MERANCANG PEMBUATAN ALAT PRAKTIKUM FISIKA SMA SEDERHANA - Kelompok 8 [PDF]

Citation preview

MAKALAH RUTIN MK. DPAP FIS SEKOLAH PRODI S1 PF - FMIPA Skor Nilai :



“MERANCANG PEMBUATAN ALAT-ALAT PRAKTIKUM FISIKA SMA SEDERHANA” Diajukan untuk memenuhi tugas Mata Kuliah “Desain dan Produksi Alat-Alat Praktikum Fisika Sekolah” OLEH: KELOMPOK 1 NAMA MAHASISWA



: AHMAD RAMADANA AHMAD RIFAI



DOSEN PENGAMPU



(4183321017) (4183121062)



: Dra. IDA WAHYUNI, M.Pd



PROGRAM STUDI S1 PENDIDIKAN FISIKA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS NEGERI MEDAN 2020



KATA PENGANTAR Puji syukur kehadirat Tuhan Yang Maha Esa atas kasih karuniaNya sehingga kami dapat menyelesaikan penyusunan makalah ini dalam bentuk maupun isinya yang sangat sederhana. Makalah ini membahas tentang “Merancang Pembuatan Alat-Alat Praktikum Fisika SMA Sederhana” bertujuan untuk melengkapi tugas mata kuliah Fisika SMA Berbasis Laboratorium yang diampu oleh Ibu, Dra. Ida Wahyuni, M.Pd Harapan kami semoga makalah ini membantu menambah pengetahuan dan pengalaman bagi para pembaca. Kami sangat mengharapkan kritik dan saran dari para pembaca agar kedepannya kami dapat memperbaiki bentuk maupun isi makalah ini sehingga kedepannya dapat lebih baik.



Medan, Oktober 2020 Penyusun



KELOMPOK VIII



DAFTAR ISI HALAMAN JUDUL……………...…………………………………………………………..i KATA PENGANTAR...............................................................................................................ii DAFTAR ISI.............................................................................................................................iii BAB I PENDAHULUAN..........................................................................................................1 1.1



Latar Belakang.............................................................................................................1



1.2



Rumusan Masalah.......................................................................................................1



1.3



Tujuan..........................................................................................................................1



BAB II PEMBAHASAN...........................................................................................................2 BAB III PENUTUP....................................................................................................................7 3.1 KESIMPULAN...............................................................................................................7 3.2 SARAN.............................................................................................................................7 DAFTAR PUSTAKA................................................................................................................8



BAB I PENDAHULUAN



1.1 Latar Belakang Implementasi praktikumFisikadi lapangansekarang ini ternyata ma-sihmenghadapi banyak kendala. Permasalahan yang di hadapi guru dalam menyelenggarakanpraktikum menurut Gabel (1994), antara lain kurangnyaperalatan dan bahan praktikum dan kurangnya pengetahuam dan keteram-pilanguru dalam mengelola kegiatan praktikum. Selainitu, tidak adanya asisten yang membantu guru dan terlalu banyaknya siswa sehingga me-nyulitkan pengaturan proses kegiatan.Tingkat Keefektifan penyelenggaraan praktikum ditentukanoleh kua-litassumber daya antara lain : kualitas pendidik dan kelengkapan laborato-rium. Selain itu adalah perencanaan kegiatan yang berkualitas dan strategi asesmen yang tepat (Gabel, 1994). Kegiatanpraktikum di laboratorium memilikibeberapa tujuanpokok. Tujuan Pokok tersebut antara lainadalah membangunkonsep dan mengkomunikasikanberbagai fenomena alamyang terjadi dalam Sains kepada siswa sertamengatasi miskonsepsi siswa karena siswa memperoleh konsep berdasarkan pengalaman nyata. 2.1 Rumusan Masalah Adapun rumusan masalah dalam makalah ini adalah : 1. Bagaimana merancang alat fisika sederhana? 2. Bagaimana kriteria pengembang alat-alat praktiku fisika? 3.1 Tujuan 1. Mahasiswa mampu mengetahui kriteria pengembangan alat-alat praktikum fisika 2. Mahasiswa mampu merancang alat praktikum fisika sederhana



BAB II PEMBAHASAN



Prinsip Pengembangan Alat Laboratorium Fisika Alat laboratorium fisika telah banyak dibuat secara masal oleh pabrik. Namun karena alasan-alasan tertentu, seperti kurang lengkap, kekurangan alat atau sekolah tidak memilikinya, alat-alat tersebut dapat dibuat dan dikembangkan sendiri oleh guru atau peserta didik dengan memanfaatkan bahan bekas yang banyak terdapat di lingkungan sekitar serta alat/ bahan yang banyak di pasaran. Ini sesuai dengan pendapat Nyoman Kertiasa (1994) yang menyatakan alat laboratorium fisika sederhana adalah alat yang dapat dirancang dan dibuat sendiri dengan memanfaatkan alat/ bahan yang terdapat di lingkungan sekitar; dalam waktu relatif singkat; tidak memerlukan keterampilan khusus dalam menggunaan alat/ bahan/ perkakas; dapat menjelaskan/ menunjukkan/ membuktikan konsep-konsep/ gejala yang sedang dipelajari; alat lebih bersifat kualitatif daripada ketepatan kuantitatif. Pendapat Nyoman Kertiasa (1994) ini menunjukkan terdapat 5 prinsip yang melandasi pengembangan alat laboratorium fisika sederhana, yaitu: 1. Menggunakan alat/ bahan yang terdapat di lingkungan sekitar 2. Pembuatannya memakan wktu yang relatif singkat 3. Tidak memerlukan keterampilan khusus dalam penggunaan alat/ perkakas 4. Dapat menjelaskan/ menunjukkan/ membuktikan konsep-konsep/ gejala yang sedang dipelajari 5. Alat lebih bersifat kualitatif daripada ketepatan kuantitatif Pengembangan alat laboratorium fisika sederhana dapat dibuat dalam bentuk: 1. Padanan alat, yaitu alat yang dibuat dengan mengacu pada contoh alat yang sudah ada (alat praktik, alat peraga, alat pendukung) di laboratorium IPA. Misalnya: bel listrik sederhana atau cakram Newton. 2. Prototipe, yaitu alat baru yang sebelumnya tidak ada, atau dapat merupakan pengembangan dari alat yang sudah ada, pernah ada yang membuat namun kemudian dimodifikasi. Misalnya: slide proyektor atau episkop sederhana. Dari penjelasan di atas, dapat dikemukakan bahwa yang dimaksud dengan pengembangan alat laboratorium fisika sederhana adalah kegiatan yang meliputi perancangan dan pembuatan



alat peraga, alat praktik, atau alat pendukung pembelajaran fisika dalam bentuk padanan alat atau prototipe. Kriteria Pembuatan dan Pengembangan Alat Laboratorium Fisika Pembuatan dan pengembangan alat laboratorium fisika sederhana harus memenuhi kriteria berikut: 1. Bahan mudah diperoleh (memanfaatkan limbah dan dibeli dengan harga relatif murah), mudah dalam perancangan dan pembuatannya, mudah dalam perakitannya (tidak memerlukan keterampilan khusus), dan mudah dioperasikan. 2. Dapat memperjelas/menunjukkan konsep dengan lebih baik, dapat meningkatkan motivasi siswa, akurasi cukup dapat diandalkan, tidak berbahaya ketika digunakan, menarik, daya tahan alat cukup baik (lama pakai), inovatif dan kreatif, bernilai pendidikan. Langkah-Langkah Pembuatan dan Pengembangan Alat Laboratorium Fisika Sederhana Langkah-langkah pembuatan dan pengembangaan alat laboratorium fisika sederhana dapat digambarkan sebagai berikut:



Gambar 1. Skema Langkah-langkah Pembuatan dan Pengembangan Alat Laboratorium Fisika Sederhana Berdasarkan skema terlihat bahwa pengembangan alat labor fisika sederhana diawali dengan analisis kebutuhan, yaitu analisis terhadap standar isi. Analisis standar isi



ini mencakup analisis kompetensi dasar yang ingin dicapai. Analisis terhadap Kompetensi Dasar 3.10 “Menerapkan konsep dan prinsip gelombang dalam teknologi” dan Kompetensi Dasar 4.1 “Menganalsis pengaruh medium perambatan terhadap kecepatan dan nada bunyi yang dihasilkan” menunjukkan tabung resonansi sebagai alat pengukur kecepatan bunyi di udara perlu dikembangkan. Setelah analisis kebutuhan dan penentuan alat, tahap selanjutnya adalah penyelidikan dan perancangan alat. Alat kemudian dibuat berdasarkan rancangan. Untuk menentukan apakah alat telah memenuhi syarat dan layak digunakan di kelas, alat yang telah dibuat terlebih dahulu dievalusi.



Manometer Air Kegunaan dalam Pembelajaran 1. Untuk menghitung besarnya tekanan suatu gas dalam ruang tertutup relatif terhadap tekanan udara luar dengan menggunakan konsep tekanan hidrostatis 2.Untuk menunjukkan adanya perubahan tekanan udara luar terhadap perubahan ketinggian suatu tempat. Landasan Teori Tekanan hidrostatis adalah tekanan yang terjadi pada suatu fluida yang diam. Besarnya tekanan hidrostatis berbanding lurus dengan massa jenis fluida, percepatan gravitasi, serta kedalaman fluida tersebut. Secara matematis besarnya tekanan hidrostatis dinyatakan sebagai berikut. P= ρgh Nilai ini merupakan besar tekanan hidrostatis dengan tidak memperhitungkan pengaruh tekanan udara luar (tekanan atmosfer). Apabila pengaruh tekanan udara luar tidak diabaikan maka tekanan total pada suatu fluida dengan kedalaman h adalah sebagai berikut. P=P 0+ ρgh Yang mana P0 menyatakan besarnya tekanan atmosfer. Apabila kita merancang sebuah bejana terbuka berupa pipa U maka jika suatu fluida dimasukan ke dalam pipa U terbuka tersebut, ketinggian fluida pada kedua sisi pipa akan sama besar karena baik tekanan hidrostatis maupun pengaruh tekanan udara luar pada kedua pipa adalah sama besar. Namun jika salah satu pipa dihubungkan pada udara yang memiliki tekanan yang berbeda, maka akan terdapat perbedaan ketinggian fluida pada kedua sisi pipa ini.



Alat dan Bahan Berikut merupakan alat dan bahan yang diperlukan dalam membuat manometer air. 1. Papan kayu secukupnya 2. Kertas millimeter block 3. Selang bening dengan diameter kecil 4. Air 5. Botol bekas minuman bersoda 6. Pemegang kabel secukupnya Prosedur Pembuatan Alat Berikut merupakan langkah-langkah pembuatan manometer air sederhana. 1. Susunlah papan saling tegak lurus satu dengan lainnya sehingga membentuk sebuah sandaran 2. Ambil kertas millimeter blok kemudian beri skala dengan perbandingan yang sama selanjutnya tempelkan pada bagian papan yang tegak 3. Tempelkan selang plastic pada bagian papan yang dilengkapi skala dengan membentuk huruf U. 4. Masukan air sedikit demi sedikit sampai ketinggian air pada kedua sisi selang sama besar. 5. Lubangi tutup botol minuman bersoda, kemudian masukan salah satu ujung selang pada botol. Pastikan tidak ada kbocoran gas dalam botol, sementara ujung selang yang lainnya dibiarkan terbuka.



Gambar 1. Rancangan Manometer Air



Cara Kerja Alat Pertama isi selang dengan air sehingga pada kedua sisi selang, ketnggian air sama besar. Hubungkan salah satu bagian selang ke dalam botol minuman bersoda dan pastikan tidak ada udara yang bocor. Karena udara di dalam botol minuman bersoda tidak sepenuhnya memiliki komposisi yang sama dengan udara luar maka tekanan udara dalam botol juga tidak sama besar dengan tekanan udara luar sehingga tinggi kolom air pada kedua sisi selang tidak sama besar Untuk menunjukan penurunan tekanan udara luar (tekanan atmosfer), sumbat salah satu ujung selang (sebagai ruangan tertutup) pada tempat dengan asumsi ketinggian H = 0 dari permukaan laut. Lakukan pengukuran pada tempat dengan ketinggian yang berbeda dengan perbedaan ketinggian yang signifikan. Besarnya perbedaan ketinggian air pada kedua sisi selang yang menunjukan bagaimana pengaruh ketinggian suatu tempat terhadap tekanan udara luar.



BAB III PENUTUP 3.1 Kesimpulan Pembuatan dan pengembangan alat laboratorium fisika sederhana harus memenuhi kriteria berikut: Bahan mudah diperoleh (memanfaatkan limbah dan dibeli dengan harga relatif murah), mudah dalam perancangan dan pembuatannya, mudah dalam perakitannya (tidak memerlukan keterampilan khusus), dan mudah dioperasikan.Dapat memperjelas atau menunjukkan konsep dengan lebih baik, dapat meningkatkan motivasi siswa, akurasi cukup dapat diandalkan, tidak berbahaya ketika digunakan, menarik, daya tahan alat cukup baik (lama pakai), inovatif dan kreatif, bernilai pendidikan. 3.2 Saran Sebaiknya setiap sekolah menyediakan alat - alat praktikum di sekolah supaya menambah wawasan siswa siswa yang berada di sekolah. Masih banyak sekolah yang belum menyediakan alat-alat praktikum di setiap sekolah dan Inilah yang sering kali menjadi alasan mengapa sangat banyak pembelajar fisika yang tidak tahu bahkan tidak mau mengembangkan alat peraga untuk pembelajaran fisika, sehingga akhirnya tetap saja pembelajaran yang dikembangkan dan dilaksanakan menjadi berpusat pada guru sebagai penceramah, monoton, cepat membosankan, tidak menyentuh aspek psikomotorik dan afektif, dan tidak melatihkan keterampilan proses sains kepada siswa.



DAFTAR PUSTAKA



Direktorat Pembinaan Sekolah Menengah Atas. (2011). Pembuatan Alat Peraga Fisika Untuk SMA. Jakarta. Gede, I.,dkk. 2014. Panduan Pembuat Alat Peraga Fisika Sederhana. Bali : Universitas Pendidikan Ganesha