PROPOSAL (SPPKB)

57
PROPOSAL SPPKB 1 Februari, 16,2013 KATA PENGANTAR Assalamu Alaikum WR. WB Puji syukur kehadirat Allah SWT, berkat taufiq dan hidayat - Nyalah sehingga penulis dapat menyelesaikan proposal ini yang berjudul MENINGKATKAN HASIL BELAJAR FISIKA DENGAN POKOK PEMBAHASAN TERMODINAMIKA MELALUI STARATEGI PEMBELAJARAN PENINGKATAN KEMAMPUAN BERPIKIR ( SPPKB ) DI SISWA KELAS XI SMA TUTU WURI HANDAYANI “. Penulis telah berusaha untuk menyelesaikan proposal ini dengan sebaik- baiknya namun penulis sadar bahwa sebagaimana manusia biasanya, tentu masih banyak kekurangan dan kesalahanya. Oleh karena itu, dengan segala kerendahan hati penulis mengharapkan kritik dan saran yang sifatnya membagun untuk meningkatkan pengetahuan penulis di masa yang akan datang Selama persiapan, penyusunan dan penyelesaian proposal ini, penulis banyak mendapat bantuan berupa bimbingan, arahan dan motifasi dari berbagai pihak. Oleh karena itu dengan kerendahan hati penulis mengucapkan banyak terima kasih kepada Dosen Pembimbing Matakuliah Penelitian Pendidikan Fisika yang telah memberikan tuntunan pengetahuan kepada penulis sehingga terselesainya proposal ini.

description

CONTOH PROPOSAL SEMINAR (SPPKB)

Transcript of PROPOSAL (SPPKB)

Page 1: PROPOSAL (SPPKB)

PROPOSAL

SPPKB 1

Februari, 16,2013

KATA PENGANTAR

Assalamu Alaikum WR. WB

Puji syukur kehadirat Allah SWT, berkat taufiq dan hidayat -

Nyalah sehingga penulis dapat menyelesaikan proposal ini yang berjudul

“ MENINGKATKAN HASIL BELAJAR FISIKA DENGAN POKOK

PEMBAHASAN TERMODINAMIKA MELALUI STARATEGI PEMBELAJARAN

PENINGKATAN KEMAMPUAN BERPIKIR ( SPPKB ) DI SISWA KELAS XI

SMA TUTU WURI HANDAYANI “.

Penulis telah berusaha untuk menyelesaikan proposal ini dengan

sebaik- baiknya namun penulis sadar bahwa sebagaimana manusia

biasanya, tentu masih banyak kekurangan dan kesalahanya. Oleh karena

itu, dengan segala kerendahan hati penulis mengharapkan kritik dan

saran yang sifatnya membagun untuk meningkatkan pengetahuan penulis

di masa yang akan datang

Selama persiapan, penyusunan dan penyelesaian proposal ini,

penulis banyak mendapat bantuan berupa bimbingan, arahan dan

motifasi dari berbagai pihak. Oleh karena itu dengan kerendahan hati

penulis mengucapkan banyak terima kasih kepada Dosen Pembimbing

Matakuliah Penelitian Pendidikan Fisika yang telah memberikan

tuntunan pengetahuan kepada penulis sehingga terselesainya proposal

ini.

Page 2: PROPOSAL (SPPKB)

PROPOSAL

SPPKB 2

Februari, 16,2013

Teristimewa penulis mempersembahkan ucapan terimakasih

yang sebesar-besarnya kepeda ibunda tersayang dan ayahanda yang telah

memberikan motifasi baik moril maupun materi selama penulis

menempuh studi, semoga Allah SWT senentiasa memberikan nikmat

kesehatan dan nikmat umur yang panjang kepada mereka.

Selanjutnya dalam penyusunan proposal ini penulis banyak

menghadapi hambatan dan kesulitan, namun atas dorongan dan bantuan

dari berbagai pihak sehingga proposal ini dapat terselesaikan, dengan

kerendahan hati penulis mengucapakan terima kasih yang sebesar-

besarnya kepada banyak pihak yang senentiasa memberikan bantuan

materil maupun moril serta bimbingan, penulis menyampaikan ucapan

terimakasih yang sebesar-besarnya atas sumbangsi yang kalian berikan

hingga terselesainya proposal ini.

Makassar, Juli 2011

Penulis

Page 3: PROPOSAL (SPPKB)

PROPOSAL

SPPKB 3

Februari, 16,2013

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL …………………………………………………………………………………… i

KATA PENGANTAR ………………………………………………………………………………... 1

DAFTAR ISI ……………………………………………………………………………………………. 3

BAB I PENDAHULUAN

A. Latar Belakang Masalah ……………………………………………………………. 4

B. Rumusan Masalah …………………………………………………………………… 7

C. Tujuan …………………………………………………………………………………….. 7

D. Manfaat ………………………………………………………………………………… 8

BAB II KAJIAN TEORI

A. Kajian Teori ……………………………………………………………………………. 9

1. Pengertian Belajar ………………………………………………………………. 9

2. Pengertian pembelajaran …………………………………………………...

11

3. Hasil Belajar

……………………………………………………………………….13

4. Strategi Pembelajaran ……………………………………………………… 14

5. Hakekat SPPKB ……………………………………………………………… 15

6. Fisika Sekolah ………………………………………………………………… 27

7. Termodinamika ……………………………………………………………… 29

BAB III PENUTUP

A. Kesimpulan ……………………………………………………………… 55

B. Saran …………………………………………………………………………… 55

DAFTAR PUSTAKA

Page 4: PROPOSAL (SPPKB)

PROPOSAL

SPPKB 4

Februari, 16,2013

BAB I

PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Salah satu masalah yang di hadapi di dunia pendidkan hari ini adalah

masalah lemahnya proses pembelajaran. Dalam proses pembelajaran, siswa

kurang di dorong untuk mengembangkan kemampuan berpikir. Kalau di lihat dari

proses pembelajaran guru hanya mengarahkan kemampuan siswa dalam

menghafal informasi, otak siswa di paksa untuk mengingat dan menimbun

berbagai informasi tanpa di tuntut memahami informasi yang di ingatnya itu

untuk menghubungkanya dengan kehidupan sehari-hari.

Dalam proses pendidikan guru merupakan komponen yang sangat penting.

Sebab keberhasilan pelaksanaan proses pendidikan sangat tergantung pada guru

sebagai ujung tombak. Oleh karena itu, untuk meningkatkan kualitas pendidikan

seharusnya di mulai dari pembenahan kemampuan guru. Sala satu kemepuan guru

yang harus di milikinya adalah bagai mana caranya merancang suatu strategi

pembelajaran yang sesuai dengan tujuan atau kompetensi yang akan di capai oleh

anak didiknya.

Pendidikan merupakan suatu proses yang inheren dalam konsep manusia.

Artinya manusia hanya dapat dimanusiakan melalui proses pendidkan. Proses

pendidikan berkenaan dengan objek proses tersebut ialah peserta didik. Tingkah

laku proses pendewasaan peserta didik merupakan objek dari ilmu pedidikan.

Page 5: PROPOSAL (SPPKB)

PROPOSAL

SPPKB 5

Februari, 16,2013

Pada hakekatnya pendidikan di dalamnya ada pola hubungan struktur

hubungan antara subjek dan objek, yaitu antara pendidik dan peserta didik.

Dilihat dari pendekatan epistemology mengenai hakikat pendidikan

mempunyai berbagai kelemahan. Titik beratnya adalah lahirnya atau

perkembangan ilmu pengtahuan itu sendiri. Oleh sebab itu, hakekat pendidikan

adalah berkenaan dengan hakekat manusia. Dalam pendekstsn ini keberadaan

peserta didik dan pendidik tidak terlepas dari makna keberadaan manusia itu

sendiri. Karena memang pada akhirnya manusia itu sendiri sebagai indifidu yang

bertanggung jawab terhadap kehidupanya termsuk terhadap pengruh-pengaruh

pendidik di dalam pembentukan kepribadian seumur hidupnya untuk

meningkatkan kemampuan berpikir baik dalam aspek kognitif, afektif, dan

pisikomotorik, sebab pendidikan mempunyai citra religious ini di kenal dalam

semua kebudayan baik di barat maupun di timur untuk membangun suatu bangsa

dan Negara.

Kemajuan suatu bangsa sangat di tentukan oleh kualitas sumber daya

manusia bergantung pada kualitas pendidikan. Peran pendidikan sangat penting

untuk menciptakan masyarakat yang cerdas, damai, terbuka, dan demokratis.

Dengan memperhatikan kurangnya system pendidikan di Indonesia yang

sangat minim karena penggunaan metode-metode belajar yang tidak akurat atau

tidak tetap sehingga menimbulkan proses pembelajaran yang berlangsung begitu

tidak memuaskan dari kedua bela pihak, baik guru maupun siswa dalam hal ini

siswa SMA kelas XI khususnya pada mata pelajaran fisika. Dan dengan berbagai

informasi yang di ketahui dari publik, bahwa dalam kegiatan pembelajaran

Page 6: PROPOSAL (SPPKB)

PROPOSAL

SPPKB 6

Februari, 16,2013

terdapat banyak siswa yang belum faham tentang materi yang di ajarkan dari

gurunya di sebabkan oleh metode belajar yang di terapkanya menonton dan

kurang menantang pemikiran siswa. Akibatnya dari 40 siswa kelas XI SMA yang

hadir hanya 15-25 siswa saja yang aktif dalam proses pembelajaran sedangkan

yang lainya pasif, tidak termotifasi mengikuti proses pembelajaran bahkan ada

pula yang sambil mengobrol hala-hal yang tidak ada kaitanya dengan materi yang

di sajikan oleh gurunya sehingga pada saat di lakukan efaluasi akhir banyak siswa

yang mendapatkan nilai di bawah standar pendidikan nasional (rendah).

Selama proses pembelajaran di temukan kelemahan-kelemahan, yaitu:

siswa cendrung diam dan tidak menjawap pertanyaan-pertanyaan yang di ajukan

guru, sehingga belum menunjukan kelencaran siswa mengemukakan gagasan;

kurang adanya motifasi siswa untuk merespon penjelasan dari guru; siswa jarang

mengajukan pertanyaan selama proses pembelajaran; pertanyaan yang di ajukan

siswa kurang sesuai dengan materi yang di ajarkan; siswa kesulitan memahami

konsep-konsep fisika serta kaitanya dengan permasalahan dengan penerapan

konsep di kehidupan sehari-hari; kurang adanya kemauaan untuk

mengembangkan pola berpikir mereka.

Berdasarkan informasi-informasi yang di peroleh tersebut maka penulis

mengajukan sebuah metode pembelajaran yaitu strategi pembelajaran peningkatan

kemampuan berpikir (SPPKB), di mana metode kemampuan berpikir ini adalah

metode pembelajaran yang bertumpu kepada pengembangan kemampuan berpikir

siswa melalui telaah fakta-fakta atau pengalaman anak sebagai bahan

memecahkan masalah yang di ajukan. Hal ini di pertegas oleh Peter reason

Page 7: PROPOSAL (SPPKB)

PROPOSAL

SPPKB 7

Februari, 16,2013

adalam (Sanjaya, 2010:230) bahwa berpikir (thinking) adalah proses mental

seseorang yang lebih dari sekedar mengingat (remembering) dan memahami

(comprehending). Menurut Reason mengingat dan memahami lebih bersifat pasif

dari pada kegiatan berpikir (thinking). Mengingat pada dasarnya melibatkan usaha

penyimpanan sesuatu yang telah di alami untuk suatu saat di keluarkan kembali

atas permintaan; sedangkan memahami memerlukan perolehan apa yang di dengar

dan di baca serta melihat keterkaitan antara aspek-aspek dalam memori. Berpikir

adalah istilah yang lebih dari keduanya. Berpikir menyebabkan seseorang harus

bergerak hingga di luar informasi yang di dengarnya.

Berdasarkan uraian tersebut ini maka penulis mengajukan sebuah metode

pembelajaran yaitu; tentang “Meningkatkan Hasil Belajar Fisika dengan Pokok

Pembahasan Termodinamika melalui Strategi Pembelajaran Peningkatan

Kemampuan Berpikir (SPPKB) di Krelas XI SMA”

B. Rumusan Masalah

Berdarkan latar belakang di atas maka rumusan masalah dari metode

pembelajaran ini adalah: Bagaimanakah meningkatkan hasil belajar fisika dengan

pokok pembahasan Termodinamika melalui Strategi Pembelajaran Peningkatan

Kemampuan Berpikir (SPPKB) di Kelas XI SMA…..?

C. Tujuan

Berdasarkan rumusan masalah diatas maka tujuan dari metode

pembelajaran ini adalah untuk meningkatkan hasil belajar fisika pada siswa kelas

XI SMA melalui Strategi Pembelajaran Peningkatan Kemampuan Berpikir

(SPPKB).

Page 8: PROPOSAL (SPPKB)

PROPOSAL

SPPKB 8

Februari, 16,2013

D. Manfaat

Adapun manfaatnya adalah:

1. Bagi sekolah, memberikan sumbangan dalam rangka menyempurnakan

pembelajaran khusunya mata pelajaran fisika.

2. Bagi guru, melalui sumber ini guna dapat mengembangkan metode yang tepat

dalam mengajar fisika di kelas.

3. Bagi siswa, siswa dapat meningkatkan hasil belajarnya, dan siswa dapat lebih

aktif belajar baik secara berkelompok maupun sacara mandiri. Serta dapat

meningkatkan hubungan sosial sesama temanya sehingga timbul suasana kelas

yang menyenangkan untuk belajar.

4. Bagi penulis, hasil ini di harapkan dapat menambah wawasan serta

pengalaman dalam melakukan penelitian yang akan datang.

Page 9: PROPOSAL (SPPKB)

PROPOSAL

SPPKB 9

Februari, 16,2013

BAB II

KAJIAN TEORI

1. Pengertian Belajar

Untuk memperoleh pengertian yang objektif tentang belajar, terutama

belajar di sekolah, perlu dirumuskan secara jelas. Pengertian belajar sudah banyak

dikemukakan oleh para ahli psikologi termasuk psikologi pendidikan. Menurut

pengertian secara psikologis, belajar merupakan suatu proses perubahan yaitu

perubahan tingkah laku sebagai hasil interaksi dengan lingkungannya dalam

memenuhi kebutuhan hidupnya. Perubahan-perubahan tersebut akan nyata pada

seluruh aspek tingkah laku.

Pengertian belajar dapat didefinisikan sebagai berikut : Belajar ialah suatu

proses usaha yang dilakukan seseorang untuk memperoleh suatu perubahan

tingkah laku yang baru secara keseluruhan sebagai hasil pengalamannya sendiri

dalam interaksi dengan lingkungannya.

Belajar dianggap sebagai proses perubahan perilaku sebagai akibat dari

pengalaman dan latihan. Bagi Hilgard belajar adalah proses perubahan melalui

kegiatan atau prosedur latihan baik latihan di dalam laboratorium maupun dalam

lingkungan alamiah.

Belajar bukan sekedar mengumpulkan pengetahuan. Belajar adalah proses

mental yang terjadi dalam diri sesorang, sehingga menyebabkan munculnya

Page 10: PROPOSAL (SPPKB)

PROPOSAL

SPPKB 10

Februari, 16,2013

perubahan perilaku : Aktivitas mental itu terjadi karena adanya interaksi indifidu

dengan lingkingan yang disadari. Menurut Hamalik (2001:21) mengemukakan

bahwa belajar adalah modifikasi atau memprteguh kelakuan melalui pengalaman.

Belajar merupakan suatu proses, suatu kegiatan bukan suatu hasil atau tujuan.

Belajar bukan hanya mengingat, akan tetapi lebih luas dari itu, yakni pengalaman.

Hasil belajar bukan suatu penguasaan hasil latihan melainkan perubahan

kelakuan. Sedangkan menurut L. B. Curson dalam Sahabudin (1999:85)

mengemukakan bahwa “belajar sebagai modifikasi yang tampak dari pelaku

seseorang melalui kegiatan-kegiatan pengalamanya. Sehingga pengetahuan,

ketrampilan dan sikapnya, termasuk penyesuaian cara-caranya terhadap

lingkingan yang berubah-ubah yang sedikit banyak permanent”.

Selanjutnya belajar menurut Aunurrahman (2009:35) berpendapat bahwa:

“belajar ialah suatu proses yang dilakukan individu untuk memperoleh suatu

perubahan tingkah laku itu sendiri di dalam interaksi dengan lingkungnya”.

Dalam proses belajar, Bruner memntingkan partisipasi aktif dari tiap siswa

dan mengenal dengan baik adanya perbedaan kemampuan untuk meningkatkan

proses belajar pada lingkungan yang dinamkan discover eksplorasi environment,

ialah lingkungan dimana siswa dapat melakukan eksplorasi, penemuan-penemuan

baru yang belum di kenal atau pergantian yang mirip atau yang sudah diketahui,

hubungan dan hambatan yang dihayati oleh siswa secara berbeda pada usia yang

berbeda pula.

Page 11: PROPOSAL (SPPKB)

PROPOSAL

SPPKB 11

Februari, 16,2013

Berdasarkan beberapa definisi di atas maka dapat disimpulkanbahwa

belajar adalah suatu proses yang menyebabkan perubahan tingkah laku seseorang

melalui pengalaman-pengalaman untuk memperoleh pengetahuan.

2. Pengertian Pembelajaran

Istilah mengajar bergeser pada istilah pembelajaran yang dapat diartikan

sebagai proses pengaturan lingkungan yang diarahkan untuk mengubah perilaku

kearah yang positif dan lebih baik sesuai dengan potensi dan perbedaan yang

dimiliki siswa.

Kata "pembelajaran" adalah terjemahan dari "instruction" yang banyak

dipakai di dunia pendidkan di Amerika Serikat. Istilah ini banyak dipengaruhi

oleh aliran psikologi kognitif holistic, yang menempatkan siswa sebagai sumber

kegiatan. Selain itu juga dipengaruhi oleh perkembangan teknologi yang

diasumsikan dapat mempermudah siswa mempelajari segala sesuatu lewat

berbagai macam media seperti bahan cetak, program televisi, gambar, audio dan

sebagainya sehingga semua itu mendorong terjadinya peranan guru dalam

mengelola proses belajar mengajar, dari guru sebagai sumber belajar menjadi guru

sebagai fasilitator dalam belajar mengajar. Hal ini seperti yang diungkapkan

Gagne (1992:3) dalam Wina Sanjaya (2010:102), yang mengatakan bahwa

“instruction is a set of event that effect learners in such a way that learning is

fisilitated”. Oleh karena itu menurut Gagne, mengajar atau teaching merupakan

bagian dari pembelajaran (instruction), dimana peran guru labih ditekankan

kepada bagaimana merancang atau mengaransemen

Page 12: PROPOSAL (SPPKB)

PROPOSAL

SPPKB 12

Februari, 16,2013

berbagai sumber dan fisilitas yang tersedia untuk digunakan atau dimanfaatkan

siswa dalam mempelajari sesuatu.

Dalam istilah "pembelajaran" yang dipengaruhi oleh perkembangan hasil-

hasil teknologi yang dapat dimanfaatkan untuk kebutuhan belajar, siswa

diposisikan sebagai subjek belajar yang memegang peranan utama sehingga

dalam setting proses belajar mengajar siswa dituntut beraktifitas secara penuh,

bahkan secara individual mempelajari bahan pelajaran. Dengan demikian, kalau

dalam istilah "mengajar (pengajaran)" atau "teaching" menempatkan guru sebagai

"pemeran" utama memberikan informasi, maka dalam instruction guru lebuh

banyak berperan sebagai fasilitator memanaje berbagai sumber dan fasilitas untuk

dipelajari siswa. Karena itu, dalam kegiatan pembelajaran menurut Dra. Roestiyah

N. K (dalam Syaiful B.D dan Aswan Zain, 2006:14), guru harus memiliki strategi

agar peserta didik belajar secara efektif dan efisien, mengena pada tujuan yang

diharapkan.

Menurut teori humanistik, tujuan belajar adalah untuk memanusiakan manusia.

Proses belajar dianggap berhasil jika si pelajar memahami, jadi pembelajaran

ialah membelajarkan siswa menggunakan jasa pendidikan maupun teori belajar

yang merupakan penentu utama keberhasilan pendidikan. Pembelajaran

merupakan proses komunikasi dua arah : Mengajar yang dilakukan oleh pihak

guru selaku pendidik dan belajar yang dilakukan oleh peserta didik. Makna dari

pembelajaran adalah suatu proses dimana lingkungan sesorang yang disengaja di

sekolah untuk memungkinkan ia turut serta dalam tingkah laku tertentu dalam

kondisi-kondisi khusus atau menghasilkan respon terhadap situasi tertentu.

Page 13: PROPOSAL (SPPKB)

PROPOSAL

SPPKB 13

Februari, 16,2013

Mengajar adalah memberikan stimulus, bimbingan, pengarahan, dan dorongan

kepada siswa agar terjadi proses belajar.

3. Hasil Belajar

Hasil belajar merupakan suatau istilah yang digunakan untuk

menunjukkan suatu keberhasilan yang dicapai sesorang setelah melakukan usaha,

bila dikaitkan dengan belajar berarti hasil yang ,menunjukkan suatu keberhasilan

yang dicapai oleh seseorang yang belajar dalam silang waktu tertentu.

Menurut Soedijarto dalam Saleh (2005:9) mengemukakan bahwa, untuk

hasil belajar adalah tingkat penguasaan yang dicapai oleh pengajar dalam

mengikuti program belajar mengajar sesuai dengan tujuan yang diterapkan. Hasil

belajar dalam hal ini meliputi kawasan kognitif, efektif dan kecakapan belajar

seorang pelajar.

Salah satu hasil belajar adalah penguasaan bahan pelajaran atau biasa

disebut prestasi. Prestasi adalah hasil dari suatu kegiatan yang telah dikerja,

diciptakan baik secara individu, berpasangan, maupun kelompok. Banyak

kegiatan yang biasa dijadikan sebagai sasaran untuk mendapatkan suatu prestasi.

Berdasarkan dari beberapa pendapat di atas, maka hasil belajar dapat

dinyatakan sebagai tingkat penguasaan bahan pelajaran setelah mendapatkan

pengalaman belajar kurun waktu tertentu yang diukur dengan menggunakan tes

tertentu

Page 14: PROPOSAL (SPPKB)

PROPOSAL

SPPKB 14

Februari, 16,2013

4. Strategi Pembelajaran

Pada mulanya istilah strategi digunakan dalam dunia militer yang diartikan

sebagai cara penggunaan seluruh kekuatan militer untuk memenangkan suatu

peperangan. Seseorang yang berperan dalam mengatur strategi, untuk

memenangkan peperangan sebelum melakukan suatu tindakan, ia akan

menimbang bagaimana kekuatan pasukan yang dimilikinya baik dilihat dari

kuantitas maupun kualitas; misalnya kemampuan setiap personal, jumlah dan

kekuatan persenjataan, motivasi pasukannya, dan sebagainya.

Demikian pula halnya seorang pelatih sepak bola, ia akan menentukan

strategi yang dianggapnya tepat untuk memenangkan pertandingan setelah ia

memahami segala potensi yang dimiliki tim-nya.apakah ia akan melekukan

strategi menyerang dengan pola 2-3-5 misalnya, atau strategi bertahan dengan

pola 5-3-2, semuanya sangat tergantung kepada kondisi tim yang dimilikinya serta

kekuatan tim lawan. Dari dua ilustrasi tersebut dapat disimpulkan, bahwa strategi

digunakan untuk memperoleh kesuksesan atau keberhasilan dalam mencapai

tujuan.

Menurut Wina Sanjaya (2006:126), menjelaskan bahwa strategi

pembelajaran adalah suatu kegiatan pembelajaran yang harus dikerjakan guru dan

siswa agar tujuan pembelajaran dapat dicapai secara efektif dan efisien. Artinya

bahwa dalam pembelajaran sudah di tentukan hal-hal semacam apa yang di

gunakan atau di berikan, agar tercapainya suatu pembelajaran yang efektif sesuai

dengan apa yang di rencanakan.

Page 15: PROPOSAL (SPPKB)

PROPOSAL

SPPKB 15

Februari, 16,2013

Dari pengertian di atas, maka dapat ditarik kesimpulan bahwa strategi

pembelajaran adalah suatu rangkaian kegiatan yang dilakukan oleh guru atau

instruktur dalam proses pembelajaran untuk mencapai tujuan pembelajaran

tertentu.

5. Hakekat dan Pengertian Strategi Pembelajaran Peningkatan Kemampuan

Berpikir (SPPKB)

Strategi Pembelajaran Penigkatan Kemampuan Berpikir (SPPKB)

merupakan strategi pembelajaran yang menekankan kepada kemampuan berpikir

siswa. Joyce dan Weil (dalam Wina Sanjaya, 2010:225) , menempatkan model

pembelajaran ini ke dalam bagian model pembelajaran cognitive growth:

increasing the capacity to think. Materi pelajaran tidak disajikari begitu saja

kepada siswa, tetapi siswa dibimbing untuk menemukan sendiri konsep yang

harus dikuasi melalui proses dialogis yang terus-menerus dengan memanfaatkan

pengalaman siswa. Strategi ini adalah model pembelajaran yang bertumpu kepada

pengembangan kemampuan berpikir siswa melalui telaah fakta atau pengalaman

anak sebagai bahan untuk memecahkan masalah.

Pendekatan belajar yang diperlukan dalam meningkatkan pemahaman

terhadap mated yang dipelajari dipengaruhi oleh perkembangan proses mental

yang digunakan dalam berpikir (perkembangan kognitif) dan konsep yang

digunakan dalam belajar. Perkembangan merupakan proses perubahan yang

terjadi sepanjang waktu ke arah positif. Jadi perkembangan kognitif dalam

pendidikan merupakan proses yang harus difasilitasi dan dievaluasi pada diri

Page 16: PROPOSAL (SPPKB)

PROPOSAL

SPPKB 16

Februari, 16,2013

siswa sepanjang waktu mereka menempuh pendidikan termasuk kemampuan

berpikir. Rath et al (1966) menyatakan bahwa salah satu faktor yang dapat

mempengaruhi perkembangan kemampuan berpikir adalah interaksi antara

pengajar dan siswa. (http//www.fk.undip.ac.id/pengembanganpendidikan/77-

pembimbing kemampuan berpikir-kritis.html)

Salah satu komponen peningkatan kemampuan berpikir yang perlu

dikembangkan adalah ketrampilan intelektual. Ketrampilan intelektual merupakan

seperangkat ketrampilan yang mengatur proses yang terjadi dalam benak

seseorang. Berbagai jenis ketrampilan dapat dimasukkan sebagai keterampilan

intelektual yang menjadi kompetensi yang akan dicapai pada pogram pengajaran.

Ketrampilan tersebut perlu diidentifikasi untuk dimasukkan baik sebagai

kompetensi yang ingin dicapai maupun menjadi pertimbangan dalam menentukan

proses pengajaran.

Bloom mengelompokkan ketrampilan intelektual dari ketrampilan yang

sederhana sampai yang kompleks antara lain pengetahuan/pengenalan,

pemahaman, penerapan, analisis, sintesis, dan evaluasi. Ketrampilan

menganalisis, mensintesis, dan mengevaluasi pada taksonomi Bloom merupakan

ketrampilan pada tingkat yang lebih tinggi (Higher Order Thinking) (Cotton

K.,1991). Kesepakatan yang diperoleh dari hasil lokakarya American

Philosophical Association (APA, 1990) tentang komponen ketrampilan intelektual

yang diperlukan pada kemampuan berpikir antara lain: interpretation, analysis,

evaluation, inference, explanation, dan self regulation (Duldt-Battey BW, 1997).

Page 17: PROPOSAL (SPPKB)

PROPOSAL

SPPKB 17

Februari, 16,2013

(http//www.fk.undip.ac.id/pengembanganpendidikan/77-pembimbing-kemampuan

berpikir-kritis.html)

Terdapat beberapa hal yang terkandung dalam proses pembelajaran

SPPKB: Pertama, SPPKB adalah model pembelajaran yang bertumpu pada

kemampuan berpikir, artinya tujuan yang ingan dicapai oleh SPPKB adah bukan

sekedar siswa dapat menguasai sejumlah materi pelajaran, akan tetapi bagaimana

siswa dapat mengembangkan gagasan-gagasan dan ide-ide melalui kemampuan

berbahasa secara verbal. Ke dua, Telaahan fakta-fakta sosial atau pengalaman

sosial merupakan dasar pengembangan kemampuan berpikir, artinya

pengembangan gagasan dan ide-ide didasarkan kepada pengalaman sosial anak

dalam kehidupan sehari-hari atau berdasarkan kemampuan anak untuk

mendeskripsikan basil penmgamatan mereka terhadap berbagai fakta dan data

yang mereka peroleh dalam kehidupan sehari-hari. Ke tiga, sasaran akhir SPPKB

adalah kemampuan anak untuk memecahkan masalah-masalh sosial sesuai dengan

taraf perkembangan anak.

a. Latar belakang filosofis dan psikologis SPPKB

1) Latar belakang filosofis

Pembelajaran adalah proses interaksi baik antara manusia dengan

manusia atau antara manusia dengan lingkungan. Proses interaksi ini

diharapkan dapat mencapai tujuan yang telah ditentukan, misalnya yang

berhubungan denga tujuan perkembengan kognitif, afektif dan

psikomotorik. Tujuan pengembangan kognitif adalah proses pengembangan

Page 18: PROPOSAL (SPPKB)

PROPOSAL

SPPKB 18

Februari, 16,2013

intelektual yang erat kaitannya dengan peningkatan aspek pengetahuan.

Selanjutnya tentang hakikat pengetahuan filsafat konstruktitusme adalah

sebagai berikut:

a) Pengetahuan bukanlah merupakan gambaran dunia kenyataan belaka

tetapi selalu

merupakan konstruksi kenyataan melalui subjek.

b) Subjek membentuk skema kognitif, kategori konsep, dan struktur yang

perlu untuk

pengetahuan.

c) Pengetahuan dibentuk oleh struktur konsepsi sesorang. Struktur

konsepsi membentuk

pengetahuan apabiala konsepsi itu berhadapan dengan pengalaman

sesorang. (Suparno, 1992:21).

2) Latar belakang psikologi

Landasan psikologi SPPKB adalah aliran psikologi kognitif.

Menurut aliran kognitif, belajar pada hakikatnya merupakan peristiwa

mental, bukan peristiwa behaviora. Dalam perspektif psikologi kognitif

sebagai landasan SPPKB. Belajar adalah proses aktif individu dalam

membangun pengetahuan dan pencapaian tujuan. Artinya, proses belajar

tidaklah tergantung kepada pengaruh dari luar, tetapi sangat tergantung

kepada individu yang belajar (student centered). Individu adalah organism

yang aktif. la adalah sumber daripada semua kegiatan yang pada

Page 19: PROPOSAL (SPPKB)

PROPOSAL

SPPKB 19

Februari, 16,2013

hakikatnya manusia adalah bebas untuk berbuat. Manusia bebas membuat

satu pilihan dalam setiap situasi, dalam titik pusat kegiatan itu adalah

kesadarannya sendiri.

b. Hakekat Kemampuan Berpikir dalam SPPKB

Strategi pembelajaran peningkatan kemampuan atau SPPKB merupakan

model pembelajaran yang bertumpu pada proses perbaikan dan peningkatan

kemampuan berpikir siswa. Menurut Peter Reoson (1981) dalam Wina

Sanjaya (2010:230) berpikir (thinking) adalah proses mental seseorang yang

lebih sekedar mengingat (remembering) dan memahami (comprehending)

menurut Reoson mengingat dari memahami lebih bersifat pasif daripada

kegiatan berpikir (thinking). Kemampuan berpikir memerlukan kemampuan

mengingat dan memahami, oleh sebab itu kemampuan mengingat adalah

bagian terpenting dalam mengembangkan kemampuan berpikir.

Berdasarkan penjelasan di atas, maka SPPKB bukan hanya sekedar

model pembelajaran yang diarahkan agar peserta didik dapat mengingat dan

memahami berbagai data, fakta atau konsep tersebut sehingga dapat dijadikan

sebagai alat untuk melatih kemampuan berpikir siswa dalam menhadapi dan

memecahkan suatu persoalan .

c. Karateristik SPPKB

Sebagai strategi pembelajaran yang diarahkan untuk mengembangkan

kemampuan berpikir SPPKB memiliki tiga karakteristik utama

Page 20: PROPOSAL (SPPKB)

PROPOSAL

SPPKB 20

Februari, 16,2013

yaitu sebagai berikut:

1) Proses pembelajaran melalui SPPKB menekannkan kepada proses mental

siswa secara maksimal. SPPKB bukan model pembelajaran yang hanya

menuntut siswa sekedar mencatat tetapi menghendaki aktivitas siswa

dalam proses berpikir, berkaitan dengan karakteristik tersebut, maka dalam

proses implementasi SPPKB perlu diperhatikan sebagai berikut:

a) Jika belajar tergantung pada bagaimana informasi diproses secara

mental, maka proses kognitif siswa harus menjadi kepedulian utama

para guru. Artinya guru harus menyadari bahwa proses pembelajaran itu

penting bukan hanya apa yang dipelajari, tapi bagaimana cara mereka

mempelajarinya.

b) Guru harus mempetimbangkan tingkat perkembangan kognitif siswa

ketika merencanakan topic yang harus dipelajari serta metode apa yang

digunakan

c) Siswa harus mengorganisasi yang mereka pelajari. Dalam hal ini guru

harus membantu agar siswa belajar untuk melihat antara bagian yang

dipelajari

d) Informasi baru akan bisa ditangkap lebih mudah oleh siswa, manakala

siswa dapat mengorganisasikannya denga pengetahuan yang telah

mereka miliki

Page 21: PROPOSAL (SPPKB)

PROPOSAL

SPPKB 21

Februari, 16,2013

e) Siswa harus secara aktif merespon apa yang mereka pelajari, merespon

dalam konteks ini adalah aktivitas mental bukan aktivitas secara fisik.

2) SPPKB dibangun dalam nuansa biologis dalam proses tujuan jawab secara

terus-menerus.

3) SPPKB adalah modal pembelajaran yang menyadarkan kepada dua sisi

yang sama pentingnya, yaitu sisi proses dan hasil belajar, proses belajar

diarahkan untuk meningkatkan kemampuan berpikir, sedangkan sisi hasil

belajar diarahkan untuk menkonstruksikan pengetahuan atau penguasaan

materi pembelajaran baru.

d. Perbedaan SPPKB dengan pembelajaran konversional

Menurut Wina Sanjaya (2010:233) ada perbedaan pokok antara SPPKB

dengan pembelajaran yang lain selama ini banyak dilakukan guru.

Perbedaan tersebut adalah :

1) SPPKB menempatkan peserta didik sebagai subjek belajar, artinya peserta

didik berperan aktif dalam setiap proses pembelajaran dengan cara

menggali pengalamannya sendiri sedangkan dalam pembelajaran

konvesional peserta didik ditempatkan sebagai objek belajar yang berperan

sebagai penerima informasi secara pasif.

2) Dalam SPPKB, pembelajaran dikaitkan dengan kehidupan nyata melalui

penggalian pengalaman setiap siswa, sedangkan dalam pembelajaran

konvesional pembelajaran bersifal teoritis dan abstrak.

Page 22: PROPOSAL (SPPKB)

PROPOSAL

SPPKB 22

Februari, 16,2013

3) Dalam SPPKB, perilaku dibangun atas kesadaran diri, sedangkan dalam

pembelajaran konvesional perilaku dibangun atas proses kebiasaan.

4) Dalam SPPKB kemampuan didasarkan atas penggalian pengalaman,

sedangkan pembelajaran konvesional kemampuan diperoleh melalui

latihan.

5) Tujuan akhir dari proses pembelajaran melalui SPPKB adalah kemampuan

berpikir melalui proses menghubungkan antara pengalaman dan

kenyataan, sedangkan dalam pembelajaran konvesional tujuan akhir

adalah penguasaan mated pembelajaran.

6) Dalam SPPKB, tindakan dan perilaku dibagian atas kesadaran diri sendiri,

misalnya individu tidak melakuakan perilaku tertentu karena ia menyadari

bahwa perilaku itu merugikan dan tidak bermanfaat. Sedangkan dalam

pembelajaran konvesional tindakan atau perilaku individu didasarka oleh

factor-faktor dari luar dirinya misalnya, individu tidak melakukan sesuatu

disebabkan takut hukuman.

7) Dalam SPPKB, pengetahuan dimiliki setiap individu selalu berkembang

sesuai dengan pengalaman yang dialaminya, oleh sebab itu setiap peserta

didik bisa terjadi perbedaan dalam memaknai hakikat pengetahuan yang

dimilikinya. Pembelajaran konvesional hal ini tidak mungkin terjadi.

Kebenaran yang dimiliki nbersifat absolut dan final, oleh karena

pengetahuan dikonstruksi oleh orang lain.

8) Tujuan yang dicapai oleh SPPKB adalah kemampuan siswa dalam proses

berpikir untuk memperoleh pengetahuan, maka criteria keberhasilan

Page 23: PROPOSAL (SPPKB)

PROPOSAL

SPPKB 23

Februari, 16,2013

ditentukan oleh proses dan hasil belajar; sedangkan dalam pembelajaran

konvensional keberhasilan pembelajran biasanya hanya diukur dengan tes.

e. Tahap-tahap pembelajaran SPPKB

SPPKB menekankan kepada keterlibatan siswa secara penuh dalam belajar.

Hal ini sesuai dengan hakikat SPPKB yang tidak mengharapkan siswa sebagai

objek belajar yang hanya duduk mendengarkan penjelasan guru kemudian

mencacat untuk dihafalkan. Cara yang demikian bukan saja tidak sesuai

dengan hakekat belajar sebagai usaha memperoleh pengalaman, namun juga

dapat menghilangkan gairah dan motifasi belajar siswa (George W. Maxim

1987) dalam Wina Sanjaya (2010:234).

Ada 6 tahap dalam proses pembelajaran SPPKB, setiap tahap dijelaskan

sebagai berikut:

1. Tahap orientasi

Pada tahap ini guru mengkondisikan siswa pada posisi siap untuk

melakukan pembelajran. Tahap orientasi dilakukan dengan pertama,

penjelasan tujuan yang harus dicapai baik tujuan yang berhubungan

penguasaan materi pelajaran yang harus dicapai maupun tujuan yang

berhubungan dengan proses pembelajaran atau kemampuan berpikir yang

harus dimiliki siswa. Kedua, penjelasan proses pembelajaran yang

dilakukan siswa, yaitu penjelasan tentang apa yang harus dilakukan siswa

dalam setiap tahapan proses pembelajaran.

Page 24: PROPOSAL (SPPKB)

PROPOSAL

SPPKB 24

Februari, 16,2013

2. Tahap pelacakan

Tahap pelacakan adalah tahap penjajakan memahami pengalaman dasar

siswa sesuai dengan tema atau pokok persoalan yang akan dibicakan.

Melalui tahap inilah guru mengembangkan dialog dan Tanya jawab untuk

mengungkap pengalam apa saja yang telah di miliki siswa dianggap

relevan dengan tema yang akn di kaji.

3. Tahap konfrontasi

Tahap konfrontasi dalah tahapan penyajian persoalan yang harus

dipecahkan sesuai dengan tingkatan dan kemampuan pengalaman siswa.

Untuk merangsang tingkat kemampuan siswa pada tahap ini guru dapat

memberikan persoalan-persoalan yang dilematis yang memerlukan

jawaban atau jalan keluar.

4. Tahap inkuiri

Tahap inkuiri adalah tahap tepenting dalam SPPKB. Pada tahap ini siswa

belajar berpikir yang sesungguhnya, melalui tahap inkuiri siswa diajak

untuk memecahkan persoalan yang dihadapi.

5. Tahap akomodasi

Tahap akomodasi adalah tahapan pembentukan baru melalui proses

penyimpulan. Pda tahap ini siswa dituntut untuk dapat menemukan kata-

kata kunci sesuiai dengan topik atau tema pembelajaran.

6. Tahap transfer

Tahap transfer adalah tahapan penyajian masalah baru yang sepadan

Page 25: PROPOSAL (SPPKB)

PROPOSAL

SPPKB 25

Februari, 16,2013

dengan masala yang disajikan. Tahapan transfer dimaksudkan sebagai

tahapan agar siswa mampu mentransfer kemampuan berpikir setiap siswa

untuk memecahkan masalah-masalah baru.

Sesuai'dengan tahapan-tahapan dalam SPPKB seperti yang telah

dijelaskan di atas, maka ada beberapa hal yang perlu diperhatikan agar SPPKB

berhasil dengan sempurna khususnya bagi guru sebagai

pengelolapengajaran antara lain :

a) SPPKB adalah model pembelajaran yang bersifat demokratis, oleh sebab

itu guru harus mampu menciptakan suasana yang terbuaka dan saling

menghargai, sehingga setiap siswa dapat mengembangkan

kemampuannya dalam menyampaikan pengalalman dan gagasan.

b) SPPKB dibangun dalam suasana tanya jawab, oleh sebab itu guru dituntut

agar dapat mengembangkan kemampuan bertanya, misalnya kemampuan

bertanya untuk melacak, kemampuan bertanya untuk memancing,

bertanya induktif dan mengembangkan pertanyaan terbuka dan tertutup.

c) SPPKB juga merupakan model pembelajaran yang dikembangkan dalam

suasana diologis, karena itu guru harus mampu merangsang dan

membangkitkan keberanian siswa untuk menjawab pertanyaan,

menjelaskan, membuktikan dengan memberikan data dan fakta sosial

serta keberanian untuk mengeluarkan ide dan gagsan serta menyusun

kesimpulan dan cari hubungan antar aspek yang dipermasalahkan.

Page 26: PROPOSAL (SPPKB)

PROPOSAL

SPPKB 26

Februari, 16,2013

f. Kelebihan pembelajaran SPPKB

1. SPPKB adalah model pembelajaran yang bertumpu pada

pengembangan kemampuan berpikir, artinya tujuan yang ingin di capai

oleh SPPKB adalah bukan sekedar siswa sekedar dapat menguasai

sejumlah materi pelajaran, akan tedtapi bagaimana siswa dapat

mengembangkan gagasan-gagasan dan ide-ide melalui kemampuan

berbahasa secara verbal.

2. SPPKB menelaah fakta-fakta social atau pengalaman sosial merupakan dasar

pengembangan kemampuan berpikir, artinya pengembangan gagasan ide-

ide di dasarkan pada pengalaman social anak dalam kehidupan sehari-hari

atau berdasarkan kemampuan anak untuk mendiskripsikan hasil

pengamatan mereka terhadap berbagai fakta dan data yang mereka peroleh

dalam kehidupan sehari-hari

3. SPPKB mempunyai sasaran akhir yaitu memcahkan masalah-masalah social

dengan taraf pengembangan anak.

g. kelemahan pembelajaran SPPKB

1. SPPKB lebih menekankan proses mental siswa secara maksimal, sehingga

peran guru dalam pembelajaran ini kurang maksimal.

2. SPPKB hanya menempatkan peserta didk sebagai subjek belajar padahal

antara guru dengan siswa sama-sama sebagai subjek dalam pembelajaran.

Page 27: PROPOSAL (SPPKB)

PROPOSAL

SPPKB 27

Februari, 16,2013

3. SPPKB menekankan perilaku di bangun atas kesedaran sendiri, sementara

siswa tidak selamnnya sadar akan dirinya, oleh karena itu perlu ada

semacam stimulus dari guru yang bersangkuatan.

6. Fisika

Fisika merupakan mata pelajaran ipa yang di ajarkan di sekolah menengah

pertama, madrasah dan sekolah menengah atas, madrasah dan juga kejuruan

(SMP, MTS., SMA, MA, dan SMK) . fisika yang di ajarkan terdiri dari bagian –

bagian mata pelajaran yang di pilih guna menumbuhkembangkan kemampuan

pemahaman siswa terhadap fenomena atau kejadian – kejadian alam yang terdapat

dalam kehidupan sehari- hari dan membentuk pribadi serta terpadu pada

perkembangan iptek. Fisika merupakan cabang ilmu pengetahuan yang sangat

luas , mempelajari perilaku dan struktur materi. Fisika bagaikan pepatah cahaya

yang dapat menelusuri kedalaman atomic hingga partikel paling elementer dan

juga dapat mengarungi samudra lain, melintas dari suatu gugus bintang ke gugus

bintang lain, dari satu gugus ke galaksi lain, dan seterusnya sampai ke lapisan

terluar jagad raya.

Fisika juga dapat menyebrang ke hampir semua cabang ilmu, seperti :

kimia, biologi, geologi, semua cabang ilmu teknik, bahkan sala satu cabang ilmu

sosial yang paling pesat perkembanganya saat ini yaitu teori informasi, persis

konsepnya sama dengan konsep teori relatifitas di dalam fisika. Salah satu konsep

di dalam teori dalam relatifitas menyatakan bahwa jika kita mapu bergerak

Page 28: PROPOSAL (SPPKB)

PROPOSAL

SPPKB 28

Februari, 16,2013

dengan kecepatan yang sangat tinggi maka obyek lain akan nampak makin kecil

atau ruang makin sempit. Demikian pula hal yang terjadi dalam teori informasi.

Ilmu fisika di bangun dalam empat aspek , yakni : model, teori, hukum dan

prinsip. Jika seseorang saintis mencoba memahami suatu fenomena, umumnya

melakukan atau membuat suatu model. Model dalam saintis adalah suatu jenis

abalogi atau mental image dari suatu fenomena dalam bentuk yang di pahami, dan

mengambarkan hal- hal yang sederhana dan menetapkan kesamaan structural bagi

fenomena yang di pelajari. Aspek yang kedua adalah teori yang penggambaranya

lebih luas, lebih detail, dan berusaha memecahkan sejumlah masaalah.

Pengembangan teori diambil dari model yang telah di modifikasi serta berkenaan

dengan eksperimen yang lebih teliti darisebuah fenomena dalam jangkauan yang

luas. Teori atomic misalnya dibangun dari teori gelombang cahaya, dimana

gelombang cahaya di bangun melaui pemodelan. Aspek yang berikut yaitu hukum

; untuk menyebutkan suatu ” hukum “sebuah pernyataan harus terbukti secara

eksperimen dari fenomena yang teramati dalam jangkauan yang luas, dalam

pengertian “ hukum “ memberikan satu kesatuan untuk beberapa pengamatan.

Untuk pernyataan yang lebih sempit, kata “prinsip” lebih sering di giunakan

(seperti “ prinsip “ Archimedes), dimana garis penghubung antara “hukum” dan

“prinsip” tentu saja selalu berubah, dan tidak selamanya konsisten secara utuh.

Page 29: PROPOSAL (SPPKB)

PROPOSAL

SPPKB 29

Februari, 16,2013

7. Termodinamika

A. Keseteimbangan Kalor

Kesteimbangan kalor terjadi jika tidak ada pertukaran antara kedua benda

tersebut saat bersentuhan. Kondisi ini hanya dapat di capai jika suhu kedua benda

tersebut sama .

Hukum ke – nol Termodinamika

Hukum ini menyatakan jika benda A berada dalam kesteimbangan kalor

dengan benda B dan benda B berada dalam kesteimbngan kalor dengan benda C,

maka benda A berada dalam kesteimbangan kalor dengan benda C.

A B B C

Kesteimbangan kalor

A C

“ Gambar 1.1 Hukum ke – nol termodinamika”

Misalkan kita memiliki tiga wadah yang terbuat dari logam: ketiga

wadah cair yang bebeda; A berisi air, B berisi minyak, C berisi cairan gliserin.

Wadah A dan B di sentuhkan dalam waktu yang cukup lama dan di amati

tidak ada perubahan suhu pada keduanya . kita katakana air dan minyak

berada dalam kesteimbngan kalor. Setelah di sentuhkan dengan wadah A,

sekarang wadah B di sentuhkan dengan wadah C dan juga di amti tidak ada

perubahan suhu keduanya. Minyak dan gliserin juga berada dalam

Page 30: PROPOSAL (SPPKB)

PROPOSAL

SPPKB 30

Februari, 16,2013

kesteimbngan kalor. Dengan demikian, jika wadah A dan Wadah C di

sentuhkan maka tidak terjadi perubahan suhu pada kedua wadah tersebut.

Sistim dan lingkungan

Sistem dalah bagian yang sedang kita kaji atau kita selidiki, sedangkan

lingkungan adalah semua bagian luar system.

Ketika kita membahas proses pemuaian gas dalam wadah ,maka systemnya adalah

gas dalam wadah, sedangkan lingkungan adalah wadah beserta semua bagian alam di

sekelilingnya.

Ketika kita membahas tentang pemuaian gas dala wadah dan proses penyerapan

panas oleh wadah, maka system adalah gas dan wadah, sedangkan lingkungan adalah

seluruh bagian alam di luar wadah.

Variabel Termodinamika

Variabel termodinamika adalah besaran fisis yang menerangkan keadaan gas.

Contohnya : suhu, tekanan, volum, dan jumlah mol gas

Proses termodinamika

Proses adalah peristiwa perubahan keadaan gas dari satu keadaan awal ke

suatu kkeadaan akhir. Misalkan mula – mula keadaan gas di ungkapkan oleh variabel

– variabel p1 , v1, dan T1. Jika kemudian nilai variabel tersebut adalah p2, v2, dan T2

maka di katakana gas telah melewati suatu proses.

Macam – Macam proses

a. Proses adiabatic

Pada proses ini tidak terjadi pertukaran kalor antara system dan lingkungan.

Proses adiabatic dapat terjadi jika system dan lingkungan di batasi oleh sekat isolator

yang tidak dapat di lalui oleh kalor.

Page 31: PROPOSAL (SPPKB)

PROPOSAL

SPPKB 31

Februari, 16,2013

b. Proses diatermik

Proses ini merupakan kebalikan dari proses adiabatic. Pada proses ini, kalor

di ijinkan berlerpindah dari sistim ke lingkungan, atau sebaliknya. Proses ini dapat

berlangsung jika system dan lingkungan di batasi oleh sekat yang mudah di lewati

oleh panas, misalnya logam.

c. Proses kuasistatik

Proses ini di terapkan jika gas tersebut berada dalam keadaan statik. Artinya,

tidak ada lagi proses yang berlangsung dalam gas (tidak ada perubahan pada variabel

termodinamika gas). Selama gas mengalami suatu proses, maka persamaan itu tidak

berlaku. Dengan demikian , selama proses berlangsung kita dapat menentukan

tekanan, meskipun suhu dan volum di ketahui.

Namun jika proses yang berlangsung sangat lambat, maka setiap saat kita dapat

menganggap seolah- olah gas berada dalam keadan statik. Proses yang demikian di

sebut prosese kusistatik.

Diagram p – V

Dalam termodinamika, keadaan gas maupun proses yang di alami gas lebih

sering di gambarkan dalam diagram p –V. Diagram ini terdiri dari sumbu folum (V)

dalam arah horizontal dan sumbu tekanan (P) dalam arah fertikal. Satu keadaan yang

di miliki gas di wakili oleh satu titik pada diagram p – v. titik yang berbeda

mengandung

informasi tekanan, suhu, atau folum yang berbeda sehingga mewakili keadaan yang

berbeda. Jika gas mengalami proses kuasistatik dari suatu keadaan ke keadaan lainya,

makaproses tersebut di nyatakan oleh sebuah kurfa yang menghubungkan titik awal

(keadaan awal) dan titik akhir (keadaan akhir)pada diagram p – V di bawah ini.

Page 32: PROPOSAL (SPPKB)

PROPOSAL

SPPKB 32

Februari, 16,2013

Keadaan gas selama proses di tentukan oleh nilai p-V, dan T pada titik-titik di

sepanjang kurva.

P (pa)

( p1, V1, T1 )

(p2, V2, T2 )

proses

V (m3)

Gambar 1.2 : proses yang berlangsung pada

Gas yang di wakili oleh sebuah kurva

B. Usah dan Proses Dalam Termodinamika

Usaha Sistem Pada Lingkungan

Usaha yang dilakukan sistem pada lingkungannya merupakan ukuran

energi yang dipindahkan dari system ke lingkungan. Gambar di bawah ini

∆𝑠

F

Gambar 1.3 : usaha yang di lakukan

oleh gas pada piston

Page 33: PROPOSAL (SPPKB)

PROPOSAL

SPPKB 33

Februari, 16,2013

menunjukkan suatu gas di dalam silinder tertutup dengan piston (penghisap)

yang

dapat bergerak bebas tanpa gesekan. Pada saat gas memuai, piston akan

bergerak naik sejauh ∆ s. Apabila luas piston A, maka usaha yang dilakukan

gas untuk menaikkan

piston adalah gaya F dikalikan jarak ∆ s. Gaya yang dilakukan oleh gas

merupakan hasil kali tekanan P dengan

luas piston A, sehingga:

W = F. ∆ s

W = P.A. ∆ s

karena A. ∆ s = ∆V , maka:

W = P. ∆V atau W = P (V2 – V1) ......................... (1.3)

dengan:

W = usaha (J) V1 = volume mula-mula (m3)

P = tekanan (N/m2)

V2= volume akhir (m3)

∆V = perubahan volume (m3)

Persamaan (1.3) berlaku jika tekanan gas konstan. Apabila V2 > V1, maka

usaha akan positif (W > 0). Hal ini berarti gas (sistem) melakukan usaha

terhadap lingkungan.

Apabila V2 < V1, maka usaha akan negatif (W < 0). Hal ini berarti gas (sistem)

menerima usaha dari lingkungan. Untuk gas yang mengalami perubahan

Page 34: PROPOSAL (SPPKB)

PROPOSAL

SPPKB 34

Februari, 16,2013

volume dengan tekanan tidak konstan, maka usaha yang dilakukan system

terhadap lingkungan dirumuskan:

dW = F.d

= F.P.A ds

dW = P dV

Jika volume gas berubah dari V1 menjadi V2, maka:

W = 𝑃 .𝑑𝑉𝑉2𝑉1 ....................................................... (1.4)

Besarnya usaha yang dilakukan oleh gas sama dengan luas daerah di bawah

kurva pada diagram P-V.

P P

1

1 1

2 2

W > 0 w< 0

V V

V2 V1 V2

Gambar 1.4 : usaha yang dilakukan antara system dan lingkungan

Usaha Pada Beberapa Proses Termodinamika

Dalam termodinamika terdapat berbagai proses

perubahan keadaan sistem, yaitu proses isotermal, isobarik,isokhorik, dan

adiabatik.

Page 35: PROPOSAL (SPPKB)

PROPOSAL

SPPKB 35

Februari, 16,2013

a. Proses Isotermal

Proses isotermal adalah proses perubahan keadaan sistem

pada suhu konstan. Usaha yang dilakukan sistem adalah:

W = 𝑃 .𝑑 𝑉𝑉₂𝑉₁

Karena P.V = n.R.T atau P =𝑛 𝑅 𝑇

𝑉 , maka:

W = 𝑛 𝑅 𝑇

𝑉

𝑉2 𝑉₁ dV

W = 𝑛 𝑅 𝑇

𝑉 𝑉₂

𝑉₁𝑑𝑉

𝑑

W = n.R.T (lnV2 – lnV1)

W = n. R.T ln ( 𝑉₂

𝑉₁ ) …………(1. 5)

Grafik P-V pada proses isotermal ditunjukkan oleh

Gambar 1 . 5

p

1

T1 = T2

2

V

V1 V2

Gambar : Grafik proses isothermal

Page 36: PROPOSAL (SPPKB)

PROPOSAL

SPPKB 36

Februari, 16,2013

b. Proses isobarik

Proses isobarik adalah proses perubahan keadaan

sistem pada tekanan konstan. Usaha yang dilakukan oleh sistem adalah:

P .W = 𝑃 𝑑𝑉 = 𝑉₂𝑉₁ P 𝑑𝑉 𝑉₂

𝑉₁

W = p (V2 - V1 ) = p ∆𝑉 …………..1.6

Grafik P-V pada proses isobarik ditunjukkan Gambar dibawah ini

p

p1 = p2

1 2

V1 V2 V

Gambar : 1.6 proses isobaric

c. Proses isokhorik

Proses isokhorik adalah proses perubahan keadaan sistem pada volume

konstan. Pada proses isokhorik gas tidak mengalami perubahan volume, sehingga

usaha yang dilakukan sistem sama dengan nol.

V1 = V2 = V

W = P (V2 – V1)

W = P (0) = 0 .......................... 1. 7

Page 37: PROPOSAL (SPPKB)

PROPOSAL

SPPKB 37

Februari, 16,2013

P

P2 P2

P1 P1

V1 = v2 v

Gambar 1.7 : grafik proses isokhorik

d. Proses adibiatik

Proses adiabatik adalah proses perubahan keadaan sistem tanpa adanya

pertukaran kalor antara sistem dengan lingkungan. Proses adiabatik terjadi jika

sistem terisolasi dengan baik atau proses terjadi dengan sangat cepat sehingga

kalor yang mengalir dengan lambat tidak memiliki waktu untuk mengalir masuk

atau keluar sistem. Hubungan antara tekanan dan volume pada proses adiabatik

dinyatakan dalam rumus Poisson berikut:

P₁V₁ᵞ = P₂V₂ᵞ.......................................................... (1.8)

dengan: 𝛾> 1, yang besarnya:

𝜸 = Cp / CV ………………………… (1.9)

dengan: Cp = kapasitas kalor gas pada tekanan konstan

Cv = kapasitas kalor gas pada volume konstan

Page 38: PROPOSAL (SPPKB)

PROPOSAL

SPPKB 38

Februari, 16,2013

Pada gas ideal berlaku P = n R T

V , sehingga persamaan sehingga persamaan

(1.8) dapat dinyatakan dalam bentuk:

T1 V1ᵞ-1

= T2 V2ᵞ-1

…………………. (1.10)

Usaha yang dilakukan gas dalam proses adiabatik adalah:

W = 1

γ−1 ( p1 V1 - p2 V2 )

Grafik pada proses adiabatik mengalami penurunan agak curam

dibandingkan grafik isotermal, seperti ditunjukkan pada gambar di bawah

ini

p

p1 1

p2 2

V1 V2 V

Gambar 1.8 : grafik proses adiabatic

C. Hukum Termodinamika I

Hukum I Termodinamika berkaitan dengan Hukum Kekekalan Energi

untuk sebuah sistem yang sedang melakukan pertukaran energi dengan

lingkungan dan memberikan hubungan antara kalor, energi, dan kerja (usaha).

Page 39: PROPOSAL (SPPKB)

PROPOSAL

SPPKB 39

Februari, 16,2013

Hukum I Termodinamika menyatakan bahwa untuk setiap proses, apabila kalor

ditambahkan ke dalam sistem dan sistem melakukan usaha, maka akan terjadi

perubahan energi. Jadi, dapat dikatakan bahwa Hukum I Termodinamika

menyatakan adanya konsep kekekalan energi. Energi dalam sistem merupakan

jumlah total semua energi molekul pada sistem. Apabila usaha dilakukan pada

sistem atau sistem memperoleh kalor dari lingkungan, maka energi dalam pada

siste akan naik. Sebaliknya, energi dalam akan berkurang apabila sistem

melakukan

usaha pada lingkungan atau sistem memberi kalor pada lingkungan. Dengan

demikian, perubahan energi dalam pada sistem yang tertutup merupakan selisih

kalor yang

diterima dengan usaha yang dilakukan oleh sistem.

∆U = Q – W atau Q = ∆U + W................... (1.11)

dengan:

∆U = perubahan energi dalam ( J)

Q = kalor yang diterima ( J)

W = usaha ( J)

Usaha W positif jika sistem melakukan usaha dan negative jika usaha dilakukan

pada sistem. Kalor Q positif jika system menerima kalor dan negatif jika sistem

melepas kalor.

Persamaan (1.11) dikenal dengan Hukum I Termodinamika.

Page 40: PROPOSAL (SPPKB)

PROPOSAL

SPPKB 40

Februari, 16,2013

1. Penerapan Hukum I Termodinamika

Pada bagian ini kita akan menggunakan Hukum I

Termodinamika pada beberapa proses termodinamika,

yaitu proses isobarik, isokhorik, isotermal, dan adiabatik.

Konsep tentang energi dalam untuk gas monoatomik

sesuai dengan teorema ekipartisi energi yang telah dibahas

pada bab sebelumnya.

U = 3

2N kT =

3

2 n.R.T

Pada sistem yang berubah dari suhu awal T1 menjadi T2 maka perubahan

energi dalamnya dapat dituliskan:

∆U = U2 – U1 = 3.

2N. k (T2 - T1 ) =

3

2N. k .∆T

atau ∆U = U2 – U1 = 3.

2 n . R (T2 - T1 ) =

3

2 n. R .∆T ……………………… 1.12

karena:

P.V = n.R.T

maka:

∆U = U2 – U1 = 3.

2 (P2 - P1 ) =

3

2 ∆ ( PV ) .................................... 1. 13

Page 41: PROPOSAL (SPPKB)

PROPOSAL

SPPKB 41

Februari, 16,2013

a. Proses isotermal

Proses isotermal terjadi pada suhu konstan ( ∆T = 0)

sehingga ∆U = 3

2 n.R.T = 0

Berdasarkan Hukum I Termodinamika, maka:

Q = ∆U + W

Menurut persamaan (1.5), maka pada proses isotermal

adalah W = n. R.T ln ( 𝑉₂

𝑉₁ )

, maka persamaan di atas dapat

dituliskan:

Q = ∆U + W

Q = 0 + n. R.T ln ( 𝑉₂

𝑉₁ )

Q = W = n. R.T ln ( 𝑉₂

𝑉₁ ) ………………….. 1.14

b. Proses isobarik

Proses isobarik terjadi pada tekanan konstan (∆P = 0). Sesuai

Hukum I Termodinamika, maka:

Q = ∆U + W

Karena ∆U = 3

2 P. ∆V + P. ∆V

Q = 5

2 P. ∆V =

5

2 P.(V2 - V1 ) ………………………. 1.15

Page 42: PROPOSAL (SPPKB)

PROPOSAL

SPPKB 42

Februari, 16,2013

c. Proses isokhorik

Proses isokhorik terjadi pada volume tetap ( ∆V = 0) sehingga

W = P.∆V = 0. Berdasarkan Hukum I Termodinamika

maka:

Q = ∆U + W

Q = ∆U + 0

Q = 3.

2 n . R (T2 - T1 ) =

3

2 n. R .∆T ………………………. 1.16

d. Proses adiabatic

Dalam proses adiabatik tidak ada pertukaran energy antara sistem

dengan lingkungan (Q = 0). Berdasarkan Hukum I Termodinamika, maka:

Q = ∆U + W

0 = ∆U + W

W = - ∆U

W =- 3.

2 n .R (T2 - T1 ) =

3

2 n R .∆T …………………………. 1.17

2. Kapisitor Kalor

Kapasitas kalor adalah banyaknya kalor yang diperlukan untuk

menaikkan suhu zat sebesar satu Kelvin atau satu derajat celsius, dirumuskan:

C = 𝑄

∆𝑇 atau Q = C. ∆𝑇 ……………………. 1.18

Page 43: PROPOSAL (SPPKB)

PROPOSAL

SPPKB 43

Februari, 16,2013

Ada dua macam kapasitas kalor pada gas, yaitu kapasitas kalor pada tekanan

tetap (Cp) dan kapasitas kalor pada volume tetap (Cv). Kapasitas kalor gas

pada tekanan tetap besarnya dapat diturunkan dari persamaan (1.15) pada

proses isobarik.

Cp =

5

2 𝑃.∆𝑉

∆𝑇 =

5

2 𝑛 .𝑅.∆𝑇

∆𝑇

Cp = 5

2 𝑛 𝑅 ………………….. …. 1.19

Kapasitas kalor gas pada volume tetap, besarnya dapat diturunkan dari

persamaan (1.16) pada proses isokhorik.

CV = 𝑄

∆𝑇 =

3

2 𝑛 .𝑅.∆𝑇

∆𝑇

CV = 3

2 𝑛 𝑅 ………………………. 1.20

Dari persamaan (1.19) dan (1.20) dapat diperoleh hubungan sebagai

berikut:

Cp - CV = 5

2 𝑛 𝑅 -

3

2 𝑛 𝑅

Cp - CV = 𝑛 𝑅 atau Cp = CV + 𝑛 𝑅 …………….. 1.21

Untuk gas diatomik, besarnya kapasitas kalor gas pada tekanan tetap dan

kapasitas kalor pada volume tetap tergantung pada derajat kebebasan gas.

Page 44: PROPOSAL (SPPKB)

PROPOSAL

SPPKB 44

Februari, 16,2013

a. Pada suhu rendah ( ±250 K)

∆U = 3

2 n.R.∆T, sehingga CV =

3

2 𝑛 𝑅 dan Cp =

5

2 𝑛 𝑅

Besarnya konstanta Laplace ( 𝛾) adalah :

𝜸 = Cp / CV = 1,67

b. Pada suhu sedang ( ±500 K)

∆U = 5

2 n.R.∆T , sehingga CV =

5

2 𝑛 𝑅 dan Cp =

7

2 𝑛 𝑅

Besarnya konstanta Laplace ( 𝛾) adalah:

𝜸 = Cp / CV = 1,4

c. Pada suhu tinggi ( ±1.000 K)

∆U = 7

2 n.R.∆T, sehingga CV =

7

2 𝑛 𝑅 dan Cp =

9

2 𝑛 𝑅

Besarnya konstanta Laplace ( 𝛾) adalah:

𝜸 = Cp / CV = 1,28

D. Siklus Pada Termodinamika

1. Pengertian Siklus dan Besar Usaha yang Di Hasilkan

Bentuk energi apa pun dapat diubah seluruhnya menjadi panas.

Namun, apabila energi panas diubah menjadi bentuk-bentuk lain, tidak pernah

semuanya dapat berubah. Sebagian energi selalu tetap tinggal sebagai panas,

dan suhu ini selalu tetap.

Page 45: PROPOSAL (SPPKB)

PROPOSAL

SPPKB 45

Februari, 16,2013

Suatu sistem dapat menyerap kalor dari lingkungan untuk melakukan

usaha. Untuk dapat melakukan usaha terus-menerus tidak mungkin dilakukan

hanya dengan satu proses termodinamika tertentu, karena suatu proses akan

berhenti ketika tekanan, volume, atau suhu mencapai nilai maksimum. Oleh

karena itu, sistem harus dikembalikan ke keadaan awal agar kalor dapat

berubah menjadi usaha. Rangkaian proses sedemikian rupa sehingga akhirnya

kembali pada keadaan semula disebut siklus.

Perhatikan Gambar (1.9) Suatu siklus termodinamika yang terdiri atas

proses isokhorik, isotermal, dan isobarik. Sistem mengalami proses isotermal

dari A ke B.

p

A

p1

s

p2 c B

D E

V1 V2 V

Gambar 1.9: siklus termodinamika

Pada proses ini sistem menyerap kalor dari lingkungan sebesar QAB dan

menghasilkan usaha WAB yang besarnya sama dengan luas daerah ABEDA.

Kemudian sistem mengalami proses isobarik dari B ke C. Sistem melepas

Page 46: PROPOSAL (SPPKB)

PROPOSAL

SPPKB 46

Februari, 16,2013

kalor sebesar QBC dan melakukan usaha yang harganya negatif WBC yang

besarnya

sama dengan daerah CBED. Energi dalam sistem berkurang sehingga suhunya

turun. Akhirnya, sistem mengalami proses isokhorik dari C ke A. Sistem

kembali ke keadaan semula dengan menyerap kalor QCA untuk menaikkan

tekanan dan suhu sistem tanpa melakukan usaha (WCA = 0). Rangkaian

proses dari keadaan A ke keadaan B, keadaan C, dan kembali ke keadaan A

disebut sebagai siklus.

Usaha yang dilakukan oleh sistem dalam satu siklus adalah W = WAB

+ WBC yang besarnya sama dengan luas daerah yang diarsir pada grafik P - V

(luas ABC). Apabila arah proses dalam siklus searah putaran jarum jam, maka

usaha bernilai positif, dan bernilai negatif apabila arah

proses berlawanan arah putaran jarum jam.

2. Siklus Carnot

Pada tahun 1824 seorang ilmuwan Prancis, Sadi Carnot (1796 - 1832),

mengemukakan model mesin ideal yang dapat meningkatkan efisiensi melalui

suatu siklus, yang dikenal dengan siklus Carnot. Mesin ideal Carnot bekerja

berdasarkan mesin kalor yang dapat bekerja bolakbalik (reversibel), yang

terdiri atas empat proses, yaitu dua proses isotermal dan dua proses adiabatik.

Perhatikan Gambar 1.10

Page 47: PROPOSAL (SPPKB)

PROPOSAL

SPPKB 47

Februari, 16,2013

W AB

Pemuaian isotermal

P Q1

WDA A

WBC

Pemampatan Q1

B pemuaian

Adiabatic 4 D T2 adiabatik

Q2 3 V

WCD

pemampatan

isotermal

Q2

Gambar : siklus karnot

1) Proses AB adalah pemuaian isotermal pada suhu T1. Pada proses ini sistem

menyerap kalor Q1 dari sumber (reservoir) bersuhu tinggi T1 dan melakukan

usaha sebesar WAB. Grafik P-V untuk pemuaian isotermal dari A ke B

ditunjukkan pada Gambar 1.9.

2) Proses BC adalah pemuaian adiabatik. Pada proses ini sistem tidak menyerap

atau melepas kalor, tetapi melakukan usaha sebesar WBC dan suhunya turun dari

T1 sampai T2.

Page 48: PROPOSAL (SPPKB)

PROPOSAL

SPPKB 48

Februari, 16,2013

3) Proses CD adalah pemampatan isotermal pada suhu T2. Pada proses ini sistem

melepas kalor ke reservoir bersuhu rendah T2 sebesar Q2 dan menerima usaha

sebesar WCD.

4) Proses DA adalah pemampatan adiabatik. Pada proses ini sistem tidak

menyerap ataupun melepas kalor. Sistem menerima usaha sebesar WDA

sehingga suhu

naik dari T2 menjadi T1. Usaha total yang dilakukan sistem dalam satu

siklus sama dengan luas daerah di dalam siklus pada grafik P-V

(ABCDA). Pada siklus Carnot, sistem menyerap kalor dari reservoir

bersuhu tinggi T1 sebesar Q1 dan melepas kalor ke reservoir bersuhu

rendah T2 sebesar Q2, karena pada proses tersebut keadaan awal sama

denga keadaan akhir, maka perubahan energi dalam ∆U = 0. Berdasarkan

Hukum I Termodinamika, maka:

Q = ∆U + W

Q1 – Q2= 0 + W

W = Q1 – Q2 ….............................................. (1.22)

Gambar 1.11 : grafik p-V untuk gas idieal dalam siklus carnot.

Page 49: PROPOSAL (SPPKB)

PROPOSAL

SPPKB 49

Februari, 16,2013

Dengan demikian, pada mesin Carnot telah terjadi perubahan energi

kalor menjadi usaha. Mesin yang mengubah energi kalor menjadi usaha

disebut mesin kalor. Efisiensi mesin kalor dinyatakan sebagai perbandingan

antara usaha yang dilakukan mesin dengan kalor yang diserap. Secara

matematis dituliskan:

𝜂 = 𝑤

𝑄₁ x100

0/0 …………………………. 1..23

atau

𝜂 =( 𝑄₂

𝑄₁ )x100

0/0

Pada siklus Carnot berlaku 𝑄₂

𝑄₁ =

𝑇₂

𝑇₁ , sehingga persamaan

(1.23) dapat dinyatakan:

𝜂 = (1- 𝑇₂

𝑇₁ x) 100

0/0 ………………….1.24

dengan:

η = efisiensi

Q1 = kalor yang diserap ( J)

Q2 = kalor yang dilepas ( J)

T1 = suhu pada reservoir bersuhu tinggi (K)

T2 = suhu pada reservoir bersuhu rendah (K)

Persamaan (1.24) merupakan efisiensi maksimum pada mesin calor

Page 50: PROPOSAL (SPPKB)

PROPOSAL

SPPKB 50

Februari, 16,2013

E. Hukum II Termodinamika

Hukum Kekekalan Energi yang dinyatakan dalam Hukum I

Termodinamika menyatakan bahwa energi dapat diubah dari satu bentuk ke

bentuk lain. Misalnya, perubahan usaha (energi potensial) menjadi energi kalor

atau sebaliknya. Akan tetapi, tidak semua perubahan energy yang terjadi di alam

ini prosesnya dapat dibalik seperti pada Hukum I Termodinamika. Contoh, sebuah

benda yang jatuh dari ketinggian h sehingga menumbuk lantai. Pada peristiwa ini

terjadi perubahan energi kinetik menjadi energi kalor (panas) dan sebagian kecil

menjadi energy bunyi. Mungkinkah energi-energi kalor dapat berubah menjadi

energi kinetik dan menggerakkan benda setinggi h? Jelas bahwa hal ini tidak akan

terjadi, meskipun benda kita panaskan terus-menerus.

Hukum II Termodinamika memberikan batasan-batasan terhadap

perubahan energi yang mungkin terjadi dengan beberapa perumusan.

1. Tidak mungkin membuat mesin yang bekerja dalam satu siklus, menerima

kalor dari sebuah reservoir dan mengubah seluruhnya menjadi energi atau

usaha luas (Kelvin Planck).

2. Tidak mungkin membuat mesin yang bekerja dalam suatu siklus mengambil

kalor dari sebuah reservoir rendah dan memberikan pada reservoir bersuhu

tinggi tanpa memerlukan usaha dari luar (Clausius).

3. Pada proses reversibel, total entropi semesta tidak berubah dan akan bertambah

ketika terjadi proses irreversibel (Clausius). Untuk menjelaskan tidak adanya

reversibilitas para ilmuwan merumuskan prinsip baru, yaitu Hukum II

Page 51: PROPOSAL (SPPKB)

PROPOSAL

SPPKB 51

Februari, 16,2013

Termodinamika, dengan pernyataan: “kalor mengalir secara alami dari

benda yang panas ke benda yang dingin, kalor tidak akan mengalir secara

spontan dari benda dingin ke benda panas”.

1. Pengertian Entropi

Termodinamika menyatakan bahwa proses alami cenderung bergerak

menuju ke keadaan ketidakteraturan yang lebih besar. Ukuran ketidakteraturan

ini dikenal dengan sistem entropi. Entropi merupakan besaran termodinamika

yang menyerupai perubahan setiap keadaan, dari keadaan awal hingga

keadaan akhir sistem. Semakin tinggi entropi suatu sistem menunjukkan

system semakin tidak teratur. Entropi sama seperti halnya tekanan dan

temperatur, yang merupakan salah satu sifat dari sifat fisis yang dapat diukur

dari sebuah sistem. Apabila sejumlah kalor Q diberikan pada suatu sistem

dengan proses reversibel pada suhu konstan, maka besarnya perubahan entropi

sistem adalah:

∆S = 𝑄

𝑇 …………… 1.25

dengan:

∆S = perubahan entropi (J/K)

Q = kalor ( J)

T = suhu (K)

Page 52: PROPOSAL (SPPKB)

PROPOSAL

SPPKB 52

Februari, 16,2013

2. Mesin Pendingin

Mesin pendingin merupakan peralatan yang prinsip kerjanya

berkebalikan dengan mesin kalor. Pada mesin pendingin terjadi aliran kalor

dari reservoir bersuhu rendah ke reservoir bersuhu tinggi dengan melakukan

usaha pada sistem. Contohnya, pada lemari es (kulkas) dan pendingin ruangan

(AC). Ukuran kinerja mesin pendingin yang dinyatakan dengan koefisien

daya guna merupakan hasil bagi kalor yang dipindahkan dari reservoir

bersuhu rendah Q2 terhadap usaha yang dibutuhkan W.

kp = 𝑄₂

𝑊=

𝑄₂

𝑄₁ −𝑄₂=

𝑇₂

𝑇₁ − 𝑇₂ ……………. 1.26

dengan:

Kp = koefisien daya guna / koefisien unjuk kerja

W = usaha yang diperlukan ( J)

Q1 = kalor yang diberikan pada reservoir suhu tinggi ( J)

Q2 = kalor yang diserap pada reservoir suhu rendah ( J)

T1 = suhu pada reservoir bersuhu tinggi (K)

T2 = suhu pada reservoir bersuhu rendah (K)

F. Hukum III Termodinamika

Hukum III Termodinamika menyatakan bahwa entropi dari semua kristal-

kristal padat mendekati nol pada saat suhunya mendekati nol mutlak. Dengan kata

lain, semua zat akan kehilangan energi pada saat suhunya nol mutlak. Itulah

sebabnya orang-orang menyimpan bahan makanan dalam freezer untuk

mempertahankan perubahan energi dari bahan makanan itu dan

Page 53: PROPOSAL (SPPKB)

PROPOSAL

SPPKB 53

Februari, 16,2013

mempertahankannya dari kerusakan. Entropi adalah munculnya efek

ketidakteraturan atau kerusakan pada saat terjadi peningkatan energi pada suatu

sistem. Semakin tinggi entropi, semakin tinggi ketidakteraturannya. Perubahan

pada sistem tertutup cenderung menuju entropi yang lebih tinggi atau menuju

ketidakteraturan yang lebih tinggi. Menurut Clausius, jika suatu sistem pada suhu

mutlak mengalami suatu proses reversible dengan menyerap sejumlah kalor maka

kenaikan atau perubahan entropi dapat dirumuskan sebagai berikut:

∆s = s2 – s1 = ∆𝑄 / T

Keterangan:

∆S : perubahan entropi (J/K)

S1 : entropi mula-mula (J/K)

S2 : entropi akhir (J/K)

T : temperatur (K)

∆Q : kalor yang diberikan pada sistem (J)

Asas entropi yang dikemukakan Clausius mengatakan bahwa alam raya

(universe) sebagai sistem terisolasi sehingga proses di dalamnya berlangsung

secara adiabatik. Entropi alam raya cenderung naik ke nilai maksimum. Demikian

pula yang berlangsung di bumi sebagai bagian dari alam raya. Kenaikan entropi

selalu diikuti pula dengan ketidakteraturan. Karena penggunaan energi untuk

usaha berlangsung terusmenerus, entropi di bumi haruslah bertambah terus dan

ketidakteraturannya juga harus bertambah. Kecenderungan ini dapat ditahan

dengan adanya fotosintesis. Dalam proses ini energi matahari yang tersebar

dikumpulkan menjadi energi kimia yang terkonsentrasi dalam molekul gula.

Page 54: PROPOSAL (SPPKB)

PROPOSAL

SPPKB 54

Februari, 16,2013

Dengan proses ini entropi bumi diturunkan dan ketidakteraturan bertambah.

Karena itu, fotosintesis disebut juga negentropi (entropi negatif). Akan tetapi,

penurunan entropi di bumi disertai oleh naiknya entropi di matahari. Inilah hukum

alam, penurunan entropi di suatu tempat hanya mungkin terjadi dengan naiknya

entropi di tempat lain. Misalnya, lemari es menurunkan entropi di dalam ruangan

lemari es, tetapi pada saat yang sama lemari es tersebut menaikkan entropi di luar.

Page 55: PROPOSAL (SPPKB)

PROPOSAL

SPPKB 55

Februari, 16,2013

BAB III

PENUTUP

A. Kesimpulan

Berdasarkan kajian diatas, maka dapat saya simpulkan sebagai

jawaban dari permasalahan yang di lakukan adalah sebagai berikut: Dengan

menerapkan strategi pembelajaran peningkatan kemampuan berpikir dapat

meningkatkan hasil belajar fisika siswa kelas XI SMA

B. Saran

Adapun saran yang dapat saya sampaikan dalam pengkajian materi ini

adalah sebagai berikut :

a. Bagi sekolah, untuk meningkatkan kualitas sekolah dalam hal ini

penyempurnaan pembelajaran fisika, kedisiplinan yang harus di tegakan,

baik itu siswa maupun guru.

b. Bagi guru, dalam proses pembelajaran seorang guru harus menggunakan

model dan metode pembelajaran yang efektif, agar siswa lebih aktif

belajar dan dapat meningkatkan hasil belajarnya.

Page 56: PROPOSAL (SPPKB)

PROPOSAL

SPPKB 56

Februari, 16,2013

DFTAR PUSTAKA

Aunurrahman. 2009 . Belajar dan Pembelajaran. Bandung: Alfabeta

Bahri syaiful, Zain. 2002. Strategi Belajar Mengajar. Jakarta: Rineka Cipta.

Haryadi Bmbang. 2007. Fisika SMA kelas XI.B . Jakarta: CV Teguh Karya

Hamalik, Oemar. 2001. Proses Belajar Mengajar. Bandung: Bumi Aksara

http//www. fk. undip. ac. Id/ pengembangan pendidikan/77-pembimbing

kemampuan berpikir-kritis. Html

Sadirman. 2007. Interaksi dan Motifasi Belajar Mengajar. Jakarta: Raja Grafindo

Persada

Abdullah Mikarajudin, Dr. Eng. 2006. Buku Fisiska SMA Kelas XI. B. Jakarta:

Erlangga

Sahabudin. 2000. Mengajar dan Belajar. Jakarta: Kencana Prenada Media.

Sanjaya Wina. 2006. Strategi Pembelajaran: Beroreantasi Standar Proses

Pendidikan. Jakarta: Kencana Prenada Media.

Page 57: PROPOSAL (SPPKB)

PROPOSAL

SPPKB 57

Februari, 16,2013