PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI · 1 DESAIN PEMBELAJARAN FISIKA SMA KELAS X SEMESTER II KABUPATEN KUTAI BARAT KALIMANTAN TIMUR BERDASAR KURIKULUM TINGKAT SATUAN PENDIDIKAN

1

DESAIN PEMBELAJARAN FISIKA SMA KELAS X SEMESTER II

KABUPATEN KUTAI BARAT KALIMANTAN TIMUR

BERDASAR KURIKULUM TINGKAT SATUAN PENDIDIKAN

Skripsi

Diajukan untuk Memenuhi Salah Satu Syarat

Memperoleh Gelar Sarjana Pendidikan

Program Studi Pendidikan Fisika

Disusun Oleh:

Nama: Hendrikus

NIM: 061424018

PROGRAM STUDI PENDIDIKAN FISIKA

JURUSAN PENDIDIKAN MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN

UNIVERSITAS SANATA DHARMA

YOGYAKARTA

2011

i

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

2 ii


3

iii


4

MOTO

Harapan yang tertunda menyedihkan hati,

Tetapi keinginan yang terpenuhi Adalah pohon kehidupan

Amsal 13: 12

”Lihatlah ke atas ’tuk meneladan kesuksesan,

lihatlah ke bawah ’tuk menikmati kebahagiaan”

Terus naik bukan turun,

Jadilah kepala bukan ekor.

(sebuah refleksi di akhir masa studi)

SKRIPSI INI KUPERSEMBAHKAN KEPADA:

Ayah, Ibu dan Seluruh Keluargaku

Bangsa dan Negaraku Tercinta, INDONESIA

Kabupaten Kutai Barat (Kaltim) Tercinta

Almamaterku

iv


5

v


6

vi


7

ABSTRAK

Desain Pembelajaran Fisika SMA Kelas X Semester II Kabupaten Kutai Barat Kalimantan Timur Berdasar Kurikulum Tingkat Satuan Pendidikan

Oleh:

Hendrikus

Berdasarkan keputusan Menteri Pendidikan Nasional No. 22 Tahun 2006 tentang Standar Isi dan Standar Kompetensi, maka kurikulum sebelumnya dinyatakan tidak berlaku dan sebagai gantinya ditetapkanlah suatu kurikulum baru yaitu Kurikulum Tingkat Satuan Pendidikan (KTSP). Sebagai akibat dari Kurikulum Tingkat Satuan Pendidikan (KTSP) sekolah harus membuat sendiri kurikulum di sekolahnya.

Penulisan desain ini bertujuan bahwa pembelajaran fisika sebaiknya kontekstual dengan daerah tempat sekolah itu bernaung. Penulisan desain ini berdasarkan konteks di Kabupaten Kutai Barat Kalimantan Timur yang bertujuan mengaktifkan siswa dalam belajar fisika dan mengajak siswa berpikir kritis dalam memecahkan soal-soal fisika.

Desain ini didukung oleh beberapa teori yaitu filsafat konstruktivisme, teori berpikir kritis, multiple intelligences, dan KTSP. Filsafat konstruktivisme mengatakan bahwa pengetahuan itu merupakan hasil kontsruksi dari individu yang belajar. Teori berpikir kritis menekankan pentingnya kemampuan membuat kesimpulan dan menilai keaslian serta kebenaran terhadap sesuatu dengan berdasarkan pada pengetahuan sikap yang telah dimiliki. Multiple intelligences dalam peroses pembelajaran penyajian materi belajar disesuaikan dengan inteligensi yang paling banyak dipunyai siswa. KTSP yang menekankan sekolah mempunyai peranan penting dalam mengatur segala sesuatunya.

Desain ini telah memenuhi tujuan penulisan seperti yang tercantum pada Bab I. Selain itu desain ini telah memenuhi teori pendukung desain pembelajaran fisika seperti pada Bab II. Sebagai realisasinya dapat terlihat pada Bab III.

vii


8

ABSTRACT

Physics Learning Design of Tenth Graders of Second Semester of Senior High School in West Kutai of East Kalimantan Based on the Curriculum of Education Unit Level

By

Hendrikus

Based on the decision of National Education Minister Number 22 of 2006 on Content Standard and Competence Standard, prior curriculum has been considered invalid and replaced by the new curriculum, which is the Curriculum of Education Unit Level (Kurikulum Tingkat Satuan Pendidikan [KTSP]). Consequently, schools have to compile their own curriculum.

The design writing aims to make physics learning contextual considering the local condition in which the schools are located. The design is written in the context of West Kutai district of East Kalimantan province and aims to activate the students in learning physics and stimulating them to critically think in solving physics problems.

The design is supported by some philosophical theories such as constructivism, critical thinking theory, multiple intelligences, and KTSP. The constructivism suggests that knowledge results from the construction of learning individuals. The critical thinking theory emphasise on the importance of the ability to draw conclusions and to evaluate the originality and the truth of something on the basis of the attitude knowledge that has been aquired. The multiple intelligences in the learning process, especially in presenting the leraning materials must be adjusted to the intelligence of the majority of the students. The KTSP emphasizes that the schools play an important role in regulating everythings.

The design has met the objective of the writing as stated in Chapter I. Additionaly, it has met the supporting theories of the physics larning design as stated in Chapter II and the realization can be found in Chapter III.

viii


9

KATA PENGANTAR

Puji syukur yang sangat luar biasa besar penulis panjatkan kepada Tuhan Yesus

Kristus yang telah memberikan segalanya kepada penulis sehingga penulis dapat

menyelesaikan penulisan skripsi yang berjudul Desain Pembelajaran Fisika SMA Kelas X

Semester II Kabupaten Kutai Barat Kalimantan Timur berdasar Kurikulum Tingkat Satuan

Pendidikan.

Penyusunan skripsi ini merupakan salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana

Pendidikan Fisika, Jurusan Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Fakultas Keguruan dan

Ilmu Pendidikan, Universitas Sanata Dharma, Yogyakarta.

Dalam masa studi dan penyusunan skripsi ini, penulis mendapat dukungan dari

berbagai pihak. Pada kesempatan ini penulis ingin menyampaikan penghargaan dan ucapan

terima kasih kepada :

1. Prof. Dr. Paul Suparno, S.J., M.S.T., selaku dosen pembimbing dalam penulisan

skripsi ini.

2. Segenap dosen Pendidikan Fisika Universitas Sanata Dharma Yogyakarta yang telah

memberikan banyak ilmu pengetahuan dan wawasan serta seluruh karyawan JP.

MIPA yang telah memfasilitasi selama proses masa studi di Universitas Sanata

Dharma.

3. Pemerintah Daerah Kabupaten Kutai Barat yang telah memberikan beasiswa kepada

penulis.

4. Keluarga besar Ikatan Pelajar Mahasiswa Kutai Barat (IPMDKB) Yogyakarta,

sebagai wadah untuk mengembangkan diri di luar tempat akademik.

ix


10

5. Bapak dan Ibu serta keluarga yang selalu memberi dukungan doa dan pengorbanan

demi penulis menyelesaikan studi.

6. Teman-teman keluarga besar Gereja Kristen Nazaren Gloria Yogyakarta yang telah

memberikan dukungan doa dan motivasi.

7. Pak Obaja Sigit selaku pendeta di gereja GKN Gloria Yogyakarta yang selalu

memberikan doa, semangat, dan motivasi.

8. Pacar saya tersayang “Intan Purnamasari” yang selalu setia menemani dan memberi

semangat, serta doa selama penulisan skripsi ini.

9. Teman-teman angkatan 2006 yang selalu memberi semangat dan bantuan selama

studi.

Penulisan skripsi ini tidaklah sempurna, oleh karena itu saran yang membangun dari

berbagai pihak sangat penulis harapkan demi penyempurnaan penulisan selanjutnya.

Akhirnya penulis berharap semoga desain fisika ini bisa berguna untuk semua pihak.

x


11

DAFTAR ISI

HALAMAN

HALAMAN JUDUL ......................................................................................... i

HALAMAN PERSETUJUAN PEMBIMBING ................................................. ii

HALAMAN PENGESAHAN ........................................................................... iii

HALAMAN MOTO DAN PESEMBAHAN ..................................................... iv

PERYATAAN KEASLIAN KARYA ............................................................... v

LEMBAR PERYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI ................................. vi

ABSTRAK........................................................................................................ vii

ABSTRACT ..................................................................................................... viii

KATA PENGANTAR....................................................................................... ix

DAFTAR ISI .................................................................................................... xi

DAFTAR TABEL ............................................................................................. xv

DAFTAR GAMBAR ........................................................................................ xvi

BAB I. PENDAHULUAN ................................................................................ 22

A. LATAR BELAKANG .......................................................................... 22

B. PERUMUSAN MASALAH .................................................................. 25

C. TUJUAN PENULISAN ......................................................................... 26

D. KERANGKA ISI ................................................................................... 26

E. MANFAAT PENULISAN ..................................................................... 28

BAB II. DASAR TEORI ................................................................................... 29

A. MEMAHAMI HAKEKAT KTSP .......................................................... 29

1. Pengertian KTSP ............................................................................... 29

2. Landasan Penyusun KTSP................................................................. 30

3. Karakteristik KTSP ........................................................................... 30

xi


12

4. Prinsip Pengembangan KTSP ............................................................ 31

5. Komponen KTSP .............................................................................. 36

6. Kekuatan dan Kelemahan KTSP ....................................................... 37

B. STANDAR KOMPETENSI, KOMPETENSI DASAR, DAN

KOMPETENSI LULUSAN FISIKA ..................................................... 40

1. Standar Kompetensi dan Kompetemsi Dasar Fisika ........................... 40

2. Kompensi Lulusan ............................................................................ 42

C. BEBAN BELAJAR DAN ALOKASI WAKTU ..................................... 48

1. Beban Belajar .................................................................................... 48

2. Alokasi Waktu .................................................................................. 49

D. KONTEKS KABUPATEN KUTAI BARAT ......................................... 50

1. Kutai Barat Secara Umum ................................................................. 50

2. Ciri Khas Kutai Barat ........................................................................ 51

3. Sarana dan Prasarana ......................................................................... 51

4. Kebiasaan Belajar Siswa ................................................................... 53

5. Lingkungan Sekitar ........................................................................... 54

6. Lingkungan Keluarga ........................................................................ 54

7. Guru Fisika ....................................................................................... 54

8. Cara Berpikir Siswa .......................................................................... 55

9. Harapan............................................................................................. 55

E. BEBERAPA TEORI PENDIDIKAN IPA .............................................. 56

1. Teori Kontruktivisme Belajar ............................................................ 56

a. Dampak Kontruktivisme Bagi Siswa ............................................ 57

b. Dampak Kontruktivisme Bagi Guru .............................................. 60

2. Teori Multiple Intelligences ............................................................... 65

a. Dampak Multiple Intelligences Bagi Siswa ................................... 68

b. Dampak Multiple Intelligences Bagi Guru .................................... 69

F. KONSEP BEPIKIR KRITIS .................................................................. 70

1. Berpikir Kritis ................................................................................... 70

2. Pentingnya Berpikir Kritis ................................................................. 71

xii


13

3. Strategi Pembelajaran Berpikir Kritis ................................................ 72

G. METODE MENGAJAR ........................................................................ 74

1. Metode Demonstrasi ......................................................................... 75

2. Metode Eksperimen atau Laboratorium ............................................. 80

3. Metode Ceramah Siswa Aktif ............................................................ 82

4. Model Diskusi Kelompok .................................................................. 84

5. Peta Konsep ...................................................................................... 87

H. EVALUASI ........................................................................................... 89

I. KESESUAIAN TEORI DENGAN DESAIN ......................................... 94

BAB III. DESAIN PEMBELAJARAN ............................................................. 95

A. PRINSIP-PRINSIP PENGEMBANGAN SILABUS .............................. 95

1. Ilmiah................................................................................................ 95

2. Relevan ............................................................................................. 96

3. Sistematis .......................................................................................... 96

4. Konsisten .......................................................................................... 96

5. Memadai ........................................................................................... 97

6. Aktual dan Kontektual....................................................................... 97

7. Fleksibel ........................................................................................... 98

8. Menyeluruh ....................................................................................... 98

B. LANGKAH-LANGKAH PENGEMBANGAN SILABUS .................... 98

1. Mengkaji Standar Kompetensi dan Kompetensi Dasar ....................... 98

2. Mengindentifikasi Materi Pokok/Pembelajaran ................................. 99

3. Mengembangkan Kegiatan Pembelajaran .......................................... 100

4. Merumuskan Indikator Pencapaian Kompetensi ................................ 100

5. Penentuan Jenis Penilaian .................................................................. 101

6. Menentukan Alokasi Waktu .............................................................. 101

7. Menentukan Sumber Belajar ............................................................. 102

C. SILABUS FISIKA SMA KELAS X SEMESTER II ........................... 102

xiii


14

D. RENCANA PELAKSANAAN PEMBELAJARAN

FISIKA SMA KELAS X SEMESTER II ............................................... 110

1. RPP 1. Pemantulan Cahaya pada Cermin Datar (Pertemuan ke- 1). 111

2. RPP 2. Pemamntulan Cahaya pada Cermin Cekung

dan Cembung (Pertemuan ke- 2). .................................................... 120

3. RPP 3. Pembiasan Cahaya (Pertemuan ke- 3) ................................. 129

4. RPP 4. Pembiasan pada Lenda (Pertemuan ke- 4). ......................... 140

5. RPP 5. Alat-Alat Optik (Pertemuan ke- 5). ..................................... 150

6. RPP 6. Suhu dan Pemuaian (Pertemuan ke- 6) ............................... 165

7. RPP 7. Kalor dan Perubahan Wujud (Pertemuan ke- 7). ................. 176

8. RPP 8. Perpindahan Kalor (Pertemuan ke- 8) ................................. 186

9. RPP 9. Asas Black (Pertemuan ke- 9). ........................................... 194

10. RPP 10. Alat Ukur Listrik (Pertemuan ke- 10). ................................ 200

11. RPP 11. Sumber Arus Listrik searah (Pertemuan ke- 11). ................. 207

12. RPP 12. Arus Listrik Searah (Petemuan ke- 12). .............................. 214

13. RPP 13. Arus Listrik Bolak-balik (Pertemuan ke- 13). ..................... 222

14. RPP 14. Energi dan Daya Listrik (Pertemuan ke- 14) ....................... 229

15. RPP 15. Spektrum Gelombang Elektromagnetik

(Pertemuan ke- 15).......................................................................... 239

16. RPP 16. Karakteristik dan Penerapan Gelombang

Elektromagnetik (Pertemuan ke- 16)....................................................... 246

BAB IV. PENUTUP ......................................................................................... 260

A. RANGKUMAN .................................................................................... 260

B. KETERBATASAN PENULISAN ......................................................... 261

C. SARAN-SARAN................................................................................... 261

DAFTAR PUSTAKA ....................................................................................... 263

xiv


15

DAFTAR TABEL

HALAMAN

Tabel 1. Kompetensi dan Kompetensi Dasar ..................................................... 42

Tabel 2. Sumbangan Pendidikan Fisika pada Kompetensi Lulusan SMA ........... 44

Tabel 3. Beban Belajar Siswa ............................................................................ 49

Tabel 4. Alokasi Waktu ..................................................................................... 51

Tabel 5. Lembar Penilaian Sikap dan Minat ...................................................... 90

Tabel 6. Lembar Penilaian Tes Keterampilan dan Pengamatan

Melakukan Eksperimen ...................................................................... 91

Tabel 7. Lembar Pengamatan Keaktifan ............................................................ 92

Tabel 8. Lembar Pengamatan tes keterampilan mengerjakan soal-soal fisika. .... 92

Tabel 9. Silabus Optika Geometris .................................................................... 103

Tabel 10. Silabus Suhu dan Kalor...................................................................... 104

Tabel 11. Silabus Listrik Dinamis ..................................................................... 107

Tabel 12. Silabus Gelombang Elektromagnetik ................................................. 108

Tabel 13. RPP Lembar Pengamatan Keaktifan .................................................. 116

Tabel 14. RPP Lembar Pengamatan Sikap dan Minat Siswa .............................. 117

Tabel 15. RPP Lembar Penilaian Keterampilan dan Pengamatan

Melakukan Eksperimen ...................................................................... 117

Tabel 16. RPP Pengamatan tes keterampilan mengerjakan soal-soal fisika. ....... 118

Tabel 17. Indeks bias mutlak beberapa medium................................................ 131

Tabel 18. Kalor jenis berbagai zat. .................................................................... 179

Tabel 19. Pengelompokan gelombang radio ...................................................... 248

xv


16

DAFTAR GAMBAR

HALAMAN

Gambar 1. Diagram sinar dari ........................................................................... 112

Gambar 2. Peralatan untuk menyelidiki pemantulan cahaya. ............................ 112

Gambar 3. Jalannya sinar dalam hukum pemantulan........................................ 112

Gambar 4. Pada pemantulan terhadap cermin datar .......................................... 113

Gambar 5. Lukisan pembentukan bayangan benda berbentuk garis. .................. 114

Gambar 6. Medan penglihatan sebuah kaca spion mobil .................................... 114

Gambar 7. Medan penglihatan sebuah cermin datar. ......................................... 114

Gambar 8. Cermin cekung dan cermin cembung. .............................................. 120

Gambar 9. Pemantulan pada cermin cekung. .................................................... 121

Gambar 10. Pemantulan pada cermin cembung. ............................................... 121

Gambar 11. (a) Benda di depan M (s > 2f),

(b) benda di antara F dan O (0 < s < f)............................................ 122

Gambar 12. Titik fokus F terletak pada sumbu utama dan

di tengah-tengah antara M dan O.................................................... 123

Gambar 13. Tiga sinar istimewa pada cermin cembung. ................................... 124

Gambar 14. (a) Lukisan pembentukan bayangan pada

cermin cembung; (b) Cermin cembung selalu

menghasilakan bayangan lebih kecil dari pada bendanya ............... 125

Gambar 15. Cahaya datang dari udara masuk ke dalam air. ............................... 129

Gambar 16. Jika sinar datang dari medium kurang rapat ke medium rapat ......... 130

Gambar 17. Sinar datang dari medium lebih rapat ke medium kurang rapat ....... 130

xvi


17

Gambar 18. Cahaya datang dari kaca menuju ke air melalui lapisan udara. ........ 131

Gambar 19. Geometri dan diagram sinar untuk koin di dasar kolam .................. 133

Gambar 20. Koin berada di dasar wadah yang berisi 4 jenis cairan. ................... 134

Gambar 21. Jika sinar dengan sudut datang lebih besar daripada sudut kritis ..... 135

Gambar 22. Pemantulan sempurna dalam prisma .............................................. 136

Gambar 23. Berkas cahaya menempuh saluran serat optik ................................. 136

Gambar 24. (a) lensa cembung bersifat mengumulkan cahaya;

(b) lensa cekung bersifat memencarkan cahaya. ............................. 141

Gambar 25. (a) Tiga bentuk lensa cembung atau lensa konveks dan

(b) Tiga bentuk lensa cekung atau lensa konkaf.............................. 141

Gambar 26. Sinar istimewa pada (a) lensa cembung (b) lensa cekung. ............... 142

Gambar 27. Diagram sinar dengan benda di 2F2. ............................................... 143

Gambar 28. Bayangan-bayangan dari benda nyata dari depan

lensa cekung pada berbagai kedudukan. ....................................... 143

Gambar 29. Sebuah lensa yang tipis yang disusun

dua bidang lengkung dengan jari-jari R1 dan R2 .............................. 144

Gambar 30. Bayangan lensa I merupakan benda lensa II ................................... 145

Gambar 31. Diagram mata manusia ................................................................... 151

Gambar 32. (a) mata relaks; (b) mata menegang. ............................................... 151

Gambar 33. Jangkuan penglihatan ..................................................................... 152

Gambar 34. Mata normal (emetropi) ................................................................. 152

Gambar 35. Mata rabun jauh (miopi). ................................................................ 153

Gambar 36. Rabun jauh ..................................................................................... 153

xvii


18

Gambar 37. Mata rabun dekat ........................................................................... 153

Gambar 38. Mata prebiopi ................................................................................. 154

Gambar 39. Sebuah lensa silinderis membentuk suatu bayangan garis ............... 154

Gambar 40. Diagram sebuah kamera. ................................................................ 155

Gambar 41. Makin besar ukuran angular benda,

makin besar bayangan yang dibentuk pada retina. ......................... 156

Gambar 42. (a) Sebuah mikroskop optik; (b) diagram sinar

pementukan bayangan pada mikroskop optik. ............................... 157

Gambar 43. Bayangan objektif merupakan benda okuler ................................... 158

Gambar 44. Pembentukan bayangan pada teropong bintang. ............................ 159

Gambar 45. Diagram sinar teropong bumi. ........................................................ 159

Gambar 46. Diagram sinar toropong prisma ..................................................... 160

Gambar 47. Diagram sinar teropong panggung. ................................................. 160

Gambar 48. Diagram sinar teropong pantul astronomi. ...................................... 161

Gambar 49. Cara menentukan titik tetap (a) bawah, dan (b) atas. ....................... 169

Gambar 50. Hubungan linear antara panjang kolom raksa X

dan suhu dalam skala Celsius. ........................................................ 168

Gambar 51. Skala Fahrenheit dan Celsius pada sebuah termometer. .................. 169

Gambar 52. Keping bimetal............................................................................... 170

Gambar 53. Pemuaian luas ................................................................................ 171

Gambar 54.Pemuaian volum. ............................................................................ 177

Gambar 55. Ilustrasi perbedaan suhu dan kalor .................................................. 177

Gambar 56. Energi termal dipindahkan ............................................................. 178

xviii


19

Gambar 57. Peralatan untuk menentukan persaman kalor .................................. 178

Gambar 58. Diagram perubahan wujud zat. ....................................................... 179

Gambar 59. Grafik pemanasan dan pendinginan lilin. ........................................ 180

Gambar 60. Grafik suhu-kalor untuk es yang dipanaskan .................................. 182

Gambar 61. Kalor berpindah dari suhu tinggi ke suhu rendah. ........................... 186

Gambar 62. Partikel-partikel pada ujung ........................................................... 187

Gambar 63. Laju konduksi kalor ....................................................................... 188

Gambar 64. Perpindahan kalor secara konveksi ................................................. 189

Gambar 65. Konveksi paksa pada sistem pendingin........................................... 189

Gambar 66. Penyerap Kalor Radiasi yang Baik dan Buruk ................................ 190

Gambar 67. Menuangkan air dingin ke dalm air panas....................................... 195

Gambar 68. Kolorimeter aluminium .................................................................. 196

Gambar 69. Kalorimeter elektrik ....................................................................... 196

Gambar 70. Multimeter (a) analog dan (b) digital .............................................. 200

Gambar 71. Merangkai ampermeter untuk mengukur kuat arus. ........................ 201

Gambar 72. Basicmeter. .................................................................................... 202

Gambar 73. Mengamati skala terkecil basicmeter. ............................................. 203

Gambar 74. Pembacaan skala ............................................................................ 203

Gambar 75. Menggunakan voltmeter untuk mengukur tegangan listrik. ............. 204

Gambar 76. Mengukur beda potensial ............................................................... 204

Gambar 77. Baterai ........................................................................................... 208

Gambar 78. Aki ................................................................................................. 209

Gambar 79. (a) dua lampu disusun seri .............................................................. 209

Gambar 80. (a) dua lampu R1 dan R2 disusun parallel ........................................ 210

Gambar 81. Jika suhu dijaga tetap, untuk seutas kawat listrik, R=∆V/∆I ............ 215

xix


20

Gambar 82. Hambatan kawat sebanding dengan L dan A. .................................. 215

Gambar 83. Rangkaian untuk menyelidiki pengaru suhu. .................................. 216

Gambar 84. Rangkaian mengukur kuat arus menggunakan ampermeter............. 216

Gambar 85. Suatu rangkaian listrik dengan kuat arus tetap ................................ 217

Gambar 86. Arah loop searah jarum jam ........................................................... 218

Gambar 87. Polaritas sumber tegangn AC ......................................................... 223

Gambar 88. Suplai listrik dari dua jalur kawat menuju ke rumah-rumah ............ 224

Gambar 89. Rangkaian arus listrik disuplai ke rumah-rumah. ............................ 224

Gambar 90. Kotak pelayanan rumah dengan beberapa circuit breaker ............... 225

Gambar 91. Pemasangan sebenarnya hantaran L dan N ..................................... 225

Gambar 92. Bagan pengawatan ......................................................................... 225

Gambar 93. Bagaimana memasang sakelar dan sekring. .................................... 226

Gambar 94. Suatu rangkaian penerangan tertentu. ............................................. 227

Gambar 95. Rangkaian tertutup. ........................................................................ 230

Gambar 96. Daya pada baterai V adalah VI ........................................................ 231

Gambar 97. Lampu pijar, teko listrik, dan pengering rambut listrik ................... 232

Gambar 98. Lampu yang diberi tegangan .......................................................... 234

Gambar 99. Diagram skematik percobaan celah ganda Young ........................... 240

Gambar 100. Gelombang elektromagnetik di medan listrik ............................... 242

Gambar 101. Rentang spectrum gelombang elektromagnetik............................. 243

Gambar 102. Pemancar radio berukuran kecil ................................................... 247

Gambar 103. Penerima radio dapat berukuran sangat besar. .............................. 247

Gambar 104. Gelombang televisi (UHF) dan VHP ............................................ 249

Gambar 105. Modulasi dari gelombang radio bisa AM atau FM. ....................... 250

Gambar 106. Microwaves .................................................................................. 251

Gambar 107. Informasi yang ditampilkan pada layar sebuah osiloskop.............. 252

Gambar 108. M = merah, J = jingga, K = kuning, H = hijau, B = biru. .............. 253

xx


21

Gambar 109. Foto jari tangan dengan sinar-X.................................................... 255

Gambar 110. (a) Tabung sinar-X; (b) dalam tubuh manusia dengan sinar-X .... 257

xxi


22

BAB I

PENDAHULUAN

A. Latar Belakang Masalah

Permasalahan yang ada seputar sistem pendidikan yang berlaku di Indonesia

telah menjadi suatu bahan yang hangat untuk diperbincangkan, terutama bagi

kalangan yang mempunyai perhatian pada dunia pendidikan di Indonesia. Pendidikan

memegang peranan penting dalam meningkatkan kualitas SDM Indonesia, yang

nantinya akan menentukan perkembangan bangsa ini. Suatu solusi untuk mengatasi

permasalahan pendidikan di Indonesia melalui terobosan baru dalam sistem

pendidikan diperlukan. Oleh sebab itu, pemerintah melalui Kementerian Pendidikan

Nasional melakukan beberapa perubahan dalam jangka waktu kurang lebih lima tahun

terakhir ini agar dapat memberikan perubahan.

Perubahan yang dilakukan pada sistem pendidikan di Indonesia dilakukan

melalui kurikulum yang berlaku. Sejak tahun 2004 dunia pendidikan Indonesia

menerapkan Kurikulum Berbasis Kompetensi (KBK) yang dipayungi oleh

Manajemen Berbasis Sekolah (MBS). Namun pada tahun ajaran 2006/2007

Kurikulum Tingkat Satuan Pendidikan (KTSP) diberlakukan menggantikan KBK

tahun 2004.

Kurikulum Tingkat Satuan Pendidikan (KTSP) disusun dalam rangka

memenuhi amanat yang tertuang dalam Undang-Undang Republik Indonesia Nomor

20 Tahun 2003 tentang Sistem Pendidikan Nasional Indonesia dan Peraturan

Pemerintah Republik Indonesia Nomor 19 Tahun 2005 tentang Standar Nasional

Indonesia.


23

Dalam penyusunannya, Kurikulum Tingkat Satuan`Pendidikan (KTSP)

jenjang pendidikan dasar dan menengah mengacu kepada Peraturan Menteri

Pendidikan Nasional Nomor 22 Tahun 2006 tentang Standar Isi untuk Satuan

Pendidikan Dasar dan Menengah, serta Peraturan Menteri Pendidikan Nasional

Nomor 23 Tahun 2006 tentang Standar Konpetensi.

Akibat dari Kurikulum Tingkat Satuan Pendidikan (KTSP), guru yang

sebelumnya tidak perlu membuat sendiri kurikulum yang ada di sekolahnya harus

membuat sendiri kurikulum di sekolahnya dan berpedoman pada panduan yang

disusun oleh Badan Standar Nasional Pendidikan (BSNP). Pekerjaan guru semakin

bertambah karena selain harus membuat Kurikulum Tingkat Satuan Pendidikan

(KTSP) sendiri, guru fisika juga akan dihadapkan dengan belum adanya buku

panduan pelajaran fisika yang berpatokan pada Kurikulum Tingkat Satuan Pendidikan

(KTSP).

Adanya keputusan Menteri Pendidikan Nasional Nomor 22 dan 23 Tahun

2006 mengakibatkan pembelajaran di masing-masing sekolah di Indonesia bervariasi

khususnya pembelajaran fisika. Tujuan Kurikulum Tingkat Satuan Pendidikan

(KTSP), menuntut sekolah-sekolah di masing-masing wilayah di Nusantara membuat

kurikulum sendiri sesuai dengan konteks siswa yang berada wilayah itu sendiri. Hal

ini penting supaya proses pembelajaran selalu menyesesuaikan dengan dinamika

masyarakat. Artinya proses atau model serta teknik dalam pembelajaran senantiasa

menyesuaikan dengan tuntutan dan dinamika kehidupan masyarakat.

Konsekuensinya, pembelajaran kontekstual merupakan terobosan baru bagi setiap

guru dan lembaga pendidikan (Muchith, 2008: 4). Pembelajaran kontekstual

membantu siswa-siswi memahami pelajaran fisika lebih gampang, sehingga potensi


24

siswa-siswi bisa tersalurkan secara maksimal dan minat belajar terhadap fisika makin

meningkat.

Kalimantan Timur khususnya Kabupaten Kutai Barat (KUBAR), merupakan

Kabupaten yang baru berdiri dua periode. Salah satu hal yang harus diperhatikan

adalah bidang pendidikan. Dalam pembelajaran fisika SMA kelas X semester II yang

patut menjadi perhatian adalah, model pembelajaran yang kurang memperhatikan

konteks pembelajaran fisika itu sendiri dengan konteks siswa dan wilayah tempat

sekolah itu berada. Memang tidak semua materi pembelajaran fisika dapat disesuikan

dengan konteks wilayah tempat sekolah itu berada. Tetapi setidaknya dari beberapa

bagian materi atau pokok bahasan tertentu yang dapat disesuaikan dengan lingkungan

sekolah itu sendiri. Misalnya saja saat guru menjelaskan tentang pemantulan cahaya

yang berkaitan dengan medan penglihatan. Untuk menjelaskan hal ini akan lebih baik

guru mengambil contoh spion pada kendaraan bermotor. Mengapa kita dapat melihat

benda-benda di belakang saat kita mengendarai mobil atau sepeda motor. Peristiwa

tersebut terjadi karena adanya pemantulan cahaya dari kaca spion ke mata. Contoh

seperti di atas sangat mudah diperoleh di lingkungan tersebut.

Kemampuan guru untuk mengerti kesulitan siswa dalam belajar fisika juga

kurang. Terjadi demikian karena kurangnya komunikasi yang baik antara siswa dan

guru, bahkan penampilan guru yang cenderung menakutkan bagi siswa-siswi seperti

tidak dapat melucu, cuek, tidak punya rasa humor, dan mudah marah. Beberapa guru

mengajar hanya mencatat teori dan soal-soal dari buku. Maka tidak mustahil bila

siswa menjadi bosan dan tidak tertarik belajar fisika. Dalam pelaksanaan

pembelajaran guru tidak memberikan potongan-potongan atau bagian-bagian bahan

ajaran, tetapi selalu satu kesatuan yang utuh (Mex Wertheimenr, 1880-1943, dikutip

oleh Riyanto, 2009: 11). Pengamatan manusia pada awalnya bersifat global terhadap


25

obyek-obyek yang dilihat, karena itu belajar harus dimulai dari keseluruhan, baru

berproses kepada bagian-bagian. Pengamatan artinya proses menerima, menafsirkan

dan memberi arti rangsangan yang masuk melalui indra-indra seperti mata dan

telinga, sehingga dalam belajar fisika yang terpenting adalah siswa yang lebih aktif.

Metode pengajaran guru kurang mengaktifkan siswa dalam proses kegiatan

belajar mengajar. Akibatnya siswa seperti bejana kosong yang harus selalu diisi. Ini

tentu tidak baik untuk perkembangan pengetahuan siswa. Dalam belajar fisika yang

terpenting sebenarnya adalah siswa yang aktif belajar fisika. Maka semua usaha guru

harus diarahkan untuk membantu dan mendorong agar siswa mau mempelajari fisika

sendiri (Suparno, 2007: 2).

B. Perumusan Masalah

Sistem pendidikan yang berlaku di Indonesia saat ini mengacu pada

Kurikulum Tingkat Satuan Pendidikan (KTSP). KTSP yang merupakan

penyempurnaan dari Kurikulum 2004 (KBK) adalah kurikulum operasional yang

disusun dan dilaksanakan oleh masing-masing satuan pendidikan atau sekolah

(Muslich, 2007). KTSP yang dipercayakan pada setiap tingkat satuan pendidikan

hampir senada dengan prinsip implementasi KBK, perlu dipayungi oleh Manajemen

Berbasis Sekolah (MBS). Artinya, hal tersebut merupakan pelimpahan wewenang

yang besar kepada sekolah untuk memperbaiki mutu pendidikannya, baik dengan

menyusun dan mengembangkan kurikulum.

KTSP yang merupakan penyempurnaan dari kurikulum-kurikulum

sebelumnya memegang peranan penting dalam menentukan kualitas output

pendidikan Indonesia. Melalui penyempurnaan kurikulum, diharapkan permasalahan

sistem pendidikan di Indonesia dapat teratasi, namun perubahan kurikulum

pendidikan di Indonesia tidak akan berarti jika implementasi di lapangan berbeda


26

dengan yang telah dirumuskan pada KTSP. Baru-baru ini beberapa SMA di

Kabupaten Kutai Barat kesulitan dalam membuat desain pembelajaran fisika SMA

kelas X semester 2 Kurikulum Tingkat Satuan Pendidikan (KTSP), yang kontekstual

dengan daerah di Kalimantan Timur khususnya Kabupaten Kutai Barat. Siswa-siswi

cenderung malas dalam belajar fisika dan kemampuan memecahkan soal-soal.

Berkenaan dengan hal tersebut barangkali dengan kurikulum yang kontekstual

siswa dapat lebih dibantu untuk belajar fisika dengan senang dan mudah, maka

permasalahan yang akan dikaji adalah bagaimana membuat desain pembelajaran fisika

SMA kelas X semester II berdasarkan Kurikulum Tingkat Satuan Pendidikan (KTSP),

yang bercirikan:

1. Kontekstual dengan daerah di Kalimantan Timur (Kab. Kutai Barat).

2. Mengaktifkan siswa dalam belajar fisika.

3. Mengajak siswa berpikir lebih kritis dalam memecahkan soal-soal fisika.

C. Tujuan Penulisan

Tujuan penulisan ini adalah membuat desain pembelajaran fisika yang

berdasarkan KTSP pada siswa SMA kelas X semester 2 di Kabupaten Kutai Barat

(Kaltim), yang bercirikan: kontekstual dengan daerah di Kalimantan Timur (Kab.

Kutai Barat), mengaktifkan siswa dalam belajar fisika dan mengajak siswa berpikir

lebih kritis dalam memecahkan soal-soal fisika.

D. Kerangka Isi

Adapun kerangka isi penulisan skripsi ini sebagai berikut.

Bab II. Dasar Teori

A. Memahami Hakekat KTSP

7. Pengertian KTSP

8. Landasan Penyusun KTSP


27

9. Karakteristik KTSP

10. Prinsip Pengembangan KTSP

11. Komponen KTSP

12. Kekuatan dan Kelemahan KTSP

B. Standar Kompetensi, Kompetensi Dasar, dan Kompetensi Lulusan Fisika

3. Standar Kompetensi dan Kompetemsi Dasar Fisika

4. Kompensi Lulusan Fisika

C. Beban Belajar dan Alokasi Waktu

3. Beban Belajar

4. Alokasi Waktu

D. Konteks Kabupaten Kutai Barat

10. Kutai Barat Secara Umum

11. Ciri Khas Kutai Barat

12. Sarana dan Prasarana

13. Kebiasaan Belajar Siswa

14. Lingkungan Sekitar

15. Lingkungan Keluarga

16. Guru Fisika

17. Cara Berpikir Siswa

18. Harapan

E. Beberapa Teori Pendidikan IPA

3. Teori Kontruktivisme Belajar

4. Teori Multiple Intelligences

F. Konsep Bepikir Kritis

4. Berpikir Kritis


28

5. Pentingnya Berpikir Kritis

6. Strategi Pembelajaran Berpikir Kritis

G. Metode Mengajar

6. Metode Demonstrasi

7. Metode Eksperimen atau Laboratorium

8. Metode Ceramah Siswa Aktif

9. Model Diskusi Kelompok

10. Peta Konsep

H. Evaluasi

I. Kesesuaian Teori Dengan Desain Pembelajaran Yang Dibuat

BAB III. Desain Pembelajaran Fisika SMA Kelas X Semester II

A. Prinsip-prinsip

B. Langkah-langkah Pengembangan Silabus

C. Silabus Fisika SMA Kelas X Semester II

D. Rancangan Pelaksanaan Pembelajaran Fisika SMA Kelas X Semester II

BAB IV. Penutup

A. Rangkuman

B. Saran-Saran

E. Manfaat Penulisan

Manfaat yang dapat diambil melalui penulisan ini, antara lain:

1. Guru dapat menggunakan untuk mengajar mata pelajaran fisika di Kabupaten

Kutai Barat (Kaltim) khususnya siswa-siswi SMA kelas X semester 2.

2. Membuka wawasan dan dorongan untuk diadakannya desain pembelajaran

lanjutan tentang fisika SMA, khususnya untuk kelas XI dan XII.


29

BAB II

DASAR TEORI

A. Memahami Hakikat KTSP.

Tanggung jawab lembaga pendidikan dalam menyukseskan pendidikan anak

didiknya di era globalisai sekarang ini sangat besar. Seluruh potensi anak didik harus

digali dan dikembangkan untuk membantu aktualisasi dan profesinya di masa depan.

Lembaga pendidikan formal atau sekolah dirancang untuk mengemban fungsi produk,

penyadaran dan media secara simultan. Fungsi-fungsi sekolah diwadahi melalui

proses pendidikan dan pembelajaran. Pada proses pendidikan dan pembelajaran itulah

terjadi aktivitas kemanusiaan dan pemanusiaan sejati. Tidak ada cara lain untuk

menyembuhkan penyakit pendidikan di negeri ini kecuali kita harus benar-benar

berani dan kuat membangun bangsa dan mengunakan kekuatan dari dalam dan tidak

menggantungkan dari luar (Asmani, 2010: 16). Untuk itu terobosan baru yang bisa

dilakukan adalah membangun sistem pendidikan yang kreatif dan inovatif, jauh

menjangkau ke depan, untuk semua anak bangsa, tanpa ada diskriminasi. Upaya

membangun sistem pendidikan yang ini harus dilakukan secara terus menerus tanpa

mengenal kata berhenti.

1. Pengertian KTSP

Kurikulum Tingkat Satuan Pendidikan (KTSP) yang merupakan

penyempurnaan dari Kurikulum 2004 (KBK) adalah kurikulum operasional yang

disusun dan dilaksakan oleh masing-masing satuan pendidikan/sekolah. Sekolah

dipercayakan dalam merencanakan, melaksanakan, dan mengelola serta menilai

pembelajaran sesuai dengan kondisi dan aspirasi mereka. Dalam KTSP

(Kurikulum Tingkat Satuan Pendidikan) hal terpenting adalah pembelajaran yang


30

berdasarkan konteks wilayah. Pembelajaran fisika yang berdasarkan konteks yaitu

pembelajaran fisika yang mengenal potensi daerah dan peserta didiknya (Asmani,

2010 :42). Hal ini penting agar motivasi belajar siswa terhadap fisika semakin

meningkat.

2. Landasan Penyusunan KTSP

KTSP (Kurikulum Tingkat Satuan Pendidikan) disusun dalam rangka

memenuhi amanat yang tertuang dalam Undang-Undang Republik Indonesia

Nomor 20 Tahun 2003 tentang Sistem Pendidikan Nasional dan Peraturan

Pemerintah Republik Indonesia Nomor 19 Tahun 2005 tentang Standar Nasional

Pendidikan.

Dalam penyusunannya, KTSP jenjang pendidikan dasar dan menengah

mengacu kepada Peraturan Menteri Pendidikan Nasional Nomor 22 Tahun 2006

tentang Standar Isi untuk satuan Pendidikan Dasar dan Menengah, Peraturan

Menteri Nomor 23 Tahun 2006 tentang Standar Kompetensi. Untuk Standar

kompetensi lulusan Satuan Pendidikan Dasar dan Menengah, Peraturan Menteri

Nasional Nomor 24 Tahun 2006 tentang Pelaksanaan Peraturan Menteri

Pendidikan Nasional Nomor 22 Tahun 2006 dan Nomor 23 Tahun 2006, dan

berpedoman pada panduan yang disusun oleh Badan Standar Nasional Pendidikan

(BSNP).

3. Karakteristik KTSP

Menurut (Mulyasa, 2008 dikutip Asmani, 2010 :65) KTSP merupakan bentuk

operasional pengembangan kurikulum dalam konteks desentralisasi pendidikan

dan otonomi daerah, diharapkan dapat membawa dampak terhadap peningkatan

efisiensi dan efektivitas kinerja sekolah, khususnya dalam peningkatan kualitas

pembelajaran. Mengingat peserta didik datang dari berbagai latar belakang


31

kesukuan dan tingkat sosial, maka salah satu perhatian sekolah harus ditujukan

pada asas pemerataan, baik dalam bidang sosial, ekonomi, maupun politik. Di sisi

lain, sekolah harus meningkatkan efisiensi, partisipasi, dan mutu, serta

bertanggung jawab kepada masyarakat dan pemerintah. Berdasarkan uraian di

atas, dapat dikemukakan karakteristik KTSP sebagai berikut (Asmani, 2010 :65).

a. Pemberian Otonomi Luas kepada Sekolah dan Satuan Pendidikan.

KTSP memberikan otonomi luas kepada sekolah dan satuan pendidikan,

disertai seperangkat tanggung jawab untuk mengembangkan kurikulum sesuai

dengan kondisi setempat.

b. Partisipasi Masyarakat dan Orang Tua yang Tinggi

Dalam KTSP, pelaksanaan kurikulum didukung oleh patisipasi masyarakat dan

orang tua peserta didik yang tinggi. Orang tua peserta didik dan masyarakat

tidak hanya mendukung sekolah dengan bantuan keuangan, tetapi melalui

komite sekolah dan dewan pendidikan merumuskan serta mengembangkan

program-program yang dapat meningkatkan kualitas pembelajaran.

c. Kepemimpinan yang Demokratis dan Profesional

Kepala sekolah dan guru-guru sebagai tenaga pelaksana kurikulum merupakan

orang yang memiliki kemampuan dan integritas tinggi.

d. Tim-Kerja yang kompak dan Transparan

Dalam KTSP, keberhasilan pengembangan kurikulum dan pembelajaran

didukung oleh kinerja yang kompak dan transparan dari berbagai pihak yang

terlibat dalam pendidikan.

4. Prinsip Pengembangan KTSP

Kurikulum Tingkat Satuan Pendidikan (KTSP) sebagai perwujudan dari

kurikulum pendidikan dasar dan menengah dikembangkan sesuai relevansinya


32

oleh setiap kelompok atau satuan pendidikan dan komite sekolah dibawah

koordinasi dan supervisi Dinas Pendidikan Provinsi, dan berpedoman pada

Standar Isi, Standar Kompetensi, dan Standar Kompetensi Lulusan serta panduan

Penyusunan yang disusun oleh (BSNP, 2006 :314). Satuan pendidikan dasar dan

menengah dapat mengembangkan kurikulum dengan standar yang lebih tinggi

dari Standar Isi sebagaimana diatur dalam Peraturan Menteri Pendidikan Nasional

Nomor 22 Tahun 2006 tentang Standar Isi untuk Satuan Pendidkan Dasar dan

Menengah serta Standar Kompetensi Lulusan sebagaimana diatur dalam Peraturan

Menteri Pendidikan Nasional Nomor 23 Tahun 2006 tentang Standar Kompetensi

Lulusan untuk satuan Pendidikan Dasar dan Menengah (BSNP, 2006 :305).

Adapun prinsip-prinsip pengembangan Kurikulum Tingkat Satuan Pendidikan

(BSNP, 2006 :314) sebagai berikut:

a. Berpusat pada Potensi, Perkembangan, Kebutuhan, Kepentingan dan

Lingkungan Peserta Didik

Kurikulum dikembangkan berdasarkan prinsip bahwa peserta memiliki

posisi sentral untuk mengembangkan kompetensinya agar menjadi

manusia yang beriman dan bertakwa kepada Tuhan Yang Maha Esa,

berakhlak mulia, sehat, berilmu, cakap, kreatif, mandiri, dan menjadi

warga negara yang demokratis serta bertanggung jawab. Untuk

mendukung pencapain tujuan tersebut, pengembangan potensi peserta

didik disesuaikan dengan potensi, perkembangan, kebutuhan, dan

kepentingan peserta didik serta tuntutan lingkungan. Memiliki posisi

sentral yang berarti kegiatan pembelajaran berpusat pada peserta didik.


33

b. Beragam dan Terpadu

Kurikulum dikembangkan dengan memperhatikan keragaman karakteristik

peserta didik, kondisi, daerah, jenjang dan jenis pendidikan, serta

menghargai dan tidak diskriminatif terhadap perbedaan agama, suku,

budaya, adat istiadat, status sosial ekonomi, dan jender. Kurikulum

meliputi substansi komponen muatan wajib kurikulum, muatan lokal, dan

pengembangan diri terpadu, serta tersusun dalam keterkaitan dan

kesinambungan yang bermakna dan tepat antar substansi.

c. Tanggap Terhadap Perkembangan Ilmu Pengetahuan, Teknologi, dan Seni

Kurikulum dikembangkan atas dasar kesadaran bahwa ilmu pengetahuan

teknologi, seni berkembang secara dinamis, dan oleh karena itu semangat

dan isi kurikulum mendorong peserta didik untuk mengikuti dan

memanfaatkan secara tepat perkembangan ilmu pengetahuan, teknologi,

dan seni.

d. Relevan dengan Kebutuhan Kehidupan

Pengembangan kurikulum dilakukan dengan melibatkan pemangku

kepentingan (stakeholders) untuk menjamin relevansi pendidikan dengan

kebutuhan kehidupan, termasuk di dalamnya kehidupan kemasyarakatan,

dunia usaha dan dunia kerja. Oleh karena itu, pengembangan keterampilan

pribadi, keterampilan berpikir, keterampilan sosial, keterampilan

akademik, dan keterampilan kejuruan (vocational) merupakan

keniscayaan. Semakin sulitnya perekonomian yang dialami setiap rakyat

seperti saat ini maka tidak heran kalau anak usia sekolah sudah bekerja.

Untuk mendukung hal itu maka guru fisika perlu menekankan sikap ilmiah

kepada siswanya dan setiap mengambil keputusan sebaiknya dipikirkan


34

dengan teliti. Siswa diajarkan untuk belajar dalam kelompok untuk

memecahkan beberapa soal yang relevan dengan beberapa hal yang terkait.

e. Menyeluruh dan Berkesinambungan

Substansi KTSP mencakup keseluruhan dimensi kompetensi, bidang

kajian keilmuan dan mata pelajaran yang direncanakan dan disajikan

secara berkesinambungan antar semua jenjang pendidikan. Artinya

kurikulum itu sendiri harus terus-menerus diperbaiki demi tujuan

pembelajaran fisika yang lebih baik dan sedapat mungkin harus dikaitkan

dengan berbagai jenjang pendidikan.

f. Belajar Sepanjang Hayat

Kurikulum diarahkan kepada proses pengembangan, pembudayaan dan

pemberdayaan peserta didik yang berlangsung sepanjang hayat. Kurikulum

mencerminkan keterkaitan antara unsur-unsur pendidikan formal,

nonformal dan informal, dengan memperhatikan kondisi dan tuntutan

lingkungan yang selalu berkembang serta arah perkembangan manusia

seutuhnya. Maka hendaknya sejak awal, siswa perlu diarahkan untuk terus

belajar dan memahami berbagai segi keilmuan untuk hidup di masa

mendatang. Sebaiknya siswa juga mulai diarahkan belajar untuk mengajar,

minimal siswa bisa membantu adiknya yang masih SD untuk mengerjakan

pekerjaan rumah adiknya apabila adiknya kesulitan.

g. Seimbang antara kepentingan nasional dan kepentingan daerah

Kurikulum dikembangkan dengan memperhatikan kepentingan nasional

dan kepentingan daerah untuk membangun kehidupan masyarakat,

berbangsa dan bernegara. Kepentingan nasional dan kepentingan daerah

harus saling mengisi dan memberdayakan sejalan dengan motto Bhineka


35

Tunggal Ika dalam kerangka Negara Kesatuan Republik Indonesia. Maka

selayaknya penyusunan kurikulum tetap memperhatikan kepentingan

nasional agar dalam diri siswa-siswanya tumbuh semangat nasionalisme

yang tinggi. Desain yang dibuat minimal dapat memenuhi standar nasional

agar perbedaan pendidikan tidak terlalu mencolok.

Selain itu KTSP juga disusun dengan memperhatikan acuan

operasional sebagai berikut:

Peningkatan iman dan takwa serta akhlak mulia

Keimanan dan ketakwaan serta akhlak mulia menjadi dasar

pembentukan kepribadian peserta didik secara utuh. Artinya

kurikulum disusun yang memungkinkan semua mata pelajaran

dapat menunjang peningkatan iman dan takwa serta akhlak mulia.

Keragaman potensi dan karakteristik daerah serta lingkungan

Daerah memilki keragaman potensi, kebutuhan, tantangan,

keragaman karakterisrik lingkungan. Oleh karena itu, kurikulum

harus memuat keragaman tersebut untuk menghasilkan lulusan

yang dapat memberikan kontribusi bagi pengembangan daerah.

Perkembangan ilmu pengetahuan, teknologi dan seni

Kurikulum harus dikembangkan secara berkala dan

berkesinambungan sejalan dengan perkembangan ilmu

pengetahuan, teknologi, dan seni.

Kondisi sosial budaya masyarakat setempat

Kurikulum harus dikembangkan dengan memperhatikan

karakteristik sosial budaya masyarakat setempat dan menunjang

kelestarian keragaman budaya.


36

5. Komponen KTSP

Berdasarkan Peraturan Pemerintah Indonesia Nomor 19 Tahun 2005

tentang Standar Nasional Pendidikan, Kurikulum Tingkat Satuan Pendidikan

(KTSP) mempunyai empat komponen sebagai (Muslich, 2009 :12-16) berikut:

a. Tujuan Pendidikan Tingkat Satuan Pendidikan

Tujuan pendidikan dasar yang meletakan dasar kecerdasan, pengetahuan,

kepribadian, ahklak mulia serta keterampilan untuk hidup mandiri dan

mengikuti pendidikan lebih lannjut yaitu pendidikan menengah

selanjutnya agar kemampuan makin meningkat.

b. Struktur dan Muatan Kurikulum Tingkat Satuan Pendidikan

Struktur kurikulum tingkat satuan pendidikan pada jenjang pendidikan dan

menengah tertuang dalam standar Isi, yang dikembangkan dari kelompok

mata pelajaran.

c. Kalender Pendidikan

Satuan pendidikan dapat menyusun kalender pendidikan sesuai denagn

kebutuhan daerah, karakteristik sekolah, kebutuhan peserta didik dan

masyarakat, dengan memperhatikan kalender pendidikan sebagaimana

tercantum dalam Standar Isi.

d. Silabus dan Rencana Pelaksanaan Pembelajaran

Silabus merupakan penjabaran standar kompetensi dan kompetensi dasar

ke dalam materi pokok, kegiatan pembelajaran, dan indikator pencapaian

kompetensi untuk penilaian. Berdasarkan silabus ini guru dapat

mengembangkannya menjadi Rancangan Pelaksanaan Pembelajaran (RPP)

yang akan diterapkan dalam kegiatan belajar mengajar (KBM) bagi peserta

didik.


37

6. Kekuatan dan Kelemahan KTSP

Tidak ada sesuatu yang sempurna, selalu ada kelebihan dan kekurangan.

Begitu juga dengan Kurikulum Tingkat Satuan Pendidikan (KTSP). Walaupun

pemerintah sudah berusaha dengan sungguh-sungguh untuk membuat kurikulum

baru sempurna, namun tetap saja muncul kelemahan di sana-sini. Berikut adalah

kelebihan KTSP menurut (Asmani, 2010: 90-97).

a. Kelebihan KTSP

Mendorong terwujudnya otonomi sekolah dalam penyelenggaraan

pendidikan.

Dengan semangat otonomi, sekolah bersama dengan komite sekolah

dapat secara bersama-sama merumuskan kurikulum yang sesuai dengan

kebutuhan, situasi, dan kondisi lingkungan sekolah. Sebagai sesuatu yang

baru, sekolah mungkin mengalami kesulitan dalam penyusunan KTSP. Oleh

karena itu, jika diperlukan, sekolah dapat berkonsultasi baik secara vertikal

maupun horisontal.

Secara vertikal sekolah dapat berkonsultasi dengan dinas pendidikan

Daerah Kabupaten atau Kota, Dinas Pendidikan Provinsi, Lembaga Penjamin

Mutu Pendidikan (LPMP) Provinsi, dan Departemen Pendidikan Nasional.

Sedangkan secara horisontal, sekolah dapat bermitra dengan stakeholder

pendidikan dalam merumuskan KTSP. Misalnya, dunia industri, kerajinan,

pariwisata, petani, dan nelayan dan sebagainya agar kurikulum yang dibuat

benar-benar mampu menjawab kebutuhan di daerah di mana sekolah itu

berada.


38

Mendorong para guru, kepala sekolah, dan Pihak Manajemen Sekolah untuk

semakin Meningkatkan Kreativitas Dalam Penyelengaraan Program-Program

Pendidikan

Dengan berpijak pada panduan kurikulum satuan pendidikan dasar dan

menengah yang dibuat oleh BSNP, sekolah diberi keleluasaan untuk

merancang, mengembangkan, dan mengimplementasikan kurikulum sekolah

sesuai dengan situasi, kondisi, dan potensi keunggulan lokal yang bisa

dimunculkan oleh sekolah. Sekolah bisa mengembangkan standar yang lebih

tinggi dari standar isi dan standar kompetensi lulusan.

KTSP sangat memungkinkan Bagi Setiap Sekolah untuk Menitikberatkan

dan mengembangkan Mata Pelajaran Tertentu yang Acceptable Bagi

Kebutuhan Siswa

Sesuai dengan kebijakan Departemen Pendidikan Nasional yang tertuang

dalam Perturan Mendiknas No. 22 tahun 2006 tentang Standar Kompetensi

Lulusan (SKL), sekolah diwajibkan menyusun kurikulum sendiri. Kurikulum

Tingkat satuan Pendidikan (KTSP) itu memungkinkan sekolah

menitikberatkan pada mata pelajaran tertentu yang dianggap paling

dibutuhkan. Sebagai contoh misalnya, sekolah yang berada dalam kawasan

pariwisata dapat memfokuskan pada mata pelajaran bahasa Inggris atau mata

pelajaran di bidang kepariwisataan lainya. Sekolah-sekolah tersebut tidak

hanya menjadikan meteri bahasa Inggris dan kepariwisatawan saja, tetapi

lebih dari itu, menjadikan mata pelajaran tersebut sebuah keterampilan.

Sehingga kelak, jika peserta didik di lingkungan ini telah menyelesaikan

studinya dan mereka tidak berkeinginan melanjutkan ke jenjang perguruan


39

tinggi, mereka dapat langsung bekerja menerapkan ilmu dan keterampilan

yang telah diperoleh dibangku sekolah.

b. Kekurangan KTSP

Kelemahan KTSP adalah aebagai berikut (Asmani, 2010 :98-100).

Kurangnya SDM yang diharapkan mampu menjabarkan KTSP pada

kebanyakan satuan pendidikan yang ada. Pola penerapan KTSP atau

kurikulum 2006 terbentur masih minimnya kualitas guru dan sekolah.

Sebagian besar guru belum bisa diharapkan memberiksn kontribusi

pemikiran dan ide-ide kreatif untuk menjabarkan panduan kurikulum itu

(KTSP), baik di atas kertas maupun di depan kelas.

Kurangnya ketersedian sarana dan prasarana pendukung sebagai kelengkapan

dari pelaksanaan KTSP. Sarana dan prasarana yang lengkap dan representatif

merupakan salah satu syarat yang paling mutlak bagi pelaksanaan KTSP.

Sementara kondisi di lapangan menunjukan masih banyak satuan pendidikan

yang minim alat peraga, laboratorium serta fasilitas penunjang yang menjadi

syarat utama pemberlakuan KTSP.

Masih banyak guru yang belum memahami KTSP secara konprehensif baik

konsepnya, penyusunannya maupun praktiknya di lapangan. Masih

rendahnya kuantitas guru yang diharapkan mampu memahami dan

menguasai KTSP dapat disebabkan pelaksaan sosialisasi belum terlaksana

secara menyeluruh. Jika tahapan sosialisai tidak dapat terlaksana secara

menyeluruh, maka pemberlakuan KTSP secara nasional yang targetnya

hendak dicapai paling lambat tahun 2009 tidak memungkinkan untuk dapat

dicapai.


40

B. Standar Kompetensi, Kompetensi Dasar, dan Kompetensi Lulusan

Fisika.

1. Standar Kompetensi dan Kompetensi Dasar Fisika

Standar kompetensi dan kompetensi dasar hanya memberikan garis besar

standar kompetensinya, yang oleh guru fisika atau pembuat kurikulum harus

dilengkapi dan dikembangkan untuk menjadi kurikulum yang lengkap.

Standar kompetensi dan kompetensi dasar lebih menjadi arah landasan dan

untuk mengembangkan materi pokok, kegiatan pembelajaran, dan indikator

pencapaian. Guru perlu melengkapi sendiri sehingga menjadi kurikulum yang

lengkap.

Dalam merencanakan kegiatan pembelajaran fisika dan juga merencanakan

penilaian, diharapkan guru memperhatikan standar proses dan standar penilaian

yang ditentukan oleh BSNP (Permen 22 tahun 2006, dikutip oleh Suparno, 2008:

81).

Standar kompetensi dan kompetensi dasar Sekolah Menengah Atas (SMA)

Kelas X (sepuluh) semester II (satu) sangat penting untuk diperhatikan karena hal

ini merupakan panduan saat guru ingin merencanakan penyusunan kurikulum.

Kompetensi dasar dan standar kompetensi untuk mata pelajaran fisika SMA kelas

X semester II dapat dilihat pada tabel 1 berikut ini (Peraturan Menteri Pendidikan

Nasional Indonesia Nomor 22 Tahun 2006, dikutip oleh Suparno, 2008 ):


41

Tabel 1. Kompetensi dan kompetensi dasar fisika kelas X, semester II

Standar Kompetensi Kompetensi Dasar

1. menerapkan prinsip kerja

alat-alat optik.

1.1 Menganalisis alat-alat optik kualitatif

dan kuantitatif.

1.2 Menerapkan alat-alat optik dalam

kehidupan sehari-hari.

2. Menerapkan konsep kalor

dan prinsip konservasi

energi pada berbagai

perubahan energi.

2.1 Menganalisis pengaruh kalor terhadaf

suatu zat.

2.2 Menganalisis cara perpindahahan

kalor.

2.3 Menerapkan asas Black dalam

pemecahan masalah.

3. Menerapkan konsep

kelistrikan dalam berbagai

penyelesaian masalah dan

berbagai produk teknologi

3.1 Memformulasikan besaran-besaran

listrik rangkaian tertutup sederhana

(satu loop).

3.2 Mengidentifikasi penerapan listrik

AC dan DC dalam kehidupan sehari-

hari.

3.3 Menggunakan alat ukur listrik.


42

1.

2. Kompetensi Lulusan

Peraturan Menteri Pendidikan Nasional ( Permen No. 23 tahun 2006 ) menetapkan

ada tiga standar kompetensi lulusan yang harus digunakan sebagai salah satu

acuan dalam menyusun dan mengembangkan KTSP ( Suparno, 2008 :87 ). Ketiga

kompetensi lulusan itu untuk tarap SMA sebagai berikut:

a. Standar Kompetensi Lulusan Satuan pendidikan.

Standar kompetensi lulusan satuan pendidikan untuk SMA umum

disamakan disamakan dengan untuk MA/A\ SMALB / paket C. Standar

kompetensi ini lebih menekankan kompetensi yang diterapkan oleh lulusan

SMA secara umum, baik lulusan itu baik dari jurusan bahasa, IPS, atau IPA.

Jadi kompetensinya lebih menyangkut siswa sebagai pribadi yang pernah

mengalami pendidikan di SMA, tanpa membedakan apakah dia jurusan mana.

Maka yang ditekankan adalah persoalan prilaku sebagai pribadi yang bertakwa,

percaya diri, tanggung jawab dengan segala keterampilan berkomunikasi, dan

berpikir logis. Secara khusus kompetensi yang dapat disumbangkan oleh

pendidikan fisika (Permen No. 23, 2006 dikutip Suparno, 2008 : 90) adalah

sebagai berikut:

4. Memahami konsep dan

prinsip gelombang

elektromagnetika

4.1 Mendeskripsikan spektrum

gelombang elektromagnetik.

4.2 Menjelaskan aplikasi gelombang

elektromagnetik pada kehidupan

sehari-hari.


43

Tabel 2. Sumbangan Pendidikan Fisika Pada kompetensi Lulusan SMA No Unsur Kompetensi yang Disumbangkan.

1 Mengembangkan diri secara secara optimal dengan memanfaatkan

kelebihan diri serta memperbaiki kekurangannya.

2 Menunjukan sikap percaya diri dan tanggung jawab atas prilaku,

perbuatan, dan pekerjaannya.

3 Menghargai keberagaman agama, bangsa, suku, ras, dan golongan

sosial ekonomi dalam lingkup global.

4 Membangun dan menerapkan informasi dan pengetahuan secara logis,

kritis, kreatif, dan inovatif.

5 Menunjukan kemampuan mengembangkan budaya belajar untuk

pemberdayaan diri.

6 Menunjukan kemampuan menganalisis dan memecahkan masalah

kompleks.

7 Menunjukan kemampuan menganalisis gejala alam dan sosial.

8 Memanfaatkan lingkungan secara produtif dan bertanggung jawab.

9 Menghasilkan karya kreatif, baik individual maupun kelompok.

10 Menjaga kesehatan dan keamanan diri, kebugaran jasmani, serta

kebersihan lingkungan.

11 Berkomunikasi lisan dan tulisan secara efektif dan santun.

12 Menunjukan kemampuan berpikir logis, kritis, kreatif, dan inovatif

dalam pengambilan keputusan.

13 Menghargai adanya perbedaan pendapat dan berempati terhadap orang

lain.

14 Menguasai pengetahuan yang diperlukan untuk mengikuti pendidikan

tinggi.

Mengingat desain pembelajaran yang bersifat kontekstual wilayah maka

penulis hanya akan mengambil beberapa pokok pemikiran seperti yang tercantum

Peraturan Menteri Nomor 23 di atas ( tabel 2 ). Untuk desain pembelajaran fisika


44

SMA kelas X semester II yang ingin penulis buat, standar kelulusannya minimal

memenuhi beberapa hal berikut ini:

1) Siswa-siswi mampu menerapkan ilmu fisika yang telah dipelajari.

Setidaknya tidak menjadi perusak alam sekitarnya sebagai wujud syukur

kepada Sang Pencipta alam semesta serta dapat menunjukkan kemampuan

menganalisis persoalan fisika dan memecahkan soal-soal dalam fisika

yang kompleks.

2) Menunjukkan kemampuan mengembangkan budaya belajar untuk

pemberdayaaan diri.

3) Siswa mempunyai pengetahuan awal untuk dikembangkan pada tingkat

jenjang pendidikan di masa depan, misalnya ingin mengikuti pendidikan

ke perguruan tinggi.

b. Standar Kompetensi Kelompok Mata pelajaran

Standar kompetensi kelompok mata pelajaran lebih menekankan komptensi

yang diharapkan dimiliki setelah siswa menyelesaikan suatu kelompok mata

pelajaran tertentu. Disini diambil kompetensi untuk kelompok mata pelajaran

ilmu pengetahuan dan teknologi, dimana mata pelajaran fisika menjadi

bagiannya. Kompetensi ini memang menjadi hasil dari lulusan bila mereka telah

mempelajari ilmu pengetahuan dan teknologi. Secara rinci kompetensi itu (

Peraturan Menteri pendidikan Nasional No. 23, tahun 2006 dikutip Suparno

2008, : 90-91 ) sebagai berikut:

1) Membangun dan menerapakan informasi, pengetahuan, dan

teknologi secara logis, kritis, kreatif dan inovatif.

2) Menunjukkan kemampuan berpikir logis, kritis, kreatif dan inovatif

secara mandiri.


45

3) Menunjukkan kemampuan mengembangkan budaya belajar untuk

pemberdayaan diri.

4) Menunjukkan kompetitif, sportif, dan etos kerja untuk mendapatkan

hasil yang terbaik dalam bidang iptek.

5) Menunjukkan kemampuan menganalisis dan memecahkan masalah

kompleks.

6) Menunjukkan kemampuan menganalisis fenomena alam dan sosial

sesuai dengan kekhasan daerah masing-masing.

7) Memanfaatkan lingkungan secara produktif dan bertanggung jawab.

8) Berkomunikasi dan berinteraksi secara efektif dan santun melalui

berbagai cara termasuk pemanfaatan teknologi informasi.

9) Menunjukan kegemaran membaca dan menulis.

10) Menunjukkan keterampilan menyimak, membaca, menulis dan

berbicara dalam bahasa indonesia dan inggris.

11) Menguasai pengetahuan yang diperlukan untuk mengikuti

pendidikan di perguruan tinggi.

Melihat kompetensi kelompok mata pelajaran IPTEK di atas, kita sebagai

guru fisika atau penyusun kurikulum fisika SMA, perlu bertanya, apa

sumbangan pelajaran fisika secara khusus dalam kompetensi di atas.

Kalau kita simak lebih teliti, tampak bahwa lewat pelajaran fisika, kita

dapat membantu siswa untuk mempunyai kompetensi pelajaran IPTEK di atas.

Semua butir kompetensi yang ditulis dapat dipenuhi dan dikembangkan lewat

pendidikan fisika. Tentu ini dengan pengandaian guru fisikanya mengerti

kompetensi ini dan juga mau menekankan kompetensi tesebut.


46

Mengingat keterbatasan penulis maka sumbangan pelajaran fisika yang

cocok dan sesuai dengan desain pembelajaran yang bercirikan kontekstual

sebagai berikut:

- Menunjukkan kemampuan mengembangkan budaya belajar untuk

pemberdayaan diri.

- Menujukkan kemampuan menganalisis fenomena alam dan sosial

sesuai dengan kekhasan daerah masing-masing.

- Menguasai pengetahuan yang diperlukan untuk mengikuti pendidikan

di perguruan tinggi.

c. Standar Kompetensi Lulusan Mata Pelajaran Fisika SMA

Standar kompetensi lulusan mata pelajaran fisika SMA memuat kompetensi

yang harus dipunyai bila siswa lulus pelajaran fisika selama SMA. Maka

kompetensi ini berlainan dengan kompetensi yang dipunyai siswa yang belajar

bahasa Inggris, Sejarah, ataupun Matematika. Kompetensi sendiri memang

berisi sikap, pengertian, perilaku yang khas siswa yang belajar fisika. Jelas

bagi guru fisika, kompetensi ini perlu dicermati dalam menyusun dan

mengembangkan KTSP bidang fisika. Kompetensi ini adalah minimal, yang

tentunya bagi sekolah yang mampu, dapat membuat kompetensi lebih tinggi.

Secara rinci kompetensi itu ( Peraturan Menteri Pendidikan Nasional No. 23

tahun 2006 dikutip Suparno 2008 : 92-93) sebagai berikut:

1) Melakukan percobaan, antara lain merumuskan masalah,

mengajukan dan menguji hipotesis, menentukan variabel,

merancang dan merakit instrumen, mengumpulkan, mengolah dan

menafsirkan data, menarik kesimpulan serta mengkomunikasikan

hasil percobaan secara lisan dan tertulis


47

2) Memahami prinsip-prinsip pengukuran dan melakukan pengukuran

besaran fisika secara langsung dan tidak langsung secara cermat,

teliti dan obyektif

3) Menganalisis gejala alam dan keteraturannya dalam cakupan

mekanika benda titik, kekekalan energi, impuls, dan momentum.

4) Mendeskripsikan konsep dan prinsip konservasi kalor sifat gas ideal,

fluida dan perubahannya yang menyangkut hukum termodinamika

serta penerapanya dalam mesin kalor.

5) Menerapkan konsep dan prinsip optik dan gelombang dalam

berbagai penyelesaian masalah dan produk teknologi.

6) Menerapkan kosep dan prinsip kelistrikan dan kemagnetan dalam

berbagai masalah dan produk teknologi.

Standar kelulusan ini isinya lebih sedikit dari pada standar kompetensi yang

dikuasai olah oleh siswa. Dengan demikian maka bila siswa telah tuntas dengan

standar kompetensi selama pelajaran fisika, siswa tidak usah takut dengan standar

kelulusan, karena yang telah mereka pelajari jauh lebih banyak dari yang di

harapkan dalam kelulusan ( Suparno, 2008 : 93 ).

Karena desain pembelajaran bersifat kontekstual maka penulis hanya akan

mengambil hanya satu pokok pemikiran yang dapat diterapkan di Kabupaten

Kutai barat. Yaitu siswa-siswi diharapkan dapat mengerjakan berbagai macam

soal fisika dan dapat mengetahui beberapa gejala alam di sekitar konteks yang ada

kaitannya dengan fisika.


48

C. Beban Belajar dan Alokasi Waktu

1. Beban Belajar

Beban belajar dirumuskan dalam bentuk satuan waktu yang dibutuhkan oleh

peserta didik untuk mengikuti program pembelajaran melalui sistem tatap muka,

penugasan terstruktur, dan kegiatan mandiri tidak terstruktur (BSNP, 2006 :317).

Semua itu dimaksudkan untuk mencapai standar kompetensi lulusan dengan

memperhatikan tingkat perkembangan peserta didik.

Kegiatan tatap muka adalah kegiatan pembelajaran yang berupa proses

interaksi antara peserta didik dengan pendidik. Beban belajar untuk kegiatan tatap

muka per jam pembelajaran pada tingkat SMA berlangsung selama 45 menit dan

beban belajar setiap mata pelajaran pada Sistem Paket dinyatakan dalam satuan

jam pembelajaran (BSNP, 2006 :118). Beban belajar kegiatan tatap muka secara

keseluruhan seperti tampak pada tabel 3 berikut:

Tabel 3. Beban Belajar Siswa

Satuan

Pendidikan

Kelas Satu jam

pembelajaran

tatap muka

(menit)

Jumlah jam

pembelajaran

Per minggu

(jam)

Minggu efektif

per tahun ajaran

SMA X 45 3 34-38

Penugasan tertruktur adalah kegiatan pembelajaran yang berupa pendalaman

materi pembelajaran oleh peserta didik yang dirancang oleh pendidik untuk

mencapai standar kompetensi. Penugasan terstruktur yang dimaksudkan dapat

berupa penyelesaian soal-soal yang telah disiapkan guru untuk dikerjakan siswa


49

pada jam pelajaran berlangsung. Hal ini dilakukan untuk mengetahui sejauh mana

siswa menguasai pelajaran yang telah disampaikan.

Kegiatan mandiri tidak terstruktur adalah kegiatan pembelajaran yang berupa

pendalaman materi pembelajaran oleh peserta didik yang dirancang oleh pendidik

untuk mencapai standar kompetensi. Kegiatan mandiri tidak terstruktur yang

dimaksudkan adalah berupa menyelesaikan soal-soal di buku yang telah guru

rekomendasikan untuk dikerjakan oleh siswa baik secara mandiri ataupun dalam

kelompok.Waktu penyelesaiannya diatur sendiri oleh peserta didik. Beban belajar

penugasan terstruktur dan kegiatan kegiatan mandiri tidak terstruktur untuk SMA

maksimum 60% dari jumlah kegiatan tatap muka dari mata pelajaran yang

bersangkutan. Penyelesaian program pendidikan dengan mengunakan sistem paket

selama tiga tahun. Program percepatan dapat diselenggarakan untuk

mengakomodasi peserta didik yang memiliki potensi kecerdasan dan bakat

istimewa. Namun untuk sekolah-sekolah yang berada di daerah biasanya sangat

jarang adanya program percepatan dalam menyelesaikan studi kecuali sekolah

tersebut memang merupakan sekolah unggulan dan prestasinya sama dengan

sekolah unggulan di kota-kota besar seperti Jakarta.

2. Alokasi Waktu

Alokasi waktu untuk jenjang pendidikan dasar dan menengah yang telah

ditetapkan oleh Pemerintah selengkapnya seperti tabel 4 berikut (Peraturan

Menteri Pendidikan Nasional Nomor 22 Tahun 2006 Tanggal 23 Mei 2006: 14) :


50

Tabel 4. Alokasi Waktu

No Kegiatan Alokasi waktu Keterangan

1. Minggu efektif

belajar

Minimum 34 minggu dan

maksimum 38 minggu

Digunakan untuk kegiatan

pembelajaran efektif pada

setiap satuan pendidikan

2. Jeda tengah

semester

Maksimun 2 minggu Satu minggu setiap semester

3. Jeda antar

semester

Maksimun 2 minggu Antara semester I dan II

4. Libur akhir tahun

pelajaran

Maksimun 3 minggu Digunakan untuk

mempersiapkan kegiatan dan

administrasi akhir.

D. Konteks Kabupaten Kutai Barat Kalimantan Timur.

1. Kutai Barat Secara Umum

Kabupaten Kutai Barat merupakan kabupaten baru hasil pemekaran

Kabupaten Kutai Kartanegara yang dibentuk berdasarkan UU No. 47 Tahun 1999

(www.kubarkab.go.id). Letak desa-desa pada umumnya berada di daerah tepian

sungai (119 desa), di daerah dataran (86 desa) dan di lereng/punggung bukit (18

desa). Mayoritas Penduduk Kabupaten Kutai Barat adalah Masyarakat Adat yang

terdiri dari bermacam suku, bahasa, adat-istiadat serta kultur dan budayanya.

Konsepsi kepemilikan wilayah-wilayah Adat (kawasan kelola) dipahami mereka

secara utuh dalam satu kesatuan berdasarkan faktor genealogis dan teritorial yang

ada, berdasarkan asal-usul (sejarah) yang sudah ada secara turun-temurun jauh

sebelum Repulik Indonesia ada. Kabupaten Kutai Barat dibagi menjadi beberapa


51

kecamatan dan setiap kecamatan dibagi menjadi beberapa kampung atau setingkat

desa/kelurahan (dalam, http://id.wikipedia.org/wiki/Kabupaten_Kutai_Barat).

2. Ciri khas Kutai Barat

Dari kecil hingga dewasa penulis tumbuh dan berkembang di wilayah tercinta

di kabupaten Kutai Barat. Lingkungan alam dan budaya yang beraneka ragam

menjadi ciri khas yang menonjol di masyarakat. Alam yang asri merupakan

lambang kemakmuran bagi masyarakat Kutai Barat saat ini, di mana telah

menyediakan hasil bumi yang luar biasa berupa hutan rimba, yang menghasilkan

beraneka ragam kebutuhan masyarakat yang melimpah seperti kayu, rotan, damar,

babi hutan yang selalu diburu oleh masyarakat desa, buah-buahan hutan, serta

sungai yang menjadi transpotasi utama masyarakat pedalaman. Masyarakat Kutai

Barat kebanyakan menjadi petani ladang yaitu menanam padi yang hanya setahun

sekali panen, tidak seperti di Jawa petaninya membuat sawah hingga panennya

dua sampai tiga kali dalam setahun.

3. Sarana dan Prasarana

Untuk sarana dan prasarana Kabupaten Kutai Barat secara umum sudah

lumayan mendukung. Tapi ada bagian yang sangat penting untuk diperhatikan

seperti sarana dan prasana untuk pendidikan. Alat bantu pendidikan untuk proses

kegiatan belajar mengajar fisika bisa dikatakan terbatas dan perlu dikembangkan

seperti alat pelajaran, alat peraga, dan media pendidikan. Fasilitas yang memadai

dalam suatu sekolah merupakan hal yang sangat penting untuk diperhatikan

karena ini semua berhubungan langsung dalam kegiatan belajar mengajar di suatu

sekolah. Bahkan sarana dan prasarana yang lengkap merupakan salah satu kunci

sukses dalam suatu pembelajaran fisika. Oleh karena itu, hal ini harus selalu


52

menjadi perhatian oleh semua pihak. Sarana dan prasana yang dimaksudkan

adalah menyangkut lingkungan fisik dan non fisik.

Dari pengalaman penulis semenjak sekolah yang namanya lingkungan fisik

secara umum sudah menunjang untuk proses belajar fisika. Secara umum

gambaran untuk sarana dan prasarana belajar di Kabupaten Kutai Barat sudah ada

meskipun terbatas tapi jika dibanding dengan sarana dan prasarana belajar di

pulau Jawa sangat ketinggalan. Hal ini dapat terlihat tidak semua sekolah di

Kabupaten Kutai Barat memiliki Lab. Dari pengalaman yang penulis pernah tahu,

kalaupun sarana dan prasarananya ada jumlahnya sangat terbatas dan pada

umumnya hampir tidak layak lagi digunakan buat belajar fisika karena alatnya ada

yang rusak. Misalnya di sekolah tempat penulis dulu sekolah, seharusnya kita

praktikum tapi karena keterbatasan alat atau tidak punya sama sekali akhirnya

siswa-siswi tidak jadi praktikum.

4. Kebiasaan Belajar Siswa

Kebiasaan belajar siswa merupakan hal yang menarik untuk dipelajari lebih

mendalam karena sukses atau tidaknya seorang siswa dalam mengikuti kegiatan

belajar mengajar di sekolah ataupun di rumah sangat ditentukan oleh kebiasaan

belajarnya. Berdasarkan pengalaman penulis dan pemantauan penulis selama

menempuh pendidikan di SMA, hal mencolok yang sering kita lakukan adalah

sistim belajar yang kurang tertata dengan baik. Maksudnya siswa-siswi pada

umumnya hanya menunggu tugas ataupun penjelasan dari guru baru kita belajar.

Yang namanya mengkonstruksi pengetahuan sendiri sangat jarang kita lakukan

akibatnya dalam pola pikir kita terbentuk belajar itu harus ada guru dan penjelasan

darinya.


53

5. Lingkungan Sekitar

Khusus untuk lingkungan sebenarnya belum banyak gangguannya dibanding

kota-kota besar seperti di Jawa, karena dunia internet dan dunia permainan seperti

play staysion, tempat-tempat hiburan lainnya belum banyak. Kalaupun ada

gangguan paling-paling kebiasaan nonton TV yang berlebihan tanpa mengenal

batas waktu. Namun dengan perkembangan jaman hal ini harus menjadi perhatian

serius oleh para guru dan orang tua. Karena saat ini perkembangan dunia

teknologi informasi semakin cangih dari tahun – tahun sebelumnya.

6. Lingkungan Keluarga

Keluarga pada umumnya cukup mendukung kita dalam belajar. Hal ini dapat

terlihat dengan dorongan semangat yang selalu mereka berikan agar kita rajin

belajar. Selain itu mereka juga sangat menaruh harapan besar kalau suatu hari

nanti kitalah yang akan memimpin diri sendiri, keluarga dan masyarakat dalam

kehidupan kita kelak.

7. Guru Fisika

Guru fisika pada umumnya sudah mampu menjelaskan setiap materi dengan

baik. Mengingat jumlah guru fisika yang sangat terbatas, siswa sering

diperlakukan sebagai bejana kosong yang siap di isi. Bahkan ada beberapa sekolah

tidak ada guru fisika sama sekali tapi ada kelas IPAnya, sedangkan fisika sudah

mulai diajarkan dari kelas X. Dengan demikian maka guru-guru yang ada harus

mengajar fisika meskipun bukan bidangnya. Dari pengalaman penulis guru fisika

terkadang cenderung lebih mementingkan terselesaikannya materi sebelum ujian

dimulai tanpa mempertimbangkan dengan seksama apakah siswa sudah mengerti.


54

8. Cara Berpikir Siswa

Dari pengalaman penulis, cara berpikir siswa pada umumnya masih sangat

terbatas. Hal ini terlihat dengan kebingungan-kebingungan dari para siswa saat

ditanya oleh guru. Di sini terlihat sekali kalau siswa kurang siap untuk belajar dan

menerima penjelasan dari guru. Hal ini tidak terlepas dari kebiasaan belajar siswa

yang cenderung menunggu komando atau perintah dari guru baru belajar.

Kebiasaan seperti inilah yang harus dirubah oleh siswa-siswi itu sendiri dengan

didukung oleh semua pihak baik keluarga, lingkungan dan guru.

9. Harapan

Kabupaten Kutai Barat Kaltim mengalami banyak kendala dalam

mengahadapi kemajuan zaman saat ini antara lain dalam dunia pendidikan yang

masih bisa dikatakan tertinggal dibandingkan dengan pendidikan di luar seperti di

pulau Jawa ini. Pendidikan memang modal utama untuk memajukan suatu daerah.

Dengan melihat begitu besarnya harapan masyarakat terutama pada dunia

pendidikan saat ini maka penulis merasa tergerak untuk membuat desain

pembelajaran ini. Penulis juga sangat berharap dengan terselesaikannya skripsi

ini, kedepannya karya ini dapat dipergunakan untuk dijadikan sebagai salah satu

pedoman dalam mendesain pembelajaran fisika yang lebih baik demi mutu

pendidikan yang harus semakin berkualitas. Penulis juga berharap guru fisika bisa

lebih kreatif lagi dalam mengajar dan jumlah guru fisika di suatu sekolah segera

bertambah jumlahnya. Hal ini menjadi penting karena dari pengalaman penulis

guru-guru cenderung tergesa-gesa dalam mengajar agar materinya cepat selesai

karena satu orang guru tidak hanya bertanggungjawab pada satu kelas atau satu

mata pelajaran saja namun lebih dari itu.


55

E. Beberapa Teori Pendidikan IPA

1. Teori Konstruktivisme Belajar

Filsafat konstruktivisme adalah filsafat yang mempelajari hakikat pengetahuan

dan bagaimana pengetahuan itu terjadi. Menurut filsafat konstruktivisme,

pengetahuan itu adalah bentukan (konstruksi) kita yang sedang menekuninya (von

Glasersfeld dalam Bettencourt, 1989; Piaget 1971; Mattews, 1994 dalam Suparno,

2007 :8). Anak mengkontruksi pengetahuan mereka sendiri tentang dunia, bahwa

mereka harus menghubungkan pengalaman-pengalaman baru dengan hal-hal

yang mereka harus ketahui, dan bahwa perjumpaan dengan fenomena yang

membingungkan terkadang dapat mendorong mereka untuk merubah pemahaman

mereka (Indianti, dkk, 2009 :50) . Bila yang menekuni siswa, maka penegetahuan

itu adalah bentukan siswa itu sendiri. Maka pengetahuan bukanlah sesuatu yang

sudah jadi, yang ada di luar kita, tetapi sesuatu yang harus kita bentuk sendiri

dalam pikiran kita. Pengetahuan seseorang akan suatu benda, bukanlah tiruan

benda itu, melainkan kontruksi pemikiran sesorang akan benda tersebut (Suparno,

2001: 122). Tanpa keaktifan siswa mencerna dan membentuknya, seseorang tidak

akan mempunyai pengetahuan. Pengetahuan bukanlah suatu yang lepas dari

subyek tetapi merupakan ciptaan manusia yang dikonstruksikan dari pengalaman

ataupun dunia sejauh dialaminya. Proses pembentukan ini berjalan terus menerus

dengan setiap kali mengadakan reorganisasi karena adanya suatu pemahaman

yang baru (Piaget, 1971 dalam Suparno, 2007: 8). Oleh sebab itu Piaget

menyatakan bahwa pengetahuan tidak dapat ditransfer dari otak guru yang

dianggap tahu bila murid mengolah dan membentuknya sendiri (Piaget, 1967

dikutip Suparno, 2001 : 123).


56

Oleh karena pengetahuan itu merupakan konstruksi seseorang yang sedang

mengolahnya, maka jelas bahwa pengetahuan itu bukanlah sesuatu yang telah jadi

dan mutlak. Pengetahuan merupakan suatu proses menjadi tahu. Suatu proses

yang terus berkelanjutan menjadi lebih luas, lengkap dan sempurna. Pembentukan

pengetahuan bukanlah sesuatu yang langsung jadi tapi merupakan proses.

Misalnya pengetahuan kita akan listrik, awalnya kita tahu tentang listrik dari

melihat mengunakan listrik sehari-hari yang kita temukan di rumah, lalu di SD

mulai didalami mengapa terjadi seperti itu, dan selanjutnya di SMP dan SMA

semakin mendalam dan sempurna. Inipun baru lengkap setelah kita berada di

perguruan tinggi mengambil jurusan fisika. Dan meskipun kita sudah diperguruan

tinggi mengambil jurusan fisika kalau kita hanya mengambil S1 (sarjana

pendidikan fisika) penulis kira hal ini belumlah cukup jelas secara sempurna. Di

sini kita bisa mengetahui bahwa yang namanya pengetahuan itu tidak akan ada

habisnya.

a. Dampak Kontruktivisme Bagi Siswa

Bagi kaum konstruktivis, belajar adalah proses yang aktif di mana siswa

membangun pengetahuannya sendiri. Siswa mencari sendiri arti sendiri dari yang

mereka pelajari. Dalam proses itu siswa menyesuaikan konsep dan ide-ide baru

yang mereka pelajari dengan kerangka berpikir yang yang telah mereka punyai

(Betterncourt, 1989; Shymansky, 1992; Watts & Pope, 1989 dikutip Suparno,

2007: 13). Siswa sangat penting perannya karena mereka sendirilah yang harus

berbuat untuk dirinya sendiri. Mereka sendiri yang membuat penalaran dengan

apa yang dipelajarinya, dengan cara mencari makna, membandingkan dengan apa

yang telah mereka ketahui dengan pengalaman baru. Sangat jelas bahwa tanpa


57

keaktifan kognitif yang sungguh-sungguh, siswa tidak akan berhasil dalam proses

belajar mereka dalam hal apapun.

Belajar bukanlah suatu kegiatan mengumpulkan fakta, tetapi suatu

perkembangan berpikir dengan membuat kerangka pengertian yang baru. Siswa

harus punya pengalaman dengan membuat hipotesa, meramalkan, mengetes

hipotesa, memanipulasi objek, memecahkan persoalan, mencari jawaban,

mengambarkan, meneliti, berdialog, mengadakan refleksi, mengungkapkan

pertanyaan, dan mengekspresikan gagasan. Namun belajar yang sungguh-sungguh

akan terjadi apabila siswa mengadakan refleksi, pemecahan konflik pengertian,

dan selalu memperbaharui tingkat pemikiran yang tidak lengkap (Fosnot, 1989

dikutip Suparno, 2007: 13).

Setiap siswa mempunyai cara sendiri-sendiri untuk mengerti pelajaran fisika.

Setiap siwa mempunyai cara yang cocok untuk dia bisa memahami pelajaran

fisika. Maka penting bahwa setiap siswa mengerti kekhasan, keunggulan, dan

kelemhannya dalam mengerti bahan fisika. Dalam kerangka ini sangat penting

siswa dimungkinkan untuk mencoba bermacam-macam cara belajar yang cocok.

Dan bagi pengajar sangat penting untuk menciptakan bermacam-macam situasi

dan metode yang membantu siswa (Suparno, 2007 : 13).

Hal yang hendaknya guru sadari adalah siswa sudah membawa konsep-konsep

fisika sebelum mereka mengikuti pelajaran formal di sekolah (Suparno, 2007 :14).

Misalnya mereka telah membawa konsep gerak, listrik, gaya dan magnet yang

mereka ketahui dalam kehidupannya sehari-hari. Permasalahannya adalah konsep

yang mereka punyai terkadang tidak cocok dengan para ahli fisika. Itulah yang

disebut dengan miskonsepsi (Suparno, 2007 :14). Pengetahuan awal itulah yang

perlu dikembangkan dan diluruskan dalam belajar fisika di sekolah. Mereka juga


58

membawa perbedaan intelektual, personal, emosional, sosial, kultural saat mereka

masuk di kelas. Ini semua mempengaruhi pemahaman mereka akan konsep-

konsep dalam fisika. Sebagai pengajar latar belakang itu sangat berguna untuk

dapat membantu siswa bisa belajar dengan baik.

Oleh karena pengetahuan dibentuk baik secara individual maupun sosial, maka

studi kelompok dapat dikembangkan dalam belajar fisika (Shymansky, 1992; Watt

& Pope, 1989 dikutip Suparno, 2007: 14). Menurut von Glaserfeld (1989 dikutip

Suparno, 2007: 14), dalam studi kelompok siswa yang bekerja bersama pada suatu

persoalan, harus mengungkapkan bagaimana mereka melihat persoalan itu dan apa

yang ingin ia buat dengan persoalan itu. Dengan kata lain meskipun siswa dalam

studi kelompok, namun setiap siswa harus memperlajari bahan yang akan

didiskusikan agar mereka bisa saling mengungkapkan gagasan yang mereka

punyai. Dan setiap gagasan yang terungkap apabila salah segera dibenarkan. Bagi

beberapa siswa belajar kelompok sangat menarik apalagi bagi mereka yang punya

inteligensi interpersonal, yaitu kemampuan memecahkan persoaalan dalam kaitan

hubungan antar manusia.

Konstruktivisme sosial menekankan bahwa belajar menyangkut

dimasukkannya seseorang dalam suatu dunia simbolik dan budaya orang-orang

terdidik yang terkait dengan bidang yang dipelajari (Driver dkk, 1994 dikutip

Suparno 2007: 14). Maka untuk membantu belajar siswa, mereka perlu

dimasukkan dalam situasi yang bergulat dan mengembangkan pengetahuan fisika

seperti musium fisika, laboratorium fisika, permainan-permainan yang

menggunakan prinsip fisika. Mereka juga perlu ditemukan atau dialog dengan

para ahli fisika, para penemu fisika yang dapat dijumpai di daerah mereka.


59

Dengan berkomunikasi dan mendengar langsung dari para ahli itu mereka

diharapkan lebih tertantang untuk menekuni fisika.

b. Dampak Kontruktivisme Bagi Guru

Kaum konstruktivisme beranggapan bahwa mengajar bukan memindahkan

pengetahuan dari otak guru ke siswa. Kaum ini mengatakan bahwa mengajar

adalah lebih merupakan kegiatan yang membantu siswa sendiri membangun

pengetahuannya. Maka peran guru fisika zaman ini seharusnya adalah hanya

sebagai mediator dan fasilitator, tidak lagi mentransfer pengetahuan yang ia

miliki ke siswanya. Dengan kata lain tugas guru hanya sebagai pembantu siswa

dalam proses mengkonstruksi pengetahuannya sendiri demi hasil yang lebih baik.

Tugas guru sebagai mediator dan fasilitator (Suparno, 2007: 15) adalah

sebagai berikut:

a. Menyediakan pengalaman belajar yang memungkinkan siswa ambil

tanggungjawab dalam membuat perencanaan belajar, melakukan proses

belajar dan membuat penelitian. Dengan kata lain guru hanya sebagai

penyedia berbagai hal yang di luar jangkauan siswa misalnya dengan

mengajarkan cara belajar fisika yang baik itu adalah dengan memperbanyak

latihan.

b. Menyediakan atau memberikan kegiatan-kegiatan yang merangsang

keingintahuan siswa dan membantu mereka untuk mengekspresikan

gagasan-gagasannya dan mengkomunikansikan ide ilmiahnya (Watt &

Pope, 1989 dikutip Suparno, 2007:15). Hal ini dapat dilakukan dengan

mengajak siswa berpergian kesuatu tempat yang dapat dijangkau dengan

tidak mengorbankan pelajaran yang lainnya. Misalnya siswa diminta naik


60

perahu bersama untuk menyeberangi sungai Mahakam. Kemudian guru

lansung bisa mengkaitkan kegiatan ini dengan topik pelajaran fisika tentang

vektor.

c. Menyediakan sarana yang merangsang siswa berpikir secara produktif.

Menyediakan kesempatan dan pengalaman yang paling mendukung belajar

siswa. Guru dapat memotivasi siswa untuk belajar fisika karena fisika

sebenarnya merupakan salah satu ilmu alam semesta ini yang sangat dekat

dengan siswa. Guru perlu menyediakan pengalaman konflik (Tobin,

Tippins & Gallard, 1994 dikutip Suparno 2007: 15). Pengalaman konflik

yang bisa guru sediakan misalnya dengan bertanya kepada siswa mengapa

sinar matahari seakan-akan tidak pernah berakhir?

d. Memonitor, mengevaluasi dan menunjukkan apakah pemikiran siswa itu

jalan atau tidak. Hal ini perlu dilakukan untuk melihat sejauh mana

perkembangan belajar siswa. Dengan demikian guru dapat melihat

kelemahan dan kelebihan yang telah dimiliki oleh siswa, sehingga segera

melakukan perbaikan untuk mengatasi kelemahan siswa dan terus

meningkatakan kelebihan yang telah dimiliki siswa.

Secara ringkas pendekatan mengajar yang konstruktivis dapat diungkapkan

dalam sikap dan praktik berikut (Suparno, 2007: 17).

Sebelum guru mengajar

a. Guru mempersiapkan bahan yang mau diajarkan dengan saksama. Dengan

mempelajari isi bahan secara mendalam dan juga latar belakang historis dan

beberapa teknologi terkait. Hal ini sangat penting untuk dilakukan karena


61

tanpa ini kita sebagai guru pasti tidak bisa berbuat banyak saat kita

berhadapan dengan siswa.

b. Guru mempersiapkan alat-alat peraga/praktikum yang akan digunakan agar

pembelajaran lancar. Untuk guru yang berada di daerah kita harus belajar

lebih kreatif untuk merancang alat sederhana dalam menjelaskan topik yang

memang butuh alat. Namun hal yang mesti diingat alat itu harus masuk akal

atau realistis.

c. Guru mempersiapkan pertanyaan dan arahan untuk merangsang siswa aktif

belajar. Persoalan konkrit sehari-hari dapat digunakan untuk meransang

siswa berpikir. Misalnya bertanya kepada siswa saat siswa pergi ke sekolah

naik apa? Coba kalian (bagian yang pakai motor/bagi yang tidak naik

angkot coba kalian lihat jarum spidometer mobil yang kamu tumpang

berapa) amati berapa kecepatan rata-rata motor yang kamu kendarai hingga

kamu sampai di sekolah?

d. Guru perlu mempelajari pengetahuan awal siswa. Lewat pengetahuan awal

ini dia bisa membantu siswa mengembangkan pengertiannya. Hal ini dapat

dilakukan dengan bertanya hal-hal dasar kepada siswa contohnya apakah

definisi gaya itu dan bagaimana persamaanya? Dari jawaban ini guru dapat

mengetahuan sedikit kelemahan dan kelebihan siswannya sehingga guru

dapat menyesuaikan pengejaran fisika dengan metode yang paling cocok

untuk dipilih.

Selama proses pembelajaran

a. Siswa dibantu aktif belajar, menekuni bahan. Hal ini dapat dilakukan

dengan memberikan pertanyaan di awal pelajaran. Kemudian siswa diberi


62

waktu beberapa menit untuk memikirkan jawaban dari pertanyaan guru

tersebut.

b. Siswa dipacu bertanya. Misalnya guru berkata ‘‘apakah siswa sudah

mengerti dengan penjelasan bapak atau ibu’’ kalau belum mengerti silahkan

bertanya.

c. Siswa diberi kesempatan untuk mengungkapkan pikirannya sehingga guru

mengerti apakah gagasan mereka itu tepat atau tidak. Saat siswa

mengungkapkan gagasannya guru hendaknya tidak lansung memberikan

tanggapan yang berlebihan apabila gagasan siswa kurang benar. Siswa

perlu diberi kesempatan beberapa menit untuk mengkonstruksi sendiri

pengetahuan yang mereka dapat. Biarkan mereka memahami pelajaran

dengan caranya sendiri.

d. Guru perlu mengadakan evaluasi yang terus-menerus dan menyertakan

proses belajar dalam evaluasi itu. Evalusi ini penting dilakukan karena

sebagai tolak ukur keberhasilan guru mengajar pada hari bersangkutan. Ini

dapat dilakukan dengan memberikan beberapa pertanyaan lisan atau tertulis

setelah pelajaran selesai. Misalnya apakah yang kalian ketahui tentang

gerak lurus beraturan? (Suparno, 2007: 18).

Sesudah proses pembelajaran

a. Guru perlu memberikan pekerjaan rumah, mengumpulkannya serta

mengoreksinya. Tanpa koreksi PR tidak banyak gunanya, karena siswa

yang keliru tetap keliru bila tidak ditunjukkan dimana dia keliru.


63

b. Guru memberikan tugas lain untuk pendalaman materi. Misalnya dengan

menugaskan siswa untuk mencari tahu di lingkungan mereka yang ada

kaitannya dengan pelajaran hari ini.

c. Tes yang membuat siswa berpikir, bukan hafalan perlu dikembangkan guru.

Misalnya menugaskan siwa untuk menganalisis kejadian disekitar

lingkungan mereka sesuai dengan pemahaman yang mereka punyai.

Sikap yang perlu dipunyai guru

a. Siswa dianggap bukan tabularasa, tetapi sebagai subyek yang sudah tahu

sesuatu.

b. Bila ditanya dan tidak dapat menjawab, guru tidak perlu marah dan

mencerca mereka. Lebih baik mengakuinya dan mencoba mencari bersama.

Perlu diingat oleh semua pengajar bahwa pada umumnya manusia tidak

suka dikritik ataupun disalahkan apalagi kalau dicerca.

c. Guru mengerti konteks bahan yang mau diajarkan sehingga dapat

menjelaskan secara kontekstual. Hal ini penting dilakukan karena

pengajaran yang mau diterapkan berdasarkan pada KTSP, di mana guru

diberi keleluasaan dalam menentukan proses belajar mengajar yang mau

dipakai.

d. Dalam belajar yang terpenting bukan bahan selesai, tetapi siswa belajar

untuk belajar sendiri. Siswa perlu mengkonstruksi sendiri pengetahuannya

agar mereka mempunyai pengalaman untuk belajar ketahap yang lebih

mendalam lagi atau untuk melatih mereka dalam berpikir.


64

e. Guru memberi ruang untuk boleh salah bagi siswanya. Siswa masih dalam

proses belajar, maka mereka boleh membuat kesalahan. Dari kesalahan itu

mereka mereka dapat dibantu berkembang (Suparno, 2007: 19).

2. Teori Multiple Intelligences

Teori multiple intelligences (inteligensi ganda) ditemukan dan dikembangkan

oleh Howard Gardner seorang profesor pendidikan dari Harvard University,

Amerika Serikat. Inteligensi adalah kemampuan untuk memecahkan persoalan

dan menghasilkan produk dalam suatu seting yang bermacam-macam dan situasi

yang nyata (Gardner, 1983 ; 1993 dikutip Suparno 2007 :21). Jelas bahwa

inteligensi bukan hanya kemampuan seseorang menjawab suatu test IQ dalam

suatu kamar yang lepas dari konteks lingkungannya. Inteligensi dalam pengertian

Gardner bukan hanya kemampuan untuk memecahkan persoalan teoritis, tetapi

juga dalam pengalaman nyata dan dalam berbagai situasi. Misalnya, orang yang

ber IQ tinggi belum pasti sukses dalam menjalin hubungan dengan teman-teman

atau sukses dalam pertandingan olah raga atau bermain musik. Hal ini sisebabkan

karena pengukuran IQ lebih ditekankan pada inteligensi matematis-logis da

linguistik dan kurang memperhatikan inteligensi-inteligensi yang lain. Ini

menunjukan bahwa inteligensi itu merupakan kemampuan yang masih dapat

ditingkatkan. Disinilah pendidikan mempunyai fungsi, membantu agar setiap

inteligensi pada diri seseorang berkembang secara optimal.

Ada sembilan inteligensi yang dipunyai manusia sebagai berikut (Gardner,

1983 ; 1993 dikutip Suparno, 2004: 25-42).

1) Inteligensi Linguistik adalah kempuan untuk mengunakan dan mengolah kata-

kata secara efektif baik secara lisan atau tertulis seperti yang dimiliki para


65

pencipta puisi, editor, jurnalis, dramawan, satrawan, pemain sandiwara,

maupun orator. Kemampuan ini berkaitan dengan penggunaan bahasa secara

umum dan khusus. Orang yang berinteligensi linguistik tinggi akan bebahasa

lancar, baik, dan lengkap.

2) Inteligensi Matematis-Logis adalah kemampuan yang berkaitan dengan

penggunaan bilangan dan logika secara efektif, seperti yang dipunyai

mamatikus, saintis, programer, dan logikus. Termasuk dalam inteligensi

tersebut adalah kepekaan dalam pola logika, abstraksi, kategorisasi, dan

perhitungan. Orang yang mempunyai inteligen matematis-logis sangat mudah

membuat klasifikasi dan kategorisasi dalam pemikiran serta cara mereka

bekerja.

3) Inteligensi Ruang-Visual adalah kemampuan untuk menangkap dunia ruang-

visual secara tepat, seperti dipunyai para pemburu, arsitek, navigator, dan

dekorator. Termasuk di dalamnya adalah kemampuan untuk mengenal bentuk

dan benda secara tepat, melakukan perubahan suatu benda dalam pikirannya

dan mengenali perubahan itu, menggambarkan suatu hal/benda dalam pikiran

dan mengubahnya dalam bentuk nyata, serta mengungkapkannya dalam suatu

grafik.

4) Inteligensi Kinestik-Badani adalah kemampuan menggunakan tubuh atau

gerak tubuh untuk mengekspresikan gagasan dan perasaan seperti ada pada

aktor, atlet, penari, pemahat, dan ahli bedah. Dalam inteligensi ini termasuk

koordinasi dan fleksibilitas tubuh. Orang yang mempunyai inteligensi

kinestik-badani dengan mudah dapat menungkapkan diri dengan gerak tubuh

mereka. Apa yang mereka pikirkan dan rasakan dengan mudah diekspresikan

dengan tubuh gerak tubuh, dengan tarian dan ekspresi tubuh.


66

5) Inteligensi Musikal adalah kemampuan untuk mengembangkan,

mengeksprasikan, dan menikmati bentuk-bentuk musik dan suara. Di

dalamnya termasuk kepekaan akan ritme, melodi, dan intonasi; kemampuan

memainkan alat musik; kemampuan menyanyi; kemampuan untuk mencipta

lagu; kemampuan untuk menikmati lagu, musik, dan nyanyian. Orang yang

menonjol inteligensi musikalnya dengan peka terhadap suara dan musik.

Mereka dengan mudah belajar dan main musik secara baik.

6) Inteligensi Interpersonal adalah kemampuan untuk mengerti dan menjadi peka

terhadap perasaan, intensi, motivasi, watak, temperamen orang lain. Kepekaan

akan ekspresi wajah, suara, isyarat dari orang lain termasuk juga dalam

inteligensi ini. Secara umum inteligensi interpersonal berkaitan dengan

kemampuan seseorang untuk menjalin relasi dan komunikasi dengan berbagai

orang. Inteligensi ini banyak dipunyai oleh para komunikator, fasilitator, dan

penggerak massa. Orang yang kuat dalam inteligensi interpersonal biasanya

sangat mudah bekerja sama dengan orang lain, mudah berkomunikasi dengan

orang lain.

7) Inteligensi Intrapersonal adalah kemampuan yang berkaitan dengan

pengetahuan akan diri sendiri dan kemampuan untuk bertindak secara

adaptatif berdasar pengenalan diri itu. Termasuk dalam inteligensi ini adalah

kemampuan berefleksi dan keseimbangan diri. Orang ini punya kesadaran

tinggi akan gagasan-gagasannya, dan mempunyai kemampuan untuk

mengambil keputusan pribadi. Iaa sadar akan tujuan hidupnya. Ia dapat

mengatur perasaan dan emosinya sehingga kalihatan sangat tenang. Oarang

yang menonjl dalam inteligensi intrapersonal biasanya mudah berknentrasi

dengan baik.


67

8) Inteligensi Lingkungan adalah kemampuan seseorang untuk dapat mengerti

flora dan fauna dengan baik, dapat membuat distingsi konsekuensial lain

dalam alam natural; kemampuan memahami dan menikmati alam; dan

menggunakan kamampuan itu secara produktif dalam berburu, bertani, dan

mengembangkan pengetahuan akan alam. Orang yang inteligensi lingkungan

tinggi biasanya mampu hidup di luar rumah, dapat berkawan dan berhubungan

dengan alam, mudah membuat identifikasi dan klasifikasi tanaman dan

binatang.

9) Inteligensi Eksistensial adalah seseorang untuk menjawab persoalan-persoalan

terdalam eksistensi atau keberadaan manusia. Orang tidak puas hanya

menerima keadaannya, keberadaannya secara otomatis, tetapi mencoba

menyadarinya dan mencari jawaban yang terdalam. Orang yang yeng punya

inteligensi eksistensial tinggi biasanya lebih suka bertanya akan segala

sesuatu.

a. Dampak Multiple Inteligences Bagi Siswa.

Siswa ternyata lebih mudah atau menangkap bahan yang diajarkan guru bila

bahan itu disajikan sesuai dengan inteligensi siswa yang menonjol (Gardner, 1983

dikutip Suparno 2007 : 24). Misalnya, bila siswa menonjol dalam inteligensi

musikal, supaya siswa mudah belajar bahan fisika, bahan tersebut dijelaskan

dengan menggunakan banyak bentuk musik, ritme, atau nyanyian. Bila siswa

menonjol dalam inteligensi kinestik-badani, bahan fisika dapat disajikan lebih

banyak menggunakan gerakan, dramatisasi, dan role playing. Bila siswa menonjol

dalam inteligensi interpesonal, bahan fisika dapat lebih disajikan dengan metode

belajar kelompok bersama teman-teman lain.


68

Dalam membantu siswa belajar, sangat baik jika siswa dibantu untuk mengerti

inteleligensinya. Setelah itu, dia dibantu untuk menemukan cara belajar yang

cocok dengan inteligensinya. Dengan demikian, ia akan dapat belajar lebih

senang. Beberapa metode untuk mengerti inteligensi siswa antara lain dengan

cara: (1) tes inteligensi ganda; (2) mengamati reaksi siswa waktu guru mengajar

dengan berbagai inteligensi ganda; (3) mengamati gerak dan aktivitas siswa di

luar kelas; (4) nilai rapor dan portofolio kegiatan siswa.

Oleh karena inteligensi siswa berbeda-beda, maka cara belajar pun dapat

berbeda-beda, dan bervariasi. Maka sangat penting bagi guru untuk memberikan

kebebasan siswanya belajar fisika dengan berbagai cara. Siswa jangan hanya

diharuskan bekajar fisika dengan satu macam cara, misalnya problem solving. Hal

ini akan mematikan siswa yang inteligensinya yang kurang cocok. Yang juga

tidak kalah penting adalah, agar evaluasi pun disesuaikan dengan inteligensi

siswa. Misalnya, bila siswa kuat dalam inteligensi interpersonal, evaluasi dapat

disajikan dalam bentuk wawancara, dan bukan evaluasi tertulis (Suparno, 2007:

25).

b. Dampak Multiple Intelligences Bagi Guru.

Guru kebanyakan lebih suka mengajar dengan metode yang sesuai dengan

inteligensinya yang menonjol (Gardner 1983, dikutip Suparno 2007 : 25). Bila

guru itu menonjol dalam inteligensi matematis-logis, ia akan suka mengajar

dengan skematis, rasional, dan logis. Kalau guru kuat dalam inteligensi linguistik,

ia akan banyak mengajar dengan cerita, dan menjelaskan dengan kalimat.

Yang jadi soal kadang inteligensi yang kuat pada guru tidak sama dengan yang

ada pada siswa. Maka cara yang digunakan guru tidak disukai siswa. Untuk ini,


69

karena tujuan guru adalah membantu siswa belajar, maka guru perlu

mengambangkan inteligensi yang sesuai dengan siswa, dan mengunakan cara

belajar yang sesuai dengan inteligensi siswa.

Oleh karena itu dalam satu kelas, dapat terjadi inteligensi siswa berbeda-beda,

maka guru perlu mengajar dengan berbagai model, sehingga setiap siswa merasa

dibantu. Tentu inteligensi yang paling banyak dipunyai siswa, akan lebih banyak

digunakan (Suparno, 2007: 26)

F. Konsep Berpikir Kritis

1. Berpikir kritis.

Menurut Johnson (2010) berpkir kritis adalah kemampuan untuk mengatakan

sesuatu dengan penuh percaya diri, “ Ide saya bagus karena berdasarkan alasan

yang logis,” atau “Ide anda bagus karena didukung oleh bukti yang kuat.” Berpikir

kritis memungkinkan siswa untuk menemukan kebenaran di tengah banjir

kejadian dan informasi yang mengelilingi mereka setiap hari. Berpikir kritis

adalah proses sistematis yang memungkinkan siswa untuk merumuskan dan

mengevaluasikan keyakinan dan pendapat mereka sendiri. Berpikir kritis adalah

sebuah proses terorganisasi yang memungkinkan siswa mengevaluasi bukti,

asumsi, logika, dan bahasa yang mendasari pernyataan orang lain berdasarkan

kemampuan yang telah dimiliki. Tujuan dari berpikir kritis adalah untuk mencapai

pemahaman yang mendalam. Pemahaman membuat kita mengerti maksud di balik

ide yang mengarahkan hidup kita setiap hati. Pemahaman mengungkapkan makna

di balik suatu kejadian.


70

2. Pentingnya Berpikir Kritis.

Sekolah artinya belajar menggunakan pikiran dengan baik, berpikit kreatif

menghadapi persoala-persoalan penting, serta menanamkan kebiasaan untuk

berpikir (Sizer, 1992 dikutip Johnson 2010 : 181). Mengingat pentingnya

melatihkan berpikir kritis selama pembelajaran, guru-guru seharusnya

memberikan perhatian pada keterampilan tersebut selama pembelajaran karena

siswa yang memiliki kemampuan berpikir yang baik, maka baik pula

kemampuannya dalam menyusun strategi dan taktik agar dapat meraih kesuksesan

dalam persaingan global di masa depan. Melalui berpikir kritis, siswa diajak

berperan serta secara aktif dan efektif untuk membangun pengetahuannya sendiri

(King, 1994; Mayborn dan Lesher, 2000; Sullenger et al., 2000 dalam NN, 2011).

Peranan guru untuk mengembangkan berpikir kritis dalam diri siswa adalah

sebagai pendorong, fasilitator, dan motivator. Tidak ada kata terlambat bagi guru

untuk melakukannya karena berpikir kritis dapat dipelajari dan ditingkatkan

bahkan pada usia dewasa. Agar proses berpikir kritis terjadi dalam pembelajaran

diperlukan adanya perencanaan yang spesifik pada materi, konstruk, dan kondisi.

Materi dalam kurikulum disusun secara sistematis agar dapat dengan mudah

diasimilasi. Konstruk bertujuan agar siswa dapat membangun struktur kognitifnya.

Kondisi dimaksudkan agar siswa belajar sesuai dengan urutan untuk

mengembangkan struktur kognitifnya dan menggunakan struktur kognitifnya

dalam memecahkan masalah yang dihadapi masyarakat.

Berpikir kritis dapat dikembangkan dengan memperkaya pengalaman siswa

yang bermakna. Pengalaman tersebut dapat berupa kesempatan berpendapat

secara lisan maupun tulisan layaknya seorang ilmuwan (Curto dan Bayer, 2005

dikutip Feldman, 2010 :21).


71

Bila didasarkan kepada tingkat perkembangan kognitif (Piaget, 1981 dikutip

Triyanto, 2010 : 70) maka usia siswa sekolah menengah termasuk ke dalam

tingkat berpikir operasional formal, dimana seorang anak dapat berpikir logis,

berpikir dengan pemikiran teoritis, dan dapat mengambil kesimpulan. Maka pada

tahap ini, proses berpikir kritis sudah dapat dikembangkan.

3. Stategi Pembelajaran Berpikir Kritis.

Teaching Resource Center Universitas Tennessee di Chattanooga

(Walker,1997 dikutip Katamso, 2009: 41-43) menawarkan ada delapan strategi

yang berpotensi dapat meningkatkan kemampuan berpikir kritis siswa. Berikut ini

merupakan gambaran kedelapan strategi tersebut:

a. CATS (Classroom Assessment Techniques), Strategi ini menekankan

perlunya sistem penilaian untuk memonitor dan memfasilitasi berpikir kritis

siswa. Caranya adalah dengan memberikan tugas menulis singkat kepada

siswa yang isinya merespons pertanyaan sebagai berikut : Adakah sesuatu

yang penting saat siswa belajar fisika hari ini ? Pada materi yang telah

disampaikan bagian manakah yang menggugah pikiran siswa? Hal lainnya

adalah dengan memberikan siswa soal quis.

b. CLS (Cooperative Learning Strategies). Strategi ini menekankan pada

pengaturan siswa agar berlajar bekerja sama dalam kelompok. Dalam

kelompok-kelompok itu siswa mendapat kesempatan untuk aktif dan

mendapat respons langsung dengan frekuensi tinggi dari siswa lain.

Misalnya dengan memberi siswa tugas mengukur panjang lebar meja

belajar siswa.

c. Metode Diskusi dan Studi Kasus. Strategi ini ditandai dengan mengajukan

kasus atau cerita yang disampaikan guru tanpa kesimpulan atau jalan


72

keluar. Siswa ditantang untuk mencari kesimpulan dan akhir cerita melalui

diskusi dengan teman-temannya. Misalnya mengapa kedua benda saat

dijatuhkan dari ketinggian yang sama memiliki waktu jatuh yang sama

pula?

d. Penggunaan pertanyaan. Strategi ini ditandai dengan adanya pertanyaan-

pertanyaan yang disusun baik oleh siswa perkelompok maupun pribadi.

Pertanyaan yang telah mereka buat saling mereka tanyakan kepada siswa

atau kelompok lain. Hal ini bisa diterapkan kalau siswa sudah paham materi

yang telah diajarkan agar pertanyaan siswa tidak mengambang. Guru

mengajukan pertanyaan pancingan misalnya, benarkah grafik kecepatan

tetap terhadap waktu lurus sepanjang sumbu x positif jika di gambar pada

salib sumbu kartesius?

e. Conference Style Learning. Strategi ini berisi kegiatan semisal konferensi.

Siswa diberi bahan yang harus mereka pahami kemudian

mempresentasikannya di depan kelas. Tanya jawab dilangsungkan setelah

presentasi tersebut. Sesekali siswa di minta mencatat suatu materi pelajaran

fisika dari sumber yang telah guru persiapkan misalnya, rangkumlah pokok

materi besaran dan satuan dari buku panduan.

f. Pemberian tugas menulis. Strategi ini didasari pemikiran bahwa menulis

adalah dasar pengembangan keterampilan berpikir kritis. Dengan

penugasan menulis, guru dapat menggugah penalaran dialektik siswa ketika

membuat argumen dari beberapa segi tentang suatu isu. Misalnya dengan

menugaskan siswa mencatat dari internet tentang kejadian yang baru

terjadi, misalnya gerhana matahari.


73

g. Dialog. Strategi ini dikemukakan oleh Robertson dan Rane Szostak (dalam

Katamso, 2010: 43) dalam dua bentuk yaitu dialog bahan tertulis dan dialog

spontan. Pada dialog bahan tertulis, tiap siswa harus mengidentifikasi

perbedaan sudut pandang dari setiap partisipan. Dari dialog tersebut mereka

dilatih menemukan bias, penggunaan bukti, dan alternatif penafsiran. Hal

ini bisa dilakukan dengan eksperimen di kelas.

h. Ambigu. Strategi ini dikemukan Strohm dan Baukus (dalam Katamso, 2009

:34) yang ditandai penciptaan situasi ambigu di dalam kelas. Siswa tidak

diberi materi yang tuntas. Ketidaktuntasan materi mengakibatkan konflik

informasi yang menuntut siswa mencari jalan keluarnya. Dalam pelajaran

fisika misalnya dengan menyisakan rumus-rumus tertentu untuk siswa

selesaikan.

G. Metode Mengajar

Berdasarkan pengalaman penulis selama belajar fisika di SMA (Kutai Barat

Kaltim), model pengajaran yang sering digunakan guru adalah ceramah. Guru sendiri

menerangkan dengan kata-kata, menjelaskan prinsip atau bahan fisika kepada siswa.

Model ceramah tersebut disebut model ceramah klasik (Suparno, 2007: 160).

Biasanya siswa hanya menjadi pendengar atau guru mengajar namun siswa pasif.

Guru lebih banyak mengunakan model ceramah klasik tidak sepenuhnya salah

karena kondisi sekolah di daerah cukup memprihatikan baik dari kemampuan guru

yang mengajar fisika, dan fasilitasnya yang disediakan oleh sekolah. Terkadang

siswa-siswi hanya disuruh meringkas materi fisika secara mandiri tanpa penjelasan

lebih lanjut. Selain itu, Guru di daerah sangat terbatas jumlahnya sehingga metode

ceramahlah yang sering digunakan untuk mengajar. Model ceramah tidak

sepenuhnya tidak baik dalam mengajar fisika, yang terpenting model ceramah harus


74

digabung dengan model yang lainya seperti model ceramah siswa aktif supaya siswa

tidak pasif. Guru sering bertanya kepada siswa dan siswa diminta berpikir sebentar

atau menjawab pertanyaan itu. Kadang guru mengajak siswa-siswi berdiskusi di

dalam sebentar, atau siswa mengerjakan persoalan terkait. Dengan demikian siswa-

siswi tidak melulu mendengarkan saja, tetapi aktif mengolah bahan lewat menjawab

pertanyaan, dan mengerjakan persoalan yang ditawarkan oleh guru (Suparno,

2007:160).

Dari pengalaman yang penulis jumpai selama belajar di SMA (kabupaten kutai

barat kaltim), maka penulis mencoba merumuskan beberapa metode mengajar fisika

yang sesuai dengan konteks wilayah sebagai berikut:

1. Metode Demontrasi.

a. Pengertian

Demonstrasi berasal dari kata demonstration yang artinya

pertunjukkan. Model pembelajaran dengan mengunakan metode

demonstrasi diartikan sebagai model mengajar dengan pendekatan visual

supaya siswa dapat mengamati proses, informasi, peristiwa, alat dalam

pelajaran fisika. Tujuannya sangat jelas agar siswa lebih memahami bahan

yang diajarkan lewat suatu kenyataan yang dapat diamati sehingga mudah

dimengerti. Model demonstrasi dapat menolong siswa untuk mengamati

sesuatu yang nyata dan bagaimana cara bekerjanya proses tersebut

(Suparno, 2007: 142).

Model demonstrasi ini dapat bersifat konstruktivis bila dalam

demonstrasi guru tidak hanya menunjukkan proses atau alatnya, tetapi

disertai banyak pertanyaan yang mengajak siswa berpikir dan menjawab

persoalan yang diajukan. Maka demonstrasi yang baik selalu diawali oleh


75

pertanyaan-pertanyaan dari guru, sehingga siswa berpikir dan membuat

hipotesis ataupun ide awal. Setelah itu baru guru menunjukkan

demontrasinya dan siswa dapat mengamati apakah yang mereka pikirkan

dan jawabkan itu sama dengan yang mereka amati. Selama proses

demonstrasi berlangsung baik di awal ataupun di akhir demonstrasi guru

tetap boleh terus bertanya kepada siswa dengan pertanyaan yang terus

berkesinambungan itu, siswa diharapkan dapat terbantu untuk

mengembangkan gagasannya dan aktif berpikir. Dengan demikian, siswa

bukan hanya melihat, tetapi aktif memikirkan, mengolah proses itu dalam

pikirannya, dan mengambil kesimpulan. Hal ini penting dilakukan agar

siswa tidak pasif dan pembelajaran yang konstruktivis dapat terwujud.

b. Bagaimana merencanakan demonstrasi yang baik

Agar demonstrasi sungguh berjalan dengan baik sesuai dengan yang

direncanakan dan sungguh dapat membantu siswa mengerti, perlulah guru

mempersiapkan apa yang mau didemonstrasikan, peralatannya dan juga

kesiapan menyajikannya. Hal-hal yang dapat guru persiapkan antara lain

(Suparno, 2007: 143-144) sebagai berikut:

Guru mengidentifikasi prinsip atau konsep fisika yang mau

diajarkan. Kemudian membuat design demonstrasi macam apa

yang mau digunakan untuk menjelaskan prinsip atau konsep fisika

yang mau diajarkan.

Bila prinsip yang mau dijelaskan panjang, sebaiknya dipotong

menjadi lebih pendek dan kecil sehingga mudah dijelaskan. Namun

terkadang demonstrasi perlu perbagian makanya guru harus pandai

membaca situasi.


76

Rencanakan agar siswa sungguh terlibat dalam proses demonstrasi,

misalnya siswa diminta maju ke depan kelas untuk melakukan

pengukuran sendiri.

Rencanakan peralatan yang digunakan secara teliti. Bila kelas kita

luas, maka peralatan demonstrasi dipilih yang lebih besar sehingga

nampak dari belakang.

Cobalah peralatan demonstrasi itu sebelum pelajaran dimulai,

sehingga guru siap dan tidak grogi dalam pelajaran sesungguhnya

karena alat tidak berfungsi dengan baik.

Persiapkan pertanyaan bagi siswa agar lebih terarah.

Demonstrasi sebaiknya tidak lamban sehingga dapat membuat

siswa bosan; juga tidak terlalu cepat sehingga siswa tidak mengerti

apa-apa. Yang terpenting guru mengerti situasi siswa.

c. Hal yang perlu diperhatikan selama demonstrasi berlangsung

Secara rinci ditekankan apa yang perlu diperhatikan selama guru

melakukan demonstrasi, (Trowbridge & Bybee, 1996 dikutip Suparno,

2007: 144) yaitu:

Sebaiknya siswa yang duduk di kursi bagian belakang diminta

maju ke depan agar demonstrasi dapat mereka lihat dengan jelas.

Bicaralah yang keras agar siswa dapat mendengar apa yang guru

katakan.

Libatkan siswa dalam proses, misalnya ikut mengamati, mengukur,

mencatat hasil dan lain-lain.

Mulailah dengan pertanyaan awal, suruh siswa membuat hipotesis,

baru mulai ditunjukkan demonstrasi.


77

Jelaskan apa yang guru lakukan, tujuannya dan prosesnya.

Bila guru bertanya kepada siswa, beri waktu mereka untuk berpikir

terlebih dahulu.

Gunakan papan tulis untuk menulis tujuan dari demo ini sehingga

siswa menjadi jelas dan lebih terfokus.

Dalam mengambil kesimpulan, biarkan siswa menyimpulkan lebih

dulu.

Kadang demonstrasi perlu diulang beberapa kali agar jelas bagi

siswa.

Dalam pelaksanaan demonstrasi perlu step by step, jangan loncat-

loncat sehingga siswa dapat menangkap apa yang guru

demonstrasikan.

d. Beberapa model demonstrasi

Berdasarkan siapa yang aktif melakukan demonstrasi, apakah guru

atau siswa, dapatlah dikelompokkan beberapa model demonstrasi (Suparno

2007: 145), yaitu:

Guru yang berdemonstrasi dan siswa sebagai pengamat. Di sini

siswa kurang berpartisipasi.

Demonstrasi dilakukan bersama oleh guru dan siswa. Misalnya

siswa ikut mengukur, mengamati, mengumpulkan data, menjawab,

menunjukkan alatnya dan lain sebagainya.

Dilakukan oleh sekelompok siswa, yaitu mereka yang telah

ditunjuk sebelumnya sehingga mereka dapat mempersiapkan diri

dengan baik.


78

Dilakukan oleh siswa secara pribadi, yaitu siswa yang telah

ditunjuk dan siswa yang menawarkan diri namun guru harus

membimbing sebelumnya agar kesalahan tidak mencolok saat

presentasi dapat diminimalisir.

Dilakukan oleh tamu undangan yang telah ditunjuk sebelumnya

untuk mendemonstrasikan peralatan yang berhubungan dengan

topik yang sedang dipelajari.

e. Kelebihan metode demonstrasi

Banyak guru suka menggunakan metode ini untuk mengajar fisika

karena mereka beranggapan bahwa metode ini (Katamso, 2010 :50):

Murah karena peralatan yang disediakan sedikit, sedangkan dalam

praktikum biayanya lebih mahal karena peralatannya banyak.

Untuk sekolah-sekolah yang ada di daerah khususnya di Kabupaten

Sintang maka metode ini cukup baik untuk diterapkan.

Sekolah di daerah sangat terbatas peralatannya sehingga praktikum

sepertinya sulit untuk dilakukan. Selain itu peralatan untuk

praktikum belum tentu ada dijual di pasaran tedekat.

Dalam pelaksanaan demontrasi waktunya cukup singkat

dibandingkan dengan praktikum karena demonstrasi biasanya guru

sendiri yang melakukannya.

Keamanan alat untuk demonstrasi cukup terjamin walaupun

demonstrasinya harus menggunakan peralatan yang mudah pecah

karena yang melakukan guru sendiri.

Guru tetap dapat memberikan pertanyaan rangsangan kepada siswa

untuk berpikir kristis.


79

f. Kelemahan metode demonstrasi dan cara mengatasinya

Beberapa kelemahan metode demonstrasi (Sund, 1973 dikutip

Katamso, 2010 :51) sebagai berikut:

Demonstrasi tidak selamanya berhasil atau sukses meskipun sudah

diuji sebelumnya. Dengan kata lain kemungkinan gagalnya cukup

besar. Dengan demikian sebaiknya guru yang melakukan

demonstrasi.

Tidak semua topik dalam mata pelajaran fisika dapat diajarkan ke

siswa dengan metode demonstrasi.

Tidak semua guru mau repot karena demonstrasi perlu kreativitas

yang tinggi.

Jika merangkai alat dan membaca skalanya bisa salah.

Demonstrasi perlu skill dan ketelitian yang cukup memadai

Dari hal yang telah disebutkan di atas maka terlihat jelas bahwa faktor

guru sangat menentukan berjalan atau tidaknya demonstrasi. Namum

demikian sebaiknya demonstrasi dilakukan oleh guru dan siswa agar siswa

tidak hanya jadi penonton, minimal libatkan mereka untuk mencatat data

ataupun mengamati dengan seksama agar mereka mengerti dan bisa

menarik kesimpulan.

2. Metode Ekperimen atau Laboratorium

Secara umum metode eksperimen adalah metode mengajar yang

mengajak siswa untuk melakukan percobaan sebagai pembuktian, pengecekan

bahwa teori yang sudah dibicarakan itu memang benar. Jadi lebih untuk

mengecek supaya siswa semakin yakin dan jelas akan teorinya. Metode ini

sering disebut metode laboratorium (praktikum) karena percobaan biasanya


80

dilakukan di laboratorium (Suparno, 2007 :77). Biasanya metode ekperimen

bukan untuk menemukan teori, tetapi lebih untuk menguji teori atau hukum

yang sudah ditemukan oleh para ahli. Namun dalam praktek guru dapat pula

melakukan ekperimen untuk menemukan teorinya atau hukumnya. Dalam hal

ini dianggap teori atau hukum itu belum ditemukan, dan siswa diminta untuk

menemukannya. Tentu guru sudah tahu teori atau hukum sebelumnya dan bagi

guru arah eksperimen jelas! Dengan metode ini siswa dapat merasa bangga

dan yakin karena seakan-akan menemukan sendiri.

Metode eksperimen dapat dibedakan menjadi dua bagian, yaitu

eksperimen yang terencana atau terbimbing dan eksperimen bebas (Suparno,

2007 :78). Dalam banyak pembelajaran fisika di SMA kebanyakan eksperimen

dipilih yang terbimbing atau terencana. Alasan utamanya dengan model

eksperimen terbimbing hasilnya akan cepat selesai dan lebih teratur dan

terarah, sehingga siswa tidak mudah bingung. Terlebih siswa-siswi di daerah

terpencil, kalau metode ini dipakai maka harus mengunakan ekeperimen

terbimbing. Dalam eksperimen hal yang semestinya diketahui guru adalah

seluruh jalan percobaan sudah dirancang oleh guru sebelum percobaan

dilakukan oleh siswa. Langkah – langkah yang harus dibuat siswa, peralatan

yang harus digunakan, apa yang harus diamati dan diukur semuanya sudah

ditentukan sejak awal. Tentu hasil kesimpulan tergantung data yang mereka

lakukan. Biasanya ada petunjuk langkah-langkah yang harus dilaksanakan

oleh siswa, ada lembar kerja siswa (LKS). Lain halnya dengan eksperimen

bebas, pada eksperimen bebas guru tidak memberikan petunjuk pelaksanaan

percobaan secara rinci. Dengan kata lain siswa harus banyak berpikir maka


81

eksperimen bebas ini kurang efektif kalau memang mau diterapkan pada anak

SMA di daerah terpencil.

3. Metode Ceramah Siswa Aktif

a. Pengertian

Model ceramah adalah model pembelajaran di mana guru sendiri

menerangkan dengan kata-kata, mejelaskan prinsip atau bahan fisika

kepada siswa. Biasanya siswa hanya mendengarkan apa yang

diceramahkan guru (Suparno, 2007 :160). Terkadang guru sambil ceramah

menjelaskan dengan menulis di papan tulis, sehingga dapat lebih pelan-

pelan menerangkan prinsip fisika kepada siswa.

Dengan model ceramah siswa aktif, guru bukan ceramah seperti di atas

saja, tetapi di antara ceramah atau penjelasannya, guru sering bertanya

kepada siswa dan siswa diminta sebentar berpikir atau menjawab

pertanyaan itu (Suparno, 2007 :160). Kadang guru bisa mengajak siswa

berdiskusi di dalamnya sebentar, atau siswa diminta mengerjakan

persoalan yang terkait. Dengan demikian maka siswa tidak melulu

mendengarkan saja, tetapi juga aktif mengolah bahan lewat menjawab

pertanyaan, diskusi, dan mengerjakan persoalan yang ditawarkan guru.

Pada umumnya metode ceramah harus digabung dengan metode mengajar

yang lainnya, supaya siswa mau aktif belajar dan berpikir membangun

pengetahuannya. Dengan demikian model ini masih dapat dikatakan

konstruktivis.

b. Unsur-unsur ceramah siswa aktif

Adapun unsur-unsurnya sebagai berikut (Suparno, 2007 :160)

Ceramah, guru menjelaskan suatu materi pelajaran.


82

Diselingi pertanyaan, diskusi, mengerjakan soal.

Agar ceramah menarik perlu digunakan media lain seperti power point

bagi sekolah yang fasilitasnya memenuhi. Namun untuk sekolah di

daerah guru harus cari media lain yaitu back to nature. Semua ini

tentunya harus dilakukan sesuai dengan konteks materi yang diajarkan

pada saat itu.

Yang sangat penting: berbicara keras, jelas, sistematis, menarik siswa,

dan memberikan beberapa contoh yang sesuai dengan keadaan siswa.

c. Keuntungan metode ceramah siswa aktif

Keuntungan menggunakan metode ceramah aktif (Katamso, 2009 :57):

Waktu mengajar lebih efektif

Guru tidak terlalu repot

Tidak terhalangi oleh faktor apapun juga karena hanya ceramah.

Kalaupun ada jumlahnya sangat sedikit.

Metode yang paling aman untuk guru yang baru mulai mengajar.

d. Kerugian metode ceramah siswa aktif

Kerugian menggunakan metode caramah aktif (Katamso, 2009 : 57):

Siswa cepat bosan dan ngantuk apalagi penyampaian materi oleh guru

monoton.

Tidak semua penjelasan dari guru dapat ditangkap siswa secara jelas.

Karena berdasarkan penelitian manusia pada umumnya hanya dapat

belajar dengan 10% dari apa yang kita baca, 20% dari apa yang kita

dengar, 30% dari apa yang kita lihat, 50% dari apa yang kita lihat dan

kita dengar, 70% dari apa yang kita katakan, dan 90% dari apa yang


83

katakan dan lakukan (Budi, 2004 dikutip Katamso, 2009: 57). Untuk

itu kreativitas guru menyampaikan materi sangat menentukan.

4. Model Diskusi Kelompok

Model diskusi adalah model pembelajaran dengan pembicaraan

kelompok yang bersifat edukatif, reflektif, terstruktur dengan dan bersama

siswa lain (Kindvatter dan teman-teman, 1990: 278 dikutip Suparno, 2007:

129) intinya adalah pembicaraan, di antara siswa dengan siswa mengadakan

pembicaraan, saling tukar gagasan dan ide dengan yang lain; bahkan dapat

juga saling bertukar perasaan.

Diskusi adalah pembicaraan yang bersifat edukatif, artinya demi tujuan

tertentu sesuai dengan arah yang ingin dicapai. Maka biasanya ada persoalan

yang akan dibicarakan bersama atau yang ingin dipecahkan bersama.

Berpikir reflektif artinya agar siswa berpikir kritis dan kreatif dalam

pembicaraan tentang persoalan yang ada. Jadi bukan hanya asal bicara, tetapi

kritis dalam menanggapi persoalan yang sedang didiskusikan. Maka akan

keluar gagasan yang lebih mendalam dan rasional.

Terstruktur artinya jalannya diskusi itu diatur, diarahkan oleh seorang

pemimpin dalam hal ini adalah guru sendiri. Jadi bukan hanya asal ngomong,

tetapi diarahkan ke hasil yang ingin dicapai. Makanya harus ada notulen dalam

diskusi. Dalam grup yaitu dalam kelompok siswa, dalam kebersamaan dengan

teman .

Diskusi dengan siswa-siswa lain adalah cara yang baik untuk

mengungkapkan pengetahuan siswa (Farmer, 1985 dikutip Suparno, 2007:

129). Diskusi dengan teman lain tentang konsep yang baru saja dipelajari akan

membuat mereka tertantang mengerti lebih dalam. Mereka saling


84

mengungkapkan konsep dan gagasan mereka masing-masing, mendengarkan

gagasan teman lain, memperdebatkannya secara argumentatif rasional gagasan

mereka yang berbeda. Dari perdebatan itu, mereka yang mempunyai gagsan

tidak benar, dapat memperbaiki gagasannya dengan mengambil gagasan

teman lain yang benar. Sedangkan kalau gagasan mereka benar, mereka

menjadi lebih yakin akan kebenaran gagasan itu.

Yang diperlukan dalam diskusi kelompok adalah bahwa mereka dipacu

untuk terlibat aktif dalam diskusi. Siswa perlu dibiasakan mengekspresikan

apa yang mereka pikirkan. Agar mereka semua ikut aktif, jumlah anggota

kelompok perlu dibatasi misalnya maksimal lima orang dalam satu kelompok.

Bila jumlahnya terlalu banyak kemungkin siswa lain akan pasif sangat besar,

makanya harus dibuat demikian.

Diskusi sebaiknya banyak digunakan oleh para guru karena hal ini

dapat memacu siswa yang mempunyai inteligensi interpersonal tinggi dapat

tersalurkan dengan benar. Selain dari itu, diskusi dapat mengajarkan kepada

siswa tentang berdemokrasi yang benar dan ini sangat berguna untuk hidupnya

di masyarakat. Karena dalam diskusi siswa diajarkan saling menghargai dan

belajar untuk saling mendengarkan pendapat orang lain demi hasil yang lebih

baik.

a. Manfaat diskusi

Gall dan Gall (1990, dalam Kinsvatter dkk, hal 238, dikutip Suparno,

2007: 130) berpendapat bahwa diskusi sangat berguna dan efektif dalam

pembelajaran, termasuk pembelajaran fisika antara lain:

Siswa dapat menguasai bahan fisika yang diajarkan guru bukan hanya

sekedar hafalan.


85

Siswa dapat memecahkan berbagai persoalan fisika secara bersama.

Perkembangan moral siswa. Dengan diskusi, siswa dilatih

mengembangkan nilai moral seperti saling menghargai nilai orang lain,

gagasan orang lain, saling bekerjasama dan terbuka.

Dapat mengubah tingkah laku siswa, yaitu mereka bisa jadi lebih

sopan, lebih menghargai teman, ngomong secara benar dan rasional.

Dapat menambah keterampilan komunikasi siswa, karena dalam

diskusi masing-masing siswa mempunyai kesempatan yang sama

untuk mengeluarkan ide mereka.

b. Kerugian diskusi kelompok

Sebaik apapun suatu metode pembelajaran tetap ada kerugiannya.

Metode diskusi kelompok juga mempunyai beberapa kerugian atau

kelemahan antara lain (Katamso, 2009:55):

Fakta di lapangan menunjukkan bahwa tidak semua siswa dalam

diskusi berani mengeluarkan idenya. Makanya guru harus tetap

mengontrol jalannya diskusi.

Biasanya dalam diskusi kelompok siswa bukannya mengerjakan

persoalan yang mereka harus selesaikan tapi ngomong masalah yang

lainnya.

Diskusi kelompok memakan banyak waktu karena dalam diskusi

kelompok siswa biasanya suka menunda-nunda untuk menyelesaikan

diskusinya.

Guru kesulitan dalam penilaian karena guru tidak mengetahui

kemampuan siswa secara personal.


86

Untuk mengatasi berbagai kelemahan diskusi di atas maka guru sebagai

peminpin tertinggi dalam diskusi kelompok harus pandai membaca situasi dan

kondisi. Hal terpenting yang harus dibuat guru untuk mengendalikan situasi

dan kondisi diskusi kelompok adalah dengan ngomong di awal sebelum

diskusi’’ misalnya, saya akan memberikan nilai tambahan kepada siswa dan

kelompok yang berdiskusi secara maksimal, dan saya juga tidak segan untuk

menegur siswa sekalian kalau memang itu perlu saya lakukan kepada siswa ’’.

Hal ini perlu dilakukan karena dalam keadaan sadar atau tidak sadar bahwa di

dalam otak primitif manusia hanya mengenal dua kebutuhan mendasar yaitu

menghindari sengsara dan mencari nikmat (Katamso, 2009 : 55).

5. Peta Konsep

Peta konsep (concept map) adalah suatu gambaran skematis untuk

mempresentasikan suatu rangkaian konsep dan kaitan antar konsep-konsep.

Peta ini mengungkapkan hubungan-hubungan yang berarti antara konsep-

konsep dan menekankan gagasan-gagasan pokok (Novak & Govin, 1984

dikutip Suparno, 2007 : 147). Peta konsep disusun hirarkis, konsep yang lebih

umum berada di atas dalam peta itu, sedangkan yang khusus di bawah. Dalam

peta konsep, konsep-konsep disusun hirarkis dan relasi antar konsep

diletakkan diantara konsep-konsep dengan anah panah.

Peta konsep dengan jelas menunjukan konsep pokok dari suatu bahan

atau topik dan bagaiman relasi dan hubungan antara konsep-konsep yang ada.

Dari peta itu kita dapat mengerti secara garis besar inti dari sesuatu topik atau

bahan yang kita ajarkan kepada siswa.

Peta konsep ini dapat digunakan untuk mengajarkan fisika kepada

siswa. Bila guru dapat membantu siswa mengerti konsep dasar dari suatu


87

bahan, maka kita dapat yakin bahwa siswa menguasai bahan itu secara garis

besar. Keunggulan peta konsep terletak pada pemahaman yang terwakili di

dalam peta konsep yang dihasilkan, proses pembuatan peta konsep, dan

potensi proses memfasilitasi satu hubungan yang wajar antar guru dan siswa

(Munthe, 2009 :23).

Ada beberapa cara untuk mengajarkan bahan fisika dengan peta

konsep (Suparno, 2007 :148) yaitu:

c. Guru menerangkan suatu bahan fisika dengan memakai peta

konsep. Dari peta konsep itu guru menjelaskan masing-masing

konsep yang ada dan kaitan satu dengan yang lain dengan segala

contohnya. Dengan cara ini, peta konsep digunakan sebagai suatu

rangkuman keseluruhan. Peta konsep membantu guru untuk

dengan mudah menjelaskan bahan fisika kepada siswa denagn

jelas dan terarah. Kelemahan model ini adalah siswa pasif dan

guru sendiri yang aktif.

d. Siswa yang membuat peta konsep dan guru yang membantu.

Dalam cara ini, siswa diminta oleh guru secara bebas membuat

peta konsep suatu bahan. Misalnya sebelum bahan itu dibahas,

siswa diminta membaca dirumah. Pada saat di sekolah, siswa

diminta membuat peta konsep sendiri. Setelah itu guru meminta

agar siswa menjelaskan peta konsepnya dan relasi yang ada. Bila

ada konsep yang tidak tepat dan relasi yang tidak tepat, guru

mempertanyakan mengapa itu terjadi? Lalu guru membantu agar

siswa memperbaiki peta konsepnya. Dengan cara membuat peta

konsep sendiri, siswa ditantang untuk berpikir mengenai konsep-


88

konsep fisika yang ada dan relasi yang ada. Disinilah siswa

sungguh belajar membangun pengetahuan mereka (Suparno, 2007

:149).

e. Peta konsep dibangun dengan metode lain. Peta konsep dapat juga

digunakan dalam mengajar dan digabungkan dengan metode lain

sehingga lebih tepat dan membuat siswa sungguh belajar lebih

mendalam dan baik. Misalnya digabungkan denagan metode

diskusi, metode presentasi, dan metode ceramah dari guru.

H. Evaluasi Dalam Kurikulum Tingkat Satuan Pendidikan (KTSP) salah satu komponen

kurikulum penting yang perlu dievaluasi adalah berkenan dengan proses dan hasil

belajar siswa (Amri & Ahmadi, 2010 :117) karena penilaian merupakan suatu unsur

yang tidak terpisahkan dari proses belajar mengajar. Dengan demikian proses

penilaian perlu diatur sendiri oleh gurunya. Telah dijelaskan bahwa penulisan desain

ini akan melakukan pembelajaran fisika yang kontekstual dengan daerah di

Kabupaten Kutai Barat (Kaltim), mengaktifkan siswa dan melatih siswa berpikir lebih

kritis dalam memecahkan soal-soal fisika, maka beberapa aspek penilaian yang

penulis buat setelah siswa mengikuti proses pembelajaran fisika adalah sebagai

berikut: a). Pengamatan sikap dan minat siswa terhadap pelajaran fisika. b).

Pengamatan keaktifan tanya jawab, demonstrasi, dan diskusi. c). Penilaian tes

keterampilan dan pengamatan melakukan eksperimen atau praktikum. d) Pengamatan

tes keterampilan mengerjakan soal-soal fisika.

a. Pengamatan sikap dan minat siswa terhadap pelajaran fisika

Beberapa hal yang layak untuk diperhatikan dari sikap dan minat siswa adalah

apakah siswa punya antusias dalam belajar fisika atau tidak antusias dalam belajar


89

fisika. Guru mesti memberikan kredit yang lebih kepada siswa yang bersikap

antusias dan kurang kepada yang tidak antusias. Untuk lebih jelasnya penilaian

sikap minat dapat dilihat pada tabel di bawah ini:

Tabel 5. Lembar penilaian sikap dan minat.

No Nama Siswa

Sangat antusias

Skor (4)

Antusias

Skor (3)

Cukup

Skor (2)

Kurang

Skor (1)

Keterangan berupa catatan khusus untuk

siswa.

1

Intan

4

Perlu ditingkatkan sikap dan minatnya.

2

Sari

2

Diberi motivasi.

Total

Dari nilai total dapat dilihat kebanyakan siswa antusias atau tidak dalam

belajar fisika. Guru dalam menilai dan mengevaluasi memperhatikan kejadian-

kejadian yang menonjol yang berkaitan dengan sikap dan minat siswa. Kajadian-

kejadian yang menonjol adalah kejadian-kajadian yang perlu mendapat perhatian,

atau perlu diberi peringatan dan penghargaan dalam rangka pembinaan peserta

didik.

b. Penilaian tes keterampilan dan pengamatan melakukan eksperimen atau

praktikum

Penilaian tes keterampilan merupakan penilaian yang dilakukan dengan

mengamati kegiatan peserta didik dalam melakukan sesuatu. Seperti pemberian

kredit kepada kelompok siswa yang telah maksimal dalam melakukan tugasnya.


90

Atas dasar itulah guru dapat memberikan kredit lebih pada kelompok yang sudah

bekerja maksimal demikian sebaliknya.

Tabel 6. Lembar penilaian tes keterampilan dan pengamatan melakukan eksperimen.

No Nama Kelompok

MengambilAlat Benar

Cara Kerja Benar

PembacaanAlat Benar

Data Benar

Analisis Data

Benar

KesimpulanBenar

1 A 4 4 4 4 4 4

2 B 1 1 1 1 1 1

3 C 4 2 2 1 1 2

Total

Dari nilai total dapat dilihat kelompok mana yang sungguh-sungguh

melaksanakan tugasnya.

c. Pengamatan keaktifan tanya jawab, demonstrasi dan diskusi

Adapun hal-hal yang menjadi dasar penulis untuk melakukan penilaian ini

adalah keaktifan siswa dalam tanya jawab misalnya ada siswa yang sangat aktif

bertanya dan pertanyaannya masuk akal maka siswa tersebut diberi kredit lebih tinggi

dibanding dengan teman yang kurang aktif. Demikian halnya dengan demontrasi dan

diskusi. Untuk demonstrasi dan diskusi saat demonstrasi dan diskusi sudah boleh di

mulai, ada sedikit perbedaannya dengan tanya jawab yaitu penilaiannya lebih

mengarah kepada ke aktifan siswa untuk mengambil inisiatif dalam melakukan

demontrasi ataupun diskusi. Berikut adalah contoh lembar penilaianya.


91

Tabel 7. Lembar pengamatan ke aktifan

No Nama siswa Sangat aktif

(4)

Aktif

(3)

Cukup aktif

(2)

Tidak aktif

(1)

1 Herdian 4

2 Enthu 1

.. …… … … …. ….

Keterangan : Kolom diisi nilai 4; 3; 2; atau 1.

4 : Sangat aktif

3 : Aktif

2 : Cukup aktif

1 : Tidak aktif

d. Pengamatan tes keterampilan mengerjakan soal-soal fisika

Maksud dari bagian ini adalah perlu ada penilaian terus menerus atas

tindakkan apapun yang berhubungan dengan mengerjakan soal fisika baik dalam

rangka latihan soal sehari-hari atau dalam ujian harian dan ujian akhir semester.

Tabel 8. Lembar Pengamatan tes keterampilan mengerjakan soal-soal fisika.

No Nama Nilai Catatan khusus untuk siswa

1 Evi 4 Tingkatan (Dalam hal ini siswa dimotivasi terus)

2 Andul 1 Dipanggil ke kantor

… …….. ….. ………..


92


4 : Sangat Baik

3 : Baik

2 : Cukup Baik

1 : Kurang Baik

Dari semua lembar penilaian di atas, maka ditetapkanlah skor akhir atau skor

finalnya. Cara perhitungannya adalah

Skor Final = %1004

xdskorcSkorbSkoraSkor

Catatan: Untuk ujian kahir semester, karena sekolah-sekolah di daerah

biasanya melakukan ujian bersama maka untuk skor final dapat di rumuskan sebagai

berikut:

Skor Final = %1005

xeSkordskorcSkorbSkoraSkor

Keterangan :

Untuk skor antara 85 – 100% mendapat nilai A

Untuk skor antara 69 – 84% mendapat nilai B

Untuk skor antara 53 – 68% mendapat nilai C

Untuk skor antara < 53% mendapat nilai D

Dalam memberikan soal-soal atau tes kepada siswa guru tetap harus

mengacu pada kriteria pengajaran yang telah ditetapkan sebelumnya yaitu

minimal memenuhi pengajaran fisika yang kontekstual dengan Kabupaten


93

Sintang Kalimantan Barat, mengaktifkan siswa dan dapat melatih siswa untuk

berpikir kritis dalam memecahkan soal-soal fisika serta tetap mengarah kepada

standar nasional pendidikan.

I. Kesesuaian Teori Dengan Desain Pembelajaran Yang Dibuat 1) Dalam KTSP hal terpenting adalah pembelajaran yang berdasarkan konteks

wilayah yaitu pembelajaran yang mengenal potensi dan peserta didiknya. Jadi

dalam desain diperhatikan konteks anak-anak dan budaya Kalimatan Timur

khususnya Kutai Barat. Pilihan contoh-contoh dalam pembelajaran

disesuaikan dengan keadaan siswa.

2) Teori konstruktivisme belajar, ceramah siswa aktif dan inteligensi ganda

mempengaruhi penilaian dalam peroses pembelajaran yang aktif, siswa

melakukan sesuatu dan variasi pembelajaran, supaya siswa sungguh mau aktif

belajar dan berpikir membangun pengetahuannya.

3) Teori berpikir kritis mengacu pada kemampuan siswa membuat kesimpulan

dan menilai keaslian serta kebenaran berdasarkan pada pengetahuan yang

dimiliki.


94

BAB III

DESAIN PEMBELAJARAN FISIKA SMA KELAS X

SEMESTER II

Salah satu bagian terpenting dalam KTSP adalah silabus. Silabus adalah

rencana pembelajaran pada suatu dan/atau kelompok mata pelajaran/tema tertentu

yang mencakup standar kompentensi dasar, materi pokok/pembelajaran, kegiatan

pembelajaran, indikator pencapaian kompetensi untuk penilaian, penilaian, alokasi

waktu, dan sumber belajar (Susanto, 2008:15). Agar silabus dapat dikembangkan

sesuai dengan karakteristik mata pelajaran, potensi peserta didik, potensi daerah maka

diperlukan petunjuk teknis penyusunannya sebagai berikut:

E. Prinsip-prinsip Pengembangan Silabus

Petunjuk ini diambil dari buku tentang Standar Isi dan Standar Kompetensi Lulusan

Untuk SD/MI Beserta Peraturan Mendiknas No. 22 dan 23 Tahun 2006 Tentang

Standar Isi dan Standar Kompetensi Untuk Satuan Pendidikan Dasar dan Menengah

halaman 320.

1. Ilmiah

Keseluruhan materi yang menjadi muatan dalam silabus harus benar dan dapat

dipertanggungjawabkan secara keilmuan. Maksudnya ialah sumber-sumber yang

dijadikan sebagai bahan rujukan dalam memilih materi dan kegiatan pembelajaran

fisika, serta penetapan penilaian memiliki landasan teori yang sudah teruji

keabsahannya. Oleh karena itu materi pelajaran yang masih diperdebatkan

misalnya, tidak boleh digunakan karena belum teruji kebenarannya. Begitu juga

dalam mengembangkan bahan ajar, sumber referensi yang digunakan harus jelas


95

dan otentik. Dengan kata lain buku-buku panduan apapun bentuknya selama

buku-buku tersebut mau dijadikan sebagai pedoman mata pelajaran untuk

mengajar tidak boleh salah.

2. Relevan

Cakupan, kedalaman, tingkat kesukaran dan urutan penyajian materi dalam

silabus sesuai dengan tingkat perkembangan fisik, intelektual, sosial, emosional,

dan spiritual peserta didik. Artinya sebagai pendidik guru hendaknya cermat dan

teliti merancang kegiatan pembelajaran, indikator, dan materi pembelajaran sesuai

dengan tingkat berpikir peserta didik. Misalnya standar kompetensi mekanika di

kelas X dirancang secara sederhana dibandingkan dengan kelas XI. Perlu di ingat

siswa kelas X masih dalam tahap penyesuaian, selain itu siswa kelas X belum

tentu semuanya mampu masuk program IPA.

3. Sistematis

Komponen-komponen silabus saling berhubungan secara fungsional dalam

mencapai kompetensi. Hubungan antara kompetensi dasar dengan materi dan

kegiatan pembelajaran serta penilaian harus sistematis dan sejalan, atau dengan

kata lain jangan dipisah-pisah. Pemilihan materi pembelajaran, indikator, kegiatan

pembelajaran serta penilaian harus merupakan kesatuan yang utuh agar kita

sebagai guru dapat melakukan penilaian dengan lebih cermat.

4. Konsisten

Adanya hubungan yang konsisten (ajeg, taat asas) antara kompetensi dasar,

indikator dan materi pokok, pengalaman belajar, sumber belajar dan sistem

penilaian. Maksudnya adanya hubungan yang terus-menerus terjalin saat

melakukan penilaian terhadap aspek yang akan dinilai. Konsistensi diperlukan


96

dalam semua langkah pengembangan silabus terutama dalam kegiatan

pembelajaran dan penilaian.

5. Memadai

Cakupan indikator, materi pokok, pengalaman belajar, dan sistem penilaian cukup

untuk menunjang pencapaian kompetensi dasar. Karena itu indikator haruslah

memadai sehingga mencapai kompetensi yang diperlukan. Keseluruhan indikator

dalam satu kompetensi dasar (KD) minimal harus mencapai tingkat kompetensi

dalam KD, meskipun dapat dikembangkan jika kondisinya memungkinkan.

Kemudian materi harus memadai dari kedalamannya dan keluasannya.

Maksudnya jangan hanya mengajar suatu pokok materi ala kadarnya saja.

Misalnya guru hanya bertanya apa itu vektor, tetapi mencoba dikembangkan lebih

lanjut. Pengalaman belajar juga harus memadai dalam keragaman dan

kekayaannya. Maksudnya pengalaman aktif di kelas melalui praktik dan bersentuh

langsung dengan objek atau miniatur objek yang dipelajari. Misalnya saat

mengukur siswa hendaknya disuruh menggunakan langsung alat yang dipakai

untuk mengukur. Penilaian juga harus memadai sehingga diharapkan keseluruhan

indiktor dan KD terukur keberhasilannya baik dari aspek pengetahuan, praktik

dan/atau sikap. Pemanfaatan sumber belajar harus memadai baik referensi, media

atau alat yang digunakan termasuk lingkungan sebagai sumber belajar. Misalnya

siswa diajak belajar di luar kelas atau diminta untuk mencari suatu bahan di

internet dengan berkelompok.

6. Aktual dan kontektual

Cakupan indikator, materi pokok, pengalaman belajar, sumber belajar, dan sistem

penilaian memperhatikan perkembangan ilmu, teknologi dan seni muktakhir

dalam kehidupan nyata, dan peristiwa yang terjadi misalnya tanah longsor. Guru


97

sebaiknya fleksibel terhadap peristiwa-peristiwa yang terjadi baik dari alam atau

kemajuan teknologi untuk dikaitkan saat mengajar materi tertentu. Hal ini perlu

dilakukan untuk memotivasi siswa untuk belajar lebih giat dalam mencapai

pemahaman materi secara maksimal.

7. Fleksibel

Keseluruhan komponen silabus dapat mengakomodasi atau menyesuaikan variasi

peserta didik, pendidik, serta dinamika perubahan yang terjadi di sekolah dan

tuntutan masyarakat. Artinya guru hendaknya menyesuaikan gaya belajar siswa

dalam menjelaskan suatu materi pelajaran kepada siswa.

8. Menyeluruh

Komponen silabus mencakup keseluruhan ranah kompetensi (kognitif, afektif,

psikomotorik). Rumusan indikator dikembangkan sebaiknya mencakup ke tiga

ranah tersebut. Oleh karena itu dibutuhkan pemilihan kegiatan maupun materi

pembelajaran yang dapat menampilkan indikator kompetensi.

F. Langkah-langkah Pengembangan Silabus

Sacara teknis, langkah-langkah pengembangan silabus mengikuti tahapan sebagai

betikut (Muslich, 2009 :28-30).

1. Mengkaji Standar Kompetensi dan Kompetensi Dasar

Mengkaji standar kompetensi dan kompetensi dasar mata pelajaran sebagaimana

tercantum pada standar isi, dengan memperhatikan hal-hal berikut:

a. Urutan berdasarkan hirarki konsep disiplin ilmu dan/atau tingkat kesulitan

materi, tidak harus selalu sesuai dengan urutan yang ada di silabus. Artinya

guru dapat memilah-milah mana materi yang sulit mana materi yang mudah

dan itu sebaiknya diajarkan terlebih dahulu.


98

b. Keterkaitan antara standar kompetensi dan kompetensi dasar dalam mata

pelajaran. Maksudnya guru selalu memperhatikan adanya keterkaitan antara

materi yang satu dengan materi yang lainnya, selanjutnya diberitahukan

kepada siswa agar siswa juga tahu keterkaitannya dan mereka tidak

melupakannya.

c. Keterkaitan antara standar kompetensi dan kompetensi dasar antar mata

pelajaran. Guru sanantiasa memperhatikan hal ini dengan selalu melihat isi

mata pelajaran secara keseluruhan.

d. Keterkaitan dengan Standar Kompetensi Lulusan Mata Pelajaran Fisika,

kelompok mata pelajaran dan teknologi, serta Standar Kompetensi Lulusan

(SKL) Satuan Pendidikan Tingkat SMA.

Hasil kajian terhadap SK, KD dan SKL dijadikan pertimbangan dalam

mengembangkan silabus yang mencakup kegiatan pembelajaran, materi

pembelajaran, dan penilaian. Artinya hasil kajian ini benar-benar dijadikan

sebagai tolak ukur untuk melihat kemampuan peserta didik dalam memahami

mata pelajaran fisika karena dari situlah silabus bisa disusun dengan baik.

2. Mengindentifikasi Materi Pokok/Pembelajaran

Mengidentifikasi materi pokok/pembelajaran yang menunjang pencapaian

kompetensi dasar dengan mempertimbangkan:

a. Tingkat perkembangan fisik, intelektual, emosioanal, sosial, dan spritual

peserta didik

b. Kebermanfaatan bagi peserta didik

c. Struktur keilmuan

d. Aktualitas, kedalaman, dan keluasan materi pembelajaran

e. Relevansi dengan kebutuhan peserta didik dan tuntutan lingkungan


99

f. Alokasi waktu.

3. Mengembangkan Kegiatan Pembelajaran

Kegiatan pembelajaran dirancang untuk memberikan pengalaman belajar yang

melibatkan proses mental dan fisik melalui interaksi antara peserta didik, peserta

didik dengan guru, lingkungan, dan sumber belajar lainnya dalam rangka

pencapaian kompetensi dasar. Pengalaman belajar dapat terwujud melalui

pengunaan pendekatan pembelajaran yang bervariasi dan berpusat pada peserta

didik. Pengalaman belajar memuat kecakapan hidup yang perlu dikuasai oleh

peserta didik.

Hal-hal yang harus diperhatikan dalam mengembangkan kegiatan pembelajaran

adalah sebagai berikut:

a. Kegiatan pembelajaran disusun untuk memberikan bantuan kepada para

pendidik, khususnya guru, agar dapat melaksanakan proses pebelajaran

secara profesional

b. Kegiatan pembelajaran memuat rangkaian kegiatan yang harus dilakukan

peserta didik secara berurutan untuk mencapai kompetensi dasar.

c. Penentuan urutan kegiatan pembelajaran harus sesuai dengan hirarki

konsep materi pembelajaran

d. Rumusan pernyataan dalam kegiatan pembelajaran minimal mengandung

dua unsur perinci yang mencerminkan pengelolaan pengalaman belajar

siswa, yaitu kegiatan siswa (PR) dan materi.

4. Merumuskan Indikator Pencapaian Kompetensi

Indikator merupakan penanda pencapaian kompetensi dasar yang ditandai

perubahan perilaku yang dapat diukur yang mencakup sikap, pengetahuan dan

keterampilan. Indikator dikembangkan sesuai dengan karakteristik peserta didik,


100

mata pelajaran, satuan pendidikan, potensi daerah yang dirumuskan dalam kata

kerja operasioanal yang terukur dan/atau dapat diobservasi. Indikator digunakan

sebagai dasar untuk menyusun alat penilaian.

5. Penentuan Jenis Penilaian

Penilaian pencapaian kompetensi dasar peserta didik dilakukan berdasarkan

indikator. Penilaian dilakukan dengan menggunakan tes, dan non tes dalam bentuk

tertulis maupun lisan, pengamatan kinerja, pengukuran sikap, penilaian hasil karya

berupa tugas rumah, proyek dan/atau produk, pengunaan portofolio dan penilaian

diri. Penilaian merupakan serangkaian kegiatan untuk memperoleh, menganalisis,

dan menafsirkan data tentang proses dan hasil belajar peserta didik yang

dilakukan secara sistematis dan berkesinambungan, sehingga menjadi informasi

yang bermakna dalam mengambil keputusan.

6. Menentukan Alokasi Waktu

Penentuan alokasi waktu pada setiap kompetensi dasar didasarkan pada jumlah

minggu efektif dan alokasi waktu mata pelajaran per minggu dengan

mempertimbangkan jumlah kompetensi dasar, kelulusan, kedalaman, tingkat

kesulitan dan tingkat kepentingan kompetensi dasar. Alokasi yang dicantumkan

dalam silabus merupakan alokasi perkiraan rerata untuk menguasai kompetensi

dasar yang dibutuhkan oleh peserta didik yang beragam.

Alokasi waktu per semester untuk mata pelajaran fisika kelas X (sepuluh)

berjumlah minimal 36 jam pelajaran yang diperoleh dari alokasi 3 jam pelajaran

perminggu dikalikan 18 minggu efektif dalam satu semester. Dengan demikian

maka hendaknya guru fisika dapat memanfaatkan waktu yang ada dengan


101

menyesuaikan materi pokok yang harus disampaikan kepada siswa agar tidak

terjadi keterlambatan materi atau terkesan tergesa-gesa.

7. Menentukan Sumber Belajar

Sumber belajar adalah rujukan, objek dan/atau bahan yang digunakan untuk

kegiatan pembelajaran, yang berupa media cetak dan elektronik, narasumber, serta

lingkungan fisik, alam sosial dan budaya. Namun untuk kabupaten Kutai Barat

yang dapat digunakan adalah lingkungan fisik, alam sosial dan budaya karena

masih terbatasnya fasilitas yang lainnya termasuk uang untuk membeli setiap

peralatan buatan pabrik. Penentuan sumber belajar didasarkan pada standar

kompetensi dan kompetensi dasar serta materi pokok/pembelajaran, kegiatan

pembelajaran, dan indikator pencapaian kompetensi. Bahan ajar disusun dan

dikembangkan oleh guru sebagai acuan peserta didik maupun materi yang

digunakan dalam kegiatan pembelajaran. Penentuan bahan ajar didasarkan pada

standar kompetensi, kompetensi dasar dan kegiatan pembelajaran baik dalam

bentuk cetak (buku, modul, lembar kerja siswa, hands out, foto, atau gambar)

maupun non cetak (VCD,CD interaktif atau bahan presentasi).

G. Silabus Fisika SMA Kelas X Semester II

Berikut ini adalah silabus yang penulis buat untuk pembelajaran Fisika SMA Kelas I

semester II berdasarkan pada KTSP.

a. Secara keseluruhan pokok bahasan mata pelajaran Fisika di kelas X semester II

adalah sebagai berikut (Kanginan, 2002).

1. Optika Geometris 2. Suhu dan Kalor

3. Listrik Dinamis 4. Gelombang Elktromagnetik

b. Silabus dan jabaran tiap-tiap kompetensi dan kompetensi dasar.


102

Silabus Nama Sekolah : SMA Negeri 1 Kutai Barat Mata Pelajaran : FISIKA Kelas/Semester : X/2 Standar Kompetensi : 3. Menerapkan prinsip kerja alat-alat optik Tabel 9 : Silabus Optika Geometris

No.

Kompetensi Dasar

Materi Pembelajaran

Kegiatan pembelajaran Indikator Penilain Alokasi

Waktu Sumber Belajar

(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8)

3.1

Menganalisis alat-alat optik secara kualitatif dan kuantitatif.

Pemantula

n Cahaya

Cermin

PembiasanCahaya

Melakukan diskusi kelas untuk

mengungkap kembali jenis dan hukum pemantulan cahaya. pemantulan cahaya contohnya pada lampu tempat berburu yang namanya Suwer (bahasa di sana).

Melakukan peragaan untuk menunjukkan letak titik fokus cermin, jarak benda, dan jarak bayangan yang disertai dengan tanya jawab.

Melakukan diskusi kelas untuk melukiskan jalannya sinar-sinar istimewa pada cermin cekung dan cembung.

Melakukan diskusi kelas untuk merumuskan perbesaran pada cermin cekung dan cembung.

Melakukan pengamatan

demonstrasi yang disertai dengan tanya jawab untuk menunjukkan pembiasan pada bidang batas dua medium yang berbeda. Kemudian, merumuskan besarnya indeks bias. pembiasan cahaya contohnya di air tempat mandi atau bahasa orang disana Lemonk.

Melakukan peragaan untuk menunjukkan hubungan sudut datang dan sudut bias pada perbatasan udara dengan cairan dan mengukur indeks bias cairan.

Melakukan diskusi kelas untuk merumuskan hubungan jari-jari kelengkungan, indeks bias, jarak benda, dan jarak bayangan pada bidang batas yang indeks biasnya berlainan.

Melakukan percobaan dengan menggunakan prisma untuk menunjukkan sudut deviasi dan sudut deviasi minimum.


merumuskan hubungan antara f, R, dan n pada lensa tebal.

Melakukan diskusi kelas untuk merumuskan hubungan antara f, s, s’ dan n pada lensa tipis.

Melakukan diskusi kelas untuk menunjukkan hubungan nomor ruang benda dan sifat-sifat

Menjelaskan

pemantulan cahaya secara kualitatif dan kuantitatif.

Menjelaskan pemantulan cahaya pada cermin datar dan cermin lengkung.

Menghitung perbesaran lup, mikroskop, dan teleskop.

Menjelaskan

pembiasan yang terjadi pada permukaan bidang datar.

Menganalisis pembiasan cahaya pada kaca planparalel.

Menganalisis

pembiasan cahaya pada permukaan lengkung.

Menganalisis

pembiasan cahaya padaprisma.

Menghitung indek

bias, jarak benda dan jarak bayangan.

Kuis Tes tertulis Pengamatan:

1. Aktivitas siswa dalam mengikuti tanya jawab dan diskusi di dalam kelas

2. Sikap dan tingkah laku siswa.

Tugas mandiri dan kelompok

Laporan eksperimen

Presentasi

12 jam pelajaran

Buku Fisika SMA 1B dan lingkungan sekitar. Alat-Alat: cermin datar, cekung, suwer cembung, pointer, layar, kaca planparalel, prisma, kertas, jarum pentul, bak air kecil, lensa cembung, cekung, papan optik, lilin, macam-macam kacamata baca, teropong, lup, mikroskop, macam-macam lensa, dan papan optik.


103

3.2

Menerapkan alat-alat optik dalam kehidupan seharihari.

Pembiasan

pada Lensa Alat-Alat

Optik

bayangan pada lensa cembung dan cekung.

Melakukan diskusi kelas untuk merumuskan kuat lensa.


menyebutkan dan menjelaskan macam-macam alat optik.

Melakukan diskusi kelas untuk menunjukan bagian-bagian mata dan menjelaskan fungsinya dengan antuan alat peraga.

Melakukan diskusi kelas untuk mengidentifikasi cacat mata dan cara mengatasi dengan kacamata yang sesuai.

Melakukan diskusi kelas untuk menjelaskan konsep mata berakomodasi dan mata tak berakomodasi dengan bantuan alat peraga dan gambar.

Melakukan pengamatan demonstrasi dengan alat (kamera lama) angambar, untuk mengetahui pola kerja kamera.

Melakukan demonstrasi untuk mengetahui fungsi dan penggunaan lup (kaca pembesar).

Melakukan diskusi kelas untuk menentukan perbesaran anguler lup.

Melakukan pengamatan dengan bantuan mikroskop dan gambar untuk menjelaskan fungsi dan susunan mikroskop.

Melakukan diskusi kelas untuk mengidentifikasi macam-macam teropong dan cara kerja serta fungsinya masing-masing.

Melakukan pengamatan langsung dengan menggunakan teropong yang ada.

Melakukan peragaan/ demonstrasi yang disertai tanya jawab untuk mengetahui cara memasang lensa atau merangkai lensa agar berfungsi sebagai: lup, teropong bumi, teropong panggung, dan teropong bintang.

Menjelaskan dan

menganalisis sifat-sifat lensa.

Menjelaskan dan menganalisis pembentukan bayangan yang terjadi pada lensa.

Menghitung jarak benda, jarak bayangan, jarak fokus, dan indeks bias lensa.

Menghitung perbesaran bayangan dan kuat lensa.

Menjelaskan

konsep alat-alat optik dan pemanfaatannya pada kehidupan sehari-hari.

Menghitung perbesaran anguler (perbesaran sudut) lup, perbesaran mikroskop, dan perbesaran teropong.

Standar Kompetensi : 4. Menerapkan konsep kalor dan prinsip konservasi energi pada berbagai perubahan energi Tabel 10 : Silabus Suhu dan Kalor

No. Kompetensi Dasar

Materi Pembelajaran

Kegiatan pembelajaran Indikator Penilain Alokasi


(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) 4.1

Menganalisis pengaruh kalor terhadap suaru zat

Suhu dan

pemuaian

Melakukan diskusi kelas tentang

suhu dan macam-macam skala termometer.

Melakukan percobaan yang berkaitan dengan perubahan

Melakukan

pengukuran suhu dengan berbagai skala termometer, yaitu skala Celcius,

Kuis Tes tertulis Laporan

Praktikum Presentasi

8 jam pelajaran

Buku Fisika SMA 1B dan lingkungan


104

4.2

Menganalisis cara perpindahan kalor

Kalor dan

perubahan wujud

Perpindahan

Kalor

kalor dan perubahan wujud karena adanya perubahan suhu.

Melakukan peragaan yang disertai Tanya jawab untuk menjelaskan sifat termal benda apabila suhunya dinaikkan.

Melakukan diskusi kelompok untuk membahas persoalan yang berkaitan dengan pengukuran suhu.

Melakukan pengamatan peragaan yang disertai Tanya jawab untuk menunjukkan benda (padat, cair, dan gas) akan memuai apabila dipanaskan. Contoh pemuaian zat padat yaitu sarung Parang atau Mandau jika terkena panas Parang atau Mandau tersebut susah untuk ditari keluar karena ruang dalam menyempit. dan pemuaian besi ketika orang nempa besi (pandai besi)membuat parang, lingga, dan isau (sejenis pisau raut).

Melakukan percobaan untuk menentukan koefisien muai panjang dan koefisien muai ruang cairan.


mengungkap kembali konsep kalor dan pengaruhnya pada temperatur benda atau pada wujud benda.

Menentukan dan merumuskan besar kalor yang masuk atau keluar dari suatu benda karena adanya perubahan suhu.

Menjelaskan konsep kalor jenis. Melakukan demonstrasi yang

disertai tanya jawab untuk menunjukkan terjadinya peristiwa perubahan wujud atau fase (padat – cair), (cair – uap) , (uap – cair), (padat – uap). Contohnya pembuatan gula merah dari air Aren (cair-padat).

Melakukan diskusi kelas untuk merumuskan jumlah kalor yang diperlukan atau dilepaskan untuk mengubah wujud zat.

Melakukan percobaan atau

eksperimen untuk menunjukkan adanya perambatan kalor secara konduksi. Contohnya besi yang disepuh saat nempa.

Melakukan diskusi kelas untuk merumuskan jumlah kalor yang merambat per satuan waktu pada perambatan kalor.

Melakukan pengamatan pada eksperimen yang disertai tanya jawab untuk menunjukkan terjadinya peristiwa konveksi. Contohnya yaitu saat membakar ladang.

Melakukan peragaan yang disertai Tanya jawab untuk menunjukkan adanya peristiwa

Fahrenheit, Reamur, dan Kelvin.

Menganalisis faktor-faktor yang memengaruhi besar pemuaian zat padat, zat cair, dan gas dan merumuskan besar pemuaian zat secara kuantitatif.

Menghitung kalibrasi termometer dan besar pemuaian zat padat dan cair.

Menjelaskan dan

merumuskan kalor jenis dan kapasitas kalor.

Menganalisis adanya perubahan wujud zat dan penerapannya dalam kehidupan sehari-hari.

Menunjukkan perubahan wujud zat.

Menghitung peruhan suhu dan kalor.

Menghitung kalor lebur dan kalor uap suatu zat.

Menganalisis dan

menjelaskan perpindahan kalor secara konduksi, konveksi, dan radiasi.

Menghitung laju kalor konduksi, kalor konveksi, dan kalor radiasi.

Pengamatan: 1. Aktivitas

siswa dalam mengikuti tanya jawab dan diskusi di dalam kelas

2. sikap dan tingkah laku siswa


sekitar. Alat-Alat: macam-macam termometer, gelas beker, air, batang logam, dan labu gelas, pemanas, Mandau, Parang dan es.


105

4.3

Menganalisis asas Black dalam pemecahan masalah

Asas Black

radiasi. Contohnya orang yang menghangatkan badannya dekat api saat malam hari misalnya ketika jaga durian di hutan dan jaga sarang burung walet di gua serta menjelaskan panas matahari dapat sampai di permukaan bumi melalui ruang hampa.

Melakukan diskusi kelas untuk menjelaskan pemanfaatan sinar matahari bagi kehidupan kita seharihari.

Melakukan peragaan yang disertai tanya jawab untuk member contoh-contoh bagaimana cara untuk mengurangi radiasi sinar matahari yang masuk dalam suatu ruangan.

Menunjukkan manfaat isolator untuk mencegah perambatan panas pada pemegang setrika listrik.

Melakukan diskusi kelas untuk menjelaskan pemanfaatan pemasangan film kaca pada mobil untuk mencegah atau mengurangi cahaya atau panas masuk dalam mobil.

Melakukan percobaan untuk

menunjukkan dan membuktikan asas Black.

Memecahkan persoalan yang berkaitan dengan asas Black: 1. pencampuran dua cairan

yang berbeda suhunya; contohnya air panas yang dicampur dengan air dingin yang kemudian menjadi hangat untuk memandikan bayi.

2. pencampuran zat pada dengan zat cair. Contohnya pandai besi saat nempa mencelupkan besi panas ke dalam air yang dingin.

Menganalisis dan

merumuskan asas Black.

Mengamati dan menyelidiki asas Black dengan eksperimen.

Menghitung kalor yang diserap dan yang di terima suatu zat.


106

Standar Kompetensi : 5. Menerapkan konsep kelistrikan dalam berbagai penyelesaian masalah dan berbagai produk teknologi Tabel 11: Silabus Listrik Dinamis


Materi Pembelajara

n

Kegiatan pemebelajaran Indikator Penilain Alokasi


(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) 5.1

Memformulasikan besaran-besaran listrik rangkaian tertutup sederhana (satu loop).

Sumber

Arus Listrik Searah

Arus

Listrik Searah


menjelaskan sumber-sumber arus listrik.

Melakukan pengamatan demonstrasi yang disertai tanya jawab untuk menyusun sumber tegangan secara seri dan parallel.

Melakukan pengamatan peragaan yang sisertai tanya jawab untuk menunjukkan cara mengukur arus listrik dan tegangan listrik.

Melakukan diskusi kelas untuk menjelaskan konsep arah kuat arus listrik, hambatan dan hambatan jenis. Contohnya untuk arah kuat arus listrik adalah air sungai mahakam yang mengalir, untuk hambatan listrik dianalogikan dengan hambatan trasportasi kapal,sepit, dan ces di sungai Mahakam. Beberapa bahan hambatan jenis yaitu berupa isolator seperti kentalan ( getah karet yang sudah membeku dari hasil sadapan)

Melakukan diskusi kelas yang disertai dengan peragaan untuk menunjukkan rangkaian tertutup.

Melakukan percobaan untuk menentukan hubungan R, l, dan V sehingga ditemukan hubungan V = I R (hukum Ohm).

Melakukan percobaan atau peragaan untuk menunjukkan bahwa arus yang masuk dalam suatu titik cabang sama dengan arus yang keluar dari titik cabang (hukum I Kirchhoff).

Melakukan diskusi kelas untuk menjelaskan dan menentukan bahwa pada rangkaian tertutup, jumlah aljabar tegangan sama dengan jumlah aljabar arus dikalikan hambatan (hukum II Kirchhoff). Contoh rangkaian terturup bisa dianalogikan jalur orang menari tarian Ngerangkau.

Melakukan diskusi kelas untuk menentukan besar hambatan pengganti pada rangkaian hambatan seri dan paralel.

Melakukan percobaan dengan

menggunakan alat-alat listrik untuk mengukur besaran listrik bolak-balik.

Menjelaskan besar tegangan bolak-balik yang terukur oleh voltmeter.

Menunjukkan kelebihan dan kekurangan sumber tegangan

Menjelaskan sumber

arus listrik searah. Menghitung besar

arus listrik . Memformulasikan

hukum ohm. Memformulasikan

hokum Kirchhoff. Menjelaskan dan

memformulasikan rangkaian hambatan.

Menjelaskan dan memformulasikan rangkaian sumber tegangan listrik searah.

Menjelaskan dan memformulasikan besar dan arah kuat arus listrik dalam rangkaian.

Menentukan kuat arus dan beda tegangan pada rangkaian majemuk.

Menghitung kuat arus listrik, hambatan listrik dan besar tegangan listrik.

Menghitung kuat arus listrik, hambatan listrik dan besar tegangan listrik pada rangkaian seri dan paralel.

Kuis Tes tertulis Praktikum Presentasi Pengamatan:

1. Aktivitas siswa dalam mengikuti tanya jawab dan diskusi di dalam kelas.

2. sikap dan tingkah laku siswa .


12 jam pelajaran

Buku Fisika SMA 1B dan lingkungan sekitar Alat-Alat: baterai, aki, sumber arus listrik (power supply), hambatan, voltmeter, amperemeter, multimeter, bohlam, kabel, kawat nikelin, penggaris, getah Karet, dan mikrometer.


107

5.2 5.3

Mengidentifikasi penerapan listrik AC dan DC dalam kehidupan sehari-hari Menggunakan alat ukur listrik

Arus

Listrik Bolak balik

Alat ukur

listrik Energi dan

Daya listrik

bolak-balik dibanding dengan sumber tegangan searah.

Menjelasakn jaringan listrik di rumah dan membandingkan dengan rangkaian arus searah.

Melakukan diskusi kelas untuk menunjukkan penerapan listrik AC dan DC pada kehidupan sehari-hari.

Melakukan diskusi kelompok untuk membahas persoalan yang berkaitan dengan listrik arus bolak-balik secara sederhana.

Diskusi kelas menjelaskan tentang beberapa macam alat ukur listrik.

Demonstrasi singkat cara menggunakan alat ukur listrik serta menjelaskan cara membaca skala.

Siswa berkelompok mencoba menggunakan alat ukur di lab dibantuk oleh guru.


menjelaskan bahwa dalam suatu rangkaian listrik, energi listrik dapat diubah menjadi berbagai bentuk energy lain serta merumuskan besarnya energi listrik.

Melakukan diskusi kelas untuk menjelaskan pengertian daya listrik dan merumuskan besarnya.

Melakukan diskusi kelas untuk menjelaskan hubungan antara daya yang tertera pada alat–alat listrik dengan daya yang terpasang.

Melakukan diskusi kelas untuk menjelaskan konversi satuan daya watt, joule, dan kWh.

Melakukan diskusi kelas untuk mengaplikasikan daya listrik pada pemakaian alat-alat listrik rumah tangga sesuai dengan batas daya yang dibatasi sekering (pengaman).

Menjelaskan

rangkaian arus listrik bolak-balik.

Mengetahui hubungan antara kuat arus listrik dan tegangan listrik.

Menyelidiki besar arus listrik yang masuk sama dengan jumlah besar arus listrik yang keluar pada titik percabangan (hukum Kirchhoff)

Menghitung arus listrik yang masuk dan keluar pada rangkaian.

Menentukan kuat arus

dan kuat tegangan pada suatu rangakain dengan menggunakan alat ukut berbeda jenis.

Menentukan energi

listrik pada suatu hambatan listrik.

Menunjukkan daya listrik yang dipakai pada suatu alat listrik.

Memanfaatkan dan menemukan sumber energi listrik dalam kehidupan sehari-hari.

Menghitung energi listrik dan daya listrik.

Standar Kompetensi : 6. Memahami konsep Tabel 12: Silabus Gelombang Elektromagnetik


Materi Pembelajara

n

Kegiatan pemebelajaran Indikator Penilain Alokasi


(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) 6.1

Mendeskripsikan spektrum Gelombang

Spektrum

Gelombang


menunjukkan bahwa cahaya merupakan suatu gelombang

Mengelompokkan

berbagai Gelombang elektromagnetik

Kuis Tes tertulis Pengamatan:

4 jam pelajaran

Buku Fisika SMA


108

6.2

elektromagnetik. Menjelaskan menjelaskan aplikasi Gelombang elektromagnetik pada kehidupan sehari-hari.

Elektromag-netik

Karakterist

ik dan penerapan gelombang elektromag-netik

menurut teori cahaya Huygens. Hal ini dapat ditunjukkan dengan percobaaan: pemantulan, pembiasan, interferensi, difraksi, dan polarisaasi (demonstrasi atau eksperimen seperti di atas memperkuat teori Huygens).


menyebutkan contoh-contoh gelombang elektromagnetik.

Melakukan diskusi kelas untuk mengelompokkan gelombang elektromagnetik berdasarkan pada panjang gelombang atau besarnya frekuensi yang merupakan spekstrum gelombang elektromagnetik.

Melakukan diskusi kelas untuk menunjukkan manfaat masing-masing gelombang elektromagnetik, yaitu gelombang panjang, meliputi: gelombang radio dan TV, gelombang pendek, meliputi: sinar-X sinar gama, gelombang dan mikro.contoh gelombang radio dan Tv bisa dianalogikan dengan gelombang air danau ketika dilempari batu ke tengahnya.

Melakukan demonstrasi untuk menunjukkan karakteristik beberapa bagian spektrum gelombang elektromagnetik.

dalam spectrum. Menjelaskan

karakteristik khusus masing-masing gelombang elektromagnetik di dalam spekstrum tersebut.

Menjelaskan contoh dan penerapan masing-masing gelombang elektromagnetik dalam kehidupan sehari-hari.

Menghitung frekuansi dan panjang gelombang.

1. Aktivitas siswa dalam mengikuti tanya jawab dan diskusi di dalam kelas.

2. sikap dan tingkah laku siswa

Tugas mandiri dan kelompok.

1B dan lingkungan sekitar. Alat-Alat: radio, televisi, microwave,HP.

Mengetahui,

………, ……………….. Kepala Sekolah Guru Fisika

NIP


109

Rencana Pelaksanaan Pembelajaran Fisika SMA Kelas X, Semester II.

Sebagai perwujudan silabus pada halaman sebelumnya, maka dibuatlah rencana

pelaksanaan pembelajaran (RPP) berikut. Disini dibuat masing-masing RPP tiap pokok

materi pelajaran dengan urutan sebagai berikut:

RPP 1 Pemantulan Cahaya pada cermin datar (Pertemuan ke- 1).

RPP 2 Pemamntulan Cahaya pada Cermin Cekung dan Cembung (Pertemuan ke- 2).

RPP 3 Pembiasan Cahaya (Pertemuan ke- 3).

RPP 4 Pembiasan pada Lensa (Pertemuan ke- 4).

RPP 5 Alat-Alat Optik (Pertemuan ke- 5).

RPP 6 Suhu dan Pemuaian (Pertemuan ke- 6).

RPP 7 Kalor dan Perubahan Wujud (Pertemuan ke- 7).

RPP 8 Perpindahan Kalor (Pertemuan ke- 8).

RPP 9 Asas Black (Pertemuan ke- 9).

RPP 10 Alat Ukur Listrik (Pertemuan ke- 10).

RPP 11 Sumber Arus Listrik Searah (Pertemuan ke- 11).

RPP 12 Arus Listrik Searah (Petemuan ke- 11).

RPP 13 Arus Listrik Bolak-balik (Pertemuan ke- 13).

RPP 14 Energi dan Daya Listrik (Pertemuan ke- 14).

RPP 15. Spektrum Gelombang Elektromagnetik (Pertemuan ke- 15).

RPP 16. Karakteristik dan Penerapan Gelombang Elektromagnetik (Pertemuan ke- 16).


110

RPP 1. Pemantulan Cahaya pada Cermin Datar

Mata Pelajaran : Fisika

Kelas/Semester : X/2 (dua)

Pertemuan Ke- : 1

Alokasi Waktu : 2 jam pelajaran (2 × 45 menit)

Standar Kompetensi : Menerapkan prinsip kerja alat-alat optik

Kompetensi Dasar : Menganalisis alat-alat optik secara kualitatif dan kuantitatif

Indikator : 1. Menjelaskan pemantulan cahaya secara kualitatif dan kuantitatif.

2. Menjelaskan pemantulan cahaya pada cermin datar.

I. Tujuan Pembelajaran

- Siswa dapat menjelaskan hukum pemantulan cahaya.

- Siswa dapat menjelaskan pemantulan cahaya pada cermin datar.

II. Materi Ajar

Pemantulan Cahaya

1. Jenis dan Hukum Pemantulan

a. Apa Bedanya Pemantulan Teratur dan Pemantulan Baur ?

Pemantulan cahaya oleh permukaan-permukaan halus seperti cermin

datar disebut pemantulan teratur dan Pemantulan cahaya oleh permukaan-

permukaan kasar seperti kertas ini disebut pemantulan baur atau pemantulan

difus (Kanginan, 2002 :2).


111

(Kanginan, 2002) Gambar 1. Diagram sinar dari (a) pemantulan teratur, (b) pemantulan baur atau difus,

(c) dan (d) adalah foto pemantulan teratur dan pemantulan baur dengan memakai sinar laser.

b. Hukum pemantulan

1) Sinar datang, sinar pantul, dan garis normal berpotongan pada satu titik dan

terletak pada satu bidang datar.

2) Sudut datang (z) sama dengan sudut pantul (r).

(Kanginan, 2002)

Gambar 2. Peralatan untuk menyelidiki Gambar 3. Jalannya sinar dalam pemantulan cahaya. hukum pemantulan.

i = r


112

2. Pemantulan pada Cermin Datar

a. Sifat-Sifat Bayangan pada Cermin Datar (Kanginan, 2002 :5)

Apa yang Anda lihat sewaktu Anda berdiri di depan sebuah cermin

datar? Pasti terlihat bahwa bayangan Anda sama besar dengan diri Anda dan

jarak Anda terhadap cermin sama dengan jarak bayangan Anda terhadap

cermin. Tampak juga bahwa bayangan Anda berlawanan arah terhadap diri

Anda. Jika Anda menghadap ke selatan, maka bayangan Anda menghadap ke

utara.

Empat Sifat Bayangan pada Cermin Datar

1. Maya.

2. Sama besar dengan bendanya (perbesaran = 1).

3. Tegak.

4. Jarak benda ke cermin sama dengan jarak bayangan dari cermin.

(Kanginan, 2002)

Gambar 4. Pada pemantulan terhadap cermin datar, ukuran benda sama dengan ukuran bayangan dan jarak benda sama dengan jarak bayangan.


113

b. Melukis Pemmbentukan Bayangan Pada Cermin

Di sini benda berbentuk garis (misalnya lilin) memiliki dua ujung, yaitu

titik A dan titik B. Pertama, Anda lukis dahulu bayangan titik A sehingga

dihasilkan bayangan A1. Kemudian, Anda lukis bayangan benda titik B

dengan cara yang sama, sehingga dihasilkan bayangan B1. Akhirnya,

bayangan lilin AB adalah A1B1 dan dilukis dengan garis putus-putus karena

merupakan bayangan maya.

(Kanginan, 2002)

Gambar 5. Lukisan pembentukan bayangan benda berbentuk garis.

c. Medan Penglihatan

Dengan menggunakan sebuah cermin, kita dapat melihat benda-benda

yang ada di belakang kita. Sebagai contoh, pengendara mobil dapat melihat

benda-benda di belakang mobil dengan melihat kaca spion.

(Kanginan, 2002) Gambar 6. Medan penglihatan Gambar 7. Medan penglihatan sebuah

sebuah kaca spion mobil cermin datar.


114

III. Metode Pembelajaran

1. Informasi/ceramah siswa aktif dan Peta Konsep

2. Demonstrasi

3. Diskusi dan tanya jawab

IV. Langkah-Langkah Pembelajaran

Kegiatan Awal

Guru membuka pelajaran dengan memberikan motivasi belajar kepada siswa agar

dalam semester ini prestasinya dapat meningkat. Kemudian, diteruskan dengan tanya

jawab tentang pemantulan cahaya dan cermin.

Kegiatan Inti

Guru membantu siswa membuat peta konsep pokok dari suatu bahan atau topik dan

bagaiman relasi dan hubungan antara konsep-konsep yang ada serta mengungkap

kembali hukum pemantulan cahaya.

Siswa melakukan demonstrasi pemantulan cahaya dengan menggunakan kotak

cahaya bercelah dan cermin datar yang diletakan pada selembar kertas putih HVS

(gambar 2) yang dipimpin oleh guru untuk membuktikan hukum pemantulan

cahaya pada cermin datar.

Siswa berdiskusi secara berkelompok dipimpin oleh guru untuk menggambarkan

sinar-sinar pada cermin datar.

Siswa diskusi kelompok untuk memecahkan persoalan (soal-soal) yang diberikan

guru atau soal-soal dari buku siswa yang berkaitan dengan pemantulan cahaya.

Siswa mengerjakan soal kuis yang diberikan guru.

Kegiatan Akhir

Dengan cara tanya jawab, guru menyimpulkan dan memberi penekanan pada

materi pemantulan cahaya dan cermin, diteruskan dengan pemberian tugas


115

mandiri berupa PR, serta membaca materi berikutnya.

V. Alat/Bahan/Sumber Belajar

Alat-Alat/Bahan : Cermin datar, ketas HVS, Suwer, dan Sumber cahaya

Sumber : Buku Fisika Dasar SMA 1B (Erlangga)

Sarana/Media : OHP, slide, dan VCD, (jika memungkinkan)

Lingkungan sekitar..

VI. Penilaian

1) Pengamatan keaktifan siswa dalam menjawab pertanyaan pada proses pembelajaran,

tanya jawab/diskusi, kinerja keterampilan dalam melakukan percobaan dan peragaan

serta penilaian sikap, minat, dan tingkah laku siswa

Berikut ini adalah contoh penilaian untuk siswa:

a. Lembar pengamatan keaktifan tanya jawab, pengamatan demonstrasi, dan

diskusi.

Tabel 13. RPP Lembar pengamatan keaktifan Nama Sekolah : Mata pelajaran :

Kelas/semester : Nama Guru :

Pertemuan ke : Hati/Tanggal :

No Nama Siswa Sangat Aktif (4)

Aktif (3)

Cukup (2)

Tidak Aktif (1)

1

2

3

4

………………

………………

………………

……………..



116

4 : Sangat aktif ; 3 : Aktif ; 2 : Cukup aktif, dan 1 : Tidak aktif

Sekor maksimum : 4 (sekor maks tiap pengambilan nilai) x 5 (jumlah pengabilan nilai) = 20.

푘표푛푣푒푟푠푖 푛푖푙푎푖 =푠푘표푟 푡표푡푎푙 푠푖푠푤푎푠푘표푟 푚푎푘푠푖푚푢푚 푥 100 푗푎푑푖, 푛푖푙푎푖 퐴 =

1820푥 100 = 90

b. Lembar pengamatan sikap dan minat siswa

Tabel 14. RPP Lembar pengamatan sikap dan minat siswa Nama Sekolah : Mata pelajaran :



No Nama Siswa Sangat Antusias (4)

Antusias (3)

Cukup (2)

Kurang (1)

Catatan

1

2

3

……………

……………

……………



푘표푛푣푒푟푠푖 푛푖푙푎푖 =푠푘표푟 푡표푡푎푙 푠푖푠푤푎푠푘표푟 푚푎푘푠푖푚푢푚 푥 100 푗푎푑푖, 푛푖푙푎푖 퐵 =

1820푥 100 = 90

c. Lembar penilaian keterampilan dan pengamatan melakukan eksperimen/praktikum di

laboratorium.

Tabel 15. RPP Lembar penilaian keterampilan dan pengamatan melakukan eksperimen

Nama Sekolah : Mata pelajaran :



No Nama Siswa

atau kelompok

Mengambil Alat Benar

Cara Kerja Benar

Pembacaan Alat Benar

Data Benar

AnalisisData

Benar

Kesim-pulan Benar

1 ……………


117

2

3

4

……………

……………

……………

Ketrangan : kolom diisi nilai 4; 3; 2; atau 1.

4: Sangat Baik 3: Baik

2: Cukup Baik 1: Kurang Baik


푘표푛푣푒푟푠푖 푛푖푙푎푖 =푠푘표푟 푡표푡푎푙 푠푖푠푤푎푠푘표푟 푚푎푘푠푖푚푢푚 푥 100 푗푎푑푖, 푛푖푙푎푖 퐶 =

1820푥 100 = 90

d. Lembar pengamatan tes keterampilan mengerjakan soal-soal fisika.

Tabel 16. RPP Pengamatan tes keterampilan mengerjakan soal-soal fisika.

No. Nama siswa Nilai Catatan

1 ………………… ………………… …………………

2 ………………… ………………… …………………

3 ………………… ………………… …………………

4 ………………… ………………… …………………

Sekor maksimum : 4 (sekor maks tiap pengambilan nilai) x 5 (jumlah

pengabilan nilai) = 20.

푘표푛푣푒푟푠푖 푛푖푙푎푖 =푠푘표푟 푡표푡푎푙 푠푖푠푤푎푠푘표푟 푚푎푘푠푖푚푢푚 푥 100 푗푎푑푖, 푛푖푙푎푖 퐷 =

1820푥 100 = 90

Dari semua lembar penilaian, maka ditetapkan skor akhir atau skor finalnya

untuk masing-masing siswa. Cara perhitungannya adalah:


118

Sekor maksimum disini adalah jumlah nilai maksimum yang bisa

dicapai dari tiap lembar penilaian siswa.

Skor final =

x 100

skor inal = 90 + 90 + 90 + 90

400 푥 100 = 90

2) Kuis tertulis

Contoh Soal Kuis

1. Sifat bayangan benda yang berada di depan cermin datar adalah ...(Jawabanya

maya).

2. Pemantulan cahaya oleh permukaan-permukan yang halus seperti cermin datar

disebut….(Jawabnya pemantulan teratur).

3. Sebutkan empat sifat bayangan pada cermin datar…(Jawabnya maya, sama

besar, tegak dan berlawanan arah, dan jarak benda ke cermin sama dengan jarak

bayangan ke cermin).

3) Tugas rumah

Contoh tugas rumah (PR)

Amatilah kenapa saat kita berdiri di tepi danau yang airnya jernih bayangan

kita bisa kelihatan padahal kita tahu itu bukan cermin dan bagaimana bentuk

bayangan kita apakah tampak lebih besar atau kecil dari kita. Jelaskan!

Mengetahui, ………..,……………. Kepala Sekolah Guru Fisika –––––––––––––– ––––––––––––––––– NIP: NIP:


119

RPP 2. Pemantulan Cahaya pada Cermin Cekung dan Cermin Cembung.



Pertemuan Ke- : 2




Indikator : 1. Menjelaskan pembiasan yang terjadi pada permukaan bidang datar.

2. Menjelaskan pemantulan cahaya pada cermin cekung dan cermin

cembung.


- Siswa dapat menjelaskan hukum pemantulan cahaya.

- Siswa dapat menjelaskan pemantulan cahaya pada cermin cekung dan cermin cembung.

II. Materi Ajar

Pemantulan Cahaya

1. Pemantulan pada Cermin Lengkung (Kanginan, 2002 : 7)

Ada 2 jenis cermin lengkung sederhana, yaitu cermin silinder dan cermin

bola. Cermin yang akan kita pelajari adalah cermin bola. Jika permukaan bola

bagian dalam mengilap, jenis cermin adalah cermin cekung (concave mirror)

(Gambar 8a). Jika permukaan bagian luar yang mengilap, jenis cermin adalah

cermin cembung (convex mirror) (Gambar 8b).

(Kanginan, 2002)

Gambar 8. (a) cermin cekung; (b) cermin cembung.


120

Hukum pemantulan, yaitu sudut datang sama dengan sudut pantul, berlaku

untuk cermin lengkung. Pada cermin lengkung, garis normal adalah garis yang

menghubungkan titik pusat lengkung cermin M dan titik jatuh sinar. Jadi, garis

normal pada cermin lengkung berubah-ubah, bergantung pada titik jatuh sinar.

Misal sinar pertama dari K mengenai cermin cekung di B (Gambar.9),

maka garis normalnya adalah garis MB dan sudut datangnya adalah sudut KBM =

α. Sesuai hukum pemantulan, maka sudut pantulnya, yaitu sudut MBC = α dan

sinar pantulnya adalah sinar BC. Sinar kedua dari K mengenai cermin cekung di D,

maka garis normalnya adalah garis MD dan sudut datangnya adalah sudut KDM =

β Sesuai hukum pemantulan, maka sudut pantulnya, yaitu sudut MDC = β,

sedangkan sinar pantulnya adalah sinar DC. Hal yang sama berlaku juga pada

cermin cembung (lihat Gambar.10).

(Kanginan, 2002) Gambar 9. Pemantulan pada cermin cekung.

(Kanginan, 2002)

Gambar 10. Pemantulan pada cermin cembung.


121

2. Pemantulan pada Cermin Cekung (Kanginan, 2002 : 10-13)

a. Tiga sinar istimewa pada cermin cekung

1) Sinar datang sejajar sumbu utama cermin dipantulkan melalui titik fokus

(F).

2) Sinar datang melalui titik fokus F dipantulkan sejajar sumbu utama.

3) Sinar datang melalui titik pusat lengkung M dipantulkan kembali ke titik

pusat lengkung.

b. Melukis Pembentukan Bayangan pada Cermin Cekung

1) Lukis dua buah sinar istimewa.

2) Sinar selalu datang dari bagian depan cermin dan dipantulkan kembali ke

bagian depan. Perpanjangan sinar-sinar di belakang cermin dilukis sebagai

garis putus-putus.

3) Perpotongan kedua buah sinar pantul yang dilukis pada langkah (1)

merupakan letak bayangan. Jika perpotongan didapat dari perpanjangan

sinar pantul, bayangan yang dihasilkan adalah maya, dan dilukis dengan

garis putus-putus.

(Kanginan, 2002)

Gambar 11. (a) Benda di depan M (s > 2f), (b) benda di antara F dan O (0 < s < f)


122

c. Hubungan Jarak Fokus dan Jari-jari Lengkung Cermin

Titik fokus F terletak di sumbu utama dan di tengah-tengah antara

titik pusat lengkung cermin M dan titik tengah O (Gambar 12). Jarak titik

pusat lengkung M ke titik tengah cermin O, yaitu MO, disebut jari-jari

lengkung cermin (diberi lambang R). Jarak titik fokus F ke titik tengah

cermin O, yaitu FO, disebut jarak fokus (diberi lambing ƒ). Oleh karena itu,

pada cermin lengkung berlaku jarak fokus sama dengan setengah jari-jari

lengkung cermin 푓 = 12푅.

(Kanginan, 2002)

Gambar 12. Titik fokus F terletak pada sumbu utama dan di tengah-tengah antara M dan O.

d. Perbesaran Bayangan

Misalkan benda kita tampilkan sebagai sebuah anak panah, maka

ukuran benda dinyatakan oleh tinggi anak panah yang mewakili tinggi benda.

Perbesaran linear didefinisikan sebagai perbandingan antara tinggi bayangan

dan tinggi benda. Jika perbesaran linear diberi lambang M, tinggi benda h, dan

tinggi bayangan h', rumus perbesaran linear adalah

푀 =


123

Rumus Umum Cermin Lengkung

Rumus umum cermin menyatakan hubungan antara jarak benda (s) dan

jarak bayangan (s') dari cermin, yang dinyatakan + = persamaan….(3)

Perjanjian tanda untuk menggunakan rumus umum cermin lengkung.

s bertanda + jika benda terletak di depan cermin (benda nyata).

s bertanda - jika benda terletak di belakang cermin (benda maya).

s' bertanda + jika bayangan terletak di depan cermin (bayangan nyata).

s' bertanda - jika bayangan terletak di belakang cermin (bayangan maya).

ƒ dan R bertanda + jika pusat lengkung cermin terletak di depan cermin

(cermin cekung).

ƒ dan R bertanda - jika pusat lengkung cermin terletak di belakang cermin

(cermin cembung).

3. Pemantulan pada Cermin Cembung (Kanginan, 2002 : 15-17)

Titik fokus cermin cembung terletak di bagian belakang cermin. Karena itu,

titik fokusnya adalah titik fokus maya. Sinar-sinar pantul pada cermin cembung

(lihat sinar dan pada Gambar 13) bersifat divergen (memancar).

(Kanginan, 2002) Gambar 13. Tiga sinar istimewa pada cermin cembung.


124

a. Tiga sinar istimewa pada cermin cembung:

1) Sinar datang sejajar sumbu utama cermin dipantulkan seakan-akan

datang dari titik fokus F.

2) Sinar datang menuju titik fokus F dipantulkan sejajar sumbu utama.

3) Sinar datang menuju titik pusat lengkung M dipantulkan kembali

seakan-akan datang dari titik pusat lengkung tersebut.

b. Melukis Pembentukan Bayangan cermin Cembung

Melukis pembentukan bayangan pada cermin cembung diperlukan dua

buah sinar istimewa. Pada Gambar 14, digunakan sinar 1 dan 3.

a b

(Kanginan, 2002) Gambar 14. (a) Lukisan pembentukan bayangan pada cermin cembung; (b) Cermin cembung selalu menghasilakan bayangan lebih kecil dari pada bendanya

c. Rumus cermin cembung

Rumus-rumus yang berlaku untuk cermin cekung, yaitu Persamaan (1),

(2), dan (3) berlaku juga untuk cermin cembung. Hanya saja perlu Anda

perhatikan, titik fokus F dan titik pusat lengkung cermin untuk cermin

cembung terletak di belakang cermin. Oleh karena itu, dalam menggunakan

persamaan di atas, jarak fokus (ƒ) dan jari-jari lengkung cermin (R)

dimasukkan bertanda negative


125





Kegiatan Awal

Guru membuka pelajaran dan sedikit mengingatkan materi sebelumnya yang

diteruskan dengan pemberian kuis tentang cermin cekung dan cermin cembung.

Kegiatan Inti

Guru membantu siswa membuat peta konsep materi pemantulam pada cermin

cekung dan cermin cembung.

Siswa melakukan diskusi kelompok dipimpin`guru untuk menggambarkan sinar-

sinar istimewa pada cermin cekung dan cembung.

Siswa mengamati bayangan yang terbentuk pada gambar cermin cembung dan

cermin cekung, kemudian memberikan kesimpulan sifat-sifat bayangan yang

terbentuk dari cermin tersebut.

Siswa mencari contoh penerapan atau fungsi dari cermin cekung dan cembung

pada kehidupan sehari-hari.

Diskusi kelas menghitung jarak fokus cermin, jarak benda, jarak bayangan pada,

dan perbesaran pada cermin cekung dan cermin cembung.

Memberikan soal latihan untuk dikerjakan dan bagi siswa yang merasa bisa

dipersilahkan maju untuk mengerkan di papan tulis kemudian diberi sekor nilai.

Siswa mengerjakan soal kuis yang diberikan oleh guru.


126

Kegiatan Akhir

Guru melakukan tanya jawab untuk menyimpulkan dan memberi penekanan pada

materi pemantulan cahaya pada cermin cekung dan cermin cembung, diteruskan dengan

pemberian tugas mandiri atau tugas kelompok, serta menyuruh membaca dan memahami

materi berikutnya.


Alat-Alat/Bahan : cermin cekung, cermin cembung, sumber cahaya, dan papan optik


Sarana/Media : OHP, dan papan tulis

Lingkungan sekitar.

VI. Penilaian

1) Pengamatan keaktifan siswa dalam menjawab pertanyaan dalam proses tanya jawab

atau diskusi, kinerja keterampilan dalam melakukan peragaan (demonstrasi) dan

penilaian sikap, minat, dan tingkah laku siswa dalam mengikuti pelajaran di kelas.

Untuk lembar penilaian dapat dilihat di RPP 1, namun harus memperhatikan lembar-

lembar penilaian disesuaikan dengan kegiatan yang dilakukan siswa. Misalnya siswa

tidak pernah melakukan demontrasi maka lembar penilaian praktikum tidak dipakai.

2) Kuis

Contoh Soal Kuis

1. Sebuah cermin cekung mempunyai titik fokus 15 cm. Jari-jari kelengkungan

cermin tersebut adalah ....(jawabnya 30 cm)

2. Sinar datang sejajar sumbu utama cermin cekung. Sinar tersebut akan

dipantulkan melalui ....(Jawabnya titik fokus)

3. Sebuah benda diletakkan 20 cm di depan cermin cekung yang mempunyai jarak

fokus 20 m. Besar jarak bayangannya adalah ....(Jawabnya tak berhingga)


127

4. Kaca spion pada kendaraan bermotor merupakan cermin ...(Jawabnya cembung)

3) Contoh PR (bisa juga digunakan untuk kuis)

1. Jarak fokus cermin cekung 8 cm dari benda yang terletak di depan cermin

sejauh 20 cm.. Tentukanlah:

a. Letak bayangan,

b. Perbesaran, dan sifat bayangan.

2. Jarak fokus sebuah cermin cembung 10 cm. sebuah benda setinggi 6 cm

diletakan 26 cm di depan cermin. Tentukanlah:

a. Letak bayangan,

b. Perbesaran bayangan,

c. Tinggi bayangan.

Jawaban

1. a. Letak bayangan 13,3 cm di depan cermin

b. Perbesaran (M) bayangan 0,6 dan sifatnya nyata.

2. a. letak bayangan -7,14 cm di belakang cermin

b. perbesaran bayangan (M) 0,28

c. tinggi bayangan 1.68 cm

Mengetahui, ..............., ..........................

Kepala Sekolah Guru Fisika

–––––––––––––– –––––––––––––––––

NIP: NIP:


128

RPP 3. Pembiasan Cahaya



Pertemuan Ke- : 3




Indikator : 1. Menjelaskan pembiasan yang terjadi pada permukaan bidang datar.

2. Menganalisis pembiasan cahaya pada kaca planparalel.

3. Menganalisis pembiasan cahaya pada prisma.


- Siswa dapat menjelaskan terjadinya pembiasan dan hukum Snellius pada permukaan

bidang datar.

- Siswa dapat menjelaskan dan menganalisis pembiasan cahaya pada kaca planparalel.

- Siswa dapat menjelaskan dan menganalisis pembiasan cahaya pada prisma.

II. Materi Ajar

Pembiasan Cahaya (Kanginan, 2002: 20)

Apa itu pembiasan cahaya ? Ketika cahaya mengenai bidang batas antara dua

medium (misalnya udara dan air), cahaya akan dibelokkan. Peristiwa pembelokan cahaya

saat mengenai bidang batas antara dua medium inilah yang disebut pembiasan cahaya.

(Kanginan, 2002)

Gambar 15. Cahaya datang dari udara masuk ke dalam air.


129

1. Konsep Dasar Pembiasan Cahaya (Kanginan, 2002: 21-29).

a. Hukum Snellius tetang pembiasan

Hukum I Snellius berbunyi: sinar datang, sinar bias, dan garis normal

terletak pada bidang datar. Pada Gambar 15, ketiganya terletak pada busur

derajat sebagai bidang datar.

Hukum II Snellius berbunyi: jika sinar datang dari medium kurang rapat ke

medium rapat (misalnya dari udara ke air atau dari udara ke kaca) maka sinar

dibelokkan mendekati garis normal (Gambar 16); jika kebalikannya, sinar datang

dari medium lebih rapat ke medium kurang rapat (misalnya dari air ke udara)

maka sinar dibelokkan menjauhi garis normal (Gambar 17).

(Kanginan, 2002)

b. Persamaan Snellius dan Indeks Bias Mutlak

Ketika seberkas cahaya bergerak dari udara ke air dengan sudut datang θi,

cahaya dibelokkan mendekati garis normal dengan sudut bias θr.

푠푖푛휃 = 푡푒푡푎푝푎푛 푥 푠푖푛휃

푠푖푛휃푠푖푛휃 = 푡푒푡푎푝푎푛

Tetapan ini merupakan sifat khas kaca yang disebut indeks bias mutlak kaca.

Lambang indeks bias mutlak adalah n. Jadi, indeks bias mutlak n untuk cahaya


130

yang bergerak dari vakum (atau udara menuju ke suatu medium tertentu

dinyatakan dengan persamaan berikut: 푛 =

Tabel 17. Indeks bias mutlak beberapa medium Medium Indeks bias

Gelas Intan

Gliserin Karbon disulfit

Air Udara

Vakum

1.5-1.9 2.42 1.47 1.63 1.33

1.0003 1.0000

c. Indeks Bias Relatif

Persamaan Snellius dapat kita pakai untuk meramalkan apa yang terjadi jika

cahaya datang dari kaca menuju air. Anggap terdapat lapisan udara antara

permukaan kaca dan air.

(Kanginan, 2002) Gambar 18. Cahaya datang dari kaca menuju ke air melalui lapisan udara.

Pertama, sinar datang dari kaca (sudut datang = θk ) dibiaskan ketika masuk

ke udara (sudut bias = θu). Kedua, sinar datang dari udara (sudut datang = θu)

dibiaskan ketika masuk ke dalam air (sudut = θa).

Persamaan Snellius 푛 sin휃 = 푛 sin휃

sin휃sin휃 =

푛푛 = 푛


131

Dengan: 푛 , 푛 = 푖푛푑푒푘푠 푏푖푎푠 푚푢푡푙푎푘 푚푒푑푖푢푚 1,푚푒푑푖푢푚 2,

휃 , 휃 , 푠푢푠푢푡 푑푎푡푎푛푔 푑푎푙푎푚 푚푒푑푖푢푚 1,푚푒푑푖푢푚 2,

푛 = 푖푛푑푒푘푠 푏푖푎푠 푚푒푑푖푢푚 2 푟푒푙푎푡푖푓 푡푒푟ℎ푎푑푎푝 푚푒푑푖푢푚 1

d. Hubungan Cepat Rambat, Frekuensi, dan Panjang Gelombang Cahaya dengan

Indeks Bias.

Telah kita bahas sebelumnya bahwa cahaya dibiaskan karena adanya beda

kerapatan optik antara dua medium. Ketika cahaya lewat dari satu medium ke

medium lainnya, cahaya akan dibiaskan karena cepat rambat cahaya berbeda

dalam kedua medium. Secara matematis,

푣푣 =

푛푛 푎푡푎푢 푣 푛 = 푣 푛

Dengan kata lain, cahaya mencapai cepat rambat maksimum dalam

udara/ vakum. Pada umumnya, orang mendefinisikan bias mutlak (sering

hanya disebut indeks bias saja) sebagai indeks bias medium relatif terhadap

udara (n), sehingga kita dapatkan.

푐 = 3 푥 10 푚 푠⁄

푛 = 푐푒푝푎푡 푟푎푚푏푎푡 푐푎ℎ푎푦 푑푎푙푎푚 푢푑푎푟푎푐푒푝푎푡 푟푎푚푏푎푡 푢푑푎푟푎 푑푎푙푎푚 푚푒푑푖푢푚 =

푐푣

Ketika cahaya lewat dari satu medium ke medium lainnya, frekuensi

cahaya tidak berubah, sehingga ƒ1 = ƒ2 = ƒ. Oleh karena hubungan v = ƒλ

berlaku untuk kedua medium, maka

v1 = ƒλ1 dan v2 = ƒλ2

Hubungan antara panjang gelombang dan indeks bias bisa kita peroleh dengan

휆 푛 = 휆 푛


132

e. Mengapa Dasar Kolam Tampak Dangkal

Ketika sinar-sinar dari koin uang logam mengenai bidang batas air-udara,

stnar-sinar ini dibiaskan menjauhi garis normal. Mata Anda tidak menyadari

peristiwa ini, sehingga melihat koin seakan-akan di P dan bukan di tempat

sesungguhnya (A). Hal inilah yang menyebabkan koin tampak lebih dekat

daripada jarak yang sesungguhnya. Koin yang ditaruh di alas bejana mewakili

dasar kolam. Oleh karena itu, tampak oleh Anda dasar kolam lebih dangkal

daripada kedalaman kolam yang sebenarnya.

(Kanginan, 2002) Gambar 19. Geometri dan diagram sinar untuk koin di dasar kolam

dipandang vertikal dalam medium udara.

Bagaimanakah perbandingan antara kedalaman tampak (kedalaman semu) dengan

kedalaman sebenarnya (kedalaman nyata) secara matematis dengan bantuan

gambar diatas digunakan = ,

berlaku untuk pengamat di udara dan benda yang diamati dalam air. Jika

dibalik, yaitu pengamat dalam air mengamati benda vertikal di udara setinggi h

dari permukaan air. maka tinggi benda dari permukaan air yang diamati oleh

pengamat dalam air (disebut tinggi semu h') adalah = .


133

Jika kasusnya adalah koin berada di dasar wadah yang berisi dua atau lebih

cairan berbeda jenis yang tak bercampur, seperti ditunjukkan pada gambar berikut.

(Kanginan, 2002) Gambar 20. Koin berada di dasar wadah yang berisi 4 jenis cairan yang tak bercampur.

Kedalaman Semu ℎ = ∑

2. Pemantulan Sempurna (Kanginan, 2002: 30-34)

Dalam bagian ini kita akan membahas pemantulan sempurna sampai pada

pembahasan kuantitatif dan membahas ulang peristiwa pemantulan sempurna pada

prisma dan serat optik.

a. Apa Syarat Terjadinya Pemantulan Sempurna?

Perhatikan sumber cahaya O di bawah permukaan danau (Gambar 21). Telah

Anda ketahui, sinar yang datang dari medium lebih rapat (air) ke medium kurang

rapat (udara) akan dibiaskan menjauhi garis normal. Sinar B dengan sudut datang i

memiliki sinar bias B1 dengan sudut bias r, dan selalu berlaku r > i. Tentu saja sinar

B juga mengalami pemantulan dalam air dan bagian sinar pantul adalah B". Sinar C

dengan sudut datang ik dibiaskan sejajar dengan permukaan air. Ini berarti sudut

datang ik (disebut sudut kritis atau sudut batas) meng-hasilkan sudut bias sama

dengan 90°.

Jika sinar D dengan sudut datang lebih besar dari pada sudut kritis (i>ik),

tidak mungkin sinar bias dengan sudut 90o. jadi, sinar D tidak dapat meninggalkan

pemukaan air. Dengan kata lain sinar D akan dipantulkan seluruhnya oleh

permukaan air kembali ke dalam air. Di sini, bidang batas air-udara (permukaan


134

air) bertindak seperti cermin datar sempurna. Peristiwa inilah yang disebut

pemanulan sempurna.

(Kanginan, 2002)

Gambar 21. Jika sinar dengan sudut datang lebih besar daripada sudut kritis bidang batas air-udara, terjadi pemantulan sempurna.

b. Penurunan rumus sudut kritis

Rumus sudut kritis dapa ditentukan dengan menggunakan persamaan snellius.

Perhatikan sinar datang dari medium indeks bias n1 dengansudut datang 휃1 = ik

dibiaskan ke medium indeks bias n2 (n2 < n1) dengan sudut bias 휃2 = 90o. jadi,

n1 sin 휃1 = n2 sin 휃2

n1 sin ik = n2 sin 90o

n1 sin ik = n2 x 1

풔풖풅풖풕 풌풓풊풕풊풔 sin 푖 = 푛푛 ; 푑푒푛푔푎푛 푛 < 푛

c. Pemantulan Sempurna dalam Prisma

Prisma adalah balok transparan dengan penampang berbentuk segi tiga, biasanya

terbuat dari bahan kaca. Sudut kritis kaca adalah 42o. seberkas sinar jatuh tegak

lurus pada permukaan prisma 45o-45o-90o (gambar 22a) diteruskan tanpa

membelok. Sudut datang pada permukaan PR= 45o. Oleh karena sudut datang =

45o lerlebih besar daripada sudut kritis 45o, maka peantulan sempurna terjadi pada

PR dan sinar dibelokan 90o.


135

(Kanginan, 2002)

Gambar 22.

d. Pemantulan Sempurna pada Serat Optik

Penggunaan serat optik (glass fiber) untuk menyalurkan cahaya dengan

peristiwa pemantulan sempurna dinamakan teknelogi serat optic (fiber-optic

technology). Berkas cahaya dari luar dari luar yang masuk ke ujung serat optik

akan menumbuk bidang batas antara kedua medium kaca dengan sudut datang

lebih besar daripada sudut kritis, hal ini yang menyebabkan pemantulan sempurna.

(Kanginan, 2002) Gambar 23. (a) Berkas cahaya menempuh saluran serat optik dengan pemantulan sempurna. (b) Kabel serat optik pada kamera untuk fotografi di bawah laut.



2. Demonstrasi



136

4. Praktikum


Kegiatan Awal

Guru membuka pelajaran yang diteruskan dengan pemberian kuis tentang cermin

dan pembiasan cahaya (hukum Snellius).

Kegiatan Inti

Guru memberikan informasi (ceramah) dan melakukan demonstrasi yaitu wadah

yang trasparan seperti gelas diisi air, kemudian dimasukan koin. Koin yang berada di

dalam dasar gelas diamati dari atas permukaan gelas dengan berbagai sudut serta

siswa boleh ikut mencoba mengamati. Setelah selesai mengamati pertanyaan

dilontarkan kepada siswa apa yang mereka lihat atau peristiwa apa yang terjadi

ketika koin tersebut dipandang dari berbagai sudut. Demonstrasi tersebut

menunjukkan pembiasan pada batas dua medium. Kemudian diskusi kelas

merumuskan besarnya indeks bias.

Diskusi kelas yang disertai dengan peragaan untuk menunjukkan hubungan sudut

datang dan sudut bias pada perbatasan udara dengan cairan.

Siswa secara bekelompok melakukan praktikum serta melakukan pengamatan

terjadinya pembiasan pada kaca planparalel dan prisma.

Diskusi kelas untuk merumuskan hubungan jari-jari kelengkungan, indeks bias,

jarak benda, dan jarak bayangan pada bidang batas untuk medium yang indeks

biasnya berlainan.

Guru memberikan contoh soal perhitungan yang berkaitan dengan pembiasan

cahaya.


137

Contoh soal.

Cahaya datang dari air yang memiliki indeks bias na = 4/3 ke gelas yang

berindeks bias ng = 1,6 dengan sudut datang 30o. Besar sudut deviasi

adalah….(Jawabanya, 5,4o).

Siswa diminta untuk mengerjakan soal latihan tentang pembiasan cahaya. (Contoh

soal PR bisa di pakai, tapi dengan syarat PR tidak diberikan atau buat soal baru).

Siswa mengerjakan kuis yang diberikan oleh guru.

Kegiatan Akhir

Guru melakukan tanya jawab untuk menyimpulkan dan memberi penekanan pada

materi pembiasan cahaya, diteruskan dengan pemberian tugas mandiri, dan serta

membaca dan memahami materi berikutnya.


Alat-Alat/Bahan : Gelas beker, , koin, dan air.


Sarana/Media : OHP, dan papan tulis.

Lingkungan sekitar.

VI. Penilaian


atau diskusi, kinerja keterampilan dalam melakukan peragaan (demonstrasi) dan

penilaian sikap, minat, dan tingkah laku siswa dalam mengikuti pelajaran di kelas.




2) Kuis

Contoh Soal Kuis


138

1. Cahaya dari medium rapat ke medium kurang rapat akan dibiaskan mendekati

normal, benar atau salah?

2. Jika kelajuan cahaya di udara v1 dan kelajuan cahaya di dalam zat cair v2 maka

besar indeks bias cairan adalah ....

3. Jika cahaya masuk dari kaca ke dalam air maka besaran fisika yang tidak berubah

adalah ....

4. Berasal dari zat kurang atau lebih rapatkah cahaya akan merambat sejajar pada

bidang batas?

5. Lapisan air di atas lapisan karbon disulfida. Misalnya cahaya datang dari air

menuju bidang batas antara air dan karbon disulfide dengan sudut datang 25o.

berapa sudut biasnya.? Indeks bias air = 1,33 dan indeks bias disulfida = 1,63.

Jawaban Kuis

1. salah 3. Frekuensi 5. 20,2o

2. n = v1/v2 4. rapat ke kurang rapat

3) PR

Contoh soal.

1. Seekor ikan Toman berenang pada kedalaman 1,2 m di bawah permukaan air

danau ( indeks bias =3/4). Berpakah kedalaman semu ikan Toman yang diamati

oleh seorang pemancing? Jawaban 0,9 m.

2. Sinar datang dari dalam air dengan susut 25o yang jatuh pada bidang air-udara

dengan indeks bias air 1,33. Hitung besar sudut kritis (ik)..? Jawaban, 48,75o.

Mengetahui, .............., .......................... Kepala Sekolah Guru Fisika –––––––––––––– ––––––––––––––––– NIP: NIP:


139

RPP 4. Pembiasan Pada Lensa



Pertemuan Ke- : 4




Indikator : 1. Menjelaskan dan menganalisis sifat-sifat lensa.

2. Menjelaskan dan menganalisis pembentukan bayangan yang

terjadi pada lensa.

3. Menganalisis hubungan jarak benda, jarak bayangan, jarak fokus,

dan indeks bias lensa.

4. Merumuskan perbesaran bayangan dan kuat lensa.


- Siswa dapat menjelaskan dan menganalisis sifat-sifat lensa.

- Siswa dapat menjelaskan dan menganalisis pembentukan bayangan yang terjadi pada

lensa.

- Siswa dapat menganalisis dan merumuskan hubungan jarak benda, jarak bayangan,

jarak fokus, dan indeks bias lensa.

- Siswa dapat merumuskan perbesaran bayangan dan kuat lensa.

II. Materi Ajar

Pembiasan pada Lensa (Kanginan, 2002: 35-48)

Lensa adalah benda bening yang dibatasi oleh dua bidang lengkung yang

membentuk lensa berupa bentuk selinderis atau bola.


140

a. Jenis-jenis Lensa

- Lensa cembung (konveks) memiliki bagian tengah lebih tebal daripada

bagian tepinya. Sinar-sinar bias pada lensa ini bersifat mengumpul

(divergen) dinunjukan pada gambar 24a. oleh karena itu lensa cembung

disebut juga lensa kenvergen.

- Lensa cekung (konkaf) memiliki bagian tengah lebih tipis daripada bagian

tepinya. Sinar-sinar bias pada lensa itu bersifat memencar (divergen),

seperti ditunjukan pada gambar 24b. maka disebut juga lensa divergen.

(Kanginan, 2002) Gambar 24. (a) lensa cembung bersifat mengumulkan cahaya; (b) lensa

cekung bersifat memencarkan cahaya.

Ada tiga bentuk lensa cembung dan ada tiga bentuk lensa cekung seperti

gambar berikut Gambar 25.

a. b.

(Kanginan, 2002) Gambar 25. (a) Tiga bentuk lensa cembung atau lensa konveks; (b) Tiga bentuk lensa cekung atau lensa konkaf.


141

b. Sinar-sinar Istimewa

Tiga sinar istimewa pada lensa cembung.

1) Sinar datang sejajar sumbu utama lensa dibiaskan melalui titik fokus F1.

2) Sinar datng melalui titik fokus F2 dibiaskan sejajar sumbu utama.

3) Sinar datang melalui titik pusat optik O diteruskan tanpa dibiaskan.

Tiga sinar istimewa pada lensa cekung.

1) Sinar datang sejajar sumbu utama lensa dibiaskan sekakan-akan berasal

dari titik fokus F1.

2) Sinar datang seakan-akan menuju titik fokus F2 dibiaskan sejajar

sumbu utama.

3) Sinar datang melalui pusat optik O diteruskan tanpa dibiaskan.

(a) (b) (Kanginan, 2002)

Gambar 26. Sinar istimewa pada (a) lensa cembung (b) lensa cekung.

c. Melukis pembentukan bayangan pada lensa

1) Lukis dua buah sinar utama (umumnya sinar 1 dan sinar 2)

2) Sinar selalu datang dari depan lensa dan dibiaskan kebelakang lensa.

3) Perpotongan kedua buah sinar bias yang di lukis pada sinar 1 adalah letak

bayangan. Jia perpotongan didapat dari perpanjangan sinar bias, maka

bayangan yang terjadi adalah maya dan dilukis dengan garis putus-putus.


142

Pada berikut ditunjukan ketiga sinar istimewa lensa cembung yang dilukis

untuk menentukan letak bayangan dari benda yang diletakan tepat di 2F2 dan

sifat bayangannya nyata, terbalik, dan sama besar .

(Kanginan, 2002) Gambar 27. Diagram sinar dengan benda di 2F2.

Pembentukan bayangan untuk berbagai kedudukan benda di depan lensa

cekung (benda nyata). Pada lukisan ini kita gunakan dua sinar istimewa pada

lensa cekung (sinar 1 dan sinar 3) tampak bahwa untuk benda yang diletakan

di depan lensa cekung (benda nyata) selalu dihasilkan bayangan yang

memiliki sifat tegak, diperkecil, dan terletak di depan lensa, diantara O dan

F2. Makin dekat benda dari lensa, makin besar bayangan yang dihasilkan.

(Kanginan, 2002)

Gambar 28. Bayangan-bayangan dari benda nyata dari depan lensa cekung pada berbagai kedudukan.


143

d. Rumus untuk Lensa Tipis

푹풖풎풖풔 푼풎풖풎 1푠

+1푠

=1푓

푷풆풓풃풆풔풂풓풂풏 푳풊풏풊풆풓 푴 =ℎℎ

=−푠푠

e. Persamaan Pembuat Lensa

Besaran penting dari sebuah lensa tipis adalah jarak fokus. Bagaimanakah sebuah

lensadengan jarak tertentu f. Ternyata, jarak fokus lensa f dalam suatu medium

behubungan dengan jari-jari kelengkungan bidang depan dan bidang belakang lensa

(R1 dan R2 pada gambar 34) dan indeks bias bahan lensa. Hubungan ini dinyatakan

oleh persamaan lensa = − 1 + dengan n2 = indeks bias bahan

lensa, dan n1 = indeks bias medium di sekitar lensa.

(Kanginan, 2002)

Gambar 29. Sebuah lensa yang tipis yang disusun dua bidang lengkung dengan jari-jari R1 dan R2

Perjanjian tanda untuk R1 dan R2 + (positif) untuk bidang cembung, R1 dan R2

– (negatif) untuk bidang cekung.

f. Susunan Dua Lensa dengan Sumbu Utama Berimpit

Pada Gambar 30. ditunjukan sebuah benda AB yang ditaruh di depan lensa I,

kemudian di belakang lensa I ditaruh lensa II. Jelas di sini bahwa lensa I akan

membentuk bayangan terlebih dahulu. Misalkan bayangan AB oleh lensa I


144

adalah A1B2 yang terbentuk di belakanglensa I. selanjutnya, A1B2 ini akan

dianggap sebagai benda oleh lensa II dan dihasilkan bayangan A2B2. Bayangan

A2B2 tentu saja merupakan bayangan akhir dari susunan kedua lensa ini.

(Kanginan, 2002) Gambar 30. Bayangan lensa I merupakan benda lensa II

Perbesaran lensa I ∶ 푀 =ℎℎ =

−푠푠

Perbesaran lensa II ∶ 푀 =ℎℎ =

−푠푠

Perbesaran total ∶ 푀 = 푀 푥푀

푀ℎℎ =

푠 x 푠푠 x 푠

Dengan, h = tinggi bayangan akhir dan h = tinggi benda semula.

g. Kuat Lensa

Besaran yang menyatakan ukuran lensa dinamakan kuat lensa (diberi lambing

P) yang didefinisikan sebagai kebalikan jarak fokus (f ). Secara matematis

퐾푢푎푡 푙푒푛푠푎 푃 =1푓

dengan: P = kuat lensa (dioptri); f = jarak fokus (m).


145

h. Lensa Gabungan

Dalam bagian ini kita akan mempelajari sistem dua lensa atau lebih yang

digsbung dengan sumbu utama berimpit dan jarak antarsela dianggap sama

dengan nol (d=0). Sistem seperti ini disebut lensa gabungan. Lensa gabungan

yang terdiri dari beberapa lensa adalah ekuivalen dengan sebuah lensa dengan

jarak fokus fgab, yaitu

퐽푎푟푎푘 푓표푘푢푠 푔푎푏푢푛푔푎푛 1푓 =

1푓 =

1푓 +

1푓 +

1푓 + ⋯

푎푡푎푢

퐾푢푎푡 푙푒푛푠푎 푔푎푏푢푛푔푎푛 푃 = 푃 = 푃 + 푃 + 푃 + ⋯


1. Informasi/ceramah

2. Demonstrasi



Kegiatan Awal

Guru membuka pelajaran yang diteruskan dengan tanya jawab untuk mengungkap

kembali pelajaran pada pertemuan sebelumnya dan mengenalkan pelajaran yang akan

dipelajari.

Kegiatan Inti

Guru menunjukkan kepada siswa mengenai bentuk fisik dari berbagai macam lensa.

Guru melakukan demonstrasi, ada beberapa jenis lensa seperti lensa cembung yang

digunakan, lensa dipasang pada bangku optik kemudian sinar ditembakan ke arah

lensa maka akan terlihat sifat sinar yang dihasikan pada layar. Begitu juga untuk

mengetahui sifat-sifat dari lensa yang lain dan siswa menganalisisnya.


146

Diskusi kelas menganalisis pembentukan bayangan benda yang diperoleh dari

berbagai macam bentuk lensa.

Guru dan siswa melakukan diskusi yang disertai tanya jawab untuk menentukan dan

merumuskan hubungan jarak benda, jarak bayangan, jarak fokus, dan indeks bias

lensa.

Siswa melakukan diskusi kelompok untuk menganalisis dan merumuskan perbesaran

bayangan yang dibentuk oleh suatu lensa.

Siswa melakukan diskusi kelas untuk menganalisis dan merumuskan kuat lensa.

Diskusi kelas untuk membahas soal perhitungan yang berkaitan dengan pembiasan

pada lensa. Soal , jarak fokus sebuah lensa ketika berada di udara 12 cm. berapakah

jarak fokus lensa jika lensa itu dicelupkan ke dalam air. Indeks bias lensa = 1,5 dan

indeks bias air 1,33 (Jawaban, 48 cm).

Siswa mengerjakan soal latihan yang diberikan oleh guru.

Soal : Sebuah lensa dengan indek bias 1,5 dibatasi oleh permukaan cembung berjari-

jari 20 cm dan permukaan cekung berjari-jari 40 cm. hitung jarak fokus lensa.

(Jawaban, 80 cm).


Kegiatan Akhir

Dengan cara tanya jawab, siswa menyimpulkan dan guru memberi penekanan pada

materi pembiasan pada lensa dan diteruskan dengan pemberian tugas mandiri, tugas

kelompok, serta membaca dan memahami materi berikutnya.


Alat-Alat/Bahan : Lensa cembung dan lensa cekung dengan ketebalan bervariasi,

sinar matahari atau lampu



147

Sarana/Media : OHP, papan tulis, chart, model

VI. Penilaian

1) Pengamatan keaktifan siswa dalam menjawab pertanyaan pada proses pembelajaran,

tanya jawab atau diskusi, kinerja keterampilan dalam melakukan peragaan

(demonstrasi) serta penilaian sikap, minat dan tingkah laku siswa dalam mengikuti

pembelajaran di kelas. Untuk lembar penilaian dapat dilihat di RPP 1, namun harus

memperhatikan lembar-lembar penilaian disesuaikan dengan kegiatan yang

dilakukan siswa. Misalnya siswa tidak pernah melakukan demontrasi maka lembar

penilaian praktikum tidak dipakai.

2) Kuis

Contoh Soal Kuis

1. Sifat bayangan benda yang diletakkan di antara titik fokus dan lensa cembung

adalah......

2. Jika sebuah lensa cembung dimasukkan ke dalam air, jarak fokus akan bertambah

ataukah berkurang?

3. Sebuah benda terletak di dasar kolam pemandian. Bagaimana jika dilihat dari

atas? Apakah akan terlihat lebih dekat atau jauh?

4. Satuan kekuatan lensa adalah ....

5. Sebuah benda diletakan 30 cm di depan lensa cembung (konvergen) dengan jarak

fokus 15 cm. Tentukan letak bayangan dan perbedaran bayangan?

6. Sebuah lensa cembung memiliki jarak fokus 8 cm. berapa jauhkah letak benda di

depan lensa agar berbentuk bayangan nyata dan 8 kali lebih besar.

Jawaban Kuis

1. Maya, diperbesar

2. Berkurang


148

3. Dekat

4. Dioptri

5. Terletak 30 cm dan perbesaran lensa (M) -1. Tanda negatif menunjukan bahwa

bayangan nyata dan terbalik.

6. 4,5 cm di depan lensa.

3) Tugas rumah (PR).

Contoh soal.

1. Dua lensa konvergen dengan jarak fokus masing-masing 10 cm dan 20 cm

disusun membentuk lensa gabungan. Sebuah benda diletakan 15 cm di depan

lensa gabungan. Tentukan jarak fokus dan kekuatan lensa gabungan?

Jawabannya; Jarak fokus 6,67 cm dan kekuatan lensa gabungan (Pgab) 15

dioptri.

2. Sebuah benda diletakan 30 cm di depan lensa divergen dengan jarak fokus 15

cm. Tentukan letak bayangan dan pembesaran bayangan (M)? Jawaban, 10

cm dan M = 0,33 .



149

PP 5. Alat-Alat Optik



Pertemuan Ke- : 5



Kompetensi Dasar : Menerapkan alat-alat optik dalam kehidupan sehari-hari

Indikator : Menjelaskan konsep alat-alat optik dan pemanfaatannya pada

kehidupan sehari hari.


- Siswa dapat mengenal, menganalisis dan menjelaskan cara kerja berbagai macam alat

optik.

- Siswa dapat menjelaskan tentang lensa mata dan cacat mata serta menjelaskan alat

bantu yang digunakan pada cacat mata (kacamata).

- Siswa mampu menggunakan persamaan tentang optika geometris untuk

menyelesaikan masalah alat optik.

II. Materi Ajar

Alat-Alat Optik (Kanginan, 2002)

Dalam subbab ini kita akan membahas semua peralatan optik tersebut sampai ke

pembahan kuantitatif. Mari kita mulai dengan mempelajari alat optik yang di karuniakan

Tuhan kepada kita, yaitu mata.

1. Mata

a. Anatomi Mata.

Bagian depan mata memiliki lengkung yang lebih tajam dan dilapisi

oleh selaput cahaya, disebut kornea. Di belakang kornea terdapat


150

cairan(equeous humor) yang berfungsi membiaskan cahaya yang masuk ke

mata. Lebih ke dalam lagi terdapat lensa yang terbuat dari bahan bening,

berserat dan kenyal, yang kita sebut lensa kristalin atau lensa mata. Di

depan lensa kristalin terdapat selaput yang membentuk celah lingkaran.

Selaput ini disebut iris dan berfungsi member warna kepada mata. Celah

lingkaran yang dibentuk oleh iris disebut pupil. Cahaya yang masuk ke

mata difkuskan oleh lensa mata ke permukaan belakang mata, disebut

retina. Jadi, jika suatu bayangan nyata benda dapat diterima dengan jelas

jika bayangan tersebut jatuh di retina.

(Kanginan, 2002) Gambar 31. Diagram mata manusia

b. Optika Mata

Dalam mata, bayangan yang dibentuk pada retina adalah nyata, terbalik,

dan kecil daripada bendanya (lihat Gambar 32).

(Kanginan, 2002) Gambar 32. (a) mata relaks; (b) mata menegang.


151

Walaupun bayangan pada retina terbalik, bayangan ini diinterpresentasikan

oleh otak sebagai bayangan tegak.

c. Titik Dekat dan Titik jauh Mata

Mata dapat melihat benda dengan jelas jika letak benda berada dalam

jangkauan penglihata yaitu antara titik dekat mata (puntum proximum) dan

titk jauh (punctum rometum), seperti di tunjukan pada Gambar 28.

(Kanginan, 2002)

Gambar 33. Jangkuan penglihatan (PP= puntum proximum dan PP=punctum rometum) Orang usia 20-an dengan mata normal memiliki titik dekat kira-kira 25 cm.

titik dekat ini meningkat kira-kira 50 cm pada usia 40-an dan 500 cm pada

usia 60-an.

d. Cacat Mata dan Cara Menanggulanginya

Cacat mata dapat diatasi dengan memakai kacamata, lensa kontak, atau

melaui suatu operasi. Mata normal (emetropi) memiliki titik dekat 25 cm

dan titik jauh tak berhingga (Gambar 39).

(Kanginan, 2002) Gambar 34. Mata normal (emetropi)

(1) Rabun Jauh (miopi)

Rabun jauh atau terang-dekat memiliki titik lebih kecil dari 25 cmdan

titk jauh pada jarak tertentu (Gambar 35).


152

(Kanginan, 2002) Gambar 35. Mata rabun jauh (miopi).

.

(Kanginan, 2002) Gambar 36. (a) Rabun jauh; (b) Rabun jauh ditolong dengan kacamata lensa cekung.

Mata rabun jauh miopi dapat ditolong dengan kacamata lensa cekung.

Lensa cekung akan memencarkan cahaya sebelum cahaya masuk ke

mata (Gambar 36b) sehingga bayangan jatuh tepat di retina.

(2) Rabun Dekat (hipermetropi)

Rabun dekat atau terang-jauh memiliki titik dekat lebih besar daripada

25 cm dan titik jauh pada jarak tak terhingga (Gambar 37). Keadaan ini

terjadi karena lensa mata tidak dapat menjadi cembung sebagaimana

mestinya, sehingga bayangan benda yang dekat terbentuk dibelakang

retina.

(Kanginan, 2002) Gambar 37. Mata rabun dekat (hipermetripi)

Cacat mata hipermetripi diatasi dengan menggunakan kacamata lensa

cembung. Lensa cembung akan menguncupkan cahaya sebelum cahaya

masuk ke mata sehingga bayangan jatuh tepat ke retina.


153

(3) Mata Tua (presbiopi)

Mata tua adalah cacat mata akibat berkuangnya daya akomodasi pada

usia lanjut. Titik dekat mata tuba lebih besar dari 25 cm dan titik jauh

mata tua berada pada jarak tertentu (Gambar 38).

(Kanginan, 2002) Gambar 38. Mata prebiopi

Mata tua (presbiopi) ditolong dengan kacamata berlensa rangkap

(kacamata bifocal), untuk melihat jauh dan untuk membaca.

(4) Astigmatisma

Cacat mata astigmatisma disebabkan oleh kornea mata yang tidak

membentuk sferik (irisan bola), melainkan lebih melengkung pada

suatu bidang daripada bidang lainnya (bidang silinder). Akibatnya,

benda tidak difokuskan sebagai garis pendek (gambar 40). Cacat mata

astigmatisma dikoreksi dengan kacamata silinderis.

(Kanginan, 2002) Gambar 39. Sebuah lensa silinderis membentuk suatu bayangan garis dari suatu benda titik sebab lensa silinderis hanya konvergen pada suatu bidang.

(5) Katarak dan glaukoma

Cacat mata juga dapat disebabkan oleh penyakit. Seseorang yang

panjang umur sewaktu-waktu dalam hidupnya akan mengalami

pembentukan katarak, yang membuat lensa matanya secara parsial

(total) buram (tak tembus cahaya). Pengobatan umumnya adalah


154

operasi pembersihan lensa. Penyakitlainya disebut glaucoma, yang

disebabkan oleh peningkatan abnormal pada tekanan fluida dalam

mata.

2. Kamera (Kanginan, 2002)

Seperti halnya mata, bayangan yang terbentuk oleh lensa kamera adalah, nyata,

terbalik dan diperkecil. Jika pada mata, retina berfungsi untuk menangkap

bayangan nyata, pada kamera film. Pada mata intensitas cahaya yang masuk

diatur oleh iris, pada kamera celah diafragma (aperture).

(Kanginan, 2002) Gambar 40. Diagram sebuah kamera.

3. Lup

Dua buah benda berukuran sama, yang satu ditekan lebih dekat dan yang lain

lebih jauh darin anda. Mata akan memeberikan kesan bahwa benda yang dekat

tampak lebig besar daripada benda yang jauh. Pada Gambar 41. Menjelaskan

konsep sudut penglihatan atau ukuran angular. Benda OA, OB dan OC

memiliki ukuran angular α1 < α2 < α3. Bayangan yang dibentuk oleh lensa mata

pada retina adalah OA1< OB2 ,< OC3. Jadi benda OA yang terletak paling

jauh menghasilkan bayangan OA1 diretina tampak paling kecil karena ukuran

angulanya (α1) paling kecil.


155

(Kanginan, 2002) Gambar 41. Makin besar ukuran angular benda, makin besar bayangan yang dibentuk pada retina.

Perbesaran angular (Ma) didefenisikan sebagai perbandingan antara ukuran

angular benda yang dilihat dengan menggunakan alat optik (β) dan ukuran

benda yang dilihat tanpa menggunakan alat optik (α).

푃푒푟푏푒푠푎푟푎푛 푎푛푔푢푙푎푟 푀 = 훽훼

Perbesaran lup

푝푒푟푏푒푠푎푟푎푛 푎푛푔푢푙푎푟 푙푢푝 푀 =푠푠

푝푒푟푏푒푠푎푟푎푛 푙푢푝 푢푛푡푢푘 푚푎푡푎 푏푒푟푎푘표푚표푑푎푠푖 푗푎푟푎푘 푥 푀 =푠푓 +

푠푥

푝푒푟푏푒푠푎푟푎푛 푙푢푝 푢푛푡푢푘 푚푎푡푎 푏푒푟푎푘표푚표푑푎푠푖 푚푎푘푠푖푚푢푚 푀 =푠푓 + 1

푝푒푟푏푒푠푎푟푎푛 푙푢푝 푢푛푡푢푘 푚푎푡푎 푡푎푘 푏푒푟푎푘표푚표푑푎푠푖 푗푎푟푎푘 푥 푀 =푠푓

4. Mikroskop

Alat optik yang kita perlukan untuk melihat benda-benda yang sangat kecil

adalah mikroskop (Gambar 42a). sebuah mikroskop terdiri atas susunan dua

lensa cembung (Gambar 42b). lensa cembung yang dekat dengan benda disebut

lensa objektif dan yang dekat mata disebut okuler. Jarak fokus lensa okuler

lebih besar daripada jarak fokus lensa objektif


156

(Kanginan, 2002) Gambar 42. (a) Sebuah mikroskop optik; (b) diagram sinar pementukan bayangan pada mikroskop optik.

a. Perbesaran Mikroskop

푝푒푟푏푒푠푎푟푎푛 푙푒푛푠푎 표푏푗푒푘푡푖푓 푀 =ℎℎ =

−푠푠

dengan ℎ = tinggi bayangan; ℎ = tinggi benda; 푠 =

jarak bayangan objektif; 푠 = jarak benda objektif.

Karena lensa okuler berfungsi seperti lup, yaitu 0 < sok ≤ fok, maka

rumus perbesaran okuler, Mok, persis seperti perbesaran angular lup.

푚푎푡푎 푏푒푟푎푘표푚표푑푎푠푖 푚푎푘푠푖푚푢푚 푀 =푠푓 + 1

푚푎푡푎 푡푖푑푎푘 푏푒푟푎푘표푚표푑푎푠푖 푀 =푠푓

Perbesara total mikroskop M = Mob + Mok

b. Panjang mikroskop

Panjang mikroskop adalah jarak antara lensa objektif dan lensa okuler

mikroskop. Pada mikroskop, bayangan dari lensa objektif merupakan benda


157

dari lensa okuler. Oleh karena itu, panjang mikroskop, d, secara umum

dinyakan oleh (lihat Gambar 44).

푝푎푛푗푎푛푔 푚푖푘푟표푠푘표푝 푑 = 푠 + 푠

dengan s’ob = jarak bayangan objektif dan sok = jarak benda okuler.

(Kanginan, 2002) Gambar 43. Bayangan objektif merupakan benda okuler, sehingga panjang mikroskop d = s’

ob + sok

Untuk persamaan mikroskop dengan mata tak berakomodasi, bayangan

objektif harus jatuh di titik fokus okuler, sehingga panjang mikroskop d,

dinyatakan oleh d = s’ob + sok.

5. Teropong

Teropong atau teleskop adalah alat optik yang digunakan untuk melihatbenda-

benda yang sagat jauh jaraknya agar tampak lebih dekat dan jelas.

a. Teropong Bias

1) Teropong bintang atau teropong astronomi

Dalam teropong bintang, jarak fokus objektif lebih besar daripada jarak

fokus okuler (fob > fok), lihat Gambar 44.


158

Gambar 44. Pembentukan bayangan pada teropong bintang.

panjang teropong untuk penggunaan normal 푑 = 푓 + 푓

푝푒푟푏푒푠푎푟푎푛 푡푒푟표푝표푛푔 푝푒푛푔푔푢푛푎푎푛 푛표푟푚푎푙 푀 =푓푓

2) Teropong bumi

Dengan disisipkan lensa pembalik yang memiliki jarak fokus fp, maka

teropong bertambah panjang. Pada Gambar 45 tampak panjang teropong

bertambah 4fp. jadi, panjang teropong bumi adalah d = fob + 4fp + fok

(Kanginan, 2002) Gambar 45. Diagram sinar teropong bumi.

3) Teropong prisma atau binokuler

Untuk membalik bayangan, teropong prisma menggunakan dua prisma

siku-siku sama kaki yang didipkan di antara lensa objektif dan lensa

okuler (lihat gambar 46).


159

(Kangian, 2002) Gambar 46. Diagram sinar toropong prisma

4) Teropong panggung

Untuk memperpendek teropong bumi, pembalikan bayangan dapat juaga

dilakukan dengan lensa cekung sebagai lensa okuler (Gambar 47).

Susunan lensa semacam ini disebut teropong panggung atau teropong

Galileo, sesuai nama penemunya.

(Kanginan, 2002) Gambar 47. Diagram sinar teropong panggung.

Panjang teropong atau jarak lensa objektif dan lensa okuler d = fob + fok

dengan nilai fok negatif sebab lensa okuler adalah lensa cekung.


160

b. Teropong Pantul

Teropong pantul astronomi terdiri atas satu cermin cekung besar, satu

cermin kecil datar yang diletakan sedikit di depan titik fokus cermin cekung

F, dan satu lensa cembung untuk mengamati benda.

(Kanginan, 2002)

Gambar 48. Diagram sinar teropong pantul astronomi. III. Metode Pembelajaran

1. Informasi/ceramah aktif

2. Demonstrasi



Kegiatan Awal

Guru membuka pelajaran yang diteruskan dengan tanya jawab untuk mengungkap


dipelajari.

Kegiatan Inti

Guru memberikan informasi (ceramah) mengenai macam-macam alat optik.

Siswa melakukan diskusi kelompok untuk menunjukkan bagian-bagian mata dan

menyebutkan fungsinya dengan bantuan model mata.


161

Siswa melakukan diskusi kelas untuk menyebutkan macam-macam cacat mata

dan menjelaskan alat bantu yang sesuai untuk digunakan dalam mengatasi cacat

mata tersebut.

Siswa melakukan diskusi kelas untuk menjelaskan konsep mata berakomodasi

dan mata tak berakomodasi dengan bantuan alat peraga dan gambar.

Siswa melakukan demonstrasi yaitu misalnya mengamati benda dengan

menggunakan mikroskop untuk melihat sel gabus pada batang sigkong.

Kemudian berdiskusi yang dipimpin oleh guru untuk menunjukkan bagian-bagian

mikroskop, teropong, dan kamera serta menyebutkan fungsinya dengan bantuan

alat (model) dari mikroskop, teropong dan kamera.

Diskusi kelompok mencari informasi tentang teropong, dilanjutkan penjelasan

dari guru tentang persamaan yang berkaitan dengan teropong.

Guru memberikan contoh soal perhitungan yang berkaitan dengan macam-maca

alat optik. Soal, sebuah mikroskop memiliki lensa okuler dengan jarak 2,5 cm,

dan lensa objektif dengan jarak fokus 1,2 cm. tentukan perbesaran total

mikroskop untuk mata berakomodasi maksimum. Jawaban, 179 kali.

Meminta siswa latihan mengerjakan soal-soal perhitungan yang berkaitan dengan

lup dan teropong. (lihat soal perhitungan pada cotoh soal kuis dan PR bisa

digunakan).


Kegiatan Akhir


materi yang telah diperoleh, diteruskan dengan pemberian tugas mandiri, tugas

kelompok, serta membaca dan memahami materi berikutnya.


162


Alat-Alat/Bahan : Model mata, macam-macam kacamata baca, lup, mikroskop,

teropong, dan kamera

Sumber : Buku Fisika Dasar SMA IB (Erlangga).

Sarana/Media : OHP, slide, VCD, chart, model

VI. Penilaian


atau diskusi, kinerja keterampilan dalam melakukan demonstrasi (pengamatan) serta

penilaian sikap, minat, dan tingkah laku siswa dalam mengikuti proses pembelajaran

di kelas. Untuk lembar penilaian dapat dilihat di RPP 1, namun harus

memperhatikan lembar-lembar penilaian disesuaikan dengan kegiatan yang



2) Kuis

Contoh Soal Kuis

1. Bayangan terakhir pada mikroskop merupakan bayangan ....

2. Teropong panggung tersusun oleh lensa ... dan lensa ....

3. Berapakah lensa yang menyusun teropong bumi? Sebutkan!

4. Sebuah lup memilki lensa dengan kekuatan 20 dioptri. Seorang pengamat dengan

jarak titik dekat 30 cm menggunakan lup tersebut. tentukan letak benda dan

perbesaran lup untuk mata berakomodasi maksimum?

Jawaban Kuis 1. Maya

2. Positif dan Negatif

3. Tiga lensa, yaitu obyektif, pembalik, dan okuler


163

4. Benda terletak sejauh 4,30 cm dan perbesaran lup (Ma) 7

3) Tugas rumah (PR)

Contoh soal

Sebuah teropong bintang memiliki lensa objektif dengan jarak fokus 150 cm dan

lensa okuler dengan jarak fokus 10 cm. Teropong tersebut digunakan untuk

melihat benda-benda langit yang sangat jauh. Tentukan panjang dan perbesaran

teropong untuk penggunaan mata normal.?

Jawaban: Panjang teropong (d) 160 cm dan perbesaran teropong (M) 15.



164

RPP 6. Suhu dan Pemuaian.



Pertemuan Ke- : 6


Standar Kompetensi : Menerapkan konsep kalor dan prinsip konsevasi energi ada berbagai

perubahan energi

Kompetensi Dasar : menganalisis pengaruh kalor terhadap suatu zat

Indikator : 1. Melakukan pengukuran suhu dengan berbagai skala termometer,

yaitu skala Celcius, Fahrenheit, Reamur, dan Kelvin.

3. Menjelaskan dan merumuskan kalor jenis dan kapasitas kalor.

4. Menganalisis adanya perubahan wujud zat dan penerapannya

dalam kehidupan sehari-hari.


- Siswa dapat melakukan pengukuran suhu dengan berbagai skala.

- Siswa dapat menganalisis faktor-faktor yang memengaruhi besar pemuaian zat padat,

zat cair, dan gas.

- Siswa dapat menyebutkan beberapa contoh keseharian yang menunjukan zat memuai.

II. Materi Ajar

Suhu dan pemuaian

1. Termometer (Kanginan, 2002)

Alat untuk mengukur suhu adalah termometer. Di SMP telah Anda ketahui

bahwa termometer memanfaatkan sifat termometrik zat untuk mengukur suhu. Sifat

termometrik zat adalah sifat fisis zat yang berubah jika dipanaskan, misalnya volum


165

zat cair, panjang logam, hambatan listrik seutas kawat platina, tekanan gas pada

volum tetap, dan warna pijar kawat (filamen) lampu.

a. Beberapa Jenis Termometer

Termometer yang paling umum digunakan untuk mengukur suhu

dalam keseharian adalah termometer yang terbuat dari kaca dan diisi dengan

zat cair, yang tergolong termometer zat cair adalah termometer klinis,

termometer dinding, dan termometer maksimum/ minimum. Selain

termometer zat cair, jenis-jenis termometer lainnya adalah termometer

bimetal, termometer hambatan, termokopel, termometer gas, dan pirometer.

b. Kalibrasi Termometer

Kalibrasi termometer adalah kegiatan menetapkan skala sebuah

termometer yang belum memiliki skala. Oleh karena itu, seperti besaran-

besaran pokok yang lain, suhu mempunyai standar. Standar untuk suhu

disebut titik tetap. Ada dua titik tetap, yaitu titik tetap bawah adalah titik

lebur es murni dan ditandai dengan angka 0 (Gambar 49a). Alasan menyebut

es murni adalah karena ketidakmurnian es (misalnya bercampur dengan

garam) akan menyebabkan titik lebur es lebih rendah (di bawah nol), dan

titik tetap atas adalah suhu uap di atas air yang sedang mendidih pada

tekanan 1 atm dan ditandai dengan angka 100 (Gambar 49b). Alasan

menyebut tekanan 1 atm adalah karena titik didih air sangat dipengaruhi

oleh tekanan udara di atas permukaan air.


166

(Kanginan, 2002) Gambar 49. Cara menentukan titik tetap (a) bawah, dan (b) atas.

Empat langkah yang diperlukan dalam kalibrasi sebuah termometer:

a) Menentukan titik tetap bawah

b) Menetukan titik tetap atas

c) Bagilah jarak antara kedua titik tetap tersebut menjadi beberapa bagian

yang sama

d) Kita dapat memperluas skala ini di bawah titik tetap bawah (ditandai

dengan angka negatif) dan di atas titik tetap atas (ditandai dengan angka

yang lebih besar dari 100).

c. Hubungan Panjang Kolom Raksa dan Suhu

Panjang kolom raksa dalam pipa kaca menentukan bacaan suhu yang

ditunjukkan oleh termometer. Grafik pada Gambar 50 menunjukkan

bagaimana panjang kolom raksa X berubah terhadap bacaan suhu dalam

skala Celsius. Perhatikan, hu-bungan antara X dan suhu θ adalah linear. Jika

Xθ menyatakan panjang kolom raksa pada suhu sembarang θ yang tidak

diketahui, X0 dan X100 masing-masing menyatakan panjang kolom raksa


167

pada titik lebur es (0°C) d dan titik didih air (100°C), suhu sembarang θ

dapat dirumuskan oleh:

ℎ푢푏푢푛푔푎푛 푠푢ℎ푢 푑푎푛 푝푎푛푗푎푛푔 푘표푙표푚 푟푎푘푠푎 휃

100 =푋 − 푋

100 − 푋

(Kanginan, 2002) Gambar 50. Hubungan linear antara panjang kolom raksa X

dan suhu dalam skala Celsius.

d. Skala Kelvin

Suhu adalah Auran kelajuan gerak partikel-partikel dalam suatu benda.

Lebih umum, suhu adalah ukuran energi kinetik rata-rata partikel dalam

suatu benda. Skala suhu yang ditetapkannya disebut skala Kelvin. Suhu-

suhu pada skala Kelvin diukur dalam derajat yang disebut kelvin, diberi

lambang K (bukan oK). Suhu terendah pada skala ini diberi tanda 0 K yang

sama dengan -273,16°C. Satu kelvin (1 K) pada skala Kelvin sama dengan

1°C pada skala Celsius. Pada skala Kelvin tidak dikenal angka-angka

negatif. Hubungan antara skala Celsius dan skala Kelvin dapat dinyatakan

dengan persamaan berikut T = t + 273 dengan T adalah angka pada skala

Kelvin dan t adalah angka pada skala Celcius. Untuk keperluan pengukuran

yang lebih teliti, digunakan persamaan T = t + 273,16


168

e. Skala Fahrenheit

Pada skala Fahrenheit, titik lebur es diberi angka 32 dan titik didih air diberi

angka 212. Hubungan antara skala Fahrenheit dan skala Celsius ditunjukkan

pada Gambar 52. Hubungan ini dapat kita nyatakan dengan persamaan

berikut. ∆F : ∆C = 180 : 100; ∆F : ∆C = 9 : 5;dan (tF - 32) : tC = 9 : 5

(Kanginan, 2002) Gambar 51. Skala Fahrenheit dan Celsius pada sebuah termometer.

2. Pemuaian

Jika sebuah benda dipanasi, partikel-partikel di dalamnya berge lebih kuat

sehingga saling menjauh. Kita katakan bahwa benda memuai. Jika ber didinginkan,

getaran-getaran partikel lebih lemah dan partikel-partikel saling mendekat. Seba

hasilnya, benda menyusut. Pemuaian terjadi baik pada zat padat, cair, ataupun gas

(Kanginan, 2002)

a. Pemuaian Zat Padat

Keping bimetal sangat peka terhadap perubahan suhu. Ketika dipanaskan,

keping melengkung ke arah logam yang koefisien muainya lebih kecil (invar).

Sebaliknya, ketika didinginkan keping melengkung ke arah logam yang koefisien

muainya lebih besar (perunggu), lihat Gambar 52.


169

(Kaninan, 2002)

Gambar 52. Keping bimetal.

a) Pemuaian panjang

Jika suatu benda padat dipanaskan, benda tersebut akan memuai ke

segala arah. Dengan kata lain, ukuran panjang, luas, dan volume benda

bertambah. Misalnya, ketika tiga batang logam yang berbeda jenis

(aluminium, tembaga, dan besi) dan sama panjang dipanaskan, Anda dapatkan

bahwa walaupun ketiga batang dengan panjang sama ini mengalami kenaikan

suhu yang sama, tetapi pertambahan panjang ketiganya berbeda. Perbedaan

pertambahan panjang ini disebabkan oleh perbedaan koefisien muai panjang

yang didefinisikan sebagai berikut. Koefisien muai panjang (α) suatu bahan

adalah perbandingan antara pertambahan panjang (∆l) terhadap panjang awal

benda (lo) per satuan kenaikan suhu (∆T). Secara matematis, dinyatakan

sebagai ∆l = αlo∆T dengan ∆l = lt - lo dan ∆T = T – To. Keteranga lt: panjang

akhir benda (m); T: suhu akhir benda (oC atau K).; dan To:suhu awal benda (oC

atau K).

b) Pemuaian Luas

Bila benda padat berbentuk persegi panjang dipanaskan, terjadi pemuaian

dalam arah memanjang dan arah melebar. Pemuaian luas berbagai zat

bergantung pada koefisien muai luas.


170

Gambar 53. Pemuaian luas

Koeflsien muai luas (β) suatu bahan adalah perbandingan antara pertambahan

luas benda (∆A) terhadap luas awal benda (Ao) per satuan kenaikan suhu (∆T).

Secara matematis β dinyatakan ∆A=βAo∆T denga ∆A = A – Ao = pertambahan

luas (m2), A = luas akhir benda (m2)

c) Pemuaian volume

Bila benda padat berbentuk balok dipanaskan, akan terjadi pemuaian dalam

arah memanjang, melebar, dan meninggi. Pemuaian volum berbagai zat

bergantung pada koefisien muai volum.

(Kanginan, 2002) Gambar 54.Pemuaian volum.

Koefisien muai volum (γ) suatu bahan adalah perbandingan pertambahan

volum terhadap volum awal benda (V0) per satuan kenaikan suhu (∆T). Secara

matematis dinyatakan ∆V = γ V0 ∆T dengan ∆V = V – V0 ; dan V = volume

akhir benda (m3).

b. Pemuaian Zat Cair

Sifat zat cair adalah selalu mengikuti bentuk wadah yang ditempatinya. Jika air

dituangkan ke dalam botol, bentuk air mengikuti bentuk botol. Jadi, wadah berarti


171

volum. Karena itu, zat cair hanya memiliki muai volum (tidak memiliki muai

panjang dan muai luas), sehingga untuk zat cair, yang diketahui selalu koefisien

muai volumnya. Pemuaian volum zat cair dapat Anda lihat pada termometer raksa.

Sifat pemuaian air yang tidak teratur ini disebut anomali air (anomali berarti

ketidakteraturan). Anomali air diakibatkan oleh perubahan struktur molekul-

molekul air. Zat lain yang memiliki sifat anomali seperti air adalah parafin dan

bismuth.

c. Pemuai Gas

Dalam bagian ini kita batasi pembahasan kita hanya untuk menunjukkan bahwa

seperti halnya zat padat dan zat cair, gas juga mengalami pemuaian. Untuk jumlah

gas yang tetap, keadaan suatu gas dinyatakan oleh tiga variabel, yakni tekanan,

volum, dan suhu mutlaknya. Dengan demikian, persamaan pemuaian gas melibatkan

ketiga variabel ini. Kita membahas persamaan keadaan gas ini dalam Bab Teori

Kinetik Gas di Kelas XI.


1. Informasi/ceramah aktif dan Peta Konsep

2. Demonstrasi



Kegiatan Awal

Guru membuka pelajaran dan diteruskan dengan pemberian kuis yang berkaitan

tentang suhu dan pemuaian.


172

Kegiatan Inti

Guru memberi informasi (ceramah) dan membuat peta konsep yang disertai

dengan tanya jawab untuk mengungkap kembali konsep suhu dan pemuaian,

macam-macam skala termometer serta penggunaannya.

Guru melakukan demonstrasi yaitu gelas beker diisi air lalu dipanaskan, disertai

tanya jawab mengapa air apabila suhunya dinaikkan mendidih.

Siswa melakukan diskusi untuk merumuskan konversi suhu dari skala

termometer Celcius ke skala termometer yang lain.

Guru memberikan informasi (ceramah) yang disertai tanya jawab untuk

menjelaskan pemuaian zat.

Diskusi kelas membahas pemuaian zat padat dan memformulasikan berbagai

macam pemuaian suatu zat.

Diskusi kelas mengerjakan soal hitungan yang berkaitan dengan pengukuran

suhu dan pemuaian zat.

Soal.

1. Dua buah thermometer A dan B menunjuk angka yang sama 100o ketika

digunakan untuk mengukur suhu air saat mendidih. Dalam air yang agak

hangat thermometer A menunjukan angka 75o, sementara thermometer B

menunjukkan 50o. jika termometer A menunjukkan angka 25o, termometer

B menujunkkan angka..? Jawaban, -50o.

2. Oleh karena suhunya ditingkatkan dari 0o C menjadi 100oC, sebatang logam

baja dengan panjang 1meter bertambah panjang 1 mm. Berapakah

pertambahan panjang sebatang baja yang memiliki panjang 60 cm bila

dipanaskan dari 10oC sampai 130oC.? Jawaban, 0,72 mm.

Guru memberikan kuis untuk dikerjakan para siswa.


173

Kegiatan Akhir


materi suhu dan pemuaian, diteruskan dengan pemberian tugas mandiri, tugas kelompok,

serta membaca dan memahami materi berikutnya.


Alat-Alat/Bahan : Termometer, pemanas spiritus, batang logam, gelas beker, dan air



VI. Penilaian

1) Pengamatan keaktifan siswa dalam mengikuti tanya jawab atau diskusi, kinerja

keterampilan dalam melakukan peragaan serta penilaian sikap, minat, dan tingkah

laku siswa di dalam kelas. Untuk lembar penilaian dapat dilihat di RPP 1, namun

harus memperhatikan lembar-lembar penilaian disesuaikan dengan kegiatan yang



2) Kuis

Contoh Soal Kuis

1. Air diukur dengan termometer Celsius menunjukkan angka 50oC. Jika diukur

dengan termometer Fahrenheit menunjukkan angka ....

2. Sebuah batang panjang dipanaskan. Ternyata, hanya arah memanjangnya saja

yang bertambah, benar atau salah?

3. Suhu benda menunjukkan angka 27oC, suhu itu sama dengan ... K.


174

4. Sebuah bejana baja 4 L, 95 volumenya diisi alkohol. Jika awal bejana 0o C dan

bejana tersebut dipanaskan sampai 70o C, berapakah volume alkohol yang

tumpah? Koefesien muai panjang baja 0,000011 (Co)-1; kefesien muai alkohol

0,001 (Co)-1.

Jawaban Kuis

1. 122F; 2. Salah; dan 3. 300 K; dan 4. 56,76 cm3.

Mengetahui, .............., .......................... Kepala Sekolah Guru Fisika

–––––––––––––– ––––––––––––––––– NIP: NIP:


175

RPP 7. Kalor dan Perubahan wujud



Pertemuan Ke : 7


Standar Kompetensi : Menerapkan konsep kalor dan prinsip konversi energi pada

berbagai perubahan energi.

Kompetensi Dasar : 1. Menganalisis pengaruh kalor terhadap suatu zat.

Indikator : 1. Menganalisis pengaruh kalor terhadap suhu dan wujud benda

2. Menjelaskan peristiwa perubahan wujud dan karakteristik serta

memberikan contohnya dalam kehidupan sehari hari.


- Siswa dapat menganalisis dan menjelaskan pengaruh kalor terhadap suhu dan wujud

benda.

- Siswa dapat memberikan gambaran tentang factor yang mempengaruhi peristiwa

perubahan wujud.

- Siswa dapat melakukan analisis kuantitatif tentang perubahan wujud.

II. Materi Ajar

Kalor dan Perubahan Wujud

1. Pengertian Kalor dan Perbedaannya dengan Suhu (Kangian, 2002).

a. Perbedaan antara Suhu, Kalor, dan Energi Dalam

Air dalam bejana ini kemudian dipanaskan dengan menggunakan pembakar

bunsen yang identik (Gambar 55). Karena kedua pembakar bunsen identik,

keduanya memberikan jumlah kalor yang sama kepada air selama dua menit.

Tetapi, setelah dua menit termometer dalam bejana kecil menunjukkkan kenaikan


176

suhu yang lebih besar daripada termometer dalam bejana besar. Ilustrasi ini

dengan jelas menyatakan bahwa kalor dan suhu adalah dua besaran yang berbeda.

(Kanginan, 2002) Gambar 55. Ilustrasi perbedaan suhu dan kalor

Secara sederhana, kita dapat menyatakan suhu, energi dalam, dan kalor sebagai

berikut. Suhu merepresentasilan energy kinetik satu molekul zat. Energi dalam

menyatakan ukuran energi seluruh molekul dalam zat. Sedangkan kalor adalah

perpindahan sebagian energy dalam dari suatu zat ke zat lain karena adanya

perbedaan suhu.

b. Teori Kinetik

Dalam benda yang panas, partikel-partikel bergerak lebih cepat sehingga

memiliki energi yang lebih besar daripada partikel-partikel dalam benda yang

lebih dingin disebut teori kinetik. Ketika benda panas menyentuh benda dingin,

partikel-partikel dalam benda panas menabrak partikel-partikel dalam benda

dingin. Tabrakan-tabrakan ini memindahkan energi ke partikel-partikel benda

dingin. Energi termal partikel-partikel dalam benda dingin bertambah sehingga

suhunya naik. Begitu partikel-partikel dalam benda dingin menjadi lebih

energetik, partikel-partikel ini mulai memindahkan energinya kembali ke

partikel-partikel benda panas. Kedua benda dikatakan mencapai keseimbangan

termal. Pada keadaan ini, jika diukur dengan termometer, suhu benda panas akan

sama dengan suhu benda dingin.


177

Gambar 56 (a) Energi termal dipindahkan dari benda panas ke benda dingin; (b) Ketika keseimbangan termal tercapai, pemindahan energi di antara dua benda adalah sama.

2. Persamaan Kalor

Gunakan peralatan seperti Gambar 57 untuk menyelidiki hubungan antara kalor,

Q dengan kenaikan suhu air, ΔT, dan massa air, m. Caranya, panaskan air dalam

cangkir plastik dengan tutup cangkir berlubang tiga. Melalui ketiga lubang inilah

pemanas celup 50 W, pengaduk, dan termometer dimasukkan.

Gambar 57. Peralatan untuk menentukan persaman kalor

Faktor m (massa) dan ΔT (suhu), kalor (Q) juga bergantung pada jenis zat, kalor

jenis zat (lambang c - huruf kecil), maka kalor yang dibebaskan/ diserap dapat

dirumuskan sebagai Q = mcΔT. Kalor jenis adalah sifat khas suatu zat yang

menunjukkan kemampuannya untuk menyerap kalor. Zat yang memiliki kalor jenis

tinggi mampu menyerap lebih banyak kalor untuk kenaikan suhu yang rendah.


178

Kapasitas kalor (C) adalah banyak energi yang harus diberikan dalam bentuk kalor

untuk menaikkan suhu suatu benda sebesar satu derajat dinyatakan C=mc.

Tabel 18. Kalor jenis berbagai zat.

Zat Kalor jenis (J kg-1 K-1) Zat Kalor jenis

(J kg-1 K-1) Aluminium 900 Alkohol (etil) 2400

Tembaga 390 Raksa 140

Kaca 840 Air

Besi atau baja 450 es (-5°C) 2100

Timah hitam 130 cair (15°C) 4180

Manner 860 uap (110°C) 2010

Perak 230 Badan manusia 3470

Kayu 1700 Udara 1000

3. Perubahan Wujud Zat

Pada Gambar 58 ditunjukkan diagram perubahan wujud zat. Melebur adalah

perubahan wujud dari padat menjadi cair; membeku adalah perubahan wujud dari

cair menjadi padat; menguap adalah perubahan wujud dari cair menjadi gas;

mengembun adalah perubahan wujud dari gas menjadi cair; menyublim adalah

perubahan wujud dari padat langsung menjadi gas (tanpa melalui wujud cair);

deposisi adalah kebalikan dari menyublim, yakni perubahan langsung dari wujud gas

ke wujud padat. Perhatikan, panah ke atas menyatakan diperlukan kalor dan panah ke

bawah menyatakan dilepaskan kalor.

Gambar 58. Diagram perubahan wujud zat.


179

Anda telah mengetahui bahwa bila kalor diberikan kepada suatu zat, maka biasanya

suhu zat naik. Untuk mengubah wujud zat, diperlukan kalor.

(Kanginan, 2002) Gambar 59. Grafik pemanasan dan pendinginan lilin.

Grafik suhu terhadap waktu pada proses pemanasan dan pendinginan lilin kira-kira

seperti pada Gambar 59. Tampak bahwa pada dua proses, yakni proses melebur

(garis BC) dan proses membeku (garis EF), kalor yang diberikan pada lilin atau

kalor yang diambil dari lilin hanya digunakan untuk mengubah wujud lilin tanpa

menaikkan atau menurunkan suhunya. Besar kalor ini berbeda untuk zat yang

berbeda. Dengan kata lain, kalor ini merupakan sifat khas suatu zat, sehingga untuk

memahaminya diperkenalkanlah konsep kalor laten. Disebut kalor laten (laten

artinya tersembunyi) karena pemberian kalor ini pada suatu zat tidak tampak sebagai

kenaikan suhu, sehingga seakan-akan tersembunyi.

a. Melebur dan Membeku

Titik lebur adalah suhu pada waktu zat melebur. Kalor yang diperlukan untuk

mengubah wujud 1 kg zat padat menjadi zat cair dinamakan kalor laten lebur

atau kalor lebur saja. Kalor yang dilepaskan pada waktu zat membeku

dinamakan kalor laten beku atau kalor beku saja. Kalor lebur diberi simbol Lƒ.

Jika banyak kalor yang diperlukan oleh zat bermassa m kg untuk melebur adalah

Q joule, maka sesuai dengan definisi di atas dapat ditulis

퐿 =푄푚푎푡푎푢 푄 = 푚퐿


180

b. Menguap, Mendidih, dan Mengembun

Menguap adalah perubahan wujud zat dari cair menjadi uap (gas) dan

memerlukan kalor. Peristiwa lain yang memperlihatkan bahwa pada waktu

menguap diperlukan kalor adalah mendidih. Kalor yang diperlukan untuk

mengubah wujud 1 kg zat cair menjadi uap pada titik didih normalnya dinamakan

kalor laten uap atau kalor uap saja. Kalor uap disebut juga kalor didih. Sedangkan

kalor yang dilepaskan untuk mengubah wujud 1 kg uap menjadi cair pada titik

didih normalnya dinamakan kalor laten embun atau kalor embun saja. Dari kedua

istilah itu, yang paling umum digunakan adalah kalor didih (diberi simbol Lv).

Jika banyak kalor yang diperlukan untuk mendidihkan zat yang bermassa m kg

adalah Q joule, dapat ditulis

퐿 =푄푚 푎푡푎푢 푄 = 푚퐿

Tampak bahwa satuan kalor didih Lv sama dengan satuan kalor lebur Lf yaitu J/kg

atau J kg-1.

c. Menyublim

Suatu zat kadang-kadang dapat berubah wujud dari padat langsung menjadi gas.

Proses ini dinamakan menyublim. Sebagai contoh, karbon dioksida cair hanya

ada pada tekanan yang lebih rendah dari 5 x 105 Pa (kira-kira 5 atm), padahal

karbon dioksida padat dapat menyublim pada tekanan atmosfer (1 atm). Oleh

karena itu, pada keadaan normal, karbon dioksida padat (disebut es kering) jika

diberi kalor, langsung berubah menjadi gas karbon dioksida tanpa melalui wujud

cair. Peristiwa menyublim dimanfaatkan orang dalam teknik pengeringan beku

(freeze drying) untuk mengawetkan produk makanan, bunga, dan plasma darah.


181

d. Grafik Suhu terhadap Kalor

Gambar 60, menunjukkan grafik suhu-kalor ketika sejumlah massa tertentu es

yang bersuhu di bawah 0°C dipanaskan (diberi kalor). Suhu naik (dari a ke b)

sampai titik lebur es 0°C dicapai. Antara a dan b hanya terdapat satu wujud, yaitu

wujud padat (es). Kemudian, ketika kalor terus ditambahkan (dari b ke c), suhu

tetap sampai semua es melebur menjadi air. Antara b dan c terdapat dua wujud,

yaitu wujud padat (es) dan wujud cair (air). Kemudian, suhu air akan naik

kembali (dari c ke d) sampai titik didih air 100°C dicapai. Antara c dan d hanya

terdapat satu wujud, yaitu wujud cair (air). Pada titik didih (dari d ke e) kembali

suhu tetap walau kalor terus bertambah sampai semua air mendidih menjadi uap

air (wujud gas). Antara d dan e terdapat dua wujud, yaitu wujud cair (air) dan

wujud gas (uap air). Kemudian, suhu uap air akan naik kembali jika kalor terus

diberikan. Jika kelajuan kalor yang diberikan, yaitu kalor/waktu atau dengan

simbol ∆Q/∆t tetap, yaitu dengan cara mengatur nyala api pemanasan yang tetap.

Kemiringan grafik wujud cair (dari c ke d) lebih kecil daripada kemiringan grafik

wujud padat (dari a ke b). Kemiringan grafik kenaikan suhu (AT) terhadap kalor

(Q) adalah ∆ =

(Kanginan, 2002) Gambar 60. Grafik suhu-kalor untuk es yang dipanaskan sampai menjadi uap air.


182



2. Eksperimen



Kegiatan Awal

Guru membuka pelajaran dan diteruskan dengan tanya jawab untuk mengungkap


dipelajari.

Kegiatan Inti

Guru memberikan ceramah yang disertai tanya jawab untuk mengungkap kembali

konsep suhu dan perubahan wujud.

Guru memberikan informasi (ceramah) untuk menjelaskan kalor, kalor njenis,

kapasitas kalor, dan perubahan wujud zat dalam kehidupan seharihari.

Siswa melakukan pengamatan pada eksperimen peleburan batu es untuk mengetahui

perubahan wujud zat yang diakibatkan oleh kalor.

Guru bersama siswa memformulasikan kalor jenis dan kapasitas kalor.

Guru memberikan contoh soal perhitungan dan kemudian memberikan soal latihan

yang berkaitan dengan suhu dan perubahan wujud.

Soal, campuran es dan air 320 gram pada suhu 0oC berada dalam bejana yang

kapasitas kalornya dapat diabaikan. Kemudian dimasukan 79 gram uap air bersuhu

100oC ke dalam bejana tersebut. suhu akhir menjadi 79oC. jika kalor lebur es 79,0

kal/gram dan kalor penguapan air 540 kal/gram, banyak air mula-mula dalam gram

adalah…..(Jawaban, 79 gram)



183

Kegiatan Akhir

Dengan cara tanya jawab siswa menyimpulkan dan guru memberi penekanan pada

materi perpindahan kalor dan asas Black, diteruskan dengan pemberian tugas mandiri,

tugas kelompok, serta membaca dan memahami materi berikutnya.


Alat-Alat/Bahan : Termometer, pemanas spiritus, gelas beker, air, neraca, gelas ukur



VI. Penilaian

1) Pengamatan keaktifan siswa dalam menjawab pertanyaan saat tanya jawab atau

diskusi, kinerja keterampilan dalam melakukan peragaan (demonstrasi) serta

penilaian sikap, minat, dan tingkah laku siswa di dalam kelas. Untuk lembar

penilaian dapat dilihat di RPP 1, namun harus memperhatikan lembar-lembar

penilaian disesuaikan dengan kegiatan yang dilakukan siswa. Misalnya siswa tidak

pernah melakukan demontrasi maka lembar penilaian praktikum tidak dipakai.

2) Kuis

Contoh Soal Kuis

1. Jumlah kalor dirumuskan sebagai ....

2. Massa air 10 gram pada suhu 50oC dicampur dengan 10 gram air pada suhu 80oC.

Suhu campuran air tersebut adalah ....

3. Jumlah kalor yang diperlukan untuk mengubah bentuk dari padat ke cair dirumuskan

sebagai ....


184

Jawaban Kuis

1. Q = m c t

2. 75oC

3. Q = m L Mengetahui, .............., .......................... Kepala Sekolah Guru Fisika

–––––––––––––– ––––––––––––––––– NIP: NIP:


185

RPP 8. Perpindahan Kalor



Pertemuan Ke- : 8


Standar Kompetensi : Menerapkan konsep kalor dan prinsip konversi energi pada berbagai

perubahan energi

Kompetensi Dasar : - Menganalisis cara perpindahan kalor

Indikator : - Menganalisis dan menjelaskan perpindahan kalor secara konduksi,

konveksi, dan radiasi.


- Siswa dapat menunjukkan perpindahan degan eksperimen.

- Siswa dapat menganalisis dan menjelaskan perpindahan kalor secara konduksi,


II. Materi Ajar

Perpindahan Kalor

Jika benda panas disentuhkan dengan benda dingin, tak lama kemudian suhu benda

panas turun, sedangkan suhu benda dingin naik. Hal ini terjadi karena benda panas

memberikan kalor kepada benda dingin (Kanginan, 2002: 130). Jadi, kalor berpindah

dari benda bersuhu tinggi ke benda bersuhu rendah.

(Kanginan, 2002)

Gambar 61. Kalor berpindah dari suhu tinggi ke suhu rendah.


186

1. Perpindahan Kalor secara Konduksi

Proses perpindahan kalor tanpa disertai perpindahan partikel dinamakan konduksi.

(Kanginan, 2002)

Gambar 62. Partikel-partikel pada ujung yang dipanasi bergetar lebih cepat dari-pada partikel-partikel pada ujung yang tidak dipanasi. Perpindahan kalor secara konduksi dapat terjadi dalam dua proses berikut.

- Pemanasan pada satu ujung zat menyebabkan partikel-partikel pada ujung itu

bergetar lebih cepat dan suhunya naik, atau energi kinetiknya bertambah.

- Dalam logam, kalor dipindahkan melalui elektron-elektron bebas yang

terdapat dalam struktur atom logam.

Berdasarkan kemampuan menghantar kalor, zat dibagi atas dua golongan besar, yaitu

f.onduktor dan isolator. Konduktor ialah zat yang mudah menghantar kalor. Isolator

ialah zat ang sukar menghantar kalor. Perlu Anda catat bahwa setiap zat dapat

menghantar kalor secara konduksi.

Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Laju Konduksi Kalor (Kanginan, 2002: 133)

a) Beda suhu di antara kedua permukaan ∆T = T1 – T2; makin besar beda suhu,

makin cepat perpindahan kalor.

b) Ketebalan dinding d; makin tebal dinding, makin lambat perpindahan kalor.

c) Luas permukaan A; makin besar luas permukaan, makin cepat perpindahan

kalor.

d) Konduktivitas termal zat k merupakan ukuran kemampuan zat

menghantarkan kalor; makin besar nilai k, makin cepat perpindahan kalor.


187

Berdasarkan penjelasan di atas, banyak kalor Q yang melalui dinding selama selang

waktu t dinyatakan oleh = ∆

(Kanginan, 2002)

Gambar 63. Laju konduksi kalor Q/t yang melalui dinding sama dengan KA∆T/d

2. Perpindahan Kalor secara Konveksi

Proses perpindahan kalor dari satu bagian fluida ke bagian lain fluida oleh

pergerakan fluida itu sendiri dinamakan konveksi. Ada dua jenis konveksi, yaitu

konveksi alamiah dan konveksi paksa. Pada konveksi alamiah, pergerakan fluida

terjadi akibat perbedaan massa jenis. Contoh Pada siang hari, tanah lebih cepat

menjadi panas daripada laut, sehingga udara di atas daratan lebih panas daripada

udara di atas laut. Oleh karena itu, udara di atas daratan naik dan tempatnya

digantikan oleh udara di atas laut, terjadilah angin laut (Gambar 64a), dan pada

malam hari, tanah lebih cepat dingin daripada laut, sehingga udara di atas daratan

lebih dingin daripada udara di atas laut. Oleh karena itu, udara di atas laut naik dan

tempatnya digantikan oleh udara di atas daratan, sehingga terjadilah angin darat

(Gambar 64b).


188

(Kanginan, 2002) Gambar 64.

Dalam konveksi paksa, fluida yang telah dipanasi langsung diarahkan ke

tujuannya oleh sebuah peniup (blower) atau pompa. Contoh konveksi paksa adalah

pada sistem pendingin mobil (Gambar 65).

(Kanginan, 2002) Gambar 65. Konveksi paksa pada sistem pendingin

Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Laju Kalor Konveksi (Kanginan, 2002)

Laju kalor Qlt ketika sebuah benda panas memindahkan kalor ke fluida

sekitarnya secara konveksi sebanding dengan luas permukaan benda A yang

bersentuhan dengan fluida dan beda suhu ∆T di antara benda dan fluida. Secara

matematis = ℎ퐴∆푇

dengan h adalah koefisien konveksi dengan nilai yang bergantung pada bentuk dan

kedudukan permukaan, yaitu tegak, miring, mendatar, menghadap ke bawah, atau


189

menghadap ke atas. Nilai h diperoleh secara percobaan. Sebagai contoh, nilai h

untuk tubuh manusia adalah 7,1 J s-1m-2K-1.

3. Perpindahan Kalor secara Radiasi

Kalor dari Matahari dapat sampai ke Bumi melalui ruang hampa tanpa zat

perantara (medium). Perpindahan kalor seperti ini disebut radiasi. Perpindahan kalor

dapat melalui ruang hampa karena energi kalor dibawa dalam bentuk gelombang

elektromagnetik. Jadi, radiasi atau pancaran adalah perpindahan energi kalor dalam

bentuk gelombang elektromagnetik.

Penyerap Kalor Radiasi yang Baik dan Buruk

Beberapa permukaan zat menyerap kalor radiasi lebih baik daripada

rermukaan zat lainnya Gambar 66. Bandingkan jika Anda memakai baju putih

mengilap dan baju hitam kusam di siang dan malam hari. Di siang hari baju hitam

kusam terasa lebih panas daripada baju putih rerkilap. Ini karena di siang hari, baju

hitam kusam menyerap kalor radiasi lebih baik daripada baju putih berkilap. Di

malam hari baju hitam kusam terasa lebih dingin daripada baju putih rrengilap. Ini

terjadi karena di malam hari, baju hitam kusam memancarkan kalor radiasi lebih

baik daripada baju putih berkilap.

(Kanginan, 2002)

Gambar 66.


190

Berdasarkan uraian di atas dapatlah kita simpulkan bahwa:

a) Permukaan yang hitam dan kusam adalah penyerap kalor radiasi yang baik

sekaligus pemancar kalor radiasi yang baik pula;

b) Permukaan yang putih dan mengilap adalah penyerap kalor radiasi yang buruk

sekaligus pemancar kalor yang buruk pula;

c) Jika diinginkan agar kalor yang merambat secara radiasi berkurang, permukaan

(dinding harus dilapisi suatu bahan agar mengilap (misalnya dilapisi dengan

perak).

Hukum Stefan-Boltzmann, yang berbunyi: energi yang dipancarkan oleh suatu

permukaan hitam dalam bentuk radiasi kalor tiap satuan waktu (Q/t) sebanding

dengan luas permukaan (A) dan sebanding dengan pangkat empat suhu mutlak

permukaan itu (T4). Secara matematis ditulis Q/t = σAT4. Tetapan σ (dibaca sigma)

dikenal sebagai tetapan Stefan-Boltzmann dan dalam satuan SI mempunyai nilai σ =

5,67 x 10-8 W m-2K-4. Daya radiasi Q/t = e σAT4 dengan e adalah koefisien yang

disebut emisivitas. Emisivitas adalah suatu ukuran seberapa besar pemancaran radiasi

kalor suatu benda dibandingkan dengan benda hitam sempurna. Emisivitas tidak

memiliki satuan, nilainya terletak di antara 0 dan 1 (0 < e < 1) dan bergantung pada

jenis zat dan keadaan permukaan.



2. Demonstrasi

3. Diskusi


191


Kegiatan Awal

Guru membuka pelajaran dengan memberikan informasi tentang kegiatan

laboratorium dan persiapan sebelum melakukan praktikum.

Kegiatan Inti

Guru memberikan ceramah yang disertai tanya jawab untuk mengungkap kembali

konsep kalor dan perpindahannya.

Siswa melakukan diskusi untuk mengidentifikasi perpindahan kalor secara konduksi,


Guru memberikan demostrasi singkat tentang perpindahan kalor secara konduksi.

Yaitu sebuah batang logam dengan panjang kira-kira 10 cm, pada salah satu ujung

dipegang dan salah satunya dibakar. Pasti lama kelamaan ujung yang dipegang akan

terasa panas.

Diskusi kelas untuk menentukan atau merumuskan besar kalor yang masuk atau

keluar dari suatu benda karena adanya perubahan suhu.

Siswa melakukan pengamatan untuk mengamati perpindahan kalor secara konduksi,


Guru melakukan tanya jawab untuk memformulasikan perpindahan kalorn secara

konduksi, konveksi, dan radiasi.


Kegiatan Akhir

Dengan cara tanya jawab siswa menyimpulkan dan guru memberi penekanan pada

materi perpindahan kalor, diteruskan dengan pemberian tugas mandiri, serta membaca

dan memahami materi berikutnya.


192


Alat-Alat/Bahan : batang logam, lilin, dan korek api.

Sumber : Buku Fisika Dasar SMA 1B (Tiga Serangkai)

Sarana/Media : OHP, papan tulis, dan slide. (Jika memungkinkan).

VI. Penilaian

1) Pengamatan keaktifan dalam diskusi, kinerja keterampilan dalam melakukan

percobaan dan peragaan serta penilaian sikap, minat dan tingkah laku siswa di dalam




2) Kuis

Contoh soal

Jelaskan yang dimaksud dengan perpindahan kalor secara konduksi, konveksi,

dan radiasi, serta berikan contoh masing-masing perpindahan kalor tersebut



–––––––––––––– ––––––––––––––––– NIP: NIP:


193

RPP 9. Asas Black



Pertemuan Ke- : 9


Standar Kompetensi : Menerapkan konsep kalor dan prinsip konversi energi pada berbagai

perubahan energi

Kompetensi Dasar : menerapkan asas black dalam pemecahan masalah

Indikator : 1. Mengamati dan menyelidiki asas Black.

2. Menerapkan asas Black secara kuantitatif.


- Siswa dapat menganalisis dan merumuskan asas Black.

- Siswa dapat menerapkan asas Black dalam pemecahan masalah tentang kalor.

II. Materi Ajar

Asas Black

Bagaimana Anda mendinginkan secangkir kopi panas? Mudah saja, Anda tinggal

menuangkan air dingin ke dalam kopi panas tersebut dan mengaduknya agar tercampur

merata (Gambar 67). Setelah keseimbangan termal tercapai, Anda memperoleh air

hangat, yang suhunya di antara suhu air panas dan air dingin. Dalam pencampuran ini,

tentulah air panas melepaskan energi, sehingga suhunya turun dan air dingin menerima

energi, sehingga suhunya naik. Jika pertukaran kalor hanya terjadi antara air panas dan

air dingin (tidak ada kehilangan kalor ke udara sekitar dan ke cangkir), maka sesuai

prinsip kekekalan energi: kalor yang dilepaskan oleh air panas (Qlepas) sama dengan

kalor yang diterima air dingin (Qterima). Asas black Qlepas=Qterima


194

(Kanginan,2002) Gambar 67. Menuangkan air dingin ke dalm air panas.

Kalorimeter adalah alat yang digunakan untuk mengukur kalor. Kalorimeter

umumnya digunakan untuk menentukan kalor jenis suatu zat. Kalorimeter menggunakan

teknik pencampuran dua zat di dalam suatu wadah. Jika kalor jenis suatu zat diketahui,

kalor jenis zat lain yang dicampur dengan zat tersebut dapat dihitung.

Ada berbagai jenis kalorimeter, tetapi kita hanya akan membahas dua saja:

a. Kalorimeter Aluminium

Pada dasarnya, kalorimeter didesain agar pertukaran kalor hanya terjadi di

dalam bejana kalorimeter dan menghindari pertukaran kalor ke lingkungan

sekitarnya. Kalorimeter aluminium ditunjukkan pada Gambar 68. Dinding dalam

kedua bejana (bejana dalam dan bejana luar) dibuat mengkilap untuk mengurangi

radiasi kalor dan kehilangan kalor karena penyerapan dinding bejana. Cincin serat

(fiber) yang memisahkan kedua bejana dengan tutup kayu adalah penghantar kalor

yang jelek. Ruang antara kedua dinding bejana berisi udara yang berfungsi sebagai

isolator kalor, sebab udara adalah penghantar kalor yang jelek.


195

(Kanginan, 2002)

Gambar 68. Kalorimeter aluminium

Sebuah bahan contoh panas dengan kalor jenis diketahui, dicelupkan ke dalam

air dingin yang terdapat dalam bejana dalam. Kalor jenis zat dapat dihitung dengan

mengukur massa air dingin, massa bahan contoh, massa kalorimeter (bejana dalam),

dan mengukur suhu air dan bahan contoh sebelum dan sesudah pencampuran.

b. Kalorimeter Elektrik

Kalorimeter elektrik digunakan untuk mengukur kalor jenis zat cair. Kalorimeter

elektrik ditunjukkan pada Gambar 69.

(Kanginan, 2002)

Gambar 69. Kalorimeter elektrik

Prinsip kerja kalorimeter elektrik adalah sebagai berikut. Sejumlah massa zat

cair contoh (m kg) dimasukkan ke dalam bejana tembaga dengan kapasitas kalor


196

diketahui (C J K-1). Kemudian zat cair tersebut dipanaskan selama selang waktu t

sekon secara elektrik oleh pemanas listrik yang memiliki elemen pemanas dengan

beda potensial V volt dan dilalui arus listrik dengan kuat arus I ampere.

Kenaikan suhu (ΔT C°) selama selang waktu t diukur dengan termometer.

Energi listrik yang diberikan kepada zat cair dalam selang waktu t adalah VIt (joule).

Jika dianggap tidak ada kalor yang hilang, energi kalor yang diserap oleh

kalorimeter dan zat cair adalah (CΔT+ mcΔT) = (mc + C)ΔT. Sesuai prinsip

kekekalan energy adalah Vlt = (mc + C)ΔT maka kalor jenis zat cair c dapat

dihitung.



2. Demonstrasi



Kegiatan Awal

Guru membuka pelajaran dan diteruskan dengan tanya jawab untuk mengingat

kembali pelajaran mengenai perpindahan kalor.

Kegiatan Inti

Guru memberikan informasi tentang Asas Black serta keterkaitan dalam kalor

dan perubahan wujut zat.

Guru memberikan demonstrasi singkat tentang Asas Black, yaitu menuangkan

air dingin kedalam air panas atau sebaliknya dan tanya jawab dengan siswa.

Siswa diskusi kelompok membahas peristiwa Asas Black dan mancari contoh



197

Diskusi kelas merumuskan persamaan Asas Black dan memberikan contoh soal

perhitungan. Soal, sepotong alumunium bermasa 200 gram dipanaskan sampai

suhunya mencapai 90oC, kemudian segera dijatuhkan ke dalam suatu bejana

berisi 100 gram air pada suhu 20oC. dengan mengabaikan pertukaran kalor

terhadap lingkungan sekitar dan kalor yang diserap bejana, hitunglah suhu akhir

campuran. Kalor jenis alumunium 900 J/kg K, kalor jenis air 4200 J/kg K.

(Jawaban, 41oC)

Kegiatan Akhir

Guru memberi informasi bahwa dalam membuat laporan ilmiah sesuai dengan data

yang diperoleh serta memberi penekanan tujuan diadakannya praktikum. Guru

menyimpulkan kegiatan yang telah dilakukan oleh siswa dan member tugas untuk

mempersiapkan materi pada pertemuan selanjutnya.


Alat-Alat/Bahan : kalorimeter, Gelas beker, termometer, pemanas, dan air.

Sumber : Buku Fisika SMA 1B (Erlangga)

Sarana/media : OHP, slide, dan VCD (Jika memungkinkan)

VI. Penilaian


diskusi, kinerja keterampilan dalam melakukan peragaan serta penilaian sikap, minat

dan tingkah laku siswa di dalam kelas. Untuk lembar penilaian dapat dilihat di RPP

1, namun harus memperhatikan lembar-lembar penilaian disesuaikan dengan

kegiatan yang dilakukan siswa. Misalnya siswa tidak pernah melakukan demontrasi

maka lembar penilaian praktikum tidak dipakai.


198

2) Kuis

Contoh soal

Sepotong alumunium bermasa 200 gram dipanaskan sampai suhunya mencapai

90oC, kemudian segera dijatuhkan ke dalam suatu bejana dengan massa 50 gram

berisi 100 gram air pada suhu 20oC. Hitunglah suhu akhir campuran. Kalor jenis

alumunium 900 J/kg K, kalor jenis air 4200 J/kg K. (Jawaban, 39,5oC)


–––––––––––––– ––––––––––––––––– NIP: NIP:


199

RPP 10. Alat Ukur Listrik



Pertemuan Ke- : 10


Standar Kompetensi : Menerapkan konsep kelistrikan dalam berbagai penyelesaian

masalah dan berbagai produk teknologi

Kompetensi Dasar : Menggunakan Alat Ukur Listrik

Indikator : Menunjukkan kuat arus dan tegangan listrik menggunakan alat ukur.


- Siswa dapat membedakan jenis dan alat ukur listrik

- Siswa dapat menjelaskan dan membaca alat ukur kuat arus dan kuat tegangan

- Siswa dapat menggunakan voltmeter dan ampermeter dalam rangkaian

II. Materi Ajar

Alat Ukur Listrik

(Kanginan, 2002) Gambar 70. Multimeter (a) analog dan (b) digital

Alat ukur listrik yang dipelajari adalah alat untuk mengukur arus listrik

disebut Ampermeter, untuk tegangan listrik disebut voltmeter, dan untuk hambatan


200

listrik disebut ohmmeter. Baik voltmeter, ampermeter, dan ohmmeter terdiri dari dua

jenis yaitu jenis analog dan jenis digital (Gambar 70). .

a. Alat Ukur Arus

Alat ukur untuk mengukur arus yang mengalir melalui suatu komponen listrik,

misalnya resistor adalah ampermeter (diberi simbol A dalam rangkaian).

Perhatikan bahwa arus listrik mengalir masuk melalui kutub positif (diberi tanda

“+” atau warna merah) dan meninggalkan ampermeter melalui kutub negative

(diberi tanda “-“ atau warna hitam), lihat gambar 89a.

(Kanginan, 2002) Gambar 71. Merangkai ampermeter untuk mengukur kuat arus melalui resistor.

Jika dihubungkan polaritas terbalik, jarum penunjuk akan menyimpang dalam

arah kebalikan. Ini dapa menyebabkan jarum membentur sisi tanda nol dengan

gaya yang cukup besar, sehingga dapat merusak ampermeter. Namun jika Anda

menggunakan meter digital yang memiliki polaritas otomatis (autopolarity),

hubungan dengan polaritas terbalik tidak masalah. Ini karena meter digitalal tetap

akan memberikan bacaan yang benar, hanya tanda negatif di displai di depan

angka, yang menunjukan bahwa hubungan polaritas ke meter adalah terbalik.


201

Perhatikan, bahwa untuk memasang ampermeter seri dengan komponen yang

akan diukur kuat arusnya, rangkaian kabel harus dipotong agar dapat menyisipkan

ampermeter (lihat Gambar 71b).

Umumnya ampermeter yang Anda gunaka di laboratorium adalah sebuah

basicmeter. Basicmeter memilki beberapa batas ukur (range) dan dapat digunakan

untuk mengukur arus dan tegangan DC. Pada basicmeter Gambar 72, misalnya

ada 9 terminal, 4 terminal hitam di kiri untuk arus, dan 4 terminal merah di kanan

untuk tegangan. Satu terminal di sisi tengah bawah adalah kutub negatif, baik

untuk arus atau tegangan.

(alibaba.com) Gambar 72. Basicmeter.

Batas ukur arus: 0 – 10 mA – 100 mA – 1 A – 5 A.

Batas ukur tegangan: 0 – 100 mV – 1 V – 10 V – 50 V.

Misalkan dihubungkan batas ukur 1 A ke rangkaian. Jarak antara gores

panjang 0 dan 20 menujukan 20/100 x 1 A = 0,2 A. Antara gores panjang 0 dan 20

terdapat 10 skala. Ini berarti skala terkecil basicmeter adalah 1/10 x 0,2 A = 0,02

A. Ketelitian basicmeter untuk batas ukur 0 – 1 A setengah dari skala terkecil,

yaitu ½ x 0,02 A = 0,01 A.


202

(Kangian, 2002) Gambar 73. Mengamati skala terkecil basicmeter.

Melaporkan hasil pengukuran arus

Telah diketahui bahwa dengan memilih batas ukur basicmeter 0 – 1 A dan

menggunakan skala 0 -100, diperoleh skala terkecil 0,02 A dan ketidakpastiannya

adalah 0,01 A. Misalkan pengukuran arus dalam suatu rangkaian, di mana batas

ukur 0 – 1 A memberikan hasil seperti pada Gambar 93b.


Jarum menunju 4 garis sebelum angka 80, berarti bacaan angka adalah 72. Ini

menujunkan kuat arus adalah x0 = 72/100 x 1 A = 0,72 A. Karena ketidak pastian

∆x = 0,01 A maka, pengkuran kuat arus dilaporkan i = x0 ± ∆x = (0,72 ± 0,01) A.

b. Alat Ukur Tegangan Listrik

Seperti halnya alat ukur arus, alat ukur tegangan juga tidak langsung dapat

digunakan untuk mengukur tegangan. Alat untuk mengukur tegangan adala

voltmeter (diberi simbol V dalam rangkaian listrik). Voltmeter harus dihubungkan

paralel pada komponen listrik yang akan diukur tegangannya. Untuk memasang


203

voltmeter dalam suatu rangkaian, prhatikan bahwa titik yang berpotensial lebih

tinggi harus dihubungkan ke kutub positif (“+” atau merah) dan titik yang

berpotensial lebih rendah harus dihubungkan ke kutub negatif (“-“ atau hitam).

Jika dihubungkan dengan polaritas terbalik, jarum penunjuk akan menyimpang

sedikit di kiri tanda nol.

(Kanginan, 2002) Gambar 75. Menggunakan voltmeter untuk mengukur tegangan listrik. (a) Hubungan kutub-kutub voltmeter dengan polaritas yang benar. (b) Untuk mengukur tegangan listrik pada ujung-ujung resistor, voltmeter dipasang parallel dengan resistor.

Tidak seperti ampermeter, untuk memasang voltmeter tidak perlu memotong

kabel pada rangkaian. Cukup langsung menghubungkan ujung-ujung komponen

yang akan diukur potensialnya ke kutub-kutub voltmeter dengan polaritas yang

benar. Gambar 76 menunjukan pengukuran tegangan pada ujung-ujung resistor.

(Kanginan, 2002)

Gambar 76. Mengukur beda potensial pada ujung-ujung resistor R1 dan R2.


204

Tagangan pada R1 diukur dengan cara kutub-kutub voltmeter dihubungkan ke

ujung-ujung R1. Tegangan R2 diukur dengan cara kutub-kutub voltmeter

dihubungkan ke ujung-ujung R2.


1. Informasi/ceramah siswa aktif

2. Demonstrasi



Kegiatan Awal

Guru membuka pelajaran dan diteruskan dengan tanya jawab untuk

mengungkap pelajaran yang telah lalu dan kesiapan pelajaran yang akan dipelajari.

Kegiatan Inti

Guru memberikan ceramah yang disertai dengan tanya jawab untuk alat ukur

listrik serta cara pembacaan skala.

Demonstrasi cara mengunakan alat ukur pada suatu rangkaian misalnya

mengukur arus listrik yang masuk ke resistor (lihat gambar 71).

Siswa berkelompok melakukan percobaan dipimpin oleh guru untuk

melakukan pengkuran arus listrik yang melewati suatu hambatan (resistor) dan

tegangan menggunakan ampermeter dan voltmeter.

Masing-masing kelompok menyampaikan hasil pengukuran oleh perwakilan

kelompok atau hasilnya dicatat pada lembar kertas lalu dikumpulkan.

Kegiatan Akhir

Dengan cara tanya jawab, siswa menyimpulkan dan guru memberi penekanan

pada materi energi dan daya listrik, diteruskan dengan pemberian tugas mandiri, tugas

kelompok, serta membaca dan memahami materi selanjutnya.


205


Alat-Alat/Bahan : Baterai, hambatan, voltmeter, amperemeter, multimeter, power

supply.


Sarana/Media : OHP, slide, VCD, chart

VI. Penilaian



penilaian sikap, minat, dan tingkah laku siswa di dalam kelas. Tebel penilaian dapat

dilihat pada RPP 1.

2) Pengamatan (Mengamati apakah siswa saat percobaan aktif atau tidak aktif).

3) Laporan praktikum.


–––––––––––––– ––––––––––––––––– NIP: NIP:


206

RPP 11. Sumber Arus Listrik Searah



Pertemuan Ke- : 11


Standar Kompetensi : Menerapkan konsep kelistrikan dalam berbagai penyelesaian masalah

dan berbagai produk teknologi

Kompetensi Dasar : 1. Memformulasikan besaran-besaran listrik rangkaian tertutup

sederhana (satu loop)

Indikator : 1. Menjelaskan dan memformulasikan rangkaian sumber tegangan

listrik searah.

2. Menjelaskan dan memformulasikan besar dan arah kuat arus listrik

dalam rangkaian.


- Siswa dapat menjelaskan dan memformulasikan rangkaian sumber tegangan listrik

searah.

- Siswa dapat menjelaskan dan memformulasikan besar dan arah kuat arus listrik dalam

rangkaian seri dan paralel.

II. Materi Ajar

Sumber Listrik DC (Searah)

Sumber listrik DC (Direct Current), atau yang dikenal dengan sebutan sumber

arus searah, merupakan tegangan arus searah yang dihasilkan oleh baterai kering,

maupun akumulator. Dikatakan arus searah karena arus listrik terus menerus mengalir

dari kutub negatif ke kutub positif. Kutub positif dari setiap baterai dibuat dengan

menggunakan batang granit yang berbentuk silinder yang dipasang pada posisi tepat


207

ditengah-tengah baterai. Sedangkan bagian yang menonjol keluar ditutup dengan

lapisan kuningan yang merupakan bahan penghantar listrik yang bagus. Kemudian pada

kutub negatifnya merupakan tabung seng yang dibuat menurut bentuk dari baterai

yang bersangkutan. Zat perantara antara kutub positif dengan kutub negatif tersebut,

merupakan bahan elektrolit. Bahan elektrolit dari baterai kering adalah bubuk salmiak

yang mampu mengalirkan arus listrik. Kemudian untuk depolarisator dipakai batu kawi

yang berfungsi menyerap zat cair yang timbul pada kutub positif setelah terjadi proses

kimia. Batu ini dimasukkan dalam sebuah kantong yang mengelilingi batang arang

tersebut.

(emenrizal.wordpress.com) Gambar 77. Baterai

Sumber arus searah yang lainnya adalah akumulator atau yang lebih dikenal

dengan aki (accu). Sumber listrik dari benda ini banyak sekali dipakai dalam kehidupan

sehari-hari. Misalanya saja untuk sumber listrik pada sepeda motor, mobil, atau barang

elektronika lainnya yang kebetulan pada daerah dimana belum ada arus listrik bolak

balik dari PLN yang masuk. Akumulator atau aki yang banyak digunakan sebagai

sumber listrik DC tersebut sebagai bahan pembangkit arus listriknya atau elektrolitnya

adalah menggunakan asam belerang cair atau asam sulfat (H2SO4). Bahan-bahan yang


208

berada dalam aki itu akan menghasilkan tegangan antara terminal-terminal karena

adanya proses kimia dari pelat-pelat dan asam belerang yang terdapat di dalmnya.

Terdapat dua cara dalam melakukan penyambungan pada sumber arus listrik DC ini,

yaitu sambungan secara seri dan sambungan cara paralel. Pada cara penyambungan seri

pada baterai kering arus total yang didapat jauh lebih besar dari tegangan masing-masing

baterai tersebut. Sedangkan pada cara penyambungan paralel maka jumlah tegangan

totalnya sama dengan tegangan total pada masing-masing baterai.

(elektroberbagibersama.blogspot.com) Gambar 78. Aki

Rangkaian Sumber Tegangan Searah

a. Susunan Seri Penghambat Listrik

Penghambat- penghambat listrik, misalnya beberapa lampu pijar disusun seri.

Dalam susunan seri, kuta arus yang melalui tiap-tiap penghanbat adala sama besar

(Gambar 79).

(Kanginan, 2002)


209

Gambar 79. (a) dua lampu disusun seri; (b) susunan seri lampu pada (a) dapat diganti oleh sebuah hambatan pengganti seri R = R1 + R2.

Untuk penghambat-penghambat listrik yang disusun seri, hambatan

penggantinya sama degan jumlah hambatan tiap-tiap penghambat.

Hambatan pengganti seri 푅 = 푅 = 푅 + 푅 + 푅 + ⋯

b. Susunan Preralel Penghambat Listrik

(Kangianan, 2002) Gambar 80 (a) dua lampu R1 dan R2 disusun parallel; (b) dua lampu yang disusun

parallel pada (a) dapat digantikan oleh sebuah hambatan pengganti parallel Rp, (c).

1푅 =

1푅 +

1푅 푎푡푎푢 푅 =

푝푒푟푘푎푙푖푎푛푝푒푛푗푢푚푙푎ℎ푎푛 =

푅 푥 푅푅 + 푅

Komponen-komponen listrik disebut disusun paralel jika komponen-

komponen tersebut dihubungkan sedemikian sehingga tegangan pada ujung tiap-

tiap komponen sama besar. Pada Gambar 80a ditunjukan dua buah lampu pijar

yang disusun parallel, sedangkan gambar rangkaian listriknya di tunjukan pada

Gambar 80b.

퐻푎푚푏푎푡푎푛 푝푒푛푔푔푎푛푡푖 푝푎푟푎푙푒푙 1푅 =

1푅 =

1푅 +

1푅 +

1푅 + ⋯



2. Demonstrasi


210



Kegiatan Awal

Guru membuka pelajaran dan diteruskan dengan tanya jawab mengungkap

pelajaran yang telah lalu dan kesiapan pelajaran yang akan dipelajari.

Kegiatan Inti

Guru memberikan ceramah disertai tanya jawab tentang sumber listrik arus

searah dalam kehidupan sehari-hari.

Guru memberikan ceramah yang disertai dengan tanya jawab untuk menjelaskan

rangkaian hambatan yang disusun seri dan paralel serta campuran seri dan

paralel.

Guru melakukan demonstrasi singkat cara membuat rangkaian seri dan parallel

lihat contoh rangkaian pada gambar 79 dan 80. Yaitu kabel dengan panjang 20

cm 7 potong, resistor 6 buah. Merangkai secara seri setiap ujung resistor

disambung dengan resistor yang lainnya lalu salah satu ujung disambung ke

sumber tegangan seperti baterai yang bertanda positif dan yang satunya ke

negatif. Rangkaian parallel resistor disejajarkan kemudian semua ujungnya

digabung jadi satu kemudian ujung yang satu dihubungkan ke baterai bertanda

positif dan ujung satunya ke bagian negatif. Resistor bisa diganti dengan bola

lampu dengan catatan bola lampu tersebut ada kabel untuk mengubungkan ke

sumber arus.

Diskusi kelas disertai tanya jawab untuk menentukan besar, arus dan hambatan

pengganti rangkaian hambatan seri dan paralel.

Guru memberikan informasi (ceramah) yang disertai dengan tanya jawab untuk

menentukan besar beda tegangan dua titik pada suatu rangkaian listrik.


211

Guru memberikan contoh soal perhitungan disertai tanya jawab yang berkaitan

dengan rangkain seri dan parallel.

Soal

1. Empat buah resistor masing-masing 10Ω, 4Ω, 6Ω, dan 5Ω disusun seri dan

ujung-ujunnya ditutup oleh baterai 75 volt. Hitunglah arus yang melalui tiap

resistor dan tegangan pada tiap resistor. (Jawaban, 3 A dan 30V, 12V, 18V,

15V).

2. Tiga buah resistor masing-masing 10Ω, 4Ω, dan 6Ω disusun parallel, dan

diujung-ujungnya tertutup baterai 60 volt. Hitung: a). kuat arus yang keluar

dari baterai, b). tegangan pada tiap resistor, dan c). kuat arus yang melalui

tiap resistor. (Jawaban, a). 31 A; b). 60 volt; dan c). 10 A).


Kegiatan Akhir

Dengan cara tanya jawab siswa menyimpulkan dan guru memberi penekanan

pada materi rangkaian hambatan, sumber tegangan, dan arus listrik searah, diteruskan

dengan pemberian tugas mandiri, tugas kelompok, serta membaca dan memahami

materi berikutnya.


Alat-Alat/Bahan : Baterai, Kabel, Bola lampu, LED, Hambatan, dan Papan rankaian.

Sumber : Buku Fisika SMA 1B (Erlangga)

Sarana/media : OHP, slide, dan VCD (Jika memungkinkan)

VI. Penilaian


diskusi, kinerja keterampilan dalam melakukan peragaan serta penilaian sikap, minat

dan tingkah laku siswa di dalam kelas. Untuk lembar penilaian dapat dilihat di RPP


212

1, namun harus memperhatikan lembar-lembar penilaian disesuaikan dengan

kegiatan yang dilakukan siswa. Misalnya siswa tidak pernah melakukan demontrasi

maka lembar penilaian tidak dipakai.

2) Kuis

Contoh Soal Kuis

1. Besar hambatan pengganti rangkaian paralel dirumuskan ....

2. Rumus beda tegangan dua titik pada suatau rangkaian listrik adalah ....

3. Untuk mengukur kuat arus listrik, amperemeter dipasang secara ....

4. Pada gambar rangkaian dibawah ini. Hitunglah:

a. Hambatan listrik antara titik A dan B.

b. Hambatan listrik antara titik A dan D.

Jawaban Kuis

1. = +

2. 푉 = ∑ iR− ∑E

3. Seri

4. a). 12 Ω, dan b). 12,7Ω.



213

–––––––––––––– ––––––––––––––––– NIP: NIP:

RPP 12. Arus Listrik Searah



Pertemuan Ke- : 12


Standar Kompetensi : Menerapkan konsep kelistrikan dalam berbagai penyelesaian masalah

dan berbagai produk teknologi

Kompetensi Dasar : 1. Memformulasikan besaran-besaran listrik rangkaian tertutup

sederhana.

Indikator : 1. Mengetahui hubungan antara kuat arus listrik dan tegangan listrik.

2. Menyelidiki besar arus listrik yang masuk sama dengan jumlah

besar arus listrik yang keluar pada titik percabangan (hukum

Kirchhoff).


- Siswa dapat menunjukkan hubungan antara kuat arus listrik dan tegangan listrik

melalui percobaan.

- Siswa menyelidiki besar arus listrik yang masuk titik percabangan sama dengan besar

arus listrik yang keluar dari titik percabangan.

II. Materi Ajar

Arus Listrik Searah

1. Faktor yang Mempengaruhi Hambatan Suatu Penghantar

Untuk suatu penghantar dari kawat logam, misalnya kawat tembaga, jika suhu dan

sifat-sifat fisiknya dijaga tetap, maka kemiringan dari grafik V terhadap I atau


214

R=∆V/∆i adalah tetap (Gambar 81. Secara umum, untuk kawat-kawat logam, makin

besar suhu, makin besar hambatan listriknya.

(kangian, 2002) Gambar 81. Jika suhu dijaga tetap, untuk seutas kawat listrik, R=∆V/∆i adalah tetap.

Fakor yang mempengaruhi hambatan seutas kawat listrik, yaitu : hambatan jenis

kawat (휌), panjang kawat (L), dan luas penampang (A). Hambatan listrik seutas kawat

dengan hamabatan jeni 휌, panjang L, dan luas penampang A, (Gambar 82) dapat

dihitung

(Kanginan, 2002)

Gambar 82. Hambatan kawat sebanding dengan L dan A.

푃푒푟푠푎푚푎푎푛 ℎ푎푚푏푎푡푎푛 푙푖푠푡푟푖푘 푅 = 휌퐿퐴

Penampang awat berbentuk lingkaran dengan diameter D atau jari-jari r. tentu saja

luas penampang secara matematis ditulis

퐴 = 휋푟 =휋퐷

4

Hukum Ohm R = V/I menyatakan bahwa hambatan komponen listrik adalah konstan

asalakan suhu dijaga tetap. secara umum, hambatan jenis berubah ketika suhunya

berubah. Kerika kumparan kawat menjadi panas dan berpijar merah, lampu tampak

lebih redup. Ini menandakan bahwa kuat arus yang melalui lampu berkurang. Oleh


215

karena itu tagangan baterai tetap, maka pastilah hambatan kumparan kawat yang

bertambah karena suhunya naik (Gambar 83).

(Kanginan, 2002) Gambar 83. Rangkaian untuk menyelidiki pengaru suhu pada hambatan kawat.

Hukum I Kirchhoff tentang Arus.

Dalam suatu rangkaian yang tidak bercabang, kuar arus di bagian apa saja

sama besar. Pada rangkaian tidak bercabang seperti gambar 84, kuat arus yang

melalui tiap komponen (baterai atau lampu) adalah sama besar. Hal ini bisa

ditunjukan jika menggunakan alat ukur misalanya ampermeter.

(gilwalk.blogspot.com) Gambar 84. Rangkaian mengukur kuat arus menggunakan ampermeter

Hukum II Kirchhoff tetang Tegangan

Perhatikan suatu rangkaian listrik dengan kuat arus tetap, seperti pada gambar 85.


216


Dalam rangkain listrik ini, medan listrik (E=F/q) adalah gaya koservatif. Dalam

medan koservatif, usaha yang diperlukan untuk membawa muatan uji dari titik ke titik

lainnya tidak bergantung pada lintasan yang dilaluinya. Jika uji positif kita bawa

keliling dari titik a melalui bdf dan kembali lagi ke titik a, maka muatan uji tersebut

tidak berpindah dan usaha yang kita lakukan sama dengan nol. Usaha pada medan

elektrostatis dirumuskan oleh W = qV. Karena muatan ujinya q ≠ 0, maka tentulah

V=0. Hukum II Kirchhoff tetanng tegangan meyatakan bahwa jumlah aljabar

perubahan tegangan yang mngelilingi suatu rangkaian tertutup (loop) sama dengan nol

(∑V=0).

Gaya gerak listrik ε dalam sumber teganganmenyebabkan arus listrik mengalir

sepanjang lopp dan arus listrik yang mendapat hambatan menyebabkan penurunan

tagangan, secara matematis ∑ε + ∑IR = 0. Untuk menggunakan persaman ini perlu

memperhatikan perjanjian tandan untuk ggl sumber tegangan dan uat arus I. Kuat arus

bertanda positif jika searah dengan arah loop yang kita tentukan, dan negatif jika

berlawanan dengan arah loop yang kita tentukan. Misalanya, kita tetapkan arah loop

searah jarum jam (lihat Gambar 86).


217


Kuat arus I berarah dari A ke B searah dengan arah loop, sehingga I bertanda positif

(Gambar 86a). jika kita tetapkan arah loop berlawanan arah jarum jam, kuat arus I dari

A ke B berlawanan arah dengan arah loop, sehingga I bertanda negatif (Gambar 86b).

bila mengikuti arah loop, kutub positif sumber tegangan dijumpai lebih dahulu

daripada kutub negatifnya, maka ggl ε bertanda positif dan negatif bila sebaliknya

(Gambar 86c). Rangkaian satu loop hanya hanya memiliki satu nilai arus.



2. Demonstrasi

3. Diskusi


Kegiatan Awal

Guru membuka pelajaran dengan memberikan informasi tentang kegiatan

pembelajaran secara garis besar.

Kegiatan Inti

Guru membagi menjadi beberapa kelompok dan meminta siswa diskusi

membahas faktor-faktor yang mempengaruhi hambatan suatu penghantar.


218

Siswa memperhatikan demonstrasi pengaruh suhu terhadap hambatan kawat

yang dilakukan oleh guru (lihat gambar 83) dan diselingi dengan tanya jawab

dengan siswa .

Guru memberikan ceramah dan tanya jawab membahas faktor-faktor yang

mempengaruhi hambatan.

Diskusi kelas memformulasikan Hukum I Kicrhhoff dan Hukum II Kirchhoff.

Guru memberikan contoh soal perhitungan yang berkaitan dengan arus listrik

searah. Soal, dalam rangkaian dibawah ini besar arus listrik, I1, I2, dan I3 masing

adalah….(Jawaban, 1, 1, 0 A)

Siswa mengerjakan soal-soal latihan perhitungan yang berkaitan dengan arus

listrik searah kemudian dikumpulkan untuk penilaian. (lihat soal kuis)

Kegiatan Akhir

Guru memberi informasi bahwa dalam membuat laporan ilmiah sesuai dengan

data yang diperoleh serta memberi penekanan tujuan diadakannya praktikum. Guru

menyimpulkan kegiatan yang telah dilakukan oleh siswa dan memberi tugas untuk

mempersiapkan materi pada pertemuan selanjutnya.


Alat-Alat/Bahan : Multimeter, voltmeter, amperemeter, bohlam, kabel, sumber

tegangan, kawat nikelin, penggaris, dan mikrometer


Sarana/Media : OHP, papan tulis, chart, dan slide


219

VI. Penilaian

1) Pengamatan keaktifan siswa dalam diskusi, kinerja keterampilan dalam melakukan

percobaan dan peragaan serta penilaian sikap, minat dan tingkah laku siswa saat

pelajaran berlangsung. Untuk lembar penilaian dapat dilihat di RPP 1, namun harus

memperhatikan lembar-lembar penilaian disesuaikan dengan kegiatan yang dilakukan

siswa.

2) Kuis

1. Apabila beberapa hambatan disusun seperti terlihat pada gambar rangkaian

berikut, besar hambatan pengganti (Rp) sebesar…(Jawaban, 25Ω).

2. Dari rangkaian dibawah ini, maka dapat dihitung kuat arus sebesar...

(Jawaban, 1 A)


220

3) PR

Sebuah kawat mempunyai panjang dan hambatan masing-masing 10 meter dan R.

kawat tersebut dipotong dan dijadikan berjajar (parallel), kemudian ujung-ujung

jajaran kawat tersebut disolder. Apabila antara ujung-ujung jajaran kawat diukur

dengan alat (ohmmeter), diperoleh hambatan sebesar..? (Jawaban, 1/25 R).


–––––––––––––– ––––––––––––––––– NIP: NIP:


221

RPP 13. Arus Listrik Bolak-Balik



Pertemuan Ke- : 13




Kompetensi Dasar : Memformulasikan besaran-besaran listrik rangkaian tertutup

sederhana.

Indikator : 1. Menentukan energi listrik pada suatu hambatan listrik.

2. Memanfaatkan energi listrik dalam kehidupan sehari-hari.


- Siswa dapat membedakan rangkaian AC yang digunakan dalam rumah-rumah.

- Siswa dapat menunjukkan pemakaian energi listrik arus searah dan arus bolak-balik


II. Materi Ajar

Arus Listrik Bolak-Balik

Arus AC (Alternating current atau arus bolak-balik) adalah arus listrik yang

senantiasa berbalik arah dengan teratur (periodik). Dalam selang waktu tertentu, bagian

atas sumber AC berpolaritas positif, sementara bagian bawahnya berpolaritas negatif. Ini

menyebabkan arus litrik dalam rangkaian AC mengalir searah jarum jam (ditunjukkan

oleh garis utuh pada Gambar 87). Dalam selang waktu lainnya polaritas sumber AC

berbalik, bagian atas berpolaritas negatif, sementara bagian bawah berpolaritas positif,

sehingga arus listrik dalam rangkaian AC mengalir berlawanan arah jaram jam

(ditunjukkan oleh garis patah-patah pada Gambar 87), seterusnya berulang kembali.


222

Karena arus AC selalu berubah arah, maka untuk memasang meter (amperemeter AC

atau voltmeter AC) dalam rangkaian AC. Anda tidak perlu memperhatikan polaritas titik

(ujung) mana yang positif atau negatif.

(Kamginan, 2002) Gambar 87. Polaritas sumber tegangn AC (diberi lambang) dan aliran arus listrik dalam rangkaian AC yang senantiasa berbalik aarah secara teratur.

Listrik AC memberikan lebih banyak keuntungan, sehingga saat ini energi listrik

hampir semua dibangkitkan, ditransmisikan, dan digunakan dalam bentuk AC. Semua

peralatan listrik di rumah Anda (kulkas, pemanas air listrik, ketel listrik, pemanas nasi,

microwave, pendingin ruangan, dan lampu-lampu penerang) menggunakan listrik AC

yang disuplai oleh PLN ke rumah Anda. Bahkan, ketika energi DC diperlukan, seperti

pada televisi, DVD, VCD, tape, dan radio, suplai listriknya tetaplah AC, yang kemudian

diubah menjadi DC oleh converter atau rectifier yang terdapat di dalam peralatan itu

sendiri.

Ada tiga keuntungan utama sistem AC yang mengungguli sistem DC.

Pertama, tegangan AC dapat diperbesar atau diperkecil secara efisien oleh

sebuah trafo. Ini memungkinkan mentransmisikan energi listrik pada tegangan tinggi

untuk memenuhi syarat ekonomi dan mendistribusikan daya listrik sesuai dengan

tegangan yang dikehendaki. Kedua, motor AC (motor induksi) berharga lebih murah

dan lebih sederhana konstruksinya daripada motor DC. Ketiga, switchgear - misalnya,


223

sakelar-sakelar, pemutus daya (circuit breaker) - untuk sistem AC lebih sederhana

daripada sistem DC.

Bentuk Rangkaian AC dalam Rumah-Rumah

Dari sebuah tiang listrik, dua jalur kawat akan masuk ke rumah-rumah melalui

komponen-komponen: circuit breaker utama (milik PLN), kwh meter (pengukur

pemakaian energi listrik), dan kotak sekring (circuit breaker) pelayanan rumah

(berturut-turut nomor 3, 4, dan 5 pada Gambar 88).

(Kanginan, 2002) Gambar 88. Suplai listrik dari dua Gambar 89. Rangkaian yang jalur kawat menuju ke rumah-rumah. memperlihatkan bagaimana arus

listrik disuplai ke rumah-rumah.

Jalur kawat pertama berwarna kuning adalah hantaran fasa bertegangan, sedang

jalur kawat kedua berwarna biru adalah hantaran nol (tidak bertegangan). Selanjutnya,

hantaran fasa diberi simbol L (dari kata "Live" yang berarti bertegangan) dan hantaran

nol diberi simbol N (dari kata "Neutral" yang berarti bertegangan nol). Kawat listrik L

dan N dari luar rumah disuplai ke rumah-rumah melalui kabel utama yang berisi

hantaran fasa (L) dan hantaran nol (N). Kabel utama selanjutnya dihubungkan ke circuit

breaker utama (milik PLN), ke kWh meter, dan kotak sekring (circuit breaker) pelayanan

rumah (Gambar 90. dan Gambar 91).


224

(Kanginan,2002) Gambar 90. Kotak pelayanan rumah dengan beberapa

circuit breaker untuk tiap rangkaian dalam rumah.

Selanjutnya, hantaran fasa (L) dan hantaran nol (N) yang keluar dari kotak

pelayanan rumah dicabang-cabangkan untuk dicatukan kepada titik lampu, sakelar

dinding, dan stop kontak. Pada Gambar 84 ditunjukkan pemasangan sebenarnya dari

kedua hantaran (L dan N) di dalam rumah, sedangkan Gambar 85 menunjukkan bagan

pengawatannya.

(Kanginan, 2002) Gambar 91. Pemasangan sebenarnya Gambar 92. Bagan pengawatan hantaran L dan N dalam rumah-rumah: dari Gambar 89 (1) titik lampu pijar, (2) titik sakelar, dan (3) titik stop kontak.

Memasang Sakelar dan Sekring dalam Suatu Rangkaian

Sakelar dan sekring harus selalu dipisahkan sepanjang kawat L. Mengapa? Supaya

ketika sakelar off atau sekring melebur, Anda dapat dengan aman menyentuh fitting yang


225

tidak terlindungi dari kawat L. Ini karena potensial kawat L akan sama dengan potensial

kawat N. yaitu nol (Gambar 92a).

(Kanginan, 2002) Gambar 93. Bagaimana memasang sakelar dan sekring.

(a) Tepat : Sakelar dan sekring dipasang sepanjang kawat bertegangan (kawat L).

(b) Salah : Sakelar dan sekring dipasang sepanjang kawat tak bertegangan (kawat N).

Sebuah terminal pada fitting tetap memungkinkan arus listrik untuk

mengalir dari fitting melalui tubuh Anda menuju ke tanah.

Jika teknisi listrik yang ceroboh salah memasang, sehingga sakelar dan sekring

disisipkan sepanjang kawat N, tidak akan ada arus yang mengalir ketika sakelar off.

Namun. ketika Anda tanpa sengaja memegang terminal yang berhubungan dengan kawat

L dengan potensial 220 V, arus listrik akan mengalir dari kawat L, melalui tubuh Anda,

menuju ke tanah yang berada pada potensial nol (Gambar 92b). Konsekuensinya, bisa

fatal!

Peralatan Listrik di Rumah-Rumah Dihubungkan

Ketika mempelajari susunan seri-paralel dari komponen-komponen listrik. telah Anda

ketahui bahw peralatan-peralatan listrik di rumah-rumah (misalnya televisi, lampu pijar,

dan radio tape) umumnya dipasang paralel. Ini supaya jika salah satu peralatan listrik


226

rusak atau gagal, peralatan-peralatan listrik lain dalam rangkaian AC masih tetap bekerja.

Pada Gambar 93, ditunjukkan suatu rangkaian penerangan di mana lampu-lampu disusun

paralel (bukan seri).

Gambar 94. Suatu rangkaian penerangan tertentu.



2. Presentasi



Kegiatan Awal



Kegiatan Inti

Guru memberikan ceramah yang disertai dengan tanya jawab untuk

mengungkap kembali konsep tegangan dan rangkaian listrik.

Siswa melakukan diskusi kelompok tentang kegunaan aplikasi AC dalam

kehidupan sehari-hari yang disertai tanya jawab.

Diskusi kelas untuk menjelaskan bahwa dalam suatu rangkaian listrik, energi

listrik dapat diubah menjadi berbagai bentuk energi lain.


227

Siswa berdiskusi dalam kelompok tentang kentungan penerapan AC dan DC


Dari beberapa kelompok diminta menyampaikan hasil diskusi, kemudian

kelompok lain menangapi dan guru juga terlibat untuk meluruskan jika terjadi

kesalah pahaman.


Kegiatan Akhir



kelompok, serta membaca dan memahami materi yang telah dipelajari untuk

mempersiapkan tes tertulis (ulangan) pada pertemuan selanjutnya.


Alat-Alat/Bahan :


Sarana/Media : OHP, slide, VCD, chart

VI. Penilaian


diskusi, kinerja keterampilan dalam melakukan peragaan (demonstrasi) serta penilaian

sikap, minat, dan tingkah laku siswa di dalam kelas. Tebel penilaian dapat dilihat pada

RPP 1.

2) Presentasi di depan kelas.


–––––––––––––– ––––––––––––––––– NIP: NIP:


228

RPP 14. Energi dan Daya Listrik



Pertemuan Ke- : 14




Kompetensi Dasar : Memformulasikan besaran-besaran listrik rangkaian tertutup

sederhana

Indikator : 1. Menunjukkan daya listrik yang dipakai pada suatu alat listrik.


- Siswa dapat menjelaskan tegangan yang tertera pada alat listrik dan mampu

menghitung energi da daya listrik yang terpakai pad alat listrik.

II. Materi Ajar

Energi dan Daya Listrik

1. Energi Listrik

Dalam suatu rangkaian tertutup pada Gambar 94, energy kimia dalam baterai

membangkitkan muatan listrik pada tegangan yang lebih tinggi. Ketika muatan

listrik mengalir dari potensial tinggi a ke potensial rendah b muatan-muatan

kehilangan energi potensial listriknya akibat tumbukan dengan atom-atom dalam

resistor. Pada resistor muncul energi kalor (panas dalam bentuk panas).

Besar energy listrik ,W, yang dibebaskan sebagai energy kalor pada resistor R

dirumuskan oleh

W = VIt.

W =I2Rt


229

W =V2/Rt

Catatan: Dua persamaan terkhir diperoleh dengan mensubstitusi V=IR

atau I =V/R ke dalam persamaan pertama. Satuan-satuan SI yang digunakan W

=energy listrik (joule), V = tegangan (volt), I, = kuat arsu listrik (A), dan t =

selang waktu (s).

(Kanginan, 2002) Gambar 95. Rangkaian tertutup.

2. Hubungan Energi Listrik dan Kalor

Apa yang terjadi ketika kabel penghubung dari sebuah teko listrik yang telah

berisi airketika dihubungkan ke sumber tegangan (stop kontak). Berapa lam

kemudian suhu air naik karena air menerima energi kalor sebesai Q = mc∆t,

dengan m adalah massa air, c adalah kalor jenis air, dan ∆t adalah kenaikan suhu.

Energy kalor berasal dari energi listrik yang didisipasikan ketika arus listrik dari

sumber tegangan melaui elemen pemanas teko listrik. Energy listrik yang

didisipasikan ini dirumuskan oleh

푊 = 푃푡 = 푉퐼푡 = 퐼 푅푡 =푉푅 푡

Perhatikan, yang berperan sebagai masukan untuk teko listrik adalah adalah

energy listrik W dan sebagai keluarannya adalah energy kalor Q, yang digunakan

untuk menaikkan suhu air. Jika dalam soal tidak ditentukan, maka efesiensi alat


230

(misalnya teko listrik) dianggap seratus persen, sehingga berlaku konversi listrik

ke kalor

Keluaran = masukan

Q = W

mc∆t = Pt

mc∆t = Pit

mc∆t = I2Rt

mc∆t = V2/Rt

jika elemen pemanas tidak seratus persen, berlaku

퐸푓푒푠푖푒푛푠푖 = 푒푛푒푟푔푖 푙푖푠푡푟푖푘푒푛푒푟푔푖 푘푎푙표푟 푎푡푎푢 휂 =

푊푄

3. Daya Listrik

a. Menurunkan rumus daya listrik

Energi listrik yang diberikan oleh baterai V adalah W =VIt, sehinga daya

listrik, P, yang diberikan oleh bateri V adalah

푃 = 푊푡 =

푉퐼푡푡

푃 = 푉퐼

(Kanginan, 2002) Gambar 96. Daya pada baterai V adalah VI, dan daya disipasi pada resistor R adalah I2R.


231

Begitu muatan listrik dari a ke b melaui resistor R, seperti ditunjukan pada

Gambar 95, maka daya tersebut hilang dalam bentuk panas pada resistor R,

disebut daya disipasi. Daya disipasi dalam resistor R dirumuskan oleh.

푃 =푊푡

푃 =푉퐼푡푡 = 푉퐼

푃 =퐼 푅푡푡 = 퐼 푅

푃 =푉푅 푡푡 =

푉푅

b. Daya elemen listrik

(Kanginan, 2002) Gambar 97 Lampu pijar, teko listrik, dan pengering rambut listrik kita sebut elemen listrik karena memiliki elemen yang terbuat dari kumparan kawat logam tipis yang akan berfungsi sebagai hambatan listrik R, yang akan mendisipasi energi dalam bentuk kalor ketika dilalui arus listrik. Lampu pijar mengubah energi listrik menjadi energi cahaya dan energi

kalor. Seterika listrik, pemasak air (teko) listrik, dan pengering rambut listrik

mengubah energi listrik menjadi energi kalor. Lampu pijar, seterika listrik,

teko listrik, dan pengering rambut (Gambar 97) memiliki elemen yang terbuat

dari kumparan kawat logam tipis. Kawat ini menghasilkan kalor ketika dilalui

oleh arus listrik.


232

Lampu pijar, setrika listrik, teko listrik, dan pengering rambut listrik

kita sebut elemen listrik karena memiliki elemen yang terbuat dari kumparan

kawat logam tipis. Kumparan ini berfungsi sebagai hambatan listrik ketika

dilalui oleh arus listrik, sehingga kumparan kawai ini akan mendisipasi

(membuang) energi dalam bentuk kalor ketika dilalui oleh arus listrik. Di

dalam rangkaian listrik, kita selalu menampilkan elemen listrik sebagai suatu

hambatan listrik R. Walaupun demikian, data yang tertera pada elemen listrik

selalu berbentuk tegangan V volt dan daya P watt. Sebagai contoh, pada lampu

pijar Gambar 98a, tercantum data 240 V, 60 W. Dari data tegangan V volt dan

daya P watt kita dapat menghitung hambatan elemen listrik (R) sebagai,

P = V2/R, atau

ℎ푎푚푏푎푡푎푎푛 푒푙푒푚푒푛 푙푖푠푡푟푖푘 푅 =푉푃

c. Intensitas terang lampu pada berbagai tegangan

Kadang-kadang, lampu listrik di rumah Anda menyala lebih terang

atau lebih redup daripada biasanya. Apakah penyebabnya? Lampu menyala

lebih terang dari biasanya bila diberi tegangan yang lebih besar daripada

spesifikasi tegangan (Gambar 98b). Ini karena pada lampu mengalir arus yang

lebih besar, sehingga daya disipasi pada lampu lebih besar daripada spesifikasi

dayanya. Jika daya disipasi ini melebihi kapasitas daya yang diijinkan pada

lampu, dan berlangsung cukup lama, filamen tungsten lampu akan putus.


233

(Kanginan, 2002) Gambar 98. Lampu yang diberi tegangan: (a) sesuai dengan spesifikasi tegangan 220 V menyala normal, (b) lebih besar daripada spesifikasi tegangan menyala lebih terang, dan (c) lebih kecil daripada spesifikasi tegangan menyala lebih redup.

Ketika lampu diberi tegangan yang lebih kecil daripada spesifikasi

tegangannya (Gambar 98c), maka lampu menyala lebih redup dari biasanya.

Ini karena pada lampu mengalir arus yang lebih kecil, sehingga daya disipasi

pada lampu lebih kecil daripada spesifikasi dayanya. Jadi, jika sebuah lampu

listrik dengan spesifikasi Vl volt P1 watt diberi tegangan V2 volt, daya disipasi

pada lampu bukanlah Pl watt, melainkan P2 watt. Jika V2 > V1, maka P2 > Pl

dan jika V2 < V1, maka P2 < P1. Kita akan menurunkan hubungan P2 dan Pl

berikut ini. Tegangan dan daya pada lampu listrik dapat bervariasi, tetapi

dalam persoalan rangkaian listrik, hambatan listrik lampu dianggap konstan.

Jadi, R2 = R1, diperoleh.

푉푃 =

푉푃

푃 =푉푉 푥 푃

d. Penghematan Penggunaan Energi Listrik

Energi listrik yang Anda nikmati di rumah berasal dari bahan bakar

fosil (minyak bumi, gas. dan batubara). Bahan bakar tersebut termasuk bahan


234

bakar yang tidak dapat diperbarui. sehingga suatu saat akan habis. Selain itu,

harga bahan bakar minyak di pasaran dunia terus meningkat. Otomatis, subsidi

pemerintah terhadap penggunaan bahan bakar minyak juga meningkat. Karena

itu, menjadi tugas kita semua untuk selalu berusaha menghemat penggunaan

energi listrik.

Ada dua cara yang dapat kita lakukan. Cara pertama adalah

meminimumkan daya listrik yang digunakan. Misalnya, pilihlah lampu-lampu

berdaya rendah tetapi memiliki iluminasi (kecerahan) yang sesuai dengan

kebutuhan Anda. Pilihlah produk-produk televise, kulkas, pendingin ruangan,

dan peralatan listrik lainnya yang berdaya rendah sesuai kebutuhan Anda.

Bangunlah rumah dengan ventilasi yang baik, sehingga meminimumkan

penerangan yang dibutuhkan. Gunakan aluminium foil pada atap agar mesin

pendingin mempunyai beban yang lebih ringan. Cara kedua adalah

meminimumkan waktu pemakaian listrik. Matikanlah radio, televisi,

komputer, mesin pendingin, dan lampu-lampu jika tidak digunakan.





Kegiatan Awal



Kegiatan Inti

Guru memberikan ceramah yang disertai dengan tanya jawab tentang energi da

daya listrik.


235

Siswa melakukan diskusi kelompok membahas manfaat energi dan daya listrik

serta memberikan contoh alat-alat yang menggunakan energy listrik dalam

kehidupan sehari-hari dan mengkonversi satuan daya watt, joule, dan kWh.

Diskusi kelas merumuskan persamaan energi dan daya listrik serta

hubungannya dengan energi kalor.

Guru memberikan contoh soal perhitungan yang berkaitan dengan energi dan

daya listrik.

Soal.

1. Sebuah hambatan 11 Ω dihubungkan ke ujung-ujung baterai dengan ggl 6

volt dan hambatan dalam 1 Ω pada gambar berikut. Tentukan :

a. Daya yang dibangkitkan oleh baterai…(Jawaban, 3 W).

b. Daya disipasi pada hambatan 11 Ω…(Jawaban, 2,75 W).

2. Pada rangkaian berikut ini, tentukan:

a. Energy listrik yang diberikan baterai….(Jawaban, 2889 J)

b. Energy kalor yang muncul pada resistor 4 Ω dan 2Ω, selama 2

menit….(Jawaban, 1920 J dan 960 J).


236

Siswa melakukan diskusi kelas untuk menjelaskan pentingnya penghematan

penggunaan energi listrik dengan cara meminimalkan daya alat listrik dan atau

waktu pemakaian listrik.


Kegiatan Akhir



kelompok, serta membaca dan memahami materi selanjutnya.


Alat-Alat/Bahan :


Sarana/Media : OHP, slide, VCD, chart (Jika memungkinkan)

VI. Penilaian



penilaian sikap, minat, dan tingkah laku siswa di dalam kelas. Tebel penilaian

dapa dilihat pada RPP 1.

2) Kuis

Perhatikan gambar berikut, jika R1 = R2, R3 = L = 10 Ω, dan potenial baterai 30

volt, daya lampu pada L adalah….(Jawaban, 10 W).


237

3) PR.

Sebuah keluarga menyewa listrik PLN sebesar 2000 W dengan tegangan 220

V. Jika keluarga itu menggunakan lampu 200 V, 50 W untuk penerangan,

tentukan jumlah lampu yang dapat dipasang keluarga itu.


–––––––––––––– ––––––––––––––––– NIP: NIP:


238

RPP 15. Spektrum Gelombang Elektromagnetik



Pertemuan Ke- : 15


Standar Kompetensi : Memahami konsep dan prinsip gelombang elektromagnetik.

Kompetensi Dasar : Mendeskripsikan spektrum gelombang elektromagnetik.

Indikator : Mengelompokan berbagai gelombang elektromagnetik dalam

spektrum.


- Siswa dapat mengidentifikasi dan mengelompokkan spektrum gelombang

elektromagnetik.

- siswa dapat mebedakan gelombang mekanik dan elektromagnetik.

II. Materi Ajar

Spektrum Gelombang Elektromagnetik

1. Penemuan Celombang Elektromagnetik (Kanginan, 2002)

Pada zaman Newton, orang telah mengetahui bahwa cahaya merambat lurus.

Orang juga telah mengetahui bahwa ketika cahaya mengenai bidang batas antara dua

medium tembus cahaya, cahaya tersebut dibiaskan (dibelokkan). Untuk menjelaskan

kedua fenomena cahaya ini, Newton menganggap bahwa benda-benda bercahaya

menembakkan sejumlah partikel ke segala arah. Partikel-partikel itu tidak bermassa,

sehingga tidak dipengaruhi oleh gaya gravitasi. Sesuai hukum I Newton, partikel-

partikel cahaya ini akan bergerak lurus dengan kecepatan tetap. Ketika partikel-

partikel cahaya ini dihentikan oleh sebuah penghalang tak tembus cahaya, suatu

bayangan tajam akan dibentuk pada penghalang tersebut.


239

(Kanginan, 2002)

Gambar 99. (a) Diagram skematik percobaan celah ganda Young. Celah yang dekat dengan sumber cahaya berlaku sebagai sumber gelombang. Celah S, dan S2 berlaku sebagai pasangan sumber cahaya koheren yang menghasilkan pola interferensi pada layar C. (b) Pola interferensi berupa pita-pita terang dan gelap secara bergantian yang terlihat pada layar C.

Pada tahun 1804, Thomas Young (1773-1829), ilmuwan Inggris, berhasil

mendemonstrasi-kan interferensi cahaya, yaitu fenomena di mana dua sumber cahaya

koheren yang dihasilkan oleh celah ganda membentuk pita terang dan pita gelap

secara bergantian pada layar (Gambar 99).

Fenomena interferensi cahaya tidak dapat dijelaskan oleh teori partikel cahaya

Newton. Jika cahaya disusun oleh partikel-partikel, layar akan menerima partikel-

partikel dan kedua celah. Daerah di mana partikel-partikel saling bertumpukan (di

sekitar daerah pusat P) harusnya lebih terang secara seragam daripada di sekitar

daerah pinggiran (di sekitar ujung Q dan R). lihat Gambar 99b. Fakta ini tidak terjadi.

Sebagai gantinya, justru diamati pita terang dan pita gelap saling bergantian di layar.

Augustin Fresnel (1788-1827), ilmuwan Perancis, melakukan percobaan yang

mirip dengan percobaan interferensi Young. Bahkan, Fresnel-lah yang berjasa dalam

memberikan teori matematika tentang interferensi dan difraksi cahaya. Untuk

kerjanya ini, Fresnel menerima penghargaan dari Paris Academy pada tahun 1818.


240

Kegagalan teori partikel cahaya Newton menjelaskan interferensi cahaya

menyebabkan Young dan Fresnel mengemukakan teori gelombang transversal

cahaya. Keduanya memandang cahaya sebagai gelombang transversal yang merambat

melalui suatu medium. Pada saat itu orang telah mengetahui bahwa cepat rambat

cahaya dalam vakum adalah c = 3 x 108 m/s.

Memandang cahaya sebagai gelombang transversal yang memerlukan medium

untuk perambatan sungguh menyulitkan para ilmuwan. Bagaimana orang bisa percaya

bahwa medium (disebut "eter") memenuhi semua angkasa. padahal orang mengetahui

bahwa planet-planet bergerak bebas melalui angkasa tepat seperti planet-planet ini

bergerak melalui suatu vakum yang tanpa hambatan sama sekali. James Clerk

Maxwell (1831-1879), ilmuwan Skotlandia yang telah menekuni listrik dan magnet

selama bertahun-tahun, kemudian mengajukan suatu teori gelombang

elektromagnetik.

Arus listrik (medan listrik) dapat menimbulkan medan magnetik (fenomena

yang ditemukan oleh Oersted). Fenomena kebalikannya adalah perubahan medan

magnetik dapat menimbulkan arus listrik (medan listrik), disebut arus induksi

(ditemukan oleh Faraday). Berdasarkan kedua fenomena ini, Maxwell menyatakan

bahwa suatu medan listrik yang berubah-ubah menginduksikan medan magnetik yang

juga berubah-ubah. Selanjutnya, medan magnetik yang berubah-ubah ini

menginduksikan kembali medan listrik yang berubah-ubah. Demikian seterusnya

sehingga diperoleh proses berantai dari pembentukan medan listrik dan medan

magnetik yang merambat ke segala arah. Hasilnya adalah kehadiran gelombang

elektromagnetik.


241

Bila kita melihat perambatan medan listrik dan medan magnetik pada satu

arah saja, lukisan perubahan medan listrik dan medan magnetik yang menghasilkan

gelombang elektromagnetik seperti ditunjukkan pada Gambar 100. Energi gelombang

elektromagnetik terbagi sama dalam benruk medan magnetik dan medan listrik.

Medan listrik dan medan magnetik selalu saling tegak lurus dan keduanya tegak lurus

terhadap arah perambatan gelombang. Jadi, gelombang elektromagnetik merupakan

gelombang transversal.

(Kanginan, 2002)

Gambar 100. Pada gelombang elektromagnetik. medan listrik E selalu tegak lurus arah medan magnetik B dan keduanya tegak lurus arah rambat gelombang.

Lebih lanjut dari persamaannya, Maxwell menemukan bahwa cepat rambat

gelombang elektromagnetik, c, dapat dinyatakan oleh

푐푒푝푎푡 푟푎푚푏푎푡 푔푒푙표푚푏푎푛푔 푒푙푒푘푡푟표푚푎푔푛푒푡푖푘 푐 =1휇 휀

dengan

c = cepat rambat gelombang elektromagnetik (m/s),

µ0 = permeabilitas vakum = 4π x 10-7 Wb A-1 m-1


242

ε0 = permitivitas vakum = 8,85418 x 10-12 C2 N-1 m-1

푐 =1

[(4π x 10 − 7 Wb A− 1 m − 1)(8,85418 x 10− 12 C− 2 N − 1 m − 2)]

c = 3,0 x 108 m s-1

Nilai c = 3,0 x 108 m s-1 tepat sama dengan cepat rambat cahaya dalam

vakum. Maxwell tidak percaya bahwa hasil hitungan persamaannya ini adalah

kebetulan belaka. Karena itu, dengan yakin ia mengajukan hipotesis bahwa cahaya

adalah suatu gelombang elektromagnetik.

2. Spektrum Gelombang Elektromagnetik (Kanginan, 2002)

Cahaya merupakan gelombang elektromagnetik. Akan tetapi, spektrum

gelombang elektromagnetik masih terdiri dari berbagai jenis gelombang lainnya, yang

dibedakan berdasarkan frekuensi atau panjang gelombangnya. Rentang spektrum

gelombang elektromagnetik selengkapnya ditunjukkan pada Gambar 103. Tampak

bahwa frekuensi terendah atau panjang gelombang terbesar adalah gelombang radio

dan frekuensi tertinggi atau panjang gelombang terkecil adalah sinar gamma. Dapat

juga Anda lihat bahwa panjang gelombang cahaya tampak mulai dari 4 x 10-7 m

(violet) sampai dengan 7 x 10-7 m (merah). Lebar spektrum ini sangatlah sempit jika

dibandingkan dengan rentang spektrum gelombang elektromagnetik.

(Kanginan, 2002) Gambar 101. Rentang spectrum gelombang elektromagnetik.


243

Semua gelombang elektromagnetik merambat dalam vakum dengan cepat

rambat yang sama, yaitu c = 3 x 108 m/s.

Kemudian, untuk semua gelombang elektromagnetik yang merambat dalam

vakum, berlaku persamaan dasar gelombang elektromagnetik c = ƒ λ dengan c = 3 x

108 m/s (cepat rambat gelombang elektromagentik), λ = panjang gelombang (m), dan

ƒ = frekuensi gelombang (Hz).





Kegiatan Awal


mengungkap kembali pelajaran yang mendukung penjelasan materi yang akan

dipelajari pada pertemuan ini.

Kegiatan Inti

Guru memberikan ceramah singkat tentang gelombang elektromagnetik

kemudian siswa dibagi dalam beberapa kelompok .

Siswa melakukan diskusi kelompok tentang penemuan spektrum gelombang

elektromagnetik:

1. Bagaimana Newton dengan teori partikelnya menjelakan bahwa cahaya

merambat lurus

2. Menurut Young dan Fresnel, fenomena interferensi cahaya dengan mudah

dijelaskan oleh teori gelombang dan sangat sukar dijelaskan oleh teori

partikel.


244

Masing-masing kelompok (oleh perwakilan kelompok) mempresentasikan

hasil diskusinya. Kemudian kelompok lain menanggapi, jika kurang jelas guru

membantu menjelaskan.


Kegiatan Akhir


pada materi gelombang elektromagnetik, diteruskan dengan pemberian tugas mandiri

seperti PR.


Alat-Alat/Bahan :

Sumber : Buku Fisika Dasar SMA 1B (Erlangga).

Sarana/Media : OHP, slide, VCD, chart (Jika memungkinkan).

VI. Penilaian


diskusi, kinerja keterampilan dalam melakukan peragaan serta penilaian sikap, minat,

dan tingkah laku siswa di dalam kelas

2) Presentasi di depan kelas


–––––––––––––– ––––––––––––––––– NIP: NIP:


245

RPP 16. Karakteristik dan Penerapan Tiap Gelomban Elektromagnetik



Pertemuan Ke- : 16


Standar Kompetensi : Memahami konsep dan prinsip gelombang elektromagnetik.

Kompetensi Dasar : Menjelaskan aplikasi gelombang elektromagnetik pada kehidupan

sehari-hari.

Indikator : Mengelompokan berbagai gelombang elektromagnetik dalam

spektrum.


- Siswa dapat menjelaskan karakteristik khusus masing-masing gelombang

elektromagnetik di dalam spectrum tersebut.

- Siswa dapat menjelaskan contoh dan penerapan masig-masing gelombang

elektromagnetik dalam kehidupan sehari-hari.

II. Materi Ajar

1. Gelombang Radio (Kanginan, 2002)

Gelombang radio dikelompokkan menurut panjang gelombang atau

frekuensinya. Jika panjang gelombang tinggi, pasti frekuensinya rendah atau

sebaliknya. Frekuensi gelombang radio mulai dari 30 kHz ke atas dan dikelompokkan

berdasarkan lebar frekuensinya, seperti ditunjukkan pada Tabel 19.


246

(Kanginan, 2002) Gambar 102. Pemancar radio dapat berukuran kecil, sehingga bisa ditempatkan pada seekor binatang.

(Kanginan, 2002)

Gambar 103. Penerima radio dapat berukuran sangat besar. Gelombang radio dihasilkan oleh muatan-muatan listrik yang dipercepat melalui

kawat-kawat penghantar. Muatan-muatan ini dibangkitkan oleh rangkaian elektronika

yang disebut osilator. Gelombang radio ini dipancarkan dari antena dan diterima oleh

antena pula. Luas daerah yang hendak dicakup dan panjang gelombang yang akan

dihasilkan dapat ditentukan dengan tinggi rendahnya antena. Kita tidak dapat mendengar

gelombang radio secara langsung, tetapi penerima radio akan mengubah terlebih dahulu

energi gelombang menjadi energi bunyi. Ukuran pemancar radio dan penerima radio

sangatlah berbeda. Sebuah pemancar radio dapat berukuran sedemikian kecil sehingga

radio itu dapat ditanam dalam tubuh seekor binatang (Gambar 102). Sebuah antena

penerima dapat berukuran sangat besar (kira-kira sepanjang 400 m) sehingga mampu

mendeteksi gelombang-gelombang radio dari jarak sangat jauh (Gambar 103).

Gelombang radio ini juga dapat memberikan informasi tentang bintang-bintang.


247

Tabel 19. Pengelompokan gelombang radio

Lebar frekuensi Panjang gelombang tertentu Beberapa penggunaan

Low (LF)

30 kHz - 300 kHz

Long wave 1500 m

Radio gelombang panjang dan komunikasi melalui jarak jauh

Medium (MF)

300 kHz - 3 MHz

Medium wave 300 m

Gelombang medium lokal dan

radio jarak jauh High (HF)

3 MHZ - 30 MHz

Short wave 30 m

Radio gelombang pendek dan komunikasi, radio amatir dan CB

Very high (VHP)

30 MHz - 300 MHz

Very short wave 3 m

Radio FM, polisi, dan pelayanan darurat

Ultrahigh (UHF)

300 MHz - 3GHz

Ultra short wave 30 cm

TV (jalur 4, 5)

Super high (SHF)

Di atas 3 GHz

Microwaves 3 cm

Radar, komunikasi satelit, telepon dan saluran TV

a. Perbandingan antara Gelombang Medium dengan Gelombang VHP dan UHF

Gelombang radio dengan frekuensi sekitar 1 MHz (1 000 000 Hz) disebut

gelombang medium. Gelombang ini dapat digunakan sebagai alat komunikasi yang

dapat membawa informasi dari satu tempat ke tempat lain. Gelombang ini mudah

dipantulkan oleh lapisan atmosfer Bumi (ionosfer), sehingga tempat-tempat yang jauh

dari pemancar dapat dicapai. Informasi bunyi yang dibawa oleh gelombang medium

adalah dalam bentukperubahan amplitudo atau modulasi amplitude (dijelaskan

kemudian).

Gelombang televisi (UHF) dan radio (VHP) tidak dipantulkan oleh lapisan

atmosfer, sehingga luas daerah jangkauannya sempit (Gambar 106a). Karena dapat

menembus lapisan atmosfer (ionosfer), gelombang ini sering digunakan sebagai alat

komunikasi dengan satelit-satelit. Pesawat televisi dan radio FM menggunakan


248

gelombang ini sebagai pembawa informasi. Informasi bunyi dibawa dalam bentuk

perubahan frekuensi atau modulasi frekuensi (dijelaskan kemudian).

(Kanginan, 2002) Gambar 104 (a) Gelombang televisi (UHF) dan VHP tidak dipantulkan oleh lapisan atmosfer sehingga jangkauannya sempit. (b) Gelombang medium dipantulkan oleh lapisan atmosfer sehingga jangkauannya luas.

b. Modulasi Amplitudo dan Modulasi Frekuensi

Di dalam modulator pemancar radio terjadi penggabungan antara getaran

listrik suara dengan getaran gelombang pembawa frekuensi radio sehingga

menghasilkan gelombang radio termodulasi. Jika yang diproses dalam modulator

adalah amplitudo dari getaran-getaran pembawa dan getaran listrik suara, gelombang

radio yang dihasilkan disebut gelombang AM (Amplitude Modulation). Seperti

ditunjukkan pada Gambar 105 kiri bawah, gelombang AM memiliki amplitudo yang

berubah-ubah sesuai dengan amplitudo getaran listrik suara, sedangkan frekuensinya

tetap. Jika yang diproses dalam modulator adalah frekuensi dari getaran-getaran

gelombang pembawa dan getaran listrik suara, gelombang radio yang dihasilkan

disebut gelombang FM (Frequency Modulation). Seperti ditunjukkan pada Gambar

107 kanan bawah, gelombang FM memiliki frekuensi yang berubah-ubah sesuai

dengan frekuensi getaran listrik suara, sedangkan amplitudonya tetap.


249

(Kanginan, 2002) Gambar 105. Modulasi dari gelombang radio bisa AM atau FM. Sinyal suara diambil kembali dengan menghilangkan gelombang pembawa (carrier) dari sinyal modulasi pada penerima radio.

Pemancaran gelombang AM digunakan dalam penyiaran dengan gelombang

medium dan gelombang panjang. Telah Anda ketahui sebelumnya, suara yang dibawa

oleh gelombang medium dalam bentuk gelombang AM dapat mencapai tempat yang

jauh. Hal ini terjadi karena gelombang medium mudah dipantulkan oleh lapisan

ionosfer.

Pemancaran gelombang FM digunakan dalam penyiaran dengan gelombang

VHP. Keunggulan gelombang FM adalah bebas dari interferensi listrik. sehingga

suara musik yang dibawanya terdengar lebih merdu. Seperti telah Anda ketahui

sebelumnya, suara yang dibawa oleh gelombang VHP dalam bentuk gelombang FM

tidak dapat mencapai tempat yang jauh karena gelombang VHP tidak dipantulkan

oleh lapisan ionosfer.


250

c. Gelombang Mikro

Gelombang mikro (microwaves) adalah gelombang radio dengan frekuensi

paling tinggi (Superhigh Frequency - SHF), yaitu di atas 3 GHz (3 x 109 Hz). Jika

gelombang mikro diserap oleh sebuah benda, akan muncul efek pemanasan pada

benda itu. Jika makanan menyerap radiasi gelombang mikro, makanan menjadi panas

dalam selang waktu yang sangat singkat. Proses inilah yang dimanfaatkan dalam

microwave oven (oven microwave) untuk memasak makanan dengan cepat dan

ekonomis (lihat juga kotak bagaimana cara kerja oven microwave).

(Kanginan, 2002) Gambar 106. Microwaves

Gelombang mikro juga dimanfaatkan pada pesawat RADAR (Radio Detection

and Ranging). RADAR berarti mencari dan menentukan jejak sebuah benda dengan

menggunakan gelombang mikro (gelombang dengan frekuensi sekitar 1010 Hz).

Pesawat radar memanfaatkan sifat pemantulan gelombang mikro. Antena radar

bertindak sebagai pemancar dan penerima gelombang. Sebuah antena memancarkan

seberkas sinar tipis gelombang mikro dalam ben-tuk pulsa-pulsa pendek. Karena

panjang gelombangnya hanya beberapa sentimeter, gelombang dengan mudah dapat

dipantulkan oleh benda-benda dengan ukuran beberapa meter, seperti mobil, pesawat

terbang, atau roket. Jika pulsa tadi mengenai benda (misal, pesawat terbang), sebagian

pulsa pantulan akan diterima kembali oleh antena radar. Karena cepat rambat


251

gelombang elektromagnetik c = 3 x 108 m/s, maka dengan mengamati selang waktu

antara pemancaran dan penerimaan, misalnya Δt, kita dapat mengetahui jarak benda

yang ditangkap oleh radar s, yang diberikan oleh

푠 =푐 푥 ∆푡

2

Angka pembagi 2 timbul karena pulsa gelombang harus menempuh jarak s

pergi-pulang. Informasi yang ditampilkan pada layar sebuah osiloskop sinar katoda

(Gambar 107) menunjukkan bahwa P1 adalah pulsa yang dikirim dan P2 adalah pulsa

pantulan. Selang waktu yang didapat dari jarak pisah antara Pl dan P2 adalah Δt.

Pesawat radar saat ini banyak digunakan untuk membantu keamanan pendaratan

pesawat terbang komersial. Dengan menggunakan radar, cuaca yang buruk tidak lagi

merupakan hambatan bagi pendaratan pesawat di bandara-bandara besar. Antena yang

memancarkan gelombang elektromagnetik ini berputar terus-menerus ke berbagai

jurusan. Jika ada pesawat terbang terkena oleh gelombang, terjadilah pantulan yang

ditangkap pada sebuah tabir yang berfluor, sehingga pada tabir itu tampak gambar

yang baur dari pesawat terbang yang terkena gelombang tadi. Dengan menggunakan

radar, peluru meriam dapat diarahkan ke sasaran secara tepat.



252

Gelombang mikro juga digunakan dalam rangkaian televisi (closed-circuit

television) untuk mengirim laporan gambar hidup televisi dari kendaraan-kendaraan

penyiar yang berada di lapangan ke studio, misalnya untuk siaran langsung

pertunjukan musik.

2. Sinar Inframerah

Sinar inframerah meliputi daerah frekuensi 1011 Hz sampai 1014 Hz atau

daerah panjang gelombang 10-6 m sampai 10-3 m. Jika kita memeriksa spektrum yang

dihasilkan oleh sebuah lampu pijar dengan detektor yang dihubungkan pada

miliamperemeter, jarum amperemeter sedikit di atas ujung spektrum merah (Gambar

108). Sinar yang tidak dilihat tetapi dapat dideteksi di atas spektrum merah itu disebut

radiasi inframerah.

(Kanginan, 2002) Gambar 108. M = merah, J = jingga, K = kuning, H = hijau, B = biru, V = violet.

Sinar inframerah dihasilkan oleh elektron dalam molekul-molekul yang

bergetar karena benda dipanaskan. Jadi, setiap benda panas pasti memancarkan sinar

inframerah. Sesungguhnya, setiap benda yang bersuhu di atas nol kelvin pasti

memancarkan radiasi inframerah. Jumlah sinar inframerah yang dipancarkan

bergantung pada suhu dan warna benda.


253

3. Cahaya Tampak

Cahaya tampak sebagai radiasi elektromagnetik yang paling dikenal oleh kita

dapat didefinisikan sebagai bagian dari spektrum gelombang elektromagnetik yang

dapat dideteksi (dikenal) oleh mata manusia. Panjang gelombang cahaya tampak

bervariasi, bergantung pada warnanya, mulai dari panjang gelombang kira-kira 4x 107

m untuk cahaya violet (ungu) sampai 7 x 10-7 m untuk cahaya merah. Beberapa

penggunaan cahaya telah didiskusikan sebelumnya. Salah satunya adalah penggunaan

cahaya (sinar laser) dalam serat optik pada bidang telekomunikasi dan kedokteran.

4. Sinar Ultraviolet

Sinar ultraviolet mempunyai frekuensi dalam daerah 1015 Hz sampai 1016 Hz

atau dalam daerah panjang gelombang 10-8 m sampai 10-7 m. Sinar ultraviolet

dihasilkan oleh atom dan molekul dalam nyala listrik. Energi sinar ultraviolet kira-

kira sama dengan energi yang diperlukan untuk reaksi kimia. Oleh karena itu, sinar

ultraviolet dapat memendarkan barium platina sianida dan menghitamkan pelat foto

yang berlapis perak bromida. Sinar ultraviolet dari Matahari juga merangsang badan

kita untuk menghasilkan vitamin D yang kita perlukan untuk tulang yang sehat. Sinar

ultraviolet juga membunuh bakteri dan virus. Karena itu, sinar ultraviolet digunakan

untuk menyucihamakan ruangan operasi rumah sakit berikut instrumen-instrumen

untuk pembedahan.

Matahari adalah sumber sinar ultraviolet. Sebelum cahaya dari Matahari

mengenai permukaan Bumi, molekul ozon (O3) yang terdapat di lapisan atmosfer

berfungsi menyerap sinar ultraviolet berlebih, sehingga sinar ultraviolet yang

mengenai permukaan Bumi tidak membahayakan kehidupan di Bumi. Walaupun


254

demikian, jika Anda terlalu sering terkena sinar Matahari, sinar ultraviolet dapat

menyebabkan perubahan warna kulit menjadi kehitam-hitaman.

Bahan kimia tertentu berpendar ketika sinar ultraviolet jatuh pada bahan

tersebut. Bahan itu menyerap ultraviolet dan memancarkan cahaya tampak hingga

bersinar. Pernahkah Anda memperhatikan ketika Anda menarik uang dari bank?

Pegawai bank menyinari buku tabungan Anda dengan lampu khusus untuk memeriksa

apakah tanda tangan di kertas isian sama dengan tanda tangan dalam buku tabungan.

Tanda tangan dalam buku tabungan tidak terlihat oleh Anda, tetapi di bawah sinar

ultraviolet, tanda tangan Anda akan bersinar.

5. Sinar X

Sinar-X mempunyai daerah frekuensi antara 1016 Hz sampai 1020 Hz. Panjang

gelombangnya sangat pendek, yaitu 10-10 m sampai 10-6 m. Karena panjang

gelombangnya sangat pendek. maka sinar-X memiliki daya tembus yang kuat. Daya

tembusnya bergantung pada frekuensi. Makin tinggi frekuensi, makin kuat daya

tembusnya. Daya tembusnya juga bergantung pada jenis bahan yang ditembusnya.

Sinar-X dapat menembus buku tebal, kayu setebal beberapa sentimeter, dan pelat

aluminium setebal 1 cm, tetapi suatu lapisan besi, tembaga, dan terutama timbel

dengan ketebalan beberapa milimeter tidak dapat ditembus sama sekali.

(Kanginan, 2002) Gambar 109. Foto jari tangan dengan sinar-X.


255

Sinar-X ditemukan pada bulan November tahun 1895 oleh Wilhelm K.

Rontgen (1845-1923) ketika ia sedang mempelajari sinar katoda. la menemukan apa

yang disebutnya "suatu jenis cahaya baru".

Cahaya tersebut tak dapat dilihat, tetapi dapat menembus bahan-bahan zat

padat. la juga menemukan bahwa sinar itu menghitamkan pelat potret seperti halnya

cahaya. Salah satu gambar yang dihasilkan sinar-X pada waktu itu ditunjukkan pada

Gambar 111. Tampak bahwa sinar-X lebih mudah melalui daging daripada tulang.

Sinar-X dihasilkan oleh elektron-elektron yang terletak di bagian dalam kulit

elektron atom. Sumber lain sinar-X adalah pancaran yang keluar karena elektron

dengan kecepatan tinggi ditumbukkan pada logam. Cara inilah yang digunakan untuk

memproduksi sinar-X untuk dipergunakan dalam keseharian.

Tulang-tulang dalam badan kite tidak mudah ditembus seperti halnya jaringan

sel-sel tubuh lainnya. Sinar-X dapat digunakan untuk memotret kedudukan tulang-

tulang dalam badan, khususnya untuk menentukan letak tulang yang patah. Namun,

jaringan sel-sel manusia dapat rusak jika terkena sinar-X terlalu lama. Itulah

alasannya mengapa ketika memeriksa dada, kita dikenai sinar-X dalam selang waktu

yang singkat supaya aman.

Karena sinar-X dapat menunjukkan gejala-gejala interferensi jika dikenakan

pada kristal zat padat, maka gambar-gambar interferensi yang dihasilkannya akan

mengungkapkan letak atom-atom dalam kristal. Jadi, sinar-X sangat berguna untuk

analisis struktur bahan.

Sinar-X dapat dihasilkan oleh sebuah tabung sinar-X (Gambar 112a). Sifat

tembus sinar ini sangat berguna untuk melihat bagian dalam benda tanpa harus

membedahnya (Gambar 110b). Dalam industri, sinar-X digunakan untuk menyingkap


256

cacat dan retak tersembunyi dari bagian-bagian logam, khususnya bagian-bagian yang

disambung bersama oleh proses pengelasan. Jika Anda pernah mengalami bepergian

dengan pesawat terbang, Anda akan melihat barang-barang bawaan Anda diperiksa

oleh petugas keamanan bandara dengan menggunakan sinar-X.

a b

(Kanginan, 2002) Gambar 110. (a) Tabung sinar-X; (b) Melihat bagian dalam tubuh manusia dengan

sinar-X tanpa membedahnya.

6. Sinar Gamma

Sinar gamma dibebaskan selama reaksi nuklir, mempunyai frekuensi dalam

daerah antara 1020 Hz sampai 1025 Hz atau panjang gelombang antara 10-15 m sampai

10-10. Daya tembusnya sangat besar sekali, sehingga dapat menembus pelat timbel

atau pelat besi setebal beberapa sentimeter. Daya temmbus yang sangat besar ini

menyebabkan efek yang serius jika diserap oleh jaringan hidup. Dengan pengontrolan,

sinar ini digunakan untuk membunuh sel-sel kanker dan menyeterilkan peralatan

rumah sakit. Seperti sinar-X, sinar gamma dapat digunakan untuk memeriksa cacat-

cacat pada logam.





257


Kegiatan Awal


mengungkap kembali pelajaran yang mendukung penjelasan materi yang akan

dipelajari pada pertemuan ini.

Kegiatan Inti

Guru memberikan ceramah singkat tentang gelombang elektromagnetik

kemudian siswa dibagi dalam beberapa kelompok .

Siswa melakukan diskusi kelompok tentang penemuan spektrum gelombang

elektromagnetik:

3. Bagaimana Newton dengan teori partikelnya menjelakan bahwa cahaya

merambat lurus

4. Menurut Young dan Fresnel, fenomena interferensi cahaya dengan mudah

dijelaskan oleh teori gelombang dan sangat sukar dijelaskan oleh teori

partikel.

Masing-masing kelompok (oleh perwakilan kelompok) mempresentasikan

hasil diskusinya. Kemudian kelompok lain menanggapi, jika kurang jelas guru

membantu menjelaskan.


Kegiatan Akhir


pada materi gelombang elektromagnetik, diteruskan dengan pemberian tugas mandiri

seperti PR.


Alat-Alat/Bahan :


258

Sumber : Buku Fisika Dasar SMA 1B (Erlangga).

Sarana/Media : OHP, slide, VCD, chart (Jika memungkinkan).

VI. Penilaian


diskusi, kinerja keterampilan dalam melakukan peragaan serta penilaian sikap, minat,

dan tingkah laku siswa di dalam kelas. Untuk format penilaian lihat RPP 1.

4) Presentasi di depan kelas.


–––––––––––––– ––––––––––––––––– NIP: NIP:


259

BAB IV

PENUTUP

A. Rangkuman

Desain fisika SMA kelas X semester II yang penulis buat merupakan desain

yang berdasar Kurikulum Tingkat Satuan Pendidikan (KTSP) tahun ajaran 2006/2007

diberlakukan, sebagai realisainya dibuat RPP selama satu semester. Tujuan

pembuatan desain ini adalah membuat desain pembelajaran fisika yang kontekstual

dengan Kabupaten Kutai Barat Kalimantan Timur, mengaktifkan siswa dalam belajar

fisika dan mengajak siswa berpikir lebih kritis dalam memecahkan soal-soal fisika.

Demi terwujudnya tujuan tersebut dalam penulisan digunakan beberapa teori

seperti teori konstruktivisme belajar, teori inteligensi ganda (multiple intelligences),

teori berpikir kritis dan Kurikulum Tingkat Satuan pendidikan (KTSP). Menggunakan

metode-metode mengajar fisika yang konstruktivistik, yaitu menggunakan metode

eksperimen atau praktikum, peta konsep, demonstrasi, diskusi dan metode ceramah

siswa aktif serta dibuat lembar penilain keaktifan siswa sesuai dengan metode yang

digunakan. Untuk mengetahui sejauh mana keberhasilan desain ini maka penulis

mengukurnya dengan mengevaluasi pembelajaran pada akhir setiap bab.

Dengan berpatokan pada teori belajar fisika, metode mengajar dan hasil

evaluasi pembelajaran maka dapat disimpulkan bahwa desain ini memenuhi syarat

untuk digunakan dimana sesuai dengan Kurikulum Tingkat Satuan Pendidikan yang

berdasarkan konteks wilayah, terutama konteks wilayah Kabupaten Kutai Barat

Kalimantan Timur. Maka dalam mengaktifkan siswa dan melatih siswa untuk berpikir

kritis dalam memecahkan soal-soal fisika juga bisa tercapai.


260

B. Keterbatasan Penulisan

Dalam desain ini proses pembelajaran menggunakan beberapa metode yang

kemungkinan sulit untuk dilakukan seperti metode demonstrasi dan praktikum. Untuk

metode praktikum supaya bisa dilakukan sekolah yang bersangkutan harus memiliki

laboratorium, alat-alat yang di butuhkan untuk materi-materi yang perlu diadakan

praktikum dan guru yang memiliki kemampuan menggunakan alat-alat praktikum

tersebut seperti harapan penulis. Metode demonstrasi membutuhkan keahlian

menyiapkan bahan serta mendemonstrasikannya. Jika keahlian tersebut tidak dimiliki

seorang guru maka, sudah pasti metode tersebut sulit untuk digunakan. Desain ini

sangat berguna jika dipakai di Kabupaten Kutai Barat karena bisa sedikit membantu

guru fisika yang ada khususnya kelas X semester II.

C. Saran-saran

Demi kualitas keluaran yang dihasilkan dari peroses pendidikan fisika maka

saran yang bisa penulis kemukakan berdasarkan desain yang telah penulis buat, antara

lain:

1. Pengunaan desain

Desain ini dapat digunakan guru-guru fisika kelas X semester II di Kutai Barat

(Kaltim) dalam mengajar dan dapat dikembangkan lebih lanjut baik itu metode

mengajar serta teori yang digunakan dengan memperhatikan konteks wilayah

tempat sekolah itu bernaung.

2. Kesiapan calon guru.

Kesiapan calon guru merupakan faktor penting dalam mendesain fisika

berdasar KTSP, karena berdasarkan pengalaman penulis saat berhadapan dengan

setumpuk materi yang harus disusun selama satu semester terkadang ada keraguan

kalau-kalau desain ini tidak terselesaikan dengan baik. Sebagai desainer fisika yang


261

baik, calon guru harusnya bisa lebih tenang. Hal ini bisa terjadi kalau semuanya

telah dipersiapkan dengan baik, baik secara mental maupun secara pengetahuan.

3. Bersikaplah selalu optimis.

Sikap optimis di manapun sangat diperlukan untuk menghadapi hidup yang

penuh dengan tantangan, terlebih kalau tantangan itu untuk menyelesaikan sesuatu

yang sama sekali baru. Sikap optimis tidak cukup hanya dikembangkan pada saat

anda sebagai calon guru untuk menyelesaikan tugasnya sekarang tapi lebih penting

lagi sikap tersebut perlu transformasikan pada anak didik kelak.

4. Perlunya pemahaman yang jelas tentang KTSP

Karena pada saat penulis merencanakan untuk mendesain kurikulum

berdasar pada KTSP yang berdasar konteks, seberapa dalamnya pengertian saya

akan KTSP sangat vital. Pada saat itu penulis sampai beberapa kali harus

mengulang pokok bahasan yang sama untuk dikerjakan, sehingga waktunya sangat

tidak efektif.

5. Perlunya memahami konteks atau daerah yang jelas dimana desain itu dibuat.

Setiap daerah sudah mempunyai kebudayaan belajar sendiri-sendiri dan

lingkungan yang sangat berbeda. Situasi lingkungan belajar yang berbeda mesti

harus disikapi dengan perlakuan yang berbeda pula.

6. Perlunya mengenali kemampuan belajar siswa

Hal ini penting, agar pada saatnya sebagai guru kita bisa memutuskan

metode apa yang paling cocok untuk diterapkan dalam proses belajar mengajar di

sekolah kita. Misalnya siswa dari latar belakang yang kemampuan belajarnya

sangat rendah sebagai guru kita harus punya inisiatif untuk memilih metode yang

sesuai dengan kemampuan tersebut.


262

Daftar Pustaka

Amri, S, & Ahmadi, K.L. 2010. Konstruksi Pengembangan Pembelajaran. Jakarta: PT. Prestasi Pustakaraya.

Asmani, Jamal Ma’mur. 2010. Tips efektif Aplikasi KTSP Di Sekolah. Yogyakarta: Bening.

BSNP. 2006. Standar Isi dan Standar Kompetensi Lulusan Untuk SD/MI Beserta Peraturan Mendiknas No. 22 dan 23 Tahun 2006 Tentang Standar Isi dan Standar Kompetensi Untuk Satuan Pendidikan Dasar dan Menengah. Jakarta: Bp. Cipta Jaya.

Feldman, Daniel.A. Berpikir Kritis. Jakarta: PT. Indeks

Indianti, dkk. 2009. Edisi Keenam Psikologi Pendidikan Membantu Siswa Tumbuh dan Berkembang. Jakarta: Erlangga.

Jihad, Asep. & Haris, Abdul. 2008. Evaluasi Pembelajaran. Yogyakarta: Multi Presindo.

Johnson, Elaine. B. 2010. Contextual Teaching and Learning. Bandung: Kaifa.

Kanginan, Marthen. 2002. Fisika Untuk SMA Kelas X Semester 2. Jakarta: Erlangga.

Katamso, 2009. Desain Pembelajaran Fisika SMA Kelas X Semester I Kabupaten Sintang Kalimantan Barat Berdasar Kurikulum Tingkat Satuan Pendidikan. Skripsi.Yogyakarta: Universitas Sanata Dharma.

Muchith, Saekhan. 2008. Pembelajaran Kontekstual. Semarang: Rasail Media Group.

Munthe, Bermawi. 2009. Desain Pembelajaran. Yogyakarta: PT. Pustaka Insan Madani.

Muslich, Masnur. 2009. Kurikulum Tingkat Satuan Pendidikan. Jakarta: PT.Bumi Aksara.

NN, 2011. Kabupaten Kutai Barat. Dalam http://id.wikipedia.org/wiki/Kabupaten_Kutai_Barat

NN, 2011.Keterampilan Berpikir Kritis. Dalam http: // fisika 21. wordpress.com / 2009/ 11/ 15/ keterampilan-berpikir-kritis/.

Riyanto,Yatim. 2009. Paradikma Baru Pembelajaran. Jakarta: Kencana Pranada Media Group.

Suparno, Paul. 2001. Teori Perkembangan Kognitif Jean Piaget . Yogyakarta: Kanisius.


263

Suparno, Paul. 2004. Teori Inteligensi Ganda dan Aplikasinya di Sekolah. Yogyakarta: Kanisius.

Suparno, Paul. 2007. Metodologi Pembelajaran Fisika. Yogyakarta: Universitas Sanata. Dharma.

Suparno, Paul. 2009. Kajian Kurikulum Fisika SMA/MA Berdasarkan KTSP. Yogyakarta: Universitas Sanata Dharma.

Susanto. 2008. Penyusunan Silabus dan RPP Berbasis Visi KTSP. Surabaya: Matapena.

Triyanto, 2010. Model Pembelajaran Terpadu. Jakarta: PT. Bumi Aksara.


Documents

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI · 1 DESAIN PEMBELAJARAN FISIKA SMA KELAS X SEMESTER II KABUPATEN KUTAI BARAT KALIMANTAN TIMUR BERDASAR KURIKULUM TINGKAT SATUAN PENDIDIKAN