Author: Ahmad Dahlan

  • Materi Fisika – Rumus Gaya

    Materi Fisika – Rumus Gaya

    AhmadDahlan.Net – Ketika kalian mendorong meja, meja tersebut akan bergerak. Kegiatan mendorong meja merupakan contoh gaya. Gaya secara sederhana diartikan sebagai segala bentuk dorongan atau tarikan yang membuat benda bergerak, berubah bentuk, atau kembali diam. Untuk lebih mengetahui mengenai penjelasan gaya, perhatikan penjelasan berikut.

    A. Pengertian Gaya

    Gaya merupakan interaksi yang terjadi antara objek yang menyebabkan objek berpindah posisi. Gaya merupakan besaran vektor (memiliki besar dan arah). Gaya memilliki satuan N atau Newton. Terdapat hukum mengenai gaya dan gerak yang dirumuskan oleh Sir Isaac Newton (1687). Penjelasan mengenai hukum tersebut sebagai berikut:

    1. Hukum I Newton

    Hukum I Newton sering disebut dengan hukum kelembaman / inersia. Hukum ini menyatakan apabila resultan gaya luar yang bekerja pada suatu benda sama dengan nol (0), maka benda akan mempertahankan keadaan awalnya. Apabila benda awalnya diam, maka tetap diam dan apabila benda awalnya bergerak, maka benda akan bergerak lurus dengan kecepatan tetap. Persamaan Hukum I Newton dituliskan sebagai berikut :

    ∑F=0

    dimana ∑F merupakan resultan (jumlah) gaya yang bekerja pada benda.

    2. Hukum II Newton

    Hukum ini menyatakan bahwa percepatan (a) yang dihasilkan oleh resultan gaya (∑F) yang bekerja pada suatu benda sebanding dengan resultan gaya tersebut, dan berbanding terbalik dengan massa benda. Persamaan hukum II Newton dituliskan sebagai berikut :

    a=\frac{∑F}{m}

    atau

    ∑F=m.a

    dimana,
    ∑F : resultan gaya yang bekerja (N)
    m : massa benda (kg)
    a : percepatan benda (m/s2)

    3. Hukum III Newton

    Hukum ini menyatakan apabila diberikan gaya pada suatu benda (gaya aksi), maka benda tersebut akan memberikan gaya yang sama besar tetapi arah gayanya berlawanan (gaya reaksi).

    Persamaan hukum II newton dituliskan sebagai berikut :

    Faksi = – Freaksi

    B. Contoh Soal Gaya

    Perhatikan gambar berikut!

    Terdapat sebuah balok yang digantungkan dengan seutas tali. Balok tersebut memiliki massa sebesar 5 kg, dan memiliki berat sebesar 50 N. Apabila balok yang digantung dalam keadaan diam, berapakah besar tegangan tali nya?

    Penyelesaian

    Diketahui :
    m = 5 kg
    w = 50 N
    balok dalam keadaan diam

    Ditanyakan :
    Tegangan tali =….?

    Penyelesaian :
    Karena balok yang digantung berada dalam kondisi diam, maka berlaku hukum I Newton.
    ∑F = 0
    Gaya berat dan gaya tegangan tali memiliki arah yang berbeda, sehingga :
    ∑F = 0
    T – w = 0
    T – 50 N = 0
    T = 50 N

    Jadi, tegangan tali pada saat balok dalam keadaan diam adalah 50 N

  • Apakah Tembakan Peringatan Ke Udara Berbahaya dan Bisa Mematikan?

    Apakah Tembakan Peringatan Ke Udara Berbahaya dan Bisa Mematikan?

    AhmadDahlan.NET – Ada banyak adegan di televisi baik dokumentasi, berita maupun menunjukkan tembakan peringatan yang ditembakkan ke udara. Dan para polisi ini merasa tenang-tenang saja setelah menembanggkan peluru mereka. Apakah Peluru dari tembakan peringatan ke udara itu berbahaya dan bisa mematikan?

    Atau memang peluru tersebut tidaklah berbahaya?

    Tembakan Peringatan

    Pada zaman dahulu, sebelum sains belum benar-benar didengarkan oleh pihak berwajib. Tembakan peringatan dilakukan dengan cara mengarahkan moncong peluru ke atas dan berasumsi peluru tersebut akan tembus melewati atmosfer bumi kemudian peluru pun terbang bersama bintang.

    Kendati asumsi memang terdengar mustahil di era modern, namun inilah asumsi yang dibangun para pengambil kebijakan di zaman dahulu terkait dengan tembakan peringatan. Bahkan tidak hanya sebatas tembakan peringatan, ada banyak perayaan yang dilakukan dengan menembakkan peluru ke udara.

    Dunia Militer dan Kepolisian modern sudah melakukan banyak reformasi regulasi untuk memberikan pengamanan maksimal dengan minim resiko bahkan sampai zero risk. Salah satunya adalah mengisi 3 peluru di senjata api milik polisi dengan peluru hampa. Sehingga potensi resiko terkena peluru jatuh dari tembakan di udara bisa dianggap tidak ada.

    Namun kita fokus ke pertanyaan awal apakah tembahan ini benar-benar tidak berbahaya.

    A. Sistem Kerja Peluru

    Sebelum kita membahas lebih jauh tentang pertanyaan tersebut, ada baiknya kita nikmati terlebih dahulu mekanisme peluru melesat setelah ditembakkan.

    Peluru standar terdiri dari 4 Komponen utama yakni

    1. Longsongan Peluru – Tempat bubuk mesium dan proyektil di letakkan
    2. Pemantik – Pemicu proses pembakaran mesiu di dalam lonsongan peluru
    3. Bubuk mesiu
    4. Proyektil
    Anatomi dan bagan Peluru

    Pada saat pelatuk pistol ditarik maka akan terjadi ledakan di dalam longsongan peluru. Ledakan ini menghasilkan momentum yang sangat besar sehingga membuat Proyektil. Bentuk dari Moncong senjata mengarahkan peluru bergerak lurus ke depan.

    Proses Peluru Melesat Setelah Ditembakkan

    Prinsip yang membuat peluru berbahaya sama persis dengan lemparan batu. Di mana semakin cepat kita melempar baru maka semakin berbahaya jika terkena. Proyektil peluru akan bergerak keluar dengan kecepatan yang sebanding dengan ledakan dan bentuk dari peluru tersebut.

    Semakin besar ledakannya maka semakin cepat pula kecepatan awal peluru. Misalnya saja senjata paling populer AK-47 dengan peluru kaliber 7,62 mm bisa melesat dengan kecepatan 715 m/s sedangkan kecepatan rata-rata modern assault rifle (senapan otomatis) sekelas Magnum dan Baretta bisa melesatkan peluru sampai 1200 m/s. Dampaknya bisa dilihat dari momentum yang dihasilkan. Sisa dikalikan dengan massa proyektil masing-masing.

    p = mv

    Mari kita sebut saja kecepatan peluru setelah ditembakkan dengan nama kecepatan awal peluru atau kecepatan awal saja. Kecepatan awal peluru adalah kecepatan maksimal dari peluru dan kecepatan ini akan terus menerus berkurang. Penyebabnya adalah hambatan udara yang arah gayanya berlawanan dengan arah gerak peluru.

    Kecepatan peluru berkurang karena hambatan udara dan viskosotas

    Hambatan ini di pengaruhi juga oleh banyak hal seperti

    1. Tekanan Udara
    2. Kelembaban
    3. Suhu udara.

    Selain itu, percepatan gravitasi juga ikut menarik arah gerak peluru ke pusat bumi. Dengan demikian peluru akan selalu bergerak dengan lintasan berbentuk parabola. Baik itu parabola penuh maupun setengah.

    Ilustrasi Lintasan Gerak Peluru pada saat ditembakkan

    B. Tembakan Peringatan

    Pada saat pistol ditembakkan ke arah atas. Peluru akan meluncur ke arah atas dengan kecepatan awal yang di sebutkan di atas. Kecepatan ini semakin lama berkurang karena faktor gaya gravitasi yang menarik proyektil dengan percepatan 9,8 m/s2 sampai 10 m/s2. Tergantung posisi peluru ditembakkan tentunya.

    Misalkan saja kita menembakkan AK-47 ke arah atas dengan berat proyektil sebesar 10 gram. Maka Ketiak di tembakkan poryektil ini punya nilai :

    1. Kecepatan awal 715 m/s
    2. Momentum Awal 71,5 kg. m/s
    3. Energi awal 0,035 Joule

    Ketinggian maksimum dari peluru secara teori dapat di hitung dengan Rumus Gerak Lurus berubah Beraturan yakni

    v_t^2 = v_0^2-2gh

    masukkan nilai vt = 0, maka

    0 = 715^2-2 (10) h
    h = \frac{511 225}{20} = 25 561.25 \  m

    Ketinggian sekitar 25 km ini tidaklah cukup tinggi dan membuat peluru lepas dari gravitasi bumi karena titik ini tidak lebih tinggi dari batas atas Mesosphere. Dengan demikian peluru akan kembali ke tanah. Menurut hukum Kekekalan energi, maka kecepatan awal pada saat di ketinggian h akan dicapai peluru pada saat kembali ke ketinggian h hanya saja arahnya berbeda yang tadinya ke atas kini ke arah bawah.

    Kecepatan ini sangatlah cepat sehingga membawa momentum yang bisa membuat manusia terbunuh ketika peluru mengenai kepalanya.

    Hambatan udara dan Kecepatan Terminal

    Faktnya tidak benar-benar mengikuti hukum kekekalan energi. Paling tidak ada banyak hal yang kita abaikan dalam perhitungan di atas.

    Ilisutrasi laju peluru pada saat ditembakkan ke udara

    Hal yang pertama kita abaikan adalah hambatan udara. Hambatan udara ini cukup besar sehingga mengurangi ketinggian dari peluru yang awalnya bisa menembua 25 km, kini tidak lebih dari 10 km. Jadi bahkan lapisan Startosphere pun belum ditembus.

    Segera setelah kecepatan peluru 0 m/s ke arah atas. Maka peluru akan mulai bergerak ke bawah. Hal ini disebabkan satu-satunya gaya yang membuat peluru begerak adalag gaya gravitasi. Gaya ini membuat peluru mengalami perubahan kecepatan sekitar 9,8 m/s2.

    Seiring dengan bertambahnya jarak tempuh, kecepatan peluru akan meningkat secara otomatis. Meningkatnya kecepatan ini juga membuat gaya gesekan udara bertambah sehingga gerakan ke bawah yang harusnya memiliki lintasan yang sama dengan gerak ke atas peluru, kini menjadi berbeda.

    Hambatan udara juga membuat arah peluruh tidak mengarah ke bawah terus menerus. Ada beberapa titik di mana peluru akan terpelintir. Gerakan tambahan ini membuat kecepatan peluru berbeda drastis seperti pada saat dit embakkan ke atas.

    Hanya saja hambatan udara lagi-lagi membuat masalah bagi peluru. Mulai dari menghasilkan gaya gesek sampai membuat peluruh bergerak terpelintir di beberapa titik.

    Kecepatan gerak peluru pada saat jatuh bebas

    Ketika gaya gesek udara ini sama dengan gaya berat peluru, maka pada posisi peluru akan mencapai kecepatan terminal. Menurut hukum Newton 1, pada posisi ini Kecepatan peluru tidak akan bertambah lagi sampai akhirnya menerpa sesuatu di atas permukaan tanah.

    w = -bv

    Kecepatan terminal dari peluru jatuh bebas sangat bergantung dengan bentuk peluru, gerakan dan unsur hambatan udara. Meskipun tidak bertambah cepat lagi pada posisi kecepatan terminal, namun pada kecepatan ini, proyektil masih tetap berbahaya bagi manusia.

    Julian Hatcher tahun 1920 melakukan penelitian tentang kecepatan jatuh bebas peluru dan menemukan bahwa kecepatan terminal peluru kaliber 30 mm rata-rata sekitar 90 m/s. Penelitian modern tentang gerak yang dilakukan oleh Matto dari Mumbai, India menemukan bahwa kecepatan rata-rata peluru jatuh bebas berada pada kecepatan 37 m/s.

    Kecepatan ini masih cukup tinggi untuk membuat peluru menembus kulit manusia dan jika terkena kepala maka kita bisa lanjutkan cerita ini di pemakaman.

  • Materi Fisika SMA – Rumus Usaha

    Materi Fisika SMA – Rumus Usaha

    AhmadDahlan.Net – Usaha diartikan sebagai suatu kegiatan yang mengerahkan tenaga, pikiran, atau badan guna mencapai suatu tujuan. Mendorong meja, mengangkat barang, berjalan, merupakan beberapa contoh usaha. Usaha juga termasuk salah satu besaran pada fisika. Untuk mengetahui konsep usaha dalam fisika, perhatikan penjelasan berikut.

    A. Pengertian Usaha

    Usaha dalam fisika merupakan besarnya gaya yang diberikan untuk menggerakkan suatu benda. Sedangkan gaya sendiri merupakan interaksi yang terjadi antara objek yang menyebabkan objek bergerak.  Usaha memiliki simbol W yang berasal dari kata “Work”. Usaha memiliki satuan joule (J) atau Newton-meter (N.m).

    B. Rumus Usaha

    Untuk menghitung usaha, kita harus memperhatikan gaya yang diberikan kepada benda.

    Apabila benda diberikan gaya yang sejajar dengan permukaan yang bersentuhan dengan benda, seperti pada gambar berikut :

    Usaha dapat dihitung menggunakan rumus :

    W=F.s

    Sedangkan apabila benda di berikan gaya membentuk sudut (θ), seperti pada gambar berikut :

    Usaha dapat dihitung menggunakan rumus :

    W =F \cos⁡θ.s

    dimana,
    W = usaha (J)
    F = gaya (N)
    θ = besar sudut yang dibentuk gaya
    s = perpindahan (m)

    C. Turunan Rumus Usaha

    Rumus umum yang dapat di gunakan untuk menghitung usaha adalah :

    W=F.s

    F pada rumus diatas merupakan besar gaya yang diberikan kepada benda. F (gaya) dapat di hitung menggunakan rumus :

    F=m.a

    Sehingga, rumus usaha dapat di tuliskan sebagai berikut :

    W=m.a.s

    di mana,
    W = usaha (J)
    m = massa benda (kg)
    a = percepatan (m/s2)
    s = perpindahan (m)

    D. Contoh Soal

    Sebuah meja di tarik dengan tali sejauh 5 m. Apabila benda di tarik dengan gaya sebesar 30 N dan membentuk sudut sebesar 60 derajat, berapakah usaha yang di gunakan untuk menarik benda?

    Penyelesaian

    Dik :
    s = 5 m
    F = 30 N
    θ = 60 derajat

    Dit :
    W = ?

    Penyelesaian :

    W = F cos ⁡θ . s
    W =(30 N) cos ⁡(60) × 5 m
    W =(30 N)(1/2) × 5 m
    W =15 N × 5 m
    W = 75 Nm = 75 J

  • Materi Fisika – Rumus Bilangan Reynolds

    Materi Fisika – Rumus Bilangan Reynolds

    AhmadDahlan.Net – Fluida merupakan bentuk zat yang dapat mengalir, contohnya seperti air, atau gas. Fluida sendiri memiliki 3 jenis aliran yang berbeda, yaitu aliran laminer, aliran turbulen, dan aliran transient. Untuk menentukan jenis aliran pada fluida, kita dapat menggunakan Bilangan Reynolds. Adapun pembahasan lebih lanjut mengenai Bilangan Reynolds adalah sebagai berikut.

    A. Pengertian

    Bilangan Reynolds merupakan rasio antara gaya inersia terhadap viskositas fluida yang dapat digunakan untuk mengidentifikasi jenis aliran pada fluida. Bilangan Reynolds diusulkan oleh Osborne Reynolds (1842 – 1912) pada tahun 1883.

    Osborne Reynolds

    Bilangan Reynolds dapat dihitung menggunakan rumus :

    Re = \frac{ρ. υ.d}{μ}

    atau

    Re = \frac{ υ.d}{ν}

    dimana,
    Re = bilangan Reynolds
    ρ = massa jenis fluida (kg/m3)
    υ = kecepatan aliran fluida (m/s)
    d = diameter pipa (m)
    μ = viskositas fluida (kg/m.s)
    ν = viskositas kinematik fluida (ν = μ/ρ)

    Apabila diperoleh bilangan Reynolds kurang dari 2100 maka fluida memiliki jenis aliran laminer. Apabila diperoleh bilangan Reynolds lebih besar dari 4000 maka fluida memiliki jenis aliran turbulen. Tetapi, apabila diperoleh bilangan Reynolds diantara 2100 sampai 4000 maka fluida memiliki jenis aliran transient.

    B. Contoh Soal Bilangan Reynolds

    Diketahui air dengan aliran laminer, mengalir melalui sebuah pipa dengan diameter 20 mm. Apabila diketahui viskositas air adalah 0,001 kg/m.s, maka berapakah kecepatan aliran air yang melalui pipa tersebut?

    Penyelesaian

    Diketahui :
    d = 20 mm = 0,02 m
    ρ = 1000 kg/m3 (massa jenis air)
    μ = 0,001 kg/m.s
    Re = 2000 (jenis aliran laminer)

    Ditanyakan :
    υ = ? (kecepatan aliran air)

    Penyelesaian :
    Re = (ρ.υ.d)/(μ)
    2000 = (1000 kg/m3.υ.0,02 m) / (0,001 kg/m.s)
    (2000)(0,001 kg/m.s) = (1000 kg/m3)(υ)(0,02 m)
    υ = (2000)(0,001 kg/m.s) / (1000 kg/m3)(0,02 m)
    υ = (2 kg/m.s) / (20 kg/m2)
    υ = 0,1 m/s

    Jadi, kecepatan aliran air yang melalui pipa tersebut adalah 0,1 m/s

  • Rumus Keliling Lingkaran – Disertai Contoh Soal HOTS

    Rumus Keliling Lingkaran – Disertai Contoh Soal HOTS

    AhmadDahlan.NET – Rumus Keliling Lingkaran dapat dihitung jika jari-jari atau diameter lingkaran diketahui. Lingkaran sendiri adalah bangun datar yang memiliki titik pusat di sebut 0. Ukuran lingkaran bergantung dengan jari-jari dari lingkaran itu sendiri.

    Untuk lebih paham apa yang dimaksud dengan jari-jari lengkaran, perhatikan gambar berikut ini!

    Rumus Keliling Lingkaran

    Keliling dari sebuah lingkaran dapat dilihat dari garis berwarna biru. Sedang garis putus-putus merah adalah jari-jari dari lingkaran yang disimbolkan dengan huruf r.

    Sebuah lingkaran dapat di bagi menjadi dua bagian yang sama lebar dengan sebuah garis yang disebut dengan diameter (D). Diameter sebuah lingkaran adalah dua kali dari panjang jari-jarinya atau

    D = 2r

    Rumus Keliling Lingkaran

    Jadi rumus keliling sebuah lingkaran untuk r di ketahui adalah

    K = 2\pi r

    karena 2r = D, maka rumus keliling lingkaran jika diameternya diketahui adalah :

    K = \pi D

    di mana nilai π adalah 3,14 atau bisa juga ditulis 22/7.

    Contoh Soa Menghitung Keliling Lingkaran – Mudah

    1. Sebuah lingkaran memiliki jari-jari 21 cm. Berapakah keliling lingkaran tersebut?

    Jawaban

    K =2\pi r
    K = 2 \frac{22}{7}21 = 132 \ cm
    K = 132 \ cm

    2. Sebuah lingkaran memiliki keliling 62,8 cm. Tentukan jari-jari lingkaran tersebut!

    Jawaban

    K =2\pi r
    62,8 = 2 (3,14)r
    r = \frac{62,8}{6,28}=10 \ cm

    Contoh Soal Menghitung Keliling Lingkaran – Sedang

    Sebuah taman berbentuk setengah lingkaran akan membuat pagar dari bambu. Jika jari-jari dari lingkaran taman tersebut adalah 7 m, berapakah panjang pagar tersebut?

    Jawaban

    3. Solusi dari soal keliling lingkaran ini di selesaikan dengan membuat sketsa bentuk taman.

    Sketsa ukuran dan bentuk taman setengah lingkaran rumus luas

    Nah dengan demikian kita akan mendapatkan dua komponen keliling yakni keliling setengah lingkaran yang kita sebut saja K1 dan keliling garis lurus yang disebut K2.

    Pertama kita hitung dulu K1. 1 lingkaran terdiri sudut 360o, jadi setengah lingkarna 180o. maka panjang keliling ini adalah :

    K_1 =2 \pi r (\frac{180^o}{360^o})
    K_1 = 2 \frac{22}{7}7(\frac{180^o}{360^o})
    K_1 = 2 (22) \frac{1}2=22 \ m

    Selanjutnya kita hitung K2 yang panjag 2r atau diameter dari lingkaran itu sendiri shingga K2 = 14 m. Dengan demikian Keliling taman tersebut adalah

    K = 22 + 14 = 36 \ m

    Contoh Soal HOTS Keliling LIngkaran

    4. Perhatikan Gambar di bawah ini!

    Contoh Soal Hot untuk Rumus Keliling LIngkaran

    Jika semua busur di atas berbentuk lingkaran tentukan keliling bangun di atas!

  • Materi Fisika SMA – Rumus Daya

    Materi Fisika SMA – Rumus Daya

    AhmadDahlan.NET – Tahukah anda apa yang dimaksud dengan Daya? Daya merupakan besaran fisika yang sangat dekat dengan kehidupan sehari-hari. PLN sendiri membatasi penggunaan energi listrik maksimal di rumah menggunakan satuan Watt yang tidka lain adalah satuan dari daya. Berikut pembahasan lebih lanjut beserta contoh soal mengenai Daya.

    A. Pengertian Daya

    Daya secara sederhana diartikan sebagai besar usaha per satuan waktu. Satuan Internasional (SI) untuk daya adalah J/s (Joule/Sekon) atau watt (W). Selain itu, Daya juga biasa dinyatakan dalam Tenagah Kuda atau hp (horse power), dimana :

    1 hp = 746 Watt

    Daya dapat dihitung menggunakan persamaan:

    P = \frac{W}{t}

    dimana,

    P : daya (Watt)
    W : usaha (J)
    t : waktu (s)

    B. Rumus Turunan Daya

    Sebelumnya, Daya dapat dihitung menggunakan persamaan :

    P = \frac{W}{t}

    W pada persamaan diatas merupakan usaha. Usaha dapat dihitung menggunakan persamaan :

    W = F.s

    Sehingga, persamaan Daya (1) dapat dituliskan sebagai berikut :

    P = \frac{F.s}{t}

    Dari persamaan diatas, terdapat rumus kecepatan, dimana :

    v = \frac{s}{t}

    sehingga, persamaan Daya (2) dapat dituliskan sebagai berikut :

    P = F.v

    Dari beberapa penjelasan diatas, terdapat 2 rumus turunan dari Daya, yaitu:

    Contoh Soal Daya

    Randi menarik sebuah gerobak sayur dengan usaha sebesar 6000 j untuk menempuh jarak 2 km dalam waktu 15 menit. Hitunglah :

    1. Besar gaya yang dilakukan Randi
    2. Besar daya yang dilakukan Randi

    Penyelesaian

    Diketahui :
    W = 6000 J
    s = 2 km = 2000 m
    t = 15 menit = 900 s

    Ditanyakan :
    1. F = ?
    2. P = ?

    Penyelesaian :

    1. Mencari besar gaya menggunakan rumus usaha
      W = F.s
      6000 J = F . 2000 m
      F = 6000 J / 2000 m
      F = 3 N
    2. Mencari besar daya
      P = W / t
      P = 6000 J / 900 s
      P = 6,66 J/s
      P = 6,66 Watt
  • Fismat – Koordinat Polar

    Fismat – Koordinat Polar

    AhmadDahlan.NET – Koordinat Polar adalah sebuah sistem referensi yang dinyatakan dalam arah r dan θ (r,θ). Arah r adalah besar yang menentukan radius dari titik referensi O dan θ adalah yang menentukan sudut putar dari koordinat yang terbentuk.

    Koordinat Polar dalam Fismat

    Pada koordinat Polar, disepakati secara umum jika arah θ yang berlawanan dengan jarum jam bernilai positif. Elemen vektor r

    R_{(r,\theta)}=dr \ \hat r  \ + r d\theta \ \hat\theta

    A. Luasan dalam Koordinat Polar

    Misalkan sebuah vektor arah r sebesar dr, diputar ke arah θ sebesar r.dθ, maka vektor ini akan menyapu daerah dengan luasan seperti pada gambar

    luasan daerah pada koordinat Polar rdr

    luasan ini dinyatakan dalam bentuk :

    \int dA = \int^\theta_0 \int^{r}_0(dr)(r.d\theta)

    maka luasan A adalah :

    A= \frac{1}{2}r^2\theta

    Nilai θ adalah besar sudut juring terbentuk. Pada sudut dengan 1 lingkaran penuh atau 360o, maka nilai θ = 2π. Jika nilai r1 adalah jari-jari lingkaran itu sendiri makamasukkan nilai ini ke dalam persamaan diatas :

    A= \frac{1}{2}r^2 (2\pi)

    Luas lingkaran penuh adalah :

    A = \pi r^2

    B. Hubungan antara Koordinat Polar dan Kartesian

    Misalkan kita memiliki vektor A dalam koordinat polar (r,θ) dari titik origin O. Vektor ini bisa juga dinyatakan dalam sumbu kartesian (x,y) jika ke dua koordinat dihimptkan satu sama lain.

    Koordinat Kartesian dan Polar saling berhimpit

    Hubungan x, y, r, dan θ.

    r_x = r  \cos \theta \ \hat x
    r_y = r  \sin \theta \ \hat y

    dengan demikian r = rx+ry, maka

    r =  r  \cos \theta \ \hat x \ +  r  \sin \theta \ \hat y

    besar r terhadap x dan y dapat dihubungankan dengan Teorema Phytagoras

    r^2 = r_x^2+r_y^2
    r =  r^2  \cos ^2\theta \ +  r^2  \sin^2 \theta 

    r ini memiliki arah θ

    \tan θ = \frac{r_y}{r_x}
    \theta = arc \tan \frac{r_y}{r_x}

  • Microlearning dan Media Micro-Content

    Microlearning dan Media Micro-Content

    AhmadDahlan.NET – Microlearning adalah sebuah metode pembelajran yang didesain dengan topik-topik kecil dengan durasi belajar yang lebih singkat. Jangka pendek tidak berarti konten yang dipelajari sedikit hanya saja proses penyajian dan instruksi lebih singkat namun disajikan dalam banyak program-program kecil.

    Pada dasarnya tidak ada defenisi jelas mengenai pengertian Microlearning namun durasi singkat ini relative karena tujuan dari setiap pembelajaran memiliki tujuan melatih dan mengejarkan peserta didik kompetensi. Jadi durasi singkat bukanlah satu-satunya indikator sebuah pembelajaran dapat dikategorikan dalam microlearning.

    A. Microlearning

    Era digital yang dipenuhi dengan teknologi berdampak pada banyak hal dalam kehidupan manusia. Tidak hanya memudahkan komunikasi sebagai ruh dari tekonologi informasi dan komunikasi itu dicipatkan tapi juga berdampak pada seluruh aktifitas manusia. Salah satu dampak yang paling terasa adalah gangguan dimana gadget menjadi salah satu hal yang paling menyita perhatian manusia.

    Hal ini berdampak pada sulitnya manusia untuk fokus pada satu hal dalam rentang waktu yang lama. Gadget menyedikan banyak fitur dan fasilitas yang membuat aktivitas selau terhubung denganya, seperti sosial media, game, membaca berita online sampai pada belanja online. Hal ini juga berdampak pada konsentrasi belajar mahasiswa. Bradbury (2016) menemukan bahwa rata-rata mahasiswa hanya mampu konsentrasi 10 sampai 15 menit dalam belajar.

    Lebih jauh lagi TEDed Conferences LLC atau lebih dikenal TED menemukan bahwa hanya dibutuhkan waktu 8 detik untuk memecah konsetrasi seseorang. Dampak dari pendeknya durasi manusia berpindah dari satu fokus ke fokus lain membuat manusia menjadi Multitasking. Durasi perpindahan fokus yang pendek ini membuat kapasitas otak manusia dalam memproses ingatan juga ikut berkembang. Hal ini menjadi hal positif yang bisa dimanfaatkan dalam proses pembelajaran.

    Siswi SMA belajar dengan Smartphone dengan konent microlearning

    Apa Itu Microlearning?

    Perpindah fokus yang cepat antar topik ini disebbut sebagai Hyperactivity. Hyperactivity ini membuat kebiasaan peserta didik mencari solusi atau jawabn yang paling cepat dari masalah yang sedang dihadapi. Peserta didik akan cenderung mencari informasi dari highlight dan point-point penting lalu berupaya mengkosntruksi pengetahuan baru dari informasi-informasi yang ditemukan tersebut. Hal ini dianggap lebih efektif dibandingkan harus membaca paragfraf demi paragraf atau harus menonton video pembelajarna dengan durasi 45 menit sampai 90 menit.

    Jika materi dan bahan ajar disajikan dalam konteks yang panjang, akan menyulitkan peserta didik dalam mencari highligth atau melompati konten yang mungkin saja mereka tidak butuhkan dalam menyelesaikan masalah. Ide ini membuat Microlearning lebih efektif dimana topik yang ada pada bahan ajar dipecah ke dalam banyak sub topik kemudian dideisan untuk satu file dari masing-masing sub topik. Karena berisi topik pendek-pendek maka metode ini disebut sebagai Microlearning.

    Perkembangan Microlearning didukung oleh perkembangan teknologi dimana konten-konten pendek (micro-content) dapat dengan mudah disebarkan dan disajikan dalam bentuk file elektronik sebagai konten e-learning. Asumsi paling kuat digunakan dalam mendukung pembelajaran berbasis Microlearning adalah keberadaan gawai yang sudah dimiliki setiap orang paling tidak dalam bentuk smartphone.

    Puspasari (2021) dalam artikel yang diterbitkan Katadata.co.id menyatakan bahwa terdapat 163,2 juta pengguna aktif smartphone di Indonesia dengan jumlah peredaran Smartphone lebih dari 300 juta. Dengan demikian sangat besar peluang satu orang di Indonesia memiliki dua Smartphone. Lebih jauh dari itu, orang Indonesia menjadi orang nomor satu di dunia yang menghabiskan waktu rata-rata 5,5 jam dengan smartphone dalam sehari.

    Potensi pengguna smartphone ini tentu saja bisa diandalkan dalam meningkatkan kualitas pendidikan di Indonesia bukan malah melarang penggunaan Smartphone di isntitusi pendidikan seperti sekolah dan pesantren. Memaksimalkan potensi dan bersinergi dengan smartphone tentu saja jauh lebih baik daripada berupaya mengisolasi diri dari gawai ini.

    Long Duration learning vs Microlearning

    Long Duration Leraning adalah pembelajaran yang berkebalikan dari Microlearning dimana peserta didik mengikuti proses pbelajar dengan durasi panjang dan kaku. Misalnya saja pada pelatihan, diklat atau workshop yang menghabiskan waktu 24 JP samapi 960 JP. Pelatihan jangka panjang bertujuan untuk memberikan banyak kompetensi pada peserta didik dengan cara dikompres dalam satu kegiatan padat. Dampak yang paling mudah dirasakan dari peserta pelatihan adalah rasa bosan dna lelah terutama pada pertengan pembelajaran.

    Selanjutnya dampak ini membuat peserta kekurangan konsentrasi dalam mempelajari topik yang disampaikan apalagi untuk pelatihan yang sifatnya diwajikab atau penugasan bukan hal yang muncul dari keinginan sendiri. Hasilnya peserta hanya hadir secara fisik di dalam kelas namun berbeda dengan konstruksi pengetahuan yang mereka bangun. Jika diuji maka efektifitas penyerapan materi kemungkinan besar akan menunjukkan hasil yang rendah.

    Pembelajaran dan pelatihan panjan ini akan dengan mudah digantikan dengan media-media penyedia bahan ajar micro-content seperti YouTube, Facebook, Tik Tok dan sejenisnya. Misalnya saja, entah sudah berapa banyak resep makanan atau tutorial menginstal komputer yang kita lakukan setelah belajar 5 menit dari YouTube. Hal ini membuat kurusu komputer dasar dan memasak sudah mulai sepi peserta.

    Sebagai catatan, platform bukanlah hal yang menggantikan reguler course ini tapi konten-konten dan user experience yang terbentuk selama berada di dalam paltform tersebut. Kata kunci pembelajaran dengan microlearning bukanlah pada jenis platform melainkan pada kualitas konten yang disediakan.

    Konsep microlearning sebenarnya bukanlah hal yang baru tapi sudah sering digunakan dalam proses pembelajaran seperti pada pengembangan blended learning. Dalam blended learning pembelajaran dilakukan dari kombinasi instruksi pada kelas tatap muka lalu diikuti dengan dengan microlearning sebagai penguatan dari pembelajaran. Penguatan dalam microlearning diberikan dalam bentuk mini-learning, kursus mikro, infografik, video penjelas, motion grafis dan sejenisnya.

    Perkembangan penggunaan microlearning seiring dengan pertumbuhan teknologi. Terutama dengan kemajuan navigasi dalam penggunna gadget. Kemampuan gadget dalam menemukan document, tag, link, dan instan view membuat penggunaan microlearning semakin mudah dilakukan. Hal ini membuat peserta didik dapat mengakses informasi dan bahan ajar kapan saja dan dimana saja ketika mereka merasa siap untuk belajar.

    B. Micro-content dalam Microlearning

    Munkin saja anda merasa belum pernah belajar dengan Microlaerning di Institusi Pendidikan Formal namun tanpa sadar konten-konten ini sudah banyak tersebar melalui banyak platform media sosial. Salah satu konten microlearning yang paling sering muncul adalah video dari What If yang berisi pertanyaan menarik seputar fenomenan sains.

    What if mengemas video-video ulasan fenomena sains dengan konsep menjawab pertanyaan “bagaimana jika”. Contohnya bagaimana Bumi ini tidak bulat? Jawaban yang disampaikan dalam bentuk video cepat dengan visualisasi konsep yang tidak menunjukkan ilustrasi asli namun cukup untuk membuat pemirsa berfikir mengenai kejadian tersebut.

    Hal yang penting dari Video yang disajikan What IF adalah durasi video yang pendek dengan intonasi dan pemilihan gambar yang menarik. Hal ini yang meningkatkan lama engagement time pemirsa menyaksikan video. Seperti salah satu video What If dengan judul Bagaiman jika Bumu Berhenti Berputar 5 menit saja.

    [youtube https://www.youtube.com/watch?v=UJwkj82BJjo&w=100&h=400]

    Berikut ini beberapa contoh mengenap jenis-jenis media microlearning.

    1. Video

    85 pengguna Internet di dunia pasti menonton video baik itu melalui platform YouTube, Streaming Online, Netflix dan sejenisnya. Namun tidak semua dari video tersebut masuk dalam Microlearning. Video Microlearning biasanya disajikan dalam dua bentuk yakni Video Explainer seperti yang dicontohkan What If di atas atau dalam bentuk Motion Graphics.

    Microlearning video biasanya adalah video cepat dan disajikan dengan bahasa sederhana. Beberapa scene kemugnkinan terdiri dari gambar yang diberikan penjelasan. Video dirancang menghibur namun tetap berdampak terhadap pengetahuan peserta didik. Peserta didik tetap fokus dengan durasi video pendek dan ukurannya juga kecil sehingga bisa dibagikan dengan mudah ke teman kelas.

    2. Aplikasi

    Aplikasi yang dimaksud dalam media microlearning adalah aplikasi pembelajaran yang berisi micro-conten pembelajaran dan dilengkapi dengan fasilitas navigasi yang memudahkan peserta didik belajar. Konsep pembelajaran yang diterapkan dalam aplikasi dalam bentuk instruksi untuk mengerjakan, membaca dan menyelesaikan tugas-tugas yang ada kaitannya dengan topik yang dipelajari.

    3. Gamifikasi

    Gamifikasi adalah microlearning yang serupa dengan Aplikasi pembelajaran hanya saja tujuan-tujuan pemeblajran disamarkan dalam misi-misi yang menyerupai game. Score yang didapatkan peserta didik lebih bersifat pencapaian yang kadang tidak berasal dari aturan penskoran yang baku sesuai dengan theory pengukuran.

    Tujaun dari Gamifikasi ini meningkatkan motivasi dan jumlah aktivitas pembelajaran peserta didik dengan metide lebih menyenangkan. Contoh dari Gamifikasi ini seperti menjawab soal dalam bentuk quiz yang setiap jawaban yang benar bisa saja berbeda hasilnya dengan orang meskipun hasilnya sama.

    4. Infografik

    Infografik adalah media dua dimensi yang berisi informasi yang dituangkan dalam bentuk grafik, gambar dan kata. Kata disusun sedemikian rupa dengan menitikan beratkan informasi dan estetika dari media yang dihasilkan.

    5. Sosial Media

    Sosial media juga bisa masuk dalam microlearning. Mengapa ini penting untuk diperhatikan, hal ini karena pengguna internet juga menghabiskan waktu yang lama di sosial media. Sosial media seperti facebook, twitter, instagram dan tik tok bisa menjadi alternatif dalam pembelajaran.

    Hanya saja microlearning tidak terikat pada paltformnya melainkan konten yang disajikan didalamnya. Setiap sosial media memilki karakteristik masing-masing sehingga konten microleanring yang disajikan harus sesaui dengan karakteristik platform sosial media itu sendiri.

    Misalnya Instagram sangat handal dengan konten gambarnya sehingga micro-content yang sesuai adalah Typography dan Infografik, sedangkan Tik Tok lebih unggul pada video dengan durasi pendek, maka platfrom ini cocok dengan Micro-content jenis Video Explainer atau Motion Graphics.

    Daftar Pustaka

    Neil A. Bradbury (2016). Attention span during lectures: 8 seconds, 10 minutes, or more?. Adv Physiol Educ 40: 509–513, 2016; doi:10.1152/advan.00109.2016.

  • Materi Fisika SMA – Rumus Massa Jenis

    Materi Fisika SMA – Rumus Massa Jenis

    AhmadDahlan.NET – Ketika kita melemparkan batu ke air, batu tersebut akan tenggelam. Tahukah kalian mengapa batu tersebut tenggelam? Salah satu penyebab kejadian tersebut adalah adanya massa jenis. Berikut penjelasan mengenai massa jenis.

    A. Pengertian Massa Jenis

    Massa jenis secara sederhana dapat diartikan sebagai ukuran massa per volume benda dengan kata lain juga disebut sebagai kepadatan. Massa jenis tiap benda berbeda – beda tergantung dengan bahan atau material dari benda.

    Massa jenis merupakan faktor penting dalam menentukan apakah sesuatu benda akan mengapung atau tidak di permukaan fluida. Massa jenis benda dapat dihitung menggunakan persamaan :

    ρ=\frac{m}{V}

    dimana,

    ρ : massa jenis (kg/m3)
    m : massa (kg) 
    V : volume

    Adapun tabel daftar massa jenis berbagai benda dalam satuan sistem sebagai berikut:

    NoZatMassa Jenis (kg/m3)
    1Air1 000
    2Aluminium2 700
    3Besi7 900
    4Emas19 300
    5Es920
    6Perak10 500
    7udara1,29

    B. Contoh Soal Massa Jenis

    Diketahui sebuah benda berbentuk kubus yang memiliki sisi sebesar 2 cm dan jika diketahui massa kubus 100 gram. Berapakah nilai massa jenis kubus tersebut?

    Penyelesaian

    Diketahui :
    Panjang sisi benda = 2 cm
    Massa benda = 100 g

    Ditanyakan :
    Massa jenis benda?

    Jawab :

    1. Mencari volume benda

    Karena benda berbentuk kubus, maka volume benda dapat diperoleh dengan persamaan :

    V = s^3

    V = 2 cm x 2 cm x 2 cm = 8 cm3

    2. Mencari besar massa jenis (ρ)

    ρ=\frac{m}{V}
    \rho = \frac{100 \ g}{8 \ cm^3}

    ρ = 100 g/8 cm3 = 12,5 g/cm3

  • Materi Fisika SMA – Rumus Energi Kinetik

    Materi Fisika SMA – Rumus Energi Kinetik

    AhmadDahlan.NET – Rumus energi kinetik secara sederhana dapat di tentukan melalui hubungan antara massa dan kecepatan benda dengan persamaan matematis Ek = ½ mv2. Konsep ini memberikan penjelasan mengenai total energi yang dimiliki oleh sebuah benda bermassa m pada saat bergerak dengn kecepatan sesaat v.

    A. Defenisi Energi Kinetik

    Energi kinetik dimiliki oleh sebuah benda bermassa (m) yang begerak dengan kecepatan (v) tertentu. Pada saat sebuah benda dengan massa m diberi gaya F. Maka benda akan mengalami perubahan kecepatan. Jika gaya yang diberikan kemudian dilepas benda akan akan bergerak dengan kecepatan konstan (v).

    Benda yang bergerak dengan kecepatan v memiliki energi dalam bentuk energi kinetik. Dengan demikian energi ini bergantung dari kecepatan dan massa benda. Implikasi dari konsep ini adalah benda akan membutuhkan energi yang besar jika ingin bergerak lebih cepat.

    1. Rumus Energi Kinetik

    Rumus energi kinetik sebuah benda di nyatakan dalam massa dan kecepatan. Dengan rumus energi kinetik sebagai berikut :

    E_k=\frac{1}{2}mv^2

    Dimana

    Ek : energi kinetik (Joule)
    m : massa benda (kg)
    v : kecepatan sesaat (m/s)

    Contoh Soal Energi Kinetik

    Sebuah benda 2 kg diam di atas sebuah permukaan licin diberi gaya sebesar 10 N ke arah horisontal, sejauh 5 meter. Tentukan :

    a. Energi Kinetik Benda pada saat Gaya dilepas
    b. Kecepatan benda pada saat t
    c. lama waktu gaya diberikan

    diketahui

    m = 2 kg
    s = 5 m
    F = 10 N

    Solusi

    a. Energi Kinetik

    Proses memberikan gaya kepada sebuah benda sejauh s meter disebut sebagai usaha (w). Dalam kasus ini Usaha inilah yang berubah menjadi energi kinetik benda yang bergerak dengan demikian besar Ek adalah

    E_k=W
    E_k=Fs
    E_k = (10)(5)=50 \ J 

    b. Kecepatan benda

    E_k=\frac{1}{2}mv^2
    50=\frac{1}{2}(2)(v^2)
    v^2=50 
    v=\sqrt{50}=5\sqrt{2} \ m/s

    c. Lama Gaya yang diberikan

    Karena benda dari keadaan diam maka digunakan persamaan II GLBB yakni

    v_t=v_0+at

    di mana percepatan (a) di ambil dari hukum Newton II yakni F = ma

    a=\frac{10}{2}=5\ m/s^2

    maka lama pemberian gaya adalah:

    5\sqrt{2} =0+(5)(t)
    t=\sqrt{2} =1.414213562 \ s

    2. Penurunan Rumus Energi Kinetik

    Mari kita misalkan sebauh benda bermassa m dalam keadaan diam di atas meja licin diberi gaya F sejauh s. Pada gaya diberikan, benda mulai bergerak dipercepat sampai s, gaya kemudian dilepas. Pada posisi ini benda akan bergerak dengan kecepatan konstan seperti ilustrasi di bawah ini.

    [youtube https://www.youtube.com/watch?v=-D6ht_7PHYQ&w=100&h=400]

    Dari video di atas terlihat bahwa usaha W berubah menjadi energi kinetik dengan demikian

    W = F.s

    s adalah jarak tempuh benda selama di beri gaya F. Dalam posisi ini benda bergerak di percepat dengan demikian

    v_t^2=v_0^2+2as

    karena benda bergerak dengan kecepatan awal diam maka

    v_t^2=0+2as

    maka s adalah

    s=\frac{v_t^2}{2a}

    Selanjutnya aspek gaya yang di berikan akan membuat benda bergerak di percepat

    F = ma

    maka masukkan bersama F.s ke dalam W

    W = F.s
    W= (ma).(\frac{v_t^2}{2a})
    W = \frac{1}{2}mv_t^2

    W ini lah yang berubah menjadi energi kineti sehinga Ek = W dengan demikian

    E_k = \frac{1}{2}mv_t^2