i
KAJIAN FISIKA KONTEKSTUAL: PAYUNG DAN KOEFISIEN
HAMBATAN UDARANYA
Oleh :
Akadius Gian
NIM : 192012004
TUGAS AKHIR
Diajukan kepada Program Studi 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
SALATIGA
v
MOTTO
Belajar filter apa yang akan dipikirkan sebagai beban,
karena kita tidak bisa memenuhi tuntutan setiap orang.
Belajar membuat pilihan dan mengambil keputusan. Saran
orang perlu dipertimbangkan, tetapi ingat hidup kamu
yang jalan. Jangan mengambil keputusan hanya untuk
vi
KATA PENGANTAR
Puji syukur kehadirat Tuhan Yang Maha Esa atas berkat dan karunia-Nya, penulis dapat
menyelesaikan tugas akhir dengan judul “Kajian Fisika Kontekstual: Payung dan Koefisien Hambatan Udaranya”
Penyusunan laporan penelitian ini berguna untuk memenuhi salah satu syarat tugas akhir dalam menyelesaikan studi fisika dan mendapatkan gelar Sarjana Sains di Universitas Kristen Satya Wacana. Adapun berbagai pihak yang telah membantu penulis dalam menyelesaikan tugas akhir ini, baik secara langsung dan tidak langsung. Maka, penulis menyampaikan ucapan terima kasih kepada semua pihak yang turut membantu yaitu :
1. Tuhan Yang Esa yang telah memberikan ridho-Nya sehingga saya diberikan kelancaran dalam
menyelesaikan tugas akhir ini dengan baik.
2. Keluarga tercinta yang senantiasa mendukung baik secara moral,materiil, serta mendoakan dan
membimbing.
3. Bapak Nur Aji Wibowo Selaku wali studi angkatan 2012.
4. Bapak Dr. Wahyu Kristiyaanto, S.Pd., M.Pd. selaku pembimbing utama yang telah membantu
baik secara moral dan finansial dan Ibu Debora Natalia Sudjito S.Pd., M. Ps. Ed selaku pembimbing pendamping.
5. Laboran-laboran progdi fisika (mas Tri dan mas Sigit) yang senantiasa membantu menyediakan
waktu serta peralatan selama penelitian.
6. Bapak Tri Wahyudi pemilik sebuah mebel yang telah membantu dalam pembuatan alat.
7. Teman-teman yang telah membatu untuk uji coba alat mandiri pada penelitian ini (Rio, Yohanes,
dan Lukas).
8. Teman-teman saya (Johans, Reka, Billy, Aswab, Kristya, dan Sri) yang telah meluangkan waktu
untuk dijadikan sampel pada penelitian ini
9. Secara khusus, Risha yang telah menjadi translator dalam penulisan abstrak.
10. Teman-teman Fisika dan Pendidikan Fisika 2012 yang menjadi teman seperjuangan selama
kuliah, tempat bercanda tawa yang telah mendukung dan selalu siap siaga menjadi sampel uji coba proyek penelitian
11. Seluruh pihak yang tidak bisa penulis sebutkan satu persatu.
Harapannya, laporan penelitian tugas akhir ini dapat bermanfaat di masa mendatang bagi pembaca. Penulis menyadari bahwa penyusunan tugas akhir ini memiliki banyak kekurangan. Sebab itu, penulis membutuhkan masukan berupa saran dan kritik yang bersifat membangun dari berbagai pihak ke arah yang lebih baik.
Salatiga, 29 Juni 2017 Penulis,
vii
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL i
LEMBAR PERNYATAAN TIDAK PLAGIAT ii
LEMBAR PERSETUJUAN AKSES iii
LEMBAR PENGESAHAN iv
MOTTO v
KATA PENGANTAR vi
DAFTAR ISI vii
JURNAL 1
LAMPIRAN 15
SERTIFIKAT SEMINAR SEBAGAI PEMAKALAH
1
Kajian Fisika Kontekstual: Payung dan Koefisien Hambatan
Udaranya
Akadius Gian1, Wahyu Hari Kristiyanto1,2,*, Debora Natalia Sudjito1
1Program Studi Pendidikan Fisika
2Pusat Studi Pendidikan Sains, Teknologi, dan Matematika (e-SisTeM)
Fakultas Sains dan Matematika, Universitas Kristen Satya Wacana Jalan Diponegoro No. 52-60, Salatiga, 50711, Jawa Tengah, Indonesia
Email: *whkris@staff.uksw.edu
Abstrak. Hal yang urgent dalam pembelajaran fisika kontekstual adalah menggeser pendekatan ideal menjadi pendekatan riil. Penyampaian materi pembelajaran mekanika di sekolah tingkat SMP atau SMA serta buku-buku fisika biasanya materi gerak dibahas berdasarkan konsep idealisasi yaitu hambatan udara diabaikan sehingga cenderung tidak kontekstual. Tujuan penelitian ini adalah mengkaji fisika kontekstual dengan fokus payung dan koefisien hambatan udaranya. Produk akhir dari penelitian ini berupa rancangan pembelajaran yang dapat digunakan sebagai contoh pembelajaran kontekstual di sekolah terkait dengan hambatan udara. Penelitian dilakukan pada pengukuran koefisien hambatan udara terhadap 4 buah payung yang memiliki luasan berbeda dengan menggunakan sepeda motor sebagai penggerak payung. Speedometer sepeda motor untuk menunjukkan nilai kecepatan payung, dan neraca pegas yang dipasang pada sepeda motor untuk menunjukkan nilai gaya hambat udara pada payung. Nilai gaya hambat udara setiap kecepatan tertentu didapatkan melalui video rekaman speedometer dan neraca pegas selanjutnya diperoleh data yang disajikan dalam grafik f(v) dan difitting ke dalam persamaan linear. Gradien dari grafik f(v) yang merupakan nilai koefisien hambatan udara b pada payung didapatkan memenuhi persamaan Fs = − b v sehingga percobaan pada penelitian ini layak digunakan sebagai contoh untuk pembelajaran fisika kontekstual tentang gerak dengan memperhitungkan gaya hambat udara. Koefisien hambatan udara b didapatkan berbanding linear dengan luas penampang payung A. Rancangan pembelajaran untuk digunakan sebagai contoh pembelajaran kontekstual di sekolah terkait hambatan udara telah dapat diujicoba terbatas dan layak untuk digunakan.
Kata kunci:fisika kontekstual, payung, koefisien hambatan udara.
Abstract. The urgent thing in contextual physics learning was to shift the ideal approach to a realistic approach. In the process of submission and discussion in physics books of mechanics topic in junior or senior high school, particularly in this study was the learning of motion concept, are usually discussed by the concept of idealization that nullifies the air barriers so that it tends to be not contextual. The purpose of this study was to examine the contextual physics with the main focus on the umbrella and its coefficient of air resistance. The final result of this research was a learning design related to air resistance that can be used as an example of contextual learning in schools. The research was conducted by measuring the coefficient of air resistance of 4 umbrellas which have a different area that mounted on a moving motorcycle with a spring balance. The motorcycle speedometer shows the umbrella speed, whether the spring’s balance shown the magnitude of air drag force on the umbrella. The magnitude of air drag force at any given speed was obtained through video recording on speedometer and spring balance that showed in graph f(v) and fitted into linear equations. The gradient of the graph was the value of the air resistance coefficient (b) on the umbrella. The obtained coefficient was used to solve the equation Fs = - b v so that the experiment in this study can be used as a proper example for contextual physics learning about the motion that taking into account the air drag force. The result shows that air resistance coefficient b was linearly proportional to the area of the umbrella cross section A. The learning design was qualitatively tested and can be used as a proper example of contextual learning in schools related to air barriers.
2
1. Pendahuluan
Penyampaian materi pembelajaran mekanika khususnya materi gerak di tingkat SMP atau SMA serta buku-buku fisika biasanya dibahas berdasarkan konsep idealisasi yaitu hambatan udara diabaikan[1],[2]. Namun pada kenyataannya hambatan udara sangat berpengaruh terhadap gerak suatu benda, sehingga untuk mendapatkan hasil yang teliti, pengaruh hambatan udara ini perlu diperhitungkan[3],[4]. Konsep idealisasi terkadang merupakan konsep yang tidak kontekstual dalam realitanya. Sebagai salah satu contoh, ketika menggunakan payung saat berjalan atau naik sepeda motor, sangat terasa adanya hambatan udara.
Penggunaan payung saat mengendarai sepeda motor bisa membahayakan jika pengendara melaju dengan kecepatan tinggi[5]. Namun masih ada pengendara sepeda motor yang masih melakukannya, bahkan sampai ada penjualan payung motor[6]. Payung motor merupakan payung yang dirancang khusus untuk dipasang pada sepeda motor dan berfungsi untuk menghindari hujan dan terik matahari dan meningkatkan kenyamanan bagi pengendara sepeda motor. Jika pengendara melaju dengan kecepatan tinggi maka payung akan menerima gaya hambat udara yang sangat besar sehingga mempengaruhi keseimbangan sepeda motor yang berujung pada kecelakaan.
Payung yang digunakan sebagai salah satu contoh media untuk memperlihatkan adanya hambatan udara merupakan konteks yang dekat dengan siswa karena hambatan udara mudah dirasakan melalui payung. Adanya hambatan udara ditunjukkan ketika pengguna merasa terseret oleh payung saat angin kencang mengenai payung. Hal ini disebabkan oleh gaya hambat udara akibat adanya gesekan udara. Arah gaya hambat udara selalu berlawanan dengan arah kecepatan benda[7]. Selain itu, payung sangat mudah didapatkan dan bentuknya
sudah bervariasi sehingga tidak perlu lagi untuk membuat model atau bentuk sendiri. Bentuk payung yang bervariasi digunakan untuk menunjukkan adanya hubungan antara karakteristik benda dengan koefisien redaman. Semakin besar luas penampang lempeng, semakin besar koefisien redaman udaranya[8].
Pada penelitian ini, besar gaya hambat udara yang bekerja pada payung ditunjukkan oleh neraca pegas, sedangkan besar kecepatan ditunjukkan oleh speedometer motor. Nilai kecepatan dan gaya hambat udara dibutuhkan untuk memenuhi persamaan[9].
Fs= − b v (1)
Berdasarkan latar belakang tersebut, topik ini penting diteliti untuk menghasilkan materi ajar yang berbasis pembelajaran kontekstual untuk siswa. Pembelajaran yang kontekstual akan membantu siswa dalam mengaitkan pengetahuan teoritis terhadap penerapannya dalam kehidupan nyata. Selain itu, topik ini penting untuk memberi informasi kepada pembaca tentang hal-hal penggunaan payung terkait dengan adanya gaya hambat udara. Penelitian ini merupakan bagian dari payung penelitian besar yang bertema fisika kontekstual. Contoh beberapa subtopik yang akan dikerjakan lainnya adalah Gitar Elektrik dan Sifat Kemagnetannya serta Gelembung Air dan Geraknya. Muara dari penelitian ini adalah disusunnya buku fisika kontekstual.
3
2. Metode
Tahapan penelitian mengikuti alur pengembangan menggunakan model ADDIE yaitu analysis, design, development, implementation, dan evaluation[10]. Tahapan analysis meliputi penentuan tujuan penelitian, penentuan bahan-bahan yang dibutuhkan, dan menganalisis permasalahan yang dihadapi sehingga didapatkan produk. Tahapan design merupakan tahapan untuk merancang produk berupa rancangan pembelajaran yang akan dilaksanakandalam proses pembelajaran di sekolah. Pada tahapan development dilakukan pembuatan rancangan pembelajaran. Tahapan implementation dilakukan pengujian rancangan pembelajaran yang telah dibuat dengan cara menerapkan pembelajaran dengan terjun langsung ke lapangan. Pada tahap ini peneliti meminta beberapa mahasiswa untuk dijadikan sampel. Setelah dilakukan pengujian maka dilakukan tahapan evaluation untuk memperbaiki segala kekurangan dari produk yang dihasilkan berupa rancangan pembelajaran agar menjadi rancangan pembelajaran yang siap digunakan.
Rancangan alat yang dibuat dan diujikan terlihat pada Gambar 1.
Uji coba dilakukan dengan memasang alat seperti pada Gambar 1. Pada bagian depan motor dipasang dua buah kamera masing-masing untuk merekam speedometer motor dan neraca pegas terlihat pada Gambar 2.
kemudian sepeda motor dikendarai oleh dua orang yang sampel dan bergerak lurus kemudian berhenti. Ketika udara mendorong payung ke arah belakang motor, maka neraca pegas akan
(a) (b)
Gambar 1. Rancangan alat yang telah dibuat digunakan untuk melakukan penelitian menentukan koefisien hambatan udara pada paying. (a) sketsa alat; (b) alat nyata.
payung payung
Gambar 2. Pemasangan kamera dan neraca pegas pada sepeda motor. Kamera 1
Kamera 2
4
(a) (b)
Gambar 3.Tempat pemasangan 4 buah katrol. (a) katrol 1, 2, dan 3; (b) katrol 3 tampak dari dalam kotak dudukan.
tertarik karena terpasang tali penghubung dari payung ke neraca pegas dan tali tersebut melewati empat buah katrol yang terpasang seperti pada Gambar 3.
Nilai gaya gesek udara dan kecepatan diperoleh dari rekaman video kedua kamera. Sebelum motor bergerak maju, sampel memberi aba-aba yang nantinya digunakan sebagai titik acuan pengeditan video saat menyamakan waktu. Video hasil uji coba kemudian diedit menggunakan aplikasi Filmora. Melalui aplikasi ini, waktu dari kedua video disamakan dengan cara memotong kedua video mulai pada titik acuan kemudian kedua video disatukan seperti pada Gambar 5 dan dilihat nilai gaya gesek pada setiap kecepatan tertentu.
Hasilnya dicatat dalam tabel lalu digrafikkan dalam grafik f(v) menggunakan Microsoft Excel. Gradien pada grafik tersebut menunjukan nilai koefisien redaman udara pada payung. Adapun payung yang digunakan sebanyak empat buah dan memiliki ukuran diameter berbeda-beda guna menunjukkan adanya pengaruh ukuran diameter payung terhadap nilai
Gambar 4. Tampilan aplikasi filmora.
Gambar 5. Video digunakan untuk memonitor gaya redaman setiap kecepatan tertentu.
Katrol 2 Katrol 1
Katrol 3 Kotak
5
koefisien redaman benda. Semakin besar luas penampang benda, semakin besar koefisien redamannya[8].
3. Hasil dan Pembahasan
Tujuan dari alat yang dibuat adalah untuk mendapatkan nilai koefisien redaman udara pada payung. Berdasarkan kenyataan, penyampaian materi pembelajaran tentang gerak dibahas dengan mengabaikan hambatan udara, oleh sebab itu telah dirancang alat untuk menunjukkan bahwa dalam kehidupan sehari-hari hambatan udara tidak dapat diabaikan karena memiliki pengaruh pada gerak suatu benda. Metode penelitian dilakukan berdasarkan tahapan alur pengembangan menggunakan model ADDIE sebagai berikut.
Analysis
Hasil percobaan untuk tiap jenis payung dengan masing-masing memiliki diameter 69 cm, 86 cm, 97 cm, dan 101 cm disajikan dalam Tabel 1.
Tabel 1. Data hasil percobaan nilai gaya hambat udara tiap kecepatan tertentu Data percobaan berarti nilai kecepatan sebanding dengan gaya hambat udara dan memenuhi persamaan (1). Payung yang dikenai gaya hambat udara bergerak menuju belakang sepeda motor yang berarti gaya hambat udara berlawanan arah dengan kecepatan benda[7].
7
Pada Gambar 6 untuk grafik f(v) 1A dan 1B menyatakan grafik percobaan pada payung 1A dan 1B begitu juga untuk grafik selanjutnya. Persamaan (1) dapat difitting ke dalam
berdasarkan persamaan (2) maka dapat diperoleh nilai gradien untuk setiap grafik f(v) pada Gambar 5 dan nilai gradien tersebut dapat menunjukkan besarnya nilai koefisien hambatan udara berdasarkan persamaan (3). Koefisien hambatan udara tersaji dalam Tabel 2. Dari grafik pada Gambar 7 dapat dilihat bahwa semakin besar jari-jari payung, semakin besar nilai koefisien hambatan udaranya[11].
Tabel 2. Nilai koefisien hambatan udara pada payung berdasarkan grafik f(v).
No
Gambar 6. Grafik f(v) dari masing-masing percobaan. (a) percobaan 1 untuk diameter payung 69 cm; (b) percobaan 2 untuk diameter payung 69 cm; (c) percobaan 1 untuk diameter payung 86 cm; (d) percobaan 2 untuk diameter payung 86 cm; (e) percobaan 1 untuk diameter payung 97 cm; (f) percobaan 2 untuk diameter payung 97 cm; (g)percobaan 1 untuk diameter payung 101 cm.
8
y = 0.2229x + 1.5857 0.22
3 97 y = 0.3257x + 3.0571 0.33 0.31
y = 0.2943x + 2.8 0.29
4 101 y = 0.3586x + 2.2 0.36 0.36
Nilai koefisien hambatan udara menunjukkan karakteristik benda yang bergerak[12]. Dari grafik pada Gambar 7 terlihat bahwa semakin besar diameter payung, semakin besar nilai koefisien hambatan udaranya sehingga menggunakan payung saat mengendarai sepeda motor sebaiknya jangan dilakukan karena pengendara sepeda motor dapat terjatuh akibat terseret oleh payung yang mengalami gaya hambat udara. Jika ada pengendara yang terpaksa menggunakan payung maka sebaiknya gunakan payung dengan diameter kecil atau melaju dengan kecepatan rendah.
Dari hasil percobaan telah didapatkan bahwa ada kesesuaian antara teori dengan praktek sehingga percobaan dalam penelitian ini dapat digunakan sebagai materi pembelajaran fisika kontekstual di sekolah tentang gerak dengan memperhitungkan hambatan udara. Dikatakan kontekstual karena percobaan yang dilakukan menunjukkan hasil yang nyata dan tidak lagi sesuai dengan konsep idealis yang biasanya diajarkan di sekolah. Dalam pembelajaran fisika tentang gerak sebaiknya pengaruh hambatan udara tidak lagi diabaikan karena dilihat dari keadaan yang sebenarnya, melalui percobaan ini telah didapatkan bukti bahwa gaya hambat udara memiliki pengaruh terhadap gerak suatu benda. Percobaan ini dapat diterapkan dalam pembelajaran karena alat dan bahan yang dibutuhkan untuk melakukan percobaan sudah tersedia dan mudah didapatkan.
Design
Percobaan dapat diterapkan untuk bahan pembelajaran di sekolah tentang faktor-faktor yang mempengaruhi gaya hambat udara. Rancangan pembelajaran dibuat dengan alokasi waktu 2 kali tatap muka. Waktu yang dibutuhkan untuk uji coba satu jenis payung sebanyak 20 menit sedangkan total payung yang diujicobakan sebanyak empat buah sehingga total waktu yang dibutuhkan untuk melakukan percobaan 4 x 20 menit. Dari perkiraan alokasi waktu tersebut maka rancangan pembelajaran dibuat dengan alokasi waktu 2 kali pertemuan.
9
Pertemuan pertama selama 135 menit digunakan untuk percobaan kemudian pertemuan kedua selama 90 menit digunakan untuk pembahasan hasil percobaan. Alat dan bahan yang dibutuhkan dalam percobaan yaitu sepeda motor, 4 buah payung dengan diameter berbeda-beda, satu set alat yang digunakan utuk menentukan koefisien habatan udara, dan laptop.
Development
Rancangan ini berupa scenario pembelajaran. Skenario pembelajaran dibuat rinci dengan menyajikan hal-hal apa yang ditulis maupun diucapkan pengajar[17].
Tabel 3. Rancangan pembelajaran berbasis kontekstual tentang payung dan koefisien hambatan udaranya
1. Peserta didik disapa.
2. Siswa diinformasikan tujuan pembelajaran: menunjukkan faktor-faktor yang mempengaruhi gaya hambat udara pada penggunaan payung.
Mengamati Guru menunjukan sebuah video tentang kecelakaan akibat payung terbang.
5 Menit
Menanya 1. Mengapa payung bisa terbang ketika terkena angin kencang?
(karena ada gaya hambat udara yang bekerja pada payung).
2. Apa faktor-faktor yang mempengaruhi gaya hambat udara pada penggunaan payung?
2 Menit
Mencoba Guru mengajak peserta didik untuk melakukan percobaan di lapangan terbuka (percobaan dilakukan dengan bantuan guru)
Percobaan:
1. Alat telah dirangkai terlebih dahulu oleh guru untuk
menghemat waktu pelajaran.
2. Guru memperlihatkan dan memperkenalkan alat yang
digunakan untuk percobaan.
3. Guru menjelaskan cara kerja alat dan memberi pengarahan
tentang cara melakukan percobaan.
4. Guru membagi siswa kedalam 3 kelompok dengan
masing-masing kelompok diwakili dua siswa yang diminta untuk melakukan percobaan. Masing-masing kelompok melakukan percobaan untuk satu jenis payung
5. Diperoleh data percobaan berupa video rekaman neraca
pegas dan speedometer sepeda motor kemudian guru menjelaskan cara pengeditan video menggunakan aplikasi filmora.
6. Masing-masing kelompok diberi tugas untuk mengamati gaya
tiap interval kecepatan tertentu pada video percobaan (interval kecepatan konstan) kemudian hasil pengamatan dimasukan kedalam tabel lalu digrafikkan dengan grafik f(v) dan dicari gradien dari persamaan grafiknya.
10
7. Guru menjelaskan bagaimana membuat tabel dan
menggrafikkannya dalam grafik f(v) serta cara
mendapatkan nilai gradien dari masing-masing
persamaan.
8. Nilai gradien dari masing-masing persamaan ditabelkan
berdasarkan kemudian nilai gradien dirata-rata
berdasarkan diameter payungnya lalu digrafikkan kedalam grafik koefisien hambatan udara rata-rata sebagai fungsi dari diameter payung (nilai gradien merupakan nilai koefisien hambatan udara).
No Diameter
Payung (cm) Persamaan Gradien
Gradien
rata-9. Siswa diberi kesempatan untuk bertanya tentang hal-hal
yang belum jelas.
10. Tugas kelompok dikerjakan di rumah kecuali pada bagian
menggrafikan koefisien hambatan udara rata-rata sebagai fungsi dari diameter payung.
Pertanyaan menggiring mengamati:
1. Berapa gaya hambat udara tiap kecepatan tertentu?
2. Bagaimana grafik f(v) dari data yang diperoleh?
3. Berapa gradien dari masing-masing persamaan grafik f(v)?
4. Berapa gradien rata-rata berdasarkan diameter payung?
Pertemuan 2 Hasil Pengamatan:
Masing-masing perwakilan kelompok ditugaskan untuk
mempresentasikan hasil percobaan di depan kelas kemudian guru membahas hasil percobaan dari semua kelompok.
1. Tabel nilai gaya pada tiap kecepatan tertentu
11
2. Tabel gradien dari grafik f(v) berdasarkan diameter
payung
No Diameter
Payung (cm) Persamaan Gradien
Gradien hambat udara. Koefisien hambatan udara menunjukkan karakteristik benda. Dalam hal ini, menunjukkan bahwa payung memiliki karakteristik yang berbeda yaitu diameternya berbeda. Grafik f (v) menunjukkan grafik linear sehingga berlaku persamaan umum linear y=mx+c. Persamaan y=mx+c dapat difitting sebagai:
f= kv + c (1)
dimana k adalah suatu konstanta yang terlihat dari gradien grafik f(v) dan berdasarkan persamaan (1) maka
12
kecepatan. Ketika motor melaju ke depan maka payung bergerak dengan arah menuju ke belakang motor.
Menalar Pertanyaan menggiring menyimpulkan:
1. Bagaimana hubungan antara kecepatan dengan gaya hambat
udara?
2. Bagaimana grafik hubungan antara koefisien hambat udara
rata-rata dengan diameter payung?
3. Bagaimana hubungan antara koefisien hambat udara dengan
diameter payung?
4. Apa faktor-faktor yang mempengaruhi gaya hambat udara
pada penggunaan payung?
5. Mengapa payung bisa terbang ketika terkena angin kencang?
Kesimpulan:
1. Semakin besar kecepatan, semakin besar gaya redaman udaranya dan secara matematis dapat ditulis
𝑣~𝑓
2. Grafik gradien rata-rata sebagai fungsi dari diameter payung
3. Semakin besar diameter payung, semakin besar koefisien hambatan udara.
4. Faktor-faktor yang mempengaruhi gaya hambat udara pada penggunaan payung adalah kecepatan (v) dan koefisien hambatan udara. Koefisien hambatan udara menunjukkan karakteristik payung, dalam hal ini menunjukan diameter payung.
5. Karena ada gaya hambat udara yang bekerja pada payung.
15 Menit
Mengomunikas ikan
Perwakilan siswa ditugaskan untuk menjelaskan kembali apa faktor-faktor yang mempengaruhi gaya hambat udara pada penggunaan payung.
5 Menit
Implementation
13 Evaluation
Evaluasi dilakukan untuk setiap bagian dari rancangan pembelajaran. Telah dilakukan wawancara secara lisan kepada sampel tentang apa komentar-komentar atau berbaikan pada rancangan pembelajaran yang sudah diterapkan. Semua sampel mengatakan bahwa secara keseluruhan, pembelajaran menarik karena dilakukan dengan cara uji coba lapangan atau praktikum sehingga tidak membosankan. Alur pembelajaran sudah tersusun secara urut sehingga mudah diikuti dan dipermudah lagi oleh pertanyaan-pertanyaan penggiring yang singkat dan jelas sehingga mudah dipahami. Sampel bisa menarik kesimpulan dengan tepat karena sudah terlihat jelas jawabannya dari hasil pengamatan. Hal ini berarti rancangan pembelajaran dapat digunakan.
4. Simpulan dan Saran
Hasil dari percobaan telah memenuhi persamaan Fs = − b v sehingga percobaan pada
penelitian ini layak digunakan sebagai contoh untuk pembelajaran fisika kontekstual tentang gerak dengan memperhitungkan gaya hambat udara. Rancangan Pembelajaran yang telah diujicobakan dapat dikatakan layak digunakan sebagai contoh pembelajaran fisika kontekstual tentang payung dan koefisien hambatan udaranya karena telah mencapai indikator pembelajaran. Pada kenyataannya hambatan udara sangat berpengaruh terhadap gerak suatu benda sehingga untuk mendapat hasil yang teliti pada persoalan gerak sebaiknya hambatan udara tidak diabaikan. Bentuk payung memiliki pengaruh terhadap nilai koefisien hambatan udaranya, semakin besar diameter payung, semakin besar nilai koefisien redaman udaranya sehingga bagi masyarakat tidak disarankan untuk menggunakan payung saat mengendarai sepeda motor karena dapat membahayakan.
Ucapan Terima Kasih
Terimakasih saya ucapkan kepada Pusat Studi Pendidikan Sains, Teknologi, dan Matematika (e-SisTeM) UKSW Salatiga karena telah memberikan dana dalam penelitiaan ini.
(a) (b)
14
Daftar Pustaka
[1] Hallday, D dan Resnick, R. 1998. FISIKA Jilid 1 Edisi ketiga. Jakarta: Erlangga. [2] Sears, F.W.1962. Mekanika, Panas, dan Bunyi. Bandung: Binacipta.
[3] Utomo, T.S., & Igbal, M. 2012. Analisa Aerodinamika Pada Sepeda Dengan Formasi Beriringan Dengan Variasi Kecepatan dan Jarak Antar Sepeda Menggunakan CFD Fluent 6.3. Universitas Diponegoro. ROTASI–Vol. 14, No. 4, Oktober 2012: 28−37 [4] Widodo, C. E. 2006. Perhitungan Kecepatan Terminal Obyek Jatuh di Udara.
Universitas Diponegoro.Berkala Fisika ISSN: 1410 – 9662. Vol. 9, No.4, Oktober 2006, hal 221-224
[5] Safizal. “Warga Meranti Diimbau Tak Gunakan Payung di Sepeda Motor, Ini
Bahayanya”.
https://www.goriau.com/berita/umum/warga-meranti-diimbau-tak-gunakan-payung-di-sepeda-motor-ini-bahayanya.html. Diakases pada tanggal 21 Februari 2017 jam 13.58 WIB
[6] Odihost. “Payung Motor Jojokie”. https://www.youtube.com/watch?v=1oEo-nMTb6E. Diakses pada tanggal 21 Februari 2017 jam 13.49 WIB.
[7] Oey, L.S. 2016. Redaman Pada Sistem Osilasi Pegas-benda Dengan Massa Yang Berkurang Secara Kontinyu. Yogyakarta: Universitas Sanata Dharma
[8] Sriraharjo, A.B. 2014. Pengaruh Luas Permukaan Terhadap Redaman Pada sistim Massa Pegas. Prosiding Pertemuan Ilmiah XXVIII HFI Jateng & DIY, Yogyakarta, 26 April 2014. ISSN : 0853-0823
[9] Symon, Keith. 1978. Mechanics Third Edition. University Of Wisconsin. [10] Anisa, Y.A. 2012. Pengembangan Multi Pembelajaran. Bandung: UPI.
[11] Limiansih, K., & Santoso, I.E. 2013. Redaman Pada Pendulum Sederhana. Universitas Sanata Dharma, Yogyakarta. Jurnal Fisika Indonesia No: 51, Vol XVII, Edisi Desember 2013. ISSN : 1410-2994
[12] Sari, S.R. 2013. Simulasi Gerak Peluru Yang Dipengaruhi Gaya Hambat Udara Beserta Analisisnya Dengan Menggunakan Bahasa Pemograman Delphi 7.0. Universitas Negeri Surabaya. Jurnal Fisika. Vol 02 No 01 Tahun 2013, 01 – 05 [13] Nurgiyantoro, B. 2004. Penilaian Pembelajaran Sastra Berbasis Kompetensi.
Universitas Negeri Yogyakarta, Yogyakarta. DIKSI Vol. 11, No. 1, Januari 2004. [14] Blognya Guru Fisika Muda. 2011. Gerak jatuh bebas + gesekan udara.
[15] Endang, W. 2008. Kualitas Lembar Kerja Siswa.Yogyakarta: UNY.
[16] Retnosari, G. 2009. Pengembangan LKS Berbasis Inkuiri Terbimbing Pada Materi Suhu dan Perubahannya. Lampung: FKIP Unila.
[17] Kristiyanto, W.H. 2010. Implementasi Active Learning melalui Disain RPP dan Uji Coba
15
16
17
Gambar 2. Foto bersama pembicara utama
