BAB II

LANDASAN TEORI

A. TINJAUAN PUSTAKA

1. Belajar

a. Pengertian Belajar

Menurut KBBI, belajar diartikan sebagai Belajar adalah berusaha

memperoleh kepandaian atau ilmu, berlatih, berubah tingkah laku atau tanggapan

yang disebabkan oleh pengalaman. Menurut Winkel (1986) dalam Gora dan

Sunarto (2010), belajar adalah aktivitas mental atau psikis, yang berlangsung

dalam interaksi aktif dengan lingkungan yang menghasilkan perubahan-perubahan

dalam pengetahuan, pemahaman, ketrampilan, nilai dan sikap. Sedangkan

menurut Ernest R. Hilgard dalam (Sumadi Suryabrata, 1984) belajar merupakan

proses perbuatan yang dilakukan dengan sengaja, yang kemudian menimbulkan

perubahan, yang keadaannya berbeda dari perubahan yang ditimbulkan oleh

lainnya

Berdasarkan pengertian di atas dapat disimpulkan bahwa belajar

merupakan suatu kegiatan yang dilakukan oleh seseorang sebagai perubahan

tingkah lakunya dari pengalaman interaksi dengan lingkungannya.

b. Faktor-Faktor yang Mempengaruhi belajar

Dalam proses belajar, terdapat faktor-faktor yang mempengaruhinya

meliputi faktor internal dan eksternal. Menurut Benny A. Pribadi (2009)

memberikan penjelasan faktor-faktor yang mempengaruhi belajar meliputi:

1) Faktor internal merupakan faktor-faktor yang datang dari diri sendiri seperti

kurang lengkapnya anggota tubuh atau kondisi tubuh (kesehatan dan cacat

tubuh). Selain itu dapat pula faktor psikologis berupa kecerdasan IQ, minat,

bakat dan lain-lain.

2) Faktor Eksternal merupakan faktor yang menentukan terhadap kondisi belajar

yang datang dari luar individu atau lingkungan atau lingkungan seperti

lingkungan keluarga (orang tua, ekonomi, dan suasana rumah), lingkungan

sekolah (kurikulum, hubungan sosial antara guru dan murid dan keadaan

sekolah) dan lingkungan masyarakat.

2. Diagnosis Kesulitan Belajar

a. Pengertian Kesulitan Belajar

Menurut Hammill, et al., (1981), kesulitan belajar adalah beragam bentuk

kesulitan yang nyata dalam aktivitas mendengarkan, bercakap-cakap, membaca,

menulis, menalar, dan/atau dalam berhitung. Gangguan tersebut berupa gangguan

intrinsik yang diduga karena adanya disfungsi sistem saraf pusat. Kesulitan

belajar bisa terjadi bersamaan dengan gangguan lain (misalnya gangguan sensoris,

hambatan sosial, dan emosional) dan pengaruh lingkungan (misalnya perbedaan

budaya atau proses pembelajaran yang tidak sesuai). Gangguan-gangguan

eksternal tersebut tidak menjadi faktor penyebab kondisi kesulitan belajar,

walaupun menjadi faktor yang memperburuk kondisi kesulitan belajar yang sudah

ada.

Sedangkan menurut NJCLD (National Joint Committee of Learning

Disabilities) dalam Lerner (2000), kesulitan belajar adalah istilah umum untuk

berbagai jenis kesulitan dalam menyimak, berbicara, membaca, menulis, dan

berhitung. Kondisi ini bukan karena kecacatan fisik atau mental, bukan juga

karena pengaruh faktor lingkungan, melainkan karena faktor kesulitan dari dalam

individu itu sendiri saat mempersepsi dan melakukan pemrospemrosesan

informasi terhadap objek yang diinderainya. Sementara itu Siti Mardiyanti dkk.

(1994) menganggap kesulitan belajar sebagai suatu kondisi dalam proses belajar

yang ditandai oleh adanya hambatan tertentu untuk mencapai hasil belajar.

Hambatan tersebut mungkin disadari atau tidak disadari oleh yang bersangkutan,

mungkin bersifat psikologis, sosiologis, ataupun fisiologis dalam proses

belajarnya.

Dengan demikian dapat disimpulkan bahwa kesulitan belajar itu adalah

kondisi di mana individu, dalam hal ini siswa tidak dapat memahami esensi dan

tujuan belajar karena faktor internal yang dialami diri mereka sendiri sehingga

berdampak pada proses dan hasil belajarnya.

b. Karakteristik Kesulitan Belajar

Mencermati pengertian dan beberapa uraian di atas tampak bahwa kondisi

kesulitan belajar memiliki beberapa karakteristik utama, yaitu:

1) Gangguan Internal

Penyebab kesulitan belajar berasal dari faktor internal, yaitu yang

berasal dari dalam anak itu sendiri. Anak ini mengalami gangguan pemusatan

perhatian, sehingga kemampuan perseptualnya terhambat. Kemampuan

perseptual yang terhambat tersebut meliputi persepsi visual (proses

pemahaman terhadap objek yang dilihat), persepsi auditoris (proses

pemahaman terhadap objek yang didengar) maupun persepsi taktil-kinestetis

(proses pemahaman terhadap objek yang diraba dan digerakkan). Faktor-

faktor internal tersebut menjadi penyebab kesulitan belajar, bukan faktor

eksternal (yang berasal dari luar anak), seperti faktor lingkungan keluarga,

budaya, fasilitas, dan lain-lain.

2) Kesenjangan antara Potensi dan Prestasi

Anak berkesulitan belajar memiliki potensi kecerdasan/inteligensi

normal, bahkan beberapa diantaranya di atas rata-rata. Namun demikian, pada

kenyataannya mereka memiliki prestasi akademik yang rendah. Dengan

demikian, mereka memiliki kesenjangan yang nyata antara potensi dan

prestasi yang ditampilkannya. Kesenjangan ini biasanya terjadi pada

kemampuan belajar akademik yang spesifik, yaitu pada kemampuan

membaca (disleksia), menulis (disgrafia), atau berhitung (diskalkulia).

3) Tidak Adanya Gangguan Fisik dan/atau Mental

Anak berkesulitan belajar merupakan anak yang tidak memiliki

gangguan fisik dan/atau mental.

c. Diagnostik Kesulitan Belajar

Diagnosis merupakan istilah yang diadopsi dari bidang medis. Menurut

Thorndik e dan Hagen (Abin S.M., 2002 : 307), diagnosis dapat diartikan sebagai:

1. Upaya atau proses menemukan kelemahan atau penyakit (weakness,

disease) apa yang dialami seseorang dengan melalui pengujian dan studi

yang seksama mengenai gejala-gejalanya (symtoms);

2. Studi yang seksama terhadap fakta tentang suatu hal untuk menemukan

karakteristik atau kesalahan-kesalahan dan sebagainya yang esensial;

3. Keputusan yang dicapai setelah dilakukan suatu studi yang saksama atas

gejala-gejala atau fakta-fakta tentang suatu hal.

Dari ketiga pengertian di atas, dapat disimpulkan bahwa di dalam konsep

diagnosis, secara implisit telah tercakup pula konsep prognosisnya. Dengan

demikian dalam proses diagnosis bukan hanya sekadar mengidentifikasi jenis dan

karakteristiknya, serta latar belakang dari suatu kelemahan atau penyakit tertentu,

melainkan juga mengimplikasikan suatu upaya untuk meramalkan kemungkinan

dan menyarankan tindakan pemecahannya.

Bila kegiatan diagnosis diarahkan pada masalah yang terjadi pada belajar,

maka disebut sebagai diagnosis kesulitan belajar. Melalui diagnosis kesulitan

belajar gejala-gejala yang menunjukkan adanya kesulitan dalam belajar

diidentifikasi, dicari faktor-faktor yang menyebabkannya, dan diupayakan jalan

keluar untuk memecahkan masalah tersebut.

d. Model Tes Diagnostik Kesulitan Belajar

Depdiknas (2007: 2) dalam Pedoman Pengembangan Tes Diagnostik Sains

SMP menjelaskan Tes diagnostik memiliki karakteristik: (a) dirancang untuk

mendeteksi kesulitan belajar siswa, (b) dikembangkan berdasar analisis terhadap

sumber-sumber kesalahan atau kesulitan yang mungkin menjadi penyebab

munculnya masalah siswa, (c) menggunakan soal-soal bentuk supply response

(bentuk uraian atau jawaban singkat), sehingga mampu menangkap informasi

secara lengkap.. Kelemahan-kelemahan ini dapat berupa a) tidak terpenuhinya

kemampuan prasyarat; b) terjadinya miskonsepsi; dan c) rendahnya kemampuan

memecahkan masalah (problem solving). Jadi tes diagnostik dapat digunakan

untuk mengetahui miskonsepsi yang dialami siswa sehingga hasil tersebut dapat

ditindak lanjuti berupa perlakuan yang tepat.

Tes diagnostik yang digunakan, dapat berupa tes berbentuk multiple

choice (pilihan ganda) dengan reasoning terbuka, multiple choice dengan alasan

yang telah ditentukan dan tes esai tertulis. Dalam penelitian ini, tes yang

digunakan untuk mendiagnosis kesulitan belajar siswa, peneliti menggunakan tes

multiple choice dengan reasoning yang telah ditentukan. Pertimbangan meilih

bentuk tes ini adalah:

a. Paling mudah untuk diintegrasikan dalam sistem online baik dalam proses

input maupun proses analisis hasil.

b. Peneliti tidak membutuhkan banyak waktu untuk memganalis data yang

diperoleh.

c. Menghindari siswa yang malas menulis saat mengungkapkan gagasan dan

alasan mereka.

3. Sistem Online

a. Pengertian Sistem Online

Sebuah sistem adalah sekelompok dua atau lebih komponen-komponen

yang saling berkaitan (interrelated) atau subsistem-subsistem yang bersatu untuk

mencapai tujuan yang sama (commom purpose) (James A. Hall, 2001: 5).

Menurut Mulyadi (1999) didefinisikan sebagai kelompok unsur yang erat

berhubungan satu sama lainnya, yang berfungsi bersama-sama untuk mencapai

tujuan tertentu. Sedangkan Walkinson (1999) menguraikan sistem dengan sebuah

kerangka (framework) yang terintegrasi satu atau beberapa tujuan. Sistem akan

mengkoordinasikan sumber daya yang diperlukan untuk mengolah memasukkan

menjadi keluaran atau hasil.

Online adalah terhubung, terkoneksi, aktif dan siap untuk operasi, dapat

berkomunikasi dengan atau dikontrol oleh komputer. Online ini juga bisa

diartikan sebagai suatu keadaan dimana sebuah piranti komputer terhubung

dengan device lain, biasanya melalui modem. Selain itu, online juga dapat

diartikan dengan terhubungnya satu perangkat dengan perangkat lainnya yang

terhubung sehingga bisa saling berkomunikasi.

Dengan mengkombinasikan kedua pengertian di atas, sistem online dapat

diartikan sebagai bentuk integrasi antara dua komponen atau lebih yang

dikendalikan oleh komputer untuk sebuah tujuan tertentu.

b. Tes Diagnostik Online

Tes diagnostik online adalah sebuah inovasi yang mengintegrasikan

instrumen tes diagnostik manual dalam jaringan internet yang memungkinkan

terjadinya interaksi efektif antara guru selaku pembuat soal dengan para siswa

yang menjadi pengguna soal tanpa dibatasi oleh ruang dan waktu. Tes ini

memudahkan guru untuk mendiagnosis kemampuan siswa setelah mengikuti

pembelajarannya tanpa harus mengambil waktu efektif pembelajaran di kelas.Tes

ini mensyaratkan kejujuran yang harus dipegang oleh setiap siswa yang

mengikuti.

Tes diagnostik kesulitan belajar online ini adalah media yang sedang

dikembangkan oleh salah tim dosen di lingkungan Pendidikan Fisika sebagai

implementasi dari hibah Program Sarjana LPPM UNS tahun anggaran 2012 yang

dibantu oleh beberapa mahasiswa semester akhir di mana penulis skripsi ini

termasuk salah satu dari tim mahasiswa tersebut. Media ini sedang dikembangkan

untuk menjadi solusi bagi para guru agar lebih sering melakukan tes diagnostik

dengan waktu yang lebih fleksibel.

B. Penelitian Yang Relevan

1. Pengembangan Tes Diagnostik dalam Pembelajaran

Beberapa penelitian yang telah lalu tentang tes diagnostik pembelajaran

antara lain:

a. Pengembangan Tes Diagnostik (Diagnostic Test) Teknik Analitik pada

Materi Listrik Dinamis untuk Siswa SMA Kelas X

Tes diagnostik yang dikembangkan untuk materi listrik dinamis

meliputi kisi-kisi soal, butir soal, dan pedoman penskoran.Tes diagnostik ini

divalidasi konstruksi dan isi oleh dua dosen fisika dan seorang guru fisika

dan divalidasi bahasa oleh ahli bahasa, kemudian diujicobakan pada siswa

kelas X SMAN 15 Surabaya. Hasil penelitian menunjukkan perangkat tes

diagnostik teknik analitik pada materi listrik dinamis untuk siswa SMA kelas

X yang dikembangkan telah layak digunakan sebagai instrumen untuk

mendeteksi kesulitan belajar siswa. Persentase kesulitan yang dialami siswa

kelas X dalam menyelesaikan permasalahan atau soal fisika pada materi

listrik dinamis meliputi schematic knowledge sebesar 69,32%; strategy

knowledge sebesar 67,28%; algorithmic knowledge sebesar 44,97%; dan

linguistic knowledge sebesar 23,29%

b. Pengembangan Tes Diagnosis Kognitif pada Materi Gelombang dan Optik

untuk SMP Menggunakan 2-Tier Multiple Choice Format

Hasil try out SMP/MTs Kota Semarang Tahun Pelajaran 2010/2011,

nilai rata-rata untuk mata pelajaran IPA adalah 4,56. Rendahnya hasil belajar

yang dicapai siswa merupakan salah satu indikasi bahwa siswa tersebut

mengalami kesulitan belajar. Salah satu penyebab umum dari rendahnya hasil

belajar IPA yang dicapai siswa adalah terjadinya miskonsepsi dan salah

aplikasi konsep pada siswa. Tes diagnostik perlu dikembangkan untuk

mengidentifikasi kesulitan belajar yang muncul sehingga kegagalan dan

keberhasilan siswa dapat diketahui. Tujuan dari penelitian ini adalah

mengembangkan tes diagnosis kognitif pada materi Gelombang dan Optik,

mengetahui karakteristik butir tes diagnostik yang dikembangkan dan hasil

implementasinya.

Tes diagnostik dalam penelitian ini disusun dalam bentuk pilihan

ganda, dengan 2-tier multiple choice format yakni soal pilihan ganda yang

disertai alasan. Agar hasil yang didapatkan lebih valid, maka ditambahkan

tingkat keyakinan dalam menjawab soal tes diagnostik. Dalam

mengembangkan soal tes diagnostik diperlukan informasi miskonsepsi dan

salah aplikasi konsep materi gelombang dan optik dari penelitian terdahulu.

Validasi ahli dilakukan untuk menjamin validitas isi tes yang dikembangkan.

Uji coba skala terbatas, dan uji coba skala luas dilakukan untuk mengetahui

karakteristik produk, seperti reliabilitas, taraf kesukaran, daya beda, dan

efektivitas distraktor.

Analisis jawaban dan alasan yang diberikan siswa digunakan untuk

mengetahui persentase hasil implementasi. Dari hasil penelitian didapatkan

22 soal yang terdiri atas 12 soal dengan daya beda cukup yaitu antara 0,21–

0,40 dan 10 soal dengan daya beda baik yaitu antara 0,41–0,70. Dari 22 soal

tersebut, 3 soal termasuk kategori mudah, 15 soal kategori sedang dan 4 soal

kategori sukar. Tes diagnostik yang dihasilkan sudah reliabel dengan

koefisien reliabilitas sebesar 0,9121.

Produk yang dihasilkan digunakan untuk tes implementasi kepada 21

siswa di SMP Negeri 13 Semarang. Berdasarkan analisis tes implementasi,

didapatkan miskonsepsi paling banyak dialami siswa yaitu pada soal

pemahaman Satu Gelombang dan Panjang Gelombang pada Suatu

Gelombang yaitu sebesar 76,19%. Salah aplikasi konsep paling banyak

dialami siswa yaitu pada soal menentukan periode dan perbesaran lensa

okuler pada mikroskop yaitu sebesar 52,38%.

2. Pengembangan Media Pembelajaran Fisika

Penelitian yang telah lalu tentang pengembangan media pembelajaran

antara adalah “Pengembangan Media Pembelajaran Fisika Berbasis Komputer

untuk Siswa SMA Kelas XII pada Materi Radioaktivitas”.

Beberapa materi tidak memungkinkan siswa untuk mengamati gejala fisis

secara langsung, sehingga perlu dikembangkan media pembelajaran berbasis

komputer. Materi yang dikembangkan dalam media komputer adalah

radioaktivitas. Tujuan penelitian ini adalah menghasilkan media pembelajaran

fisika berbasis komputer untuk siswa SMA kelas XII pada materi radioaktivitas.

Penelitian ini dirancang menggunakan penelitian pengembangan yang

dilakukan dalam 5 tahap. Tahap-tahap yang dilakukan dalam penelitian

pengembangan ini adalah penyusunan rancangan, penulisan naskah, produksi

media, evaluasi media, serta menghasilkan produk akhir dan revisi. Media ini

dievaluasi oleh dua orang ahli media, tiga orang ahli materi, kemudian

diujicobakan pada enam orang siswa.

Evaluasi dan uji coba dilakukan untuk menguji kelayakan media

pembelajaran dengan mengevaluasi 5 aspek yaitu aspek tampilan, aspek

kelayakan, aspek materi, aspek bahasa dan susunan kalimat dan evaluasi pada

siswa. Evaluasi aspek tampilan oleh ahli media untuk program media

pembelajaran ini dikatakan layak dengan persentase 92.71%. Evaluasi aspek

kelayakan oleh ahli media untuk program media pembelajaran ini dikatakan layak

dengan persentase 80.30%. Evaluasi aspek materi oleh ahli materi untuk program

media pembelajaran ini dikatakan layak dengan persentase 93.24%. Evaluasi

aspek bahasa dan susunan kalimat oleh ahli media, program media pembelajaran

ini dikatakan layak dengan persentase 88.89% dan oleh ahli materi, program

media pembelajaran ini dikatakan layak dengan persentase 85.71%. Evaluasi pada

siswa diperoleh hasil bahwa program layak dengan prosentase 87.22%.

Berdasarkan hasil penelitian ini, dapat disimpulkan bahwa telah dihasilkan produk

media pembelajaran fisika berbasis komputer untuk siswa SMA kelas XII pada

materi radioaktivitas.

3. Materi Dinamika Gerak

Merujuk pada beberapa buku sekolah elektronik pegangan siswa SMA

kelas X, di antaranya karya Setya Nurachmandani, serta mengacu pada buku

Physics for Scientists and Engineers karya Serway untuk konsep-konsepnya dan

didasarkan pada standar isi dari permendiknas nomor 22 tahun 2006 pada mata

pelajaran fisika SMA, maka uraian materi dinamika gerak adalah sebagai berikut.

a. Hukum-Hukum Newton

1) Hukum I Newton

Pada zaman dahulu, orang percaya bahwa alam ini bergerak dengan

sendirinya. Tidak ada sesuatu pun yang menggerakkannya. Mereka

menyebutnya dengan gerak alami. Di lain sisi, untuk benda yang jelas-jelas

digerakkan, mereka menamakan gerak paksa. Teori yang dipelopori oleh

Aristoteles ini terbukti salah saat Galileo dan Newton mengemukakan

pendapat mereka.

Galileo mematahkan teori Aristoteles dengan sebuah percobaan

sederhana. Ia membuat sebuah lintasan lengkung licin yang digunakan untuk

menggelindingkan sebuah bola. Satu sisi dari lintasan tersebut diubah ubah

kemiringannya. Setelah mengamati, Galileo menyatakan “ Jika gaya gesek

pada benda tersebut ditiadakan, maka benda tersebut akan terus bergerak tanpa

memerlukan gaya lagi”. Teori Galileo dikembangkan oleh Isaac Newton.

Newton mengatakan bahwa “Jika resultan gaya pada suatu benda sama

dengan nol, maka benda yang diam akan tetap diam dan benda yang bergerak

akan tetap bergerak dengan kecepatan tetap”. Kesimpulan Newton tersebut

dikenal sebagai hukum I Newton. Secara matematis dapat dituliskan sebagai

berikut.

Berdasarkan hukum I Newton, dapat dipahami bahwa suatu benda

cenderung mempertahankan keadaannya. Benda yang mula-mula diam akan

mempertahankan keadaan diamnya, dan benda yang mula-mula bergerak akan

mempertahankan geraknya. Oleh karena itu, hukum I Newton juga sering

disebut sebagai hukum kelembaman atau hukum inersia. Ukuran kuantitas

kelembaman suatu benda adalah massa. Setiap benda memiliki tingkat

kelembaman yang berbeda-beda. Makin besar massa suatu benda, makin besar

kelembamannya.

2) Hukum II Newton

Hukum I Newton hanya membahas benda yang tidak dikenai gaya dari

luar, artinya benda tidak mengalami percepatan. Bagaimana jika suatu benda

mendapat gaya dari luar atau pada benda tersebut bekerja beberapa gaya yang

resultannya tidak sama dengan nol? Pada kondisi ini benda mengalami

perubahan percepatan.

Pada saat kita akan mengendarai motor, setelah mesin digas maka

motor yang semula diam menjadi bergerak. Apabila gas diperbesar maka

motor akan melaju semakin cepat. Apabila motor direm maka laju akan

semakin lambat bahkan berhenti. Motor yang digas atau direm iini dikatakan

mengalami perubahan gerak (perubahan kecepatan). Perubahan gerak ini

terjadi karena adanya gaya.

Apabila sebuah benda mendapat sebuah atau beberapa gaya yang

resultanya tidak nol, maka benda akan mengalami perubahan gerak.

Perubahan gerak ini ditunjukkan dengan adanya perubahan kecepatan atau

dikatakan timbul percepatan. Pengaruh gaya terhadap percepatan ini

dirumuskan dalam hukum II Newton

Dari suatu percobaan diketahui bahwa besar percepatan yang terjadi

sebanding dengan gaya atau resultan gaya yang menimbulkannya. Hal ini

dinyatakan dengan hukum II Newton yaitu, " besarnya percepatan benda

sebanding dengan resultan gaya yang menimbulkannya ". Dirumuskan

Dalam kasus yang lain ketika yang menaiki sepeda motor itu lebih dari

seorang, maka gaya yang harus diberikan harus lebih besar dari pada saat

dikendarai sendiri agar memiliki percepatan yang sama. Itu artinya rumusan di

atas dapat dinyatakan dalam persamaan jika massa menjadi pembilangnya.

Sehingga menjadi

Keterangan :

ΣF = resultan gaya (N)

m = massa benda (kg)

a = percepatan benda (m/s-2)

Konstanta pembanding adalah k=1/m. Besar massa m ini menentukan

sifat kelembaman, yaitu semakin besar massa benda maka sifat kembaman

semakin besar. Hal ini berarti untuk merubah gerak benda yang bermassa

besar akan diperlukan gaya yang lebih besar pula. Selanjutnya massa disebut

dengan konstanta inersia (kelembaman)

3) Hukum III Newton

Newton menyatakan bahwa suatu gaya yang bekerja pada sebuah benda

selalu berasal dari benda lain. Artinya, tidak ada gaya yang hanya melibatkan

satu benda. Gaya yang hadir sedikitnya membutuhkan dua benda yang saling

berinteraksi. Pada interaksi ini gaya-gaya selalu berpasangan. Jika A

mengerjakan gaya pada B (aksi), maka B akan mengerjakan gaya pada A

(reaksi). Pasangan gaya inilah yang terkenal dengan pasangan aksi reaksi.

Pasangan gaya aksi reaksi ini dijelaskan Newton dalam hukum

ketiganya. Bunyi hukum III Newton adalah sebagai berikut “Jika benda A

mengerjakan gaya pada benda B, maka benda B akan mengerjakan gaya pada

benda A, yang besarnya sama tetapi arahnya berlawanan”. Hukum ini

biasanya juga dinyatakan sebagai berikut “Untuk setiap aksi, ada suatu reaksi

yang sama besar tetapi berlawanan arah”. Secara matematis hukum III

Newton dapat di tulis sebagai berikut.

b. Jenis-Jenis Gaya

Gaya merupakan dorongan atau tarikan yang akan mempercepat atau

memperlambat gerak suatu benda. Pada kehidupan sehari-hari gaya yang Anda

kenal biasanya adalah gaya langsung. Artinya, sesuatu yang memberi gaya

berhubungan langsung dengan yang dikenai gaya. Selain gaya langsung, juga ada

gaya tak langsung. Gaya tak langsung merupakan gaya yang bekerja di antara dua

benda tetapi kedua benda tersebut tidak bersentuhan.

Adapun jenis-jenis gaya menurut karakteristiknya masing-masing

dibedakan menjadi:

1) Gaya Berat

Gaya ini disebut dengan gaya tarik bumi pada buku, yang disebut juga

dengan gaya berat benda. Benda ditarik bumi, sedemikian bumi juga mendapat

gaya tarik dari benda. Oleh karena massa bumi jauh lebih besar daripada

massa benda, maka benda akan cenderung bergerak menuju bumi. Adanya

gaya berat ini akan lebih jelas jika dikaji dengan konsep Hukum Gravitasi

Universal.

Menurut Hukum II Newton, dikatakan bahwa percepatan yang terjadi

pada suatu benda berbanding lurus dengan gaya yang diberikan pada benda

tersebut dengan persamaan F = m . a, sedangkan pada gaya berat, percepatan

benda merupakan percepatan grafitasi bumi, sehingga gaya berat suatu benda

dapat dinyatakan dengan persamaan

Keterangan:

W = gaya gravitasi/ gaya berat benda (N)

M = massa benda (kg)

g = percepatan gravitasi bumi (m/s2)

Massa sebuah benda di setiap tempat adalah sama, sedangkan berat

tidaklah sama karena bergantung pada besarnya percepata gravitasi bumi yang

mempengaruhi benda tersebut. Percepatan gravitasi di berbagai tempat di

bumi ini berbeda-beda, bergantung pada kedudukan benda diukur dari pusat

bumi. Semakin jauh jarak benda dari titik pusat bumi, percepatan gravitasi

yang dialami benda tersebut juga makin kecil. Percepatan gravitasi di bumi

juga berbeda besarnya dengan percepatan gravitasi di bulan. Adapun

percepatan gravitasi bulan besarnya 1/6 percepatan gravitasi bumi.

2) Gaya Normal

Dengan dimulai dari contoh sebuah buku yang diletakkan di atas meja,

diketahui bahwa ada gaya yang menahan buku agar tidak jatuh. Itu adalah

gaya tekan meja pada buku. Gaya ini ada karena permukaan buku bersentuhan

dengan permukaan meja dan sering disebut gaya normal. Gaya normal (N)

adalah gaya yang bekerja pada bidang yang bersentuhan antara dua permukaan

benda, yang arahnya selalu tegak lurus dengan bidang sentuh. Jadi, pada buku

terdapat dua gaya yang bekerja, yaitu gaya normal (N) yang berasal dari meja

dan gaya berat (w). Kedua gaya tersebut besarnya sama tetapi berlawanan

arah, sehingga membentuk keseimbangan pada buku.

Gaya normal selalu tegak lurus arahnya dengan bidang sentuh. Jika

bidang sentuh antara dua benda adalah horizontal, maka arah gaya normalnya

adalah vertikal. Jika bidang sentuhnya vertikal, maka arah gaya normalnya

adalah horizontal. Jika bidang sentuhya miring, maka gaya normalnya juga

akan miring.

Gambar. Contoh lukisan gaya normal

3) Gaya Gesek

Jika seseorang mendorong sebuah almari besar dengan gaya kecil, maka

almari tersebut dapat dipastikan tidak akan bergerak (bergeser). Jika dia

mengelindingkan sebuah bola di lapangan rumput, maka setelah menempuh

jarak tertentu bola tersebut pasti berhenti. Mengapa hal-hal tersebut dapat

terjadi? Apa yang menyebabkan almari sulit di gerakkan dan bola berhenti

setelah menempuh jarak tertentu?

Gaya yang melawan gaya yang diberikan ke almari atau gaya yang

menghentikan gerak bola adalah gaya gesek. Gaya gesek adalah gaya yang

bekerja antara dua permukaan benda yang saling bersentuhan. Arah gaya

gesek berlawanan arah dengan kecenderungan arah gerak benda.

Untuk benda yang bergerak di udara, gaya geseknya bergantung pada

luas permukaan benda yang bersentuhan dengan udara. Makin besar luas

bidang sentuh, makin besar gaya gesek udara pada benda tersebut sedangkan

untuk benda padat yang bergerak di atas benda padat, gaya geseknya tidak

tergantung luas bidang sentuhnya.

Gaya gesek dibedakan menjadi gaya gesek statis, yaitu dialami benda

ketika tepat akan bergerak dan gaya gesek dinamis yang dialami benda ketika

telah bergerak. Besarnya gaya gesek statis dirumuskan

dengan adalah koefisien gesekan statis. Adapun gaya gesek dinamis

dirumuskan

dengan adalah koefisien gesekan dinamis.

4) Gaya Sentripetal

Berkaitan dengan pembahasan tentang gerak melingkar, arah

percepatan sentripetal selalu menuju ke pusat lingkaran dan tegak lurus

dengan vektor kecepatan. Menurut hukum II Newton, percepatan ditimbulkan

karena adanya gaya. Oleh karena itu, percepatan sentripetal ada karena adanya

gaya yang menimbulkannya, yaitu gaya sentripetal. Pada hukum II Newton

dinyatakan bahwa gaya merupakan perkalian antara massa benda dan

percepatan yang dialami benda tersebut.

Sesuai hukum tersebut, hubungan antara percepatan sentripetal, massa

benda, dan gaya sentripetal dapat dituliskan sebagai berikut.

dengan

Keterangan

: gaya sentripetal (N)

: massa benda (kg)

v : kecepatan linear (m/s)

r : jari-jari lingkaran (m)

: kecepatan sudut

Gaya sentripetal pada gerak melingkar berfungsi untuk merubah arah

gerak benda. Gaya sentripetal tidak mengubah besarnya kelajuan benda.

Setiap benda yang mengalami gerak melingkar pasti memerlukan gaya

sentripetal. Misalnya, planet-planet yang mengitari matahari, elektron yang

mengorbit inti atom, dan batu yang diikat dengan tali dan diputar.

c. Penerapan Hukum Newton dalam Kehidupan

Beberapa penerapan hukum Newton antara lain:

1) Gerak Benda pada Bidang Datar

2) Gerak Dua Benda yang Bersentuhan

3) Gerak Benda pada Bidang Miring

4) Gerak Benda yang Dihubungkan dengan Katrol

5) Gaya Tekan Kaki pada Lift

6) Gerak Menikung di Jalan

7) Gerak Melingkar Vertikal

C. Kerangka Pemikiran

Dari kajian literatur yang telah dilakukan dan melihat kekinian di

lapangan, penulis merancang penelitian ini dengan pemikiran sebagai berikut

Gambar Kerangka Pemikiran Penelitian

D. Pernyataan Penelitian