PROPOSAL MODUL PEMBELAJARAN FISIKA PADA MATERI GETARAN HARMONIS SEDERHANA KELAS X Disusun oleh: Yuliana Mau 191424017 PROGRAM STUDI PENDIDIKAN FISIKA JURUSAN PENDIDIKAN MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN UNIVERSITAS SANATA DHARMA YOGYAKARTA 2023
1 BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Masalah Pada dasarnya pendidikan merupakan usaha sadar dan terencana untuk mewujudkan suasana belajar dan proses pembelajaran agar peserta didik secara aktif mengembangkan potensi dirinya untuk memiliki kekuatan spiritual keagamaan, pengendalian diri, kepribadian, kecerdasan, akhlak mulia, serta ketrampilan yang diperlukan dirinya, masyarakat dan negara (UU No. 20 Tahun 2003). Pendidikan akan membuat manusia mengembangkan potensi dirinya sehingga mampu menghadapi setiap perubahan yang terjadi akibat adanya kemajuan ilmu pengetahuan dan teknologi. Oleh karena itu masalah pendidikan perlu mendapat perhatian dan penanganan yang lebih baik yang menyangkut berbagai masalah yang berkaitan dengan kuantitas, kualitas dan relevansinya. Peran fisika dalam dunia pendidikan adalah fisika sebagai objek kajian yang membahas tentang alam, teknologi dan perkembangan zaman. Fisika adalah salah satu komponen penting dalam pendidikan. Fisika menjadi salah satu pencetus perubahan di dunia pendidikan, salah satunya dengan media pendidikan seperti penggunaan teknologi modern tanpa harus meninggalkan aspek sosial,agamis dan moral. Mengingat pentingnya proses pembelajaran fisika maka pendidik dituntut untuk mampu menyesuaikan, memilih dan memadukan model pembelajaran yang tepat dalam setiap pembelajaran fisika. Oleh karena itu diperlukan adanya perbaikan dalam pembelajaran fisika, seperti sumber belajar agar siswa lebih tertarik untuk belajar fisika. Seiring dengan perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi yang sangat berpengaruh terhadap pendidikan, peningkatan mutu pendidikan menjadi salah satu hal yang diprioritaskan oleh pemerintah. Keadaan ini telah mendorong untuk melakukan upaya perbaikan dalam bidang pendidikan, salah satunya dengan perombakan kurikulum. Menteri Pendidikan, Kebudayaan, Riset dan Teknologi (Mendikbudristek), Nadiem Anwar Makarim meluncurkan Kurikulum Merdeka pada 11 Februari 2022 secara daring. Ia mengatakan Kurikulum Merdeka ini merupakan kurikulum yang jauh lebih ringkas,
sederhana dan lebih fleksibel untuk bisa mendukung learning loss recovery akibat pandemi Covid-19. Selain itu melalui Kurikulum Merdeka juga untuk mengejar ketertinggalan Pendidikan Indonesia dari negara-negara lain. Mendikbud juga menegaskan Kurikulum Merdeka merupakan opsi tanpa ada paksaan bagi satuan pendidikan. Karena bagi sekolah-sekolah yang belum nyaman mengimplementasikan Kurikulum Merdeka masih dibolehkan untuk memilih opsi pertama yaitu Kurikulum 2013. Kebijakan tersebut mengacu pada standar nasional pendidikan yaitu PP No. 19 tahun 2005 Pasal 20, yang berisikan bahwa guru diharapkan mengembangkan materi pembelajaran, yang kemudian dipertegas malalui Peraturan Menteri Pendidikan Nasional (Permendiknas) nomor 41 tahun 2007 tentang Standar Proses, yang antara lain mengatur tentang perencanaan proses pembelajaran yang mensyaratkan bagi pendidik pada satuan pendidikan untuk mengembangkan rencana pelaksanaan pembelajaran (RPP). Salah satu elemen dalam RPP adalah sumber belajar. Diharapkan guru dapat mengembangkan bahan ajar sebagai salah satu sumber belajar. Bahan ajar merupakan segala bentuk bahan yang dapat digunakan oleh pendidik untuk membantu dalam melaksanakan kegiatan belajar mengajar dikelas. Bahan ajar bisa berupa bahan tertulis maupun bahan tidak tertulis (National Center for Vocational Education Research Ltd/ National Center for Competency Based Training) dalam Abdul Majid, 2006:174. Oleh karena itu, bahan ajar sangat penting untuk dikembangkan sebagai upaya untuk meningkatkan kualitas pembelajaran. Bahan ajar perlu dikembangkan dalam pembelajaran dikarenakan ketersediaan bahan sesuai dengan tuntutan kurikulum, karakteristik sasaran, dan tuntutan pemecahan masalah. Salah satu bahan ajar yang dapat digunakan untuk membantu proses pembelajaran adalah modul. Modul merupakan sebuah buku yang ditulis dengan tujuan agar peserta didik dapat belajar secara mandiri tanpa atau dengan bimbingan guru, sehingga modul berisi paling tidak tentang komponen dasar bahan ajar yang telah disebutkan sebelumnya. Menurut Russel dalam Made Wena (2009: 230), sistem pembelajaran modul akan menjadikan pembelajaran lebih efisien, efektif, dan relevan. Dibandingkan dengan pembelajaran konvensional yang cenderung bersifat klasikal dan dilaksanakan dengan tatap muka. Alasan tersebut membuat peneliti lebih tertarik untuk mengembangkan bahan ajar berbentuk modul. Keunggulan dan kelebihan modul ialah modul mempunyai self
3 intsruction yang memungkinkan siswa dapat belajar secara mandiri menggunakan modul dan guru tidak lagi menjadi satu-satunya sumber belajar bagi siswa. Pengembangan bahan ajar berbentuk modul akan memudahkan siswa untuk memahami materi pembelajaran 1.2 Rumusan Masalah Berdasarkan latar belakang masalah diatas, maka masalah yang dapat diidentifikasikan adalah bagaiamana keefektifan penggunaan bahan ajar fisika berbentuk modul pada pokok bahasan Getaran Harmonis Sederhana siswa kelas X semester genap? 1.3 Tujuan Adapun manfaat pembuatan modul ini adalah mengetahui keefektifan bahan ajar fisika berbentuk modul pada pokok bahasan Getaran Harmonis Sederhana siswa kelas X semester genap. 1.4 Manfaat Berdasarkan tujuan yang hendak dicapai, maka pembuatan modul ini diharapkan mempunyai manfaat dalam pendidikan baik secara langsung atau tidak langsung. Adapun manfaatnya adalah sebagai berikut: 1) Bagi siswa Dengan menggunakan bahan ajar sebagai sumber belajar matematika diharapkan siswa dapat belajar mandiri, menghubungkan pengetahuan yang telah dipunyai dengan pengetahuan baru yang di dapat dari modul, serta memanfaatkan bahan ajar tersebut sebagai media dan sumber belajar penunjang dalam mempelajari matematika. 2) Bagi guru Bahan ajar ini dapat digunakan sebagai wacana untuk meningkatkan kreatifitas guru dalam mengembangkan bahan ajar pembelajaran. Selain itu, guru dapat menggunakan bahan ajar ini dalam proses pembelajaran. 3) Bagi dunia pendidikan Melalui penggunaan bahan ajar dalam proses pembelajaran diharapkan dapat menciptakan pembelajaran yang berpusat pada siswa (Student Centered Learning).
BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Getaran Harmonis Sederhana 2.1.1 Getaran Harmonis Sederhana Getaran Harmonis Sederhana (GHS) adalah gerak bolak-balik benda melalui suatu titik kesetimbangan. Ciri utama gerak harmonis sederhana adalah sistem tersebut berisolasi pada satu frekuensi yang konstan. 1) Periode Periode adalah waktu yang dibutuhkan benda untuk mengalami satu getaran. Definisi dari satu getaran adalah jika benda bergerak dari titik dimana benda tersebut mulai bergerak melalui titik kesetimbangan dan kembali lagi ke titik tersebut. 2) Frekuensi Frekuensi didefinisikan sebagai banyaknya getaran setiap satu detik 3) Amplitudo Amplitudo adalah jarak maksimum atau simpangan maksimum yang diukur dari titik kesetimbangan. 2.1.2 Getaran Harmonis pada Bandul (Pendulum) Pendulum sederhana terdiri dari sebuah benda kecil (bola pendulum) yang digantungkan pada ujung tali yang ringan dan massanya dapat diabaikan. Gerak bolakbalik pendulum sederhana menerapkan prinsip gerak harmonis sederhana, pendulum berosilasi sepanjang busur sebuah lingkaran dengan amplitudo yang sama di setiap sisi titik setimbang. Gambar 2.1 Pendulum Sederhana
5 Syarat gerak harmonis adalah bergerak dengan frekuensi atau periode yang konstan (tetap) dan bergerak pada lintasan tetap atau sama. Oleh karena itu, gerak bolak-balik benda akan menghasilkan satu getaran yaitu jika benda bergerak dari titik di mana benda tersebut mulai bergerak melalui titik kesetimbangan dan kembali lagi ke titik tersebut. Osilasi pada bandul terjadi karena bandul memiliki komponen gaya tangensial (dari gaya beratnya), pada kasus ini gaya tangensial sama dengan gaya pemulih. Gaya tangensial pada gambar diatas adalah mg sin dimana gaya ini selalu menuju ke titik setimbang. Gaya yang menyebabkan terjadinya osilasi pada bandul secara matematis dapat dirumuskan sebagai berikut: = − ……………………………………………………………….... (2.1) Tanda minus berarti bahwa gaya pemulih mempunyai arah yang berlawanan dengan arah semula benda berosilasi. Periode getaran bandul dengan panjang () dengan percepatan gravitasi () ditentukan oleh: = 2√ ……….…………………………………………………………….... (2.2) Frekuensi getaran bandul dengan panjang () dengan percepatan gravitasi () ditentukan oleh: = 1 2 √ ……….…………………………………………………………….... (2.3) Keterangan: T = Periode (s) f = Frekuensi (Hz) = Panjang tali bandul (m) g = Percepatan gravitasi (m/s2 )
2.1.3 Getaran Harmonis pada Pegas Gerak harmonis pada pegas dapat dilihat pada gambar berikut. Gambar 2.2 Getaran pada Pegas Ketika sebuah benda dihubungkan ke ujung sebuah pegas, maka pegas akan meregang sejauh ∆x. Gaya yang dilakukan pegas untuk mengembalikan benda pada posisi keseimbangan disebut gaya pemulih. Besarnya gaya pemulih menurut Robert Hooke dirumuskan sebagai berikut: = −∆x ……………………………………………………………….... (2.4) Tanda minus menunjukkan bahwa gaya pemulih selalu pada arah yang berlawanan dengan simpangannya. Keterangan: F = Gaya yang dikerjakan pada pegas (N) ∆x = Penambahan panjang pegas (m) k = Konstanta pegas (N/m)
7 Frekuensi dan periode pada pegas dapat dirumuskan sebagai berikut: = 1 2 √ ……….…………………………………………………………….... (2.5) = 2√ ……….…………………………………………………………….... (2.6) Keterangan: f = Frekuensi (Hz) = Periode (s) k = Konstanta pegas (N/m) m = massa (kg) Persamaan simpangan pada getaran harmonis sederhana dirumuskan: = cos ……………………………………………………………….... (2.7) Keterangan: A = Amplitudo (m) = Frekuensi sudut (rad/s) t = waktu (s)
BAB III TEKNIK PENYUSUNAN MODUL 3.1 Komponen Penyusun Modul Ajar Modul ajar dilengkapi dengan komponen yang menjadi dasar dalam proses penyusunan. Komponen modul ajar dalam panduan dibutuhkan untuk kelengkapan persiapan pembelajaran. Komponen modul ajar bisa ditambahkan sesuai dengan mata pelajaran dan kebutuhan. Komponen modul ajar terbagi menjadi tiga bagian, yaitu memuat Informasi umum; (2) Komponen Inti; dan (3) Lampiran. A) Informasi Umum 1) Identitas Sekolah Informasi tentang modul ajar yang dikembangkan terdiri dari: • Nama penyusun, institusi, dan tahun disusunnya modul ajar • Jenjang sekolah • Kelas • Alokasi waktu. 2) Sarana dan Prasarana Sarana merujuk pada alat dan bahan yang digunakan, sementara prasarana di dalamnya termasuk materi dan sumber bahan ajar lain yang relevan yang digunakan dalam kegiatan pembelajaran. Ketersediaan materi disarankan mempertimbangkan kebutuhan peserta didik baik dengan keterbatasan atau kelebihan. Teknologi, termasuk sarana dan prasarana yang penting untuk diperhatikan, dan juga dimanfaatkan agar pembelajaran lebih dalam dan bermakna. 3) Model Pembelajaran yang digunakan Penyusunan model pembelajaran berbasis Inkuiri dan digunakan untuk pembelajaran daring (online).
9 B) Komponen Inti 1) Kurikulum 2) Kompetensi Dasar 3) Indikator Belajar 4) Tujuan pembelajaran 5) Kegiatan pembelajaran 6) Uji pemahaman (latihan soal dan test) C) Lampiran 1) Lembar Kerja Peserta Didik 2) Daftar Pustaka 3.2 Waktu Pengerjaan Modul Waktu yang dibutuhkan untuk mengerjakan modul ini adalah pada bulan April-Mei 2023