka kurang teliti dalam menandai posisi benda pada awal kegiatan. Semua kelompok dapat menemukan nilai kecepatan sesaat berdasarkan data dari program Tracker dengan baik. Hal ini berarti data-data yang ditampilkan oleh program Tracker tidak membuat siswa kesulitan menganalisisnya. Selain itu langkah menentukan kecepatan sesaat dalam RPP juga membantu siswa untuk menganalisis program Tracker.
Kemudian siswa ditanya: Bagaimana cara mencari persamaan percepatan bola sebelum dan sesudah tumbukan berdasarkan persamaan kecepatan yang telah kita temukan tadi? Semua siswa menjawab dengan benar karena sudah diajarkan. Lalu siswa diminta untuk mencari persamaan percepatan bola tiap kelompok. Semua kelompok langsung menghitung karena caranya sama.
Tabel5.Nilai kecepatan sesaat berdasarkan persamaan kecepatan Hasil Analisa Pada t = 0,2 detik Pada t = 0,4 detik
Guru
Kelompok 1
Kelompok 2
Tabel6.Persamaan kecepatan sesaat berdasarkan data yang ditampilkan program Tracker
Hasil Analisa Pada t = 0,2 detik Pada t = 0,4 detik
Guru
Kelompok 1
Tabel 7 menunjukkan nilai percepatan yang didapatkan guru dan tiap kelompok dengan menggunakan turunan pertama dari persamaan kecepatan.
Kemudian siswa ditanya: Apakah grafik percepatan terhadap waktu dari peristiwa tersebut berupa parabola atau linier? Pertanyaan ini dijawab oleh 2 orang siswa dengan jawaban yang sama, yaitu linier karena tidak ada unsur kuadrat di persamaannya. Jawaban tersebut disetujui oleh siswa yang lain. Setelah itu siswa diajak untuk menampilkan grafik percepatan terhadap waktu menggunakan program Tracker. Semua kelompok dapat menampilkan grafik karena caranya sama dan grafik semua kelompok sama. Kemudian guru berkata: Dengan menggunakan turunan pertama dari kecepatan kita sudah mendapatkan nilai percepatan. Lalu, berapa nilai percepatan bola yang ditampilkan Tracker? Kemudian siswa ditunjukkan cara mencari percepatan dengan menggunakan program Tracker. Semua siswa memperhatikan penjelasan guru dengan serius kemudian mencobanya. Semua kelompok dapat menemukan nilai percepatan sebelum dan sesudah tumbukan.
Tabel 8 menunjukkan nilai percepatan yang didapatkan guru dan tiap kelompok. Berdasarkan Tabel 8, ternyata nilai percepatan sebelum dan sesudah tumbukan masing-masing kelompok berbeda. Hal ini wajar karena peletakkan titik di awal kegiatan juga tidak sama persis.
Semua kelompok berhasil mendapatkan nilai percepatan dengan menggunakan program Tracker. Hal ini berarti cara mencari percepatan dan juga petunjuk penggunaan program Tracker yang sudah dibuat dapat dimengerti siswa karena instruksinya sudah jelas.
Kegiatan kemudian masuk pada langkah menalar. Siswa ditanya: Apa saja yang harus dicari untuk mendapatkan nilai koefisien restitusi? Semua siswa menjawab ketinggian sebelum dan sesudah tumbukan. Kemudian siswa ditanya: Berapa ketinggian bola mula-mula yang kalian dapat dengan menggunakan program Tracker? Semua siswa kebingungan saat membaca grafik karena posisi mula-mula benda menunjukkan angka 0. Lalu siswa ditanya mengapa bisa demikian. Salah satu siswa menjawab karena tadi titik acuannya pada posisi awal bola. Pendapat siswa tersebut disetujui oleh siswa yang lain. Siswa diajak membaca posisi terendah dari grafik yang ditampilkan guru. Semua siswa menjawab -0,326 meter. Siswa ditanya: Berarti berapa
Tabel7.Percepatan berdasarkan turunan pertama dari persamaan kecepatan
Hasil Analisa Percepatan benda
sebelum tumbukan Percepatan benda sesudah tumbukan Guru Kelompok 1 Kelompok 2
Tabel8.Nilai percepatan berdasarkan data program Tracker
Hasil Analisa Percepatan benda
ketinggian bola mulamula dari permukaan tanah? Semua siswa menjawab -0,326 meter. Lalu siswa membaca grafik masing-masing.
Siswa ditugaskan untuk membaca posisi tertinggi bola sesudah tumbukan dari grafik yang ditampilkan program Tracker. Ternyata siswa masih kebingungan. Guru berkata: Perhatikan grafik hasil Tracker saya, pada t ke berapa bola berada pada posisi tertinggi sesudah bertumbukan dengan lantai? Semua siswa menjawab pada t ke 0,52 detik. Kemudian siswa ditanya: Berapa nilai yang terbaca pada t tersebut? Semua siswa menjawab -0,067 meter. Kemudian siswa ditanya: Berapa titik tertinggi bola setelah tumbukan diukur dari permukaan tanah? Salah satu siswa menjawab -0,259 meter. Menurutnya ketinggian harus diukur dari permukaan tanah tetapi acuan yang digunakan pada Program Tracker di atas, sehingga ketinggian yang sebenarnya adalah -0,326 – (– 0,067) = - 0,259 meter. Kemudian guru bertanya apakah siswa lain mengerti? Semua siswa menjawab mengerti. Selanjutnya siswa diajak untuk mencari posisi tertinggi bola sesudah tumbukan dari tiap kelompok. Tabel 9 adalah tabel ketinggian mula-mula dan sesudah tumbukan dari benda yang didapat oleh guru dan tiap kelompok.
Semua kelompok dapat menuliskan ketinggian mula-mula bola dan ketinggian sesudah tumbukan dari grafik dengan baik. Dapat dikatakan bahwa langkah membaca grafik untuk mendapatkan ketinggian mula-mula dan ketinggian sesudah tumbukan dalam RPP dapat dimengerti siswa karena tahap-tahapnya jelas. Selain itu siswa juga aktif bertanya mengenai hal-hal yang kurang jelas. Hal ini berarti penggunaan program Tracker dapat membuat siswa berfikir kritis dan aktif bertanya.
Setelah semua siswa dapat menemukan ketinggian mula-mula dan sesudah tumbukan, guru bertanya: Dengan menggunakan persamaan (4), berapa nilai koefisien restitusi bola yang memantul satu kali? Kemudian semua siswa menghitung nilai koefisien restitusi. Hasilnya, nilai koefisien restitusi dari kelompok 1 adalah sedangkan kelompok 2 adalah . Adapun nilai koefisien retsitusi hasil analisa guru adalah . Semua kelompok dapat menghitung nilai koefisien restitusi dengan baik. Hal ini berarti cara mencari nilai koefisien restitusi yang tertulis dalam RPP dapat dimengerti siswa.
Setelah itu siswa ditanya: Bagaimana cara mencari ketinggian bola dengan menggunakan grafik vy-t? Karena semua siswa tidak bisa menjawab, maka siswa diajarkan bagaimana cara mencari ketinggian bola yaitu dengan menggunakan integral dari persamaan kecepatan. Setelah semua siswa paham, siswa ditugaskan untuk menghitung ketinggian mula-mula benda dari persamaan yang ditampilkan program Tracker masing-masing kelompok. Kemudian siswa ditugaskan untuk menghitung ketinggian sesudah tumbukan.
Tabel9.Ketinggian mula-mula dan ketinggian sesudah tumbukan berdasarkan grafik
Hasil Analisa Ketinggian mula-mula ( ) Ketinggian sesudah tumbukan ( )
Guru
Kelompok 1
Tabel 10 merupakan Tabel ketinggian mula-mula dan ketinggian sesudah tumbukan dari benda berdasarkan integral persamaan kecepatan dari guru dan tiap kelompok.
Semua kelompok dapat menghitung ketinggian mula-mula dan ketinggian sesudah tumbukan dengan baik. Hal ini berarti cara menurunkan persamaan posisi menjadi persamaan kecepatan yang sudah direncanakan dalam RPP dapat dimengerti siswa karena langkah-langkahnya urut.
Kemudian siswa ditanya: berapa nilai koefisien restitusi bola yang memantul satu kali? Kemudian semua kelompok menghitung nilai koefisien restitusi berdasarkan data yang mereka dapat tadi. Nilai koefisien restitusi berdasarkan integral persamaan kecepatan kelompok 1 adalah sedangkan kelompok 2 adalah . Adapun nilai koefisien restitusi guru adalah
. Semua kelompok dapat menghitung nilai koefisien restitusi dengan baik. Hal ini berarti cara mencari nilai koefisien restitusi yang tertulis dalam RPP dapat dimengerti siswa.
Siswa diajak untuk membandingan koefisien restitusi berdasarkan grafik posisi terhadap waktu dengan nilai koefisien restitusi berdasarkan integral persamaan kecepatan masing-masing kelompok. Tabel 11 merupakan Tabel perbandingan antara nilai koefisien restitusi berdasarkan data dari program Tracker dengan nilai koefisien restitusi dari integral persamaan kecepatan.
Dari Tabel 11 ternyata nilai keduanya tidak sama persis. Kemudian siswa ditanya: Kenapa hasil keduanya tidak sama persis? Faktor apa saja yang mempengaruhinya? Seorang siswa dari kelompok 1 ditunjuk untuk menjawab. Dia berkata bahwa kelompoknya kurang teliti dalam menghitung. Seorang anak dari kelompok 2 juga menjawab seperti itu. Siswa yang lain ketika ditanya ternyata setuju dengan pendapat kedua temannya. Kemudian guru menjelaskan bahwa jawaban tersebut benar. Selain karena ada ralat hitung, peletakan garis kalibrasi yang kurang tepat juga mempengaruhi data yang ditampilkan pada program Tracker. Siswa merespon langkah menalar ini dengan baik. Siswa menghitung koefisien restitusi berdasakan data dari program Tracker dan integral persamaan, membandingkan hasil keduanya serta menyimpulkan. Siswa juga berani mengutrakan
Tabel10.Ketinggian mula-mula dan ketinggian sesudah tumbukan berdasarkan integral persamaan kecepatan
Hasil Analisa Ketinggian mula-mula ( ) Ketinggian sesudah tumbukan ( )
Guru
Kelompok 1
Kelompok 2
Tabel11.Perbandingan nilai koefisien restitusi
Hasil Analisa Koefisien restitusi
berdasarkan tracker
Koefisien restitusi berdasarkan integral persamaan keepatan
Guru
Kelompok 1
pendapatnya. Hal ini berarti petunjuk yang disampaikan dalam langkah menalar sudah jelas sehingga tidak membuat siswa kesulitan.
Secara garis besar dapat disimpulkan bahwa penerapan RPP dengan program Tracker sebagai media pembelajarannya dapat dipahami siswa dengan baik. Selain itu pembelajaran dengan menggunakan program Tracker dapat membuat siswa tertarik belajar fisika. Hal ini dapat dilihat dari banyaknya siswa yang aktif dalam setiap kegiatan yaitu lebih dari 80% siswa.
3. Kegiatan Penutup
Pembelajaran diakhiri dengan tes tertulis untuk mengetahui sejauh mana pemahaman siswa mengenai materi yang baru saja dipelajari. Setelah itu siswa ditugaskan untuk mengisi lembar kuisioner untuk mengetahui tanggapan siswa mengenai pembelajaran tadi.
Penilaian
1) Pemahaman siswa tentang penggunaan program Tracker untuk mencari koefisien restitusi
Setelah KBM dilakukan, siswa diberikan soal evaluasi untuk mengetahui pemahaman mereka tentang apa yang baru saja mereka pelajari. Soal yang diberikan berjumlah 9 soal. Dari hasil evaluasi, diketahui bahwa 4 siswa (80%) berhasil memenuhi standar kelulusan yaitu 75. Satu siswa lainnya mendapat nilai 73 karena belum selesai menjawab pertanyaan-pertanyaan terakhir. Dari hasil evaluasi diketahui beberapa kelemahan siswa, antara lain: siswa kurang teliti saat membaca soal, siswa kurang teliti dalam menghitung, siswa juga kesulitan dalam menghitung karena soal berupa pecahan dengan tiga desimal Jadi, dapat disimpulkan bahwa semua siswa sudah memahami cara menentukan koefisien restitusi dengan menggunakan program Tracker. 2) Tanggapan siswa tentang pembelajaran
Setelah proses belajar mengajar selesai, siswa ditugaskan mengisi lembar kuisioner untuk mengetahui tanggapan siswa terhadap pembelajaran dengan menggunakan Program Tracker. Sebagian besar siswa memberikan respon positif terhadap pembelajaran ini. Menurut 80% siswa (4 anak) pembelajaran ini menyenangkan karena seperti sedang bermain tapi sambil belajar. Menurut 80% (4 anak) menulis bahwa pembelajaran dengan menggunakan pogram Tracker dapat membantu mereka memahami materi dengan lebih mudah karena tidak hanya rumus yang diberikan tapi juga ada prakteknya.
Semua siswa mengatakan bahwa kesulitan yang mereka hadapi dalam pembelajaran ini adalah ketika mereka harus menghitung karena angka-angka hasil analisa program Tracker berupa pecahan dengan 3 angka desimal. Namun semua siswa menulis bahwa mereka bisa menganalisis video lain asal diberi petunjuk penggunaan program Tracker.
V. Kesimpulan
Penggunaan program Tracker sebagai media pembelajaran Fisika ternyata dapat memotivasi siswa belajar fisika. Penerapan dari RPP dengan menggunakan program Tracker sebagai media pembelajarannya juga dapat membantu siswa memahami cara mencari nilai koefisien restitusi dengan lebih mudah. Hal ini ditunjukkan dari hasil evaluasi siswa dimana 80% siswa mendapatkan nilai diatas 75. Selain itu terbukti lebih dari 80% siswa terlibat aktif dalam pembelajaran di kelas.
VI. Saran
Penting bagi guru untuk berinovasi dalam mengajar khususnya dalam penggunaan media pembelajaran. Jika hendak menggunakan program Tracker sebagai medianya, pastikan bahwa waktu yang dialokasikan cukup. Hal ini dapat disiasati dengan menguji coba RPP terlebih dahulu. Selain itu akan lebih baik lagi jika siswa dapat bekerja sendiri-sendiri sehingga setiap siswa dapat mencoba menggunakan program Tracker.
Daftar Pustaka Artikel Jurnal
[1] Prasetyo Nugroho, Aris. 2013. “Pengembangan Media Pembelajaran Fisika Menggunakan Permainan Ular Tangga Ditinjau dari Motivasi Belajar Siswa Kelas VIII Materi Gaya”, Jurnal Pendidikan Fisika, Vol. 1, No. 1, hal. 11-18. [2] Ristanto, Sigit. 2011. “Eksperimen Gerak Jatuh Bebas Berbasis Perekaman Video di MA Wahid Hasyim”, Jurnal Penelitian Pembelajaran Fisika, Vol. 3, No. 1, hal. 1-8
[3] Hardiyato, Widi. 2011. “Pemanfaatan Media Pembelajaran Fisika Berbasis Macromedia Flash 8 Guna Meningkatkakan Motivasi Belajar Siswa Pada Pokok Bahasan Sifat Mekanik Bahan Kelas X Tkj 2 SMK Batik Perbaik Tahun Pelajaran 2011/2012”, Jurnal Radiasi. Vol 1, No. 1, hal. 56-59.
Buku
[4] Young, H.D. & Freedman, R. A. 2002. University Physics Tenth Edition, in: Endang Juliastuti, Fisika Universitas Edisi Kesepuluh Jilid 1, Jakarta, Erlangga.
[5] Halliday, D., R. Resnick, J. Walker. 2005. Fisika Dasar Edisi 7 Jilid 1, Erlangga.
Prosiding Seminar
[6] Rismala Sari, Deasyana. 2013. “Game Angry Birds dan Program Tracker sebagai Media Pembelajaran Fisika pada Topik Gerak Parabola”, Prosiding Seminar Nasional Sains dan Pendidikan Sains VIII, Fakultas Sains dan Matematika, UKSW, Salatiga, Vol 4, No. 1, hal. 29 - 38. ISSN: 2087-0922 [7] Wulandari, M. 2014. “Inovasi Pembelajaran Fisika dengan Metode
“Eyetracking Analysis Based Camera (Studi Kasus pada Pembelajaran
Skripsi
[8] Sestoni, Bertus. 2011. “Desain pembelajaran dengan memanfaatkan kamera digital sebagai media pembelajaran gerak parabola”, Skripsi, Universitas Kristen Satya Wacana, Salatiga.
[9] Y. P, Hezron. 2010. “Pemanfaatan kamera digital dan komputer sebagai media pembelajaran untuk menghitung koefisien restitusi pada tumbukan dan uji coba keberhasilannya”, Skripsi, Universitas Kristen Satya Wacana, Salatiga.
Internet
Lampiran 1
RENCANA PELAKSANAAN PEMBELAJARAN
Nama Sekolah : SMA
Kelas : XI / IPA
Semester :
Mata Pelajaran : FISIKA
Waktu : 4 X 45 menit
Standar Kompetensi Kompetensi Dasar
Menganalisis gejala alam dan
keteraturannya dalam cakupan mekanika titik
Menunjukkan hubungan antara konsep
impuls dan momentum untuk
menyelesaikan masalah tumbukan
Indikator Pembelajaran :
Mampu menghitung besar koefisien restitusi pada peristiwa bola yang jatuh dan memantul satu kali
Tujuan Pembelajaran :
Siswa dapat menghitung besar koefisien restitusi pada peristiwa bola yang jatuh dan
memantul satu kali dengan menggunakan program Tracker
Materi Ajar : Koefisien restitusi dan jenis tumbukan Tumbukan lantai dan benda
Metode Pembelajaran : Discovery, Penugasan, Diskusi Alat dan Bahan :
1. Analisis: Laptop / komputer yang sudah diinstal program traker
2. Percobaan: Bola pingpong, mistar 30 cm, sterofoam
3. Peralatan lain: Kamera, tripot, lembar kerja siswa
Kegiatan Mengamati
Guru mengambil sebuah bola kemudian bertanya pada siswa: Kalau saya menjatuhkan bola ini, apakah bola akan memantul dengan ketinggian yang sama dengan sebelumnya? (ya / tidak)
Guru menjelaskan jika peristiwa tersebut terjadi karena adanya koefisien restitusi. Koefisien restitusi didefinisikan sebagai negatif dari perbandingan beda kecepatan antara dua benda sesudah tumbukan dan beda kecepatan keduanya sebelum tumbukan, atau dirumuskan sebagai berikut:
Dimana:
v1 : kecepatan benda 1 sebelum tumbukan
v1’ : kecepatan benda 1 sesudah tumbukan
v2 : kecepatan benda 2 sebelum tumbukan
v2’ : kecepatan benda 2 sesudah tumbukan
Koefisien restitusi pada bola yang jatuh dan memantul:
Pada bola yang jatuh dan memantul, v2 dan v2’ sama dengan 0 (bumi sebagai
acuan), maka:
(persamaan 1)
Berdasarkan gerak jatuh bebas, maka kecepatan mula-mula bola ( ) dapat ditulis
sebagai berikut:
(persamaan 2)
Kecepatan bola pada pantulan pertama ( dapat ditulis seperti persamaan 2, namun harus diberi tanda (-) karena arahnya berbeda. Maka persamaan kecepatan bola pada pantulan pertama dapat ditulis sebagai berikut:
(persamaan 3)
Subtitusikan persamaan 2 dan 3 ke persamaan 1
(persamaan 4) Dimana:
h1 : Ketinggian sebelum tumbukan
h2 : Ketinggian sesudah tumbukan
Menanya
Bagaimana cara menghitung nilai koefisien restitusi dengan menggunakan program Tracker pada bola yang memantul satu kali?
Hipotesa: ...
Mencoba Percobaan 1
Langkah-langkah:
a. Guru mengelompokkan siswa menjadi 6 kelompok. Setiap kelompok akan
bekerja dengan menggunakan 1 komputer.
kamera. Cara merekam:
i. Letakkan/tempelkan penggaris secara vertikal di dinding.
ii. Siswa lain memegang bola di ketinggian 30 cm dari lantai tidak jauh dari
penggaris.
iii. Atur letak kamera supaya penggaris dan bola dapat terlihat di layar dengan jelas.
iv. Gerak bola direkam tepat pada saat bola dijatuhkan dari ketinggian 30 cm.
c. Setelah semua kelompok selesai merekam, guru menyuruh siswa untuk kembali
ke komputer masing-masing kelompok. Guru menjelaskan bahwa video yang sudah direkam nantinya akan dianalisis di rumah sebagai PR.
d. Guru menugaskan siswa untuk menganalisis gerak bola pada video yang telah
disiapkan guru dengan menggunakan Program Tracker.
e. Guru membagikan langkah set-up tracker (terlampir) untuk membantu siswa
menggunakan program tracker.Kemudian guru memandu siswa melakukan langkah-langkah tersebut melalui LCD Proyektor. Tugas guru di sini adalah memastikan bahwa semua kelompok dapat menggunakan Program Tracker dengan baik
f. Guru juga membagikan Lembar Kerja (terlampir) untuk menuliskan langkah kerja, hasil pengamatan, dan kesimpulan tiap kelompok.
Pertanyaan menggiring mengamati
1. Bagaimanakah bentuk grafik posisi terhadap waktu dari bola yang jatuh dan memantul, linier atau parabola?
2. Bagaimana bentuk grafik posisi bola pada sumbu y terhadap waktu yang
ditampilkan program tracker? (Parabola)
Lakukan langkah nomor 1 sampai 7 pada Petunjuk Penggunaan Program Tracker. [Lihat lampiran]
3. Bagaimana bentuk persamaan posisi bola sebelum dan sesudah tumbukan
yang ditampilkan program tracker?
Lakukan langkah nomor 8a pada Petunjuk Penggunaan Program Tracker . Untuk mendapatkan persamaan posisi bola maka parameter A, B dan C harus diganti dengan nilai yang muncul pada kolom value.
Jawab:
Persamaan posisi bola sebelum tumbukan:
Persamaan posisi bola sesudah tumbukan:
4. Kita sudah mendapatkan persamaan posisi bola sebelum dan sesudah
bertumbukan dengan lantai. Lalu, bagaimanakah cara mencari persamaan kecepatan bola sebelum dan sesudah tumbukan berdasarkan persamaan posisi yang telah kita temukan tadi?
Perhatikan gambar!
Bagaimana cara menentukan nilai tan berdasarkan gambar?
Menunjukkan apakah nilai
Jadi, kecepatan bola dapat ditulis sebagai berikut:
Dimana:
= Kecepatan rata-rata bola dalam selang waktu
= Perubahan posisi bola
= Selang waktu
Sekarang perhatikan, untuk selang waktu yang sangat kecil ( ), titik A berhimpit dengan titik B. Kita akan memperoleh kecepatan di titik B yang disebut kecepatan sesaat di titik B. Lalu bagaimanakah mencari kecepatan di titik B?
Dimana:
= Kecepatan bola pada saat tertentu (kecepatan sesaat)
= turunan pertama fungsi y (posisi) terhadap waktu.
5. Pada program tracker tadi kita sudah mendapatkan persamaan posisi bola
sebelum tumbukan yaitu persamaan y .
Bagaimanakah cara mencari persamaan kecepatanya? (dengan menggunakan
turunan pertama dari persamaan y .).
Bagaimanakah persamaan kecepatannya (vy)?
6. Pada program tracker tadi kita sudah mendapatkan persamaan posisi bola
Bagaimanakah persamaan kecepatannya (vy)?
7. Lalu bagaimanakah bentuk grafik kecepatan berdasarkan persamaan
tersebut? (linier)
8. Bagaimana bentuk grafik kecepatan bola terhadap waktu yang ditampilkan program tracker?
Lakukan Langkah nomor 7 pada Petunjuk Penggunaan Program Tracker untuk menampilkan grafik vy-t
Hasil tracker:
9. Kita sudah mencari persamaan kecepatan bola berdasarkan turunan pertama
dari posisi bola. Lalu, bagaimana bentuk persamaan kecepatan bola yang ditampilkan program tracker?
Lakukan Langkah nomor 8b pada Petunjuk Penggunaan Program Tracker
. Jawab:
Persamaan kecepatan bola sebelum tumbukan:
Persamaan kecepatan bola sesudah tumbukan:
10. Bandingkan persamaan kecepatan bola berdasarkan turunan pertama dari
posisi bola dengan persamaan kecepatan bola yang ditampilkan program tracker!
Hasil:
kondisi persamaan kecepatan bola
berdasarkan turunan
pertama dari posisi bola
Sebelum tumbukan
Sesudah tumbukan
Bagaimana persamaan hasil turunan pertama dari posisi bola dengan
persamaan hasil program tracker? (hampir mirip)
11. Bagaimana cara menghitung kecepatan sesaat bola pada t = 0,2 detik?
Perhatikan:
o Pada t = 0,2 detik, dimanakah posisi bola? Sudah bertumbukan dengan
lantai atau belum? (bola belum bertumbukan dengan lantai)
o Diantara dua persamaan kecepatan bola berdasarkan turunan pertama
posisi bola yang kita sudah dapatkan, persamaan mana yang dapat kita
gunakan? atau ?
( )
o Jadi, bagaimana cara menghitung kecepatan sesaat bola pada t = 0,2
detik? (dengan memasukkan nilai t = 0,2 ke dalam persamaan
)
o Berapa nilai kecepatan bola pada t = 0,2 detik?
12. Bagaimana cara menghitung kecepatan sesaat bola pada t = 0,4 detik?
Perhatikan:
o Pada t = 0,4 detik, dimanakah posisi bola? Sudah bertumbukan dengan
lantai atau belum? (bola sudah bertumbukan dengan lantai)
o Diantara dua persamaan kecepatan bola berdasarkan turunan pertama
posisi bola yang kita sudah dapatkan, persamaan mana yang dapat kita
gunakan? atau
? ( )
o Jadi, bagaimana cara menghitung kecepatan sesaat bola pada t = 0,4
detik? (dengan memasukkan nilai t = 0,4 ke dalam persamaan
)
o Berapa nilai kecepatan bola pada t = 0,4 detik?
13. Berapa nilai kecepatan sesaat bola pada t = 0,2 detik dengan menggunakan program tracker?
Lakukan langkah pada Petunjuk Penggunaan Program Tracker nomor 9!
Hasil:
14. Berapa nilai kecepatan sesaat bola pada t = 0,4 detik dengan menggunakan program tracker?
15. Bandingkan nilai kecepatan sesaat bola berdasarkan persamaan hasil turunan
pertama dari posisi bola dengan nilai kecepatan sesaat yang ditampilkan program tracker!
Hasil:
kondisi Kecepatan sesaat bola
berdasarkan persamaan
hasil turunan pertama dari posisi bola
Nilai kecepatan sesaat bola yang ditampilkan program tracker
Sebelum tumbukan
Sesudah tumbukan
Bagaimana nilai kecepatan sesaat berdasarkan persamaan hasil turunan pertama dari posisi bola dengan nilai kecepatan sesaat hasil program tracker? (hampir mirip)
16. Kita sudah mendapatkan persamaan kecepatan bola pada sumbu y (vy). Lalu,
bagaimanakah cara mencari persamaan percepatan bola pada sumbu y (ay)
berdasarkan persamaan posisi yang telah kita temukan tadi?
Perhatikan gambar:
Bagaimana cara menentukan nilai tan berdasarkan gambar?
Menunjukkan apakah nilai
? (percepatan bola pada sumbu y)
Jadi, percepatan bola dapat ditulis sebagai berikut:
Dimana:
= Percepatan rata-rata bola dalam selang waktu
= Perubahan kecepatan bola
= Selang waktu
berhimpit dengan titik B. Kita akan memperoleh percepatan di titik B yang di sebut percepatan sesaat di titik B. Lalu, bagaimana cara mencari nilai percepatan di titik B?
Dimana:
= Percepatan bola pada saat tertentu (kecepatan sesaat)
= turunan pertama fungsi kecepatan terhadap waktu.
17. Pada program tracker kita sudah mendapatkan persamaan kecepatan bola
sebelum tumbukan yaitu . Bagaimana cara mencari
percepatannya? (dengan menggunakan turunan pertama dari persamaan
.). Berapa nilai percepatannya (ay)?
18. Pada program tracker tadi kita sudah mendapatkan persamaan kecepatan
bola sesudah tumbukan yaitu persamaan .
Bagaimanakah nilai kecepatannya (ay)?
19. Lalu bagaimanakah bentuk grafik percepatan bola terhadap waktu
berdasarkan data tersebut? (linier)
20. Bagaimana bentuk grafik percepatan bola terhadap waktu yang dihasilkan program tracker?
Kemudian lakukan Langkah pada Petunjuk Penggunaan Program Tracker nomor 7 untuk menampilkan grafik ay-t
21. Dengan menggunakan turunan pertama dari kecepatan bola kita sudah mendapatkan nilai ay. Lalu, berapa nilai percepatan bola sebelum dan sesudah tumbukan yang ditampilkan tracker?
Lakukan Langkah pada Petunjuk Penggunaan Program Tracker nomor 8c Jawab:
Besar percepatan bola sebelum tumbukan: -10,301 Besar percepatan bola sesudah tumbukan: -9,800
22. Bandingkan persamaan kecepatan bola berdasarkan turunan pertama dari
posisi bola dengan persamaan kecepatan bola yang ditampilkan program tracker!
Hasil:
kondisi Nilai percepatan bola
berdasarkan turunan
pertama dari posisi bola
nilai percepatan bola yang
ditampilkan program
tracker Sebelum
tumbukan
Sesudah tumbukan
Bagaimana nilai percepatan hasil turunan pertama dari persamaan posisi
bola dengan hasil program tracker? (hampir mirip)
Mengamati
[image:36.595.100.503.114.653.2]Keterangan gambar:
Grafik posisi bola terhadap waktu (y-t)
Bola jatuh dari ketinggian tertentu (titik A) sampai menumbuk lantai (titik B). Setelah menumbuk lantai, bola memantul sampai ketinggian tertentu (titik C) kemudian bola bergerak ke bawah lagi.
Grafik kecepatan bola terhadap waktu (vy-t)
Bola bergerak tanpa kecepatan awal (titik D). Saat bola bergerak ke bawah, kecepatan bola berubah semakin besar namun nilainya negatif. Ketika bola tepat bertumbukan dengan lantai, kecepatan bola = 0 (titik E). Setelah menumbuk lantai, bola bergerak ke atas. Hal ini menyebabkan kecepatan benda bernilai positif. Kemudian bola terus bergerak ke atas sampai ketinggian tertentu. Pada saat bola berada pada posisi tertinggi, kecepatan benda bernilai 0 (titik F). Setelah itu bola akan bergerak ke bawah lagi yang menyebabkan nilai kecepatannya menjadi negatif.
Grafik percepatan bola terhadap waktu (ay-t)
Bola yang jatuh dari titik G mengalami gerak jatuh bebas. Gerak jatuh bebas adalah gerak yang hanya dipengaruhi gaya gravitasi ke arah bawah. Untuk sebuah benda yang jatuh bebas, gaya grafitasinya konstan. Jadi gerak
bendanya adalah GLBB dengan percepatan konstan ( ).
Namun saat bola tepat akan menumbuk lantai, ada gaya lain yang bekerja pada benda. Gaya ini menyebabkan benda memiliki nilai percepatan yang besar. Bola memiliki percepatan paling besar pada titik H yaitu saat bola tepat bertumbukan dengan lantai. Setelah menumbuk lantai, bola bergerak lagi ke atas. Pada saat bola bergerak menjauhi lantai ini pengaruh gaya luar semakin berkurang sehingga nilai percepatan gravitasi bola kembali konstan.
[image:37.595.104.501.113.693.2]
2. Persamaan posisi bola yang ditampilkan program tracker:
Persamaan posisi bola sebelum tumbukan:
Persamaan posisi bola sesudah tumbukan:
3. Perbandingan persamaan kecepatan sesaat bola berdasarkan persamaan hasil turunan pertama posisi dengan persamaan kecepatan yang ditampilkan program tracker
kondisi persamaan kecepatan bola
berdasarkan turunan pertama dari posisi bola
persamaan kecepatan bola yang ditampilkan program tracker Sebelum tumbukan Sesudah tumbukan
4. Perbandingan nilai kecepatan sesaat bola berdasarkan persamaan hasil turunan
pertama posisi dengan persamaan kecepatan yang ditampilkan program tracker
kondisi Kecepatan sesaat bola
berdasarkan persamaan hasil turunan pertama dari posisi bola
Nilai kecepatan sesaat bola yang ditampilkan program tracker Sebelum tumbukan Sesudah tumbukan
5. Perbandingan nilai percepatan bola berdasarkan persamaan hasil turunan
pertama posisi dengan nilai percepatan yang ditampilkan program tracker :
kondisi Nilai percepatan bola
berdasarkan turunan pertama dari posisi bola
nilai percepatan bola yang
ditampilkan program
tracker Sebelum tumbukan Sesudah tumbukan
Pertanyaan menggiring menarik kesimpulan
1. Kita sudah mendapatkan grafik y-t, vy-t dan ay-t. Sekarang kita akan
menghitung koefisien restitusi antara bola dan lantai. Apa saja yang harus dicari untuk mendapatkan koefisien restitusi? (ketinggian bola sebelum tumbukan dan ketinggian bola sesudah tumbukan)
2. Berapa ketinggian bola mula-mula yang kalian dapat dari analisa gerak dengan menggunakan program tracker?
o Berdasarkan grafik yang ditampilkan program tracker, dimana posisi
bola mula - mula? (0 meter)
o Mengapa bisa demikian? (karena titik (0,0) nya di atas / sebagai acuan)
o Berdasarkan grafik, dimana posisi terendah bola? (-0,326 meter)
o Berarti berapa ketinggian bola mula-mula diukur dari permukaan
tanah? (-0,326 meter)
3. Berapa posisi tertinggi bola sesudah tumbukan yang terbaca oleh program tracker?
Lihat grafik posisi terhadap waktu
o Berdasarkan grafik, pada t ke berapa bola berada pada posisi
tertinggi sesudah bertumbukan dengan lantai? (pada t = 0,52 detik) o Berapa nilai y pada t = 0,52 detik? (-0,067 meter)
o Karena titik 0,0 (titik acuan) di atas, maka berapa titik tertinggi bola
setelah tumbukan diukur dari permukaan tanah ? (h= -3,26-(-0,067)= - 0,259 meter)
4. Kita sudah mendapatkan ketinggian mula-mula bola 0,326 meter dan
5. Bagaimana cara mencari ketinggian bola dengan menggunakan grafik vy-t?
Perhatikan gambar!
o Berapa luasan L dibawah kurva?
o Berdasarkan persamaan Gerak Lurus beraturan, menunjukkan nilai
apakah L itu? (perpindahan)
Sekarang kita akan membagi grafik menjadi beberapa bagian (lihat gambar).
o Bagaimana cara mencari luasan L?
Karena grafik linier, maka nilai sama dengan nilai vy
Info:
Bentuk notasi matematika dari integral seperti huruf S yang memanjang
merupakan singkatan dari “Sum” yang berarti penjumlahan.
o Jadi, karena luasan dibawah kurva vy-t merupakan perpindahan benda
Dimana:
h = ketinggian benda pada t-awal sampai t-akhir
[image:41.595.102.504.104.741.2]6. Kita akan mencari ketinggian bola sebelum tumbukan dengan menggunakan
grafik vy-t.
o Pada t berapa saja, gafik menunjukkan bahwa bola belum bertumbukan
dengan lantai? Lihat grafik y-t!
(t = 0,00 detik sampai t = 0,28 detik)
o Bagaimana mencari ketinggian mula-mula bola dengan menggunakan
grafik vy-t? (dengan menghitung luasan dibawah grafik vy-t)
o Bagaimana rumusnya?
o Daerah mana dibawah kurva vy-t yang akan dihitung untuk mencari
ketinggian mula-mula bola?
Lakukan Langkah nomor 10 point I-IV pada Petunjuk Penggunaan Program Tracker
Jawab:
o Persamaan kecepatan mana yang dapat kita gunakan? (
)
o Berapakah tawal dan takhir berdasarkan grafik vy-t? (tawal = 0,04 detik dan
o Bagaimana menghitung ketinggian mula-mula bola sebelum menumbuk
lantai berdasarkan grafik vy-t? (dengan menghitung intergral dari
dengan t awal = 0,04 dan t akhir = 0,28)
o Berapa ketinggian mula-mulanya?
[image:42.595.101.502.109.626.2]7. Kita akan mencari ketinggian bola sesudah tumbukan dengan menggunakan
grafik vy-t.
o Pada interval t berapa grafik menunjukkan bola sudah bertumbukan
dengan lantai sampai pada posisi tertinggi (BC)? Lihat grafik y-t!
(t = 0,28 detik sampai t = 0,52 detik)
o Daerah mana dibawah kurva vy-t yang akan dihitung untuk mencari
ketinggian bola sesudah tumbukan?
Lakukan Langkah nomor 10 point I-IV pada Petunjuk Penggunaan Program Tracker
o Persamaan kecepatan mana yang dapat kita gunakan? (
)
o Berapakah tawal dan takhir berdasarkan grafik vy-t? (tawal = 0,28 detik dan
takhir = 0,52 detik)
o Bagaimana menghitung ketinggian bola sesudah menumbuk lantai
berdasarkan grafik vy-t? (dengan menghitung intergral dari
dengan t awal = 0,26 dan t akhir = 0,52)
o Berapa ketinggian bola sesudah tumbukan?
8. Kita sudah mendapatkan ketinggian mula-mula bola 0,333 meter dan
ketinggian bola pada pantulan pertama 0,256 meter . Dengan menggunakan persamaan 4, berapa nilai koefisien bola yang memantul satu kali?
dengan nilai koefisien restitusi berdasarkan data program tracker! Hasil:
Koefisien restitusi berdasarkan integral:
Koefisien restitusi berdasarkan data tracker:
Bagaimana nilai koefisien restitusi hasil integral dari persamaan kecepatan bola dengan hasil program tracker? (hampir mirip)
Kenapa hasil keduanya tidak sama persis? Faktor apa saja yang mempengaruhinya?
Jawab:
o Persamaan posisi seharusnya . Dengan menggunakan
integral dari vy-t, hanya didapatkan persamaan tanpa
variabel c. Disinilah ada ralat hitung
o Garis kalibrasi diletakkan kurang tepat atau tidak sama panjang
dengan penggaris sehingga ketinggian grafik yang terbaca pada program tracker kurang tepat.
10. Jadi, berdasarkan nilai koefisien restitusi yang telah didapat tadi, tumbukan antara bola dengan lantai termasuk tumbukan jenis apa? Lenting sempurna, sebagian atau tidak lenting sama sekali? (tumbukan lenting sebagian)
Mengapa? (karena nilai koefisein restitusinya diantara 0 sampai 1)
Kesimpulan
1. Nilai koefisien restitusi bola yang memantul satu kali yang diperoleh dari program tracker sebesar 0,891.
2. Nilai koefisien restitusi bola yang memantul satu kali yang diperoleh dari integral grafik vy-t sebesar 0,876
3. Tumbukan antara bola dengan lantai termasuk tumbukan lenting sebagian.
Konsolidasi
Tiap kelompok mengumpulkan laporan percobaan yang ditulis dalam lembar
kerja siswa yang sudah disediakan
Video yang sudah dianalisis siswa wajib disimpan dengan format
nama_kelompok.trk (Lakukan langkah nomor 12 pada Petunjuk Penggunaan Program Tracker)
Video yang direkam tiap kelompok pada awal kegiatan digunakan sebagai PR.
Lampiran 2 SOAL EVALUASI Nama :
Tanggal :
[image:45.595.101.512.218.752.2]Gerak sebuah bola yang jatuh direkam dan dianalisis dengan menggunakan program tracker dan menghasilkan data – data sebagai berikut:
Grafik 2
Jawablah pertanyaan – pertanyaan dibawah ini!
Pertanyaan:
1. Berdasarkan data yang diblok, grafik 1 menunjukkan grafik sebelum tumbukan atau
sesudah tumbuhan? Tulislah persamaan posisi dari grafik tersebut!
2. Berdasarkan data yang diblok, grafik 2 menunjukkan grafik sebelum tumbukan atau
sesudah tumbuhan? Tulislah persamaan posisi dari grafik tersebut!
3. a. Berdasarkan grafik posisi terhadap waktu, berapakah ketinggian mula-mula bola?
b. Berapa posisi tertinggi bola sesudah tumbukan?
c. Berapa nilai koefisien restitusinya?
4. Bagaimana bentuk persamaan kecepatan benda sebelum tumbukan berdasarkan
persamaan posisi yang ditampilkan oleh program tracker?
5. Bagaimana bentuk persamaan kecepatan benda sesudah tumbukan berdasarkan
persamaan posisi?
6. Berapa ketinggian mula-mula berdasarkan persamaan kecepatan tersebut?
7. Berapa posisi tertinggi bola berdasarkan persamaan kecepatan tersebut?
8. Berapa koefisien restitusi peristiwa tersebut berdasarkan persamaan kecepatan tersebut?
9. Apakah nilai koefisien restitusi pada nomor 3 dan nomor 8 sama? Berikan alasanmu!
Jawaban:
1. Berdasarkan data yang ditampilkan oleh program tracker, bagaimana bentuk
persamaan posisi benda sebelum tumbukan?
y= a*t^2 + B*t + C
y= - 4,693× t2 + 0,2135 × t + 0,3018
2. Bagaimana bentuk persamaan posisi benda sesudah tumbukan?
y= a*t^2 + B*t + C
y= - 4,549× t2 + 4,633 × t - 0,9438
3. Berapa koefisien restitusi peristiwa tersebut berdasarkan grafik posisi terhadap waktu?
Posisi bola mula-mula : 0,302
Posisi bola tertinggi setelah tumbukan : 0,239 Koefisien restitusi :
4. Bagaimana bentuk persamaan kecepatan benda sebelum tumbukan berdasarkan
persamaan posisi yang ditampilkan oleh program tracker?
Persamaan posisi bola sebelum tumbukan: y= - 4,693× t2 + 0,2135 × t + 0,3018 Persamaan kecepatan bola sebelum tumbukan:
5. Bagaimana bentuk persamaan kecepatan benda sesudah tumbukan berdasarkan
persamaan posisi yang ditampilkan oleh program tracker?
Persamaan posisi bola sesudah tumbukan: y= - 4,549× t2 + 4,633 × t - 0,9438 Persamaan kecepatan bola sesudah tumbukan:
6. Berapa ketinggian mula-mula berdasarkan persamaan kecepatan tersebut?
7. Berapa posisi tertinggi bola berdasarkan persamaan kecepatan tersebut?
8. Berapa koefisien restitusi peristiwa tersebut berdasarkan pesamaan kecepatan
tersebut?
Posisi bola mula-mula : 0,307
Posisi bola tertinggi setelah tumbukan : 0,239 Koefisien restitusi :
Lampiran 3
KUISIONER PENDAPAT SISWA
PEMANFAATAN PROGRAM ANALISIS VIDEO TRACKER SEBAGAI MEDIA PEMBELAJARAN FISIKA
Nama : Tanggal :
Berikan pendapat kamu!
1. Apakah pembelajaran dengan menggunakan program analisis tracker merupakan hal
baru bagi kamu?
2. Bagaimana menurut kamu belajar fisika dengan meggunakan program analisis video
seperti yang baru saja kamu ikuti?
3. Apakah pembelajaran fisika dengan menggunakan
