Diagnostik Dan Remediasi Kesulitan Belajar 11

Diagnose dan remediasi kesulitan belajar fisika 11: Tegangan tali Leo Sutrisno Apabila kita menggantungkan sebuah balok kayu (A) pada sepotong tali (g), maka tali g ini mengerjakan gaya (T) yang ’menahan’ agar balok kayu itu tetap tergantung. Gaya yang menahan balok disebut gaya Tegangan Tali. Arah gaya tengangan tali sejajar dengan bentangan tali dari benda yang bersangkutan ke ujung lain dari tali itu. Gaya tegangan tali ini melawan gaya berat balok (W). Pada kedudukan setimbang, gaya tegangan tali T pada balok ini sama besar dengan gaya berat balok W.

T

g

T A W

Ada dua miskonsepsi yang sering muncul pada gaya tegangan tali. Miskonsepsi pertama, siswa menganggap bahwa tali meneruskan gaya yang bekerja dari luar sistem tanpa mengubah besarnya. Miskonsepsi kedua, siswa menganggap bahwa besar gaya tegangan tali sama dengan jumlah kedua gaya yang bekerja pada kedua ujungmya. Pada tulisan ini hanya dibahas miskonsepsi yang pertama. Tali meneruskan gaya yang bekerja dari luar sistem tanpa mengubah besarnya. a. Tes diagnostik

Perhatikan Gambar 1. Dua potong balok (A dan B) diikat pada kedua ujung tali (g) dan diletakkan di atas papan lantai yang licin sempurna (tidak ada gaya gesek antara permukaan balok dan lantai). Balok B barada di sebelah kanan balok A. Balok B ditarik dengan gaya F sebesar 10 newton sehingga bergerak ke kanan. Berapa besar gaya tegangan tali pada balok A?

A

?

B

F = 10 newton

Siswa yang memiliki miskonsepsi yang pertama akan mengatakan bahwa gaya tegangan tali pada balok A sebesar 10 newton juga. Karena, balok B ditarik dengan gaya sebasar 10 newton. Balok B menarik balok A. Maka Balok B harus mengerjakan gaya 10 newton juga pada balok A dalam bentuk gaya tegangan tali. Maka, gaya tegangan tali pada balok A sebesar 10 newton.

b. Remediasi Kedua balok A dan B ini terikat dengan tali. Karena itu, rangkaian balok-balok ini dapat dipandang sebagai satu system. Gaya F = 10 newton bekerja pada sebuah system yang massanya merupakan gabungan antara massa balok A dan F massa balok B. Percepatan (a) yang dihasilkan sebesar , jika ma ma + mb adalah massa balok A dan mb adalah massa balok B. Karena dalam satu system maka percepatan balok A sama besar dengan percepatan Balok B F sebesar itu. Percepatan sebesar ini pada balok A sebagai akibat ma + mb gaya tegangan tali yang bekerja pada balok A ini. Besar gaya tegangan tali ini  F  adalah ma ×   . Dengan demikian, karena F = 10 newton maka gaya  ma + mb  tegangan tali yang bekerja pada balok A ternyata lebih kecil dari 10 newton. Gaya tegangan tali pada Balok A lebih kecil dari 10 newton.

Mereka yang memiliki miskonsepsi ini juga berpendapat bahwa gerak sebuah benda searah dengan arah gaya yang paling besar yang bekerja pada benda tersebut. Fy = 20

Fx = 20 N

Balok in ditarik oleh dua gaya , gaya Fx = 20 N ke kanan dan gaya Fy + 10 N menjauhi kita (pembaca). Bagi siswa yang memiliki miskonsepsi ini mengakatan bahwa balok bergerak lurus ke kanan. Karena, gaya yang terbesar (20 N) ke a rah kanan. Sesungguhnya tidak demikian. Gerak balok merupakan perpaduan pengaruh kedua gaya ini. Ada yang manarik ke kanan ada yang menarik tegak lurus menjauhi kita. Maka, arah gerak benda tidak lurus ke kanan tetapi agak serong ke kiri, ke kanan sambil menjauhi kita. Inilah contoh diagnose dan remediasi miskonsepsi yang menyatakan bahwa tali meneruskan gaya eksternal sepanjang tali. Tulisan berikutnya akan membahas diagnose dan remediasi miskonsepsi yang menyatakan bahwa besar gaya tegangan tali sama dengan jumlah gaya yang bekerja pada kedua ujung tali. Sampai jumpa pada tulisan berikutnya.