1
BAB I PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang Fisika adalah ilmu yang paling fundamental dan mencakup semua sains, baik sains benda-benda hidup maupun sains fisika. Dalam pengertian secara luas fisika itu ialah cabang dari ilmu pengetahuan yang menguraikan dan menjelaskan unsur-unsur dalam bumi serta fenomenanya. Fisika merupakan ilmu yang lebih banyak memerlukan pemahaman dari pada penghapalan. Oleh karena itu fisika merupakan mata kuliah penting bagi mahasiswa Program Studi Pendidikan Teknik Sipil S1, karena merupakan aplikasi dasar-dasar ilmu Fisika pada bidang teknik sipil. Mekanika Rekayasa merupakan mata kuliah yang sangat penting dan harus dikuasai oleh mahasiswa di Program Studi Pendidikan Teknik Sipil S1. Hal itu dikarenakan bahwa dengan menguasai mata kuliah Mekanika Rekayasa I sebagai mata kuliah inti akan terlihat pada semua mata kuliah yang mengandung unsur perhitungan mekanikanya. Pada mata kuliah Fisika ada beberapa materi yang berhubungan dengan materi pada mata kuliah Mekanika Rekayasa I. Materimateri pada mata kuliah Fisika tersebut merupakan salah satu cara atau teknik perhitungan yang dibutuhkan untuk menyelesaikan persoalan-persoalan pada mata kuliah Mekanika Rekayasa I. Berdasarkan uraian di atas, maka perlu sekali mengetahui bagaimana kontribusi penguasaan materi-materi yang ada pada mata kuliah fisika bagi
2
kelancaran dalam memahami materi-materi dan menyelesaikan persoalanpersoalan yang ada pada mata kuliah Mekanika Rekayasa I. Atas dasar pemikiran di atas, maka penulis sangat tertarik untuk melakukan penelitian dengan judul : “ KONTRIBUSI PENGUASAAN MATA KULIAH FISIKA TERHADAP PENGUASAAN MATA KULIAH MEKANIKA REKAYASA I PADA MAHASISWA PROGRAM STUDI PENDIDIKAN TEKNIK SIPIL S1 FPTK-UPI”.
1.2. Identifikasi Masalah Penulis perlu mengidentifikasi permasalahan-permasalahan yang timbul dalam penelitian ini, agar menjadi jelas dan terarah. Adapun identifikasi masalah dalam penelitian ini adalah sebagai berikut: 1. Bervariasinya prestasi belajar mahasiswa pada mata kuliah Fisika sebagai dasar dalam penguasaan mata kuliah Mekanika Rekayasa I. 2. Mahasiswa masih belum mengetahui pengaruh dari penguasaan mata kuliah Fisika terhadap penguasaan mata kuliah Mekanika Rekayasa I 3. Mahasiswa dengan nilai mata kuliah Fisika tinggi belum tentu bisa menerapkan dalam menyelesaikan persoalan mata kuliah Mekanika Rekayasa I.
3
1.3. Pembatasan Masalah Penulis perlu menyederhanakan permasalahan yang telah dirumuskan di atas dan mengingat keterbatasan yang dimiliki oleh penulis maka permasalahan tersebut harus dibatasi. Berdasarkan hal tersebut di atas, maka aspek yang diungkap dalam penelitian ini dibatasi pada hal-hal sebagai berikut : 1. Materi-materi mata kuliah Fisika mencakup : a. Sistem satuan ; besaran dan pengukuran, cara menghitung vektor, penjumlahan vektor dan perkalian vektor b. Kinematika partikel ; posisi, kecepatan dan percepatan, gerak kecepatan konstan, gerak percepatan konstan, kombinasi gerak, gerak melingkar beraturan, gerak relatif c. Dinamika partikel ; kelembaman, inersia, Hukum Newton, beberapa jenis gaya d. Usaha dan Energi ; usaha, hukum kekekalan energi e. Sistem partikel ; impuls dan momentum, tumbukan f. Rotasi benda tegar ; keseimbangan benda tegar g. Gravitasi dan Fluida ; hukum gravitasi, medan gravitasi, tekanan, tekanan hidrostatik 2. Materi-materi mata kuliah Mekanika Rekayasa I mencakup : a. Pengertian tentang statika, sistem struktur, respon struktur, hukum dasar dan sistem satuan b. Gaya-gaya dalam bidang datar
4
c. Konstruksi balok sederhana d. Analisa gaya-gaya luar (gaya aksi dan gaya reaksi) pada balok sederhana e. Analisa gaya-gaya dalam (gaya lintang, momen lentur, dan gaya dalam) dan penggambarannya pada konstruksi balok kantilever f. Analisa gaya-gaya dalam (gaya lintang, momen lentur, dan gaya dalam) dan penggambarannya pada konstruksi balok di atas dua tumpuan. g. Analisa struktur portal statis tertentu h. Luas penampang balok i. Statis momen dan titik berat penampang balok j. Momen inersia penampang balok k. Tegangan dan regangan l. Perubahan bentuk suatu bahan m. Tegangan akibat gaya-gaya dalam
1.4. Rumusan Masalah Dalam penelitian ini perlu dirumuskan masalah penelitian agar tujuan yang hendak dicapai lebih terarah. Hal ini sesuai dengan pendapat Suharsimi Arikunto (2006 :19), yaitu : “ agar penelitian dapat dilaksanakan sebaik-baiknya maka penulis harus merumuskan masalahnya sehingga jelas darimana harus dimulai kemana harus pergi dan dengan apa”
5
Berdasarkan
pada
pemaparan
latar
belakang
masalah
kemudian
mengidentifikasi masalah sampai pada pembatasan masalah dapat dirumuskan permasalahan yang akan diteliti yaitu : 1. Bagaimana gambaran umum penguasaan mata kuliah Fisika pada mahasiswa Program Studi Pendidikan Teknik Sipil S1 ? 2. Bagaimana gambaran umum mengenai penguasaan mata kuliah Mekanika Rekayasa I pada mahasiswa Program Studi Pendidikan Teknik Sipil S1? 3. Seberapa besar kontribusi penguasaan mata kuliah Fisika terhadap mata kuliah Mekanika Rekayasa I pada mahasiswa Program Studi Pendidikan Teknik Sipil S1?
1.5. Penjelasan Istilah Dalam Judul Penjelasan istilah yang dimaksudkan untuk menjelaskan pengertian terhadap judul topik penelitian, yaitu : 1. Kontribusi ; yaitu sumbangan atau sokongan yang bertujuan untuk menunjang atau membantu sesuatu agar tetap berdiri. Yang dimaksud dalam penelitian ini adalah sumbangan, tuntutan atau daya dukung dihasilkan dari penguasaan mata kuliah Fisika terhadap penguasaan mata kuliah Mekanika Rekayasa I mahasiswa Program Studi Pendidikan Teknik Sipil S1 FPTK UPI. 2. Penguasaan ; kata penguasaan tersusun dari kata dasar kuasa yang berarti mampu, mengerti benar, mempelajari bolak-balik supaya paham, maka kata penguasaan dapat diartikan sebagai suatu usaha
6
untuk mempelajari dengan sungguh-sungguh sesuatu hal supaya paham. Dalam penelitian ini penguasaan yang dimaksud adalah penguasaan Fisika yang akan memberikan kontribusi terhadap penguasaan mata kuliah Mekanika Rekayasa I. Jadi, apakah dengan menguasai Fisika, mahasiswa mampu, mengerti dan paham tentang materi-materi mata kuliah Fisika sehingga mahasiswa juga mampu, mengerti dan paham tentang materi-materi dan persoalan-persoalan mata kuliah Mekanika Rekayasa I di Program Studi Pendidikan Teknik Sipil S1 FPTK UPI. 3. Fisika ; Fisika adalah ilmu yang mempelajari benda-benda alam, gejala-gejala, kejadian-kejadian alam serta interaksi dari benda-benda alam. Ilmu fisika sangat berguna untuk segala bidang ilmu pengetahuan dan teknologi dan merupakan mata kuliah inti bagi Mahasiswa Program Studi Pendidikan Teknik Sipil S1. Dalam Fisika terdapat beberapa materi yang membahas tentang teori dan teknik perhitungan
yang
diperlukan
untuk
menyelesaikan
soal-soal
perhitungan di bidang keteknikan, khususnya di Jurusan Pendidikan Teknik Sipil. 4. Mekanika Rekayasa ; Mekanika Rekayasa merupakan mata kuliah inti bagi Program Studi Pendidikan Teknik Sipil. Kedudukan dan peranannya sebagai mata kuliah inti akan sangat berpengaruh terhadap penguasaan-penguasaan materi pada mata kuliah lainnya di Program Studi Pendidikan Teknik Sipil S1 FPTK UPI
7
Sehubungan dengan aspek yang akan diungkap pada penelitian ini, penguasaan materi kuliah dibatasi pada aspek kognitif yang mencakup tingkat pengetahuan, pemahaman, aplikasi, analisis, sintesis, serta evaluasi. Hal tersebut disebabkan aspek kognitif paling mudah diamati karena berkaitan dengan kemampuan peserta didik dalam menguasai isi bahan pelajaran. Menurut Nana Sujana (1997: 23-28) tingkat aspek kognitif yang intinya adalah : a. Pengetahuan : Istilah pengetahuan dimaksudkan sebagai terjemahan dari knowledge dalam taksonomi bloom tetapi dalam istilah ini termasuk pengetahuan faktual dari pengetahuan hafalan. b. Pemahaman : Pemahaman dibedakan menjadi 3 kategori : -
Tingkat terendah adalah pemahaman terjemahan dalam arti yang sebenarnya. Misalnya terjemahan bahasa Inggris kedalam bahasa Indonesia
-
Tingkat kedua adalah pemahaman penafsiran, yakni menghubungkan bagian-bagian terdahulu dengan yang diketahui berikutnya.
-
Pemahaman tingkat ketiga atau pemahaman tingkat tertinggi adalah pemahaman ekstrapolasi.
c. Aplikasi adalah penggunaan abstraksi pada situasi kongkret atau situasi khusus. Abstraksi tersebut mungkin berupa ide, teori atau petunjuk teknis. Aplikasi adalah penerapan abstraksi kedalam situasi khusus. d. Analisis adalah usaha memilih suatu integritas menjadi unsur-unsur atau bagian-bagian lain sehingga jelas urutannya atau susunannya.
8
e. Tipe belajar sintesis adalah penyatuan unsur-unsur kedalam kegiatan menyeluruh f. Evaluasi adalah pemberian keputusan tentang nilai sesuatu yang mungkin dilihat dari segi tujuan, gagasan, cara bekerja, pemecahan, metode, materi dan lain-lain.
1.6. Tujuan Penelitian Tujuan yang hendak dicapai dalam penelitian ini antara lain : 1. Untuk memperoleh gambaran mengenai penguasaan mahasiswa terhadap mata kuliah Fisika di Program Studi Pendidikan Teknik Sipil S1 FPTK UPI. 2. Untuk memperoleh gambaran mengenai penguasaan mahasiswa terhadap mata kuliah Mekanika Rekayasa I di Program Studi Pendidikan Teknik Sipil S1 FPTK UPI 3. Untuk mengetahui besarnya kontribusi penguasaan mata kuliah Fisika terhadap penguasaan mata kuliah Mekanika Rekayasa I di Program Studi Pendidikan Teknik Sipil S1 FPTK UPI
1.7. Manfaat Penelitian Penelitian ini diharapkan memiliki manfaat serta kegunaan. Berdasarkan dari tujuan yang dikemukakan diatas, maka manfaat penelitian ini sebagai berikut: 1. Sebagai motivasi bagi mahasiswa untuk selalu meningkatkan belajarnya, dan memicu pemahaman mahasiswa terhadap semua materi kuliah
9
2. Sebagai acuan untuk mengetahui kontribusi penguasaan mata kuliah Fisika terhadap penguasaan mata kuliah Mekanika Rekayasa I yang merupakan mata kuliah yang sangat penting demi kelancaran dan kemudahan untuk mempelajari mata kuliah lainnya di Program Studi Pendidikan Teknik Sipil S1 FPTK UPI. 3. Sebagai masukan bagi dosen untuk menciptakan kondisi belajar yang terarah dan sampai ke mahasiswanya. 4. Kesempatan kepada penulis untuk menerapkan pengetahuan yang diperoleh di Program Studi Pendidikan Teknik Sipil S1 FPTK UPI 5. Sebagai bahan pengembangan bagi peneliti lainnya dimasa yang akan datang.
