ANALISIS KETERSEDIAAN KETERAMPILAN PROSES SAINS (KPS) DALAM BUKU SEKOLAH ELEKTRONIK (BSE) FISIKA KELAS XI PADA KONSEP FLUIDA SKRIPSI Diajukan Kepada Fakultas Ilmu Tarbiyah dan Keguruan Sebagai Syarat untuk Mencapai Gelar Sarjana Pendidikan
Oleh: Mochamad Hilpan 108016300029
PROGRAM STUDI PENDIDIKAN FISIKA JURUSAN PENDIDIKAN ILMU PENGETAHUAN ALAM FAKULTAS ILMU TARBIYAH DAN KEGURUAN UIN SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA 2014
ABSTRAK
Mochamad Hilpan, “Analisis Ketersediaan Keterampilan Proses Sains (KPS) dalam Buku Sekolah Elektronik (BSE) Fisika Kelas XI pada Konsep Fluida”. Skripsi, Program Studi Pendidikan Fisika, Jurusan Pendidikan Ilmu Pengetahuan Alam, Fakultas Ilmu Tarbiyah dan Keguruan, Universitas Islam Negeri (UIN) Syarif Hidayatullah Jakarta. Studi deskriptif tentang analisis Buku Sekolah Elektronik (BSE) dilakukan untuk mengetahui kualitas isi buku berdasarkan Keterampilan Proses Sains (KPS). BSE mata pelajaran fisika yang dianalisis adalah BSE mata pelajaran fisika SMA yang paling banyak digunakan oleh siswa kelas XI di kota Tangerang Selatan menurut hasil survei. Analisis ini dilakukan pada konsep fluida yang dipilih berdasarkan hasil survei karena konsep fluida dianggap oleh guru-guru sebagai konsep yang perlu untuk diterapkan Keterampilan Proses Sains (KPS) dalam pengajaraannya. Hasil penelitian menunjukkan bahwa buku sekolah elektronik fisika telah sesuai dalam mengembangkan keterampilan proses sains. Buku A mengembangkan 60% dari seluruh aspek keterampilan proses sains yang diteliti dan buku B mengembangkan 50% dari seluru aspek keterampilan proses yang diteliti. Aspek keterampilan proses sains paling banyak dikembangkan terdapat pada bagian kegiatan siswa.
Kata Kunci: Analisis isi, buku sekolah elektronik mata pelajaran fisika, keterampilan proses sains
i
ABSTRACT Mochamad Hilpan, "An Availability Science Process Skills (SPS) in Electronic Physics Textbook (EPT) Grade XI at Fluid Concept". Thesis, Physical Education Studies Program, Department of Natural Sciences Education, Faculty of Tarbiyah and Teaching, State Islamic University (UIN) Syarif Hidayatullah Jakarta. A Descriptive study of the textbook analysis conducted to determine the quality of textbook content based on Science Process Skills (SPS). The analysis was performed on the physics textbooks most widely used at senior high school grade XI in South Tangerang city according to the survey results. The analysis was performed on fluid concept that selected based on the survey results because the fluid concept is regarded by teachers as a concept needs to be applied Science Process Skills (SPS) in teaching. The results showed that physic electronic textbooks have appropriate in developing science process skills. Book A develops 60% of all aspects of science process skills are researched and book B develops 50% of the all aspects of science process skills are researched. Most aspects of science process skills are developed in the students' activities rubric. Keywords: Content analysis, physics electronic textbook, science process skills
ii
KATA PENGANTAR
Bismillahirrohmaanirrohiim Assalamu’alaikum, Wr. Wb.
Puji syukur kehadirat Allah SWT Yang Maha Mendengar lagi Maha Melihat dan atas segala limpahan rahmat, taufik, serta hidayah-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini. Shalawat serta salam semoga senantiasa tercurahkan kepada baginda Nabi Besar Muhammad SAW beserta seluruh keluarga, sahabat, dan pengikutnya yang selalu eksis membantu perjuangan beliau dalam menegakkan dinullah di muka bumi ini, semoga kita termasuk di dalamnya. Penulis menyadari bahwa dalam penyusunan skripsi ini banyak pihak yang membantu kelancaran penulisan skripsi ini, baik dorongan moril maupun materil. Oleh karena itu, dalam kesempatan ini penulis menyampaikan ucapan terimakasih dan penghargaan yang setinggi-tingginya kepada : 1. Ibu Dra. Nurlena Rifai, MA, Ph.D selaku Dekan Fakultas Ilmu Tarbiyah dan Keguruan UIN Syarif Hidayatullah Jakarta. 2. Ibu Baiq Hana Susanti, M.Sc., selaku Ketua Jurusan Pendidikan Ilmu Pengetahuan Alam (IPA) Fakultas Ilmu Tarbiyah dan Keguruan UIN Syarif Hidayatullah Jakarta. 3. Bapak Iwan Permana Suwarna, M.Pd., selaku Ketua Program Studi Pendidikan Fisika Jurusan Pendidikan Ilmu Pengetahuan Alam (IPA) Fakultas Ilmu Tarbiyah dan Keguruan UIN Syarif Hidayatullah Jakarta sekaligus sebagai Pembimbing II yang telah meluangkan banyak waktu, tenaga, dan pikirannya untuk membimbing dan mengarahkan penulis dalam penulisan skripsi ini. 4. Ibu Kinkin Suartini, M.Pd., selaku pembimbing I yang telah meluangkan banyak waktu, tenaga, dan pikirannya untuk membimbing dan mengarahkan penulis dalam penulisan skripsi ini. 5. Ucapan terima kasih dan penghargaan secara khusus penulis haturkan dengan rendah hati kepada kedua orang tua serta kedua kakak penulis yang dengan
iii
segala pengorbanannya tidak akan pernah penulis lupakan. Semoga Allah selalu memberikan kemudahan di setiap urusan kita. 6. Sahabat-sahabat Fisika 2008 yang telah menemani kebersamaan penulis selama menempuh pendidikan, terima kasih atas persahabatan dan dukungannya, semoga kita diberi kesuksesan di dunia dan di akhirat. 7. Semua pihak yang tidak dapat penulis sebutkan satu per satu, terima kasih atas doa dan dukungannya. Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih jauh dari kesempurnaan. Oleh karena itu, penulis secara terbuka menerima setiap saran dan kritik yang konstruktif dari semua pihak. Walaupun demikian, penulis tetap berharap skripsi ini dapat bermanfaat bagi penulis sendiri dan umumnya bagi pembaca.
Wassalaamu’alaikum Wr. Wb. Jakarta, Mei 2014 Penulis
iv
DAFTAR ISI
LEMBAR PENGESAHAN ABSTRAK ........................................................................................................ i ABSTRACT ...................................................................................................... ii KATA PENGANTAR ...................................................................................... iii DAFTAR ISI ..................................................................................................... v DAFTAR TABEL ............................................................................................ vii DAFTAR GAMBAR ....................................................................................... viii DAFTAR LAMPIRAN ................................................................................... ix BAB I PENDAHULUAN................................................................................. 1 A. Latar Belakang Masalah.................................................................. 1 B. Identifikasi Masalah ........................................................................ 5 C. Batasan Masalah ............................................................................. 5 D. Rumusan Masalah .......................................................................... 6 E. Tujuan Penelitian ............................................................................ 6 F. Manfaat Penelitian .......................................................................... 6 BAB II KAJIAN TEORITIS .......................................................................... 8 A. Buku Teks Pelajaran ...................................................................... 8 1. Pengertian Buku Teks pelajaran .............................................. 8 2. Fungsi Buku Teks .................................................................... 10 3. Kriteria Penilaian Buku Teks ................................................... 12 B. Buku Teks Mata Pelajaran Fisika .................................................... 20 C. Keterampilan Proses Sains ............................................................. 23 1. Pengertian Keterampilan Proses Sains ..................................... 23 2. Jenis-Jenis Ketarampilan Proses Sains dan Indikatornya ......... 25 D. Kajian Subjek Materi Fluida .......................................................... 29 E. Penelitian yang Relevan ................................................................. 37 F. Kerangka Berpikir .......................................................................... 39 BAB III METODE PENELITIAN ................................................................ 42 A. Tempat dan Waktu Penelitian ....................................................... 42
v
B. Metode Penelitian ........................................................................... 42 C. Prosedur Penelitian ......................................................................... 42 D. Populasi dan Sampel ...................................................................... 44 E. Teknik Pengambilan Sampel .......................................................... 45 F. Teknik Pengumpulan Data ............................................................. 46 G. Instrumen ....................................................................................... 46 H. Teknik Analisis Data ...................................................................... 47 BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN ................................ 50 A. Hasil penelitian ............................................................................... 51 1. Hasil Analisis pada Bagian Penjelasan ....................................... 51 2. Hasil Analisis pada Bagian Kegiatan Siswa ............................... 53 3. Hasil analisis pada bagian contoh soal dan latihan soal .............. 55 4. Kemunculan Aspek KPS dari Setiap Buku ................................. 55 B. Pembahasan ..................................................................................... 56 BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ........................................................... 61 A. Kesimpulan .................................................................................... 61 B. Saran ............................................................................................... 61 DAFTAR PUSTAKA ....................................................................................... 63 LAMPIRAN ...................................................................................................... 65
vi
DAFTAR TABEL Tabel 2.1 Keterampilan Proses Sains dan Indikatornya .................................. 28 Tabel 2.2 Standar Kompetensi, Kompetensi Dasar, Indikator Konsep Fluida 30 Tabel 3.1 Lembar Observasi Aspek KPS pada Rubrik Kegiatan Siswa .......... 47 Tabel 3.2 Lembar Observasi Pertanyaan pada Buku BSE Berdasarkan KPS .. 47 Tabel 3.3 Lembar Observasi Aspek KPS pada Bagian Contoh Soal dan Latihan Soal...................................................................................... 47 Tabel 3.4 Kategorisasi Kesesuaian Aspek KPS................................................ 49 Tabel 4.1 Kemunculan Aspek KPS pada Bagian Penjelasan ........................... 51 Tabel 4.2 Persentase Kesesuaian BSE dengan KPS pada Bagian Penjelasan . 53 Tabel 4.3 Aspek KPS yang Dikembangkan oleh Masing-Masing Buku pada Bagian Kegiatan Siswa ........................................................... 54 Tabel 4.4 Persentase Kesesuaian BSE dengan KPS pada Bagian Kegiatan Siswa ................................................................................................ 54 Tabel 4.5 Rekapitulasi Aspek KPS yang Dikembangkan oleh Setiap Buku ... 55 Tabel 4.6 Persentase Kesesuaian BSE dengan KPS ........................................ 56
vii
DAFTAR GAMBAR Gambar 2.1 Peta Konsep Fluida ...................................................................... 30 Gambar 2.2 Bagan Kerangka Berpikir ............................................................. 41 Gambar 3.1 Bagan Prosedur Penelitian ........................................................... 45
viii
DAFTAR LAMPIRAN Lampiran 1
Data Hasil Survey Penggunaan Buku Teks Fisika di SMAN Tangerang Selatan .......................................................... 65
Lampiran 2
Rangkuman Hasil Wawancara dengan Guru Fisika di SMAN Tangerang Selatan .......................................................... 66
Lampiran 3
Hasil Analisis Buku ..................................................................... 67
Lampiran 4
Data Hasil Analisis Buku Sekolah Elektronik (BSE) Berdasarkan Keterampilan Proses Sains (KPS) ............................................... 103
Lampiran 5
Pengolahan Data .......................................................................... 104
Lampiran 6 Surat Bimbingan Skripsi .............................................................. 105 Lampiran 7
Surat Permohonan Izin Obeservasi .............................................. 106
Lampiran 8
Lembar Uji Referensi .................................................................. 107
Lampiran 9
Biografi Penulis ........................................................................... 111
ix
1
BAB I PENDAHULUAN
A. Latar Belakang Belajar merupakan hak bagi setiap manusia, dengan belajar manusia akan bertambah wawasannya sehingga mampu meningkatkan kualitas hidup. Kegiatan belajar telah dilakukan oleh manusia sejak baru pertama dilahirkan. Rasulullah SAW dalam haditsnya bersabda “utlubul ‘ilma minal mahdi ilal lahdi” tuntutlah ilmu dari buaian sampai liang lahad. Belajar dapat dilakukan dimana saja dan kapan saja baik secara formal maupun informal. Belajar secara formal biasa dilakukan di sekolah baik tingkat dasar, menengah maupun tingkat perguruan tinggi. Belajar secara formal prosesnya berjalan lebih terarah dan sistematis dilengkapi dengan metode, pendekatan, strategi, instrumen, media, dan lainnya. Terdapat dua paradima umum dalam kegiatan belajar yaitu belajar sebagai produk dan belajar sebagai proses. Pelajaran sains lebih dekat dengan paradigma belajar sebagai proses karena teori-teori dan hukum dalam pelajaran sains lahir dari proses penelitian yang dilakukan para ilmuan terdahulu dan sampai saat ini proses penemuan tersebut masih dapat dilakukan. Kegiatan belajar sebagai proses sering diistilahkan dengan model pembelajaran berbasis keterampilan proses sains (KPS). Menurut Beyer dalam Haryono KPS adalah model pembelajaran yang mengintegrasikan keterampilan proses sains ke dalam sistem penyajian materi secara terpadu.1 Model ini menekankan pada proses pencarian pengetahuan dari pada transfer pengetahuan, siswa dipandang sebagai subjek belajar yang perlu dilibatkan secara aktif dalam proses pembelajaran, guru hanyalah seorang fasilitator yang membimbing dan mengkoordinasikan kegiatan belajar siswa. Model pembelajaran ini mengajak siswa untuk melakukan proses pencarian pengetahuan berkenaan dengan materi pelajaran melalui berbagai aktivitas proses sains. 1
Haryono, Model Pembelajaran Berbasis Peningkatan Keterampilan Proses Sains, (Semarang: Jurnal Pendidikan Dasar UNNES, 2006), h.2
2
Pembelajaran dalam penerapan keterampilan proses sains diarahkan pada pengembangan keterampilan siswa dalam memproses pengetahuan, menemukan dan mengembangkan sendiri fakta, konsep, dan nilai-nilai yang diperlukan.2 Siswa diberikan kesempatan untuk langsung terlibat dalam aktivitas dan pengalaman ilmiah seperti yang dilakukan/dialami oleh ilmuwan. Dengan demikian siswa dididik dan dilatih untuk terampil dalam memperoleh dan mengolah informasi melalui aktivitas berpikir dengan mengikuti prosedur (metode)
ilmiah,
seperti
terampil
melakukan
pengamatan,
pengukuran,
pengklasifikasian, penarikan kesimpulan, dan pengkomunikasian hasil temuan. Pentingnya penerapan KPS dalam pembelajaran didukung oleh pemerintah yang termaktub dalam pengantar Kurikulum Tingkat Satuan Pendidikan (KTSP) Indonesia tahun 2006. Selain itu, salah satu tujuan penyusunan SK-KD Fisika ialah untuk mengembangkan pengalaman agar siswa dapat merumuskan masalah, mengajukan dan menguji hipotesis melalui percobaan, merancang dan merakit instrumen percobaan, mengumpulkan, mengolah, dan menafsirkan data, serta mengomunikasikan hasil percobaan secara lisan dan tertulis.3 Penerapan KPS harus ditunjang oleh sarana yang memadai antara lain media, peralatan pembelajaran, hingga buku teks. Buku teks merupakan salah satu sumber belajar yang paling sering digunakan. Istilah buku teks merupakan terjemahan dari Bahasa Inggris yakni “textbook” sebagaimana yang dikutip dari Webster New Dictionary oleh Aim Abdul Karim, yaitu “Buku teks adalah suatu buku yang memberikan pengajaran tentang prinsip-prinsip suatu bidang studi beberapa buku digunakan sebagai pegangan pokok atau pelengkap dalam belajar.”4 Buku teks merupakan salah satu media pendidikan yang kedudukannya strategis dan ikut mempengaruhi mutu pendidikan, karena dapat berfungsi sebagai sumber belajar dan media yang sangat penting bagi tercapainya kompetensi yang
2
Conny Semiawan, Pendekatan Keterampilan Proses, (Jakarta: Gramedia, 1992), h.18 Kemendiknas, SK-KD Fisika, (Jakarta: Depdiknas, 2009), h. 444 4 Aim Abdulkarim, Analisis Isi Buku Teks dan Implikasinya dalam Memberdayakan Keterampilan Berpikir Siswa, (Bandung: Jurnal pendidikan UPI), h.73 3
3
menjadi tujuan pembelajaran.5 Menurut Permendiknas RI No. 11 tahun 2005, menyatakan buku teks pelajaran adalah buku acuan wajib digunakan disekolah yang memuat materi pembelajaran dalam rangka peningkatan keimanan dan ketakwaan, budi pekerti dan kepribadian, kemampuna penguasaan ilmu pengetahuan dan teknologi, kepekaan dan kemampuan estetis, potensi fisik dan kesehatan yang disusun berdasarkan standar nasional pendidikan.6 Buku teks pelajaran tidak ditulis oleh satu orang saja melainkan dapat dilakukan oleh beberapa orang dan menghasilkan beberapa varian buku. Setiap penulis buku menyampaikan materi dengan pemahaman dan format masingmasing. Walaupun konten yang disampaikan sama, tetapi dengan selera sendiri penulis dapat memberikan kesan yang berbeda-beda. Hal ini memberi banyak pilihan bagi guru dan sekolah untuk memilih buku teks mana yang cocok dan sesuai dengan rencana pembelajaran yang telah disusun. Era informasi membawa perubahan yang significant bagi proses penyebaran ilmu pengetahuan dan informasi. Zaman ini menjadikan buku tidak lagi sebagai sumber belajar unggulan, tetapi internet menjadi sumber belajar yang lebih sering digunakan karena internet menyediakan informasi yang lebih cepat dan luas dari seluruh penjuru dunia. Selain itu, internet juga menyediakan harga yang lebih terjangkau. Kementerian Pendidikan Republik Indonesia menerbitkan Peraturan Menteri Pendidikan Nasional Republik Indonesia No. 2 Tahun 2008 tentang Buku7. Peraturan ini berisikan penerbitan Buku Sekolah Elektronik (BSE) yang dilakukan oleh pemerintah dengan tujuan untuk menyediakan sarana belajar yang lebih mudah diakses karena BSE didistribusikan melalui internet yang tersebar hampir diseluruh pelosok Nusantara. Buku BSE juga dapat diunduh dengan gratis yang menjadikan BSE sebagai sarana belajar yang sangat ekonomis.
5
Eva Banowati, Buku Teks dalam Pembelajaran Geografi di Kota Semarang, (Semarang: Jurnal Geografi UNNES, 2007), h. 147 6 Kemendiknas, Salinan Peraturan Menteri Pendidikan Nasiona Republik Indonesia No 11 Tahun 2005, (Jakarta: Kementrian Pendidikan Nasional, 2005), h. 2 7 Kemendiknas, Salinan Peraturan Menteri Pendidikan Nasiona Republik Indonesia No 2 Tahun 2008, (Jakarta: Kementrian Pendidikan Nasional, 2005), h. 108
4
Buku sekolah elektronik merupakan buku yang telah dinilai oleh Badan Standar Nasional Pendidikan (BSNP) dan Pusat Perbukuan yang mendapat criteria layak edar lalu dibeli lisensinya dan diterbitkan oleh pemerintah. Bukubuku yang memiliki kriteria layak edar menurut pusat perbukuan tahun 2003 adalah buku yang telah memenuhi standar dalam berbagai aspek yakni aspek materi, aspek penyajian, dan aspek bahasa/keterbacaan. 8 Termasuk dalam aspek materi
terdapat
indikator
merencanakan
dan
melakukan
kerja
ilmiah,
mengidentifikasi obyek dan fenomena dalam sistem yang ada di alam, mengaitkan perubahan-perubahan yang terjadi dalam sistem yang ada di alam, menerapkan konsep sains dengan teknologi dan kehidupan, mengomunikasikan pikiran secara lisan dan tertulis. Indikator-indikator tersebut tidak lain merupakan indikator dari keterampilan proses sains (KPS), dengan kata lain KPS merupakan salah satu kriteria layak edar suatu buku. Buku sekolah elektronik yang diterbitkan pemerintah jumlahnya cukup banyak, untuk BSE Fisika kelas XI pemerintah menerbitkan 10 versi dengan pengarang yang berbeda-beda. Namun, belum diketahui buku mana yang mengembangkan KPS paling banyak, karena belum adanya penelitian terkait hal tersebut. Untuk mengetahui ketersediaan aspek KPS yang dikembangkan dalam buku sekolah elektronik diperlukan analisis ketersediaan KPS pada buku sekolah elektronik yang diterbitkan pemerintah khususnya dalam pelajaran sains yang menuntut adanya pengembangan KPS dalam buku teks. Hasil survei penggunaan buku pelajaran Fisika kelas XI di seluruh SMA Negeri Kota Tangerang Selatan diperoleh data bahwa BSE yang paling banyak digunakan di SMA Negeri Kota Tangerang Selatan adalah BSE karangan Bambang Haryadi. Penyajian hasil survei terdapat dalam lampiran 1. Berdasarkan hasil wawancara terhadap guru-guru Fisika kelas XI SMA Negeri se-Tangerang Selatan diperoleh data mengenai konsep yang dianggap memerlukan pendekatan Keterampilan Proses Sains dalam proses pembelajaran yakni (1) Fluida dengan persentase 50%, (2) Termodinamika dengan persentase 25%, (3) Dinamika Rotasi dengan persentase 16,67% dan (4) Elastisitas dengan persentase 8,33%. Penyajian 8
Pusbuk Depdiknas, Standar Penilaian Buku Pelajaran Sains, (Jakarta: Pusbuk, 2003), h. 8
5
hasil survei terdapat dalam lampiran 2. Wawancara dilakukan terhadap guru-guru mata pelajaran fisika karena guru-guru dianggap mengerti kebutuhan siswa dan mengetahui konsep apa yang butuh penerapan KPS. Maka dari itu, konsep yang akan dianalisis pada penelitian ini adalah Konsep Fluida. Latar belakang ini membuat peneliti tertarik untuk melakukan analisis ketersediaan KPS dalam buku-buku BSE Fisika kelas XI. Untuk itu, peneliti ingin mengajukan skripsi dengan judul “Analisis Ketersediaan Keterampilan Proses Sains (KPS) dalam Buku Sekolah Elektronik (BSE) Fisika Kelas XI pada Konsep Fluida”.
B. Identifikasi Masalah Berdasarkan uraian diatas dapat diidentifikasi beberapa masalah yakni: 1. Banyaknya buku sekolah elektronik yang diterbitkan pemerintah namun belum diketahui kualitas buku-buku tersebut terkait pengembangan keterampilan proses sains. 2. Belum adanya penelitian terkait ketersediaan keterampilan proses sains dalam buku teks, khususnya BSE. 3. Belum adanya penelitian terkait ketersediaan keterampilan proses sains dalam buku sekolah elektronik yang paling banyak digunakan di SMAN Tangerang Selatan.
C. Batasan Masalah Agar penelitian ini dapat terarah dan mendalam serta tidak terlalu luas jangkauannya, maka dalam penelitian dilakukan pembatasan masalah sebagai berikut: 1. Buku sekolah elektronik yang dijadikan objek penelitian ialah buku BSE Fisika kelas XI yang paling banyak digunakan di wilayah Tangerang Selatan yaitu buku BSE Fisika kelas XI karangan Bambang Haryadi dan buku BSE Fisika kelas XI karangan Dwi Satya Palupi sebagai pembanding yang dipilih secara acak.
6
2. Bagian yang dianalisis pada buku sekolah elektronik ialah bagian kegiatan siswa dan pertanyaan yang terdapat pada bagian penjelasan, contoh soal, dan soal latihan. 3. Keterampilan proses yang dijadikan landasan dalam analisis buku ini adalah keterampilan proses yang dituntut oleh kurikulum KTSP meliputi merumuskan masalah, mengajukan dan menguji hipotesis melalui percobaan, merancang dan merakit instrumen percobaan, mengumpulkan, mengolah, dan menafsirkan data, serta mengkomunikasikan hasil percobaan secara lisan dan tertulis. 4. Indikator-indikator KPS yang digunakan diambil dari buku Nuryani Y. Rustaman.
D. Rumusan Masalah Berdasarkan latar belakang dan identifikasi masalah di atas, maka rumusan masalah penelitian ini adalah “Bagaimanakah gambaran ketersediaan aspek Keterampilan Proses Sains (KPS) yang terdapat dalam buku sekolah elektronik (BSE) Fisika kelas XI yang digunakan di SMA Negeri di Kota Tangerang Selatan pada konsep fluida?”
E. Tujuan Penelitian Berdasarkan perumusan masalah di atas, maka tujuan dari penelitian ini ialah untuk mengetahui gambaran ketersediaan KPS dalam buku sekolah elektronik yang paling banyak digunakan di SMA Negeri di wilayah Tangerang Selatan.
F. Manfaat Penelitian Manfaat yang diharapkan dari penelitian ini yaitu: 1. Dapat memberi informasi mengenai gambaran ketersediaan aspek KPS yang terdapat dalam buku sekolah elektronik yang paling banyak digunakan di SMA Negeri di wilayah Tangerang Selatan.
7
2. Bagi guru dan siswa dapat memberi masukan dan pertimbangan dalam memilih buku teks pelajaran yang baik dan tepat untuk mengembangkan keterampilan proses sains siswa.
8
BAB II KAJIAN TEORETIK
A. Buku Teks Pelajaran 1. Pengertian Buku Teks Pelajaran Buku merupakan sumber ilmu yang berupa ungkapan kata-kata seseorang untuk diberitahukan kepada orang lain dalam bentuk tulisan atau gambar. Istilah buku teks yang digunakan dalam penelitian ini adalah terjemahan atau padanan textbook dalam bahasa Inggris yang diterjemahkan dengan buku teks pelajaran.9 Menurut Pusat Perbukuan, buku pelajaran merupakan salah satu sumber pengetahuan bagi siswa di sekolah yang merupakan sarana yang sangat menunjang proses kegiatan belajar mengajar.10 Aim Abdul karim menuturkan bahwa Istilah buku teks merupakan terjemahan dari bahasa inggris, yaitu “Textbook is a book giving instructions in the principles of a subject of study, any book use as the basis or partial basis of a course of study”.11 Buku teks adalah suatu buku yang memberikan pengajaran tentang prinsip-prinsip suatu bidang studi beberapa buku digunakan sebagai pegangan pokok atau pelengkap dalam belajar. Hall dan Quest dalam Tarigan dan Tarigan mengatakan bahwa buku teks adalah rekaman pikiran rasional yang disusun untuk maksud-maksud dan tujuantujuan instruksional.12 Bacon mengemukakan bahwa buku teks adalah buku yang dirangcang untuk penggunaan di kelas, dengan cermat disusun dan dipersiapkan oleh para pakar dalam bidang itu dan dilengkapi saran-saran pembelajaran yang sesuai dan serasi.13 Demikian juga Buckingham dalam Tarigan dan Tarigan mengemukakan bahwa buku teks adalah sarana belajar yang menunjang suatu program pengajaran. 9
Jhon M. Echol dan Hasan Shadily, Kamus Inggris – Indonesia, (Jakarta: PT Gramedia, 2005), h.584 10 Yusuf Helmy Adisenjana, Analisis Buku Ajar Biologi SMA Kelas X di Kota Bandung Berdasarkan Literasi Sains, (Bandung: UPI Bandung), h. 3 11 Aim Abdulkarim, Analisis Isi Buku Teks dan Implikasinya dalam Memberdayakan Keterampilan Berpikir Siswa, (Bandung: Jurnal pendidikan UPI), h.73 12 H.G.Tarigan dan Tarigan, Telaah Buku Teks Bahasa Indonesia, (Bandung: Angkasa, 1986), h.11 13 Aim Abdulkarim, loc. cit., h. 73.
8
9
Tarigan dan Tarigan mendefinisikan “Buku teks adalah buku pelajaran dalam bidang studi tertentu yang merupakan buku standar yang disusun oleh para pakar dalam bidang itu untuk maksud-maksud dan tujuan instruksional yang dilengkapi dengan sarana-sarana pengajaran dan mudah dipahami oleh para pemakainya di sekolah-sekolah dan perguruan tinggi sehingga dapat menunjang suatu program pengajaraan.”14 Rusyana dalam Abdul Karim mengistilahkan buku teks dengan buku ajar, yakni buku yang merupakan pegangan pembelajaran yang digunakan disekolah untuk menyajikan pengalaman tak langsung dalam suatu jumlah yang banyak dan untuk menunjang program pengajaran.15 Peraturan Menteri Pendidikan Nasional Republik Indonesia No 2 tahun 2008 tentang buku teks pelajaran menyebutkan bahwa buku teks pelajaran adalah16 “Buku acuan wajib untuk digunakan di sekolah yang memuat materi pembelajaran dalam rangka peningkatan keimanan dan ketakwaan, budi pekerti dan kepribadian, kemampuan penguasaan ilmu pengetahuan dan teknologi, kepekaan dan kemampuan estetis, potensi fisik dan kesehatan yang disusun berdasarkan standar nasional pendidikan. Buku teks pelajaran digunakan sebagai acuan wajib bagi guru dan siswa.” Berdasarkan pendapat para ahli tersebut dapat disimpulkan bahwa buku teks pelajaran adalah sarana belajar yang menunjang suatu program pengajaran yang berisi ungkapan kata-kata seseorang untuk disampaikan kepada orang lain, rekaman pikiran rasional dengan tujuan instruksional yang memberi pengajaran tentang mata pelajaran tertentu, dalam rangka menyajikan pengalaman tak langsung dalam proses pembelajaran yang bertujuan untuk meningkatkan keimanan dan ketakwaan, budi pekerti dan kepribadian, kemampuan penguasaan ilmu pengetahuan dan teknologi , kepekaan dan kemampuan estetis, potensi fisik dan kesehatan yang disusun oleh para pakar dalam bidang itu dan dilengkapi sarana-sarana pembelajaran yang sesuai dan serasi serta disusun berdasarkan standar nasional pendidikan yang berlaku. 14
Tarigan, op. cit., h.13 Aim Abdulkarim, op. cit., h. 73 16 Kemendiknas, Salinan Peraturan Menteri Pendidikan Nasiona Republik Indonesia No 2 Tahun 2008, (Jakarta: Kementrian Pendidikan Nasional, 2008), h.107. 15
10
Buku teks pelajaran ada dua macam, yaitu buku pokok atau buku paket dan buku teks pelajaran pelengkap.17 Buku teks pelajaran pokok disediakan oleh pemerintah sebagai standar buku Nasional. Sedangkan buku teks pelajaran pelengkap merupakan buku terbitan swasta yang dibeli sekolah atau siswa berdasarkan pilihan setempat. Kedudukan buku teks pelajaran pelengkap sebagai pendukung dan pelengkap buku teks pelajaran pokok yang disediakan oleh pemerintah, sehingga peredaran buku teks pelajaran pelengkap harus mendapat izin dan pengesahan dari direktorat jenderal pendidikan dasar dan menengah.
2. Fungsi Buku Teks Buku pelajaran sesungguhnya merupakan media yang sangat penting dan strategis dalam pendidikan. Buku pelajaran adalah penafsir pertama dan utama dari visi-misi sebuah pendidikan. Karena itu buku pelajaran sebenarnya dapat dijadikan ”jalan pintas” meningkatkan mutu pendidikan. Selain bertugas menyampaikan koherensi antar konsep kunci dalam berbagai cabang ilmu pengetahun
yang
dipelajari
siswa,
buku
pelajaran
berperan
memacu
perkembangan kecerdasan, memberi inspirasi atau ide kepada siswa atau guru untuk mengeksplorasi lebih dalam tentang topik-topik yang disampaikan. Buku pelajaran dapat menggantikan peran guru atau setidaknya membantu guru menjelaskan sesuatu. Untuk konteks Indonesia, di mana kualitas guru masih kurang memadai, buku pelajaran bukan hanya sebagai peran pengganti tetapi malah peran utama.18 Edward dan Fisher dalam Ikhlasul mengemukakan bahwa “Buku teks merupakan komponen yang penting dari sebuah proses pembelajaran. Buku teks selain berfungsi mendukung guru saat melakukan pembelajaran juga merupakan alat bantu bagi siswa dalam menerima materi yang disampaikan oleh guru. Sebagian besar informasi tentang sains disampaikan melalui buku”.19
17
Dedi Supriadi, Anatomi Buku Sekolah Indonesia, (Yogyakarta: Adicita Karya Nusantara, 2000), h. 1 18 Yusuf H. Adisenjana, Analisis Buku Ajar Biologi SMA Kelas X di Kota Bandung Berdasarkan Literasi Sains, (Bandung: UPI Bandung, 2008), h. 4 19 Ikhlasul Ardi N, Laporan Program Dia Bermutu, (Yogyakarta: UNY Yogyakarta, 2009), h. 2
11
Buku teks memiliki peranan yang amat penting. Greene dan Petty dalam Banowati mengungkapkan beberapa fungsi buku yaitu menjadi sumber pokok masalah (subject matter) dari pembelajaran, buku juga menjadi sumber informasi berkaitan keterampilan-keterampilan eksponensial yang tersusun rapih dan bertahap, buku teks menjadi sarana-sarana pengajaran untuk memotivasi siswa, dan pada umumnya buku juga berfungsi sebagai bahan/saran evaluasi.20 Sampai saat ini buku teks masih dianggap sebagai bahan ajar yang paling utama. Hal ini terbukti hampir diseluruh instansi pendidikan mulai dari tingkat dasar hingga tingkat yang paling tinggi umumnya menggunakan buku teks pelajaran sebagai bahan ajar utama. Hal ini membuktikan pula bahwa keberadaan buku teks pelajaran masih merupakan bagian yang tak terpisahkan dari proses pembelajaran yang berlangsung di berbagai institusi pendidikan saat ini. Penggunaan buku teks menjadi sangat penting karena buku teks memiliki banyak fungsi. Kelengkapan fasilitas dan variasi pembelajaran yang diberikan oleh buku teks menjadi keunggulan buku teks dibanding bahan pembelajaran lainnya. Buckingham dalam tarigan menuliskan kelebihan-kelebihan khas dari buku teks dikelompokkan sebagai berikut:21 a. Dapat mempelajarinya sesuai dengan kecepatan masing-masing individu. b. Dapat mengulang atau meninjau kembali c. Memiliki kemungkinan mengadakan pemeriksaan atau pengecekan terhadap ingatan d. Memiliki kemudahan membuat catatan-catatan e. Memiliki sarana-saran visual sebagai penunjang pembelajaran seperti skema, diagram, matriks, ilustrasi gambar, dan sebagainya. Nasution juga menyampaikan fungsi-fungsi buku teks pelajaran. Buku teks berfungsi sebagai bahan referensi atau bahan rujukan oleh siswa, bahan evaluasi, alat bantu pendidik dalam melaksanakan kurikulum, salah satu penentu
20
Eva Banowati, Jurnal Geografi, Buku teks dalam pembelajaran geografi di kota semarang, (Semarang: UNNES), h. 148 21 Tarigan, op. cit., h.16
12
metode atau teknik pengajaran yang akan digunakan pendidik, dan berfungsi sebagai sarana untuk peningkatan karir dan jabatan.22
3. Kriteria Penilaian Buku Teks Maraknya buku teks pelajaran yang dipakai pada setiap satuan pendidikan sangat meresahkan siswa dan orang tua siswa, hal ini disebabkan oleh “siklus hidup” buku tersebut yang pendek. Setiap tahun ada perubahan “isi” walaupun sering dijumpai hanya perubahan yang tidak penting. Guru professional memiliki kewajiban untuk memastikan proses pembelajaran berlangsung dengan baik dari sisi metode, media, dan sistem penilaiannya termasuk buku teks yang digunakan. Pemerintah turut ambil bagian dalam proses penyeleksian buku yang beredar. Melalui Badan Standarisasi Nasional Pendidikan (BSNP) 2006 yang menetapkan kriteria buku teks layak edar harus memenuhi kelayakan isi, kebahasaan, dan penyajian. Jauh sebelum itu, pemerintah telah mengaturnya dalam UU No.2 tahun 1989 pasal 45 yang berbunyi, “secara berkala dan berkelanjutan Pemerintah melakukan penilaian terhadap kurikulum serta sarana dan prasarana pendidikan sesuai dengan kebutuhan dan perkembangan keadaan”.23 Penilaian terhadap buku teks erat kaitannya dengan kualitas dari buku tersebut. Greeny dan Petty telah mengidentifikasi butir-butir yang dapat digunakan sebagai alat penduga kualitas buku teks. Butir-butir tersebut meliputi minat siswa, motivasi, ilustrasi, linguistik, terpadu, menggiatkan aktivitas, kejelasan konsep, titik pandang, pemantapan nilai-nilai dan menghargai perbedaan pribadi.24 Tarigan menuliskan kriteria-kriteria telaah (analisis) buku teks. Butir-butir kriteria tersebut ialah:25 a.
Buku harus memiliki pendekatan keterampilan proses yang meliputi mengamati,
22
menginterpretasi,
meramalkan,
mengaplikasikan
konsep,
Andi Prastowo, Panduan Kreatif Membuat Bahan Ajar Inovatif, (Jogjakarta: Diva Press, 2011), h. 169 23 Dedi Supriadi, Anatomi Buku Sekolah Di Indonesia, (Jogjakarta: Adicita, 2000), h.176 24 Tarigan, Telaah Buku Teks Bahasa Indonesia, (Bandung: Angkasa, 1986), h.85 25 Ibid, h. 91-93
13
merencanakan dan melaksanakan penelitian, mengkomunikasikan hasil penelitian. b.
Buku harus memiliki tujuan yang bersifat kognitif, afektif, dan pikomotor
c.
Buku sebagai bahan pengajaran harus memenuhi beberapa ketentuan, antara lain bermanfaat bagi siswa, sesuai dengan kemampuan siswa, menarik, up to date, tersusun logis sistematis, bila berupa konsep, konsep itu harus jelas bila berupa teks atau bacaan, maka bacaan itu harus meliputi berbagai aspek kehidupan, menunjang mata pelajaran lainnya, utuh dan lengkap, bersifat membangun keteladanan, dapat menumbuhkan perbendaharaan kata siswa, menumbuhkan keberanian menampilkan diri, bersifat cultural-edukatif, dan memantapkan nilai-nilai yang berlaku.
d.
Buku harus merekomendasikan metode pengajaran dengan ketentuanketentuan: 1) Bervariasi 2) Memikat, merangsang dan menantang siswa untuk belajar 3) Menggiatkan siswa secara mental dan fisik 4) Tidak menyulitkan guru 5) Mengarahkan kegiatan belajar siswa kearah tujuan pengajaran 6) Mudah, meriah, murah 7) Mengembangkan kreativitas siswa 8) Mengembangkan penampilan siswa baik individu maupun kelompok 9) Meningkatkan kadar Cara Belajar Siswa Aktif (CBSA) dalam belajar 10) Membantu pemahaman siswa terhadap materi pengajaran
e.
Buku harus menyediakan evaluasi atau penilaian harus bersifat: 1) Terbuka untuk dinilai atau dikritik 2) Terbuka untuk diresensi 3) Praktis, mudah dilaksanakan dan mudah dihitung 4) Merangsang penilaiana pribadi 5) Mengukur prestasi belajar 6) Dapat memberikan umpan balik, berupa remedial maupun penyempurnaan program pengajaran secara menyeluruh.
14
f.
Buku harus komunikatif yang dapat dicapai dengan: 1) Bahasa buku teks harus sesuai dengan bahasa siswa, menggunakan kalimat efektif, tidak ambigu (bermakna ganda), sederhana, sopan, dan menarik. 2) Ilustrasinya tepat, menarik, dan membantu pemahaman. 3) Instruksinya jelas dan mudah dipahami. Penulisan buku teks yang baik tidaklah mudah, mengingat peranan buku
teks amatlah besar, seperti yang diungkapkan oleh Greene dan Petty, yaitu dapat: 1) mencerminkan sudut pandang yang tangguh dan moderen mengenai pengajaran serta mendemonstrasikan aplikasinya dalam bahan pengajaran yang disajikan. 2) menyajikan suatu sumber pokok masalah atau subjectmatter yang kaya, mudah di baca dan bervariasi, yang sesui dengan minat dan kebutuhan para siswa, sebagai dasar bagi program-program kegiatan yang disarankan di mana keterampilan-keterampilan ekspresional diperoleh melalui kondisi-kondisi yang menyerupai kehidupan yang sebenarnya. 3) menyediakan suatu sumber yang tersusun rapi dan bertahap mengenai keterampilan-keterampilan eksponensial yang mengemban masalah pokok dalam komunikasi. 4) menyajikan secara bersama-sama dengan buku manual yang mendampingi metode-metode dan sarana-sarana pengajaran untuk memotivasi para siswa. 5) menyajikan fiksasi (perasaan yang mendalam) awal yang perlu dan juga menunjang bagi latihanlatihan dan tugas praktis. 6) menyajikan bahan/sarana evaluasi dan remedial yang serasi dan tepat guna.26 Buku teks harus memenuhi syarat-syarat tertentu, penyajiannya harus menarik, menantang, materinya bervariasi sehingga siswa benar-benar termotivasi untuk mempelajarinya. Semakin berkualitas suatu buku, semakin sempurna mata pelajaran yang ditunjangnya. Untuk memenuhi kualitas buku teks yang baik, maka diperlukan kriteria-kriteria tertentu dalam penyusunan dan penulisan buku teks, kriteria tersebut menurut Greene dan Petty sebagai berikut:27
26
Eva Banowati, Jurnal Geografi- Buku Teks dalam Pembelajaran Geografi di Kota Semarang, (Semarang: UNNES), h. 148 27 Tarigan, op. cit., h.22
15
a. Sudut Pandang (Point of View) Buku teks harus mempunyai landasan, prinsip, dan sudut pandang tertentu yang menjiwai dan melandasi buku teks secara keseluruhan. Sudut pandang itu berupa teori dan ilmu jiwa, bahasa dan sebagainya. b. Kejelasan Konsep Konsep-konsep yang digunakan dalam suatu buku teks harus jelas dan tandas. Keremang-remangan perlu dihindari agar siswa mendapat kejelasan atas berbagai uraian yang dikemukakan. c. Relevan dengan Kurikulum Buku teks harus relevan dengan kurikulum yang berlaku. Hal ini sesuai dengan fungsinya sebagai media pengajaran di sekolah yang harus mengikuti berbagai ketentuan kelembagaan, termasuk di dalamnya kurikulum. d. Menarik Minat Buku teks ditulis untuk siswa. Oleh karena itu penulis buku teks harus mempertimbangkan minat siswa sebagai pengguna buku teks. Semakin sesuai dengan minat siswa, semakin tinggi daya tarik buku tersebut. e. Menumbuhkan Motivasi Buku teks yang baik ialah buku teks yang membuat siswa merasa ingin dan senang untuk mengerjakan tugas atau latihan-latihan yang ada dalam buku teks tersebut. f. Menstimulasi Aktivitas Anak Buku teks yang baik ialah buku teks yang merangsang, menantang, dan menggiatkan aktivitas siswa. Hal ini sesuai dengan konsep CBSA atau klasifikasi nilai. g. Ilustratif Buku teks harus disertai dengan ilustrasi yang mengena dan menarik. Ilustrasi yang cocok pastilah memberikan daya tarik tersendiri serta memperjelas hal yang dibicaakan. h. Harus dapat Dimengerti Buku teks harus dimengerti oleh pemakainya. Aspek pemahaman harus didahulukan. Faktor utama yang berperan disini adalah bahasa. Bahasa buku
16
haruslah sesuai dengan bahasa siswa. Kalimat-kalimatnya efektif dan tidak ambigu. i. Menunjang Mata Pelajaran Lain Dengan mempelajari buku teks satu mata pelajaran dapat menambah pengetahuan bagi pelajaran lainnya. Buku teks pelajaran sebaiknya berkaitan dengan pelajaran lainnya. j. Menghargai Perbedaan Individu Buku teks yang baik tidak membesar-besarkan perbedaan individu tertentu dalam kemampuan bakat, ekonomi, dan sosial budaya tidak dipermasalahkan. k. Memantapkan Nilai-nilai. Buku teks yang baik berusaha memantapkan nilai-nilai yang berlaku dalam masyarakat, melestarikan nilai-nilai perjuangan, dan semangat UUD 1945, nilai luhur Pancasila, sehingga siswa akan berusaha melestarikannya. Supriadi menerangkan untuk mengetahui kualitas suatu buku, diperlukan kriteria atau standar kualitas minimum buku, adapun aspek-aspek dan indikator yang harus ada dalam sebuah buku pelajaran yaitu:28 a. Aspek Isi 1) Memuat
sekurang-kurangnnya
bahan
pelajaran
minimal
yang
bersangkutan untuk masing-masing tingkat. 2) Penyajian materi harus konsisten dengan bidang ilmu sejenis untuk tingkat pendidikan yang sama 3) Cakupan mata pelajaran harus relevan dengan lingkup dan urutan materi yang tercantum dalam kurikulum 4) Benar ditinjau dari segi ilmu pengetahuan yang bersangkutan dan peraturan perundang-udangan yang berlaku. 5) Sesuai dengan perkembangan Ilmu Pengetahuan dan Teknologi (IPTEK) 6) Pertnyaannya harus disesuaikan dengan informasi dan contoh yang dirancang untuk membantu proses pembelajaran dan tes kemampuan siswa 7) Informasi yang diambil dari sumber lain harus disertai penjelasan. 28
Dedi Supriadi, Anatomi Buku Sekolah di Indonesia, (Jogjakarta: Adicita Karya Nusa, 2000), h. 218-220
17
8) Untuk kelas-kelas akhir, isi buku harus disertai indeks dan daftar yang dianggap perlu 9) Wajib mencantumkan daftar pustaka. b. Aspek Penyajian 1) Rancangan yang dipakai dalam buku harus menunjukkan rancangan yang disarankan kurikulum (misalnya, terpusat pada siswa, pembelajaran melalui penemuan, khususnya untuk bidang IPA). 2) Lingkup dan urutan harus dirancang secara logis, mulai dari isi yang lazim bagi siswa, baru kemudian diikuti oleh subjek yang baru, kompleks, dan abstrak. 3) Saling memperkuat dengan bahan kajian yang terkait 4) Menarik minat dan perhatian siswa 5) Menantang dan merangsang siswa untuk terus mempelajari bahan kajian pelajaran yang bersangkutan. 6) Penyampaian termasuk penataan bahan pelajaran dan sistematika penulisan mengacu pada berbagai aspek kemampuan dan tingkat perkembangan siswa. 7) Dalam buku harus terdapat hierarki penyajian yang jelas dan konsisten (misalnya: bab, subbab, dan judul) c. Aspek Bahasa 1) Menggunakan bahasa Indonesia yang baik dan benar 2) Bahasa yang digunakan dalam buku harus relevan dengan pemakai, mudah dipahami, sesuai dengan kemampuan bahasa siswa. 3) Menggunakan bahasa Indonesia yang mampu meningkatkan kematangan dan perkembangan siswa. 4) Menggunakan kalimat yang sesuai dengan tingkat kematangan dan perkembangan siswa. 5) Berkenaan dengan pengalihan huruf, buku harus menggunakan bahasa serapan yang telah dibakukan.
18
d. Aspek Keamanan 1) Sesuai dan tidak bertentangan dengan Pancasila, UUD 1945, dan Ketetapan MPR. 2) Sesuai/tidak bertentangan dengan kebijakan pemerintah. 3) Tidak bertentangan dengan hukum, peratutan, dan etika yang berlaku 4) Tidak menimbulkan pertentangan antar agama, suku, serta tradisi budaya setempat. e. Aspek Grafika 1) Ilustrasi harus mendukung isi teks, jelas dan mudah dimengerti. 2) Pemakaian warna harus sesuai dengan kebutuhan (efisien dan ekonomis) 3) Hubungan khusus antara teks dengan ilustrasi harus konsisten. 4) Ukuran huruf dan ukuran set harus sesuai dengan usia dan pengalaman pembaca. Hampir sama dengan yang telah dijelaskan oleh Tarigan dan Supriadi. Menurut Pusat Perbukuan tahun 2003, Standar penilaian buku pelajaran sains dirumuskan dengan melihat tiga aspek utama, yaitu materi, penyajian, dan bahasa/keterbacaan. a. Aspek Materi Standar yang berkaitan dengan aspek materi yang harus ada dalam setiap buku pelajaran sains adalah sebagai berikut. 1) Kelengkapan materi. 2) Keakuratan materi. 3) Kegiatan yang mendukung materi. 4) Kemutakhiran materi. 5) Upaya meningkatkan kompetensi sains siswa. 6) Pengorganisasian materi mengikuti sistematika keilmuan. 7) Kegiatan pembelajaran mengembangkan keterampilan dan kemampuan berpikir. 8) Materi merangsang siswa untuk melakukan inkuiri. 9) Penggunaan notasi, simbol dan satuan.
19
b. Aspek Penyajian Standar yang berkaitan dengan aspek penyajian yang harus ada dalam setiap buku pelajaran sains adalah sebagai berikut: 1) Organisasi penyajian umum. 2) Organisasi penyajian per bab. 3) Materi
disajikan
dengan
mempertimbangkan
kebermaknaan
dan
kebermanfaatan. 4) Melibatkan siswa secara aktif. 5) Mengembangkan proses pembentukan pengetahuan. 6) Tampilan umum menarik. 7) Variasi dalam cara penyampaian informasi. 8) Meningkatkan kualitas pembelajaran. 9) Anatomi buku pelajaran sains. 10) Memperhatikan kode etik dan hak cipta. 11) Memperhatikan kesetaraan gender dan kepedulian terhadap lingkungan. c. Aspek Bahasa/Keterbacaan Standar yang berkaitan dengan aspek bahasa/keterbacaan yang harus ada dalam setiap buku pelajaran sains adalah sebagai berikut: 1) Bahasa Indonesia yang baik dan benar. 2) Peristilahan. 3) Kejelasan bahasa. 4) Kesesuaian bahasa.
B. Buku Teks Mata Pelajaran Fisika Menurut Collette & Chiapetta Buku teks sains modern tersusun atas dua edisi, satu untuk guru atau edisi guru dan yang lainnya untuk siswa atau edisi siswa. Edisi guru memuat seluruh yang ada pada edisi siswa ditambah dengan informasi-informasi tambahan dan informasi tentang sumber-sumber belajar yang dapat digunakan.29
29
Ikhlasul Ardi Nugroho, op. cit., h. 6
20
Karena buku teks digunakan di dalam keilmuan sains, maka buku tersebut harus sesuai dengan karakter dari sains yakni science as a way of thinking (sains sebagai jalan untuk berpikir), science as way of investigating (sains sebagai jalan untuk menyelidiki), scinece as a body of knowledge (sains sebagai batang tubuh ilmu pengetahuan). Selain itu juga menyertakan kaitan antara sains dengan teknologi dan masyarakat (science, technology, dan society).30 Di bawah ini dideskripsikan masing-masing karakter yang harus dimiliki oleh sebuah buku teks sains dengan karakter sains. 1. Sains sebagai batang tubuh ilmu pengetahuan. Buku teks sains sebagai sumber belajar harus menyajikan, mendiskusikan, dan meminta siswa untuk mengingat informasi, fakta-fakta, konsep-konsep, hukum-hukum, dan teori-teori. Hal ini mencerminkan transmisi ilmu pengetahuan ilmiah di mana siswa menerima informasi. Materi yang ada di dalam buku tersebut antara lain: a. Menyajikan fakta-fakta, konsep-konsep, dan hukum-hukum. Sains merupakan fundamen bagi fakta, konsep, prinsip-prinsip, dan teoriteori. Fakta adalah kebenaran dan keadaan dari sesuatu. Fakta menyajikan segala hal yang dapat kita lihat, dengar, dan rasakan. Dua kriteria berikut sering digunakan untuk mencitrakan apa yang dimaksud dengan fakta. Pertama, dapat diamati secara langsung dan kedua dapat didemonstrasikan kapan saja. Oleh karenanya, fakta-fakta terbuka bagi siapa saja yang hendak mengamatinya. Namun, kita harus ingat bahwa kriteria tersebut tidak selalu berlaku mengingat terdapat fenomena-fenomena yang frekuensi terjadinya sangat kecil, seperti erupsi gunung berapi. Demonstrasi dari fakta-fakta dalam pembelajaran sains saja tidaklah cukup karena penerima informasi harus tahu bagaimana fakta tersebut terbentuk. Fakta hanya memiliki arti yang sedikit. Pada batas tertentu, fakta adalah bahan kasar yang harus ditelaah untuk membentuk gagasan dan hubungan, mengidentifikasi pola-pola, contoh-contoh dan mengaitkan antara data yang satu dengan yang lainnya, yang akhirnya membentuk sebuah hubungan yang disebut 30
Ibid, h. 8
21
konsep. Sebuah konsep merupakan abstraksi dari kejadian-kejadian atau gejalagejala yang mempunyai sifat-sifat tertentu. Menurut Bruner, Goodnow, dan Austin dalam Collette & Chiapetta, sebuah konsep memiliki lima unsur penting yakni nama, definisi, lambang, nilai, dan contoh. Prinsip-prinsip dan hukumhukum merupakan hal yang lebih umum daripada konsep. Prinsip-prinsip dan hukum-hukum tersusun dari fakta-fakta dan konsep-konsep. a.
Menyajikan hipotesis-hipotesis, teori-teori, dan model-model Hipotesis merupakan semua penjelasan rasional yang diajukan dan bersifat
sementara dan harus diuji kebenarannya secara empiris. Hipotesis diperlukan dalam penelitian untuk menduga kemungkinan hasil suatu penelitian. Hipotesis didasarkan pada teori-teori yang sudah ada dan berkaitan dengan penelitian yang sedang dilakukan. Teori merupakan usaha intelektual yang keras karena berkaitan dengan kompleksitas realitas yang tersembunyi atau samar dari pengamatan langsung. Gagasan ini menjadi jelas ketika orang meninjau teori tentang atom, yang menyatakan bahwa seluruh benda tersusun atas partikel-partikel kecil yang disebut atom. Konsepsi visual dari atom akan semakin sukar untuk diterima ketika kita meninjau tentang aspek dari teori yang menyatakan bahwa sebuah atom sebagian besar tersusun atas ruang-ruang kosong dengan inti berada di tengah dan partikel-partikel bermuatan yang bergerak dalam lintasan tertentu dalam ruang yang jaraknya sangat jauh dari pusat. Teori-teori memiliki fungsi/tujuan/maksud yang berbeda dengan faktafakta, konsep-konsep, dan hukum-hukum, tetapi para ilmuwan menggunakannya untuk menyajikan penjelasan-penjelasan alasan gejala-gejala alam dapat terjadi. Teori-teori mempunyai karakter yang berbeda dan tidak pernah menjadi faktafakta dan hukum-hukum, tetapi tetap merupakan sesuatu yang kebenarannya bersifat sementara hingga seseorang menyangkal atau merevisi. Sebuah model ilmiah merupakan representasi dari sesuatu yang tidak dapat kita lihat. Model-model ini menjadi cerminan pikiran yang kita gunakan untuk menyajikan gejala dan gagasan-gagasan yang abstrak. Di dalamnya terdapat sebagian besar fitur-fitur penting yang menonjol dari gagasan yang digunakan ilmuwan untuk menjelaskan sesuatu agar dapat dipahami. Model atom Bohr,
22
model planet, model sistem tata surya, model gelombang cahaya dan model double helix DNA merupakan perwujudan konkret fenomena yang tidak dapat secara langsung dapat teramati. Secara umum, model-model merupakan deduksi dari gagasan abstrak, dan seringkali tidak dapat perbedaan yang jelas antara model-model, hipotesishipotesis, dan teori-teori. Buku-buku teks merupakan referensi utama bagi sebagian besar pengertian kita tentang model-model sains. Mereka sangat berguna untuk membantu kita menjadi akrab dengan gagasan-gagasan penting. Sayangnya, beberapa orang menjadi percaya bahwa model-model tersebut merupakan hal yang nyata. Mereka lupa bahwa sebuah model hanyalah digunakan untuk membantu seseorang untuk mengkonsepsi (conceptualize) fitur-fitur yang menonjol dari prinsip-prinsip atau teori-teori, dan gambaran pikiran tersebut tidaklah nyata. b.
Meminta siswa untuk mengingat informasi yang diperoleh. Buku pelajaran sains tidak hanya menyajikan fakta, konsep, prinsip,
hukum, hipotesis, teori dan model saja. Akan tetapi, buku pelajaran sains juga harus menyediakan sarana evaluasi ketercapaian kemampuan siswa baik secara kognitif, afektif maupun psikomotor. Salah satu bentuk evaluasi kognitif adalah dengan meminta siswa untuk mengingat informasi yang diperoleh dalam bentuk soal yang disediakan dalam buku. 2. Sains sebagai jalan untuk menyelidiki. Buku teks yang menekankan penyelidikan (investigation) memperhatikan aspek kognitif dan psikomotor siswa saat siswa berada dalam proses untuk mengetahui (find out). Hal ini mencerminkan aspek yang aktif dari inkuiri dan belajar aktif, yang melibatkan siswa dalam mengobservasi, bertanya, berhipotesis, mengumpulkan data dan menarik kesimpulan. Materi-materi yang mencerminkan karakter ini antara lain: a. Meminta siswa untuk menjawab pertanyaan melalui penggunaan alat-alat untuk bereksperimen. b. Meningkatkan kemampuan siswa untuk menjawab pertanyaan menggunakan diagram, tabel dan sejenisnya.
23
c. Meningkatkan kemampuan siswa untuk memberikan argumen dari jawabanjawaban mereka. 3. Sains sebagai jalan untuk berpikir Buku teks yang menegaskan sains sebagai sebuah jalan atau cara untuk berpikir menggambarkan bagaimana sains, secara umum, atau seorang ilmuwan, secara khusus, “menemukan” (finding out). Aspek yang meliputi ini adalah berpikir, berargumen, dan merefleksikan. Buku teks menyampaikan kepada siswa bagaimana inisiatif ilmiah bekerja. Muatan materi akan buku ajar dengan karakter ini akan mencerminkan: a. Menggambarkan bagaimana seorang ilmuwan bereksperimen. b. Menunjukkan secara historis bagaimana membangun sebuah gagasan. c. Menggambarkan penggunaan asumsi-asumsi. d. Mendiskusikan hubungan sebab-akibat. 4. Interaksi Sains, Teknologi, Masyarakat, dan Lingkungan. Materi sains, teknologi, masyarakat, dan lingkungan menggambarkan dampak dari sains dalam masyarakat dan hubungan antara sains dan teknologi. Materi ini memfokuskan aplikasi sains dan bagaimana teknologi membantu atau merintangi umat manusia.
C. Keterampilan Proses Sains 1. Pengertian Keterampilan Proses Sains Ada beberapa alasan yang melandasi perlunya diterapkan pendekatan keterampilan proses dalam kegiatan belajar sehari-hari,31 yaitu: a. Perkembangan ilmu pengetahuan berlangsung semakin pesat sehingga tak mungkin lagi guru mengajarkan semua fakta dan konsep kepada siswa. b. Ahli psikologi umumnya sependapat bahwa siswa mudah memahami konsepkonsep yang rumit dan abstrak jika disertai dengan contoh-contoh kongkret. c. Penemuan ilmu pengetahuan tidak bersifat mutlak seratus persen, penemuan ilmu pengetahuan bersifat relatif. 31
Conny Semiawan, dkk. Pendekatan Keterampilan Proses, (Jakarta: PT. Gramedia, 1986), h.1415
24
d. Dalam proses belajar mengajar, pengembangan konsep tidak dapat dilepaskan dari pengembangan sikap dan nilai dalam diri siswa. Berdasarkan keempat alasan di atas perlu dicari cara belajar mengajar yang sebaik-baiknya. Kemampuan siswa dalam menemukan konsep perlu dibekali dengan kegiatan pembelajaran yang berorientasi proses (student centered). Dalam hal ini guru dapat mengembangkan keterampilan proses sains dalam pembelajaran sains. Menurut Rustaman keterampilan proses adalah keterampilan yang melibatkan keterampilan-keterampilan kognitif atau intelektual, manual, dan sosial.32 Semiawan mendefinisikan keterampilan proses sebagai keterampilan fisik dan mental terkait dengan kemampuan-kemampuan yang mendasar yang dimiliki, dikuasai dan diaplikasikan dalam suatu kegiatan ilmiah, sehingga para ilmuan berhasil menemukan sesuatu yang baru.33 Sejalan dengan pendapat Semiawan, Harlen mendefinisikan keterampilan proses sains sebagai keterampilanketerampilan
yang
biasa
dilakukan
oleh
ilmuwan
untuk
memperoleh
pengetahuan.34 Berdasarkan beberapa definisi di atas, dapat disimpulkan bahwa keterampilan proses sains dalam pembelajaran merupakan kemampuan atau kecakapan fisik dan mental yang harus dimiliki siswa untuk melaksanakan suatu tindakan dalam belajar sains sehingga menghasilkan konsep, teori, prinsip, hukum maupun fakta. Keterampilan fisik dan mental itu pada dasarnya dimiliki oleh siswa meskipun dalam wujud potensi atau kemampuan yang belum terbentuk secara jelas, kemampuan yang masih sederhana, kemampuan yang masih perlu dirangsang agar mau menampakkan diri.35 Dengan kenyataan demikian guru seharusnya dapat menumbuhkan potensi dan mengembangkan kemampuankemampuan tersebut dalam diri siswa. Keterampilan proses perlu dikembangkan melalui pengalaman-pengalaman langsung sebagai pengalaman pembelajaran. Melalui pengalaman langsung seseorang dapat lebih menghayati proses atau 32
Nuryani Y. Rustaman, dkk., Strategi Belajar Mengajar Biologi, (Malang: IKIP Malang, 2005), h.78. 33 Conny Semiawan, dkk., op. cit., h. 17. 34 Zulfiani, dkk., Strategi Pembelajaran Sains, (Jakarta: Lembaga Penelitian UIN Jakarta, 2009), h. 46 35 Conny Semiawan, dkk. loc. cit.,, h. 18
25
kegiatan yang sedang dilakukan. Para guru dapat menumbuhkan dan mengembangkan keterampilan-keterampilan itu dalam diri siswa sesuai dengan taraf
perkembangan
pemikirannya,
sehingga
diharapkan
dengan
dikembangkannya keterampilan-keterampilan proses oleh guru, siswa mampu menemukan dan mengembangkan sendiri fakta dan konsep serta menumbuhkan dan mengembangkan sikap dan nilai yang dituntut.
2. Jenis-Jenis Keterampilan Proses Sains dan Indikatornya Jenis-jenis keterampilan proses sains menurut Harlen, adalah sebagai berikut:36 a. Keterampilan Observasi Keterampilan ini berhubungan dengan penggunaan secara optimal dan proporsional seluruh alat indra untuk menggambarkan objek dan hubungan ruang waktu atau mengukur karakteristik benda-banda yang diamati. Untuk dapat menguasai keterampilan mengamati, siswa harus menggunakan sebanyak mungkin indranya, yakni melihat, mendengar, merasakan, mencium, dan mengecap. Dengan demikian dapat mengumpulkan fakta-fakta yang relevan dan memadai. Keterampilan observasi meliputi menggunakan indera penglihat, pembau, pendengar, pengecap dan peraba dalam mengamati ciri-ciri suatu objek serta menggunakan fakta yang relevan dan memadai dari hasil pengamatan.
b. Keterampilan Klasifikasi Mengelompokkan adalah suatu sistematika yang digunakan untuk menggolongkan sesuatu berdasarkan syarat-syarat tertentu. Dasar keterampilan mengklasifikasikan
adalah
kemampuan
mengidentifikasi
perbedaan
dan
persamaan antara berbagai objek yang diamati, atau bisa juga disebut sebagai keterampilan dalam mengelompokkan atau menggolong-golongkan. Dasar yang perlu diperhatikan dalam membuat klasifikasi, seperti mencari perbedaan, mengontraskan ciri-ciri, mencari kesamaan, membandingkan, dan mencari dasar pengelompokkan. 36
Nuryani Y. Rustaman, dkk., op. cit., h. 80-81.
26
c. Keterampilan Interpretasi Menafsirkan hasil pengamatan ialah menarik kesimpulan sementara dari data yang dicatatnya. Hasil-hasil pengamatan tidak akan berguna bila tidak ditafsirkan. Karena itu, hasil pengamatan yang dicatat lalu dihubung-hubungkan, selanjutnya siswa mencoba menemukan pola dalam satu seri pengamatan dan membuat kesimpulan. Keterampilan interpretasi meliputi keterampilan mencatat hasil pengamatan, menghubung-hubungkan hasil pengamatan, dan menemukan pola keteraturan dari satu seri pengamatan hingga memperoleh kesimpulan.
d. Keterampilan Prediksi Prediksi adalah memperkirakan berdasarkan pada data atau kecenderungan hasil
pengamatan.
Apabila
siswa
dapat
menggunakan
pola-pola
hasil
pengamatannya untuk mengemukakan apa yang mungkin terjadi pada keadaan yang belum diamatinya, maka siswa tersebut telah mempunyai kemampuan proses prediksi. Keterampilan meramalkan atau prediksi mencakup keterampilan mengajukan perkiraan tentang sesuatu yang belum terjadi berdasarkan suatu kecenderungan atau pola data yang sudah ada.
e. Keterampilan Mengajukan Pertanyaan Keterampilan mengajukan pertanyaan merupakan keterampilan dasar yang harus dimiliki siswa sebelum mempelajari suatu masalah lebih lanjut. Pertanyaan yang diajukan dapat meminta penjelasan, tentang apa, mengapa, bagaimana, atau menanyakan latar belakang hipotesis.
f. Keterampilan Berhipotesis Hipotesis adalah suatu perkiraan yang beralasan untuk menerangkan suatu kejadian atau pengamatan tertentu. Keterampilan berhipotesis merupakan keterampilan dalam merumuskan teori atau pendapat yang dianggap benar, yang kebenarannya masih harus dibuktikan. Perlu ditekankan bahwa hipotesis berbeda dengan prediksi. Hipotesis didasarkan pada pemahaman suatu teori atau konsep
27
dengan metode deduktif, sedangkan prediksi didasarkan pada data atau pola data dan kecenderungan dengan metode induktif.
g. Keterampilan Merencanakan Percobaan atau Penyelidikian Termasuk ke dalam jenis keterampilan ini adalah keterampilan menentukan alat dan bahan, menentukan variabel atau peubah yang terlibat dalam suatu percobaan, menentukan variabel kontrol dan variabel bebas, menentukan apa yang diamati, diukur, atau ditulis, serta menentukan cara langkah kerja dan cara mengolah data.
h. Keterampilan Menggunakan Alat dan Bahan Untuk dapat memiliki keterampilan menggunakan alat dan bahan, dengan sendirinya siswa harus menggunakan secara langsung alat dan bahan agar dapat memperoleh pengalaman langsung. Selain itu, siswa harus mengetahui mengapa dan bagaimana cara menggunakan alat dan bahan.
i. Keterampilan Menerapkan Konsep atau Prinsip Keterampilan ini meliputi antara lain keterampilan menjelaskan peristiwa baru dengan menggunakan konsep yang telah dimiliki, begitu pula apabila siswa menerapkan konsep yang telah dipelajari dalam situasi baru, atau menerapkan rumus-rumus pada pemecahan soal-soal baru.
j. Keterampilan Berkomunikasi Menginformasikan hasil pengamatan, hasil prediksi atau hasil percobaan kepada orang lain termasuk keterampilan berkomunikasi. Bentuk komunikasi ini bisa dalam bentuk lisan dan tulisan. Jenis komunikasi dapat berupa paparan sistematis (laporan) atau transformasi parsial. Keterampilan berkomunikasi meliputi keterampilan membaca grafik, tabel atau diagram.
28
Kategori keterampilan proses sains yang telah dikemukakan oleh Harlen, selanjutnya disusun dan dikembangkan indikator keterampilan proses sains oleh Rusaman seperti yang disajikan pada Tabel 2.1 berikut ini:37 Tabel 2.1 Keterampilan Proses Sains dan Indikatornya No Aspek KPS 1. Observasi 2.
Klasifikasi
3.
Interpretasi
4.
Prediksi
5.
Mengajukan pertanyaan Berhipotesis
6.
a. b. a. b. c. d. e. f. a. b. a. b. a. b. a. b.
7.
8.
9.
Merencanakan percobaan
a. b. c.
Menggunakan alat/bahan
d. a. b.
Menerapkan konsep
c. a. b.
10. Mengomunikasikan
a. b. c. d.
37
Indikator Menggunakan sebanyak mungkin indra Menggunakan fakta relevan Mencatat setiap pengamatan Mencari perbedaan/persamaan Mengontraksikan ciri-ciri Membandingkan Mencari dasar pengelompokkan Menghubungkan hasil pengamatan Menemukan pola dalam 1 seri pengamatan Menyimpulkan Menggunakan pola/hasil pengamatan Mengemukaan apa yang mungkin terjadi pada keadaan yang belum diamati Bertanya apa, bagaimana, mengapa Bertanya untuk meminta penjelasan Mengetahui bahwa ada lebih dari 1 kemungkinan penjelasan dari 1 kejadian Menyadari bahwa suatu penjelasan perlu diuji kebenarannya dengan memperoleh bukti Menentukan alat/bahan yang digunakan Menentukan variabel/faktor penentu Menentukan apa yang akan diukur, diamati dan dicatat Menentukan langkah kerja Mamakai alat/bahan Mengetahui alasan mengapa menggunakan alat/bahan Mengetahui bagaimana menggunakan alat/bahan Menerapkan konsep pada situasi baru Menggunakan konsep pada pengalaman baru untuk menjelaskan apa yang sedang terjadi Mengubah bentuk penyajian Memberikan data empiris hasil percobaan dengan tabel/grafik/diagram Menyampaikan laporan sistematis Menjelaskan hasil percobaan
Nuryani Y. Rustaman dkk, Strategi Belajar Mengajar Biologi, (Malang: IKIP Malang, 2005) h. 86
29
e. Membaca grafik f. Mendiskusikan hasil kegiatan D. Kajian Subjek Materi Fluida Fluida adalah sub-himpunan dari fase benda, termasuk cairan, gas, plasma, dan padat plastik. Fluida memiliki sifat tidak menolak terhadap perubahan bentuk dan kemampuan untuk mengalir (umumnya kemampuannya untuk mengambil bentuk dari wadah mereka). Sifat ini biasanya dikarenakan sebuah fungsi ketidakmampuan mereka mengadakan tegangan geser (shear stress) dalam ekuilibrium statik.38 Konsep fluida yang dipelajari di kelas XI (sebelas) SMA/MA dijabarkan dalam satu standar kompetensi (SK), yaitu “Menerapkan konsep dan prinsip mekanika klasik sistem kontinu dalam menyelesaikan masalah” serta memiliki satu komepetensi dasar (KD) yaitu ”Menganalisis hukum-hukum yang berhubungan dengan fluida statik dan dinamik serta penerapannya dalam kehidupan sehari-hari”.39 Materi fluida yang dipelajari meliputi tekanan dan tekanan hidrostatis, hukum dasar fluida statis mencakup hukum Pascal dan hukum Archimedes, tegangan permukaan, adapun fluida dinamis mencakup fluida ideal, persamaan kontinuitas, dan hukum Bernoulli. Tabel 2.2 menjelaskan Standar Kompetensi (SK), Kompetensi Dasar (KD), dan Indikator konsep fluida. Adapun peta konsep fluida dapat dilihat pada Gambar 2.1.
Tabel 2.2 Standar Kompetensi, Kompetensi Dasar, Indikator Konsep Fluida Standar Kompetensi (SK) Menerapkan
Kompetensi Dasar (KD) Menganalisis
konsep dan prinsip
hukum-hukum
mekanika klasik
yang
Memformulasikan hukum Pascal
sistem kontinu
berhubungan
Memformulasikan hukum Archimedes
dalam
dengan fluida
38 39
Indikator Menjelaskan dan memformulasikan tekanan hidrostatik.
http://id.wikipedia.org/wiki/Fluida, Kemendiknas, SK-KD Fisika, (Jakarta: Depdiknas, 2009), h. 448
30
menyelesaikan
statik dan dinamik
masalah
serta
Mendeskripsikan konsep terapung, melayang , dan tenggelam
penerapannya dalam kehidupan sehari-hari
Menerapkan hukum Archimedes dalam masalah fisika sehari-hari Mendeskripsikan konsep tegangan permukaan Memformulasikan gejala kapilaritas Mendeskripsikan konsep viskositas Mendeskripsikan konsep fluida ideal Memformulasikan persamaan kontinuitas Memformulasikan asas Bernoulli Menerapkan asas Bernoulli pada masalah fisika sehari-hari
Peta Konsep Fluida Fluida Fluida Statis
Tekanan Hidrostasis Hukum Pascal
Hukum Archimedes Tegangan Permukaan Kapilaritas Viskositas
Fluida Dinamis
Persamaan Kontinuitas Hukum Bernoulli
Terapung Melayang
Tenggelam Gambar 2.1. Peta Konsep Fluida
31
1. Tekanan dan Tekanan Hidrostatis Tekanan merupakan besaran turunan dalam fisika. “Tekanan didefinisikan sebagai gaya tiap satuan luas.”40 Tekanan menyatakan besarnya gaya yang dialami oleh suatu permukaan bidang datar yang diberikan oleh suatu benda yang berada di atasnya. Tekanan dirumuskan dengan:
Dengan:
P = Tekanan (N/m2)
A = Luas (m2)
F = Gaya (N) Besar tekanan berbanding lurus dengan besarnya gaya dan berbanding terbalik dengan luas permukaan yang mendapat tekanan tersebut. Pemanfaatan tekanan dalam kehidupan sehari-hari dapat dilihat pada paku, kapak, pisau, dll. Permukaan mata pisau dibuat lebih kecil dari permukaan lainnya agar tekanan pada mata pisau menjadi lebih besar. Tekanan memiliki beberapa satuan, satuan tekanan menurut sistem internasional (SI) ialah pascal (Pa) jika dijabarkan menjadi N/m2 atau kgm-1s-2. Satuan-satuan tekanan yang lain adalah atmosfer (atm), cm raksa (cmHg), dan milibar (mb). Konversi satuan-satuan tersebut ialah: 1 N/m2 = 1 Pa ; 1 atm = 1 bar = 76 cmHg = 1,01 x 105 Pa. Tekanan hidrostatik pada dasarnya sama saja dengan tekanan pada bidang datar. Satuan Tekanan hidrostatis juga sama dengan satuan tekanan pada umumnya. Tekanan hidrostatis merupakan tekanan yang dialami oleh permukaan suatu benda yang berada di dalam zat cair. Benda yang terletak pada kedalaman yang sama akan mengalami tekanan hidrostatis yang sama pula sesuai dengan hukum hidrostatika yang berbunyi “Tekanan hidrostatik di semua titik yang terletak pada satu bidang mendatar di dalam satu jenis zat cair besarnya sama.” 41 Tekanan hidrostatis dirumuskan dengan:
40 41
Bambang Haryadi, Fisika Kelas XI, (Jakarta: Pusat Perbukuan, 2008), h. 142 Ibid, h. 144
32
dengan: P = Tekanan Hidrostatis (Pa) ρ = massa jenis zat cair (kg/m3)
Percepatan gravitasi (m/s2) Kedalaman Benda (m)
Besarnya tekanan hidirostatis berbanding lurus dengan massa jenis zat cair, percepatan gravitasi dan kedalaman benda. Semakin dalam keberadaan suatu benda makan semakin besar tekanan yang dialami oleh benda tersebut.
2. Hukum Pascal Hukum Pascal berbicara mengenai tekanan dalam ruang tertutup. Hukum Pascal berbunyi “tekanan yang dipakaikan kepada suatu fluida tertutup diteruskan tanpa berkurang besarnya kepada setiap bagian fluida dan dinding-dinding yang berisi fluida tersebut.”42 Fluida dalam ruang tertutup jika ditambahkan tekanan pada satu titik maka tekanan tersebut akan diteruskan ke segala arah dan sama besar. Hukum Pascal dirumuskan dengan:
Dengan:
P1 = Tekanan sisi pertama (Pa)
P2 = Tekanan bagian (Pa)
F1 = Gaya sisi pertama (N)
F2 = Gaya sisi pertama (N)
A1 = Luas sisi pertama (m2)
A2 = Luas sisi kedua (m2)
Pada sistem tertutup jika satu sisi ditambahkan tekanan tertentu maka pada sisi lain akan mengalami tekanan yang sama besar. Penerapan Hukum Pascal dalam kehidupan sehari-hari terdapat pada ban udara, balon, pesawat hidrolik.
3. Hukum Archimedes Hukum Archimedes berbicara tentang gaya tekan keatas yang diterima oleh benda yang berada di dalam zat cair. Hukum Archimedes berbunyi “Sebuah benda yang tenggelam seluruhnya atau sebagian dalam suatu fluida diangkat ke
42
Halliday-Resnick, FISIKA, (Jakarta: Erlangga, 1985), h.563
33
atas oleh sebuah gaya yang sama dengan berat fluida yang dipindahkan.43 Bila sebuah benda seluruh atau sebagian dicelupkan ke dalam suatu fluida (baik cairan maupun suatu gas) yang diam, maka fluida tersebut memberikan tekanan pada tiap-tiap bagian permukaan benda yang bersentuhan dengan fluida tersebut. Tekanan tersebut adalah lebih besar pada bagian benda yang tercelup lebih dalam. Resultan semua gaya adalah sebuah gaya yang mengarah ke atas yang dinamakan gaya apung (buoyancy) dari benda yang tercelup tersebut. Hukum Archimedes dirumuskan dengan:
dengan:
FA = Gaya Apung (N) ρ = Massa Jenis zat cair (kg/m3) Percepatan Gravitasi (m/s2) V = Volume benda yang tercelup (m3)
Semakin besar ukuran benda maka semakin besar pula gaya Archimedes yang diterima. Semakin besar masa jenis fluida semakin besar pula gaya Archimedes yang diberikan. Penerapan Hukum Archimedes terdapat pada kapal laut (perahu), dengan masa ber ton-ton tetapi perahu tersebut tidak tenggelam karena memiliki volume yang besar. Perahu akan tenggelam jika mengalami kebocoran sehingga air laut masuk ke dalam perahu dan menambah massa perahu sehingga massa jenisnya menjadi lebih besar yang menyebabkan perahu tersebut tenggelam.
4. Tegangan Permukaan Tegangan permukaan adalah tegangan yang dimiliki oleh permukaan zat cair disebabkan adanya gaya pemulih (gaya tarik antar molekul) pada permukaan zat cair. Tegangan permukaan juga menyebabkan terbentuknya tetesan. Tetesan air terbentuk karena tegangan permukaan menarik permukaannya bersama-sama
43
Paul A. Tipler, FISIKA, (Jakarta: Erlangga, 1998), h. 394
34
dengan meminimumkan luas permukaan dan membuat tetesan itu berbentuk bola.44 Secara kuantitatif tegangan permukaan didefiniskan dengan:
dengan:
γ = Tegangan Permukaan (N/m) F = Gaya pada permukaan zat cair (N) l = Panjang permukaan (m)
yaitu besarnya gaya yang dialami oleh tiap satuan panjang pada permukaan zat cair. Gaya pemulih yang menyebabkan adanya tegangan permukaan ialah kohesi, gaya tarik – menarik antar molekul yang sejenis. Molekul-molekul yang tidak sejenis juga memiliki gaya tarik menarik yang disebut adhesi. Adhesi menyebabkan gejala kapilaritas, yaitu naiknya permukaan air jika berada pada tabung berdiameter kecil. Gejala kapilaritas dapat kita lihat dalam kehidupan sehari-hari yaitu naiknya minyak tanah melalui sumbu kompor, terhisapnya cairan oleh kain dan kertas hisap, naiknya air dari akar ke batang pohon melalui pembuluh kayu dan lain sebagainya.
5. Fluida ideal Fluida ideal mempunyai ciri-ciri berikut ini:45 a. Alirannya tunak (steady), yaitu kecepatan setiap partikel fluida pada satu titik tertentu adalah tetap, baik besar maupun arahnya. Aliran tunak terjadi pada aliran yang pelan. b. Alirannya tak rotasional, artinya pada setiap titik partikel fluida tidak memiliki momentum sudut terhadap titik tersebut. Alirannya mengikuti garis arus (streamline).
44 45
Ibid, h. 399 Bambang Haryadi, op. cit., h. 160
35
c. Tidak kompresibel (tidak termampatkan), artinya fluida tidak mengalami perubahan volume (massa jenis) karena pengaruh tekanan. d. Tak kental, artinya tidak mengalami gesekan baik dengan lapisan fluida di sekitarnya maupun dengan dinding tempat yang dilaluinya. Kekentalan pada aliran fluida berkaitan dengan viskositas.
6. Persamaan Kontinuitas Persamaan kontinuitas mengatakan bahwa “volume fluida masuk kedalam suatu pipa per satuan waktu harus sama dengan fluida yang keluar dari pipa per unit waktu, sekalipun diameter pipa berubah.46 Menurut Haryadi “Persamaan kontinuitas menyatakan bahwa pada fluida tak kompresibel dan tunak, kecepatan aliran fluida berbanding terbalik dengan luas penampangnya. Pada pipa yang luas penampangnya kecil, maka alirannya besar.47 Secara matematis persamaan kontinuitas dinyatakan dengan:
dengan:
Q = Laju Aliran volume, debit (m3/s) V = Volume fluida (m3) t = waktu (s)
Aplikasi kontinuitas yang paling sering kita gunakan ialah saat menyiram menggunakan selang. Untuk mendapatkan jangkauan yang lebih jauh maupun untuk meningkatkan kecepatan fluida yang mengalir kita sering menutup sedikit penampang selang sehingga luasnya semakin kecil dan menyebabkan fluida yang keluar semakin cepat (kecepatan bertambah).
46 47
Stephen D. Bresnick, Intisari Fsika, (Jakarta: Hipokrates, 1996), h. 58 Bambang Haryadi, op.cit. h. 161
36
7. Hukum Bernoulli Hukum Bernoulli membahas mengenai hubungan antara kecepatan aliran fluida, ketinggian, dan tekanan dengan menggunakan konsep usaha dan energi.48 Secara matematis hukum Bernoulli dinyatakan dengan:
dengan:
P = Tekanan (N/m2)
ρ = Massa Jenis (Kg/m3)
h = Ketinggian (m)
v = kecepatan (m/s)
g = Percepatan Gravitasi (m/s2) Jika ditinjau secara matematis P,
, dan
ketiganya memiliki
satuan yang sama yaitu Kg m-1s-2 sama dengan satuan tekanan. Hukum Bernoulli dapat juga dikatakan sebagai hukum kekekalan tekanan pada fluida yang mengalir dalam pipa dengan ukuran, kecepatan dan diameter yang berbeda yang saling terangkai (berhubungan).
E. Penelitian yang Relevan Penelitian yang relevan dengan penelitian yang akan peneliti lakukan diantaranya: Aim Abdul Karim (2007) dalam Forum Pendidikan, volume 26, nomor 2 tahun, maret 2007 yang berjudul “Analisis Isi Buku Teks dan Implikasinya dalam Memberdayakan Keterampilan Berpikir Siswa SMA”. Tujuan penelitian ini adalah untuk mendeskripsikan dan menganalisis unsur materi dan unsur pembelajaran buku teks di SMA, mengkaji kesesuaian isi buku teks dengan visi dan misi dalam meningkatkan keterampilan berpikir siswa, dan menguji keterbacaan buku teks dalam kaitannya dengan kemudahan/kesulitan siswa dalam mempelajari buku teks tersebut. Hasil penelitian menunjukkan bahwa buku teks yang digunakan kurang membangkitkan minat untuk mempelajari dan buku teks kurang mudah dipahami. Tingkat
keterbacaan
buku
teks
SMA
berdasarkan
hasil
uji
rumpang
menggambarkan bahwa sebagian besar siswa yaitu 74,2% tergolong pembaca 48
Ibid.
37
frustasi atau pembaca gagal, sebagian kecil siswa 20,2% tergolong sedang atau instruksional, dan hanya 5,6% tergolong mudah atau independen. Dengan demikian buku teks SMA tergolong bacaan yang sukar dipahami. Hasil dari penelitian ini juga menunjukkan bahwa bahan ajar dan evaluasi dalam buku teks belum memberikan stimulus dan kemudahan pada siswa kearah pemahaman dan peningkatan keterampilan berpikir yang serasi dengan tujuan pembelajaran di sekolah. Buku teks yang dikaji pada umumnya belum memiliki hierarki pengetahuan dan proses berpikir yang memiliki kadar tinggi. Penelitian Yusuf Hilmi Adisendjaja (2008) yang berjudul “Analisis Buku Ajar Biologi SMA Kelas X di Kota Bandung Berdasarkan Literasi Sains”. Penelitian ini bertujuan untuk memeroleh informasi mengenai ruang lingkup literasi sains pada buku ajar yang digunakan di sekolah khususnya buku teks Biologi kelas X di Kota Bandung. Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa tema literasi sains yang paling banyak muncul pada buku ajar yang dianalisis adalah Pengetahuan sains yakni sebesar 82%, penyelidikan hakikat sains sebesar 2%, sains sebagai cara berpikir sebesar 8% dan interaksi sains, teknologi dan masyarakat sebesar 8%. Berdasarkan hasil penelitian tersebut, dapat disimpulkan bahwa buku ajar Biologi yang dianalisis lebih menekankan pada pengetahuan sains, yakni menyajikan fakta, konsep, prinsip, hukum, hipotesis, teori, model, dan pertanyaan- pertanyaan yang meminta siswa untuk mengingat pengetahuan atau informasi. Penelitian Eva Banowati (2007) dalam Jurnal Geografi Volume 4 No. 2 Juli 2007 yang berjudul “Buku Teks dalam Pembelajaran Geografi di Kota Semarang.” Tujuan penelitian ini untuk mengevaluasi kualitas buku teks Geografi dalam pembelajaran geografi SMA di Kota Semarang. Hasil penelitian ini secara kuantitatif
sebesar
76,96
%
termasuk
dalam
kriteria
sedang,
yang
mengindikasikan bahwa buku teks yang digunakan dalam pembelajaran di kota Semarang masih dapat digunakan sebagai sumber media pembelajaran di sekolah namun harus di dukung oleh buku – buku lain sehingga materi yang disampaikan dapat mencapai standar kompetensi dan kompetensi dasar.
38
John Wilkinson (1999) dalam Research in Science Education 29(3). Analisis kualitatif terhadap buku teks fisika berdasarkan literasi sains. Tujuan penelitian ini untuk mengidentifikasi isi dari buku teks yang digunakan di Kampus Fisika Victoria antara 1967 sampai 1997 untuk keseimbangan kurikulum dan penekanan kesesuaian dengan aspek literasi sains antara lain: (a) sains sebagai batang tubuh ilmu pengetahuan, (b) sains sebagai cara menginvestigasi, (c) sains sebagai cara berpikir, dan (d) hubungan interaksi antara sains, teknologi, dan masyarakat. Mayoritas buku teks yang dianalisis menekankan sains sebagai batang tubuh ilmu pengetahuan, sebagian menekankan sains sebagai cara investigasi, dan sedikit penekanan pada sains sebagai cara berpikir. Teks yang dibuat Kampus Fisika Victoria (terbitan 1990) ditemukan lebih banyak penekanan pada tema sains, teknologi dan masyarakat daripada teks yang dibuat sebelum tahun 1990. Meltem Duran (2011) dalam Western Anatolia Journal of Educational Sciences (WAJES), Dokuz Eylul University Institute, Izmir, Turkey. “Hubungan antara Pelatihan Guru IPA tentang Keterampilan Proses Sains dan Gaya Belajar. Tujuan dari penelitian ini untuk mengetahui hubungan antara pelatihan keterampilan proses sains guru IPA dengan gaya belajar. Untuk tujuan ini, selama tahun pertama sampai keempat penelitian telah dilakukan terhadap 151 siswa yang terdapat pada jurusan pendidikan guru IPA, Fakultas Pendidikan, Universitas Mugla. Penelitian ini menggunakan metode survey. Pelatihan gaya belajar guru ditentukan dengan “Gaya Belajar Inventory Kolb” diadaptasi di Turki oleh Askar dan Akkoyunlu (1993). Dalam rangka mengevaluasi pelatihan keterampilan proses guru, “Tes Keterampilan Proses” dikembangkan oleh Burns, Okey dan Wise (1985) untuk mengidentifikasi KPS siswa di SMA dan Universitas dan diadopsi di Turki oleh Ates ve Bahar (2004). Ketika penilaian KPS secara umum diketahui, terlihat bahwa pelatihan KPS terpisah dan gaya belajar memiliki nilai KPS yang tinggi dibanding dengan pelatihan KPS dengan gaya belajar berbeda.
39
F. Kerangka Berpikir Sesuai dengan Kurikulum Tingkat Satuan Pendidikan (KTSP) Ilmu Pengetahuan Alam (IPA) berkaitan dengan cara mencari tahu tentang fenomena alam secara sistematis, sehingga IPA bukan hanya penguasaan kumpulan pengetahuan yang berupa fakta-fakta, konsep-konsep, atau prinsip-prinsip saja tetapi juga merupakan suatu proses penemuan. Sesuai dengan keterampilan proses sains yang mendorong siswa untuk aktif mencari tahu dan melakukan bagaimana suatu pengetahuan ditemukan. Untuk itu, dalam pelajaran fisika tentunya harus mencakup kegiatan-kegiatan yang merangsang keingintahuan (curiosity) dan kegiatan yang bersifat penelitian hingga penemuan. Buku teks pelajaran merupakan salah satu sumber belajar dalam mencapai tujuan kurikulum. Kalangan manapun baik guru maupun siswa di dalam atau di luar pembelajaran tidak akan terlepas dari buku teks pelajaran. Hal ini tidak lain karena buku teks pelajaran merupakan jembatan komunikasi dalam rangka transfer pengetahuan dan nilai dari seorang guru kepada siswa. Sehingga dalam penyusunan sebuah buku teks pelajaran khususnya mata pelajaran fisika terdapat beberapa kriteria yang harus dipenuhi oleh seorang penulis buku teks pelajaran. Salah satu bentuk kriteria buku mata pelajaran supaya dapat meningkatkan keterampilan proses pembacanya ialah dengan menstimulasi aktivitas siswa, sehingga siswa berusaha untuk menemukan asal dari sebuah pengetahuan dengan melakukan penelitian. Kegiatan penelitian juga membangun sikap ilmiah siswa yaitu jujur, obyektif, terbuka, ulet, kritis, dan dapat bekerjasama dengan orang lain. Dengan demikian sudah seharusnya dalam buku teks pelajaran fisika terdapat informasi yang mendorong kegiatan penemuan siswa atau dengan kata lain terdapat pengembangan aspek-aspek Keterampilan Proses Sains (KPS) dalam buku tersebut. Pemerintah Indonesia melalui Kementrian Pendidikan mengakomodasi kebutuhan buku berkualitas yang terjangkau dan mudah diakses bagi seluruh masyarakat Indonesia, maka pemerintah membeli hak cipta buku teks pelajaran dari penulis/penerbit dan disebarluaskan dalam bentuk Buku Sekolah Elektronik (BSE). Buku BSE yang dipublikasikan seblumnya telah melalui tahap penilaian
40
yang dilakukan oleh Badan Standar Nasional Pendidikan (BSNP). Sudah seharusnya buku-buku BSE tersebut mengandung aspek-aspek KPS sebagaimana tuntutan kurikulum. Hasil survei penggunaan buku pelajaran Fisika kelas XI di seluruh SMA Negeri Kota Tangerang Selatan diperoleh data bahwa hanya SMAN 10 Kota Tangerang Selatan yang menggunakan BSE sebagai buku pegangan wajib bagi siswa yakni buku BSE karangan Bambang Hariadi. Penyajian hasil survei terdapat dalam lampiran 1. Berdasarkan hasil wawancara terhadap guru-guru Fisika kelas XI SMA Negeri se-Tangerang Selatan diperoleh data mengenai konsep yang dianggap memerlukan pendekatan keterampilan proses sains dalam proses pembelajaran yakni (1) Fluida dengan persentase 50%, (2) Termodinamika dengan persentase 25%, (3) Dinamika Rotasi dengan persentase 16,67% dan (4) Elastisitas dengan persentase 8,33%. Penyajian hasil survei terdapat dalam lampiran 2. Maka dari itu, konsep yang akan dianalisis pada penelitian ini adalah Konsep Fluida. Konsep fluida pada mata pelajaran fisika kurikulum KTSP dijabarkan dalam satu Standar Kompetensi (SK) yaitu menerapkan konsep dan prinsip mekanika klasik sistem kontinu dalam menyelesaikan masalah dan satu Kompetensi Dasar (KD) yaitu menganalisis hukum-hukum yang berhubungan dengan fluida statik dan dinamik serta penerapannya dalam kehidupan sehari-hari. Kompetensi ini akan mudah mudah dipahami dan diresapi oleh siswa jika disampaikan dengan pendekatan keterampilan proses sains. Aplikasi konsep fluida pada dasarnya sudah sering kita lihat dalam kehidupan sehari-hari dan sangat mudah dijumpai, maka akan sangat mudah jika dipelajari dengan pendekatan KPS dengan melakukan percobaan hingga akhirnya siswa mampu menemukan teori dan hukum-hukum yang berlaku pada konsep fluida bahkan sangat memungkinkan hingga mampu menemukan formula matematis hukum-hukum pada fluida. Melihat konsep fluida membutuhkan penyampaian dengan pendekatan KPS maka dalam buku teks mata pelajaran fisika hendaknya memuat pedoman kegiatan siswa dengan menerapkan pendekatan KPS.
41
Oleh karena itu, penelitian tentang analisis Buku Sekolah Elektronik pada konsep fluida sangat penting dilakukan untuk mengetahui ketersediaan aspek KPS dalam buku tersebut dan kesesuaiannya dengan tuntutan kurikulum KTSP. Hasil penelitian tersebut selanjutnya dapat menjadi rekomendasi bagi sekolah dalam memilih buku sekolah elektronik yang akan digunakan dan menjadi bahan koreksi bagi penulis buku dan pemerintah mengenai kesesuaian buku sekolah elektronik dengan keterampilan proses sains. Kerangka berpikir secara ringkas tersaji dalam Gambar 2.2 berikut ini: Kurikulum KTSP 2004 Pelajaran Fisika
Buku Teks BSE
Keterampilan Proses Sains (KPS)
Belum Diketahui Ketersediaan Aspek KPS dalam BSE
Analisis Ketersediaan Aspek KPS dalam BSE
Mengetahui Gambaran Ketersediaan Aspek KPS dalam BSE
Rekomendasi bagi Sekolah Mengenai BSE yang Akan Digunakan Gambar 2.2 Bagan Kerangka Berpikir
Proses Belajar Mengajar (PBM)
42
BAB III METODOLOGI PENELITIAN
A. Tempat dan Waktu Penelitian Penelitian ini dilaksanakan pada tahun ajaran 2012/2013 semester II di Kota Tangerang Selatan.
B. Metode Penelitian Metode penelitian yang digunakaan pada penelitian ini adalah metode deskriptif. Menurut Moleong salah satu karakteristik yang dimiliki oleh penelitian deskriptif adalah data yang dikumpulkan berupa kata-kata atau gambar yang bukan angka-angka.49 Sumber data dari penelitian ini adalah pernyataanpernyataan yang ada pada buku teks mata pelajran fisika SMA kelas XI yang banyak digunakan di Kota Tangerang selatan pada konsep Fluida. Data yang diperoleh kemudian disusun, dan dianalisis. Analisis yang dilakukan adalah analisis isi (content anlyze) yaitu teknik mengumpulkan dan menganalisis isi dari suatu teks.50
C. Prosedur Penelitian Prosedur penelitian adalah langkah-langkah yang dilakukan peneliti agar tujuan penelitian tercapai dan permasalahan yang ada dapat diselesaikan dengan lebih sistematik. Secara garis besar penelitian yang dilakukan dibagi menjadi tiga tahap, yaitu: 1. Tahap persiapan, meliputi: a. Perumusan masalah dan penyusunan proposal. b. Seminar proposal penelitian c. Revisi proposal penelitian dan penentuan pembimbing.
49
Lexy J. Moleong, Metode Penelitian Kualitatif Edisi Revisi, (Bandung: Remaja Rosdakarya, 2005), h.11 50 Nanang Martono, Metode Penelitian Kuantitatif Analisis Isi dan Analisis Sekunder, (Jakarta: Rajawali Pers, 2011), h. 86
42
43
d. Menyusun instrumen penelitian berupa lembar observasi (diadopsi dari buku Nuryani Y. Rustaman) e. Penyusunan instrumen dengan meminta pertimbangan instrumen dari dosen pembimbing. 2. Tahap pelaksanaan a.
Pelaksanaan Survei ke SMA Negeri yang ada di kota Tangerang Selatan untuk memperoleh informasi tentang buku teks mata pelajaran fisika yang digunakan di sekolah tersebut.
b.
Pemilihan buku BSE mata pelajaran fisika SMA kelas XI yang akan dianalisis berdasarkan hasil survei.
c.
Pemilihan konsep mata pelajaran fisika kelas XI yang akan dianalisis.
3. Tahap akhir, meliputi: a.
Pengkodean data 1) Pengkodean buku; buku yang ditulis oleh Bambang Hariadi diberi kode A, buku yang ditulis oleh Dwi Satyapalupi dkk diberi kode B. 2) Pengkodean pernyataan; kode pernyataan menggunakan huruf yaitu P jika pernyataan-pernyataan yang memuat aspek KPS yang terdapat pada bagian penjelasan, huruf Q jika pernyataan terdapat pada kolom kegiatan siswa, huruf R jika pernyataan terdapat pada bagian contoh soal, dan huruf S jika Pernyataan terdapat pada bagian soal latihan. 3) Pengkodean halaman, paragraf, dan baris ditulis dengan angka secara
berurutan setelah kode pernyataan dan diberi pembatas dengan tanda titik. Misalnya pernyataan dengan kode P78.5.2 berarti pernyataan tersebut terdapat pada bagian penjelasan di halaman 78, paragraf 3, baris 2 dari paragraf tersebut. b.
Analisis Pernyataan pada buku sekolah elektronik fisika kelas XI yang dipilih berdasarkan keterampilan proses sains. 1) Menganalisis setiap paragraf atau kalimat dari setiap halaman buku pelajaran yang telah ditentukan sebagai sampel dengan menggunakan instrumen lembar observasi indikator Keterampilan Proses Sains (KPS).
44
2) Menuliskan pernyataan yang sesuai dengan indikator-indikator KPS pada lembar observasi aspek KPS. 3) Hasil observasi oleh pengamat I kemudian diberikan kepada pengamat II untuk diobservasi kembali. Hal ini dilakukan untuk mengetahui dan menentukan hasil kesepakatan antar pengamat berdasarkan hasil pengamatan masing-masing. Penulisan pernyataan yang memuat aspek KPS ke dalam tabel observasi aspek KPS. 4) Hasil observasi pengamat I dan II diberikan kepada pengamat III sebagai dosen ahli untuk dilakukan observasi terhadap pernyataan-pernyataan yang tidak disepakati dan menentukan kesimpulan akhir. 5) Mengolah data dan menghitung persentase data tersebut untuk memperoleh gambaran umum mengenai aspek keterampilan proses sains yang terdapat dalam buku sekolah elektronik fisika kelas XI yang dianalisis. 6) Pembahasan berdasarkan analisis data. c. Penarikan kesimpulan berdasarkan analisis dan pembahasan d. Penyusunan laporan penelitian Prosedur penelitian yang hendak dilaksanakan penulis digambarkan pada Gambar 3.1.
D. Populasi dan Sampel Pada penelitian ini, peneliti menentukan populasi dan sampel sebagai berikut: 1. Populasi adalah keseluruhan subjek penelitian.51 Populasi dalam penelitian ini adalah semua buku teks mata pelajaran Fisika SMA kelas XI berdasarkan kurikulum KTSP yang digunakan di SMA Negeri di Kota Tangerang Selatan dan semua konsep yang ada dalam buku teks mata pelajaran fisika tersebut.
51
Suharsimi Arikunto, Prosedur Penelitian Suatu Pendekatan Praktek Edisi Revisi V , (Jakarta: Rieneka Cipta, 2997), h.108
45
2. Sampel adalah sebagian atau wakil populasi yang diteliti.52 Dalam penelitian ini Sampel yang dipilih adalah buku sekolah elektronik pelajaran fisika kelas XI SMA berdasarkan kurikulum KTSP yang paling banyak digunakan di SMA Negeri di Kota Tangerang Selatan dan konsep yang dianggap perlu untuk diterapkan KPS dalam proses pembelajarannya.
Perumusan masalah dan penyususnan proposal Seminar Proposal
Tahap Persiapan
Revisi Proposal Penyusunan instrumen penelitian Pendataan alamat SMAN se-Kota Tangsel Survei ke seluruh SMAN di Kota Tangsel
Tahap Pelaksanaan
Pemilihan BSE Fisika kelas XI yang akan digunakan berdasarkan hasil survei Pemilihan konsep yang akan dianalisis Pengkodean data Analisis pernyataan pada BSE Fisika kelas XI yang dipilih berdasarkan KPS
Tahap Akhir
Penarikan Kesimpulan Penyusunan laporan
Gambar 3.1 Bagan Prosedur Penelitian
E. Teknik Pengambilan Sampel Teknik pengambilan sampel dalam penelitian ini dilakukan dengan menggunakan teknik purposive sampling, yaitu dengan cara mengambil sampel
52
Ibid, h.109
46
berdasarkan adanya tujuan tertentu.53 Sampel yang diambil bergantung pada pertimbangan peneliti sesuai dengan tujuan penelitiannya. Kriteria pengambilan dalam penelitian ini adalah buku BSE fisika kelas XI yang banyak digunakan di SMA Negeri di Kota Tangerang Selatan. Hasil survei menunjukan bahwa BSE fisika kelas XI yang paling banyak digunakan di SMA Negeri di Kota Tangerang Selatan ada satu buah yakni Buku Fisika XI karangan Bambang Hariadi. Oleh karena itu, peneliti akan menganalisis buku tersebut. Adapun konsep yang dipilih adalah Fluida yang merupakan konsep yang dianggap perlu oleh guru-guru untuk diajarkan kepada siswa dengan pendekatan keterampilan proses sains.
F. Teknik Pengumpulan Data Teknik pengumpulan data merupakan cara-cara yang dilakukan untuk memperoleh data-data yang mendukung pencapaian tujuan penelitian. Dalam penelitian ini, teknik pengumpulan data yang digunakan adalah angket, wawancara dan dokumentasi.
G. Instrumen Instumen yang digunakan dalam penelitian ini adalah instrumen non-tes berupa angket, pedoman wawancara dan lembar observasi. Berikut instrumen yang digunakan dalam penelitian ini : 1. Angket Angket adalah sejumlah pertanyaan tertulis yang digunakan untuk memperoleh informasi dari responden.54 Angket yang digunakan dalam penelitian ini adalah angket terbuka yang memberi kesempatan kepada responden untuk menjawab dengan kalimat sendiri. Angket ini digunakan untuk mencari informasi kepada siswa tentang jenis buku teks mata pelajaran fisika SMA kelas XI yang paling banyak digunakan oleh siswa. 53 54
Ibid, h.117 Ibid., h.128
47
2. Pedoman wawancara Pedoman wawancara ini digunakan untuk mencari informasi kepada guru tentang konsep fisika yang dipandang perlu untuk diterapkan pendekatan KPS dalam proses pembelajarannya berdasarkan pengalaman mereka. 3. Pedoman observasi Pedoman observasi ini berupa lembar observasi yang digunakan untuk menganalisis ketersediaan aspek Keterampilan Proses Sains dalam BSE Fisika kelas XI pada konsep Fluida. Pedoman observasi ini berisi tabel untuk menuliskan nomor, kode pernyataan, pernyataan yang mengandung aspek KPS, aspek KPS yang dikembangkan dan alasan pernyataan tersebut termasuk dalam salah satu aspek KPS tertentu. Format tabel tersebut terdapat pada Tabel 3.1, Tabel 3.2, Tabel 3.3. Tabel 3.1 Lembar Observasi Aspek KPS pada Bagian Penjelasan No 1 2 3 4
Kode
Pernyataan
Penjelasan
Aspek KPS
Tabel 3.2 Lembar Observasi Aspek KPS pada Bagian Kegiatan Siswa No Kode
Kegiatan Siswa
Aspek KPS yang Dikembangkan
Alasan
Tabel 3.3 Lembar Observasi Aspek KPS pada Bagian Contoh Soal dan Latihan Soal No Kode
Pertanyaan
Penyelesaian
Aspek KPS
48
H. Teknik Analisis Data Analisis data yang digunakan dalam penelitian ini adalah berupa analisis deskriptif kualitatif dengan teknik triangulasi. Teknik triangulasi yang digunakan berupa tringulasi penyidik, yaitu memanfaatkan peneliti atau pengamat lainnya untuk keperluan pengecekan kembali derajat kepercayaan data atau dengan membandingkan hasil pekerjaan seorang analis dengan analis lainnya. 55 Data hasil analisis itu didiskusikan untuk mendapatkan kesimpulan berupa persentase lalu dideskripsikan. Adapun tahap analisis dan pengolahan data adalah sebagai berikut: 1. Membuat format data untuk menuliskan data yang diperoleh. a. Format I berisi nomor urut, kode, pertanyaan/pernyataan, aspek KPS yang dikembangkan. b. Memasukan data yang didapat ke dalam format I. c. Analisis pernyataan dan pertanyaan dari dua buah buku sekolah elektronik pelajaran fisika kelas XI yang dipilih berdasarkan aspek KPS menurut Nuryani Y. Rustaman. d. Menjumlahkan kemunculan indikator keterampilan proses sains pada konsep fluida dari buku yang dianalisis. e. Menghitung persentase frekuensi kemunculan seluruh aspek. Persentase frekuensi dengan cara menghitung persentasi kemunculan indikator suatu aspek terhadap total kemunculan indikator seluruh aspek.
f. Menghitung persentase tingkat kesesuaian BSE dengan keterampilan proses sains menggunakan rumus:
55
Lexy J Moleong, Metode Penelitian Kualitatif Edisi Revisi, (Bandung: PT Rosdakarya, 2005), h.331
49
g. Data hasil perhitungan tingkat kesesuaian kemudian direkapitulasi berdasarkan kategori yang diadaptasi dari John Wilkinson yang terdapat pada Tabel 3.4 di bawah ini.56 Tabel 3.4 Kategorisasi Kesesuaian Aspek KPS Persentase
Kategori
< 40%
Tidak Sesuai
40% - 75%
Sesuai
>75%
Sangat Sesuai
2. Menentukan Reliabilitas Reliabilitas pengamatan perlu dilakukan dalam penelitian yang bersifat deskriptif untuk menghindari unsur subjektivitas pengamat. Selain itu reabilitas pengamatan juga dilakukan untuk mengukur sejauh mana hubungan seorang pengamat dengan pengamat lain. Jika pengamat dari suatu penelitian terdapat dua orang, maka reliabilitas pengamatan yang dihitung adalah dari hasil keduanya. Tapi jika penelitian dilakukan oleh seorang pengamat, maka reliabilitas pengamat dilakukan oleh pengamat lain (di luar peneliti) agar hasilnya lebih objektif. Instrumen dan data penelitian diperoleh dari daftar yang telah dibuat oleh peneliti dan diisi oleh peneliti (sebagai pengamat I) dan seorang pengamat II (dalam hal ini dosen pembimbing I). Data tersebut berupa pernyataan-pernyataan dari buku yang dianalisis. Pengamat I dan II hanya menentukan aspek KPS yang dikembangkan dalam buku yang dianalisis pada kolom yang tersedia.
56
John Wilkinson, A Quantitative Analysis of Physics Textbooks for Scientific Literacy Themes, (La Trobe University, Research in Education, 1999), h. 391.
50
BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN
Data yang dianalisis dalam penelitian ini adalah pernyataan dan pertanyaan yang terdapat pada Buku Sekolah Elektronik (BSE) mata pelajaran Fisika SMA kelas XI kurikulum KTSP yang paling banyak digunakan di SMA Negeri kota Tangerang Selatan berdasarkan hasil survei pada konsep yang dianggap perlu untuk diterapkan keterampilan proses sains (KPS), yaitu konsep fluida. Berdasarkan hasil survei penggunaan BSE Fisika kelas XI yang paling banyak digunakan di SMA Negeri kota Tangerang Selatan adalah BSE karangan Bambang Hariadi. Sebagai pembanding dipilih BSE secara acak dan terpilih BSE Fisika kelas XI karangan Dwi Satyapalupi. Adapun pernyataan yang dianalisis adalah pernyataan-pernyataan yang terdapat pada bagian penjelasan, bagian kegiatan siswa, contoh soal dan latihan soal yang dianalisis secara deskriptif. Pernyataan-pernyataan yang terdapat pada buku tersebut dianalisis berdasarkan indikator aspek KPS yang dikemukakan oleh Rustaman. Sebanyak 48 pernyataan diambil dari buku A, dan 48 pernyataan diambil dari buku B. Maka secara keseluruhan jumlah pernyataan yang dianalisis berjumlah 96 pernyataan yang diambil dari kedua buku tersebut dengan distribusi pernyataan yang berbedabeda. Adapun kegiatan siswa yang terdapat dalam buku A sebanyak 6 kegiatan dan 2 kegiatan siswa pada buku B. Langkah awal penelitian ini adalah dokumentasi pernyataan-pernyataan konsep fluida dari kedua buku tersebut yang terdapat pada bagian penjelasan, contoh soal, dan latihan soal. Pernyataan-pernyataan tersebut ditelaah kemudian ditentukan aspek KPS yang dikembangkan dalam pernyataan tersebut. Adapun bagian kegiatan siswa dianalisis secara deskriptif dan ditelaah aspek KPS apa yang dikembangkan melalui kegiatan tersebut. Untuk mengetahui tingkat reliabilitas hasil penelitian dilakukan kesepakatan antar peneliti untuk kemudian ditentukan indeks kesesuaian kasar antar pengamat. Setelah itu, diolah ke dalam bentuk frekuensi dan persentase dan disajikan dalam bentuk tabel dan grafik
50
51
supaya mudah dimengerti. Data yang diperoleh dianalisis lebih lanjut menggunakan analisis konten sehingga diperoleh temuan-temuan penelitian.
A. Hasil Penelitian Data hasil peneltian yang diperoleh berupa frekuensi dan persentase kemunculan aspek KPS yang dikembangkan pada pernyataan-pernyataan dalam BSE Fisika kelas XI pada konsep Fluida. Frekuensi dan persentase disajikan dalam bentuk tabel dan grafik.
1. Hasil Analisis pada Bagian Penjelasan Berdasarkan hasil analisis yang dilakukan terhadap pernyataan di bagian penjelasan, kegiatan siswa, contoh soal, dan latihan soal yang terdapat dalam Buku Sekolah Elektronik (BSE) pelajaran fisika kelas XI pada konsep fluida berdasarkan keterampilan proses sains terdapat perbedaan dalam penyebaran pernyataan yang mengembangkan aspek KPS pada masing-masing BSE Fisika kelas XI yang dianalisis. Tabel 4.1 memperlihatkan rekapitulasi kemunculan aspek KPS yang dikembangkan dalam pernyataan-pernyataan di bagian penjelasan, kegiatan siswa, contoh soal, dan latihan soal yang disajikan dalam BSE Fisika kelas XI pada konsep Fluida. Tabel 4.1 Kemunculan Aspek KPS pada Bagian Penjelasan No Aspek KPS yang Dikembangkan Buku A Buku B 1 Observasi 7 2 2 Klasifikasi 3 0 3 Interpretasi 0 0 4 Prediksi 2 0 5 Bertanya 0 0 6 Mengajukan Hipotesis 0 0 7 Merencanakan Percobaan 0 0 8 Menggunakan Alat/Bahan 2 0 9 Mengaplikasikan 1 0 10 Mengomunikasikan 0 0 Berdasarkan Tabel 4.1, dapat diketahui bahwa tidak semua aspek keterampilan proses sains dikembangkan dalam masing-masing buku yang dianalisis. Frekuensi kemunculan tiap-tiap aspek menunjukkan angka yang
52
berbeda-beda. Jumlah aspek KPS yang dikembangkan dalam pernyataan pada tiap buku yang dianalisis ialah sebagai berikut. Buku A mengembangkan 5 aspek yaitu aspek observasi, klasifikasi, prediksi, mengunakan alat/bahan, dan menerapkan konsep, sedangkan aspek interpretasi, mengajukan pertanyaan, berhipotesis, merencanakan percobaan dan mengomunikasikan tidak dikembangkan dalam pernyataan yang terdapat dalam buku A. Jumlah aspek KPS yang dikembangkan dalam buku B lebih sedikit daripada jumlah aspek KPS yang dikembangkan pada buku A. Hanya terdapat satu aspek saja yang dikembangkan dari buku B pada bagian penjelasan yaitu aspek observasi, sedangkan sembilan aspek lainnya tidak dikembangkan pada bagian penjelasan. Jumlah kemunculan masing-masing aspek dari buku A ialah aspek keterampilan observasi dikembangkan dalam 7 pernyataan, klasifikasi 3 pernyataan, prediksi 2 pernyataan, menggunakan alat/bahan 2 pernyataan, menerapkan
konsep
1
pernyataan,
serta
tidak
ada
pernyataan
yang
mengembangkan aspek interpretasi, mengajukan pertanyaan, berhipotesis, merencakan percobaan dan mengomunikasikan. Jumlah pernyataan yang mengembangkan aspek KPS dari buku B pada bagian penjelasan hanyalah 2 pernyataan yang mengembangkan aspek observasi, dan tidak ada pernyataan yang mengembangkan aspek klasifikasi, interpretasi, prediksi, percobaan,
mengajukan
pertanyaan,
menggunakana
mengajukan
alat/bahan,
hipotesis,
menerapkan
merencanakan konsep,
dan
mengomunikasikan. Rekapitulasi persentase kesesuaian antara buku sekolah elektronik dengan keterampilan proses sains khususnya pada bagian penjelasan diperoleh berdasarkan data pada Tabel 4.1. Rekapitulasi persentase kesesuaian ini merupakan hasil perhitungan menggunakan rumus deskriptif persentase. Rekapitulasi persentase kesesuaian tersebut dapat dilihat pada Tabel 4.2.
53
Tabel 4.2 Persentase Kesesuaian BSE dengan KPS pada Bagian Penjelasan Tingkat Kesesuaian No Buku Sekolah Elektronik Persentase Kesesuaian Kategori 1.
Buku A
50 %
Sesuai
2.
Buku B
10 %
Tidak Sesuai
2. Hasil Analisis pada Bagian Kegiatan Siswa Hasil analisis pada bagian kegiatan siswa berdasarkan keterampilan proses sains dari masing-masing buku sekolah elektronik fisika kelas XI diperoleh data yang berbeda-beda. Buku A memiliki 6 kegiatan siswa dan buku B memiliki 2 kegiatan siswa. Umumnya tidak hanya satu aspek KPS yang dikembangkan dalam satu kegiatan siswa. Maka, frekuensi kemunculan aspek KPS pada bagian kegiatan siswa menunjukkan data yang berbeda-beda. Data mengenai kemunculan aspek KPS pada bagian kegiatan siswa dari masing-masing buku BSE yang dianalisis disajikan dalam Tabel 4.3. Tabel 4.3 Aspek KPS yang Dikembangkan oleh Masing-Masing Buku pada Bagian Kegiatan Siswa No
Aspek KPS yang dikembangkan
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Observasi Klasifikasi Interpretasi Prediksi Mengajukan Pertanyaan Berhipotesis Merencanakan Percobaan Menggunakan Alat / Bahan Menerapkan Konsep Mengomunikasikan
Buku A 4 0 1 0 0 0 0 4 2 0
B 1 1 0 0 0 0 0 2 1 2
Berdasarkan Tabel 4.3 maka dapat kita lihat bahwa jumlah aspek KPS yang dikembangkan pada bagian kegiatan siswa dalam buku A hanya 4 aspek saja. Secara detail aspek observasi dikembangkan dalam 4 kegiatan siswa, aspek interpretasi dikembangkan dalam 1 kegiatan siswa, aspek menggunakan alat
54
/bahan dikembangkan dalam 4 kegiatan siswa dan aspek menerapkan konsep dikembangkan dalam 2 kegiatan siswa. Jumlah aspek KPS yang dikembangkan pada bagian kegiatan siswa dari buku B terdapat 5 aspek. Aspek observsi dikemangkan dalam 1 kegiatan, aspsek klasifikasi dikembangkan dalam satu kegiatan, aspek menggunakan alat/bahan dikembangkan dalam 2 kegiatan, aspek menerapkan konsep dikembangkan dalam 1 kegiatan dan aspek mengomunikasikan dikembangkan dalam 2 kegiatan siswa. Rekapitulasi persentase kesesuaian antara buku sekolah elektronik dengan keterampilan proses sains khususnya pada bagian kegiatan siswa diperoleh berdasarkan data pada Tabel 4.3. Rekapitulasi persentase kesesuaian ini merupakan hasil perhitungan menggunakan rumus deskriptif persentase. Rekapitulasi persentase kesesuaian tersebut dapat dilihat pada Tabel 4.4. Tabel 4.4 Persentase Kesesuaian BSE dengan KPS pada Bagian Kegiatan Siswa No
Buku Sekolah Elektronik
1. 2.
Buku A Buku B
Tingkat Kesesuaian Persentase Kesesuaian Kategori 40 % Sesuai 50 % Sesuai
3. Hasil Analisis pada Bagian Contoh Soal dan Latihan Soal Pernyataan-pernyataan yang dikembangkan pada bagian contoh soal dan latihan soal berbentuk pertanyaan baik pilihan ganda maupun essay. Buku A memiliki 13 pertanyaan pada bagian contoh soal dan 15 pertanyaan pada bagian latihan soal. Jadi jumlah seluruh pertanyaan soal pada buku A ialah 28 soal. Akan tetapi, tidak ada satupun pertanyaan yang mengembangkan aspek KPS. Buku B memiliki 14 pertanyaan pada bagian contoh soal dan 31 pertanyaan pada bagian soal latihan. Jadi jumlah seluruh soal pada buku B ialah 45 pertanyaan. Tidak berbeda dengan buku A, tidak ada aspek KPS yang dikembangkan dari soal-soal yang terdapat pada buku B.
4. Kemunculan Aspek KPS dari Setiap Buku Secara keseluruhan aspek KPS yang dikembangkan dalam buku BSE fisika kelas XI dari masing-masing buku disajikan dalam Tabel 4.5.
55
Tabel 4.5 Rekapitulasi Aspek KPS yang Dikembangkan oleh Setiap Buku Buku No Aspek KPS yang dikembangkan A B 1 Observasi 2 Klasifikasi 3 Interpretasi 4 Prediksi 5 Mengajukan Pertanyaan 6 Berhipotesis 7 Merencanakan Percobaan 8 Menggunakan Alat / Bahan 9 Menerapkan Konsep 10 Mengomunikasikan Berdasarkan Tabel 4.6 diatas dapat kita lihat bahwa aspek KPS yang dikembangkan dalam BSE fisika kelas XI secara keseluruhan dari masing-masing menunjukkan data yang berbeda. Buku A mengembangkan 6 aspek KPS yaitu aspek observasi, klasifiikasi, interpretasi, prediksi, menggunakan alat/bahan, dan menerapkan konsep. Buku B mengembangkan 5 aspek KPS yaitu aspek observasi, klasifikasi, menggunakan alat/bahan, menerapkan konsep, dan berkomunikasi. Rekapitulasi kemunculan seluruh aspek sebagaimana yang terdapat pada Tabel 4.5 dicocokkan dengan kategori kesesuaian terhadap KPS yang selanjutnya disajikan dalam Tabel 4.6 di bawah ini.
No
Tabel 4.6 Persentase Kesesuaian BSE dengan KPS Tingkat Kesesuaian Buku Sekolah Elektronik Persentase Kesesuaian Kategori
1.
Buku A
60 %
Sesuai
2.
Buku B
50 %
Sesuai
Berdasarkan Tabel 4.6 dapat kita lihat bahwa kedua buku sekolah elektronik yang dianalisis sesuai dengan keterampilan proses sains.
56
B. Pembahasan Berdasarkan
hasil
penelitian
dalam
menganalisis
ketersediaan
keterampilan proses sains pada bagian penjelasan, kegiatan siswa, contoh soal dan latihan soal yang terdapat dalam buku sekolah elektronik fisika kelas XI yang paling banyak digunakan di SMA Negeri di kota Tangerang Selatan pada konsep fluida, maka dapat dijelaskan bahwa secara keseluruhan buku A dan B yang menjadi objek penelitian termasuk dalam kategori sesuai dengan keterampilan proses sains. Buku A mengembangkan aspek observasi, klasifikasi, interpretasi, memprediksi, menggunakan alat/bahan dan menerapkan konsep. Buku B mengembangkan
aspek
observasi,
klasifikasi,
menggunakan
alat/bahan,
menerapkan konsep, dan mengomunikasikan. Setiap bagian yang dianalisis dari buku A dan B menunjukkan pengembangan aspek KPS yang berbeda-beda. Bagian penjelasan dari buku A mengembangkan aspek observasi, klasifikasi, prediksi, menggunakan alat/bahan dan aspek mengaplikasikan, sedangkan buku B hanya mengembangka aspek observasi saja. Pada bagian kegiatan siswa buku A mengembangkan aspek observasi, interpretasi, menggunakan alat/bahan dan menerapkan konsep. Adapun buku B mengembangkan aspek observasi, klasifikasi, menggunakan alat/bahan, menerapkan konsep dan mengomunikasikan. Adapun bagian contoh soal dan latihan soal dari masing-masing buku belum mengembangkan keterampilan proses sains. Soal-soal yang terdapat pada buku A dan B hanya menguji kemampuan kognitif saja belum menguji keterampilan proses sains. Aspek-aspek yang dikembangkan dari buku A dan B secara lebih rinci dapat dijelaskan sebagai berikut. Aspek observasi dekembangkan dalam kedua buku. Observasi atau pengamatan merupakan keterampilan paling dasar yang dikembangkan dalam keterampilan proses dan menjadi keterampilan yang harus dikuasai dalam penelitian. Menggunakan indra penglihat, pembau, pendengar, pengecap dan peraba pada saat mengamati ciri-ciri objek atau fenomena merupakan kegiatan yang sangat dituntut dalam belajar IPA. Menggunakan fakta relevan dan memadai dari hasil pengamatan juga termasuk keterampilan observasi.
Melalui
pengamatan
maka
siswa
mampu
mengembangkan
57
keterampilan proses yang lainnya, hal tersebut sejalan dengan Akinbobola dalam Try Nesia57 dkk yang menyatakan bahwa keterampilan proses dasar terdiri dari mengamati. Keterampilan obeservasi menjadi gerbang untuk mengembangkan keterampilan mengukur, mengklasifikasikan, berkomunikasi, menyimpulkan, menerapkan konsep, dan bertanya. Oleh karena itu, buku teks fisika yang baik harus banyak menstimulasi keterampilan observasi siswa. Aspek klasifikasi juga dikembangkan dalam kedua buku. Buku A mengambangkan aspek klasifikasi pada bagian penjelasan, sedangkan buku B mengembangkan aspek klasifikasi pada bagian kegiatan siswa Keterampilan klasifikasi atau keterampilan mengelompokkan adalah salah satu kemampuan yang penting dalam kerja ilmiah. Klasifikasi merupakan proses yang digunakan para ilmuan untuk menentukan golongan benda-benda atau kegaitan-kegiatan. Keterampilan klasifikasi dikembangkan melalui latihan- latihan mengkategorikan benda-benda berdasarkan sifat-sifat benda tersebut. Klasifikasi sering dimasukkan ke dalam keterampilan observasi. Padahal sesungguhnya klasifikasi merupakan keterampilan yang didasarkan pada keterampilan observasi. Sehingga dapat dikatakan bahwa keterampilan klasifikasi merupakan keterampilan beyond observation.58 Mencatat setiap hasil pengamatan, mengidentifikasi persamaan atau perbedaan, membandingkan, mengontraskan ciri-ciri serta mencari dasar pengelompokkan dari suatu objek atau fenomena yang sedang dipelajari menunjukkan bahwa siswa melakukan keterampilan klasifikasi. Dalam klasifikasi, dituntut kecermatan siswa dalam mengamati. Aspek interpretasi hanya dikembangkan dalam buku A pada bagian kegiatan siswa sedangkan buku B tidak mengembangkan aspek interpretasi. Keterampilan interpretasi atau menafsirkan adalah keterampilan proses dalam memberikan suatu tafsiran teoritis terhadap suatu objek atau fenomena. Data yang diperoleh melalui observasi dapat dicatat atau disajikan dalam berbagai bentuk seperti tabel, grafik atau diagram. Data yang disajikan tersebut barulah dapat 57
Try Nesia Nurhemy, dkk, Penerapan Active Learning Dengan Silent Demonstration untuk Meningkatkan Keterampilan Proses Sains Siswa Kelas VII D SMP Negeri 14 Surakarta, Jurnal Pendidikan Biologi-FKIP UNS, 2011, h. 66 58 Nuryani Y. Rustaman, Strategi Belajar Mengajar Biologi, (Malang: UM Press, 2005), h. 83
58
ditafsirkan. Mencatat setiap hasil pengamatan, menghubung-hubungkan hasil pengamatan, menemukan pola atau keteraturan dari suatu seri pengamatan, dan menarik kesimpulan termasuk dalam keterampilan interpretasi. Aspek prediksi juga hanya dikembangkan dalam buku A pada bagian penjelasan. Memprediksi adalah meramal secara khusus tentang apa yang akan terjadi pada observasi yang akan datang. Keterampilan memprediksi adalah keterampilan memperkirakan kejadian yang akan datang berdasarkan kejadiankejadian yang terjadi sekarang. Prediksi berbeda dengan dugaan, prediksi harus dilandasi oleh observasi, pengukuran, dan informasi tentang hubungan-hubungan antara variable. Menggunakan pola/hasil pengamatan, mengemukakan apa yang mungkin terjadi pada keadaan yang belum diamati berdasarkan suatu kecenderungan atau pola yang sudah ada termasuk dalam keterampilan memprediksi. Aspek selanjutnya yang dikembangkan dalam buku A dan B ialah aspek menggunakan alat/bahan. Aspek ini paling banyak dikembangkan pada bagian kegiatan
siswa
dari
kedua
buku
sedangkan
bagian
penjelasan
yang
mengembangkan aspek menggunakan alat/bahan hanya terdapat pada buku A saja. Keterampilan mengunakan alat dan bahan sangat dibutuhkan dalam proses penelitian IPA. Untuk dapat memiliki keterampilan menggunakan alat dan bahan, siswa harus menggunakan secara langsung alat dan bahan agar dapat memperoleh pengalaman langsung. Kemahiran menggunakan alat dan bahan dapat meningkatkan tingkat akurasi dari penelitian tersebut. Termasuk dalam keterampilan menggunakan alat dan bahan ialah mengetahui alasan mengapa menggunakan
alat/bahan
tertentu,
mengetahui
bagaimana
menggunakan
alat/bahan tertentu serta kemahiran menggunakan alat dan bahan itu sendiri. Terdapat satu aspek lagi yang dikembangkan dalam kedua buku yakni aspek menerapkan konsep. Kedua buku mengembangkan aspek menerapkan konsep pada bagian kegiatan siswa, sedangkan bagian penejelasan yang mengembangkan aspek menerapkan konsep hanya terdapat pada buku A saja. Keterampilan menerapkan konsep hanya dapat dikuasai jika siswa sudah memahami konsep terlebih dahulu. Penguasaan keterampilan menerapkan konsep
59
dapat dilihat apabila siswa dapat menggunakan konsep yang telah dipelajarinya dalam situasi baru atau menerapkan konsep itu pada pengalaman-pengalaman baru untuk menjelaskan apa yang sedang terjadi. Aspek terakhir yang dikembangkan dalam buku yang menjadi objek penelitian ialah aspek mengomunikasikan. Keterampilan mengomunikasikan dikembangkan dalam buku B pada bagian kegiatan siswa saja. Menurut Ango dalam Try Nesia59 dkk, komunikasi adalah aspek penting dalam penelitian ilmiah. Tak seorang pun dapat mengetahui hasil atau temuan penelitian tanpa adanya komunikasi dalam penelitian. Keterampilan berkomunikasi termasuk dalam tahap awal dalam mengajar dan belajar untuk memperoleh ilmu pengetahuan. Media komunikasi dapat berupa ucapan, tulisan, gambar, diagram, grafik, rumus-rumus, tabel dan angka. Mengubah bentuk penyajian, memberikan data empiris hasil percobaan dengan grafik, tabel, atau diagram, menyusun dan menyampaikan laporan penelitian secara sistematis, menjelaskan hasil penelitian, membaca grafik, tabel atau gambar dan mendiskusikan hasil kegiatan suatu masalah atau kegiatan merupakan indikator keterampilan berkomunikasi yang seharusnya dikembangkan dalam buku teks fisika khususnya BSE yang diterbitkan oleh pemerintah. Aspek-aspek yang dikembangkan dalam buku A dan B, jika kita lihat keterkaitannya dengan Standar Kompetensi (SK) dam Kompetensi Dasar (KD) Kurikulum Tingkat Satuan Pendidikan (KTSP) maka kedua buku dinyatakan sesuai karena SK-KD kurikulum tingkat satuan pendidikan hanya menuntut pengembangan aspek menerapkan konsep. Sementara itu, jika kita melihat dengan kurikulum 2013 (K13). Maka kedua buku tersebut hampir memnuhi kriteria pengajaran sesuai K13. Kurikulum 2013 menuntut dilaksanakannya kegiatan mengamati, menanya, menalar, mencoba, dan menyampaikan. Kegiatan-kegiatan ini biasa dikenal dengan istilah 5M. Jika dikomparasi dengan keterampilan proses sains, maka K13 bersesuaian KPS. Kegiatan mengamati sama dengan observasi, kegiatan menanya sama dengan keterampilan mengajukan pertanyaan, kegiatan mencoba sama dengan keterampilan menggunakan alat/bahan dan menerapkan 59
Try Nesia Nurhemy, dkk, Op. Cit., h. 67
60
konsep,
serta
kegiatan
menyampaikan
sama
dengan
keterampilan
mengomunikasikan dalam KPS. Secara umum buku sekolah elektronik yang menjadi objek penelitian dapat dikatakan sesuai dengan K13, akan tetapi ada aspek KPS yang juga termasuk dalam kegiatan inti K13 yang tidak dikembangkan dalam kedua buku tersebut yakni keterampilan mengajukan pertanyaan. Padahal keterampilan mengajukan pertanyaan merupakan keterampilan yang sangat penting untuk dikuasai oleh siswa. Keterampilan bertanya sangat menunjang siswa untuk mahir dalam mengomuinikasikan sekaligus dapat menambah informasi dalam kegiatan pengamatan. Oleh karena itu, diperlukan modifikasi dari BSE atau guru yang menggunakan BSE agar dapat sesuai dengan kurikulum 2013.
61
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN
A. Kesimpulan Berdasarkan hasil penelitian yang telah dilakukan dapat ditarik kesimpulan bahwa buku sekolah elektronik fisika kelas XI yang paling banyak digunakan di SMAN kota Tangerang Selatan telah sesuai dengan kurikulum tingkat satuan pendidikan dalam hal ketersediaan keterampilan proses sains. Gambaran lebih rinci mengenai ketersediaan KPS dalam BSE fisika kelas XI pada konsep fluida ialah bagian penjelasan dari buku A mengembangkan aspek observasi, klasifikasi, prediksi, menggunakan alat/bahan, dan menerapkan konsep. Bagian penjelasan dari buku B mhanya mengembangkan aspek observasi saja. Bagian kegiatan siswa dari buku A mengembangkan aspek observasi, interpretasi, menggunakan alat/bahan, dan menerapkan konsep. Buku B mengembangkan
aspek
observasi,
klasifikasi,
menggunakan
alat/bahan,
menerapkan konsep, dan mengomunikasikan. Bagian contoh soal dan latihan soal dari buku A dan B belum menguji keterampilan proses sains siswa. Soal-soal yang tersedia lebih menguji kemampuan kognitif siswa. Secara keseluruhan buku A dan B sesuai dengan kurikulum tingkat satuan pendidikan (KTSP) yang dalam Standar Kompetensi (SK) dan Kompetensi Dasar (KD) hanya menuntut siswa untuk mampu menerapkan konsep fluida saja. Jika ditelaah lebih lanjut buku sekolah elektronik masih butuh pengembangan terutama dalam latihan soal agar sesuai dengan keterampilan proses sains. Lebih jauh lagi, buku sekolah elektronik perlu banyak pengembangan agar dapat sesuai dengan kurikulum terbaru yakni kurikulum 2013.
B. Saran Berdasarkan
penelitian
yang
telah
dilakukan
mengenai
analisis
ketersediaan keterampilan proses dalam buku sekolah elektronik fisika kelas XI pada konsep fluida, maka saran yang dapat peneliti sampaikan adalah sebagai berikut:
61
62
1. Kepada para guru dan pihak sekolah hendaknya menggunakan buku yang telah mengembangkan keterampilan proses sains agar siswa lebih mudah menguasai keterampilan proses sains melalui pernyataan-pernyataan yang tersedia dalam buku. 2. Kepada para guru hendaknya menggunakan pendekatan keterampilan proses sains dalam proses belajar mengajar agar siswa lebih memahami dan meresapi sains sebagaimana yang telah dialami oleh para ilmuwan terdahulu, sehingga memungkinkan untuk melahirkan ilmuan selanjutnya. 3. Kepada lembaga terkait/ peneliti selanjutnya diharapkan melakukan penelitian terhadap buku selain BSE yang diterbitkan oleh percetakan swasta.
63
DAFTAR PUSTAKA
Abdulkarim, Aim. Analisis Isi Buku Teks dan Implikasinya dalam Memberdayakan Keterampilan Berpikir Siswa. Bandung: Jurnal Adisenjana, Yusuf Helmi. Analisis Buku Ajar Biologi SMA kelas X di Kota Bandung Berdasarkan Literasi Sains. Bandung: UPI, 2010. tersedia di http://file.upi.edu/Direktori/FPMIPA/JUR._PEND._BIOLOGI/19551219 1980021YUSUF_HILMI_ADISENDJAJA/PENELITIAN_ANALISIS_BUKU_L ITERASI_SAINS.pdf Arikunto, Suharsimi. Prosedur Penelitian Suatu Pendekatan Praktek Edisi Revisi V. Jakarta: Rieneka Cipta, 1997 Banowati, Eva. Buku Teks dalam Pembelajaran Geografi di Kota Semarang.Semarang: Jurnal Geografi UNNES, 2007. tersedia di http://portalgaruda.org/download_article.php?article=136593&val=5671 Bresnick, Stephen. Intisari Fsika. Jakarta: Hipokrates, 1996 Departemen Pendidikan Nasional. Salinan Peraturan Menteri Pendidikan Nasional Republik Indonesia No. 2 tahun 2008. Jakarta: Kementrian Pendidikan Nasional, 2008 Tersedia di http://ftp.unm.ac.id/permendiknas-2008/02-2008.pdf Departemen Pendidikan Nasional. SK-KD Fisika.Jakarta: Depdiknas, 2009 Echol, Jhon M. dan Hasan Shadily.Kamus Inggris – Indonesia. Jakarta: PT Gramedia, 2005. Haryadi, Bambang .Fisika Kelas XI. Jakarta: Pusat Perbukuan, 2008 Haryono.Model Pembelajaran Berbasis Peningkatan Keterampilan Proses Sains. Semarang: Jurnal Pendidikan Dasar UNNES, 2006. tersedia di http://ml.scribd.com/doc/81917765/Model-Pembelajaran-BerbasisPeningkatan-Ketrampilan-Proses-Sains Martono, Nanang .Metode Penelitian Kuantitatif Analisis Isi dan Analisis Sekunder. Jakarta: Rajawali Pers, 2011 Moleong, Lexy J. Metode Penelitian Kualitatif Edisi Revisi. Bandung: Remaja Rosdakarya, 2005 Nugroho, Ikhlasul Ardi. Laporan Program Dia Bermutu. Yogyakarta: UNY Yogyakarta, 2009 tersedia di http://staff.uny.ac.id/sites/default/files/penelitian/Ikhlasul%20Ardi%20N
64
ugroho,%20M.Pd./LAPORAN%20PENELITIAN%20PROGRAM%20D IA%20BERMUTU_analisis%20buku.pdf Nurhemy, Try Nesia dkk.Penerapan Active Learning Dengan Silent Demonstration untuk Meningkatkan Keterampilan Proses Sains Siswa Kelas VII D SMP Negeri 14 Surakarta. Jurnal Pendidikan Biologi-FKIP UNS, 2011. tersedia di http://portalgaruda.org/download_article.php?article=50718&val=4057 pendidikan UPI, 2007. tersedia di http://lontar.ui.ac.id/opac/themes/libri2/detail.jsp?id=130177&lokasi=lok al Prastowo, Andi. Panduan Kreatif Membuat Bahan Ajar Inovatif.Jogjakarta: Diva Press, 2011. Prastowo.Andi.Panduan Kreatif Membuat Bahan Ajar Inovatif.Jogjakarta: Diva Press, 2011. Pusbuk Depdiknas. Standar Penilaian Buku Pelajaran Sains. Jakarta: Pusbuk, 2003. Resnick, Halliday. FISIKA. Jakarta: Erlangga, 1985 Rustaman, Nuryani Y. dkk.Strategi Belajar Mengajar Biologi. Malang: IKIP Malang, 2005 Semiawan, Conny dkk.Pendekatan Keterampilan Proses. Jakarta: PT. Gramedia, 1986 Semiawan, Conny.Pendekatan Keterampilan Proses.Jakarta: Gramedia, 1992. Supriadi, Dedi. Anatomi Buku Sekolah di Indonesia. Jogjakarta: Adicita, 2000. Tarigan, dan H.G.Tarigan.Telaah Buku Teks Bahasa Indonesia. Bandung: Angkasa, 1986. Tipler, Paul A. FISIKA. Jakarta: Erlangga, 1998 Wilkinson, John. A Quantitative Analysis of Physics Textbooks for Scientific Literacy Themes. La Trobe University, Research in Education, 1999. tersedia di http://link.springer.com/article/10.1007%2FBF02461600 Zulfiani, dkk.Strategi Pembelajaran Sains. Jakarta: Lembaga Penelitian UIN Jakarta, 2009
Lampiran 1
DATA HASIL SURVEI PENGGUNAAN BUKU TEKS MATA PELAJARAN FISIKA No 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
Nama Sekolah SMAN 1 KOTA TANGSEL SMAN 2 KOTA TANGSEL SMAN 3 KOTA TANGSEL SMAN 4 KOTA TANGSEL SMAN 5 KOTA TANGSEL SMAN 6 KOTA TANGSEL SMAN 7 KOTA TANGSEL SMAN 8 KOTA TANGSEL SMAN 9 KOTA TANGSEL SMAN 10 KOTA TANGSEL SMAN 11 KOTA TANGSEL SMAN 12 KOTA TANGSEL
Buku Teks Pelajaran FISIKA XI (Marthen Kanginan: Erlangga 2012) FISIKA XI (Marthen Kanginan: Erlangga 2012) Physic Grade XI (Zaki Su’ud: Ba Ilmu 2010) FISIKA 2 ( Kamajaya: Grafindo 2013) FISIKA XI ( Dudung Jalaludin: CV. Arya Duta 2007) FISIKA Jilid 2 (I Made Astra: Piranti 2007) FISIKA XI ( I Wayan Mulyana: Perca 2007) FISIKA XI (Marthen Kanginan: Erlangga 2012) FISIKA XI ( Supiyanto: Phibeta 2007) BSE FISIKA XI ( Bambang Hayadi: Pusbuk 2009) FISIKA XI ( Nono Permana: CV. Arya Duta 2012) FISIKA XI ( I Wayan Mulyana: Perca 2007)
65
65
Lampiran 2 RANGKUMAN HASIL WAWANCARA GURU MATA PELAJARAN FISIKA No
Sekolah
Nama Guru
1 2
SMAN 1 TANGSEL SMAN 2 TANGSEL
M. Haris Irianto
3
SMAN 3 TANGSEL
Eli Aisah S.
4
SMAN 4 TANGSEL
Priono
5 6
SMAN 5 TANGSEL SMAN 6 TANGSEL
Nofia Candrawati Ismaini
7
SMAN 7 TANGSEL
Etty Twelve T.
8
SMAN 8 TANGSEL
Rachmat Priyanto
9
SMAN 9 TANGSEL
Rias Fitria
10
SMAN 10 TANGSEL
Muklas
11
SMAN 11 TANGSEL
Nahyudin
12
SMAN 12 TANGSEL
Bayu Agung H.
Buku Kangenan: Erlangga Kangenan: Erlangga
Alasan Pemilihan Buku
Materinya lengkap, paket 1 tahun Materi mirip dengan Cambridge Buku bilingual yang lengkap dan Zaki Su’ud: Ba Ilmu paling ekonomis diantara yang ada Kesepakatan guru-guru dan Kamajaya: Grafindo Koperasi Dudung: Arya Duta Disediakan Koperasi I Made Astra: Piranti Disediakan Koperasi I Wayan Mulyana: Disediakan Koperasi Perca Penjelasan Konsep jelas, soal-soal Kangenan: Erlangga lengkap dari yang mudah hingga yang sulit Supiyanto: Phibeta Dianjurkan oleh sekolah Bambang Haryadi: Keputusan kepala sekolah dan Pusbuk mudah dipahami Nono Permana: Arya Disediakan Koperasi Duta I Wayan Mulyana: Disediakan sekolah Perca
Konsep yang butuh penerapan KPS Elastisitas dan GHS Termodinamika Dinamika Rotasi Dinamika Rotasi Fluida Fluida Fluida Termodinamika Fluida dan GHS Fluida dan Dinamika Rotasi Fluida Termodinamika dan TKG
66
66
Lampiran 3
HASIL ANALISIS BUKU A Analisis Buku Sekolah Elektronik (BSE) Fisika Kelas XI Berdasarkan Keterampilan Proses Sains (KPS) pada Konsep Fluida Bagian Pernyataan No
Kode
1
P209.2.1
2
P212.1.3
3
P215.1.5
4
P215.1.5
5
P215.1.5
6
P218.3.3
Pernyataan
Jawab
Perhatikanlah mengapa bendungan semakin Karena semakin dalam maka tekanan di dalam semakin tebal dindingnya? dalam fluida akan semakin besar. Perhatikan gambar 7.3 Sama besar
Menurut kalian mana yang tekanannya paling besar? Bila kemudian kita memberikan tekanan pada air di dalam botol di bagian atas, apa yang terjadi? Bandingkan jarak maksimal sebelum kalian memberi tekanan dengan sesudah memberi tekanan? Apakah setelah diberi tekanan jarak maksimal bertambah dengan penambahan yang sama untuk semua lubang? Masukkanlah gabus ke dalam air sampai tenggelam. Perhatikan apa yang terjadi pada
Air akan memancar dari lubang botol
Hasilnya lebih jauh jarak setelah diberi tekanan
Aspek KPS Observasi Menerapkan konsep
Menggunakan alat/bahan dan observasi Klasifikasi
Ya, bertambah dengan penambahan yang sama
Klasifikasi
Gabus bergerak keatas, lalu mengapung
Observasi
67
67
7 8
P218.3.3 P218.3.3
9
P221.1.1
10
P226.3.4
11
P231.3.3
12
P232.2.2
13
P233.1.5
14
P236.1.3
15
P238.2.7
gabus. Tunggu sampai gabus naik sampai di permukaan air. Apa yang kalian lihat? Bagaimana gerakan gabus saat dilepas? Langsung bergerak ke atas Bagaimana gerakan gabus saat sudah di Terapung di permukaan permukaan? Masukkan sepotong besi kedalam air. Apa Sepotong besi akan tenggelam dalam air. yang terjadi? Pernahkah kalian meneteskan air dari pipet Tetesan air berbentuk bulat. secara perlahan-lahan, Bagaimana bentuk tetesan air? Pernahkah kalian melihat asap rokok yang Pernah keluar dari rokok? Apa yang dimaksud dengan debit? Debit adalah besaran yang menyatakan banyaknya air yang mengalir selama 1 detik yang melewati suatu penampang luas. Mana yang lebih deras saat permukaan selang Yang lebih deras adalah saat mulut selang tidak ditutup atau saat ditutup? ditutup Kita mengenal asas bejana berhubungan. Tidak, karena pada bejana mengalir Apakah asas ini juga berlaku untuk fluida dipengaruhi juga dengan kecepatan aliran, yang mengalir? ketinggian tempat, dan luas penampang. Hal ini disebabkan kecepatan air semakin besar. Pada kecepatan yang Besar tekanannya lebih kecil daripada tekanan pada aliran kecepatan yang rendah.
Observasi Observasi Menggunakan alat/bahan dan Observasi Observasi
Bukan KPS (Aspek Kognitif C1)
Bukan KPS karena mengandung konsep (Aspek Kognitif C2)
Klasifikasi Bukan KPS, karena mengandung konsep (Aspek Kognitif C2) Bukan KPS karena mengandung konsep (Aspek Kognitif C2)
Gambar 7.24 menunjukkan tekanan semakin 68
68
16
17
mengecil pada jarak yang semakin jauh. Mengapa demikian? P238.2.14 Sebuah pipa yang memiliki diameter Berbeda pula berbeda-beda, Bagaimana kecepatan pada tiap diameter? P240.3.3 Apa yang menyebabkan pesawat dapat Adanya beda tekanan pada bagian atas dan terangkat? bawah sayap pesawat
Prediksi
Bukan KPS Karena mengandung konsep (Aspek Kognitif C2)
Bagian Kegiatan Siswa No
Kode
18
Q210
19
Q217
20
Q217
Kegiatan Siswa Kalian dapat menggunakan barang bekas seperti botol plastik bekas minuman yang transparan. Kemudian lubangi dinding botol secara melingkar dengan ketinggian yang sama. Lakukan yang sama dengan botol yang lain, tapi ketinggiannya berbeda dengan botol yang pertama. Isi dengan air dan lihatlah air yang memancar dari lubang botol. Berapa jarak yang ditempuh oleh air yang memancar? Mana yang paling jauh memancar? Ambillah sepotong gabus. Letakkan di atas air. Apa yang terjadi? Gabus akan mengapung bukan? Tekanlah gabus agar seluruh gabus berada di dasar air. Lalu lepaskan. Apa yang terjadi? Gabus akan bergerak ke atas sampai kemudian mengapung, bukan?
Ambillah gelas, kemudian masukkan air ke dalam gelas tersebut. Masukkan gabus perlahan-lahan. Apa yang terjadi pada air? Saat bagian gabus yang tercelup sebagian, berapa banyak air yang
Aspek KPS yang Dikembangkan - Observasi - Menggunakan alat dan bahan
-
Observasi Menggunakan alat dan bahan
-
Menggunakan alat dan bahan Observasi
-
Alasan Membimbing siswa untuk meng-gunakan alat indra dalam mengamati pancaran air dari lubang botol.
Membimbing siswa untuk meng-gunakan alat indra dalam melihat peristiwa mengapung yang dialami oleh gabus setelah ditenggelamkan. membimbing siswa untuk mengamati jumlah air yang 69
69
tumpah? Jika seluruh gabus dimasukkan ke dalam air, berapa banyak volume air yang tumpah? 21
Q222
22
Q226
23
Q231
a. Letakkan sebuah telur dalam gelas yang berisi air tawar. Amati apa yang terjadi, di mana posisi telur? b. Ambil telur lalu masukkan 4 sendok garam dalam gelas kemudian aduklah. Masukkan kembali telur. Apa yang terjadi, di mana posisi telur? c. Tambahkan air ke dalam gelas kemudian aduk perlahan jangan sampai telur pecah. Tunggulah beberapa saat. Bagaimana posisi telur? Dapatkah kalian menganalisis mengapa terjadi perubahan posisi telur? Apa kaitan antara penambahan air garam dengan posisi telur? Kalian sekarang sudah mengetahui bagaimana sebuah benda dapat mengapung, tenggelam, dan melayang. Jika terjadi banjir bagaimana cara kalian agar tidak tenggelam? Kalian menaiki barang-barang yang dapat mengapung dan memperkirakan berat maksimum yang bisa diangkut tanpa tenggelam. Carilah barangbarang yang ada di sekitar kalian yang mudah diperoleh untuk kalian manfaatkan jika terjadi banjir. Kalian pasti sering melihat tembok yang basah karena menyerap air yang ada di fondasi bangunan. Tembok jadi kotor. Hal ini karena adanya gaya kapiler. Apakah gaya kapiler bisa dimanfaatkan untuk kehidupan manusia? Jika ya, berilah contohnya!
-
tumpah dalam upaya memahami hukum Archimedes. Observasi Menggunakan alat dan Menggunakan alat bahan. dan bahan Menemukan pola Interpretasi dalam 1 seri pengamtan dengan mengamati hubungan penambahan garam dan perubahan posisi telur.
-
Menerapkan konsep
Menerapkan konsep mengapung, tenggelam, dan melayang dalam situasi baru.
-
Menerapkan konsep
Menerapkan konsep kapilaritas dan menerapkan kemungkinan penggunaannya dalam kehidupan sehari-hari
70
70
Bagian Contoh Soal No
Kode
Pertanyaan
24
R211.1
Bila tekanan di permukaan adalah 101 kPa, carilah tekanan yang dialami sebuah kapal yang berada di kedalaman 100 m di bawah permukaan laut. Jika ρ = 103 kg/m3
25
R211.2
Penyelesaian
Diketahui : Po= 101 x 103 Pa, h = 100 m Jawab : P = Po + ρgh = 101 x 103 Pa + (103 kg/m3)(9,8 N/m)(100 m) = 1081 kPa Sebuah pipa U berisi dua cairan dengan Dik : h1 = 15 mm kerapatan berbeda pada keadaan h2 = 13 mm setimbang. Di pipa sebelah kiri berisi ρ2 = 1000 kg/m3 minyak yang tidak diketahui kerapatannya, di sebelah kanan berisi air dengan kerapatan 1000 kg/m3. Bila selisih ketinggian di permukaan air adalah h =13 mm dan selisih ketinggian antara minyak dan air adalah 15 mm. Berapakah kerapatan minyak?
Aspek KPS Bukan pertanyaan KPS, Karena mengangdung konsep (Termasuk dalam Aspek Kognitif C2) Bukan pertanyaan KPS, Karena mengangdung konsep (Termasuk dalam Aspek Kognitif C3)
= 866,7 kg/m3 26
R214.1
Ketinggian air raksa pada Barometer pipa Dik: h = 760 mm, U di suatu tempat adalah 760 mm. rair raksi = 13,595 x 103 kg/m3 a. Berapakah tekanan atmosfer di tempat a. P = ρ . g. h itu bila ρ air raksa adalah 13,595 x 103 = (13,595 x 103)(9,8)(760x10-3) kg/m3 ? = 101,255 Pa
Bukan pertanyaan KPS, Karena mengangdung konsep (Termasuk dalam Aspek Kognitif C2)
71
71
27
R214.1 b. Jika pipa tidak berisi air raksa tetapi c. P = ρ . g. h digunakan air, berapa tinggi kolom air 101,255 = (103)(9,8)(h) di tempat itu? h = 10,3 m = 10.300 mm R214.2
28
29
30
R216.1
R222.1
R230.1
Bukan pertanyaan KPS, Karena mengangdung konsep (Termasuk dalam Aspek Kognitif C3)
Ketinggian kolom barometer air raksa Dik: ρ = 1,3608 x 104 kg/m3 pada suatu ruangan pada suhu -5° adalah h = 7,4 m 740 cm. Kerapatan air raksa saat itu Dit: P = ? adalah 1,3608x104 kg/m3. P = ρ . g. h Berapa tekanan udara di ruang itu? = (1,3608 x 104 kg/m3)(9,8 m/s2)(7,40 m) = 98,69 kPa Sebuah mobil hendak diangkat dengan Dik: R1 = 2 cm , R2 = 25 cm, F2 = 15.000 N menggunakan dongkrak hidrolik. Bila Dit: F1 = ? pipa besar memiliki jari-jari 25 cm dan pipa kecil memilki jari-jari 2 cm. Berapa gaya yang harus diberikan pada pipa kecil bila berat mobil adalah 15.000 N?
Bukan pertanyaan KPS, Karena mengangdung konsep (Termasuk dalam Aspek Kognitif C2)
Sebuah balok es mengapung di atas air. Dik: ρes = 920 kg/m3 ρes adalah 920 kg/m3. ρair =1000 kg/m3. ρair = 1000 kg/m3 Berapa bagian es yang terletak di atas Hukum Archimides permukaan air? FApung = FBerat ρair.. g . V’ = ρes . g. V
Bukan pertanyaan KPS, Karena mengangdung konsep
Bagian yang tenggelam adalah 0,92 berarti bagian yang terapung adalah 0,08 atau 8%. Berapa tinggi air yang naik dalam pipa Dik: r = 0,15 mm = 1,5 x 10-4 m
Bukan pertanyaan KPS, Karena mengangdung konsep (Termasuk dalam Aspek Kognitif C3)
(Termasuk dalam Aspek Kognitif C4)
Bukan pertanyaan KPS, 72
72
ρ = 1.000 kg/m3
yang jari-jarinya 0,15 mm jika sudut kontaknya nol? γ untuk air adalah 0,073. Dit:
γ = 0,073 h=?
Karena mengangdung konsep (Termasuk dalam Aspek Kognitif C2)
31
32
R230.2
R234.1
Tegangan permukaan air raksa adalah 0,465 N/m. Sudut kontak air raksa dengan pipa kapiler berjari-jari 2,5 mm pada mangkuk sebesar 150°. Berapa ketinggian air raksa relatif terhadap permukaan air raksa dalam mangkuk?
= 9,93 x 10-2 m = 9,93 cm Dik: r = 2,5 mm γ = 0,465 N/m θ = 150gg Dit: h = ?
Bukan pertanyaan KPS, Karena mengangdung konsep (Termasuk dalam Aspek Kognitif C3)
= -4,03 x 10-2 m = -4,03 cm Tanda negative (-) menunjukkan bahwa permukaan air raksa dalam pipa berada di bawah permukaan raksa pada mangkok. Air mengalir dalam pipa yang jari-jari 5 Dik: r = 0,5 cm Bukan pertanyaan KPS, cm dengan laju 10 cm/det. Berapa laju v = 10 cm/s Karena mengangdung 2 aliran volumenya? A = π (5 ) konsep dit: Q=? Q = v. A (Termasuk dalam Aspek Q = 10 . 0.25 Kognitif C2) Q = 2,5 cm3/s
73
73
33
R234.2
Fluida mengalir dalam pipa yang Dik: diameternya berbeda-beda, kelajuan air di titik A yang jari-jarinya 3 cm adalah 8 m/det, berapakah kelajuan air di titik B, dan C bila jari jari masing-masing 1 cm Dit: dan 5 cm.
AA = (0,03 m)2π AB = (0,01 m)2π AC = (0,05 m)2π vA = 8 m/s vB = ? vC = ?
Bukan pertanyaan KPS, Karena mengangdung konsep (Termasuk dalam Aspek Kognitif C3) = 8(0,03m)2π
Bukan pertanyaan KPS, Karena mengangdung konsep (Termasuk dalam Aspek Kognitif C4)
34
35
R235.1
Suatu air terjun dengan ketinggian 10 m Dik: h = 10 m mengalirkan air dengan debit 20 m3/det. Q= 20 m3/s Berapa daya yang dapat dibangkitkan ρ = 1.000 kg/m3 EP = mgh oleh air terjun itu. ρair = 1.000 kg/m3. => m = ρV
Bukan pertanyaan KPS, Karena mengangdung konsep (Termasuk dalam Aspek Kognitif C4)
Maka: P = Q.ρ.g.h P = 20 x 1.000 x 10 x 10 P = 2 x 106 watt
74
74
Bagian Latihan Soal No
Kode
36
S244.1
37
S244.2
Soal
Penyelesaian Dik:
Aspek KPS
A = 1 cm2 = 1 x 10-4 m2 k = 100 N/m x = 0,4 cm = 4 x 10-3 m ρ= ?
Dit: Jawab: F=k.x = 100 x 4 x 10-3 = 0,4 N Untuk menentukan massa jenis zat cair dirangkai P = ρ.g.h P = F/A alat seperti gambar di atas. Penghisap P dapat bergerak bebas dengan luas penampang 1 cm2. Jika konstanta pegas 100 N/m dan pegas tertekan sejauh 0,4 cm, maka massa jenis zat cair adalah .... A. 400 kg/m3 D. 800 kg/m3 B. 500 kg/m3 E. 1.000 kg/m3 3 C. 750 kg/m Sepotong kaca di udara memiliki berat 25 N dan Dik: Wu = 25 N 3 3 massa jenis 2,5 x 10 kg/m . Bila massa jenis air kg.m-3 1.000 kg/m3 dan percepatan gravitasinya 10 kg.m-3 2 m/det , g = 10 m.s-2 maka berat kaca di dalam air adalah .... Dit: Wair = ? A. 10 N D. 25 N B. 15 N E. 30 N W = m.g C. 20 N
Bukan pertanyaan KPS, Karena mengangdung konsep (Termasuk dalam Aspek Kognitif C4)
kg/m3 Bukan pertanyaan KPS, Karena mengangdung konsep (Termasuk dalam Aspek Kognitif C4)
75
75
Wu - FA = Wair
38
39
S244.2
S245.4
Penghisap sebuah pompa hidrolik memiliki luas Dik: A1 = A sebesar A m2, hendak digunakan untuk F1 = W mengangkat mobil yang beratnya WN. Gaya yang A2 = A/5 harus diberikan pada penghisap yang lainnya jika Dit: W2 = ? 2 luas penam-pangnya A/5 m adalah .... Hukum Pascal untuk mesin hidrolik A. W/5 N D. 5 W N P1 = P2 B. 10 W N E. W /10 N C. 25 W N
Bukan pertanyaan KPS, Karena mengangdung konsep (Termasuk dalam Aspek Kognitif C3)
Agar pesawat dapat terangkat syaratnya adalah Bukan pertanyaan KPS, tekanan dibagian bawah sayap harus lebih besar Karena mengangdung daripada tekanan diatas sayap. konsep Hubungan antara tekanan dan kecepatan ialah, jika kecepatan bertambah maka tekanan (Termasuk dalam Aspek Dari gambar di atas P1 dan v1 adalah tekanan dan berkurang. Jadi, kecepatan udara dibagian atas Kognitif C2) kecepatan udara di atas sayap. P2 dan v2 adalah sayap harus lebih besar dari kecepatan dibagian 76
76
40
S245.5
41
S245.6
tekanan dan kecepatan udara di bawah sayap. Agar sayap pesawat dapat mengangkat pesawat, maka syaratnya .... A. P1 = P2 dan v1 = v2 D. P1 > P2 dan v1 > v2 B. P1 < P2 dan v1 > v2 E. P1 > P2 dan v1 < v2 C. P1 < P2 dan v1 < v2 Sebuah cairan dimasukkan dalam sebuah cawan, kemudian sebuah pipa kapiler ditempatkan dalam cairan tersebut. Ternyata cairan di dalam pipa kapiler lebih tinggi dari pada permukaan cairan dalam cawan. Pernyataan yang benar di bawah ini adalah .... A. Gaya adesi antara cairan dan pipa kapiler lebih besar dari gaya kohesi cairan B. Gaya adesi antara cairan dan pipa kapiler lebih kecil dari gaya kohesi cairan C. Gaya adesi antara cairan dan dinding cawan lebih besar dari gaya kohesi cairan D. Gaya adesi antara cairan dan dinding cawan lebih besar dari gaya kohesi cairan E. Gaya kohesi antara cairan dan pipa kapiler lebih besar dari gaya adhesi cairan Sebuah kawat yang panjangnya 12 cm berada di permukaan air dengan panjangnya sejajar dengan permukaan. Koefisien tegangan permukaan air adalah 0,073 N/m. Gaya tambahan di luar berat kawat yang diperlukan untuk menarik kawat adalah .... A. 0,0087 N D. 0,608 N B. 0,0175 N E. 1,75 N C. 0,304 N
bawah sayap.
Adhesi adalah gaya tarik menarik antar molekul Bukan pertanyaan KPS, yang berbeda. Kohesi adalah gaya tarik-menarik Karena mengangdung antar molekul-molekul sejenis. konsep Pada pipa kapiler jika permukaan cairan di dalam pipa lebih tinggi daripada permukaan (Termasuk dalam Aspek cairan diluar pipa, berarti gaya adhesi cairan Kognitif C2) dengan pipa kapiler lebih besar daripada gaya kohesi antar cairan tersebut.
Dik:
ℓ = 12 cm = 0,12 m γ = 0,073 Dit: F = ? Jawab :
Bukan pertanyaan KPS, Karena mengangdung konsep (Termasuk dalam Aspek Kognitif C3)
F = 2 ℓ.γ = 2 x 0,12 x 0,073 = 0,0175 N 77
77
42
S246.7
43
S246.8
44
S246.9
Seekor serangga air dapat berjalan di permukaan danau tanpa tenggelam. Hal ini disebabkan karena .... A. Serangga air memiliki massa jenis lebih kecil dari massa jenis air B. Serangga air beratnya kecil C. Adanya tegangan permukaan air danau D. Gerakan serangga sangat cepat E. Serangga air memiliki massa jenis lebih besar daripada massa jenis air Gambar di samping menunjukkan batang pipa kaca yang berisi udara. Ujung atas pipa tertutup sedangkan ujung bawahnya tertutup oleh raksa yang tingginya 10 cm. Tekanan udara luar 76 cmHg, maka tekanan udara di dalam pipa adalah .... A. 0 (nol) D. 76 cmHg B. 10 cmHg E. 86 cmHg C. 66 cmHg
Serangga dapat berjalan diatas air karena adanya Bukan pertanyaan KPS, tegangan permukaan cairan tersebut. Tegangan Karena mengangdung tersebut mampu menopang kaki serangga konsep sehingga serangga dapat berjalan di atas permukaan air. (Termasuk dalam Aspek Kognitif C2)
Berdasarkan prinsip kerja manometer. Tekanan Bukan pertanyaan KPS, dibagian ujung pipa tertutup adalah 0 (nol) Karena mengangdung konsep
Sebuah bola logam yang beratnya 200 N jika Dik: W = 200 N ditimbang di dalam air beratnya seakan-akan 160 Wair = 160 N gram. Jika ditimbang di dalam minyak yang kg/m3 massa jenisnya 0,8 g/cm3 berat bola logam adalah kg/m3 .... (Uair Dit: Wm = ? = 1 g/cm3) FAair = 200 -160 = 40 N A. 128 N FAair =
(Termasuk dalam Aspek Kognitif C2)
Bukan pertanyaan KPS, Karena mengangdung konsep (Termasuk dalam Aspek Kognitif C4) 78
78
B. 158 N C. 168 N D. 200 N E. 208 N
45
46
40 = 1000 . 10. V V = 40 / 10.000 = 4 x 10-3 FAm = = 800 . 10 . 4 x 10-3 = 32 N Wminyak = W - FAm = 200 – 32 = 168 N Dik: Vm = 50% Va = 30% Vb = 100% = 0,8 Dit: =? Vb. .g = Vm. .g + Va.
S247.10 Suatu benda terapung di atas permukaan air yang berlapiskan minyak dengan 50% benda berada di dalam air, 30% di dalam minyak dan sisanya di atas permukaan minyak. Jika massa jenis minyak 0,8 g/cm3, maka massa jenis benda tersebut adalah .... (dalam g/cm3) .g A. 0,62 B. 0,68 100% . + 50% . C. 0,74 100 = 24 + 50 D. 0,78 E. 0,8 = 74/100 = 0,74 Essay S247.1 Air laut memiliki modulus Bulk 2,3 x 109 N/m2. Dik: B = 2,3 x 109N/m2 Carilah kerapatan air laut pada kedalaman di P =800 atm = 8 x 107 Pa mana tekanan sama dengan 800 atm jika = 1024 kg/m3 kerapatan dipermukaan 1024 kg/m3. Dit: =?
Bukan pertanyaan KPS, Karena mengangdung konsep (Termasuk dalam Aspek Kognitif C4)
Bukan pertanyaan KPS, Karena mengangdung konsep (Termasuk dalam Aspek Kognitif C4)
79
79
Rumusnya menjadi:
47
48
S247.2
S247.3
Sebuah mobil bermassa 1.500 kg diam di atas Dik: m = 1.500 kg ban. Tiap-tiap ban dipompa pada tekanan gauge P = 200 kPa = 200 x 103 Pa 200 kPa. Berapakah luas kontak tiap ban dengan Dit: A = ? jalan, dengan mengasumsikan keempat ban F = m .g menopang beratnya secara sama besar? = 1.500 x 10 =15.000 N
Bukan pertanyaan KPS, Karena mengangdung konsep (Termasuk dalam Aspek Kognitif C4)
A pada masing-masing ban adalah A/4 = 0,075/4 = 0,01875 m2 = 187,5 cm2 Sebuah balok dari bahan yang tidak diketahui Dik: W = 5 N Bukan pertanyaan KPS, memiliki berat 5 N di udara dan 4,55 N bila m = 0,5 kg Karena mengangdung tercelup dalam air. Berapakah kerapatan bahan? Wair = 4,55 N konsep FA = 5 – 4,55 = 0,45 N 80
80
kg/m3
(Termasuk dalam Aspek Kognitif C4)
Dit: =? FA = Wair 0,45 = . g. V 0,45 = 1.000 x 10 x V V = 0,45 / 10.000 V = 0,45 x 10-4 kg/m3 49
50
S247.4
S247.5
Berapakah luas minimum dari sebuah balok es yang tebalnya 0,4 m yang mengapung di atas air yang akan menahan sebuah mobil yang beratnya 1100 kg? (Bila massa jenis es = 0,92 x massa jenis air)
Bila sebuah pipa kapiler dengan diameter 0,8 mm dicelupkan ke dalam methanol, maka methanol naik sampai ketinggian 15,0 mm. Jika besar sudut kontak nol, hitunglah tegangan permukaan methanol bila berat jenisnya 0,79!
Dik:
d = 0,4 m m = 1.100 kg W = 11.000 N kg/m3 L=?
Dit: F= 11.000 = 920 x 10 x V
V = Luas x d 1,196 = Luas x 0,4 Luas = 1,196/0,4 = 2,99 m2 ≈ 3 m2 Dik: d = 0,8 mm = 8 x 10-4m r = 4 x 10-4 m h = 15 mm = 15 x 10-3m θ=0 ρ = 0,79 g/cm3 = 790 kg/m3 Dit: γ = ? Rumus:
Bukan pertanyaan KPS, Karena mengangdung konsep (Termasuk dalam Aspek Kognitif C4)
Bukan pertanyaan KPS, Karena mengangdung konsep (Termasuk dalam Aspek Kognitif C3)
81
81
82
82
HASIL ANALISIS BUKU B Analisis Buku Sekolah Elektronik (BSE) Fisika Kelas XI Berdasarkan Keterampilan Proses Sains (KPS) pada Konsep Fluida
Bagian Penjelasan No
Kode
1
P141.1.1
2 3
P157.2.2 P157.2.7
Pernyataan
Jawaban
Aspek KPS
Karena berat jenis kapal lebih ringan dari berat jenis air laut
Bukan KPS karena mengandung konsep (Aspek Kognitif C2)
Perhatikan gambar diatas! Mengapa kapal bisa terapung diatas air? Bagaimanakah gerakan telur dalam air? Telur akan tenggelam Bagaimana gerakan telur jika dijatuhkan dalam Telur akan terapung larutan garam?
Observasi Observasi
Bagian Kegiatan Siswa No Kode 4
Q149
Kegiatan Siswa a. Masukkan panci ke dalam bak plastik. Isilah panci dengan air hingga penuh. b. Ikatlah batu dengan benang sehingga kalian dapat mengangkat batu dengan tali tersebut. c. Kaitkan timbangan pegas ke ujung tali. Kemudian
-
Aspek KPS yang Alasan dikembangkan Menggunakan alat dan - Observasi dengan mengamati bahan alat ukur Observasi - Klasifikasi dengan mencatat Klasifikasi setiap hasil pengamatan dan Mengomunikasikan membandingkan berat air 83
83
5
gunakan timbangan tersebut untuk mengangkat batu. dalam toples dengan selisih Catatlah beratnya. berat batu. d. Dengan timbangan pegas yang masih terhubung - Menggunkan alat dan bahan dengan batu, turunkan batu dengan hati-hati ke dalam dengan mengikutik intruksi air panci hingga benar-benar tenggelam. Air mengalir yang diberikan d ari panci ke bak plastik. - Mengomunikasikan dengan e. Catatlah berat batu sekarang. menjelaskan hasil percobaan f. Ikatlah mulut stoples dengan tali untuk mengangkat dan hubungannya dengan stoples hanya dengan menggunakan tali tersebut. hukum Archimedes g. Kaitkan timbangan pegas ke ujung lain dari tali yang diikatkan pada stoples dan timbanglah stoples kosong tersebut. h. Keluarkan batu dan panci dari bak plastik. i. Tuangkan air dalam bak plastik ke dalam stoples. j. Kaitkan lagi timbangan pegas ke tali pada stoples dan timbanglah stoples yang berisi air tersebut. Diskusi: a. Berapakah selisih berat batu di udara dengan berat batu di air? Mengapa ada selisihnya? b. Hitunglah berat air dalam stoples! Bandingkan berat air dalam stoples dengan selisih berat batu di udara dan di air! Apakah yang kalian temukan? c. Tunjukkan Hukum Archimedes pada percobaan yang kalian lakukan tersebut. Tulislah kesimpuannya! Q152 a. Potonglah kertas aluminium dengan bentuk bujur - Menggunakan alat dan - Menggunakan alat dan bahan sangkar dua buah. bahan dengan mengikuti instruksi b. Bungkuslah 10 klip kertas dengan salah satu potongan - Menerapkan konsep yang diberikan kertas aluminium, remas-remaslah kertas tersebut - Mengomunikasikan - Menerapkan konsep dengan sehingga membentuk bola. mengetahui hukum yang c. Lipatlah empat tepi kertas aluminium kedua berbentuk mendasari percobaan tersebut. kotak kecil. - Mengomunikasikan dengan 84
84
d. Letakkan 10 klip kertas pada kotak tersebut secara rata. e. Isilah ember dengan air. f. Letakkan kotak dan bola kertas tersebut di permukaan air dalam ember. Diskusi a. Bola kertas dan kotak memiliki berat yang sama, tetapi mengapa bola kertas tenggelam sedangkan kotak tetap mengapung? b. Hukum apa yang mendasari percobaan tersebut? c. Tulislah kesimpulan dari percobaan yang telah kalian lakukan tersebut!
mendiskusikan kesimpulan dari percobaan tersebut.
Bagian Contoh Soal No
Kode
6
R143.1
7
R143.1
Pernyataan Seekor ikan berada pada kedalaman 5 m dari permukaan air sebuah danau. Jika massa jenis air 1.000 kg/m3 dan percepatan gravitasi 10 m/s2, tentukan: a. tekanan hidrostatik yang dialami ikan,
b. tekanan total yang dialami ikan!
Penyelesaian Dik:
Dit:
h=5m ρair = 1.000 kg/m3 P0 = 1 atm = 1 x 105 N/m2 Ph = ... ? PT = ... ?
Jawab: a. Ph = ρ.g.h = 1.000 x 10 x 5 = 5 x 104 N/m2 b. PT = P0 + ρ .g.h = (1 x 105) + (5 x 104) = 1,5 x 105 N/m2
Aspek KPS Bukan pertanyaan KPS, Karena mengangdung konsep (Termasuk dalam Aspek Kognitif C2) Bukan pertanyaan KPS, Karena mengangdung konsep (Termasuk dalam Aspek Kognitif C2)
8
R145.1
Sebuah pipa U mula-mula diisi dengan air Dik:
h1 = 10 cm
Bukan pertanyaan KPS, 85
85
9
10
R146.1
R152.1
(ρ = 1.000 kg/m3), kemudian salah satu h2 = 8 cm kakinya diisi minyak setinggi 10 cm. Jika ρ2 = 1.000 kg/m3 selisih permukaan air pada kedua kaki 8 Dit: ρ1 = ... ? cm, berapakah massa jenis air? Jawab: ρ1.h1= ρ2.h2 ρ1 x 10 = 1.000 x 8 ρ1 = 800 kg/m3 Sebuah dongkrak hidrolik masing-masing Dik: d1 = 3 cm = 0,03 m penampangnya berdiameter 3 cm dan 120 d2 = 120 cm = 1,2 m cm. Berapakah gaya minimal yang harus F2 = 8.000 dikerjakan pada penampang kecil untuk Dit: F1 =…? mengangkat mobil yang beratnya 8.000 Jawab: N?
Karena mengangdung konsep
Suatu benda yang massa jenisnya 800 Dik: ρb = 800 kg/m3 kg/m3 terapung di atas permukaan zat cair Vf = Vb – 1/3 Vb = 2/3 Vb seperti tampak pada gambar. Berapakah Dit: ρf = …? massa jenis zat cair? Jawab:
Bukan pertanyaan KPS, Karena mengangdung konsep
(Termasuk dalam Aspek Kognitif C3)
Bukan pertanyaan KPS, Karena mengangdung konsep (Termasuk dalam Aspek Kognitif C3)
(Termasuk dalam Aspek Kognitif C3)
kg/m3
86
86
11
R152.2
Sebuah benda ditimbang di udara Dik: ρair = 1.000 kg/m3 ud = 20 N beratnya 20 N dan ketika ditimbang di g = 10 m/s2 air = 15 N dalam air berat benda menjadi 15 N. Jika Dit: FA= …? massa jenis air 1.000 kg/m3 dan g = 10 Fb = …? m/s2, tentukan: Jawab: a. Gaya ke atas benda oleh air, a. air = ud - FA → FA= (20 – 15) N = 5 N b. Massa jenis benda!
Bukan pertanyaan KPS, Karena mengangdung konsep
b.
Bukan pertanyaan KPS, Karena mengangdung konsep (Termasuk dalam Aspek Kognitif C4)
kg/m3 12
R157.1
Pipa kapiler yang berjari-jari 2 mm Dik: r = 2 mm = 2 x 10-3 m dimasukkan tegak lurus ke dalam zat cair γ = 3 x 10-2 N/m yang memiliki tegangan permukaan 3 x y = 2 mm = 2 x 10-3 m -2 10 N/m. Ternyata permukaan zat cair θ = 37o dalam pipa naik 2 mm. Jika sudut kontak g = 10 m/s2 o 2 zat cair 37 dan g =10 m/s , hitunglah Dit: ρ = …? massa jenis zat cair! Jawab:
(Termasuk dalam Aspek Kognitif C2)
Bukan pertanyaan KPS, Karena mengangdung konsep (Termasuk dalam Aspek Kognitif C3)
kg/m3 13
R158.1
Sebuah bola dengan jari-jari 1 mm dan Dik: massa jenisnya 2.500 kg/m3 jatuh ke dalam air. Jika koefisien viskositas air 1 x 10-3 Ns/m2 dan g =10 m/s2, tentukan kecepatan terminal bola!
r = 1 mm = 1 x 10-3 m η = 1 x 10-3 Ns/m2 ρb = 2.500 kg/m3 ρf = 1.000 kg/m3 g = 10 m/s2
Bukan pertanyaan KPS, Karena mengangdung konsep (Termasuk dalam Aspek Kognitif C2) 87
87
Dit: v = …? Jawab:
14
R161.1
Air mengalir melalui pipa mendatar dengan diameter pada masing-masing ujungnya 6 cm dan 2 cm. Jika pada penampang besar, kecepatan air 2 m/s, berapakah kecepatan aliran air pada penampang kecil?
v = 3,3 m/s Dik: d1 = 6 cm; d2 = 2 cm; v1 = 2 m/s Dit: v2 =…? Jawab: A1v1 = A2v2
Bukan pertanyaan KPS, Karena mengangdung konsep (Termasuk dalam Aspek Kognitif C3)
Sehingga:
15
R166.1
Suatu bejana berisi air seperti tampak Dik: h2 = 145 cm = 1,45 m pada gambar. Tinggi permukaan zat cair h1 = 20 cm = 0,2 m 145 cm dan lubang kecil pada bejana 20 g = 10 m/s2 cm dari dasar bejana. Jika g = 10 m/s2, Dit: a. v1 = …? tentukan: b. x1 =…? a. Kecepatan aliran air melalui lubang, Jawab: b. Jarak pancaran air yang pertama kali a. jatuh diukur dari dinding bejana! v1 = 5 m/s
Bukan pertanyaan KPS, Karena mengangdung konsep (Termasuk dalam Aspek Kognitif C2)
88
88
16
R166.1
b. Jarak Pancaran Air
x = v1.t = 5 x 0,2 = 1 m 17
R167.2
Air mengalir melewati venturimeter seperti pada gambar. Jika luas penampang A1 dan A2 masing-masing 5 cm2 dan 4 cm2, dan g = 10 m/s2, tentukan kecepatan air (v1) yang memasuki pipa venturimeter!
Dik:
A1 = 5 cm2 A2 = 4 cm2 g = 10 m/s2 v1 =…?
Bukan pertanyaan KPS, Karena mengangdung konsep (Termasuk dalam Aspek Kognitif C4) Bukan pertanyaan KPS, Karena mengangdung konsep
Dit: Jawab: Pada pipa horizontal berlaku
(Termasuk dalam Aspek Kognitif C4)
A1.v1 = A2.v2
Pada pipa vertical berlaku P1-P2 = ρ.g.h Sehingga:
18
R168.3
v1 = 4 m/s Sebuah pipa silindris dengan diameter Dik: d1 = 8 cm
Bukan pertanyaan KPS, 89
89
berbeda masing-masing 8 cm dan 4 cm d2 = 4 cm diletakkan pada bidang mendatar. Jika v1 = 2 m/s kecepatan aliran air pada diameter besar 2 P1 = 105 Pa m/s dan tekanannya 105 Pa, berapakah Dit: v2 =…? kecepatan dan tekanan air pada diameter v1 =…? kecil? Jawab: A1.v1 = A2.v2 karena A = ¼ πd 2, maka: d12.v1 = d22.v2
Karena mengangdung konsep (Termasuk dalam Aspek Kognitif C4)
v2= 8 m/s Berdasarkan hukum Bernoulli untuk h1 =h2, maka: P1 + ½ ρ.v12 = P2 + ½ ρ.v22 (105) + (2 x 103) = P2 + (32 x 103) P2 = 105 – (0,3 x 105) = 0,7 x 105 Pa
Bagian Latihan Soal No
Kode
18
S144.1
Pernyataan
Penyelesaian
Sebuah vas bunga dengan massa 1.500 Dik: m = 1.500 gr = 1,5 kg gram berbentuk prisma segitiga ρ = 2,7 x 103 kg/m3 dengan lubang ditengah berbentuk Dit: v = ? lingkaran. Jika vas tersebut terbuat Jawab: dari kayu dengan massa jenis 2,7 x 103 kg/m3, hitunglah volume lubang tersebut! = 5,55 x 10-4 m3
Aspek KPS Bukan pertanyaan KPS, Karena mengangdung konsep (Termasuk dalam Aspek Kognitif C2)
90
90
19
20
S153.1
S153.2
Dari gambar di samping, jika massa Dik: ρair = 1.000 kg/m3 jenis air 1.000 kg/m3, tentukan massa h1 = 4 cm jenis minyak! h2 = 6 cm Dit: ρminyak=…? Jawab: P1 = P2 ρ1.g1.h1 = ρ2.g2.h2 ρ1.h1 = ρ2.h2 100 x 4 = ρ2 x 6 ρ2 = 400/6 =666,67 kg/m3 Sebuah kubus dengan sisi 30 cm Dik: r = 30 cm; V = 303 = 27.000 cm3 digantungkan dengan tali. Tentukan V = 27 x 10-3 m3 gaya apung yang dikerjakan fluida jika ρ = 1000 kg/m3 3 (diketahui ρ =1.000 kg/m ) a. dicelupkan setengahnya, a) Tercelup ½ bagian, berarti volume = 13,5x10-3 FA = ρ . g . ½ V FA =1000 x 10 x 13,5x10-3 = 135 N
Bukan pertanyaan KPS, Karena mengangdung konsep
Bukan pertanyaan KPS, Karena mengangdung konsep (Termasuk dalam Aspek Kognitif C2) Bukan pertanyaan KPS, Karena mengangdung konsep
21
S153.2
b. dicelupkan seluruhnya!
b) Tercelup seluruhnya FA = ρ . g . V = 1000 x 10 x 27x10-3 = 270 N
25
S159.1
Pembuluh kayu suatu pohon memiliki Dik: d = 4 cm diameter 4 cm digunakan untuk θ=0 mengangkut air dan mineral dari g = 10 m/s2 o, dalam tanah. Jika sudut kontak 0 γ = 0,0735 N/m tegangan permukaan air 0,07 35 N/m d Dit: y =…? an percepatan grav itasinya 10 m/s2, Jawab: tentukan tinggi kenaikan air d an mineral d ari permukaan tanah!
(Termasuk dalam Aspek Kognitif C3)
Bukan pertanyaan KPS, Karena mengangdung konsep (Termasuk dalam Aspek Kognitif C2)
(Termasuk dalam Aspek Kognitif C2)
91
91
26
27
S159.2
S159.3
Suatu gelembung gas berdiameter 4 Dik: d = 4 cm; r = 2 cm cm naik secara tetap di dalam larutan ρf = 1,75 g/cm3 dengan massa jenis 1,75 g/cm3 dengan ρb =0 g/cm3 kecepatan 5 cm/s. Jika massa jenis gas v = 5 cm/s dianggap nol, tentukan koefisien Dit: n = ? viskositas larutan tersebut! Jawab:
Dengan menggunakan timbangan, sepotong logam campuran memiliki berat terukur 86 gram di udara dan 73 gram ketika di air. Tentukan volume dan massa jenisnya!
45η = 80(-0,75) η = 60 / 45 η = 1,33 Ns/m2 Dik: Wu = 86 N m = 8,6 kg Wair = 73 N FA = (Wu – Wair) = 13 N ρair = 1000 kg/m3 Dit: V =…? ρ =…? Jawab: FA = ρair . g. V 13 = 1000 x 10 x V
Bukan pertanyaan KPS, Karena mengangdung konsep (Termasuk dalam Aspek Kognitif C3)
Bukan pertanyaan KPS, Karena mengangdung konsep (Termasuk dalam Aspek Kognitif C3)
92
92
V = 13/10.000 = 13 x 10-4 m3
28
S159.3
29
S168.1
ρb = m /V = 8,6 / 13 x10-4 ρb = 6615, 38 m3
Air mengalir ke atas melalui pipa seperti ditunjukkan gambar di samping dengan debit 10 dm3/s. Jika tekanan pada ujung bawah adalah 90 kPa dan g = 10 m/s2, tentukan: a. kelajuan air pada kedua ujung pipa,
Dik:
Dit:
r1 = 20 cm; A1 = π(0,2)2 m2 r2 = 10 cm; A2 = π(0,1)2 m2 h = 100 cm = 1 m Q = 10 dm3/s = 10 x 10-3 m3/s P1= 90 x 103 Pa g = 10 m/s2 v1 dan v2 =…? P2 = …?
Bukan pertanyaan KPS, Karena mengangdung konsep (Termasuk dalam Aspek Kognitif C2) Bukan pertanyaan KPS, Karena mengangdung konsep (Termasuk dalam Aspek Kognitif C3)
Jawab: Q = v1. A1 10 x 10-3 = v1 x 0,04 π v1 = 10-2 / 0,04 π = 0,25/ π v1. A1 = v2. A2 0,25/π . 0,04 π = v2 . 0,01 π v2 = 0,01 /0,01 π v2 = 1/π …( π dihapuskan) v1 = 0,25 ; v2 = 1
93
93
30
31
32
S168.1
S169.2
S169.3
b. tekanan pada ujung atas pipa!
Air mengal ir dalam venture meter seperti ditunjukkan gambar di atas. Kelajuan air pada penampang 2 adalah 6 m/s. Jika g = 10 m/s2 dan h = 20 cm, berapakah kelajuan air pada penampang 1?
Hitunglah daya yang dikeluarkan jantung, jika dalam setiap detak jantung, jantung memompa 750 mL darah dengan tekanan rata-rata 100 mmHg! Asumsikan 65 detak jantung per menit.
P1 + ½ ρ.v12 + ρ1.g.h1= P2 + ½ ρ.v22 + ρ2.g.h2 90 kPa + ½(1000) 0,252+0 = P2+ ½ (1000)12+1000(10)(1) 90 x103+ 31,25 = P2 + 500 + 104 P2 = (9 x 104 +31,25) - (500 + 104) P2 = 9 x 104- 104 + 31,25-500 P2 = 8 x 104 - 468,75 P2 = 80.000 – 468,75 =79.531,25 Pa
Bukan pertanyaan KPS, Karena mengangdung konsep
Dik:
Bukan pertanyaan KPS, Karena mengangdung konsep
v2 = 6 m/s g = 10 m/s2 h = 20 cm = 0,2 m v1 = …?
Dit: Jawab: Dik: v2 = 6 m/s g = 10 m/s2 h = 20 cm = 0,2 m Dit: v1 = …? Jawab: ½ ρ (v22-v12) = ρ.g.h ½ (62-v12) = 10 . 0,2 ½ (36- v12) =2 36 - v12 = 4 v12=36 – 4 v1 = √32 = 5,65 m/s Dik: V = 750 ml = 0,75 lt = 0,75 dm3 = 75x10-5 m3 P = 100 mmHg = 1,33 x 104 Pa n = 65 kali t = 60 s Dit: Daya = …? Jawab: W = P.ΔV
(Termasuk dalam Aspek Kognitif C3)
(Termasuk dalam Aspek Kognitif C3)
Bukan pertanyaan KPS, Karena mengangdung konsep (Termasuk dalam Aspek Kognitif C4) 94
94
Daya = 33
34
S169.4
Sebu ah pipa horiz ontal mengalami pengecilan seperti tampak pada gambar. Pada titik 1 diameter adalah 6 cm, sementara titik 2 diameter hanyalah 2 cm. Pada titik 1, v1 = 2 m/s dan P1 = 180 kPa. Hitunglah v2 dan P2!
S169.4
Bagian Uji Kompetensi 35 S172.1 Dimensi tekanan jika dinyatakan dalam dimensi- dimensi pokok L, M, dan T adalah .... a. MLT2 d. ML-1T-2 -1 b. ML T e. MLT-2 c. MLT-1 36 S172.2 Tekanan mutlak pada kedalaman 50 meter dibawah permukaan danau adalah …. (massa jenis air danau 1 g/cm3, g = 10 m/s2, dan tekanan atmosfer = 105 Pa) a. 1 x 105 N/m2 d. 6 x 105 N/m2
Dik:
Dit:
d1 = 6 cm; A1 = 9 x 10-4 d2 = 2 cm; A2 = 1 x 10-4 v1 = 2 m/s P1 = 180 x 103 Pa v2 =…? P2 = …?
Bukan pertanyaan KPS, Karena mengangdung konsep (Termasuk dalam Aspek Kognitif C3)
Jawab: v1. A1 = v2. A2 2(9x10-4) = v2(1x10-4) v2 = 18 m/s P1 + ½ ρ.v12 = P2 + ½ ρ.v22 180x103 + ½ (1000)(2)2 = P2 + ½ (1000)(18)2 360 x 103 = P2 + 162 x 103 P2 = 360.000 – 162.000 = 198.000 Pa = 198 kPa
P = F/A = (kg.m.s-2)/(m2) P = kg. m.s-2.m-2 = kg. m-1.s-2 P = ML-1T-2
Dik:
Dit: Jawab:
h = 50 m g = 10 m/s2 ρ = 1000 kg/m3 Po = 105 Pa P = …?
Bukan pertanyaan KPS, Karena mengangdung konsep (Termasuk dalam Aspek Kognitif C3)
Bukan pertanyaan KPS, Karena mengangdung konsep (Termasuk dalam Aspek Kognitif C2) Bukan pertanyaan KPS, Karena mengangdung konsep (Termasuk dalam Aspek Kognitif C2)
95
95
b. 4 x 105 N/m2 c. 5 x 105 N/m2 37
38
39
S173.3
e. 7,5 x 105 N/m2
Sebuah pompa hidrolik dengan perbandingan diameter pengisap 1:20. Apabila pada pengisap besar digunakan untuk mengangkat beban 16.000 N, maka besar gaya minimal yang dikerjakan pada pengisap kecil adalah …. a. 20 N d. 80 N b. 40 N e. 800 N c. 50 N S173.4 Sebuah balok kayu yang volumenya 10-4 m3 muncul 0,6 bagian ketika dimasukkan ke dalam air yang mempunyai massa jenis 103 kg/m3. Jika g = 10 m/s2, besar gaya ke atas yang dialami benda adalah … a. 4 x 10-2 N b. 4 x 10-1 N c. 1 x 105 N d. 4 x 105 N e. 5 x 105 N S173.5 Seekor nyamuk dapat hinggap di atas permukaan air karena … . a. berat nyamuk lebih kecil daripada gaya Archimedes b. massa jenis nyamuk sama dengan massa jenis air c. massa jenis nyamuk lebih kecil
P = Po + ρ.g.h P = 105 + 1000(10)(50) P = 105+ (5x105) = 6 x 105 Pa Dik: d1 : d2 = 1 : 20 A1 : A2 = 1 : 400 F2 = 16.000 N Dit: F1 = …?
Bukan pertanyaan KPS, Karena mengangdung konsep (Termasuk dalam Aspek Kognitif C3)
F1.A2 = F2. A1 F1. 400 = 16.000 x 1 F1 = 16.000 / 400 = 40 N Dik:
V = 10-4 m3 Vt = 0,4 x 10-4 m3 ρair = 1000 kg/m3 g = 10 m/s2 FA = …?
Dit: Jawab: FA = ρ.g.Vt FA = 1000(10)(0,4 x 10-4) FA = 0,4 N = 4 x 10-1 N
Bukan pertanyaan KPS, Karena mengangdung konsep (Termasuk dalam Aspek Kognitif C2)
Seekor nyamuk dapat terapung diatas permukaan zat Bukan pertanyaan KPS, cair karena adanya tegangan permukaan zat cair Karena mengangdung konsep yang mampu menopang nyamuk. Sehingga nyamuk tidak tenggelam (Termasuk dalam Aspek Kognitif C2)
96
96
40
41
daripada massa jenis air d. adanya adhesi dan kohesi e. adanya tegangan permukaan S173.6 Bila kita berdiri dekat rel dan kebetulan lewat serangkaian kereta api cepat, maka kita …. a. merasa ditarik menuju rel b. merasa didorong menjauhi rel c. kadang-kadang merasa ditarik d. ditarik atau didorong bergantung pada kecepatan kereta api e. tidak merasa apa-apa S173.7 Air mengalir pada suatu pipa yang diameternya berbeda dengan perbandingan 1 : 2. Jika kecepatan air yang mengalir pada bagian pipa yang besar 40 m/s, maka besarnya kecepatan air pada bagian pipa yang kecil sebesar …. a. 20 m/s b. 40 m/s c. 80 m/s d. 120 m/s e. 160 m/s
Ketika kereta lewat dan kita berada didekat kereta Bukan pertanyaan KPS, yang melaju tersebut, maka kita akan merasa seolah- Karena mengangdung konsep olah tertarik. Hal ini disebabkan laju udara disekitat kereta lebih cepat daripada laju udara lainnya (Termasuk dalam Aspek sehingga tekanan disekitar kereta lebih kecil dan kita Kognitif C2) merasa seolah-olah tertarik kearah kereta.
Dik:
d1 : d2 = 1 : 2 A1 : A2 = 1 : 4 v2 = 40 m/s v1 = …?
Dit: Jawab: v1. A1 = v2. A2 v1 x 1 = 4 x 40 v1 = 160 m/s
Bukan pertanyaan KPS, Karena mengangdung konsep (Termasuk dalam Aspek Kognitif C3)
97
97
42
S173.8
Gambar berikut menunjukkan reservoir Dik: hair = 1,25 m penuh air yang dinding bagian ht = 5 m bawahnya bocor, g = 10 m/s2 hingga air Dit: x = …? memancar Jawab: sampai ditanah. # kecepatan vertical Jika g = 10 m/s2, vvertical = jarak pancar vvertical = maksimum vvertical = = 10 m/s diukur dari P adalah … . # Waktu untuk Jatuh a. 5 m b. 10 m c. 15 m d. 20 m e. 25 m # Kecepatan horizontal vhorizontal =
Bukan pertanyaan KPS, Karena mengangdung konsep (Termasuk dalam Aspek Kognitif C4)
vhorizontal =
43
S173.9
Sebuah pipa silindris memiliki dua macam penampang pipa diletakkan horizontal dan mengalir dari penampang besar dengan tekanan 1,4 x 105 Nm2 dan kelajuan 1 m/s. Jika d iameter penampang besar 12 cm, maka diameter penampang kecil agar tekanannya sama dengan 1 x 105 N/m2
vhorizontal = # Jarak Horizontal x = vh.t x = 5(1) = 5 m Dik: P1 = 1,4 x 105 Pa P2 = 1 x 105 Pa v1 = 1 m/s d1 = 12 cm; A1 = (0,12)2=(144x10-4) Dit: d2 =…? Jawab: P1 + ½ ρ.v12 = P2 + ½ ρ.v22 (1,4 x 105)+ ½ (1000)(1)2 =(1x105) +½ (1000)(v2)2
Bukan pertanyaan KPS, Karena mengangdung konsep (Termasuk dalam Aspek Kognitif C4)
98
98
adalah … . a. 1 cm b. 2 cm c. 4 cm d .6 cm e. 9 cm
140.000+500 =100.000 + 500 (v2)2 140.500 – 100.000 = 500 (v2)2 40.500 / 500 = (v2)2 (v2)2 = 81 v2 = 9 m/s v1. A1 = v2. A2 1(144 x 10-4) = 9 (A2) A2 = (144 x10-4)/9 A2 = 16 x 10-4 m2 d2 = 4 x 10-2 m = 4 cm
44
S173.1 0
Air mengalir dalam venturimeter Dik: A1 = 5 cm2 seperti tampak pada gambar. Jika luas A2 = 3 cm2 penampang A1 dan A2 masing-masing 5 h = 80 cm 2 2 cm dan 3 cm , maka kecepatan air (v1) g = 10 m/s = 1000 cm/s yang masuk venturimeter adalah …. Dit: v1 = …? Jawab:
Bukan pertanyaan KPS, Karena mengangdung konsep (Termasuk dalam Aspek Kognitif C2)
a. 3 m/s b. 4 m/s c. 5 m/s d. 9 m/s e. 25 m/s cm/s v1 = 3 m/s
99
99
Bagian Essay 45 S175.1 Sebuah balok kayu yang tingginya 20 cm dan massa jenis 0,8 x 103 kg/m3 mengapung pada air yang massa jenisnya 1.000 kg/m3. Berapakah tinggi balok yang muncul di permukaan cairan?
46
47
S175.2
S175.3
Sebuah benda massa 1 kg, massa jenisnya 4.000 kg/m3 digantungkan pada neraca pegas, kemudian dimasukkan ke dalam minyak yang massa jenisnya 800 kg/m3. Jika diketahui g = 10 m/s2, berapa skala yang d itunjukkan oleh neraca pegas?
Dik:
h = 20 cm ρ = 800 kg/m3 ρair = 1000 kg/m3 Bagian yang mengapung…?
Dit: Jawab: ρ1.g.V1 = ρ2.g.V2 800 . V1 = 1000 .V2
V1 : V2 = 10 : 8 Berarti ada 8/10 bagian yang tenggelam dan 2/10 bagian yang muncul dipermukaan air. 2/10 x 20 cm = 4 cm bagian yang muncul di permukaan Dik: m = 1 kg ρb = 4000 kg/m3 ρm = 800 kg/m3 g = 10 m/s2 Dit: Wm = …? Jawab: Wu = m.g = 1 x 10 = 10 N V = m /ρ = 1 / 4000 = 0,25 x 10-3 m3 FA= ρm . g V = 800(10)(0,25 x 10-3) FA = 2 N Wm = Wu – FA Wm = 10 – 2 = 8 N
Sebuah pipa besar mempunyai luas Dik: penampang 6 cm2 ujungnya
A1 = 6 cm2 = 6 x 10-4 m2 A2 = 2 cm2
Bukan pertanyaan KPS, Karena mengangdung konsep (Termasuk dalam Aspek Kognitif C4)
Bukan pertanyaan KPS, Karena mengangdung konsep (Termasuk dalam Aspek Kognitif C4)
Bukan pertanyaan KPS, Karena mengangdung 100
100
48
49
S175.4
S175.5
mempunyai kran dengan luas v1 = 0,2 m/s penampang 2 cm2. Jika kecepatan air t = 10 menit = 600 sekon pipa besar 0, 2 m/s, tentukan volume Dit: Volume = …? air yang keluar dari kran selama 10 Jawab: menit! Q = v1. A1 = v2. A2 Q = 0,2 (6 x 10-4 ) Q = 1,2 x 10-4 m3/s Volume = Q. t Volume = 1,2 x 10-4 (600) V = 7,2 x 10-2 m3 V = 72 liter Jelaskan terjadinya tegangan Tegangan permukaan terjadi karena adanya gaya permukaan berdasarkan gaya tarik- kohesi antar molekul zat cair, semakin besar kohesi menarik antar partikel sejenis! yang dimiliki suatu zat cair maka tegangan permukaannya semakin besar.
Pipa venturi dialiri air dengan debit 2 Dik: liter/s. Luas penampang A1 = 25 cm2 dan A2 = 5 cm2. Jika massa jenis air 1 g/cm3, massa jenis air raksa 13,6 g/cm3 dan percepatan gravitasi = 10 m/s2, maka hitunglah: a. kecepatan aliran air pada Dit: penampang 1 dan 2,
Q = 2 dm3/s = 2 x 10-3 m3/s A1 = 25 cm2 = 25 x 10-4 m2 A2 = 5 cm2 = 5 x 10-4 m2 ρ = 1000 kg/m3 ρ’ = 13.600 kg/m3 g = 10 m/s2 v1 & v2 = …? P1 & P2 = …? h = …?
konsep (Termasuk dalam Aspek Kognitif C4)
Bukan pertanyaan KPS, Karena mengangdung konsep (Termasuk dalam Aspek Kognitif C2) Bukan pertanyaan KPS, Karena mengangdung konsep (Termasuk dalam Aspek Kognitif C2)
Jawab: # Q = v1.A1 2 x10-3 = v1 (25 x 10-4) v1 = (2 x 10-3)/(25 x 10-4) v1 = 0,8 m/s 101
101
# Q = v2.A2 2 x10-3 = v2 (5 x 10-4) v2 = (2 x 10-3)/(5 x 10-4) v2 = 4 m/s v1 = 0,8 m/s & v2 = 4 m/s 50
51
S175.5
S175.5
# P1 = ½ ρ v12 P1 = ½ (1000) (0,8)2 P1 = 500 x 0,64 = 320 Pa # P2 = ½ ρ v22 P2 = ½ (1000) (4)2 P2 = 500 x 4 = 8000 Pa P1 = 320 Pa & P2 = 8000 Pa c. selisih permukaan air raksa pada Mencari Δh manometer! b. beda tekanan di titik 1 dan 2,
Bukan pertanyaan KPS, Karena mengangdung konsep (Termasuk dalam Aspek Kognitif C2) Bukan pertanyaan KPS, Karena mengangdung konsep (Termasuk dalam Aspek Kognitif C3)
0,64 (6 x 10-3) = (63 x 10-3)h (3,84 x 10-3)/(64 x 10-3) = h h = 0,0609 m =6,1 cm
102
102
103
Data Hasil Analisis Buku Sekolah Elektronik (BSE) Berdasarkan Keterampilan Proses Sains (KPS) No 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Aspek KPS
P 7 3 0 2 0 0 0 2 1 0
Buku A Q R 4 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 4 0 2 0 0 0
S 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
P 2 0 0 0 0 0 0 0 0 0
Buku B Q R 1 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 2 0 1 0 2 0
S 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
1 0 0 4
0 0 0 0
0 4 3 8
0 1 0 0
0 0 0 0
0 14 11 6
1 2 3 4
Observasi Klasifikasi Interpretasi Prediksi Mengajukan Pertanyaan Mengajukan Hipotesis Merencanakan Percobaan Menggunakan Alat/Bahan Menerapkan Konsep Mengomunikasikan Aspek Kognitif Mengingat (C1) Memahami (C2) Mengaplikasikan (C3) Menganalisis (C4)
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Kemunculan Aspek KPS pada Setiap Bagian dari BSE Buku A Buku B Aspek KPS P Q R S P Q R Observasi Klasifikasi Interpretasi Prediksi Bertanya Mengajukan Hipotesis Merencanakan Percobaan Menggunakan Alat/Bahan Mengaplikasikan Mengomunikasikan
0 5 5 3
0 5 5 4
S
104
PENGOLAHAN DATA 1. Perhitungan persentase kesesuaian kemunculan aspek KPS pada bagian penjelasan. Rumus:
Buku A (Sesuai) Buku B (Tidak Sesuai) 2. Perhitungan persentase kesesuaian kemunculan aspek KPS pada bagian kegiatan siswa. Rumus:
Buku A (Sesuai) Buku B (Sesuai)
3. Perhitungan persentase kesesuaian kemunculan aspek KPS pada seluruh bagian dari buku. Rumus:
Buku A
Buku B
105
106
107
108
109
110
111
BIODATA PENULIS
MOCHAMAD HILPAN. Pria kelahiran Tangerang, 24 Agustus 1990 ini memulai pendidikan formalnya di SDN Ciputat III (1996-2002), kemudian melanjutkan sekolah ke MTsN II Tangerang (2002-2005), setelah itu melanjutkan ke SMAN 1 Ciputat (2005-2008). Penulis tercatat sebagai mahasiswa Universitas Islam Negeri Syarif Hidayatullah Jakarta, Fakultas Ilmu Tarbiyah dan Keguruan, Jurusan Pendidikan Ilmu Pengetahuan Alam, Program Studi Pendidikan Fisika melalui jalur Ujian Mandiri UIN (2008-2014). Selain aktif mengikuti perkuliahan, penulis juga pernah aktif dibeberapa kegiatan mahasiswa yakni BEM-J P.IPA, HIQMA dan Asisten Lab. Fisika. Selain itu, penulis juga meluangkan waktunya sebagai pengajar beberapa lembaga bimbingan belajar dan les privat diantaranya Teknos dan Primagama. Penulis juga menjadi pengajar di SMP Puspita Bangsa (2012-2013) dan Pondok Pesantren Al-Tsaniyyah (20132014).
