Author: Ahmad Dahlan

Gamifikasi Pembelajaran : Ciri-Ciri dan Strategi Penerapan di Dalam Kelas
AhmadDahlan. NET – Gamifikasi dalam pembelajaran merupakan sebuah kebutuhan pembelajaran di Era Digital. Pembelajaran ini dirancang lebih menyenangkan dan mengadopsi prinsip kompetisi dan kompetensi secara bersamaan. Peserta didik diajak bermain seru dalam bersaing dalam permainan game yang sifatnya edukatif yang sesuai dengan tuntutan kompetensi inti dan kompetensi dasar pada pembelajaran yang berkaitan.

A. Peserta Didik Abad 21

Pembelajaran Abad 21, didominasi oleh peserta didik yang berasal dari generasi Digital Native yang sudah melekat dalam kehidupan sehari-hari. Hal ini juga berdampak pada profil dan gaya belajar yang berbeda dengan generasi sebelumnya, terutama tingginya ketergantungan dengan perangkat elektronik di setiap kegiatan.

Hal ini menjadi masalah dan tantangan yang harus diselesaikan oleh pengajar agar proses pembelajaran di dalam kelas dapat dilaksanakan dengan baik. Pengajar dalam kasus ini adalah guru, instruktur dan dosen harus lebih adaptif dalam menanggapi perubahan dan kebutuhan pembelajaran di era digital. Perubahan-perubahan tersebut dapat berupa kebutuhan belajar, sumber bacaan dan gaya belajar yang lebih ke arah pemanfaatan teknologi pembelajaran digital.

Sebagai bentuk solusi dalam mengatasi masalah tersebut, pengajar dituntut untuk lebih adaptif, kreatif dan inovatif dalam merancang proses pembelajaran dengan berbagai platform digital. Rancangan yang pembelajaran yang dibuat harus mengakomodasi gaya belajar peserta didik dengan kriteria digital native. Hal ini mengarahkan pembelajaran moderen dengan paradigma dan trend pembelajaran baru yang lebih menitik beratkan pada penerapan Teknologi Informasi dan Komunikasi (ICT) Digital dengan salah satu trend pembelajaran dalam bentuk Gamifikasi.

B. Defenisi Gamifikasi

Gamifikasi merujuk pada pada proses penggunaan mekanisme, estetika dan cara berfikir permaian (Game thinking) yang bertujuan untuk meningkatkan keterlibatan dan motivasi peserta didik dalam proses belajar (Kapp, 2012). Tujuan belajar dalam gamifikasi dipecah menjadi sub tujuan pembelajaran yang disebut sebagai misi-misi dalam bentuk masalah yang harus dipecahkan peserta dengan kemampuan problem solving. Setiap misi yang diselesaikan akan dihitung sebagai pencapaian (Achievement) dan berdampak pada skor masing-masing individu.

Gamifikasi juga dapat dimaknasi sebagai pendekatan pembelajaran menggunakan elemen game dengan konten dan konteks pembelajaran yang bersifat pelatihan. Konten yang disajikan dalam hal ini menjadi ciri-ciri yang membedakan antara Gamifikasi dan Profesional Game. Secara umum makna Gamifikasi dapat diartikan sebagai integrasi antara elemen dan cara berfikir game pada aktifitas pembelajaran di luar aplikasi dengan platform game profesional.

Game memiliki banyak fiture unik yang dapat dimanfaatkan sebagai kunci Gamifikasi seperti :
1. User atau Player dalam hal ini peserta didik
2. Tantangan dan Tugas yang harus diselesaikan oleh peserta didik selanjutnya disebut tujuan atau misi.
3. Point yang merupakan akumulasi dari seluruh skore yang didapatkan setelah menyelesaikan tugas
4. Level yang dapat dilewati user berdasarkan point yang mereka dapatkan.
5. Lencana atau tanda khusus sebagai hadiah setelah mereka mampu menyelesaikan sebuah tugas
6. Pemeringkatan yang dihitung berdasarkan pencapaian peserta didik selama mengikuti proses gamifikasi.
Gamifikasi Tes dengan Kahood

C. Perbedaan Game dan Gamifikasi

Gamifikasi dan Game memiliki kesamaan dalam hal mengarahkan player / peserta didik dalam menyelesaikan tujuan utama dalam permainan yang sudah dipecah ke dalam misi-misi kecil. Setiap proses penyelesaian masalah ini lah yang melatih peserta didik menggunakan keterampilan dan kemampuan yang unik sesuai dengan misi yang diberikan.

Gamifikasi sendiri terinspirasi dari desain-desain dari game profesional, simulasi dan sejenisnya. Dengan demikian tidak ada batas jelas yang membedakan antara game dan gamifikasi. Hanya saja ada beberapa point yang perlu diperhatikan yakni :
1. Game lebih mengutamakan pengembangan dari sisi desain visual yang menarik sehingga lebih menitikberatkan pada unsur hiburan.
2. Gamifikasi adalah menggunakan konsep yang dianalogikan dari game (Metafora) dalam hal konsep penyelesaian misi, pemberian pencapaian (Achievement), point, pemeringakatan dan unsur-unsur game lainnya yang dianggap dapat meningkatkan motivasi peserta didik dalam mencapai tujuan pembelajaran.
3. Game Profesional adalah platfrom game dengan mekanisme dan tujuan yang spesifik sehingga dibutuhkan latihan terstruktur dan terukur secara detail. Hal ini membuat game profesional dapat dipertimbangkan masuk dalam kategori olahraga dan tidak sekedar hiburan semata.
4. Game Simulasi, hampir sama dengan game profesional dari sisi tujuan khusus namun dalam simulasi achievment diarahkan pada skill dan kompetensi yang ada di dunia nyata. Contoh kompetensi yang dilakukan dalam bentuk Simulasi seperti pelatihan Pilot dan menerbangkan pesawat. Game Simulasi dirancang agar user memiliki pengalaman (User Experience) yang persis sama dengan proses menerbangkan pesawar sungguhan. Sehingga lulusnya user dapat dijadikan dasar pemberian sertifikat kepada Pilot meskipun hanya melalui simulasi.
D. Mengapa Ada Gamifikasi Dalam Pendidikan

GIang (2013) menemukan bahwa Mekanisme Game dalam Gamifikasi dapat digunakan untuk meningkatkan keterampilan dan hasil belajar peserta didik hingga 40% lebih tinggi, terutama pembelajaran yang melibatkan teknologi digital sebagai platform pembelajaran. Pembelajaran dengan Gamifikasi mengarahkan peserta didik ke level komitmen dan motivasi belajar yang lebih tinggi.

Hal tersebut menjadi salah satu solusi yang sangat sesuai digunakan untuk menyelesaikan masalah pendidikan modern dimana peserta didik memiliki motivasi dan keterikatan dalam proses pembelajaran yang sangat rendah. Dengan demikin pengajar diharapkan memiliki kompetensi adaptif dalam menerapkan teknis, pendekatan, strategi dan metode pembelajaran yang baru dengan tujuan membuat peserta didik lebih aktif mengikuti proses pembelahajarna baik di dalam maupun di luar kelas.

Gamifikasi dalam pembelajaran sangat terbantu dengan pemanfaatan e-Learning. Penerapan Teknologi digital dalam e-learning memudahkan implementasi gamifikasi karena bisa menyediakan fasilitas pelacakan aktifitas pengimputan data dan visualisasi pencapaian peserta didik secara otomatis dengan tampilan yang lebih menarik.

Implementasi dari elemen game dan gamifikasi dalam pembelajaran sangat sesuai dilaksanakan pada materi yang memiliki tipikal pelatihan yang memiliki skoring. Dalam pembelajaran berbasis Gamifikasi, peserta didik diarahkan melaksanakan kegiatan pembelajaran dari satu tujuan pembelajaran ke tujuan pembelajaran berikutnya. Setiap kali misi selesai mereka akan diberi label dalam bentuk pencapaian.

Strategi pembuatan misi disusun berjenjang dengan tingkat kesulitan yang meningkat dari ssatu tujuan ke tujuan lain. Tingkat kesulitan yang berjenjang inilah yang diharapkan memberikan pelatihan kepada peserta didik secara bertahap. Sebisa mungkin tujuan pembelajaran tidak didesain langsung sulit yang mungkin saja membuat peserta didik merasa putus asa menyelesaikan masalah yang diberikan atau sebaliknya tidak terlalu mudah sehingga peserta didik bisa saja bosan.

Aktifitas dan perubahan kompetensi peserta didik merupakan kunci dari kesuksesan gamifikasi dimana pengajar memiliki data dalam menentukan kesulitan pada misi-misi atau sub tujuan pembelajaran.(Glover, 2013).

Kolaborasi dalam pendidikan merupakan tonggak keberhasilan pelaksanaan pembelajaran aktif. Tidak seperti game pelatihan memiliki elemen kompetitif yang kuat. Fokus dalam proses pembelajaran harus lebih pada pengembangan keterampilan untuk kolaborasi dan kerja tim dan tanggung jawab untuk kinerja kelompok daripada persaingan antar siswa.

E. Menerapkan Gamifikasi dalam Pembelajaran

Implementasi gamifikasi dalam e-Learning dilakukan berdasarkan berdasarkan dua analisi yakni (1) kondisi dan profil kelas dan (2) dukungan perangkat lunak yang tersedia. Tidak ada langkah rigid/kaku dalam mengembangkan gamifikasi pembelajaran namun langkah umumnya sebagai berikut :

1. Analisis Karakterisik Peserta Didik

Ketika guru menerapkan pendekatan baru dalam proses pembelajaran, penting untuk menentukan karakteristik (profil) siswa untuk menentukan apakah alat dan teknik baru akan sesuai. Faktor kunci dan penentu adalah kecenderungan siswa untuk berinteraksi dengan konten pembelajaran dan berpartisipasi dalam peristiwa pembelajaran yang bersifat kompetitif.

Adalah penting bagi guru untuk menetapkan dan mempertimbangkan keterampilan apa yang dibutuhkan oleh peserta untuk mencapai tujuan – apakah tugas dan kegiatan memerlukan keterampilan khusus oleh peserta didik. Jika tugas sangat mudah atau sulit, mungkin terjadi demotivasi peserta didik dan hasil negatif. Motivasi siswa untuk mengikuti pelatihan tergantung pada konteks proses pembelajaran dan apa yang mengikuti dari prestasi mereka (W. Hsin-Yuan Huang, D. Soman, 2013).

2. Mendefenisikan Tujuan Pembelajaran

Tujuan pembelajaran harus spesifik dan jelas. Tujuan pendidikan adalah untuk mencapai tujuan pembelajaran, karena jika tidak semua kegiatan (termasuk kegiatan gamifikasi) akan terasa sia-sia. Tujuan menentukan konten dan kegiatan pendidikan apa yang akan dimasukkan dalam proses pembelajaran dan pemilihan mekanika dan teknik permainan yang tepat untuk mencapainya.

3. Pembuatan Konten Pembelajaran dan Aktifitas Gamifikasi

Konten pendidikan harus interaktif, menarik dan kaya akan elemen multimedia. Kegiatan pelatihan harus dikembangkan disesuaikan dengan tujuan pembelajaran dan memungkinkan (Simões, J., R. Díaz Redondo, A. Fernández Vilas, 2013):
1. Pertunjukan berganda – kegiatan pembelajaran perlu dirancang agar siswa dapat mengulanginya jika ada upaya yang gagal. Sangat penting untuk menciptakan kondisi dan peluang untuk mencapai tujuan akhir. Sebagai hasil dari pengulangan siswa akan meningkatkan keterampilan mereka.
2. Kelayakan – kegiatan pembelajaran harus dapat dicapai. Mereka harus disesuaikan dan disesuaikan dengan potensi dan tingkat keterampilan siswa.
3. Tingkat kesulitan Berjenjang – setiap tugas berikutnya diharapkan menjadi lebih kompleks, membutuhkan lebih banyak upaya dari siswa dan sesuai dengan pengetahuan dan keterampilan yang baru mereka peroleh.
4. Beberapa jalur – untuk mengembangkan beragam keterampilan pada peserta didik, mereka harus dapat mencapai tujuan dengan berbagai jalur. Hal ini memungkinkan siswa untuk membangun strategi mereka sendiri, yang merupakan salah satu karakteristik kunci dari pembelajaran aktif.
4. Penambahan Elemen dan Mekanisme Game

Elemen kunci dari gamification adalah penyertaan tugas yang harus dilakukan peserta didik. Kinerja tugas mengarah pada akumulasi poin, transisi ke tingkat yang lebih tinggi, dan memenangkan penghargaan. Semua tindakan tersebut ditujukan untuk mencapai tujuan pembelajaran yang telah ditentukan sebelumnya.

Elemen mana yang akan dimasukkan dalam pelatihan tergantung pada yang ditentukann tujuan (pengetahuan dan keterampilan apa yang harus diperoleh sebagai hasil dari tugas). Kegiatan yang membutuhkan kerja mandiri oleh siswa membawa penghargaan individu (seperti lencana). Kegiatan yang membutuhkan interaksi dengan pelajar lain adalah elemen sosial dari pelatihan, mereka membuat siswa menjadi bagian dari komunitas belajar yang besar dan hasilnya publik dan terlihat (seperti papan peringkat) (W. Hsin-Yuan Huang, D. Soman, 2013).

Kesimpulan

E-learning cocok untuk integrasi gamifikasi yang mudah dan efektif. Teknik dan mekanisme permainan dapat diterapkan dalam proses pembelajaran sebagai kegiatan yang bertujuan untuk mencapai tujuan pembelajaran tertentu, meningkatkan motivasi siswa untuk menyelesaikannya dan melibatkan siswa dalam lingkungan persaingan yang bersahabat dengan siswa lain.

Gamifikasi adalah pendekatan yang efektif untuk membuat perubahan positif dalam perilaku dan sikap siswa terhadap pembelajaran, untuk meningkatkan motivasi dan keterlibatan mereka. Hasil perubahan memiliki sifat bilateral – mereka dapat mempengaruhi hasil dan pemahaman siswa tentang konten pendidikan dan menciptakan kondisi untuk proses pembelajaran yang efektif.

Sumber Referensi :

Glover, I. (2013). Play as you learn: gamification as a technique for motivating learners. World Conference on Educational Multimedia, Hypermedia and Telecommunications. AACE.

Giang, V. (2013, September 18). “Gamification” Techniques Increase Your Employees’ Ability To Learn By 40%. Retrieved from Business Insider: http://whttp://www.businessinsider.com/gamification-techniques-increase-your-employeesability-to-learn-by-40-2013-9

Kapp, K. M. (2012). The gamification of learning and instruction: game-based methods and strategies for training and education. John Wiley & Sons.

Marczewski, A. (2013, 03 11). What’s the difference between Gamification and Serious Games? Retrieved from Gamasutra:nhttp://www.gamasutra.com/blogs/AndrzejMarczewski/20130311/188218/Whats_the _difference_between_Gamification_and_Serious_Games.php

W. Hsin-Yuan Huang, D. Soman. (2013, December 10). Gamification of Education. Toronto: University of Toronto. Retrieved from Inside Rotman: http://inside.rotman.utoronto.ca/behaviouraleconomicsinaction /files/2013/09/GuideGamificationEducationDec2013.pdf
March 3, 2022
Materi Fisika SMA – Rumus Medan Listrik Statis
AhmadDahlan.Net – Pernah kah kalian membuat api unngun? ketika berada di sekitarnya, kita akan tetap merasa hangat. Tetapi apabila kita menjauh dari daerah sekitar api unggun, kita sudah tidak merasakan rasa hangat dari api unggun lagi.

Perumpamaan ini sama dengan muatan listrik. Terdapat daerah di sekitar muatan listrik yang masih kuat menimbulkan gaya listrik terhadap muatan lain. Hal ini di namakan dengan medan listrik. Berikut penjelasan yang lebih lengkap mengenai medan listrik statis.

A. Pengertian Medan Listrik

Medan listrik merupakan daerah di sekitaran muatan listrik yang masih menimbulkan gaya listrik terhadap muatan lain. Medan listrik merupakan besarnya gaya listrik yang bekerja pada satuan muatan uji. Medan listrik digambarkan dengan arah – arah gaya listrik yang bekerja pada suatu muatan.

Muatan positif memiliki arah garis medan listrik yang mengarah keluar dan muatan negatif memiliki arah garis medan listrik yang mengarah masuk ke muatan seperti pada gambar di atas.

B. Persamaan Medan Listrik

Sebuah muatan uji q₀ berada di sekitar muatan Q yang berjarak r. Medan listrik pada muatan Q dapat dihitung menggunakan persamaan :
```
E=\frac{F}{q_0}
```
F merupakan gaya listrik antara muatan Q dan muatan uji q₀, sehingga :
```
E=\frac{k×\frac{Q×q_0}{r^2}}{q_0}
```
```
E=k×\frac{Q}{r^2}
```
keterangan,
E : medan listrik (N/C)
Q : besar muatan (C)
r : jarak (m)

C. Contoh Soal

Gaya Coulomb yang dialami kedua muatan A dan muatan uji B adalah sebesar 4 x 10^-4 N. Jika besar muatan uji B adalah 4 x 10^-12 C, berapakah besar kuat medan listrik yang dirasakan muatan uji B oleh muatan A tersebut?

Pembahasan

Dik :
F = 4 x 10^-4 N
q_B = q₀ = 4 x 10^-12 C

Dit :
E = ?

Pembahasan :
```
E=\frac{F}{q_0}
```
```
E=\frac{4×10^{-4}\ N}{4×10^{-12}\ C}
```
```
E=1×10^{8}\ \frac{N}{C}
```
Sehingga, besar medan listrik pada muatan A adalah 1 x 10⁸ N/C
March 2, 2022
Program Perulangan Pascal Dengan For To do
AhmadDahlan.NET – Program perulangan atau Looping di Pascal adalah statement yang berisi perintah untuk melakukan eksekusi berulang sampai syarat-nya terpenuhi. Syarat yang diterapkan biasanya jumlah perulangan. Komputer dalam hal ini pemograman pascal dapat melakukan perulangan dalam jumlah tidak terbatas namun terkadang dibatasi oleh kemampuan memori dan prosesor komputer itu sendiri.

Struktur penulisan paling sederhana dari For To Do di Pascal dalam bentuk adalah :
```
For pencacah := nilai_awal to nilai_akhir do
   Perintah1;
   Perintah2;
endfor
```
Ket :

pencacah : Variable yang fungsi counter
nilai_awal : Value untuk bilangan pertama
nilai_akhir : Value untuk bilangan terakhir
Perintah1 : Perintah di Pascal
Perintah2 : Perintah di Pascal 2

Contoh Program For To Do

Berikut ini contoh program untuk for to do dengan perintah menulis Jurusan Fisika 10 kali :
```
program for_to_do;
var
  i:integer;
begin
  writeln('Menulis Berulang sebanyak 10 kali');
  for i:=1 to 10 do
    begin
      writeln('Jurusan Fisika');
    end;
end.
```
Jika program ini di eksekusi hasilnya seperti berikut :

Selaini itu kita bisa menuliskan angka secara berurutan dengan Pascal misalnya digunakan untuk penulisan NIM Mahasiswa secara berurutan. Kita misalkan saja NIM 210103500001 sampai 210103500030.

Hanya saja terkadang Compiler Pascal itu terbatas dari -32768 sampai 32767 maka Nim 210103500001 dianggap lebih dari batas yang disanggupi Pascal.
```
program For_To_Do_2; 
uses crt;
var
 i: integer; 
begin
 clrscr;
for i := 01 to 30 do 
 begin
  writeln('Mahasiswa NIM 2101035000',i); 
 end;
readln; 
end.
```
Tugas !

Buatlah sebuah program yang dapat menuliskan secara otomatis NIM Mahasiswa mulai dari 210103500001 sampai 210103500070 namun hanya menunjukkan NIM Ganjil saja!
March 2, 2022
Materi Fisika SMA – Rumus Efek Doppler
AhmadDahlan.Net – Saat mengendarai kendaraan di jalan raya, pernahkah kalian mendengar sirine mobil ambulans atau mobil polisi? Suara sirine akan semakin terdengar apabila suara tersebut berada di dekat kendaraan kita.

Apabila sirine tersebut sudah berada jauh dari kendaraan kita, perlahan – lahan suara sirine yang kita dengar akan mengecil hingga tidak terdengar lagi. Dalam Fisika, peristiwa ini dinamakan efek doppler. Berikut penjelasan yang lebih lengkap mengenai efek doppler.

A. Pengertian Efek Doppler

Efek doppler merupakan penggambaran perubahan frekuensi suara yang dihasilkan oleh sumber suara yang bergerak terhadap pengamat. Efek ini menjelaskan pergerakan sumber bunyi terhadap pendengar yang menyebabkan perubahan frekuensi suara yang di dengar oleh pendengar atau pengamat. Efek ini pertama kali ditemukan oleh ilmuwan Fisika asal Austria Christian Johanm Doppler.

Christian Johanm Doppler.

B. Persamaan Efek Doppler

Persamaan yang digunakan dalam efek doppler adalah :
```
f_p=\frac{υ±υ_p}{υ±υ_s}×f_s
```
keterangan,
f_p : frekuensi suara yang di dengar pengamat (Hz)
υ : kecepatan bunyi di udara (340 m/s)
υ_p : kecepatan pengamat (m/s)
υ_s : kecepatan sumber suara (m/s)
f_s : frekuensi suara yang di keluarkan sumber suara (Hz)

Apabila sumber suara atau pengamat tidak bergerak, maka :
υ_p = 0 m/s (pengamat diam tidak bergerak)
υ_s = 0 m/s (sumber suara tidak bergerak)

Untuk menentukan tanda positif (+) atau negatif (-) pada persamaan diatas, perhatikan gambar berikut :

+υ_s : sumber suara menjauhi pengamat
-υ_s : sumber suara mendekati pengamat
+υ_p : pengamat mendekati sumber suara
-υ_p : pengamat menjauhi sumber suara

C. Contoh Soal

Sebuah mobil bergerak mendekati sebuah mercusuar yang membunyikan suara dengan frekuensi sebesar 680 Hz. Apabila mobil tersebut bergerak dengan kecepatan 20 m/s, hitunglah berapa frekuensi suara yang didengar oleh mobil tersebut!

Pembahasan

Dik :
mobil (pengamat) & mercusuar (sumber suara)
f_s = 680 Hz
υ_p = 20 m/s

Dik :
mobil (pengamat) & mercusuar (sumber suara)
f_s = 680 Hz
υ_p = 20 m/s
υ_s = 0 m/s (mercusuar diam tidak bergerak)

Dit :
f_p = ?

Pembahasan :
```
f_p=\frac{υ±υ_p}{υ±υ_s}×f_s
```
Karena mobil mendekati sumber suara (mercusuar) dan sumber suara (mercusuar) tidak bergerak, maka :
```
f_p=\frac{υ+υ_p}{υ}×f_s
```
```
f_p=\frac{340\ m/s+20\ m/s}{340\ m/s}×680\ Hz
```
```
f_p=\frac{360\ m/s}{340\ m/s}×680\ Hz
```
```
f_p=360×2\ Hz
```
```
f_p=720\ Hz
```
Jadi, frekuensi suara yang di dengar oleh mobil adalah 720 Hz
February 26, 2022
Materi Fisika SMA – Rumus Kesetimbangan Benda Tegar
AhmadDahlan.Net – Apakah kalian pernah melihat layar LCD gantung di sekolah kalian? atau pernahkah kalian memperhatikan lampu merah di jalan raya? Tahukah kalian bahwa layar LCD gantung dan penempatan lampu merah di jalan raya menggunakan konsep kesetimbangan benda tegar. Adapun penjelasan lebih lengkap mengenai kesetimbangan benda tegar adalah sebagai berikut.

A. Pengertian Kesetimbangan Benda Tegar

Kesetimbangan berarti keadaan dimana resultan gaya atau torsi yang bekerja pada suatu benda atau sistem adalah sama dengan 0. Sedangkan benda tegar adalah benda yang tidak berubah bentuk jika diberi gaya tertentu.

B. Persamaan Kesetimbangan Benda Tegar

Suatu benda atau sistem dikatakan memiliki kesetimbangan apabila memenuhi syarat berikut :

1. Tidak ada resultan gaya yang bekerja pada benda tersebut
```
∑F=0
```
dimana,
```
∑F_x=0\ \ dan\ \ ∑F_y=0
```
keterangan,
∑F : resultan gaya yang bekerja pada benda (N)
∑F_x : resultan gaya pada sumbu x (N)
∑F_y : resultan gaya pada sumbu y (N)

Gaya merupakan besaran vektor, sehingga memiliki besar dan arah. Apabila arah gaya ke atas atau ke kanan maka gaya bernilai positif, dan apabila arah gaya ke bawah atau ke kiri, maka gaya bernilai negatif.

2. Tidak ada resultan momen gaya (torsi) yang bekerja pada benda tersebut
```
∑τ=0\\∑τ=τ_1+τ_2+τ_3....+τ_n
```
dimana,
```
τ=F×r\ sinθ
```
untuk gaya yang bekerja tegak lurus pada benda, maka besar momen gaya adalah :
```
τ=F×r
```
keterangan,
∑τ : resultan torsi yang bekerja pada benda (Nm)
F : gaya yang bekerja pada benda (N)
r : jarak dari sumbu rotasi ke tempat penerapan gaya pada benda (m)

Momen gaya (torsi) merupakan besaran vektor, sehingga memiliki besar dan arah. Apabila gaya berputar searah jarum jam maka bernilai positif, dan apabila gaya berputar berlawanan arah dengan jarum jam, maka gaya bernilai negatif.

C. Contoh Soal

Perhatikan gambar berikut!

Sebuah batang homogen AC memiliki panjang 120 cm dan berat 22 N, Pada ujung batang, digantungkan sebuah beban b dengan berat sebesar 40 N. Apabila sistem diatas berada dalam keadaan setimbang dengan titik A sebagai poros, tentukan besar tegangan tali BC, jika panjang AB adalah 90 cm

Pembahasan

Dik :
AC = 120 cm = 1,2 m
w_AC = 22 N
AB = 90 cm = 0,9 m
w_b = 40 N

Dit :
T_BC = ?

Pembahasan :

1. Mencari panjang BC menggunakan teori phytagoras
```
BC=\sqrt{AB^2+AC^2}\\
BC=\sqrt{(90\ cm)^2+(120\ cm)^2}\\
BC=150\ cm=1,5\ m
```
2. Perhatikan gaya – gaya yang bekerja pada sistem berikut :

Pada kondisi kesetimbangan ∑τ=0, sehingga :
```
W_A\ _C×\ (1/2\ (AC))+W_b×AC-T\ sinθ×AC=0
```
```
W_A\ _C×\ (1/2\ (AC))+W_b×AC=T\ \frac{AB}{BC}×AC
```
```
22\ N×\ (1/2\ (1,2\ m))+40\ N×1,2\ m=T\ \frac{0,9\ m}{1,5\ m}×1,2\ m\\
```
```
13,2\ Nm+48\ Nm=T\ (0,6)×1,2\ m\\
```
```
61,2\ Nm=T\ (0,72\ m)
```
```
T=\frac{61,2\ Nm}{0,72\ m}=85\ N
```
Jadi, besar tegangan tali BC adalah 85 N
February 24, 2022
Materi Fisika SMA – Rumus Tekanan Hidrostatis
AhmadDahlan.Net – Pernahkah kalian menyelam atau berenang? Tahukah kalian, berenang di permukaan jauh lebih mudah daripada kalian berenang pada kedalaman tertentu. Hal ini karena tekanan hidrostatis pada permukaan air lebih rendah dari pada tekanan di dalam air. Semakin dalam kita berenang, semakin besar pula tekanan hidrostatisnya. Berikut penjelasan yang lebih lengkap mengenai tekanan hidrostatis.

A. Pengertian Tekanan Hidrostatis

Tekanan hidrostatis merupakan tekanan yang dikerahkan oleh fluida pada setiap titik karena adanya gaya gravitasi. Tekanan hidrostatis dipengaruhi oleh massa jenis fluida. Selain itu, tekanan hidrostatis juga dipengaruhi oleh kedalaman benda dari permukaan fluida. Semakin besar kedalaman dari fluida, semakin besar pula tekanan hidrostatisnya.

Penerapan konsep dari tekanan hidrostatis ini dapat dilihat dari penempatan botol infus di tempat yang tinggi. Semakin tinggi penempatan botol infus, semakin besar tekanan yang terjadi, sehingga dapat mempermudah cairan infus masuk kedalam aliran darah.

B. Persamaan Tekanan Hidrostatis

Pada bejana tertutup atau ketika tekanan atmosfer diabaikan, tekanan hidrostatis dapat dihitung menggunakan persamaan :
```
P_h=ρ×g×h
```
keterangan,
P : tekanan (Pa)
ρ : massa jenis (kg/m³)
g : percepatan gravitasi (m/s²)
h : ketinggian (m)

Untuk menghitung tekanan hidrostatis pada daerah atau tempat terbuka seperti danau, laut, dan sebagainya digunakan persamaan :
```
P_t=P_0+ρgh
```
keterangan,
P_t : tekanan hidrostatis total (Pa)
P₀ : tekanan atmosfer (10⁵ Pa)
ρ : massa jenis (kg/m³)
g : percepatan gravitasi (m/s²)
h : ketinggian (m)

C. Contoh Soal

Seorang penyelam menyelam hingga kedalaman 2 m di dalam laut. Apabila massa jenis dari air laut adalah 1000 kg/m³, hitunglah besar tekanan yang dirasakan penyelam tersebut!

Pembahasan

Dik :
h = 2 m
ρ = 1000 kg/m³

Dit :
P_h = ?

Pembahasan :
```
P_t=P_0+ρgh
```
```
P_t=10^5\ Pa+(1000\ kg/m^3)(10\ m/s^2)(2\ m)
```
```
P_t=10^5\ Pa+20000\ Pa
```
```
P_t=10^5\ Pa+0,2×10^5\ Pa
```
```
P_h=1,2×10^5\ Pa
```
Jadi tekanan yang dirasakan oleh penyelam tersebut adalah 1,2 × 10⁵ Pa
February 24, 2022
Rumus Fisika SMA – Rumus Tekanan
AhmadDahlan.Ner – Cobalah menekan ujung pulpen yang tajam dan yang tumpul menggunakan telapak tangan kalian. Yang manakah yang lebih terasa sakit di telapak tangan? Tentu saja ujung pulpen yang tajam lebih terasa sakit = daripada ujung pulpen yang tumpul.

Hal ini karena ujung pulpen yang tajam memiliki tekanan yang lebih besar daripada ujung pulpen yang tumpul. Apakah yang dimaksud dengan tekanan tersebut? Untuk menjawab hal itu, perhatikan penjelasan berikut.

A. Pengertian Tekanan

Tekanan secara umum diartikan sebagai besarnya gaya yang bekerja per satuan luas bidang yang dikenakan gaya. Gaya yang dimaksud disini adalah gaya tekan yang arahnya tegak lurus dengan permukaan bidang. Untuk lebih memahami penjelasan di atas, perhatikan ilustrasi berikut.

Ilustrasi di atas menggambarkan ujung pensil yang memberikan gaya tekan (F) yang arahnya tegak lurus dengan permukaan buku. Pensil tersebut memiliki luas penampang yang di tunjukkan oleh tanda lingkaran di buku. Sehingga luas bidang yang dikenakan gaya (A) sama dengan luas penampang dari pensil yang memberikan gaya terhadap buku.

Tekanan memiliki simbol P yang merupakan kata “Pressure” yang berarti tekanan. Satuan tekanan dalam SI adalah Pa (pascal) atau Newton per meter kuadrat (N/m²) dengan,
```
\ 1\ Pa\ =\ 1\ N/m^2
```
B. Persamaan Tekanan

Tekanan secara umum dapat dihitung menggunakan persamaan :
```
P=\frac{F}{A}
```
ketetangan,
P : tekanan (N/m²)
F : gaya yang bekerja (N)
A : luas bidang (m²)

C. Contoh Soal

Sebuah benda memiliki massa sebesar 20 kg, memberikan tekanan kepada sebidang meja yang memiliki luas 100 m2. Hitunglah besar tekanan yang dihasilkan benda tersebut?

Pembahasan

Dik :
m = 20 kg
A = 100 m²

Dit :
P = ?

Pembahasan :
```
P=\frac{m.g}{A}
```
```
P=\frac{20\ kg.10\ m/s^2}{100\ m^2}
```
```
P=\frac{200\ kg.m/s^2}{100\ m^2}
```
```
P=2\ Pa
```
Jadi, besar tekanan yang dihasilkan oleh benda tersebut adalah 2 Pa
February 24, 2022
Elemen Pemograman Bahasa Pascal
AhmadDahlan.NET – Sama seperti bahasa program pada umumnya, Pemograman pascal juga diciptakan dengan library default yang berisi fungsi khusus yang menggunakan code-code unik. Code ini sudah tidak bisa lagi digunakan oleh user sebagai variabel makanya dari itu disebut sebagai Reversed Words kadang juga disebut sebagai fungsi.

Contoh nya misalnya kata write sudah diinisiasi oleh pascal sebagai perintah “tulis” sehingga tidak bisa lagi digunakan sebagai variabel. Selain write, ada banyak code yang sudah digunakan seperti and, for, conts, library, in, label, goto, procedur, dan sebagainya.

Setiap dari fungsi punya grup fungsi yang berbeda yang secara garis fungsinya sebagai berikut:

A. Statement
- Assignment
- Case.. of.. else.. end
- for..to
- Downto..do
- Begin.. End
B. Const

Const atau constant adalah nilai yang tetap yang dipasang pada program. Ekspresi-nya adalah

Type Variable : tipe data;

C. Variable

Variabel adalah nama yang dipilih oleh pembuat program untuk dilakukan operasi atau dieksekusi pada program. Aturan penulisan nama variable yakni :
1. Tidak boleh dimulai dengan angka
2. tidak termasuk dalam reversed word
3. Tidak memakia spasi
4. tidak mengandung simbol kecuali tanda garis datar “_”dan garis hubung “-“
Panjang, Lebar, Tinggi: Integer;

d. Tipe Data

Tipe data secara ada dua yakni data Char atau data nomina dan tipe data angka. Tipda data angka terdiri dari beberpaa jenis dan akan menentukan proses ekeskusi angka

Tipe Range Size
Byte 0…255 8 bit
Shortin -128 … 128 8 bit
Integer -32768…32768 16 bit
Long Integer -2147483648 … 2147483648 32 bit
Real
Double
Extended
February 23, 2022
Hukum 0 Termodinamika

AhmadDahlan.NET – Hukum 0 Termodinamika adalah konsep yang bertanggung jawab atas proses pengukuran temperature dasar dengan termometer kontak seperti termometer batang, bimetal dan sejenisnya.

A. Hukum Ke-0 Termodinamika

Sensor tubuh Manusia bekerja dengan baik merespon suhu dalam bentuk “panas” dan “dingin”. Sangat mudah dalam membedakan hal tersebut misalnya hanya dengan menyentuh es kita akan merasa bahwa benda tersebut dingin sedangkan teh yang masih berasap adalah benda yang panas. Tidak pernah terjadi kesalahan dimana kita akan merasakan hal yang sebaliknya.

Akan tetapi tubuh kita akan merasa bingung ketika menyentuh gagang besi dan kayu secara bersamaan dengan suhu yang sama. Seketika tubuh kita akan merasa batang besi akan lebih dingin dibandingkan dengan kayu. Hal ini bukan karena suhu tapi karena besi menyerap kalor lebih cepat di bandingkan dengan kayu. Tubuh kita memang di lengkapi dengan sensor panas saja bukan suhu, karena itu kita tidak akan pernah mengetahui suhu besi dan kayu secara pasti hanya dengan menyentuhnya.

Agar bisa mengetahui suhu dengan pasti maka di butuhkan alat bantu yang dapat secara berulang dan tepat menunjukkan temperatur dari sebuah benda melalui proses pengukuran. Hal yang paling umum digunakan adalah termometer raksa. Dimana sejumlah kecil raksa diletakkan pada pipa kapiler lalu diberi skala. Setiap kali mengalami perubahan suhu rendah, pemuaian dari raksa akan menunjukkan hal yang sama. Pemuaian tersebut akan berhenti ketika suhu termometer sama dengan objek yang diukur.

Hukum 0 Termodinamika menyatakan bahwa jika terdapat dua buah benda pada suhu yang sama bersentuhan dengan benda ketiga, maka ketiga benda tersebut berada pada suhu yang sama (Ketimbangan Termal). Kata bersentuhan ini merujuk pada kebolehan dalam bertukar kalor satu sama lain. Dengan kata lain, mereka tidak dihalangi oleh Isolator panas.

Hukum inilah yang dijadikan konsep pengukuran suhu dengan cara mengganti benda ke tiga dengan sebuah termometer.

Fenomena ini pertama kali diformulasikan oleh R.H. Fowler (1931) meskipun sudah sering kali diamati oleh banyak fisikawan sebelumnya dia. Misalnya Celcius dan Fahrenheit yang membuat termometer namun mereka lebih fokus pada perpindahan kalor dibandingkan kesetimbangan termal. Hal ini pula yang membuat namanya disebut sebagai hukum 0, karena Ilmuwan lebih dahulu mendefenisikan hukum I dan II termodinamika, dibandingkan dengan hukum ini.

Implementasi

Misalkan ada dua benda A dan C memiliki suhu berbeda dimana A lebih tinggi dari C dan keduanya tidak saling berhubungan dengan benda lain, maka suhu ke dua benda tidak akan berubah sampai kapan pun. Suhu benda A akan selalu lebih tinggi dibandingkan dengan benda C.

Segera setelag benda B diletakkan diantara kedua benda tersebut sehingga ketiganya saling terhubung. Hal ini membuat benda akan saling bertukar kalor satau sama salain sampai pada kahirnya suhu ketiga benda tersebut sama. Pada saat suhu mereka sudah sama maka posisi ini di sebut kesetimbangan termal.

February 22, 2022
Teorema Matimatika di Persamaan Keadaan Termodinamika
AhmadDahlan.NET – Beberapa keadaaan pada termodinamika dikaji melalui bantuan pemodelan matematis. Tujuannya untuk memudahkan proses separasi peran dari masing-masing variabel bebas. terhadap nilai dari variable terikat.

A. Teorema Matematis

Misalkan saja pada objek termodinamis terdiri dari tiga koordinat yang saling berhubungan x, y dan z, maka hubungan ini dapat ditulis dalam bentuk :
```
f_{(x,y,z)}= 0
```
dimana

x adalah fungsi dari y dan z, maka :
```
dx=\left ( \frac{δx}{δy} \right )_z dy+\left (\frac{δx}{δz}  \right )_y dz
```
y adalah fungsi dari x dan z, maka :
```
dy=\left ( \frac{δy}{δx} \right )_z dx+\left (\frac{δy}{δz} \right )_xdz
```
Jika persamaan satu dimasukkan persamaan dy ke persamaan dx maka hasilnya sebagai berikut :
```
dx=\left ( \frac{δx}{δy} \right ) _z \left [ \left (\frac{δy}{δx} \right )_z dx + \left (\frac{δy}{δz} \right )_x dz\right ]+\left ( \frac{δx}{δz} \right ) _y dz
```
```
dx=\left ( \frac{δx}{δy} \right ) _z\left (\frac{δy}{δx} \right )_z dx \ + \left[ \left ( \frac{δx}{δy} \right ) _z\left (\frac{δy}{δz} \right )_x +\left ( \frac{δx}{δz} \right ) _y \right]dz
```
Misalkan dari tiga koordinat hanya terdapat dua yang bebas yakni (x,z), jika dz=0 dan dx ≠ 0, maka :
```
\left ( \frac{δx}{δy} \right ) _z\left (\frac{δy}{δx} \right )_z = 1
```
jika dx = 0 dan dz ≠ 0, maka
```
\left ( \frac{δx}{δy} \right ) _z\left (\frac{δy}{δz} \right )_x +\left ( \frac{δx}{δz} \right ) _y = 0
```
```
\left ( \frac{δx}{δy} \right ) _z\left (\frac{δy}{δz} \right )_x =-\left ( \frac{δx}{δz} \right ) _y
```
dengan demikian
```
\left ( \frac{δx}{δy} \right ) _z\left (\frac{δy}{δz} \right )_x \left ( \frac{δz}{δx} \right ) _y =-1
```
B. Contoh Aplikasi

Setiap infinitesimel dalam koordinat termodinamika (P, V, T). Hubungan antara variabel dapat di hitung dengan nilai yang berubah terhadap dua variable lainnya.

Misalnya variabel V adalah fungsi dari (T,P) maka nilai V dapat ditentukan dengan persamaan diferensial parsial yakni :
```
dV = \left ( \frac{δV}{δT}\right )_p dT \ + \left ( \frac{δV}{δP}\right )_TdP
```
Kuantitas pemuaian volume rata-rata didefenisikan sebagai :
```
muai \ volume \ rata-rata = \frac{perubahan \ volume /satuan \ volume}{perubahan \ temperatur}
```
Pada kondisi isobar.

Jika perubahan temperature sangat kecil, maka perubahan volume juga akan sangat kecil, maka Koefisien pemuaian (β) dirumuskan :
```
β=\frac{1}{V} \left( \frac{δV}{δT}\right)_P
```
Secara matematis β adalah fungsi dari (T,P) hanya saja dalam percobaan banyak zat yang memiliki nilai β yang tidak sensitif terhadapat tekanan (dP) dan hanya sedikit berubah terhadap perubahan suhu (dT).

Dampak dari perubahan tekannan pada keadada isotermik dinyatakan dalam κ (baca kappa) yang disebut ketermampatan isotermik, secara matematis dinyatakan sebagai berikut:
```
κ=-\frac{1}{V} \left( \frac{δV}{δP}\right)_T
```
Berdasarkan teorema matematika maka persamaan Hidrostatik diperoleh :
```
\left ( \frac{δP}{δV} \right ) _T\left (\frac{δV}{δT} \right )_P =-\left ( \frac{δP}{δT} \right ) _V
```
atau
```
\frac{\left (\frac{δV}{δT} \right )_P}{\left ( \frac{δV}{δP} \right ) _T}=-\left ( \frac{δP}{δT} \right ) _V
```
masukkan dinilai persamaan β dan κ, sehingga hasilnya :
```
\left ( \frac{δP}{δT} \right ) _V=\frac{β}{κ}
```
Pada kondisi Isobarik, maka bentuk diferensial parsialnya adalah :
```
dP = \left ( \frac{δP}{δT}\right )_v dT \ + \left ( \frac{δP}{δV}\right )_T dV
```
maka dP :
```
dP = \frac{β}{κ}dT-\frac{1}{κV}dV
```
Pada kondoso Isohorik dimana dV = 0, maka
```
\int^2_1 dP = \frac{β}{κ} \int^2_1 dT
```
```
P_2-P_1 =\frac{β}{κ}(T_2-T_1)
```
Tugas :

Buktikan bahwa :
```
β=\frac{1}{T}
```
dan
```
κ = \frac{1}{P}
```
Pada gas ideal dengan persamaan PV = RT !!!
February 22, 2022