## PENGEMBANGAN MEDIA PEMBELAJARAN EKSPERIMEN GAYA CORIOLIS  MENGGUNAKAN VIDEO
NENA YULIANA, S.Pd
MA An-Nur Kembang Jeruk, Banyuates Sampang, 69263, Indonesia e-mail :cungsalum@gmail.com

## Abstrak
Fisika dipandang sebagai suatu proses dan sekaligus produk sehingga dalam pembelajarannya harus mempertimbangkan strategi atau metode pembelajaran yang efektif dan efesien yaitu salah satunya melalui kegiatan praktik. Salah satu pokok bahasan dalam fisika adalah gaya Coriolis. Gaya coriolis adalah  gaya  semu  akibat  pengaruh  rotasi  bumi. Pada  umumnya  dalam  memahami  konsep  materi gaya  Coriolis  peserta  didik  mengalami  kesulitan.  Salah  satu  alasannya  karena  demonstrasi percobaan  dikelas  tidak  jelas,  alasan  lain  karena  gambaran  statis  pada  buku-buku  fisika  yang menyesatkan  atau  buku  teks  kadang- kadang  membujuk  pembaca  seolah  gaya  fiktif  tersebut  tidak bebar-benar  gaya  yang  ada  atau  gaya  yang  bekerja.  Selain  itu  peserta  didik  yang  melihat demonstrasi  percobaan  tersebut  berada  dalam  sistem  koordinat  diam  (sistem  laboratorium), sedangkan  gerak  gaya  Coriolis  hanya  dapat  dilihat  pada  sistem  koordinat  yang  dipercepat.  Oleh karena  itu diperlukan  suatu  metode  eksperimen  yang  mudah  dan  menarik  untuk  dipahami  siswa. Salah satu cara adalah dengan menggunakan suatu media pembelajaran berupa alat yang dikoneksi dengan video untuk membuktikan adanya fenomena gaya Coriolis.

## Kata Kunci: Gaya Coriolis, Media pembelajaran, Video

## Abstract
Physics is seen as a process  and at the same time so that  the product should consider strategy in learning or teaching methods are effective and efficient is one of them through practical activities. One of the subjects in physics is the Coriolis force. Coriolis force is inertia due to the influence of the  earth's  rotation.  In  general,  to  understand  the concept  of  matter  Coriolis  force  learners experiencing difficulties. One reason for the demonstration experiment in class is not clear, another reason  for  the  static  picture  books  on  physics  misleading  or  textbooks  sometimes  persuade  the reader as fictitious force is not really existing style or styles working. Additionally students who saw a  demonstration  of  these  experiments  are  in  a  stationary  coordinate  system  (laboratory  system), while  the  movement  of  the  Coriolis  force  can  only  be  seen  in  an  accelerated  coordinate  system. Therefore we need an experimental method that is easy and interesting to understand students. One way  is  to  use  a  learning  media  is  a  tool  connectable  to  the  video    to  prove  phenomenon  Coriolis force.
Key words: Coriolis force, Learning Media, Video
Pendahuluan Dalam era globalisasi ini diperlukan  sumber  daya  manusia  (SDM) yang mampu berkompetisi dalam penguasaan ilmu pengetahuan dan teknologi.  Penguasaan  ilmu  pengetahuan dan  teknologi  sangat  ditentukan  oleh penguasaan ilmu sains (fisika). Teknologi tak  dapat  berkembang  tanpa  dukungan ilmu  sains.  Oleh  karena  itu,  penguasaan ilmu  sains  harus  diupayakan  melalui peningkatan mutu pendidikan dan pengajaran  ilmu  sains  mulai  dari  SD sampai perguruan tinggi.
Fisika adalah ilmu eksperimental. Fisikawan mengamati fenomena alam dan berusaha  menemukan  pola  dan  prinsip yang menghubungkan fenomena- fenomena ini. Pola ini disebut teori fisika. Perkembangan  teori  fisika  memerlukan kreativitas dalam setiap tahapnya. Fisikawan harus belajar untuk
mengajukan pertanyaan yang tepat, merancang  percobaan  untuk  mencoba menjawab pertanyaan-pertanyaan  itu,  dan menarik  kesimpulan  yang  tepat  dari hasilnya. Bagian terpenting dari hubungan antara  teori  dan  percobaan  adalah bagaimana  cara  mengaplikasikan  prinsip- prinsip  fisika  pada  berbagai  persoalan praktis   (Feedman& Young, 2003)
Fisika  dipandang  sebagai  suatu proses  dan  sekaligus  produk  sehingga dalam pembelajarannya harus mempertimbangkan  strategi  atau  metode pembelajaran  yang  efektif  dan  efesien yaitu  salah  satunya  melalui  kegiatan praktik.  Hal  ini  dikarenakan  melalui kegiatan praktik, peserta didik  melakukan olah pikir dan juga olah tangan. Kegiatan praktik adalah percobaan yang ditampilkan  guru  dan  atau  peserta  didik dalam bentuk demonstrasi maupun
percobaan  oleh peserta  didik  yang
berlangsung  di  laboratorium  atau tempat
lain. Adapun jenis-jenis kegiatan praktik  dikelompokkan  menjadi  4,  yaitu eksperimen standar, eksperimen
penemuan,  demonstrasi,  dan  proyek. Kegiatan  praktik  dalam  pembelajaran fisika  mempunyai  peran  motivasi  dalam belajar, memberi kesempatan pada peserta didik  untuk  mengembangkan  sejumlah keterampilan,  dan  meningkatkan  kualitas belajar  peserta  didik  (Purnomo,  2006). Eksperimen  adalah  suatu  usaha terencana untuk menjawab  sebuah pertanyaan dengan membuat suatu kegiatan di bawah kondisi-kondisi  terkontrol.  Tahapan  dari pelaksanaan  eksperimen  tersebut  dikenal sebagai proses ilmiah atau metode  ilmiah (Astono, 2004).
Dalam  mengajar  fisika baik  di sekolah ataupun  perguruan  tinggi , seringkali guru atau  dosen menggunakan metode  ceramah  untuk  menjelaskan  gaya Coriolis dalam mata kuliah mekanika bab sistem  koordinat  noninersial.    Metode ceramah untuk menjelaskan gaya Coriolis banyak  dijelaskan  pada  buku-buku  teks seperti Mekanika oleh  Juli  Astono,
Fundamental  University  Physics oleh Alonso and Finn, Theory and Problems of Theoretical Mechanics with an introduction to Lagrange’s Equations and Hamiltonian Theory oleh Speagel (Astono, 2005). Selain menggunakan metode ceramah,  gaya  Coriolis  juga  dapat dijelaskan  dengan  menggunakan  metode eksperimen. Metode eksperimen merupakan metode mengajar yang mengajak  peserta  didik  untuk  melakukan percobaan sebagai pembuktian,
pengecekan  bahwa  teori  yang  sudah dibicarakan itu memang benar. Salah satu sub  materi  dalam  pembelajaran  fisika yang  hendaknya  disampaikan  dengan menggunakan metode  eksperimen  adalah
sub materi tentang gaya Coriolis dan gaya sentrifugal.
Topik  tentang  gaya  Coriolis (seperti  percepatan  linier  dan  kerangka acuan  yang  berputar,  kerangka  acuan inersial, gaya fiktif atau gaya noninersial) memerankan peran utama dalam pengajaran  mekanika.  Fenomena  tentang gaya  Coriolis  terjadi  secara  alami  dalam kehidupan  sehari-hari.  Menurut Perrson (1998), pada umumnya dalam memahami konsep materi gaya Coriolis peserta didik mengalami kesulitan . Salah satu alasannya  karena  demonstrasi  percobaan dikelas  tidak  jelas  (misalnya  demonstrasi percobaan  bandul  Foucalt),  alasan  lain karena  gambaran  statis  pada  buku-buku fisika  yang  menyesatkan  atau  buku  teks kadang- kadang  membujuk  pembaca seolah  gaya  fiktif  tersebut  tidak  bebar- benar  gaya  yang  ada  atau  gaya  yang bekerja.  Selain  itu  peserta  didik  yang melihat  demonstrasi  percobaan  tersebut berada  dalam  sistem  koordinat  diam (sistem  laboratorium),  sedangkan  gerak gaya  Coriolis  hanya  dapat  dilihat  pada sistem koordinat yang dipercepat.
Berdasarkan kesulitan-kesulitan di  atas  maka penulis  akan  melakukan pengembangan  eksperimen  gaya  Coriolis dengan menggunakan video untuk mengamati  gerakan  bola  menggelinding ke  bawah  di  atas  bidang  miring  pada piringan yang berputar .

## Metode Penelitian
Penelitian  ini  menggunakan bola yang bergerak menggelinding pada bidang  miring  di  atas  piringan  berputar pada sistem koordinat  diam dan berotasi. 1) Alat  dan  bahan  yang  digunakan  dalam penelitian ini adalah a. Kamera digital Kamera  digital  pertama  dipasang  pada lantai  laboratorium  menunjukkan  sistem koordinat  pada  saat  diam,  kemudian kamera  digital  kedua  di  pasang  pada
piringan yang berputar yang menunjukkan sistem koordinat berotasi. b. Piringan Piringan digunakan sebagai sistem koordinat  yang  berotasi,  piringan  yang digunakan berdiameter 24 cm.
c. Bidang miring
Bidang  miring  dari  aluminium  dan panjangnya 12 cm.
d. Bola Bola yang digunakan adalah bola gotri yang mempunyai massa 0.8 gram. e. Penggaris busur Digunakan untuk mengukur sudut bidang miring lintasan. f. Motor listrik Digunakan untuk memutar piringan
mempunyai tegangan 12 V.
g. Statif
Digunakan untuk menjepit kamera digital kedua.
h. Tripod Digunakan untuk menjepit kamera digital pertama.
i. Power supply Digunakan untuk memberikan tegangan pada motor listrik sehingga dapat menggerakkan piringan. Tegangan yang digunakan adalah 10 V.
2) Desain percobaan

## Gambar 1. Skematik alat eksperimen
3) Metode Pengambilan Data a) Alat disusunkan seperti pada gambar 1 b)Sudut  kemiringan  diatur  3º  pada lintasan, dan bola diletakan pada lintasan. c)Pada  saat  motor  listrik  dinyalakan piringan  mulai  berputar,  kamera  pertama yang dipasang  pada  lantai  laboratorium merekam bola jatuh pada bidang miring di
atas  piringan  berputar  pada sistem koordinat diam, sedangkan kamera kedua yang  dipasang pada  piringan  yang berputar  merekam bola  menggelinding pada  bidang  miring  di  atas  piringan berputar pada sistem koordinat berotasi. d) Video  hasil  rekaman  kamera  pertama dan  kamera  kedua  akan  dianalisis menggunakan  program Tracker untuk memperoleh  data  waktu  tempuh  bola membelok  pada  saat  menggelinding  di atas piringan yang berputar yang dibutuhkan dalam menghitung percepatan Coriolis  dan  sentrifugal  serta  gaya Coriolis dan gaya sentrifugal.
e) Langkah  b  sampai  langkah  d  diulangi untuk  memperoleh  hasil  rekaman  pada sudut kemiringan 6º dan 8º.

## Metode Analisis Data
Metode analisis data yang
digunakan  dalam  penelitian  ini  adalah dengan mengunakan analisis video dengan program Tracker
untuk memperoleh  data  waktu  tempuh  bola membelok  pada  saat  menggelinding  di atas  piringan  yang  berputar.  Waktu tempuh  ini  digunakan  dalam  menghitung percepatan
Coriolis,
percepatan sentrifugal,    gaya  Coriolis  dan  gaya sentrifugal  pada  sistem  koordinat  diam dan sistem koordinat berotasi.
Analisis Tracker merupakan salah satu software dari  VBL  (Video  Based
Laboratory)
yang mempunyai keistimewaan  mampu  menyajikan  gejala fisika secara nyata beserta representasinya baik berupa data kuantitatif dan grafiknya secara  simultan.  Proses  analisis  untuk menghitung percepatan Coriolis, percepatan  sentrifugal  serta  gaya  Coriolis dan  gaya  sentrifugal, bola  menggelinding pada  sistem  koordinat  saat  diam  dan berotasi, diawali  dengan  menyajikan video  bola  menggelinding  dari  bidang miring di atas piringan yang berputar pada sistem  koordinat  diam  dan  video bola menggelinding  dari  bidang  miring  di
atas  piringan  yang  berputar  pada sistem koordinat berotasi .
Secara  garis  besar  proses  analisis data adalah sebagai berikut:
a) Perangkat lunak Tracker di aktifkan
Gambar 2 . Tampilan aktif tracker
b) Diaktifkan  menu window,  right  view dan  video  gerakkan  bola  menggelinding dari  bidang  miring  di  atas  piringan  yang berputar  pada  sistem  koordinat  saat  diam melalui  file  dan  import, sehingga  muncul tampilan video gerakkan bola
menggelinding  dari  bidang  miring  di  atas piringan  yang  berputar  pada  sistem koordinat diam.
c) Video  dijalankan  dengan  melakukan tracking gerakkan  bola  menggelinding dengan mengguankan track untuk menghasilkan  data  waktu  tempuh  bola membelok  saat  menggelinding  di  atas piringan  yang  berputar  pada  sistem koordinat saat diam.
d) Langkah  b  dan  c  diulangi  untuk  video gerakkan bola menggelinding dari bidang miring di atas piringan yang berputar pada sistem koordinat berotasi.
Setelah data yang dibutuhkan sudah tersedia,  kemudian  untuk  menghitung percepatan  Coriolis  dan  sentrifugal  serta gaya  Coriolis  dan  gaya  sentrifugal  bola menggelinding  dari  bidang  miring  diatas piringan  yang  berputar  pada  sistem koordinat saat diam dan berotasi menggunakan persamaan (1)

## dimana
= percepatan relatif terhadap salah
satu sistem koordinat
= percepatan relatif terhadap
sistem koordinat berotasi
= percepatan sentripetal dari titik saat berotasi terhadap sumbu
= percepatan Coriolis yang muncul ketika partikel bergerak dalam sistem koordinat yang berotasi
= rotasi khusus yang
hilang jika konstan persamaan (2) dimana: = gaya sentifugal yang menjauhi pusat = gaya Coriolis = gaya transversal untuk kasus rotasi tak seragam,
yang bernilai 0 karena yang ditinjau hanya rotasi seragam saja. Hasil Penelitian dan Pembahasan Desain alat penelitian Dalam eksperimen ini digunakan instrumen dengan rancangan  terdiri  dari beberapa alat antara  lain,  dua  kamera digital , piringan dengan diameter 24 cm, bola gotri dengan massa 0,8 gram, bidang miring  dengan  panjang  12  cm, penggaris busur,  motor  listrik  yang  mempunyai tegangan  12  volt,  statif  untuk  kam,era digital  kedua,  tripot  untuk  kamera  digital pertama,  dan  power  supply  denghan
tegangan  10  volt.  Berikut  ini merupakan gambar  rancangan  alat  penentuan  efek Coriolis.
Gambar 3. Desain alat penelitian terdiri dari: (a) Power supply (b) piringan berputar (c) bidang lintasan (d) kamera kedua(e) kamera pertama (f) Tripod (g) bola gotri (h) motor listrik (i) statif
Dari alat yang telah dibuat seperti terlihat pada gambar di atas, kerja alat sudah baik dan  dapat  digunakan  untuk  menentukan percepatan Coriolis, percepatan sentrifugal,  gaya  Coriolis  dan  gaya sentrifugal  pada  sistem  koordinat  diam dan sistem koordinat berotasi .
Tampilan  awal software  tracker disajikan  sebagai  berikut.  Video  rekaman bola  menggelinding  pada  piringan  yang berputar  pada  sistem  koordinat diam (kamera  pertama)  dan  sistem  koordinat berotasi (kamera kedua) dianalisis dengan program tracker  dan  analisis  matematis mengikuti persamaan (31) dan (34), maka dapat  diketahui  nilai  percepatan  Coriolis, percepatan  sentrifugal,  gaya  Coriolis  dan gaya  sentrifugal  pada  sistem  koordinat diam  dan  sistem  koordinat  berotasi sebagai berikut:
1.Waktu tempuh bola pada sudut kemiringan 3 o
Gambar 4. Tampilan hasil tracking pembelokan bola pada sudut kemiringan 3 o sistem koordinat diam
Gambar 5. Gejala Coriolis pembelokan bola pada sudut kemiringan 3 o sistem koordinat diam
Gambar 6. Tampilan hasil tracking pembelokan bola pada sudut kemiringan 3 o sistem koordinat berotasi
Gambar 7. Gejala Coriolis pembelokan bola pada sudut kemiringan 3 o sistem koordinat berotasi
Pada  gambar  di  atas  terlihat  bahwa  data waktu  tempuh  bola pada  saat  membelok pada piringan yang berputar.
Tabel.1 Tabel Waktu tempuh (t) pembelokan bola saat menggelinding pada
kemiringan 3 o pada system koordinat diam dan koordinat berotasi Sudut kemiringan lintasan Waktu Tempuh Bola (s) Koordinat diam Koordinat berotasi 3 O 1,617 2,574 1,65 2,607 1,683 2,64 1,716 2,673 1,749 2,706 1,782 2,739 1,815 2,772 1,848 2,805 1,881 2,838 1,914 2,871 1,947 2,904 1,98 2,937 2,013 2,97 2,046 3,003
2. Waktu  tempuh  bola  pada  sudut
kemiringan 6 o
Gambar 8. Tampilan hasil tracking pembelokan bola pada sudut kemiringan 6 o sistem koordinat
diam
Gambar 9. Gejala Coriolis pembelokan bola pada sudut kemiringan 6 o sistem koordinat diam
Gambar 10. Tampilan hasil tracking
pembelokan bola pada sudut kemiringan 6 o sistem koordinat berotasi.
Gambar 11 . Gejala Coriolis pembelokan bola pada sudut kemiringan 6 o sistem koordinat berotasi
Hasil percobaan dituliskan dalam tabel berikut
Tabel 2 Waktu tempuh (t) pembelokan bola
saat menggelinding pada kemiringan 6 o pada sistem koordinat diam dan sistem koordinat berotasi Sudut kemiringan lintasan Waktu Tempuh Bola (s) Koordinat diam Koordinat berotasi 6 o 0,033 1,056 0,066 1,089 0,099 1,122 0,132 1,155 0,165 1,188 0,198 1,221 0,231 1,254 0,264 1,287 0,297 1,32 0,33 1,353 0,363 1,386 0,396 1,419 3. Waktu tempuh bola pada sudut kemiringan 8 o Pada  gambar  di  atas  terlihat  bahwa data  waktu  tempuh  bola pada  saat membelok pada piringam yang
berputar

## Gambar 12. Gejala Coriolis
pembelokan bola pada sudut kemiringan 8 o sistem koordinat diam
Gambar 13. Tampilan hasil tracking pembelokan bola pada sudut kemiringan 8 O sistem koordinat berotasi.

## Gambar 14. Gejala Coriolis
pembelokan bola pada sudut kemiringan8 o sistem koordinat berotasi.
Pada  gambar  di  atas  terlihat  bahwa data  waktu  tempuh  bola pada  saat membelok pada piringam yang berputar. Tabel 3 Waktu tempuh (t) pembelokan bola saat menggelinding pada kemiringan 8 o pada sistem koordinat diam dan sistem koordinat berotasi Sudut Sudut kemiringan lintasan Waktu Tempuh Bola (s) Koordinat diam Koordinat berotasi 8 o 6,963 3,993 6.996 4,026 7,029 4,059 7,062 4,092 7,095 4,125 7,128 4,158 7,161 4,191 7,194 4,224 7,227 4,257 7,26 4,29
Dalam penentuan nilai percepatan Coriolis,  percepatan  sentrifugal,  gaya Coriolis dan  gaya  sentrifugal  pada sistem koordinat  diam  dan  sistem  koordinat berotasi  pada penelitian  ini, analisis  data yang  digunakan  berupa  analisis video dengan  program tracker dan  analisis matematis.  Setelah  alat  terangkai  dan dijalankan sesuai prosedur penelitian, data langsung  tertampil  pada  layar  komputer dengan  menggunakan  analisis program tracker. Selanjutnya data dianalisis secara matematis untuk menghitung nilai percepatan Coriolis, percepatan sentrifugal,  gaya  Coriolis  dan  gaya sentrifugal  pada  sistem  koordinat  diam dan sistem koordinat berotasi.

## Tabel 4 Waktu tempuh, percepatan Coriolis, percepatan sentrifugal, gaya Coriolis, dan gaya
sentrifugal pada sistem koordinat diam dan sistem koordinat berotasi
Dari  hasil  peritungan  tersebut  dapat ditentukan hubungan antara sudut kemiringan  terhadap  waktu  tempuh  bola dalam grafik di bawah ini
Gambar 15. Grafik  hubungan  antara  sudut kemiringan  dengan    waktu tempuh bola mengalami pembelokan pada saat menggelinding Dari  grafik  diatas  dapat  dilihat  bahwa semakin tinggi sudut kemiringannya maka bola semakin cepat menggelinding dan membelok. Kesulitan - Kesulitan  dalam mengamati dan menganalisis efek Coriolis adalah  dalam  pengukuran  sudut menggunakan  garis  busur,  sulit  untuk mengukur  sudut  yang  tepat  dengan kemiringan lintasannya. Selain itu lintasan  bidang  miring  yang  licin  susah untuk  meletakkan  bola  gotri  sebelum power supply dinyalakan sehingga sebelum power  supply dinyalakan,  bola gotri sudah menggelinding terlebih dahulu.  Proses  perekaman  dengan  dua
kamera yaitu kamera pertama dan kamera kedua  harus  dimulai  bersamaan  sehingga menghasilkan  video  dengan  waktu  yang sama, sangat sulit dilakukan karena reflek tangan  yang  berbeda  dari  dua  orang  saat menekan tombol rekam. Kesulitan- kesulitan  diatas  dapat diatasi dengan cara menempelkan penghapus  pena  diatas  lintasan  bidang miring  sehingga  bola  gotri  menempel pada  bidang  miring  tersebut  sebelum piringan  berputar  dan  pada  saat power supply dinyalakan  bola  gotri  dapat menggelinding. Untuk menghasilkan video  dengan  waktu  yang  sama  dapat diatasi  dengan  menekan tombol  rekam pada kedua kamera terlebih dahulu sesaat sebelum power supply dinyalakan kemudian  pada  saat power  supply dinyalakan  dan  bola  menggelinding, kedua kemera merekam pembelokan bola saat menggelinding, waktu tempuh diperoleh dengan analisis video menggunakan program tracker dan waktu yang  sama  dari  kedua  video  diperoleh dengan waktu akhir tempuh bola dikurangi waktu awal tempuh bola.

## Kesimpulan
Berdasarkan  hasil  analisis  data  yang dilakukan, maka dapat diambil
kesimpulan bahwa efek  Coriolis  dapat diketahui  bahwa  alat  dapat  menunjukkan gejala  Coriolis  dan nilai  percepatan Coriolis,  percepatan  sentrifugal,  gaya Coriolis  dan  gaya  sentrifugal  pada sistem koordinat  diam  dan  sistem  koordinat berotasi.

## Daftar Pustaka
Astono,  J.  2005. Mekanika.  Malang: UM Press
Freedman,  A.R  &  Young  H.D.  2003 Fisika  Universitas  Jilid  II  (Edisi Kesepuluh)  (Penerjemah  :  Pantur Siahaan). Jakarta: Penerbit Erlangga
Giancoli,  D.  2001. Fisika  Jilid  1 (terjemahan) Jakarta : Pernerbir Erlangga
Halliday&Resnick.  1991. Fisika  Jilid  1 (terjemahan). Jakarta : Penerbir Erlangga
John,  R.  2003. Coriolis  Force  on  Your Arms, The Physics Teacher 41(9)
Perrson, A. 1998. How Do We Understand  The  Coriolis  Force?. Bulletin of The American Meteorological Soceity, 79, 1373-1385
Purnomo A. 2006. Pengembangan Bahan Pembelajaran Mandiri Komputasi Fisika  dengan    Menggunakan  Moodle secara  Online  di  Jurusan  Fisika Universitas Negeri
Semarang.
Semarang : UNNES Press
Syarif,  A.,  M.  2003. Panduan  Belajar Animasi. Yogyakarta: Penerbit Andi
Secco,  R.A.  1999.  Coriolis  Effect Demonstration on an Overhead Projector. The  Physics  Teacher  37 (244-245)
Tipler,  P.,  A.  1991. Fisika  Untuk  Sains dan Teknik. Jakarta: Penerbit Erlangga