PENGARUH LEMBAR KERJA SISWA (LKS) BERBANTUAN AUGMENTED REALITY TERHADAP HASIL BELAJAR SISWA PADA KONSEP FLUIDA STATIS (Kuasi Eksperimen di SMAN 6 Tangerang Selatan)
SKRIPSI Diajukan Kepada Fakultas Ilmu Tarbiyah dan Keguruan Untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Pendidikan
Oleh PARMAN ABDULLAH NIM 1111016300043
PROGRAM STUDI PENDIDIKAN FISIKA JURUSAN PENDIDIKAN ILMU PENGETAHUAN ALAM FAKULTAS ILMU TARBIYAH DAN KEGURUAN UNIVERSITAS ISLAM NEGERI SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA 2016
ABSTRAK PARMAN ABDULLAH (1111016300043). Pengaruh Lembar Kerja Siswa (LKS) Berbantuan Augmented Reality Terhadap Hasil Belajar Siswa pada Konsep Fluida Statis. Skripsi Program Studi Pendidikan Fisika Jurusan Pendidikan Ilmu Pengetahuan Alam Fakultas Ilmu Tarbiyah dan Keguruan Universitas Islam Negeri Syarif Hidayatullah Jakarta, 2016. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh lembar kerja siswa berbantuan augmented reality terhadap hasil belajar siswa pada konsep fluida statis. Penelitian ini dilakukan mulai April-Mei 2016 di kelas X MIA 3 dan X MIA 4 SMAN 6 Tangerang Selatan. Metode penelitian yang digunakan, yaitu kuasi eksperimen dengan desain nonequivalent control group design dan teknik pengambilan sampel purposive sampling. Instrumen yang digunakan, yaitu instrumen tes berupa soal pilihan ganda dan non tes berupa angket. Data hasil instrumen tes dan nontes dianalisis secara kuantitatif, namun hasil data non tes dikonversi ke dalam bentuk kualitatif. Berdasarkan analisis data, diperoleh hasil terdapat pengaruh LKS berbantuan augmented reality terhadap hasil belajar siswa pada konsep fluida statis. Hasil uji hipotesis terhadap hasil data posttest menunjukan nilai Sig (2-tailed) sebesar 0,019 sedangkan taraf signifikansi sebesar 0,05. Nilai Sig (2-tailed) < 0,05, sehingga Ho ditolak dan H1 diterima. Rata-rata hasil belajar siswa yang menggunakan LKS berbantuan augmented reality lebih tinggi dibandingkan rata-rata hasil belajar siswa yang menggunakan LKS konvensional. Peningkatan hasil belajar siswa kelas eksperimen unggul pada jenjang kognitif C2 (memahami) sebesar 0,67 dan C3 (menerapkan) sebesar 0,57. Respon siswa terhadap penggunaan LKS berbantuan augmented reality dalam proses pembelajaran fisika pada konsep fluida statis berada pada kategori baik dengan persentase sebesar 79,5%. Kata Kunci : Lembar Kerja Siswa, Augmented Reality, Hasil Belajar, Fluida Statis
iii
ABSTRACT PARMAN ABDULLAH (1111016300043). Student Worksheet By Augmented Reality Effect of the Student Result on Static Fluid Concept. Undergraduated thesis of Physics Education Program, Science Education Department, Faculty of Tarbiyah and Teacher Training, State Islamic University of Syarif Hidayatullah Jakarta, 2016. This research aims to determine the effect of student worksheet based augmented reality on learning result of student on static fluid concept. This research was done in April-May 2016 in class X Science 3 and X Science 4 in SMAN 6 South Tangerang. The method used in this research is a quasy experimental with a nonequivalent control group design and the technique of sampling is purposive sampling. Instrument were used in this research are test instrument which is multiple choice and nontest instrument which is questionaire. The data result from test instrument and nontest instrument will be analyzed quantitatively, but nontest instrument data will be converted to qualitatively. Based on data analysis, the result obtained are the effect of student worksheet based augmented reality on learning result on static fluid concept. The result of hypothesis testing againts posttest data showed that value of Sig (2-tailed) is 0,019 and significance level is 0,05. The value of Sig (2-tailed) < 0,05, so Ho rejected and H1 accepted. Average of student’s learning result that uses student worksheet based augmented reality is higher than the average of student’s learning result that uses conventional worksheet. The result of the experimental group student’s learning is higher in C2 (understanding) of 0,67 and C3 (apply) of 0,57 cognitive level. Student respon of uses student worksheet based augmented reality on physics learning proses on static fluid concept in good category with a percentage of 79,5%. Key words : Student Worksheet, Augmented Reality, Student’s Learning Result, Static Fluid
iv
KATA PENGANTAR Assalamualaikum Wr.Wb Puji dan Syukur penulis haturkan ke hadirat Allah SWT. Yang telah memberikan rahmat dan hidayah-Nya sehingga penulis dapt menyelesaikan skripsi yang berjudul “Pengaruh Lembar Kerja Siswa Berbantuan Augmented Reality terhadap Hasil Belajar Siswa pada Konsep Fluida Statis”. Skripsi ini menggambarkan peningkatan hasil belajar siswa dengan menggunakan lembar kerja siswa berbantuan augmented reality. Ucapan terima kasih dan apresiasi disampaikan kepada semua pihak yang telah berpartisipasi dalam penelitian ini. Secara khusus, apresisasi dan terima kasih tersebut disampaikan kepada: 1. Prof Dr. Ahmad Thib Raya selaku Dekan Fakultas Ilmu Tarbiyah dan Keguruan UIN Syarif Hidayatullah Jakarta. 2. Baiq Hana Susanti, M.Sc selaku Ketua Jurusan Pendidikan IPA Fakultas Ilmu Tarbiyah dan Keguruan UIN Syarif Hidayatullah Jakarta. 3. Dwi Nanto, Ph.D, selaku Ketua Program Studi Pendidikan Fisika sekaligus dosen pembimbing II yang telah memberikan bimbingan, saran, motivasi serta arahan selama proses perkuliahan dan pembuatan skripsi. 4. Drs. Hasian Pohan, M.Si, selaku dosen pembimbing I yang telah memberikan bimbingan, saran, motivasi serta arahan selama proses perkuliahan dan pembuatan skripsi. 5. Fathiah Alatas, M.Si, selaku dosen pembimbing akademik yang telah memberikan bimbingan selama proses perkuliahan. 6. Seluruh dosen, staf dan karyawan FITK UIN Syarif Hidayatullah Jakarta, khususnya jurusan pendidikan IPA yang telah memberikan pengetahuan, pemahaman dan pelayanan selama proses perkuliahan. 7. Drs. Agus Hendrawan, M.Pd, selaku Kepala Sekolah SMA Negeri 6 Tangerang Selatan
v
8. Nurhayati, S.TP dan Ismaini, S.Pd selaku guru bidang studi fisika SMA Negeri 6 Tangerang Selatan yang telah memberikan bimbingan serta saran selama berlangsungnya penelitian. 9. Dewan guru, staf, karyawan dan siswa-siswi SMAN 6 Tangerang Selatan yang telah memberikan bantuannya selama berlangsungnya penelitian. 10. Bapak Abdul Gofar, Ibu Siti Mariam, serta adik-adik yang tiada henti memberikan dukungan serta do’a sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi. 11. Hary Dhimas Prakoso, Shinta Fitriyani, Ardilla Ayu Febrina, Hartanto, serta segenap rekan-rekan seperjuangan mahasiswa pendidikan fisika 2011 yang telah memberikan bantuan, dan motivasi dalam penyelesaian skripsi ini. Semoga segala bentuk bantuan, dorongan, bimbingan, motivasi serta saran yang diberikan kepada penulis mendapatkan balasan yang sepadan di sisi Allah SWT. Amin. Penulis memohon maaf atas segala kesalahan yang mungkin ada dalam skripsi ini dan berharap semoga skripsi ini dapat bermanfaat bagi semua pihak serta dapat dikembangkan menjadi lebih baik lagi dikemudian hari. Wassalamualaikum Wr. Wb
Jakarta, Juni 2016
Parman Abdullah
vi
DAFTAR ISI
LEMBAR PENGESAHAN ................................................................................... i ABSTRAK ............................................................................................................ iii KATA PENGANTAR ........................................................................................... v DAFTAR ISI ........................................................................................................ vii DAFTAR GAMBAR ............................................................................................ ix DAFTAR TABEL ................................................................................................. x DAFTAR LAMPIRAN ........................................................................................ xi BAB I
PENDAHULUAN ............................................................................... 1
A.
Latar Belakang Masalah ........................................................................1
B.
Identifikasi Masalah ..............................................................................4
C.
Pembatasan Masalah .............................................................................4
D.
Perumusan Masalah...............................................................................5
E.
Tujuan Penelitian...................................................................................5
F.
Kegunaan Penelitian ..............................................................................5
BAB II
DESKRIPSI TEORITIS, KERANGKA BERPIKIR, DAN HIPOTESIS ........................................................................................ 6
A.
Deskripsi Teoritis ..................................................................................6 1.
Lembar Kegiatan Siswa (LKS) ..................................................... 6
2.
Augmented Reality ......................................................................... 9
3.
Hakikat Hasil Belajar .................................................................. 15
4.
Kajian Konsep Fluida Statis ........................................................ 18
B.
Hasil Penelitian yang Relevan.............................................................26
C.
Kerangka Berpikir ...............................................................................28
D.
Hipotesis Penelitian .............................................................................30
BAB III
METODOLOGI PENELITIAN .................................................... 31
A.
Tempat dan Waktu Penelitian .............................................................31
B.
Metode Penelitian ................................................................................31
C.
Desain Penelitian .................................................................................31
vii
D.
Variabel Penelitian ..............................................................................32
E.
Populasi dan Sampel ...........................................................................32
F.
Teknik Pengumpulan Data ..................................................................33
G.
Instrumen Penelitian ............................................................................33
H.
I.
1.
Instrumen Tes .............................................................................. 33
2.
Instrumen Nontes ........................................................................ 34
Kalibrasi Instrumen .............................................................................35 1.
Kalibrasi Instrumen Tes .............................................................. 35
2.
Kalibrasi Instrumen Nontes ......................................................... 40
Teknik Analisis Data ...........................................................................41 1.
Uji Prasyarat Analisis Data Tes ................................................... 41
2.
Uji Hipotesis ................................................................................ 42
J.
Uji N-Gain ...........................................................................................44
K.
Analisis Data Nontes ...........................................................................45
L.
Hipotesis Statistik................................................................................45
BAB IV
HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN............................... 47
A.
Hasil Penelitian ...................................................................................47
B. BAB V
1.
Hasil Pretest ................................................................................ 47
2.
Hasil Posttest ............................................................................... 49
3.
Rekapitulasi Data Hasil Belajar .................................................. 50
4.
Hasil Uji Prasyarat Analisis Statistik .......................................... 53
5.
Hasil Uji Hipotesis ...................................................................... 55
6.
Hasil Analisis Data Angket ......................................................... 56
Pembahasan .........................................................................................56 PENUTUP ......................................................................................... 60
A.
Kesimpulan..........................................................................................60
B.
Saran ....................................................................................................60
DAFTAR PUSTAKA .......................................................................................... 61 LAMPIRAN ......................................................................................................... 64
viii
DAFTAR GAMBAR Gambar 2.1 Virtuality Continuum .................................................................. 10 Gambar 2.2 Marker Bebatuan ........................................................................ 12 Gambar 2.3 Marker Terdeteksi Oleh Vuforia ................................................. 12 Gambar 2.4 Bejana Prinsip Pascal .................................................................. 20 Gambar 2.5 Prinsip Archimedes ...................................................................... 21 Gambar 2.6 Benda Terapung ........................................................................... 22 Gambar 2.7 Peta Konsep Fluida Statis ............................................................ 26 Gambar 2.8 Kerangka Berpikir ....................................................................... 30 Gambar 4.1 Grafik Distribusi Frekuensi Skor Pretest Kelas Kontrol dan Kelas Eksperimen........................................................................ 47 Gambar 4.2 Grafik Distribusi Frekuensi Skor Posttest Kelas Kontrol dan Kelas Eksperimen........................................................................ 49 Gambar 4.3
Diagram Pretest dan Posttest Berdasarkan Jenjang Kognitif Kelas Kontrol dan Kelas Eksperimen ........................................ 52
Gambar 4.4
Grafik Peningkatan Hasil Belajar Fisika Siswa Kelas Kontrol dan Kelas Eksperimen ................................................................. 53
ix
DAFTAR TABEL Tabel 2.1 Syarat Atribut Image Target............................................................. 12 Tabel 3.1 Desain Penelitian ............................................................................. 32 Tabel 3.2 Kisi-kisi Instrumen Tes .................................................................... 34 Tabel 3.3 Kisi-kisi Lembar Angket ................................................................. 35 Tabel 3.4 Interpretasi Koefisien Korelasi ........................................................ 36 Tabel 3.5 Hasil Uji Validitas Instrumen Tes ................................................... 36 Tabel 3.6 Interpretasi Kriteria Reliabilitas Instrumen ..................................... 37 Tabel 3.7 Taraf Kesukaran .............................................................................. 38 Tabel 3.8 Hasil Uji Taraf Kesukaran Instrumen Tes ....................................... 38 Tabel 3.9 Daya Pembeda ................................................................................. 39 Tabel 3.10 Hasil Uji Daya Pembeda Instrumen Tes ......................................... 40 Tabel 3.11 Uji Validitas Instrumen Nontes ....................................................... 40 Tabel 3.12 Interpretasi Gain Score Ternormalisasi ........................................... 44 Tabel 3.13 Penskoran Alternatif Jawaban Pertanyaan Angket ......................... 45 Tabel 3.14 Kriteria Penilaian Hasil Observasi .................................................. 45 Tabel 4.1 Ukuran Pemusatan dan Penyebaran Data Hasil Pretest Kelas Kontrol dan Kelas Eksperimen ........................................................ 48 Tabel 4.2 Ukuran Pemusatan dan Penyebaran Data Hasil Posttest Kelas Kontrol dan Kelas Eksperimen ........................................................ 50 Tabel 4.3 Rekapitulasi Data Hasil Pretest dan Posttest Kelas Eksperimen serta Kelas Kontrol ........................................................................... 51 Tabel 4.4 Hasil Uji Normalitas Nilai Pretest dan Posttest Siswa Kelas Kontrol dan Kelas Eksperimen ........................................................ 54 Tabel 4.5 Hasil Uji Homogenitas Varians Pretest dan Posttest Kelas eksperimen serta Kelas Kontrol ....................................................... 54 Tabel 4.6 Hasil Uji t Kelas Eksperimen dan Kelas Kontrol ............................. 55 Tabel 4.7 Hasil Perhitungan Angket Respon Siswa ......................................... 56
x
DAFTAR LAMPIRAN Lampiran A Pra Penelitian .............................................................................. 64 1. Lembar Wawancara .............................................................................. 65 2. Rekapitulasi Hasil Wawancara .............................................................. 67 Lampiran B Perangkat Pembelajaran ............................................................ 68 1. RPP Kelas Eksperimen ......................................................................... 69 2. RPP Kelas Kontrol ................................................................................ 81 Lampiran C Instrumen Penelitian .................................................................. 93 1. Instrumen Tes ....................................................................................... 94 2. Rekapitulasi Hasil Uji Coba Instrumen ..............................................112 3. Instrumen Tes Valid ...........................................................................114 4. Kisi-Kisi Instrumen Non Tes (Angket) ..............................................124 5. Lembar Angket ...................................................................................125 6. Lembar Uji Validitas Instrumen Nontes .............................................126 7. Lembar Validasi Ahli Media ..............................................................128 8. Lembar Validasi Ahli Materi ..............................................................131 9. Lembar Validasi Ahli Bahan Ajar ......................................................137 Lampiran D Analisis Data Hasil Penelitian ..................................................143 1. Data Hasil Pretest Kelas Kontrol dan Kelas Eksperimen ...................144 2. Data Hasil Posttest Kelas Kontrol dan Kelas Eksperimen .................147 3. Uji Normalitas Data Pretest ................................................................150 4. Uji Normalitas Data Posttest ..............................................................151 5. Uji Homogenitas Data Pretest ............................................................152 6. Uji Homogenitas Data Posttest ...........................................................153 7. Uji Hipotesis Data Pretest ...................................................................154 8. Uji Hipotesis Data Posttest .................................................................155 9. Data Hasil Angket ..............................................................................156 10. Persentase Jenjang Kognitif ................................................................157
xi
Lampiran E LKS CTL Berbasis Augmented Reality ...................................161 1. LKS CTL Berbasis Augmented Reality .............................................162 2. Print Screen Animasi dan Video ........................................................195 Lampiran F Surat-Surat Penelitian ..............................................................199 1. Surat Permohonan Izin Penelitian ......................................................200 2. Surat Keterangan Penelitian ...............................................................201 3. Lembar Uji Referensi .........................................................................202 4. Biodata Penulis ...................................................................................207
xii
BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakang Masalah Pembelajaran merupakan kegiatan yang tidak dapat dipisahkan dari dunia pendidikan. Pembelajaran ialah suatu sistem atau proses membelajarkan siswa yang direncanakan atau didesain, dilaksanakan dan dievaluasi secara sistematis agar siswa dapat mencapai tujuan-tujuan pembelajaran secara efekif dan efisien. 1 Pada pelaksanaan pembelajaran, tentu tidak selalu berjalan efektif dan efisien. Satu diantara permasalahan dalam pembelajaran yaitu bahan ajar/bahan kajian. Bahan ajar adalah bahan atau materi pelajaran yang disusun secara sistematis, yang digunakan guru dan siswa dalam proses pembelajaran. 2 Bahan ajar dapat dikelompokkan menjadi empat jenis, yaitu; (1) bahan ajar cetak seperti handout, buku, modul, lembar kerja siswa, brosur dll, (2) bahan ajar audio seperti kaset, radio dll, (3) bahan ajar audio visual seperti film, dan (4) bahan ajar interaktif seperti compact disk interactive. 3 Salah satu bahan ajar yang sering digunakan yaitu lembar kegiatan siswa (LKS). LKS merupakan suatu bahan ajar cetak berupa lembar-lembar kertas yang berisi materi, ringkasan, dan petunjuk-petunjuk pelaksanaan tugas pembelajaran yang harus dikerjakan oleh peserta didik yang mengacu pada kompetensi dasar yang harus dicapai. 4 Penggunaan LKS dalam pembelajaran dapat mendorong peserta didik untuk mengolah bahan yang dipelajari baik secara mandiri atau berkelompok. Berdasarkan hasil observasi yang dilakukan penulis di SMAN Tangerang Selatan, LKS yang digunakan di sekolah merupakan LKS yang dibuat oleh penerbit. LKS tersebut memiliki banyak kekurangan, diantaranya materi yang 1
Kokom Komalasari, Pembelajaran Kontekstual Konsep dan Aplikasi, (Bandung: PT Refika Aditama, 2013), hal 3 2 Denny Setiawan, Pengembangan Bahan Ajar, (Jakarta: Universitas Terbuka, 2007) hal 1.5 3 Abdul Majid, Perencanaan Pembelajaran Mengembangkan Standar Kompetensi Guru, (Bandung: Rosdakarya, 2007), hal 174 4 Andri Prastowo, Panduan Kreatif Membuat Bahan Ajar Inovatif, (Yogyakarta: Diva Press, 2013), hal 204
1
2
disajikan kurang lengkap, serta tidak dikaitkan dengan fenomena dalam kehidupan sehari-hari siswa. Menghubungkan materi yang sedang dipelajari dengan fenomena dalam kehidupan sehari-hari dirasa sangat penting dilakukan dalam proses pembelajaran, karena materi akan lebih dipahami jika pengetahuan baru siswa diperoleh berdasarkan pengalaman pribadi. Dalam hal ini siswa didorong
untuk
mengkontruksi
pengetahuannya
sendiri
melalui
proses
pengamatan dan pengalaman nyata. Masalah lain yang ditemukan pada LKS tersebut, yaitu LKS hanya berisi tulisan dan beberapa gambar 2D. Penggunaan gambar dua dimensi (2D) membuat siswa merasa bosan dan kurang berimajinatif. Menurut Yusniawati, penggunaan gambar diam yang telah tersedia dalam buku teks membuat siswa cenderung pasif dan kurang interaktif karena media gambar 2D tidak mampu memberikan respon timbal balik, kurang terlihat nyata dan kurang menarik bagi siswa. 5 Hal ini mengakibatkan siswa merasa kesulitan dalam memahami materi serta soal-soal yang tersedia dalam LKS, sehingga hasil belajar siswa rendah. Oleh karena itu diperlukan sebuah teknologi yang dapat menjadikan proses belajar mengajar menjadi lebih menarik serta memudahkan siswa dalam memahami materi. Salah satu teknologi yang dapat digunakan adalah Augmented Reality (AR). “Augmented reality is a relatively new form of the human-computer interaction. Augmented reality generally refers to a real-time overlapping of human sensations with computer-generated models”. 6 AR memungkinkan pengguna melihat obyek virtual 3D yang ditambahkan ke dalam lingkungan nyata. Kelebihan dari teknologi AR yaitu dapat diimplementasikan secara luas dalam berbagai media, seperti smartphone, buku, majalah, ataupun lembar kerja siswa. Penggunaan AR di Indonesia sendiri sudah ada beberapa perusahaan yang bergerak dibidang AR ini. Salah satunya Direktorat Pendidikan Sekolah NF yang
5
Ika Yusniawati, “Peningkatan Hasil Belajar IPA Materi Tata Surya dengan Menggunakan Media Interaktif Animasi 3 Dimensi pada Siswa Kelas VI SD Negeri 2 Karanganyar”, Skripsi Universitas Muhammadiyah Surakarta,Surakarta 2011, hal 4 6 Wolfgang Holh, Interactive Ambient with Open-Source-Software, (Vienna: SpringerWienNewYork, 2009), hal 10
3
telah mengembangkan salah satu produk AR untuk diimplementasikan di sekolahsekolah. Hasilnya sudah ada beberapa sekolah di Jakarta dan Depok menggunakan teknologi ini, dengan penggunaan AR ini siswa dapat lebih mudah memahami materi yang diajarkan, karena siswa dapat melihat dan menyentuh benda-benda digital dan dapat berinteraksi dengan elemen-elemen digital tersebut.7 Selain itu dari beberapa hasil penelitian dalam bidang pendidikan, penggunaan AR menunjukkan hasil positif. Teknologi AR ini dapat membantu guru dan siswa menvisualisasikan objek dengan sebuah aplikasi berisi peragaan animasi objek yang mendukung materi pembelajaran. Secara garis besar, prosesnya ialah dengan pembacaan sebuah marker yang ada dalam LKS dan akan dideteksi oleh kamera android siswa, kamera akan mendeteksi marker lalu menampilkan objek/animasi 3D apabila marker tersebut dikenali dan sesuai dengan database yang sudah dibuat sebelumnya. Sehingga pada akhirnya objek nyata akan menyatu dengan obyek maya dalam tampilan akhir aplikasi. Berbagai potensi dan keuntungan dari penerapan augmented reality untuk pendidikan, satu diantaranya dapat memberikan kebebasan kepada siswa dalam melakukan proses penemuan dengan cara mereka sendiri. 8 Berdasarkan pemaparan diatas, konsep fisika yang dipilih pada penelitian ini yaitu konsep fluida statis. Fluida statis merupakan satu diantara konsep fisika yang memiliki banyak keterkaitan dengan fenomena sehari-hari siswa. Konsep ini dipilih karena fenomena-fenomena fluida statis seperti mesin hidrolik pengangkat mobil dan kapal selam, sulit dihadirkan di dalam kelas. Sehingga membutuhkan media yang dapat menghadirkannya di dalam kelas. Fenomena-fenomena yang berkaitan dengan konsep fluida statis dapat ditampilkan secara animasi 3D dan video dengan menggunakan teknologi AR.
7
Efrizal Zaida, “Pemanfaatan Augmented Reality dalam Pendidikan” (online). (http://www.nurulfikri.com/index.php/tentang-kami/41-highlight-news/tulisan-dosen/166pemanfaatan-augmented-reality-ar-dalam-dunia-pendidikan diakses Mei 2016) 8 Mukhlis Yuzti Perdana, Aplikasi Augmented Reality Pembelajaran Organ Pernapasan Manusia pada Smartphone Android, Jurnal Teknik Informatika, Vol 1, 2012, hal 2
4
Berdasarkan latar belakang yang dikemukakan di atas, maka penulis tertarik untuk melakukan penelitian dengan judul “Pengaruh Lembar Kerja Siswa (LKS) Berbantuan Augmented Reality terhadap Hasil Belajar Siswa pada Konsep Fluida Statis”. B. Identifikasi Masalah Berdasarkan latar belakang masalah yang telah diuraikan di atas maka dapat diidentifikasikan beberapa permasalahan sebagai berikut: 1. Bahan ajar berupa LKS yang terdapat di sekolah kurang dapat menyajikan hubungan antara materi yang dipelajari dengan fenomena dalam kehidupan sehari-hari. 2. Siswa merasa bosan terhadap bahan ajar berupa LKS yang terdapat disekolah hanya menyajikan tulisan dan gambar 2D. 3. Hasil belajar fisika siswa khususnya pada konsep fluida statis rendah 4. Fenomena pada konsep fluida statis sulit dihadirkan di kelas, sehingga dibutuhkan media yang dapat menghadirkannya di dalam kelas C. Pembatasan Masalah Mengingat keterbatasan kemampuan yang dimiliki oleh peneliti karena banyaknya masalah yang ada dan agar pembahasannya tidak meluas, maka masalah yang akan diteliti dibatasi pada: 1.
LKS yang digunakan berbantuan augmented reality yang berjenis marker based AR
2.
Aplikasi augmented reality ini dapat dioperasikan pada smartphone berbasis Android minimal versi 4.0 (Ice Cream Sandwich). Program yang digunakan dalam pembuatan LKS berbantuan AR adalah Unity 3D, Vuforia dan Blender.
3.
Penelitian mengukur hasil belajar, menggunakan soal-soal yang mencakup ranah kognitif dari C2-C4.
5
D. Perumusan Masalah Berdasarkan judul yang dibuat, rumusan masalah dalam penelitian yang akan dilakukan ini yaitu: 1. Apakah terdapat pengaruh lembar kerja siswa berbantuan augmented reality terhadap hasil belajar siswa SMA pada konsep fluida statis? 2. Bagaimana peningkatan pada setiap jenjang kognitif dengan menggunakan lembar kerja siswa berbantuan augmented reality pada konsep fluida statis? 3. Bagaimana respon siswa terhadap pembelajaran dengan lembar kerja siswa berbantuan augmented reality pada konsep fluida statis? E. Tujuan Penelitian Sejalan dengan rumusan masalah, maka tujuan penelitian ini yaitu: 1. Mengetahui pengaruh lembar kerja siswa berbantuan augmented reality terhadap hasil belajar siswa SMA pada konsep fluida statis. 2. Mengetahui peningkatan pada setiap jenjang kognitif dengan menggunakan lembar kerja siswa berbantuan augmented reality ada konsep fluida statis. 3. Mengetahui respon siswa terhadap pembelajaran dengan menggunakan lembar kerja siswa berbantuan augmented reality pada konsep fluida statis. F. Kegunaan Penelitian Hasil penelitian ini diharapkan memberikan hasil yang bermanfaat, antara lain: 1. Membantu guru dalam mengatasi keterbatas alat peraga. 2. Menumbuhkan minat serta motivasi siswa dalam pembelajaran fisika khususnya pada konsep fluida statis dengan memanfaatkan teknologi augmented reality. 3. Menjadi salah satu dorongan bagi guru untuk meningkatkan kreatifitas serta inovasinya dalam menyusun bahan ajar khususnya lembar kerja siswa.
BAB II DESKRIPSI TEORITIS, KERANGKA BERPIKIR, DAN HIPOTESIS
A. Deskripsi Teoritis 1. Lembar Kegiatan Siswa (LKS) a. Pengertian Lembar Kegiatan Siswa Terdapat beberapa pandangan yang dapat menjadi rujukan tentang pengertian LKS. “Lembar Kegiatan Siswa (student work sheet) adalah lembaranlembaran berisi tugas yang harus dikerjakan oleh peserta didik.” 1 Menurut pandangan lain, LKS merupakan Lembar Kerja Siswa berisi materi ajar yang sudah dikemas sedemikian rupa, sehingga peserta didik diharapkan dapat mempelajari materi ajar tersebut secara mandiri. 2 LKS adalah panduan siswa yang digunakan untuk melakukan kegiatan penyelidikan atau pemecahan masalah. Komponen-komponen LKS meliputi judul eksperimen, teori singkat tentang materi, alat dan bahan, prosedur eksperimen, data pengamatan, serta pertanyaan dan kesimpulan untuk bahan diskusi. 3 LKS merupakan salah satu jenis alat bantu pembelajaran. Secara umum, LKS merupakan perangkat pembelajaran sebagai pelengkap atau sarana pendukung pelaksanaan rencana pembelajaran. LKS dapat berisi materi pembelajaran maupun tugas-tugas yang harus dijawab oleh siswa. Tugas-tugas yang diberikan juga harus jelas kompetensi dasar yang akan dicapainya, serta tugas yang diberikan dapat berupa tugas teoritis maupun praktis. 4 Pada dasarnya, baik Lembar Kegiatan Siswa maupun Lembar Kerja Siswa memiliki pemahaman yang sama yaitu berupa lembaran-lembaran yang berisi panduan belajar peserta didik dalam kegiatan pembelajaran sehingga dapat mencapai tujuan belajar yang maksimal. Oleh karena itu, penulis mengambil
1
Abdul Majid, Perencanaan Pembelajaran : Mengembangkan Standar Kompetensi Guru, (Bandung: Remaja Rosdakarya. 2011), hal 176 2 Andi Prastowo, Panduan Kreatif Membuat Bahan Ajar Inovatif, (Yogyakarta: Divapress, 2012), hal 204 3 Trianto, Model Pembelajaran Terpadu, (Jakarta: PT. Bumi Aksara), 2010, hal 111-112 4 Abdul Majid, Op.Cit., hal 176-177
6
7
kepanjangan Lembar Kegiatan Siswa sebagai kepanjangan dari LKS dalam penelitian ini. b. Macam-macam Bentuk Lembar Kegiatan Siswa (LKS) Lembar Kegiatan Siswa (LKS) terdapat dalam beberapa macam bentuk, diantaranya: 5 1) LKS Penemuan Konsep “LKS jenis ini memuat apa yang (harus) dilakukan peserta didik, meliputi melakukan, mengamati, dan menganalisis.” Di dalam LKS ini perlu dirumuskan langkah-langkah
yang harus dilakukan peserta didik untuk melakukan
pengamatan. Setelah itu, kita berikan pertanyaan-pertanyaan analisis agar mereka mampu mengaitkan fenomena yang diamati dengan konsep yang mereka miliki. 2) LKS Penerapan Konsep Setelah peserta didik berhasil menemukan konsep, peserta didik kemudian dilatih untuk menerapkan konsep tersebut dalam kehidupan sehari-hari. Caranya dengan memberikan tugas kepada mereka untuk melakukan diskusi, kemudian meminta mereka untuk berlatih memberikan kebebasan berpendapat yang bertanggung jawab. 3) LKS Penuntun Belajar LKS bentuk ini berisikan pertanyaan-pertanyaan yang jawabannya ada di dalam buku. Jadi peserta didik akan dapat mengerjakan soal jika mereka membaca buku tersebut. Fungsi LKS ini adalah membantu peserta didik menghafal dan memahami pembelajaran, selain itu juga berfungsi sebagai remediasi. 4) LKS Penguatan LKS bentuk ini diberikan setelah peserta didik selsesai mempelajari topik tertentu. Sehingga, dalam LKS ini materi pembelajaran lebih mengarah pada pendalaman materi. Selain sebagai pembelajaran pokok, LKS ini juga cocok untuk pengayaan.
5
Andi Prastowo, op.cit., hal 209-211
8
5) LKS Petunjuk Praktikum LKS ini berisikan petunjuk praktikum, dari mulai judul praktikum, alat dan bahan praktikum serta langkah-langkah kegiatan praktikum. c. Fungsi Lembar Kegiatan Siswa (LKS) Berdasarkan pengertian di atas, LKS memiliki fungsi sebagai berikut : 1) Sebagai bahan ajar yang bisa meminimalkan peran pendidik, namun lebih mengaktifkan peserta didik; 2) Sebagai bahan ajar yang mempermudah peserta didik untuk emahami materi yang diberikan; 3) Sebagai bahan ajar yang ringkas dan kaya tugas untuk berlatih; serta 4) Memudahkan pelaksanaan pengajaran kepada peserta didik. 6 d. Tujuan Penyusunan Lembar Kegiatan Siswa (LKS) Penyusunan Lembar Kegiatan Siswa memiliki tujuan tertentu. Menurut Andi Prastowo, tujuan penyusunan LKS dalam pembelajaran diantaranya: 7 1) Memudahkan guru dalam memberikan tugas kepada siswa. 2) Memudahkan siswa untuk berinteraksi dengan materi yang diberikan. 3) Menyajikan tugas-tugas yang meningkatkan penguasaan siswa terhadap materi yang diberikan. 4) Melatih kemandirian belajar siswa. e. Prosedur Pengembangan LKS Langkah-langkah yang dapat dikuti dalam mengembangkan LKS adalah sebagai berikut: 8 1) Menentukan tujuan pembelajaran yang akan di-breakdown dalam LKS. 2) Pengumpulan materi. 3) Penyusunan elemen atau unsur-unsur. 4) Pemeriksaan dan penyempurnaan.
6
Ibid., hal 204. Ibid., hal 206 8 Ibid., hal. 220-225 7
9
Komponen-komponen LKS menurut Trianto meliputi: judul eksperimen, landasan teori, alat dan bahan, prosedur eksperimen, data pengamatan serta pertanyaan dan kesimpulan untuk bahan diskusi. 9 2. Augmented Reality a. Pengertian Augmented Reality Augmented reality (AR) adalah penglihatan secara langsung maupun tidak langsung terhadap dunia nyata yang telah ditambahkan informasi komputer virtual secara real time. 10 Augmented reality merupakan sistem yang menggabungkan dunia nyata dengan objek virtual, yang menjadikannya terlihat berdampingan pada ruang dan waktu yang sama. Augmented reality menawarkan cara baru untuk berinteraksi dengan dunia nyata. Augmented reality dapat memodifikasi tampilan dunia nyata yang terlihat melalui kamera smartphone maupun komputer dengan cara menambahkan informasi digital maupun virtual. Tujuan augmented reality secara umum adalah menambahkan informasi dan keterangan pada suatu objek nyata. Informasi tentang objek ditambahkan kedalam sistem AR yang kemudian informasi tersebut ditampilkan diatas layer secara real time seolah-olah informasi tersebut adalah nyata. Milgram dan Fumio Kishino menjelaskan konsep augmented reality dalam teori mereka yang disebut Virtuality Continuum. Merupakan kesatuan yang membentang antara lingkungan nyata dan lingkungan virtual yang terdiri dari augmented reality dan augmented virtuality, dimana AR lebih dekat dengan dunia nyata sedangkan AV lebih dekat dengan dunia virtual, seperti tampak pada gambar dibawah ini 11:
9
Trianto, Mendesain Model Pembelajaran Inovatif-Progresif, (Jakarta: Kencana, 2010), hal
223 10
Julie Carmigniani and Borko Furht, Handbook of Augmented Reality, (Florida: SpringerVerlag New York, 2011), hal 3 11 Ibid.,
10
Gambar 2.1 Virtuality Continuum Sumber: Julie Carmigniani and Borko Furht, Handbook of Augmented Reality, (Florida: Springer-Verlag New York, 2011), hal 3
Pada gambar tampak bahwa sisi sebelah kiri merupakan lingkungan nyata yang berisi benda nyata, dan sebelah kanan merupakan lingkungan maya yang berisi benda maya. Augmented reality lebih dekat dengan sisi sebelah kiri sehingga bersifat nyata, namun benda bersifat maya. Sedangkan augmented virtuality berada lebih dekat dengan sisi sebelah kanan. Lingkungan bersifat maya dan benda bersifat nyata. Penggabungan AR dan AV tersebut dinamakan dengan Mixed Reality. Tujuan augmented reality secara umum adalah menambahkan informasi olahan komputer secara real time terhadap dunia nyata agar pemahaman seseorang menjadi jelas. b. Metode Augmented Reality Marker Based Tracking merupakan metode yang digunakan pada AR. Marker biasanya merupakan ilustrasi hitam dan putih persegi dengan batas hitam tebal dan latar belakang putih. Komputer akan mengenali posisi dan orientasi marker dan menciptakan dunia virtual 3D yaitu titik (0,0,0) dan tiga sumbu yaitu X, Y, dan Z. Marker Based Tracking ini sudah lama dikembangkan sejak 1980-an dan pada awal 1990-an mulai dikembangkan untuk penggunaan augmented reality. 12 Pada Vuforia SDK marker yang digunakan tidak hanya hitam putih. Marker penuh warna sudah bisa digunakan hanya saja dengan berbagai syarat (gambar
12
Pengertian Augmented Reality (AR), http://www.it-jurnal.com/2014/05/PengrtianAugmented-Reality-AR.html diakses 15 Oktober 2015
11
yang digunakan harus RGB (8bit/24bit), berformat .jpg atau .png, serta memiliki kompleksitas gambar yang cukup tinggi. c. Vuforia Vuforia adalah Augmented Reality Software Development Kit (SDK) untuk perangkat mobile yang memungkinkan pembuatan aplikasi AR. SDK Vuforia juga tersedia untuk digabungkan dengan Unity yaitu bernama Vuforia AR Extension for Unity. Vuforia merupakan SDK yang disediakan oleh Qualcomm untuk membantu para developer membuat aplikasi AR pada smartphone (iOS, Android). SDK Vuforia sudah sukses dipakai di beberapa aplikasi-aplikasi mobile untuk kedua platform tersebut. 13 AR Vuforia memberikan cara berinteraksi
yang memanfaatkan kamera
smartphone untuk digunakan sebagai perangkat masukan, sebagai mata elektronik yang mengenali penanda tertentu, sehingga di layar bisa ditampilkan perpaduan antara dunia nyata dan dunia yang digambar oleh aplikasi. Dengan kata lain, Vuforia adalah SDK untuk computer vision based AR. d. Image Target (Marker) Image target atau biasa disebut juga marker adalah sebuah tanda atau pengenal yang sudah dimasukkan ke dalam database Vuforia Target Manager yang berupa sebuah gambar. Kamera smartphone akan mendeteksi marker yang diberikan, kemudian setelah mengenali dan menandai pola marker, kamera akan melakukan perhitungan apakah marker sesuai dengan database yang dimiliki. Berikut adalah syarat yang harus dimiliki oleh sebuah image target :
13
Qualcomm Network Develop Vuforia Augmented Reality https://en.wikipedia.org/wiki/Vuforia_Augmented_Reality_SDK Diakses 15 Oktober 2015
SDK.
12
Tabel 2.1 Syarat Atribut Image Target Atribut Gambar kompleks (detail)
Contoh Pemandangan, foto sekelompok orang, foto sebuah pertandingan olahraga. Memiliki sisi gelap dan terang.
Memiliki kontras yang baik Tidak terdapat pola yang Pola seperti batik, rumput akan sulit dideteksi maka sama berulang – ulang sebaiknya dihindarkan. Format .PNG atau .JPG (RGB 8 bit atau 24 bit).
Berikut adalah contoh bagaimana vuforia mendeteksi sebuah gambar :
Gambar 2.2. Marker Bebatuan Sumber : Attributes of an Ideal Image Target, Vuforia Developer Library Website.
Gambar bebatuan pada Gambar 2.2 dimasukkan ke dalam target manager agar masuk kedalam database.
Gambar 2.3. Marker Terdeteksi Oleh Vuforia Sumber : Attributes of an Ideal Image Target, Vuforia Developer Library Website.
Gambar ini menunjukkan bagaimana target manager vuforia melihat sebuah gambar yang dimasukkan dan memberikan rating kelayakan pada gambar. e. Software Unity Unity
merupakan
game
engine
yang
dikembangkan
oleh
Unity
Technologies. Software ini pertama kali diluncurkan pada tahun 2005 dan menjadi salah satu dari sekian banyak games engine yang dipakai oleh banyak pengembang game profesional di dunia. Unity merupakan alat bantu pengembang
13
game dengan kemampuan rendering yang terintegritasi di dalamnya. Dengan menggunakan kecanggihan fitur-fiturnya dan juga kecepatan kerja yang tinggi, Unity dapat menciptakan sebuah program interaktif tidak hanya 2 dimensi, tetapi juga dalam bentuk 3 dimensi. Unity tiak hanya didesain untuk membuat game di Personal 6 Computer (PC) atau laptop saja, tetapi juga untuk platform yang berbeda seperti Android, iOS webplayer, PC, Mac & Linux standalone, Xbox 360, PS3, dan juga Wii. Oleh karena itu, Unity ering disebut sebagai games engine yang multiplatform karena bisa digunakan untuk membuat game di berbagai macam platform. Tentunya tidak hanya multiplatform yang ditonjolkan di dalam Unity, tetapi juga kemampuan untuk membuat berbagai macam permainan dengan genre yang berbeda-beda seperti RPG, FPS, Adventure, Arcade, Racing, Action, dan masih banyak lagi. Ttentunya software ini akan cocok di setiap kalangan pemain game yang menyukai genre game yang berbeda-beda. Di balik setiap kecanggihan yang dimiliki Unity, ternyata game engine yang satu ini memiliki tingkat kemudahan yang tak jauh beda dengan game engine lain yang ada. Tentunya hanya dengan kemauan untuk belajar, kita dapat membuat game sendiri sesuai dengan kreativitas masing-masing. Yang menarik, untuk membuat game sendiri, kita tidak harus menjadi programmer yang handal terlebih dahulu. 14 f. Sistem Operasi Android Android adalah sistem operasi berbasis Linux yang dimodifikasi, yang dipergunakan sebagai pengelola sumber daya perangkat keras, contohnya smartphone, tablet dan juga perangkat elektronik lainnya. Android awalnya dikembangkan oleh Android, Inc., dengan dukungan finansial dari Google, yang kemudian membelinya pada tahun 2005. 15 Berbagai
cara
ditawarkan
dalam
mengembangkan
aplikasi
menjadi
keuntungan utama dalam menggunakan Android. Pengembang hanya perlu 14
Baskara Arya Pranata, Mudah Membuat Game dan Potensi Finansialnya dengan Unity 3D, (Jakarta: PT Elex Media Komputindo, 2016), hal 1-2 15 Wei Meng Lee, Beginning Android for Application Development, (Indianapolis: Wiley Publishing, 2012), hal 2
14
merancang aplikasi untuk Android dan aplikasi mereka bisa dijalankan dibeberapa perangkat elektronik yang juga menggunakan Android. Dalam dunia smartphone, aplikasi menjadi bagian penting dalam menentukan sukses tidaknya penjualan aplikasi tersebut. Perusahan pengembang perangkat elektronik melihat Android sebagai harapan terbesar dalam menyaingi Iphone yang juga sudah memiliki basis aplikasi yang banyak. 16 g. Penggunaan Augmented Reality Bidang-bidang yang pernah menerapkan teknologi augmented reality diantaranya: 17 1) Kedokteran, teknologi pencitraan sangat dibutuhkan di dunia kedokteran, seperti misalnya, untuk simulasi operasi, simulasi pembuatan vaksin virus, dll. 2) Hiburan, augmented reality sekarang sudah dipakai di dunia entertainment. Bentuknya beragam ada yang dipakai untuk efek perfilman, permainan untuk di smartphone, majalah, dll. 3) Latihan militer, militer menggunakan augmented reality untuk membuat sebuah permainan perang, dimana prajurit masuk kedalam dunia game tersebut, dan seolah-olah seperti melakukan perang sesungguhnya. 4) Engineering, augmented reality dapat digunakan untuk latihan engineer. Misalnya ahli mesin menggunakan augmented reality untuk memperbaiki mobil yang rusak. 5) Robotik dan telerobotik, dalam bidang robotika, seorang operator robot, menggunakan pencitraan visual dalam mengendalikan robot itu. Jadi, penerapan augmented reality dibutuhkan di dunia robot. 6) Consumer design, seorang pengembang menggunakan brosur virtual untuk memberikan informasi yang lengkap secara 3D, sehingga pelanggan dapat mengetahui secara jelas, produk yang ditawarkan.
16
Ibid., Anggi Andriyadi, Augmented Reality With ARToolkit, (Bandar Lampung: ARTeam, 2011), hal 10-11 17
15
h. Lembar Kerja Siswa Berbantuan Augmented Reality Lembar kerja siswa ini merupakan perkembangan dari hasil gabungan teknologi cetak dan komputer. Secara garis besar, prosesnya ialah dengan pembacaan sebuah marker yang ada dalam LKS dan akan dideteksi oleh kamera android siswa, kamera akan mendeteksi marker lalu menampilkan objek/animasi 3D apabila marker tersebut dikenali dan sesuai dengan database yang sudah dibuat sebelumnya. Sehingga pada akhirnya objek nyata akan menyatu dengan obyek maya dalam tampilan akhir aplikasi. Tahap pembuatan LKS berbantuan augmented reality yaitu sebagai berikut: 1) Pembuatan video serta model tiga dimensi dengan menggunakan software Blender. 2) Pembuatan marker, kemudian mengunggah marker tersebut ke Vuforia developer untuk melihat rating marker yang akan digunakan. 3) Apabila marker tersebut memiliki rating yang baik, marker tersebut dapat di masukkan kedalam lembar kerja siswa. 4) Tahap akhir menggabungkan animasi 3D, video, dan marker yang telah dibuat dengan Unity 3D agar bisa ditampilkan di smartphone siswa. 3. Hakikat Hasil Belajar Dalam KBBI secara etimologis belajar memiliki arti berusaha memperoleh kepandaian atau ilmu. Sedangkan menurut Moh. Uzer Usman, “Belajar diartikan sebagai proses perubahan tingkah laku pada diri individu berkat adanya interaksi antara individu dan individu dengan lingkungan”. 18 Winkel menyatakan bahwa “Belajar adalah suatu aktivitas mental/psikis, yang berlangsung dalam interaksi aktif dengan lingkungan, yang menghasilkan sejumlah perubahan dalam pengetahuan, pemahaman, keterampilan, dan nilai sikap”. 19 Hasil belajar siswa pada hakikatnya adalah perubahan tingkah laku. Tingkah laku sebagai hasil belajar dalam pengertian yang luas mencakup bidang kognitif,
18
Moh. Uzer Usman, Menjadi Guru Profesional, (Bandung: PT Remaja Rosdakarya 2013),
19
W. S. Winkel, Psikologi Pengajaran, (Yogyakarta: Media Abadi, 2009), hal 59
hal 5
16
afektif dan psikomotoris. 20 Dalam sistem pendidikan nasional rumusan tujuan pendidikan, baik tujuan kurikuler maupun tujuan instruksional, menggunakan klasifikasi hasil belajar dari Benyamin Bloom yang secara garis besar membaginya menjadi tiga ranah, yaitu: ranah kognitif, ranah afektif dan ranah psikomotorik. 21 a. Ranah Kognitif Ranah
kognitif
meliputi
kemampuan
pengembangan
keterampilan
intelektual (knowledge) dengan tingkatan-tingkatan sebagai berikut: 22 1) Mengingat (C1), mengingat dapat diartiakan merupakan kategori proses kognitif yang bertujuan menumbuhkan kemampuan untuk meretensi materi pelajaran yang sama seperti materi yang diajarkan. 2) Memahami (C2), yakni mengkonstruk makna dari pesan-pesan pembelajaran, baik yang bersifat lisan, tulisan, ataupun grafis, yang disampaikan melalui pengajaran, buku, atau layar komputer. Proses-proses kognitif dalam kategori memahami meliputi menafsirkan, mencontohkan, membandingkan, dan menjelaskan. 3) Menerapkan (C3), melibatkan penggunaan prosedur-prosedur tertentu untuk mengerjakan soal latihan atau menyelesaikan masalah. Kategori menerapkan terdiri
dari
dua
proses
kognitif,
yakni
mengeksekusi
dan
mengimplementasikan. 4) Menganalisis (C4), menganalisis dapat diartikan proses memecah-mecah materi menjadi bagian-bagian kecil dan menentukan bagaimana hubungan antarbagian dan antara setiap bagian dan struktur keseluruhan. Kategori proses menganalisis meliputi proses-proses kognitif membedakan, mengorganisasikan dan mengatribusikan.
20
Nana Sudjana, Penilaian Hasil Proses Belajar Mengajar, (Bandung: Remaja Rosda Karya), 2006, Cet. Ke-16, hal 3 21 Ibid., hal 22 22 Lorin W. Anderson, David R. Krathwohl, A Taxonomy for Learning, Teaching, and Assesing: a Revision of Bloom’s taxonomony of educational objectives. (New York: Addison Wesley Longman, Inc), 2001, hal 66-84
17
5) Mengevaluasi (C5), mengevaluasi didefinisikan yaitu membuat keputusan berdasarkan kriteria dan standar. Kategori evaluasi mencangkup proses kognitif memeriksa dan mengkritik. 6) Mencipta (C6), melibatkan proses menyusun elemen-elemen menjadi sebuah keseluruhan yang koheren atau fungsional yang berisikan tiga proses kognitif yakni merumuskan, merencanakan dan memproduksi. b. Ranah Afektif Ranah afektif berkenaan dengan sikap dan nilai. Tipe hasil belajar afektif tampak pada siswa dalam berbagai tingkah laku seperti perhatiannya terhadap pelajaran, disiplin, motivasi belajar, menghargai guru dan teman sekelas, kebiasaan belajar, dan hubungan sosial. Ada beberapa jenis kategori ranah afektif sebagai hasil belajar, yaitu: 23 1) Receiving atau attending, yakni semacam kepekaan dalam menerima rangsangan (stimulasi) dari luar yang datang kepada siswa dalam bentuk masalah, situasi, gejala, dll. Dalam tipe ini termasuk kesadaran, keinginan untuk menerima stimulus, kontrol, dan seleksi gejala atau rangsangan dari luar. 2) Responding atau jawaban, yakni reaksi yang diberikan oleh seseorang terhadap stimulasi yang datang dari luar. Hal ini mencakup ketepatan reaksi, perasaan, kepuasan dalam menjawab stimulus dari luar yang datang kepada dirinya. 3) Valuing (penilaian) berkenaan dengan nilai dan kepercayaan terhadap gejala atau stimulus. Dalam evaluasi ini termasuk di dalamnya kesediaan menerima nilai, latar belakang atau pengalaman untuk menerima nilai dan kesepakatan terhadap nilai tersebut. 4) Organization, yakni pengembangan dari nilai ke dalam satu sistem organisasi, termasuk hubungan satu nilai dengan nilai lain,pemantapam, dan prioritas nilai yang telah dimilikinya. Yang termasuk ke dalam organisasi ialah konsep tentang nilai, organisasi sistem nilai, dan lain-lain. 5) Characterization by value or value complex (karakteristik nilai atau internalisasi nilai), yakni keterpaduan semua sistem nilai yang dimiliki
23
Sudjana, op. cit, hal 30
18
seseorang, yang mempengaruhi pola kepribadian dan tingkah lakunya. Ke dalamnya
termasuk
keseluruhan
nilai
dan
karakteristiknya.
c. Ranah Psikomotoris Hasil belajar psikomotoris tampak dalam bentuk keterampilan (skill) dan kemampuan bertindak individu. Ada enam tingkatan keterampilan, yakni: 24 1) Gerakan refleks (keterampilan pada gerakan yang tidak sadar); 2) Keterampilan pada gerakan dasar; 3) Kemampuan
perseptual,
termasuk
di
dalamnya
membedakan
visual,
membedakan auditif, motoris, dan lain-lain; 4) Kemampuan di bidang fisik, misalnya kekuatan, keharmonisan, dan ketepatan; 5) Gerakan-gerakan skill, mulai dari keterampilan sederhana sampai pada keterampilan yang kompleks; 6) Kemampuan yang berkenaan dengan komunikasi non-decursive seperti gerakan ekspresif dan interpretatif. Dalam proses belajar-mengajar di sekolah saat ini, tipe hasil belajar kognitif lebih dominan jika dibandingkan dengan tipe hasil belajar bidang afektif dan psikomotoris. Sekalipun demikian tidak berarti bidang afektif dan psikomotoris diabaikan sehingga tak perlu dilakukan penilaian. 25 4. Kajian Konsep Fluida Statis Fluida adalah zat yang dapat mengalir. Fluida statis merupakan zat alir yang tidak dalam kondisi bergerak. Dalam fluida statis contoh-contoh yang diterapkan menyangkut zat cair, karena mudah diilustrasikan dan dipahami daripada gas. Untuk memudahkan memahami hukum dasar fluida statis, akan dibahas melalui besaran-besaran yang mendukung, meliputi massa jenis dan tekanan. Setelah itu baru akan dipelajari hukum hukum dasar fluida statis serta aplikasinya.
24 25
Ibid., hal 30-31 Ibid.,
19
a. Massa Jenis Massa jenis (density) sebuah benda didefinisikan sebagai massa persatuan volume: 𝜌=
𝑚 𝑉
................................................... 2.1
di mana m adalah massa benda dan V merupakan volumenya. Massa jenis merupakan sifat khas dari suatu zat murni. Satuan SI untuk massa jenis adalah kg/m3. 26 b. Tekanan Tekanan dinotasikan dengan P dan dalam SI bersatuan N/m2 atau Pascal (Pa). Tekanan didefinisikan sebagai gaya persatuan luas, dimana gaya F dipahami bekerja tegak lurus terhadap permukaan A. 27 𝐹
𝑃 = 𝐴 ....................................................2.2
Keterangan: P = tekanan (N/m2) F = gaya (N) A = luas penampang (m2) c. Hukum Utama Hidrostatis
Tekanan yang disebabkan oleh zat cair pada kedalaman tertentu disebabkan oleh berat kolom zat cair di atasnya. 28 Dengan demikian gaya yang bekerja pada luas daerah tersebut adalah 𝐹 = 𝑚𝑚 = 𝜌𝜌ℎ𝑔, di mana Ah adalah volume kolom, ρ adalah massa jenis zat cair, dan g adalah percepatan gravitasi. Tekanan P, dengan demikian adalah
d. Prinsip Pascal
𝑃 = 𝜌𝜌ℎ ............................................. 2.3
Blaise pascal menyatakan bahwa tekanan yang diberikan pada fluida dalam suatu tempat akan menambah tekanan keseluruhan dengan besar yang sama. 29
26
Douglas C. Giancoli, Fisika Jilid 1, (Jakarta: Erlangga, 2001), hal 325 Ibid., hal 326 28 Ibid., hal 327 29 Ibid., hal.329 27
20
Gambar dibawah ini merupakan bejana yang digunakan intuk menyelidiki prinsip Pascal.
Gambar 2.4 Bejana Prinsip Pascal Sumber : http://sukasains.com/materi/hukum-pascal/
Pada Gambar 2.4 tampak bejana tertutup yang dilengkapi dengan dua buah piston yang luas penampangnya berbeda, yaitu A1 dan A2. Di dalam bejanaterdapat zat cair yang memiliki tekanan yang sama. Dari bunyi prinsip Pascal dapat kita rumuskan P1 = P2, maka diperoleh persamaan 𝐹1
Keterangan :
𝐴1
𝐹
= 𝐴2 ................................................. 2.4 2
F1 = Gaya pada piston kecil (N) F2 = Gaya pada piston besar (N) A1 = Luas penampang pada piston kecil (m2) A2 = Luas penampang pada piston besar (m2) Ada beberapa alat teknik yang menggunakan prinsip Pascal, diantaranya lift hidraulik dan rem hidraulik. e. Prinsip Archimedes Prinsip Archimedes menyatakan bahwa gaya apung yang bekerja pada benda yang dimasukkan dalam fluida sama dengan berat fluida yang dipindahkannya. 30 Gaya apung terjadi karena tekanan pada fluida bertambah terhadap kedalaman. Dengan demikian tekanan ke atas pada permukaan bawah benda yang 30
Ibid., hal 333
21
dibenamkan lebih besar dari tekanan ke bawah pada permukaan atasnya. Untuk melihat efek ini, perhatikan sebuah silinder dengan ketinggian h yang ujung atas dan bawahnya memiliki luas A dan terbenam seluruhnya dalam fluida dengan massa jenis ρf seperti ditunjukkan pada Gambar 2.5 berikut:
Gambar 2.5 Prinsip Archimedes Sumber: Douglas C. Giancoli, Fisika Jilid 1, (Jakarta: Erlangga, 2001), hal 333
Fluida memberikan tekanan 𝑃1 = 𝜌𝑓 𝑔ℎ1 di permukaan atas silinder. Gaya
yang disebabkan oleh tekanan di bagian atas silinder ini adalah 𝐹1 = 𝑃1 𝐴 = 𝜌𝑓 𝑔ℎ1 𝐴, dan menuju ke bawah. Dengan cara yang sama, fluida memberikan gaya
keatas pada bagian bawah silinder yang sama dengan 𝐹2 = 𝑃2 𝐴 = 𝜌𝑓 𝑔ℎ2 𝐴. Gaya
total yang disebabkan tekanan fluida, yang merupakan gaya apung, bekerja keatas dengan besar
𝐹𝐴 = 𝐹2 − 𝐹1 .............................................. 2.5 𝐹𝐴 = 𝜌𝑓 𝑔𝑔 .................................................. 2.6 dimana V = Ah merupakan volume silinder. Karena ρf adalah massa jenis fluida,
hasil kali 𝜌𝑓 𝑔𝑔 = 𝑚𝑓 𝑔 merupakan berat fluida yang mempunyai volume yang sama dengan volume silinder. Dengan demikian, gaya apung pada silinder sama dengan berat fluida yang dipindahkan oleh silinder. 31 Berdasarkan hukum Archimedes terdapat syarat sebuah benda untuk terapung, melayang, atau tenggelam didalam suatu fluida. 1) Terapung Sebuah benda dinyatakan terapung jika sebagian benda tercelup di dalam zat cair tersebut. Sebuah benda akan terapung bila gaya apung benda lebih besar 31
Ibid.,
22
dari berat benda tersebut. Contoh peristiwa benda terapung dapat dilihat pada Gambar 2.6 berikut:
Gambar 2.6 Benda Terapung Sumber: http://www.guruipa.com
𝐹𝐴 > 𝑤𝑏 ....................................................2.7 𝜌𝑓 𝑔𝑉𝑓 > 𝑚𝑏 𝑔 ........................................ 2.8 𝜌𝑓 𝑔𝑉𝑓 > 𝜌𝑓 𝑔𝑉𝑏 ....................................... 2.9 Berdasarkan persamaan tersebut, peristiwa benda terapung terjadi jika massa jenis benda lebih kecil daripada massa jenis fluida. 2) Melayang Benda dikatakan melayang jika seluruh benda tercelup kedalam zat cair, tetapi tidak menyentuh dasar zat cair. Sebuah benda akan melayang dalam zat cair apabila gaya yang bekerja pada benda sama dengan berat benda. 𝐹𝐴 = 𝑤𝑏 .............................................2.10 𝜌𝑓 𝑔𝑉𝑓 = 𝑚𝑏 𝑔 ..........................................2.11 𝜌𝑓 𝑔𝑉𝑓 = 𝜌𝑓 𝑔𝑉𝑏 .........................................2.12
Berdasarkan persamaan, tampak bahwa benda akan melayang jika massa jenis benda sama dengan massa jenis fluida. 3) Tenggelam Benda dikatakan tenggelam jika benda berada di dasar zat cair. Sebuah benda akan tenggelam jika gaya ke atas yang bekerja pada benda lebih kecil
23
daripada berat benda. Selain itu benda dapat tenggelam jika massa jenis benda tersebut lebih besar dari massa jenis fluida. 𝐹𝐴 > 𝑤𝑏 .............................................2.13 𝜌𝑓 𝑔𝑉𝑓 > 𝑚𝑏 𝑔 ..........................................2.14 𝜌𝑓 𝑔𝑉𝑓 > 𝜌𝑓 𝑔𝑉𝑏 .........................................2.15
Aplikasi prinsip archimedes dalam kehidupan sehari-hari diantarnya: 1) Hidrometer
Hidrometer merupakan alat yang digunakan untuk mengukur massa kenis berbagai zat cair. Nilai massa jenis zat cair diketahui dengan membaca skala yang terdapa pada tabung hidrometer. Ketika digunakan untuk mengukur massa jenis zat cair, hidrometer dicelupka ke dalam zat cair dan nilai massa jenis zat cair tersebut ditentukan berdasarkan nilai skala yang berhimpit dengan permukaan zat cair. 2) Kapal laut Kapal laut didesain sedemikian rupa sehingga mempunyai rongga. Volume air yang dipindahkan oleh kapal sangat banyak dan hal ini menyebabkan gaya ke atas yang dialami oleh kapal sangat besar sehingga kapal tidak tenggelam. 3) Galangan kapal Galangan kapal merupakan alat yang didesain untuk mengangkat kapalkapal laut ke daratan. Galangan kapal akan tenggelam di laut karena air laut memasuki galangan kapal. Ketika kapal akan diangkat dengan galangan tersebut, maka kapal laut akan ditempatkan pada penopang dalam galangan kapal dan air laut dikeluarkan secara perlahan, sehingga galangan kapal akan terangkat ke atas dan kapal pada penopang galangan tersebut segera terangkat ke atas. 4) Kapal selam Kapal selam dilengkapi dengan tangki khusus yang dapat diisi oleh udara dan air. Ketika tangki diisi penuh dengan air, maka berat keseluruhan kapal tidak dapat diimbangi oleh gaya ke atas yang dialami oleh kapal selam, sehingga kapal selam tenggelam. Sebaliknya bila tangki kapal selam dikosongkan, maka gaya ke
24
atas yang dialami kapal selam semakin besar, sehingga kapal selam dapat mengapung. 32
f. Gejala Kapilaritas Gejala naik turunnya permukaan zat cair dalam pipa kapiler disebut gejala kapilaritas. Naik turunnya permukaan zat cair dalam pipa kapiler dipengaruhi oleh gaya tegangan permukaan dan berat zat cair itu sendiri. Kapilaritas dipengaruhi oleh adhesi dan kohesi. Untuk zat cair yang membasahi dinding pipa (θ < 90o), permukaan zat cair dalam pipa naik lebih tinggi dibandingkan permukaan zat cair di luar pipa. Sebaiknya, untuk zat cair yang tidak membasahi dinding pipa ((θ > 90o) permukaan zat cair di dalam pipa lebih rendah daripada permukaan zat cair di luar pipa. Kenaikan atau penurunan tersebut dinyatakn dengan: 𝑦=
2𝛾𝛾𝛾𝛾𝛾 𝜌𝜌𝜌
Keterangan: y = kenaikan atau penurunan zat cair dalam pipa kapiler (m) 𝛾 = tegangan permukaan (N.m-1) 𝜃 = sudut kontak (o) 𝜌 = massa jenis zat cair (kg.m-3) 𝑔 = percepatan gravitasi (m.s-2) 𝑟 = jari-jari pipa kapiler (m)
Aplikasi dari gejala kapilaritas dalam kehidupan sehari-hari diantaranya:
1) Naiknya air tanah dari akar ke daun 2) Naiknya minyak tanah melalui sumbu kompor 3) Terserapnya cairan pada kain dan kertas hisap 4) Basahnya dinding dalam rumah pada waktu musim hujan.
32
Dewi Ekayanti, dkk., E-Book Fisika Lanjutan 2, (Cianjur: SMA Negeri 1 Cianjur), h.25-31
25
g. Viskositas dan Hukum Stokes Viskositas merupakan ukuran kekentalan fluida yang menyatakan besar kecilnya gesekan didalam fluida. Semakin besar viskositas fluida maka semakin sulit suatu fluida untuk mengalir dan semakin sulit pula suatu benda bergerak dalam fluida. Viskositas ada pada zat cair maupun zat gas, dan pada intinya merupakan gaya gesekan antara lapisan-lapisan yang bersisian pada fluida pada waktu lapisan-lapisan tersebut bergerak satu melewati yang lainnya. Pada zat cair, viskositas terutama disebabkan oleh gaya kohesi antar molekul. Pada gas, viskositas muncul dari tumbukan antar molekul.
Besar gaya gesekan fluida
dirumuskan dengan Hukum Stokes: 33 𝐹𝑓 = 6𝜋𝜋𝜋𝜋 .......................................2.16
Kecepatan terminal dialami oleh benda yang bergerak dalam keadaan setimbang pada fluida kental. Misalkan sebuah kelereng dengan massa jenis ρb dan jari-jari r dijatuhkan bebas pada fluida kental dengan massa jenis ρf dan koefisien viskositas 𝜂. Setelah benda dilepas, benda akan bergerak dengan kecepatan konstan. 34 Kecepatan terminal pada fluida kental dirumuskan dengan: 𝑣𝑇 =
33
𝑔𝑉𝑏 (𝑃𝑏 −𝑃𝑓 ) 6𝜋𝜋𝜋
.....................................2.17
Marthen. FISIKA 1 untuk SMA/MA Kelas X, Kurikulum 2013, (Jakarta: Erlangga, 2013),
hal 290 34
I Made Astra, Fisika Untuk SMA dan MA Kelas XI, (Jakarta: Piranti, 2007), hal 203
26
FLUIDA STATIS Berkaitan dengan
Zat Cair
Zat Gas Berkaitan dengan
Berkaitan dengan
Tekanan Hidrostatis
Tekanan Atmosfer
Berdasarkan pada
Prinsip Arcimedes
Prinsip Pascal Menyatakan adanya
Menyatakan adanya
Tekanan Diteruskan ke Segala Arah
Gaya Angkat ke Atas Meliputi
Contoh
Terapung
Melayang
Tenggelam
Dongkrak Hidrolik Pompa Hidrolik
Contoh
Hidrometer Kapal Laut Kapal Selam
Gambar 2.7 Peta Konsep Fluida Statis
27
B. Hasil Penelitian yang Relevan Beberapa penelitian yang berhubungan dengan pengaruh LKS berbantuan augmented reality adalah sebagai berikut: 1) Penelitian yang dilakukan oleh Herawati Affandi (2013) yang berjudul ”Pengaruh Media Pembelajaran Berbasis Augmented Reality terhadap Hasil Belajar Siswa Kelas X pada Konsep Dinamika Partikel.” Penelitian ini menggunakan metode quasi eksperimen dengan desain nonequivalent control group design. Hasil penelitian yang memiliki sampel 36 siswa menunjukan thitung > ttabel, yaitu 2,21 > 2,00. Dapat disimpulkan bahwa penelitian ini menunjukan terdapat pengaruh media pembelajaran berbasis augmented reality terhadap hasil belajar siswa kelas x pada konsep dinamika partikel. 35 2) Penelitian yang dilakukan oleh Riska Septiana berjudul “Pengembangan Media Belajar Buku Saku Fisika dengan Teknologi Augmented Reality Berbasis Android pada Materi Fluida Statis untuk Siswa kelas X SMA IPA”. Hasil ujicoba terbatas terhadap pengguna yaitu 20 siswa kelas X IPA 2 dan X IPA 3 SMA 4 Malang, secara menyeluruh diperoleh nilai rata-rata pada media pembelajaran yang dikembangkan sebesar 3,58 dengan persentase 89,5% dinyatakan menarik. 36 3) Penelitian yang dilakukan oleh Maulina Fitria Ningsih berjudul “”Pengaruh Media Pembelajaran Berbasis Augmented Reality terhadap Hasil Belajar Siswa pada Konsep Gelombang.” Penelitian ini menggunakan metode quasi eksperimen dengan desain nonequivalent control group design. Hasil penelitian yang memiliki sampel 36 siswa menunjukan thitung > ttabel, yaitu 3,83 > 2,00. Dapat disimpulkan bahwa penelitian ini menunjukan terdapat
35
Herawati Affandi, Pengaruh Media Pembelajaran Berbasis Augmented Reality terhadap Hasil Belajar Siswa Kelas X pada Konsep Dinamika Partikel. (Jakarta: Skripsi S1 Pendidikan Fisika UIN Jakarta 2014) 36 Riska Septiana, Pengembangan Media Belajar Buku Saku Fisika dengan Teknologi Augmented Reality Berbasis Android pada Materi Fluida Statis untuk Siswa kelas X SMA IPA. 2014
28
pengaruh media pembelajaran berbasis augmented reality terhadap hasil belajar siswa pada konsep gelombang. 37 4) Penelitian yang dilakukan oleh Nazruddin Safaat berjudul “Rancang Bangun Aplikasi Pembelajaran Berbasis Teknologi Augmented Reality pada Smartphone Android”, berdasarkan hasil kuesioner oleh Siswa dan Guru didapatkan nilai 84,85 % menyatakan bahwa Aplikasi AR-Book Tata Surya sangat membantu dalam memahami tata surya dan memberikan suatu kajian yang lebih menarik serta dapat mengatasi kekurangan alat peraga. 38 5) Penelitian yang dilakukan oleh Mauro Figueiredo, Jose Gomes, Cristina Gomes dan Joao Lopes yang berjudul “Augmented Reality tools for teaching and learning”. Penelitian ini menjelaskan bahwa aplikasi augmented reality dapat digunakan dengan smartphone sehingga bisa digunakan oleh siswa maupun guru di dalam kelas. Selain itu penelitian ini juga menunjukan bahwa Aplikasi AR dapat menampilkan model 3D diatas marker. 39 6) Penelitian yang dilakukan oleh Steve Chi-Yin Yuen dan kawan kawan (2011) yang berjudul “Augmented Reality: An Overview and Five Directions for AR in Education”. Penelitian ini menunjukan bahwa AR memiliki potensi untuk terlibat, serta memotivasi siswa untuk mengeksplorasi materi dalam kelas dari sudut pandang yang berbeda. Ada lima aplikasi AR dalam pendidikan, diantaranya AR-Book, AR-Game, discovery-based learning, pemodelan objek dan pelatihan keterampilan. 40 7) Penelitian yang dilakukan Mukhlis Yuzti Perdana, Yuli Fitrisia dan Yusapril Eka Putra (2012) yang berjudul “Aplikasi Augmented Reality Pembelajaran 37
Maulina Fitria, Pengaruh Media Pembelajaran Berbasis Augmented Reality terhadap Hasil Belajar Siswa pada Konsep Gelombang. (Jakarta: Skripsi S1 Pendidikan Fisika UIN Jakarta 2015) 38 Nazruddin Safaat, Rancang Bangun Aplikasi Pembelajaran Berbasis Teknologi Augmented Reality pada Smartphone Android, Jurnal Sains Teknologi Industri, Vol. 12. No. 1. Pp 41-47. 2014 39 Mauro Figueiredo, Jose Gomes, Cristina Gomes dan Joao Lopes, Augmented Reality tools for teaching and learning, International Journal on Advances in Education Research, Vol. 1. No. 1, pp. 22-34. 2014 40 Steve Chi-yin Yuen, Augmented Reality: An Overview and Five Directions for AR in Education, Journal of Educational Technology Development and Exchange, Vol 4 No. 1, pp 119140. 2011
29
Organ Pernapasan Manusia pada Smartphone Android”. Dari perhitungan kuisioner, menunjukan bahwa 80 siswa menyatakan media pembelajaran AR membantu
siswa
dalam
memahami
materi
organ
pernapasan
dan
meningkatkan minat belajar siswa. 41 C. Kerangka Berpikir Bahan ajar adalah bahan-bahan yang disusun secara sistematis, yang digunakan guru dan siswa dalam proses pembelajaran. Salah satu bahan ajar yang sering digunakan yaitu lembar kegiatan siswa (LKS). LKS yang digunakan di sekolah merupakan LKS yang dibuat oleh penerbit. LKS tersebut memiliki banyak kekurangan, seperti materi yang disajikan kurang lengkap, serta tidak dikaitkan dengan fenomena dalam kehidupan sehari-hari siswa. Hal tersebut menyebabkan siswa kurang tertarik dengan materi yang sedang disampaikan oleh guru. Oleh karena itu diperlukan model pembelajaran yang dapat mengaitkan fenomena dalam kehidupan sehari-hari agar siswa lebih tertarik dalam proses pembelajaran. Salah satunya, yaitu model pembelajaran Contextual Teaching and Learning. Masalah lain yang ditemukan pada LKS tersebut, yaitu LKS hanya berisi tulisan dan beberapa gambar 2D. Penggunaan gambar dua dimensi (2D) membuat siswa merasa bosan dan kurang berimajinatif, sehingga siswa merasa kesulitan dalam memahami materi serta soal-soal yang tersedia dalam LKS yang berdampak pada rendahnya hasil belajar siswa. Salah satu solusi yang dapat diberikan untuk mengatasi masalah tersebut, yaitu menggunakan teknologi Augmented Reality (AR). Teknologi AR ini akan memvisualisasikan objek 2D yang ada dalam LKS menjadi objek/animasi 3D. Teknologi AR ini akan memudahkan siswa dalam mengimajinasikan serta memahami fenomenafenomena yang berkaitan dengan materi yang sedang diajarkan. Sehingga hal tersebut dapat meningkatkan hasil belajarnya. Berdasarkan pemaparan diatas, konsep fisika yang dipilih pada penelitian ini yaitu konsep fluida statis. Fluida statis merupakan salah satu konsep fisika 41
Mukhlis Yuzti Perdana, Aplikasi Augmented Reality Pembelajaran Organ Pernapasan Manusia pada Smartphone Android, Jurnal Teknik Informatika, Vol 1, 2012, hal 1-11.
30
yang memiliki banyak keterkaitan dengan fenomena sehari-hari siswa. Konsep ini dipilih karena fenomena-fenomena fluida statis seperti mesin hidrolik pengangkat mobil dan kapal selam, sulit dihadirkan di dalam kelas. Sehingga membutuhkan media yang dapat menghadirkannya di dalam kelas. Fenomena-fenomena yang berkaitan dengan konsep fluida statis dapat ditampilkan secara animasi 3D dengan menggunakan teknologi AR. Alur kerangka berpikir pada penelitian dapat dilihat pada Gambar 2.8 dibawah ini:
Salah satu bahan ajar, yaitu LKS memiliki kelemahan
LKS kurang menyajikan hubungan antara materi dengan fenomena kehidupan sehari-hari serta hanya menyajikan tulisan dan gambar 2D
Siswa kurang tertarik, merasa bosan dan kurang berimajinatif serta sulit memahami materi
Memodifikasi LKS konvensional menjadi LKS berbantuan AR pada konsep fluida statis
Siswa lebih tertarik, mudah mengimajinasikan serta memahami materi
Peningkatan Hasil Belajar Siswa Gambar 2.8 Kerangka Berpikir D. Hipotesis Penelitian Berdasarkan teori yang telah dikemukakan, maka hipotesis penelitian ini adalah lembar kerja siswa berbantuan augmented reality terbukti berpengaruh terhadap hasil belajar siswa pada konsep fluida statis.
BAB III METODOLOGI PENELITIAN A. Tempat dan Waktu Penelitian Penelitian ini dilaksanakan pada bulan April hingga Mei, semester genap tahun ajaran 2015-2016 di SMAN 6 Kota Tangerang Selatan yang berlokasi di Komplek Pamulang Permai I, Jl. Pendidikan No. 2, Kec. Pamulang, Tangerang Selatan. B. Metode Penelitian Dalam penelitian ini metode yang digunakan, yaitu metode kuasi eksperimen
atau
eksperimen
semu.
Metode
eksperimen
semu
(quasi
experimental) mempunyai kelompok kontrol, tetapi tidak dapat berfungsi sepenuhnya untuk mengontrol variabel-variabel luar yang mempengaruhi pelaksanaan eksperimen. 1 C. Desain Penelitian Desain yang digunakan dalam penelitian ini adalah non equivalent control group design. Pada desain ini terdapat dua kelompok, yaitu kelompok eksperimen dan kelompok kontrol. Pada masing-masing kelompok akan diberikan tes awal (pre test) untuk mengetahui sejauh mana kemampuan dasar yang telah mereka miliki pada konsep fluida statis. Selanjutnya keduanya akan diberikan perlakuan yang berbeda. Kelompok kontrol akan diberikan perlakuan berupa pembelajaran dengan LKS konvensional, sedangkan kelompok eksperimen akan diberikan perlakuan berupa pembelajaran dengan LKS berbantuan augmented reality. Setelah diberi perlakuan, kedua kelompok akan diberikan tes akhir (post test) untuk mengetahui sejauh mana peningkatan kemampuan dari masing-masing kelompok. Desain penelitian dapat digambarkan sebagai berikut:
1
Sugiyono, Metode Penelitian Kuantitatif, Kualitatif dan R&D, (Bandung: Alfabeta,2014),
hal 114
31
32
Tabel 3.1 Desain Penelitian Kelompok Eksperimen Kontrol
Pretest O1 O1
Treatment X1 X2
Postest O2 O2
Keterangan : O1 O2 X1 X2
= Tes awal (pre test) sebelum diberikan perlakuan = Tes akhir (post test) setelah diberikan perlakuan = Penerapan LKS berbantuan augmented reality = Penerapan LKS Konvenisonal
D. Variabel Penelitian Variabel penelitian adalah segala sesuatu yang berbentuk apa saja yang ditetapkan oleh peneliti untuk dipelajari, sehingga diperoleh informasi tentang hal tersebut, kemudian ditarik kesimpulannya. 2 Pada penelitian ini terdapat dua variabel, yaitu satu variabel bebas dan satu variabel terikat. Variabel bebas dalam penelitian ini, yaitu LKS berbantuan augmented reality, sedangkan variabel terikat dalam penelitian ini, yaitu hasil belajar siswa pada konsep fluida statis. E. Populasi dan Sampel Populasi diartikan sebagai wilayah generalisasi yang terdiri atas: obyek/subyek yang mempunyai kualitas dan karakteristik tertentu yang ditetapkan oleh peneliti untuk dipelajari dan kemudian ditarik kesimpulannya. 3 Populasi dari penelitian ini, yaitu seluruh siswa SMAN 6 Kota Tangerang Selatan, dengan populasi terjangkau seluruh siswa kelas X di sekolah tersebut. Sampel adalah sebagian dari populasi itu. 4 Sampel dari penelitian ini, yaitu kelas X MIA 3 sebagai kelas kontrol dan X MIA 4 sebagai kelas eksperimen dengan jumlah siswa masing-masing kelas sebanyak 36 siswa. Teknik pengambilan sampel yang digunakan, yaitu purposive sampling. Purposive sampling dilakukan dengan cara
2
Ibid., hal 60. Ibid., hal. 297 4 Ibid., 3
33
mengambil subjek yang bukan didasarkan pada strata, random atau daerah tetapi didasarkan atas adanya tujuan tertentu. 5 F. Teknik Pengumpulan Data Data merupakan salah satu komponen penelitian, tanpa data tidak akan ada penelitian. Oleh karena itu, dibutuhkan teknik pengumpulan data yang baik agar diperoleh informasi yang benar. Pada penelitian ini teknik pengumpulan data yang digunakan, yaitu dengan pemberian tes yang dilakukan saat awal dan akhir pembelajaran serta pemberian angket yang bertujuan mengetahui respon siswa terhadap LKS berbantuan augmented reality. G. Instrumen Penelitian Instrumen merupakan alat yang digunakan untuk mengukur variabel yang diteliti dalam suatu penelitian. Instrumen yang digunakan dalam penelitian ini adalah tes dan non tes. 1. Instrumen Tes Secara umum, tes diartikan sebagai alat yang digunakan untuk mengukur pengetahuan siswa terhadap suatu konsep. Tes yang digunakan dalam penelitian ini, yaitu tes hasil belajar dalam bentuk tes objektif pilihan ganda sebanyak 25 soal dengan lima pilihan jawaban. Aspek yang diukur, yaitu aspek kognitif yang dibatasi hanya pada aspek C2 (memahami), C3 (menerapkan) dan C4 (mengaplikasikan). Adapun kisi-kisi instrumen tes yang digunakan dalam penelitian ini terdapat pada Tabel 3.2 sebagai berikut:
5
Suharsimi Arikunto, Prosedur Penelitian Suatu Pendekatan Praktik, (Jakarta: PT Rineka Cipta, 2002), hal 183
34
Tabel 3.2 Kisi-kisi Instrumen Tes No 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8.
Konsep/Sub Konsep Meniskus
Tegangan Permukaan
Gejala Kapilaritas
9.
Tekanan Hidrostatis
10. 11.
Hukum Pascall
12. 13. Hukum 14. Archimedes
15. Viskositas 16. dan Hukum Stokes 17.
Indikator Mendeskripsikan pengertian kohesi dan adhesi Membedakan peristiwa meniskus cekung dengan meniskus cembung Mendeskripsikan konsep tegangan permukaan Menerapkan konsep tegangan permukaan dalam kehidupan sehari-hari
Aspek Kognitif C2 C3 C4 1* 2*, 3 4*
1
5
7*, 8
Mendeskripsikan konsep gejala kapilaritas Menganalisis gejala kapilaritas dalam kehidupan sehari-hari Mendeskripsikan fluida statis Menunjukan besaran-besaran tekanan hidrostatis Menerapkan tekanan hidrostatis dalam kehidupan sehari-hari
10* 12*
11* 13*
16* 17*
18*
19*
20*, 21
22*, 23
Mendeskripsikan karakteristik hukum Pascall Menggunakan persamaan hukum Pascall untuk menentukan salah satu variabelnya Menerapkan hukum Pascall dalam kehidupan sehari-hari Mengemukakan bunyi hukum Archimedes Menerapkan hukum Archimedes dalam kehidupan sehari-hari
24*
Medeskripsikan konsep viskositas Menerapkan viskositas dalam kehidupan sehari-hari Menentukan nilai salah satu besaran dengan menggunakan persamaan hukum Stokes Jumlah Persentase
36* 37*
27*
9*, 6* 14, 15*
5 2 4 1 3 4
25*
26*
1 2
28
29*
3
31*, 32*
33*, 34*, 35
30*
14 35%
Σ Soal 1 2
1 5
1 1 38*, 39 13 32,5%
40
3
13 32,5 %
40 100 %
2. Instrumen Nontes Instrumen nontes yang digunakan berupa angket. Angket ini disusun dengan menggunakan model angket skala Likert yang berbentuk rating-scale, dimana siswa menjawab pertanyaan-pertanyaam dengan pilihan Sangat Tidak Setuju (STS), Tidak Setuju (TS), Cukup (C), Setuju (S), Sangat Setuju (SS). 6 Adapun
6
Nana Sudjana, Penelitian Hasil Proses Belajar Mengajar, (Bandung: Remaja Rosdakarya, 2009), hal 80
35
kisi-kisi instrumen nontes yang digunakan dalam penelitian ini terdapat pada tabel berikut: Tabel 3.3 Kisi-kisi Lembar Angket No
Aspek
1.
Penggunaan aplikasi augmented reality di smartphone siswa Tampilan animasi dan video pada augmented reality Penerapan aplikasi augmented reality Jumlah Persentase
2. 3.
Augmented Reality Positif Negatif 1 1
Jumlah 2
3, 5
4
3
6,9,11 6 50 %
7,8,10,12 6 50 %
7 12 100 %
H. Kalibrasi Instrumen Instrumen yang digunakan dalam penelitian ini harus memenuhi kelayakan, maka perlu dilakukan kalibrasi terhadap instrumen tersebut. 1. Kalibrasi Instrumen Tes Setiap instrumen yang akan digunakan pada penelitian harus dianalisis kualitasnya terlebih dahulu. Instrumen yang dikatakan berkualitas sebagai alat pengukur harus memenuhi persyaratan tes, yaitu memiliki: validitas, reliabilitas, dan analisis kualitas butir soal, yaitu meliputi: taraf kesukaran daya pembeda. a. Validitas Sebelum sebuah instrumen tes digunakan, hendaknya harus diukur terlebih dahulu derajat validitasnya berdasarkan kriteria tertentu. 7 Intrumen tes dikatakan valid apabila instrumen tersebut dapat tepat mengukur apa yang hendak diukur dan mempunyai validitas yang tinggi. Sebalikmya, instrumen yang kurang valid memiliki validitas yang rendah. 8 Intrumen tes ini terdiri dari beberapa soal sehingga perlu mencari validitas butir (tiap butir soal). Salah satu cara menguji validitas butir adalah menggunakan teknik analisis point biserial, yaitu : 9 7
Zainal Arifin, Evaluasi Pembelajaran Prinsip, Teknik, Prosedur, (Bandung: PT Remaja Rosdakarya, 2013), hal 247 8 Suharsimi, op.cit, hal 211 9 Suharsimi Arikunto, Dasar-Dasar Evaluasi Pendidikan, (Jakarta: PT Bumi Aksara, 2012), hal 93
36
𝜸𝒑𝒑𝒑 =
𝑴𝒑 − 𝑴𝒕 𝒑 � 𝑺𝒕 𝒒
Keterangan: 𝛾 = koefisien korelasi point biserial Mp = rerata skor dari subjek yang menjawab betul pada butir soal yang dicari validitasnya Mt = rerata skor total St = standar deviasi dari skor total proporsi p = proporsi siswa yang menjawab benar pada butir soal yang dicari validitasnya q = proporsi siswa yang menjawab salah pada butir soal yang dicari validitasnya Interpretasi nilai koefisien korelasi yang diperoleh dapat dilihat pada Tabel 3.4 berikut: 10 Tabel 3.4 Interpretasi Koefisien Korelasi Koefisien Korelasi
Kriteria Validitas
0,80 < 𝑟𝑥𝑥 ≤ 1,00 0,60 < 𝑟𝑥𝑥 ≤ 0,80 0,40 < 𝑟𝑥𝑥 ≤ 0,60 0,20 < 𝑟𝑥𝑥 ≤ 0,40 0,00 < 𝑟𝑥𝑥 ≤ 0,20
Sangat tinggi Tinggi Cukup Rendah Sangat rendah
Hasil uji validasi instrumen dapat dilihat pada Tabel 3.5 berikut: Tabel 3.5 Hasil Uji Validitas Instrumen Tes Statistik Jumlah Soal Jumlah Siswa Nomor Soal Valid Jumlah Soal Valid Persentase
10
Ibid., hal 89
Butir Soal 40 36 1, 2, 4, 6, 7, 9, 10, 11, 12, 13, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 22, 24, 25, 26, 27, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 36, 37, 38. 30 75%
37
Berdasarkan Tabel 3.5 di atas, dari 40 soal yang telah diujicobakan pada 36 siswa terdapat 30 soal yang valid. Pengolahan uji validasi instrumen tes pada penelitian ini menggunakan AnatesV4.
b. Reliabilitas Reliabilitas adalah tingkat atau derajat konsistensi dari suatu instrumen. Suatu tes dapat dikatakan reliabel jika selalu memberikan hasil yang sama bila diteskan pada kelompok yang sama pada waktu atau kesempatan yang berbeda. 11 Salah satu cara yang dapat digunakan untuk menunjukkan reliabilitas suatu instrumen tes yaitu menggunakan rumus K-R.20 dengan rumusan: 12
Keterangan: 𝑟11 P q ∑ 𝑝𝑝 k S
𝒓𝟏𝟏 = �
𝒌 𝑺𝟐 − ∑ 𝒑𝒑 �� � 𝒌−𝟏 𝑺𝟐
= reliabilitas tes secara keseluruhan = proporsi subjek (peseta tes) yang menjawab benar = proporsi subjek (peseta tes) yang menjawab salah = jumlah hasil perkalian antara dan = banyak soal = standar deviasi dari tes
Penentuan kategori reliabilitas suatu instrumen didasarkan pada Tabel 3.6 berikut: Tabel 3.6 Interpretasi Kriteria Reliabilitas Instrumen Koefisien Korelasi 0,91 – 1,00 0,71 – 0,90 0,41 – 0,70 0,21 – 0,40 <0,21
Koefisien Reliabilitas Sangat tinggi Tinggi Sedang Rendah Kecil
Berdasarkan perhitungan menggunakan Anates, nilai reliabilitas yang diperoleh instrumen tes ini, yaitu sebesar 0,90. Nilai ini termasuk ke dalam kategori tinggi. Dengan demikian, dapat disimpulkan bahwa instrumen ini layak digunakan dalam penelitian.
11 12
Zainal Arifin, op. cit, hal 258 Ibid., hal 262
38
c. Taraf Kesukaran Tingkat kesukaran merupakan derajat kesukaran suatu soal. Jika suatu soal memiliki tingkat kesukaran seimbang (proporsional), maka dapat dikatakan bahwa soal tersebut baik. Suatu soal tes hendaknya tidak terlalu sukar dan tidak pula terlalu mudah. 13 Bilangan yang menunjukkan sukar dan mudahnya suatu soal disebut indeks kesukaran (difficulty index). Besarnya indeks kesukaran antara 0,00 sampai dengan 1,0. Indeks kesukaran ini menunjukkan taraf kesukaran soal. Soal dengan indeks kesukaran 0,0 menunjukkan bahwa soal itu terlalu sukar, sebaliknya indeks 1,0 menunjukkan bahwa soalnya terlalu mudah. 14 Taraf kesukaran dapat icari dengan menggunakan rumus sebagai berikut: 15 𝒑=
𝑩 𝑱𝑱
Keterangan: P = Taraf kesukaran B = Banyaknya siswa yang menjawab soal itu dengan betul JS = Jumlah seluruh siswa peserta tes Untuk menafsirkan tingkat kesukaran tersebut, dapat digunakan kriteria berdasarkan Tabel 3.7 berikut ini: Tabel 3.7 Taraf Kesukaran 16 Interval p Kriteria Soal 0,00 ≤ P < 0,30 Sukar 0,30 ≤ P < 0,70 Sedang 0,70 ≤ P < 1,00 Mudah Hasil perhitungan taraf kesukaran instrumen tes dapat dilihat pada Tabel; 3.8 berikut: Tabel 3.8 Hasil Uji Taraf Kesukaran Instrumen Tes Kriteria Soal Mudah Sedang Sukar Jumlah 13
Butir Soal Jumlah Soal Persentase 9 22,5% 22 55% 9 22,5% 40 100%
Ibid., hal 266 Suharsimi, Dasar-Dasar Evaluasi Pendidikan, op. cit, hal 223 15 Ibid., 16 Ibid., hal 225 14
39
Berdasarkan Tabel 3.8, terlihat bahwa dari 40 butir soal, soal yang tergolong mudah yakni sebanyak 22,5% dari jumlah keseluruhan soal. Selanjutnya soal yang tergolong sedang sebanyak 55% dan soal yang tergolong sukar sebanyak 22,5% dari jumlah keseluruhan soal. d. Daya Pembeda Daya pembeda adalah kemampuan suatu soal dalam membedakan antara siswa yang mempunyai kemampuan tinggi dengan siswa yang kemampuannya rendah. 17 Semakin tinggi koefisien daya pembeda suatu butir soal, semakin mampu butir soal tersebut membedakan antara peserta didik yang menguasai kompetensi dengan peserta didik yang kurang menguasai kompetensi. 18 Adapun rumusan untuk mencari daya pembeda soal antara lain sebagai berikut: 19
Keterangan:
𝑫=
𝑩𝑨 𝑩𝑩 − 𝑱𝑨 𝑱𝑩
D = daya beda soal BA = banyaknya peserta kelompok atas yang menjawab soal itu dengan benar BB = banyaknya peserta kelompok bawah yang menjawab soal itu dengan benar JA = banyaknya peserta kelompok atas JB = banyaknya peserta kelompok bawah Penentuan kriteria daya beda soal didasarkan pada Tabel 3.9 berikut ini: 20 Tabel 3.9 Daya Pembeda Daya pembeda Bernilai negatif 0,00 ≤ 𝐷 < 0,20 0,20 ≤ 𝐷 < 0,40 0,40 ≤ 𝐷 < 0,70 0,70 ≤ 𝐷 < 1,00
Kriteria soal Drop Buruk Cukup Baik Baik sekali
Hasil uji daya beda instrumen tes dapat dilihat pada Tabel 3.10 berikut:
17
Ibid.,, hal 226 Zainal Arifin, op. cit, h. 273 19 Suharsimi, Dasar-Dasar Evaluasi Pendidikan, op. cit, hal 228 20 Ibid., hal 232 18
40
Tabel 3.10 Hasil Uji Daya Pembeda Instrumen Tes Kriteria Soal Drop Buruk Cukup Baik Baik Sekali Jumlah
Butir Soal Jumlah Soal Persentase 0 0% 1 2,5% 4 10% 25 62,5% 10 25% 40 100%
Berdasarkan Tabel 3.10, dapat terlihat bahwa dari 40 soal, terdapat 1 butir soal atau sebanyak 2,5% dari jumlah keseluruhan soal berkriteria buruk. Terdapat 4 butir soal atau sebanyak 10% dari jumlah keseluruhan soal berkriteria cukup, 25 butir soal atau sebanyak 62,5% dari jumlah keseluruhan soal berkriteria baik dan 10 butir soal atau sebanyak 25% dari jumlah keseluruhan soal berkriteria sangat baik. 2. Kalibrasi Instrumen Nontes Pengujian kelayakan instrumen nontes melalui pertimbangan ahli. Pertimbangan ahli ini berhubungan dengan uji validitas yang berkaitan dengan butir-butir pernyataan yang terdapat pada lembar angket. Adapun lembar uji validitas ahli dapat dilihat pada Tabel 3.11 di bawah ini: Tabel 3.11 Uji Validitas Instrumen Nontes Kriteria No
Aspek yang Diuji
Baik
Cukup
Kurang
Pengembangan indikator dari setiap tahap pembelajaran 2. Keterwakilan semua tahap pembelajaran oleh indikator yang dikembangkan 3. Penskoran pada tiap-tiap indikator 4. Pemilihan kata dan kalimat dalam pengembangan indicator 5. Kejelasan dan keefektifan bahasa yang digunakan Saran: …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… 1.
41
I. Teknik Analisis Data Analisis data merupakan kegiatan setelah data dari seluruh responden terkumpul. Kegiatan dalam analisis data, yaitu mengelompokkan data berdasarkan variabel dan jenis responden, mentabulasi data berdasarkan variabel dari seluruh responden, manyajikan data tiap variabel yang diteliti, melakukan perhitungan untuk menjawab rumusan masalah, dan melakukan perhitungan untuk menguji hipotesis yang telah diajukan. 21 Ada dua tahap yang dapat dilakukan untuk menganalisis data tes, yaitu uji prasyarat analisis dan uji hipotesis. 3. Uji Prasyarat Analisis Data Tes Sebelum melakukan uji hipotesis, diharuskan melakukan uji prasyarat analisis terlebih dahulu, yaitu uji normalitas dan uji homogenitas. Hasil dari kedua uji prasyarat akan menentukan rumus statistik yang digunakan dalam uji hipotesis. a. Uji Normalitas Uji normalitas dilakukan untuk mengetahui apakah sampel yang diteliti berasal dari data yang terdistribusi normal atau tidak. Uji normalitas yang digunakan dalam penelitian ini adalah chi square test (tes chi kuadrat), dengan rumus sebagai berikut: 22 𝑘
𝑋ℎ 2 = � 𝑖=1
(𝑓0− 𝑓ℎ )2 𝑓ℎ
Keterangan : X2 = nilai tes chi-kuadrat f0 = frekuensi yang diobservasi fh = frekuensi yang diharapkan
Kriteria pengujian nilai chi kuadrat adalah sebagai berikut: 1) Jika X2hitung ≥ X2tabel, distribusi data dinyatakan tidak normal. 2) Jika X2hitung < X2tabel, distribusi data dinyatakan normal.
21
Sugiyono, Metode Alfabeta,2014), hal 207 22 Ibid., hal 241
Penelitian
Kuantitatif,
Kualitatif
dan
R&D,
(Bandung:
42
b. Uji Homogenitas Uji homogenitas dilakukan untuk mengetahui apakah kedua kelas memiliki kemampuan yang homogen atau tidak. Kelas kontrol dan kelas eksperimen dinyatakan homogen apabila data yang diperoleh dari kedua kelas tersebut memiliki varians yang sama. Pada penelitian ini, uji homogenitas dilakukan dengan menggunakan uji F dengan rumus sebagai berikut: 23 𝑭= Keterangan: F = uji Fisher S12 = varians terbesar S22 = varians terkeci
𝑺𝟐𝟏 𝑺𝟐𝟐
Kriteria pengujian uji fisher adalah sebagai berikut:
1) Ftabel < Fhitung : Sampel berasal dari populasi yang homogen 2) Ftabel > Fhitung : Sampel berasal dari populasi yang heterogen 4. Uji Hipotesis Hipotesis adalah asumsi atau dugaan mengenai sesuatu hal. Jika asumsi atau dugaan itu dikhususkan mengenai populasi, atau umumnya mengenai nilainilai parameter populasi, maka hipotesis itu disebut hipotesis statistik. 24 Pengujian hipotesis yang akan digunakan harus sesuai dengan asumsi-asumsi seperti distribusi dan varians data. Berikut ini merupakan kondisi asumsi distribusi dan varians data serta uji hipotesis yang digunakan: a. Data terdistribusi normal dan variansnya sama Untuk data berdistribusi normal serta homogen, pengujian hipotesis menggunakan analisis tes statistik parametrik. Secara matematis dirumuskan sebagai berikut: 25 𝐭= 23
�𝟐 �𝟏 − 𝑿 𝑿
𝟏 𝟏 𝒅𝒅𝒅� + 𝒏𝟏 𝒏𝟐
Sudjana, Metoda Statistika (Bandung: Tarsito, 2005), hal 249 Ibid., hal. 219 25 Ibid., hal. 239. 24
43
dengan,
Keterangan : 𝑋�1 𝑋�2 dsg 𝑉1 𝑉2 𝑛1 𝑛2
𝒅𝒅𝒅 = �
(𝒏𝟏 − 𝟏)𝑽𝟏 + (𝒏𝟐 − 𝟏)𝑽𝟐 𝒏𝟏 + 𝒏𝟐 − 𝟐)
= Rata-rata skor kelompok 1 = Rata-rata skor kelompok 2 = Varians gabungan kedua kelompok = Varians kelompok 1 = Varians kelompok 2 = Jumlah anggota sampel kelompok 1 = Jumlah anggota sampel kelompok 2
Kriteria pengujian untuk uji-t ini adalah sebagai berikut:
a) H0 diterima dan H1 ditolak jika 𝑡ℎ𝑖𝑖𝑖𝑖𝑖 > 𝑡𝑡𝑡𝑡𝑡𝑡 b) H1 diterima dan H0 ditolak jika 𝑡ℎ𝑖𝑖𝑖𝑖𝑖 < 𝑡𝑡𝑡𝑡𝑡𝑡
b. Untuk data berdistribusi normal dan variansnya berbeda Untuk data terdistribusi normal serta varians berbeda, maka pengujian hipotesis dengan analisis tes statistik parametik. Secara matematis dirumuskan sebagai berikut: 26 𝒕= Keterangan : 𝑋�1 𝑋�2 𝑆1 2 𝑆2 2 𝑛1 𝑛2
�𝟏 − 𝑿 �𝟐 𝑿
𝟐 𝟐 � 𝑺𝟏 + 𝑺𝟐 𝒏𝟏 𝒏𝟐
= rata-rata data kelompok 1 = rata-rata data kelompok 2 = varians kelompok 1 = varians kelompok 2 = jumlah anggota kelompok 1 = jumlah anggota kelompok 2.
Kriteria pengujian uji t adalah sebagai berikut:
1) Jika 𝑡ℎ𝑖𝑖𝑖𝑖𝑖 > 𝑡𝑡𝑡𝑡𝑡𝑡 , maka 𝐻1 diterima dan 𝐻0 ditolak. 2) Jika 𝑡ℎ𝑖𝑖𝑖𝑖𝑖 < 𝑡𝑡𝑡𝑡𝑡𝑡 , maka 𝐻0 diterima dan 𝐻1 ditolak
26
Ibid., hal 240-241
44
c. Untuk Data Tidak Berdistribusi Normal Untuk data tidak berdistribusi normal, pengujian hipotesis dapat dilakukan dengan menggunakan
analisis tes statistik nonparametrik. Uji nonparametrik
yang digunakan adalah uij U dengan persamaan berikut ini: Ux = (nx x ny) + Uy = (nx x ny) + Keterangan: Ux = Jumlah peringkat 1 Uy = Jumlah peringkat 2 nx = Jumlah sampel 1 ny = Jumlah sampel 2 𝛴Rx = Jumlah rangking pada sampel 1 𝛴Ry = Jumlah rangking pada sampel 2
�𝑛𝑦 +1� 𝑥 𝑛𝑦 2
(𝑛𝑥 +1) 𝑥 𝑛𝑥 2
−𝛴Rx
−𝛴Ry
Kriteria pengujian uji U adalah sebagai berikut:
a) Jika U < U t𝑎𝑏𝑒𝑙, maka Ho ditolak dan H diterima. b) Jika U > Utabel , maka Ho diterima dan 𝐻𝑎 ditolak. J. Uji N-Gain
Gain adalah selisih antara nilai posttest dan pretest, gain menunjukkan peningkatan pemahaman atau penugasan konsep siswa setelah pembelajaran dilakukan oleh guru. Untuk menghindari hasil kesimpulan yang akan menimbulkan bias penelitian, maka digunakan uji n-gain dengan rumus sebagai berikut: 27 𝑁 − 𝐺𝐺𝐺𝐺 =
𝑆𝑆𝑆𝑆 𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃 − 𝑠𝑠𝑠𝑠 𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝 𝑠𝑠𝑠𝑠 𝑖𝑖𝑖𝑖𝑖 − 𝑠𝑠𝑠𝑠 𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝
Tabel 3.12 Interpretasi Gain Score Ternormalisasi Nilai N-Gain < 0,30 0,30 ≤ g ≤ 0,70 > 0,70
27
Kategori Rendah Sedang Tinggi
Yanti Herlanti, Tanya Jawab Seputar Penelitian Pendidikan Sains, Science Education Research, (Jakarta: Jurusan Pendidikan IPA FITK UIN Syarif Hidayatulah Jakarta, 2006), hal 71
45
K. Analisis Data Nontes Analisis data non tes digunakan dalam penelitian ini untuk mengetahui seberapa besar respon siswa terhadap penggunaan LKS berbantuan augmented reality dalam konsep fluida statis. Pernyataan dalam angket terbagi menjasi dua, yaitu: pertanyaan positif dan pertanyaan negatif. Dalam menganalisi data yang berasal dari angket bergradasi atau berperingkat 1 sampai dengan 5, peneliti menyimpulkan makna setiap alternatif jawaban seperti pada Tabel 3.13 berikut: 28 Tabel 3.13 Penskoran Alternatif Jawaban Pertanyaan Angket Jawaban
Nilai
Sangat Tidak Setuju (STS) Tidak Setuju (TS) Cukup (C) Setuju (S) Sangat Setuju (SS)
Pertanyaan Positif 1 2 3 4 5
Pertanyaan Negatif 5 4 3 2 1
Data hasil perolehan skor akan diolah dalam bentuk persentase dengan menggunakan persamaan 29: Angka persentase =
𝑗𝑗𝑗𝑗𝑗ℎ 𝑠𝑠𝑠𝑠 𝑦𝑦𝑦𝑦 𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑ℎ 𝑠𝑠𝑠𝑠 𝑖𝑖𝑖𝑖𝑖
𝑥 100%
Selanjutnya persentase yang didapat, dikategorikan sesuai interpretasi dalam kategori pada Tabel 3.14 berikut ini: Tabel 3.14 Kriteria Penilaian Hasil Angket Nilai 0 – 20% 21% - 40% 41% - 60% 61% - 80% 81% - 100%
Keterangan Sangat Kurang Kurang Cukup Baik Sangat Baik
L. Hipotesis Statistik Hipotesis statistik yang digunakan dalam penelitian ini adalah: H0 : Sig (2 − tailed) > 𝛼 Ha : Sig (2 − tailed) < 𝛼 28 29
Suharsimi Arikunto, Prosedur Penelitian,op.cit, hal 284 Nana Sudjana, op.cit., hal 133
46
Keterangan: H0
= hipotesis nol, penggunaan lembar kerja siswa berbantuan augmented reality tidak terbukti berpengaruh terhadap hasil belajar siswa pada konsep fluida statis. Ha = hipotesis alternatif, penggunaan lembar kerja siswa berbantuan augmented reality terbukti berpengaruh terhadap hasil belajar siswa pada konsep fluida statis Sig (2-tailed) = nilai probabilitas hasil uji hipotesis α = taraf signifikansi (0,05)
BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN A. Hasil Penelitian Pada subbab ini akan diuraikan mengenai data yang telah diperoleh selama penelitian. Data-data yang diuraikan merupakan data hasil pretest, dan posttest dari kedua kelas, serta hasil angket dari kelas eksperimen. 1. Hasil Pretest Hasil pretest diperoleh melalui tes tertulis berbentuk pilihan ganda sebanyak 25 soal. Perolehan hasil pretest pada kelas kontrol dan kelas eksperimen disajikan dalam Gambar 4.1 berikut: 15
16
13
JUMLAH SISWA
14
11
12 10
8
8 5
6
0
0
Kelas Kontrol
4
3
4 2
9
1
0
Kelas Eksperimen
2 0
1
INTERVAL NILAI
Gambar 4.1 Grafik Distribusi Frekuensi Skor Pretest Kelas Kontrol dan Kelas Eksperimen Pengolahan data untuk menentukan distribusi frekuensi hasil pretest dapat dilihat pada lampiran D.1 Berdasarkan Gambar 4.1 dapat terlihat bahwa kelas eksperimen memiliki rentang nilai yang lebih besar dibandingkan kelas kontrol. Kelas eksperimen berada pada interval nilai 16-64, sedangkan kelas kontrol berada pada interval nilai 30–57. Berdasarkan diagram di atas, terlihat pula bahwa di kelas eksperimen
47
48
terdapat 3 siswa (8,33%) yang mendapat nilai pada interval 16-22, dan 5 siswa (13,89%) mendapatkan nilai pada interval 23-29. Sedangkan di kelas kontrol tidak terdapat siswa yang memperoleh nilai pada interval-interval tersebut. Selanjutnya, terdapat 15 siswa (41,67%) di kelas kontrol dan 13 siswa (36,11%) di kelas eksperimen yang mendapatkan nilai pada interval 30-36. Jumlah siswa yang mendapatkan nilai pada interval 37-43 sebanyak 11 siswa (30,5%) pada kelas eksperimen dan sebanyak 8 siswa (22,2%) pada kelas kontrol. Sebanyak 9 siswa (25%) di kelas kontrol, dan sebanyak 4 siswa (8,33%) di kelas eksperimen mendapatkan nilai pada interval 44-50. Pada interval 51-57, terdapat 2 siswa (5,5%) di kelas eksperimen, sedangkan di kelas kontrol hanya 1 siswa (2,77%). Pada interval terakhir yaitu interval 58-64 hanya terdapat 1 siswa (2,77%) pada kelas eksperimen, sementara pada kelas kontrol tidak terdapat siswa yang mendapat nilai pada interval tersebut. Dengan demikian, dapat disimpulkan bahwa perbedaan nilai pretest kelas kontrol dan kelas eksperimen tidak terlalu signifikan. Berdasarkan perhitungan statistik, maka didapatkan beberapa nilai pemusatan dan penyebaran data dari nilai pretest yang ditunjukkan pada Tabel 4.2 berikut: Tabel 4.2 Ukuran Pemusatan dan Penyebaran Data Hasil Pretest Kelas Kontrol dan Kelas Eksperimen Pemusatan dan Penyebaran Data Nilai Terendah Nilai Tertinggi Rata-Rata Modus Median Standar Deviasi
Kelas Kontrol 32 52 40,78 40 40 5,72
Eksperimen 16 64 36 40 36 9,98
Pengolahan data untuk menentukan tabel ukuran pemusatan dan penyebaran data hasil pretest dapat dilihat pada lampiran D.1 Berdasarkan Tabel 4.2 di atas, nilai terendah yang diperoleh kelas kontrol sebesar 32, sedangkan di kelas eksperimen sebesar 16. Untuk nilai tertinggi,
49
terdapat pada kelas eksperimen sebesar 64, sedangkan di kelas kontrol sebesar 52. Nilai rata-rata di kelas kontrol lebih tinggi dibandingkan kelas eksperimen, yaitu sebesar 40,78 untuk kelas kontrol dan sebesar 36 untuk kelas eksperimen. Kelas kontrol dan kelas eksperimen mendapatkan nilai modus yang sama, yaitu 40. Sedangkan standar deviasi yang diperoleh kelas kontrol sebesar 5,72 dan kelas eksperimen sebesar 9,98. 2. Hasil Posttest Perolehan hasil posttest pada kelas kontrol dan kelas eksperimen disajikan dalam Gambar 4.2 berikut : 16
16
JUMLAH SISWA
14
12
12 10 7
8
6
6 4 2 0
3
2 0
1
1
5 2
6
7 Kelas Kontrol Kelas Eksperimen
2 0
1
INTERVAL NILAI
Gambar 4.2 Grafik Distribusi Frekuensi Skor Posttest Kelas Kontrol dan Kelas Eksperimen Pengolahan data untuk menentukan distribusi frekuensi hasil posttest dapat dilihat pada lampiran D.2 Berdasarkan Gambar 4.2 terlihat bahwa kelas eksperimen berada pada rentang 50-91, sedangkan kelas kontrol berada pada rentang 44-85. Pada interval nilai 56-67 kelas kontrol lebih unggul dibanding kelas eksperimen, sedangkan pada interval nilai 68-91 kelas eksperimen lebih unggul dbanding kelas kontrol. Dengan demikian terlihat jika pada rentang nilai yang rendah, kelas kontrol lebih
50
unggul dibanding kelas eksperimen, sedangkan pada rentang nilai yang tinggi kelas eksperimen lebih unggul dibanding kelas kontrol. Tabel 4.3 Ukuran Pemusatan dan Penyebaran Data Hasil Posttest Kelas Kontrol dan Kelas Eksperimen Pemusatan dan Penyebaran Data Nilai Terendah Nilai Tertinggi Rata-Rata Modus Median Standar Deviasi
Kelas Kontrol 44 84 67,11 64; 68; 72 68 9,98
Eksperimen 52 88 72,11 72 72 7,56
Pengolahan data untuk menentukan tabel ukuran pemusatan dan penyebaran data hasil posttest dapat dilihat pada lampiran D.2 Berdasarkan Tabel 4.3, terlihat bahwa kelas eksperimen lebih unggul dibandingkan kelas kontrol dari nilai terendah, nilai tertinggi, rata-rata serta median. Sedangkan nilai yang sering muncul atau modus, terdapat 3 nilai pada kelas kelas kontrol yaitu 64, 68 dan 72, ketiga nilai tersebut memiliki frekuensi yang sama yaitu 6, sedangkan modus di kelas eksperimen yaitu 72. Median di kelas kontrol dan eksperimen yaitu sebesar 68 dan 72. Sedangkan standar deviasi pada kelas kontrol dan eksperimen masing-masing 9,98 dan 7,56. 3. Rekapitulasi Data Hasil Belajar a. Hasil Pretest dan Posttest Berdasarkan hasil perhitungan pretest dan posttest kelas eksperimen dan kelas kontrol yang terdiri dari 36 siswa, diperoleh rekapitulasi data sebagai berikut:
51
Tabel 4.4 Rekapitulasi Data Hasil Pretest dan Posttest Kelas Eksperimen serta Kelas Kontrol Pemusatan dan Penyebaran Data Nilai Terendah Nilai Tertinggi Rata-Rata Modus Median Standar Deviasi
Kelas Kontrol Pretest 32 52 40,78 40 40 5,72
Posttest 44 84 67,11 64; 68; 72 68 9,98
Eksperimen Pretest Posttest 16 52 64 88 36 72,11 40 72 36 72 9,98 7,56
Pengolahan data untuk menentukan tabel rekapitulasi data hasil pretest dan posttest dapat dilihat pada lampiran D.1 dan D.2 Berdasarkan Tabel 4.4, terlihat bahwa terdapat peningkatan nilai rata-rata siswa pada kelas kontrol maupun kelas eksperimen. Nilai rata-rata kelas kontrol mengalami peningkatan sebesar 26,33, sedangkan nilai rata-rata kelas eksperimen mengalami peningkatan sebesar 36,11. Hal tersebut menunjukkan bahwa kelas eksperimen lebih unggul dalam meningkatkan hasil belajar siswa. b. Kemampuan Kognitif Siswa Kemampuan kognitif siswa pada konsep fluida statis dapat dilihat pada Gambar 4.3 berikut ini:
52
90%
81% 76%
80%
Persentase
70% 60% 50%
71% 61%
56% 43%
40%
61% 61% PRETES KONTROL
35% 33%
30%
31% 21%
20%
PRETES EKPERIMEN POSTES KONTROL POSTES EKSPERIMEN
10% 0% C2
C3
C4
Jenjang Kognitif
Gambar 4.3 Diagram Pretest dan Posttest Berdasarkan Jenjang Kognitif Kelas Kontrol dan Kelas Eksperimen Pengolahan data untuk menentukan jenjang kognitif pada Gambar 4.3 dapat dilihat pada lampiran D.10 Gambar 4.3 menunjukkan bahwa hasil belajar siswa untuk setiap jenjang kognitif di kelas kontrol maupun kelas eksperimen mengalami peningkatan. Kelas kontrol mengalami peningkatan sebesar 20% pada jenjang kognitif C2, 26% pada jenjang kognitif C3, dan 40% pada jenjang kognitif C4. Sedangkan pada kelas eksperimen mengalami peningkatan sebesar 43% pada jenjang kognitif C2, 38% pada jenjang kognitif C3 serta 30% pada jenjang kognitif C4. Untuk melihat lebih jelas melihat perbedaan peningkatan jenjang kognitif hasil belajar siswa pada kedua kelas dapat dilihat pada Gambar 4.4 berikut ini:
53
0,67
0,7
0,57
0,6
N-Gain
0,5
0,45
0,46
0,5 0,43
0,4 Kelas Kontrol
0,3
Kelas Eksperimen
0,2 0,1 0
C2
C3
C4
Jenjang Kognitif
Gambar 4.4 Grafik Peningkatan Hasil Belajar Fisika Siswa Kelas Kontrol dan Kelas Eksperimen Pengolahan data untuk menentukan uji N-Gain pada Gambar 4.4 dapat dilihat pada lampiran D.10 Berdasarkan Gambar 4.4 terlihat bahwa peningkatan hasil belajar siswa kelas kontrol pada jenjang C2, C3 dan C4 yaitu sebesar 0,45, 0,48 dan 0,5. Ketiga peningkatan tersebut termasuk dalam kategori sedang. Sama halnya dengan peningkatan pada kelas eksperimen. Peningkatan jenjang kognitif C2, C3 dan C4 seluruhnya termasuk dalam kategori sedang, yaitu sebesar 0,67, 0,57 dan 0,43. Jika dilihat dari segi peningkatan hasil belajar, hasil belajar di kelas eksperimen lebih unggul dibandingkan kelas kontrol pada kemampuan C2 (memahami) dan C3 (menerapkan). Sedangkan kelas kontrol unggul pada kemampuan C4 (menganalisis). 4. Hasil Uji Prasyarat Analisis Statistik a. Uji Normalitas Uji normalitas dilakukan untuk mengetahui apakah data pretest dan posttest kelas kontrol maupun kelas eksperimen terdistribusi normal atau tidak. Uji normalitas kedua data menggunakan uji Shapiro-Wilk. Peneliti menggunakan
54
software SPSS 22 dalam melakukan uji normalitas. Hasil perhitungan uji normalitas dapat dilihat pada Tabel 4.5 di bawah ini: Tabel 4.5 Hasil Uji Normalitas Nilai Pretest dan Posttest Siswa Kelas Kontrol dan Kelas Eksperimen Sig
Taraf Sig (α)
Keputusan
0.304 0.458 0.235 0.299
0.05 0.05 0.05 0.05
Normal Normal Normal Normal
Data Kontrol Eksperimen
Pretest Posttest Pretest Posttest
Berdasarkan Tabel 4.5 di atas, terlihat bahwa nilai sig data pretest kelas kontrol sebesar 0,304 dan kelas eksperimen 0,235. Sedangkan data posttest kelas kontrol sebesar 0,458 dan kelas eksperimen sebesar 0,299. Nilai sig data pretest maupun posttest kelas eksperimen dan kontrol lebih besar dibandingkan taraf sig (α). Artinya seluruh data terdistribusi normal. Pengolahan uji normalitas di atas, dapat dilihat pada lampiran D.3 dan D.4. b. Uji Homogenitas Sama halnya dengan uji normalitas, pengujian homogenitas juga dilakukan pada kedua data pretest dan posttest. Uji homogenitas dilakukan untuk mengetahui apakah data memiliki varians yang sama atau tidak. Pengujian homogenitas menggunakan software SPSS 22 dengan Test of Homogenity of Variance. Berikut ini adalah hasil yang diperoleh dari uji homogenitas Tabel 4.6 Hasil Uji Homogenitas Varians Pretest dan Posttest Kelas eksperimen serta Kelas Kontrol Data
Kelas
Sig
Taraf Sig (α)
Keterangan
Pretest
Eksprimen dan Kontrol
0.010
0.05
Heterogen
Posttest
Eksperimen dan Kontrol
0.094
0.05
Homogen
Berdasarkan Tabel 4.6 di atas, diperoleh angka signifikansi pada pretest adalah 0.010. Oleh karena angka signifikansi lebih kecil dari 0,05, maka kesimpulan data pretest kelas eksperimen maupun kelas kontrol bersifat heterogen atau memiliki varians populasi yang berbeda. Sedangkan nilai signifikansi posttest
55
adalah 0,094 atau lebih besar dari 0,05 sehingga dapat disimpulkan data posttest kelas eksperimen maupun kelas kontrol bersifat homogen atau memiliki varians yang sama. Pengolahan uji homogenitas di atas, dapat dilihat pada lampiran D.5 dan D.6 5. Hasil Uji Hipotesis Setelah dilakukan uji normalitas terhadap data pretest dan posttest kelas ekperimen serta kelas kontrol, ternyata data pretest dan postest dari kedua kelas tersebut terdistribusi normal. Sedangkan hasil uji homogenitas data pretest kedua kelas memiliki variansi nilai yang berbeda atau heterogen, dan data posttest kedua kelas memiliki variansi yang sama atau homogen. Sehingga pengujian hipotesis dilakukan dengan menggunakan uji statistik parametrik uji t
pada taraf
signifikansi a = 0,05 menggunakan software SPSS 22. Hasil perhitungan uji t tersebut ditunjukkan pada Tabel 4.7 berikut: Tabel 4.7 Hasil Uji t Kelas Eksperimen dan Kelas Kontrol Statistik N 𝑋� SD Sig (2-tailed) Taraf signifikansi (α) Keputusan
Pretest Eksperimen Kontrol 36 36 36,00 40,78 9,98 5,72 0,106
Posttest Eksperimen Kontrol 36 36 72,11 67,11 7,55 9,98 0,019 0,05
H1 ditolak
H1 diterima
Perhitungan uji hipotesis secara rinci dapat dilihat pada lampiran D.7 dan D.8 Pengambilan keputusan hipotesis diambil berdasarkan pada kriteria pengujian, yaitu jika nilai Sig (2-tailed) < α, maka Ho ditolak dan H1 diterima, sedangkan apabila nilai Sig (2-tailed) ≥ α, maka Ho ditolak dan H1 diterima. Berdasarkan Tabel 4.7 diatas, terlihat bahwa Sig (2-tailed) hasil pretest sebesar 0,106 lebih besar dibandingkan taraf signifikansi (α) 0,05, sehingga hipotesis nol diterima dan hipotesis alternatif ditolak. Artinya, dapat disimpulkan tidak terdapat pengaruh antara hasil pretest di kelas kontrol maupun kelas eksperimen. Untuk hasil posttest, nilai Sig (2-tailed) sebesar 0,019 lebih kecil dibandingkan taraf signifikansi (α) 0,05, sehingga hipotesis nol ditolak dan hipotesis alternatif
56
diterima. Artinya terdapat pengaruh LKS berbantuan augmented reality terhadap hasil belajar siswa pada konsep fluida statis. 6. Hasil Analisis Data Angket Hasil data angket yang telah diperoleh selanjutnya dihitung secara kuantitatif, menghasilkan data berupa persentase dan dikonversi menjadi data kualitatif. Hasil perhitungan data angket dapat dilihat pada Tabel 4.8 berikut ini: Tabel 4.8 Hasil Perhitungan Angket Respon Siswa Indikator Angket Penggunaan aplikasi augmented reality di smartphone siswa Tampilan animasi dan video pada augmented reality Penerapan aplikasi augmented reality Rata-Rata
Persentase 77,78%
Kategori Baik
82,22%
Baik Sekali
78,54%
Baik 79,5%
Berdasarkan Tabel 4.8 menunjukan persentase respon terhadap penggunaan LKS berbantuan augmented reality pada konsep fluida statis. Secara keseluruhan berada pada kategori baik dengan persentase rata-rata 79,5%. B. Pembahasan Berdasarkan tes tertulis di awal pembelajaran pada kelas eksperimen dan kelas kontrol, terlihat bahwa kelas kontrol mendapatkan nilai lebih tinggi dibandingkan kelas eksperimen. Hal ini dibuktikan pada Tabel 4.2 di atas, yang menunjukan kelas eksperimen mendapatkan rata-rata 36, sedangkan kelas kontrol mendapatkan rata-rata 40,78. Dari data tersebut, maka kedua kelas diberikan perlakuan yang berbeda. Pada kelas eksperimen dilakukan pembelajaran dengan menggunakan LKS berbantuan augmented reality. Sedangkan kelas kontrol dilakukan pembelajaran dengan menggunakan LKS konvensional. LKS berbantuan augmented reality ini merupakan hal yang baru bagi siswa, terbukti dengan hasil angket 78,8% siswa menyutujui pernyataan “aplikasi augmented reality belum familiar sebagai media pembelajaran untuk siswa”. LKS berbantuan augmented reality ini dibuat dengan software Unity dengan 2 program pendukung yaitu Blender dan Vuforia. Blender merupakan program pembuat
57
animasi 3D, sedangkan Vuforia sebagai Software Development Kit yang disediakan oleh Qualcomm untuk membantu para developer membuat aplikasi augmented reality pada smartphone. LKS berbantuan augmented reality ini menggunakan 11 buah marker yang sudah dimasukkan ke dalam database Vuforia Target Manager. Siswa akan mendeteksi marker yang tersedia di LKS dengan menggunakan aplikasi “AR FLUIDA” yang sebelumnya telah diinstal di smartphone Android siswa, aplikasi tersebut secara otomatis akan membuka kamera. Setelah aplikasi mengenali dan menandai pola marker, kamera akan menampilkan animasi 3D atau video sesuai dengan database
yang dimiliki. Penggunaan augmented reality dalam
pembelajaran terbukti mudah untuk dioperasikan. Hal ini dapat dibuktikan dengan hasil angket, 77,8% siswa setuju dengan pernyataan “aplikasi augmented reality ini mudah untuk dioperasikan”. Setelah masing-masing kelas diberikan perlakuan yang berbeda, hasil posttest menunjukan bahwa kelas eksperimen memperoleh rata-rata lebih tinggi dibandingkan kelas kontrol. Nilai rata-rata kelas eksperimen sebesar 72,11 sedangkan kelas kontrol sebesar 67,11. Kemudian dilakukan uji hipotesis data posttest diperoleh nilai sig (2-tailed) sebesar 0,019 dan nilai taraf signifikansi sebesar 0,05, jadi dapat disimpulkan bahwa terdapat pengaruh LKS berbantuan augmented reality terhadap hasil belajar siswa pada konsep fluida statis. Hal ini sejalan dengan hasil penelitian yang dilakukan oleh Herawati Affandi yang berjudul ”Pengaruh Media Pembelajaran Berbasis Augmented Reality terhadap Hasil Belajar Siswa Kelas X pada Konsep Dinamika Partikel” uji hipotesis penelitian tersebut menunjukan nilai thitung > ttabel yaitu 2,21 > 2,00, sehingga dapat disimpulkan terdapat pengaruh media pembelajaran berbasis augmented reality terhadap hasil belajar siswa. 1 Peningkatan hasil belajar siswa juga dapat dilihat pada hasil uji N-Gain. Dari hasil uji N-Gain dapat disimpulkan bahwa kelas eksperimen mengalami peningkatan pada kemampuan C2 (memahami), yaitu sebesar 0,67. Sedangkan 1
Herawati Affandi, Pengaruh Media Pembelajaran Berbasis Augmented Reality terhadap Hasil Belajar Siswa Kelas X pada Konsep Dinamika Partikel. (Jakarta: Skripsi S1 Pendidikan Fisika UIN Jakarta 2014)
58
kelas kontrol hanya mengalami peningkatan sebesar 0,45. Hal ini diperkuat dengan hasil angket siswa, 77,22% siswa menolak pernyataan “materi fluida statis sulit dipahami jika disajikan dengan aplikasi augmented reality”. Selain itu juga sesuai dengan penelitian yang dilakukan oleh Mukhlis Yuzti Perdana yang menyatakan bahwa sebesar 80% siswa menyatakan media pembelajaran AR membantu dalam memahami materi pembelajaran. 2 Kemampuan C3 (menerapkan) mengalami peningkatan yang lebih tinggi pada kelas eksperimen dibandingkan kelas kontrol. Kelas eksperimen mengalami peningkatan sebesar 0,57 sedangkan kelas kontrol mengalami peningkatan sebesar 0,48. Hal ini juga diperkuat dengan hasil angket siswa, 82,78% siswa menolak “penerapan konsep fluida statis yang ditampilkan dengan aplikasi augmented reality tidak menarik”. Kemampuan C4 (menganalisis) mengalami peningkatan yang lebih tinggi pada kelas kontrol dibandingkan kelas eksperimen. Pada kelas kontrol kemampuan C4 mengalami peningkatan sebesar 0,5 sedangkan pada kelas eksperimen kemampuan C4 mengalami peningkatan sebesar 0,43. Hal ini terjadi karena kelas kontrol mendapatkan hasil pretest pada jenjang C4 lebih kecil dari kelas eksperimen, sehingga peningkatan kelas kontrol pada jenjang kognitif C4 lebih tinggi dibandingkan kelas eksperimen. Peningkatan-peningkatan pada kelas eksperimen tersebut juga dapat disebabkan karena selama proses pembelajaran siswa merasa termotivasi untuk belajar, sehingga hasil belajar siswa meningkat. Hal ini dibuktikan dengan hasil angket siswa, sebanyak 82,8% siswa menyetujui pernyataan “penggunaan aplikasi augmented reality dapat menarik perhatian sehingga menumbuhkan motivasi belajar”. Selain itu sejalan dengan penelitian yang dilakukan oleh TM Zaini yang menyatakan bahwa 80% responden menjawab bahan ajar berbasis augmented reality memotivasi pengguna untuk lebih mempelajarinya. 3
2
Mukhlis Yuzti Perdana, Aplikasi Augmented Reality Pembelajaran Organ Pernapasan Manusia pada Smartphone Android, Jurnal Teknik Informatika, Vol 1, 2012, hal 1-11. 3 TM Zaini, Ossy D, Boby Bahri, Penerapan Teknologi Augmented Reality pada Media Pembelajaran, Jurnal Informatika, Vol 13, 2013, hal 169-179.
59
Dari hasil validasi ahli media, didapatkan aspek desain visual pada animasi 3D dan video dengan skor rata-rata 4 pada semua indikator. Hal ini membuktikan bahwa desain visual animasi 3D dan video pada LKS CTL berbantuan augmented reality ini berada pada kategori baik. Hasil angket siswa juga membuktikan bahwa 81,7% siswa menolak pernyataan “tampilan animasi 3D dan video pada augmented reality tidak menarik”. Berdasarkan paparan diatas maka LKS berbantuan augmented reality dapat digunakan untuk meningkatkan hasil belajar, namun masih terdapat beberapa kekurangan. Kekurangan tersebut diantaranya cakupan materi fluida statis masih kurang, selain itu soal-soal analisis pada LKS berbantuan augmented reality perlu dilengkapi dengan animasi agar dapat membantu siswa memecahkan persoalan yang mengandung kemampuan C4 sehingga peningkatan pada jenjang kognitif C4 lebih baik. Selain itu, karena aplikasi ini membutuhkan smartphone Android maka siswa dengan mudah membuka aplikasi lain yang tidak berkaitan dengan proses pembelajaran.
BAB V PENUTUP A. Kesimpulan Berdasarkan hasil analisis data penelitian dan pembahasan, maka dapat disimpulkan: 1. Terdapat pengaruh lembar kerja siswa (LKS) berbantuan augmented reality terhadap hasil belajar siswa pada konsep fluida statis. Hal ini didasarkan pada hasil uji hipotesis menggunakan uji t terhadap data posttest. Nilai sig. (2tailed) sebesar 0,019 lebih kecil dibandingkan taraf signifikansi (α) 0,05. Selain itu nilai rata-rata hasil belajar siswa di kelas eksperimen sebesar 71,11 lebih tinggi dibandingkan kelas kontrol sebesar 67,11. 2. Berdasarkan uji N-Gain, peningkatan hasil belajar siswa di kelas eksperimen lebih unggul dibandingkan kelas kontrol pada kemampuan C2 (memahami) dan C3 (menerapkan). Sedangkan kelas kontrol unggul pada kemampuan C4 (menganalisis). 3. Berdasarkan hasil angket mengenai respon siswa terhadap lembar kerja siswa (LKS) berbantuan augmented reality menunjukkan kategori baik. B. Saran Berdasarkan kelemahan yang telah dipaparkan dalam poin pembahasan, saran yang dapat diajukan peneliti sebagai tindak lanjut dari hasil penelitiannya adalah sebagai berikut: 1. Marker harus dibuat lebih baik lagi, agar smartphone siswa dapat dengan cepat membaca serta menampilkan animasi atau video. 2. Augmented reality yang digunakan dapat diperbaharui dengan meningkatkan tingkat interaktivitas. 3. Perlu dilakukan penelitian lebih lanjut dengan menggunakan lembar kerja siswa berbantuan augmented reality pada konsep dan tempat yang berbeda.
60
61
DAFTAR PUSTAKA
Affandi, Herawati. “Pengaruh Media Pembelajaran Berbasis Augmented Reality terhadap Hasil Belajar Siswa pada Konsep Dinamika Partikel”. Skripsi. UIN Jakarta. 2013. Anderson, Lorin W & Krathwohl, D.R. A Taxonomy for Learning, Teaching, and Assesing: a Revision of Bloom’s taxonomony of educational objectives. New York: Addison Wesley Longman, Inc. 2001. Andriyadi, Anggi. Augmented Reality With ARToolkit. Bandar Lampung: ARTeam. 2011. Arifin, Zainal. Evaluasi Pembelajaran Prinsip, Teknik, Prosedur. Bandung: PT Remaja Rosdakarya. 2013. Arikunto, Suharsimi. Dasar-dasar Evaluasi Pendidikan. Jakarta: PT Bumi Aksara. 2012. Arikunto, Suharsimi. Prosedur Penelitian. Jakarta: PT Rineka Cipta. 2002. Astra, I Made. Fisika Untuk SMA dan MA Kelas XI. Jakarta: Piranti. 2007. Carmigniani, Julie & Furht, Borko. Handbook of Augmented Reality. Florida: Springer-Verlag New York. 2011. Figueiredo, Mauro. Gomes, Jose. & Lopes, J. Augmented Reality tools for teaching and learning, International Journal on Advances in Education Research, Vol. 1. No. 1. 2014. Giancoli, Douglas C. Fisika Jilid 1. Jakarta: Erlangga. 2001. Herlanti, Yanti. Tanya Jawab Seputar Penelitian Pendidikan Sains. Science Education Research. Jakarta: UIN Syarif Hidayatulah Jakarta. 2006. Holh, Wolfgang. Interactive Ambient with Open-Source-Software. Vienna: SpringerWienNewYork. 2009. Johnson, Elainen B. Ph.D. Contextual Teaching and Learning, Menjadikan Kegiatan Belajar Mengajar Lebih Mengasyikan dan Bermakna. Bandung: Kaifa Learning. 2010. Kanginan, Marthen. FISIKA 1 untuk SMA/MA Kelas X, Kurikulum 2013. Jakarta: Erlangga. 2013. Komalasari, Kokom. Pembelajaran Kontekstual Konsep dan Aplikasi. Bandung: PT Refika Aditama. 2013.
61
62
Lee, Wei Meng. Beginning Android for Application Development. Indianapolis: Wiley Publishing. 2012. Majid, Abdul. Perencanaan Pembelajaran Mengembangkan Standar Kompetensi Guru. Bandung: Rosdakarya. 2007. Pengertian Augmented Reality (AR). jurnal.com/2014/05/Pengrtian-Augmented-Reality-AR.html
http://www.it-
Perdana, Mukhlis Yuzti. Aplikasi Augmented Reality Pembelajaran Organ Pernapasan Manusia pada Smartphone Android. Jurnal Teknik Informatika, Vol 1, 2012. Pranata, Baskara Arya. Mudah Membuat Game dan Potensi Finansialnya dengan Unity 3D. Jakarta: PT Elex Media Komputindo. 2016. Prastowo, Andri. Panduan Kreatif Membuat Bahan Ajar Inovatif. Yogyakarta: Diva Press. 2013. Qualcomm Network Develop. Vuforia Augmented Reality SDK. https://developer.qualcomm.com/software/vuforia-augmented-reality-sdk Safaat, Nazruddin. Rancang Bangun Aplikasi Pembelajaran Berbasis Teknologi Augmented Reality pada Smartphone Android, Jurnal Sains, Teknologi dan Industri, Vol. 12 No. 1. 2014. Sanjaya, Wina. Strategi Pembelajaran Berorientasi Standar Proses Pendidikan. Jakarta: Kencana Prenada Grup. 2008. Septiana, Riska. “Pengembangan Media Belajar Buku Saku Fisika dengan Teknologi Augmented Reality Berbasis Android pada Materi Fluida Statis untuk Siswa kelas X SMA IPA”. Skripsi. Universitas Negeri Malang. 2014. Sudjana, Nana. Penilaian Hasil Proses Belajar Mengajar. Bandung: Remaja Rosda Karya. 2006. Sudjana. Metoda Statistika. Bandung: Tarsito. 2005. Sugiyono. Metode Penelitian Kuantitatif, Kualitatif dan R&D. Bandung: Alfabeta. 2014. Trianto. Mendesain Model Pembelajaran Inovatif-Progresif. Jakarta: Kencana. 2010. Trianto. Model Pembelajaran Terpadu. Jakarta: PT. Bumi Aksara. 2010. Trianto. Model-Model Pembelajaran Berorientasi Konstruktivistik. Jakarta: Prestasi Pustaka. 2007. Usman, Moh. Uzer. Menjadi Guru Profesional. Bandung: PT Remaja Rosdakarya. 2013. 62
63
Winkel, W. S. Psikologi Pengajaran. Yogyakarta: Media Abadi. 2009. Yusniawati, Ika. “Peningkatan Hasil Belajar IPA Materi Tata Surya dengan Menggunakan Media Interaktif Animasi 3 Dimensi pada Siswa Kelas VI SD Negeri 2 Karanganyar”. Skripsi. Universitas Muhammadiyah Surakarta. 2011. Zainy, TM. Dkk. Penerapan Teknologi Augmented Reality pada Media Pembelajaran, Jurnal Informatika, Vol. 13 No. 1. 2013.
63
64
Lampiran A Pra Penelitian 1. Lembar Wawancara Siswa 2. Rekapitulasi Hasil Wawancara Siswa
65
WAWANCARA PENGGUNAAN SUMBER BELAJAR DI SEKOLAH DALAM PEMBELAJARAN FISIKA Nama
:
Kelas
:
Sekolah
:
Petunjuk Pengisian Jawablah pertanyaan berikut sesuai dengan pendapat Anda! 1. Sumber belajar apa yang digunakan oleh Bapak/Ibu guru kamu sebagai penunjang pembelajaran fisika? a. LKS b. Buku Teks c. Hand out d. Modul e. Lainnya ………….. 2. Apakah LKS digunakan Bapak/Ibu guru kamu sebagai perangkat pembelajaran fisika? a. Ya b. Tidak Alasan: .................................................................................................................. ............................................................................................................................... 3. LKS seperti apa yang Bapak/Ibu guru kamu gunakan? a. LKS buatan penerbit b. LKS buatan sendiri Alasan .................................................................................................................... ............................................................................................................................... 4. Menurut kamu, adakah kekurangan LKS yang digunakan? Jika ya, apa kekurangannya? Alasan .................................................................................................................. .............................................................................................................................. 5. Dari kekurangan-kekurangan tersebut, apa yang kamu inginkan agar LKS mudah dimengerti? Alasan .................................................................................................................. .............................................................................................................................. 6. Bagaimana pendapat kamu tentang penggunaan video atau animasi dalam pembelajaran?
66 Alasan .................................................................................................................. .............................................................................................................................. 7. OS Smartphone apa yang kalian miliki saat ini? a. Android b. IOS c. Blackberry d. Windows Phone e. Lainnya..... 8. Bagaimana pendapat kamu tentang penggunaan Smartphone Android dalam pembelajaran Fisika? Alasan .................................................................................................................. ..............................................................................................................................
Narasumber
………………….
67 Rekapitulasi Hasil Wawancara Siswa No Pertanyaan Wawancara 1. Sumber belajar apa yang digunakan oleh Bapak/Ibu guru kamu sebagai penunjang pembelajaran fisika? LKS digunakan 2. Apakah Bapak/Ibu guru kamu sebagai perangkat pembelajaran fisika? seperti apa yang 3. LKS Bapak/Ibu guru kamu gunakan? 4.
5.
Buku paket dan LKS
Jawaban Siswa Buku paket dan LKS
Iya digunakan
Iya digunakan
Iya digunakan
LKS penerbit
LKS buatan guru
LKS kurang materi, minim ilustrasi gambar, LKS seharusnya dilengkapi ilustrasi gambar yang cukup jelas, agar kami dapat dengan mudah memvisualkan maksud dari materi Penggunaan animasi dan video sangat membantu kami memvisualkan materi fisika
LKS lebih banyak soalsoal, kurang materi LKS seharusnya lebih dikaitkan dengan konsep, bukan hanya soal.
LKS buatan guru dan buatan penerbit Menurut kamu, adakah LKS hanya soalkekurangan LKS yang soal, tidak ada digunakan? Jika ya, apa materi kekurangannya? Dari kekurangan-kekurangan LKS seharusnya tersebut, apa yang kamu ada materi, bukan inginkan agar LKS mudah hanya soal-soal. dimengerti?
6.
Bagaimana pendapat kamu Iya penggunaan tentang penggunaan video atau video atau animasi dalam pembelajaran? animasi sangat membantu kami memahami konsep fisika yang abstrak
7.
OS Smartphone apa yang kalian miliki saat ini? Bagaimana pendapat kamu tentang penggunaan Smartphone Android dalam pembelajaran Fisika?
8.
Buku paket dan LKS
Android
Android
Penggunaan video sangat membantu, akan tetapi guru jarang menggunakan LCD, karena LCD dikelas tidak cukup baik. IOS
Setuju, karena dengan smartphone kita dapat mengkases hal yang belum jelas disampaikan guru
Setuju, karena semua hal bisa dicari menggunakan smartphone
Sangat setuju, karena banyak materi-materi fisika di internet
68
Lampiran B Perangkat Pembelajaran 1. RPP Kelas Eksperimen 2. RPP Kelas Kontrol
69 RENCANA PELAKSANAAN PEMBELAJARAN (Kelas Eksperimen) Sekolah
: SMAN 6 Tangerang Selatan
Mata Pelajaran
: Fisika
Kelas/Semester
: X/2
Materi Pokok
: Fluida Statis
Alokasi Waktu
: 1 JP (1 x 135 menit)
Pertemuan ke -
:1
A. Kompetensi Inti 1. Menghayati dan mengamalkan ajaran agama yang dianutnya 2. Mengembangkan perilaku (jujur, disiplin, tanggung jawab, peduli, santun, ramah lingkungan, gotong royong, kerjasama, cinta damai, responsif dan proaktif) dan menunjukkan sikap sebagai bagian dari solusi atas berbagai permasalahan bangsa dalam berinteraksi secara efektif dengan lingkungan sosial dan alam serta dalam menempatkan diri sebagai cerminan bangsa dalam pergaulan dunia 3. Memahami dan menerapkan pengetahuan faktual, konseptual, prosedural dalam ilmu pengetahuan, teknologi, seni, budaya, dan humaniora dengan wawasan kemanusiaan, kebangsaan, kenegaraan, dan peradaban terkait fenomena dan kejadian, serta menerapkan pengetahuan prosedural pada bidang kajian yang spesifik sesuai dengan bakat dan niatnya untuk memecahkan masalah 4. Mengolah, menalar, dan menyaji dalam ranah konkret dan ranah abstrak terkait dengan pengembangan dari yang dipelajari di sekolah secara mandiri, dan mampu menggunakan metoda sesuai kaidah keilmuan B. Kompetensi Dasar dan Indikator 1.1 Bertambah keimanan dengan menyadari hubungan keteraturan dan kompleksitas alam dan jagad raya terhadap kebesaran Tuhan yang menciptakan 1.2 Menyadari kebesaran Tuhan yang menciptakan air sebagai unsur utama kehidupan dengan karakteristik yang memungkinkan bagi makhluk hidup untuk tumbuh dan berkembang 2.1 Menunjukkan perilaku ilmiah (memiliki rasa ingin tahu; objektif; jujur; teliti; cermat; tekun; hati-hati; bertanggung jawab; terbuka; kritis; kreatif; inovatif dan peduli lingkungan) dalam aktivitas sehari-hari sebagai wujud implementasi sikap dalam melakukan percobaan, melaporkan, dan berdiskusi 2.2 Menghargai kerja individu dan kelompok dalam aktifitas sehari-hari sebagai wujud implementasi melaksanakan percobaan dan melaporkan hasil percobaan 3.5 Mendeskripsikan hukum-hukum pada fluida statis dan penerapannya dalam kehidupan sehari-hari 4.1 Menyajikan hasil pengukuran besaran fisis dengan menggunakan peralatan dan teknik yang tepat untuk penyelidikan ilmiah 4.2 Merancang dan membuat suatu peralatan yang memanfaatkan sifat-sifat fluida untuk mempermudah suatu pekerjaan Indikator: 1. Mendeskripsikan konsep fluida statis
70 2. Mendeskripsikan pengertian kohesi, adhesi serta peristiwa meniskus 3. Mendeskripsikan serta menerapkan konsep tegangan permukaan dalam kehidupan seharihari 4. Mendeskripsikan serta menerapkan konsep gejala kapilaritas C. Tujuan Pembelajaran 1. 2. 3. 4.
Siswa dapat mendeskripsikan konsep fluida statis dalam kehidupan sehari-hari dengan jelas setelah mengamati animasi pada LKS berbasis AR Siswa dapat mendeskripsikan pengertian kohesi, adhesi serta peristiwa meniskus dalam kehidupan sehari-hari setelah mengamati animasi pada LKS berbasis AR Siswa dapat mendeskripsikan serta menerapkan konsep tegangan permukaan dalam kehidupan sehari-hari setelah mengamati animasi pada LKS berbasis AR Siswa dapat mendeskripsikan serta menerapkan konsep gejala kapilaritas setelah mengamati animasi pada LKS berbasis AR
D. Materi pembelajaran Fluida adalah zat yang dapat mengalir, seperti zat cair dan gas. Fluida statis adalah fluida dalam keadaan statis atau diam. Apabila fluida cair dalam keadaan diam, maka permukaan fluida tersebut dapat cekung ataupun cembung. Peristiwa melengkungnya permukaan zat cair dalam suatu bejana tersebut dinamakan meniskus. Tegangan permukaan zat cair adalah kecenderungan permukaan zat cair untuk menegang, sehingga permukaannya seperti ditutupi oleh suatu lapisan elastis. Secara matematis tegangan permukaan dirumuskan dengan: 𝐹 𝛾= 𝑑 Keterangan : 𝛾 = tegangan permukaan (N.m-1) F = Gaya (N) d = panjang permukaan (m) Kapilaritas merupakan peristiwa naik atau turunnya permukaan zat cair dalam suatu pipa kapiler. Gejala kapilaritas dapat dirumuskan dengan: 2𝛾𝑐𝑜𝑠𝜃 ℎ= 𝜌𝑔𝑟 Keterangan : cos θ = sudut antara kelengkungan permukaan fluida dengan dinding tabung 𝛾 = tegangan permukaan (N.m-1) F = Gaya (N) ρ = massa jenis fluida (kg.m-3) g = perceptana gravitasi (m.s-2) r = jari-jari pipa kapiler (m)
71 E. Metode Pembelajaran 1. Model : Contextual Teaching and Learning 2. Metode : Demonstrasi, diskusi, tanya jawab, eksperimen F. Media, Alat dan Sumber Belajar 1. Media/Alat
: Smartphone android yang telah di install aplikasi AR Fluida
2. Sumber Belajar
: LKS berbasis AR, Buku paket fisika kelas X.
G. Langkah-langkah Kegiatan Pembelajaran Tahapan Pembelajaran Kegiatan Pendahuluan
Inti
Orientasi
Apersepsi
Motivasi
Mengamati
Mengekplor asi
Menanya
Mengasosiasi
Mengomuni
Langkah-langkah Kegiatan Guru Siswa Mempersilahkan siswa untuk Berdo’a dengan dipimpin berdo’a oleh ketua kelas Mengecek kehadiran siswa Memperhatikan guru Menggali pengetahuan awal Menjawab pertanyaan siswa dengan memberikan yang diajukan oleh guru pertanyaan “pernahkah kalian mencoba menaruh jarum diatas permukaan air, apakah jarum tersebut akan tenggelam atau terapung? Menjelaskan tujuan Memperhatikan guru dan pembelajaran, lalu membagi membentuk kelompok siswa ke dalam 8 kelompok serta menerima LKS dari dengan anggota 3-4 orang, guru lalu membagikan LKS Guru meminta setiap Tiap kelompok kelompok untuk membuka membuka LKS dan LKS dan aplikasi AR aplikasi AR Setiap kelompok dipersilahkan untuk Setiap kelompok mengamati guru mengenai cara penggunaan aplikasi AR memperhatikan penjelasan guru Setiap kelompok Setiap kelompok dipersilahkan untuk diskusi, berdiskusi dan dan memgisi LKS berkaitan mempelajari konsep dengan konsep meniskus, fluida, meniskus, tegangan permukaan dan tegangan permukaan dan gejala kapilaritas pada LKS. gejala kapilaritas pada LKS Setiap kelompok Bertanya kepada guru dipersilahkan bertanya apabila ada yang kurang apabila ada yang kurang dipahami dipahami Setiap kelompok diminta Setiap kelompok untuk mengolah informasi mengolah informasi yang yang sudah dikumpulkan sudah dikumpulkan. untuk dipresentasikan di depan kelas Meminta perwakilan setiap Perwakilan setiap
Alokasi Waktu 10 Menit
110 menit
72 kelompok untuk mempresentasikan hasil diskusi kelompoknya
kasikan
Penutup
kelompok mempresentasikan hasil diskusi
Kesimpulan
Guru bersama siswa menarik kesimpulan mengenai konsep yang telah dipelajari
Do’a
Mempersilahkan ketua kelas untuk memimpin do’a
Siswa bersama guru menarik kesimpulan mengenai konsep yang telah dipelajari Berdo’a bersama-sama
H. Penilaian 1. Teknik Penilaian a. Penilaian Produk / Tes Tertulis (Kognitif ) Tes tertulis dalam LKS b. Penilaian Kinerja (praktik) Eksperimen (Psikomotorik) Diambil dari kinerja siswa saat berdiskusi kelompok. Instrumen Terlampir c. Penilaian sikap (Afektif) Penilaian diambil dari pengamatan guru terhadap kegiatan peserta didik dalam melakukan diskusi. Instrumen terlampir 2. Bentuk Instrumen 1. LKS Tangerang Selatan, April 2016 Guru Bidang Studi
Mahasiswa Peneliti
Nurhayati, S.Tp
Parman Abdullah NIM: 1111016300043
10 menit
73 RENCANA PELAKSANAAN PEMBELAJARAN (Kelas Eksperimen) Sekolah
: SMAN 6 Tangerang Selatan
Mata Pelajaran
: Fisika
Kelas/Semester
: X/2
Materi Pokok
: Fluida Statis
Alokasi Waktu
: 1 JP (1 x 135 menit)
Pertemuan ke -
:2
A. Kompetensi Inti 1. Menghayati dan mengamalkan ajaran agama yang dianutnya 2. Mengembangkan perilaku (jujur, disiplin, tanggung jawab, peduli, santun, ramah lingkungan, gotong royong, kerjasama, cinta damai, responsif dan proaktif) dan menunjukkan sikap sebagai bagian dari solusi atas berbagai permasalahan bangsa dalam berinteraksi secara efektif dengan lingkungan sosial dan alam serta dalam menempatkan diri sebagai cerminan bangsa dalam pergaulan dunia 3. Memahami dan menerapkan pengetahuan faktual, konseptual, prosedural dalam ilmu pengetahuan, teknologi, seni, budaya, dan humaniora dengan wawasan kemanusiaan, kebangsaan, kenegaraan, dan peradaban terkait fenomena dan kejadian, serta menerapkan pengetahuan prosedural pada bidang kajian yang spesifik sesuai dengan bakat dan niatnya untuk memecahkan masalah 4. Mengolah, menalar, dan menyaji dalam ranah konkret dan ranah abstrak terkait dengan pengembangan dari yang dipelajari di sekolah secara mandiri, dan mampu menggunakan metoda sesuai kaidah keilmuan B. Kompetensi Dasar dan Indikator 1.1 Bertambah keimanan dengan menyadari hubungan keteraturan dan kompleksitas alam dan jagad raya terhadap kebesaran Tuhan yang menciptakan 1.2 Menyadari kebesaran Tuhan yang menciptakan air sebagai unsur utama kehidupan dengan karakteristik yang memungkinkan bagi makhluk hidup untuk tumbuh dan berkembang 2.1 Menunjukkan perilaku ilmiah (memiliki rasa ingin tahu; objektif; jujur; teliti; cermat; tekun; hati-hati; bertanggung jawab; terbuka; kritis; kreatif; inovatif dan peduli lingkungan) dalam aktivitas sehari-hari sebagai wujud implementasi sikap dalam melakukan percobaan, melaporkan, dan berdiskusi 2.2 Menghargai kerja individu dan kelompok dalam aktifitas sehari-hari sebagai wujud implementasi melaksanakan percobaan dan melaporkan hasil percobaan 3.5 Mendeskripsikan hukum-hukum pada fluida statis dan penerapannya dalam kehidupan sehari-hari 4.1 Menyajikan hasil pengukuran besaran fisis dengan menggunakan peralatan dan teknik yang tepat untuk penyelidikan ilmiah 4.2 Merancang dan membuat suatu peralatan yang memanfaatkan sifat-sifat fluida untuk mempermudah suatu pekerjaan
74
1. 2. 3. 4.
Indikator: Mendeskripsikan konsep tekanan hidrostatis Menerapkan tekanan hidrostatis dalam kehidupan sehari-hari Mendeskripsikan konsep hukum Pascal Menggunakan serta menerapkan formulasi hukum Pascal dalam kehidupan sehari-hari
C. Tujuan Pembelajaran 1. 2. 3. 4.
Siswa dapat mendeskripsikan konsep tekanan hidrostatis setelah mengamati animasi pada LKS berbasis AR Siswa dapat menerapkan tekanan hidrostatis dalam kehidupan sehari-hari setelah mengamati animasi pada LKS berbasis AR Siswa dapat mendeskripsikan konsep hukum Pascal setelah mengamati animasi pada LKS berbasis AR Siswa dapat menggunakan serta menerapkan formulasi hukum Pascal dalam kehidupan sehari-hari setelah mengamati animasi pada LKS berbasis AR
D. Materi pembelajaran Fluida adalah zat yang dapat mengalir, seperti zat cair dan gas. Fluida statis adalah fluida dalam keadaan statis atau diam. Salah satu konsep dalam fluida statis adalah tekanan, baik itu tekanan hidrostatis maupun tekanan mutlak. Tekanan hidrostatis merupakan tekanan yang diakibatkan oleh gaya yang ada pada zat cair terhadap suatu luas bidang tekan pada kedalaman tertentu. Tekanan hidrostatis berbanding lurus dengan massa jenis dan kedalam fluida pada titik pengamatan. Besarnya tekanan hidrostatis dapat dirumuskan dengan: 𝑃ℎ = 𝜌𝑔ℎ Tekanan mutlak pada fluida didapatkan dari penjumlahan tekanan udara luar Po dengan tekanan terukur atau tekanan hidrostatis. Besarnya tekanan mutlak dapat dirumuskan dengan: 𝑃 = 𝑃𝑜 + 𝜌𝑔ℎ Keterangan : P = Tekanan Mutlak (Pa) Po = Tekanan Udara (Pa) 𝜌 = massa jenis fluida (kg.m-3) g = percepatan gravitasi (m.s-2) h = kedalaman fluida (m) Prinsip Pascal menyatakan bahwa tekanan yang diberikan kepada fluida dalam ruang tertutup, diteruskan ke segala arah sama besar. E. Metode Pembelajaran 1. Model : Contextual Teaching and Learning 2. Metode : Demonstrasi, diskusi, tanya jawab, eksperimen F. Media, Alat dan Sumber Belajar 1. Media/Alat
: Smartphone android yang telah di install aplikasi AR Fluida
2. Sumber Belajar
: LKS berbasis AR, Buku paket fisika kelas X.
75 G. Langkah-langkah Kegiatan Pembelajaran Tahapan Pembelajaran Kegiatan Pendahuluan
Inti
Orientasi
Apersepsi
Motivasi
Mengamati
Penutup
Mengeksplo rasi
Menanya
Mengasosiasi
Mengomuni kasikan
Kesimpulan
Langkah-langkah Kegiatan Guru Siswa Mempersilahkan siswa Berdo’a dengan dipimpin oleh untuk berdo’a ketua kelas Mengecek kehadiran siswa Memperhatikan guru Menggali pengetahuan awal Menjawab pertanyaan yang siswa dengan memberikan diajukan oleh guru pertanyaan “Pernahkah kalian berenang di kolam renang dengan kedalaman 1-2 meter ataupun menyelam ke dasar laut dengan kedalaman lebih dari 5 meter? Apakah kalian merasakan terdapat perbedaan pada kedua kegiatan tersebut?” Menjelaskan tujuan Memperhatikan guru dan pembelajaran, lalu membagi membentuk kelompok serta siswa ke dalam 8 kelompok menerima LKS dari guru dengan anggota 3-4 orang, lalu membagikan LKS Guru meminta setiap Tiap kelompok membuka LKS kelompok untuk membuka dan aplikasi AR LKS dan aplikasi AR Setiap kelompok dipersilahkan untuk Setiap kelompok mengamati guru mengenai memperhatikan penjelasan guru cara penggunaan aplikasi AR Setiap kelompok Setiap kelompok mempelajari dipersilahkan untuk diskusi mempelajari konsep tekanan dan mempelajari konsep hidrostatis dan hukum pascal tekanan hidrostatis dan pada LKS hukum pascal pada LKS Setiap kelompok Bertanya kepada guru apabila dipersilahkan bertanya ada yang kurang dipahami apabila ada yang kurang dipahami Setiap kelompok diminta Setiap kelompok mengolah untuk mengolah informasi informasi yang sudah yang sudah dikumpulkan dikumpulkan. untuk dipresentasikan di depan kelas Meminta perwakilan setiap Perwakilan setiap kelompok kelompok untuk mempresentasikan hasil diskusi mempresentasikan hasil diskusi kelompoknya Guru bersama siswa Siswa bersama guru menarik menarik kesimpulan kesimpulan mengenai konsep mengenai konsep yang telah yang telah dipelajari
Alokasi Waktu 10 Menit
110 menit
10 menit
76
Do’a
dipelajari Mempersilahkan ketua kelas untuk memimpin do’a
Berdo’a bersama-sama
H. Penilaian 1. Teknik Penilaian a. Penilaian Produk / Tes Tertulis (Kognitif ) Tes tertulis dalam LKS b. Penilaian Kinerja (praktik) Eksperimen (Psikomotorik) Diambil dari kinerja siswa saat berdiskusi kelompok. Instrumen Terlampir c. Penilaian sikap (Afektif) Penilaian diambil dari pengamatan guru terhadap kegiatan peserta didik dalam melakukan diskusi. Instrumen terlampir 2. Bentuk Instrumen 1. LKS Tangerang Selatan, April 2016 Guru Bidang Studi
Mahasiswa Peneliti
Nurhayati, S.Tp
Parman Abdullah NIM: 1111016300043
77 RENCANA PELAKSANAAN PEMBELAJARAN (Kelas Eksperimen) Sekolah
: SMAN 6 Tangerang Selatan
Mata Pelajaran
: Fisika
Kelas/Semester
: X/2
Materi Pokok
: Fluida Statis
Alokasi Waktu
: 1 JP (1 x 135 menit)
Pertemuan ke -
:3
A. Kompetensi Inti 1. Menghayati dan mengamalkan ajaran agama yang dianutnya 2. Mengembangkan perilaku (jujur, disiplin, tanggung jawab, peduli, santun, ramah lingkungan, gotong royong, kerjasama, cinta damai, responsif dan proaktif) dan menunjukkan sikap sebagai bagian dari solusi atas berbagai permasalahan bangsa dalam berinteraksi secara efektif dengan lingkungan sosial dan alam serta dalam menempatkan diri sebagai cerminan bangsa dalam pergaulan dunia 3. Memahami dan menerapkan pengetahuan faktual, konseptual, prosedural dalam ilmu pengetahuan, teknologi, seni, budaya, dan humaniora dengan wawasan kemanusiaan, kebangsaan, kenegaraan, dan peradaban terkait fenomena dan kejadian, serta menerapkan pengetahuan prosedural pada bidang kajian yang spesifik sesuai dengan bakat dan niatnya untuk memecahkan masalah 4. Mengolah, menalar, dan menyaji dalam ranah konkret dan ranah abstrak terkait dengan pengembangan dari yang dipelajari di sekolah secara mandiri, dan mampu menggunakan metoda sesuai kaidah keilmuan B. Kompetensi Dasar dan Indikator 1.3 Bertambah keimanan dengan menyadari hubungan keteraturan dan kompleksitas alam dan jagad raya terhadap kebesaran Tuhan yang menciptakan 1.4 Menyadari kebesaran Tuhan yang menciptakan air sebagai unsur utama kehidupan dengan karakteristik yang memungkinkan bagi makhluk hidup untuk tumbuh dan berkembang 2.3 Menunjukkan perilaku ilmiah (memiliki rasa ingin tahu; objektif; jujur; teliti; cermat; tekun; hati-hati; bertanggung jawab; terbuka; kritis; kreatif; inovatif dan peduli lingkungan) dalam aktivitas sehari-hari sebagai wujud implementasi sikap dalam
78 melakukan percobaan, melaporkan, dan berdiskusi 2.4 Menghargai kerja individu dan kelompok dalam aktifitas sehari-hari sebagai wujud implementasi melaksanakan percobaan dan melaporkan hasil percobaan 3.6 Mendeskripsikan hukum-hukum pada fluida statis dan penerapannya dalam kehidupan sehari-hari 4.3 Menyajikan hasil pengukuran besaran fisis dengan menggunakan peralatan dan teknik yang tepat untuk penyelidikan ilmiah 4.4 Merancang dan membuat suatu peralatan yang memanfaatkan sifat-sifat fluida untuk mempermudah suatu pekerjaan Indikator: 1. Mengemukakan bunyi prinsip Archimedes 2. Menerapkan prinsip Archimedes dalam kehidupan sehari-hari 3. Mendeskripsikan konsep viskositas 4. Menerapkan konsep viskositas dalam kehidupan sehari-hari 5. Menentukan nilai salah satu besaran dengan menggunakan formulasi hukum Stokes
C. Tujuan Pembelajaran 1. Siswa dapat mengemukakan bunyi hukum Archimedes setelah mendengarkan penjelasan dari guru
2.
Siswa dapat Menerapkan prinsip Archimedes dalam kehidupan sehari-hari setelah mengamati animasi pada LKS berbasis AR
3.
Siswa dapat mendeskripsikan konsep viskositas setelah mengamati animasi pada LKS berbasis AR
4.
Siswa dapat menerapkan konsep viskositas dalam kehidupan sehari-hari setelah mengamati animasi pada LKS berbasis AR
5.
Siswa dapat menentukan nilai salah satu besaran denggan menggunakan formulasi hukum Stokes setelah mendengarkan penjelasan dari guru
D. Materi pembelajaran Prinsip Archimedes menyatakan bahwa apabila sebuah benda dicelupkan ke dalam fluida, maka benda tersebut akan mengalami gaya ke atas yang besarnya sama dengan berat zat cair yang dipindahkan. Secara matematis, prinsip archimedes dapat dirumuskan dengan: 𝑭 = 𝝆. 𝒈. 𝒗
79 Apabila benda berada di dalam fluida, maka benda tersebut dapat terapung, tenggelam ataupun melayang.
E. Metode Pembelajaran 3. Model : Contextual Teaching and Learning 4. Metode : Demonstrasi, diskusi, tanya jawab, eksperimen F. Media, Alat dan Sumber Belajar 3. Media/Alat
: Smartphone android yang telah di install aplikasi AR Fluida
4. Sumber Belajar
: LKS berbasis AR, Buku paket fisika kelas X.
G. Langkah-langkah Kegiatan Pembelajaran Tahapan Pembelajaran Kegiatan Pendahuluan
Inti
Orientasi
Apersepsi
Motivasi
Mengamati
Mengeksplo rasi
Langkah-langkah Kegiatan Guru Siswa Mempersilahkan siswa Berdo’a dengan dipimpin untuk berdo’a oleh ketua kelas Mengecek kehadiran siswa Memperhatikan guru Menggali pengetahuan awal Menjawab pertanyaan yang siswa dengan memberikan diajukan oleh guru pertanyaan “mengapa kapal selam dapat mengapung, melayang dan tenggelam?” Menjelaskan tujuan Memperhatikan guru dan pembelajaran, lalu membentuk kelompok membagi siswa ke dalam 8 serta menerima LKS dari kelompok dengan anggota guru 3-4 orang, lalu membagikan LKS Guru meminta setiap Tiap kelompok membuka kelompok untuk membuka LKS dan aplikasi AR LKS dan aplikasi AR Setiap kelompok Setiap kelompok dipersilahkan untuk dipersilahkan untuk mengamati guru mengenai mengamati guru mengenai cara penggunaan aplikasi cara penggunaan aplikasi AR AR Setiap kelompok Setiap kelompok dipersilahkan untuk diskusi mempelajari konsep fluida, dan mempelajari konsep gejala kapilaritas dan
Alokasi Waktu 10 Menit
110 menit
80
Penutup
Menanya
Mengasosiasi
Mengomuni kasikan
Kesimpulan
Do’a
fluida, gejala kapilaritas dan viskositas pada LKS Setiap kelompok diminta melakukan praktikum viskositas Setiap kelompok dipersilahkan bertanya apabila ada yang kurang dipahami Setiap kelompok diminta untuk mengolah informasi yang sudah dikumpulkan untuk dipresentasikan di depan kelas Meminta perwakilan setiap kelompok untuk mempresentasikan hasil diskusi kelompoknya
Guru bersama siswa menarik kesimpulan mengenai konsep yang telah dipelajari Mempersilahkan ketua kelas untuk memimpin do’a
viskositas pada LKS
Siswa melakukan percobaan viskositas sesuai petunjuk di LKS Bertanya kepada guru apabila ada yang kurang dipahami
Setiap kelompok mengolah informasi yang sudah dikumpulkan.
Perwakilan setiap kelompok mempresentasikan hasil diskusi
Siswa bersama guru menarik kesimpulan mengenai konsep yang telah dipelajari Berdo’a bersama-sama
H. Penilaian 1. Teknik Penilaian a. Penilaian Produk / Tes Tertulis (Kognitif ) Penilaian dilakukan dengan metode tes. Tes berupa pilihan ganda. Instrumen Terlampir b. Penilaian Kinerja (praktik) Eksperimen (Psikomotorik) Diambil dari kinerja siswa saat berdiskusi kelompok. Instrumen Terlampir c. Penilaian sikap (Afektif) Penilaian diambil dari pengamatan guru terhadap kegiatan peserta didik dalam melakukan diskusi. Instrumen terlampir 3. Bentuk Instrumen 2. LKS Tangerang Selatan, April 2016 Guru Bidang Studi
Mahasiswa Peneliti
Nurhayati, S.Tp
Parman Abdullah NIM: 1111016300043
10 menit
81 RENCANA PELAKSANAAN PEMBELAJARAN (Kelas Kontrol) Sekolah
: SMAN 6 Tangerang Sselatan
Mata Pelajaran
: Fisika
Kelas/Semester
: X/2
Materi Pokok
: Fluida Statis
Alokasi Waktu
: 1 JP (1 x 135 menit)
Pertemuan ke -
:1
A. Kompetensi Inti 1. Menghayati dan mengamalkan ajaran agama yang dianutnya 2. Mengembangkan perilaku (jujur, disiplin, tanggung jawab, peduli, santun, ramah lingkungan, gotong royong, kerjasama, cinta damai, responsif dan proaktif) dan menunjukkan sikap sebagai bagian dari solusi atas berbagai permasalahan bangsa dalam berinteraksi secara efektif dengan lingkungan sosial dan alam serta dalam menempatkan diri sebagai cerminan bangsa dalam pergaulan dunia 3. Memahami dan menerapkan pengetahuan faktual, konseptual, prosedural dalam ilmu pengetahuan, teknologi, seni, budaya, dan humaniora dengan wawasan kemanusiaan, kebangsaan, kenegaraan, dan peradaban terkait fenomena dan kejadian, serta menerapkan pengetahuan prosedural pada bidang kajian yang spesifik sesuai dengan bakat dan niatnya untuk memecahkan masalah 4. Mengolah, menalar, dan menyaji dalam ranah konkret dan ranah abstrak terkait dengan pengembangan dari yang dipelajari di sekolah secara mandiri, dan mampu menggunakan metoda sesuai kaidah keilmuan B. Kompetensi Dasar dan Indikator 1.5 Bertambah keimanan dengan menyadari hubungan keteraturan dan kompleksitas alam dan jagad raya terhadap kebesaran Tuhan yang menciptakan 1.6 Menyadari kebesaran Tuhan yang menciptakan air sebagai unsur utama kehidupan dengan karakteristik yang memungkinkan bagi makhluk hidup untuk tumbuh dan berkembang 2.5 Menunjukkan perilaku ilmiah (memiliki rasa ingin tahu; objektif; jujur; teliti; cermat; tekun; hati-hati; bertanggung jawab; terbuka; kritis; kreatif; inovatif dan peduli lingkungan) dalam aktivitas sehari-hari sebagai wujud implementasi sikap dalam melakukan percobaan, melaporkan, dan berdiskusi 2.6 Menghargai kerja individu dan kelompok dalam aktifitas sehari-hari sebagai wujud implementasi melaksanakan percobaan dan melaporkan hasil percobaan 3.7 Mendeskripsikan hukum-hukum pada fluida statis dan penerapannya dalam kehidupan sehari-hari 4.5 Menyajikan hasil pengukuran besaran fisis dengan menggunakan peralatan dan teknik yang tepat untuk penyelidikan ilmiah 4.6 Merancang dan membuat suatu peralatan yang memanfaatkan sifat-sifat fluida untuk mempermudah suatu pekerjaan Indikator: 1. Mendeskripsikan konsep fluida statis 2. Mendeskripsikan pengertian kohesi, adhesi serta peristiwa meniskus
82 3. Mendeskripsikan serta menerapkan konsep tegangan permukaan dalam kehidupan seharihari 4. Mendeskripsikan serta menerapkan konsep gejala kapilaritas C. Tujuan Pembelajaran 1. Siswa dapat mendeskripsikan konsep fluida statis dalam kehidupan sehari-hari dengan jelas setelah mengamati video yang ditampilkan guru 2. Siswa dapat mendeskripsikan pengertian kohesi, adhesi serta peristiwa meniskus dalam kehidupan sehari-hari setelah mengamati video yang ditampilkan guru 3. Siswa dapat mendeskripsikan serta menerapkan konsep tegangan permukaan dalam kehidupan sehari-hari setelah mengamati animasi 4. Siswa dapat mendeskripsikan serta menerapkan konsep gejala kapilaritas setelah mengamati video yang ditampilkan guru D. Materi pembelajaran Fluida adalah zat yang dapat mengalir, seperti zat cair dan gas. Fluida statis adalah fluida dalam keadaan statis atau diam. Apabila fluida cair dalam keadaan diam, maka permukaan fluida tersebut dapat cekung ataupun cembung. Peristiwa melengkungnya permukaan zat cair dalam suatu bejana tersebut dinamakan meniskus. Tegangan permukaan zat cair adalah kecenderungan permukaan zat cair untuk menegang, sehingga permukaannya seperti ditutupi oleh suatu lapisan elastis. Secara matematis tegangan permukaan dirumuskan dengan: 𝐹 𝛾= 𝑑 Keterangan : 𝛾 = tegangan permukaan (N.m-1) F = Gaya (N) d = panjang permukaan (m) Kapilaritas merupakan peristiwa naik atau turunnya permukaan zat cair dalam suatu pipa kapiler. Gejala kapilaritas dapat dirumuskan dengan: 2𝛾𝑐𝑜𝑠𝜃 ℎ= 𝜌𝑔𝑟 Keterangan : cos θ = sudut antara kelengkungan permukaan fluida dengan dinding tabung 𝛾 = tegangan permukaan (N.m-1) F = Gaya (N) ρ = massa jenis fluida (kg.m-3) g = perceptana gravitasi (m.s-2) r = jari-jari pipa kapiler (m) E. Metode Pembelajaran 1. Model : Contextual Teaching and Learning 2. Metode : Demonstrasi, diskusi, tanya jawab, eksperimen F. Media, Alat dan Sumber Belajar 1. Media/Alat
: Power Point
2. Sumber Belajar
: LKS, Buku paket fisika kelas X.
83 G. Langkah-langkah Kegiatan Pembelajaran Tahapan Pembelajaran Kegiatan Pendahuluan
Inti
Penutup
Orientasi
Apersepsi
Motivasi
Mengamati
Mengeksplo rasi
Bertanya
Mengasosias i
Mengomuni kasikan
Kesimpulan
Do’a
Langkah-langkah Kegiatan Guru Siswa Mempersilahkan siswa Berdo’a dengan dipimpin untuk berdo’a oleh ketua kelas Mengecek kehadiran siswa Memperhatikan guru Menggali pengetahuan awal Menjawab pertanyaan yang siswa dengan memberikan diajukan oleh guru pertanyaan “pernahkah kalian mencoba menaruh jarum diatas permukaan air, apakah jarum tersebut akan tenggelam atau terapung? Menjelaskan tujuan Memperhatikan guru dan pembelajaran, lalu membentuk kelompok membagi siswa ke dalam serta menerima LKS dari 20 kelompok dengan guru anggota 2 orang, lalu membagikan LKS Guru meminta setiap Tiap kelompok membuka kelompok untuk membuka LKS LKS Setiap kelompok dipersilahkan untuk diskusi dan mempelajari konsep fluida, meniskus, tegangan permukaan dan gejala kapilaritas pada LKS Setiap kelompok dipersilahkan bertanya apabila ada yang kurang dipahami Setiap kelompok diminta untuk mengolah informasi yang sudah dikumpulkan untuk dipresentasikan di depan kelas Meminta perwakilan setiap kelompok untuk mempresentasikan hasil diskusi kelompoknya
Setiap kelompok mempelajari konsep fluida, meniskus, tegangan permukaan dan gejala kapilaritas pada LKS
Bertanya kepada guru apabila ada yang kurang dipahami
Setiap kelompok mengolah informasi yang sudah dikumpulkan.
Perwakilan setiap kelompok mempresentasikan hasil diskusi
Guru bersama siswa menarik kesimpulan mengenai konsep yang telah dipelajari Mempersilahkan ketua kelas untuk memimpin do’a
Siswa bersama guru menarik kesimpulan mengenai konsep yang telah dipelajari Berdo’a bersama-sama
Alokasi Waktu 10 Menit
110 menit
10 menit
84 I. Penilaian 1. Teknik Penilaian a. Penilaian Produk / Tes Tertulis (Kognitif ) Tes tertulis dalam LKS b. Penilaian Kinerja (praktik) Eksperimen (Psikomotorik) Diambil dari kinerja siswa saat berdiskusi kelompok. Instrumen Terlampir c. Penilaian sikap (Afektif) Penilaian diambil dari pengamatan guru terhadap kegiatan peserta didik dalam melakukan diskusi. Instrumen terlampir 2. Bentuk Instrumen LKS Tangerang Selatan, April 2016 Guru Bidang Studi
Mahasiswa Peneliti
Ismaini, S.Pd
Parman Abdullah
NIP: 197505042011012001
NIM: 1111016300043
85 RENCANA PELAKSANAAN PEMBELAJARAN (Kelas Kontrol) Sekolah
: SMAN 6 Tangerang Sselatan
Mata Pelajaran
: Fisika
Kelas/Semester
: X/2
Materi Pokok
: Fluida Statis
Alokasi Waktu
: 1 JP (1 x 135 menit)
Pertemuan ke -
:2
A. Kompetensi Inti 1. Menghayati dan mengamalkan ajaran agama yang dianutnya 2. Mengembangkan perilaku (jujur, disiplin, tanggung jawab, peduli, santun, ramah lingkungan, gotong royong, kerjasama, cinta damai, responsif dan proaktif) dan menunjukkan sikap sebagai bagian dari solusi atas berbagai permasalahan bangsa dalam berinteraksi secara efektif dengan lingkungan sosial dan alam serta dalam menempatkan diri sebagai cerminan bangsa dalam pergaulan dunia 3. Memahami dan menerapkan pengetahuan faktual, konseptual, prosedural dalam ilmu pengetahuan, teknologi, seni, budaya, dan humaniora dengan wawasan kemanusiaan, kebangsaan, kenegaraan, dan peradaban terkait fenomena dan kejadian, serta menerapkan pengetahuan prosedural pada bidang kajian yang spesifik sesuai dengan bakat dan niatnya untuk memecahkan masalah 4. Mengolah, menalar, dan menyaji dalam ranah konkret dan ranah abstrak terkait dengan pengembangan dari yang dipelajari di sekolah secara mandiri, dan mampu menggunakan metoda sesuai kaidah keilmuan B. Kompetensi Dasar dan Indikator 1.7 Bertambah keimanan dengan menyadari hubungan keteraturan dan kompleksitas alam dan jagad raya terhadap kebesaran Tuhan yang menciptakan 1.8 Menyadari kebesaran Tuhan yang menciptakan air sebagai unsur utama kehidupan dengan karakteristik yang memungkinkan bagi makhluk hidup untuk tumbuh dan berkembang 2.7 Menunjukkan perilaku ilmiah (memiliki rasa ingin tahu; objektif; jujur; teliti; cermat; tekun; hati-hati; bertanggung jawab; terbuka; kritis; kreatif; inovatif dan peduli lingkungan) dalam aktivitas sehari-hari sebagai wujud implementasi sikap dalam melakukan percobaan, melaporkan, dan berdiskusi 2.8 Menghargai kerja individu dan kelompok dalam aktifitas sehari-hari sebagai wujud implementasi melaksanakan percobaan dan melaporkan hasil percobaan 3.8 Mendeskripsikan hukum-hukum pada fluida statis dan penerapannya dalam kehidupan sehari-hari 4.7 Menyajikan hasil pengukuran besaran fisis dengan menggunakan peralatan dan teknik yang tepat untuk penyelidikan ilmiah 4.8 Merancang dan membuat suatu peralatan yang memanfaatkan sifat-sifat fluida untuk mempermudah suatu pekerjaan Indikator: 1. Mendeskripsikan konsep tekanan hidrostatis 2. Menerapkan tekanan hidrostatis dalam kehidupan sehari-hari
86 3. Mendeskripsikan konsep hukum Pascal 4. Menggunakan serta menerapkan formulasi hukum Pascal dalam kehidupan sehari-hari C. Tujuan Pembelajaran 1. Siswa dapat mendeskripsikan konsep tekanan hidrostatis setelah mengamati video yang diputarkan guru 2. Siswa dapat menerapkan tekanan hidrostatis dalam kehidupan sehari-hari setelah mendengarkan penjelasan guru 3. Siswa dapat mendeskripsikan konsep hukum Pascal setelah mengamati video yang diputarkan guru 4. Siswa dapat menggunakan serta menerapkan formulasi hukum Pascal dalam kehidupan sehari-hari setelah mendengarkan penjelasan guru D. Materi pembelajaran Fluida adalah zat yang dapat mengalir, seperti zat cair dan gas. Fluida statis adalah fluida dalam keadaan statis atau diam. Salah satu konsep dalam fluida statis adalah tekanan, baik itu tekanan hidrostatis maupun tekanan mutlak. Tekanan hidrostatis merupakan tekanan yang diakibatkan oleh gaya yang ada pada zat cair terhadap suatu luas bidang tekan pada kedalaman tertentu. Tekanan hidrostatis berbanding lurus dengan massa jenis dan kedalam fluida pada titik pengamatan. Besarnya tekanan hidrostatis dapat dirumuskan dengan: 𝑃ℎ = 𝜌𝑔ℎ Tekanan mutlak pada fluida didapatkan dari penjumlahan tekanan udara luar Po dengan tekanan terukur atau tekanan hidrostatis. Besarnya tekanan mutlak dapat dirumuskan dengan: 𝑃 = 𝑃𝑜 + 𝜌𝑔ℎ Keterangan : P = Tekanan Mutlak (Pa) Po = Tekanan Udara (Pa) 𝜌 = massa jenis fluida (kg.m-3) g = percepatan gravitasi (m.s-2) h = kedalaman fluida (m) Prinsip Pascal menyatakan bahwa tekanan yang diberikan kepada fluida dalam ruang tertutup, diteruskan ke segala arah sama besar. E. Metode Pembelajaran 1. Model
: Contextual Teaching and Learning
2. Metode
: Demonstrasi, diskusi, tanya jawab, eksperimen
F. Media, Alat dan Sumber Belajar
87 1. Media/Alat
: Power Point
2. Sumber Belajar
: LKS, Buku paket fisika kelas X.
G. Langkah-langkah Kegiatan Pembelajaran Tahapan Pembelajaran Kegiatan Pendahuluan
Orientasi
Inti
Penutup
Langkah-langkah Kegiatan Guru Siswa Mempersilahkan siswa untuk Berdo’a dengan berdo’a dipimpin oleh ketua kelas Mengecek kehadiran siswa Memperhatikan guru Menggali pengetahuan awal Menjawab pertanyaan siswa dengan memberikan yang diajukan oleh pertanyaan “Pernahkah kalian guru berenang di kolam renang dengan kedalaman 1-2 meter ataupun menyelam ke dasar laut dengan kedalaman lebih dari 5 meter? Apakah kalian merasakan terdapat perbedaan pada kedua kegiatan tersebut?” Menjelaskan tujuan Memperhatikan guru pembelajaran, lalu membagi dan membentuk siswa ke dalam 20 kelompok kelompok serta dengan anggota 2 orang, lalu menerima LKS dari membagikan LKS guru Guru meminta setiap kelompok Tiap kelompok untuk membuka LKS membuka LKS
Apersepsi
Motivasi
Mengamati
Mengeksplo rasi
Setiap kelompok dipersilahkan untuk diskusi dan mempelajari konsep tekanan hidrostatis, hukum pokok hidrostatis, prinsip pascal pada LKS
Bertanya
Mengasosias i
Mengomuni kasikan
Setiap kelompok dipersilahkan bertanya apabila ada yang kurang dipahami Setiap kelompok diminta untuk mengolah informasi yang sudah dikumpulkan untuk dipresentasikan di depan kelas Meminta perwakilan setiap kelompok untuk mempresentasikan hasil diskusi kelompoknya
Kesimpulan
Guru bersama siswa menarik kesimpulan mengenai konsep yang telah dipelajari
Alokasi Waktu 10 Menit
110 menit
Setiap kelompok mempelajari konsep tekanan hidrostatis, hukum pokok hidrostatis, prinsip pascal pada LKS Bertanya kepada guru apabila ada yang kurang dipahami Setiap kelompok mengolah informasi yang sudah dikumpulkan. Perwakilan setiap kelompok mempresentasikan hasil diskusi
Siswa bersama guru menarik kesimpulan mengenai konsep yang telah dipelajari
10 menit
88 Do’a
Mempersilahkan ketua kelas untuk memimpin do’a
Berdo’a bersama-sama
H. Penilaian 1. Teknik Penilaian a. Penilaian Produk / Tes Tertulis (Kognitif ) Tes tertulis dalam LKS b. Penilaian Kinerja (praktik) Eksperimen (Psikomotorik) Diambil dari kinerja siswa saat berdiskusi kelompok. Instrumen Terlampir c. Penilaian sikap (Afektif) Penilaian diambil dari pengamatan guru terhadap kegiatan peserta didik dalam melakukan diskusi. Instrumen terlampir 2. Bentuk Instrumen 1. LKS Tangerang Selatan, April 2016 Guru Bidang Studi
Mahasiswa Peneliti
Ismaini, S.Pd
Parman Abdullah
NIP: 197505042011012001
NIM: 1111016300043
89 RENCANA PELAKSANAAN PEMBELAJARAN (Kelas Kontrol) Sekolah
: SMAN 6 Tangerang Selatan
Mata Pelajaran
: Fisika
Kelas/Semester
: X/2
Materi Pokok
: Fluida Statis
Alokasi Waktu
: 1 JP (1 x 135 menit)
Pertemuan ke -
:3
A. Kompetensi Inti 1. Menghayati dan mengamalkan ajaran agama yang dianutnya 2. Mengembangkan perilaku (jujur, disiplin, tanggung jawab, peduli, santun, ramah lingkungan, gotong royong, kerjasama, cinta damai, responsif dan proaktif) dan menunjukkan sikap sebagai bagian dari solusi atas berbagai permasalahan bangsa dalam berinteraksi secara efektif dengan lingkungan sosial dan alam serta dalam menempatkan diri sebagai cerminan bangsa dalam pergaulan dunia 3. Memahami dan menerapkan pengetahuan faktual, konseptual, prosedural dalam ilmu pengetahuan, teknologi, seni, budaya, dan humaniora dengan wawasan kemanusiaan, kebangsaan, kenegaraan, dan peradaban terkait fenomena dan kejadian, serta menerapkan pengetahuan prosedural pada bidang kajian yang spesifik sesuai dengan bakat dan niatnya untuk memecahkan masalah 4. Mengolah, menalar, dan menyaji dalam ranah konkret dan ranah abstrak terkait dengan pengembangan dari yang dipelajari di sekolah secara mandiri, dan mampu menggunakan metoda sesuai kaidah keilmuan B. Kompetensi Dasar dan Indikator 1.9 Bertambah keimanan dengan menyadari hubungan keteraturan dan kompleksitas alam dan jagad raya terhadap kebesaran Tuhan yang menciptakan 1.10Menyadari kebesaran Tuhan yang menciptakan air sebagai unsur utama kehidupan dengan karakteristik yang memungkinkan bagi makhluk hidup untuk tumbuh dan berkembang 2.9 Menunjukkan perilaku ilmiah (memiliki rasa ingin tahu; objektif; jujur; teliti; cermat; tekun; hati-hati; bertanggung jawab; terbuka; kritis; kreatif; inovatif dan peduli lingkungan) dalam aktivitas sehari-hari sebagai wujud implementasi sikap dalam melakukan percobaan, melaporkan, dan berdiskusi 2.10Menghargai kerja individu dan kelompok dalam aktifitas sehari-hari sebagai wujud implementasi melaksanakan percobaan dan melaporkan hasil percobaan 3.9 Mendeskripsikan hukum-hukum pada fluida statis dan penerapannya dalam kehidupan sehari-hari 4.9 Menyajikan hasil pengukuran besaran fisis dengan menggunakan peralatan dan teknik yang tepat untuk penyelidikan ilmiah 4.10 Merancang dan membuat suatu peralatan yang memanfaatkan sifat-sifat fluida untuk mempermudah suatu pekerjaan Indikator: 1. Mengemukakan bunyi prinsip Archimedes 2. Menerapkan prinsip Archimedes dalam kehidupan sehari-hari
90 3. Mendeskripsikan konsep viskositas 4. Menerapkan konsep viskositas dalam kehidupan sehari-hari 5. Menentukan nilai salah satu besaran dengan menggunakan formulasi hukum Stokes C. Tujuan Pembelajaran 1. Siswa dapat mengemukakan bunyi hukum Archimedes setelah mendengarkan penjelasan dari guru 2. Siswa dapat menerapkan prinsip Archimedes dalam kehidupan sehari-hari setelah mengamati video yang ditampilkan guru 3. Siswa dapat mendeskripsikan konsep viskositas setelah mengamati video yang ditampilkan guru 4. Siswa dapat menerapkan konsep viskositas dalam kehidupan sehari-hari setelah melakukan percobaan 5. Siswa dapat menentukan nilai salah satu besaran denggan menggunakan formulasi hukum Stokes setelah mendengarkan penjelasan dari guru
D. Materi pembelajaran Prinsip Archimedes menyatakan bahwa apabila sebuah benda dicelupkan ke dalam fluida, maka benda tersebut akan mengalami gaya ke atas yang besarnya sama dengan berat zat cair yang dipindahkan. Secara matematis, prinsip archimedes dapat dirumuskan dengan: 𝑭 = 𝝆. 𝒈. 𝒗 Apabila benda berada di dalam fluida, maka benda tersebut dapat terapung, tenggelam ataupun melayang.
E. Metode Pembelajaran 1. Model
: Contextual Teaching and Learning
2. Metode
: Demonstrasi, diskusi, tanya jawab, eksperimen
F. Media, Alat dan Sumber Belajar 1. Media/Alat
: Smartphone android yang telah di install aplikasi AR Fluida
2. Sumber Belajar
: LKS, Buku paket fisika kelas X.
91 G. Langkah-langkah Kegiatan Pembelajaran Tahapan Pembelajaran Kegiatan Pendahuluan
Orientasi
Inti
Apersepsi
Motivasi
Mengamati
Mengeksplora si
Penutup
Bertanya
Mengasosiasi
Mengomunika sikan
Kesimpulan
Langkah-langkah Kegiatan Guru Siswa Mempersilahkan siswa Berdo’a dengan dipimpin untuk berdo’a oleh ketua kelas Mengecek kehadiran Memperhatikan guru siswa Menggali pengetahuan Menjawab pertanyaan yang awal siswa dengan diajukan oleh guru memberikan pertanyaan “mengapa kapal selam dapat melayang, tenggelam atau terapung di laut?” Menjelaskan tujuan Memperhatikan guru dan pembelajaran, lalu membentuk kelompok serta membagi siswa ke menerima LKS dari guru dalam 10 kelompok dengan anggota 4 orang, lalu membagikan LKS Guru meminta setiap Tiap kelompok membentuk kelompok untuk kelompok dan membuka membuka LKS LKS Setiap kelompok dipersilahkan untuk diskusi dan mempelajari konsep fluida, gejala kapilaritas dan viskositas pada LKS Setiap kelompok diminta melakukan percobaan viskositas Setiap kelompok dipersilahkan bertanya apabila ada yang kurang dipahami Setiap kelompok diminta untuk mengolah informasi yang sudah dikumpulkan untuk dipresentasikan di depan kelas Meminta perwakilan setiap kelompok untuk mempresentasikan hasil diskusi kelompoknya
Setiap kelompok mempelajari konsep fluida, gejala kapilaritas dan viskositas pada LKS
Siswa melakukan percobaan sesuai petunjuk di LKS
Bertanya kepada guru apabila ada yang kurang dipahami
Setiap kelompok mengolah informasi yang sudah dikumpulkan.
Perwakilan setiap kelompok mempresentasikan hasil diskusi
Guru bersama siswa
Siswa bersama guru menarik
Alokasi Waktu 10 Menit
110 menit
10
92
Do’a
menarik kesimpulan mengenai konsep yang telah dipelajari Mempersilahkan ketua kelas untuk memimpin do’a
kesimpulan mengenai konsep yang telah dipelajari
Berdo’a bersama-sama
H. Penilaian 1. Teknik Penilaian a. Penilaian Produk / Tes Tertulis (Kognitif ) Penilaian dilakukan dengan metode tes. Tes berupa pilihan ganda. Instrumen Terlampir b. Penilaian Kinerja (praktik) Eksperimen (Psikomotorik) Diambil dari kinerja siswa saat berdiskusi kelompok. Instrumen Terlampir c. Penilaian sikap (Afektif) Penilaian diambil dari pengamatan guru terhadap kegiatan peserta didik dalam melakukan diskusi. Instrumen terlampir 2. Bentuk Instrumen 1. LKS Tangerang Selatan, April 2016 Guru Bidang Studi
Mahasiswa Peneliti
Ismaini, S.Pd
Parman Abdullah
NIP: 197505042011012001
NIM: 1111016300043
menit
93
1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9.
Lampiran C Instrumen Penelitian Instrumen Tes Rekapitulasi Hasil Uji Coba Instrumen Instrumen Tes Valid Kisi-kisi Instrumen Nontes (Angket) Instrumen Nontes (Angket) Lembar Uji Validitas Instrumen Nontes (Angket) Lembar Validasi Ahli Media Lembar Validasi Ahli Materi Lembar Validasi Ahli Bahan Ajar
94 INSTRUMEN TES Materi Pokok
: Fluida Statis
Jenis Tes
: Pilihan Ganda
Kelas
:X
Jumlah Soal
: 40
A. Kisi-Kisi Instrumen Tes No
Konsep/Sub Konsep 1. Meniskus 2.
3.
Tegangan Permukaan
4.
5.
Gejala Kapilaritas
6. 7. 8. 9. 10. 11.
12. 13. 14. 15. 16. 17.
Tekanan Hidrostatis
Indikator Mendeskripsikan pengertian kohesi dan adhesi Membedakan peristiwa meniskus cekung dengan meniskus cembung Mendeskripsikan konsep tegangan permukaan Menerapkan konsep tegangan permukaan dalam kehidupan sehari-hari Mendeskripsikan konsep gejala kapilaritas Menganalisis gejala kapilaritas dalam kehidupan sehari-hari Mendeskripsikan fluida statis Menunjukan besaran-besaran tekanan hidrostatis Menerapkan tekanan hidrostatis dalam kehidupan sehari-hari
Hukum Pascall
Mendeskripsikan karakteristik hukum Pascall Menggunakan persamaan hukum Pascall untuk menentukan salah satu variabelnya Menerapkan hukum Pascall dalam kehidupan sehari-hari Hukum Mengemukakan bunyi hukum Archimedes Archimedes Menerapkan hukum Archimedes dalam kehidupan sehari-hari Viskositas dan Medeskripsikan konsep Hukum Stokes viskositas Menerapkan viskositas dalam kehidupan sehari-hari Menentukan nilai salah satu besaran dengan menggunakan persamaan hukum Stokes Jumlah Persentase Soal
Keterangan: * Soal yang digunakan
Aspek Kognitif C2 C3 C4 1*
Σ Soal 1
2*, 3
2
4*
1
5
7*, 8
10*
11*
12
13*
16 17*
9*, 6
2 14, 15*
4
18
19*
1 3
20*, 21
22*, 23
4
24*
27*
5
1 25
26*
2
28
29*
3
30*
1 31*, 32*
33*, 34*, 35
5
36*
1
37*
1
14 35%
38*, 39
40
3
13 32,5%
13 32,5 %
40 100 %
95 B. Soal Indikator
Indikator Soal
Mendeskripsik Mendeskripsikan an pengertian peristiwaadhesi kohesi, adhesi melalui gambar serta peristiwa meniskus
Menunjukan ciriciri peristiwa adhesi
Butir Soal 1. Perhatikan gambar bejana berisi raksa dibawah ini!
Kunci Jawaban A. Fadh < Fkoh
Jika Fadh adalah gaya adhesi dan Fkoh adalah gaya kohesi, maka bentuk permukaan raksa terjadi karena adanya peristiwa….. a. Fadh < Fkoh b. Fadh > Fkoh c. Fadh = Fkoh d. Fadh ≥ Fkoh e. Fadh = Fkoh = 0 2. Amati pernyataan terkait dengan fluida statis dibawah ini! A. 1 dan 3 1) Meniskus cembung 2) Meniskus cekung 3) Membasahi dinding bejana 4) Tidak membasahi dinding bejana Pernyataan yang menunjukan ciri-ciri fluida yang kohesinya lebih kecil dari pada adhesinya adalah…. a. 1 dan 3 b. 1 dan 4 c. 2 dan 4 d. 2 dan 3 e. 1, 3 dan 4
Aspek Kognitif C2
C2
96 Menunjukan ciriciri peristiwa meniskus cekung berdasarkan gambar
3. Perhatikan 3 bejana berisi fluida dibawah ini.
1 H2O
Mendeskripsik an serta menerapkan konsep tegangan permukaan dalam kehidupan sehari-hari
Mengaitkan peristiwa kehidupan seharihari dengan konsep tegangan permukaan
2 Hg
A. Gambar 1 meniskus cekung karena θ C2 < 90o
3 Cat
Pernyataan yang sesuai dengan gambar diatas adalah... a. Gambar 1 meniskus cekung karena θ < 90o b. Gambar 1 meniskus cembung karena θ > 90o c. Gambar 2 meniskus cembung karena θ < 90o d. Gambar 3 tidak berbentuk meniskus karena 90o < θ < 180o e. Gambar 2 meniskus cekung karena karena θ < 90o 4. Nyamuk dapat hinggap di atas permukaan air, hal ini C. Tegangan permukaan air disebabkan adanya…. a. Adhesi b. Kohesi c. Tegangan permukaan air d. Kapilaritas e. Meniskus 5. Manakah pernyataan di bawah ini yang tidak berkaitan E. Kapal selam melayang di dalam air dengan tegangan permukaan… a. Nyamuk hinggap di atas air b. Pembentukan busa sabun c. Jarum dapat terapung pada permukaan air d. Pembentukan tetesan air daun talas e. Kapal selam melayang di dalam air
C2
C2
97 Menerapkan formulasi tegangan permukaan untuk menghitung besarnya tegangan permukaan
6. Perhatikan batang korek api dengan panjang 10 cm Diketahui : dibawah ini. 𝐷 = 10 𝑐𝑚 = 1. 10−1 𝑚 𝛾 = 5. 10−2 𝑁. 𝑚−1 Ditanyakan: F = …? Jawab: 𝐹 𝛾= 𝐷 Jika diketahui tegangan permukaan air 5 x 10-2 N.m-1, 𝐹 = 𝛾. 𝐷 −2 𝐹 = 5. 10 𝑁𝑚−1 . 1. 10−1 𝑚 maka besarnya gaya pada permukaan tersebut sebesar… 𝐹 = 5. 10−3 𝑁 (A) a. 5 x 10-3 N b. c. d. e.
C3
4 x 10-3 N 2,5 x 10-2 N 1 x 10-2 N 0,5 x 10-3 N
7. Perhatikan gambar nyamuk terapung dibawah ini.
Diketahui: 𝐹 = 64 𝑁 𝐷 = 4 𝑚𝑚 = 4. 10−3 𝑚 Ditanyakan: 𝛾 = ⋯? Jawab: 𝐹 𝛾= 𝐷
64𝑁
3 −1 Jika nyamuk tersebut memiliki gaya untuk terbang sebesar 𝛾 = 4.10−3 𝑚 = 16. 10 𝑁. 𝑚 (B) 64 N dan keliling telapak kaki sebesar 4 mm. Maka tegangan permukaan yang dialami oleh nyamuk tersebut sebesar…. a. 61 x 103 N.m-1 b. 16 x 103N.m-1 c. 12 x 103N.m-1 d. 1,6 x 103 N.m-1 e. 15 x 103 N.m-1
C3
98 Mendeskripsik an serta menerapkan konsep gejala kapilaritas
Menunjukan faktor-faktor yang menyebabkan peristiwa kapilaritas
8. Amati pernyataan terkait dengan fluida statis dibawah ini! C. 1,2,4 1) Gaya kohesi 2) Gaya adhesi 3) Gaya archimedes 4) Gaya gravitasi bumi Pernyataan yang sesuai dengan faktor-faktor terkait dengan turun naiknya permukaan pada pipa kapiler adalah.... a. 1,3,4 b. 1,2,3 c. 1,2,4 d. 1,2,3,4 9. Amati pernyataan terkait dengan gejala kapilaritas berikut. e. semua benar 1) Sudut kontak permukaan fluida 2) Jari-jari pipa kapiler 3) Massa jenis fluida 4) Tegangan permukaan fluida Kenaikan permukaan fluida yang cekung dalam pipa kapiler berbanding lurus dengan pernyataan nomor.... a. 4 saja b. 1 dan 3 c. 2 dan 4 d. 1, 2, dan 3 e. Semua benar
C2
C3
99 Menghitung nilai tegangan permukaan berdasarkan gambar dan data yang disajikan
10. Perhatikan gejala kapilaritas seperti pada gambar dibawah Diketahui: ini. 𝜌 = 1 𝑥 103 𝑘𝑔. 𝑚−3 𝑑 = 1.10−3 𝑚 ; 𝑟 = 0,5. 10−3 𝑚 ℎ = 4. 10−2 𝑚 𝜃 = 60o Ditanyakan: 𝛾 = ⋯? Jawab: 2𝛾𝑐𝑜𝑠𝜃 Jika diameter pipa 1 mm, massa jenis air 1 x 103 kg.m-3, ℎ = 𝜌𝑟𝑔 nilai h sebesar 4 cm, dan sudut kontak air dengan pipa kapiler (θ) 60o, maka besar tegangan permukaan air 𝛾 = ℎ.𝜌.𝑟.𝑔 2.𝑐𝑜𝑠𝜃 adalah..... 4.10−2 .1000.0,5.10−3 .10 𝛾= a. 1,0 N.m-1 2.𝑐𝑜𝑠60 -1 𝛾 = 0,2 𝑁/𝑚 (E) b. 0,8 N.m c. 0,6 N.m-1 d. 0,4 N.m-1 e. 0,2 N.m-1
C3
Mengaitkan konsep kapilaritas dengan fenomena sehari-hari
11. Fenomena minyak tanah naik melalui sumbu kompor D. Kapilaritas merupakan contoh peristiwa…. a. Kohesi b. Adhesi c. Viskositas d. Kapilaritas e. Gaya Archimedes
C2
100 Menghitung nilai penurunan tegangan permukaan berdasarkan gambar serta data yang disajikan
Menentukan perbandingan tegangan permukaan dua jenis zat cair
12. Perhatikan gejala kapilaritas seperti pada gambar dibawah Diketahui: ini. 𝜌 = 13,6 𝑥 103 𝑘𝑔. 𝑚−3 𝑟 = 2. 10−3 𝑚 𝜃 = 150o 𝛾 = 0,545 𝑁. 𝑚−1 Ditanyakan: ℎ = ⋯? Jawab: 2𝛾𝑐𝑜𝑠𝜃 Jika pipa berjari-jari 2 mm dimasukan kedalam bejana ℎ = 𝜌𝑟𝑔 3 -3 dengan massa jenis raksa 13,6 x 10 kg.m , tegangan 𝑜 permukaan 0,545 N.m-1 dan sudut kontak raksa dengan ℎ = 2.0,545.𝑐𝑜𝑠150 3 −3 13,6.10 .2.10 .10 pipa kapiler (θ) 150o, maka penurunan raksa dalam pipa ℎ = −3,48𝑥10−3 𝑚 = −3,48 𝑚𝑚 (E) kapiler (h) sebesar... a. -3,48 mm b. -5,78 mm c. -4,67 mm d. -8,55 mm e. -2,48 mm 13. Perhatikan gejala kapilaritas Diketahui: seperti pada gambar dibawah ℎ𝑎𝑖𝑟 = 0,1 𝑚 𝑟1 = 𝑟2 −2 ini. ℎ𝑟𝑎𝑘𝑠𝑎 = 4,7. 10 𝑚 Jika air naik sampai ketinggian 𝜌𝑎𝑖𝑟 = 1000𝑘𝑔. 𝑚−3 10 cm dalam suatu pipa kapiler 𝜌𝑟𝑎𝑘𝑠𝑎 = 13600𝑘𝑔. 𝑚−3 tertentu, dan dalam pipa kapiler 𝜃𝑎𝑖𝑟 = 60𝑜 yang sama, permukaan raksa 𝜃𝑟𝑎𝑘𝑠𝑎 = 143𝑜 turun 4,7 cm. Tentukan perbandingan antara tegangan Ditanyakan: permukaan raksa dan air! (𝜌𝑎𝑖𝑟 = 1. 10−3 𝑘𝑔. 𝑚−3 ; 𝜌𝐻𝑔 = 𝛾𝑎𝑖𝑟 : 𝛾𝑟𝑎𝑘𝑠𝑎 13,6. 10−3 𝑘𝑔. 𝑚−3 ; 𝜃𝑎𝑖𝑟 = 60𝑜 ; 𝜃𝐻𝑔 = 143𝑜 ; cos 143 = Jawab: 𝛾𝑎𝑖𝑟 : 𝛾𝑟𝑎𝑘𝑠𝑎 −0,8) ℎ𝑎𝑖𝑟 𝜌𝑎𝑖𝑟 𝑟𝑔 ℎ𝑟𝑎𝑘𝑠𝑎 𝜌𝑟𝑎𝑘𝑠𝑎 𝑟𝑔 a. 1:4 : 2.𝑐𝑜𝑠𝜃 2.𝑐𝑜𝑠𝜃𝑎𝑖𝑟 𝑟𝑎𝑘𝑠𝑎 b. 1:8 0,1.1000 (−4,7)10−2 .13600 : c. 4:1 2.0,5 2.(−0,8) d. 8:1 1: 4 (A) e. 1:6
C3
C4
101 Mendeskripsik Menunjukan an konsep konsep fluida fluida statis statis dari pernyataan yang disajikan
14. Amati pernyataan-pernyataan yang berkaitan dengan fluida A. 1 dan 3 statis dibawah ini! 1) Tekanan sebuah molekul air selalu sama besar dari segala arah 2) Tekanan fluida berbanding terbalik dengan kedalaman 3) Gaya apung pada suatu benda dalam air berbanding lurus dengan volume fluida 4) Gaya apung pada suatu benda dalam air berbanding terbalik dengan volume benda Pernyataan berikut yang benar tentang konsep fluida statis ditunjukan oleh nomor…. a. 1 dan 3 b. 2 dan 3 c. 2 dan 4 d. 1, 2 dan 3 e. 1, 2, 3 dan 4 15. Amati pernyataan yang berkaitan dengan fluida statis e.1, 2, 3 dan 4 dibawah ini! 1) Kerapatan fluida 2) Besar percepatan gravitasi 3) Jarak dari permukaan fluida 4) Luas permukaan bidang Tekanan fluida pada suatu tempat bergantung pada pernyataan nomor.... a. 1 dan 2 b. 1 dan 3 c. 2 dan 3 d. 1, 2, dan 4 e. 1, 2, 3 dan 4
C2
C3
102 Menunjukan besaranbesaran tekanan hidrostatis
Menentukan faktor-faktor yang mempengaruhi tekanan hidrostatis
Menganalisis gambar untuk mengetahui perbandingan tekanan hidrostatis
Menganalisis permasalahan yang berkaitan dengan tekanan hidrostatis
16. Manakah Faktor yang tidak mempengaruhi besarnya A. Tegangan permukaan tekanan hidrostatis …. a. Tegangan permukaan b. Massa jenis zat cair c. Percepatan gravitasi d. Kedalaman zat cair e. Ketinggian zat cair 17. Suatu fluida terdapat dalam bejana seperti tampak pada B. tekanan di B = tekanan di C gambar dibawah ini.
Pernyataan yang benar adalah…. a. Tekanan di D = tekanan di A b. Tekanan di B = tekanan di C c. Tekanan di A > tekanan di C d. Tekanan di C < tekanan di A e. Tekanan di A, B, C, dan D sama besar 18. Perhatikan gambar dibawah ini.
Jika tekanan hidrostatis pada titik A adalah P, maka tekanan hidrostatis pada titik C menjadi…. a. Lebih besar dari P b. Lebih kecil dari P c. Sama dengan P d. Sama dengan nol e. Sama dengan Patm
A. Lebih besar dari P
C2
C2
C3
103 19. Perhatikan gambar pipa U dibawah ini.
Menerapkan tekanan hidrostatis dalam kehidupan sehari-hari
Menghitung nilai tekanan hidrostatis dalam kehidupan seharihari
Diketahui: 𝜌𝑎𝑖𝑟 = 1 𝑥 1000 𝑘𝑔. 𝑚−3 𝜌𝑚𝑖𝑛𝑦𝑎𝑘 = 0,8 𝑥 1000 𝑘𝑔. 𝑚−3 ℎ𝑚𝑖𝑛𝑦𝑎𝑘 = 20 𝑐𝑚 Ditanyakan: ℎ𝑚𝑖𝑛𝑦𝑎𝑘 − ℎ𝑎𝑖𝑟 = ⋯ ? Jawab: Jika tinggi permukaan minyak lebih tinggi 20 cm terhadap 𝜌𝑚𝑖𝑛𝑦𝑎𝑘 ℎ𝑚𝑖𝑛𝑦𝑎𝑘 = 𝜌𝑎𝑖𝑟 ℎ𝑎𝑖𝑟 permukaan air, tentukan selisih ketinggian permukaan air 800.20 dan minyak pada kedua kaki tabung tersebut! (𝜌𝑎𝑖𝑟 = ℎ𝑎𝑖𝑟 = 1000 1. 10−3 𝑘𝑔. 𝑚−3 ; 𝜌𝑚𝑖𝑛𝑦𝑎𝑘 = 0,8. 10−3 𝑘𝑔. 𝑚−3 ) ℎ𝑎𝑖𝑟 = 16 𝑐𝑚 ℎ𝑚𝑖𝑛𝑦𝑎𝑘 − ℎ𝑎𝑖𝑟 = 20 − 16 = 4 𝑐𝑚 (D) a. 16,0 cm b. 10,0 cm c. 6,0 cm d. 4,0 cm e. 2,0 cm 20. Perhatikan gambar dibawah ini. Diketahui: ℎ = 27 𝑚 𝜌𝑎𝑖𝑟 = 1,025 𝑥 103 𝑘𝑔. 𝑚−3 Ditanyakan: 𝑃ℎ = ⋯ ? 27 m Jawab : 𝑃ℎ = 𝜌. 𝑔. ℎ Jika massa jenis air laut 1,025 x 103 kg.m-3. Tekanan 𝑃ℎ = 1000.10.27 hidrostatis yang dialami ikan adalah.... 𝑃ℎ = 27675 𝑃𝑎 a. 2,7675 kPa 𝑃ℎ = 27,675 𝑘𝑃𝑎 (D) b. 27675 kPa c. 276,75 kPa d. 27,675 kPa e. 2767,5 kPa
C4
C3
104
Menganalisis permasalahan yang berkaitan dengan konsep tekanan hidrostatis
21. Sebuah gelas minuman berisi air mineral (ρ = 1 x 103 kg.m-3) setinggi 30 cm. Hitunglah besarnya tekanan hidrostatis pada dasar botol tersebut! a. 2500 Pa b. 3000 Pa c. 3500 Pa d. 5000 Pa e. 300 Pa
Diketahui: 𝜌𝑎𝑖𝑟 = 1 𝑥 103 𝑘𝑔. 𝑚−3 ℎ = 30 𝑐𝑚 = 3. 10−1 𝑚 Ditanyakan: Ph = …? Jawab : 𝑃ℎ = 𝜌. 𝑔. ℎ 𝑃ℎ = 1000.10.0,3 𝑃ℎ = 3.000 𝑃𝑎 (B)
C3
22. Perhatikan tabel massa jenis dan kedalaman zat cair dari suatu bejana berikut: No ρ (kg.m-3) h (m) 1 1,0 x 103 0,2 2 0,8 x 103 0,5 3 3 1,2 x 10 0,8 4 0,6 x 103 0,6 5 1,4 x 103 0,3 Urutan tekanan hidrostatis dari yang paling besar ke paling rendah adalah…. a. 1,4,2,3,5 b. 3,5,2,4,1 c. 2,5,3,4,1 d. 5,4,3,2,1 e. 1,5,2,3,4 23. Untuk menentukan massa jenis zat cair, dirangkai alat seperti gambar berikut.
𝑃ℎ1 𝑃ℎ2 𝑃ℎ3 𝑃ℎ4
C4
Piston X yang luas penampangnya 1 cm2 dapat bergerak bebas. Jika konstanta gaya pegas 100 N.m-1 dan pegas tertekan sejauh 0,4 cm, serta jarak AB sebesar 1m, maka
= 1000.10.0,2 = 2.000 𝑃𝑎 = 800.10.0,5 = 4.000 𝑃𝑎 = 1200.10.0,8 = 9.600 𝑃𝑎 = 1400.10.0,3 = 4.200 𝑃𝑎
Urutan tekanan hidrostatis terbesar adalah: 3, 4, 2, 1 (B)
Diketahui: ℎ =1𝑚 𝐴 = 1𝑐𝑚2 = 10−4 𝑚2 𝑘 = 100 𝑁. 𝑚−1 ∆𝑥 = 0,4 𝑐𝑚 = 4. 10−3 𝑚 Ditanyakan: ρ = ….? Jawab: 𝐹 = 𝑘. ∆𝑥 𝐹 = 100.4. 10−3 = 4. 10−1 𝑁
C4
105 besar massa jenis zat cair adalah…. a. 100 kg.m-3 b. 200 kg.m-3 c. 300 kg.m-3 d. 350 kg.m-3 e. 400 kg.m-3
𝐹
𝑃=𝐴 𝑃 𝑃 𝑃 𝑃
𝜌= Mendeskripsik Menunjukan alatan konsep alat yang hukum Pascal menerapkan konsep hukum Pascal
Menggunakan serta menerapkan formulasi hukum Pascall untuk menentukan salah satu variabelnya
Menghitung nilai gaya yang bekerja dengan menggunakan formulasi hukum Pascal
4.10−1 𝑁
= −4 2 10 𝑚 = 4. 103 𝑃𝑎 = 𝑃ℎ = 𝜌. 𝑔. ℎ 𝑃 𝑔.ℎ
𝜌=
4.103 10.1
= 400 𝑘𝑔. 𝑚−3 (E)
24. Dibawah ini alat yang merupakan penerapan dari hukum B. Pascal, kecuali….
A B C D E 25. Pipa U mempunyai penampang besar A1 = 200 cm2 dan penampang kecil A2 = 5 cm2. Jika gaya 250 N diberikan pada penghisap kecil, maka gaya yang bekerja pada pipa besar adalah…. a. 1 N b. 10 N c. 100 N d. 1.000 N e. 10.000 N
Menganalisis 26. Perhatikan gambar di bawah ini! gambar untuk Jika massa batu sebesar menentukan nilai 40 kg dan jari-jari salah satu variabel penampang kecil dan besar masing-masing 1 cm dan 20 cm percepatan gravitasi pada sistem
C2
Diketahui: 𝐴1 = 200 𝑐𝑚2 𝐴2 = 5 𝑐𝑚2 𝐹2 = 250 𝑁 Ditanyakan: 𝐹1 = ⋯ ? Jawab: 𝐹1 𝐹 = 𝐴2 𝐴 1
C3
2
250.200 5
𝐹1 = = 10.000 𝑁 (E) Diketahui: 𝑚2 = 40 𝑘𝑔 𝑟1 = 1 𝑐𝑚 = 10−2 𝑚 𝑟2 = 20 𝑐𝑚 = 2. 10−1 𝑚 Ditanyakan : 𝐹1 = ⋯ ? Jawab:
C4
106
Menganalisis pompa hidrolik dengan menerapkan formulasi hukum Pascal
tersebut 10 m.s-2, maka gaya F1 yang harus diberikan sebesar…. a. 10 N b. 100 N c. 1 N d. 1.000 N e. 10.000 N 27. Sebuah pompa hidrolik memiliki perbandingan diameter penghisap 1:40. Jika penghisap besar dimuati mobil dengan berat 16.000 N, maka agar seimbang pada penghisap kecil harus diberi gaya sebesar…. a. 20 N b. 10 N c. 15 N d. 30 N e. 25 N
𝐹1 𝐹 = 2 𝐴1 𝐴2 𝐹1 𝐹 = 𝑟 22 𝑟1 2 2 (𝑚 .𝑔).𝑟 2 𝐹1 = 2𝑟 2 1 2
=
𝐹1 =1 N (C)
(40.10).(10−2 )2 (2.10−1 )2
Diketahui: 𝑑1 : 𝑑2 = 1: 40 𝐹2 = 16.000 𝑁 Ditanyakan: 𝐹1 = ⋯ ? Jawab: 𝐹1 𝐹 = 𝐴2 𝐴 1
C4
2
𝐹1 𝐹 = 𝑟 22 𝑟1 2 2 𝐹1 16.000 = 0,52 202
𝐹1 = 10 𝑁
28. Perangkat mobil dari suatu bengkel mobil dibuat seperti Diketahui: pada gambar dibawah ini. 𝑟1 = 5𝑐𝑚 = 5. 10−2 𝑚 𝑟2 = 15𝑐𝑚 = 15. 10−2 𝑚 𝐹2 = 13.300 𝑁 Ditanyakan: 𝐹1 = ⋯ ? Jawab: 𝐹1 𝐹 = 2 𝐴1 𝐴2 𝐹1 𝐹2 = 𝑟1 2 𝑟2 2 𝐹1 5.10−2
2
=
13.300 15.10−2 −3
2
Jika berat mobil 13.300 N. Tentukan tekanan minimal 𝐹 = 1,48. 10 𝑁 1 yang harus diberikan piston kecil sehingga dapat 𝐹 1,48.10−3 𝑁 𝑃 = 𝐴 = 𝜋.(5.10−2 𝑚 )2 digunakan untuk mengangkat mobil? a. 1,88 x 105 Pa 𝑃 = 1,88. 105 𝑃𝑎
C4
107
Mengemukaka n bunyi hukum Archimedes
Menunjukanalat yang menerapkan konsep hukum Archimedes
Menerapkan hukum Archimedes dalam kehidupan sehari-hari
Menerapkan formulasi hukum Archimedes untuk menyelesaikan peristiwa mengapung, melayang, tenggelam
Menerapkan formulasi hukum Archimedes untuk kasus-kasus fluida statis
b. 1, 48 x 103 N c. 1, 48 x 105 Pa d. 1, 88 x 105 N e. 1,88 x 104 Pa 29. Salah satu contoh dari penerapan hukum Archimedes A. Kapal selam adalah…. a. Kapal selam b. Pompa hidrolik c. Dongkrak hidrolik d. Pesawat terbang e. Penyemprot nyamuk 30. Seekor ikan berenang di dasar laut. Besar tekanan yang C. 2 dan 4 dirasakan ikan akan bergantung dari: 1) Berat ikan 2) Massa jenis air laut 3) Kedalaman posisi ikan dari permukaan 4) Massa ikan Dari pernyataan tersebut, yang benar adalah…. a. 1 dan 2 b. 1 dan 4 c. 2 dan 4 d. 2 dan 3 e. 1, 2 dan 3 31. Sebuah benda dengan volume 0,4 m3 dimasukkan kedalam tabung berisi minyak yang massa jenisnya 0,8 x 103 kg.m-3. Jika batu tercelup seperti tampak pada gambar, maka massa jenis batu tersebut sebesar…. a. 200 kg.m-3 b. 300 kg.m-3 c. 500 kg.m-3 d. 400 kg.m-3 e. 600 kg.m-3
Diketahui: 𝑉𝑏𝑜𝑙𝑎 = 0,4 𝑚3 𝜌𝑓 = 800 𝑘𝑔. 𝑚−3 75
𝑉𝑏𝑓 = 100 𝑉𝑏 = 0,3 𝑚3 Ditanyakan: 𝜌𝑏 = ⋯ ? Jawab: 𝜌 .𝑉 𝜌𝑏 = 𝑓𝑉 𝑏𝑓 𝑏
𝜌𝑏 =
800.0,3 0,4
= 600 𝑘𝑔. 𝑚−3 (E)
C2
C3
C3
108 32. Sebuah balok dengan ukuran panjang 10 cm, lebar 20 cm dan tinggi 30 cm, tercelup dalam air yang massa jenisnya 1 x 103 kg.m-3 sedalam 5 cm. Gaya Archimedes yang bekerja pada balok tersebut sebesar…. a. 30 N b. 10 N c. 20 N d. 40 N e. 15 N
Diketahui: 𝑝 = 10 𝑐𝑚, 𝑙 = 20 𝑐𝑚, 𝑡 = 30 𝑐𝑚 𝜌𝑓 = 1000 𝑘𝑔. 𝑚−3 𝑡𝑏𝑒𝑛𝑑𝑎 𝑡𝑒𝑟𝑐𝑒𝑙𝑢𝑝 = 5𝑐𝑚 = 5. 10−2 𝑚 Ditanyakan: 𝐹𝐴 = ⋯ ? Jawab: 𝐹𝐴 = 𝜌𝑓 . 𝑔. 𝑉𝑏𝑓 𝐹𝐴 = 𝜌𝑓 . 𝑔. (𝑝. 𝑙. 𝑡𝑏𝑒𝑛𝑑𝑎 𝑡𝑒𝑟𝑐𝑒𝑙𝑢𝑝 ) 𝐹𝐴 = 1000.10. (10−1 . 2. 10−1 . 5. 10−2 ) 𝐹𝐴 = 10000. (10. 10−4 ) 𝐹𝐴 = 10 𝑁 (B) 3 33. Sebuah balok bermassa 10 kg dan massa jenisnya 4 x 10 Diketahui: kg.m-3 dicelupkan seluruhnya ke dalam air yang massa 𝑚𝑏 = 10 𝑘𝑔 jenisnya 1 x 103 kg.m-3. Jika percepatan gravitasi 10 m.s-2, 𝜌𝑏 = 4 𝑔. 𝑐𝑚−3 = 4000𝑘𝑔. 𝑚−3 gaya ke atas yang dialami balok sebesar…. 𝑝𝑓 = 1000 𝑘𝑔. 𝑚−3 a. 250 N 𝑔 = 10𝑚. 𝑠 −2 b. 2,5 N Ditanyakan: c. 25 N 𝐹𝐴 = ⋯ ? d. 0,25 N Jawab: e. 0,025 N 𝐹𝐴 = 𝜌𝑓 . 𝑔. 𝑉𝑏𝑓 𝑚 𝐹𝐴 = 𝜌𝑓 . 𝑔. 𝑏 𝜌𝑏
10
𝐹𝐴 = 1000.10. 4000 = 25𝑁 (C)
C4
C4
109 34. Archimedes mengetahui kecurangan pengrajin emas yang membuat mahkota raja dengan cara membandingkan berat mahkota raja saat berada di udara dan saat berada di air, serta menghitung massa jenis mahkota. Jika berat mahkota raja di udara sebesar 7,84 N dan saat berada di air 6,86 N, tentukan massa jenis mahkota raja! (ρemas = 19,3 x 103 kg.m-3 dan ρair = 1 x x 103 kg.m-3) a. 8 x 103 kg.m-3 b. 0,8 x kg.m-3 c. 80 x kg.m-3 d. 6 x kg.m-3 e. 0,6 x kg.m-3
Diketahui: 𝑤𝑑𝑖 𝑢𝑑𝑎𝑟𝑎 = 7,84 𝑁 𝑤𝑑𝑖 𝑓𝑙𝑢𝑖𝑑𝑎 = 6,86 𝑁 𝜌𝑒𝑚𝑎𝑠 = 19,3. 103 𝑘𝑔. 𝑚−3 𝜌𝑓 = 1000𝑘𝑔. 𝑚−3 Ditanyakan: 𝜌𝑚𝑎ℎ𝑘𝑜𝑡𝑎 = ⋯ ? Jawab : 𝐹𝐴 = 𝑤𝑢𝑑𝑎𝑟𝑎 − 𝑤𝑑𝑖 𝑓𝑙𝑢𝑖𝑑𝑎 𝐹𝐴 = 7,84 − 6,86 = 0,98 𝑁 𝐹𝐴 = 𝜌𝑓 . 𝑔. 𝑉𝑏𝑓 𝑚 𝐹𝐴 = 𝜌𝑓 . 𝑔. 𝜌 𝑏
C4
𝑏
𝜌𝑚 = 𝜌𝑚 = 𝜌𝑚 = 35. Sebuah balon udara berisi 1000 m3 gas dengan massa jenis 0,75 kg.m-3. Jika massa balon 360 kg dan massa jenis udara 1,3 kg.m-3, tentukan besar tegangan tali yang diperlukan untuk menahan balon agar tidak terbang! a. 13.000 N b. 11.000 N c. 1.900 N d. 13.300 N e. 3.600 N
𝜌𝑓 .𝑔.𝑚𝑏
𝐹𝐴 𝜌𝑓 .𝑤𝑑𝑖 𝑢𝑑𝑎𝑟𝑎 𝐹𝐴 1000.7,84 0,98
= 8. 103 𝑘𝑔. 𝑚−3 (A)
Diketahui 𝜌𝑔𝑎𝑠 = 0,75 𝑘. 𝑚−3 𝑉𝑔𝑎𝑠 = 1000 𝑚3 𝑚𝑏𝑎𝑙𝑜𝑛 = 360 𝑘𝑔 𝜌𝑓 = 1,3 . 10−3 𝑘𝑔. 𝑚−3 Ditanyakan : T = ….? Jawab : 𝑚𝑔𝑎𝑠 = 𝜌𝑔𝑎𝑠 𝑉𝑔𝑎𝑠 = 750 𝑘𝑔 𝑚𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 = 𝑚𝑔𝑎𝑠 + 𝑚𝑏𝑎𝑙𝑜𝑛 = 1110 𝑘𝑔 𝐹𝐴 = 𝜌𝑓 . 𝑔. 𝑉𝑏𝑓 𝐹𝐴 = 1,3.10.1000 = 13000 𝑁 Σ𝐹 = 0 𝐹𝐴 = 𝑤 + 𝑇 𝑇 = 𝐹𝐴 − 𝑤 = 13000 − 11100 = 1900 𝑁 (C)
C4
110 Mendeskripsik Menunjukan an konsep faktor-faktor yang viskositas mempengaruhi gaya gesekan fluida
E. Luas penampang fluida
C2
Menerapka n viskositas dalam kehidupan sehari-hari
A. Tingkat kekentalan oli pelumas
C2
Diketahui: 𝑟 = 0,5 𝑐𝑚 = 5. 10−3 𝑚 𝜂 = 110. 10−3 𝑁. 𝑠. 𝑚−2 𝑣 = 5 𝑚. 𝑠 −1 Ditanyakan: 𝐹 = ⋯? Jawab: 𝐹 = 6𝜋𝜂𝑟𝑣 𝐹 = 6𝜇. 110. 10−3 . 5. 10−3 . 5 𝐹 = 1,65𝜋. 10−2 𝑁 (A)
C3
Menentuka n nilai salah satu besaran dengan menggunak an formulasi hukum Stokes
36. Gaya gesekan pada benda yang bergerak dalam fluida dipengaruhi oleh hal-hal berikut, kecuali! a. Kekentalan fluida b. Jari-jari benda c. Massa jenis benda d. Massa jenis fluida e. Luas penampang fluida Menunjukan 37. Fenomena-fenomena dalam kehidupan sehari-hari yang peristiwa menerapkan konsep viskosita adalah…. kehidupan seharia. Tingkat kekentalan oli pelumas hari yang b. Dongkrak hidrolik menerapkan c. Prinsip kapal selam konsep viskositas d. Butiran embun di atas daun menyerupai bola e. Serangga berjalan diatas permukaan air Menentukan nilai 38. Sebuah kelereng dengan jari-jari 0,5 cm jatuh ke dalam salah satu variabel bak berisi oli yang memiliki koefisien viskositas 110 x 10-3 berdasarkan data N.s.m-2. Tentukan besar gesekan yang dialami kelereng yang di sajikan jika bergerak dengan kelajuan 5 m.s-1! a. 1,65π x 10-2 N b. 16,5π x 10-2 N c. 165π x 10-2 N d. 1,65π x 10-1 N e. 16,5π x 10-1 N
111 39. Sebuah bola berjari-jari 5,5 x 10-3 m terjatuh ke dalam minyak yang memiliki massa jenis 0,8 x 103 kg.m-3, dan keofisien viskositasnya 110 x 10-3 N.s.m-2. Jika massa jenis bola tersebut 2700 kg.m-3, tentukan kecepatan terbesar yang dapat dicapai bola dalam fluida! a. 116 m.s-1 b. 1,16 m.s-1 c. 11,6 m.s-1 d. 1160 m.s-1 e. 1.1600 m.s-1
Diketahui: 𝑟 = 5,5. 10−3 𝑚 𝜂 = 110. 10−3 𝑁. 𝑠. 𝑚−2 𝜌𝑏 = 2700 𝑘𝑔. 𝑚−3 𝜌𝑓 = 800 𝑘𝑔. 𝑚−3 Ditanyakan: 𝑣 = ⋯? Jawab: 𝑣=
2.𝑔.𝑟 2 (𝜌𝑏 9.𝜂
C3
− 𝜌𝑓 ) 2
2.10.(5,5.10−3 )
40. Sebuah kelereng dengan massa 12,4 gram, memiliki volume 2 cm3 dan berjari-jari 1 cm jatuh ke dalam gliserin yang massa jenisnya 5,10 x 103 kg.m-3 dengan kecepatan jatuh kelereng 0,1 m.s-1. Jika g = 10 m.s-2, tentukan koefisien viskositas gliserin tersebut! a. 1,4 N.s.m-2. b. 2,4 N.s.m-2. c. 3,4 N.s.m-2. d. 32 N.s.m-2. e. 3,2 N.s.m-2.
(2700 − 800) 𝑣= 9.110.10−3 −1 𝑣 = 1,16 𝑚. 𝑠 (B) Diketahui: 𝑚𝑏 = 12,4 𝑔 𝑉𝑏 = 2𝑐𝑚3 𝑟 = 1. 10−2 𝑚 𝜌𝑓 = 5,10 𝑔. 𝑐𝑚−3 = 5100 𝑘𝑔. 𝑚−3 𝑣 = 0,1 𝑚. 𝑠 −1 Ditanyakan: 𝜂 = ⋯? Jawab: 2.𝑔.𝑟 2 (𝜌𝑏 − 𝜌𝑓 ) 9.𝜂 2 2𝑔.𝑟 𝜂 = 9𝑣 (𝜌𝑏 − 𝜌𝑓 ) 𝑚 12,4.10−3 𝜌𝑏 = 𝑉 = 2.10−6 = 6200 𝑘𝑔. 𝑚−3 2.10.(10−2 )2 𝜂= (6200 − 5100) 9.0,1 −2
𝑣=
𝜂 = 2,4 𝑁. 𝑠. 𝑚
(B)
C4
112
REKAPITULASI HASIL UJI COBA INSTRUMEN
Rata-rata = 21,31 Simpang Baku = 8,99 KorelasiXY = 0,85 No Validitas Indeks Kategori 1. 0,531 Valid 2. 0,528 Valid 3. 0,540 Valid 4. 5.
0,614 0,651
Valid Valid
6.
0,652
Valid
7.
0,602
Valid
8.
0,447
Valid
9.
0,499
Valid
10. 11. 12.
0,560 0,620 0,391
Valid Valid Valid
13. 14.
0,358 0,190
Valid Tidak Valid
15. 16.
0,429 0,591
Valid Valid
17. 18.
0,533 0,554
Valid Valid
19.
0,734
Valid
20. 21.
0,529 0,296
Valid Tidak Valid
22. 23.
0,548 0,148
Valid Tidak Valid
24. 25.
0,554 0,560
Valid Valid
Reliabilitas Tes = 0,92 Butir Soal = 40 Jumlah Subyek = 36 Taraf Kesukaran Daya Beda Keputusan Indeks Kategori Indeks Kategori 0,80 Mudah 0,5 Baik Digunakan 0,83 Mudah 0,5 Baik Digunakan 0,69 Sedang 0,6 Baik Tidak Digunakan 0,77 Mudah 0,6 Baik Digunakan 0,77 Mudah 0,9 Baik Tidak Sekali Digunakan 0,63 Sedang 0,9 Baik Tidak Sekali Digunakan 0,72 Mudah 0,7 Baik Digunakan Sekali 0,41 Sedang 0,6 Baik Tidak Digunakan 0,58 Sedang 0,7 Baik Digunakan Sekali 0,52 Sedang 0,6 Baik Digunakan 0,75 Mudah 0,6 Baik Digunakan 0,27 Sukar 0,5 Baik Tidak Digunakan 0,22 Sukar 0,5 Baik Digunakan 0,66 Sedang 0,3 Cukup Tidak Digunakan 0,50 Sedang 0,5 Baik Digunakan 0,77 Mudah 0,6 Baik Tidak Digunakan 0,69 Sedang 0,6 Baik Digunakan 0,55 Sedang 0,7 Baik Tidak Sekali Digunakan 0,33 Sedang 1,0 Baik Digunakan Sekali 0,63 Sedang 0,6 Baik Digunakan 0,52 Sedang 0,5 Baik Tidak Digunakan 0,58 Sedang 0,6 Baik Digunakan 0,58 Sedang 0,2 Cukup Tidak Digunakan 0,63 Sedang 0,6 Baik Digunakan 0,52 Sedang 0,7 Baik Tidak Sekali Digunakan
113 26. 27. 28.
0,518 0,461 0,223
Valid Valid Tidak valid
0,58 0,58 0,27
Sedang Sedang Sukar
0,6 0,5 0,3
Baik Baik Cukup
29.
0,750
Valid
0,69
Sedang
0,8
30.
0,596
Valid
0,38
Sedang
0,7
31.
0,596
Valid
0,66
Sedang
0,7
32. 33. 34. 35.
0,441 0,496 0,370 0,245
Valid Valid Valid Tidak valid
0,41 0,27 0,27 0,22
Sedang Sukar Sukar Sukar
0,6 0,5 0,4 0,3
Baik Sekali Baik Sekali Baik Sekali Baik Baik Baik Cukup
36.
0,520
Valid
0,33
Sedang
0,7
37.
0,659
Valid
0,77
Mudah
0,7
38. 39.
0,321 0,391
Valid Valid
0,27 0,27
Sukar Sukar
0,4 0,5
Baik Sekali Baik Sekali Baik Baik
40.
-0,013
Tidak valid
0,25
Sukar
0
Buruk
Digunakan Digunakan Tidak Digunakan Digunakan Digunakan Digunakan Digunakan Digunakan Digunakan Tidak Digunakan Digunakan Digunakan Digunakan Tidak Digunakan Tidak Digunakan
114
INSTRUMEN TES VALID
Indikator
Indikator Soal
Mendeskripsik Mendeskripsikan an pengertian peristiwaadhesi kohesi, adhesi melalui gambar serta peristiwa meniskus
Menunjukan ciriciri peristiwa adhesi
Mendeskripsik Mengaitkan an serta peristiwa
Butir Soal 1. Perhatikan gambar bejana berisi raksa dibawah ini!
Kunci Jawaban a. Fadh < Fkoh
Jika Fadh adalah gaya adhesi dan Fkoh adalah gaya kohesi, maka bentuk permukaan raksa terjadi karena adanya peristiwa….. a. Fadh < Fkoh b. Fadh > Fkoh c. Fadh = Fkoh d. Fadh ≥ Fkoh e. Fadh = Fkoh = 0 2. Amati pernyataan terkait dengan fluida statis dibawah ini! a. 1 dan 3 1) Meniskus cembung 2) Meniskus cekung 3) Membasahi dinding bejana 4) Tidak membasahi dinding bejana Pernyataan yang menunjukan ciri-ciri fluida yang kohesinya lebih kecil dari pada adhesinya adalah…. a. 1 dan 3 b. 1 dan 4 c. 2 dan 4 d. 2 dan 3 e. 1, 3 dan 4 3. Nyamuk dapat hinggap di atas permukaan air, hal ini C. Tegangan permukaan air disebabkan adanya….
Aspek Kognitif C2
C2
C2
115 menerapkan konsep tegangan permukaan dalam kehidupan sehari-hari
Mendeskripsik an serta menerapkan konsep gejala kapilaritas
kehidupan seharihari dengan konsep tegangan permukaan Menerapkan formulasi tegangan permukaan untuk menghitung besarnya tegangan permukaan
Menunjukan faktor-faktor yang menyebabkan peristiwa kapilaritas
a. Adhesi b. Kohesi c. Tegangan permukaan air d. Kapilaritas e. Meniskus 4. Perhatikan gambar nyamuk terapung dibawah ini.
Diketahui: 𝐹 = 64 𝑁 𝐷 = 4 𝑚𝑚 = 4. 10−3 𝑚 Ditanyakan: 𝛾 = ⋯? Jawab: 𝐹 𝛾=𝐷
C3
64𝑁
3 −1 Jika nyamuk tersebut memiliki gaya untuk terbang sebesar 64 N 𝛾 = 4.10−3 𝑚 = 16. 10 𝑁. 𝑚 (B) dan keliling telapak kaki sebesar 4 mm. Maka tegangan permukaan yang dialami oleh nyamuk tersebut sebesar…. a. 61 x 103 N.m-1 b. 16 x 103N.m-1 c. 12 x 103N.m-1 d. 1,6 x 103 N.m-1 e. 15 x 103 N.m-1 5. Amati pernyataan terkait dengan gejala kapilaritas berikut. e. semua benar 1) Sudut kontak permukaan fluida 2) Jari-jari pipa kapiler 3) Massa jenis fluida 4) Tegangan permukaan fluida Kenaikan permukaan fluida yang cekung dalam pipa kapiler berbanding lurus dengan pernyataan nomor.... a. 4 saja b. 1 dan 3 c. 2 dan 4 d. 1, 2, dan 3 e. Semua benar
C2
116 Menghitung nilai tegangan permukaan berdasarkan gambar dan data yang disajikan
6. Perhatikan gejala kapilaritas seperti pada gambar dibawah ini.
Diketahui: 𝜌 = 1 𝑥 103 𝑘𝑔. 𝑚−3 𝑑 = 1.10−3 𝑚 ; 𝑟 = 0,5. 10−3 𝑚 ℎ = 4. 10−2 𝑚 𝜃 = 60o Ditanyakan: 𝛾 = ⋯? Jika diameter pipa 1 mm, massa jenis air 1 Jawab: 2𝛾𝑐𝑜𝑠𝜃 x 103 kg.m-3, nilai h sebesar 4 cm, dan sudut kontak air dengan ℎ = 𝜌𝑟𝑔 o pipa kapiler (θ) 60 , maka besar tegangan permukaan air ℎ.𝜌.𝑟.𝑔 adalah..... 𝛾 = 2.𝑐𝑜𝑠𝜃 a. 1,0 N.m-1 4.10−2 .1000.0,5.10−3 .10 𝛾= b. 0,8 N.m-1 2.𝑐𝑜𝑠60 𝛾 = 0,2 𝑁/𝑚 (E) c. 0,6 N.m-1 d. 0,4 N.m-1 e. 0,2 N.m-1
C3
Mengaitkan konsep kapilaritas dengan fenomena sehari-hari
7. Fenomena minyak tanah naik melalui sumbu kompor D. Kapilaritas merupakan contoh peristiwa…. a. Kohesi b. Adhesi c. Viskositas d. Kapilaritas e. Gaya Archimedes
C2
117 Menentukan perbandingan tegangan permukaan dua jenis zat cair
Mendeskripsik Menunjukan an konsep konsep fluida fluida statis statis dari pernyataan yang disajikan
8. Perhatikan gejala kapilaritas seperti pada gambar dibawah ini. Jika air naik sampai ketinggian 10 cm dalam suatu pipa kapiler tertentu, dan dalam pipa kapiler yang sama, permukaan raksa turun 4,7 cm. Tentukan perbandingan antara tegangan permukaan raksa dan air! (𝜌𝑎𝑖𝑟 = 1. 10−3 𝑘𝑔. 𝑚−3 ; 𝜌𝐻𝑔 = 13,6. 10−3 𝑘𝑔. 𝑚−3 ; 𝜃𝑎𝑖𝑟 = 60𝑜 ; 𝜃𝐻𝑔 = 143𝑜 ; cos 143 = −0,8) a. 1:4 b. 1:8 c. 4:1 d. 8:1 e. 1:6
Diketahui: ℎ𝑎𝑖𝑟 = 0,1 𝑚 𝑟1 = 𝑟2 −2 ℎ𝑟𝑎𝑘𝑠𝑎 = 4,7. 10 𝑚 𝜌𝑎𝑖𝑟 = 1000𝑘𝑔. 𝑚−3 𝜌𝑟𝑎𝑘𝑠𝑎 = 13600𝑘𝑔. 𝑚−3 𝜃𝑎𝑖𝑟 = 60𝑜 𝜃𝑟𝑎𝑘𝑠𝑎 = 143𝑜 Ditanyakan: 𝛾𝑎𝑖𝑟 : 𝛾𝑟𝑎𝑘𝑠𝑎 Jawab: 𝛾𝑎𝑖𝑟 : 𝛾𝑟𝑎𝑘𝑠𝑎 ℎ𝑎𝑖𝑟 𝜌𝑎𝑖𝑟 𝑟𝑔 ℎ𝑟𝑎𝑘𝑠𝑎 𝜌𝑟𝑎𝑘𝑠𝑎 𝑟𝑔 : 2.𝑐𝑜𝑠𝜃 2.𝑐𝑜𝑠𝜃 𝑎𝑖𝑟
C4
𝑟𝑎𝑘𝑠𝑎
0,1.1000 (−4,7)10−2 .13600 : 2.0,5 2.(−0,8)
1: 4 (A)
9. Amati pernyataan yang berkaitan dengan fluida statis dibawah e.1, 2, 3 dan 4 ini! 1) Kerapatan fluida 2) Besar percepatan gravitasi 3) Jarak dari permukaan fluida 4) Luas permukaan bidang Tekanan fluida pada suatu tempat bergantung pada pernyataan nomor.... a. 1 dan 2 b. 1 dan 3 c. 2 dan 3 d. 1, 2, dan 4 e. 1, 2, 3 dan 4
C3
118 Menunjukan besaranbesaran tekanan hidrostatis
Menganalisis gambar untuk mengetahui perbandingan tekanan hidrostatis
10. Suatu fluida terdapat dalam bejana seperti tampak pada gambar B. tekanan di B = tekanan di C dibawah ini.
C2
Pernyataan yang benar adalah…. a. Tekanan di D = tekanan di A b. Tekanan di B = tekanan di C c. Tekanan di A > tekanan di C d. Tekanan di C < tekanan di A e. Tekanan di A, B, C, dan D sama besar Menganalisis permasalahan yang berkaitan dengan tekanan hidrostatis
11. Perhatikan gambar pipa U dibawah ini.
Diketahui: 𝜌𝑎𝑖𝑟 = 1 𝑥 1000 𝑘𝑔. 𝑚−3 𝜌𝑚𝑖𝑛𝑦𝑎𝑘 = 0,8 𝑥 1000 𝑘𝑔. 𝑚−3 ℎ𝑚𝑖𝑛𝑦𝑎𝑘 = 20 𝑐𝑚 Ditanyakan: ℎ𝑚𝑖𝑛𝑦𝑎𝑘 − ℎ𝑎𝑖𝑟 = ⋯ ? Jawab: Jika tinggi permukaan minyak lebih tinggi 20 cm terhadap 𝜌𝑚𝑖𝑛𝑦𝑎𝑘 ℎ𝑚𝑖𝑛𝑦𝑎𝑘 = 𝜌𝑎𝑖𝑟 ℎ𝑎𝑖𝑟 permukaan air, tentukan selisih ketinggian permukaan air dan 800.20 minyak pada kedua kaki tabung tersebut! ℎ𝑎𝑖𝑟 = 1000 (𝜌𝑎𝑖𝑟 = 1. 10−3 𝑘𝑔. 𝑚−3 ; 𝜌𝑚𝑖𝑛𝑦𝑎𝑘 = 0,8. 10−3 𝑘𝑔. 𝑚−3 ) ℎ𝑎𝑖𝑟 = 16 𝑐𝑚 ℎ𝑚𝑖𝑛𝑦𝑎𝑘 − ℎ𝑎𝑖𝑟 = 20 − 16 = 4 𝑐𝑚 a. 16,0 cm b. 10,0 cm (D) c. 6,0 cm d. 4,0 cm e. 2,0 cm
C4
119 Menerapkan tekanan hidrostatis dalam kehidupan sehari-hari
Menghitung nilai tekanan hidrostatis dalam kehidupan seharihari
12. Perhatikan gambar dibawah ini.
Diketahui: ℎ = 27 𝑚 𝜌𝑎𝑖𝑟 = 1,025 𝑥 103 𝑘𝑔. 𝑚−3 Ditanyakan: 𝑃ℎ = ⋯ ? 27 m Jawab : 𝑃ℎ = 𝜌. 𝑔. ℎ Jika massa jenis air laut 1,025 x 103 kg.m-3. Tekanan hidrostatis 𝑃ℎ = 1000.10.27 yang dialami ikan adalah.... 𝑃ℎ = 27675 𝑃𝑎 a. 2,7675 kPa 𝑃ℎ = 27,675 𝑘𝑃𝑎 (D) b. 27675 kPa c. 276,75 kPa d. 27,675 kPa e. 2767,5 kPa 13. Perhatikan tabel massa jenis dan kedalaman zat cair dari suatu 𝑃ℎ1 = 1000.10.0,2 = 2.000 𝑃𝑎 bejana berikut: 𝑃ℎ2 = 800.10.0,5 = 4.000 𝑃𝑎 No ρ (kg.m-3) h (m) 𝑃ℎ3 = 1200.10.0,8 = 9.600 𝑃𝑎 1 1,0 x 103 0,2 𝑃ℎ4 = 1400.10.0,3 = 4.200 𝑃𝑎 3 2 3 4 5
0,8 x 10 1,2 x 103 0,6 x 103 1,4 x 103
0,5 0,8 0,6 0,3
Urutan tekanan hidrostatis terbesar adalah: Urutan tekanan hidrostatis dari yang paling besar ke paling 3, 4, 2, 1 (B) rendah adalah…. a. 1,4,2,3,5 b. 3,5,2,4,1 c. 2,5,3,4,1 d. 5,4,3,2,1 e. 1,5,2,3,4
C3
C4
120 Mendeskripsik Menunjukan alatan konsep alat yang hukum Pascal menerapkan konsep hukum Pascal
Menggunakan serta menerapkan formulasi hukum Pascall untuk menentukan salah satu variabelnya
14. Dibawah ini alat yang merupakan penerapan dari hukum B. Pascal, kecuali….
A B C Menganalisis 15. Perhatikan gambar di bawah ini! gambar untuk Jika massa batu sebesar 40 kg menentukan nilai dan jari-jari penampang kecil salah satu variabel dan besar masing-masing 1 cm dan 20 cm percepatan gravitasi pada sistem tersebut 10 m.s-2, maka gaya F1 yang harus diberikan sebesar…. a. 10 N b. 100 N c. 1 N d. 1.000 N e. 10.000 N Menganalisis pompa hidrolik dengan menerapkan formulasi hukum Pascal
D
C2
E
16. Sebuah pompa hidrolik memiliki perbandingan diameter penghisap 1:40. Jika penghisap besar dimuati mobil dengan berat 16.000 N, maka agar seimbang pada penghisap kecil harus diberi gaya sebesar…. a. 20 N b. 10 N c. 15 N d. 30 N e. 25 N
Diketahui: 𝑚2 = 40 𝑘𝑔 𝑟1 = 1 𝑐𝑚 = 10−2 𝑚 𝑟2 = 20 𝑐𝑚 = 2. 10−1 𝑚 Ditanyakan : 𝐹1 = ⋯ ? Jawab: 𝐹1 𝐹 = 2 𝐴1 𝐹1 𝑟1 2
𝐴2 𝐹 = 𝑟 22 2 (𝑚2 .𝑔).𝑟1 2 𝐹1 = 𝑟 2 2
=
𝐹1 =1 N (C)
Diketahui: 𝑑1 : 𝑑2 = 1: 40 𝐹2 = 16.000 𝑁 Ditanyakan: 𝐹1 = ⋯ ? Jawab: 𝐹1 𝐹 = 2 𝐴1 𝐴2 𝐹1 𝐹 = 22 𝑟1 2 𝑟2 𝐹1 16.000 = 202 0,52
𝐹1 = 10 𝑁
C4
(40.10).(10−2 )2 (2.10−1 )2
C4
121 Mengemukaka n bunyi hukum Archimedes
Menunjukanalat yang menerapkan konsep hukum Archimedes
Menerapkan hukum Archimedes dalam kehidupan sehari-hari
Menerapkan formulasi hukum Archimedes untuk menyelesaikan peristiwa mengapung, melayang, tenggelam
Menerapkan formulasi hukum Archimedes untuk kasus-kasus fluida statis
17. Salah satu contoh dari penerapan hukum Archimedes adalah…. a. Kapal selam b. Pompa hidrolik c. Dongkrak hidrolik d. Pesawat terbang e. Penyemprot nyamuk 18. Seekor ikan berenang di dasar laut. Besar tekanan yang dirasakan ikan akan bergantung dari: 1) Berat ikan 2) Massa jenis air laut 3) Kedalaman posisi ikan dari permukaan 4) Massa ikan Dari pernyataan tersebut, yang benar adalah…. a. 1 dan 2 b. 1 dan 4 c. 2 dan 4 d. 2 dan 3 e. 1, 2 dan 3 19. Sebuah benda dengan volume 0,4 m3 dimasukkan kedalam tabung berisi minyak yang massa jenisnya 0,8 x 103 kg.m-3. Jika batu tercelup seperti tampak pada gambar, maka massa jenis batu tersebut sebesar…. a. 200 kg.m-3 b. 300 kg.m-3 c. 500 kg.m-3 d. 400 kg.m-3 e. 600 kg.m-3 20. Sebuah balok dengan ukuran panjang 10 cm, lebar 20 cm dan tinggi 30 cm, tercelup dalam air yang massa jenisnya 1 x 103 kg.m-3 sedalam 5 cm. Gaya Archimedes yang bekerja pada balok tersebut sebesar…. a. 30 N b. 10 N
A. Kapal selam
C2
C. 2 dan 4
C3
Diketahui: 𝑉𝑏𝑜𝑙𝑎 = 0,4 𝑚3 𝜌𝑓 = 800 𝑘𝑔. 𝑚−3
C3
75
𝑉𝑏𝑓 = 100 𝑉𝑏 = 0,3 𝑚3 Ditanyakan: 𝜌𝑏 = ⋯ ? Jawab: 𝜌𝑓 .𝑉𝑏𝑓 𝜌𝑏 = 𝜌𝑏 =
𝑉𝑏 800.0,3 0,4
= 600 𝑘𝑔. 𝑚−3 (E)
Diketahui: 𝑝 = 10 𝑐𝑚, 𝑙 = 20 𝑐𝑚, 𝑡 = 30 𝑐𝑚 𝜌𝑓 = 1000 𝑘𝑔. 𝑚−3 𝑡𝑏𝑒𝑛𝑑𝑎 𝑡𝑒𝑟𝑐𝑒𝑙𝑢𝑝 = 5𝑐𝑚 = 5. 10−2 𝑚 Ditanyakan: 𝐹𝐴 = ⋯ ?
C4
122 c. 20 N d. 40 N e. 15 N
Jawab: 𝐹𝐴 = 𝜌𝑓 . 𝑔. 𝑉𝑏𝑓 𝐹𝐴 = 𝜌𝑓 . 𝑔. (𝑝. 𝑙. 𝑡𝑏𝑒𝑛𝑑𝑎 𝑡𝑒𝑟𝑐𝑒𝑙𝑢𝑝 ) 𝐹𝐴 = 1000.10. (10−1 . 2. 10−1 . 5. 10−2 ) 𝐹𝐴 = 10000. (10. 10−4 ) 𝐹𝐴 = 10 𝑁 (B) 3 21. Sebuah balok bermassa 10 kg dan massa jenisnya 4 x 10 kg.m Diketahui: 3 dicelupkan seluruhnya ke dalam air yang massa jenisnya 1 x 𝑚𝑏 = 10 𝑘𝑔 103 kg.m-3. Jika percepatan gravitasi 10 m.s-2, gaya ke atas yang 𝜌𝑏 = 4 𝑔. 𝑐𝑚−3 = 4000𝑘𝑔. 𝑚−3 dialami balok sebesar…. 𝑝𝑓 = 1000 𝑘𝑔. 𝑚−3 a. 250 N 𝑔 = 10𝑚. 𝑠 −2 b. 2,5 N Ditanyakan: c. 25 N 𝐹𝐴 = ⋯ ? d. 0,25 N Jawab: e. 0,025 N 𝐹𝐴 = 𝜌𝑓 . 𝑔. 𝑉𝑏𝑓 𝑚 𝐹𝐴 = 𝜌𝑓 . 𝑔. 𝜌 𝑏 𝑏
22. Archimedes mengetahui kecurangan pengrajin emas yang membuat mahkota raja dengan cara membandingkan berat mahkota raja saat berada di udara dan saat berada di air, serta menghitung massa jenis mahkota. Jika berat mahkota raja di udara sebesar 7,84 N dan saat berada di air 6,86 N, tentukan massa jenis mahkota raja! (ρemas = 19,3 x 103 kg.m-3 dan ρair = 1 x 103 kg.m-3) a. 8 x 103 kg.m-3 b. 0,8 x kg.m-3 c. 80 x kg.m-3 d. 6 x kg.m-3 e. 0,6 x kg.m-3
10
𝐹𝐴 = 1000.10. 4000 = 25𝑁 (C) Diketahui: 𝑤𝑑𝑖 𝑢𝑑𝑎𝑟𝑎 = 7,84 𝑁 𝑤𝑑𝑖 𝑓𝑙𝑢𝑖𝑑𝑎 = 6,86 𝑁 𝜌𝑒𝑚𝑎𝑠 = 19,3. 103 𝑘𝑔. 𝑚−3 𝜌𝑓 = 1000𝑘𝑔. 𝑚−3 Ditanyakan: 𝜌𝑚𝑎ℎ𝑘𝑜𝑡𝑎 = ⋯ ? Jawab : 𝐹𝐴 = 𝑤𝑢𝑑𝑎𝑟𝑎 − 𝑤𝑑𝑖 𝑓𝑙𝑢𝑖𝑑𝑎 𝐹𝐴 = 7,84 − 6,86 = 0,98 𝑁 𝐹𝐴 = 𝜌𝑓 . 𝑔. 𝑉𝑏𝑓 𝑚 𝐹𝐴 = 𝜌𝑓 . 𝑔. 𝜌 𝑏 𝑏
𝜌𝑚 =
𝜌𝑓 .𝑔.𝑚𝑏 𝐹𝐴
C4
C4
123 𝜌𝑚 = 𝜌𝑚 = Mendeskripsik Menunjukan an konsep faktor-faktor yang viskositas mempengaruhi gaya gesekan fluida
Menerapka n viskositas dalam kehidupan sehari-hari
Menentuka n nilai salah satu besaran dengan menggunak an formulasi hukum Stokes
23. Gaya gesekan pada benda yang bergerak dalam fluida dipengaruhi oleh hal-hal berikut, kecuali! a. Kekentalan fluida b. Jari-jari benda c. Massa jenis benda d. Massa jenis fluida e. Luas penampang fluida Menunjukan 24. Fenomena-fenomena dalam kehidupan sehari-hari yang peristiwa menerapkan konsep viskosita adalah…. kehidupan seharia. Tingkat kekentalan oli pelumas hari yang b. Dongkrak hidrolik menerapkan c. Prinsip kapal selam konsep viskositas d. Butiran embun di atas daun menyerupai bola e. Serangga berjalan diatas permukaan air Menentukan nilai 25. Sebuah kelereng dengan jari-jari 0,5 cm jatuh ke dalam bak salah satu variabel berisi oli yang memiliki koefisien viskositas 110 x 10-3 N.s.m-2. berdasarkan data Tentukan besar gesekan yang dialami kelereng jika bergerak yang di sajikan dengan kelajuan 5 m.s-1! a. 1,65π x 10-2 N b. 16,5π x 10-2 N c. 165π x 10-2 N d. 1,65π x 10-1 N e. 16,5π x 10-1 N
𝜌𝑓 .𝑤𝑑𝑖 𝑢𝑑𝑎𝑟𝑎 𝐹𝐴 1000.7,84 0,98
= 8. 103 𝑘𝑔. 𝑚−3
(A) E. Luas penampang fluida
C2
A. Tingkat kekentalan oli pelumas
C2
Diketahui: 𝑟 = 0,5 𝑐𝑚 = 5. 10−3 𝑚 𝜂 = 110. 10−3 𝑁. 𝑠. 𝑚−2 𝑣 = 5 𝑚. 𝑠 −1 Ditanyakan: 𝐹 = ⋯? Jawab: 𝐹 = 6𝜋𝜂𝑟𝑣 𝐹 = 6𝜇. 110. 10−3 . 5. 10−3 . 5 𝐹 = 1,65𝜋. 10−2 𝑁 (A)
C3
124
Kisi-Kisi Instrumen Non Tes (Angket) No 1. 2. 3.
Augmented Reality Positif Negatif
Aspek Penggunaan aplikasi augmented reality di smartphone siswa Tampilan animasi dan video pada augmented reality Penerapan aplikasi augmented reality
Jumlah
1
2
2
4,
3
2
6,9,11,12
5,7,8,10 6 50 %
4 12 100 %
Jumlah 6 Persentase 50 %
125 ANGKET RESPON SISWA Pengaruh LKS CTL Berbasis Augmented Reality terhadap Hasil Belajar Fisika Siswa SMA pada Konsep Fluida Statis No : Hari/Tanggal : Petunjuk Pengisian
Jenis Kelamin
: P/L
1. Pada angket ini terdapat 12 butir pernyataan terkait dengan materi pembelajaran menggunakan LKS CTL berbasis augmented reality. Angket ini tidak berpengaruh pada nilai. 2. Tentukan pilihan anda atas pernyataan dengan memberikan checklist (√) pada lembar angket. Keterangan Pilihan Jawaban STS : Sangat Tidak Setuju TS : Tidak Setuju C : Cukup S : Setuju SS : Sangat Setuju No . 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12.
Pernyataan SS
Pilihan Jawaban S C TS STS
Aplikasi augmented reality ini mudah untuk dioperasikan pada smartphone Penggunaan aplikasi augmented reality rumit ketika digunakan Tampilan animasi 3D dan video pada augmented reality tidak menarik Tampilan model 3D dan video mudah dikaitkan dengan konsep yang diajarkan Penerapan konsep fluida statis yang ditampilkan dengan aplikasi augmented reality tidak menarik Aplikasi augmented reality dapat membantu keterbatasan alat Materi fluida statis sulit dipahami jika disajikan dengan aplikasi augmented reality Proses pembelajaran dengan menggunakan aplikasi augmented reality rumit dan butuh waktu yang lama Penggunaan aplikasi augmented reality dapat menarik perhatian sehingga menumbuhkan motivasi belajar Pembelajaran fisika menggunakan aplikasi/media yang lain lebih menyenangkan daripada menggunakan aplikasi augmented reality Teknologi augmented reality sangat tepat jika diterapkan pada pembelajaran fisika Aplikasi augmented reality belum familiar sebagai media pembelajaran untuk siswa.
Responden
(
)
126
LEMBAR UJI VALIDITAS INSTRUMEN NONTES
127
128 LEMBAR VALIDITAS AHLI MEDIA
129
130
131
VALIDASI AHLI MATERI
132
133
134
135
136
137 VALIDASI AHLI BAHAN AJAR
138
139
140
141
142
143
Lampiran D Analisis Data Hasil Penelitian 1. Hasil Pretest 2. Hasil Posttest 3. Uji Normalitas Pretest 4. Uji Normalitas Posttest 5. Uji Homogenitas Pretest 6. Uji Homogenitas Posttest 7. Uji Hipotesis Pretest 8. Uji Hipotesis Posttest 9. Data Angket 10. Data Persentase Jenjang Kognitif
144 Data Hasil Pretest Kelas Kontrol dan Kelas Eksperimen Siswa 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. 17. 18. 19. 20. 21. 22. 23. 24. 25. 26. 27. 28. 29. 30. 31. 32. 33. 34. 35. 36. Nilai Terendah Nilai Tertinggi
Kelas Kontrol 44 36 32 48 36 40 40 40 32 36 44 44 44 36 32 36 32 36 40 40 32 32 40 40 44 40 44 48 36 32 40 32 40 48 40 52 32 52
Pretest Kelas Eksperimen 32 40 32 36 44 36 28 36 28 48 40 16 40 64 44 40 36 40 32 40 52 36 24 28 20 32 32 40 24 52 32 16 48 40 36 32 16 64
145
Hasil Pretest Kelas Kontrol Perolehan nilai terendah hingga tertinggi berdasarkan hasil pretest yang didapat dari kelas kontrol adalah sebagai berikut: 32 32 32 32 32 32
32 32 36 36 36 36
36 36 36 40 40 40
40 40 40 40 40 40
40 40 44 44 44 44
44 44 48 48 48 52
Dari data di atas, maka dapat ditentukan beberapa nilai, yaitu:
a. Jumlah siswa b. Nilai maksimal (Xmaks) c. Nilai minimal (Xmin)
= 36 = 52 = 32
Untuk membuat tabel berdistribusi frekuensi diperlukan beberapa nilai, diantaranya yaitu:
a. Rentang b. Banyaknya kelas
d. Panjang kelas
= 20 = 1 + 3,3 log n = 1 + 3,3 log 36 = 1 + 5,14 = 6,14 = 7 = R/K = 20/7 = 2,8 = 3
Tabel distribusi frekuensi sebagai berikut: Interval 32-34 35-37 38-40 41-43 44-46 47-49 50-52 Jumlah Nilai Terendah Nilai Tertinggi Rata-rata Modus Median Standar Deviasi
Frekuensi (fi) 8 7 11 0 6 3 1 36 32 52 40,78 40 40 5,72
146
Hasil Pretest Kelas Eksperimen Perolehan nilai terendah hingga tertinggi berdasarkan hasil pretest yang didapat dari kelas eksperimen adalah sebagai berikut: 16 16 20 24 24 28
28 28 32 32 32 32
32 32 32 36 36 36
36 36 36 40 40 40
40 40 40 40 40 44
44 48 48 52 52 64
Dari data di atas, maka dapat ditentukan beberapa nilai, yaitu:
a. Jumlah siswa b. Nilai maksimal (Xmaks) c. Nilai minimal (Xmin)
= 36 = 64 = 16
Untuk membuat tabel berdistribusi frekuensi diperlukan beberapa nilai, diantaranya yaitu:
a. Rentang b. Banyaknya kelas
c. Panjang kelas
= 48 = 1 + 3,3 log n = 1 + 3,3 log 36 = 1 + 5,14 = 6,14 = 7 = R/K = 48/7 = 6,86 = 7
Tabel distribusi frekuensi hasil pretest kelas eksperimen adalah sebagai berikut: Interval 16-22 23-29 30-36 37-43 44-50 51-57 58-64 Jumlah Nilai Terendah Nilai Tertinggi Rata-rata Modus Median Standar Deviasi
Frekuensi (fi) 3 5 13 8 4 2 1 36 16 64 36 40 36 9,98
147
Data Hasil Posttest Kelas Kontrol dan Kelas Eksperimen Siswa 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. 17. 18. 19. 20. 21. 22. 23. 24. 25. 26. 27. 28. 29. 30. 31. 32. 33. 34. 35. 36. Nilai Terendah Nilai Tertinggi
Kelas Kontrol 44 64 68 60 68 84 72 68 72 72 56 80 80 76 84 56 64 72 72 72 64 68 68 64 60 52 76 64 84 60 56 64 48 80 56 68 44 84
Posttest Kelas Eksperimen 76 72 80 68 72 72 68 68 80 72 72 76 72 76 52 60 64 80 72 80 80 60 68 72 68 68 68 60 76 84 72 80 64 64 76 88 52 88
148 Hasil Posttest Kelas Kontrol Perolehan nilai terendah hingga tertinggi berdasarkan hasil posttest yang didapat dari kelas kontrol adalah sebagai berikut: 44 48 52 56 56 56
56 60 60 60 64 64
64 64 64 64 68 68
68 68 68 68 72 72
72 72 72 72 76 76
80 80 80 84 84 84
Dari data di atas, maka dapat ditentukan beberapa nilai, yaitu:
a. Jumlah siswa b. Nilai maksimal (Xmaks) c. Nilai minimal (Xmin)
= 36 = 84 = 44
Untuk membuat tabel berdistribusi frekuensi diperlukan beberapa nilai, diantaranya yaitu:
a. Rentang b. Banyaknya kelas
c. Panjang kelas
= 40 = 1 + 3,3 log n = 1 + 3,3 log 36 = 1 + 5,14 = 6,14 = 7 = R/K = 40/7 = 5,71 = 6
Tabel distribusi frekuensi hasil posttes kelas kontrol adalah sebagai berikut: Interval 44-49 50-55 56-61 62-67 68-73 74-79 80-85 Jumlah Nilai Terendah Nilai Tertinggi Rata-rata Modus Median Standar Deviasi
Frekuensi 2 1 7 6 12 2 6 36 44 84 67,11 64; 68; 72 68 9,98
149 Hasil Posttest Kelas Eksperimen Perolehan nilai terendah hingga tertinggi berdasarkan hasil posttest yang didapat dari kelas eksperimen adalah sebagai berikut: 52 60 60 60 64 64
68 68 68 68 68 68
68 72 72 72 72 72
72 72 72 72 76 76
76 76 76 80 80 80
80 80 80 80 84 88
Dari data di atas, maka dapat ditentukan beberapa nilai, yaitu:
a. Jumlah siswa b. Nilai maksimal (Xmaks) c. Nilai minimal (Xmin)
= 36 = 88 = 52
Untuk membuat tabel berdistribusi frekuensi diperlukan beberapa nilai, diantarnya yaitu:
a. Rentang b. Banyaknya kelas
c. Panjang kelas
= 36 = 1 + 3,3 log n = 1 + 3,3 log 36 = 1 + 5,14 = 6,14 = 7 = R/K = 36/7 = 5,14 = 6
Tabel distribusi frekuensi hasil pretest kelas eksperimen adalah sebagai berikut: Interval 52-57 58-63 64-69 70-75 76-81 82-87 88-93 Jumlah Nilai Terendah Nilai Tertinggi Rata-rata Modus Median Standar Deviasi
Frekuensi 1 3 9 9 12 1 1 36 52 88 72,11 72 72 7,56
150 Uji Normalitas Data Pretest Hasil Perhitungan Uji Normalitas Pretest Kelas Kontrol dan Kelas Eksperimen dengan Shapiro-Wilk Menggunakan SPSS 22 a. Pretest Kelas Eksperimen Tests of Normality a
Kolmogorov-Smirnov Statistic PreEksp
Df
,150
Shapiro-Wilk
Sig. 36
Statistic
,040
df
,965
Sig. 36
,299
a. Lilliefors Significance Correction
b. Pretest Kelas Kontrol Tests of Normality a
Kolmogorov-Smirnov Statistic PreKontrol
Df
,117
Shapiro-Wilk
Sig. 36
,200
Statistic *
,965
df
Sig. 36
,304
*. This is a lower bound of the true significance. a. Lilliefors Significance Correction
Analisa : H0
: Data pretest terdistribusi normal
H1
: Data pretest tidak terdistribusi normal
Jika sigificance < 0,05 maka H0 ditolak dan H1 diterima. Jika sigificance ≥ 0,05 maka H0 diterima dan H1 ditolak.
Kesimpulan : Pretest kelas eksperimen, 0,299 ≥ 0,05 maka H0 diterima dan H1 ditolak. Pretes kelas kontrol, 0,304 ≥ 0,05 maka H0 diterima dan H1 ditolak.
151 Uji Normalitas Data Posttest Hasil Perhitungan Uji Normalitas Posttest Kelas Kontrol dan Kelas Eksperimen dengan Shapiro-Wilk Menggunakan SPSS 22 a. Postest Kelas Eksperimen
Tests of Normality a
Kolmogorov-Smirnov Statistic PostEksp
df
Shapiro-Wilk
Sig.
,133
36
Statistic
,108
df
,961
Sig. 36
,235
a. Lilliefors Significance Correction
b. Postest Kelas Kontrol Tests of Normality a
Kolmogorov-Smirnov Statistic PostKontrol
Df
,100
Shapiro-Wilk
Sig. 36
,200
Statistic *
,971
df
Sig. 36
,458
*. This is a lower bound of the true significance. a. Lilliefors Significance Correction
Analisa : H0
: Data pretest terdistribusi normal
H1
: Data pretest tidak terdistribusi normal
Jika sigificance < 0,05 maka H0 ditolak dan H1 diterima. Jika sigificance ≥ 0,05 maka H0 diterima dan H1 ditolak.
Kesimpulan : Posttest kelas eksperimen, 0,235 ≥ 0,05 maka H0 diterima dan H1 ditolak. Posttest kelas kontrol, 0,458 ≥ 0,05 maka H0 diterima dan H1 ditolak.
152 Uji Homogenitas Data Pretest
Hasil Perhitungan Uji Homogenitas data Pretest Test of Homogeneity of Variance Levene Statistic Pretes
df1
df2
Sig.
Based on Mean
6,929
1
70
,010
Based on Median
6,069
1
70
,016
6,069
1
69,080
,016
6,820
1
70
,011
Based on Median and with adjusted df Based on trimmed mean
Analisa
:
H0
: Kedua
data homogen
H1
: Kedia data heterogen
Jika sigificance < 0,05 maka H0 ditolak dan H1 diterima. Jika sigificance ≥ 0,05 maka H0 diterima dan H1 ditolak.
Kesimpulan : Pretest kelas eksperimen dan kelas kontrol, 0,018 < 0,05 maka H0 ditolak dan H1 diterima..
153 Uji Homogenitas Data Posttest
Hasil Perhitungan Uji Homogenitas data Posttest
Test of Homogeneity of Variance Levene Statistic Postest
df1
df2
Sig.
Based on Mean
2,877
1
70
,094
Based on Median
2,569
1
70
,114
2,569
1
66,544
,114
2,719
1
70
,104
Based on Median and with adjusted df Based on trimmed mean
Analisa
:
H0
: Kedua
data homogen
H1
: Kedia data heterogen
Jika sigificance < 0,05 maka H0 ditolak dan H1 diterima. Jika sigificance ≥ 0,05 maka H0 diterima dan H1 ditolak.
Kesimpulan : Postest kelas eksperimen dan kelas kontrol, 0,094 ≥ 0,05 maka H0 diterima dan H1 ditolak.
154
Uji Hipotesis Data Pretest
Independent Samples Test Levene's Test for Equality of Variances
F Pretes
Equal variances assumed
6,929
Sig. ,010
Equal variances not assumed Postes
Equal variances assumed
2,877
,094
Equal variances not assumed
Analisa
t-test for Equality of Means
t
df
Sig. (2-tailed)
Mean
Std. Error
Difference
Difference
95% Confidence Interval of the Difference Lower
Upper
5,009
70
,000
14,11111
2,81712
8,49255
19,72968
5,009
64,136
,106
14,11111
2,81712
8,48350
19,73872
-2,395
70
,019
-5,00000
2,08759
-9,16356
-,83644
-2,395
65,187
,019
-5,00000
2,08759
-9,16897
-,83103
:
H0
: tidak terdapat pengaruh LKS CTL berbasis augmented reality terhadap hasil belajar siswa pada konsep fluida statis.
H1
: terdapat pengaruh LKS CTL berbasis augmented reality terhadap hasil belajar siswa pada konsep fluida statis.
Jika sig.(2-Tailed) < 0,05 maka H0 ditolak dan H1 diterima. Jika sig.(2-Tailed) ≥ 0,05 maka H0 diterima dan H1 ditolak. Kesimpulan : 0,106 > 0,05, maka H0 diterima dan H1 ditolak.
155 Uji Hipotesis Data Posttest Independent Samples Test Levene's Test for Equality of Variances
F Pretes
Equal variances assumed
6,929
Sig. ,010
Equal variances not assumed Postes
Equal variances assumed
2,877
,094
Equal variances not assumed
Analisa
t-test for Equality of Means
t
df
Sig. (2-tailed)
Mean
Std. Error
Difference
Difference
95% Confidence Interval of the Difference Lower
Upper
5,009
70
,000
14,11111
2,81712
8,49255
19,72968
5,009
64,136
,106
14,11111
2,81712
8,48350
19,73872
-2,395
70
,019
-5,00000
2,08759
-9,16356
-,83644
-2,395
65,187
,019
-5,00000
2,08759
-9,16897
-,83103
:
H0
: tidak terdapat pengaruh LKS CTL berbasis augmented reality terhadap hasil belajar siswa pada konsep fluida statis.
H1
: terdapat pengaruh LKS CTL berbasis augmented reality terhadap hasil belajar siswa pada konsep fluida statis.
Jika sig.(2-Tailed) < 0,05 maka H0 ditolak dan H1 diterima. Jika sig.(2-Tailed) ≥ 0,05 maka H0 diterima dan H1 ditolak. Kesimpulan : 0,019 < 0,05 maka H0 ditolak dan H1 diterima.
156 Data Hasil Angket Penggunaan LKS CTL Berbasis Augmented Reality
Rata-Rata
77,78%
82,22%
78,54% 79,51%
12 4 4 4 5 4 4 5 4 4 3 4 3 5 4 4 4 5 4 4 3 4 4 3 4 4 3 4 4 4 4 4 5 3 3 3 5 142 78,89%
11 3 5 4 4 4 4 3 3 4 4 4 4 5 4 4 4 5 4 5 3 3 3 3 4 4 3 4 4 4 3 4 5 4 4 5 5 142 78,89%
10 3 4 2 3 4 3 4 3 4 3 4 3 3 3 4 3 4 4 3 1 2 3 3 3 3 3 4 3 3 4 4 3 4 4 3 4 118 65,56%
82,78%
Indikator 3 8 9 4 4 5 5 4 5 5 4 4 3 4 4 5 3 4 4 4 4 4 4 3 4 3 4 5 4 3 4 4 4 4 4 5 4 4 4 4 3 5 5 3 3 3 3 2 3 4 4 4 5 4 5 4 4 4 4 4 5 5 5 4 4 4 5 4 4 4 5 5 5 5 5 146 149 81,11%
7 4 5 4 4 4 4 4 4 4 4 4 3 5 3 4 4 4 4 3 4 4 3 4 4 3 3 4 3 3 4 4 4 4 4 4 5 139 77,22%
6 4 5 4 5 4 3 5 4 4 4 5 3 5 4 4 4 4 4 5 3 4 3 4 4 4 4 3 4 4 4 4 5 3 4 5 4 146 81,11%
5 4 4 4 4 4 4 5 3 4 4 4 4 5 4 4 5 5 4 4 5 3 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 5 4 5 149 82,78%
82,78%
Indikator 2 3 4 4 5 5 5 5 4 4 4 4 4 3 4 5 5 3 4 4 4 4 4 4 5 4 4 5 4 3 4 4 4 5 5 5 4 4 4 4 4 4 4 4 3 4 4 4 4 4 4 3 4 4 4 4 4 3 4 3 4 5 4 4 4 4 4 4 4 5 4 5 4 4 5 147 149 81,67%
Persentase
Jumlah
78,33%
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36
Indikator 1 1 2 5 4 4 5 4 4 3 4 3 4 4 4 4 5 4 4 4 3 5 4 5 4 4 4 3 5 4 4 3 3 4 3 4 4 4 4 4 3 4 4 4 4 4 3 3 3 3 4 4 4 3 4 3 4 4 4 4 4 4 4 4 4 3 4 4 4 4 4 5 4 4 4 139 141 77,22%
Responden
Jumlah 48 56 48 49 46 45 53 44 47 47 50 43 54 44 46 49 53 48 46 45 41 41 40 46 46 44 46 45 46 50 48 50 46 50 52 55 1707
157
Persentase Jenjang Kognitif
1. Perhitungan Nilai Rata-rata Jenjang Kognitif Pretest Kelas Eksperimen No Soal Jumlah Benar Persentase Jenjang Kognitif
1 10 28 C2
2 13 36 C2
3 16 44 C2
4 26 71 C3
5 16 44 C2
6 4 11 C3
7 16 44 C2
8 1 2,8 C4
9 5 14 C3
10 8 22 C2
11 5 14 C4
Jumlah Siswa : 36 Rata-rata C2 : Rata-rata C3 : Rata-rata C4 :
28%+36%+44%+44%+44%+22%+78%+78%+14%+39% 10 71%+11%+14%+42%+39%+19%+31% 7
= 33%
2,8%+14%+72%+44%+28%+14%+36%+33% 8
= 31%
= 43%
12 15 42 C3
13 26 72 C4
14 28 78 C2
15 16 44 C4
16 10 28 C4
17 28 78 C2
18 14 39 C3
19 7 19 C3
20 5 14 C4
21 13 36 C4
22 12 33 C4
23 5 14 C2
24 14 39 C2
25 11 31 C3
158
2. Perhitungan Nilai Rata-rata Jenjang Kognitif Pretest Kelas Kontrol No Soal Jumlah Benar Persentase Jenjang Kognitif
1 25 69 C2
2 26 72 C2
3 29 81 C2
4 28 78 C3
5 17 47 C2
6 14 39 C3
7 33 92 C2
8 1 2,8 C4
9 12 33 C3
10 6 17 C2
11 5 14 C4
Jumlah Siswa : 36 Rata-rata C2 : Rata-rata C3 : Rata-rata C4 :
69%+72%+81%+47%+92%+17%+56%+75%+19%+31% 10 78%+39%+33%+64%+31%+5,6%+2,8% 7
= 36%
2,8%+14%+64%+53%+17%+0%+14%+2,8% 8
= 21%
= 56%
12 23 64 C3
13 23 64 C4
14 20 56 C2
15 19 53 C4
16 6 17 C4
17 27 75 C2
18 11 31 C3
19 2 5,6 C3
20 0 0 C4
21 5 14 C4
22 1 2,8 C4
23 7 19 C2
24 11 31 C2
25 1 2,8 C3
159
3. Perhitungan Nilai Rata-rata Jenjang Kognitif Posttest Kelas Eksperimen No Soal Jumlah Benar Persentase Jenjang Kognitif
1 31 86 C2
2 27 75 C2
3 34 94 C2
4 36 100 C3
5 20 56 C2
6 31 86 C3
7 35 97 C2
8 24 39 C4
9 19 53 C3
10 26 72 C2
11 9 25 C4
12 22 61 C3
Jumlah Siswa : 36 Rata-rata C2 : Rata-rata C3 : Rata-rata C4 :
86%+75%+94%+56%+97%+72%+71%+97%+56%+100% 10 100%+86%+53%+61%+86%+28%+86% 7
= 71%
39%+25%+91%+83%+64%+72%+44%+64% 8
= 61%
= 81%
13 34 91 C4
14 26 71 C2
15 30 83 C4
16 23 64 C4
17 35 97 C2
18 31 86 C3
19 10 28 C3
20 26 72 C4
21 16 44 C4
22 23 64 C4
23 20 56 C2
24 36 100 C2
25 31 86 C3
160
4. Perhitungan Nilai Rata-rata Jenjang Kognitif Posttest Kelas Kontrol No Soal Jumlah Benar Persentase Jenjang Kognitif
1 28 78 C2
2 17 47 C2
3 36 100 C2
4 34 94 C3
5 24 67 C2
6 14 39 C3
7 33 92 C2
8 16 44 C4
9 29 81 C3
10 4 11 C2
11 16 44 C4
12 30 83 C3
Jumlah Siswa : 36 Rata-rata C2 : Rata-rata C3 : Rata-rata C4 :
78%+47%+100%+67%+92%+11%+81%+100%+86%+100% 10 94%+39%+81%+83%+33%+19%+78% 7
= 61%
44%+44%+94%+97%+94%+5,6%+28%+81% 8
= 61%
= 76%
13 34 94 C4
14 29 81 C2
15 35 97 C4
16 34 94 C4
17 36 100 C2
18 12 33 C3
19 7 19 C3
20 2 5,6 C4
21 10 28 C4
22 29 81 C4
23 31 86 C2
24 36 100 C2
25 28 78 C3
161
Lampiran E LKS CTL Berbasis Augmented Reality LKS CTL Berbasis Augmented Reality Print Screen Animasi dan Video
162
LEMBAR KERJA SISWA CONTEXTUAL TEACHING AND LEARNING BERBASIS AUGMENTED REALITY Materi Pokok : Meniskus dan Tegangan Permukaan serta Gejala Kapilaritas
Nama
:
Kelas
:
Kelompok : Sekolah
:
PERTEMUAN 1
163
PETUNJUK PENGGUNAAN LKS
1. Bacalah
do’a
sebelum
memulai
pembelajaran 2. Instal APK Augmented Reality Fluida Statis
pada
smartphone
Android
anda dan jalankan aplikasinya. 3. Arahkan mata kamera smartphone anda pada gambar bertulisan “Scan Me!” yang terdapat pada LKS ini. 4. Pelajari dan pahami materi, rumus singkat
dan
contoh
soal
serta
kerjakan soal yang ada di dalam LKS
164
LKS CTL BERBASIS AUGMENTED REALITY
Pertemuan 1 Kompetensi Dasar
:
3.10 Mendeskripsikan hukum-hukum pada fluida statis dan penerapannya dalam kehidupan sehari-hari Indikator: 5. Mendeskripsikan konsep fluida statis 6. Mendeskripsikan pengertian kohesi, adhesi serta peristiwa meniskus 7. Mendeskripsikan serta menerapkan konsep tegangan permukaan dalam
kehidupan sehari-hari 8. Mendeskripsikan serta menerapkan konsep gejala kapilaritas
1. Pengertian Fluida Statis SCAN ME !!
Setelah melihat animasi diatas, apa yang dapat kalian simpulkan mengenai fluida dan fluida statis? Selain zat tersebut, berikan contoh zat lain yang merupakan fluida! ........................................................................................................................
165
........................................................................................................................ ........................................................................................................................ ........................................................................................................................
2. Peristiwa Meniskus SCAN ME !!
Setelah bejana diisi dengan fluida, apakah terdapat perbedaan dari dua bejana
tersebut?
Apa
yang
menyebabkan
terjadinya
perbedaan
kelengkungan tersebut? .......................................................................................................................................... .......................................................................................................................................... .......................................................................................................................................... .......................................................................................................................................... ..........................................................................................................................................
Gambarkan peristiwa meniskus seperti tampak pada animasi di atas, dengan diberikan keterangan yang jelas!
166
3. Tegangan Permukaan
SCAN ME !!
Perhatikan video diatas, terlihat bahwa sebuah paper clips tidak tenggelam di atas air. Apa yang menyebabkan hal tersebut bisa terjadi? .......................................................................................................................................... .......................................................................................................................................... ..........................................................................................................................................
Dapatkah kalian memberikan contoh peristiwa lain yang menggunakan prinsip yang sama dengan kasus diatas? Sebutkan! ........................................................................................................................................ ........................................................................................................................................ ........................................................................................................................................ ........................................................................................................................................
Secara matematis tegangan permukaan dirumuskan dengan:
𝑭 𝑭 𝜸 = 𝒂𝒕𝒂𝒖 𝜸 = 𝒅 𝟐𝒍 Keterangan : 𝛾 = tegangan permukaan (N.m-1), d = panjang permukaan (m), l = panjang benda (m) dan F = besar gaya yang bekerja sepanjang permukaan (N).
167
Contoh soal: Perhatikan sebuah jarum dengan panjang 5 cm pada fluida dibawah ini.
Jika tegangan permukaan air 5 x 10-2 N.m-1, maka besarnya gaya yang diperlukan untuk menarik jarum tersebut dari permukaan air sebesar… Diketahui : 𝐷 = 5 𝑐𝑚 = 5. 10−2 𝑚 𝛾 = 5. 10−2 𝑁. 𝑚−1 Ditanyakan: F = …?
Jawab: 𝛾=
𝐹 𝐷
𝐹 = 𝛾. 𝐷 𝐹 = 5. 10−2 𝑁𝑚−1 . 5. 10−2 𝑚 𝐹 = 25. 10−4 𝑁
Latihan Soal :
1) Jika seekor nyamuk yang terapung diatas permukaan air memerlukan gaya 40 N untuk terbang, dan panjang permukaan kaki nyamuk sebesar 4 mm, maka tegangan permukaan air sebesar?
2)
......................................................................................................................... ......................................................................................................................... ......................................................................................................................... ......................................................................................................................... ......................................................................................................................... Sebuah batang korek api dengan panjang 12 cm diletakkan perlahan di atas air. Jika tegangan permukaan air 7,6 x 10-2 N.m-1, maka besarnya gaya yang diperlukan untuk menarik korek api tersebut dari permukaan air sebesar… ........................................................................................................................
168
........................................................................................................................ ........................................................................................................................ ........................................................................................................................ 4. Gejala Kapilaritas
SCAN ME !!
Pada animasi diatas, pipa kapiler jika diisi dengan zat cair akan terlihat cekung atau cembung. Hal ini dikarenakan adanya gejala kapilaritas, yang disebabkan oleh gaya adhesi dan kohesi antar zat cair dengan tabung kaca, yang menyebabkan cairan terlihat menaik atau menurun. Dapatkah kalian simpulkan apa yang dimaksud dengan gejala kapilaritas? Selain itu, sebutkan peristiwa gejala kapilaritas dalam kehidupan sehari-hari! .......................................................................................................................................... .......................................................................................................................................... .......................................................................................................................................... .......................................................................................................................................... .......................................................................................................................................... .......................................................................................................................................... .......................................................................................................................................... ..........................................................................................................................................
169
Secara matematis gejala kapilaritas dirumuskan dengan:
𝟐𝜸𝒄𝒐𝒔𝜽 𝒉= 𝝆𝒈𝒓 Dengan h = kenaikan atau penuruna zat cair dalam pipa kapiler (m); γ = tegangan permukaan (N.m-1); 𝜃 = sudut kontak; r = jari-jari pipa kapiler (m); ρ = massa jenis zat cair (kg.m-3).
Contoh soal: Perhatikan gejala kapilaritas seperti pada gambar dibawah ini.
Jika pipa berjari-jari 1 mm dimasukan kedalam bejana dengan massa jenis raksa 13,6 x 103 kg.m-3, tegangan permukaan 0,465 N.m-1 dan sudut kontak raksa dengan pipa kapiler (θ) 130o, maka penurunan raksa dalam pipa kapiler (h) sebesar.... Diketahui: 𝜌 = 13,6 𝑥 103 𝑘𝑔. 𝑚−3 𝑟 = 1. 10−3 𝑚 𝜃 = 130o 𝛾 = 0,465 𝑁. 𝑚−1 Jawab: ℎ= ℎ=
2𝛾𝑐𝑜𝑠𝜃 𝜌𝑟𝑔 2.0,465.𝑐𝑜𝑠130𝑜 13,6.103 .1.10−3 .10
= −𝟓, 𝟗 𝒎𝒎
Ditanyakan: ℎ = ⋯?
170
Latihan Soal
1) Hitunglah penurunan raksa dalam sebuah pipa kapilaritas dengan diameter 0,4 mm, jika tegangan permukaan raksa 0,49 N.m-1, dan sudut kontak raksa dengan pipa kapiler (θ) 120o serta massa jenis raksa 13,6 x 103 kg.m-3! ........................................................................................................................ ........................................................................................................................ ........................................................................................................................ ........................................................................................................................ ........................................................................................................................ ........................................................................................................................ ........................................................................................................................ ........................................................................................................................
2) Jika pembuluh xylem (pipa pengangkut air dan nutrisi dari tanah ke seluruh tubuh tanaman) memiliki radius 1 x 10-3 cm, hitunglah tinggi air akan naik! Anggaplah sudut kontak 0o, dan tegangan permukaan air 7,2 x 10-2 N.m-1. ........................................................................................................................ ........................................................................................................................ ........................................................................................................................ ........................................................................................................................ ........................................................................................................................ ........................................................................................................................ ........................................................................................................................ ........................................................................................................................ ........................................................................................................................ ........................................................................................................................
171
KESIMPULAN
Buatlah kesimpulan dari apa yang telah kalian pelajari hari ini! .............................................................................................................................. .............................................................................................................................. .............................................................................................................................. .............................................................................................................................. .............................................................................................................................. .............................................................................................................................. .............................................................................................................................. .............................................................................................................................. ................................................................................................................................ ................................................................................................................................ ................................................................................................................................ ................................................................................................................................ ................................................................................................................................ ................................................................................................................................ ................................................................................................................................ ................................................................................................................................
172
LEMBAR KERJA SISWA CONTEXTUAL TEACHING AND LEARNING BERBASIS AUGMENTED REALITY
Materi Pokok : Tekanan Hidrostatis, Hukum Pokok Hidrostatis dan Prinsip Pascal
Nama
:
Kelas
:
Kelompok Sekolah
: :
173
LKS CTL BERBASIS AUGMENTED REALITY
Pertemuan 2 Kompetensi Dasar
:
3.11 Mendeskripsikan hukum-hukum pada fluida statis dan penerapannya dalam kehidupan sehari-hari Indikator: 9. Mendeskripsikan konsep tekanan hidrostatis 10. Menerapkan tekanan hidrostatis dalam kehidupan sehari-hari 11. Mendeskripsikan konsep hukum Pascal 12. Menggunakan serta menerapkan formulasi hukum Pascal dalam kehidupan
sehari-hari
1. Pengertian Tekanan Hidrostatis Pernahkah kalian berenang di kolam renang dengan kedalaman 1-2 meter ataupun menyelam ke dasar laut dengan kedalaman lebih dari 5 meter? Apakah kalian merasakan terdapat perbedaan pada kedua kegiatan tersebut? ........................................................................................................................................ ........................................................................................................................................ ........................................................................................................................................ ........................................................................................................................................ ........................................................................................................................................
SCAN ME !!
174
Perhatikan animasi diatas, tampak fluida di dalam bejana berbetuk silinder dengan tinggi h massa jenis ρ. Luas alas bejana tersebut A,sehingga volume fluida tersebut adalah: 𝑽𝒇𝒍𝒖𝒊𝒅𝒂 =.... Berat fluida dalam bejana tersebut adalah: 𝑾 = 𝑭 = 𝒎. 𝒈 = 𝝆𝑽𝒈 = ⋯ Dengan memasukkan nilai berat kedalam perumusan dasar tekanan, akan didapatkan perumusan tekanan hidrostatis sebagai berikut: 𝑷=
𝑭 … = =⋯ 𝑨 …
Dengan: ρ = massa jenis fluida (kg.m-3) g = percepatan gravitas (m.s-2) h = kedalaman zat cair (h) Bila ada tekanan udara yang mempengaruhi tekanan hidrostatis, maka tekanan tersebut dinamakan tekanan mutlak. Tekanan mutlak merupakan
175
tekanan total hasil penjumlahan tekanan hidrostatik dengan tekanan atmosfer (udara).
Secara matematis, tekanan mutlak ditentukan dengan persamaan:
𝑷 = 𝑷𝒐 + 𝝆𝒈𝒉 Keterangan : Po = tekanan atmosfir (1,013 x 105 Pa) ρ = massa jenis fluida (kg.m-3) g = percepatan gravitas (m.s-2) h = kedalaman (m) Contoh soal Perhatikan gambar berikut:
Jika percepatan gravitasi 10 m/s2, 𝜌 air = 1000 kg/m3, maka tekanan hidrostatis yang dialami ikan sebesar ... Diketahui:
Ditanyakan:
ℎ = 60. 10−2 𝑚
𝑃ℎ = ⋯ ?
𝜌𝑎𝑖𝑟 = 1,0 𝑥 103 𝑘𝑔. 𝑚−3 Jawab :
176 𝑃ℎ = 𝜌. 𝑔. ℎ 𝑃ℎ = 1000.10.60. 10−2 𝑃ℎ = 6000 𝑃𝑎
Latihan Soal
1) Seekor ikan berenang di dalam air akuarium. Jika massa jenis air akuarium 1 gram/cm3, percepatan gravitasi 10 m/s2, dan kedalaman air aquarium 20 cm. Maka tekanan hidrostatik yang dialami ikan di dasar akuarium tersebut sebesar? ...................................................................................................................... ...................................................................................................................... ...................................................................................................................... ...................................................................................................................... 2) Sebuah bejana berisi dua jenis cairan yaitu minyak dan air. Massa jenis minyak 0,8 g.cm-3 dan massa jenis air 1 g.cm-3, serta tinggi masing-masing 5 m dan 4 m. Hitunglah besar tekanan hidrostatis pada dasar bejana! ................................................................................................................................ ................................................................................................................................ ................................................................................................................................ ................................................................................................................................
2. Hukum Pokok Hidrostatis
SCAN ME !!
177
Berdasarkan animasi diatas, bagaimana jarak jatuh fluida pada ketinggian lubang yang sama? Bagaimana jarak jatuh fluida bila ketinggian lubang berbeda-beda? Jelaskan! ...................................................................................................................... ...................................................................................................................... ......................................................................................................................
Berdasarkan hukum pokok hidrostatis, tekanan total di titik A dan titik B sama besar. Menurut persamaan tekanan hidrostatis, besarnya tekanan di titik A dan titik B bergantung pada massa jenis fluida dan ketinggian fluida di dalam tabung. Secara matematis, persamaannya dapat dituliskan sebagai berikut: 𝑷𝑨 = 𝑷𝑩 𝝆𝑨 𝒈𝒉𝑨 = 𝝆𝑩 𝒈𝒉𝑩 𝝆 𝑨 𝒉𝑨 = 𝝆 𝑩 𝒉𝒃
Keterangan : ρ = massa jenis fluida (kg.m-3) g = percepatan gravitas (m.s-2) h = kedalaman (m)
178
Contoh soal Perhatikan gambar pipa U disamping ini. Jika tinggi permukaan minyak lebih tinggi 20 cm terhadap permukaan air, tentukan ketinggian permukaan air
pada
kaki
tabung
tersebut!
(𝜌𝑎𝑖𝑟 = 1. 103 kg. m−3 ; 𝜌𝑚𝑖𝑛𝑦𝑎𝑘 = 0,8. 103 kg. m−3 ) Diketahui: 𝜌𝑎𝑖𝑟 = 1000 𝑘𝑔. 𝑚−3 𝜌𝑚𝑖𝑛𝑦𝑎𝑘 = 800 𝑘𝑔. 𝑚−3 ℎ𝑚𝑖𝑛𝑦𝑎𝑘 = 20 𝑐𝑚 Jawab: 𝜌𝑚𝑖𝑛𝑦𝑎𝑘 ℎ𝑚𝑖𝑛𝑦𝑎𝑘 = 𝜌𝑎𝑖𝑟 ℎ𝑎𝑖𝑟 ℎ𝑎𝑖𝑟 =
Ditanyakan: ℎ𝑎𝑖𝑟 = ⋯ ?
800.20 1000
ℎ𝑎𝑖𝑟 = 16 𝑐𝑚
Latihan Soal: 1) Sebuah tabung berbentuk huruf U berisi air dan minyak. Tinggi minyak pada pipa U = 15 cm dan jarak antara kedua permukaan air = 12 cm. Bila massa jenis air 1000 kg.m-3, berapakah massa jenis minyak tersebut? ...................................................................................................................... ...................................................................................................................... ...................................................................................................................... ...................................................................................................................... ...................................................................................................................... 2) Suatu pipa U mula-mula diisi dengan raksa yang massa jenisnya 13,6 g.cm-3, kemudian pada kaki kanan dituangkan air dengan massa jenis 1 g.cm-3 lalu di atas air ini dituangkan minyak dengan massa jenis 0,8 g.cm3
. Jika tinggi air dan minyak masing-masing 10 cm, tentukan ketinggian
raksa! ..................................................................................................................... .....................................................................................................................
179
..................................................................................................................... ..................................................................................................................... .....................................................................................................................
3. Prinsip Pascal
SCAN ME !!
Berdasarkan animasi yang ditampilkan, apa yang terjadi jika kita memberikan gaya pada penampang kecil? Mengapa hal tersebut dapat terjadi? ...................................................................................................................... ...................................................................................................................... ...................................................................................................................... Dengan demikian, tekanan yang diberikan pada piston kecil sama dengan tekanan pada piston besar dan secara matematis: 𝑷𝑨 = 𝑷𝑩 … … = … …
SCAN ME !!
180
Seperti tampak pada video diatas, sebutkan fenomena-fenomena sehari-hari yang berkaitan dengan prinsip pascal! ...................................................................................................................... ...................................................................................................................... ...................................................................................................................... Contoh soal: Pipa U mempunyai penampang besar A1 = 200 cm2 dan penampang kecil A2 = 50 cm2. Jika gaya 450 N diberikan pada penghisap kecil, maka gaya yang bekerja pada pipa besar adalah…. Diketahui: 𝐴1 = 200 𝑐𝑚2 𝐴2 = 5 𝑐𝑚2 𝐹2 = 250 𝑁
Ditanyakan: 𝐹1 = ⋯ ?
Jawab: 𝐹1 𝐴1 𝐹1
𝐹
= 𝐴2
200
2
=
450 50
𝐹1 = 1800 𝑁
Latihan Soal: 1) Jari-jari penampang kecil dongkrak hidrolik adalah 2 cm dan jari-jari penampang besar adalah 25 cm. Berapa gaya yang diberikan pada penampang kecil untuk mengangkat sebuah mobil bermassa 2000 kg? ......................................................................................................................... ......................................................................................................................... ......................................................................................................................... ......................................................................................................................... ......................................................................................................................... 2) Pompa hidrolik memiliki perbandingan jari-jari penghisap kecil dan besar 1 : 5. Apabila berat beban pada penghisap besar 50.000 N, tentukan gaya yang harus dikerjakan pada penghisap kecil! ...................................................................................................................... ...................................................................................................................... ......................................................................................................................
181
KESIMPULAN Buatlah kesimpulan dari apa yang telah kalian pelajari hari ini! .................................................................................................................................. .................................................................................................................................. .................................................................................................................................. .................................................................................................................................. .................................................................................................................................. .................................................................................................................................. .................................................................................................................................. .................................................................................................................................. .................................................................................................................................. .................................................................................................................................. .................................................................................................................................. .................................................................................................................................. .................................................................................................................................. .................................................................................................................................. ..................................................................................................................................
182
LEMBAR KERJA SISWA CONTEXTUAL TEACHING AND LEARNING BERBASIS AUGMENTED REALITY Materi Pokok : Prinsip Archimedes dan Viskositas
Nama
:
Kelas
:
Kelompok : Sekolah
:
PERTEMUAN 3
183
PETUNJUK PENGGUNAAN LKS
1. Bacalah
do’a
sebelum
memulai
pembelajaran 2. Instal APK Augmented Reality Fluida Statis pada smartphone Android anda dan jalankan aplikasinya. 3. Arahkan
mata
kamera
smartphone
anda pada gambar bertulisan “Scan Me!” yang terdapat pada LKS ini. 4. Pelajari dan pahami materi, rumus singkat dan contoh soal serta kerjakan soal yang ada di dalam LKS
184
LKS CTL BERBASIS AUGMENTED REALITY
Pertemuan 3 Kompetensi Dasar
:
3.12 Mendeskripsikan hukum-hukum pada fluida statis dan penerapannya dalam kehidupan sehari-hari Indikator: 13. Mengemukakan bunyi prinsip Archimedes 14. Menerapkan prinsip Archimedes dalam kehidupan sehari-hari 15. Mendeskripsikan konsep viskositas 16. Menerapkan konsep viskositas dalam kehidupan sehari-hari 17. Menentukan nilai salah satu besaran dengan menggunakan formulasi hukum
Stokes
1. Prinsip Archimedes SCAN ME !!
Video diatas menunjukan bahwa kapal selam dapat terapung, melayang ataupun tenggelam di laut. Mengapa hal tersebut dapat terjadi?
................................................................................................................. .................................................................................................................
185
Prinisip Archimedes menyatakan sebuah benda jika dimasukkan ke dalam zat cair, benda tersebut mendapatkan gaya ke atas atau gaya apung yang besarnya sama dengan berat zat cair yang di pindahkan. Secara matematis prinsip Archimedes dirumuskan dengan: 𝐹𝑎 = 𝜌𝑔𝑉 Dengan : Fa = Gaya apung atau gaya Archimedes (N) ρ = massa jenis fluida (kg.m-3) g = percepatan gravitasi (m.s-2) V = volume benda di dalam fluida (m3)
2. Mengapung, Melayang dan Tenggelam a. Mengapung SCAN ME !!
Sebuah benda dikatakan terapung jika sebagian dari benda tercelup. Sesuai dengan animasi di samping, besarnya gaya apung (Fa > w ) Fa > w Fa > m.g 𝜌𝑓 𝑔𝑉𝑏𝑓 > 𝜌𝑏 𝑉𝑏 𝑔 𝜌𝑓 𝑉𝑏 = 𝜌𝑏 𝑉𝑏𝑓 Volume benda yang tercelup (𝑉𝑏𝑓 ), selalu lebih kecil dari volume benda (𝑉𝑏 ), maka: 𝝆𝒇 > 𝝆𝒃
186
b. Melayang SCAN ME !!
Suatu benda dikatakan melayang jika berat benda sama dengan gaya apung (Fa = w). Jadi syarat sebuah benda dikatakan melayang yaitu: 𝐹𝑎 = 𝑚𝑔 𝜌𝑓 𝑔𝑉𝑏𝑓 = 𝜌𝑏 𝑉𝑏 𝑔 Volume benda yang tercelup sama dengan volume benda, maka syarat benda melayang yaitu:
𝝆𝒇 = 𝝆𝒃 c. Tenggelam SCAN ME !!
Suatu benda dapat tenggelam jika benda tersebut memiliki gaya apung yang lebih kecil dari berat benda. Maka syarat benda tenggelam jika:
𝝆𝒇 < 𝝆𝒃
Setelah memahami konsep gaya apung, bagaimana berat suatu benda ketika ditimbang di zat cair? Apakah sama beratnya dengan ketika ditimbang di udara? ................................................................................................................................. .................................................................................................................................
187
Contoh soal: Sebuah bola dengan volume 0,4 m3 dimasukkan kedalam tabung berisi minyak yang massa jenisnya 800 kg.m-3. Jika volume benda yang tercelup hanya ½ bagian, maka massa jenis benda tersebut sebesar…. 1
𝑉𝑏𝑓 = 𝑉𝑏 = 0,2 𝑚3
Diketahui: 𝑉𝑏𝑜𝑙𝑎 = 0,4 𝑚
3
𝜌𝑓 = 800 𝑘𝑔. 𝑚−3
2
Ditanyakan: 𝜌𝑏 = ⋯ ?
Jawab: 𝜌𝑏 = 𝜌𝑏 =
𝜌𝑓 .𝑉𝑏𝑓 𝑉𝑏 800.0,2 0,4
= 400 𝑘𝑔. 𝑚−3
Latihan soal: 1) Sebuah benda terapung pada suatu zat cair dengan 2/5 bagian benda itu tercelup. Bila massa jenis benda 0,6 gr.cm-3, maka massa jenis zat cair tersebut sebesar? ............................................................................................................................ ............................................................................................................................ ............................................................................................................................ ............................................................................................................................ ............................................................................................................................ 2) Berat sebuah batu ketika ditimbang di udara sebesar 5 N. Apabila batu tersebut ditimbang di dalam air (ρair = 1.103 kg.m-3) beratnya menjadi 3,2 N. Jika percepatan gravitasi 10 m.s-2, tentukan massa jenis benda tersebut! ............................................................................................................................ ............................................................................................................................ ............................................................................................................................ ............................................................................................................................ ............................................................................................................................
188
3) Sebuah balok bermassa 5 kg dan massa jenisnya 4 x 10 3 kg.m-3 dicelupkan seluruhnya ke dalam air yang massa jenisnya 1 x 10 3 kg.m-3. Jika percepatan gravitasi 10 m.s-2, gaya ke atas yang dialami balok sebesar? ............................................................................................................................ ............................................................................................................................ ............................................................................................................................ ............................................................................................................................
3. Viskositas SCAN ME !!
Pada video diatas, terlihat bahwa kecepatan jatuhnya kelereng pada setiap bejana berbeda-beda. Mengapa hal tersebut bisa terjadi? .......................................................................................................................... .......................................................................................................................... .......................................................................................................................... Secara umum, nilai viskositas fluida ideal = 0, sedangkan untuk nilai fluida kental,dapat dicari dengan menggunakan rumus Hukum Stokes, yaitu:
𝑭 = 𝟔𝝅𝜼𝒓𝒗 Dengan: F = gaya gesek Stokes (N) 𝜂 = koefisien kekentalan fluida (N.s.m-2) 𝑣 = kecepatan relatif bola terhadap fluida (m.s-1) r = jari-jari bola (m)
SCAN ME !!
189
Pada animasi diatas, terlihat bahwa sebuah bola yang jatuh ke dalam fluida bekerja beberapa gaya. Gambarkan kembali animasi diatas, dan tunjukkan gaya-gaya yang bekerja! ........................................................................................................................... ........................................................................................................................... ........................................................................................................................... ........................................................................................................................... ........................................................................................................................... ........................................................................................................................... ........................................................................................................................... ........................................................................................................................... ........................................................................................................................... ........................................................................................................................... Kecepatan bola yang jatuh ke dalam fluida tersebut dapat ditentukan dengan persamaan:
𝟐𝒓𝟐 𝒈 𝒗= (𝝆𝒃 − 𝝆𝒇 ) 𝟗𝜼 Dengan: 𝜂 = koefisien kekentalan fluida (N.s.m-2) 𝑟 = jari-jari bola (m) 𝜌𝑏 = massa jenis bola (kg.m-3) 𝜌𝑓 = massa jenis fluida (kg.m-3) 𝑔 = percepatan gravitasi (m.s-2) 𝑣 = kecepatan relatif bola terhadap fluida (m.s-1)
190
Contoh soal: Sebuah kelereng dengan jari-jari 0,5 cm jatuh ke dalam bak berisi oli yang memiliki koefisien viskositas 110 x 10-3 N.s.m-2. Tentukan besar gesekan yang dialami kelereng jika bergerak dengan kelajuan 5 m.s-1! Diketahui:
𝑣 = 5 𝑚. 𝑠 −1
𝑟 = 0,5 𝑐𝑚 = 5. 10−3 𝑚
Ditanyakan:
𝜂 = 110. 10−3 𝑁. 𝑠. 𝑚−2
𝐹 = ⋯?
Jawab: 𝐹 = 6𝜋𝜂𝑟𝑣 𝐹 = 6𝜇. 110. 10−3 . 5. 10−3 . 5 𝐹 = 1,65𝜋. 10−2 𝑁 Latihan Soal: 41.Sebuah bola berjari-jari 5,5 x 10-3 m terjatuh ke dalam minyak yang memiliki massa jenis 0,8 x 103 kg.m-3, dan keofisien viskositasnya 110 x 10-3 N.s.m-2. Jika massa jenis bola tersebut 2700 kg.m-3, tentukan kecepatan terbesar yang dapat dicapai bola dalam fluida! ........................................................................................................................... ........................................................................................................................... ........................................................................................................................... ........................................................................................................................... ........................................................................................................................... ........................................................................................................................... 42.Sebuah kelereng dengan diameter 2 cm terbuat dari bahan kaca yang massa jenis nya 2,7x103 kg.m-3. Kelereng tersebut bergerak dengan kecepatan 5.10 2
m.s-1. Bila massa jenis oli 800 kg.m-3. Tentukan koefisien viskositas oli
tersebut! .......................................................................................................................... ........................................................................................................................... ........................................................................................................................... ........................................................................................................................... ...........................................................................................................................
191
43.Sebuah kelereng dengan jari-jari 1 cm jatuh ke dalam bak berisi minyak yang memiliki koefisien viskositas 90 x 10-3 N.s.m-2. Tentukan besar gesekan yang dialami kelereng jika bergerak dengan kelajuan 10 m.s-1! ........................................................................................................................... ........................................................................................................................... ........................................................................................................................... ........................................................................................................................... ........................................................................................................................... ........................................................................................................................... ........................................................................................................................... ...........................................................................................................................
192
PERCOBAAN VISKOSITAS
1. Tujuan percobaan A. Mengetahui pengaruh jarak dan diameter bola terhadap viskositas B. Mengetahui pengaruh viskositas terhadap kecepatan jatuh bola C. Mengetahui nilai koefisien viskositas setiap fluida 2. Dasar Teori Didalam fluida yang mengalir terdapat gesekan internal yang dinamakan viskositas atau kekentalanl (η) dan massa jenis () bila benda dijatuhkan kedalam fluida yang memiliki viskositas η dan massa jenis 0 akan mendapatkan gaya gesekan sebesar F=6r dimana adalah kecepatan relatif bola terhadap fluida. Kecepatan bola yang jatuh ke dalam fluida tersebut dapat ditentukan dengan persamaan: 𝒗=
𝟐𝒓𝟐 𝒈 (𝝆𝒃 − 𝝆𝒇 ) 𝟗𝜼
Dengan: 𝜂 = koefisien kekentalan fluida (N.s.m-2) 𝑟 = jari-jari bola (m) 𝜌𝑏 = massa jenis bola (kg.m-3)
𝜌𝑓 = massa jenis fluida (kg.m-3) 𝑔 = percepatan gravitasi (m.s-2) 𝑣 = kecepatan relatif bola terhadap fluida (m.s-1)
3. Merumuskan Masalah A. Bagaimana pengaruh jarak dan diameter bola terhadap viskositas? B. Bagaimana pengaruh viskositas terhadap kecepatan jatuh bola? 4. Mengajukan Hipotesis Buatlah sebuah hipotesis! Kamu dapat membuatnya dengan menjawab pertanyaan sesuai dengan masalah diatas! Hipotesis ......................................................................................................................... .......................................................................................................................................... .......................................................................................................................................... 5. Alat dan Bahan 1) Gelas ukur (1 liter) 3) Mikrometer 2) Bola 4) Stopwatch
193 5) Neraca 6) Mistar
7) Oli dan sabun cuci piring
6. 1) 2) 3) 4)
Cara Kerja Siapkan alat dan bahan yang diperlukan Hitung massa jenis bola dengan mengukur massa bola lalu ukur diameter bola. Ukur tinggi gelas dengan mistar, sebagai jarak jatuhnya benda. Masukkan zat cair kedalam gelas sesuai dengan jarak yang ditentukan, lalu timbang serta catat volume dan massanya 5) Masukkan bola dengan kecepatan awal nol kedalam fluida yang ada dalam gelas, catat waktu yang diperlukan untuk menempuh jarak 10, 15, 20 dan 25 cm. 6) Ulangi kembali langkah tersebut dengan fluida dan bola yang berbeda-beda.
7. Data Hasil Percobaan Jenis fluida : Oli
Jenis fluida : Sabun
PERCOBAAN FLUIDA OLI No
Jarak (Cm)
Waktu (S)
Kecepatan (Cm/S)
PERCOBAAN FLUIDA SABUN No
Jarak (Cm)
1
10
1
10
2
15
2
15
3
20
3
20
4
25
4
25
Kecepatan rata-rata
Waktu (S)
Kecepatan (Cm/S)
Kecepatan rata-rata
8. Tugas Akhir 1) Tentukan nilai viskositas masing-masing fluida! 2) Bagaimana pengaruh jarak dan diameter bola terhadap viskositas? 3) Bagaimana pengaruh viskositas terhadap kecepatan jatuh bola? 4) Berikan kesimpulan dan saran dari praktikum yang telah kalian lakukan!
194
KESIMPULAN
Buatlah kesimpulan dari apa yang telah kalian pelajari hari ini! .................................................................................................................................. .................................................................................................................................. .................................................................................................................................. .................................................................................................................................. .................................................................................................................................. .................................................................................................................................. .................................................................................................................................. .................................................................................................................................. .................................................................................................................................. .................................................................................................................................. .................................................................................................................................. .................................................................................................................................. .................................................................................................................................. .................................................................................................................................. .................................................................................................................................. .................................................................................................................................. .................................................................................................................................. ..................................................................................................................................
195 Print Screen Animasi dan Video
No
Tampilan Animasi
Marker PERTEMUAN 1
1.
2.
3.
4.
196 PERTEMUAN 2 1.
2.
3.
4.
197 PERTEMUAN 3 1.
2.
3.
4.
198 5.
6.
199
Lampiran F Surat-Surat Penelitian 1. Surat Permohonan Izin Penelitian 2. Surat Keterangan Penelitian 3. Lembar Uji Referensi 4. Biodata Penulis
200 Surat Pohonan Izin Penelitian
201 Surat Keterangan Penelitiaan
207
Biodata Penulis
PARMAN ABDULLAH. Anak pertama dari 4 bersaudara pasangan Abdul Gofar dan Siti Mariam. Lahir di Bekasi pada tanggal 10 Januari 1994, bertempat tinggal di jalan H. Nawi RT 05/13 Kelurahan Jatimakmur Kecamatan Pondok Gede Kota Bekasi. Riwayat Pendidikan. Telah menyelesaikan pendidikan di M I N u r u l I s l a m B e k a s i p a d a t a h u n 2 0 0 5 , SMP 246 Jakarta lulus pada tahun 2008, dan SMAN 67 Halim Perdana Kusuma lulus pada tahun 2011. Memulai pendidikan tinggi di Universitas Islam Negeri Syarif Hidayatullah Jakarta melalui jalur SNMPTN pada tahun 2011, diterima di Fakultas Ilmu Tarbiyah dan Keguruan, Jurusan Pendidikan IPA Program Studi Pendidikan Fisika.
