bismillahirrah¯ .m¯anirrah .¯imfi.uhamka.ac.id/files/phys_educ_tech_uhamka_2019.pdfsiswa diminta...

Bismillahirrah. manirrah. im

Artikel Matakuliah Teknologi Pembelajaran FisikaTahun Akademik 2018/2019

Homepage: http://fi.uhamka.ac.id/

φ PhysEducTech

Kata Pengantar

Bismillahirrah. manirrah. im

Dokumen ini merupakan kumpulan artikel matakuliah Teknologi Pembelajaran Fisika. Artikel dibuat olehmahasiswa sebagai tugas akhir semester pada matakuliah Teknologi Pembelajaran Fisika, Semester 3, TahunAkademik 2018/2019, Program Studi Pendidikan Fisika, FKIP UHAMKA.

Ada 3 (tiga) hal utama yang menjadi bahan kajian dalam artikel-artikel tersebut, yaitu konsep teknologi dalampembelajaran fisika, teknologi terbaru dalam pembelajaran fisika, serta perbandingan penggunaan teknologidalam pembelajaran fisika dibanding dengan media pembelajaran yang lain.

Konsep teknologi dalam pembelajaran fisika lebih membahas hal-hal yang berhubungan dengan bagaimanahubungan dan cara memanfaatkan teknologi dalam proses pembelajaran tersebut. Kaidah-kaidah tentang pem-belajaran, konsep belajar, atau hal lain, dibahas secara ringkas dalam artikel-artikel tersebut.

Kedua, teknologi terbaru dalam pembelajaran fisika. Teknologi terbaru yang dipelajari dan digunakan dalampembelajaran fisika untuk semester 3 pada tahun akademik 2018/2019 ini adalah teknologi smartphone. Maha-siswa diminta mempelajari dan memanfaatkan secara optimal penggunaan smartphone dalam proses pembela-jaran. Alasan pemilihan teknologi ini adalah sudah menjadi hal yang lazim bahwa untuk saat ini, siswa yangakan dihadapi oleh mahasiswa kelak saat lulus adalah siswa generasi milenial yang hari-harinya tidak terlepasdari gadget. Tidak hanya itu, pendekatan aspek teknologi juga menjadi alasan. Smartphone telah menyediakanseperangkat sensor di dalam fisiknya termasuk juga pilihan aplikasinya, baik versi iOS atau Android.

Ketiga, perbandingan penggunaan teknologi dalam pembelajaran fisika dibanding dengan media pembela-jaran yang lain. Dalam proses penulisan artikel-artikel tersebut, mahasiswa melakukan serangkaian praktikumfisika (praktikum ini sebagai bagian dari proses pembelajaran fisika) dengan memanfaatkan smartphone sebagaimedianya, disamping seperangkat alat peraga lainnya. Adapun aplikasi yang digunakan adalah Phyphox. Prosespembelajaran dengan model ini selanjutnya dibandingkan dengan simulasi interaktif dan praktikum secara "tra-disional" tentang topik fisika yang dipilih.

Selain sebagai bagian dalam pembelajaran khususnya di bidang teknologi pembelajaran fisika, dengan penu-lisan artikel ini, mahasiswa dilatih untuk dapat melakukan proses ilmiah dan mampu menulisnya. Mereka jugamempunyai pengalaman dalam menggunakan TEX / LATEX type setting sebagai standar penulisan akademik sepertiyang digunakan dalam buku teks atau artikel-artikel dalam jurnal internasional.

Last but not the least, kumpulan artikel ini dapat digunakan dan disebarluaskan secara bebas dan luas dalambidang pendidikan dan pembelajaran. Semoga dapat bermanfaat. Amin.

Jakarta, Jumada al-Awwal 1440 / Januari 2019

Dosen PengampuMatakuliah Teknologi Pembelajaran Fisika

Mirza Nur Hidayat, S.Si., M.Si.



φ PhysEducTech

Daftar Isi

Penerapan Aplikasi Phyphox dalam Menghitung Percepatan Gravitasi pada Teknologi Pembelajaran Fisika . . . . . 1Wardah Agustina, Ayu Novianti, Shafira Agustine

Mencari Kecepatan dan Kecepatan Sudut dengan Media Aplikasi Phyphox pada Roll dalam Teknologi PembelajaranFisika . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5

Titania Khoirun Nisa, Dhifa Syaumy Dessyana, Reza Annisa Salsabilla

Implementasi Aplikasi Phypox dalam Eksperimen Penentuan Percepatan Gravitasi Bumi sebagai Media Pembela-jaran . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10

Hanifatinisa, Anggi Dina Pangestu, Eka Putri Wangi Ibrahim Dasy

Penggunaan Simulasi efek Doppler Pada Aplikasi Phyphox sebagai Media Pembelajaran Fisika . . . . . . . . . . . . . . . 13Helen, Ida Roosyidah Addawiyah, Dian Khairani

Implementasi Simulasi Phyphox sebagai Media Tekonologi Pembelajaran Fisika Materi Elastic Collision . . . . . . . 19Aureal Intan Kalando, Usni Tritia Ananda, Yuni Rahmawati Mubarok

Mengukur Ketinggian, Kecepatan, dan Percepatan Elevator Menggunakan Software Phyphox dan PerhitunganManual pada Teknologi Pembelajaran Fisika . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

25

Nurul Hidayati, Syifa Chairunnisa, Tiwi Maylani

Keefektivitasan Aplikasi Phyphox dan Praktikum Sederhana Pegas sebagai Media Percobaan dalam MenentukanNilai Konstanta Pegas pada Teknologi Pembelajaran Fisika . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

29

Dea Julianingsih, Supriyatna, Nurul Aulia



φ PhysEducTech

Penerapan Aplikasi Phyphox dalam Menghitung PercepatanGravitasi pada Teknologi Pembelajaran Fisika

Wardah Agustina, Ayu Novianti∗, Shafira Agustine

Program Studi Pendidikan Fisika, Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan, Universitas Muhammadiyah Prof. DR. HAMKAJl. Tanah Merdeka, Pasar Rebo, Jakarta 13830

Abstrak

Paper ini bertujuan untuk menunjukkan keakuratan perbandingan dua media percobaan dalam mencari nilai percepatanakibat gaya gravitasi bumi. Adapun dua media percobaan tersebut adalah aplikasi simulasi Phyphox dan menggunakan per-cobaan manual yang sederhana yaitu gerak jatuh bebas. Aplikasi simulasi Phyphox dapat dilakukan dengan cara mengak-sesnya di smartphone maupun laptop dan komputer. Dalam simulasi Phyphox digunakan sebuah sensor untuk melakukansimulasinya dan nilai percepatan gravitasi tersebut sesuai dengan ketetapan secara umum yaitu g = 9.8 m/s2 = 32, 2 ft/s2

dimana data yang kita peroleh tidak akan menyimpang jauh dari ketetapan yang telah ada, kita hanya dapat memvariasiwaktu dan ketinggian serta posisi smartphone untuk simulasi Phyphox ini. Sedangkan pada percobaan manual yaitu gerakjatuh bebas, kita akan membuktikan nilai percepatan gravitasi g yang didapat dengan membandingkan nilai dari simulasiPhyphox.

© 2019 Para penulis. Diterbitkan oleh Pendidikan Fisika UHAMKA

Kata kunci : sensor accelerometer, percepatan gravitasi, gerak jatuh bebas

∗Penulis koresponden. Alamat email: [email protected]

Pendahuluan

Di era modernisasi saat ini, dalam penerapan pembela-jaran sudah banyak dibantu dengan alat elektronik, sepertismartphone, laptop, dan komputer. Di dalam pembelajaranfisika sendiri, sudah banyak software ataupun media-mediapembantu yang dapat digunakan guru ataupun dosen dalammenunjang pembelajaran di dalam kelas. Contoh softwareataupun media-media tersebut adalah PhET, Matlab, Phy-phox, dan sebagainya.

Salah satu alternatif yang kami gunakan adalah menggu-nakan sensor percepatan smartphone. Ponsel dan smartphonesangat cocok sebagai alat eksperimental, karena dilengkapidengan sejumlah sensor. Sebagai contoh, sebagian besarsmartphone memiliki mikrofon, sensor percepatan, sensorkuat medan magnet, sensor cahaya, dan penerima GPS.Karena semua sensor dapat dibaca oleh aplikasi yang diper-lukan, sejumlah penelitian kuantitatif dapat dilakukan den-gan smartphone [1].

Beberapa kelebihan dari penggunaan aplikasi sensor per-cepatan ini adalah tidak diperlukannya kabel-kabel yangmenghubungkannya dengan perangkat lain misalnya kom-puter dan sebagai alat eksperimen yang mudah digunakan[2].

Dalam paper ini, penulis menggunakan media Phyphox

yang memfokuskan pada smartphone sebagai alat percobaanyang portable untuk menentukan percepatan gravitasi bumi.Karena media tersebut sangat membantu dosen maupunguru dalam mengajar serta dapat digunakan untuk per-bandingan dengan percobaan "klasikal" di laboratorium.

Phyphox adalah sebuah aplikasi yang dapat digunakan dismarthphone. Aplikasi Phyphox ini sendiri dapat kita down-load di Playstore ataupun Appstore. Dimana aplikasi Phyphoxini berisi beberapa eksperimen yang menyangkut tentangilmu fisika. Beberapa eksperimen tersebut ialah tentang per-cepatan tanpa gravitasi, percepatan akibat gravitasi, gyro-scope, light, GPS, magnetometer, dan masih banyak lagi. Eksper-imen tersebut dilakukan dengan memanfaatkan beberapasensor yang berada di dalam smartphone. Hasil dari sens-ing tersebut nantinya ialah dapat merekam data atau meng-hasilkan data atas eksperimen yang telah di lakukan.

Banyak usaha yang dilakukan untuk menentukan nilaipercepatan gravitasi bumi dalam pembelajaran fisika. Dalampaper ini, penulis tidak hanya menggunakan aplikasi Phyphoxsebagai media pembelajaran atau media eksperimen, namunpenulis juga membandingkannya dengan percobaan secaramanual untuk membuktian nilai percepatan gravitasi bumitersebut.

Sensor AccelerometerAndroid menyediakan platform terbuka bagi para

pengembang untuk menciptakan aplikasi mereka sendiriyang digunakan oleh berbagai piranti gerak [3]. Platform An-droid menyediakan beberapa sensor yang memungkinkankita dapat memantau gerakan smartphone. Sensor selaluberbasis hardware, sebagai contoh (accelerometer, gyroscope,dan magnetometer.

Accelerometer merupakan alat yang digunakan untukmengukur percepatan, mendeteksi dan mengukur getaran(vibrasi), serta mengukur percepatan akibat gravitasi (inkli-nasi). Sensor accelerometer mengukur percepatan akibat ger-akan benda yang melekat padanya dan respon keluarannyasaat terdeteksi berbentuk sinusoidal [4]. Sensor accelerom-eter yang digunakan memiliki tiga derajat kebebasan, yaitupercepatan sepanjang sumbu x, y, dan z. Sumbu x adalahhorizontal ke kanan, sumbu y adalah vertikal menunjuk keatas, dan sumbu z mengarah keluar permukaan depan layar.Dalam sistem ini, koordinat di belakang layar memiliki nilaiz negatif, seperti terlihat pada Figure 1.

Figure 1: Konfigurasi accelerometer.

Percepatan GravitasiPercepatan merupakan bagian dari ilmu kinematika,

yaitu ilmu yang mempelajari gerak tanpa mengindahkanpenyebabnya. Percepatan itu sendiri adalah besaran yangmenyatakan perubahan kecepatan terhadap waktu, yaknidalam Equation (1)

a =vf − v0

t. (1)

Namun pada pembahasan kali ini, yang akan penulis ba-has lebih lanjut adalah mengenai percepatan gravitasi bumi.Secara umum, seperti yang telah diketahui dan telah dipela-jari seksama, bahwa nilai percepatan gravitasi bumi memilikiketetapan yaitu 9.8 m/s2.

Mendengar kata percepatan gravitasi pasti akan lang-sung terfokuskan pada Equation (2)

F = Gm1m2

r2. (2)

Untuk membuktikan nilai percepatan gravitasi bumi,kami tidak menggunakan persamaan tersebut. Namun, kamimenggunakan persamaan gerak jatuh bebas.

Gerak Jatuh BebasGerak jatuh bebas merupakan contoh paling umum dari

gerak yang dipercepat secara seragam yang dibiarkan jatuhsecara bebas di dekat permukaan bumi. Gerak jatuh bebas

itu sendiri adalah gerak lurus dalam arah vertikal denganpercepatan konstan yaitu percepatan gaya tarik bumi g yangarahnya vertikal ke bawah.

Menurut Galileo, "Di suatu lokasi tertentu di bumi dandalam tekanan tahanan udara, semua benda akan jatuh de-ngan percepatan konstan yang sama". Percepatan itulah yangdisebut sebagai percepatan akibat gravitasi di permukaanbumi, diberi simbol g dan magnitudonya sesuai denganEquation (3)

g = 9.8 m/s2 = 32, 2 ft/s2. (3)

Nilai gravitasi di berbagai tempat itu berbeda, di bulanpercepatan jatuh bebas adalah 1, 6 m/s2. Jarak yang ditem-puh oleh benda untuk mencapai permukaan tanah selama se-lang waktu t detik dengan mendapat pengaruh percepatangravitasi sebesar g dapat dinyatakan dalam Equation (4) se-bagai berikut

y = v0t+1

2gt2. (4)

Karena gravitasi bernilai tetap, maka nilai kecepatansangat ditentukan oleh ketinggian (y). Semakin tinggikedudukan benda ketika jatuh, semakin besar kecepatanbenda ketika hendak menyentuh tanah. Setiap satuanjarak atau tinggi terjadi pertambahan kecepatan saat bendamendekati tanah, dimana nilai pertambahan kecepatan aliaspercepatannya adalah tetap.

Pada konsep gerak jatuh bebas nilai v0 adalah nol, se-hingga Equation (4) dapat diturunkan menjadi Equation (5)dan (6)

y =1

2gt2 (5)

g =2y

t2. (6)

MetodePada percobaan ini, metode yang digunakan adalah

metode komparatif atau metode perbandingan yang bertu-juan untuk mencari persamaan dari dua media yang digu-nakan dalam membuktikan nilai gravitasi bumi. Selain untukmembuktikan nilai percepatan gravitasi bumi, penulis jugabertujuan untuk mencari keefektifan dari kedua media terse-but dengan metode yang digunakan.

Hasil dan DiskusiAlat dan bahan untuk simulasi Phyphox terdiri atas:

1). Smartphone Android Oppo2). Laptop3). Penggaris4). Pensil5). Kamera video

Sedangkan untuk percobaan gerak jatuh bebas, sepe-rangkat alat yang digunakan yaitu:1). Kertas satu lembar2). Penggaris3). Pensil4). Bola kecil

Langkah-langkah percobaan sebagai berikut. Untuk per-cobaan menggunakan aplikasi Phyphox ada beberapa halyang harus dilakukan, yaitu: (1) Tentukan terlebih dahulu ke-tinggiannya, kami menggunakan 3 nilai ketinggian yaitu 60

2

cm, 70 cm, dan 80 cm dengan waktu 5 detik, 10 detik, dan15 detik; (2) Kami melakukan percobaan dengan meletakkansmartphone pada ketinggian yang telah ditentukan, denganposisi smartphone berdiri dimiringkan (arah horizontal) un-tuk sumbu x, posisi smartphone berdiri tegak (arah vertikal)untuk sumbu y, posisi smartphone terlentang untuk sumbu z,atau bisa dilihat pada Figure 1; dan (3) Hasil yang diperolehdicacat dan difoto.

Table 1: Data eksperimen 1 pada sumbu x.

Ketinggian (cm) Waktu (s) Percepatan (m/s2)60 5 9.7060 10 9.6960 15 9.6770 5 9.7170 10 9.7070 15 9.6980 5 9.7780 10 9.7180 15 9.67

Table 2: Data eksperimen 2 pada sumbu y.

Ketinggian (cm) Waktu (s) Percepatan (m/s2)60 5 9.3360 10 9.3960 15 9.3970 5 9.3970 10 9.3370 15 9.3980 5 9.3980 10 9.3180 15 9.33

Table 3: Data eksperimen 2 pada sumbu y.

Ketinggian (cm) Waktu (s) Percepatan (m/s2)60 10 9.8160 15 9.8170 5 9.8170 10 9.8170 15 9.8980 5 9.8380 10 9.8780 15 9.74

Pada eksperimen menggunakan aplikasi Phyphox ini, di-lakukan pengambilan data sebanyak 3 kali, dengan keting-gian yang berbeda-beda dan juga waktu yang berbeda-beda.Masing-masing ketinggian dan waktu sudah ditentukan se-banyak 3 data, yaitu ketinggian 60 cm, 70 cm, dan 80 cm.Sedangkan untuk waktunya yaitu 5 detik, 10 detik, dan 15detik. Tujuannya untuk mengetahui apakah ketinggian danwaktu mempengaruhi percepatan gravitasi yang telah dite-tapkan, yaitu g = 9.8 m/s2 = 32, 2 ft/s2. Simulasi ini

cukup mudah untuk dilakukan, karena kita tidak memer-lukan banyak alat. Berikut adalah data hasil ekeperimen se-bagaimana disajikan dalam Table 1, 2, dan 3.

Untuk pembandingnya, kami melakukan percobaansederhana gerak jatuh bebas dengan ketinggian yang samayaitu 60 cm, 70 cm, dan 80 cm. Bedanya karena ini meru-pakan praktikum "klasikal" dan bukan dengan aplikasi, kamimenggunakan selembar kertas yang digulungkan menjadibulatan dan sebuah bola kecil sebagai bahan pembanding,untuk waktunya ditentukan dari lamanya benda tersebutjatuh dan dalam praktikum ini kami tidak menentukan sudutx, y, dan z nya. Karena seperti yang telah diketahui bahwagerak jatuh bebas ini merupakan gerakan suatu benda yangjatuh secara vertikal.

Data hasil dari percobaan gerak jatuh bebas disajikanpada Table 4 dan 5.

Table 4: Data percobaan menggunakan bola kertas.

Ketinggian (cm) Waktu (s) Percepatan (m/s2)60 0.37 8.7670 0.40 8.7580 0.41 9.52

Table 5: Data percobaan menggunakan bola golf.

Ketinggian (cm) Waktu (s) Percepatan (m/s2)60 0.33 11.0270 0.36 10.8080 0.40 10.00

Dari kedua media yang digunakan, masing-masingmemiliki kelebihan dan kelemahan tersendiri. Pada aplikasiPhyphox kita hanya dapat memvariasikan ketinggian danwaktu sesuai yang ingin kita gunakan, sedangkan hasilnyahanya berupa grafik percepatan terhadap waktu yang akanmenghasilkan nilai percepatan gravitasi bumi berdasarkandata dari grafik tersebut. Grafik-grafik berikut merupakancontoh beberapa hasil data percobaan yang telah dilakukanyaitu ditunjukan pada Figure 2, 3, dan 4.

Figure 2: Ketinggian 60 cm pada sumbu x denganwaktu 5 detik.

3

Figure 3: Ketinggian 70 cm pada sumbu y denganwaktu 10 detik.

Figure 4: Ketinggian 80 cm pada sumbu z denganwaktu 15 detik.

Sedangkan untuk percobaan sederhana gerak jatuh be-bas, percobaan tersebut sangat mudah dilakukan. Namun,berdasarkan tabel di atas, hasil yang diperoleh besar ke-mungkinan terjadi ketidakakuratannya terletak pada saatmenghitung waktu ketika benda dijatuhkan serta bendayang digunakan memungkinkan kurang efektifnya per-cobaan tersebut, walaupun massa benda diabaikan namunluas penampang setiap benda akan berbeda ketika massanyaberbeda pula.

SimpulanBerdasarkan hasil dari kedua percobaan di atas, dapat

disimpulkan bahwa menggunakan aplikasi Phyphox lebihakurat karena hasilnya tidak begitu jauh dari ketetapan nilaipercepatan gravitasi itu sendiri. Percobaan gerak jatuh be-bas juga tetap dapat digunakan dengan catatat dapat mem-inimalisir ketidakakuratan yang terjadi. Selain percobaangerak jatuh bebas, untuk mencari nilai percepatan gravitasi

bumi bisa menggunakan percobaan secara manual di labo-ratorium yaitu dengan bandul fisis atau bandul sederhanakarena tujuan dari percobaan bandul sederhana itu sendiriuntuk membuktikan nilai percepatan gravitasi. Namun kamimencoba membandingkan dengan percobaan lain, dan hasil-nya dapat dilihat pada tabel di atas pada bagian Hasil danDiskusi.

Aplikasi Phyphox itu sendiri sangat mudah untuk digu-nakan karena dapat diakses dengan mudah di smartphonekita, karena pada umumnya hampir setiap orang di mukabumi ini sudah menggunakan smartphone. Aplikasi ini da-pat menjadi referensi media pembelajaran bagi calon penga-jar karena sangat membantu dalam pembelajaran. Namunsetiap kelebihan selalu ada kekurangan, ada beberapa jeniseksperimen dalam Phyphox yang tidak dapat dibuka karenakeberadaan jumlah atau jenis sensor tergantung pada jenisatau seri smartphone yang digunakan.

Ucapan Terima KasihPenulis mengucapkan terima kasih kepada Allah SWT,

yang telah memberikan nikmat sehat jasmani dan rohanisehingga penulis dapat menyelesaikan tugas ini dengan se-maksimal mungkin. Penulis juga mengucapkan terima kasihkepada Dosen Pengampu Matakuliah Teknologi Pembela-jaran Fisika yaitu Bapak Mirza Nur Hidayat, S.Si., M.Si. yangtelah membimbing penulis sehingga mampu membuat paperdengan sebaik-baiknya. Penulis juga mengucapkkan terimakasih kepada seluruh pihak yang telah membantu menyele-saikan penelitian ini. Kritik dan saran, sangat kami terimaagar lebih baiknya lagi paper yang akan kami buat untuk kedepannya.

References[1] J. Kuhn and P. Vogt, Application and examples of exper-

iments with mobile phones and smartphones in physicslessons, Frontiers in Sensors 1 (4), 67-73 (2013).

[2] P. Vogt and J. Kuhn, Acceleration sensors of smart-phones possibilities and examples of experiments forapplication in physics lessons, Frontiers in Sensors 2, 1-9(2014).

[3] H. Y. Prabowo, Aplikasi Android deteksi tinggi benda meng-gunakan sensor accelerometer, (Skripsi, Institut TeknologiTelkom, Bandung, 2013).

[4] V. R. Alma’i, Wahyudi, and I. Setiawan, Aplikasi sensoraccelerometer pada deteksi posisi, (Makalah Seminar TugasAkhir, Universitas Diponegoro, Semarang, 2011).

4

www.seipub.org/fs/Download.aspx?ID=9682

http://www.seipub.org/fs/AllIssues.aspx?PublicationID=657


Artikel Teknologi Pembelajaran FisikaTahun Akademik 2018/2019


φ PhysEducTech

Mencari Kecepatan dan Kecepatan Sudut dengan Media AplikasiPhyphox pada Roll dalam Teknologi Pembelajaran Fisika

Titania Khoirun Nisa, Dhifa Syaumy Dessyana∗, Reza Annisa Salsabilla

Program Studi Pendidikan Fisika, Universitas Muhammadiyah Prof. DR. HAMKAJl. Tanah Merdeka, Pasar Rebo, Jakarta 13830

AbstrakArtikel ini membahas perbandingan antar dua metode untuk melihat keakuratan dari masing-masing simulasi. Simulasiyang kami bandingkan adalah simulasi pada aplikasi Phyphox dan simulasi praktikum secara manual. Simulasi yang kamigunakan pada Phyphox adalah simulasi Roll. Jika dibandingkan antara simulasi Phyphox dengan praktikum secara manualmasing-masing memiliki kelebihan dan kekurangan. Tujuan dari percobaan ini adalah menentukan kecepatan dan kecepatansudut dengan menggunakan aplikasi Phyphox dan praktikum secara manual. Kecepatan yang didapatkan melalui Phyphoxdalam bentuk grafik dan data. Pertama-tama percobaan dilakukan dengan menggunakan aplikasi Phyphox lalu hasil yangdidapatkan dibandingkan dengan percobaan praktikum secara manual. Pada simulasi Roll dilakukan pengambilan data 3kali yaitu pada sudut 0◦, 15◦, dan 30◦ dengan jarak 80 cm. Percobaan tersebut dilakukan sebanyak 3 kali pada media yangdigunakan. Saat menggunakan percobaan aplikasi Phyphox kami menghubungkan gawai yang berada di dalam tabung de-ngan laptop sehingga data yang gawai dapat terlihat di laptop.


Kata kunci : teknologi pembelajaran fisika, Phyphox, kecepatan dan kecepatan sudut, Roll

∗Penulis koresponden. Alamat email : [email protected]

Pendahuluan

Di zaman modern ini teknologi semakin canggih,begitu pula perkembangan gawai. Seiring berjalannyawaktu teknologi semakin mempermudah segala aktiv-itas manusia, salah satunya dalam bidang pendidikan.Di dalam bidang pendidikan terdapat tiga rumpun,yaitu rumpun sastra, rumpun humaniora, dan rumpunsaintek. Pada rumpun saintek pasti melakukan per-cobaan di laboratorium dan di luar laboratorium salahsatunya dalam bidang fisika. Saat percobaan banyakresiko yang dihadapi seperti, alat yang kurang akurat,rawan alat yang rusak, dan kebersihan yang harus dijaga. Dari resiko di atas menyebabkan data yang di-dapat kurang akurat. Maka dari itu, percobaan dapatdilakukan di luar laboratorium dengan menggunakangawai, di dalam gawai tersedia banyak aplikasi con-tohnya Phyphox.

Phyphox adalah suatu aplikasi yang memberikanakses sensor pada gawai secara langsung atau eksperi-men di dalamnya terdapat banyak simulasi fisika un-tuk memudahkan percobaan atau ekperimen. Phy-

phox dibuat di Institut Fisika 2 Universitas RWTHAachen. Pembuatan Phyphox dirancang dan dibantuoleh beberapa orang diantaranya Sebastian Staacks se-bagai pengembang dan konseptor, Christoph Stampfermembantu dalam bidang konsep, Heidrun Heinkemembantu dalam bidang didaktik, Frank Posthoffmembantu dalam bidang desain, Simon Huetz sebagaimahasiswa PhD, Dominik Dorsel sebagai mahasiswaPhD, Camilla Lummerzheim sebagai pemrogram, danJan Held sebagai asisten siswa [1].

Ada beberapa simulasi di dalam aplikasi Phyphoxsalah satunya adalah simulasi Roll. Simulasi Roll bertu-juan untuk melacak kecepatan dengan menggunakangyroscope untuk menentukan kecepatan sudut. Simu-lasi Roll ini sangat bagus untuk mendemonstrasikanpercepatan konstan pada bidang miring. Simulasi Rollini tidak bisa bekerja sendiri melainkan membutuhkansimulasi gyroscope. Simulasi gyroscope secara langsungmengukur kecepatan sudut dalam radian per detik danjuga kecepatan tangensial rotasi.

Gerak Menggelinding dengan DinamikaGerak menggelinding atau rolling adalah gabung-

an gerak rotasi dan gerak translasi. Selama bendabergerak, benda akan mengalami rotasi sekaligusbertranslasi. Pembahasan gerak menggelinding da-pat dilakukan dengan dua cara yaitu teori prinsip di-namika dan teori prinsip energi.

Sebuah roda bergerak ke kanan dengan kecepatanlinear v pada permukaan mendatar tanpa mengalamislip, sehingga roda bergerak ke kanan dan berputardengan kecepatan angular ω. Bila benda bergerak kekanan membuat satu putaran, maka sumbunya telahbergerak sejauh sama dengan keliling benda tersebut,besarnya adalah θ = 2π dan x = 2πR serta x = Rθ.

Sedangkan bila roda menggelinding dengan ke-cepatan sudut tetap ω dan bergerak ke kanan dengankecepatan linier tetap v dan selang waktu yang dibu-tuhkan untuk putaran adalah t, maka besarnya adalahθ = ωt dan x = vt serta v = ωR.

Bila silinder bergerak dengan keadaan diam danmenggelinding dengan kecepatan sudut tetap α danpercepatan linier yang tetap pula a dan selang wak-tunya untuk satu putaran t, maka besar dari masing-masing ditunjukan pada Equation (1), (2), dan (3) [2]

θ =1

2αt2 (1)

x =1

2at2 (2)

a = αR. (3)

Gerak Mengelinding dengan EnergiPrinsip kekekalan energi akan mendasari setiap

penyelesaian masalah yang berkaitan dengan gerakmenggelinding. Benda yang bergerak menggelindingmempunyai kombinasi gerak rotasi gerak translasi. Se-hingga energinya juga terbagi menjadi energi kinetiktranslasi dan energi kinetik total yang disajikan dalambentuk Equation (4)

Ek = Ek Translasi + Ek Rotasi

Ek =1

2mv2 +

1

2I0ω

2. (4)

MetodeSimulasi Roll yang kami gunakan merupakan salah

satu bagian yang ada di dalam aplikasi Phyphox dankami akan membandingkan aplikasi ini dengan sim-ulasi manual. Metode ini dilakukan untuk mencariperbedaan waktu dan kecepatan pada simulasi Phy-phox dan praktikum manual. Data yang dihasilkandari simulasi Roll dan praktikum manual akan diban-dingkan dengan data yang didapatkan dari simulasitersebut. Dan akan disimpulkan melalui grafik agarterlihat perbedaannya.

Hasil dan DiskusiPada simulasi Roll dilakukan pengambilan data 3

(tiga) kali yaitu pada sudut 0◦, 15◦, dan 30◦ denganjarak 80 cm. Simulasi pertama, kedua, dan ketigadengan jarak yang sama dan sudut yang berbeda un-tuk menentukan waktu yang dihasilkan. Ada bebera-pa langkah yang dilakukan untuk simulasi ini, per-tama menyiapkan tabung plastik, gawai, benda un-tuk mengganjal gawai di dalam tabung, mikrome-ter sekrup, stopwatch, penggaris, dan alat koefisiengaya gesek. Langkah selanjutnya mengukur diametertabung dengan menggunakan mikrometer sekrup, ke-mudian hubungkan gawai dengan laptop. Setelah ter-hubung masukkan gawai ke dalam tabung yang diberiplastik atau kertas untuk mengganjal gawai tetap padaposisinya.

Langkah selanjutnya mengatur diameter pada ap-likasi Phyphox-nya sesuai dengan diameter tabung,tabung yang kami gunakan berdiameter 9,52 cm. Se-lanjutnya tabung yang sudah disiapkan dan jarak yangsudah ditentukan kita gelindingkan dari jarak 0 cmsampai 80 cm sebanyak 3 (tiga) kali percobaan, agarmenghasilkan data kecepatan dan waktu yang akurat.

Simulasi Roll dilakukan 3 kali pengambilan datadengan massa gawai 270 gram. Data hasil simulasi un-tuk sudut0◦ sebanyak 3 (tiga) kali disajikan pada Figure1, 2, dan 3.

Figure 1: Data simulasi 1 (sudut 0◦).


6


Dilanjutkan dengan pengambilan data sebanyak 3(tiga) kali pada sudut 15◦, hasi data disajikan dalamFigure 4, 5, dan 6.




Pengambilan data terakhir dengan sudut 30◦ samadengan pengambilan data sebelumnya, yaitu dilakukansebanyak 3 (tiga) kali, hasil data ditunjukan pada Figure7, 8, dan 9.



7


Sesuai dengan metode perbandingan kamimelakukan perbandingan simulasi yang terdapat padaPhyphox dengan praktikum yang dilakukan secaramanual. Praktikum yang kami lakukan di Laborato-rium Fisika Dasar FKIP UHAMKA, tujuan dari metodeini adalah untuk melihat perbandingan antara simu-lasi dengan praktikum secara manual, yang dilakukantidak jauh berbeda hanya saja saat melakukan simulasimanual gawai yang digunakan untuk mengukur waktudan kecepatan tidak dimasukkan ke dalam tabung per-cobaan melainkan diganti dengan benda lain yangmemiliki berat yang sama seperti saat gawai ada didalam tabung.

Langkah pertama yang dilakukan menyiapkantabung plastik, benda pengganti gawai, mikrome-ter sekrup, stopwatch, penggaris, dan alat koefisiengaya gesek. Langkah selanjutnya mengukur diame-ter tabung dengan menggunakan mikrometer sekrup.Langkah selanjutnya tabung yang kami gunakanberdiameter 9,52 cm. Selanjutnya tabung yang su-dah disiapkan dan jarak yang sudah ditentukan kitagelindingkan dari jarak 0 cm sampai 80 cm sebanyak 3kali percobaan, agar menghasilkan data kecepatan danwaktu yang akurat.

Hasil data praktikum 1, 2, dan 3 berurut-turut dis-ajikan dalam dalam Table 1, 2, dan 3.

Table 1: Data praktikum 1 (sudut 0◦).

Time (s) Velocity (m/s)0,87 0,91,28 0,6250,67 1,19


Time (s) Velocity (m/s)1.65 0.481.62 0.491.81 0.44


Time (s) Velocity (m/s)0.75 1.060.75 1.060.85 0.94

Dari data di atas, kecepatan yang kita dapatkan darisimulasi dengan praktikum secara manual tidak jauhberbeda dari hasil simulasi tersebut. Jika dibandingkanhasil simulasi dengan praktikum, simulasi tentu sajamemiliki ketelitian yang lebih tinggi dibandingkandengan praktikum yang dilakukan secara manual.

Menurut pendapat kelompok kami, dengan meng-gunakan aplikasi Phyphox ini kita bisa dengan mu-dah mencari data percobaan tanpa harus menghitungmanual. Aplikasi Phyphox ini bisa digunakan de-ngan mudah karena aplikasi Phyphox sendiri menyedi-akan bahan-bahan untuk memberitahu cara pemaka-ian simulasinya berupa video, wikipedia, dan lain-lain. Setiap aplikasi pasti memiliki kelebihan dan keku-rangan, aplikasi Phyphox ini juga memiliki kekurang-an yaitu saat dihubungkan pada laptop dan ingin di-jalankan bersamaan dengan praktikum manualnya,aplikasi yang ada di laptop berjalan dengan lambat ataumembutuhkan waktu beberapa detik untuk memulaisimulasinya. Kendala ini dapat diatasi dengan caramenyediakan koneksi wifi yang cepat, karena aplikasiPhyphox pada gadget terhubung dengan laptop via wifi.

Simpulan

Dengan menggunakan simulasi Phyphox kita da-pat menemukan data yang akurat jika dibandingkandengan melakukan praktikum secara manual, dikare-nakan pada praktikum manual lebih banyak faktoryang mempengaruhi keakuratan data seperti, alat yangbelum dikalibrasi, human error, dan data yang dida-patkan harus diolah kembali. Kelebihan lain darisimulasi Phyphox adalah simulasi ini dapat menyedi-akan data dan grafik secara cepat. Simulasi Phyphoxlayak untuk digunakan sebagai media teknologi dalamproses pembelajaran fisika bagi anak didik.

Ucapan Terima Kasih

Syukur alhamdulillah senantiasa penulis panjatkankehadirat Allah SWT yang memiliki keistimewaandan pemberian segala kenikmatan besar, baik nikmatiman, kesehatan, dan kekuatan di dalam pembuatanjurnal ini. Salawat serta salam senantiasa tercurahkanNabi Muhammad SAW, keluarga dan para sahabatnya,dan penegak sunnahnya sampai kelak akhir zaman.

Pada kesempatan ini penulis menyampaikan rasaterima kasih yang sebesar-besarnya kepada BapakMirza N. Hidayat, S.Si., M.Si. selaku Dosen Mata

8

Kuliah Teknologi Pembelajaran Fisika, serta teman-teman sejurusan yang dengan penuh keikhlasan mem-bantu penulis dan ucapaan terima kasih juga ditu-turkan kepada Ayah dan Ibunda tercinta dengan penuhkasih sayang dan kesabaran telah membesarkan danmendidik kami hingga dapat menempuh pendidikanyang layak. Juga buat kakak tercinta yang mendukungdan menyemangatiku. Akhirnya kepada Allah SWTjugalah senantiasa penulis berharap semoga pengor-banan dan segala sesuatunya yang dengan tulus dan

ikhlas telah diberikan dan penulis dapat akan selalumendapat limpahan rahmat dan hidayah-Nya, Amin.

References

[1] See, https://phyphox.org/.

[2] D. Halliday and R. Resnick, Dasar-Dasar Fisika Jilid1, (Erlangga, Jakarta, 1989).

9

https://phyphox.org/



φ PhysEducTech

Implementasi Aplikasi Phypox dalam Eksperimen PenentuanPercepatan Gravitasi Bumi sebagai Media Pembelajaran

Hanifatinisa, Anggi Dina Pangestu∗, Eka Putri Wangi I.D

Program Studi Pendidikan Fisika, Universitas Muhammadiayh Prof. DR. HAMKAJl. Tanah Merdeka, Pasar Rebo, Jakarta 13830

AbstrakPendulum merupakan sistem mekanik yang tersusun atas sebuah massa yang terikat dengan sebuah tali yang dapat berayunsecara bebas sebagai respon dari gaya gravitasi. Telah dilakukan eksperimen penentuan percepatan gravitasi bumi sebagaimedia pembelajaran yang dilakukan dengan aplikasi Phypox berbasis android. Hasil eksperimen, akan dibandingan denganpercobaan pedulum di laboratorium untuk melihat keakuratan data. Eksperimen dilakukan dengan memberi variasi panjang,yang hasilnya akan berbeda-beda setiap panjangnya. Jika dengan percobaan sederhana kita harus menghitung gravitasi nyasecara manual, dengan aplikasi Phypox ini kita bisa dengan mudah mendapatkan hasil eksperimen yanitu percepatan gravi-tasi bumi dengan metode bandul fisis atau pendulum sederhana.


Kata kunci : sensor smartphone, accelerometer monitor, percepatan gravitasi, Android


Pendahuluan

Banyak sekali usaha yang dilakukan untuk menen-tukan nilai percepatan gravitasi bumi dalam pembela-jaran fisika, yang biasanya menggunakan getaran ban-dul/osilasil sederhana dan getaran pegas. Salah satu al-ternatif lain yang dapat kita gunakan adalah penggu-naan sensor percepatan smartphone. Ponsel dan smart-phone sangat cocok sebagai alat eksperimental, karenabiasanya dilengkapi dengan sejumlah sensor. Seba-gai contoh, sebagian besar smartphone memiliki mikro-fon, sensor percepatan (accelometer), sensor kuatmedanmagnet, sensor cahaya dan penerima GPS, karena se-mua sensor dapat dibaca oleh aplikasi yang diperlukan,sejumlah penelitian kuantitatif dapat dilakukan den-gan smartphone [1]. Beberapa kelebihan dari penggu-naan aplikasi sensor percepatan ini adalah tidak diper-lukannya kabel-kabel yang menghubungkannya den-gan perangkat lain misalnya komputer dan sebagai alateksperimen yang mudah digunakan [2]. Oleh karenaitu dalam jurnal ini akan difokuskan pada smartphonesebagai alat percobaan yang portable untuk menen-tukan percepatan gravitasi bumi.

Sensor Accelerometer

Platform Android menyediakan beberapa sensoryang memungkinkan dapat memantau gerakan itsmartphone. Dua sensor selalu berbasis hardware ac-celerometer dan giroskop), dan yang ketiga dapat berba-sis software seperti accelerometer dan magnetometer, tapipada perangkat lain mereka juga dapat menggunakangiroskop untuk mendapatkan datanya. Ketersediaansensor berbasis software lebih bervariasi karena merekasering bergantung pada salah satu atau lebih sensorhardware untuk menurunkan datanya.

Accelerometer merupakan alat yang digunakan un-tuk mengukur percepatan, mendeteksi dan mengukurgetaran (vibrasi), serta mengukur percepatan akibatgravitasi (inklinasi). Sensor acelerometer mengukur per-cepatan akibat gerakan benda yang melekat padanyadan respon keluarannya saat terdeteksi berbentuk si-nusoidal [3]. Sensor accelerometer yang digunakanmemiliki 3 derajat kebebasan, mengukur percepatansepanjang sumbux, y dan z. Sumbu x adalah horizon-tal ke kanan, sumbu y adalah vertikal menunjuk ke atasdan sumbu z mengarah keluar permukaan depan layar[4]. Hal ini dapat dirumuskan dengan menggunakan

Equation (1) berikut

Ff = −bv. (1)

GravitasiGaya diantara sebarang dua partikel yang mem-

punyai massa m1 dan massa m2 yang dipisahkan olehsuatu jarak r adalah suatu tarikan yang bekerja sep-anjang garis yang menghubungkan partikel-partikeltersebut dan yang besarnya dimana G adalah sebuahkonstanta universal yang mempunyai nilai yang samauntuk semua pasangan partikel.

Gaya gravitasi yang besar yang dikerahkan olehbumi pada semua benda didekat permukannya adalahdisebabkan oleh massa bumi yang sangat besar. Terny-ata, massa bumi dapat ditentukan dari hukum gravi-tasi universal nilai G yang dihitung dari eksperimenCandevish. Karena ini maka dikatakan bahwa Cande-vish adalah orang yang pertama untuk mengukur beratbumi.

Newton merencanakan sebuah eksperien untukmenguji secara langsung ekivalensi yang nyata di-antara massa inersia dan massa gravitasi. Jika kitakembali dan meninjau penurunan perioda bandulsederhana, maka kita dapatkan bahwa perioda tersebut(untuk sudut kecil). Pendulum bermassa m digantungdengan tali tak bermassa sepanjang l yang ditunjukkanpada Equation (1).

MetodeSimulasi Pendulum dengan Phyphox dilakukan

menggunaakan pendekatan komperatif yang memi-liki sifat membandingkan. Metode ini dilakukan un-tuk membandingkan perbedaan dan persamaan duaatau bahkan lebih fakta-fakta dan sifat-sifat objek yangditeliti berdasarkan kerangka pemikiran tertentu. Ada-pun perbandingan yang akan dilakukan dalam simu-lasi ini adalah dengan praktikum di laboratorium fisikadasar dengan menggunakan alat bandul fisis seder-hana yang diosilasikan di tembok. Data dari praktikumini akan dibandingkan dengan data hasil simulasi, ke-mudian akan disimpulkan melalui grafik agar terlihatperbedaan maupun persamaannya dengan jelas danterperinci.

Hasil dan DiskusiSimulasi Phypox pada materi pendulum dilakukan

3 (tiga) pengambilan data yaitu simulasi pertama, ke-dua, dan ketiga dengan panjang tali yang berbeda-beda yang bertujuan untuk melihat seberapa akuratsimulasi yang dilakukan. Simulasi ini cukup mudah,langkah pertama yang harus dilakukan adalah menyi-apkan satu buah statif yang ada di laboratorium fisikadasar. Kami juga menggunakan tali dengan panjangpertama 10 cm, kedua 15 cm, dan tali ketiga 20 cm.Lalu, menyiapkan gadget yang sudah terinstal aplikasi

Phyphox. Langkah selanjutnya adalah mengikat gad-get dengan posisi seimbang dengan pusat massa, laludiikatkan kembali ke statif. Selanjutnya, memberikansimpangan terhadap tali sebanyak 5◦, 10◦, dan 15◦.Pada Aplikasi Phypox di setting sehingga waktu untukgadget berosilasi hanya 10 detik. Selama gadget berosi-lasi dipastikan juga bahwa pergerakannya stabil dantidak mengalami benturan dengan statif. Eksperimenini dilakukan masing-masing 5 kali dengan panjang,dan derajat yang berbeda-beda.

Simulasi pendulum dilakukan tiga kali pengambi-lan data dengan panjang tali. Data hasil simulasi per-tama, kedua, dan ketiga secara berturut-turut disajikanpada Table 1, 2, dan 3 dengan simpangan 5◦.

Table 1: Data simulasi 1.

Panjang tali (cm) Gravitasi (m/s2)10 5,4410 7,9310 8,2610 8,9010 10,18





Sedangkan hasil data simulasi keempat, kelima dankeenam berurut-turu disajikan dalam Table 4, 5, dan 6dengan simpangan 10◦.



11





Sedangkan hasil data simulasi ketujuh, kedelapandan kesembilan berurut-turu disajikan dalam Table 7,8, dan 9 dengan simpangan 15◦.







Sedangkan data yang didapat dari hasil penelitiandilaboratorium Fisika dasar dengan menggunakanbandul fisis, dan telah melalui perhitungan matematisdidapatkan g = 7.85 m/s2.

SimpulanDapat disimpulkan bahwa penggunaan applikasi

Phyhox pada materi pendulum menghasilkan dataeksperimen yang lebih vailid dari pada percobaan dilaboratorium fisika dasar, karena andriod yang di-gunakan untuk eksperimen pendulum ini, memilikisensor accelometer yang memudahkan aplikasi Phypoxmembaca data yang ada. Aplikasi ini sangat membantudalam melakukan eksperimen materi fisika khususnyapendulum. Jadi penulis rasa aplikasi ini dapat digu-nakan oleh pendidik untuk digunakan menjadi mediapembelajaran

Ucapan Terima KasihPertama-tama kami mengucapkan terima kasih

kepada Allah SWT Tuhan Yang Maha Esa yang telahmemberikan rahmat serta hidayah nya sehingga tu-gas paper ini bisa terselesaikan tepat waktu. Lalu taklupa kami ucapkan terima kasih kepada pak Mirza NurHidayat, M.Si selaku Dosen pengampu mata kuliahTeknologi pembelajaran fisika yang telah memberikansaran-saran serta masukan kepada kami, sehingga pa-per ini menjadi semakin baik setelah beberapa kali re-visi. Terakhir kepada teman-teman semester 3 pen-didikan fisika angkatan 2017 atas motivasi, kritik, dansaran.

References[1] J. Kuhn and P. Vogt, Application and examples

of experiments with mobile phones and smart-phones in physics lessons, Frontiers in Sensors 1(4), 67-73 (2013).

[2] P. Vogt and J. Kuhn, Acceleration sensors of smart-phones possibilities and examples of experimentsfor application in physics lessons, Frontiers inSensors 2, 1-9 (2014).

[3] V. R. Alma’i, Wahyudi, and I. Setiawan, Aplikasisensor accelerometer pada deteksi posisi, (MakalahSeminar Tugas Akhir, Universitas Diponegoro,Semarang, 2011).

[4] R. D. Peters, Smartphone sensor of pendulum mo-tion, physics departement, (Mercer University, Ma-con GA, 2010).

12







φ PhysEducTech

Penggunaan Simulasi efek Doppler Pada Aplikasi Phyphoxsebagai Media Pembelajaran FisikaHelen, Ida Roosyidah Addawiyah∗, Dian Khairani


AbstrakEksperimen ini bertujuan untuk membandingkan efek Doppler pada aplikasi Phyphox dengan perbandingan analisis matem-atis dengan mengunakan Pendekatan kuantitatif dan dengan metode komparatif. Mula-mula percobaan ini dilakukan den-gan menggunakan aplikasi Phyphox kemudian membandingkan nilai yang telah di dapat pada Phyphox dengan data per-cobaan secara analisi matematis. Selain membandingkan hasil dari aplikasi dengan hasil dari analisis matematis, pada eksper-imen ini juga kita dapat melihat korelasi yang didapat dari aplikasi Phyphox yaitu berupa grafik. Di dalam grafik tersebut men-jelaskan hubungan antara frekuensi terhadap waktu dan hubungan antara kecepatan terhadap waktu. Sebuah ponsel yangmemiliki sensor microphone di gunakan untuk merekam frekuensi bunyi yang di dapat dari aplikasi Phyphox. Aplikasi ini jugadapat digunakan sebagai media pembelajaran di kelas pada saat proses pembelajaran karena aplikasi ini sangat banyak berisikonten eksperimen-eksperimen fisika yang dapat digunakan dengan mudah baik oleh siswa maupun guru sebagai pembimb-ingnya. Dari hasil percobaan yang kami lakukan, kami berpendapat bahwa tingkat keakuratan yang tinggi ada pada mediapercobaan aplikasi Phyphox. Hal ini dikarenakan aplikasi Phyphox dapat mempermudah serta menghemat waktu dan biayadalam melakukan percobaan. Ketika dibandingkan dengan menggunakan analisis matematis hasilnya pun tidak ada perbe-daan yang signifikan. Hal ini membuktikan bahwa aplikasi Phyphox layak dan cocok digunakan dalam melakukan percobaanmenentukan frekuensi gelombang suara.


Kata kunci : media pembelajaran, Phyphox, teknologi pembelajaran fisika, efek Doppler


Pendahuluan

Media Pembelajaran mempunyai peranan pentingdalam kegiatan proses pembelajaran. Media pem-belajaran yang dimanfaatkan oleh guru dapat mem-bantu dan mempermudah pembelajaran secara efek-tif dan efesien. Sehingga disini seorang guru punmempunyai peranan penting dalam memilih, menggu-nakan,dan memanfaatkan media pembelajaran. MediaPembelajaran secara umum adalah alat bantu prosesdalam belajar mengajar. Media pembelajaran dapatdipergunakan untuk merangsang pikiran, perasaan,perhatian,dan kemampuan atau keterampilan belajarsehingga dapat mendorong terjadinya proses belajaryang lebih efektif.

Sedangkan pembelajaran sendiri menurut UUNomor 20 tahun 2003 tentang sisdiknas, yaitu prosesinteraksi peserta didik dengan pendidik dan sum-

ber belajar pada suatu lingkungan belajar. Dengandemikian media pembelajaran adalah sebuah alat yangberfungsi untuk menyampaikan pesan atau infor-masi yang akan diberikan dalam suatu pembelajaran.Semakin berkembangnya jaman dan teknologi padasaat ini maka, media pembelajaran pun dituntut un-tuk mengikuti jamannya karena yang dihadapi bukanhanya jaman dan teknologi yang berkembang, namunjuga perilaku siswa yang lebih kritis dan juga sangatlihai dalam menggunakan teknologi. Dengan perkem-bangan jaman saat ini maka guru dituntut untuk bisamenggunakan teknologi sebagai media pembelajarandisekolah. Media pembelajaran yang menggunakanTeknologi pada jaman now ini pun sudah mulai men-jamur dalam sistem pendidikan Indonesia. Salah satumedia pembelajaran yang berbasis teknologi yaitu adaPhyphox.

Phyphox adalah sebuah simulasi interaktif yangberisi eksperimen-ekperimen fisika yang dapat kita gu-nakan melalui smartphone yang bisa kita dapatkan se-cara gratis dan dapat diunduh di playstore dan app-store. Phyphox terdapat beberapa macam eksperimenyaitu Percepatan tanpa gravitasi, Percepatan dengangravitasi, Lokasi (GPS), Magnetometer, Cahaya, EffekDoppler, dan masih banyak lagi. Phyphox menggu-nakan sensor yang terdapat dalam ponsel. Misalnyadalam eksperimen effek Doppler menggunakan mikro-fonnya. Selain itu, dalam eksperimen frekuensi pendu-lum menggunakan akselerometer.

Pada dasarnya, simulasi Phyphox ini dibuat un-tuk membantu dan mempermudah dalam melakukaneksperimen mengenai materi-materi pembelajaranyang berkaitan dengan Fisika. Dalam simulasi ini,pembelajaran yang akan dibahas adalah efek Doppler.Di dalam efek Doppler menjelaskan tentang besarnyafrekuensi dari sumber bunyi dapat didengar oleh pen-dengar dengan kecepatan tertentu. Ketika sedang me-nunggu bus atau kendaraan umum yang lain di ping-gir jalan tiba-tiba dari kejauhan terdengar sirine darimobil ambulans. Makin lama suara sirine tersebut ter-dengar semakin keras sampai mobil ambulans terse-but melewati pendengar bunyi sirine tersebut terden-gar berangsur-angsur mulai melemah. Ketika sum-ber bunyi dan pendengar bergerak relatif, frekuensiyang didengar oleh pendengar tidak sama denganfrekuensi asli sumber bunyi tersebut. Untuk menge-tahui pengaruh frekuensi bunyi yang di dengar makadiperlukan sebuah simulasi efek Doppler terhadap su-atu objek yang bergerak dalam suatu garis lurus danmelingkar dengan kecepatan konstan. Dengan meng-gunakan simulasi Phyphox sebagaai media pembe-lajaran diharapkan dapat memudahkan para siswadalam memahami konsepan dari pelajaran yang ten-gah diampunya.

efek Doppler

efek Doppler merupakan suatu kejadian di manafrekuensi gelombang dari suatu sumber yang diterimaoleh detektor mengalami perubahan akibat perubahanposisi atau pergerakan relatif detektor terhadap sum-ber gelombang atau sebaliknya. Efek ini diusulkanpertama kali oleh fisikawan Austria Christian Dopplerpada tahun 1842. Detektor akan menangkap frekuensiyang lebih tinggi apabila detektor bergerak relatifmendekat terhadap sumber, dan akan menangkapfrekuensi yang lebih rendah apabila detektor bergerakrelatif menjauh terhadap sumber.

Selain untuk gelombang bunyi, efek Dopplerini juga berlaku untuk gelombang elektromagnetikmeliputi gelombang mikro, gelombang cahaya dangelombang radio. Namun karena gelombang bunyimerambat pada badan udara yang dianggap tidak re-latif terhadap bumi, laju gelombang bunyi dari suatusumber dan laju detektor dapat diukur relatif terhadap

badan udara. Sehingga dapat diasumsikan bahwa sum-ber bunyi dan detektor langsung mendekat atau men-jauh satu dengan lainnya.

Apabila seseorang pengamat (pendengar) bergerakmendekati suatu sumber getar ( sebagai contoh ambil-lah sumber bunyi) yang diam, maka frekuensi bunyiyang akan didengarnya lebih tinggi dibandingkan bilaia diam. Jika pendengar dalam keadaan bergerak men-jauhi sumber, ia mendengar bunyi dengan frekuensilebih rendah. Juga akan terjadi hal yang sama bila pen-dengar diam , sumber yang bergerak mendekati ataumenjauhi pendengar. Christian Jihann Doppler(1803-1853) menerangkan kejadian ini dalam tulisannya, yangmengatakan bahwa frekuensi yang diengar seorangpengamat akan berubah jika terdapat gerak realtif an-tar sumber dan pengamat. Jika sumber dan penga-mat (pendengar) diam dan angin bertiup mendekatipengamat, tidak terjadi peubahan frekuensi yang di-dengar. Gerak angin hanya mempercepat muka gelom-bang tiba di pengamat.

Pada suatu sumber yang memancarkan gelombangdengan frekuensi fs yang bergerak dengan kecepatanvs mendekati seorang pengamat yang bergerak dengankecepatan vp menjauhi sumber.

Andaikan juga medium bergerak dengan kecepatanvm, dalam hal ini kita pilih vm searah dengan vs,sedangkan cepat rambat gelombang dari sumber di-dalam medium adalah v. Cepat rambat gelombang vadalah relatif terhadap medium; jadi kecepatan gelom-bang tersebut relatif terhadap bumi adalah (v + vm)dimana vs dan vp adalah kecepatan relatif terhadapbumi.

Dalam satu detik, muka gelombang itu telah men-empuh jalan sejauh v + vm meter ke kanan dan semen-tara itu sumber telah menempuh jalan sejauh vs me-ter. Frekuensi sumber fs artinya setiap detik ia me-mancarkan fs buah gelombang jadi berdasarkan pusatreferensi kita, maka ada vs buah gelombang didalam(v+vm−vs), artinya kecepatan gelombang relatif ter-hadap sumber yang bergerak, maka peanjang gelom-bang dari gelombang tersebut adalah (λ) dirumuskanpada Equation (1).

λ =v + vm − vs

fs(1)

Sekarang kita mengamati pengamat. Gelombangdengan kecepetan (v + vm) realtif terhadap bumimendekati pengamat. namun disini penagamat jugabergerak dengan kecepatan vp relatif terhadap bumi.Jadi kecepatan gelombang ini relatif dengan penga-mat yang bergerak (v + vm − vp). Frekuensi fpyang diterima oleh pengamat adalah sama dengan ju-lah gelombang yang sampai kepada pengamat sertiapdetik. Gelombang ini mempunyai panjaang gelombangλ dan merambat dengan kecepatan (v + vm − vp) re-latif kepada pengamat, maka jumlah gelombang yangsampai kepadanya setiap detik atau frekuensi yang di-dengarnya adalah sama dengan Equation (2).

14

fp =v + vm − vp

λ(2)

Substitusiλdari Equation (1) ke Equation (2) meng-hasilkan Equation 3 berikut.

fp = fsv ± vm ± vpv ± vm ± vs

(3)

Tanda aljabar (+ dan -) yang pada bagian atas digu-nakan bila vm, vp, vs bergerak kekanan dan sumber be-rada disebelah kiri pendengar, atau garis hubung sum-ber pendengar ke kanan. Jika vm = 0, maka berlakuEquation (4).

fp = fsv ± vpv ± vs

(4)

Sedangkan, jika vs = 0 maka bberlaku EquationEquation (5)

fp = fsv − vpv

(5)

Saat pendengan menjauhi sumber maka λ di an-tara sumber dan pendengar, seperti pada Equation (6)berikut.

fp = fsv + vpv

(6)

Sedangkan saat pendengar mendekati sumbermakaλdiantara sumber dan pendengar adalah v+vp

fp=

vfs (fp > fs)

Sehingga Rumus untuk mengFigurekan hubunganfrekuensi yang dipancarkan dengan frekuensi yangdideteksi, berlaku Equation (7).

fp =v ± vsv ± vp

· fs (7)

Dapat dibuktikan bahwa jika efek Doppler berlakumaka nilai eskeperimental fp

fssama dengan nilai

prediktifnya yang diperoleh dari rasio v+vsv−vs

.

Metode

Simulasi efek Doppler yang digunakan melalui ap-likasi Phyphox ini menggunakan Pendekatan Kuanti-tatif, dengan Metode Korelasional dimana metode iniialah metode yang mencari suatu hubungan atau ko-relasi diantara variable-variabel yang dicari. Selain itujuga untuk membandingkan hasil dari simulasi makadisini kita menggunakan metode komparatif atau per-bandingan dengan membandingkan hasil dari yangdidapat oleh simulasi dibandingkan dengan analisismatematis, dan Sebagaimana yang telah dipaparkandiatas perbandingan yang dibuat oleh kami adalah den-gan melakukan praktikum efek Doppler dengan alatdan bahan sebagai berikut mobil / dynamic kart 2 buah,penggaris / meteran, stopwatch, suara sirine / (mobil-mobilan yang bersuara), dan aplikasi Phypphox.

Dengan menentukkan jarak yang ditempuh,danmenghitung dengan stopwatch lalu memasang mobil-mobilan pada jarak yang telah ditentukan, dimanasalah satu berperan sebagai pendengar dan satunyasebagai sumber, dal ini dilakukan dalam berbagaimacam kondisi seperti, pendengar mendekati sum-ber (diam), sumber mendekati pendengar (diam), sum-ber mendekati pendengar dan pendengar menjauhisumber dan sebagainya, sehingga nanti didapatkanhasil korelasi antara kedua variabel tersebut yang di-tampilkan melalui grafik, dan disana terdapat grafikfrekuensi terhadap waktu , dan grafik kecepatan ter-hadap waktu yang jelas.

Sedangkan langkah simulasinya adalah sebagaiberikut :1) Menyiapkan alat dan bahan untuk percobaan2) Masuk kedalam aplikasi Phyphox dan langsungmemilih ke percobaan Doppler Effect3) Menentukkan jarak untuk pendengar dan sumber4) Menempatkan sumber dan pendengar sesuaikeadaaan5) Menjalankan si mobil-mobilan/dynamic kart dantidak lupa untuk menjalankan aplikasi Phyphox danStopwatch dan tidak lupa mematikan ketika si sumberatau si pendengar sudah sampai.6) Menganalisis hasil grafik yang telah didapatkan den-gan membandingkan dengan hasil analisis matematis.

Hasil dan Diskusi

Dalam aplikasi Phyphox pada simulasi efekDoppler, kita melakukan percobaan setiap keadaanhanya satu kali. Hal ini dikarenakan simulasi dibuatsudah sedemikian rupa agar menjadi ideal, sehinggadisini pengambilan data dilakukan satu kali pada se-tiap keadaan. Seperti pendengar mendekati sumber(diam), sumber mendekati pendengar (diam), sumbermendekati pendengar dan pendengar menjauhi sum-ber dan sebagainya dengan jarak 60 cm, sehingga dita-mpilkan keluaran grafik berupa korelasi antara grafikfrekuensi terhadap waktu , dan grafik kecepatan ter-hadap waktu yang jelas.

Berikut adalah hasil grafik dari praktikum yangtelah dilakukan :1. Grafik pada saat sumber mendekati pendengar yangdiam disajikan dalam Figure 1.

15

Figure 1: Data praktikum 1.

2. Grafik pada saat sumber menjauhi pendengaryang diam disajikan dalam Figure 2.


3. Grafik pada saat sumber diam pendengar men-jauhi disajikan dalam Figure 3.


4. Grafik pada saat sumber diam pendengarmendekat disajikan dalam Figure 4.


5. Grafik pada saat sumber mendekati pendengarmenjauh disajikan dalam Figure 5.


6. Grafik pada saat sumber menjauhi pendengarmenjauh disajikan dalam Figure 6.


Dari setiap percobaan/eksperimen yang telah di-lakukan selama 6 keadaan maka dari ke-6 keadaantersebut terjadi perbedaan grafik pada tiap-tiap

16

keadaan hal ini juga bersesuaian dengan prinsipefek Doppler yaitu "frekuensi gelombang dari sum-ber yang mendekati pengamat akan lebih besar darifrekuensi gelombang dari sumber yang bergerak men-jauhi pengamat"

Maka dari ke-6 grafik yang telah didapatkan makadapat kita ketahui faktor-faktor yang mempengaruhifrekuensi tinggi rendah suara (pitchi), dapat kita lihatdalam tabel 1 berikut.

Table 1: Data praktikum 1.

vs fs vp fpMendekat (-) 0 0 (+) KuatMenjauh (+) 0 0 (-) LemahStatis 0 Mendekat (+) (+) KuatStatis 0 Menjauh (-) (-) Lemah

Selain dengan menggunakan metode korelasionaldalam membandingkan dari frekuensi terhadap waktudan kecepatan terhadap waktu, maka untuk menam-bah nilai keakuratanya kita menggunakan metodekomparatif atau perbandingan, maka disini kamimelakukan perbandingan antara simulasi Phyphoxdengan Analisis Matematis, berikut merupakan Anal-isis Matematis dari keadaan ketika Sumber mendekatiPendengar.

Diketahui s = 60 cm, t = 8 s, fs = 1000 Hz, danv = 340m/s. Adapun yang ditanyakan adalah nilai darifp nya. Maka penyelesaiannya adalah menggunakanEquation (4) maka akan menhasilkan nilai fp. Maka di-cari terlebih dahulu nilai vs dari data yang telah diper-oleh dari eksperimen menggunakan Equation (8).

vs =s

t(8)

Dari Equation (8) dihasilkan nilai vs sebesar 7,5m/s2. Selanjutnya mencari besar frekuensi penden-gar. Dari Equation (4) akan didapat nilai fp sebesar977,94 Hz.

Sehingga bisa kita bandingkan dari hasil analisismatematis tersebut nilai fp mendekati pada nilai yangtertera pada grafik yang didapatkan dari aplikasi Phy-phox dalam simulasi efek Doppler yaitu pada Figure 7berikut.


SimpulanDari data yang telah diperoleh dapat kita simpulkan

bahwasanya simulasi Phyphox dibuat sedemikian rupaagar menjadi ideal sehingga ketika dibandingkan den-gan menggunakan analisis matematis hasilnya puntidak ada perbedaan yang signifikan. Oleh karena itu,penggunaan simulasi efek Doppler ini sangat bagus di-gunakan oleh guru sebagai media pembelajaran dalamproses pembelajaran dikelas karena selain melatih ke-trampilan siswa juga aplikasi ini juga mampu digu-nakan untuk menagasah psikomotorik siswa denganmenggunakan sensor yang ada di microphone pada gad-get mampu dijadikan alat eksperimen fisika salah sat-unya yang kita bahas diatas yaitu efek Doppler , sedan-gkan untuk materi efek dopple kita dapat menyim-pulkan bahwa efek Doppler merupakan suatu peris-tiwa dimana frekuensi gelombang dari suatu sumberyang diterima oleh sebuah sensor yang mengalami pe-rubahan akibat dari perubahan posisi atau pergerakanrelatif sensor terhadap sumber gelombang atau seba-liknya.

Frekuensi yang didengar oleh seorang pengamatakan berubah jika diantara sumber dan pengamat ter-dapat gerak relatif. Frekuensi yang diterima olehpengamat adalah sama dengan jumlah gelombangyang sampai kepada pengamat tiap detik. Faktor-faktor yang mempengaruhi pada efek Doppler adalahkecepatan suara diudara, kecepatan sumber ataupengamat, dan frekuensi sumber.

Ketika seorang pengamat bergerak mendekati ataumenjauhi sumber dengan kecepatan tertentu, makasetiap kecepatan tertentu dihitung per satuan waktuyang dipengaruhi juga oleh jarak yang ditempuhnya.Ketika pergerakan dari sumber gelombang bunyi danpengamat saling mendekati, maka akan terjadi pen-ingkatan frekuensi. Begitupun sebaliknya, ketikapergerakan dari sumber gelombang bunyi dan penga-mat saling menjauhi, maka akan terjadi penurunanfrekuensi. Dan apabila salah satu dari pengamatatau sumber gelombang bunyi diam, maka kelajuannyabernilai nol.

17

Ucapan Terima Kasih

Atas tersusunnya paper ini, penulis menyam-paikan terima kasih karena banyak pihak yangmembantu,mendorong untuk segera menyelesaikanpenulisan ini,maka penulis sekali lagi ingin menyam-paikan terima kasih kepada Allah SWT., tuhan sertaraja karena atas rahmatnya dan karunianya mem-berikan nikmat sehat wal’afiat karenya penulis dapatmenyelesaikan paper ini dengan waktu yang tepat, ter-

imakasih juga kepada Mirza Nur Hidayat, M.Si, selakudosen pengampu Teknologi Pembelajaran Fisika yangtelah memberikan bimbingan dan arahan sehinggapenulis dapat menyelesaikan paper ini dengan waktuyang tepat. Tidak lupa juga penulis mengucapkan ter-ima kasih kepada orang tua dan teman-teman maha-siswa Universitas Muhammadiyah Prof. DR. HAMKAprogram studi Pendidikan Fisika yang selalu senanti-asa memberikan dukungan dan doanya sehingga kamipenulis termotivasi untuk menyelesaikan paper ini.

18



φ PhysEducTech

Implementasi Simulasi Phyphox sebagai Media TekonologiPembelajaran Fisika Materi Elastic Collision

Aureal Intan Kalando, Usni Tritia Ananda, Yuni Rahmawati Mubarok∗


AbstrakArtikel ini merupakan pembahasan dari simulasi menggunakan aplikasi Phyphox dan praktikum sederhana pada materi Elas-tic Collision. Phyphox merupakan media pembelajaran fisika yang dapat di download secara gratis di google play dan dapatdiakses menggunakan gadget. Simulasi dan praktikum ini bertujuan untuk mencari ketinggian dan energi pada saat boladijatuhkan ke permukaan. Simulasi dan praktikum ini didasari oleh teori Momentun, Impuls dan Energi. Hasil data simu-lasi menggunakan Phyphox dengan praktikum sederhana akan dibandingkan untuk mencari letak perbedaan dan mengujikeakuratan dari aplikasi Phyphox


Kata kunci : teknologi pembelajaran fisika, Phyphox, Elastic collision


Pendahuluan

Fisika merupakan salah satu cabang dari ilmusains. Fisika adalah hasil kegiatan manusia berupapengetahuan, gagasan, dan konsep yang terorganisasitentang alam sekitar yang diperoleh dari serangka-ian pengalaman melalui proses ilmiah. Sesuai den-gan Peraturan Pemerintah Nomor 19 tahun 2005 Pasal25 (4) tentang Standar Nasional Pendidikan dijelaskanbahwa kompetensi lulusan mencakup sikap, penge-tahuan, dan keterampilan. Ini berarti bahwa pem-belajaran dan penilaian harus mengembangkan kom-petensi siswa yang berhubungan dengan ranah afek-tif (sikap), kognitif (pengetahuan), dan psikomotor(keterampilan).

Perkembangan teknologi khususnya software(perangkat lunak) yang bersifat free and open source yangdirancang khusus untuk pembelajaran semakin pe-sat. Perkembangan teknologi yang semakin pesat ten-tunya harus digunakan dalam hal positif, salah satucontohnya adalah menerapkan teknologi dalam pen-didikan. Ada banyak hal yang dapat dilakukan un-tuk menggunakan teknologi dalam pendidikan, mis-alnya teknologi sebagai media pembelajaran, hal inidapat membantu siswa atau guru dalam proses be-lajar dan pembelajaran. Pada mata kuliah TeknologiPerkembangan Fisika, mahasiswa diharapkan dapat

memahami metode dalam pembelajaran menggu-nakan teknologi, salah satu bentuk pembelajaran yangdilakukan yaitu melakukan simulasi menggunakan ap-likasi Phyphox. Phyphox merupakan media pembela-jaran fisika yang dapat di akses melalui gadget. Adabanyak materi tentang fisika yang dapat disimulasikandalam aplikasi ini, salah satu materi yang akan kamisimulasikan dalam yaitu Elastic Collision. Pada simu-lasi Elastic Collision, kami akan mencari energi daripantulan suatu benda, ketinggian, dan waktu daripantulan benda tersebut. Kami juga akan mendap-atkan grafik bagaimana jumlah energi pada keting-gian dan waktu yang berbeda. Simulasi Elastic Col-lision menggunakan Phyphox ini akan dibandingkandengan praktikum sederhana secara manual di Lab-oratorium Fisika FKIP UHAMKA. Perbandingan inidilakukan agar mengetahui seberapa akurat simulasiyang dilakukan, dan juga dapat membandingkan hasilsimulasi dengan praktikum biasa. Adapun materi yangakan dibahas dalam paper ini mengenai momentum,impuls, tumbukan, dan energi.

Momentum

Seperti yang telah dijelaskan sebelumnya, padasimulasi Elastic Collision berkaitan dengan materi mo-

mentum dan energi. Sesuai dengan namanya yaituElastic Collision yang artinya tumbukan elastis makaakan dijelaskan lebih terperinci mengenai dasar teoridari simulasi Elastic Collision.

Benda yang bergerak memiliki momentum. Mo-mentum didefinisikan sebagai kecenderungan bendayang bergerak untuk melanjutkan gerakannya pada ke-lajuan yang tetap. Pada sistem partikel sebanding den-gan kecepatan pusat massa dan sebanding dengan totalmassa pada sistem [1] Secara matematis, momentumdapat dituliskan seperti dalam Equation (1)

p = Σpi = mivi. (1)

denganp adalah momentum,mmassa benda, danv ke-cepatan.

Momentum juga dapat diartikan sebagai besaranvektor yang mempunyai besar (mv) dan arah (samadengan vektor kecepatan v). Momentum merupakansebuah vektor yang besarnya sebanding dengan lajusedangkan energi kinetik adalah skalar yang seban-ding dengan laju kuadrat.

ImpulsImpuls merupakan suatu gaya yang dikalikan den-

gan waktu selama gaya bekerja. Suatu impuls adalahhasil kali suatu gaya yang bekerja dalam waktu yangsingkat yang menyebabkan suatu perubahan darimomentum. Sebuah benda menerima momentummelalui pemakaian suatu impuls. Impuls juga meru-pakan benda yang diam dapat bergerak dengan adanyagaya yang bekerja pada benda tersebut selama waktutertentu. Gaya yang bekerja selama waktu tertentu un-tuk menggerakan benda tersebut disebut implus. DariHukum Newton II, yaitu F = ma dengan a = v

t , dida-patkan Equation (2)

F dt = m dv ⇐⇒∫

F dt =

∫m dv . (2)

Teorema impuls-momentum berlaku pada saatgaya tidak konstan. Untuk melihatnya, kita inte-grasikan kedua ruas dari hukum Newton kedua ΣFberubah terhadap waktu. Kita dapat mendefinisikangaya total F sedemikian rupa sehingga ΣF tidak kon-stan [2].

TumbukanTumbukan digunakan untuk menunjukan kejadian

dimana dua benda yang saling mendekat dan berin-teraksi dengan gaya-gaya. Selang waktu dimana ke-cepatan benda berubah dari nilai awal ke nilai akhiryang diasumsikan secara singkat. Gaya digambarkanatau diasumsikan lebih besar dari semua gaya ekster-nal lain yang ikut terlibat sehingga kita dapat menggu-nakan motode aproksimasi impuls.

Tumbukan adalah interaksi dua buah benda yangrelatif bergerak. Pada setiap jenis tumbukan, makaberlaku hukum kekekalan momentum, tetapi tidak se-lalu berlaku hukum kekekalan energi mekanik. Sebabdisini sebagian energi akan berubah menjadi energipanas karena tumbukan tersebut atau dapat berubahbentuk menjadi energi lain. Adapun jenis-jenis tum-bukan, salah satunya yang sesuai dengan simulasi Elas-tic Collision adalah tumbukan elastis.

Tumbukan elastis terjadi antara dua buah bendaatau lebih yang energi kinetiknya tidak ada (hilang)dan momentum linear total tetap. Contoh, suatu tum-bukan elastis yaitu apabila dua bola diatas sebuah mejamenumbuk satu sama lain. Jumlah momentum bola se-belum bertumbukan sama dengan momentum setelahbertumbukan. Selain itu juga, jumlah energi kinetikbola sebelum kontak sama dengan jumlahnya setelahkontak. Pada tumbukan elastis berlaku momentumkekal dan energi kinetik kekal [3]. Berdasarkan hukumkekekalan momentum dapat ditulis Equation (3)

m1v1 + m2v2 = m1v′1 + m2v

′2

m1v1 −m1v′1 = m2v

′2 −m2v2

m1(v1 − v′1) = m2(v′2 − v2). (3)

Energi

Energi didefinisikan sebagai kemampuan untukmelakukan usaha. Dalan sistem SI, usaha dan energidiukur dengan satuan joule (1 J = 1 Nm). Pada konsepElastic Collision, jika suatu benda saling bertumbukanmaka akan berpengaruh terhadap energi kinetiknya,adapun pengertian energi kinetik adalah energi gerak[4]. Sebuah benda dengan massa m dan kecepatanv memiliki energi kinetik translasi yang dapat diru-muskan dalam Equatin (4)

Ek =1

2mv2. (4)

Simulasi Elastic Collision pada Phyphox dapatmenentukan ketinggian suatu benda dengan menggu-nakan Equation (5)

h =1

2g

(∆t

2

)2

. (5)

Dengan begitu, saat bola dijatuhkan hanya den-gan mengetahui waktu bola tepat menyentuh lan-tai akan didapat ketinggian bola menggunakan Per-samaan (5). Jika ketinggian bola sudah diketahui, makadapat menentukan energi kinetik pada ketinggian bolayang berbeda-beda dengan memakai Equation (6)

E2

h2=

E1

h1. (6)

20

Metode

Simulasi Elastic Collision dengan Phyphox di-lakukan menggunaakan pendekatan komparatif yangmempunyai sifat membandingkan. Metode ini di-lakukan untuk membandingkan persamaan dan perbe-daan dua atau lebih fakta-fakta dan sifat-sifat ob-jek yang diteliti berdasarkan kerangka pemikiran ter-tentu. Adapun perbandingan yang akan dilakukandalam simulasi ini adalah dengan praktikum tentangElastic Collision secara sederhana menggunakan boladan stopwatch yang tentunya bertujuan untuk mencariketinggian bola saat dijatuhkan atau dilemparkan danmencari energi pada bola tersebut. Data dari prak-tikum ini akan dibandingkan dengan data hasil sim-ulasi, kemudian akan disimpulkan melalui grafik agarterlihat perbedaan maupun persamaannya secara jelasdan terperinci.

Hasil dan Diskusi

Pada simulasi Elastic Collision dilakukan 3 (tiga)pengambilan data yaitu simulasi pertama, kedua, danketiga dengan ketinggian yang sama hal ini bertu-juan untuk melihat seberapa akurat simulasi yang di-lakukan. Simulasi ini cukup mudah, langkah per-tama yang harus dilakukan adalah menyiapkan duabola dengan massa yang berbeda, kami menggunakanbola dengan massa bola pertama 6,45 gram dan bolakedua 46 gram dan juga menyiapkan gadget yang su-dah terpasang aplikasi Phyphox. Langkah selanjut-nya adalah menentukan ketinggian awal pada saat bolaakan dijatuhkan. Selanjutnya menyimpan gadget dipermukaan yang dekat dengan bola pada saat dipan-tulkan (gadget sudah dalam keadaan sistem simulasiElastic Collision), kemudian bola dijatuhkan pada ket-inggian awal yang sudah ditentukan, sehingga akanmenghasilkan data ketinggian, waktu, dan energi padasimulasi tersebut.

Simulasi Elastic Collision dilakukan tiga kalipengambilan data dengan massa 6,45 gram. Data hasilsimulasi pertama, kedua, dan ketiga secara berturut-turut disajikan pada Table 1, 2, dan 3.


Ketinggian (cm) Energi (J)75,72 -59,12 10046,15 78,136,90 62,430,45 51,525,65 43,3





Ketiga data dari simulasi yang telah dilakukan ter-lihat perbedaan data yang tidak terlalu besar antarasimulasi pertama, kedua, dan ketiga. Untuk mengu-ji keakuratan pada simulasi Elastic Collision ini, kamimelakukan simulasi selanjutnya dengan massa bolayang kedua, yaitu 46 gram. Selain bertujuan untukmenguji keakuratan aplikasi Phyphox, bertujuan jugauntuk melihat perbedaan data jika massa bola berbedadengan massa sebelumnya. Simulasipun dilakukanpengambilan data sebanyak tiga kali dan kami sebutsebagai simulasi keempat, kelima, dan keenam. Ada-pun data hasil simulasi keempat, kelima, dan keenamsecara berturut-turut disajikan pada Table 4, 5, dan 6.





21


Ketinggian (cm) Energi (J)78,73 -66,01 10055,35 83,845,59 69.137,13 56,217,11 25,9

Pada simulasi keempat sampai dengan simulasikeenam, terlihat perbedaan data dengan selisih yangbesar pada simulasi sebelumnya, yaitu simulasi per-tama sampai ketiga. Hal ini dikarenakan beberapafaktor diantaranya massa bola, jarak bola dengan sen-sor, dan dentuman bola. Pada saat massa bolanya 6,45gram maka dentuman bola yang dihasilkan tidak sebe-sar bola yang massanya 46 gram, sehingga saat den-tuman yang kecil tertangkap oleh sensor suara yangterdapat pada gadget akan menunjukan data yang ke-cil, sebaliknya pada saat bola yang massanya 46 gramakan menghasilkan dentuman yang lebih besar, se-hingga menghasilkan data yang lebih besar. Selainitu, jarak gadget pada saat bola dijatuhkan juga berpen-garuh, karena jika bola tidak dekat dengan sensor suaramaka akan mempengaruhi pada hasil datanya, karenapada simulasi Elastic Collision menggunakan sensorsuara yang terdapat pada gadget. Oleh karena itu ketigafaktor yang tersebut sangat mempengaruhi hasil darisimulasi.

Sesuai dengan metode komparatif atau perbandin-gan, maka kami melakukan perbandingan antara sim-ulasi menggunakan Phyphox dengan praktikum seder-hana. Praktikum ini dilakukan di Laboratorium FKIPUHAMKA, tujuan dari perbandingan ini untuk meli-hat perbedaan antara simulasi dan praktikum. Ada-pun praktikum yang dilakukan tidak jauh berbeda den-gan simulasi menggunakan Elastic Collision namunyang membedakan dengan praktikum adalah menen-tukan ketinggian bola dan energi menggunakan anal-isis matematika yang sesuai dengan Equation (5) un-tuk mencari ketinggian bola dan Equation (6) untukmenentukan energinya.

Langkah pertama yang dilakukan adalah menyiap-kan stopwatch dan dua bola dengan massa yang berbedadengan massa pertama 6,45 gram dan massa kedua 46gram. Selanjutnya, menentukan ketinggian awal padasaat bola akan dijatuhkan. Kemudian jatuhkan bola,dan catat berapa waktu pada setiap bola menyentuhpermukaan.

Pada praktikum pertama, bola yang digunakanadalah bola yang massanya 6,45 gram, sama sepertipada simulasi, pada praktikumpun dilakukan pengam-bilan data sebanyak tiga kali. Adapun hasil data padapraktikum pertama disajikan pada Table 7, sedangkanhasil data praktikum kedua disajikan pada Table 8, danhasil data praktikum ketiga disajikan pada Table 9.


Ketinggian (cm) Energi (J)76,0 -58 10037 63,7934 58,62

28,3 48,7922,8 39,31


Ketinggian (cm) Energi (J)76,0 -56,71 10030,6 53,9624,8 43,7322,6 39,8521,6 38.09


Ketinggian (cm) Energi (J)76,0 -

68,97 10061,8 89,6048,6 70,5635,75 51,8314,17 20,54

Dari ketiga data praktikum yang telah dilakukan,terdapat perbedaan yang signifikan, hal ini membuatkami melakukan kembali praktikum selanjutnya dankami sebut sebagai praktikum keempat, kelima dankeenam, sama halnya dengan praktikum sebelumnya,pengambilan data dilakukan sebanyak tiga kali, na-mun yang membedakan adalah praktiukum dilakukanmenggunakan bola yang massanya 46 gram. Adapundata hasil praktikum keempat, kelima, dan keenam se-cara berturut-turut disajikan pada Table 10, Table 11,dan Table 12.


Ketinggian (cm) Energi (J)76,0 -47,13 10044,13 93,6338,45 81,5837,45 79,4636,65

22


Ketinggian (cm) Energi (J)76,0 -

68,97 10030,65 44,4425,9 37,5520,6 29,8611,03 15,99



Pada keenam data praktikum yang telah dilakukan,terdapat perbedaan antara data praktikum dengansimulasi. Tentu saja hal ini dipengaruhi oleh beber-apa faktor yang menyebabkan perbedaan data denganselisih yang besar. Jika praktikum yang dilakukan tidakmemiliki kesalahan relatif (KR) yang besar, maka datayang dihasilkan tidak akan jauh berbeda dengan hasilsimulasi, karena ketika bola dijatuhkan ke permukaanmaka waktu pada saat bola menyentuh permukaanpunharus tepat dan sesuai, jika ada kesalahan dalam men-cari waktu tersebut maka akan sangat berpengaruh ter-hadap data yang akan dihasilkan. Sesuai dengan Equa-tion (5) untuk menentukan ketinggian bola setelah di-jatuhkan dipengaruhi oleh waktu yang sudah dicari se-belumnya. Oleh karena itu, jika ada kesalahan dalammencari waktu bola pada saat menyentuh permukaanmaka data ketinggian bola akan tidak sesuai, begit-upun selanjutnya dalam mencari energi yang sesuaidengan Equation 6, jika data ketinggian bola tidaksesuai maka akan menghasilkan data energi yang tidaksesuai pula. Kesalahan ini dikarenakan terlalu cepat-nya pantulan bola, sehingga sulit untuk menentukanwaktu yang tepat saat bola menyentuh permukaan.

Simpulan

Phyphox merupakan merupakan aplikasi mediapembelajaran fisika yang dapat diakses melalui gadget.Ada banyak materi tentang fisika yang dapat disimu-lasikan dalam aplikasi ini, salah satunya materi yangkami simulasikan yaitu Elastic Collision. Pada simulasiini, kami akan mencari ketinggian dan energi pada bolayang dijatuhkan ke permukaan serta membadingkandengan praktikum sederhana secara manual dan se-cara analisis matematika, hal ini sesuai dengan metode

penelitian yang kami lakukan, yaitu metode kompara-tif yang mempunyai sifat membandingkan dengan tu-juan untuk mengetahui perbedaan dari hasil data sim-ulasi dengan praktikum, Simulasi ini sesuai denganteori Momentum, Impuls dan Energi.

Dari hasil perbandingan yang kami lakukan, da-pat ditarik kesimpulan bahwa simulasi menggunakanPhyphox akan menghasilkan data yang lebih akuratdibandingkan menggunakan praktikum sederhana.Kesalahan yang kami dapatkan dari simulasi Phyphoxlebih kecil dibandingkan praktikum yang banyak fak-tor untuk mempengaruhi data yang akan dihasilkan.Selain itu, simulasi menggunakan Phyphox lebih mu-dah dan praktis, karena data yang dihasilkan akan ter-lihat secara langsung, tidak perlu membtuthkan waktuyang banyak untuk melakukan simulasi menggunakanPhyphox. Oleh karena itu, aplikasi Phyphox sangatmembantu bagi mahasiswa dalam melakukan berbagaisimulasi di bidang fisika.

Paragraf ini merupakan paragraf yang bersifatargumentatif, dimana penjelasan yang diberikanhanyalah sebagai pernyataan atau pendapat menge-nai aplikasi Phyphox dilihat dari sudut pandang ma-hasiswa yang akan menjadi seorang guru fisika kelak.Menurut kami, Phyphox memiliki kebaikan bagi ma-hasiswa dan khususnya bagi guru sebagai media pem-belajaran fisika yang berbasis android. Melalui aplikasiPhyphox dalam pembelajaran fisika, maka akan mem-permudah siswa dalam memahami konteks fisika yangbiasanya sulit untuk dipahami. Penggunaanyapunsederhana dan tidak memerlukan biaya yang banyak,sehingga guru dengan mudahnya bisa melakukan sim-ulasi kapanpun dan dimanapun. Oleh karena itu, kamisangat merekomendasikan aplikasi Phyphox ini digu-nakan dalam pembelajaran fisika sebagai media pem-belajaran yanan mudah untuk dilakukan.

Ucapan Terima KasihKami ucapkan terimakasih kepada Allah SWT yang

telah memberikan kesempatan untuk menyelesaikanpaper yang berjudul "Implementasi Simulasi Phyphoxsebagai Media Teknologi Pembelajaran Fisika Ma-teri Elastic Collision" sebagai salah satu tugas dalammemenuhi mata kuliah Teknologi Pembelajaran Fisika.Kami ucapkan terimakasih juga kepada Bapak MirzaNur Hidayat, M.Si selaku dosen Program Studi Pen-didikan Fisika dalam mata kuliah Teknologi dan Pem-belajaran Fisika yang telah memberikan kritik sertasaran yang membangun dalam simulasi dan praktikumElastic Collision ini, dan kami ucapkan terimakasihjuga kepada teman-teman yang telah memberikan su-port dan membantu dalam simulasi dan praktikumElastic Collision ini.

References[1] G. R. Fowles and G. L. Cassiday, Analytical Mechan-

23

ics, (Thomson Brooks, Sydney, 2005).

[2] I. R. Ermawaty and A. Kusdiwelirawan, FisikaDasar I Berbasis Nilai. (UHAMKA Pres, Jakarta,2016)

[3] D. Giancoli, Fisika Terjemahan Edisi Kelima Jilid I,(Erlangga, Jakarta, 2001).

[4] H. D. Young and R. A. Friedman, Fisika UniversitasTerjemahan Jilid I, (Erlangga, Jakarta, 2002).

24



φ PhysEducTech

Mengukur Ketinggian, Kecepatan, dan Percepatan ElevatorMenggunakan Software Phyphox dan Perhitungan Manual pada

Teknologi Pembelajaran FisikaNurul Hidayati, Syifa Chairunnisa, Tiwi Maylani∗


AbstrakTujuan dari percobaan ini adalah menentukan keefektifitasan dari dua media percobaan dalam mencari nilai ketingiian h,kecepatan v, dan percepatan a. Media percobaan yang digunakan ada aplikasi Phyphox dan perhitungan manual. Percobaandilakukan dengan menggunkana aplikasi Phyphox, lalu membandingkan nilai yang didapat dengan perhitungn manual. Per-cobaan dilakukan sebanyak dua kali, yaitu pada percobaan yang pertama ketika elevator naik dan yang kedua ketika elevatorturun. Percobaan tersebut dilakukan secara berulang hingga lima kali pada masing-masing media yang digunakan. Sebuahponselyang memiliki sensor accelerometer digunakan untuk merekam akselerasi yang didapat dari aplikasi Phyphox. Daridata hasil percobaan yang kami lakukan, kami berargumentasi bahwa tingkat keefektivitas tinggi ada pada media percobaanmenggunakan aplikasi Phyphox. Hal ini dikarenakan aplikasi Phyphox mampu mengefisiensi waktu dan biaya serta mudahdigunakan. Percobaan ini memiliki tingkat ketelitian yang berbeda, dimana ketelitian nilai pada aplikasi adalah yang palingevektif. Menurut kami, aplikasi Phyphox layak untuk menjadi bahan penelitian.


Kata kunci : teknologi pembelajaran fisika, Phyphox, elevator


Pendahuluan

Manusia dan teknologi tak dapat dipisahkan,manusia berkembang pun dengan tekbologi. Manusiamenciptakan dan mengembangkan teknologi untukmembantu manusia dalam berbagai hal, contohnyaadalah mobilisasi. Salah satu contoh perkemban-gan teknologi dalam mobilisasi adalah elevator. El-evator adalah alat bantu untuk mengangkut orangmaupun benda diantara tingkat-tingkat pada sebuahgedung bertingkat banyak. Elevator merupakan pen-gaplikasian dari ilmu Fisika yaitu hukum Newton. El-evator juga menggunakan Hukum Newton pertamaketika elevator diam, dan bergerak dengan kecepatankonstan, serta Hukum Newton kedua ketika elevatordalam keadaan dipercepat dan diperlambat ke atasmaupun ke bawah.

Elevator mempunyai kecepatan dan percepatan-nya, kita dapat mengetahui kecepatan dan percepatan-nya menggunakan aplikasi Phyphox. Aplikasi ini

dapat diakses melalui gadget dengan sistem operasiperangkat IOS atau Android. Dengan menggunakanaplikasi ini, kita dapat mengukur ketinggian h, ke-cepatan v, dan percepatan a elevator. Kita dapat mem-bandingkan perhitungan kecepatan dan percepatan el-evator yang sebenarnya dengan menggunakan metodesimulasi dan praktikum serta menggunakan softwarePhyphox akan dapat ditarik kesimpulan. Selain men-gukur ketinggian, kecepatan, dan percepatan elevator,di dalam aplikasi Phyphox terdapat banyak simulasiyang berhubungan dengan kejadian sehari-hari.

Phyphox

IOS merupakan sistem operasi perangkat bergerakyang dikembangkan dan didistribusikan oleh Apple Incdan dapat diimplementasikan untuk telepon pintar(smartphone) dan komputer tablet. IOS menyediakanplatform terbuka bagi para pengembang untuk men-ciptakan aplikasi mereka sendiri yang digunakan oleh

berbagai piranti gerak. Platform IOS menyediakan be-berapa sensor yang memungkinkan kita memantaugerakan smartphone. Dua sensor selalu berbasis hard-ware accelerometer dan penelitian ini menggunakan ap-likasi IOS yaitu Phypox ver 1.0.2 Beta. Aplikasi iniberukuran 3,20 MB dan dapat didownload secara gratisdari App Store.

Aplikasi ini menampilkan beberapa sub bab yangterdapat dalam pembelajaran fisika, salah satunyaadalah Elevator. Elevator dalam aplikasi ini untuk men-gukur ketinggian, kecepatan, dan percepatan. Den-gan hanya meletakkan ponsel di lantai lift lalu pilih lan-tai yang ingin dituju. Aplikasi kemudian mencatat pe-rubahan tekanan atmosfer saat lift naik atau turun diporos lift. Aplikasi ini juga menggunakan sensor ac-celerometer yang berfungsi untuk mengukur percepatansuatu objek dan sensor barometer yaitu alat untuk men-gukur tekanan udara. Selain dapat digunakan untukmembuat perkiraan cuaca, sensor barometer juga da-pat digunakan untuk mengetahui tinggi suatu tempat.Ketinggian tempat mempengaruhi besarnya tekananudara pada tempat tersebut. Semakin rendah po-sisi suatu tempat dari permukaan laut, semakin besartekanan udaranya.

Pada saat lift diam maka berlaku Hukum Newton I,dimana ΣF = 0 makaN−W = 0 sehingga dihasilkanEquation (1)

N = W. (1)

Gaya normal sama dengan berat, maka pada saatkita diam, tidak akan merasakan perubahan beratbadan. Sedangkan Hukum I Newton pada benda yangbergerak dengan kecepatan tetap atau konstan, resul-tan gayanya = nol (v = konstan, maka a = 0 sehinggaΣF = 0 ). Karena tidak ada gaya yang lain yang mem-pengaruhi berat, maka berat badan kita saat naik atauturun di dalam lift kecepatan konstan.

Pada keaadan ini juga berlaku Equation (1). Padasaat lift keatas dengan percepatan a, lantai lift mem-berikan percepatan terhadap kita. Dalam keaadan iniberlaku Hukum II Newton yang ditunjukan pada Equa-tion (2)

ΣF = m · a. (2)

Sebagai acuan pada lift yang bergerak naik, gaya-gaya yang searah dengan arah gerak lift (ditunjukkanpada arah v) diberi tanda positif dan yang berlawanandengan arah gerak lift dberi tanda negatifyang tunu-jukan pada Equation (3)

N = m(a+ g). (3)

Pada lift yang bergerak ke atas dengan perlam-batan a (diperlambat) juga berlaku Hukum II New-ton yang membedakan adalah harga percepatannya di-teukan menggunakan Equation (4) [1]

N = m(g − a). (4)

Metode

Metode yang digunakan adalah metode korelasial,adalah suatu penelitian yang melibatkan tindakanpengumpulan data guna menentukan, apakah adahubungan dan tingkat hubungan antara dua vari-abel atau lebih. Adanya hubungan yang ada, penelitiakan dapat mengembangkannya sesuai dengan tujuanpenelitian [2].

Penelitian dilakukan pada tanggal 14 Desember2018 bertempat di Perpustakaan Nasional yang berala-mat di Jl. Medan Merdeka Selatan No. 11, RT. 11/RW.2, Gambir, Senen, Kota Jakarta Pusat, Daerah KhususIbukota Jakarta. Penelitian dilakukan di tempat terse-but dikarenakan tempat tersebut memiliki 24 lantaidan mempunyai banyak elevator yang dapat digunakanuntuk penelitian.

Langkah-langkah penelitiannya adalah sebagaiberikut. Langkah pertama yang harus dilakukan adalahmencari ketinggian gedung menggunakan alat-alatsedehana, yaitu menggunakan leser, meteran danbusur derajat. Dengan menggunakan persamaan Phy-tagoras segitaga dan trigonometri akan didapatkantinggi satu lantai gedung tersebut. Persmaan Phytago-ras dapat dilihat pada Figure 1.

Figure 1: Persamaan Phytagoras.

Adapun persamaan Phytagoras didapatkan Equa-tion (5) sebagai berikut

tan θ =BCAB

. (5)

Setelah menemukan ketinggian dari gedung, makadapat menentukan langah selanjutnya, yaitu menen-tukan kecepatan dan percepatan elevator dengantinggi dari gedung dengan menggunakan stopwatchdan rumus kecepatan dan percepatan, maka akan dida-patkan kecepatan dan percepatan dari sebuah elevator.Kecepatan dan percepatan gedung akan didapatkandengan menggunakan tinggi dari gedung yang sudahditentukan sebelumnya. Dengan menggunakan stop-watch dan menggunakan rumus kecepatan dan perca-paan akan didapat kecepatan dari sebuah elevator yaituv = h

t dan percepatannya a = vt .

26

Hasil dan Diskusi

Pada simulasi Elevator dengan menggunakan ap-likasi Phyphox dilakukan dengan total 10 (sepuluh)pengambilan data, 5 (lima) data ketika elevator naik,dan 5 (lima) data ketika elevator turun. Hal ini di-lakukan agar mendapat tingkat akurasi kecil padasaat megolah data. Dengan menggunanakan datayang didapat dari hasil simulasi, kami memband-ingkan data tersebut dengan hasil perhitugan agar terl-hat perbedaan dan persamaan anara simulasi denganperhtungan biasa melalu analisis matemaika. Padasimulasi Elevaor yang telah dlakukan, menghasilkanbeberapa data, diantaranya data ketinggian gedungberdasarkan simulasi dan perhitungan secara analisismatematika, data kecepatan serta percepatan menggu-nakan simulasi Phyphox dan perhitungan secara anal-isis mateatika.

Adapun data ketinggian gedung berdasarkan sim-ulasi dan perhiungan secara analisis matematika yangditunjukan pada Table 1.

Table 1: Data ketinggian.

Jenis Data Ketinggian (m)Simulasi 100

Perhitungan 100,08

Adapun data hasil simulasi menggunakan Phyphoxditunjukan pada Figure 1, yaitu simulasi saat elevatorsedang naik.

Figure 2: Saatt elevator naik.

Selain mendapatkan data saat elevator sedang naik,didapati juga data hasil simulasi saat elevator sedangturun. Data ini dsajikan dalam bentuk gambar, yangditunjukan pada Figure 2.

Figure 3: Saatt elevator turun.

Pada hasil data yang ditunjukan oleh Figure 2 dan3, data hasil perhitungan dengan menggunakan teo-rema Phytagoras menghasilkan data yang tidak terlalujauh perbandingannya dengan data hasil ari simulasi,data tersebut hanya memiliki selisih 0,08 meter atauberbeda 8 cm. Selain itu, terdapat perbedaan data an-tara data saat elevaor naik dengan elevaor turun. PadaFigure 2 grafik keingginan terlihat semakin kebawah,sedangkan pada Figure 3 grafik ketinggian semaknlama maka akan semakin naik. Selain itu, terdapatperbedaan grafik dari kecepatan dan percepatannya.Untuk melihat keakuratan dari simulasi Elevaor meng-gunakan aplikasi Phyphox maka melakukan perhitun-gan kecepatan dan percepatan secara analisis matem-atika. Perolehan data kecepatan percepatan saat eleva-tor naik disajikan pada Table 2 dan 3.

Pada tabel ini disajikan data waktu ketika elevatornaik dari lantai 1 (satu) sampai lantai 24 (dua puluh em-pat), perbadingan waktu yang pertama dengan data ke-dua sampai keempat cukup jauh, dikarenakan terdapatvariabel penganggu yaitu naiknya penumpang dari lan-tai selain dari lantai satu dan terjadi lebih dari sekali.Data kedua dan ketiga menunjukan elevator bergerakdari lantai satu langsung menuju lantai dua puluh em-pat tanpa variabel penganggu. Sedangkan data keem-pat dan kelima menunjukan dalam simulasi Phyphoxterdapat variabel pengganggu sekali pada lantai selainlantai satu.

Table 2: Kecepatan saat elevator naik.

Waktu Simulasi Perhitungan130 1,8 1,11258 2,5 1,72552 2,3 1,75664 2,2 1,56462 2,4 1,614

27

Data ini dipengaruhi oleh tinggi gedung dan waktuketika elevator naik . Dalam Table 2 ini, kami mem-bandingkan data hasil simulasi Phyphox dan data hasilperhitungan kami sendiri. Hasil yang diperoleh cukupberbeda dikarenakan pada hasil perhitungan menghi-tung ketinggian gedung yang berbeda.

Table 3: Percepatan saat elevator naik.


Dalam Table 3 ini, kami membandingkan data hasilsimulasi Phyphox dengan data hasil perhitungan kamisendiri. Perbedaan data terjadi karena berbeda ke-cepatan. Sedangkan data kecepatan dan percepatansaat elevator urun disajikan pada Table 4 dan 5.

Table 4: Kecepatan saat elevator turun.


Terdapat perbedaan yang cukup jauh antara hasildata simulasi dengan data menggunakan perhitun-gan analisa matematika, hal ini dikarenakan hasil per-hitungan dan simulasi untuk ketinggian gedungnyaberbeda.

Table 5: Percepatan saat elevator turun.

Waktu Simulasi Perhitungan80 2,1 0,014120 0,3 0,016150 0.2 0,018140 0,1 0,009165 0,2 0,008

Percepatan saat elevator turun erdapa perbedaansaat elevator naik, perbedaan terjadi karena kecepatanyang berbeda, akibatnya mempengaruhi nilai per-cepatan.

Simpulan

Dari percobaan yang telah dilakukan, dapat dis-impulkan bahwa dakam mengukur dan menghitungketinggian, kecepatan, dan percepatan sebuah ele-vator dengan menggunakan software Phyphox lebihmemudahkan dibandingkan menghitung secara man-ual. Hasil perhitungan dengan menggunakan Phyphoxdan dengan menghitung secara manual, perbandin-gannya tidak jauh, kecuali pada hasil data percepatan,data yang didapat dari simulasi dan data hasil per-hitungan memiliki perbandingan yang jauh, dikare-nakan terdapat perbedaan kecepatan yang berbedapula.

Ucapan Terima Kasih

Dengan terselesaikannya paper ini, penulis mengu-capkan terima kasih yang sedalam-dalamnya kepadaAllah SWT atas limpahan karunia dan hidayah-Nyasehingga penulis dapat melaksanakan dan menyele-saikan paper ini, da kami ucapkan terimakasih jugakepada Bapak Mirza Nur Hidayat, M.Pd selaku Dosenpengampu mata kuliah Teknologi Pembelajaran Fisikaatas bimbingan dan arahan sehingga penulis dapatmenyelesaikan paper ini dengan baik serta teman-teman Pendidikan Fisika Uhamka semester 3 atas ban-tuan dan masukannya sehingga kami dapat menyele-saikan paper ini.

References


[2] Sukardi, Metode Penelitian Pendidikan Kompetensidan Prakteknya, (Bumi Aksara, Jakarta, 2003).

28



φ PhysEducTech

Keefektivitasan Aplikasi Phyphox dan Praktikum SederhanaPegas sebagai Media Percobaan dalam Menentukan Nilai

Konstanta Pegas pada Teknologi Pembelajaran FisikaDea Julianingsih∗, Supriyatna, Nurul Aulia

Program Studi Pendidikan Fisika, Universitas Muhammadiyah Prof. DR. HAMKAJl. Tanah Merdeka, Pasar Rebo, Jakarta 13830

AbstrakTujuan dari percobaan ini adalah menentukan keefektivitasan dari dua media percobaan dalam mencari nilai konstanta pe-gas. Media percobaan yang digunakan adalah aplikasi Phyphox dan praktikum sederhana pegas. Konstanta pegas yang di-dapatkan digambarkan pula dengan grafik. Mula-mula percobaan dilakukan dengan menggunakan aplikasi Phyphox, lalumembandingkan nilai yang didapat dengan percobaan pada praktikum pegas. Percobaan dilakukan sebanyak 2 kali yaitupercobaan pertama dengan massa beban yang sama dan pertambahan panjang pegas yang berbeda, sedangkan percobaan ke-dua dengan pertambahan panjang pegas yang sama dan massa beban yang berbeda. Percobaan tersebut dilakukan 2 kali padamasing-masing media yang akan digunakan. Sebuah ponsel yang memiliki sensor accelerometer digunakan untuk merekamakselerasi yang didapat dari aplikasi Phyphox. Frekuensi serta periode dalam osilasi tersebut, didapatkan dari perhitunganwaktu saat pegas berosilasi. Dari hasil percobaan yang kami lakukan, kami beragumentasi bahwa tingkat keefektivitas tinggiada pada media pecobaan aplikasi Phyphox. Hal ini dikarenakan aplikasi Phyphox mampu mengefesiensi waktu dan biayaserta mudah digunakan. Namun, kedua media percobaan tersebut memiliki tingkat ketelitian yang sama. Hal ini berartikedua media percobaan tersebut memang layak dan cocok untuk digunakan dalam percobaan menentukan nilai konstantapegas.


Kata kunci : Phyphox, pegas, massa, panjang, periode, frekuensi

∗Penulis koresponden. Alamat email : [email protected]

Pendahuluan

Perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi(IPTEK) informasi pada masa ini mempengaruhiperkembangan dalam berbagai bidang. Salah satubidang yang memanfaatkan perkembangan IPTEKinformasi adalah bidang pendidikan. Teknologi in-formasi dimanfaatkan oleh pelaku pendidikan un-tuk membelajarkan siswa pada perkembangan IPTEKinformasi itu sendiri dan sebagai media pembela-jaran untuk menyampaikan isi pembelajaran dariguru kepada siswa. Selain itu, dengan berkem-bangnya IPTEK juga, hampir semua fenomena fisisdan kegiatan manusia dapat diperkirakan dan dihi-tung oleh sebuah aplikasi baik yang menggunakankomputer grafis maupun smartphone. Aplikasi inidibuat oleh pendirinya untuk mempermudah manusia

mempelajari, mengamati, dan meramalkan fenomena-fenomena fisis yang mungkin terjadi serta membantuaktivitas manusia di segala kesempatan yang ada. Padaprinsipnya aplikasi tersebut dapat dilakukan denganberbagai cara misalnya dengan deretan angka-angka,gambar, grafik, atau visualisasi dengan komputer dansmartphone.

Di dalam ilmu pengetahuan, fisika merupakansalah satu pelajaran yang juga bersifat eksperimentalpraktis. Oleh karena itu, laboratorium mempunyai per-anan penting dalam pengajaran fisika di semua tingkatpendidikan [1]. Karena konsep fisika yang bersifat ab-strak yang hanya diperoleh dari penjelasan tanpa diser-tai percobaan akan mempersulit siswa dalam mema-hami konsep yang diajarkan khususnya pokok materipegas.

Proses pembelajaran yang diterapkan harus mem-

perlihatkan spesifikasi dari karakterisrik mata pela-jaran serta perkembangan peserta didik sehinggatercipta suasana kelas yang kondusif dan nampaksemangat mereka dalam mengikuti pembelajaran.Kegiatan pembelajaran yang seperti inilah yang se-mestinya mendapat perhatian lebih dari pihak sekolahmelalui program-program yang dirancang sistematisdan berkesinambungan.

Pada lingkup pembelajaran berbasis IPA karak-teristik yang paling menonjol yaitu adanya pengai-tan konsep dengan kehidupan nyata melalui penga-matan atau percobaan di laboratorium. Bahkan padakasus tertentu tujuan pembelajaran tidak dapat dica-pai jika tidak mengadakan percobaan dalam pembe-lajarannya, di samping untuk mencapai tujuan pem-belajaran metode ini memberikan kesan yang men-dalam dan lebih bermakna bagi peserta didik sehinggamenumbuhkan sikap positif bagi proses dan hasil be-lajarnya. Selain itu, terdapat banyak sekali percobaanberbasis aplikasi yang berkaitan dengan materi pegas.

Materi pegas ini pun dipelajari pada berbagaijenjang pendidikan. Sehingga Metode praktikumatau pengamatan secara langsung menggunakan se-buah aplikasi adalah salah satu cara dalam pembela-jaran fisika yang dapat digunakan untuk membuktikanhukum-hukum dalam ilmu fisika. Seperti salah satu-nya adalah aplikasi Phyphox. Aplikasi Phyphox inidibuat oleh Institut Fisika 2 dari Universitas RWTHAachen yang berada di Jerman. Aplikasi ini dapat dite-mui pada Android atau iPhone serta dapat diunduhmelalui laptop atau komputer (PC). Keunggulannya,aplikasi ini dapat dimiliki tanpa harus membayar. Na-mun, kekurangannya adalah beberapa simulasi yangada pada Phyphox ini dapat disimulasikan apabila An-droid atau iPhone memiliki sensor-sensor yang akandigunakan dalam simulasi tersebut. Phyphox meru-pakan sebagian dari media simulasi berbasis komputerdan Android atau iPhone. Meskipun terlihat sederhananamun simulasi yang disediakan oleh aplikasi tersebuttidaklah hanya sekedar aplikasi simulasi biasa tanpaadanya pengolahan data dan grafik.

Osilator harmonis sederhana maupun teredammerupakan salah satu model fisis yang penting untukberbagai aplikasi industri. Salah satu contohnya adalahperedam kejut pada mobil. Sistem ini terdiri dari pe-gas dan piston yang berisi fluida kental sehingga mo-bil tidak terlambung keatas dan kebawah tanpa hentijika melewati jalan yang berlubang. Contoh lain banyakterdapat pada bidang elektronika. Sistem pemancar,filter, penguat sinyal, dan pengondisian sinyal mengo-lah sinyal dari osilator untuk menghasilkan keluaranyang diharapkan. Tujuan dari penulisan ini adalah me-dia simulasi dalam pencarian data secara akurat sertadalam pembelajaran fisika terutama dalam materi pe-gas.

Osilasi Pegas

Osilasi pegas adalah suatu gerak periodik pada pe-gas yang terjadi secara berulang, sehingga benda ber-gerak kembali pada posisi setimbangnya dalam selangwaktu tertentu. Suatu sistem yang menunjukan gejalagerak harmonik sederhana adalah sebuah benda yangdigantung pada sebuah pegas [2]. Pada keadaan se-timbang, pegas tidak mengerjakan gaya pada benda.Setiap pegas memiliki panjang alami dimana keadaanini pegas tidak mengerahkan gaya pada massa m. Po-sisi massa di titik ini disebut posisi kesetimbangan [3].Apabila benda disimpangkan sejauh x dari kedudukansetimbangnya, pegas dengan konstanta k mempenga-ruhi hasil gaya F (x) sesuai dengan Hukum Hooke, di-dapatkan Equation (1) sebagai berikut [4]

F (x) = −k∆x. (1)

Tanda minus menunjukan gaya pegas berlawananarah dengan simpangan. Gaya pegas ini merupakangaya pemulih yang menyebabkan benda terus berosi-lasi selama tidak ada gesekan udara [5]. Dengan meng-gabungkan persamaan hukum Hooke pada Persamaan(1) dengan hukum Newton didapatkan gaya yang di-alami benda, serta didapatkan Equation (2)

F (x) = −k∆x = ma. (2)

Persamaan 2 dapat ditulis menjadi Equation (3)yaitu

md2x

dt2+ kx = 0. (3)

Berikutnya, dari Equation (3) didapatkan Equation(4)

d2x

dt2+ ω2x = 0 (4)

dengan ω adalah frekuensi yang besarnya dapat ditulissecara matematis sebagai

ω2 =k

m

ω =

√k

m. (5)

Akhirnya, posisi benda x pada tiap waktu t dapatdidefinisikan sebagai

x(t) = A cos(ωt+ ϕ). (6)

Konsanta Pegas

Konstanta pegas adalah besarnya gaya yang dibu-tuhkan atau yang harus diberikan sehingga terjadi pe-rubahan panjang sebesar satu satuan panjang. Jika se-buah pegas ditarik dengan gaya tertentu, maka pan-jangnya akan berubah. Semakin besar gaya tarik yangbekerja, semakin besar pula pertambahan panjang

30

pada pegas tersebut. Ketika gaya tarik dihilangkan, pe-gas akan kembali ke keadaan semula. Jika beberapa pe-gas ditarik dengan gaya yang sama, pertambahan pan-jang setiap pegas akan berbeda. Perbedaan ini dise-babkan oleh karakteristik setiap pegas. Karakteristiksuatu pegas dinyatakan dengan konstanta pegas k.

Hukum Hooke menyatakan bahwa besar gayaberbanding lurus dengan pertambahan panjang. Se-makin besar gaya yang bekerja pada pegas, semakinbesar pertambahan panjang pegas. Perbandingan an-tara besar gaya terhadap pertambahan panjang pegasbernilai konstan [6]. Hubungan antara gaya yang mere-gangkan pegas dan pertambahan panjang pegas didaerah yang ada dalam batas kelenturan didefiniskanpada Equation (7), yang mana ini merupakan suatuperbandingan yang disebut tetapan pegas.

Gerak benda yang terjadi secara berulang dandalam selang waktu yang sama disebut gerak periodik.Karena gerak ini terjadi secara teratur, maka gerak inidisebut juga sebagai gerak harmonik [7]. Periode Tsuatu gerak harmonik adalah waktu yang dibutuhkanuntuk menempuh satu lintasan lengkap dari geraknya,yaitu satu getaran penuh atau satu putaran sehinggadapat ditulis sebagai berikut

T =t

n. (7)

Untuk mencari konstanta pegas dapat dicari meng-gunakan cara praktikum "klasikal" atau dengan carapercobaan pada aplikasi dan simulasi interaktif. Suatupegas yang digantungkan mempunyai nilai konstantapegas k, yang merupakan besar gaya tiap pertambahanpanjang ∆x . Jika pegas kita tarik sebesar gaya F de-ngan tangan, maka pada pegas akan terjadi gaya pegasyang arahnya berlawanan dengan arah gaya. Hal inisesuai dengan hukum Hooke yang terdapat pada Equa-tion (7). Sehingga untuk mencari nilai k dapat dicaridengan Equation (8)

k = − F

∆x= −mg

∆x. (8)

Jika beban yang digantungkan pada pegas dalamkeadaan setimbang, kemudian diberi sedikit usikandengan menarik massa kebawah atau menekannyakeatas kemudian melepaskannya kembali, maka pegasakan mengalami getaran. Getaran ini akan menye-babkan adanya periode dan amplitudo dan juga per-cepatan yang arahnya selalu menuju ke titik setimbangyang dapat diungkapkan dalam Equation (9) dan (10)dengan x = A cosωt, yaitu

v =dx

dt= −ωA sinωt (9)

a =d2x

dt2= −ω2A cosωt = −ω2x. (10)

Jika suatu pegas mengalami percepatan maka akanberlaku Hukum 2 Newton dengan ΣF = Fp maka akan

dihasilkan Equation (11)

k = 4π2 m

T 2. (11)

Dari Persamaan (6) dapat digunakan untuk mencaritetapan pegas.

Energi Potensial Pegas dan Usaha untukMeregangkan Pegas

Energi potensial adalah energi yang dimiliki bendakarena kedudukannya terhadap suatu acuan. En-ergi potensial pegas dihitung berdasarkan acuantitik setimbangnya, sehingga saat pegas menyimpangsejauhx akan memiliki energi potensial yang besarnyaditunjukkan pada Equation (12) berikut

Ep =1

2k∆x2. (12)

Usaha yang diperlukan untuk meregangkan pegasakan setara dengan perubahan energi potensial padapegas akibat usikan peregangan tersebut, sehingga di-dapat Equation (13)

W =1

2k∆x2. (13)

MetodeRancangan percobaan penentuan nilai konstanta

pegas ditunjukan pada Figure 1.

Figure 1: Rangkaian pegas.

Sedangkan alat dan bahannya terdiri atas: pegas ben-tuk spiral (3 buah), dengan x1 = 20 cm, x2 = 7,3 cm,dan x3 = 6,4 cm; massa beban (2 buah) dengan masing-masing beban massanya m1 = 140 gr dan m2 = 199,2 g;statif dengan klem (1 buah); mistar (1 buah); stopwatch;dan neraca.

Pada percobaan dengan praktikum pegas seder-hana variabel yang digunakan adalah jenis pegas de-ngan variabel manipulasi massa beban, dan variabelrespon adalah pertambahan panjang pegas dan kon-stanta pegas. Sedangkan pada percobaan yang meng-gunakan aplikasi Phyphox, variabel kontrol yang digu-nakan adalah jenis pegas, dengan variabel manipulasi

31

massa beban, dan variabel respon berupa periode dankonstanta pegas.

Adapun langkah-langkah percobaannya adalah se-bagai berikut. Hal pertama yang harus dilakukan yaitumenyiapakan alat dan bahan yang diperlukan. Sete-lah itu menimbang massa beban menggunakan neraca,kemudian mengukur panjang pegas mula-mula meng-gunakan mistar. Lalu membuat sistem atau rangkaianpercobaan seperti pada Figure 1.

Lagkah berikutnya adalah menggantungkan bebanpada ujung pegas dan lepas beban tersebut hinggapegas bekerja serta mengukur pertambahan panjangpada pegas tersebut. Lalu saat pegas sedang bekerja, hi-tung berapa banyak jumlah getaran selama 10 s. Men-gulangi langkah-langkah tersebut sebanyak 6 kali den-gan 3 kali panjang pegas yang berbeda dan 2 kali massabeban yang berbeda. Kemudian menentukan kon-stanta pegas dari data yang didapat.

Pada percobaan dengan menggunakan aplikasiPhyphox, hal pertama yang harus dilakukan adalahmenyiapkan alat dan bahan yang diperlukan terutamaaplikasi yang akan digunakan. Setelah itu menimbangmassa beban menggunakan neraca, kemudian meng-ukur panjang pegas mula-mula menggunakan mis-tar. Lalu membuat sistem atau rangkaian percobaanseperti pada Figure 1. Kemudian menggantungkan be-ban berupa smartphone yang telah diaktifkan aplikasiPhyphox nya dengan pilihan spring pada ujung pegasdan lepas beban tersebut hingga pegas bekerja sertamengukur pertambahan panjang pada pegas tersebut.Lalu saat pegas sedang bekerja, hitung berapa banyakjumlah getaran selama 10 sekon. Mengulangi langkah-langkah tersebut sebanyak 6 kali dengan3 kali pan-jang pegas yang berbeda dan 2 kali massa beban yangberbeda. Kemudian menentukan konstanta pegas daridata yang didapat

Hasil dan Diskusi

Bagian ini merupakan bagian hasil dan diskusidari percobaan penentuan nilai kostanta pegas den-gan metode praktikum "klasikal" dan dengan menggu-nakan teknologi pembelajaran fisika melalui aplikasiPhyphox. Dari hasil percobaan, diperoleh data seba-gaimana disajikan pada Table 1.


m (g) x0 (cm) xt (cm) t (s) n140 6,4 24 10 11

199,2 20 64,5 10 10199,2 7,3 28 10 11199,2 6,4 30 10 8

Pada percobaan praktikum lab pegas, terdapathubungan hubungan antara massa beban dengan per-tambahan panjang pegas yang dapat dilihat pada Table

2.


m (g) ∆x (cm) k (N/m)140 0,33 4,16140 0,172 7,97140 0,176 7,79

199,2 0,445 4,38199,2 0,207 9,43199,2 0,236 8,27

Table 2 dapat disimupulkan melalui grafik yang dis-ajikan pada gambar 2 berikut.

Figure 2: Hubungan Massa Beban dengan Pertamba-han Panjang Pegas

Berdasarkan grafik diatas, dapat dilihat bahwahubungan antara massa beban dan pertambahan pan-jang pegas adalah berbanding lurus. Yaitu massa bebanmempengaruhi pertambahan panjang pegas, semakinbesar massa beban maka pertambahan panjang pegasakan semakin besar pula.

Sedangkan hasil data dari simulasi mengggunakanPhyphox disajikan pada Table 3.


m (gr) x0 (cm) xt (cm) t (s) n140 20 53 10 1,17140 7,3 24,5 10 0,79140 6,4 24 10 0,85

199,2 20 64,5 10 0,97199,2 7,3 28 10 0,92199,2 6,4 30 10 1,32

Percobaan dengan menggunakan aplikasi Phy-phox, terdapat hubungan antara massa beban dengankuadrat periodeyang disajikan dalam Table 4

32


m (kg) t (s) t2 (s) k (N/m)0,14 1,17 1,3689 4,030,14 0,79 0,6241 8,850,14 0,85 0,7225 7,65

0,1992 0,97 0,9409 8,360,1992 0,92 0,8464 9,300,1992 1,32 1,7424 4,5

Table 4 dapat disimupulkan melalui grafik yang dis-ajikan pada Figure 3 berikut.

Figure 3: Hubungan massa beban dengan periodekuadrat

Berdasarkan grafik diatas dapat diketahui bahwahubungan antara massa beban dengan periode kuadratadalah berbanding lurus, yaitu semakin besar massabeban maka akan semakin lama pula waktu yang dibu-tuhkan untuk mencapai 10 getaran. Sehingga perio-denya semakin besar.

Berdasarkan percobaan diatas, yaitu menentukankonstanta pegas dengan menggunakan aplikasi Phy-phox dan praktikum sederhana, diperoleh hasil kon-stanta pegas yang dihitung dengan menggunakan ap-likasi Phyphox sebesar (7, 12 ± 0, 008) N/m dengantingkat ketelitian sebesar 99, 999%, sedangkan denganmenggunakan praktikum sederhana diperoleh kon-stanta pegas sebesar (7± 0, 0078) N/m dengan tingkatketelitian sebesar 99, 999%.

Dari hasil percobaan di dapat nilai konstanta pe-gas yang berbeda antara konstanta pegas yang di-hitung dengan menggunakan aplikasi Phyphox danpraktikum sederhana. Hal ini disebabkan oleh be-berapa faktor, yaitu kurang telitinya praktikan dalammembaca hasil pengukuran, dan juga dipengaruhioleh faktor keelastisitasan pegas. Namun, padatingkat ketelitian konstanta pegas dengan menggu-nakan aplikasi Phyphox dan dengan praktikum seder-hana adalah sama besarnya, hal ini dikarenakan pen-gukuran berulang sehingga hasil yang didapatkan punlebih teliti.

SimpulanBerdasarkan percobaan di atas, maka kami be-

ragumentasi dengan menarik kesimpulan, yaitu untukmenentukan konstanta pegas dapat dilakukan dengandua media percobaan yaitu menggunakan aplikasi phy-phox dan praktikum sederhana. Untuk mencari nilaikonstanta pegas dengan praktikum sederhana dapatmenggunakan persamaan k = f

∆x = mg∆x . Dan untuk

mencari nilai konstanta pegas denganmenggunakanaplikasi phyphox dapat menggunakan persamaanK =4π2 m

T 2 . Berdasarkan percobaan diatas, yaitu menen-tukan konstanta pegas dengan menggunakan aplikasiPhyphox dan praktikum sederhana, diperoleh hasilkonstanta pegas yang dihitung dengan menggunakanaplikasi Phyphox sebesar (7, 12 ± 0, 008) N/m den-gan tingkat ketelitian sebesar 99, 999%, sedangkandengan menggunakan praktikum sederhana diperolehkonstanta pegas sebesar (7 ± 0, 0078) N/m dengantingkat ketelitian sebesar 99, 999%.

Dalam percobaan konstanta pegas terbukti bahwahukum hooke adalah benar, yaitu hubungan antaragaya yang diberikan pada pegas sebanding dengan per-tambahan panjang pegas (F (x) = −k∆x). Padamedia percobaan dengan praktikum sederhana, jikamassa beban ditambah maka panjang pegas akan se-makin panjang pegas dan apabila massa beban ditam-bah berat maka waktu yan diperlukan semakin lamasehingga periode semakin kecil. Sedangkan pada me-dia percobaan dengan menggunakan aplikasi Phyphox,semakin banyak getaran yang dilakukan pada sistemgetaran, waktu yang diperlukan semakin banyak se-hingga periodenya semakin besar. Artinya hubunganantara massa beban dengan pertambahan panjang pe-gas dan kuadrat periode adalah berbanding lurus.

Dengan demikian, tingkat ketelitian yang diper-oleh dari kedua media percobaan adalah sama be-sarnya, dengan kata lain kedua media percobaan yangkami gunakan layak atau cocok digunakan sebagai me-dia percobaan dalam menentukan konstanta pegas.Namun, jika dilihat dari sudut pandang tingkat keefek-tivitasan, maka kami beragumentasi bahwa tingkatkeefektivitasan tertinngi ada pada media percobaanaplikasi Phyphox. Hal ini dikarenakan, aplikasi Phy-phox mudah, terjangkau, dan analisis data yang diper-oleh pun akurat sama seperti kami menggunakan me-dia percobaan praktikum sederhana pegas. Tanpaperlu menghitung beberapa besaran yang diperlukan,aplikasi Phyphox mampu menghitungnya secara anali-tis dan begitu akurat. Dengan begitu, aplikasi Phyphoxmemiliki tingkat keefektivitasan yang tinggi dari segiefesiensi waktu.

Ucapan Terima KasihKami mengucapkan terimakasih kepada Allah Sub-

hanahu Wa Ta’ala yang mana telah melancarkankegiatan percobaan ini, sehinggga kami dapat menye-lesaikan percobaan ini dengan baik. Selanjutnya

33

kami mengucapkan terima kasih kepada Bapak MirzaNur Hidayat, M.Si yang telah membantu dan mem-bimbing mulai dari melakukan percobaan ini hinggapenyusunan artikel. Kami mengucapkan terima kasihkepada kepala laboratorium fisika dasar yang telahmengizinkan serta menyediakan peralatan yang men-dukung percobaan ini. Terakhir, kami ucapkan kter-ima kasih kepada teman-teman seperjuangan yangtelah membantu doa dan memberikan motivasi hinggakami dapat menyelesaikan artikel ini dengan baik.

References[1] R. Iswandi, and M Qaddafi, Uji Coba Alat Eksperi-

men Hukum Hooke pada Penentuan Konstanta Pegasdalam Meningkatkan Kreativitas Siswa, (Jurnal Pen-didikan Fisika. uin-alauddin.ac.id, 2014).

[2] P. A. Tipler, 1998. Fisika untuk Sains dan Teknik, (Er-langga, Jakarta, 2001).

[3] D. C. Giancoli, Fisika Dasar Edisi k-5, (Erlangga,Jakarta, 2001).


[5] C. W. Keenan, Fisika untuk Universitas Jilid I, (Er-langga, Jakarta, 1980).

[6] D. lham, Pengaruh nilai konstanta terhadap per-tambahan panjang pegas pada rangkaian tunggal,Mechanical Engineering Research Collection 1 (2),2018.

[7] H. D. Young, Fisika Universitas. (Erlangga, Jakarta,2004).

34

bismillahirrah¯ .m¯anirrah .¯imfi.uhamka.ac.id/files/phys_educ_tech_uhamka_2019.pdfsiswa diminta...

Documents