BAB II KAJIAN PUSTAKA
2.1 Pembelajaran Sains Menurut Trianto (2010:136) Sains atau Ilmu Pengetahuan Alam adalah suatu kumpulan teori yang sistematis, yang penerapannya terbatas pada gejalagejala alam yang berhubungan dengan metode ilmiah seperti eksperimen dan observasi serta menuntut sikap ilmiah yaitu rasa ingin tahu, terbuka, jujur dan sebagainya. Pembelajaran Sains diharapkan dapat menjadi wahana bagi siswa untuk mempelajari diri sendiri dan alam sekitar, serta prospek pengembangan lebih lanjut
dalam
menerapkannya
di
dalam
kehidupan
sehari-hari.
Proses
pembelajarannya menekankan pada pemberian pengalaman langsung untuk mengembangkan kompetensi agar menjelajahi dan memahami alam sekitar secara ilmiah. Sains diperlukan dalam kehidupan sehari-hari untuk memenuhi kebutuhan manusia melalui pemecahan masalah-masalah yang dapat diidentifikasikan. Penerapan Sains/IPA perlu dilakukan secara bijaksana untuk menjaga dan memelihara kelestarian lingkungan. Di tingkat SMP/MTs diharapkan ada penekanan pembelajaran Salingtemas (Sains, lingkungan, teknologi, dan masyarakat) secara terpadu yang diarahkan pada pengalaman belajar untuk merancang dan membuat suatu karya melalui penerapan konsep Sains dan kompetensi bekerja ilmiah secara bijaksana seperti berpikir kritis dan kreatif, mandiri, dan memiliki sikap positif. Oleh karena itu pembelajaran Sains di
SMP/MTs menekankan pada pembelajaran yang menyenangkan dan memotivasi siswa untuk berpikir kritis, kreatif, dan memiliki sikap positif . Adapun tujuan Mata pelajaran IPA di SMP/MTs adalah agar siswa memiliki kemampuan sebagai berikut. 1. Meningkatkan keyakinan terhadap
kebesaran Tuhan Yang Maha Esa
berdasarkan keberadaan, keindahan dan keteraturan alam ciptaanNya. 2. Mengembangkan pemahaman tentang berbagai macam gejala alam, konsep dan prinsip Sains/IPA serta mengembangkan kebiasaan berpikir ilmiah seperti berpikir kritis dan kreatif, mandiri, dan memiliki sikap positif yang bermanfaat melalui pembelajaran dengan pendekatan PAKEM dan dapat diterapkan dalam kehidupan sehari-hari. 3. Mengembangkan karakter siswa seperti rasa ingin tahu, sikap positif, dan kesadaran terhadap adanya hubungan yang saling mempengaruhi antara Sains, lingkungan, teknologi, dan masyarakat. Berdasarkan tujuan mata pelajaran Sains/IPA di atas jelas bahwa Pembelajaran Sains di tingkat SMP/MTs dapat mengembangkan pengetahuan siswa melalui Pembelajaran Sains melalui Pendekatan PAKEM yang berintegrasi pendidikan karakter. 2.2
Pendidikan Karakter
2.2.1 Pengertian Karakter Pengertian karakter menurut pusat bahasa Depdiknas adalah bawan hati, jiwa, kepribadian, budi pekerti, perilaku, personalitas, sifat, tabiat, tempramen, dan watak. Sementara itu, yang disebut dengan berkarakter ialah berkepribadian,
berperilaku, bersifat, bertabiat, dan berwatak. (Akhmad Sudrajat dalam Aunillah, 2011 : 19). Berdasarkan kamus besar Bahasa Indonesia (2008:639) karakter adalah sifat-sifat kejiwaan, akhlak atau budi pekerti yang membedakan seseorang dari dari yang lain. Hal ini sejalan dengan pendapat Tadzkiroatun Musfiroh (dalam Aunillah, 2011) menurutnya karakter mengacu pada serangkaian sikap (atitudes), perilaku (behaviors), motivasi (motivations). Dari beberapa pendapat para ahli dapat disimpulkan bahwa karakter adalah sikap atau perilaku baik yang dimiliki oleh manusia yang mencerminkan nilainilai dari watak manusia tersebut baik yang berhubungan dengan Tuhan Yang Maha Esa, sesama manusia, lingkungan dan kebangsaan yang berdasarkan pada norma-norma yang ada. 2.2.2 Pengertian Pendidikan Karakter Menurut Aunillah (2011 : 18) Pendidikan karakter adalah sebuah sistem yang menanamkan nilai-nilai karakter siswa, yang mengandung komponen pengetahuan, kesadaran individu, tekad, serta adanya kemauan dan tindakan untuk melaksanakan nilai-nilai, baik terhadap Tuhan yang Maha Esa, diri sendiri, sesama manusia lingkungan maupun bangsa sehingga akan terwujud insan kamil. Hal ini sejalan dengan Aqib dan Sujak (2011:3) menyatakan bahwa pendidikan karakter adalah suatu sistem penanaman nilai-nilai karakter kepada warga sekolah yang meliputi komponen pengetahuan, kesadaran atau kemauan. Dari beberapa pendapat para ahli di atas, dapat disimpulkan bahwa pendidikan karakter adalah suatu sistem penananaman nilai-nilai karakter berupa sikap, perilaku atau tabiat yang baik pada siswa yang meliputi komponen
pengetahuan, kesadaran atau kemauan untuk melaksanakan nilai-nilai, baik terhadap Tuhan yang Maha Esa, diri sendiri, sesama manusia lingkungan maupun bangsa Pendidikan karakter secara terpadu di dalam pembelajaran adalah pengenalan nilai-nilai, fasilitas diperolehnya kesadaran akan pentingnya nilainilai, dan penginternalisasian nilai-nilai ke dalam tingkah laku siswa sehari-hari melalui proses pembelajaran, baik yang berlangsung di dalam maupun di luar kelas pada semua mata pelajaran. Pada dasarnya kegiatan pembelajaran, selain untuk menjadikan peserta didik menguasai kompetensi (materi) yang ditargetkan, juga dirancang untuk menjadikan peserta didik mengenal, menyadari/peduli, dan menginternalisasi nilai-nilai dan menjadikannya perilaku.(Aqib dan Sujak, 2011:13) Pelaksanaan
pendidikan
karakter
di
dalam
proses
pembelajaran
dilaksanakan mulai dari tahap perencanaan, pelaksanaan, dan evaluasi pembelajaran pada semua mata pelajaran. Sehingga untuk mencapai hasil belajar yang optimal selain diterapkannya pendidikan karakter pada siswa, pembelajaran di kelas juga harus menggunakan berbagai teknik atau metode dan media serta sumber belajar yang bervariasi sesuai dengan karakteristik materi dan karakteristik siswa salah satunya adalah pembelajaran yang aktif, kreatif, efektif dan inovati (PAKEM) sehingga tujuan pembelajaran dapat dicapai oleh siswa sesuai dengan yang diharapkan seluruh kompetensi (kognitif, afektif dan psikomotorik) dikuasai oleh siswa.
2.2.3 Pelaksanaan Pendidikan Karakter secara Terintegrasi dalam Pembelajaran Sains Integrasi pendidikan karakter di dalam proses pembelajaran dilaksanakan mulai dari tahap perencanaan, pelaksanaan, dan evaluasi pembelajaran pada semua mata pelajaran. Di antara prinsip-prinsip yang dapat diadopsi dalam membuat perencanaan pembelajaran (merancang kegiatan pembelajaran dan penilaian dalam silabus, RPP, dan bahan ajar), melaksanakan proses pembelajaran, dan evaluasi adalah prinsip-prinsip pembelajaran kontekstual (Contextual Teaching and Learning) yang selama ini telah diperkenalkan kepada guru, termasuk guru-guru SMP seluruh Indonesia sejak 2002.(Saminanto,2012:7) Untuk melaksanakan pendidikan karakter di sekolah termasuk pencapaian nilai karakter pada siswa disetiap jenjang pendidikan, termasuk Sekolah Menengah Pertama (SMP) dalam pembelajaran Sains/IPA didasarkan pada nilai karakter dan indikator. Indikator berfungsi bagi guru sebagai kriteria untuk memberikan pertimbangan tentang perilaku untuk nilai tertentu telah menjadi perilaku yang dimiliki siswa. Sebagai contoh, indikator untuk nilai jujur di kelas dengan mengatakan dengan sesungguhnya perasaan dirinya mengenai apa yang dilihat, diamati, dipelajari, atau dirasakan” maka guru mengamati (melalui berbagai cara) apakah yang dikatakan seorang siswa itu jujur mewakili perasaan dirinya. Nilai karakter beserta indikator yang dapat dikembangkan dalam mata pelajaran Sains/IPA SMP dapat dilihat dalam tabel 1.1.
Tabel 1. Nilai dan Indikator pada mata pelajaran Sains SMP No
Nilai Karakter
1.
Religius
2.
Jujur
3.
Toleransi
4.
Disiplin
5.
Kreatif
6.
Tanggung jawab
7.
Komunikatif
8.
Menghargai keragaman
9.
Percaya diri
10.
Kesantunan
Indikator Memulai dan mengakhiri setiap aktivitas dengan doa Mengagumi kekuasaan Tuhan yang telah menciptakan berbagai alam semesta. Tidak menyontek ataupun menjadi plagiat dalam mengerjakan setiap tugas. Melaporkan hasil-hasil pengamatan atau data sesuai dengan fakta yang diperoleh. Mengemukakan pendapat tanpa ragu tentang materi pokok diskusi Menghargai poendapat orang lain Mengemukakan pendapat tanpa ragu tentang materi pokok diskusi Menaati aturan berbicara yang ditentukan dalam sebuah diskusi kelas. Menyelesaikan pekerjaan tepat pada waktunya Menyusun kalimat yang benar dan dapat dimengerti Mengajukan pendapat yang berkenaan dengan suatu pokok bahasan. Mampu menyelesaikan tugas secara individual maupun kelompok Bekerja sama dalam kelompok di kelas. Menyampaikan hasil diskusi melalui kegiatan presentasi Menerima anggota kelompok yang heterogen. Menyampaikan ide atau melakukan sesuatu dengan penuh rasa yakin Berkomunikasi secara efisien dan efektif tanpa menyinggung perasaan orang lain.
Tabel 1. Nilai dan Indikator pada mata pelajaran Sains SMP
Bertanya kepada guru dan teman tentang materi pelajaran. 11. Rasa ingin tahu Bertanya kepada guru tentang sesuatu yang didengar dari ibu, bapak, teman, radio, atau televise. (Sumber : Pedoman Sekolah Pengembangan Pendidikan Budaya dan Karakter Bangsa ,2010) Dari nilai karakter tersebut guru dapat menentukan karakter yang dapat diterapkan dalam kelas sesuai dengan karakteristik dari materi pembelajaran. 2.3 Pembelajaran Aktif, Kreatif, Efektif dan Menyenangkan (PAKEM) Menurut
Suprijono
(2009
:
11)
pembelajaran
PAKEM
adalah
pembelajaran bermakna yang dikembangkan dengan cara membantu peserta didik membangun keterkaitan antara informasi (pengetahuan) baru dengan pengalaman (pengetahuan lain) yang telah dimiliki dan dikuasai peserta didik. Hal ini sejalan dengan Aqib (2009 : 19) menyatakan bahwa Pembelajaran Aktif, Kreatif, Efektif, dan Menyenangkan adalah cara atau strategi pembelajaran dimana guru dan murid terlibat secara langsung dalam proses pembelajaran, baik secara fisik maupun psikis. Sedangkan menurut Rusman (2010:322) PAKEM merupakan model pembelajaran dan menjadi pedoman dalam bertindak untuk mencapai tujuan yang telah ditetapkan. Asmani (2010:59) juga menyatakan bahwa PAKEM adalah sebuah pendekatan yang memungkinkan peserta didik mengerjakan kegiatan beragam untuk mengembangkan keterampilan, sikap, dan pemahamannya dengan penekanan belajar sambil bekerja. Sementara, guru menggunakan berbagai sumber dan alat bantu belajar, termasuk pemanfaatan lingkungan, supaya pembelajaran lebih menarik, menyenangkan dan efektif.
Dari pendapat para ahli diatas, dapat disimpulkan bahwa PAKEM adalah cara atau strategi pembelajaran dimana guru dan murid terlibat secara langsung dalam proses pembelajaran, baik secara fisik maupun psikis. Murid dipandang bukan sebagai objek, melainkan diperlakukan sebagai subjek pembelajaran. Adapun guru merupakan fasilitator/pembimbing dalam kegiatan pembelajaran yang dapat merancang pembelajaran dengan berbagai kreativitas, seperti bagaimana cara guru mengelola kelas, penyediaan dan penggunaan alat bantu mengajar,
penggunaan
berbagai
macam
metode
serta
bagaimana
cara
membangkitkan suasana kelas dan kreativitas siswa lebih menyenangkan Siswa dibelajarkan bagaimana mereka mempelajari konsep dan bagaimana konsep tersebut dapat dipergunakan diluar kelas. Peserta didik diperkenankan belajar secara kooperatif. Peserta didik dipandang bukan sebagai objek, melainkan diperlakukan
sebagai
subjek
pembelajaran.
Adapun
guru
merupakan
fasilitator/pembimbing dalam kegiatan pembelajaran yang dapat merancang pembelajaran dengan berbagai kreativitas, seperti bagaimana cara guru mengelola kelas, penyediaan dan penggunaan alat bantu mengajar, penggunaan berbagai macam metode serta bagaimana cara membangkitkan suasana kelas dan kreativitas siswa lebih menyenangkan. Jadi, PAKEM dapat terwujud dalam pembelajaran di kelas. Dengan pelaksanaan pembelajaran PAKEM, diharapkan berkembangnya berbagai macam inovasi kegiatan pembelajaran untuk mencapai tujuan pembelajaran yang partisipatif, aktif, kreatif, efektif dan menyenangkan. Dari pengertian tentang PAKEM di atas, secara terurai disajikan masingmasing
penjelasan
tentang
Pembelajaran
Aktif,
Kreatif,
Efektif
dan
Menyenangkan (PAKEM) : 1). Pembelajaran Pembelajaran, menunjuk pada proses belajar yang menempatkan peserta didik sebagai center stage performance. Pembelajaran lebih menekankan bahwa peserta didik sebagai makhluk berkesadaran memahami arti penting interaksi dirinya dengan lingkungan yang menghasilkan pengalaman adalah kebutuhan. Kebutuhan baginya mengembangkan seluruh potensi kemanusiaan yang dimilikinya. 2). Aktif Aktif dapat diartikan bahwa, baik peserta didik maupun guru berinteraksi untuk menunjang pembelajaran. Menurut Aqib (2009:21) pembelajaran aktif adalah pembelajaran yang proses kegiatannya dapat membuat siswa aktif secara mental. Pendapat lain menyatakan pembelajaran aktif adalah proses belajar yang menumbuhkan
dinamika
belajar
bagi
peserta
didik.
Dinamika
untuk
mengartikulasikan dunia idenya dan menghubungkan ide itu dengan dunia realitas yang dihadapinya. Dari penjelasan diatas, dapat disimpulkan bahwa pembelajaran aktif adalah pembelajaran yang proses kegiatannya dapat membuat siswa aktif dari segi mental maupun sikap sehingga peserta didik dapat membangun sendiri pengetahuannya. Dalam proses pembelajaran dikelas, pembelajaran aktif dapat ditinjau dari kegiatan guru dan kegiatan siswa, jika ditinjau dari kegiatan siswa, pembelajaran aktif mampu membuat siswa bertanya, mengemukakan gagasan, mempertanyakan gagasan, mempertanyakan gagasan orang lain (guru atau siswa lain), atau gagasan
dirinya. Ditinjau dari kegiatan guru, pembelajaran aktif adalah pembelajaran yang menuntut guru aktif untuk memantau kegiatan belajar siswa, memberi umpan balik, mengajukan pertanyaan yang menantang siswa, mempertanyakan gagasan peserta didik, memberi motivasi pada tiap awal pembelajaran, dan mengajak siswa untuk berdiskusi. 3). Kreatif Aqib (2009:21) mengemukakan bahwa pembelajaran yang kreatif adalah pembelajaran
yang
mewadahi pikiran,
gagasan,
dan kreativitas
siswa.
Pembelajaran kreatif harus menumbuhkan pemikiran kritis, karena dengan pemikiran seperti itulah kreatifitas bisa dikembangkan. Kreatifitas adalah kemampuan berfikir tentang sesuatu dengan cara baru dan tak biasa serta menghasilkan solusi unik atas suatu problem. Dalam proses pembelajaran dikelas, jika pembelajaran yang kreatif ditinjau dari kegiatan siswa adalah pembelajaran yang memberi kesempatan kepada siswa, untuk merancang, membuat, berkreasi, dan mengkomunikasikan gagasan, pendapat, atau pikirannya melalui karya tertentu baik secara tertulis maupun tidak tertulis. Ditinjau dari kegiatan guru, pembelajaran kreatif adalah pembelajaran yang menuntut guru dalam mengembangkan kegiatan belajar yang beragam untuk siswa, misalnya : berdiskusi, tanya jawab, pemberian tugas, menciptakan tekhniktekhnik belajar tertentu sesuai dengan tingkat kemampuan peserta didik, dan tujuan belajarnya. 4). Efektif Aqib (2009:22) menjelaskan bahwa efektif diartikan sebagai ketercapaian suatu tujuan atau kompetensi merupakan pijakan utama suatu rancangan
pembelajaran. Jadi pembelajaran efektif adalah pembelajaran yang dikelola sedemikian rupa sehingga dengan input yang ada dan proses belajar yang dikelola dapat dicapai hasil seoptimal mungkin. Dalam proses pembelajaran dikelas, pembelajaran yang efektif jika ditinjau dari kegiatan siswa adalah pembelajaran yang dapat membuat siswa terdorong dan mampu memanfaatkan kesempatan belajar yang ada untuk menguasai kompetensi yang dipelajari. Ditinjau dari kegiatan guru, pembelajaran efektif adalah pembelajaran yang menuntut guru agar memberikan kesempatan belajar yang seluas-luasnya kepada siswa agar membangun kompetensinya. 5). Menyenangkan Menurut Aqib (2009:23) pembelajaran yang menyenangkan adalah pembelajaran yang membuat siswa nyaman, aman dan tenang hatinya karean tidak ada ketakutan (dicemooh, dilecehkan) dalam mengaktualisasikan kemampuan dirinya. Dalam proses pembelajaran dikelas, pembelajaran yang menyenangkan jika ditinjau dari kegiatan siswa adalah pembelajaran yang dapat membuat siswa berani mencoba dan berbuat, berani bertanya, berani mengemukakan pendapat, dan berani mempertanyakan gagasan orang lain. Dan jika ditinjau dari kegiatan guru, pembelajaran yang menyenangkan adalah pembelajaran yang dapat menuntut guru agar dapat agar dapat membuat susasan belajar menyenangkan dalam arti, siswa tidak takut salah dalam mencoba/bereksperimen, siswa tidak khawatir ditertawakan kemampuannnya, dan siswa tidak takut dianggap sepele.
Guru selalu memberi motivasi kepada siswa selama pembelajaran berlangsung. Pembelajaran menyenangkan menjadikan peserta didik ikhlas menjalaninya. Secara garis besar dalam PAKEM menggambarkan kegiatan pembelajaran sebagai berikut : 1. Guru diharuskan untuk melaksanakan pembelajaran yang membuat siswa berpartipasi aktif, kreatif, efektif dan menyenangkan sehingga membuat siswa menciptakan ide, gagasan dan pengetahuannya sendiri sehingga pembelajaran tersebut bisa bermakna bagi siswa tersebut. 2. Guru menggunakan berbagai motivasi dan alat peraga, termasuk lingkungan sebagai sumber belajar agar pembelajaran lebih menarik, menyenangkan bagi siswa. 3. Guru mengatur kelas untuk memajang buku-buku dan materi-materi yang menarik dan membuat pajangan. 4. Guru menggunakan cara belajar yang kooperatif dan interaktif, termasuk kelompok belajar siswa. 5. Guru mendorong siswa untuk menemukan caranya sendiri dalam menyelesaikan suatu permasalahan, mengungkapkan gagasannya, dan melibatkan
siswa
dalam
menciptakan
lingkungan
sekolahnya
sendiri.(Aqib, 2009:24) Praktik
PAKEM
membutuhkan
kemampuan
teoritik
dan
praktik.
Kemampuan teoritik meliputi arti belajar, dukungan teoritis, model pembelajaran, dan pembelajaran kontekstual. Kemampuan praktik adalah mempraktikan metodemetode PAKEM.
2.4 Pembelajaran Aktif, Kreatif, Efektif dan Menyenangkan (PAKEM) Berintegrasi Pendidikan Karakter Menurut Undang-undang RI No. 20 Tahun 2003 tentang Sistem Pendidikan Nasional, Pasal 1 Ayat 1 menyatakan “Pendidikan adalah usaha sadar dan terencana untuk mewujudkan suasana belajar dan proses pembelajaran agar peserta didik secara aktif mengembangkan potensi dirinya untuk memiliki kekuatan spiritual keagamaan, pengendalian diri, kepribadian, kecerdasan, akhlak mulia serta keterampilan yang diperlukan dirinya, masyarakat, bangsa dan negara”. (Saminanto, 2012:9) Sementara dalam Peraturan Pemerintah No. 19 Pasal 19 ayat 1 Tahun 2005 tentang Standar Nasional Pendidikan menyebutkan bahwa “proses pembelajaran pada
satuan
pendidikan
diselenggarakan
secara
interaktif,
inspiratif,
menyenangkan, menantang, memotivasi peserta didik untuk terlibat aktif, serta memberikan ruang yang cukup bagi prakarsa, kreativitas, dan kemandirian sesuai dengan bakat, minat dan perkembangan fisik serta psikologis peserta didik”.(Saminanto, 2012,9) Berdasarkan kedua hal di atas, maka pembelajaran harus berbasis PAKEM dan Pendidikan Karakter, guru sebagai fasilitator harus menciptakan suasana belajar yang menyenangkan, menantang, agar peserta didik termotivasi untuk lebih aktif belajar dan mengembangkan potensi dirinya sesuai dengan minat dan bakat untuk memiliki kekuatan spiritual keagamaan, pengendalian diri, kepribadian, kecerdasan, akhlak mulia serta keterampilan yang diperlukan dirinya, masyarakat, bangsa dan negara
2.5 Perangkat Pembelajaran 2.5.1 Pengertian Perangkat Pembelajaran dan Komponen Perangkat Pembelajaran Perangkat adalah alat, bahan atau media yang digunakan dalam suatu proses kegiatan atau aktivitas, sedangkan pembelajaran suatu proses kegiatan belajar mengajar yang dilaksanakan oleh guru dan siswa di lingkungan sekolah atau kelas. Jadi dapat disimpulkan bahwa perangkat pembelajaran merupakan sekumpulan alat, media atau sarana yang digunakan oleh guru dan siswa dalam melakukan proses pembelajaran dikelas. Berikut ini akan diuraikan komponen perangkat pembelajaran yang akan dikembangkan dalam penelitian ini, yaitu Silabus, Rencana Pelaksanaan Pembelajaran (RPP), Bahan ajar (Buku siswa), Lembar Kegiatan Siswa (LKS), Tes Hasil Belajar dan Instrumen Penilaian Karakter Siswa. a. Silabus Silabus adalah rencana pembelajaran pada suatu kelompok mata pelajaran tertentu dengan tema tertentu yang didalamnya mencakup identitas sekolah, standar kompetensi, kompetensi dasar, materi pokok pelajaran, kegiatan pembelajaran, indikator pencapaian kompetensi, penilaian, alokasi waktu, dan sumber belajar dan karakter siswa.(Trianto, 2010:96) Dalam mengembangkan silabus dapat dilakukan dengan mengikuti alur dan langkah-langkah pengembangan yaitu sebagai berikut :
1. Mengkaji
standar
kompetensi
dan
kompetensi
dasar
dengan
memperhatikan tingkat kesulitan materi, keterkaitan antara standar kompetensi dan kompetensi dasar dalam mata pelajaran. 2. Mengidentifikasi materi pokok/pembelajaran yang menunjang pencapaian kompetensi dasar dengan mempertimbangkan potensi siswa, relevansi dengan karakteristik daerah, memperhatikan tingkat perkembangan fisik, intelektual, emosional, sosial dan spiritual siswa, relevansi dengan kebutuhan siswa dan tuntutan lingkungan serta alokasi waktu 3. Mengembangkan kegiatan pembelajaran, yang dalam perancangannya dapat memberikan pengalaman belajar yang melibatkan proses mental dan fisik melalui interaksi antar siswa, siswa dengan guru, lingkungan dan sumber belajar yang lainnya untuk pencapaian kompetensi dasar. 4. Merumuskan indikator pencapaian kompetensi yang merupakan penanda pencapaian kompetensi dasar yang ditandai oleh perubahan perilaku yang dapat diukur yang mencakup sikap, pengetahuan dan keterampilan. Indikator digunakan sebagai dasar untuk menyusun penilaian. 5. Menentukan jenis penilaian yang didasarkan pada indikator dengan menggunakan tes dan non tes dalam bentuk tertulis maupun lisan, pengamatan kerja siswa, penilaian sikap, penilaian hasil dan penilaian diri siswa. 6. Menentukan alokasi waktu pada setiap kompetensi dasar yang didasarkan pada jumlah minggu efektif dan alokasi waktu mata pelajaran per minggu
dengan dengan mempertimbangkan jumlah kompetensi dasar, keluasan, kedalaman, tingkat kesulitan kompetensi dasar. 7. Menentukan sumber belajar yang merupakan rujukan objek atau bahan yang digunakan untuk kegiatan pembelajaran berupa media cetak dan elektronik, narasumber serta lingkungan fisik didasarkan pada standar kompetensi dan kompetensi dasar serta materi pokok pelajaran, kegiatan pembelajaran dan indokator pencapaian kompetensi. 8. Menentukan karakter siswa yang diharapkan dalam proses pembelajaran dengan menyesuaikan nilai karakter siswa yang diterapkan dalam pembelajaran sains/IPA di SMP/MTs dengan materi pembelajaran Penyusunan dan pengembangan silabus harus memperhatikan prinsip pengembangan silabus, yaitu ilmiah, relevan, sistematis, konsisten, memadai, aktual dan kontekstual, fleksibel, dan menyeluruh. b. Rencana Pelaksanaan Pembelajaran (RPP) Menurut Chodijah dkk (2012:10) rencana pelaksanaan pembelajaran adalah rencana yang menggambarkan prosedur dan pengorganisasian pembelajaran untuk mencapai satu kompetensi dasar. Berdasarkan Peraturan Pemerintah No.19 Tahun 2005 Pasal 20 dinyatakan bahwa: ”Perencanaan proses pembelajaran meliputi silabus dan rencana pelaksanaan pembelajaran yang memuat sekurang-kurangnya tujuan pembelajaran, materi ajar, metode pengajaran, sumber belajar, dan penilaian hasil belajar”. Peraturan Pemerintah Nomor 19 tahun 2005 yang berkaitan dengan standar proses mensyaratkan bahwa guru diharapkan dapat mengembangkan perencanaan
pembelajaran. Dalam menyusun RPP guru harus mencantumkan standar kompetensi, kompetensi dasar, tujuan pembelajaran, materi pembelajaran, metode pembelajaran, langkah-langkah kegiatan pembelajaran, sumber belajar dan evaluasi, Hakiim (dalam Chodijah dkk 2012:10). Depdiknas (dalam Chodijah, 2012:10)
menjelaskan prinsip penyusunan
RPP sebagai berikut a) Memperhatikan perbedaan individu peserta didik. b) Mendorong partisipasi aktif peserta didik. c) Mengembangkan budaya membaca dan menulis.
Proses pembelajaran
dirancang untuk mengembangkan kegemaran membaca, pemahaman beragam bacaan, dan berekspresi dalam berbagai bentuk tulisan. d) Memberikan umpan balik dan tindak lanjut. e) Keterkaitan dan keterpaduan. f) Menerapkan teknologi informasi dan komunikasi. Dengan memperhatikan prinsip-prinsip penyusunan RPP diatas, maka RPP disusun berdasarkan komponen-komponen RPP dibawah ini : a) Identitas Mata Pelajaran Identitas mata pelajaran meliputi satuan pendidikan, kelas, semester, program keahlian, mata pelajaran, jumlah pertemuan b) Standar Kompetensi Standar kompetensi merupakan kualifikasi kemampuan minimal peserta didik yang
menggambarkan penguasaan pengetahuan,
sikap dan
keterampilan yang diharapkan di capai pada setiap kelas atau semester pada suatu mata pelajaran. c) Indikator Indikator adalah perilaku yang dapat diukur atau diobservasi untuk menunjukkan ketercapaian kompetensi dasar tertentu yang menjadi dasar penilaian mata pelajaran. d) Tujuan Pembelajaran Tujuan Pembelajaran menggambarkan proses dan hasil belajar yang diharapkan dicapai oleh peserta didik sesuai dengan kompetensi dasar. e) Materi Pembelajaran Menentukan materi Pembelajaran untuk memudahkan penetapan materi pembelajaran, dapat mengacu pada indikator. Materi ajar memuat fakta, konsep, prinsip dan prosedur yang relevan dan di tulis dalam bentuk butirbutir sesuai dengan rumusan indikator pencapaian kompetensi. f) Alokasi Waktu Alokasi waktu ditentukan sesuai dengan keperluan untuk pencapaian kompetensi dasar dan beban belajar. g) Metode Pembelajaran Metode pembelajaran digunakan guru untuk mewujudkan suasana belajar dan proses pembelajaran agar peserta didik mencapai kompetensi dasar. h) Langkah-langkah Kegiatan Pembelajaran Untuk mencapai suatu kompetensi dasar harus dicantumkan langkah-
langkah kegiatan setiap pertemuan. Pada dasarnya, langkah-langkah kegiatan memuat unsur kegiatan pendahuluan/pembuka, kegiatan inti, dan kegiatan penutup. i) Sumber Belajar sesuai dengan standar kompetensi, kompetensi dasar serta materi ajar. j) Penilaian Hasil Belajar. Penilaian hasil belajar yang terdiri dari prosedur, dan instrumen penilaian proses dan hasil belajar disesuaikan dengan indikator dan mengacu pada kepada standar penilaian. c.
Bahan Ajar (Buku siswa) Bahan ajar adalah bahan yang digunakan siswa untuk belajar baik dalam
bentuk cetak atau soft disusun secara sistematis dan menarik. Bahan ajar dapat diartikan sebagai sebuah buku yang ditulis dengan tujuan agar peserta didik dapat belajar secara mandiri tanpa atau dengan bimbingan guru. (Chodijah, 2012:13). Dalam penelitian, jenis bahan ajar yang akan digunakan adalah bahan ajar siswa berupa printout materi pembelajaran yang dibuat menarik agar siswa lebih teromoivasi untuk belajar. d. Lembar Kegiatan Siswa (LKS) Menurut Trianto (2010:113) LKS (Lembar Kegiatan Siswa) adalah panduan siswa yang digunakan untuk melakukan kegiatan penyelidikan atau pemecahan masalah. Lembar kegiatan siswa
biasanya berupa petunjuk, langkah-langkah
untuk menyelesaikan suatu tugas. Suatu tugas yang diperintahkan dalam lembar kerja siswa harus jelas Kompetensi Dasar yang akan dicapainya.
Lembar kegiatan siswa memuat sekumpulan kegiatan mendasar yang harus dikerjakan oleh siswa untuk memaksimalkan pemahaman dalam upaya pembentukan kemampuan dasar sesuai indikator pencapaian kompetensi yang harus dicapai. LKS terdiri dari 2 bentuk, yaitu LKS eksperimen dan LKS non eksperimen -
LKS eksperimen LKS untuk ekperimen berupa lembar kerja yang memuat petunjuk praktikum yang menggunakan alat-alat dan bahan-bahan. Sistimatika LKS umumnya terdiri dari Standar Komptensi, Kompetensi Dasar, Judul, Tujuan, Alat dan Bahan, Prosedur Kerja, Kolom Pengamatan, dan Pertanyaan serta Kesimpulan.
-
LKS non eksperimen LKS non eksperimen ini dapat berupa kegiatan Underlaying (menggaris bawahi), dan Labelling (memberi label).
Keuntungan adanya lembar kerja siswa bagi guru adalah memudahkan dalam melaksanakan pembelajaran, sedangkan bagi peserta didik akan belajar secara mandiri dan belajar memahami dan menjalankan suatu tugas tertulis. e. Tes Hasil Belajar Menurut (Majid, 2007:195). Tes adalah alat penilaian guru yang diberikan pada siswa yang harus dijawab atau dikerjakan oleh siswa. Tes dapat berupa tes lisan dan tes tertulis. Tes tertulis merupakan tes dalam bentuk bahan tulisan (baik soal maupun jawabannya). Hal ini di atas sejalan dengan Tritanto (2010: 114) yang menyatakan bahwa tes hasil belajar adalah tes yang digunakan untuk
mengetahui hasil belajar siswa setelah mengikuti kegiatan belajar mengajar. Tes hasil belajar terdiri dari tes hasil belajar kognitif (tes hasil belajar produk dan tes hasil belajar proses, dan tes hasil belajar psikomotorik. Tes hasil belajar psikomotorik berupa keterampilan melaksanakan eksperimen. Dari pendapat diatas dapat disimpulkan bahwa tes hasil belajar adalah tes yang digunakan untuk mengukur kemampuan siswa. Ada dua jenis tes, yaitu tes essay atau tes uraian dan tes obyektif. Dalam penelitian ini digunakan Tes Uraian. Tes hasil belajar dibuat mengacu pada kompetensi dasar yang ingin dicapai, dijabarkan ke dalam indikator pencapaian hasil belajar dan disusun berdasarkan kisi-kisi penulisan butir soal lengkap dengan kunci jawabannya serta lembar observasi penilaian psikomotor kinerja siswa. f. Instrumen Penilaian Karakter Siswa Instrumen penilaian karakter adalah suatu alat yang digunakan oleh guru untuk melakukan penilaian karakter siswa. Instrumen penilaian ini disesuaikan dengan karakter yang diterapkan pada setiap jenjang pendidikan baik SD/MI, SMP/MTs, dan SMA/SMK/MA. 2.5.2 Model Pengembangan Perangkat Pembelajaran Menurut
Sudjana
(dalam
Trianto
2010:81)
untuk
melaksanakan
pengembangan perangkat pembelajaran diperlukan model-model pengembanagn sesuai dengan sistem pendidikan. Ada bebrapa model pengembangan yang dapat digunakan dalam mengembangkan perangkat pembelajaran diantaranya adalah Model Dick and Carey, Model Four-D dan Model Kemp. Dalam penelitian ini digunakan model pengembangan Four-D (4-D).
Model pengembangan pembelajaran yang digunakan dalam penelitian ini mengacu pada model 4-D yang dikemukakan Thiagarajan, Semmel dan Semmel (1974) yang terdiri dari empat tahap. Keempat tahap tersebut adalah pendefinisian (define), perancangan (design), pengembangan (develop) dan tahap penyebaran (disseminate). Secara rinci akan diuraikan masing-masing tahapan sebagai berikut. (Tritanto, 2010:93) a. Tahap Pendefinisian(define) Tujuan tahap ini adalah menetapkan dan mendefinisikan syarat-syarat yang dibutuhkan dalam pembelajaran. Pada dasarnya tahap awal adalah melalui serangkaian kegiatan analisis dan diakhiri dengan penetapan tujuan pembelajaran. Kegiatan ini terfokus pada analisis ujung depan(awal-akhir), analisis kurikulum, analisis konsep, analisis tugas, analisis siswa dan perumusan tujuan pembelajaran. 1). Analisis Ujung Depan (Awal-akhir) Pada analisis ini memunculkan masalah dasar yang dibutuhkan dalam pengembangan bahan pembelajaran. Berdasarkan pada masalah ini dibuatlah alternatif pembelajaran yang relevan. Beberapa hal yang perlu dipertimbangkan dalam melakukan analisis ini diantaranya yaitu analisis kurikulum yang berlaku saat sekarang misalnya Kurikulum Tingkat satuan Pendidikan, silabus, teori belajar yang relevan serta tantangan dan tuntutan masa depan. Analisis ujung depan ini bermula dari pengetahuan, keterampilan dan sikap yang menjadi tingkah laku awal siswa untuk mencapai ujung akhir yaitu tujuan yang tercantum didalam silabus. Kesenjangan anatara keadaan awal siswa dengan apa yang seharusnya
akan dicapai siswa memerlukan telaah kebutuhan akan materi yang dapat menutup kesenjangan tersebut. 2). Analisis Siswa Analisis siswa sangat penting dilakukan pada saat perencanaan. Analisis ini dilakukan dengan memperhatikan karakteristik siswa, misalnya: kemampuan akademik, usia,
dan tingkat kedewasaan, motivasi terhadapa mata pelajaran,
pengalaman keterampilan psikomotor, kemampuan bekerja sama, keterampilan sosial, dan lain-lain. 3). Analisis Tugas Analisis tugas adalah kumpulan prosedur untuk menentukan isi dalam satuan pembelajaran. Analisis tugas dilakukan untuk merinci isi amteri ajara dalam bentuk garis besar. Analisis ini mencakup : (a). Analisis struktur isi, yang dapat
dilihat
pada
silabus.
(b)
Analisis
prosedural,
digunakan untuk
mengidentifikasi tahap-tahap penyelesaian tugas sesuai dengan bahan kajian. (c). Analisis proses informal, bertujuan untuk mengelompokkan tugas yang akan dilakukan oleh siswa di dalam setiap kali pertemuan. Hasil analisis ini akan diketahui konsep serta tujuan yang akan disajikan pada pertemuan I, pertemuan II dan pertemuan III. (4). Analisis konsep Analisis konsep, digunakan untuk mengidentifikasi, menyusun secara sistematis dan merinci konsep-konsep utama yang relevan untuk diajarkan. Hasil analisis konsep ini berupa peta konsep.
(5). Perumusan tujuan pembelajaran Tahap ini dilakukan untuk mengkonversikan hasil analisis konsep dan analisis tugas menjadi tujuan pembelajaran khusus. Tujuan yang dirumuskan harus operasional. Tujuan hendaknya memperhatikan tingkat kemampuan siswa, seperti produk, proses, psikomotor, dan keterampilan sosial. b.
Tahap Perancangan(design) Pada tahap ini dilakukan penyusunan rangkaian kegiatan pembelajaran dan
perangkat
pembelajaran yang diperlukan sehingga dihasilkan perangkat
pembelajaran. Kegiatan yang dilaksanakan pada tahap ini meliputi (a). penyusunan tes, merupakan langkah awal yang menghubungkan antara tahap define dan tahap design yang mengacu pada analisis konsep, analisis tugas dan indikator hasil belajar. (b). pemilihan media, yang bertujuan untuk mepermudah penyampaian materi pembelajaran disesuaikan dengan tujuan pembelajaran. (c). pemilihan format ini dilakukan dengan mengkaji format-format yang telah ada. Hasil tahap ini biasanya berupa rancangan awal (initial design) perangkat. Tergantung pada kebutuhan, komponen perangkat sangat beragam, antara lain berupa Silabus, Rencana Pelaksanaan Pembelajaran, Bahan Ajar, Lembar Kegiatan Siswa (LKS),Tes Hasil Belajar dan Instrumen Penilaian Karakter Siswa. c. Tahap Pengembangan (develop) Tahap ini bertujuan untuk menghasilkan perangkat pembelajaran yang sudah direvisi berdasarkan masukan para pakar. Tahap ini yang dapat digunakan dalam ujicoba. Tahap pengembangan ini terdiri dari : (a) validasi perangkat pembelajaran oleh validator ahli. Hal-hal yang divalidasi meliputi panduan
penggunaan
perangkat pembelajaran. (b) Revisi perangkat pembelajaran
berdasarkan masukan dari para pakar pada saat validasi (c) simulasi, yaitu kegiatan mengoperasionalkan RPP. Kegiatan ini ditujukan untuk mengecek keterlaksanaan RPP, kecocokan waktu, kerja alat dan sebagainya. Terakhir adalah (d) uji coba terbatas dengan siswa sesungguhnya. Hasil tahap simulasi dan uji coba terbatas digunakan sebagai dasar revisi. Langkah berikutnya adalah uji coba lebih lanjut dengan jumlah siswa yang sesungguhnya (tidak terbatas). Kegiatan ini dilakukan untuk mengetahui seberapa jauh efektivitas perangkat bila diterapkan di dalam Kegiatan Belajar Mengajar (KBM). d. Tahap Penyebaran (desseminate) Tahap penyebaran merupakan tahap penggunaan perangkat yang telah dikembangkan pada skala yang lebih luas misalnya dikelas lain, di sekolah lain oleh guru yang lain. Tujuan dari tahap ini yaitu untuk menguji efektivitas penggunaan perangkat di dalam KBM. Pada penelitian ini, peneliti hanya menggunakan 3 (tahap) tahap yang dimodifikasi dari 4 (empat) tahap model pengembangan 4-D. Adapun tahapan yang ditempuh hanya sampai pada langkah revisi validasi perangkat pembelajaran oleh pakar. Berikut ini adalah diagram model pengembangan perangkat pembelajaran menurut Thiagarajan.
Gambar 1. Diagram Model Pengembangan Perangkat Pembelajaran 4D menurut Thiagarajan, Semel dan Semel dalam Trianto, 2010:94 Analisis Ujung Depan
Analisis Konsep
Analisis Tugas
Tahap 1 Pendefinisian
Analisis Siswa
Perumuskan Tujuan Pembelajaran
Penyusunan Tes
Pemilihan Media Tahap 2 Perancangan
Pemilihan Format
Rancangan Awal Perangkat Pembelajaran Validasi Ahli
Analisis/Revisi Uji Coba Valid
Uji Coba Lapangan
* : Tidak dilakukan
*
*
Tahap 1 Penyebaran
Penyebaran
*
Tahap 1 Pengembangan
Hasil Validasi Ahli
2.6
Tinjauan Umum Materi Bunyi
2.6.1 Karakteristik Bunyi Bagaimana yang telah kita ketahui bahwa gelombang bunyi merambat diudara, karena biasanya getaran udaralah yang memaksa gendang telinga kita bergetar. Tetapi gelombang bunyi juga dapat merambat di materi lain. Contohnya yaitu dua buah batu yang saling menumbuk dibawah air dapat didengar oleh perenang di bawah permukaan, karena getaran dibawa ke telinga oleh air. Contoh lain yaitu ketika kita melekatkan telinga ke tanah, kita bisa mendengar kereta api atau truk yang mendekat. Pada kasus ini tanah benar-benar menyentuh gendang telinga kita, tetapi gelombang longitudinal yang ditransmisikan oleh tanah tetap disebut gelombang bunyi, karena getrannya menyebabkan telinga luar dan udara didalamnya bergetar. Jelas, bunyi tidak dapat jika tidak ada materi atau medium untuk merambat. Contoh yang lainnya yaitu sebuah bel yang berdering didalam didengar, demikian juga dengan bunyi yang merambat di luar angkasa. Laju bunyi berbeda untuk setiap materi yang berbeda. Pada udara 00C dan 1 atm, bunyi merambat dengan laju 331 m/s. Laju bunyi pada berbagai materi terdapat pada tabel 2. berikut ini.
Tabel 2. Laju Bunyi di Berbagai Materi pada Temperatur 200C dan 1 Atm No 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Material Udara Udara (100C) Helium Hidrogen Air Air Laut Besi dan baja Gelas Aluminium Kayu Kertas
Laju (m/s) 343 331 1005 1300 1440 1560 5000 4500 5100 4000
Sumber : Douglas C. Giancoly.2001. Fisika Jilid 1. Nilai-nilai tersebut bergantung pada temperatur, hal ini terutama tampak pada gas. Sebagai conto di udara laju bertambah sekitar 0,60 m/s untuk setiap kenaikan temperatur satu derajat celsius. Ada dua aspek dari setiap bunyi yang dirasakan oleh pendengaran manusia. Aspek ini adalah “kenyaringan” dan “ketinggian” dan masing-masing menyatakan sensasi dalam kesadaran pendengar. Tetapi untuk masing-masing sensasi subjektif ini, ada besaran yang bisa diukur secara fisis. Kenyaringan (loudness), berhubungan dengan energi pada gelombang bunyi serta keitnggian (pitch) bunyi menyatakan apakah bunyi tersebut tinggi, seperti bunyi suling atau biola atau rendah seperti bunyi bass drum atau senar bass. Besaran fisika yang menyatakan ketinggian adalah ferkuensi, sebagaimana ditemukan oleh Galileo. Makin rendah frekuensi, makin rendah ketinggian dan makin tinggi frekuensi, maka makin tinggi ketinggian. Telinga manusia dapat mendengar frekuensi dalam jangkauan 20 Hertz sampai 20.000 Hertz. (Ingat bahwa 1 Hertz adalah 1 siklus/putaran per detik). Jangkauan ini disebut dengan jangkauan pendengaran. Jangkauan ini
berbeda untuk setiap orang. Satu kecenderungan umum adalah jika orang bertambah tua, merreka makin tidak bisa mendengar frekuensi yang tinggi, sehingga batas frekuensi tinggi mungkin mencapai 10.000 Hertz atau kurang dari itu. Gelombang bunyi yang frekuensinya di luar jangkauan yang dapat terdengar mungkin mencapai telinga, tetapi biasanya kita tidak menyadarinya. Frekuensi di atas 20.000 Hertz disebut Ultrasonik. Hewan yang dapat mendengar frekuensi ultrasonik adalah anjing, yang dapat mendengar 50.000 Hertz dan kelelawar dapat mendeteksi frekuensi sampai dengan 100.000 Hertz. Gelombang ultrasonik memiliki beberapa aplikasi dalam bidang ilmu kedokteran dan bidang lainnya. Sedangkan gelombang bunyi yang freluensinya dibawah jangkauan yang dapat terdengar yaitu lebih kecil dari 20.000 Hertz disebut infrasonik. Sumber gelombang infrasonik termasuk gempa bumi, guntur, gunung berapi, dan gelombang yang dihasilkan oleh getaran mesin-mesin yang berat. Gelombang infrasonik ini walaupun tidak terdengar dapat menyebabkan kerusakan pada tubuh manusia. Gelombang frekuensi rendah ini bekerja dengan cara resonansi, menyebabkan gerakan dan iritasi yang cukup besar pada organ-organ di dalam tubuh. 2.6.2 Intensitas Bunyi (Desibel) Seperti ketinggian, kenyaringan merupakan sensasi dalam kesadaran manusia. Ketinggian juga berhubungan dengan besaran fisika yang dapat diukur., yaitu intensitas gelombang. Intensitas didefinisikan sebagai energi yang dibawa
sebuah gelombang per satuan waktu melalui satuan luas dan sebanding dengan kuadrat amplitudo gelombang. Karena energi per satuan waktu adalah daya, intensitas memiliki satuan daya per satuan luas atau watt/meter2 (W/m2). Telinga manusia dapat mendeteksi bunyi dengan intensitas serendah 10-12 W/m2 dan setinggi 1W/m2. Ini merupaka jangkauan intensitas yang luar biasa mencakup faktor satu triliyun (1012) dari paling rendah sampai paling tinggi. Mungkin karena disebabkan oleh jangkauan yang lebar ini, kita menganggap kenyaringan tidak sebanding dengan intensitas. Untuk menghasilkan bunyi yang terdengar dua kali lebih keras dibutuhkan gelombang bunyi yang intensitasnya sekitar 10 kali lipat. Hal ini secara kasar berlaku disetiap tingkat bunyi untuk frekuensi didekat pertengahan jangkauan yang bisa didengar. Sebagai contoh, gelombang bunyi dengan intensitas 10-3 W/m2, dan empat kali lebih keras dari yang berintensitas 10-4 W/m2. Karena hubungan antara sensasi subyektif dari kenyaringan dan besaran fisika terukur “intensitas” ini, biasanya tingkat intensitas bunyi biasanya tingkat intensitas bunyi dinyatakan dengan skala logaritmik. Satuan skala ini adalah bel, dari Alexander Graham Bell (1847-1922) penemu telepon, atau jauh lebih umum, desibel (dB), yang merupakan
1 bel (10 dB = 1 bel). Berikut ini adalah tabel 10
intensitas berbagai macam bunyi : Tabel 3. Intensitas Berbagai Macam Bunyi Sumber Bunyi Pesawat jet pada jarak 30 m Ambang rasa sakit
Tingkat Intensitas (dB) 140 120
Intensitas (W/m2) 100 1
Tabel 3. Intensitas Berbagai Macam Bunyi Konser rock yang keras dalam ruangan Sirene pada jarak 30 m Interior mobil yang melaju pada 90 km/jam Lalu lintas jalan raya yang sibuk Percakapan biasa dengan jarak 50 cm Radio yang pelan Bisikan Gemensik daun Batas Pendengaran
120 100 75
1 x 10-2 3 x 10-5 1 x 10-5
70 65 40 20 10 0
3 x 10-6 1 x 10-8 11 x 10-2 1 x 10-10 1 x 10-11 1 x 10-12
Intensitas I sebuah gelombang sebanding dengan kuadrat amplitudo gelombang , A. 2.6.3 Sumber-sumber Bunyi: Senar yang Bergetar dan Kolom Udara Semua sumber bunyi adalah benda yang bergetar. Hampir semua benda dapat bergetar sehingga semua benda merupakan sumber benda. Pada alat musik, sumber digetarkan dengan dipukul, dipetik, digesek dan ditiup. Gelombang berdiri dihasilkan dan sumber bergter pada frekuensi resonan alaminya. Sumber yang bergetar bersentuhan dengan udara dan mendorongnya untuk menghasilkan gelombang bunyi yang merambat ke luar. Frekuensi gelombang sama dengan sumber bunyi, tetapi laju dan panjang gelombang bisa berbeda. Alat yang paling banyak dipakai menggunakan senar yang bergetar adalah biola, gitar dan piano atau menggunakan kolom udara yang bergetar yaitu flute, terompet dan pipa organa. 2.6.4 Warna Bunyi (Timbre) Pada saat mendengar bunyi terutama bunyi musik ada kenyaringan, ketinggian, yang merupakan kualitas dari bunyi. Sebagai contoh ketika ketika sebuah gitar dan organ memainkan lagu yang sama, terdapat suara kedua alat
musik tersebut. Meskipun kedua alat musik tersebut mempunyai frekuensi yang sama, tetapi bunyi yang dihasilkan oleh kedua sumber bunyi tersebut bersifat unik. Keunikan setiap bunyi dengan bunyi lainnya meskipun mempunyai frekuensi yang sama trdengar berbeda disebut sebagai warna bunyi (timbre). 2.4.3 Aplikasi Bunyi Ultra dan Pencitraan Medis Aplikasi pemantulan bunyi banyak digunakan untuk menentukan jarak Sonar atau teknik pulsa-gema yang digunakan untuk mencari lokasi benda di bawah air. Sonar umumnya menggunakan frekuensi ultrasonik yaitu gelombang yang frekuensinya di atas 20 kHz, di luar jangkuan deteksi manusia. Cara kerja sonar yaitu ketika pemancar mengirimkan pulsa bunyi melalui air dan sebuah detektor menerima pantulan atau gemanya pada waktu yang sangat cepat. Selang waktu ini dihitung dengan teliti sehingga dapat menentukan jarak benda yang memantulkan karena laju bunyi di air telah diketahui. Kedalaman laut dan lokasi karang, kapal karam, kapal selamatau sekelompok ikan dapat ditentukan dengan jarak ini. Pemantulan bunyi juga digunakan untuk aplikasi medis seperti kedokteran untuk menentukan diagnosa dan pengobatan. Penggunaan diagnostik bunyi ultra dalam kedokteran lebih rumit dan merupakan aplikasi yang sangat menarik dari prinsip-prinsip fisika. Pada bagian ini digunakan teknik pulsa gema yang hampir sama dengan sonar. Pulsa bunyi frekuensi tinggi diarahkan ke tubuh dan pantulannya dari batas atau pertemuan antara organ-organ dan struktur lainnya dan luka dalam tubuh kemudian dideteksi. Dengan menggunakan teknik ini tumor dan pertumbuhan abnormal lainnya dapat dilihat, kerja katup jantung dan
perkembangan janin dapat diperiksa dan informasi tentang berbagai organ tubuh seperti otak, jantung, hati dan ginjal bisa dilihat. Frekuensi yang digunakan dalam dalam diagnosa ultrasonik berkisar antara 1 sampai dengan 10 MHz. Laju gelombang bunyi pada jaringan tubuh manusia berkisar sekitar 1540 m/s , sehingga panjang gelombang 1 MHz adalah sekitar :
v (150m / s) 1,5 x10 3 m 1,5mm 6 f (10 s
Panjang gelombang ini merupakan batas benda yang paling kecil yang dapat dideteksi. Frekuensi yang lebih tinggi berarti panjang gelombang yang lebih pendek, yang demikian mrupakan prinsip yang dipakai untuk visualisasi yang lebih rinci. Makin tinggi frekuensi maka semakin banyak gelombang yang diserap tubuh, dan pantulan dari bagian yang lebih dalam dari tubuh akan hilang. (Sumber : Douglas, C Giancoly.Fisika Dasar Jilid 1) 2.5
Kerangka Berfikir Seperti yang kita ketahui bahwa dalam pembelajaran akan terjadi sebuah
proses yang saling berkaitan antara siswa dengan guru,
karena pada proses
pembelajaran mereka adalah sebuah tim yang saling berhubungan satu sama lain, seorang guru dituntut mampu menyelanggarakan pembelajaran dalam suasana belajar yang menyenangkan dan mampu membangkitkan keaktifan siswa, sehingga siswa termotivasi untuk belajar Sains. Namun kenyataan yang diperoleh di lapangan, pembelajaran Sains cenderung berpusat pada guru dengan kurang melibatkan siswa dalam kegiatan pembelajaran karena kebanyakan guru mengunakan model pembelajaran langsung dengan metode ceramah sehingga aktivitas siswa yang muncul hanya mendengar dan mencatat serta karakter yang
diharapkan dalam proses pembelajaran hanya tercantum dalam RPP dan tidak teramati di dalam kelas. Oleh karena itu, penggunaan model pembelajaran dengan pendekatan PAKEM (Pembelajaran Aktif, Kreatif, Efektif dan Menyenangkan) berintegrasi pada pendidikan karakter akan membantu guru sebagai perancang program pembelajaran dalam memahami kerangka teori dengan lebih baik dan menerapkan teori tersebut untuk menciptakan aktivitas pembelajaran yang lebih efektif dan efisien. Dengan pengembangan perangkat pembelajaran menggunakan model pengembangan 4-D yang dikemukakan oleh Thiaragajan yang dapat menciptakan program pembelajaran yang efektif, efisien dan menarik. 2.6 Kajian Yang Relevan -
Iswanto Djafar (2011) dalam penelitiannya yang berjudul “Perangkat Pembelajaran
dengan
menggunakan
Model
Pembelajaran
Student
Facilitator adn Explaining pada Materi Perpindahan Kalor ” menunjukkan keterkaitan (relevan) dengan penelitian penulis karena memiliki kesamaan dalam menggunakan model pengembangan Four-D (4-D) yaitu Definition, Design, Develop, dan Dessiminate. -
Ntubuo, Nova (2012) dengan penelitian yang berjudul “Pengembangan Model-model Pembelajaran Sains dengan Pendekatan PAKEM di SD/MI se kecamatan Suwawa Selatan” menunjukkan adanya penelitian yang relevan dengan penelitian penulis karena memiliki kesamaan dalam menggunakan pendektan PAKEM dan model pengembangan 4-D. Akan tetapi dalam penelitian ini tidak sampai mengamati karakter siswa.
