PENGARUH METODE EKSPERIMEN BERORIENTASI PENILAIAN KINERJA TERHADAP KETERAMPILAN PROSES SAINS PADA KONSEP ROTASI BENDA TEGAR
SKRIPSI Diajukan Kepada Fakultas Ilmu Tarbiyah dan Keguruan untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Pendidikan
Oleh: MAZRO’ATUL ULUM 1111016300009
PROGRAM STUDI PENDIDIKAN FISIKA JURUSAN PENDIDIKAN ILMU PENGETAHUAN ALAM FAKULTAS ILMU TARBIYAH DAN KEPENDIDIKAN UNIVERSITAS ISLAM NEGERI SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA 2016
ABSTRAK
MAZRO’ATUL ULUM, NIM. (1111016300009). Pengaruh Metode Eksperimen Berorientasi Penilaian Kinerja Terhadap Keterampilan Proses Sains Siswa Pada Konsep Rotasi Benda Tegar. 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 membuktikan pengaruh metode eksperimen berorientasi penilaian kinerja terhadap keterampilan proses sains siswa pada konsep rotasi benda tegar. Penelitian dilaksanakan pada bulan Februari 2016 di SMA Negeri 1 Tangerang Selatan. Metode penelitian yang digunakan adalah quasi eksperiment dengan desain pretest-posttest group design. Subjek penelitian adalah kelas XI MIA 5 yang berjumlah 32 orang. Instrumen yang digunakan dalam penelitian ini adalah instrumen tes berupa tes objektif pilihan ganda dan instrumen nontes berupa rubrik penilaian kinerja. Data hasil instrumen tes dianalisis secara kuantitatif, sedangkan data hasil instrumen nontes dianalisis secara kuantitatif, menghasilkan data berupa persentase yang kemudian dikonversi menjadi data kualitatif. Berdasarkan hasil uji hipotesis menggunakan uji Mann-Whitney terhadap data posttest, nilai Sig.(2-tailed) sebesar 0,000, sedangkan nilai taraf signifikansi sebesar 0,05 atau Sig.(2-tailed) < 0,05. Artinya, metode eksperimen berorientasi penilaian kinerja terbukti berpengaruh terhadap keterampilan proses sains siswa. Rata-rata keterampilan proses sains setelah penggunaan metode eksperimen berorientasi penilaian kinerja (posttest) lebih tinggi dari rata-rata keterampilan proses sains sebelum penggunaan metode eksperimen berorientasi penilaian kinerja (pretest). Hasil observasi keterampilan proses sains menggunakan rubrik penilaian kinerja menunjukkan persentase ratarata sebesar 77,65 % yang termasuk dalam kategori baik. Kata Kunci : Eksperimen, Penilaian Kinerja, Keterampilan Proses Sains, Rotasi Benda Tegar.
ABSTRACT
MAZRO’ATUL ULUM, NIM. (1111016300009). The Effect of Experiment Methode Oriented in Performance Assessment Toward Science Skill Process Students on the Rigid Body Rotation Concept. Skripsi of Physics Education Program, Science Education Department, Faculty of Tarbiyah and Teaching, State Islamic University of Syarif Hidayatullah Jakarta, 2016. This research aims to prove the effect of experiment methode oriented in performance assessment toward science skill process students on the rigid body rotation concept. The research was conducted in February 2016 at SMA Negeri 1 Tangerang Selatan. The research method was done by using an quasi experiment with pretest-posttest group design. Sample for this research are 32 students of XI MIA 5. The instrument in this research is test instrument like objectives test in multiple choice form and nontest instrument using performance assessment rubric. The result of the test instruments data were analyzed in qualitative, while the result of nontest instruments data were analyzed in quantitative, produce data in the percentage form. According to hypothesis test’s result using Mann Whitney test on posttest data, the value of Sig.(2-tailed) amount is 0.000, while the level of significance is 0.05 or sig.(2-tailed) < 0.05. Which means that this experiment method oriented in performance assessment has significant effect towards science skill process is more high after the experiment than before an experiment. Observation’s result of science skill process using performance assessment rubric shows an average percentasee of 77,65% which is included in high category. Keywords : Experiment, Performance Assessment, Science Skill Process, Rigid Body Rotation.
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT yang selalu memberikan rahmat dan hidayah-Nya, serta nikmat yang tidak pernah putus untuk hamba-hamba-Nya. Shalawat serta salam semoga tercurah kepada Nabi Besar Muhammad SAW, kepada keluarganya, para sahabat dan para pengikutnya yang senantiasa berada dalam lindungan Allah SWT. Atas ridho-Nya, akhirnya penulis dapat menyelesaikan skripsi yang berjudul “Pengaruh Metode Eksperimen Berorientasi Penilaian Kinerja Terhadap Keterampilan Proses Sains Siswa Pada Konsep Rotasi Benda Tegar”. Apresiasi dan terima kasih disampaikan kepada semua pihak yang telah berpartisipasi dalam penulisan skripsi ini. Secara khusus, apresiasi dan terima kasih tersebut disampaikan kepada: 1. Bapak Prof. Dr. Ahmad Thib Raya, MA, selaku Dekan Fakultas Ilmu Tarbiyah dan Keguruan UIN Syarif Hidayatullah Jakarta. 2. Ibu Baiq Hana Susanti, M.Sc., selaku Ketua Jurusan Pendidikan IPA Fakultas Ilmu Tarbiyah dan Keguruan UIN Syarif Hidayatullah Jakarta. 3. Bapak Dwi Nanto, Ph.D, selaku Ketua Program Studi Pendidikan Fisika Fakultas Ilmu Tarbiyah dan Keguruan UIN Syarif Hidayatullah Jakarta. 4. Ibu Kinkin Suartini, M.Pd., selaku dosen pembimbing I yang telah memberikan waktu, arahan dan bimbingan kepada penulis selama penyusunan skripsi ini. 5. Bapak Iwan Permana Suwarna, M.Pd., selaku dosen pembimbing II yang telah memberikan waktu, arahan dan bimbingan kepada penulis selama penyusunan skripsi ini. 6. Ibu Erina Hertanti, M.Si., selaku dosen penguji I yang telah memberikan waktu, arahan dan bimbingan kepada penulis selama perbaikan skripsi ini. 7. Bapak Harian Pohan, M.Si., selaku dosen penguji II yang telah memberikan waktu, arahan dan bimbingan kepada penulis selama perbaikan skripsi ini. 8. Seluruh dosen, staff, dan karyawan FITK UIN Syarif Hidayatullah Jakarta, khususnya Jurusan Pendidikan IPA Program Studi Pendidikan Fisika yang vi
telah memberikan ilmu pengetahuan, pemahaman, dan pelayanan selama proses perkuliahan. 9. Bapak Drs. H. Sujana M.Pd. selaku kepala SMA Negeri 1 Tangerang Selatan yang telah memberikan izin penelitian kepada penulis. 10. Bapak Muhammad Haris, S.Pd. selaku guru mata pelajaran fisika kelas XI MIA 5 yang telah membimbing penulis selama penelitian berlangsung. 11. Dewan guru, staff, karyawan, dan siswa-siswi SMA Negeri 1 Tangerang Selatan yang telah memberikan bantuan kepada penulis selama penelitian. 12. Teristimewa untuk kedua orang tuaku tercinta, Ayahanda Abdul Qodir (Alm) meskipun raga Ayah sudah tidak ada namun kasih dan sayang yang selalu ayah berikan masih penulis rasakan sampai saat ini, terima kasih karena selama ini telah menjadi sosok inspirasi yang selalu mengajarkan penulis untuk terus berusaha dan berusaha lagi untuk meraih cita-cita. Dan teruntuk ibunda tercinta Sawit, terima kasih karena telah menjadi seorang ibu yang berhati mulia dan senantiasa mendoakan penulis sehingga Allah memudahkan dan memberikan kekuatan kepada penulis untuk dapat menyelesaikan skripsi ini. Tak lupa teruntuk kakak tercinta Ainun Najib dan adik tercinta Choirul Umam yang selalu mengingatkan dikala lengah dan menemani dikala letih. 13. Para sahabat tercinta (Fahra, Shinta, Mila, Dimas dan Desi), teman kosan dan kak laeli zulfiatin yang telah memberikan saran, dukungan dan doa serta selalu setia mendengar curhatan hati penulis. 14. Teman-teman keluarga fisika 2011 yang tidak dapat disebutkan satu persatu, semoga kita tetap menjadi keluarga sampai kapan pun. 15. Semua pihak yang tidak dapat disebutkan satu persatu yang telah membantu dalam penyusunan skripsi ini. Penulis menyadari bahwa masih banyak kekurangan dalam penyusunan skripsi ini. Oleh karena itu, secara terbuka penulis menerima kritik dan saran yang membangun dari para pembaca. Akhir kata penulis ucapkan banyak terima kasih kepada semua pihak yang telah membantu dalam penyusunan skripsi ini, semoga apa yang telah dihasilkan dapat bermanfaat dan berguna bagi kita semua.
vii
Jakarta, Juni 2016
Penulis
viii
DAFTAR ISI
LEMBAR PENGESAHAN .............................................................................. i SURAT PERNYATAAN KARYA SENDIRI ................................................. ii ABSTRAK ......................................................................................................... iii ABSTRACT ........................................................................................................ iv KATA PENGANTAR ....................................................................................... vi DAFTAR ISI ...................................................................................................... ix DAFTAR GAMBAR ......................................................................................... xii DAFTAR TABEL ............................................................................................. xiii DAFTAR LAMPIRAN ..................................................................................... xiv BAB I
PENDAHULUAN ..............................................................................
1
A. Latar Belakang Masalah ................................................................
1
B. Identifikasi Masalah .......................................................................
5
C. Pembatasan Masalah ......................................................................
5
D. Rumusan Masalah ..........................................................................
5
E. Tujuan Penelitian ...........................................................................
6
F. Manfaat Penelitian .........................................................................
6
BAB II KAJIAN TEORITIS, KERANGKA BERPIKIR DAN HIPOTESIS PENELITIAN ....................................................................................
7
A. Kajian Teoritis ...............................................................................
7
1. Keterampilan Proses Sains .......................................................
7
a. Definisi Keterampilan Proses Sains ...................................
7
b. Perlunya Pembelajaran Keterampilan Proses Sains ...........
8
c. Indikator Keterampilan Proses Sains..................................
8
d. Karakteristik Pokok Uji Keterampilan Proses Sains .......... 11 e. Peranan Keterampilan Proses Sains ................................... 13 2. Metode Eksperimen ................................................................. 14 a. Pengertian Metode Eksperimen ........................................ 14 b. Karakteristik Metode Eksperimen .................................... 14 c. Jenis-Jenis Metode Eksperimen ......................................... 14 d. Tujuan Metode Eksperimen ............................................... 16 ix
e. Kelebihan dan Kekurangan Metode Eksperimen .............. 17 3. Penilaian Kinerja ..................................................................... 18 a. Definisi Penilaian Kinerja (Performance Assessment) ..... 18 b. Instrumen Penilaian Kinerja .............................................. 21 c. Tugas-Tugas Penilaian Kinerja ......................................... 25 d. Kekuatan dan Keterbatasan Penilaian Kinerja .................. 26 4. Kajian Materi Konsep Rotasi Benda Tegar ............................ 26 a. Peta Konsep Rotasi Benda Tegar ....................................... 26 b. Materi Konsep Rotasi Benda Tegar .................................. 27 B. Hasil Penelitian yang Relevan ...................................................... 37 C. Kerangka Berpikir ......................................................................... 42
BAB III METODOLOGI PENELITIAN ....................................................... 44 A. Waktu dan Tempat Penelitian ........................................................ 44 B. Metode Penelitian........................................................................... 44 C. Populasi dan Sampel ...................................................................... 45 D. Teknik Pengumpulan Data ............................................................. 45 E. Instumen Penelitian ........................................................................ 48 1. Instrumen Tes .......................................................................... 46 2. Instrumen Nontes .................................................................... 47 F. Kalibrasi Instrumen ........................................................................ 48 1.
Kalibrasi Instrumen Tes ......................................................... 48 a. Uji Validitas ...................................................................... 48 b. Uji Reliabilitas .................................................................. 49 c. Uji Taraf Kesukaran .......................................................... 50 d. Uji Daya Pembeda ............................................................. 51
2.
Kalibrasi Instrumen Nontes .................................................... 53
G. Teknik Analisi Data ....................................................................... 54 1.
Analisis Tes Keterampilan Proses Sains ................................ 54 a.
Analisis Tes Keterampilan Proses Sains ......................... 54 1) Uji Normalitas ......................................................... 54
x
2) Uji Homogenitas ...................................................... 55 b. 2.
Pengujian Hipotesis ........................................................ 55
Analisis Observasi KPS Menggunakan Penilaian Kinerja ..... 56
H. Hipotesis Statistik .......................................................................... 56
BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN ................................. 58 A. Hasil Penelitian .............................................................................. 58 1. Rekapitulasi Data Hasil Pretest dan Posttest .......................... 58 a. Data Hasil Pretest dan Posttest Keterampilan Proses Sains ............................................................................................ 58 b. Keterampilan Proses Sains (KPS) ...................................... 59 2. Hasil Uji Prasarat Analisis ....................................................... 61 3. Hasil Uji Hipotesis .................................................................. 61 B. Pembahasan ................................................................................... 62
BAB V PENUTUP ........................................................................................... 68 A. Kesimpulan .................................................................................... 68 B. Saran ............................................................................................... 68
DAFTAR PUSTAKA ........................................................................................ 69 LAMPIRAN ....................................................................................................... 73
xi
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1
Perangkat Pemberian Nilai bagi Penilaian Kinerja ...................... 23
Gambar 2.2
Peta Konsep Rotasi Benda Tegar ................................................. 27
Gambar 2.3
Gambar Momen Gaya ................................................................. 27
Gambar 2.4
Kesetimbangan Statis Partikel ..................................................... 30
Gambar 2.5
Berat Benda w ............................................................................. 31
Gambar 2.6
Titik Berat Z Pada Segitiga ABC ................................................ 32
Gambar 2.7
Pemotongan Benda Pada Garis AA’ ........................................... 33
Gambar 2.8
Penggabungan Segitiga ............................................................... 34
Gambar 2.9
Penggabungan Segitigadi Milimeter Block ................................ 34
Gambar 2.10 Bangun Datar Dua Benda Berbentuk Huruf L ............................ 35 Gambar 2.11 Bangun Datar Dua Benda Berbentuk Persegi Panjang ................ 35 Gambar 2.12 Bangun Datar Dua Benda Silinder Taung dan Kerucut ............... 36 Gambar 2.13 Macam-Macam Kesetimbangan Benda ...................................... 37 Gambar 2.14 Kerangka Berpikir ........................................................................ 43 Gambar 4.1
Diagram Persentase Aspek Keterampilan Proses Sains Pada Saat Pretest dan Posttest...................................................................... 60
xii
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1
Keterampilan Proses Sains dan Indikatornya................................. 10
Tabel 2.2
Karakteristik Khusus Pokok Uji Keterampilan Proses Sains......... 12
Tabel 2.3
Contoh Penilaian Kinerja dalam Bentuk Daftar Cek ..................... 21
Tabel 2.4
Contoh Skala Penilaian .................................................................. 22
Tabel 2.5
Contoh Kriteria Penilaian dalam Rubrik Holistik .......................... 24
Tabel 2.6
Contoh Kriteria Penilaian dan Rubrik Analitik ............................. 24
Tabel 2.7
Kesetimbangan Sistem Partikel ..................................................... 30
Tabel 2.8
Titik Berat Segitiga ....................................................................... 34
Tabel 3.1
Desain Penelitian............................................................................ 44
Tabel 3.2
Kisi-Kisi Instrumen Tes Keterampilan Proses Sains ..................... 46
Tabel 3.3
Kisi-Kisi Aspek Keterampilan Proses Sains .................................. 47
Tabel 3.4
Klasifikasi Validitas Butir Soal...................................................... 49
Tabel 3.5
Uji Validitas Instrumen Tes ........................................................... 49
Tabel 3.6
Kategori Reliabilitas ...................................................................... 50
Tabel 3.7
Indeks Kesukaran ........................................................................... 51
Tabel 3.8
Hasil Uji Taraf Kesukaran Instrumen Tes .................................... 51
Tabel 3.9
Interpretasi Daya Pembeda ........................................................... 52
Tabel 3.10
Hasil Uji Daya Pembeda Instrumen Tes ....................................... 52
Tabel 3.11
Lembar Judgement Ahli ................................................................ 53
Tabel 3.12
Tafsiran Harga Persentase Penilaian Kinerja ................................. 56
Tabel 4.1
Rekapitulasi Data Hasil Pretest dan Posttest Pada Kelas Kontrol dan Kelas Eksperimen .......................................................................... 58
Tabel 4.2
Persentase Observasi KPS Siswa Tiap Aspek ............................... 60
Tabel 4.3
Hasil Uji Normalitas ...................................................................... 61
Tabel 4.4
Hasil Perhitungan Uji Hipotesis ..................................................... 62
xiii
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran A Perangkat Pembelajaran ........................................................... 73 1. Rencana Pelakasanaan Pembelajaran (RPP) ............................... 74 2. Lembar Kerja Siswa (LKS) ........................................................ 117
Lampiran B Instrumen Penelitian .................................................................. 138 3. Kisi-Kisi Instrumen Penilaian Kinerja ....................................... 139 4. Rubrik Penilaian Kinerja Untuk Mengukur Keterampilan Proses Sains ........................................................................................... 140 5. Kisi-kisi Instrumen Tes KPS Konsep Rotasi Benda Tegar ......... 146 6. Instrumen Tes Uji Coba Penelitian ............................................. 148 7. Instrumen Tes Setelah Uji Coba ................................................. 182 8. Lembar Validasi Instrumen Penilaian Kinerja ............................ 205
Lampiran C Analisis Data Hasil Penelitian .................................................... 228 9.
Hasil Observasi Menggunakan Penilaian Kinerja..................... 229
10. Hasil Pretest Kelas XI MIA 5 ................................................... 237 11. Hasil Posttest XI MIA 5 ............................................................ 238 12. Analisi Hasil Uji Coba Instrumen Tes KPS .............................. 239 13. Hasil Validasi Instrumen Penilaian Kinerja .............................. 241
Lampiran D Surat-surat Penelitian............................................................... 242 14. Surat Keterangan Penelitian ...................................................... 243 15. Lembar Uji Referensi ................................................................ 244
xiv
BAB I PENDAHULUAN
A. Latar Belakang Masalah Fisika merupakan salah satu disiplin ilmu sains yang pengetahuannya disusun berdasarkan fakta, fenomena-fenomena alam, hasil pemikiran dan hasil eksperimen yang dilakukan para ahli.1 Tujuan fisika pada dasarnya adalah untuk mempelajari dan menganalisis gejala atau proses alam. Hal ini sejalan dengan hakikat fisika sebagai bagian dari sains, yaitu produk dan proses.2 Hakikat fisika sebagai produk dapat diartikan sebagai hasil proses yang berupa pengetahuan yang diajarkan dalam sekolah atau di luar sekolah, sedangkan hakikat fisika sebagai proses merupakan semua kegiatan ilmiah untuk menyempurnakan pengetahuan tentang alam maupun untuk menemukan pengetahuan baru.3 Produk dan proses ini memiliki tingkat essensial yang setara, baik dalam proses pembelajaran maupun penilaiannya. Pembelajaran yang dikembangkan dalam kurikulum 2013 adalah pembelajaran berbasis kompetensi dengan memperkuat proses pembelajaran. Proses pembelajaran fisika lebih menekankan pada keaktifan siswa dan pemberian pengalaman secara langsung. Keaktifan siswa berkaitan dengan keterampilan dasar yang harus dimiliki siswa dalam pembelajaran fisika. Keterampilan dasar yang dimaksud yaitu keterampilan proses sains. Keterampilan proses sains merupakan langkah-langkah yang sistematis yang dilakukan pada proses pembelajaran untuk memecahkan permasalahan agar menghasilkan produk sains.4 Keterampilan proses sains ini terdiri atas sejumlah aspek yang satu sama lain saling berhubungan. Aspek yang dimaksud adalah 1
Erica Dian Risanti, Penerapan Kegiatan Laboratorium Untuk Meningkatkan Keterampilan Proses Sains dan Hasil Belajar Siswa Kelas X MIA SMA Negeri 1 Krian Pada Materi Perpindahan Kalor, Jurnal Inovasi Pendidikan Fisika, Vol. 04, 2015, h. 18. 2 Nuryani Rustaman, Strategi Belajar Mengajar Biologi, (Malang: Universitas Negeri Malang, 2005), h. 103. 3 Trianto, Model Pembelajaran Terpadu, (Jakarta: PT Bumi Aksara, 2010), h. 137. 4 Attri Fersanti, Pengembangan Performance Assessment untuk mengukur keterampilan Proses dalam Menggunakan Alat Ukur Panjang pada Siswa X-MIA Di SMA Negeri 5 Purworejo Tahun Pelajaran 2014/2015, Jurnal Radiasi, Vol. 5, 2014, h. 7.
1
2
mengamati,
mengelompokkan,
menafsirkan,
meramalkan,
mengajukan
pertanyaan, berhipotesis, merencanakan percobaan/eksperimentasi, menggunakan alat dan bahan, menerapkan konsep, berkomunikasi dan
melaksanakan
percobaan. Pembelajaran yang menggunakan keterampilan proses memberi kesempatan kepada siswa untuk melakukan sesuatu tentang sains secara nyata bukan hanya sekedar membicarakannya. Namun fakta di lapangan, berdasarkan studi pendahuluan yang dilakukan di SMA Negeri 1 Tangerang Selatan didapatkan bahwa pembelajaran fisika di sekolah didominasi dengan penggunaan metode ceramah. Metode ceramah ini cenderung bersifat teacher centered daripada student centered, sehingga pembelajaran hanya berupa proses pemindahan pengetahuan dari guru ke siswa. Dalam proses pembelajaran tidak didasarkan pada pengalaman siswa untuk mengkonstruki
pengetahuan yang dimiliki sehingga menyebabkan rendahnya
keterampilan proses sains (KPS) siswa. Hal ini sejalan dengan ungkapan Zulaeha dalam penelitiannya bahwa pengembangan keterampilan proses sains tidak dapat diajarkan dengan menggunakan metode ceramah. 5 Selain itu, dalam melakukan pembelajaran guru jarang atau bahkan tidak pernah melakukan kegiatan eksperimen selama satu semester. Dari hal ini, terlihat bahwa pembelajaran fisika masih belum mengintegrasikan salah satu hakikat fisika itu sendiri, yaitu fisika sebagai proses melalui keterampilan proses sains. Keterampilan proses sains (KPS) siswa dalam fisika dapat dikembangkan melalui pengalaman langsung, sebagai pengalaman belajar, dan disadari ketika kegiatannya sedang berlangsung.
6
Hal ini dikarenakan dengan pengalaman
langsung, siswa dapat melakukan sendiri dan lebih menghayati proses pembelajaran, sehingga siswa dapat memperoleh ingatan jangka panjang dan juga dapat mengkonstruk pengetahuannya sendiri. Hal ini sangat selaras dengan sebuah pepatah cina kuno yang mengungkapkan “I hear and I forget, I see and I
5
Zulaeha, Pengaruh Model Pembelajaran Predict, Observe And Explain terhadap Keterampilan Proses Sains Siswa Kelas X SMA Negeri Balaesang, Jurnal Pendidikan Fisika Tadulako, Vol. 2, 2014, h. 1-2. 6 Rustaman, h. 103.
3
remember, I do and I understand”7atau artinya saya mendengar dan saya lupa, saya melihat dan saya ingat, saya melakukan dan saya mengerti. Salah satu metode yang dianggap cocok untuk mengembangkan keterampilan proses sains yaitu metode pembelajaran aktif. Metode belajar aktif yang dimaksud adalah melalui kegiatan eksperimen. Hal ini didukung oleh ungkapan Widayanto dalam penelitiannya yang menyatakan bahwa semakin tinggi keterlibatan siswa dalam kegiatan eksperimen maka semakin tinggi pencapaian pemahaman dan keterampilan proses sains siswa.8 Metode eksperimen merupakan metode pembelajaran yang memberikan kesempatan kepada siswa baik secara perorangan maupun kelompok, untuk melakukan suatu proses atau eksperiman dengan mengalami dan membuktikan sendiri sesuatu yang dipelajarinya. 9 Dengan melakukan eksperimen, siswa akan menjadi lebih yakin atas kebenaran atau kesimpulan dari percobaan yang dilakukannya daripada hanya menerima dari guru atau buku, memperkaya pengalaman, mengembangkan sikap ilmiah dan hasil yang bertahan lebih lama dalam ingatan siswa. Selain itu, metode eksperimen memberikan pengalaman langsung kepada siswa sehingga siswa dapat melatih keterampilan proses yang dimilikinya. Keterampilan proses sains selama kegiatan eksperimen juga perlu diniai agar sesuai dengan hakikat sains yang mengungkapkan bahwa proses pembelajaran maupun penilaian memiliki tingkat esensial yang sama. Salah satu jenis penilaian yang sesuai digunakan selama eksperimen adalah penilaian kinerja (performance assessment ). Hal ini sejalan dengan ungkapan Lesmono dalam penelitiannya yang menyatakan bahwa metode eksperimen sesuai dengan performance assessment dan keduanya diperlukan dalam proses pembelajaran.
10
Penilaian kinerja (performance assessment)
merupakan suatu penilaian yang meminta peserta tes untuk mendemonstrasikan dan mengaplikasikan pengetahuan ke dalam berbagai macam konteks sesuai 7
Ibid., h. 89. Widayanto, Pengembangan Keterampilan Proses dan Pemahaman Siswa kelas X Melalui Kit Optik, Jurnal Guruan Fisika Indonesia, 5, 2009, h.7. 9 Syaiful Sagala, Konsep dan Makna Pembelajaran, (Bandung: Alfabeta, 2010), h. 220. 10 Albertus D Lesmono, Pengembangan Instrumen Performance Assessment Praktikum Pada Pembelajaran Fisika di SMA, Jurnal Pembelajaran Fisika, Vol. 1 No. 1, 2012, h. 88. 8
4
kriteria yang diinginkan. 11 Melalui penilaian kinerja siswa diberi kesempatan untuk mendemonstrasikan pengetahuan, kemampuan maupun keterampilan yang dimiliknya, seperti merancang eksperimen dan mengaplikasikan informasi yang diterima siswa. Selain itu, guru juga dapat menilai secara langsung kinerja siswa pada saat melakukan kegiatan pembelajaran. Pemaparan di atas menjelaskan kecocokan penilaian kinerja untuk mengukur keterampilan proses sains dikarenakan keterampilan-keterampilan tersebut sering muncul dalam kegiatan eksperimen. Metode eksperimen berorientasi penilaian kinerja ini tepat diterapkan pada konsep konsep rotasi benda tegar. Konsep ini dipilih karena banyaknya materi yang dapat divisualisasikan dalam kegiatan eksperimen sehingga siswa dapat menunjukkan keterampilan proses yang mereka miliki. Eksperimen ini seperti mengamati sebuah kelereng berbeda ukuran yang dijatuhkan dari bidang miring, membuat hipotesis mengenai dinamika rotasi, merencanakan percobaan titik berat, melaksanakan percobaan kesetimbangan benda, mengkomunikasikan grafik hubungan antara panjang poros dengan kecepatan sudut, menggunakan konsep titik berat untuk menghitung titik berat benda dua dimensi dan menyimpulkan hasil percobaan titik berat. Selama kegiatan eksperimen yang didalamnya terdapat aspek KPS seperti mengamati, berhipotesis, merencanakan percobaann, melaksanakan percobaan/eksperimentasi, berkomunikasi, menerapkan konsep dan menafsirkan data/interpretasi tersebut dapat dilakukan penilaian dengan menggunakan rubrik penilaian kinerja. Berdasarkan uraian di atas, maka timbul gagasan dari peneliti untuk melakukan
penelitian
yang
berjudul
“Pengaruh
Metode
Eksperimen
Berorientasi Penilaian Kinerja Terhadap Keterampilan Proses Sains Siswa Pada Konsep Rotasi Benda Tegar.”
11
Abdul Mujid, Perencanaan Pembelajaran, (Jakarta: PT Remaja Rosdakarya), h. 200.
5
B. Identifikasi Masalah Berdasarkan latar belakang di atas, permasalahan dalam penelitian dapat diidentifikasikan sebagai berikut: 1.
Pembelajaran
fisika
masih
didominasi
metode
ceramah,
sehingga
pembelajaran lebih bersifat teacher centered daripada student centered. 2.
Pembelajaran bersifat
menerima pengetahuan bukan mengkonstruksi
pengetahuan. 3.
Pembelajaran di sekolah relatif jarang melakukan kegiatan eksperimen, sehingga tidak dapat mengembangkan keterampilan proses sains (KPS) siswa.
4.
Penilaian dalam pembelaran fisika masih menekankan pada hasil daripada proses pembelajaran.
C. Pembatasan Masalah Berdasarkan identifikasi masalah di atas, maka masalah dalam penelitian ini dibatasi pada keterampilan proses sains (KPS). Keterampilan proses sains yang diteliti dibatasi pada konsep rotasi benda tegar. Aspek keterampilan proses sains yang digunakan dalam penelitian ini adalah menurut Nuryani Rustaman hanya terdiri dari tujuh aspek yang meliputi keterampilan mengamati, berhipotesis, merencanakan
percobaan,
melaksanakan
percobaan/eksperimentasi,
berkomunikasi, menerapkan konsep dan menafsirkan data/interpretasi. Untuk mengetahui keterampilan proses sains (KPS) siswa digunakan penilaian kinerja. Jenis penilaian kinerja dalam penelitian ini yaitu berupa rubrik holistik. Sedangkan tugas penilaian kinerja dapat diwujudkan dalam bentuk observasi.
D. Perumusan Masalah Berdasarkan latar belakang dalam penelitian ini secara umum dapat dirumuskan masalah sebagai berikut: ”Apakah metode eksperimen berorientasi penilaian kinerja terbukti berpengaruh terhadap keterampilan proses sains siswa pada konsep rotasi benda tegar?”.
6
E. Tujuan Penelitian Berdasarkan pertanyaan penelitian, maka tujuan penelitian secara umum adalah untuk membuktikan pengaruh metode eksperimen berorientasi penilaian kinerja terhadap keterampilan proses sains siswa pada konsep rotasi benda tegar.
F. Manfaat penelitian Dengan adanya penelitian ini diharapkan dapat memberikan manfaat sebagai berikut: 1.
Memberikan pengalaman belajar yang lebih bermakna kepada siswa melalui pengalaman langsung.
2.
Memberikan alternatif metode pembelajaran yang dapat digunakan untuk meningkatkan pembelajaran fisika.
3.
Memberikan pengalaman baru kepada penulis mengenai penelitian di bidang pendidikan.
BAB II KAJIAN TEORITIK A. Kajian Teoritis 1.
Keterampilan Proses Sains
a.
Definisi Keterampilan Proses Sains Pendekatan keterampilan proses sains (KPS) merupakan pendekatan yang
berorientasi kepada proses IPA.1 Menurut Harley, “Process skills are described in various ways, all of which suffer from the problem of trying to draw boundaries round things which are not separable from each other.” 2 Dengan kata lain, keterampilan proses sains berarti suatu pendekatan yang diterapkan dalam proses belajar mengajar dengan menggunakan pikiran, nalar, dan perbuatan efektif dan efisien untuk mencapai tujuan. Keterampilan proses sains dibangun dari tiga keterampilan yakni keterampilan
manual, intelektual, dan sosial. 3 Keterampilan manual terlibat
dalam keterampilan proses karena siswa melibatkan penggunaan alat dan bahan, pengukuran, penyusunan atau perakitan alat. Keterampilan intelektual terlibat karena dengan melakukan keterampilan proses siswa mengunakan pikirannya. Dengan keterampilan sosial, siswa dapat berinteraksi dengan sesamanya dalam melaksanakan kegiatan belajar mengajar, misalnya mendiskusikan hasil pengamata,
konsep,
prinsip
saja
namun
menekankan
pada
penemuan.
Kemampuan siswa dalam menemukan konsep perlu dibekalkan dengan kegiatan pembelajaran yang berorientasi proses (student centered). Dalam hal ini guru dapat mengambangkan keterampilan proses sains dalam pembelajaran sains. Terlatihnya
siswa
dalam
menggunakan
keterampilan
proses
ini
akan
mempermudahnya dalm menerapkan konsep sains dalam kehidupan sehari-hari (pemecahan masalah). 1
Nuryani Y. Rustaman, dkk., Strategi Belajar Mengajar Biologi, (Malang: Universitas Negeri Malang, 2005), h. 95. 2 Wynne Harlen, The Teaching of Science, (London: David Fulton Publishers, 1992), p. 28. 3 Zulfiani dkk, Strategi Pembelajaran Sains, (Jakarta: Lembaga Penelitian UIN Jakarta,2009), h. 52.
7
8
b. Perlunya Pembelajaran Keterampilan Proses Sains Beberapa alasan yang melandasi perlunya diterapkan pendekatan keterampilan proses dalam kegiatan belajar mengajar sehari-hari, antara lain: 1) Perkembangan ilmu pengetahuann berlangsung semakin cepat sehingga tidak mungkin para guru dapat mengajarkan semua fakta dan konsep kepada siswa. 2) Siswa mudah memahami konsep-konsep rumit dan abstrak jika disertai dengan contoh-contoh konkret dan sesuai dengan situasi dan kondisi yang dihadapi. 3) Penemuan ilmu pengetahuan tidak bersifat mutlak seratus persen, penemuannya bersifat relatif. 4) Pengembangan konsep dalam proses belakar mengajar yang tidak lepas dari pengembangan sikap dan nilai dari anak didik.4 Ada beberapa alasan yang melandasi perlunya keterampilan proses sains dalam pendidikan dasar dan menengah, yaitu: 1) Bermanfaat bagi siswa dalam memecahkan masalah yang dihadapi dalam kehidupan. 2) Membantu siswa untuk menemukan pengetahuan, konsep, dan fakta sendiri, serta cara bagaimana mempelajari sesuatu. 3) Membantu siswa mengembangkan dirinya sendiri. 4) Sangat membantu siswa yang masih berada pada taraf perkembangan berpikir konkret. 5) Mengembangkan kreativitas siswa.5
c.
Indikator Keterampilan Proses Sains Keterampilan proses ini terdiri atas sejumlah keterampilan yang satu sama
lain sebenarnya tidak dapat dipisahkan, namun ada penekanan khusus dalam masing-masing keterampilan proses tersebut.
4
Conny Semiawan, dkk., Pendekatan Keterampilan Proses, (Jakarta: PT Gramedia, 1990), h. 14-15. 5 Zulfiani, op.cit., h. 51-52.
9
1) Melakukan pengamatan (observasi) Melakukan pengamatan merupakan suatu keterampilan yang dilakukan melalui kegiatan dengan menggunakan seluruh alat indera, seperti indera penglihat, pembau, pendengar, pengecap, atau peraba pada waktu mengamati . Menggunakan fakta yang relevan dan memadai dari hasil pengamatan juga termasuk keterampilan proses mengamati.6 2) Menafsirkan pengamatan (interpretasi) Menafsirkan pengamatan mencakup keterampilan mencatat setiap hasil pengamatan. Dalam kegiatan pengamatan tersebut siswa dapat menghubunghubungkan hasil pengamatan dan menemukan pola atau keteraturan dari satu seri pengamat an. Selain itu, siswa dapat menentukan kesimpulan sementara terhadap hasil observasi atau pengamatan. 3) Mengelompokkan (klasifikasi) Keterampilan mengelompokkan mencakup beberapa kegiatan seperti mencari perbedaan, mengontraskan ciri-ciri, mencari kesamaan, membandingkan, dan mencari dasar penggolongan. 4) Meramalkan (prediksi) Keterampilan
meramalkan
atau
prediksi
mencakup
keterampilan
mengajukan perkiraan tenang sesuatu yang belum terjadi berdasarkan suatu kecenderungan atau pola yang sudah ada. 5) Berkomunikasi Keterampilan berkomunikasi mencakup kemampuan dalam membaca grafik, tabel atau diagram dari hasil percobaan; menggambarkan data empiris dengan grafik, tabel, atau diagram; menjelaskan hasil percobaan secara lisan dan menyusun/menyampaikan laporan secara sistematis dan jelas. 6) Berhipotesis Hipotesis menyatakan hubungan antara dua variabel, atau mengajukan perkiraan penyebab sesuatu terjadi. Melalui hipotesis diungkapkan cara melakukan pemecahan masalah, karena dalam rumusan hipotesis biasanya terkandung cara untuk mengujinya. 6
Rustaman, op.cit., h. 96.
10
7) Merencanakan percobaan atau penyelidikan Beberapa kegiatan menggunakan pikiran termasuk ke dalam keterampilan proses merencanakan penyelidikan. Keterampilan merencanakan percobaan atau penyelidikan meliputi beberapa keterampilan diantaranya: menentukan alat dan bahan untuk penyelidikan; menentukan variabel atau peubah yang terlibat dalam suatu percobaan; menentukan variabel kontrol dua variabel bebas; menentukan apa yang diamati, diukur atau ditulis; menentukkan cara dan langkah kerja, serta menentukan cara mengolah data. 8) Menerapkan konsep atau prinsip Keterampilan menerapkan konsep meliputi keterampilan menjelaskan peristiwa baru dengan menggunakan konsep yang dmiliki dan keterampilan menerapkan konsep yang telah dipelajari dalam situasi baru. 9) Mengajukan pertanyaan Pertanyaan yang diajukan dapat meminta penjelasan, tentang apa, mengapa, bagaimana, atau menanyakan latar belakang hipotesis. Pertanyaan tentang latar belakang hipotesis menunjukkan si penanya sudah memiliki gagasan atau perkiraan untuk menguji atau memeriksanya. Berikut ini disajikan jenis-jenis keterampilan proses sains dan masingmasing dengan indikatornya. Tabel 2.1 Keterampilan Proses Sains dan Indikatornya7
Meramalkan/ prediksi
Mengajukan pertanyaan
Mengamati/ observasi Mengelompokkan/ klasifikasi
Menafsirkan/ interpretasi
7
Ibid., h. 104.
Menggunakan sebanyak mungkin indra Menggunakan fakta relevan Mencatat setiap pengamatan Mencari perbedaan/persamaan Mengontraskan ciri-ciri Membandingkan Mencari dasar pengelompokkan Menghubungkan hasil pengamatan Menghubungkan hasil-hasil pengamatan Menemukan pola dalam suatu seri pengamatan Menyimpulkan Menggunakan pola/hasil pengamatan Mengemukakan apa yang mungkin terjadi pada keadaan yang belum diamati Bertanya apa, bagaimana, mengapa Bertanya untuk meminta penjelasan
11
Berhipotesis
Merencanakan percobaan/ penelitian Menggunakan alat/bahan Menerapkan konsep Berkomunikasi
Eksperimentasi
Mengetahui bahwa ada lebih dari satu kemungkinsn penjelasan dari satu kejadian. Menyadari bahwa suatu penjelasan perlu diuji kebenarannya dengan memperoleh bukti lebih banyak atau melakukan cara pemecahan masalah. Menentukan alat/bahan/sumber yang akan digunakan Menentukan variabel/faktor penentu Menentukan apa yang akan diukur, diamati, dicatat Menentukan apa yang akan dilaksanakan berupa langkah kerja Memakai alat/bahan Mengetahui alasan mengapa menggunakan alat/bahan Mengetahui bagaimana menggunakan alat/bahan Menerapkan konsep yang telah dipelajari pada situasi baru Menggunakan konsep pada pengalaman baru untuk menjelaskan apa yang sedang terjadi Memberikan/menggambarkan data empiris hasil percobaan atau pengamatan dengan ggrafik atau tabel atau diagram Menyusun dan menyampaikan laporan secara sistematis Menjelaskan hasil percobaan atau penelitian Membaca grafik atau tabel atau diagram Mendiskusikan hasil kegiatan suatu masalah atau suatu peristiwa (Menggunakan kemampuan yang merupakan rekapitulasi dari seluruh keterampilan proses, keterampilan melakukan penelitian dan keterampilan menggunakan alat dan bahan)
d. Karakteristik Pokok Uji Keterampilan Proses Sains Secara umum pembahasan pokok uji keterampilan proses ditujukan untuk membedakannya dengan uji biasa yang mengukur penguasaan konsep. Secara khusus, karakteristik pokok uji keterampilan proses sains dapat dijelaskan sebagai berikut. 1) Karakteristik Umum Secara umum butir soal keterampilan preoses sains dapat dibedakan dari uji penguasaan konsep. Pertama, pokok uji keterampilan proses sains tidak boleh dibebani konsep (non-concept burdan). Kedua, pokok uji keterampilan proses mengandung sejumlah informasi yang harus diolah oleh responden atau siswa. Ketiga, aspek yang akan diukur oleh pokok uji keteramilan proses harus jelas dan hanya mengandung satu aspek saja, misalnya interpretasi. Keempat, sebaiknya ditampilkan gambar untuk membantu menghadirkan objek.8
8
Ibid., h. 194
12
2) Karakteristik Khusus Karakteristik khusus butir soal keterampilan proses dirangkum dalam tabel berikut. Tabel 2.2 Karakteristik Khusus Pokok Uji Keterampilan Proses Sains9
Meramalkan/ prediksi
Mengajukan pertanyaan Berhipotesis
Mengamati/ observasi Mengelompokkan/ klasifikasi
Menafsirkan/ interpretasi
Merencanakan percobaan/ penelitian
Menggunakan alat/bahan
Menerapkan konsep
Berkomunikasi
9
Ibid., h. 194-195.
Menggunakan sebanyak mungkin indra Menggunakan fakta relevan Mencatat setiap pengamatan Mencari perbedaan/persamaan Mengontraskan ciri-ciri Membandingkan Mencari dasar pengelompokkan Menghubungkan hasil pengamatan Menghubungkan hasil-hasil pengamatan Menemukan pola dalam suatu seri pengamatan Menyimpulkan Menggunakan pola/hasil pengamatan Mengemukakan apa yang mungkin terjadi pada keadaan yang belum diamati Bertanya apa, bagaimana, mengapa Bertanya untuk meminta penjelasan Mengetahui bahwa ada lebih dari satu kemungkinsn penjelasan dari satu kejadian. Menyadari bahwa suatu penjelasan perlu diuji kebenarannya dengan memperoleh bukti lebih banyak atau melakukan cara pemecahan masalah. Menentukan alat/bahan/sumber yang akan digunakan Menentukan variabel/faktor penentu Menentukan apa yang akan diukur, diamati, dicatat Menentukan apa yang akan dilaksanakan berupa langkah kerja Memakai alat/bahan Mengetahui alasan mengapa menggunakan alat/bahan Mengetahui bagaimana menggunakan alat/bahan Menerapkan konsep yang telah dipelajari pada situasi baru Menggunakan konsep pada pengalaman baru untuk menjelaskan apa yang sedang terjadi Memberikan/menggambarkan data empiris hasil percobaan atau pengamatan dengan ggrafik atau tabel atau diagram Menyusun dan menyampaikan laporan secara sistematis Menjelaskan hasil percobaan atau penelitian Membaca grafik atau tabel atau diagram
13
Eksperimentasi
e.
Mendiskusikan hasil kegiatan suatu masalah atau suatu peristiwa (Menggunakan kemampuan yang merupakan rekapitulasi dari seluruh keterampilan proses, keterampilan melakukan penelitian dan keterampilan menggunakan alat dan bahan)
Peranan Keterampilan Proses Sains Menggunakan
keterampilan
proses
akan
terjadi
interaksi
antara
konsep/prinsip/teori yang telah ditemjukan atau dikembangakan dengan pengembangan keteramplan proses itu sendiri. Adapun peranan keterampilan proses dalam pembelajaran IPA sebagai berikut:10 1) Membantu siswa belajar mengembangkan pikirannya. 2) Memberi kesempatan kepada siswa untuk melakukan penemuan. 3) Meningkatkan daya ingat. 4) Memberikan kepuasan intrinsik bila anak telah berhasil melakukan sesuatu. 5) Membantu siswa mempelajari konsep-konsep sains.
2.
Metode Eksperimen
a.
Pengertian Metode Eksperimen Metode mengajar adalah cara mengajar yang digunakan oleh guru atau
instruktur ketika menyampaikan bahan ajar atau materi pelajaran. Setiap guru harus punya keterampilan dalam memilih metode mengajar yang tepat digunakan ketika menyampaikan bahan ajar. Ketepatan suatu metode mengajar bergantung pada materi pelajaran yang akan disampaikan, situasi dan kondisi siswa, dan sarana prasarana belajar yang ada.11 Zulfiani, dkk, mengemukakan bahwa metode eksperimen adalah metode mengajar dengan cara mempraktekkan langsung untuk menguji atau membuktikan suatu konsep yang sedang dipelajari. Metode ini diyakini sebagai metode yang paling tepat dalam mengajarkan konsep sains, karena sains berasal dari hal-hal yang bersifat fakta.12 Dalam proses belajar dengan metode eksperimen/ percobaan
10
Trianto, Model Pembelajaran Terpadu, (Jakarta: PT Bumi Aksara, 2012), h. 148. Zulfiani, op.cit., h. 97. 12 Zulfiani, op.cit., h. 104. 11
14
ini siswa diberi kesempatan untuk mengalami sendiri atau melakukan sendiri, mengikuti proses, mengamati suatu objek, menganalisis, membuktikan, dan menarik kesimpulan sendiri mengenai suatu objek, keadaan, atau proses sesuatu.13 Metode ini, diyakini sebagai metode yang paling tepat dalam mengajarkan konsep-konsep sains, karena sains berasal dari hal-hal yang bersifat fakta.
b. Karakteristik Metode Eksperimen Menurut Udin S. Winataputra yang dikutip oleh Komang Widarmika, karakteristik metode eksperimen serta hubungannya dengan pengalaman belajar siswa antara lain: 1) Ada alat bantu yang digunakan 2) Siswa aktif melakukan percobaan 3)
Guru membimbing
4)
Tempat dikondisikan
5) Ada pedoman untuk siswa 6) Ada topik yang dieksperimenkan 7) Ada temuan-temuan.14 Adapun pengalaman belajar yang diperoleh siswa dari penggunaan metode eksperimen antara lain : 1) Mengamati sesuatu hal 2) Menguji hipotesis 3) Menemukan hasip percobaan 4) Membuat kesimpulan 5) Membangkitkan rasa ingin tahu siswa 6) Menerapkan konsep informasi dari ekperimen
c.
Jenis-Jenis Metode Eksperimen Ada beberapa jenis metode eksperimen, yaitu: eksperimen sederhana,
eksperimen terkontrol, dan eksperimen berujung-terbuka.15 13
Djamarah, op.cit., h. 95. Komang Widarmika, Metode Eksperimen, (http://komangwidarmika.blogspot.com/2012/12/metode-eksperimen.html). 14
2012,
15
1) Eksperimen Sederhana Banyak permasalahan IPA yang dapat dipecahkan dengan eksperimen sederhana, sehingga tidak memerlukan tahapan-tahapan kerja yang terpisah untuk menyelesaikannya. Langkah dari eksperimen sederhana ini adalah pengajuan masalah, pelaksanaan percobaan untuk pengamatan, dan pengambilan kesimpulan. Dalam eksperimen sederhana tidak perlu dilakukan pengontrolan terhadap variabel-variabel bebas yang tidak dipelajar, karena pengaruhnya terhadap variabel terikat dapat diabaikan atau tidak ada variabel lain yang berpengaruh kecuali variabel yang sedang dipelajari. 2) Eksperimen Terkontrol Banyak fenomena-fenomena alam yang terjadi tidak dapat langsung diamati, dikarenakan adanya pengaruh variabel bebas terhadap variabel terikat yang diamati. Sehingga diperlukan adanya tindakan atau perlakuan untuk membandingkan hasilnya. Misalnya, bola berukuran besar yang dijatuhkan dari bidang miring lebih cepat sampai ke dasar bidang dibandingkan bola berukuran kecil. Tetapi tidak dapat disimpulkan begitu saja bahwa yang menyebabkan bola sampai di dasar bidang mirig lebih cepat adalah ukuran bola, karena mungkin ada faktor lain yang mempengaruhi kecepatan bola sampai didasar bidang miring. Maka dalam pelaksanaan eksperimen terkontrol, ada langkah-langkah yang perludilaksanakan meliputi: a)
Pengajuan masalah.
b) Pengajuan hipotesis c)
Pengontrolanvariabel: membuat perlakuan variabel bebas dan mengendalikan variabel kontrol.
d) Pelaksanaan eksperimen. e)
Pengolahan data.
f)
Pengambilan kesimpulan; kesimpulan ini merupakan jawban yang pasti (bersifat tertutup), maka tidak perlu dipertanyakan kebenarannya, atau tidak mengundang munculnya masalah baru. 15
Pudyo Susanto, Keterampilan Dasar Mengajar IPA Berbasis Kontruktivisme, (Malang: Universitas Negeri Malang, 2002), h. 68-69.
16
3) Eksperimen Berujung-Terbuka Metode eksperimen berujung-terbuka memiliki langkah-langkah yang sama dengan eksperimen terkontrol. Yang membedakan antara keduanya adalah pada eksperiomen berujung-terbuka kesimpulan dari jawaban masalah masih terbuka. Artinya kesimpulan dari suatu masalah dapat menimbulkan masalah yang baru atau hipotesis baru (lebih kompleks). Disamping itu, pada eksperimen sederhana dan terkontrol, hipotesis dan rancangan kegiatan eksperimen disiapkan oleh guru, sedangkan pada eksperimen berujung-terbuka pserta didik dapat diminta menemukan masalah, menyusun hipotesis, dan membuat eksperimen sendiri.
d. Tujuan Metode Eksperimen Penggunaan metode eksperimen mempunyai tujuan agar siswa mampu dan menemukan sendirim berbagai jawaban atas persoalan yang dihadapi dengan melakukan percobaan sendiri. Selain itu siswa terlatih dalam berpikir ilmiah (scientific thinking), dengan melakukan eksperimen siswa menemukan bukti kebenaran dari suatu teori yang dipelajari. Penggunaan metode eksperimen dalam proses belajar mempunyai tujuan, sebagai berikut: 1) Agar peserta didik mampu menyimpulkan fakta-fakta, informasi atau data yang diperoleh. 2)
Melatih peserta didik merancang, mempersiapkan, melaksanakan dan melaporkan percobaan
3) Melatih peserta didik menggunakan logika berpikir induktif untuk menarik kesimpulan dari fakta, informasi atau data yang terkumpul melalui percobaan.16
16
Reni Ernasari, Metode Eksperimen, http://renny12395.blogspot.co.id/2013/02/metode-eksperimen.html
2013,
17
e.
Kelebihan dan Kelemahan Metode Eksperimen
1) Kelebihan metode eksperimen Metode eksperimen mengandung beberapa kelebihan antara lain: a) Siswa dirangsang berpikir kritis, tekun, jujur, mau bekerja sama, terbuka, dan objektif. b) Siswa dirangsang untuk memiliki keterampilan proses sains, seperti mengamati,
menginterpretasi,
mengelompokkan,
mengajukan
pertanyaan, merencanakan percobaan, menggunakan alat dan bahan, mengkomunikasikan, dan melakukan eksperimen. c) Siswa belajar secara konsruktif tidak bersifat hafalan, sehingga pemahamannya terhadap suatu konsep bersifat mendalam dan bertahan lama. d) Siswa ditempatkan pada situasi belajar yang penuh tantangan, sehingga tidak mudah bosan. e) Siswa konsentrasinya terarahkan pada kegiatan pembelajaran. f)
Siswa lebih mudah memahami suatu konsep yang bersifat abstrak.
2) Kekurangan Metode Eksperimen Metode eksperimen mengandung beberapa kekurangan, antara lain: a) Memerlukan waktu yang relatif lama b) Memerlukan alat dan bahan yang cukup dan terkadang sulit ditemukan atau mahal harganya. c) Guru harus membuat perencanaan kegiatan eksperimen yang matang, hal ini menutut guru menguasai konsep yang akan diuji atau dibuktikan dalam kegiatan eksperimen. d) Siswa dituntut terlebih dahulu memiliki landasan berpikir, sehingga mengetahui
secara
jelas
tujuannya
melakukan
eksperimen
dan
kesimpulan yang diambilnya relevan dengan konsep yang sedang diuji.
18
e) Cenderung memerlukan ruang khusus(laboratorium), untuk lebih leluasa melakukan eksperimen.17 Menurut Dedy Kurniawan beberapa keuntungan metode eksperimen dlam proses pembelajaran di sekolah adalah: (1) siswa terlibat aktif dalm melakukan percobaan, (2) semua siswa mendapatkan pembuktian terhadap suatu teori maupun konsep, (3) siswa menjadi trampil menggunakan alat, (4) siswa terlatih untuk berpikir ilmiah, (5) hasil belajar siswa sifatnya tahan lama, (6) siswa semakin mempercayai konsep yang telah dicobanya sendiri.18 Selain memiliki keuntungan, metode eksperimen tentu saja memiliki kelemahan. Beberapa kelemahan metode eksperimen antara lain: (1) memerlukan waktu secara khusus karena eksperimen membutuhkan waktu cukup lama, (2) biaya sangat mahal, (3) kegagalan dalam eksperimen.19
3.
Penilaian Kinerja
a.
Definisi Penilaian Kinerja (Performance Assessment) Secara umum istilah penilaian (assessment) dapat diartikan sebagai proses
untuk mendapatkan informasi dalam bentuk apapun yang dapat digunakan untuk dasar pengambilan keputusan tentang siswa, baik yang menyangkut kurikulum, program pembelajaran, iklim sekolah maupun kebijakan-kebijakan sekolah. 20 Secara sederhana, assessment merupakan sebuah proses pengukuran maupun non pengukuran untuk mendapatkan data karakteristik siswa dengan aturan tertentu. Penilaian kinerja atau performance assessment merupakan penilaian dengan berbagai macam tugas dan situasi dimana peserta tes diminta untuk mendemonstrasikan
pemahaman
dan
pengaplikasian
pengetahuan
yang
mendalam, serta keterampilan di dalam berbagai macam konteks. Secara sederhana, “performance assessment adalah suatu penilaian yang meminta peserta
17
Zulfiani, op.cit., h. 104-105. Suparni, Meningkatkan Kemampuan Pemahaman Siswa Dalam Mata Pelajaran Fisika Melalui Metode Eksperimen Pada Siswa Kelas 9C Semester 2 SMP Negeri 1 Sragen Tahun Pelajaran 2006/2007, 2007, Jurnal Widyatama, Vol. 4, No. 3,h. 88. 19 Ibid., 20 Abdul Mujid, Perencanaan Pembelajaran. (Jakarta: PT Remaja Rosdakarya), h. 2. 18
19
tes untuk mendemonstrasikan dan mengaplikasikan pengetahuan ke dalam berbagai macam konteks sesuai kriteria yang diinginkan”.21 Danielson mengungkapkan bahwa “Performance assessment means any assessment of student learning that requiree the evaluation of student writing, products, or behavior. That is, it includes all assessment with the exeption of mutiple choice, matching, true/false testing, or problems with a single correct answer.“ 22 Maksud dari pernyataan ini bahwa penilaian kinerja merupakan penilaian belajar siswa yang meliputi semua penilaian dalam bentuk tulisan, produk atau sikap kecuali bentuk pilihan ganda, menjodohkan, benar-salah, atau jawaban singkat. Istilah
lain yang berkaitan dengan penilaian kinerja yaitu penilaian
alternatif (alternative assessment) dan penilaian otentik (authentic assessment). Marzano, Popham dan Bookhart menyatakan bahwa istilah penilaian otentik kdang-kadangdigunakan untuk menjelaskan penilaian kinerja karena tugas-tugas assessmentnya yang lebih dekat pada kehidupan nyata.23 Berkaitan dengan penilaian alternatif dan penilaian otentik, Wiggins (1992) di dalam Airasian (2008) mengungkapkan bahwa penilaian kinerja termasuk dalam keduanya. Performance assessments may also be called alternative or authentic assessments. The term “alternative” is used to describe performance assessments because they serve as an alternative to a multiplechoice or short-answer test. The term “authentic” is used because some performance assessments permit students to show what they can do in real situation.24 Arti dari kalimat di atas ialah bahwa penilaian kinerja bisa disebut dengan penilaian alternatif atau penilaian otentik. Kata alternatif digunakan untuk menggambarkan penilaian kinerja karena mereka hadir sebagai alternatif dari tes pilihan ganda atau tes jawaban singkat. Kata otentik digunakan karena beberapa 21
Ibid., h. 200. Puji Irianti, Penilaian Unjuk Kerja, (Yogyakarta: Departemen Pendidikan Nasional, 2004), h.6. 23 Ana Ratna Wulan, Penilaian Kinerja dan Portofolio pada Pembelajaran Biologi, Handout kuliah FPMIPA Universitas Pendidikan Indonesia, (Bandung: FPMIPA UPI), diakses dari http://file.upi.edu/, pada 25 Juni 2013 pk 15.03, h.1. 24 Peter W. Airasian and Michael K Russel, Classroom Assessment Concepts and Applications, (New York: McGraw-Hill Companies, 2008),6thed, p. 202. 22
20
penilaian kinerja mengijinkan para peserta didik untuk menunjukkan apa yang bisa mereka lakukan pada situasi nyata. Menurut Ana Ratna Wulan juga menyatakan bahwa penilaian kinerja (performance
assessment)
dapat
dinyatakan
sebagai
penilaian
terhadap
kemampuan dan sikap siwa yang ditunjukkan melalui suatu perbuatan. 25 Tes Unjuk Kerja meminta siswa meminta siswa mewujudkan tugas sebenarnya yang mewakili keseluruhan kinerja yang dinilai seperti mempersiapkan alat, menggunakan
alat/merangkai
alat,
menuliskan
data,
menganalisis
data,
menyimpulkan, menyusun laporan dan sebagainya. Secara khusus penilaian kinerja
dapat
menjelaskan
kemampuan-kemampuan
siswa,
pemahaman
konseptual, kemampuan untuk menerapkan pengetahuan dan keterampilan, kemampuan melaksanakan kinerja dan kemampuan melakukan suatu proses.26 Permendikbud No. 81 A tentang Implementasi Kurikuluum 2013 Lampiran IV tentang pedoman Umum Pembelajaran menjelaskan definisi tentang penilaian untuk kerja bahwa penilaian ini merupakan penilaian yang dilakukan dengan mengamati kegiatan peserta didik melakukan sesuatu. Penilaian ini cocok digunakan untuk menilai ketercapaian kompetensi yang menuntut siswa untuk melakukan tugas tertentu, seperti praktik di laboratorium, presentasi, diskusi, dan lain-lain.27 Berdasarkan beberapa pendapat ahli di atas, penulis menyimpulkan bahwa performance assessment atau penilaian kinerja ialah suatu cara menilai kinerja yang dikakukan siswa selama kegiatan pembelajaran berlangsung. Penilaian kinerja ini dipat dari hasil mengamati aktivitas siswa dalam bekerja ilmiah seperimelakukan eksperimen atau praktikum di laboratprium,mulai dari kegiatan menemukan masalah sampai kepada mengambil kesimpulan dan menyusunnya menjadi sebuah laporan. 25
Wulan, op.cit., h. 1. I Ketut Susila, “Pengembangan Instrumen Penilaian Unjuk Kerja (Performance Assesment) Laboratorium Pada Mata Pelajaran Fisika Sesuai Kurikulum Tingkat Satuan Pendidikan SMA Kelas X Di Kabupaten Gianyar”, Artikel Pendidikan, (Bali: Program Studi Penelitian Dan Evaluasi Pendidikan Program Pascasarjana Universitas Pendidikan Ganesha, 2012) diakses pada tanggal 31 Desember 2014, h. 5. 27 Peraturan Menteri Pendidikan Dan Kebudayaan Republik Indonesia Nomor 81 A Tahun 2013 Tentang Implementasi Kurikulum, Pedoman Umum Pembelajaran, h. 27. 26
21
b. Instrumen Penilaian Kinerja Untuk megamati kinerja siswa dapat menggunakan alat atau instrumen berikut: 1) Daftar Cek (Check-list) Penilaian kinerja dapat dilakukan dengan menggunakan daftar cek (baiktidak baik). Dengan menggunakan daftar cek, siswa mendapat nilai bila kriteria penguasaan kompetensi tertentu dapat diamati oleh penilai dan tidak mendapat nilai bila penguasaan kompetensi tertentu tidak dapat diamati untuk mengukur hasil belajar berupa produk, prosedur, maupun proses yang dirinci ke dalam komponen-komponen yang lebih kecil dan terdefinisi secara oprasional dan sangat spesifik. Kelemahan cara ini adalah penilai hanya mempunyai dua pilihan mutlak, misalnya benar-salah, dapat diamati-tidak dapat diamati, baik-tidak baik. Tabel 2.3 Contoh Penilaian Kinerja dalam Bentuk Daftar Cek28 Nama Siswa : Kelas No 1 2
3 4 5 6
7
8
:
Aspek/Kinerja yang Diharapkan I. Persiapan Praktikum Membawa perlengkapan praktikum (alat/bahan yang ditugaskan) Memakai jas lab dan berpenampilan rapi II. Selama Kegiatan Praktikum A. Menggunakan alat dan Bahan Mengambil bahan dengan rapi, tidak berceceran Mengambil bahan praktikum sesuai kebutuuhan Mengoperasikan alat dengan benar Menggunakan alat dan bahan sesuai prosedur percobaan A. Kemauan, Keterampilan Mengamati, menganalisis, dan Menyimpulkan hasil Praktikum Memfokuskan perhatian pada kegiatan praktikum/tidak mengerjakan hal-hal lain yang tidak berhubungan dengan prosedur praktikum Memiliki minat/interea terhadap aktivitas 28
Ana Ratna Wulan, op.cit., h. 6-7.
Penilaian Ya Tidak
Ket.
22
No 9 10 11 12 13 14
1 2 3
Aspek/Kinerja yang Diharapkan
Penilaian Ya Tidak
Ket.
praktikum Terlibat secara aktif dalam kegiatan praktikum Mengamati hasil praktikum dengan cermat Menafsirkan hasil pengamatan dengan benar Menyajikan data secara sistematis dan komunikatif Menganalisis data secara induktif Membuat kesimpulan yang sesuai dengan hasil praktikum III Kegiatan Akhir Praktikum Membersihkan Alat yang telah dipakai Membersihkan meja praktikum dari sampah dan bahan yang telah dipakai Mengembalikan alat ke tempatnya semula dalam keadaan kering
2) Skala Penilaian (Rating Scale) Penilaian unjuk kerja menggunakan skala penilaian yang memberikan nilai tengah terhadap penguasaan kompetensi tertentu, karena pilihan kategori nilai dalam penilaian lebih dari dua. Skala penilaian terentang dari tidak sempurna sampai sangat sempurna. Misalnya: 1 = kurang, 2 = cukup dan 3 = baik. Tabel 2.4 Contoh Skala Penilaian29 Lembar Penilaian Kinerja Eksperimen Kalor Nama Siswa : Kelompok : No 1 2 3 4 5 6
Aspek yang Diamati
1
2
Nilai 3
4
Menggunakan termometer Membaca skala termometer Menganalisis data hasil pengukuran Menyimpulkan data hasil pengukuran Mendeskripsikan hasil percobaan dengan teman sekelompoknya Menyusun laporan hasil percobaan Jumlah Skor Maksimum
29
Evi Sutami, “Hubungan antara Penilaian Kinerja dan hasil Belajar pada Konsep Cahaya dengan Metode Eksperimen di SMP Negeri 1 Caringin Bogor” Skripsi pada UIN Syarif Hidayatullah Jakarta, Jakarta, 2014, h. 38-39, tidak dipublikasikan.
23
3) Rubrik Rubrik merupakan satu diantara beberapa instrumen pemberian skor dalam penilaian kinerja (performance assessment). Alat pemberian skor dalam penilaian kinerja terlihat dalam gambar berikut:
Scoring instrument for performance assessment
Checklist
Rating Scale
Rubrics
Analytic rubrics
Holistic rubrics
Gambar 2.1 Perangkat Pemberian Nilai bagi Penilaian Kinerja30 Adanya kriteria yang berjenjang untuk memberikan skor atau nilai, maka rubrik juga dapat dianggap sebagai skala penilaian. “Rubrik adalah suatu skala pemberian nilai (skala penilaian) yang terdiri dari serangkaian kriteria prestasi atau paparan tentang tataran prestasi di dalam pengerjaan tugas-tugas tertentu.”31 Suatu rubrik dapat memberikan deskripso yang jelas dari karakteristik hasil karya siswa, yang terkait dengan masing-masing komponen tugas pembelajaran, pada berbagai tingkatan penguasaan siswa terhadap tugas yang diberikan. Terdapat pemberian skor/nilai dalam rubrik. Nilai ini dimaksudkan untuk mengetahui kemampuan para sisswa dalam menguasai bahan ajar, kemampuan siswa dalam menuliskan laporan, dan kemampuan siswa dalam memecahkan
30
Ismet Basuki dan Hariyanto, Assessment Pembelajaran, (Bandung: PT Remaja Rosdakarya, 2014), h. 88. 31 Ibid.,
24
masalah atau menjawab pertanyaan yang diajukan oleh guru. Tidak ada ketentuan baku tentang pemberian skor/nilai dalam rubrik ini. Ketentuan umum yang disepakati para ahli, yaitu semakin besar skornya maka semakin sempurna hasi karya seorang siswa. Dalam penelitian ini, rentang/skor yang digunakan dyaitu skor 1-3. Ada dua jenis skala penilaian dalam rubrik, antara lain: rubrik holistik dan rubrik analitik. Dalam holistik, baik peserta didik melakukan kegiatan dinilai dengan memperhatikan semua kriteria secara bersama-sama atau menyeluruh. Berikut ini contoh penyusunan kriteria dalam rubrik holistik (holistic rubric) yang mencoba menilai kinerja siswa dalam mengerjakan proyek sains. Tabel 2.5 Contoh Kriteria Penilaian dalam Rubrik Holistik32 Predikat nilai Mahir, nilainya 3
Cukup, nilainya 2
Terbatas, nialinya 1
Deskripsi Proyek siswa memiliki hipotesis, prosedur, pengumpulan data, dan analisis hasil. Proyeknya lengkap dan temuannya sesuai dengan data yang dikumpulkan. Ada sedikit ketidakakuratan tetapi tidak berpengaruh kepada kualitas proyek. Proyek skiswa mungkin memiliki hipotesis, prosedur, pengumpulan data dan analisis hasil. Proyeknya tidak terlalu lengkap, ada wilayah yang agak dibahas berlebihan. Prouyek memiliki sedikit ketidakakuratan yang berpengaruh kepada kualitas proyek. Proyek siswa mungkin memiliki hipotesis, prosedur, pengumpulan data dan analisis hasil. Proyek mengandung sejumlah ketidakakuratan yang berpengaruh terhadap kualitas proyek.
Rubrik dengan skala penilaian yang lain yaitu rubrik analitik (analytic scoring). Dalam rubrik analitik unjuk kerja dinilai secara terpisah-pisah untuk setiap kriteria. Berikut ini merupakan contoh rubrik analitik bagi pengerjaan proyek siswa. Tabel 2.6 Contoh kriteria Penilaian dalam Rubrik Analitik33 Kriteria Memiliki rencana 32
Nilai 4 Rencananya lengkap
Nilai 3 Rencana kehilangan
Nilai 2 Rrencana kehilangan
Nilai 1 Rencana tidak lengkap
Ismet Basuki dan Hariyanto, Assessment Pembelajaran, (Bandung: PT Remaja Rosdakarya, 2014), h. 92. 33 Ibid., h. 93.
25
Kriteria penyelidikan.
Nilai 4
Penggunaan bahan-bahan
Mengelola bahan-bahan penuh tanggung jawab.
Nilai 3 sedikit rincian.
Menggunakan bahan-bahan dengan penuh tanggung jawab di sebagian besar waktu. Pengumpulan Data yanbg Beberapa data data dikumpulkkan terkumpul lengkap. lengkap.
Nilai 2 sebagian besar rincian.
Nilai 1 dan terbatas.
Salah kelola beberapa bahan-bahan
Tidak menggunakan bahan-bahan secara tepat
Sebagian besar data terlewatkan.
Pengumpulan data amat kurang.
Melalui contoh di atas dapat dipahami perbedaan antara rubrik holistik (kriterianya tunggal) dengan rubrik analitik (mendeskripsikan sejumlah kriteria). Berikut ini kekuatan dan kelemahan kedua rubrik tersebut
c.
Tugas-Tugas Penilaian Kinerja Tugas-tugas penilaian kinerja dapat diwujudkan dengan berbagai bentuk.
Pertama, computer adapting testing yang menuntut siswa untuk mengekspresikan diri sehinga dapat menunjukkan tingkat kemampuan yang nyata. Kedua, tes pilihan ganda yang diperluas yang menuntut mahasiswa berpikir tentang alasan mengapa memilih jawaban tersebut, sebagai jawaban yang benar. Ketiga, extended-response atau open ended question yang merupakan bentuk tes yang tidak hanya menunut adanya jawaban “benar” yang terpola. Keempat, group performance assessment yang merupakan tugas-tugas yang dikerjakan oleh mahasiswa secara berkelompok. Kelima, individual performance assessment merupakan tugas-tugas individual yang harus diselesaikan secara mandiri. Keenam, interview yaitu mahasiswa harus merespon pertanyaan-pertanyaan lisan dari asetor. Ketujuh, nontraditional test items yaitu butir soal yang tidak bersifat objektif namun mengharuskan mahasiswa memilih berdasarkan kriteria yang ditetapkan. Kedelapan, observasi yaitu kegiatan mahasiswa saat melakukan suatu tugas dan selama pelaksanaanya diobservasi baik secara terbuka maupun tertutup. Kesembilan, portofolio yaitu satu kumpulan hasil karya mahasiswa yang disusun berdasarkan urtan waktu maupun urutan kategori kegiatan. Kesepuluh, project,
26
exhibit, or demonstration yaitu penyelesaian tugas-tugas kompleks dalam jangka waktu tertentu yang dapat memperlihatkan penguasaan kemampuan sampai tingkatan tertentu. Kesebelas, short-answer yaitu tugas yang menutut jawaban singkat dari mahasiswa.34
d. Kekuatan dan Keterbatasan Penilaian Kinerja Kekuatan Performance Assessment (Penilaian Kinerja) di antaranya:35 1) Siswa dapat mendemonstrasikan suatu proses. 2) Proses yang didemonstrasikan dapat diobservasi langsung. 3) Menyediakan evaluasi lebih lengkap dan alamiah untuk beberapa macam penalaran, kemampuan lisan, dan keterampilan-keterampilan fisik. 4) Adanya kesepakatan antara guru dan siswa tentang kriteria penilaian dan tugas-tugas yang akan dikerjakan. 5) Menilai hasil pembelajaran dan keterampilan-keterampilan yang kompleks. 6) Memberi motivasi yang besar bagi siswa. 7) Mendorong aplikasi pembelajaran pada situasi kehidupan yang nyata. Sedangkan keterbatasan penilaian kinerja (performance assessment) diantaranya:36 1) Sangat menuntut waktu dan usaha 2) Pertimbangan (judgement) dan penskoran sifatnya lebih subyektif 3) Lebih membebani guru 4) Mempunyai reliabilitas yang cenderung rendah 4.
Kajian Materi Konsep Rotasi Benda Tegar
a.
Peta Konsep Rotasi Benda Tegar Konsep rotasi benda tegar terdiri dari: torsi , momen inersia, keseimbangan benda tegar, titik berat, momentum sudut pada gerak rotasi dan gerak menggelinding. Peta konsep rotasi benda tegar dapat dilihat pada Gambar 2.2 berikut:
34
Asmawi Zainul, Alternative Assessment, (Jakarta: Pusat Antar Universitas, 2001), h.
35
Wulan, op.cit., h. 2-3. Ibid., h. 3.
11-12. 36
27
Gambar 2.2 Peta Konsep Rotasi Benda Tegar
a.
Materi Konsep Rotasi Benda Tegar
1) Torsi (Momen Gaya) Momen gaya (torsi) merupakan ukuran keefektifan sebuah gaya yang bekerja pada suatu benda untuk memutar benda tersebut terhadap suatu titik poros tertentu.
37
Sehingga momen gaya (torsi) terhadap suatu poros P dapat
didefinisikan sebagai hasil kali besar gaya F dan lengan momennya. Secara matematis, besar momen gaya (torsi) dapat ditulis:38 = rF = rF sin
(1)
Untuk lebih memahami pengertian momen gaya, perhatikan gambar 2.3.
Gambar 2.3 Gambar Momen Gaya 37
Marthen Kanginan, Seribu Pena Fisika Untuk SMA/MA Kelas XI, (Jakarta: Erlangga, 2008), h. 120. 38 Ibid.,
28
Keterangan:
= momen gaya/ torsi (Nm) F = gaya (N) R = lengan gaya (m)
2) Momen Inersia Momen inersia dari sebuah partikel bermassa m didefinisikan sebagai hasil kali massa partikel (m) dengan kuadrat jarak tegak lurus partikel dari titik poros (r2). Secara matematis, momen inersia dapat ditulis:39 I = mr2
(2)
Dimana: I = momen inersia (kgm2) m = massa benda (kg) r = jari-jari lengan (m) 3) Hubungan momen gaya (torsi) dengan momen inersia Besar percepatan tangensial benda adalah aT = m . Berdasarkan hukum II Newton, diperoleh: F = m aT F=m Fr = m r2 Akan tetapi, Fr merupakan momen gaya ( ), sedangkan mr2 merupakan momen inersia benda (I). Dengan demikian kita peroleh persamaan:40 =I
(3)
Dimana: = momen lengan/ torsi (Nm) I = momen inersia (kgm2) = percepatan sudut (rad/s2) 4) Momentum Sudut Momentum sudut dapat didefinisikan sebagai hasil kali momen inersia I dengan kecepatan sudut 39 40
h. 172.
. Secara matematis, momentum sudut dapat ditulis:41
Marthen Kanginan, Fisika untuk SMA Kelas XI, (Jakarta: Erlangga), h. 198. Purwoko Fendi, Physics For Senior High School Year XI, (Jakarta: Yudhistira, 2009),
29
L=I
(4)
Dimana: L = momentum sudut I = momen inersia (kgm2) = momentum sudut (ras/s) Jika tidak ada momen gaya luar yang bekerja pada sistem ( ∑
= 0),
momentum sudul (L) bernilai konstan. Jadi, gerak rotasi mematuhi hukum kekekalan momentum sudut yang berbunyi: jika tidak ada resultan momen gaya luar yang bekerja pada sistem (∑ = 0), momentum sudut sistem adalah kekal (tetap besarnya). 42 Hukum kekekalan momentum dapat dirumuskan sebagai berikut: L1 = L2 I1
1
= I2
(5)
2
Persamaan di atas menunjukkan bahwa momen inersia akan semakin kecil jika kecepatan sudutnya makin besar. Sebaliknya, kecepatan sudut akan semakin kecil jika momen inersianya makin besar.
b. Gerak Menggelinding Jika suatu benda tegar bergerak translasi dalam suatu ruang sambil berotasi, disebut gerak menggelinding. Total energi kinetik gerak menggelinding adalah jumlah energi kinetik translasi dan rotasinya. Energi kinetik ranslasi dihitung berdasarkan anggapan bahwa benda adalah suatu partikel yang kelajuan linearnya sama dengan kelajuan pusat massa. Energi kinetik rotasi dihitung berdasarkan anggapan bahwa benda tegar berotasi terhadap poros yang melalui pusat massa. Dengan demikian, energi kinetik benda yang menggelinding diformulasikan sebagai.43 Ek = Ek translasi + Ek rotasi = mv2 + I
41
Kanginan, op.cit., h. 205. Ibid., h. 206. 43 Kanginan, op.cit., h. 203. 42
2
(6)
30
c.
Kesetimbangan Benda Tegar
1) Kesetimbangan Statis Sistem Partikel Dalam sistem partikel, benda dianggap sebagai suatu titik materi. Dengan kata lain, partikel merupakan bagian kecil benda sehingga dapat dianggap sebagai suatu titik.44 Semua gaya yang bekerja pada benda dianggap bekerja pada titik materi tersebut, sehingga gaya yang bekerja pada partikel hanya menyebabkan gerak translasi (tidak menyebabkan gerak rotasi). Kesetimbangan partikel dapat dilihat pada Gambar 2.4 berikut:
Gambar 2.4 Kesetimbangan Statis Partikel Keterangan: W = Berat benda (N) T1 = Gaya tegangan tali pertama (N) T2 = Gaya tegangan tali kedua (N) = Sudut yang dibentuk oleh gaya tegangan tali pertama = Sudut yang dibentuk oleh gaya tegangan tali pertama Penguraian gambar 2.7 di atas dapat dilihat pada tabel berikut ini: Tabel 2.7 Kesetimbangan Statis Partikel W T1 X1 T1.cos
T2 Y1 T1.sin
X2 T2.cos
Y2 T2.sin
Berdasarkan diagram bebas kesetimbangan statis pada gambar 2.4 maka besarnya resultan vektor gaya yang bekerja pada benda sama dengan nol. 44
Hari Subagya, Konsep dan Penerapan Fisika SMA/MA Kelas XI, (Jakarta: PT Bumi Aksara, 2014), h. 179.
31
∑
=0
(7)
Apabila diamati kembali, maka syarat kesetimbangan sistem partikel terhadap sumbu x dan sumbu y sama dengan nol. ∑
=0;∑
=0
(8)
2) Syarat-Syarat Kesetimbangan Benda Suatu benda tegar disebut setimbang statis jika benda tegar itu tidak mengalami perubahan gerak translasi maupun gerak rotasi. Artinya, benda itu tidak mengalami percepatan translasi dan tidak pula mengalami percepatan sudut. Berdasarkan hukum kedua Newton, baik untuk gerak translasi maupun rotasi, benda tegar berada dalam keadaan setimbang apabila resultan gaya dan resultan torsi yang bekerja pada benda itu lenyap atau sama dengan nol. 45 Secara matematis, syarat kesetimbagan statis benda tegar yang terletak pada sumbu bidang datar (bidang XY) dinyatakan sebagai berikut:46 a)
Resultan gaya harus 0 ∑
=0
∑
=0
∑
=0
b) Resultan torsi harus nol (∑
)
d. Titik Berat Benda Suatu benda dapat dianggap terdiri dari bagian-bagian kecil (partikel) yang memiliki berat. “Berat benda adalah resultan dari semua gaya gravitasi yang dialami oleh partikel-partikel penyusun benda itu.” 47 Resultan semua gaya gravitasi (gaya berat) partikel penyusun berada pada suatu titik tertentu. Titik ini merupakan titik tangkap yang sering disebut sebagai titik berat atau titik pusat massa.
45
Muhammad Farchani Rosyid, dkk., Kajian Konsep Fisika Untuk Kelas XI SMA dan MA, (Solo: PT Serangkai Pustaka Mandiri, 2014), h. 153. 46 Kanginan, op.cit., h. 210. 47 Fendi, op.cit., h. 178.
32
Gambar 2.5 Berat Benda w (fisikazone.com) Secara matematis, gambar 2.7 dapat dituliskan sebagai berikut. M = m1 + m2 + m3+ ... mn = ∑ M.g = m1.g + m2.g + m1.g + ... + m1.g ∑
(9)
Titik berat suatu benda dapat dibuktikan melalui percobaan yang terlihat pada gambar berikut:
Gambar 2.6 Titik Berat Z Pada Segitiga ABC Kemudian gambar di atas dipotong melalui garis AA’, sehingga suatu benda menjadi seperti gambar 2.7 berikut:
33
Gambar a
Gambar a
Gambar 2.7 Pemotongan benda pada garis AA’ Selanjutnya masing-masing dari potongan ditimbang massanya, sehingga didapatkan bahwa, W1 = ...; W2 = ... W1 = W1 Apabila gambar a dan gambar b digabungkan, maka segitiga akan kembali ke bentuk semula, seperti yang terlihat pada gambar berikut.
Gambar 2.8 Penggabungan Segitiga Selanjutnya gabungan segitiga dapat ditempelkan di kertas milimeter block dan ditarik garis yang menghubungkan antara X1, X1 dan Z.
34
Gambar 2.9 Pengggabungan Segitiga di Milimeter Block Data yang didapatkan pada percobaan tersebut dapat dirangkum pada tabel berikut: Tabel 2.8 Titik Berat Segitiga mz
Xz
Wz Y z mz Xz
mz Yz
m1
X1
W1 Y 1 m1 m1 X1 Y1
m1
X1
W2 Y 1 m1 m1 X1 Y1
Secara matematis, letak titik berat benda berdasarkan dimensinya dapat dilihat melalui persamaan: 1) Titik berat benda pada benda satu dimensi Untuk mencari titik berat benda pada benda satu dimensi dapat dilihat pada Gambar 2.10 berikut:
35
Gambar 2.10 Bangun Datar Dua Benda Berbentuk Huruf L Persamaan matematis untuk menentukan titik berat suatu benda pada Gambar 2.10 yaitu: Pada sumbu x : x0 = Pada sumbu y : y0 =
(10)
Keterangan: l1 = panjang benda 1 (m) l2 = panjang benda 2 (m) x1 = titik berat benda 1 pada sumbu x (m) x2 = titik berat benda 2 pada sumbu x (m) y1 = titik berat benda 1 pada sumbu y (m) y2 = titik berat benda 2 pada sumbu x (m) 2) Titik berat benda pada benda dua dimensi Untuk mencari titik berat benda pada benda satu dimensi dapat dilihat pada Gambar 2.11 berikut:
Gambar 2.11 Bangun Datar Dua Benda Berbentuk Persegi Panjang
36
Persamaan matematis untuk menentukan titik berat suatu benda pada Gambar 2.11 yaitu: Pada sumbu x : x0 = Pada sumbu y : y0 = Keterangan:
(11)
A1 = luas bangun datar benda 1 (m2) A2 = luas bangun datar benda 2 (m2) x1 = titik berat benda 1 pada sumbu x (m) x2 = titik berat benda 2 pada sumbu x (m) y1 = titik berat benda 1 pada sumbu y (m) y2 = titik berat benda 2 pada sumbu x (m)
3) Titik berat benda pada benda dua dimensi Untuk mencari titik berat benda pada benda tiga dimensi dapat dilihat pada Gambar 2.12 berikut:
Gambar 2.12 Bangun Datar Dua Benda Silinder Taung dan Kerucut Persamaan matematis untuk menentukan titik berat suatu benda pada Gambar 2.12 yaitu: Pada sumbu x : x0 = Pada sumbu y : y0 = Keterangan: V1 = volume bangun datar benda 1 (m3) V2 = volume bangun datar benda 2 (m3) x1 = titik berat benda 1 pada sumbu x (m) x2 = titik berat benda 2 pada sumbu x (m) y1 = titik berat benda 1 pada sumbu y (m) y2 = titik berat benda 2 pada sumbu x (m)
(11)
37
e.
Macam-Macam Kesetimbangan Statis Benda Tegar Kesetimbangan statik dapat dibedakan menjadi tiga, yaitu: kesetimbangan
stabil, kesetimbangan labil dan kesetimbangan indeferen (netral).
(a) Stabil
(b) Labil
(c) Indeferen/netral
Gambar 2.13 Macam-Macam Kesetimbangan Benda (fisikazone.com) a)
Kesetimbangan stabil Kesetimbangan stabil ditandai dengan naiknya letak titik berat benda jika
diberi gaya pengganggu. “Setelah gaya pengganggu pada benda dihilangkan, benda akan kembali pada keadaan awal.”
48
Contoh benda yang memiliki
kesetimbangan stabil, yaitu kursi malas. b) Kesetimbangan labil Kesetimbangan stabil ditandai dengan turunnya letak titik berat benda jika diberi gaya pengganggu. “Pada kesetimbangan labil, benda tidak akan kembali ke keadaan semula meskipun gaya pengganggunya dihilangkan.” 49 Contoh benda yang memiliki kesetimbangan labil, yaitu sebuah batang kayu yang berdiri tegak. c)
Kesetimbangan netral Kesetimbangan netral ditandai dengan tidak berubahnya posisi titik berat
sebelum dan setelah diberi gaya pengganggu. Contoh benda yang memiliki kesetimbangan labil, yaitu silinder yang diletakkan di lantai dasar.
B. Hasil Penelitian yang Relevan Penelitian ini dilatarbelakangi oleh penelitian-penelitian yang telah dilakukan oleh beberapa peneliti sebelumnya. Berikut ini adalah beberapa penelitian yang relevan dengan penelitian yang dilakukan:
48 49
Fendi, op.cit., h. 186 Ibid.,
38
1.
Douglas G. Wren Ed. D. dalam jurnalnya yang berjudul Performance Assessment : A Key Component Of A Balanced Assessment System, memberikan
informasi
bahwa
penilaian
kinerja
digunakan
untuk
mengevaluasi pemikiran tingkat tinggi dan akuisisi dari pengetahuan, konsep, dan keterampilan yang dibutuhkan bagi siswa. Selain itu, pada penelitian ini mencakup klasifikasi dari penilaian kinerja, perbandingan penilaian tradisional dan penilaian kinerja , dan deskripsi dari prosedur yang terlibat dalam mengembangkan penilaian kinerja serta rubrik yang digunakan untuk skor penilaian.50 2.
Johnson Ayodele Opateye dalam jurnalnya yag berjudul Developing and Assessing Science and Technology Process Skills (STPSs) in Nigerian Universal Basic Education Environmenht, memberikan informasi bahwa pengajaran sains, teknologi dan matematika pada siswa SD dan SMP tidak hanya melihat aspek kognitif tetapi juga keterampilan proses yang telah dikuasai siswa. Selain itu, kurikulum sains dan teknologi harus dimodifikasi agar memberikan kesempatan kepada siswa untuk mendemonstrasikan keterampilan proses sains dan teknologi selama proses belajar, mengajar dan penilaian.51
3.
Rose Amnah Abd Rauf (2013) dalam jurnal internasional yang berjudul Inculcation of Science Process Skills in a Science Classroom. Tujuan penelitian ini untuk menyelidiki apakah pendekatan mengajar yang digunakan dalam proses belajar mengajar dari kelas sains mampu memberikan kesempatan
untuk
menanamkan
keterampilan
proses
sains
dan
mengidentifikasikan ilmu keterampilan proses yang ditanamkan (jika ada) selama
pelajaran
tanpa
benar-benar
berencana
untuk
mengajarkan
keterampilan proses sains. Penelitian ini mengungkapkan bahwa proses pengajaran dan pembelajaran IPA yang menggunakan berbagai pendekatan 50
Douglas G. Wren, Ed.D, Performance Assessment: A Key Component of A Balanced Assessment System, Journal from the Department of Research, Evaluation, and Assessment, Vol. 2, 2009, pp. 1. 51 Johnson Ayodele Opateye, Developing and Assessing Science and Technology Process Skills (STPSs) in Nigerian Universal Basic Education Environmenht, Journal of Educational and Social Research, Vol. 2 No.8, 2012, pp. 34.
39
pengajaran dalam satu pelajaran ilmu memiliki keuntungan tambahan dalam hal memberikan kesempatan bagi penanaman keterampilan proses sains. Hal ini juga berhasil memberikan siswa dengan kesempatan untuk belajar secara mandiri di memperoleh beberapa keterampilan. Penggunaan berbagai pengajaran pendekatan dalam satu pelajaran dapat menciptakan lebih banyak kesempatan untuk penanaman dan perolehan keterampilan proses sains di kelas.52 4.
Albertus D Lesmono (2012) dalam jurnal Nasional yang berjudul “Pengembangan Instrumen Performance Assessment
Praktikum Pada
Pembelajaran Fisika di SMA.” Tujuan penelitian ini untuk mendapatkan instrumen penilaian kinerja eksperimen dalam pembelajaran fisika yang mempunyai validitas bagus dan mendeskripsikan kinerja siswa dengan menggunakan pengembangan instrumen penilaian kinerja eksperimen. Hasil dari tes validitas menunjukkan bahwa pengembangan instrumen penilaian kinerja eksperimen mendapatkan skor 4,74 dengan kategori baik. Instrumen penelitian ini digunakan untuk mengevaluasi kinerja siswa dalam melakukan eksperimen sehingga kinerja siswa dapat dideskripsikan secara baik dan detail menggunakan pengembangan instrumen penilaian kinerja eksperimen.53 5.
Dharmawan Susanto (2015) dalam jurnal Nasional yang berjudul “Pengaruh Pembelajaran Berbasis Masalah Melalui Metode Eksperimen Terhadap Keterrampilan Proses Sains Fisika Siswa SMA Negeri 1 Selong Tahun Ajaran 2014/2015. Tujuan penelitian ini untuk mencari tahu efek dari masalh berdasarkan pembelajaran melalui metode eksperimen pada keterampilan proses sains fisika. Hasil penelitian menunjukkan bahwa efek berbasis masalah pembelajaran melalui metode eksperimen pada proses sains fisika keterampilan siswa dari SMA Negeri 1 Selong tahun akademik 2014/2015.54
52
Rose Amnah Abd Rauf, Inculcation of Science Process Skills in a Science Classroom, 2013, Asian Social Science, Vol. 9 No.8, pp. 47. 53 Albertus D Lesmono, Pengembangan Instrumen Performance Assessment Praktikum Pada Pembelajarn Fisika di SMA, 2012, Jurnal pembelajaran Fisika, Vol. 1, h. 87. 54 Dharmawan Susanto, Pengaruh Pembelajaran Berbasis Masalah Melalui Metode Eksperimen Terhadap Keterampilan Proses Sains Fisika Siswa SMA Negeri 1 Selong Tahun Ajaran 2014/2015, 2015, Jurnal Pendidikan Fisika dan Teknologi, Vol. 1 No. 3, h. 160.
40
6.
Attri Fersanti (2014) dalam jurnal Nasional yang berjudul “Pengembangan Performance Assessment untuk Mengukur Keterampilan Proses dalam Menggunakan Alat Ukur Panjang pada Siswa X-MIADi SMA Negeri 5 Purworejo Tahun Pelajaran 2014/2015.” Berdasarkan hasil validasi performance assessment total jangka sorong dari dosen ahli dan guru untuk aspek materi sebesar 3,05, konstruksi 3,09 dan bahasa 3,09 dengan interpretasi baik. Sedangkan
hasil validasi performance assessment total
mikrometer sekrup dari dosen ahli dan guru untuk aspek materi sebesar 3,10, konstruksi 3,00 dan bahasa 3,02 dengan interpretasi baik. Keterlaksanaan pembelajaran dengan menggunakan performance asssessment termasuk dalam kategori baik dengan rerata 3,17,
hasil respon siswa terhadap
performance asssessment diperoleh rerata 3,26 dengan kategori baik. Ketercapaian lembar performance assessment untuk mengukur keterampilan proses siswa dalam menggunakan jangka sorong mencapai rerata 3,39 dan mikrometer sekrup mencapai rerata 3,42 dengan kategori baik. Dengan demikian, produk pengembangan performance assessment layak digunakan sebagai perangkat penilaian dan berdasarkan hasil ketercapaian maka performance assessment yang dikembangkan dapat mengukur keterampilan proses dalam menggunakan alat ukur panjang.55 7.
Viki Laeli Zulfiatin (2104) dalam skripsinya yang berjudul Profil Keterampilan Proses Sains Siswa SMA Dalam Kegiatan Praktikum Materi Elastisitas yang Dinilai Menggunakan Penilaian Kinerja. Tujuan penelitian ini adalah untuk memberi informasi tentang profil Keterampilan Proses Sains (KPS) siswa SMA dalam kegiatan praktikum materi elastisitas yang dinilai menggunakan penilaian kinerja. Hasil penelitian ini memberikan informasi bahwa instrumen yang disusun sudah layak digunakan untuk menilai KPS dalam kegiatan praktikum materi elastisitas dengan hasil validasi sebesar 0.780 yang berada dalam kategori tinggi dan hasil uji coba untuk menentukan ketetapan rubrik dan LKS melalui kesamaan pencapaian skor masing-masing 55
Attri Fersanti, Pengembangan Performance Assessment untuk Mengukur Keterampilan Proses dalam Menggunakan Alat Ukur Panjang pada Siswa X-MIADi SMA Negeri 5 Purworejo Tahun Pelajaran 2014/2015, 2014, Jurnal Radiasi, Vol. 5, h. 1.
41
sebesar 0.778 dan 0.650 yang juga berkategori tinggi, sedangkan hasil perhitungan reliabilitas dari LKS yang dihitung menggunakan persamaan Alpha Cronbach setelah dilakukan dua kali uji coba sebesar 0.5779 dengan kategori cukup. Berdasarkan hasil penelitian yang telah dilakukan, dapat disimpulkan bahwa profil KPS siswa secara keseluruhan mengalami perkembangan dari kategori baik pada praktikum pertama hingga kategori sangat baik pada praktikum kedua dan ketiga. Selain itu, siswa menyetujui adanya kegiatan praktikum yang dinilai dengan penilaian kinerja untuk menilai keterampilan siswa. 8.
56
Yuli Restiviani dalam skripsinya yang berjudul Penerapan Penilaian Kinerja dalam Pembelajaran Fisika Berbasis Praktikum untuk Menilai Kemampuan Bekerja Ilmiah Siswa SMP. Hasil penelitian menunjukkan bahwa keseluruhan pertemuan pertama sampai ketiga mengalami kenaikan dengan persentase total rata-rata kemampuan bekerja ilmiah sebesar 78,79 % termasuk kriteria terampil. Pencapaian keterampilan observasi sebesar 65,87 % dan keterampilan komunikasi sebesar 72,13 %, keduanya termasuk kriteria cukup terampil sedangkan untuk kaspek keterampilan klasifikasi sebesar 89,85 % dan interpretasisebesar 87,72 %, keduanya termasuk kriteria terampil. Penerapan penilaian kinerja mendapat respon positif dari siswa. Selain itu instrumen penilaian kinerja yang digunakan yaitu lebar observasi dan LKS keduanya sesuai untuk digunakan dalam mengukur aspek kemampuan bekerja ilmiah.
9.
Fitria Arumsari (2013) dalam skripsinya yang berjudul “Upaya meningkatkan keterampilan proses sains melalui penerapan metode eksperimen pada kelompok B1 di TK Assa’adah Balendono Purworejo.” Hasil penelitian menunjukkan bahwa metode eksperimen dapat meningkatkan keterampilan proses sains anak. Keterampilan proses sains anak sebelum dilakukan tindakan tidak ada (0%) anak dengan kriteria baik dan sangat baik. Pada siklus I keterampilan proses sains anak meningkat sebanyak 7 anak (30,4%) 56
Viki Laeli Zulfatin, “Profil Keterampilan Proses Sains Siswa SMA Dalam Kegiatan Praktikum Materi Elastisitas yang Dinilai Menggunakan Penilaian Kinerja”, Skripsi pada UIN Syarif Hidayatullah Jakarta, Jakarta, 2014, tidak dipublikasikan.
42
dan pada siklus II menigkat hingga 19 anak (82,6%) dengan kriteria baik dan sangat baik.57
C. Kerangka Berpikir Fisika merupakan cabang dari sains yang bertujuan untuk mempelajari dan menganalisis gejalan atau proses alam. Hal ini sejalan dengan hakikat fisika sebagai bagian dari sains, yaitu produk dan proses. Produk dan proses ini memiliki tingkat essensial yang setara, baik dalam proses pembelajaran maupun penilaiannya. Proses pembelajaran fisika lebih menekankan pada keaktifan siswa dan pemberian pengalaman secara langsung. Keaktifan siswa berkaitan dengan keterampilan dasar yang harus dimiliki siswa dalam pembelajaran fisika. Keterampilan dasar yang dimaksud yaitu keterampilan proses sains. Dewasa ini keterampilan proses sains siswa rendah karena pembelajaran di sekolah masih didominasi oleh metode ceramah. Metode ceramah ini bersifat teacher centered sehingga pembelajaran yang berlangsung hanya berupa pemindahan pengetahuan dari guru ke siswa. Selain itu, kegiatan eksperimen juga jarang dilakukan sehingga siswa tidak dilatih untuk ikut aktif dalam pembelajaran melalui pengalaman langsung. Metode pembelajaran yang dapat digunakan untuk mengembangkan keterampilan proses sains yang dimiliki siswa yaitu melalui pembelajaran aktif. Metode pembelajaran aktif yang dimaksud aitu metode eksperimen. Melalui metode eksperimen, siswa dapat mengalami, melakukan, membuktikan sendiri dan menunjukkan aktivitas sains dalam melakukan proses dari kerja ilmiahnya. Kegitan eksperimen ini sangat cocok apabila dinilai menggunakan penilaian kenerja (performance assessment). Melalui penilaian kinerja siswa diberi kesempatan untuk mendemonstrasikan pengetahuan, kemampuan maupun keterampilan
yang
dimiliknya,
seperti
merancang
eksperimen
dan
mengaplikasikan informasi yang diterima siswa. Selain itu, guru juga dapat 57
Fitria Arumsari, “Upaya Meningkatkan Keterampilan Proses Sains Melalui Penerapan Metode Eksperimen pada Kelompok B1 di TK Assa’adah Baledono Purworejo”, Skripsi pada Universitas Negeri Yogyakarta, Yogyakarta, 2013, h. vii.
43
menilai secara langsung kinerja siswa pada saat melakukan kegiatan pembelajaran. Pemaparan di atas menjelaskan kecocokan penilaian kinerja untuk mengukur keterampilan proses sains dikarenakan keterampilan-keterampilan tersebut sering muncul dalam kegiatan eksperimen. Alur kerangka berpikir pada penelitian ini secara ringkas dapat dilihat pada gambar 2.14 berikut. Keterampilan proses sains (KPS) siswa tidak berkembang
Digunakan metode eksperimen sehingga siswa: 1. Dapat ikut aktif dalam proses pembelajaran 2. Dapat melatih kemampuan berpikir siswa. 3. Dapat mengkonstruk pengetahuannya melalui pengalaman langsung,
Penggunaan penilaian kinerja untuk menilai keterampilan proses siswa selama pembelajaran
Peningkatan keterampilan proses sains (KPS)
Gambar 2.14 Bagan Kerangka Berpikir
BAB III METODOLOGI PENELITIAN A. Tempat dan Waktu Penelitian Penelitian ini dilaksanakan dilaksanakan di SMA Negeri 1 Tangerang Selatan yang sudah menerapkan Kurikulum 2013. Waktu penelitian pada semester genap tahun ajaran 2015/2016 antara bulan 03 Januari 2016 - 17 Februari 2016.
B. Metode Penelitian Metode yang digunakan dalam penelitian ini adalah quasi-eksperimen. Metode ini sering disebjut sebagai eksperimen yang tidak sebenarnya karena belum memenuhi persyaratan seperti cara eksperimen yang dikatakan ilmiah mengikuti peraturan-peraturan tertentu.
1
Dalam
metode ini, penelitiannya
dilakukan pada satu kelas yang merupakan kelas yang diberikan perlakuan. Desain penelitian yang digunakan dalam penelitian ini adalah pretest and posttest group design. Di dalam desain ini hanya menggunakan satu kelas penelittian tanpa disertai kelas pembanding. Selain ini, di dalam desain ini observasi dilakukan sebanyak 2 kali yaitu sebelum eksperimen dan sesudah eksperimen.2 Secara umum, desain ini digambarkan pada Tabel 3.1. Tabel 3.1 Desain Penelitian Pretest O1
Treatment X
Posttest O2
Keterangan: O1 : Pretest pada kelas penelitian X : Treatment dengan metode eksperimen berorientasi penilaian kinerja O2 : Postest pada kelas penelitian
1
Suharsimi Arikunto, Prosedur Penelitian Suatu Pensekatan Praktik,, (Jakarta: Rineka Cipta), 2013, h. 123. 2 Ibid., h. 124.
44
45
C. Populasi dan Sampel Populasi adalah elemen penelitan yang hidup dan tinggap bersama-sama dan secara teoritis menjadi target hasil penelitian. 3 Dalam penelitian ini, yang menjadi populasi adalah seluruh siswa di SMA Negeri 1 Tangerang Selatan. Sampel adalah sebagian dari jumlah populasi yang dipilih untuk sumber data.4 Sampel yang akan diambil dalam penelitian ini adalah siswa kelas XI MIA 5 sebanyak 32 orang. Sampel dalam penelitian ini diambil dengan menggunakan teknik sampling. Teknik sampilng dalam penelitian ini menggunakan purposive sampling, yaitu metode penetapan responden untuk dijadikan sampel berdasarkan pada kriteria-kriteria tertentu.5
D. Teknik Pengumpulan Data Teknik pengumpulan data merupakan suatu langkah utama dalam penelitian. Teknik pengumpulan data dalam penelitian ini melalui pemberian tes dan penggunaan rubrik penilaian kinerja selama kegiatan eksperimen. Tes diberikan sebelum perlakuan (pretest) dan setelah perlakuan (posttest). Sedangkan rubrik penilaian kinerjayang digunakan bertujuan untuk mengetahui kinerja siswa selama kegiatan eksperimen.
E. Instrumen Penelitian Instrumen penelitian adalah alat ukur dalam penelitian atau suatu alat yang digunakan untuk mengukur fenomena alam maupun sosial yang diamati. Instrumen penelitian digunakan untuk mengukur nilai variabel yang diteliti. 6 Instrumen penelitian yang digunakan dalam penelitian ini ialah instrumen tes dan non tes. Tes yang digunakan berupa tes KPS tipe pilihan ganda dengan 5 alternatif jawaban. Instrumen tes dalam penelitian yang terdiri dari rubrik penilaian kinerja
3
Ibid. Ibid., h. 54. 5 Syofian Siregar, Metode Penelitian Kuantitatif , (Jakarta: Prenada Media Group, 2013),
4
h. 33. 6
Sugiyono. Metode Penelitian Pendidikan Kuantitatif, Kualittif dan R&D (Bandung: Alfabeta, 2012),h. 133.
46
dan tes hasil belajar berbasis KPS. Sedangkan instrumen non tes yang digunakan adalah rubrik penilaian kinerja. 1.
Instrumen Tes Instrumen tes yang digunakan berupa tes objektif pilihan ganda dengan
lima alternatif jawaban yang disusun berdasarkan indikator keterampilan proses sains. Tes dilakukan untuk melihat kemampuan keterampilan proses sains yang dimiliki oleh siswa. Kisi-kisi instrumen tes yang digunakan dalam penelitian ini dapat dilihat pada Tabel 3.2 berikut: Tabel 3.2 Kisi-kisi Instrumen Tes Keterampilan Proses Sains Indikator Memahami konsep momen gaya, momen inersia dan hukum kekekalan momenum Menjelaskan hubungan besaran-besaran dalam momen gaya, momen inersia dan hukum kekekalan momentum Menerapkan perhitungan momen gaya, momen inersia dan hukum kekekalan energi mekanik Merencanakan dan melaksanakan percobaan untuk menyelidiki hubungan panjang poros terhadap massa sudut Menganalisis gerak menggelinding tanpa slip Menerapkan perhitungan terkait gerak menggelinding tanpa slip Merencanakan dan melaksanakan untuk menyelidiki hubungan massa terhadap enerhgi mekanik Memahami konsep kesetimbangan benda tegar Menjelaskan syarat-syarat keseimbangan benda tegar Menerapkan perhitungan terkait keseimbangan benda tegar Merencanakan dan melaksanakan perobaan kesetimbangan benda tegar Memahami tentang titik berat Menerapkan perhitungan titik
K1 1*, 6*, 11
K2 2*, 7
K3
Aspek KPS K4 K5
K6
4*, 9, 14*
12*
5, 10*, 15 3*, 8, 13*
16*
21
22*
20*
3 2
24, 25*
27*
3
2 29
30* 28*
31*, 32* 34*
6
2
23*
26*
Jumlah Soal 5
4
17*
18 19*
K7
2 1
33*
3
38* 39,
37*
3 2
47
Indikator berat benda Merencanakan dan melaksanakan percobaan titik berat Menyebutkan jenis-jenis kesetimbangan benda tegar Jumlah Soal Presentase
K1
K2
K3
Aspek KPS K4 K5
41
6 14%
K7
42*
35* 6 14%
K6 40*
2
36 5 12%
4 10%
Jumlah Soal
6 14%
2 7 17%
8 19%
42 100%
*Valid Keterangan: K1 : Mengamati K2 : Berhipotesis K3 : Merencanakan percobaan K4 : Melakasanakan percobaan/eksperimentasi K5 : Berkomunikasi K6 : Menerapkan konsep K7 : Menafsirkan data/ interpretasi 2.
Instrumen Non Tes Instrumen non tes yang digunakan yaitu rubrik penilaian kinerja. Rubrik
penilaian kinerja ini digunakan sebagai acuan untuk menilai keterampilan siswa pada kegiatan eksperimen maupun pengetahuan siswa dalam menjawab pertanyaan dalam LKS. Rubrik ini disusun berdasarkan urutan-urutan keterampilan proses sains yang dilakukan oleh siswa. Setiap keterampilan proses sains siswa ini dijabarkan menjadi beberapa indikator, yang mana masing-masing indikator memiliki tiga variasi deskriptor. Skor 3 yang menyatakan kinerja yang baik, skor 2 menyatakan kinerja yang cukup dan skor 1 yang menyatakan kinerja kurang. Aspek keterampilan proses sains yang dapat dinilai menggunakan penilaian kinerja sebagai berikut. Tabel 3.3 Kisi-Kisi Aspek Keterampilan Proses Sains No. 1
Aspek KPS Mengamati
2
Berhipotesis
3
Merencanakan percobaan/penelitian Melaksanakan percobaan/ eksperimentasi
4
Indikator Kemampuan siswa menggunakan sebanyak mungkin indera. Kemampuan siswa dalam menyampaikan jawaban sementara Kemampuan siswa untuk menuliskan langkahlangkah percobaan. Kemampuan siswa untuk merangkai alat dan bahan percobaan. Kemampuan siswa untuk melakukan kegiatan
48
No.
Aspek KPS
5
Berkomunikasi
6
Menerapkan konsep
7
Menafsirkan data/Interpretasi
Indikator percobaan. Kemampuan siswa untuk menuliskan data hasil percobaan ke dalam bentuk tabel. Kemampuan siswa dalam membuat grafik atau gambar Kemampuan siswa untuk membaca grafik/gambar. Kemampuan siswa dalam menyampaikan hasil eksperimen dalam diskusi kelompok Kemampuan siswa untuk menggunakan konsep yang dipelajari dalam perhitungan. Kemampuan siswa untuk membuat kesimpulan.
F. Kalibrasi Instrumen Sebelum instrumen tes keterampilan proses sains diberikan kepada subjek penelitian, instrumentes KPS terlebih dahulu diuji cobakan dahulu di luar kelas penelitian. Uji yang digunakan mencakup uji validitas, realibilitas, dan analisis kualitas butir soal yang meliputi taraf kesukaran dan daya pembeda. 1.
Kalibrasi Instrumen Tes
a.
Uji Validitas Sebuah instrumen dikatakan valid jika instrumen tersebut dapat digunakan
untuk mengukur apa yang seharusnya diukur.7 Uji validitas untuk instrumen tes ini menggunakan korelasi product moment dengan rumus sebagai berikut:8 ∑ √[ ∑
(∑ )(∑ )
(∑ ) ][ ∑
(∑ ) ]
(1)
Keterangan: rxy N ∑ ∑ ∑
= Angka indeks korelasi r product moment = Banyaknya siswa = Jumlah hasil kali antara skor X dan skor Y = Jumlah seluruh skor X = Jumlah seluruh skor Y Uji
validitas
instrumen
dilakukan
dengan
membandingkan
hasil
perhitungan di atas dengan rtabel pada taraf signifikasi 5%, dengan ketentuan bahwa jika rxy sama atau lebih besar dari rtabel maka soal tersebut dinyatakan valid. 7 8
h. 87.
Ibid., h. 102. Suharsimi Arikunto, Dasar-dasar Evaluasi Pendidikan, (Jakarta: Bumi Aksara), 2011,
49
Nilai rxy yang diperoleh dapat diinterpretasikan untuk menentukan validitas butir soal dengan menggunakan kriteria seperti pada tabel beriku:9 Tabel 3.4 Klasifikasi Validitas Butir Soal Rentang Nilai Validitas 0,00
Kriteria Sangat Rendah Rendah Cukup Tinggi Sangat Tinggi
Data rekapitulasi validitas butir soal hasil uji coba intrumen dapat dilihat pada Tabel 3.5 berikut: Tabel 3.5 Uji Validitas Instrumen Tes Statistik Jumlah Soal Jumlah Siswa Nomor Soal Valid
Jumlah Soal Valid Persentase
Keterangan 42 34 1, 2, 3, 4, 6, 10, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 19, 20, 23, 25, 26, 27, 28, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 37, 38, 40 dan 42. 29 69,05 %
Berdasarkan tabel 3.5 di atas, pada penelitian ini jumlah soal yang diujicobakan adalah 42 soal. Setelah diujicobakan pada 34 siswa, ternyata soal yang valid berjumlah 29 soal. Kalibrasi instrumen tes pada penelitian ini menggunakan anatesV4 yang bisa dilihat pada lampiran.
b. Uji Reliabilitas Reliabilitas berhubungan dengan masalah kepercayaan. Suatu tes dikatakan mempunyai taraf kepercayaan tinggi jika tes tersebut dapat memberikan hasil yang tetap. Maka pengertian reliabilitas tes, berhubungan dengan masalah ketetapan hasil tes. Salah satu rumus yang digunakan untuk menguji reliabilitas instrumen tes adalah menggunakan rumus K-R.20 dengan rumusan sebagai berikut:10
9
Ibid., h. 89. Ibid., h. 100.
10
50
R11= ( r11 k p q S
)(
∑
)
(2)
= reliabilitas tes secara keseluruhan = jumlah item dalam instrumen = proporsi banyaknya subjek yang menjawab pada item 1 = 1- p = varians total
Penentuan kriteria reliabilitas suatu instrumen didasarkan pada tabel berikut: Tabel 3.6 Kategori Reliabilitas Rentang Nilai r11 0,00 r11 0,20 0,20 r11 0,40 0,40 r11 0,70 0,70 r11 0,90 0,90 r11 1,00
Kategori Sangat Rendah Rendah Sedang Tinggi Sangat Tinggi
Hasil perhitungan uji reabilitas kemudian dibandingkan dengan rtabel, jika r11 > rtabel maka instrumen reliabel tetapi jika r11 < rtabel maka instrumen tidak reliabel. Berdasarkan kalibrasi instrumen menggunakan anates, diperoleh nilai reliabilitas tes 0,8 yang termasuk dalam kategori tinggi. Hal ini menunjukkan bahwa instrumen tersebut reliabel dan dapat digunakan dalam penelitian.
c.
Uji Tingkat Kesukaran Butir Soal Uji tingkat kesukaran butir soal bertujuan untuk mengetahui bobot soal
yang sesuai dengan kriteria perangkat soal yang diharuskan untuk mengukur tingkat kesukaran. Untuk mengetahui tingkat kesukaran tiap butir soal digunakan rumus sebagai berikut:11 (3) Keterangan : P = Indeks kesukaran B = Banyaknya siswa yang menjawab soal itu dengan benar JS = Jumlah seluruh siswa peserta tes
11
Arikunto, op.cit., h. 223.
51
Menurut ketentuan yang sering diikuti, klasifikasi indeks kesukaran dapat dilihat pada tabel 3.7 berikut: 12 Tabel 3.7 Indeks Kesukaran Nilai Indeks Kesukaran (P) 0,00 – 0,30 0,30 – 0,70 0,70 – 1,00
Klasifikasi Soal Sukar Sedang Mudah
Hasil kalibrasi instrumen untuk taraf kesukaran instrumen tes pada penelitian ini dapat dilihat pada tabel 3.8 berikut : Tabel 3.8 Hasil Uji Taraf Kesukaran Instrumen Tes Kriteria Soal Mudah
Jumlah Soal 14
Sedang
22
Sukar Jumlah
6
Butir Soal Nomor Soal 2, 3, 5, 6, 10, 16, 18, 19, 22, 25, 27, 33 dan 40 1, 4, 7, 12, 13, 14, 15, 20, 21, 23, 26, 28, 30, 31, 32, 34, 35, 36, 37, 38 dan 42 11, 17, 24, 29, 39 dan 41 42
Presentase 33 % 52 %
15 % 100%
Berdasarkan tabel 3.8 di atas, terlihat bahwa dari 42 butir soal, soal yang mudah ada 14 soal yaitu pada nomor 2, 3, 5, 6, 10, 16, 18, 19, 22, 25, 27, 33 dan 40. Soal yang sedang ada 22 soal, yaitu pada soal nomor 1, 4, 7, 12, 13, 14, 15, 20, 21, 23, 26, 28, 30, 31, 32, 34, 35, 36, 37, 38 dan 42. Untuk soal yang sukar ada 6 soal, yaitu pada nomor 11, 17, 24, 29, 39 dan 41.
d. Uji Daya Pembeda Uji daya pembeda digunakan untuk membedakan siswa yang memiliki kemampuan tinggi dengan siswa yang memiliki kemampuan rendah. Simbol huruf yang digunakan untuk menunjukkan besarnya daya pembeda yaitu D (indeks diskriminasi). Untuk mengetahui daya pembeda tiap butir soal dapat menggunakan rumus sebagai berikut:13 (4) 12
Ibid., h. 225. 13 Ibid., h. 228.
52
Keterangan: D JA JB BA BB
= Daya pembeda setiap soal = Banyaknya peserta kelompok atas = Banyaknya peserta kelompok bawah = Banyaknya peserta kelompok atas yang menjawab soal dengan benar = Banyaknya peserta kelompok bawah yang menjawab soal dengan benar Dengan klasifikasi daya pembeda yang digunakan adalah seperti yang
terlihat pada Tabel berikut:14 Tabel 3.9 Interpretasi Daya Pembeda Indeks Daya Pembeda Negatif 0,00 – 0,20 0,20 – 0,40 0,40 – 0,70 0,70 – 1,00
Kriteria Daya Pembeda Sangat buruk, harus dibuang Jelek (poor) Cukup (satisfactory) Baik (good) Baik sekali (excellent)
Berdasarkan kalibrasi instrumen yang telah dilakukan, hasil analisis kualitas daya pembeda pada saat uji coba instrumen dapat dilihat pada tabel 3. 10 di bawah ini. Tabel 3.10 Hasil Uji Daya Pembeda Instrumen Tes Kriteria Soal Sangat buruk Jelek Cukup
Jumlah Soal 4 6 9 19
Baik Sangat Baik Jumlah
4
Butir Soal Nomor Soal 11, 15, 18 dan 24 9, 22, 27, 29, 39 dan 41 2, 5, 6, 7, 8, 16, 21, 31 dan 40 1, 3, 4, 10, 12, 13, 14, 17, 19, 20, 23, 25, 26, 30, 33, 34, 35, 36 dan 38 28, 32, 37 dan 42 20
Persentase 10 % 14 % 21 % 45 %
10 % 100 %
Berdasarkan tabel 3.10 di atas, dapat disimpulkan bahwa soal yang harus dibuang (drop) sejumlah 4 soal, yaitu pada nomor 11, 15, 18 dan 24. Soal dengan kriteria jelek terdapat 6 soal, yaitu pada nomor 9, 22, 27, 29, 39 dan 41. Soal dengan kriteria cukup terdapat 9 soal, yaitu soal nomor 2, 5, 6, 7, 8, 16, 21, 31 dan 14
Suharsimi Arikunto, Dasar Dasar Evaluasi Pendidikan Edisi Revisi, (Bumi Aksara: Jakarta, 2009), h. 218.
53
40. Soal dengan kriteria baik, terdapat 19 soal, yaitu soal nomor 1, 3, 4, 10, 12, 13, 14, 17, 19, 20, 23, 25, 26, 30, 33, 34, 35, 36 dan 38. Sedangkan soal dengan kriteria sangat baik terdapat 4 soal yaitu soal nomor 28, 32, 37 dan 42.
2.
Kalibrasi Instrumen Non Tes Pengujian kelayakan instrumen nontes dilakukan dengan pertimbangan
ahli yang berhubungan dengan validitas isi. Pertimbangan-pertimbangan tersebut dapat dilihat pada Tabel 3.11 berikut ini: Tabel 3.11 Lembar Judgement Ahli No. 1 2 3
4 5
6 7
8 9 10 11
12 13
14
Aspek yang ditelaah
SB Materi
Aspek yang dinilai sesuai dengan indikator yang ada. Materi yang ditanyakan sesuai dengan jenjang pendidikan siswa. Indikator yang digunakan pada lembar penilaian telah mewakili aspek KPS yang akan dinilai. Konstruksi Pernyataan dirumuskan dengan jelas dan singkat (tidak melebihi 20 kata). Setiap pernyataan dapat digunakan untuk melakukan penilaian secara kelompok/individu. Setiap pernyataan hanya berisi satu gagasan secara lengkap. Kalimatnya bebas dari pernyataan yang tidak pasti, seperti semua, selalu, kadang-kadang, tidak satupun, tidak pernah. Pedoman penskoran dijabarkan secara jelas dalam lembar penilaian. Tata letak untuk lembar penilaian tidak membingungkan. Kalimatnya bebas dari pernyataan yang bersifat negatif ganda. Instrumen mudah digunakan untuk menilai. Bahasa Menggunakan bahasa yang sesuai dengan kaidah bahasa Indonesia. Bahasa pernyataan komunikatif dan sesuai dengan jenjang pendidikan siswa atau responden. Pernyataan tidak menggunakan bahasa yang ambigu dan bermakna ganda.
B
Kategori C K
KB
Saran
54
G. Teknik Analisis Data Analisis data adalah kegiatan mengelompokkan data berdasarkan variabel dan jenis responden, mentabulasi berdasarkan variabel dari seluruh responden, menyajikan data dari tiap variabel yang diteliti, melakukan perhitungan untuk menjawab rumusan masalah dan melakukan perhitungan untuk menguji hipotesis yang diajukan. 15 Data yang nantinya diperoleh melalui instrumen penelitian selanjutnya akan diolah dan dianalisis dengan maksud agar hasilnya dapat menjawab pertanyaan penelitian dan menguji hipotesis. 1.
Analisis Tes Keterampilan Proses Sains
a. Uji Prasyarat Pengujian ini meliputi uji normalitas, dan uji homogenitas. Adapun rumusrumus dari uji normalitas dan uji homogenitas adalah sebagai berikut: 1) Uji Normalitas Uji
normalitas
merupakan
salah
satu
cara
untuk
memeriksa
keabsahan/normalitas sampel. Pada penelitian ini, uji normalitas dilakukan dengan ), dengan rumus sebagai berikut16:
menggunakan rumus Chi Kuadrat( ∑
(
)
(5)
Keterangan: = nilai tes Chi Kuadrat = frekuensi yang diperoleh berdasarkan observasi = frekuensi yang diharapkan Kriteria pengujian nilai chi kuadrat adalah sebagai berikut: 17 a)
Jika harga Chi Kuadrat hitung lebih kecil atau sama dengan harga Chi Kuadrat tabel (
) maka distribusi data dinyatakan normal.
b) Jika harga Chi Kuadrat hitung lebih besar dari harga Chi Kuadrat tabel (
) maka distribusi data dinyatakan tidak normal.
15
Sugiyono, op. cit., h. 207. Ibid., h. 312. 17 Ibid., h. 243. 16
55
2) Uji Homogenitas Uji homogenitas tidak diterapkan pada data dalam penelitiani ini, karena data dalam penelitian ini hanya berasal dari 1 kelompok penelitian.
b. Pengujian Hipotesis Metode statistika untuk pengujian hipotesis yang akan digunakan haruslah sesuai dengan asumsi-asumsi seperti distribusi dan kehomogenitasan varians. Setelah dilakukan uji normalitas, maka dilakukanlah uji hipotesis untuk mengetahui ada tidaknya pengaruh metode eksperimen berorientasi penilaian kkinerja terhadap keterampilan proses sains siswa. Hasil pengujian normalitas menunjukkan bahwa data terdistribusi tidak normal, maka pengujian hipotesis dengan analisis tes uji statistik non parametrik. Uji statistik non parametrik yang digunakan
yaitu
uji
wilcoxon,
karena
pengujian
ini
bertujuan
untuk
18
Adapun
membandingkan antara dua kelompok data yang saling berhubungan. langkah-langkah uji Wilcoxon sebagai berikut: 19
1) Memberi harga mutlak pada setiap selisih pasangan data (X-Y). Harga mutlak diberikan dari data terkecil hingga yang terbesar atau sebaliknya. 2) Setiap selisih pasangan (X-Y) diberikan tanda positif dan negatif. 3) Hitunglah jumlah rangking yang bentanda positif dan negatif. 4) Selisih tanda ranking yang terkecil atau sesuai dengan arah hipotesis, diambil sebagai harga mutlak dan diberi huruf J. Harga mutlak yang terkecil dijadikan dasar untuk pengujian hipotesis dengan melakukan perbandingan dengan tabel yang dibuat khusus untuk uji Wilcoxon. Kriteria pengujian uji wilcoxon adalah sebagai berikut: a) Jika
, maka
diterima dan
ditolak.
b) Jika
, maka
diterima dan
ditolak.
18
Suseno Bimo, Uji Wilcoxon, 2013, (https://mufusai.files.wordpress.com) Budi Susetno, Statistik Untuk Analisis Data Penelitian, (Bandung: PT Refika Aditama, 2010), h. 231. 19
56
2.
Analisis Observasi KPS Menggunakan Penilaian Kinerja Data yang diperoleh dari hasil observasi menggunakan rubrik penilaian
kinerja digunakan untuk mengukur keterampilan proses sains siswa selama pembelajaran dengan menggunakan metode eksperimen. Secara matematis, pengukurannya menggunakan rumus sebagai berikut: Persentase =
x 100
(6)
Hasil persentase penilaian kinerja tersebut dapat dikategorikan seperti yang terlihat pada tabel. Tabel 3.12 Tafsiran Harga Persentase Penilaian Kinerja20 Persentase (%) 81-100 61-80 41-60 21-40 0-20
Kategori Sangat Baik Baik Cukup Kurang Sangat kurang
H. Hipotesis Statistik H0: Ma = Mt H1: Ma ≠ Mt Jika: JHitung > JTabel = Tolak H0, Terima H1 JHitung < JTabel = Terima H0, Tolah H1 Keterangan: µ1 = Nilai keterampilan proses sains sebelum penerapan metode eksperimen berorientasi penilaian kinerja. µ2 = Nilai keterampilan proses sains setelah penerapan metode eksperimen berorientasi penilaian kinerja.
20
Ilusi Pangarti, “Pengaruh Model Pembelajaran Koperatif Tipe STAD dengan Game Terhadap Hasil Belajar Siswa Pada Konsep Momentum dan Impuls”. Skripsi pada UIN Syarif Hidayatullah Jakarta, Jakarta, 2014, h. 46, tidak dipublikasikan
57
H0 = Tidak terdapat perbedaan keterampilan proses sains siswa setelah menggunakan metode eksperimen berorientasi penilaian kinerja. H0 = Terdapat perbedaan keterampilan proses sains siswa setelah menggunakan metode eksperimen berorientasi penilaian kinerja.
BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN A. Hasil Penelitian Pada subbab ini akan diuraikan gambaran umum data hasil pretest dan posstest serta hasil penilaian kinerja selama kegiatan eksperimen. Data hasil pretest dan posttest mendeskripsikan keterampilan proses sains siswa, sedangkan hasil penilaian kinerja mendeskripsikan kinerja siswa selama metode eksperimen digunakan dalam pembelajaran di kelas. 1.
Rekapitulasi Data Hasil Pretest dan Posttest
a. Data Hasil Pretest dan Posttest Keterampilan Proses Sains Berdasarkan perhitungan statistik diperoleh beberapa nilai pemusatan dan penyebaran data dari hasil pretest dan posttest. Rekapitulasi data hasil pretest dan posttest dapat dilihat dari tabel 4.1 di bawah ini. Tabel 4.1 Rekapitulasi Data Hasil Pretest dan Posttest pada Kelas Kontrol dan Kelas Eksperimen Pemusatan dan Penyebaran Data
Pretest
Posttest
1
Nilai Terendah
24,23
70,26
2
Nilai Tertinggi
31,54
76,29
3
Rata-rata
28,23
73,28
4
Median
27,59
75,86
5
Rentang
41,38
31,04
6
Standar Deviasi
9,16
8,36
No.
Berdasarkan tabel 4.1, terlihat bahwa nilai rata-rata posttest (73,28) lebih besar dibandingkan dengan nilai rata-rata pretest (28,23). Hasil ini menunjukkan nilai rata-rata siswa mengalami peningkatan setelah dilakukan pembelajaran dengan menggunakan metode eksperimen berorientasi penilaian kinerja. Selisih nilai rata-rata pretest dan posttest adalah 45,05. Hasil ini menunjukkan bahwa kelas setelah perlakuan berupa pembelajaran dengan metode eksperimen
58
59
berorientasi penilaian kinerja (posttest) memiliki nilai rata-rata yang lebih tinggi dibandingkan nilai siswa yang sebelum perlakuan (pretest).
b. Keterampilan Proses Sains Siswa (KPS) Keterampilan proses sains (KPS) yang dimiliki siswa pada saat penelitian dapat dilihat dari hasil pretest dan posttest. Untuk memperoleh gambaran keterampilan proses sains tersebut, maka dibuat diagram seperti diperlihatkan
Persentase Rata-rata (%)
pada gambar berikut. 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0
86 76
82
78 70
69 56
39
38
26
K2
K3
K4
K5
K6
Pretest Posttest
19
17
K1
38
27
K7
Aspek KPS
Gambar 4.1 Diagram Persentase Aspek Keterampilan Proses Sains Pada Saat Pretest dan Posttest
Berdasarkan gambar 4.1 di atas dapat dilihat bahwa setiap aspek keterampilan proses sains (KPS) siswa pada saat posttest mengalami peningkatan jika dibandingkan saat pretest. Persentase aspek keterampilan proses sains tertinggi pada saat pretest yaitu pada aspek berhipotesis (K2) sebesar 39 %, sedangkan
aspek
KPS
terendah
yaitu
aspek
melaksanakan
percobaan/eksperimentasi (K4) sebesar 17 %. Pada saat posttest, persentase keterampilan proses sains tertinggi yaitu aspek mengamati (K1) sebesar 86 %, sedangkan persentase keterampilan proses sains terendah yaitu aspek menerapkan konsep (K6) sebesar 56%. Secara keseluruhan aspek keterampilan proses sains (KPS) saat posttest lebih unggul dibandingkan saat pretest, unggulnya persentase
60
rata-rata posttest yang berkategori sangat baik yaitu pada aspek mengamati (K1) sebesar 86% dan aspek merencanakan percobaan (K3) sebesar 82%.
c.
Observasi KPS Menggunakan Penilaian Kinerja Adapun hasil observasi keterampilan proses sains (KPS) siswa untuk tiap
aspeknya dapat dilihat pada Tabel 4.2 berikut ini: Tabel 4.2 Persentase Observasi KPS Siswa Tiap Aspek Aspek KPS
Presentase rata-rata eksperimen ke1
2
3
4
Persentase rata-rata
Kategori
K1
81,25
83,33
85,42
94,79
86,20
Sangat baik
K2
72,92
69,79
78,13
78,13
74,74
Baik
K3
69,79
77,08
80,21
84,38
77,87
Baik
K4
83,33
85,94
89,06
93,75
88,02
Sangat baik
K5
63,28
69,01
73,18
80,47
71,49
Baik
K6
71,88
66,67
75
76,04
72,40
Baik
62,5
72,92
77,8
78,13
72,84
Baik
72,14
74,96
Baik
Baik
79,83 Sangat baik
83,67 Sangat Baik
77,65
Baik
K7 Rata-rata Kategori
Keterangan: K1 : Mengamati K2 : Berhipotesis K3 : Merencanakan percobaan K4 : Melaksanakan percobaan/eksperimentasi
K5 : Berkomunikasi K6 : Menerapkan konsep K7 : Menafsirkan data/interpretasi
Berdasarkan Tabel 4.2, terlihat bahwa aspek berhipotesis (K2) dan aspek menerapkan konsep (K6)
pada pertemuan kedua mengalami penurunan jika
dibandingkan pada pertemuan pertama. Namun secara keseluruhan persentase rata-rata masing-masing aspek keterampilan proses sains (KPS) dari pertemuan pertama sampai keempat mengalami peningkatan. Persentase aspek keterampilan proses sains (KPS) tertinggi pada pertemuan pertama, kedua dan ketiga yaitu aspek melaksanakan percobaan/eksperimentasi (K4), secara berturut-turut persentase rata-ratanya sebesar 83, 33%, 85,94% dan 89,06%. Sedangkan aspek keterampilan proses sains (KPS) tertinggi pada pertemuan keempat yaitu aspek mengamati (K1) sebesar 94,79%.
61
2.
Hasil Uji Prasyarat Analisis Uji normalitas dilakukan untuk mengetahui apakah data terdistribusi
normal atau tidak. Uji ini dilakukan terhadap hasil pretest dan posttest. Kedua data di uji dengan uji Kolmogorov-smirnov melalui aplikasi SPSS. Hasil dari uji normalitas dapat dilihat pada Tabel 4.3 beriut: Tabel 4.3 Hasil Uji Normalitas Uji Statistik Sig. Sig ≥ 0,05 = Normal Keputusan
Pretest 0,018
Posttest 0,07 0,05
Tidak normal
Tidak normal
Pengambilan keputusan uji normalitas diambil berdasarkan pada ketentuan kriteria pengujian uji Kolmogorov-smirnov, yaitu jika signifikansi yang diperoleh > 0,05 maka data dinyatakan terdistribusi normal, namun jika signifikansi yang diperoleh
0,05 maka data dinyatakan tidak terdistribusi normal. Berdasarkan
tabel 4.2 dapat dilihat bahwa nilai taraf signifikansi pada saat pretest sebesar 0,018 dan nilai taraf signifikansi posttest sebesar 0,07. Hal ini menunjukkan bahwa hasil pretest maupun posttest adalah berdisribusi tidak normal, yang didasarkan atas ketentuan kriteria pengujiannya yaitu Sig
0,05 maka terima H0
yang berarti bahwa data tidak terdistribusi normal.
3. Hasil Uji Hipotesis Berdasarkan uji prasyarat analisis, diperoleh hasil pretest dan posttest tidak berdistribusi normal. Oleh karena itu, pengujian hipotesis dapat dilakukan dengan menggunakan uji nonparametrik yaitu uji Wilcoxon menggunakan bantuan software SPSS.22. Alasan lain digunakannya uji wilcoxon karena data dalam penelitian ini merupakan dua kelompok data yang saling berhubungan. Hasil perhitungan uji hipotesis dengan menggunakan uji wilcoxon dapat dilihat pada tabel 4.4 berikut.
62
Tabel 4.4 Hasil Perhitungan Uji Hipotesis Uji Hipotesis Wilcoxon Sig. Sig. < 0,05 HO ditolak Keputusan
Posttest-Pretest 0,000 < 0,05 H0 ditolak
Untuk mengetahui diterima atau ditolaknya Ho adalah dengan melihat nilai pada kolom Sig.(2-tailed). Taraf signifikansi yang digunakan adalah 5%. Pengambilan keputusan didasarkan pada kriteria pengujian, yaitu jika nilai Sig.(2tailed) < 0,05, maka dinyatakan
.
Ha diterima dan Ho ditolak. Sementara, jika
Sig.(2-tailed) > 0,05, maka dinyatakan Ha ditolak dan Ho diterima. Berdasarkan tabel 4.4 di atas terlihat bahwa nilai Sig.(2-tailed) yang didapatkan dari analisis menggunakan software SPSS.22. adalah 0,000 , sedangkan taraf signifikansi pada tabel adalah 5% atau 0,05. Hasil ini menunjukkan bahwa nilai Sig < 0,05 atau 0,00 < 0,05, sehingga hipotesis Ha diterima dan hipotesis Ho ditolak. Dengan diterimanya alternatif (Ha), dapat disimpulkan bahwa penggunaan metode eksperimen berorientasi penilaian kinerja berpengaruh terhadap keterampilan proses sains siswa.
B. Pembahasan Berdasarkan pengolahan data, didapatkan nilai rata-rata pretest sebesar 28,23 dan nilai rata-rata posttest sebesar 73,28. Jika ditintau dari rata-rata nilai siswa, maka terlihat bahwa hasil posttest memiliki nilai rata-rata yang lebih tinggi jika dibandingkan dengan nilai rata-rata pretest dengan selisih sebesar 45,05. Hal ini menunjukkan bahwa keterampilan proses sains siswa sebelum digunakannya metode eksperimen berorientasi penilaian kinerja (pretest) lebih rendah jika dibandingkan dengan keterampilan proses sains siswa setelah digunakannya metode eksperimen berorientasi penilaian kinerja selama pembelajaran (posttest). Hasil ini sejalan dengan hasil penelitian yang telah dilakukan oleh Dharmawan
63
Susanto yang menunjukkan bahwa terdapat pengaruh metode eksperimen terhadap keterampilan proses sains siswa.1 Berdasarkan hasil penelitian yang telah dijabarkan sebelumnya, pada saat pretest dan posttest menunjukkan bahwa data berdistribusi normal. Sedangkan untuk uji homogenitas, dalam penelitian ini tidak dilakukan karena data dalam penelitian ini berasal dari dua kelompok data yang saling berhubungan. 2 Setelah itu, dilakukan uji hipotesis dan dapat disimpulkan bahwa keterampilan proses sains siswa pada saat pretest dan posttest menunjukkan perbedaan. Uji hipotesis yang digunakan dalam penelitian ini yaitu uji Wilcoxon dengan bantuan software SPSS.22. Hasil pengujian diperoleh nilai Sig.(2-tailed) sebesar 0,00 dan nilai taraf signifikansi sebesar 0,05. Artinya, nila Sig.(2 tailed) nilai taraf signifikansi, dengan demikian dapat ditarik kesimpulan bahwa metode eksperimen berorientasi penilaian kinerja ini terbukti berpengaruh terhadap keterampilan proses sains siswa. Hasil ini juga didukung oleh hasil observasi terhadap kinerja siswa selama kegiatan eksperimen menggunakan rubrik penilaian kinerja, yang menunjukkan aspek keterampilan proses sains siswa berada pada kategori baik. Tes keterampilan proses sains sebelum diberi perlakuan (pretest) maupun setelah diberikan perlakuan (posttest) menunjukkan persentase yang bervariasi pada tiap aspeknya. Persentase rata-rata pretest yang didapatkan berkisar pada kategori kurang sampai sangat kurang. Sedangkan hasil tes keterampilan proses sains saat posttest menunjukkan peningkatan rata-rata persentase yang berkisar pada kategori cukup sampai sangat baik. Peningkatan persentase rata-rata ini disebabkan karena melalui eksperimen siswa akan lebih aktif dalam pembelajaran sehingga keterampilan proses yang dimiliki siswa juga meningkat. Hal ini sejalan dengan ungkapan Widayanto dalam penelitiannya yang menyatakan bahwa semakin tinggi keterlibatan siswa dalam kegiatan eksperimen maka semakin
1
Dharmawan Susanto, Pengaruh Pembelajaran Berbasis Masalah Melalui Metode Eksperimen Terhadap Keterampilan Proses Sains Fisika Siswa SMA Negeri 1 Selong Tahun Ajaran 2014/2015, 2015, Jurnal Pendidikan Fisika dan Teknologi, Vol. 1, h. 160. 2 Budi Susetno, Statistik Untuk Analisis Data Penelitian, (Bandung: PT Refika Aditama, 2010), h.228.
64
tinggi pencapaian pemahaman dan keterampilan proses sains. 3 Selain keaktifan siswa yang meningkat, siswa juga lebih termotivasi untuk melakukan kegiatan eksperimen karena kinerja mereka dinilai menggunakan rubrik penilaian kinerja. Penilaian kinerja merupakan salah satu penilaian yang dapat digunakan untuk menilai keterampilan proses sains. Penilaian kinerja dipilih karena dapat menilai pembelajaran secara lebih utuh. Hal ini sejalan dengan ungkapan Stanford dan Reeves dalam penelitiannya yang menyatakan bahwa guru perlu melakukan penilaian dengan cara yang berbeda agar bisa mendapatkan informasi yang lebih utuh tentang siswa. 4 Selain itu, Zainul Arifin juga mengungkapkan bahwa penilaian kinerja lebih mengharuskan siswa untuk menunjukkan kinerja yang mereka miliki, bukan memilih salah satu jawaban dari pilihan yang tersedia, sehingga penilaian kinerja dapat membantu menilai keterampilan proses sains siswa secara lebih adil.5 Jika dilihat lebih rinci berdasarkan kategori setiap aspek keterampilan proses sains, nilai pada saat posttest lebih unggul dibanding pada saat pretest pada aspek mengamati (K1) dan aspek merencanakan percobaan (K3). Kedua aspek KPS ini termasuk dalam kategori sangat baik. Hasil posttest ini juga didukung oleh hasil penilain kinerja siswa yang menunjukkan bahwa aspek mengamati (K1) berada pada kategori sangat baik dan aspek merencanakan percobaan (K3) berada pada kategori baik. Keterampilan proses sains pada saat posttest meningkat karena siswa turut aktif selama pembelajaran dengan metode eksperimen dan siswa lebih termotivasi karena kinerjanya dinilai selama pembelajaran. Hal ini sejalan dengan pernyataan Lesmono dalam penelitiannya yang menyatakan bahwa metode eksperimen sesuai dengan performance assessmet dan keduanya diperlukan dalam proses
3
Widayanto, Pengembangan Keterampilan Proses dan Pemahaman Siswa Kelas X Melalui Kit Optik, Jurnal Pendidikan Fisika Indonesia, 5, 2009, h. 7. 4 Pokey Stanford and Stacy Reever, Assesment That Drives Instruction, Teaching Exceptional Children, Vol.37 No. 4, p. 18. 5 Zainal Arifin, Evaluasi Pembelajaran Prinsip dan Teknik Prosedur, (Bandung: PT Remaja Rosdakarya), h. 9.
65
pembelajaran. 6 Melalui metode eksperimen, siswa diberikan kesempakan untuk mencari dan menemukan sendiri berbagai jawaban atas persoalan-persoalan yang dihadapinya dengan mengadakan percobaan sendiri melalui cara berpikir yang ilmiah (scientific thinking). Keterampilan menerapkan metode ilmiah inilah yang menuntun siswa melatih keterampilan proses sainsnya.7 Persentase
hasil
pretest
maupun
posttest
dapat
dikelompokkan
berdasarkan aspek keterampilan proses sains dengan persentase tertinggi dan terendah. Pada hasil pretest, aspek keterampilan proses sains yang memiliki persentase tertinggi adalah aspek berhipotesis (K2), hal ini dikarenakan soal yang mewakili aspek berhipotesis berupa soal-soal yang berkaitan dengan pengalaman yang terjadi dalam kehidupan sehari-hari sehingga pengalaman tersebut dapat dikonstruk dan digunakan sebagai pengetahuan untuk menjawab soal-soal tersebut. Hal ini seperti yang dinyatakan Wina Sanjaya melalui teori konstruktivisme, pengalaman siswa dalam proses pembelajaran akan menjadi pengetahuan yang bermakna, karena siswa mengkonstruk pengetahuannya melalui pengalaman.
8
Sedangkan aspek keterampilan proses sains yang memiliki
persentase terendah adalah aspek melaksanakan percobaan/eksperimentasi (K4). Hal
ini
dikarenakan
soal
yang
mewakili
aspek
melaksanakan
percobaan/eksperimentasi adalah soal-soal yang menuntut siswa membayangkan jalannya eksperimen dan variabel yang berkaitan dengan eksperimen. Selain itu, belum ada perlakuan berupa metode eksperimen pada saat pretest, sehingga siswa merasa sulit untuk menjawab soal tersebut karena tidak memiliki bayangan tentang jalannya kegiatan praktikum. Berbeda dengan pretest, persentase rata-rata tertinggi pada saat posttest adalah aspek mengamati (K1). Hal ini dikarenakan siswa sudah terlatih melakukan pengamatan selama praktikum berlangsung. Hasil ini juga didukung dengan hasil penilaian kinerja pada aspek mengamati (K1) yang termasuk dalam
6
Albertus D. Lesmono, Pengembangan Instrumen Performance Assessment Praktikum Pada Pembelajaran Fisika di SMA, Jurnal Pembelajaran Fisika, Vol. 1 No. 1, 2012, h. 88. 7 Susanto, Op.cit., h. 164. 8 Wina Sanjaya, Perencanaan dan Desain Sistem Pembelajaran, (Jakarta: Kencana Prenada Media Group, 2008), h. 164.
66
kategori sangat baik. Adapun aspek keterampilan proses sains yang memiliki persentase rata-rata terendah adalah aspek menerapkan konsep (K6). Hasil itu didukung oleh kinerja siswa pada apek menerapatkan konsep yang memiliki persentase rata-rata lebih kecil jika dibandingkan aspek KPS yang lain. Rendahnya aspek menerapkan konsep ini dikarenakan selama kegiatan pembelajaran siswa tidak diberi contoh terlebih dahulu. Keadaan tersebut sejalan dengan ungkapan Siti Ipah Latifah dalam penelitiannya yang menyatakan bahwa soal dengan aspek menerapkan konsep berupa soal dengan bentuk hitungan tanpa diberi contoh terlebih dahulu, hal ini dianggap sulit bagi siswa karena siswa terbiasa mengerjakan soal bentuk hitungan dengan contoh yang sama.9 Adapun observasi keterampilan proses sains siswa selama pembelajaran berlangsung dapat diamati dan dinilai menggunakan rubrik penilaian kinerja. Observasi ini dapat ditinjau berdasarkan tiap aspek keterampilan proses sains yang menunjukkan adanya peningkatan dari pertemuan pertama hingga keempat. Namun pada aspek berhipotesis (K2) dan aspek menerapkan konsep (K6) pada pertemuan kedua mengalami penurunan jika dibandingkan dengan pertemuan pertama. Penurunan pada aspek berhipotesis ini dikarenakan pada pertemuan kedua
(eksperimen
gerak
menggelinding),
siswa
masih
salah
dalam
menghubungkan alasan mengapa kelereng berukuran besar jatuh di dasar bidang miring terlebih dahulu. Sedangkan pada aspek menerapkan konsep (K6), siswa masih salah dalam melakukan perhitungan energi mekanik yang dimiliki kelereng. Pada pertemuan pertama, kedua dan ketiga yang memiliki persentase ratarata tertinggi adalah aspek melaksanakan percobaan/eksperimentasi (K4) yang termasuk pada kategori sangat baik, hal ini dikarenakan sebelum praktikum dilaksanakan terlebih dahulu guru mendemonstrasikan langkah kerja dari praktikum yang akan dilakukan. sedangkan pada pertemuan keempat adalah aspek mengamati (K1) yang juga temasuk pada kategori sangat baik. Disisi lain, persentase rata-rata keterampilan proses sains siswa terendah yang dinilai menggunakan rubrik penilaian kinerja dari pertemuan pertama 9
Siti Ipah Latifah, “Pengaruh Metode Eksperimen Diskusi (ED) Terhadap Keterampilan Proses Sains Siswa Pada Konsep Gerak Harmponik Sederhana”, Skripsi pada Universitas Islam Negeri Syarif Hidayatullah Jakarta, 2015, h. 65, tidak dipublikasikan.
67
sampai keempat berkisar pada kategori baik. Pada pertemuan pertama adalalah aspek menginterpretasi data (K7). Pada pertemuan kedua dan keempat adalah aspek menerapkan konsep (K6). Sedangkan pada pertemuan ketiga adalah aspek berkomunikasi (K5). Hal ini dilatar-belakangi oleh beberapa faktor. Pertama, keterampilan siswa dalam mengubah data dalam tabel tabel ke dalam bentuk grafik masih rendah, keadaan ini dapat terlihat pada jawaban siswa dalam LKS yang salah dalam membuat grafik bahkan masih ada beberapa siswa yang tidak mengerjakannya. Kedua, kemampuan siswa dalam menafsirkan grafik tergolong rendah karena siswa terampil dalam membaca grafik, keadaan ini juga dapat terlihat pada jawaban siswa dalam LKS yang masih salah dalam menafsirkan grafik. Hal ini serupa dengan penelitian Nengsih Juanengsih bahwa rendahnya skor pencapaian untuk kemampuan mengkomunikasikan disebabkan siswa belum menguasai pengetahuan prasarat terutama langkah-langkah menafsirkan grafik dan tidak terbiasa dilatihkan dalam hal kemampuan tersebut sebelumnya sehingga ketika diminta untuk menafsirkan grafik siswa merasa kesulitan.10 Hasil penilaian kinerja yang dilakukan menunjukkan bahwa ketercapaian keterampilan proses sains (KPS) selama kegiatan eksperimen bervariasi pada setiap
pertemuannya.
Penerapan
metode
eksperimen
dapat
melibatkan
pengalaman dalam proses pembelajaran, hal ini dikarenakan pada setiap langkahlangkah metode eksperimen dapat melatihkan keterampilan proes sains yang pada hakekatnya merupakan keterampilan yang penting untuk dikkembangkan. Hal ini sejalan dengan ungkapan Zulfiani bahwa melalui metode eksperimene siswa dirangsang untuk mempunyai keterampilan proses sains (KPS). 11 Hal
ini
dibuktikan oleh hasil posttest keterampilan proses sains (KPS) siswa yang meningkat
setelah
menyelesaikan
proses
pembelajaran
melalui
metode
eksperimen dan diobservasi menggunakan rubrik penilaian kinerja.
10
Nengsih Juanengsih, Perbandingan Pembelajaran Inkuiri Terbimbing dan Inkuiri Terstruktur Terhadap Peningkatan Penguasan Konsep dan Kemampuan Kerja Ilmiah Siswa Kelas x Pada Konsep Bioteknologi, Metamrfosa, Vol. 1 No. 2, hal. 32. 11 Zulfiani, dkk., Strategi Pembelajaran Sains, (Ciputat: Lembaga Penelitian UIN Jkarta, 2009), h. 104.
BAB V PENUTUP A. Kesimpulan Hasil penelitian telah memperlihatkan bahwa metode eksperimen berorientasi penilaian kinerja terbukti berpengaruh terhadap keterampilan proses sains siswa pada konsep rotasi benda tegar. Hal ini terlihat dari hasil uji hipotesis melalui uji Wilcoxon yang menunjukkan nilai Sig.(2-tailed) < nilai taraf signifikansi. Persentase nilai rata-rata tes keterampilan proses sains (KPS) saat posttest (setelah perlakuan) lebih tinggi dari pretest (sebelum perlakuan). Pengaruh ini juga dapat terlihat pada observasi keterampilan proses sains (KPS) menggunakan rubrik penilaian kinerja yang menunjukkan peningkatan persentase setiap aspek
keterampilan proses sains (KPS) siswa yaitu mengamati,
berhipotesis, merencanakan percobaan, melaksanakan percobaan/eksperimentasi, menerapkan konsep dan menafsirkan data/interpretasi. Hanya pada pertemuan kedua mengalami penurunan pada aspek berhipotesis dan menerapkan konsep.
B. Saran Setelah penelitian dilakukan, saran yang dapat penulis sampaikan adalah sebagai berikut: 1.
Dibutuhkan waktu yang relatif lama untuk melaksanakan pembelajaran disertai kegiatan eksperimen, sehingga diperlukan rencana pelaksanaan pembelajaran yang baik agar pembelajaran dapat berjalan secara efektif.
2.
Sebaiknya lebih memahami setiap indikator keterampilan proses sains yang akan dinilai dalam penelitian agar mudah dalam pembuatan intrumen sehingga instrumen yang dibuat sesuai dengan indikator keterampilan proses sains.
3.
Sebelum pembelajaran dilakukan, sebaiknya menyiapkan dan memeriksa alat dan bahan praktikum yang akan digunakan.
4.
Sebaiknya deskriptor setiap indikator pada rubrik penilaian kinerja dirancang secara jelas sehingga memudahkan dalam pemberian skor kepada siswa. 68
69
DAFTAR PUSTAKA Airasian, Peter W. and Michael K Russel. (2008). Classroom Assessment Concepts and Applications. New York: McGraw-Hill Companies. Arifin, Zainal. (2011). Evaluasi Pembelajaran Prinsip dan Teknik Prosedur Bandung: PT Remaja Rosdakarya. Arikunto, Suharsimi. (2010). Prosedur Penelitian: Suatu Pendekatan Praktik. Jakarta: Rineka Cipta. Arikunto, Suharsimi.(2011). Dasar-dasar Evaluasi Pendidikan. (Jakarta: Bumi Aksara). Arumsari, Fitria. (2013). “Upaya Meningkatkan Keterampilan Proses Sains Melalui Penerapan Metode Eksperimen pada Kelompok B1 di TK Assa’adah Baledono Purworejo”, Skripsi pada Universitas Negeri Yogyakarta: tidak dipublikasikan. Basuki, Ismet dan Hariyanto. (2014). Assessment Pembelajaran. Bandung: PT Remaja Rosdakarya. Bimo,
Suseno. Uji Wilcoxon. (2013). (https://mufusai.files.wordpress.com).
20
Agustus
2016.
Darmadi, Hamid. (2011). Metode Penelitian Pendidikan. Bandung: Alfabeta. Dewi, Riska Sartika. (2011). “Pengaruh Pendekatan Keterampilan Proses Sains Terhadap Keterampilan Proses Sains Siswa pada Konsep Suhu dan Kalor”, Skripsi pada UIN Syarif Hidayatullah Jakarta Jakarta: tidak dipublikasikan. Djamarah, Syaiful Bahri dan Aswan Zain. (2002). Strategi Belajar Mengajar. Jakarta: PT Asdi Mahasatya. Douglas G. Wren, Ed.D. (2009). Performance Assessment: A Key Component of A Balance Assessment System. Journal from the Department of Research, Evaluation, and Assessment. Vol. 2. Fendi, Purwoko. (2006). Physics For Senior High School Year XI. Jakarta: Yudhistira. Fersanti, Attri. (2014). Pengembangan Performance Assessment untuk mengukur keterampilan Proses dalam Menggunakan Alat Ukur Panjang pada Siswa X-MIA Di SMA Negeri 5 Purworejo Tahun Pelajaran 2014/2015, Jurnal Radiasi, Vol. 5.
70
Harlen, Wynne. (1992). The Teaching of Science. London: David Fulton Publishers. Juanengsih, Nengsih. Perbandingan Pembelajaran Inkuiri Terbimbing dan Inkuiri Terstruktur Terhadap Peningkatan Penguasan Konsep dan Kemampuan Kerja Ilmiah Siswa Kelas x Pada Konsep Bioteknologi. Metamrfosa. Vol. 1 No. 2. Kanginan, Marthen. (2006). Fisika untuk SMA Kelas XI. Jakarta: Erlangga. Kanginan, Marthen. (2008). Seribu Pena Fisika Untuk SMA/MA Kelas XI. Jakarta: Erlangga. Lesmono, Albertus D. (2012). Pengembangan Instrumen Performance Assessment Praktikum Pada Pembelajarn Fisika di SMA. Jurnal pembelajaran Fisika.Vol. 1. Majid, Abdul. (2008). Perencanaan Pembelajaran. Jakarta: PT Remaja Rosdakarya. Mardianah, Mirna. (2014). “Penggunaan Performance Assessment (Penilaian Kinerja) Pada Pembelajaran Biologi Dengan Kurikulum 2013 (penelitian Deskriptif SMAN Kota Tangerang Selatan)”, Skirpsi pada UIN Syarif Hidayatullah Jakarta: tidak dipublikasikan. Opateye, Johnson Ayodele. (2012). Developing and Assessing Science and Technology Process Skills (STPSs) in Nigerian Universal Basic Education Environmenht, Journal of Educational and Social Research, Vol. 2 No.8. Pangarti, Ilusi. (2014). “Pengaruh Model Pembelajaran Koperatif Tipe STAD dengan Game Terhadap Hasil Belajar Siswa Pada Konsep Momentum dan Impuls”, Skripsi pada UIN Syarif Hidayatullah Jakarta: tidak dipublikasikan. Pemerintah, “Peraturan Menteri Pendidikan dan Kebudayaan Republik Indonesia Nomor 81 A Tahun 2013 Tentang Implementasi Kurikulum Pedoman Umum Pembelajaran”, 26 Juni 2015. Rauf, Rose Amnah Abd. (2013). Inculcation of Science Process Skills in a Science Classroom. Asian Social Science. Vol. 9 No.8. Reni.
“Metode Eksperimen”. (2013). 15 Agustus 2016. http://renny12395.blogspot.co.id/2013/02/metode-eksperimen.html.
Risanti, Erica Dian. (2015). Penerapan Kegiatan Laboratorium Untuk Meningkatkan Keterampilan Proses Sains dan Hasil Belajar Siswa Kelas X
71
MIA SMA Negeri 1 Krian Pada Materi Perpindahan Kalor. Jurnal Inovasi Pendidikan Fisika. Vol. 04. Rosyid, Muhammad Farchani dkk. (2014). Kajian Konsep Fisika Untuk Kelas XI SMA dan MA. Solo: PT Serangkai Pustaka Mandiri. Rustaman, Nuryani Y. Dkk. (2005). Strategi Belajar Mengajar Biologi. Malang: Universitas Negeri Malang. Sagala, Syaiful. (2010). Konsep dan Makna Pembelajaran. Bandung: Alfabeta. Semiawan,Conny, dkk. (1990). Pendekatan Keterampilan Proses. Jakarta: PT Gramedia. Siregar, Syofian. Metode Penelitian Kuantitatif. (2013). Jakarta: Prenada Media Group. Stanford, Pokey. and Reever, Stacy. Assesment That Drives Instruction. Teaching Exceptional Children, Vol.37 No. 4. Subagya, Hari. (2013). Konsep dan Penerapan Fisika SMA/MA Kelas XI. Jakarta: PT Bumi Aksara. Sugiyono. (2012). Metode Penelitian Pendidikan Kuantitatif, Kualittif dan R&D. Bandung: Alfabeta. Suparni. (2007). Meningkatkan Kemampuan Pemahaman Siswa Dalam Mata Pelajaran Fisika Melalui Metode Eksperimen Pada Siswa Kelas 9C Semester 2 SMP Negeri 1 Sragen Tahun Pelajaran 2006/2007. Jurnal Widyatama,.Vol. 4 No.3. Susanto, Dharmawan. (2015). Pengaruh Pembelajaran Berbasis Masalah Melalui Metode Eksperimen Terhadap Keterampilan Proses Sains Fisika Siswa SMA Negeri 1 Selong Tahun Ajaran 2014/2015. Jurnal Pendidikan Fisika dan Teknologi. Vol. 1 No. 3. Susanto, Pudyo. Keterampilan Dasar Mengajar IPA Berbasis Kontruktivism. (2002). Malang: Universitas Negeri Malang. Susetno, Budi. (2010). Statistik Untuk Analisis Data Penelitian. Bandung: PT Refika Aditama. Susila, I Ketut. (2012). Pengembangan Instrumen Penilaian Unjuk Kerja (Performance Assesment) Laboratorium Pada Mata Pelajaran Fisika Sesuai Kurikulum Tingkat Satuan Pendidikan SMA Kelas X Di Kabupaten
72
Gianyar. Artikel Pendidikan. Bali: Program Studi Penelitian Dan Evaluasi Pendidikan Program Pascasarjana Universitas Pendidikan Ganesha. Sutami, Evi. (2014). “Hubungan antara Penilaian Kinerja dan hasil Belajar pada Konsep Cahaya dengan Metode Eksperimen di SMP Negeri 1 Caringin Bogor”, Skripsi pada UIN Syarif Hidayatullah Jakarta: tidak dipublikasikan. Trianto, Model Pembelajaran Terpadu. (2012). Jakarta: PT Bumi Aksara. Widarmika, Komang. “Metode Eksperimen”. 15 Agustus (http://komangwidarmika.blogspot.com/2012/12/metodeeksperimen.html).
2016.
Widayanto. (2009). Pengembangan Keterampilan Proses dan Pemahaman Siswa kelas X Melalui Kit Optik. Jurnal Pendidikan Fisika Indonesia. Vol. 5. Wulan, Ana Ratna. (2014). Penilaian Kinerja dan Portofolio pada Pembelajaran Biologi, Handout kuliah FPMIPA Universitas Pendidikan Indonesia, (Bandung: FPMIPA UPI), diakses dari http://file.upi.edu/, pada 25 Juni 2013 pk 15.03. Zainul, Asmawi. (2001). Alternative Assessment. Jakarta: Pusat Antar Universitas. Zulaeha. (2014). Pengaruh Model Pembelajaran Predict, Observe And Explain terhadap Keterampilan Proses Sains Siswa Kelas X SMA Negeri Balaesang. Jurnal Pendidikan Fisika Tadulako. Vol. 2. Zulfatin, Viki Laeli. (2014). “Profil Keterampilan Proses Sains Siswa SMA Dalam Kegiatan Praktikum Materi Elastisitas yang Dinilai Menggunakan Penilaian Kinerja”, Skripsi pada UIN Syarif Hidayatullah Jakarta: tidak dipublikasikan. Zulfiani, dkk. (2009). Strategi pembelajaran Sains. Jakarta: lembaga Penelitian UIN Jakarta.
73
LAMPIRAN A PERANGKAT PEMBELAJARAN 1. Rencana Pelaksanaan Pembelajaran (RPP)
2. Lembar Kerja Siswa (LKS)
Lampiran 1 RENCANA PELAKSANAAN PEMBELAJARAN (RPP) Satuan Pendidikan Mata Pelajaran Kelas / Semester Materi Pokok Alokasi Waktu Pertemuan
: SMA Negeri 1 Kota Tangerang Selatan : Fisika : XI / Ganjil : Dinamika Rotasi dan Kesetimbangan Benda Tegar : 2 x 45 menit : Pertama
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, menerapkan, menganalisis dan mengevaluasi 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 bakal dan minatnya untuk memecahkan masalah. 4. Mencoba, mengolah, dan menyaji dalam ranah konkret dan ranah abstrak terkait dengan pengembangan dari yang dipelajarinya di sekolah secara mandiri, dan mampu menggunakan metoda sesuai kaidah keilmuan. B. Kompetensi Dasar dan Indikator Kompetensi Dasar 3.6 Menerapkan konsep torsi, momen inersia, titik berat, dan momentum sudut pada benda tegar (statis dan dinamis) dalam kehidupan sehari-hari. 74
4.6 Merencanakan dan melaksanakan percobaaan titik berat benda dan kesetimbangan benda tegar. Indikator 1. Menjelaskan definisi momen lengan, momen inersia dan momentum sudut. 2. Memformulasikan momen inersia untuk berbagai benda tegar 3. Memformulasikan dinamika rotasi sudut pada gerak rotasi 4. Menghitung momen lengan dan momen inersia. 5. Merencanakan dan melaksanakan percobaan yang membuktikan hubungan panjang poros dengan kecepatan sudut. C. Tujuan Pembelajaran 1. Melalui metode tanya-jawab siswa dapat menjelaskan definisi momen lengan, momen inersia dan momentum sudut. 2. Melalui metode ceramah siswa dapat memformulasikan momen inersia untuk berbagai benda tegar. 3. Melalui metode ceramah siswa dapat memformulasikan dinamika rotasi sudut pada gerak rotasi. 4. Melalui kegiatan evaluasi siswa dapat menghitung momen lengan dan momen inersia. 5. Melalui kegiatan eksperimen siswa dapat merencanakan dan melaksanakan percobaan yang membuktikan hubungan panjang poros dengan kecepatan sudut. D. Materi Pembelajaran 1. Torsi (Momen Gaya) Momen gaya (torsi) merupakan ukuran keefektifan sebuah gaya yang bekerja pada suatu benda untuk memutar benda tersebut terhadap suatu titik poros tertentu.1 Secara matematis, besar momen gaya (torsi) dapat ditulis:2 = rF = rF sin (1) Keterangan: = momen gaya/ torsi (Nm) F = gaya (N) R = lengan gaya (m) 1 2
Marthen Kanginan, Seribu Pena Fisika Untuk SMA/MA Kelas XI, (Jakarta: Erlangga, 2008), h. 120. Ibid.,
75
2.
Momen Inersia Momen inersia dari sebuah partikel bermassa m didefinisikan sebagai hasil kali massa partikel (m) dengan kuadrat jarak tegak lurus partikel dari titik poros (r2). Secara matematis, momen inersia dapat ditulis:3 I = mr2 (2) Dimana: I = momen inersia (kgm2) m = massa benda (kg) r = jari-jari lengan (m) 3. Hubungan momen gaya (torsi) dengan momen inersia Besar percepatan tangensial benda adalah aT = m . Berdasarkan hukum II Newton, diperoleh: F = m aT F=m Fr = m r2 Akan tetapi, Fr merupakan momen gaya ( ), sedangkan mr2 merupakan momen inersia benda (I). Dengan demikian kita peroleh persamaan:4 =I (3) Dimana: = momen lengan/ torsi (Nm) I = momen inersia (kgm2) = percepatan sudut (rad/s2)
4.
Momentum Sudut Momentum sudut dapat didefinisikan sebagai hasil kali momen inersia I dengan kecepatan sudut momentum sudut dapat ditulis:5
. Secara matematis,
3
Marthen Kanginan, Fisika untuk SMA Kelas XI, (Jakarta: Erlangga), h. 198. Purwoko Fendi, Physics For Senior High School Year XI, (Jakarta: Yudhistira, 2009), h. 172. 5 Kanginan, op.cit., h. 205. 4
76
L=I (4) Dimana: L = momentum sudut I = momen inersia (kgm2) = momentum sudut (ras/s) Jika tidak ada momen gaya luar yang bekerja pada sistem (∑ = 0), momentum sudul (L) bernilai konstan. Jadi, gerak rotasi mematuhi dinamika rotasi sudut yang berbunyi: “Jika tidak ada resultan momen gaya luar yang bekerja pada sistem (∑ = 0), momentum sudut sistem adalah kekal (tetap besarnya).”6 Dinamika rotasi dapat dirumuskan sebagai berikut: L1 = L2 I1 1 = I2 2
E. Metode Pembelajaran Pendekatan : Pendekatan Saintifik Metode : Metode ceramah, eksperimen dan diskusi kelompok. F. Media, Alat, dan Sumber Pembelajaran 1. Media Media presentasi power point, gambar, lembar kerja siswa 2. Alat Tali elastis, tongkat kayu dan stopwatch 3. Sumber Pembelajaran a. Rosyid, M. Farchani, dkk. Kajian Konsep Fisika 2 untuk kelas XI SMA dan MA. Solo: PT Tiga Serangkai Pustaka Mandiri. 2014. b. Subagya, Hari. Konsep dan Penerapan Fisika SMA/ MA Kelas XI. Jakarta: PT Bumi Aksara. c. Fendi, Purwoko. Physics For Senior High School Year XII. Jakarta : Yudhistira. 2009. d. Kanginan, Marthen. Fisika untuk SMA/MA Kelas XI. Jakarta : Erlangga. 2013. 6
Ibid., h. 206.
77
G. Langkah-langkah Kegiatan Pembelajaran Kegiatan Pendahul uan
Orientasi
Apersepsi
Motivasi
Kegiatan inti
Mengamati
Menanya
Mengeksplo rasi
Kegiatan Pembelajaran Guru Siswa a. Memberi salam dan memulai pembelajaran dengan a. Menjawab salam, mempersiapkan buku pelajaran, berdoa, mengecek kesiapan siswa dan menyiapkan dan berdoa bersama. media pembelajaran. b. Menyebutkan tujuan yang akan dicapai selama b. Memperhatikan tujuan yang akan dicapai selama pembelajaran. pembelajaran. Memberikan pertanyaan untuk mengetahui pengetahuan Menjawab pertanyaan yang diajukan oleh guru. awal siswa tentang momen lengan (torsi) dan momen inersia. “Apa pengertian momen lengan (torsi) dan momen inersia?” Menyajikan masalah dengan memberi pertanyaan yang Memperhatikan guru dan menjawab pertanyaan yang menggugah motivasi siswa., “Pada saat mengamati diajukan oleh guru gagang pintu, mengapa gagang pintu diletakkan di ujung pintu?” Menyajikan gambar penari ice skating melalui media Memperhatikan gambar yang disajikan oleh gu presentasi power point. ru melalui media presentasi power point. Memberikan kesempatan kepada siswa untuk mengajukan pertanyaan berdasar kan gambar yang telah disajikan. a. Menginstruksikan kepada siswa untuk membentuk kelompok yang beranggotakan 4-5 orang. b. Menginstruksikan kepada siswa agar duduk secara berkelompok dan bekerja sama dengan baik. c. Membagikan LKS dinamika rotasi kepada masingmasing siswa. d. Meminta siswa untuk memprekdisikan apa yang terjadi pada percobaan yang belum diamati sesuai dengan permasalahan dalam LKS dinamika rotasi. e. Menginstruksikan kepada siswa untuk melakukan kegiatan eksperimen dinamika rotasi sesuai dengan
Alokasi Waktu (10 menit)
(70 menit)
Mengajukan pertanyaan berdasarkan gambar yang disajikan oleh guru. a. Membentuk kelompok yang beranggotakan 4-5 orang. b. Bergabung dan duduk bersama kelompoknya masing-masing. c. Menerima dan mengamati LKS yang dibagikan oleh guru. d. Memprediksi apa yang akan terjadi pada percobaan yang belum diamati sesuai dengan permasalahan dalam LKS dinamika rotasi. e. Melakukan kegiatan eksperimen dinamika rotasi sesuai dengan panduan LKS dinamika rotasi
78
Kegiatan Mengasosia sikan
Mengkomu nikasikan
Penutup
Kesimpulan
Evaluasi
Penugasan
Kegiatan Pembelajaran Guru Siswa panduan LKS dinamika rotasi. bersama kelompok masing-masing. a. Meminta siswa berdiskusi bersama kelompoknya a. Berdiskusi bersama kellompoknya untuk mengolah untuk mengolah dan menjawab pertanyaandata dan menjawab pertanyaan dal,m LKS pertanyaan dalam LKS dinamika rotasi. dinamika rotasi. b. Menginstruksikan kepada siswa untuk mengerjakan b. Masing-masing siswa mengerjakan LKS dinamika LKS dinamika rotasi berdasarkan kegiatan rotasi berdasarkan kegiatan eksperimen yang telah eksperimen dinamika rotasi yang telah dilakukan. dilakukan. c. Menilai kinerja siswa secara individu selama kegiatan eksperimen dinamika rotasi dan c. Melaksanakan kegiatan eksperimen dinamika rotasi mengerjakan LKS menggunakan rubrik penilaian dan mengerjakan LKS semaksimal mungkin. kinerja. a. Menginstruksikan dan mengarahkan presentasi siswa a. Masing-masing kelompok berdiskusi untuk mengenai hasil eksperimen dinamika rotasi yang mempresentasikan hasil kegiatan eksperimen telah dilakukan. dinamika rotasi yang telah dilakukan. b. Memberikan kesempatan kepada kelompok lain b. Menanggapi atau menyanggah hasil diskusi untuk menanggapi atau menyanggah hasil diskusi kelompok yang sedang presentasi. kelompok yang sedang presentasi. c. Memberikan tanggapan untuk menguatkan dan atau c. Siswa menyimak tanggapan yang diberikan oleh meluruskan hasil eksperimen kelompok. guru mengenai hasil praktikum. Membimbing siswa untuk menyimpulkan materi momen Memberikan kesimpulan tentang materi kesetimbangan lengan, momen inersia, dan momentum sudut yang telah benda tegar yang telah dipelajari. dipelajari. Memberikan evaluasi sebanyak dua butir soal mengenai Mengerjakan soal mengenai kesetimbangan benda materi momen lengan, momen inersia, dan momentum tegar secara individual. sudut. a. Meminta siswa untuk mengumpulkan LKS dinamika a. Mengumpulkan LKS dinamika rotasi yang telah rotasi yang telah dikerjakan. dikerjakan kepada guru. b. Memberikan pekerjaan rumah kepada siswa untuk b. Siswa menyimak pekerjaan rumah yang diberikan membuat rangkuman singkat mengenai materi yang oleh guru untuk membuat rangkuman singkat dipelajari selanjutnya, yaitu tentang gerak mengenai materi yang dipelajari selanjutnya. menggelinding. c. Menutup pembelajaran dengan berdoa c. Bersama-sama guru membaca doa.
Alokasi Waktu
(10 menit)
79
H. Penilaian No. 1.
Teknik Tes tertulis
Bentuk Soal uraian.
2.
Sikap
Lembar penilaian sikap
3.
Penilaian kinerja
Rubrik penilaian kinerja dan rubrik
Mengetahui, Guru Mata Pelajaran
Muhammad Haris, S.Pd. NIP. __________________
Fokus Penilaian Menyelesaikan permasalahan soal-soal yang berhubungan materi rotasi benda tegar. Aktivitas siswa selama pembelajarn berlangsung yaitu pada saat siswa melakukan pembelajaran mengenai rotasi benda tegar. Aktivitas siswa secara individu maupun berkelompok pada kegiatan eksperimen dan kerjasama dari masing-masing anggota kelompok.
Instrumen Terlampir Terlampir Terlampir
Tangerang, 03 Februari 2016 Mahasiswa Peneliti
Mazro’atul Ulum NIM. 1111016300009
80
Lampiran 1 INSTRUMEN TESTERTULIS Mata pelajaran Nama Kelas No. 1
: Fisika : :
Soal Apabila panjang batang AB 20 cm dengan massa batang AB diabaikan, maka besar torsi di titik poros A adalah....
F1 = 50 N
A
10 cm
5 cm
300
B
F2 = 100 N F3 = 100 N
2
Perhatiikan gambar di bawah!
P 3 kg
1m
Q
1 kg
2 kg
1m
1m
Momen inersia sistem massa yang di putar pada sumbu PQ sebesar....
Jawaban 1. Diketahui: F1 = 50 N, r1 = 5x10-2m F2 = 100 N, r1 = 10x10-2m F3 = 100 N, r1 = 20x10-2m 2. Ditanya : ? 3. Jawab: = F1 x r1 = - 50 N x (5x10-2m) = - 250x10-2 Nm = F1 x r1 = 100 N x (10x10-2m) = 1000x10-2 Nm = F1 sin x r1 = (100 N sin 300) x (20x10-2m) = (50 N) x (20x10-2m) = 1000 x10-2 Nm Jadi = (-500 x10-2) + (1000 x10-2) + (1000 x10-2) = -2 1750 x10 Nm = 17,5 Nm 1. Diketahui: m1 = 3 kg, r1 = 1 m m2 = 2 kg, r1 = 2 m m3 = 1 kg, r1 = 3 m 2. Ditanya: Itotal ? 3. Jawab: I1 = m1 x = 3 kg x (1 m)2 = 3 kgm2
Pedoman Penskoran Jawaban benar, tepat dan, lengkap (ditulis diketahui, ditanya, dan rumus) Jawaban benar, tepat, tetapi kurang lengkap Jawaban lengkap tetapi salah Jawaban salah
Skor 50
Jawaban benar, tepat dan, lengkap (ditulis diketahui, ditanya, dan rumus) Jawaban benar, tepat, tetapi
50
35 20 10
35
kurang lengkap Jawaban lengkap tetapi salah
20
Jawaban salah
10
81
No.
Soal
Jawaban I2 = m2 x = 2 kg x (2 m)2 = 8 kgm2 I3 = m3 x = 1 kg x (3 m)2 = 9 kgm2 Jadi Itotal = I1 + I2 + I3 = (3 + 8 + 9) kgm2 = 20 kgm2
Pedoman Penskoran
Skor
82
Lampiran 2 INSTRUMEN PENILAIAN SIKAP No.
Nama Siswa
Disiplin Kerjasama
Kejujuran
Kepedulian
Tangguung Jawab
Jumlah Skor
Nilai
1. 2. 3. 4. 5.
Rubrik 1 = Jika peserta didik sangat kurang konsisten dalam memperlihatkan perilaku yang tertera dalam indikator. 2 = Jika peserta didik kurang konsinten dalam memperlihatkan perlilaku yang tertera dalam indikator. 3 = Jika peserta didik mulai konsinten dalam memperlihatkan perilaku yang tertera dalam indikator (masih jarang-jarang). 4 = Jika peserta didik konsisten memperlihatkan perilaku yang tertera dalam indikator. 5 = Jika peserta didik selalu konsisten dalam memperlihatkan perilaku yang tertera dalam indikator. Format penilaian: Nilai =
X 100
83
RENCANA PELAKSANAAN PEMBELAJARAN (RPP) Satuan Pendidikan Mata Pelajaran Kelas / Semester Materi Pokok Alokasi Waktu Pertemuan
: SMA Negeri 1 Kota Tangerang Selatan : Fisika : XI / Ganjil : Dinamika rotasi dan Kesetimbangan Benda Tegar : 2 x 45 menit : Kedua
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, menerapkan, menganalisis dan mengevaluasi 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 bakal dan minatnya untuk memecahkan masalah. 4. Mencoba, mengolah, dan menyaji dalam ranah konkret dan ranah abstrak terkait dengan pengembangan dari yang dipelajarinya di sekolah secara mandiri, dan mampu menggunakan metoda sesuai kaidah keilmuan.
84
B. Kompetensi Dasar dan Indikator Kompetensi Dasar 3.6 Menerapkan konsep torsi, momen inersia, titik berat, dan momentum sudut pada benda tegar (statis dan dinamis) dalam kehidupan sehari-hari. 4.6 Merencanakan dan melaksanakan percobaaan titik berat benda dan kesetimbangan benda tegar. Indikator: 1. Memformulasikan gerak menggelinding. 2. Menganalisis gerak menggelinding. 3. Menghitung energi kinetik pada suatu benda. 4. Membedakan hubungan gerak translasi dan rotasi. 5. Melaksanakan eksperimen/ percobaan mengenai energi mekanik dua benda yang berotasi pada bidang miring. C. Tujuan Pembelajaran 1. Memformulasikan gerak menggelinding pada gerak menggelinding tanpa slip. 2. Melalui kegiatan mengamati siswa dapat menganalisis gerak menggelinding tanpa slip 3. Memecahkan masalah dinamika rotasi dengan hukum kekekalan energi. 4. Menghitung energi kinetik pada suatu benda. 5. Membedakan hubungan gerak translasi dan rotasi. 6. Melalui kegiatan esksperimen siswa dapat merencanakan dan melaksanakan eksperimen/percobaan untuk membuktikan hubungan ukuranbenda dengan energi mekanik. D. Materi Pembelajaran Jika suatu benda tegar bergerak translasi dalam suatu ruang sambil berotasi, disebut gerak menggelinding. Total energi kinetik gerak menggelinding adalah jumlah energi kinetik translasi dan rotasinya. Energi kinetik ranslasi dihitung berdasarkan anggapan bahwa benda adalah suatu partikel yang kelajuan linearnya sama dengan kelajuan pusat massa. Energi kinetik rotasi dihitung
85
berdasarkan anggapan bahwa benda tegar berotasi terhadap poros yang melalui pusat massa. Dengan demikian, energi kinetik benda yang menggelinding diformulasikan sebagai.7 Ek = Ek translasi + Ek rotasi = mv2 + I 2 E. Metode Pembelajaran Pendekatan : Pendekatan Saintifik Metode : Ceramah, eksperimen dan diskusi kelompok. F. Media, Alat, dan Sumber Pembelajaran 1. Media Lembar kerja siswa (LKS) 2. Alat Papan, penggaris, 2 kelereng berbeda ukuran, 2 silinder pejal berbeda ukuran dan stopwatch. 3. Sumber Pembelajaran a) Rosyid, M. Farchani, dkk. Kajian Konsep Fisika 2 untuk kelas XI SMA dan MA. Solo: PT Tiga Serangkai Pustaka Mandiri. 2014. b) Subagya, Hari. Konsep dan Penerapan Fisika SMA/ MA Kelas XI. Jakarta: PT Bumi Aksara. c) Fendi, Purwoko. Physics For Senior High School Year XII. Jakarta : Yudhistira. 2009. d) Kanginan, Marthen. Fisika untuk SMA/MA Kelas XI. Jakarta : Erlangga. 2013. G. Langkah-langkah Kegiatan Pembelajaran Kegiatan Pendahulan
7
Orientasi
Kegiatan Pembelajaran Guru Siswa a. Memberi salam dan memulai pembelajaran dengan a. Menjawab salam, mempersiapkan berdoa, mengecek kesiapan siswa dan menyiapkan pelajaran, dan berdoa bersama. media pembelajaran.
buku
Alokasi Waktu (10 menit)
Kanginan, op.cit., h. 203.
86
b. Menyebutkan tujuan yang akan dicapai selama pembelajaran. Memberikan pertanyaan untuk mengetahui pengetahuan awal siswa mengenai definisi gerak menggelinding.
b. Memperhatikan tujuan yang akan dicapai selama pembelajaran. Menjawab pertanyaan yang telah diajukan oleh guru.
Menyajikan masalah dengan memberi pertanyaan yang menggugah motivasi siswa, “Sebutkan contoh dari gerak menggelinding dalam kehidupan sehari-hari.” Menyajikan sebuah video kaleng minuman dan kelereng dijatuhkan dari atas bidang miring secara bersaman.
Memperhatikan guru dan menjawab pertanyaan yang diajukan oleh guru
Menanya
Memberikan kesempatan kepada siswa untuk mengajukan pertanyaan berdasar kan video yang telah ditampilkan.
Mengajukan pertanyaan berdasarkan video yang ditampilkan oleh guru.
Mengeksp lorasi
a. Menginstruksikan kepada siswa untuk membentuk kelompok yang beranggotakan 4-5 orang. b. Menginstruksikan kepada siswa agar duduk secara berkelompok dan bekerja sama dengan baik. c. Membagikan LKS gerak menggelinding kepada masingmasing siswa. d. Meminta siswa untuk memprekdisikan apa yang terjadi pada eksperimen yang belum diamati sesuai dengan permasalahan dalam LKS gerak menggelinding. e. Menginstruksikan kepada siswa untuk melakukan kegiatan eksperimen gerak menggelinding sesuai dengan panduan LKS gerak menggelinding.
Mengasosi asikan
a. Meminta siswa berdiskusi bersama kelompoknya untuk mengolah dan menjawab pertanyaan-pertanyaan dalam LKS gerak menggelinding. b. Menginstruksikan kepada siswa untuk mengerjakan LKS gerak menggelinding berdasarkan kegiatan eksperimen gerak menggelinding yang telah dilakukan. c. Menilai kinerja siswa secara individu selama kegiatan
a. Membentuk kelompok yang beranggotakan 4-5 orang. b. Bergabung dan duduk bersama kelompoknya masing-masing. c. Menerima dan mengamati LKS nyang dibagikan oleh guru. d. Memprediksi apa yang akan terjadi pada eksperimen yang belum diamati sesuai dengan permasalahan dalam LKS gerak menggelinding. e. Melakukan kegiatan eksperimen gerak menggelinding sesuai dengan panduan LKS gerak menggelinding bersama kelompok masingmasing. a. Berdiskusi bersama kellompoknya untuk mengolah data dan menjawab pertanyaan dal,m LKS gerak menggelinding. b. Masing-masing siswa mengerjakan LKS gerak menggelinding berdasarkan kegiatan eksperimen yang telah dilakukan c. Melaksanakan kegiatan eksperimen gerak
Apersepsi
Motivasi
Kegiatan inti
Mengama ti
Memperhatikan dan ditampilkan loleh guru.
mengamati
video
yang
70 menit
87
eksperimen gerak menggelinding dan mengerjakan LKS menggunakan rubrik penilaian kinerja. Mengkom unikasika n
Penutup
Kesimpul an Evaluasi
Penugasa n
a. Menginstruksikan dan mengarahkan presentasi siswa mengenai hasil eksperimen gerak menggelinding yang telah dilakukan. b. Memberikan kesempatan kepada kelompok lain untuk menanggapi atau menyanggah hasil diskusi kelompok yang sedang presentasi. c. Memberikan tanggapan untuk menguatkan dan atau meluruskan hasil eksperimen kelompok. Membimbing siswa untuk menyimpulkan materi gerak menggelinding pada permasalahan dinamika rotasi. Memberikan evaluasi sebanyak dua butir soal mengenai materi gerak menggelinding benda pada permasalahan dinamika rotasi. a. Guru mengintruksikan siswa untuk mengumpulkan LKS gerak menggelinding yang telah dikerjakan. b. Memberikan pekerjaan rumah kepada siswa untuk membuat rangkuman singkat mengenai materi yang dipelajari selanjutnya, yaitu tentang kesetimbangan benda tegar. c. Menutup pembelajaran dengan berdoa
menggelinding dan semaksimal mungkin.
mengerjakan
LKS
a. Masing-masing kelompok berdiskusi untuk mempresentasikan hasil kegiatan eksperimen gerak menggelinding yang telah dilakukan. b. Menanggapi atau menyanggah hasil diskusi kelompok yang sedang presentasi. c. Siswa menyimak tanggapan yang diberikan oleh guru mengenai hasil praktikum. Memberikan kesimpulan tentang materi gerak menggelinding pada permasalahan dinamika rotasi yang telah dipelajari. Mengerjakan soal mengenai materi gerak menggelinding benda pada permasalahan dinamika rotasi secara individual. a. Mengumpulkan LKS gerak menggelinding yang telah dikerjakan kepada guru. b. Siswa menyimak pekerjaan rumah yang diberikan oleh guru untuk membuat rangkuman singkat mengenai materi yang dipelajari selanjutnya. c. Bersama-sama guru membaca doa.
10 menit
88
H. Penilaian No.
Teknik
Bentuk
Fokus Penilaian
Instrumen
1.
Tes tertulis
Soal uraian.
Menyelesaikan permasalahan soal-soal yang berhubungan materi rotasi benda tegar.
Terlampir
2.
Sikap Penilaian kinerja
Aktivitas siswa selama pembelajarn berlangsung yaitu pada saat siswa melakukan pembelajaran mengenai rotasi benda tegar. Aktivitas siswa secara individu maupun berkelompok pada kegiatan eksperimen dan kerjasama dari masing-masing anggota kelompok.
Terlampir
3.
Lembar penilaian sikap Rubrik penilaian kinerja dan rubrik
Terlampir
Mengetahui, Guru Mata Pelajaran
Tangerang, Februari 2016 Mahasiswa Peneliti
Muhammad Haris, S.Pd. NIP. __________________
Mazro’atul Ulum NIM. 1111016300009
89
Lampiran 1 INSTRUMEN TES TERTULIS Mata pelajaran Nama Kelas No. 1
: Fisika : : Soal
Jawaban
Perhatikan gambar di bawah ini!
1. Diketahui: I= 2/5 mr2 h = 21 m = 2. Ditanya : kecepatan kelereng saat tiba di dasar bidang miring (v)? 3. Jawab:
21 m m
VA = 0 EKA = 0
450
Suatu kelereng menggelinding di suatu bidang 21 m miring dengan ketinggian 21 m, kelereng m hB = 0 EPB = 0 berbentuk bola pejal (I = 2/5 mr2). Hitunglah 450 kecepatan kelereng saat tiba di dasar bidang miring! Untuk kasus menggelinding, didasar B bola memiliki energi kinetik translasi dan rotasi. Sesuai hukum kekekalan energi, EPA + EKA = EPB + EKB mghA + 0 = 0 + (½m + ½ I 2) mghA = ½m
+½(
Pedoman Penskoran Jawaban benar, tepat dan, lengkap (ditulis diketahui, ditanya, dan rumus) Jawaban benar, tepat, tetapi kurang lengkap Jawaban lengkap tetapi salah Jawaban salah
Skor 50
35
20
10
)
90
No.
Soal
Pedoman Penskoran
Jawaban
Skor
Kalikan kedua ruas persamaan dengan sehingga diperoleh 10 ghA =5v2 + 2v2 10 ghA = 7v2 v=√ v=√
2
Perhatiikan gambar di bawah! V = 5 m/s
Bola bowling bermassa 1,2 kg menggelinding di lantai dengan kecepatan 5 m/s. (inersia bola pejal = 2/5 mr2 ). Apabila jari-jari bola pejal adalah 20 cm, energi kinetik bola pejal adalah....
v=√ v = √ m/s 1. Diketahui: m = 1,2 kg v = 5 m/s 2 I = 2/5 mr r = 20 cm= 20 x 10-2 m 2. Ditanya: Energi kinetik bola pejal (Ekbola pejal ? 3. Jawab: Energi kinetik untuk bola menggelinding diformulasikan sebagai berikut: EK = EKtranslasi + EKrotasi = ½mv2 + ½ I 2 2
2
= ½(1,2)(5) + ½(2/5 mr ) ) = ½(1,2)(25) + ½(2/5 x 1,2 )(5)2 = 15 + ½ (0,48)(25) = 15 + 6 = 21 joule
Jawaban benar, tepat dan, lengkap (ditulis diketahui, ditanya, dan rumus) Jawaban benar, tepat, tetapi kurang lengkap Jawaban lengkap tetapi salah Jawaban salah
50
35
20
10
91
Lampiran 2 INSTRUMEN PENILAIAN SIKAP No.
Nama Siswa
Disiplin Kerjasama
Kejujuran
Kepedulian
Tangguung Jawab
Jumlah Skor
Nilai
1. 2. 3. 4. 5.
Rubrik 1 = Jika peserta didik sangat kurang konsisten dalam memperlihatkan perilaku yang tertera dalam indikator. 2 = Jika peserta didik kurang konsinten dalam memperlihatkan perlilaku yang tertera dalam indikator. 3 = Jika peserta didik mulai konsinten dalam memperlihatkan perilaku yang tertera dalam indikator (masih jarang-jarang). 4 = Jika peserta didik konsisten memperlihatkan perilaku yang tertera dalam indikator. 5 = Jika peserta didik selalu konsisten dalam memperlihatkan perilaku yang tertera dalam indikator. Format penilaian: Nilai =
X 100
92
RENCANA PELAKSANAAN PEMBELAJARAN (RPP) Satuan Pendidikan Mata Pelajaran Kelas / Semester Materi Pokok Alokasi Waktu Pertemuan
: SMA Negeri 1 Kota Tangerang Selatan : Fisika : XI / Ganjil : Dinamika Rotasi dan Kesetimbangan Benda Tegar : 2 x 45 menit : Ketiga
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, menerapkan, menganalisis dan mengevaluasi 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 bakal dan minatnya untuk memecahkan masalah. 4. Mencoba, mengolah, dan menyaji dalam ranah konkret dan ranah abstrak terkait dengan pengembangan dari yang dipelajarinya di sekolah secara mandiri, dan mampu menggunakan metoda sesuai kaidah keilmuan. B. Kompetensi Dasar dan Indikator Kompetensi Dasar 3.6 Menerapkan konsep torsi, momen inersia, titik berat, dan momentum sudut pada benda tegar (statis dan dinamis) dalam kehidupan sehari-hari.
93
4.6 Merencanakan dan melaksanakan percobaaan titik berat benda dan kesetimbangan benda tegar.
4. 5. 6. 7. 8. 9.
Indikator: Menjelaskan pengertian kesetimbangan benda tegar. Menjelaskan jenis-jenis kesetimbangan benda tegar. Menyebutkan syarat-syarat kesetimbangan benda tegar. Mengaitkan kesetimbangan benda tegar dalam kehidupan sehari-hari. Menghitung kesetimbangan benda tegar. Melaksanakan percobaan kesetimbangan benda tegar.
C. 1. 2. 3. 4. 5. 6.
Tujuan Pembelajaran Siswa dapat menjelaskan pengertian kesetimbangan benda tegar melalui gambar Siswa dapat menjelaskan jenis-jenis kesetimbangan benda tegar melalui metode ceramah. Siswa dapat menyebutkan syarat-syarat kesetimbangan benda tegar melalui metode ceramah. Siswa dapat mengaitkan kesetimbangan benda tegar dalam kehidupan sehari-hari melalui kegiatan eksperimen. Siswa dapat menghitung kesetimbangan benda tegar melalui contoh soal. Melaksanakan percobaan kesetimbangan benda tegar melalui kejgiatan eksperimen.
D. Materi Pembelajaran 1. Kesetimbangan Statis Sistem Partikel Dalam sistem partikel, benda dianggap sebagai suatu titik materi. Dengan kata lain, partikel merupakan bagian kecil benda sehingga dapat dianggap sebagi suatu titik. 8 Semua gaya yang bekerja pada benda dianggap bekerja pada titik materi tersebut, sehingga gaya yang bekerja pada partikel hanya menyebabkan gerak translasi (tidak menyebabkan gerak rotasi). Kesetimbangan partikel dapat dilihat pada Gambar 2.4 berikut:
8
Hari Subagya, Konsep dan Penerapan Fisika SMA/MA Kelas XI, (Jakarta: PT Bumi Aksara, 2014), h. 179.
94
Gambar 2.4 Kesetimbangan Statis Partikel Keterangan: W = berat benda (N) T1 = gaya tegangan tali pertama (N) T2 = gaya tegangan tali kedua (N) = sudut yang dibentuk oleh gaya tegangan tali pertama = sudut yang dibentuk oleh gaya tegangan tali kedua Adapun diagram bebas kesetimbangan statis yang bekerja pada partikel dapt dlihat pada Gambar 2.5 berikut:
Gambar 2.5 Gambar Kesetimbangan Statis Partikel
95
Berdasarkan diagram bebas kesetimbangan statis pada gambar 2.5 maka besarnya resultan vektor gaya yang bekerja pada benda sama dengan nol. ∑ =0 Apabila diamati kembali, maka syarat kesetimbangan sistem partikel terhadap sumbu x dan sumbu y sama dengan nol. ∑ =0;∑ =0 2.
Syarat Kesetimbangan Statis Benda Tegar Suatu benda tegar disebut setimbang statis jika benda tegar itu tidak tidak mengalami perubahan gerak translasi maupun gerak rotasi. Artinya, benda itu tidak mengalami percepatan translasi dan tidak pula mengalami percepatan sudut. Berdasarkan hukum kedua Newton, baik untuk gerak translasi maupun rotasi, benda tegar berada dalam keadaan setimbang apabila resultan gaya dan resultan torsi yang bekerja pada benda itu lenyap atau sama dengan nol.9 Secara matematis, syarat kesetimbagan statis benda tegar yang terletak pada sumbu bidang datar (bidang XY) dinyatakan sebagai berikut:10 a) Resultan gaya harus 0 ∑ =0 ∑ =0 ∑ =0 b) Resultan torsi harus nol 3.
Macam-Macam Kesetimbangan Statis Benda Tegar Kesetimbangan statik dapat dibedakan menjadi tiga, yaitu: kesetimbangan stabil, kesetimbangan labil dan kesetimbangan indeferen (netral). a) Kesetimbangan stabil Kesetimbangan stabil ditandai dengan naiknya letak titik berat benda jika diberi gaya pengganggu. “Setelah gaya pengganggu pada benda dihilangkan, benda akan kembali pada keadaan awal.”11 Contoh benda yang memiliki kesetimbangan stabil, yaitu kursi malas. 9
Muhammad Farchani Rosyid, dkk., Kajian Konsep Fisika Untuk Kelas XI SMA dan MA, (Solo: PT Serangkai Pustaka Mandiri, 2014), h. 153. Kanginan, op.cit., h. 210. 11 Fendi, op.cit., h. 186 10
96
Gambar 2.6 Benda Dalam Keadaan Kesetimbangan Ktabil (fisikazone.com) b) Kesetimbangan labil Kesetimbangan stabil ditandai dengan turunnya letak titik berat benda jika diberi gaya pengganggu. “Pada kesetimbangan labil, benda tidak akan kembali ke keadaan semula meskipun gaya pengganggunya dihilangkan.”12 Contoh benda yang memiliki kesetimbangan labil, yaitu sebuah batang kayu yang berdiri tegak.
Gambar 2.7 Benda Dalam Keadaan Kesetimbangan Netral (fisikazone.com) c)
Kesetimbangan netral Kesetimbangan netral ditandai dengan tidak berubahnya posisi titik berat sebelum dan setelah diberi gaya pengganggu. Contoh benda yang memiliki kesetimbangan labil, yaitu silinder hyang diletakkan di lantai dasar.
Gambar 2.7 Benda Dalam Keadaan Kesetimbangan Netral (fisikazone.com)
12
Ibid.,
97
E. Metode Pembelajaran Pendekatan : Pendekatan Saintifik Metode : Ceramah, eksperimen, diskusi kelompok F. Media, Alat, dan Sumber Pembelajaran 1. Media Media presentasi power point 2. Alat Papan kayu, neraca ohauss, beban/ benda, kayu penumpu, mistar 3. Sumber Pembelajaran a) Rosyid, M. Farchani, dkk. Kajian Konsep Fisika 2 untuk kelas XI SMA dan MA. Solo: PT Tiga Serangkai Pustaka Mandiri. 2014. b) Subagya, Hari. Konsep dan Penerapan Fisika SMA/ MA Kelas XI. Jakarta: PT Bumi Aksara. c) Fendi, Purwoko. Physics For Senior High School Year XII. Jakarta : Yudhistira. 2009. d) Kanginan, Marthen. Fisika untuk SMA/MA Kelas XI. Jakarta : Erlangga. 2013. G. Langkah-langkah Kegiatan Pembelajaran Kegiatan Pendahulan
Orientasi
Apersepsi
Motivasi
Kegiatan Pembelajaran Guru Siswa a. Memberi salam dan memulai pembelajaran dengan a. Menjawab salam, mempersiapkan buku berdoa, mengecek kesiapan siswa dan menyiapkan pelajaran, dan berdoa bersama. media pembelajaran. b. Menyebutkan tujuan yang akan dicapai selama b. Memperhatikan tujuan yang akan dicapai selama pembelajaran. pembelajaran. Memberikan pertanyaan untuk mengetahui pengetahuan Menjawab pertanyaan yang telah diajukan oleh awal siswa mengenai definisi benda tegar guru. Menyajikan masalah dengan memberi pertanyaan yang menggugah motivasi siswa, “Mengapa sebuah balok kayu/ penggaris yang disandarkan pada dinding.
Alokasi Waktu 10 menit
Memperhatikan guru dan menjawab pertanyaan yang telah diberikan oleh guru
98
Kegiatan
Kegiatan inti
Mengama ti
Menanya
Mengeksp lorasi
Mengasosi asikan
Kegiatan Pembelajaran Guru Siswa Mengapa balok kayu/ penggaris tersebut tidak tergelincir atau jatuh ?” Bersama dengan siswa untuk melakukan demonstrasi Perwakilan siswa melakukan demonstrasi yang dapat yang dapat menjelaskan jenis-jenis kesetimbangan benda menjelaskan jenis-jenis kesetimbangan benda tegar. tegar. a. Meletakkan kelereng ke dalam mangkuk. b. Meletakkan kelerang di atas mangkuk yang terbalik c. Meletakkan balok kayu di lantai. S Memberikan kesempatan kepada siswa untuk Mengajukan beberapa pertanyaan berkaitan dengan mengajukan pertanyaan berdasarkan kegiatan kegitan demonstrasi yang telah dilaakukan. demonstrasi yang dilakukan. a. Menginstruksikan kepada siswa untuk membentuk a. Membentuk kelompok yang beranggotakan 4-5 kelompok yang beranggotakan 4-5 orang. orang. b. Menginstruksikan kepada siswa agar duduk secara berkelompok dan bekerja sama dengan baik. b. Bergabung dan duduk bersama kelompoknya c. Membagikan LKS kesetimbangan benda tegar masing-masing. kepada masing-masing siswa. d. Meminta siswa untuk memprekdisikan apa yang c. Menerima dan mengamati LKS nyang dibagikan terjadi pada percobaan yang belum diamati sesuai oleh guru. dengan permasalahan dalam LKS kesetimbangan benda tegar. d. Memprediksi apa yang akan terjadi pada e. Menginstruksikan kepada siswa untuk melakukan percobaan yang belum diamati sesuai dengan kegiatan eksperimen kesetimbangan benda tegar permasalahan dalam LKS kesetimbangan benda sesuai dengan panduan LKS kesetimbangan benda tegar. tegar. e. Melakukan kegiatan eksperimen kesetimbangan benda tegar sesuai dengan panduan LKS kesetimbangan benda tegar bersama kelompok masing-masing. a. Meminta siswa berdiskusi bersama kelompoknya a. Berdiskusi bersama kellompoknya untuk untuk mengolah dan menjawab pertanyaanmengolah data dan menjawab pertanyaan dal,m pertanyaan dalam LKS dinamika rotasi. LKS dinamika rotasi.
Alokasi Waktu
70 menit
99
Kegiatan
Mengkom unikasika n
Penutup
Kesimpul an Evaluasi Penugasa n
Kegiatan Pembelajaran Guru Siswa b. Menginstruksikan kepada siswa untuk mengerjakan b. Masing-masing siswa mengerjakan LKS LKS dinamika rotasi berdasarkan kegiatan dinamika rotasi berdasarkan kegiatan eksperimen eksperimen dinamika rotasi yang telah dilakukan. yang telah dilakukan. c. Menilai kinerja siswa secara individu selama c. Melaksanakan kegiatan eksperimen kegiatan eksperimen kesetimbangan benda tegar dan kesetimbangan benda tegar dan mengerjakan mengerjakan LKS menggunakan rubrik penilaian LKS semaksimal mungkin. kinerja. a. Menginstruksikan dan mengarahkan presentasi siswa a. Masing-masing kelompok mempresentasikan mengenai hasil eksperimen kesetimbangan benda hasil kegiatan eksperimen kesetimbangan benda tegar yang telah dilakukan. tegar yang telah dilakukan. b. Memberikan kesempatan kepada kelompok lain b. Menanggapi atau menyanggah hasil diskusi untuk menanggapi atau menyanggah hasil diskusi kelompok yang sedang presentasi. kelompok yang sedang presentasi. c. Memberikan tanggapan untuk menguatkan dan atau c. Siswa menyimak tanggapan yang diberikan oleh meluruskan hasil eksperimen kelompok. guru mengenai hasil praktikum Membimbing siswa untuk menyimpulkan materi Memberikan kesimpulan tentang materi kesetimbangan benda tegar yang telah dipelajari. kesetimbangan benda tegar yang telah dipelajari. Memberikan evaluasi sebanyak dua butir soal mengenai Mengerjakan soal mengenai kesetimbangan benda materi kesetimbangan benda tegar. tegar secara individual. a. Meminta siswa untuk mengumpulkan LKS a. Mengumpulkan LKS kesetimbangan benda tegar kesetimbangan benda tegar yang telah dikerjakan. yang telah dikerjakan kepada guru. b. Memberikan pekerjaan rumah kepada siswa untuk b. Siswa menyimak pekerjaan rumah yang membuat rangkuman singkat mengenai materi yang diberikan oleh guru untuk membuat rangkuman dipelajari selanjutnya. singkat mengenai materi yang dipelajari selanjutnya. c. Menutup pembelajaran dengan berdoa c. Bersama-sama guru membaca doa.
Alokasi Waktu
10 menit
100
H. Penilaian No.
Bentuk
Instrumen
1.
Tes tertulis
Soal uraian.
2.
Sikap
Lembar sikap
3.
Penilaian kinerja
Rubrik penilaian kinerja dan rubrik
penilaian
Fokus Penilaian Menyelesaikan permasalahan soal-soal yang berhubungan materi rotasi benda tegar. Aktivitas siswa selama pembelajarn berlangsung yaitu pada saat siswa melakukan pembelajaran mengenai rotasi benda tegar. Aktivitas siswa secara individu maupun berkelompok pada kegiatan eksperimen dan kerjasama dari masingmasing anggota kelompok.
Instrumen Terlampir Terlampir
Terlampir
Mengetahui, Guru Mata Pelajaran
Tangerang, Februari 2016 Mahasiswa Peneliti
Muhammad Haris, S.Pd. NIP. __________________
Mazro’atul Ulum NIM. 1111016300009
101
Lampiran 1 INSTRUMEN TES TERTULIS Mata pelajaran Nama Kelas No. 1
: Fisika : :
Soal Perhatikan gambar di bawah ini!
100 N
A
B
400 N
Jawaban 1. Diketahui: WA = 100 N, WB = 100 N LAB = 2 m 2. Ditanya : letak bahu agar setimbang ? 3. Jawab: x 2-x
100 N
Seseorang memikul beban dengan tongkat AB homogen dengan panjang 2 m. Beban Diujung A = 100 N dan di ujung B = 400 N. Agar batang AB setimbang, maka bahu orang itu harus diletakkan....
B
A
WA
400 N
Pedoman Penskoran Jawaban benar, tepat dan, lengkap (ditulis diketahui, ditanya, dan rumus) Jawaban benar, tepat, tetapi kurang lengkap Jawaban lengkap tetapi salah Jawaban salah
Skor 50
35 20 10
WB
bahu
Berdasarkan syarat kesetimbangan statis
∑Ʈ = 0 WB . x - WA . (2 - x) + N . 0 = 0 (torsi positif jika arah putaran searah jarum jam dan sebaliknya) 400 N . x - 100 N (2 - x) = 0 400 N . x = 100 N (2 - x) = 0 4x = 2 - x 4x + x = 2 5x = 2 x = 2/5 = 0,4 m
102
No.
2
Soal
Perhatiikan gambar di bawah!
Tangga AB homogen panjang 5 m, berat 200 N bersandar pada dindng licin dan lantai kasar. Seseorang yang beratnya 600 N dapat menaiki tangga sejauh 2,5 m sebelum tangga tergelincir. koefisien gesekan statis antara lantai dengan tangga adalah....
Jawaban Jadi posisi bahu 0,4 m dari B atau 2 m - 0,4 m = 1,6 m dari A
1. Diketahui: Wo = 600 N, Ltangga = 5 m, 2. Ditanya: ? 3. Jawab:
Wb = 200 N Lbo = 2,5 m
Pedoman Penskoran
Jawaban benar, tepat dan, lengkap (ditulis diketahui, ditanya, dan rumus) Jawaban benar, tepat, tetapi kurang lengkap Jawaban lengkap tetapi salah Jawaban salah
Skor
50
35 20 10
Berdasarkan syarat-syarat kesetimbangan statis. Syarat 1 ∑Fx = 0 (jumlah gaya yang arahnya mendatar) fg - N1 = 0 atau fg = N1 .....(1) ∑Fy (jumlah gaya yang arahnya vertikal) N2 - WB - Wo = 0 (WB = berat batang dan Wo = Berat orang) N2 - 200 N - 600 N = 0 N2 - 800 N = 0 N2 = 800 N ....(2) Syarat 2 ∑Ʈ = 0 (Anggap ujung bawah batang sebagai pusat rotasi) N2 . 0 + fg . 0 + WB . 2,5 m + Wo . 2,5 m - N1 . 4 m= 0
103
No.
Soal
Jawaban (2,5 m didapat dari 5 m . 1/2 = 2,5 m) 0 + 0 + 200 N . 1,5 m + 600 N . 1,5 m - N1 . 4 m= 0 300 Nm + 900 Nm - N1 . 4m = 0 4m . N1 = 1200 Nm, maka N1 = 300 N (Masukkan hasil ini ke persamaan 1) diperoleh: fg = 300 N µ . N2 = 300 N (ingat rumus gaya gesekan fg = µ . N) µ . 800 N = 300 N µ = 300 / 800 = 0,375
Pedoman Penskoran
Skor
104
Lampiran 2 INSTRUMEN PENILAIAN SIKAP No.
Nama Siswa
Disiplin Kerjasama
Kejujuran
Kepedulian
Tangguung Jawab
Jumlah Skor
Nilai
1. 2. 3. 4. 5.
Rubrik 1 = Jika peserta didik sangat kurang konsisten dalam memperlihatkan perilaku yang tertera dalam indikator. 2 = Jika peserta didik kurang konsinten dalam memperlihatkan perlilaku yang tertera dalam indikator. 3 = Jika peserta didik mulai konsinten dalam memperlihatkan perilaku yang tertera dalam indikator (masih jarang-jarang). 4 = Jika peserta didik konsisten memperlihatkan perilaku yang tertera dalam indikator. 5 = Jika peserta didik selalu konsisten dalam memperlihatkan perilaku yang tertera dalam indikator. Format penilaian: Nilai =
X 100
105
RENCANA PELAKSANAAN PEMBELAJARAN (RPP) Satuan Pendidikan Mata Pelajaran Kelas / Semester Materi Pokok Alokasi Waktu Pertemuan
: SMA Negeri 1 Kota Tangerang Selatan : Fisika : XI / Ganjil : Dinamika Rotasi dan Kesetimbangan Benda Tegar : 2 x 45 menit : Keempat
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, menerapkan, menganalisis dan mengevaluasi 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 bakal dan minatnya untuk memecahkan masalah. 4. Mencoba, mengolah, dan menyaji dalam ranah konkret dan ranah abstrak terkait dengan pengembangan dari yang dipelajarinya di sekolah secara mandiri, dan mampu menggunakan metoda sesuai kaidah keilmuan. B. Kompetensi Dasar dan Indikator Kompetensi Dasar 3.6 Menerapkan konsep torsi, momen inersia, titik berat, dan momentum sudut pada benda tegar (statis dan dinamis) dalam kehidupan sehari-hari. 4.6 Merencanakan dan melaksanakan percobaaan titik berat benda dan kesetimbangan benda tegar.
106
4. 5. 6.
Indikator Menjelaskan definisi titik berat Menghitung titik berat pada benda yang tidak beraturan Melaksanakan percobaan titik berat pada benda yang tidak beraturan.
C. 1. 2. 3.
Tujuan Pembelajaran Melalui tanya jawab siswa dapat menjelaskan definisi titik berat Siswamenghitung titik berat pada benda homogen setelah melakukan kegiatan eksperimen titik berat. Siswa dapat melaksanakan percobaan titik berat pada benda homogen melalui kegiatan eksperimen.
D. Materi Pembelajaran Titik Berat Benda Suatu benda dapat dianggap terditi dari bagian-bagian kecil (partikel) yang memiliki berat. “Berat benda adalah resultan dari semua gaya gravitasi yang dialami oleh partikel-partikel penyusun benda itu.”13 Resultan semua gaya gravitasi (gaya berat) partikel penyusun berada pada suatu titik tertentu. Titik ini merupakan titik tangkap yang sering disebut sebagai titik berat ahtau titik pusat massa.
Gambar 2.8 Berat Benda w (fisikazone.com)
13
Fendi, op.cit., h. 178.
107
Secara matematis, letak titi berat benda dapat dilihat melalui persamaan: 1) Titik berat benda pada benda satu dimensi Untuk mencari titik berat benda pada benda satu dimensi dapat dilihat pada Gambar 2.9 berikut:
Gambar 2.9 Bangun Datar Dua Benda Berbentuk Huruf L Persamaan matematis untuk menentukan titik berat suatu benda pada Gambar 2.9 yaitu: Pada sumbu x : x0 = Pada sumbu y : y0 = 2) Titik berat benda pada benda dua dimensi Untuk mencari titik berat benda pada benda satu dimensi dapat dilihat pada Gambar 2.10 berikut:
Gambar 2.10 Bangun Datar Dua Benda Berbentuk Persegi Panjang
108
Persamaan matematis untuk menentukan titik berat suatu benda pada Gambar 2.10 yaitu: Pada sumbu x : x0 = Pada sumbu y : y0 = 3) Titik berat benda pada benda dua dimensi Untuk mencari titik berat benda pada benda tiga dimensi dapat dilihat pada Gambar 2.11 berikut:
Gambar 2.11 Bangun Datar Dua Benda Silinder Taung dan Kerucut Persamaan matematis untuk menentukan titik berat suatu benda pada Gambar 2.11 yaitu: Pada sumbu x : x0 = Pada sumbu y : y0 = Keterangan: l1 = panjang bangun datar benda 1 (m) l2 = panjang bangun datar benda 2 (m) A1 = Luas bangun datar benda 1 (m2) A2 = Luas bangun datar benda 2 (m2) V1 = volume bangun datar benda 1 (m3) V2 = volume bangun datar benda 2 (m3)
109
x1 = titik berat benda 1 pada sumbu x (m) x2 = titik berat benda 2 pada sumbu x (m) y1 = titik berat benda 1 pada sumbu y (m) y2 = titik berat benda 2 pada sumbu x (m) E. Metode Pembelajaran Pendekatan : Pendekatan Saintifik Metode : Ceramah, eksperimen dan diskusi kelompok. F. Media, Alat, dan Sumber Pembelajaran 7. Media Media presentasi power point, gambar 8. Alat Sterofom, penggaris, benang, kertas karton, pemberat, alat tulis 9. Sumber Pembelajaran a. Rosyid, M. Farchani, dkk. Kajian Konsep Fisika 2 untuk kelas XI SMA dan MA. Solo: PT Tiga Serangkai Pustaka Mandiri. 2014. b. Subagya, Hari. Konsep dan Penerapan Fisika SMA/ MA Kelas XI. Jakarta: PT Bumi Aksara. c. Fendi, Purwoko. Physics For Senior High School Year XII. Jakarta : Yudhistira. 2009. d. Kanginan, Marthen. Fisika untuk SMA/MA Kelas XI. Jakarta : Erlangga. 2013.
G. Langkah-langkah Kegiatan Pembelajaran Tahap Pembelajaran Pendahuluan
Orientasi
Kegiatan Pembelajaran Guru Siswa a. Memberi salam dan memulai pembelajaran dengan a. Menjawab salam, mempersiapkan berdoa, mengecek kesiapan siswa dan menyiapkan pelajaran, dan berdoa bersama. media pembelajaran. b. Guru menyebutkan tujuan yang akan dicapai selama b. Menyimak tujuan pembelajaran
Alokasi Waktu buku 10 menit yang
110
Kegiatan Pembelajaran
Tahap Pembelajaran
Guru Apersepsi
Motivasi
Kegiatan Inti
Mengama ti Menanya
pembelajaran. Memberikan pertanyaan untuk mengetahui pengetahuan awal siswa mengenai materi titik berat benda. “Apa yang dimaksud dengan titik berat? Menyajikan masalah dengan memberikan pertanyaan yang menggugah motivasi siswa. “Bagaimanakah cara mencari titik berat benda yang tidak beraturan?” Menyajikan gambar suatu sebuah batu yang bediri tegak. Memberikan kesempatan kepada siswa untuk mengajukan pertanyaan berdasar kan gambar yang telah disajikan.
Alokasi Waktu
Siswa disampaikan oleh guru. Menjawab pertanyaan yang diajukan oleh guru.
Memperhatikan guru dan menjawab pertanyaan yang telah diajukan oleh guru Memperhatikan dan disajikan oleh guru.
mengamati
gambar
yang
70 menit
Mengajukan pertanyaan berdasarkan gambar yang disajikan oleh guru. a. Membentuk kelompok yang beranggotakan 4-5 orang. b. Bergabung dan duduk bersama kelompoknya masing-masing. c. Menerima dan mengamati LKS yang dibagikan oleh guru. d. Memprediksi apa yang akan terjadi pada percobaan yang belum diamati sesuai dengan permasalahan dalam LKS titik berat. e. Melakukan kegiatan eksperimen titik berat sesuai dengan panduan LKS titik berat bersama kelompok masing-masing.
Mengeksp lorasi
a. Menginstruksikan kepada siswa untuk membentuk kelompok yang beranggotakan 4-5 orang. b. Menginstruksikan kepada siswa agar duduk secara berkelompok dan bekerja sama dengan baik. c. Membagikan LKS titik berat kepada masing-masing siswa. d. Meminta siswa untuk memprekdisikan apa yang terjadi pada percobaan yang belum diamati sesuai dengan permasalahan dalam LKS titik berat. e. Menginstruksikan kepada siswa untuk melakukan kegiatan eksperimen titik berat sesuai dengan panduan LKS titik berat.
Mengasosi asikan
a. Meminta siswa berdiskusi bersama kelompoknya a. untuk mengolah dan menjawab pertanyaan-pertanyaan dalam LKS titik berat. b. Menginstruksikan kepada siswa untuk mengerjakan b. LKS titik berat berdasarkan kegiatan eksperimen titik berat yang telah dilakukan.
Berdiskusi bersama kellompoknya untuk mengolah data dan menjawab pertanyaan dal,m LKS titik berat. Masing-masing siswa mengerjakan LKS titik berat berdasarkan kegiatan eksperimen yang telah dilakukan.
111
Kegiatan Pembelajaran
Tahap Pembelajaran
Mengkom unikasika n
Penutup
Kesimpul an Evaluasi
Penugasa n
Guru Siswa c. Menilai kinerja siswa secara individu selama kegiatan c. Melaksanakan kegiatan eksperimen titik berat eksperimen titik berat dan mengerjakan LKS dan mengerjakan LKS semaksimal mungkin. menggunakan rubrik penilaian kinerja. a. Menginstruksikan dan mengarahkan presentasi siswa a. Masing-masing kelompok berdiskusi untuk mengenai hasil eksperimen titik berat yang telah mempresentasikan hasil kegiatan eksperimen titik dilakukan. berat yang telah dilakukan. b. Memberikan kesempatan kepada kelompok lain untuk b. Menanggapi atau menyanggah hasil diskusi menanggapi atau menyanggah hasil diskusi kelompok kelompok yang sedang presentasi. yang sedang presentasi. c. Siswa menyimak tanggapan yang diberikan oleh c. Memberikan tanggapan untuk menguatkan dan atau guru mengenai hasil praktikum. meluruskan hasil eksperimen kelompok. Membimbing siswa untuk menyimpulkan materi momen Memberikan kesimpulan tentang materi titik berat lengan, momen inersia, dan momentum sudut yang telah yang telah dipelajari dipelajari. Memberikan evaluasi sebanyak dua butir soal mengenai Mengerjakan soal mengenai titik berat secara materi momen lengan, momen inersia, dan momentum individual. sudut. a. Meminta siswa untuk mengumpulkan LKS titik berat a. Mengumpulkan LKS titik berat yang telah yang telah dikerjakan. dikerjakan kepada guru. b. Memberikan pekerjaan rumah kepada siswa untuk b. Siswa menyimak pekerjaan rumah yang membuat rangkuman singkat mengenai materi yang diberikan oleh guru untuk membuat rangkuman dipelajari selanjutnya. singkat mengenai materi yang dipelajari selanjutnya. c. Menutup pembelajaran dengan berdoa c. Bersama-sama guru membaca doa.
Alokasi Waktu
10 menit
112
H. Penilaian No.
Teknik
Bentuk
1.
Tes tertulis
Soal uraian.
2.
Sikap
3.
Penilaian kinerja
Lembar penilaian sikap Rubrik penilaian kinerja dan rubrik
Fokus Penilaian
Instrumen
Menyelesaikan permasalahan soal-soal yang berhubungan materi rotasi benda tegar. Aktivitas siswa selama pembelajarn berlangsung yaitu pada saat siswa melakukan pembelajaran mengenai rotasi benda tegar. Aktivitas siswa secara individu maupun berkelompok pada kegiatan eksperimen dan kerjasama dari masing-masing anggota kelompok.
Terlampir Terlampir Terlampir
Mengetahui, Guru Mata Pelajaran
Tangerang, Februari 2016 Mahasiswa Peneliti
Muhammad Haris, S.Pd. NIP. __________________
Mazro’atul Ulum NIM. 1111016300009
113
Lampiran 1 INSTRUMEN TES TERTULIS Mata pelajaran : Fisika Nama : Kelas : No. Soal 1 Perhatikan gambar di bawah ini!
6
Z3
Z2
Z1
Berdasarkan gambar, tentukan koordinat titik beratnya kawat!
Jawaban 1. Diketahui: l1 = 6,
Z1 = (4,3)
l2 = 4,
Z2 = (2,6)
l3 = 10,
Z3 = (0,5)
2. Ditanya : koordinat titik berat kawat? 3. Jawab: X0 =
Pedoman Penskoran Jawaban benar, tepat dan, lengkap (ditulis diketahui, ditanya, dan rumus) Jawaban benar, tepat, tetapi kurang lengkap Jawaban lengkap tetapi salah Jawaban salah
Skor 50
35 20 10
= = = = 1,6 Y0 = = = = = 4,6
114
No.
2
Soal
Perhatikan gambar di bawah!
Jawaban Jadi koordinat titik berat kawat (1,6 ; 4,6)
Pedoman Penskoran
Skor
1. Diketahui: A1 = (4 x 4) cm,
Jawaban benar, tepat dan, lengkap (ditulis diketahui, ditanya, dan rumus) Jawaban benar, tepat, tetapi kurang lengkap Jawaban lengkap tetapi salah Jawaban salah
50
Z1 = (4,2) A2 = ( .8.3) Z2 = (4, .t+4) = = (4 x 3) cm (4,5) cm 2. Ditanya: Koordinat titik berat bidang ? 3. Jawab:
7 cm
4 cm
X0 = 2 cm
4 cm
6 cm
Koordinat titik berat bidang di atas adalah....
35 20 10
= = = = 4 cm Y0 = = = = = 3,2 cm Jadi koordinat titik berat kawat (4 ; 3,2)
115
Lampiran 2 INSTRUMEN PENILAIAN SIKAP No.
Nama Siswa
Disiplin Kerjasama
Kejujuran
Kepedulian
Tangguung Jawab
Jumlah Skor
Nilai
1. 2. 3. 4. 5.
Rubrik 1 = Jika peserta didik sangat kurang konsisten dalam memperlihatkan perilaku yang tertera dalam indikator. 2 = Jika peserta didik kurang konsinten dalam memperlihatkan perlilaku yang tertera dalam indikator. 3 = Jika peserta didik mulai konsinten dalam memperlihatkan perilaku yang tertera dalam indikator (masih jarang-jarang). 4 = Jika peserta didik konsisten memperlihatkan perilaku yang tertera dalam indikator. 5 = Jika peserta didik selalu konsisten dalam memperlihatkan perilaku yang tertera dalam indikator. Format penilaian: Nilai =
X 100
116
117
Lampiran 2
LEMBAR KERJA SISWA DINAMIKA ROTASI Nama :
Kelompok
:
Kelas :
Hari/Tanggal :
A. Kompetensi Dasar 3.6 Menerapkan konsep torsi, momen inersia, titik berat, dan momentum sudut pada benda tegar ( statis dan dinamis) dalam kehidupan sehari-hari.
4.6 Merencanakan dan melaksanakan percobaaan titik berat benda dan kesetimbangan benda tegar.
B. Indikator
1.
Memecahkan permasalahan terkait hukum kekekalan momentum sudut pada gerak rotasi
2.
Merencanakan dan melaksanakan percobaan yang membukikan hubungan kecepatan sudut dengan panjang poros.
C. Tujuan Percobaan Mengetahui hubungan antara kecepatan sudut dengan panjang poros.
D. Inti Materi I1.𝜔1 = I2.𝜔 2
Bunyinya: “Momentum sudut total pada benda
yang berotasi tetap
konstan jika torsi yang
Dinamika
Rotasi
m𝑅12 .
𝜔1 = m𝑅22 . 𝜔2 𝜔1 𝜔2
𝑅2
=𝑅22 1
bekerja padanya sama dengan nol.”
𝜔= =
2𝜋
𝑇 2𝜋 𝑡 𝑛
118
E. Alat dan Bahan
No
Alat dan Bahan
Keterangan
1
Stopwatch
1 buah
2
Tongkat kayu
60 cm
3
Tali elastis
Secukupnya
F. Tahapan KPS Mengamati : Melatih siswa menggunakan sebanyak mungkin indera
Perhatikan demonstrasi yang dilakukan oleh guru di depan kelas dengan baik!
Gambar a: poros ditengah
Gambar b: poros 1/3 panjang tongkat kayu
Sebuah tongkat kayu diputar dengan dua keadaan yang berbeda, yaitu poros tongkat kayu di tengah dan poros tongkat kayu 2/3 dari panjangnya.
Berhipotesis : Melatih siswa dalam menyampaikan jawaban sementara
berdaskan hasil pengamatan
Berdasarkan permasalahan di atas, apakah yang akan terjadi saat poros tongkat kayu 2/3 dari panjang tongkat kayu? Jawab:
__________________________________________________________________ __________________________________________________________________ __________________________________________________________________ __________________________________________________________________ ____________________.
119
Merencanakan Percobaan : Melatih siswa untuk menuliskan langkah-langkah
percobaan berdasarkan alat dan bahan dan tujuan percobaan
Berdasarkan alat dan bahan yang disajikan di atas, rencanakanlah langkah langkah
kerja eksperimen untuk menentukan hubungan panjang poros dengan kecepatan sudut. (Ulangi percobaan sebanyak 5 kali dengan posisi poros tongkat kayu yang
berubah-ubah) Jawab :
__________________________________________________________________ __________________________________________________________________ __________________________________________________________________ __________________________________________________________________ __________________________________________________________________ __________________________________________________________________ __________________________________________________________________ __________________________________________________________________ __________________________________________________________________ ____.
Melaksanakan percobaan/eksperimentasi : Melatih siswa untuk merangkai
alat dan bahan sesuai dengan gambar yang disajikan.
Rangkailah alat dan bahan sesuai dengan gambar yang detunjukkan di bawah ini!
(fisikarudy.wordpress.com)
120
Berkomunikasi: Melatih siswa untuk menuliskan data hasil percobaan ke
dalam bentuk tabel 1.
Berdasarkan hasil pengamatan, catat data yang kalian peroleh dalam tabel! No
Panjang Poros
Jumlah
Waktu
Periode
Kecepatan
Putaran
(t)
(T)
Sudut (𝝎)
1
1/2 L (30 cm)
10
2
2/3 L (40 cm)
10
3
3/4 L (45 cm)
10
4
4/5 L (48 cm)
10
5
5/6 L (50 cm)
10
Menerapkan Konsep : Melatih siswa menggunakan konsep yang telah dipelajari
dalam perhitungan. 2.
Hitunglah periode (T) dan kecepatan sudut ( ) berdasarkan data hasil percobaan! 1) T1 =
𝜔1 =
2) T2 =
𝜔2 =
3) T3 =
𝜔3 =
4) T4 =
𝜔4 =
5) T5 =
𝜔5 =
121
Berkomunikasi:
1. Melatih siswa untuk membuat grafik berdasarkan data percobaan 2. Melatih siswa membaca grafik/gambar
3.
Buatlah grafik hubungan antara kecepatan sudut ( ) terhadap panjang poros (r) berdasarkan data yang kalian peroleh!
Kecepatan sudut (
)
Jawab:
Panjang poros (
4.
)
Jelaskan maksud dari grafik yang kalian buat! Apakah hubungan antara panjang poros terhadap kecepatan sudut? Jawab:
______________________________________________________________ ______________________________________________________________ ____________________________________________________________.
Interpretasi data : Melatih siswa untuk membuat kesimpulan 5
Apa yang dapat kalian simpulkan setelah melakukan percobaan? Jawab:
______________________________________________________________ ______________________________________________________________ ______________________________________________________________ ___________________.
122
LEMBAR KERJA SISWA GERAK MENGGELINDING Nama :
Kelompok
:
Kelas :
Hari/Tanggal :
A. Kompetensi Dasar 3.6 Menerapkan konsep torsi, momen inersia, titik berat, dan momentum sudut pada benda tegar ( statis dan dinamis) dalam kehidupan sehari-hari. 4.6 Merencanakan dan melaksanakan percobaaan titik berat benda dan kesetimbangan benda tegar.
B. Indikator
Merencanakan dan melaksanakan percobaan untuk membuktikan hubungan antara ukuran benda dengan energi mekanik C. Tujuan Percobaan
Mengetahui pengaruh ukuran terhadap energi mekanik dua benda yang berotasi pada bidang miring.
D. Inti Materi Gaera Gerak Menggelinding Gerak menggelinding merupakan gabungan dari gerak translasi dan gerak rotasi Kecepatan akhir bola pejal menuruni bidang miring (vt) EM1 = EM2 EP1 + EKtranslasi 1 + EKrotasi 1 = EP2 + EKtranslasi 2 + EKrotasi 2 1 1 mgh1 + 0 + 0 = 0 + m𝑣22 + I𝜔22 2 2 2 𝑣 2 mgh1 = 2m𝑣2 + 2(2/5mr ) 𝑟 2 1 1 mgh = 2m𝑣 2 + 5m𝑣 2 7 gh = 10 𝑣 2 v = 10/7𝑔ℎ 1
E.. Alat dan Bahan
1
2
www.itoday.co.id
EM saat di dasar bidang miring: EM = EP + EKtranslasi + EKrotasi EM = EKtranslasi + EKrotasi 1
1
EM = 2mv2 + 2I𝜔2 1
1
EM = 2mv2 + 2 I
𝑣2
𝑅2
123
E. Alat dan Bahan
No
Alat dan Bahan
Keterangan
1
Neraca ohauss
1 buah
2
Penggaris
1 buah
3
Papan
100 cm
4
Alat tulis
1 buah
5
Kelereng berbeda ukuran
2 buah
6
Silinder pejal berbeda ukuran
2 buah
F. Tahapan KPS
Mengamati : Melatih siswa menggunakan sebanyak mungkin indera.
h = 20 cm
Perhatikan demonstrasi yang dilakukan oleh guru di depan kelas dengan baik!
joko1234.wordpress.com
Menurut kalian apakah yang terjadi ketika dua buah kelereng berbeda ukuran dijatuhkan dari bidang miring secara bersamaan?
Berhipotesis : Melatih siswa dalam menyampaikan jawaban sementara
berdaskan hasil pengamatan
Berdasarkan permasalahan di atas, apakah dua benda yang berbeda ukuran akan jatuh ke tanah secara bersamaan? Mengapa demikian? Jawab: __________________________________________________________________ __________________________________________________________________ __________________________________________________________________
__________________________________________________________________ ____________________.
124
Merencanakan Percobaan : Melatih siswa untuk menuliskan langkah-langkah
percobaan
Berdasarkan alat dan bahan yang disajikan di atas, rencanakanlah langkahlangkah eksperimen gerak menggelinding untuk menentukan pengaruh ukuran terhadap energi mekanik dua benda yang berotasi pada bidang miring. (Lakukan percobaan dengan menggunakan dua buah kelereng berbeda ukuran dan dua buah silinder pejal berebeda ukuran.)
Jawab: __________________________________________________________________ __________________________________________________________________ __________________________________________________________________ __________________________________________________________________ __________________________________________________________________ __________________________________________________________________ __________________________________________________________________ _______________________________________________________________.
Melaksanakan percobaan/eksperimentasi : Melatih siswa untuk merangkai alat
dan bahan sesuai dengan gambar yang disajikan.
Rangkailah alat dan bahan sesuai dengan gambar yang detunjukkan di bawah ini!
125
Berkomunikasi: Melatih siswa untuk memasukkan data hasil percobaan ke
dalam bentuk tabel 1.
Berdasarkan hasil pengamatan, catat data yang kalian peroleh dalam tabel! Tabel pengamatan bola pejal (I = 2/5mr2) No. 1 2
Jenis Benda
Ketinggian (h)
Massa
Waktu
Kecepatan
Energi
kelereng
Mekanik
(Vt)
(EM)
Kelereng besar Kelereng kecil
Silinder 3 4
pejal
besar Silinder pejal kecil
Menerapkan Konsep : Melatih siswa menggunakan konsep yang telah
dipelajari dalam perhitungan 2.
Hitunglah kecepatan benda (vt) dan energi mekanik (EM) benda berdasarkan data percobaan!
126
Berkomunikasi:
1. Melatih siswa membuat grafik berdasarkan data percobaan 2. Melatih siswa membaca grafik/gambar 3.
Buatlah grafik ukuran massa (
berdasarkan data yang kalian peroleh!
) terhadap energi mekanik (EM)
massa (
)
Jawab:
Energi mekanik (
4.
)
Jelaskan maksud dari grafik yang kalian buat! Apakah hubungan antara ukuran massa dengan energi mekanik benda? Jawab:
______________________________________________________________ ______________________________________________________________ ____________________________________________________________.
Interpretasi Data: Melatih siswa untuk membuat kesimpulan
5.
Apa yang dapat kalian simpulkan setelah melakukan percobaan? Jawab:
______________________________________________________________ ______________________________________________________________
127
______________________________________________________________ ___________________.
LEMBAR KERJA SISWA KESETIMBANGAN BENDA Nama :
Kelompok
Kelas :
:
Hari/Tanggal :
A. Kompetensi Dasar
3.6 Menerapkan konsep torsi, momen inersia, titik berat, dan momentum sudut pada benda tegar ( statis dan dinamis) dalam kehidupan sehari-hari.
4.6 Merencanakan dan melaksanakan percobaaan titik berat benda dan kesetimbangan benda tegar. B. Indikator
Merencanakan dan melaksanakan percobaan kesetimbangan benda tegar C. Tujuan Percobaan
1.
Menyelidiki kesetimbangan statis benda tegar melalui praktik dan perhitungan
2.
Mengetahui hubungan antara gaya dengan panjang lengan
D. Inti Materi
Kesetimbangan Benda Tegar
Benda tegar dikatakan
Syarat kesetimbangan
kesetimbangan statik jika
1. Resultan gaya harus
berada dalam
benfda tegar:
jumlah gaya yang bekerja
nol
nol dan jumlah torsi
1.
𝐹𝑥 = 0
2.
𝐹𝑦 = 0
pada benda sama dengan terhadap sembarang titik
pada benda tegar itu sama dengan nol
𝐹=0
2. Resultan torsi harus nol ( 𝜏 = 0)
Jenis
kesetimbangan: 1. Kesetimbangan
stabil
2. Kesetimbangan labil
3. Kesetimbangan netral
128
E. Alat dan Bahan
No
Alat dan Bahan
Keterangan
1.
Neraca ohauss
1 buah
2.
Papan kayu
100 cm
3.
Mistar
1 buah
4.
Kayu penumpu
1 buah
5.
Benda
secukupnya
F. Tahapan KPS Mengamati : Melatih siswa menggunakan sebanyak mungkin indera
Perhatikan demonstrasi yang dilakukan oleh guru di depan kelas dengan baik!
Apabila massa balok A adalah 2 kali lebih besar dibandingkan massa balok B. Sedangkan balok kayu A diletakkan di ujung papan kayu (titik A) dan balok Bdiletakkan di ujung papan kayu yang lain (titik B).
Hipotesis : Melatih siswa dalam menyampaikan jawaban sementara
berdaskan hasil pengamatan
Berdasarkan permasalahan di atas, bagaimanakah perbandingan jarak kedua balok kayu terhadap titik tumpu agar setimbang? Jawab:
__________________________________________________________________ __________________________________________________________________ __________________________________________________________________ __________________________________________________________________ ___________________.
129
Merencanakan Percobaan : Melatih siswa untuk menuliskan langkah-langkah
percobaan sesuai dengan alat dan bahan dan tujuan eksperimen.
Berdasarkan alat dan bahan yang disajikan di atas, rencanakanlah langkahlangkah percobaan untuk mengetahui kesetimbangan statis benda tegar. (Ulangi percobaan 5 kali berturut-turut dengan mengubah-ubah massa di kedua ujung papan kayu)
Jawab :
__________________________________________________________________ __________________________________________________________________ __________________________________________________________________ __________________________________________________________________ __________________________________________________________________ __________________________________________________________________ ____________________________________________________________. Melaksanakan percobaan/eksperimentasi : Melatih siswa untuk merangkai alat
dan bahan sesuai dengan gambar yang disajikan.
Rangkailah alat dan bahan sesuai dengan gambar yang detunjukkan di bawah ini!
130
Berkomunikasi: Melatih siswa untuk menuliskan data hasil percobaan ke dalam
bentuk tabel 1.
Berdasarkan hasil pengamatan, catat data yang kalian peroleh dalam tabel! No
Massa A (mA)
Gaya
A
(FA)
Panjang Lengan A (LA)
𝝉A
Massa B (mB)
1 0,05 kg 2 0,05 kg
0,04 kg
3 0,08 kg 4 0,1 kg
0,06 kg
5 0,12 kg
0,12 kg
Gaya
Panjang
B
Lengan
(FB)
𝝉B
∆𝝉
B (LB)
0,05 kg 0,1 kg
Menerapkan Konsep : Melatih siswa untuk menggunakan konsep yang
dipelajari dalam perhitungan. 2.
Hitunglah panjang papan dari masing-masing ujung melalui perhitungan dan bandingkan dengan data hasil praktikum yang kalian dapatkan!
131
Berkomunikasi:
1. Melatih siswa untuk membuat grafik berdasarkan data percoban 2. Melatih siswa membaca grafik/gambar 3.
Buatlah grafik hubungan antar gaya terhadap panjang lengan!
4.
Jelaskan maksud dari grafik yang kalian buat! Apakah hubungan antara
Gaya (
)
Jawab:
Panjang lengan (
)
gaya dengan panjang lengan? Jawab:
______________________________________________________________ ______________________________________________________________
______________________________________________________________ ________________________.
Menafsirkan data/interpretasi : Melatih siswa untuk membuat kesimpulan 5.
Apa yang dapat kalian simpulkan setelah melakukan percobaan? Jawab:
______________________________________________________________ ______________________________________________________________ ______________________________________________________________ ______________________________________________________________ ______________________________________________________________ _____________________________________________.
132
LEMBAR KERJA SISWA TITIK BERAT Nama :
Kelompok
Kelas : B.
:
Hari/Tanggal :
Kompetensi Dasar
3.6 Menerapkan konsep torsi, momen inersia, titik berat, dan momentum sudut pada benda tegar ( statis dan dinamis) dalam kehidupan sehari-hari.
4.6 Merencanakan dan melaksanakan percobaaan titik berat benda dan kesetimbangan benda tegar. B. Indikator
1. 2.
Melakukan perhitungan titik berat
Merencanakan dan melaksanakan percobaan untuk mengetahui titik berat benda
D. Tujuan Percobaan
Untuk menentukan titik berat benda homogen secara praktik dan secara perhitungan.
E. Inti Materi
Titik berat benda
adalah resultan
dari semua gaya gravitasi yang dialami oleh
Titik Berat
Pada sumbu x
X0 = X0 =
𝑁 𝑖=1 𝑤𝑖 𝑥𝑖 𝑁 𝑤 𝑖=1 𝑖
𝑤1 𝑥1 + 𝑤2 𝑥2 +⋯. 𝑤1 + 𝑤2
Pada sumbu y X0 = X0 =
𝑁 𝑖=1 𝑤𝑖 𝑦𝑖 𝑁 𝑤 𝑖=1 𝑖
𝑤1 𝑥𝑦1 + 𝑤2 𝑦2 +⋯. 𝑤1 + 𝑤2
133
E. Alat dan Bahan No
Alat dan Bahan
Keterangan
1.
Sterofom
1 buah
2.
Pemberat
1 buah
3.
Gunting
1 buah
4.
Mistar
1 buah
5.
Benang
1 buah
6.
Kertas karton
Secukupnya
F. Tahapan KPS
Mengamati : Melatih siswa menggunakan sebanyak mungkin indera Perhatikan demonstrasi yang dilakukan oleh guru di depan kelas dengan baik!
Gambar: 1 titik sembarang F. (http://herehereisit.blogspot.co.id) Tahapan KPS
Gambar: 3 titik sembarang (http://herehereisit.blogspot.co.id)
Guru menggantungkan sebuah benda seperti gambar di atas. (Dalam pelaksanaan kegiatan eksperimen, kalian perlu menentukan titik sembarang benda agar dapat mengetahui titik berat benda).
Berhipotesis : Melatih siswa dalam menyampaikan jawaban sementara
berdaskan hasil pengamatan
Apakah satu titik sembarang pada benda dapat menentukan titik berat benda tersebut? Jelaskan jawaban kalian! Jawab:
__________________________________________________________________ __________________________________________________________________ __________________________________________________________________ ________________________________________________________________.
134
Apabila jumlah titik sembarang ada tiga atau lebih, apakah ada pengaruhnya terhadap posisi titik berat? Jelaskan jawaban kalian! Jawab:
__________________________________________________________________ __________________________________________________________________
__________________________________________________________________ _________________________________________________________________.
Merencanakan Percobaan : Melatih siswa untuk menuliskan langkah-langkah
percobaan sesuai dengan alat dan bahan dan tujuan percobaan
Berdasarkan alat dan bahan yang disajikan di atas, rencanakanlah langkahlangkah percobaan untuk menentukan titik berat benda dengan menggunakan
tiga benda berbeda bentuk. (Tempelkan benda tersebut ke dalam kertas milimeter block yang sudah disediakan di LKS)
Jawab: __________________________________________________________________ __________________________________________________________________ __________________________________________________________________ __________________________________________________________________ __________________________________________________________________ __________________________________________________________________ ____________________________________________________________. Melaksanakan percobaan/eksperimentasi : Melatih siswa untuk merangkai alat
dan bahan sesuai dengan gambar yang disajikan.
Rangklah alat dan bahan sesuai dengan gambar yang detunjukkan di bawah ini!
bbaayyuu.wordpress.com
135
Berkoomunikasi: Melatih siswa untuk memasukkan data percobaan ke dalam bentuk 1.
tabel
Berdasarkan hasil pengamatan, catat data yang kalian peroleh dalam tabel! No.
Benda
Z0 X0
Y0
1 2 3
Menerapkan Konsep : Melatih siswa untuk menggunakan konsep yang dipelajari dalam
perhitungan. 2.
Hitunglah koordinat titik berat benda (X0,Y0) melalui perhitungan berdasarkan bidang benda dan bandingkan dengan koordinat titik berat (X0,Y0) yang kalian dapatkan dari percobaan!
136
Berkomunikasi:
1. Melatih siswa untuk membuat grafik /gambar berdasarkan data percoban 2. Melatih siswa membaca grafik/gambar 3.
Tempelkanlah hasil percobaan kalian ke dalm kertas milimeter block sehingga membentuk koordinat x0 dan y0! (grafik dibuat pada kertas milimeter block yang ada di LKS)
4.
Jelaskan maksud dari masing-masing gambar yang kalian tempel! Berapakah koordinat titik berat benda yang terbaca dari gambar berdasarkan praktik maupun perhitungan? Jawab: ______________________________________________________________ ______________________________________________________________ ______________________________________________________________ ______________________________________________________________ ______________________________________________________________ ______________________________________________________________. Menafsirkan data/interpretasi : Melatih siswa untuk menuliskan kesimpulan yang berkaitan dengan hasil percobaan
5.
Apa yang dapat kalian simpulkan setelah melakukan percobaan? Jawab:
______________________________________________________________ ______________________________________________________________ ______________________________________________________________ ______________________________________________________________.
Y (satuan)
137
X (satuan)
138
LAMPIRAN B INSTRUMEN PENELITIAN 3. Kisi-Kisi Instrumen Penilaian Kinerja 4. Instrumen Penilaian Kinerja 5. Kisi-Kisi Instrumen Tes KPS 6. Instrumen Tes KPS Uji Coba Penelitian 7. Instrumen Tes KPS Setelah Uji Coba 8. Lembar Validasi Ahli
139
Lampiran 3 Kisi-Kisi Instrumen Penilaian Kinerja No. 1
Aspek KPS Mengamati
2
Berhipotesis
3 4
Merencanakan percobaan/penelitian Melaksanakan percobaan/ eksperimentasi
5
Berkomunikasi
6
Menerapkan konsep
7
Menafsirkan data/Interpretasi
Indikator Kemampuan siswa menggunakan sebanyak mungkin indera. Kemampuan siswa dalam menyampaikan jawaban sementara Kemampuan siswa untuk menuliskan langkahlangkah percobaan. Kemampuan siswa untuk merangkai alat dan bahan percobaan. Kemampuan siswa untuk melakukan kegiatan percobaan. Kemampuan siswa untuk menuliskan data hasil percobaan ke dalam bentuk tabel. Kemampuan siswa dalam membuat grafik atau gambar Kemampuan siswa untuk membaca grafik/gambar. Kemampuan siswa dalam menyampaikan hasil eksperimen dalam diskusi kelompok Kemampuan siswa untuk menggunakan konsep yang dipelajari dalam perhitungan. Kemampuan siswa untuk membuat kesimpulan.
Lampiran 4 Rubrik Penilaian Kinerja Untuk Mengukur Keterampilan Proses Sains
Satuan Pendidikan : SMA Negeri 1 Tangerang Selatan Mata Pelajaran
: Fisika
Kelas/Semester
: XI MIA/ I (Satu)
Kompetensi Dasar : 3.6 Menerapkan konsep kesetimbangan benda tegar, hukum kekekalan momentum (momen gaya, momen inersia, hubungan gerak translasi dan rotasi) dan titik berat. 4.6 Merencanakan dan melaksanakan percobaaan titik berat benda dan kesetimbangan benda tegar.
s Instrumen ini disusun untuk mengevaluasi kinerja siswa pada kegiatan eksperimen konsep dinamika rootasi dan kesetimbangan benda tegar. Petunjuk Pengisian: Amatilah pembelajaran siswa dalam kegiatan kelompok selama kegiatan berlangsung, isilah lembar penilaian kinerja menggunakan prosedur sebagai berikut: 1.
Pengamat dalam melakukan penilaian memperhatikan kinerja siswa dalam melakukan kegiatan eksperimen.
140
2.
Pengamat memberikan nilai sesuai yang tertera dalam rubrik denngan skor/interval 1 – 3 pada kolom yang tersedia sesuai indikator.
3.
Berilah tanda (
) pada kolom yang sesuai dengan penilaian terhadap kinerja dalam kegiatan eksperimen yang diamati.
Skor 3 2 1
Kriteria Jika 3aspek terpenuhi Jika 2 aspek terpenuhi Jika 1 aspek terpenuhi
4.
Penilaian dilakukan secara individual meskipun siswa bekerja secara berkelompok.
5.
Berdasarkan perhitungan rata-rata persentase , maka dapat diinterpretasikan: Persentase (%) 81 – 100 61 – 80 41 – 60 21 – 40 0 - 20
Kategori Sangat Baik Baik Cukup Kurang Sangat Kurang
141
Rubrik Penilaian Kinerja Untuk Mengukur Keterampilan Proses Sains
No.
Aspek KPS
Siswa 1:
Indikator dan aspek yang dinilai 3
1
Mengamati/ Observasi
2
Berhipotesis
3
Merencanakan percobaan/ penelitian
2
Nama Kelompok : Siswa 3: Siswa 4:
Siswa 2: 1
3
2
1
3
2
1
3
2
Siswa 5: 1
3
2
1
Kemampuan siswa menggunakan sebanyak mungkin indera Mengamati hasil percobaan dengan teliti dan cermat. Mengikuti kegiatan percobaan dari awal sampai akhir dengan baik dan aktif. Tidak melakukan hal-hal lain yang tidak berhubungan dengan kegiatan percobaan. Kemampuan siswa dalam menyampaikan jawaban semetara. Mengajukan hipotesis yang dapat menjawab tujuan percobaan. Mengajukan hipotesis sesuai dengan pengetahuan yang dipelajari. Mengajukan hipotesis dengan penjelasan yang tepat. Kemampuan siswa untuuk menuliskan langkahlangkah percobaan Merencanakan langkah-langkah percobaan menggunakan seluruh alat dan bahan yang disediakan. Merencanakan langkah-langkah percobaan melalui diskusi kelompok.
142
No.
Aspek KPS
Nama Kelompok : Siswa 2: Siswa 3: Siswa 4:
Siswa 1:
Indikator dan aspek yang dinilai 3
2
1
3
2
1
3
2
1
3
2
Siswa 5: 1
3
2
1
Merencanakan langkah-langkah kerja secara sistematis. 4
5
Melaksanakan percobaan/ eksperimentasi
Berkomunikasi
Kemampuan siswa untuk merangkai alat percobaan Merangkai alat dan bahan sesuai dengan gambar yang ada di LKS. Merangkai alat dan bahan dengan baik dan benar. Bekerjasama bersama kelompok dalam merangkai alat dan bahan. Kemampuan siswa untuk melakukan kegiatan percobaan Melakukan kegiatan eksperimen sesuai dengan langkah-langkah kerja yang telah dibuat. Melakukan kegiatan eksperimen dengan teliti dan hati-hati. Menyelesaikan kegiatan percobaan tepat waktu. Kemampuan siswa untuk menuliskan data hasil percobaan ke dalam bentuk tabel. Menyajikan data yang sesuai ke dalam bentuk tabel. Menuliskan data ke dalam tabel secara lengkap. Menuliskan data ke dalam tabel disertai dengan satuan yang benar. Kemampuan siswa dalam membuat grafik atau
143
No.
Aspek KPS
Nama Kelompok : Siswa 2: Siswa 3: Siswa 4:
Siswa 1:
Indikator dan aspek yang dinilai 3
2
1
3
2
1
3
2
1
3
2
Siswa 5: 1
3
2
1
gambar Membuat grafik atau gambar dengan benar. Membuat grafik atau gambar dengan rapi. Membuat grafik atau gambar dengan menyertakan satuan yang tepat. Kemampuan siswa untuk membaca grafik/gambar. Menjelaskan grafik/gambar berdasarkan hasil percobaan. Menjelaskan grafik/gambar berdasarkan dengan konsep/teori yang telah dipelajari. Menjelaskan grafik/gambar dengan menyertakan alasan yang benar.
6
Menerapkan Konsep
Kemampuan siswa dalam menyampaikan hasil percobaan dalam diskusi kelompok. Aktif dalam menyampaikan dan menanggapi pendapat berkaitan dengan kegiatan percobaan. Mendengarkan pendapat orang lain dalam satu kelompok. Menyampaikan hasil eksperimen dengan bahasa yang baik dan sistematis. Kemampuan siswa untuk menggunakan konsep yang dipelajari dalam perhitungan. Menentukan formulasi yang akan digunakan untuk menghitung data percobaan.
144
No.
Aspek KPS
Siswa 1:
Indikator dan aspek yang dinilai 3
7
Menafsirkan data/interpretasi
Nama Kelompok : Siswa 2: Siswa 3: Siswa 4:
2
1
3
2
1
3
2
1
3
2
Siswa 5: 1
3
2
1
Melakukan perhitungan dengan benar dan sistematis. Melakukan perhitungan disertai dengan satuan yang tepat. Kemampuan siswa untuk membuat kesimpulan. Kesimpulan yang dibuat dapat menjawab tujuan dari kegiatan percobaan. Kesimpulan dibuat dengan jelas dan tepat. Kesimpulan yang dibuat dapat menjelaskan teori yang berkaitan dengan percobaan. Jumlah Skor Nilai Siswa
145
146
Lampiran 5
Kisi-Kisi Instrumen Tes Keterampilan Proses Sains Konsep Dinamika Rotasi dan Kesetimbangan Benda Tegar
Satuan Pendidikan
: Sekolah Menengah Atas
Mata Pelajaran
: Fisika
Kelas
: XI MIA
Kompetensi Dasar : 3.6 Menerapkan konsep
kesetimbangan
benda
tegar, hukum
kekekalan
momentum (momen gaya, momen inersia, hubungan gerak translasi dan rotasi) dan titik berat. 4.6 Merencanakan dan melaksanakan percobaaan titik berat benda dan kesetimbangan benda tegar. Indikator
K1
K2
Memahami konsep momen gaya, momen inersia dan hukum kekekalan momenum Menjelaskan hubungan besaranbesaran dalam momen gaya, momen inersia dan hukum kekekalan momentum Menghitung momen gaya, momen inersia dan hukum kekekalan energi mekanik Merencanakan dan melaksanakan percobaan untuk menyelidiki hubungan panjang poros terhadap massa sudut Menganalisis gerak menggelinding tanpa slip Menerapkan perhitungan terkait gerak menggelinding tanpa slip Merencanakan dan melaksanakan untuk menyelidiki hubungan massa terhadap enerhgi mekanik Memahami konsep kesetimbangan benda tegar Menjelaskan syarat-syarat
1*, 6*, 11
2*, 7
Aspek KPS K3 K4 K5
K6
4*, 9, 14* 12*
17*
18
21
22*
20* 23*
26*
5, 10*, 15 3*, 8, 13*
16*
19*
K7
24, 25*
27* 29
30*
Jumlah yang valid 3
Persenta se 60 %
3
50 %
3
75 %
2
100 %
1
33,33 %
2
100 %
2
66,67 %
2
100 %
1
50 %
147
Indikator keseimbangan benda tegar Menerapkan perhitungan terkait keseimbangan benda tegar Merencanakan dan melaksanakan perobaan kesetimbangan benda tegar Memahami tentang titik berat Menerapkan perhitungan titik berat benda Merencanakan dan melaksanakan percobaan titik berat Menyebutkan jenis-jenis kesetimbangan benda tegar Jumlah yang valid Persentase
K1
K2
Aspek KPS K3 K4 K5
K6
K7
28* 31*, 32*
33*
34*
38* 39, 40* 41
42*
35* 4 66,6 7%
5 83,3 3%
37*
36 2 33,3 3%
6 75 %
*Valid Keterangan : K1 : Mengamati K2 : Hipotesis K3 : Merencanakan percobaan K4 : Melaksanakan percobaan/ eksperimentasi K5 : Berkomunikasi K6 : Menerapkan konsep K7 : Menafsirkan data/interpretasi
4 80 %
4 80 %
4 66,6 7%
Jumlah yang valid
Persenta se
1
100 %
3
100 %
3 1
100 % 100 %
1
50 %
1
50 %
29
Lampiran 6
Instrumen Tes Uji Coba Penelitian No. 1
2
Indikator Pembelajaran Memahami tentang, momen gaya dan momen inersia
Menghitung momen gaya, momen inersia dan hukum kekekaalan momentum
Aspek KPS
Indikator Soal
Mengamati
Memahami definisi momen gaya
Hipotesis
Mengetahui pengaruh panjang lengan terhadap kemampuan kunci membuka baut
Soal Perhatikan gambar berikut untuk menjawab soal nomor 1 sampai 3!
Gambar di atas merupakan penerapan dari.... A. momen kopel B. momen puntir C. momen inersia D. momen lentur E. momen gaya Apabila gaya yang dikeluarkan sama seperti semula namun panjang dari lengan kuncinya diperpanjang menjadi 2 kali panjang semula, apa yang akan dirasakan saat mengencangkan baut? A. Kemampuan memutar baut akan sama seperti semula. B. Kemampuan memutar baut akan tidak
Penyelesaian Gambar di atas merupakan penerapan dari momen gaya. Momen gaya didefinisikan sebagai hasil kali besar gaya F dan lengan momennya.
Karena gambar saat mengencangkan baut merupakan penerapan dari momen gaya dan salah-satu faktor yang mempengaruhi momen gaya adalah panjang lengan. Ketika lengan dari kunci diperpanjang maka momen gaya yang bekerja pada saat mengencangkan baut juga semakin besar, sehingga akan semakin cepat dan mudah
Kunci Jawaban E
C
148
No.
Indikator Pembelajaran
Aspek KPS
Indikator Soal
Soal pasti, tergantung jumlah putaran. C. Kemampuan memutar baut akan cepat dan mudah karena momen besar. D. Kemampuan memutar baut akan lambat dan sulit karena momen kecil. E. Kemampuan memutar baut akan lambat dan sulit karena momen besar.
3
4
Menerapkan konsep
Menjelaskan hubungan besaranbesaran dalam momen gaya, momen inersia dan hukum kekekalan momentum
Berkomunik asi
Menentukan momen gaya dari suatu gambar
Mengubah data dalam tabel pengamatan ke dalam bentuk diagram batang
Penyelesaian untuk mengencangkan baut tersebut. semakin gayanya semakin gayanya semakin gayanya
Apabila gaya yang dikeluarkan tangan untuk mengencangkan baut adalah 30 N dan panjang dari lengan kunci inggris 30 cm. Maka momen gaya yang dihasilkan sebesar.... A. 16 Nm B. 14 Nm C. 12 Nm D. 9 Nm E. 7 Nm Seorang siswa melakukan percobaan momen gaya untuk menyelidiki pengaruh pangjang lengan terhadap momen gaya. Percobaan dilakukan dengan mengencangkan but menggunakan dua kunci yang berbeda, yaitu kunci berlengan panjang dan kunci berlengan pendek. Sehingga didapatkan hasil percobaan sebagai berikut : Gaya
Kunci Jawaban
Diketahui : F = 30 N, Ditanya : ? Jawab :
D r = 30 cm = 0,3 m
𝜏=Fxr
= F1 x r1 = 30 x 0,3 = 9 Nm Jadi yang dihasilkan sebesar 9 Nm Diagram batang yang sesuai dengan tabel adalah diagram batang A karena menunjukkan bahwa semakin panjang lengan nya makan semakin besar pulan momen gaya yang dihasilkan. Begitu pula sebaliknya.
A
Momen gaya (Nm)
149
No.
Indikator Pembelajaran
Aspek KPS
Indikator Soal
Soal (N)
50 N 80 N 140 N
Kunci berlengan panjang 15 Nm 24 Nm 42 Nm
Penyelesaian
Kunci Jawaban
Kunci berlengan pendek 10 Nm 16 Nm 28 Nm
Diagram yang tepat untuk menggambarkan data di atas adalah.... A.
B.
C.
D.
150
No.
Indikator Pembelajaran
Aspek KPS
Indikator Soal
Soal
Penyelesaian
Berikut ini adalah beberapa data hasil percobaan cara mengencangkan baut dengan beragam gaya dan panjang kunci terhadap momen gaya yang dihasilkan: Data 1 Gaya (F) yang Momen gaya ( ) dikeluarkan 10 N 12 Nm 20 N 23 Nm 30 N 31 Nm Data 2 Panjang kunci inggris Momen gaya ( ) yang digunakan (r) 0,5 m 10 Nm 1m 18 Nm 1,5 m 22 Nm Data 3
Tabel di atas menunjukkan bahwa : Semakin besar gaya maka semakin besar pula momen gaya. Semakin besar panjang lengan maka semakin besar pula momen gaya. Waktu mempengaruhi besar momen gaya. Sehingga dapat disimpulkan bahwa faktor yang mempengaruhi nilai momen inersia adalah gaya, panjang lengan dan sudut.
Kunci Jawaban
E.
5
Menginterpr etasi data
Menyimpulkan data hasil percobaan momen gaya
E
151
No.
Indikator Pembelajaran
Aspek KPS
Indikator Soal
Soal Sudut ( ) 300 450 600
6
Memahami konsep momen gaya, momen inersia dan hukum kekekalan momentum
Mengamati
Memahami definisi momen inersia
Penyelesaian
Kunci Jawaban
Momen gaya ( ) 10 Nm 15 Nm 20 Nm
Berdasarkan hasil interpretasi terhadap data 1, 2, dan 3, kesimpulan yang tepat dari hasil percobaan di atas adalah.... A. faktor yang mempengaruhi nilai momen gaya hanya gaya. B. faktor yang mempengaruhi nilai momen gaya adalah gaya dan sudut. C. faktor yang mempengaruhi nilai momen gaya adalah gaya dan panjang lengan. D. faktor yang mempengaruhi momen gaya adalah sudut dan panjang lengan. E. faktor yang mempengaruhi nilai momen gaya adalah gaya, panjang lengan dan sudut. Perhatikan gambar di bawah ini!
Penyelesaian : Gambar di atas merupakan penerapan dari momen gaya. Momen inersia. Momen inersia didefinisikan sebagai hasil kali antara massa benda (m) dan kuadrat jarak benda itu dari sumbu putarnya (r). Berdasarkan gambar tersebut, r ditunjukkan oleh panjang balingbaling, m ditunjukkan oleh massa balingbaling dan terdapat poros di tengahbalingbaling.
C
152
No.
7
Indikator Pembelajaran
Aspek KPS
Hipotesis
Indikator Soal
Menentukan gerak balingbaling saat terbang menggunakan 1 sisi balingbaling
Soal
Penyelesaian
Gambar di atas merupakan penerapan dari.... A. Momen kopel B. Momen puntir C. Momen inersia D. Momen lentur E. Momen gaya Gambar berikut ini merupakan gambar balingbaling mainan yang masing-masing mempunyai 2 sisi dan1 sisi.
Baling-baling dua sisi
Saat baling-baling satu sisi di putar mengudara, maka putaran dari baling-baling tidak setimbang karena pusat massa nya di ujung baling-baling.
Kunci Jawaban
C
Baling-baling satu sisi
153
No.
8
Indikator Pembelajaran
Menghitung momen gaya, momen inersia dan hukum kekekalan momentum
Aspek KPS
Menerapkan konsep
Indikator Soal
Soal
Menghitung momen inersia
Yunus sedang bermain baling-baling yang mempunyai 2 sisi, kemudia salah-satu sisinya patah seperti gambar baling-baling satu sisi. Akibatnya putaran baling-baling satu sisi saat mengudara adalah.... A. seimbang, sebab pusat massanya di ujung baling-baling B. seimbang, sebab pusat massanya di tengah baling-baling C. tidak seimbang, sebab pusat massanya di ujung baling-baling D. tidak seimbang, sebab pusat massanya di tengah baling-baling E. tidak mengalami perubahan, sebab laju putaran tidak dipengaruhi posisi pusat massanya. Momen inersia sistem massa yang di putar pada sumbu PQ sebesar....
P 3 kg 1m
Q A. B. C. D. E.
18 kgm2 20 kgm2 22 kgm2 24 kgm2 26 kgm2
1 kg
2 kg 1m
Kunci Jawaban
Penyelesaian
1m
Diketahui : m1 = 3 kg, r1 = 1 m, m2 = 2 kg, r2 = 2 m, m3 = 1 kg, r3 = 3 m Ditanya : A? Jawab : Berdasarkan persamaan momen inersia :
B
𝐼 = 𝑚r2
= = 3 x 12 = 3 kg m2 3= = 1 x 32 = 9 kg m2 1
2
= = 2 x 22 = 8 kg m2
154
No.
Indikator Pembelajaran
Aspek KPS
Indikator Soal
Soal
Penyelesaian Jadi
9
Berkomunik asi
Membaca grafik hubungan hubungan massa dan momen inersia berdasarkan hasil percobaan
Dalam melakukan percobaan momen inersia, diperoleh pola grafik momen inersia terhadap massa seperti gambar berikut.
I (kg 𝑚 )
total
=
Kunci Jawaban
1+ 2 + 3 =3 + 8 + 9
= 20 kg m2 Grafik di atas menunjukkan hubungan antara momen inersis terhadap massa. Yang mengkomunikasikan bahwa semakin besar massa maka momen inersia semakin besar pula, dengan kata lain bahwa massa berbanding lurus dengan kecepatan sudut.
E
𝑚 (kg) Yang anda bisa komunikasikan dari grafik di atas adalah .... A. momen inersia tidak bergantung pada massa. B. momen inersia berbanding terbalik dengan massa sehingga semakin besar massa maka momen inersia semakin besar. C. momen inersia berbanding lurus dengan massa sehingga semakin besar massa maka momen inersia semakin kecil. D. momen inersia berbanding terbalik dengan massa sehingga semakin besar massa maka momen inersia semakin kecil. E. momen inersia berbanding lurus dengan massa sehingga semakin besar massa maka momen inersia bidang miring semakin besar pula.
155
No. 10
Indikator Pembelajaran
Aspek KPS
Indikator Soal
Soal
Penyelesaian
Menginterpr etasi data
Menafsirkan data pada tabel mengenai hubungan antara momen inersia dengan jari-jari
Berikut iniadalah beberapa data hasil percobaan baling-baling : Data 1 Massa (m) Kecepatan sudut 10 kg 5 kg m2 20 kg 10 kg m2 30 kg 15 kg m2 Data 2 Jari-jari (r) Kecepatan sudut 1m 4 kg m2 1,5 m 9 kg m2 2m 16 kg m2
Tabel di atas menunjukkan bahwa : Semakin besar massa maka semakin besar pula momen inersia. Semakin besar jari-jari maka semakin besar pula momen inersia. Semakin besar waktu maka besar momen inersia tetap
Kunci Jawaban B
Sehingga dapat disimpulkan bahwa faktor yang mempengaruhi nilai momen inersia adalah massa dan jari-jari.
Data 3 Waktu (t) Kecepatan sudut 2 sekon 8 kg m2 4 sekon 8 kg m2 6 sekon 8 kg m2 Berdasarkan hasil interpretasi terhadap data 1, 2, dan 3, kesimpulan yang tepat dari hasil percobaan di atas adalah .... A. faktor yang mempengaruhi nilai momen inersia adalah massa dan waktu. B. faktor yang mempengaruhi nilai momen inersia adalah massa dan jari-jari. C. faktor yang mempengaruhi nilai momen inersia adalah waktu dan jari-jari. D. faktor yang mempengaruhi nilai momen inersia adalah massa, jari-jari dan waktu E. faktor yang mempengaruhi nilai momen inersia hanya massa.
156
No. 11
Indikator Pembelajaran Memahami konsep momen gaya, momen gaya dan hukum kekekalan momentum
Aspek KPS
Indikator Soal
Mengamati
Mengetahui penerapan hukum kekekalan momentum pada penari balet
Soal Perhatikan gambar di bawah ini!
Penyelesaian Penyelesaian : Gambar penari balet di atas merupakan menggu nakan konsep hukum kekekalan momentum saat menari. Bunyi hukum kekekalan momentum sudut “jika tidak ada resultan momen gaya luar yanbg bekerja pada sistem ( ∑ = 0), momentum sudut sistem adalah kekal (tetap besarnya).
Kunci Jawaban E
Konsep yang digunakan penari balet saat menari adalah .... A. Momen gaya B. Momen lentur C. Momen inersia D. Hukum kekekalan energi E. Hukum kekekalan momentum sudut 12
Menghitung momen gaya, momen inersia dan hukum kekekalan energi mekanik
Hipotesis
Menentukan perubahan kecepatan putaran berdasarkan hukum kekekalan momentum
Perhatikan gambar berikut untuk menjawab soal nomor 13 sampai 15!
Penyelesaian: Berdasarkan hukum kekekalan momentum :
A
I1 𝜔1 = I2 𝜔2 Sehingga : = = I1 = I~
157
No.
13
Indikator Pembelajaran
Aspek KPS
Menerapkan konsep
Indikator Soal
Mencari pasangan dan I berdasarkan hukum kekekalan momentum
Soal
Pada sebuah pertunjukan, seorang penari balet melakukan putaran dengan merentangkan kedua lengannya (A). Kemudian penari balet tersebut melipat kedua lengannya (B). Kecepatan putaran seiring bergantinya posisi tangan penari tersebut adalah .... A. semakin cepat B. semakin lambat C. sama saja D. tidak pasti, tergantung jumlah putaran E. tidak pasti, tergantung panjang lengan dari penari Seorang penari balet berputar dengan tangan terentang pada kecepatan sudut ( ) sebesar 1,5 putaran/ per sekon di atas lantai licin dengan kecepatan sudut 6 kg m2. Kemudian kedua tangannya dilipat menyilang di dadanya. Pasangan yang paling tepat /benar dari dan I pada kondisi akhir adalah....
Penyelesaian
Kunci Jawaban
Dengan merentangkan kedua lengannya, penari itu memperbesar momen inersia (untuk r besar maka I juga membesar). Momen inersia berbanding terbalik dengan kecepatan sudut, sebagai akibatnya dia berpuar lebih lambat dan kecepatan sudut bertambah kecil. Dengan melipat kedua lengannya, penari itu memperkecil momen inersia (untuk r kecil maka I juga mengecil). Momen inersia berbanding terbalik dengan kecepatan sudut, sebagai akibatnya dia berpuar lebih cepat dan kecepatan sudut bertambah besar. Sehingga dari kecepatan putaran akan semakin besar apabila putaran dilakukan dari keadaan merentangkan kedua lengan menjadi menyilangkan kedua lengan
Penyelesaian : Diketahui : I1 = 6 kgm2 1 = 1,5 putaran per sekon, Ditanya : Pasangan untuk 2 dan I2 Jawab : Penari balet yang berputas dengan
B
158
No.
Indikator Pembelajaran
Aspek KPS
Indikator Soal
Soal
A B C D E
14
Menjelaskan hubungan besaranbesaran dalam momen gaya, momen gaya dan hukum kekekalan momentum
Berkomunik asi
Menjelaskan penerapan hukum kekekalan momentum melalui gambar penari balet.
(putaran per sekon) 1 2 3 4 5
Penyelesaian I (kg m2) 6,5 4,5 4,0 3,5 3,0
Pernyataan yang tepat untuk menjelaskan penari balet yang sedang menari adalah .... A. Saat merapatkan dan menyilangkan kedua lengannya di depan dada, penari memperkecil poros (r) dan kecepatan sudut ( ) besar sehingga penari berputar lebih cepat. B. Saat merentangkan kedua lengannya, penari memperkecil poros (r) dan kecepatan sudut ( ) kecil sehingga penari berputar lebih lambat. C. Saat merapatkan dan menyilangkan kedua lengannya di depan dada kedua lengannya, penari memperbesar poros (r) dan kecepatan sudut ( ) kecil sehingga penari berputar lebih lambat. D. Saat merentangkan kedua lengannya, penari memperbesar poros (r) dan
Kunci Jawaban
menyilangkan dan merentangkan lengannya merupakan penerapan dari hukum kekekalan momentum sudut. Persamaan yang berlaku :
I1.𝜔1 = I2.𝜔2 1,5 x 6 = I2. 2 9 = I2. 2 Dapat disimpulkan bahwa hasil kali antara I2 dan 2 harus bernilai 9. Sehingga jawaban yang benar adalah 2 = 2 putaran per sekon dan I2 = 4,5 kg m2 Penyelesaian: Pernyataan yang tepat untuk mennjelaskan gambar penari balet adalah saat merapatkan dan menyilangkan kedua lengannya di depan dada, penari memperkecil poros (r) maka kecepatan sudut ( ) kecil.
A
159
No.
15
Indikator Pembelajaran
Aspek KPS
Interpretasi data
Indikator Soal
Menyimpulkan data hasil percobaan yang bertujuan untuk mengetahui pengaruh panjang poros terhadap kecepatan sudut
Soal kecepatan sudut ( ) besar sehingga penari berputar lebih lambat. E. Saat merentangkan dan melipat kedusa lengannya di depan dada, penari tidak mengubahbesar poros (r) sehingga kecepatan sudut ( ) juga tetap. Dalam percobaan yang bertujuan untuk mengetahui pengaruh panjang poros (r) terhadap kecepatan sudut ( ), diperoleh pola grafik seperti gambar berikut.
Penyelesaian
Penyelesaian : Grafik di atas menunjukkan bahwa semakin besar jari-jarinya maka semakin besar pula kecepatan sudut yang dimiliki benda. Berdasarkan hal tersebu maka dapat disimpulkan bahwa kecepatan sudut ( ) berbanding lurus dengan kuadrat jari-jari (r) sehingga semakin besar jari-jari maka semakin besar kecepatan sudutnya.
Kunci Jawaban
D
Kesimpulan yang tepat untuk grafik hasil percobaan di atas adalah .... A. Kecepatan sudut ( ) berbanding terbalik dengan jari-jari (r) sehingga semakin besar jari-jarinya maka semakin kecil kecepatan sudutnya B. Kecepatan sudut ( ) berbanding lurus dengan jari-jari (r) sehingga semakin besar jari-jari maka semakin besar kecepatan sudutnya C. Kecepatan sudut ( ) berbanding terbalik dengan kuadrat jari-jari (r) sehingga semakin besar jari-jari maka semakin kecil kecepatan sudutnya
160
No.
16
Indikator Pembelajaran
Merencanakan dan melaksanakan percobaan yang membuktikan hubunganp panjang poros dan kecepatan sudut
Aspek KPS
Merencanak an percobaan
Indikator Soal
Soal
Mengurutkan langkahlangkah percoban untuk meyelidiki hubungan antara panjang poros dengan kecepatan sudut
D. Kecepatan sudut ( ) berbanding lurus dengan kuadrat jari-jari (r) sehingga semakin besar jari-jari maka semakin besar kecepatan sudutnya E. Kecepatan sudut tidak dipengaruhi jari-jari, sehingga apabila jari-jarinya semakin besar maka kecepatan sudutnya tetap. Berikut ini merupakan prosedur percobaan untuk meyelidiki hubungan antara panjang poros dengan kecepatan sudut : 1. Memasangkan tongkat panjang di tengahtengah tali elastis 2. Menyiapkan alat dan bahan, diantaranya : tali elastis, tongkat panjang, stopwatch dan 2 tongkat penahan. 3. Memutar tongkat panjang yang sudah diikatkan pada tali elastis sebanyak sepuluh kayu 4. Mencatat data percobaan ke dalam tabel pengamatan 5. Menggunakan stopwatch untuk menghitung waktu yang dibutuhkan tongkat panjang kembali ke posisi semula 6. Mengikatkan masing-masing ujung dati tali elastis kedua tongkat penahan
Penyelesaian
Penyelesaian : Untuk melakukan percobaan untuk meyelidiki hubungan antara panjang poros dengan kecepatan sudut, maka prosedur kerja yang harus dilakukan secara berurutan yaitu 2-6-13-5-4 2. Menyiapkan alat dan bahan, diantaranya : tali elastis, tongkat panjang, stopwatch dan 2 tongkat penahan. 6. Mengikatkan masing-masing ujung dati tali elastis kedua tongkat penahan 1. Memasangkan tongkat panjang di tengah-tengah tali elastis 3. Memutar tongkat panjang yang sudah diikatkan pada tali elastis sebanyak sepuluh kayu 5. Menggunakan stopwatch untuk menghitung waktu yang dibutuhkan tongkat panjang kembali ke posisi semula 4. Mencatat data percobaan ke dalam tabel pengamatan
Kunci Jawaban
C
161
No.
Indikator Pembelajaran
17
18
Menganalisi gerak menggelinding tanpa slip
Aspek KPS
Indikator Soal
Melaksanaka n percobaan/ eksperiment asi
Menentukan variabel yang diubah untuk menyelidiki opengaruh panjang poros terhadap kecepatan sudut
Mengamati
Memahami gerak yang dialami benda berdasarkan gambar yang
Soal Berdasarkan gambar di atas, urutan prosedur yang benar adalah.... A. 2-3-5-6-4-1 B. 2-5-6-3-1-4 C. 2-6-1-3-5-4 D. 6-1-5-4-3-1 E. 6-2-1-5-3-4 Sebuah tongkat kayu diputar di atas tali elastis. Untuk menyelidiki pengaruh panjang poros terhadap kecepatan sudut dari tongkat kayu, maka percobaan yang kalian lakukan dengan menggunakan tongkat kayu dan tali elastis adalah.... A. Jenis tali, letak poros tongkat dan jumlah putaran berubah. B. Jenis tali, letak poros tongkat dan jumlah putaran tetap. C. Jenis tali dan letak poros tongkat harus berubah, tapi jumlah putaran tetap. D. Jenis tali dan jumlah putaran tetap, tapi letak poros tongkat berubah. E. Jenis tali tetap, letak poros tongkat dan jumlah putaran harus berubah
Perhatikan gambar berikut untuk menjawab soal no 18 sampai 21!
Penyelesaian
Kunci Jawaban
Penyelesaian : Sesuai tujuan percobaan di atas, yaitu untuk menyelidiki pengaruh panjang poros terhadap kecepatan sudut sehingga satu-satunya variabel yang di ubah adalah panjang poros dari kayu (sebelum kayu di putar)
D
Penyelesaian : Gambar di atas menunjukkan bahwa 2 benda di atas bidang miring, yaitu : balok dan bola. Apabila benda-benda tersebut dilepaskan dari bidang miring maka balok akan melakukan
C
162
No.
Indikator Pembelajaran
Aspek KPS
Indikator Soal
Soal
disajikan
19
Menerapkan perhitungan berkaitan dengan gerak menggelinding
Hipotesis
Menentukan benda yang sampai terlebih dahulu di dasar bidang miring
Penyelesaian
Kunci Jawaban
gerak translasi saja dan bola melakukan gerak menggelinding. Gerak menggelinding merupakan gabungan antara gerak translasi dan gerak rotasi.
Apabila benda-benda tersebut dilepaskan dari atas bidang miring, maka balok dan bola secara berurutan akan melakukan gerak.... A. Gerak rotasi dan gerak translasi B. Gerak menggelinding dan gerak rotasi C. Gerak translasi dan gerak menggelinding D. Gerak menggelinding dan gerak translasi E. Gerak rotasi dan gerak menggelinding Apabila balok dan bola akan dilepaskan dari puncak bidang miring secara bersamaan. Apa yang akan terjadi pada kedua benda? A. Bola akan tiba didasar lebih dahulu B. Balok akan tiba didasar lebih dahulu C. Bola tiba di dasar dengan energi kinetik yang lebih kecil D. Kedua benda tiba di dasar dengan kecepatan linear yang sama E. Benda yang tiba di dasar terlebih dahulu bergantung pada sudut miring bidang.
Penyelesaian : Bola yang melakukan gerak menggelinding menyentuh tanah lebih dahulu. Hal ini terjadi karena adanya gesekan antara benda dan papan. Gesekan antara balok dan papan lebih besar daripada gesekan antara bola dan papan. Hal ini disebabkan bagian balok yang menyentuh lantai lebih luas dibandingkan bagian bola yang menyentuh lantai. Akibatnya gerakan balok lebih lambat dibandingkan gerakan bola.
A
163
No. 20
Indikator Pembelajaran
Aspek KPS
Indikator Soal
Soal
Menerapkan konsep
Menghitung kecepatan akhir benda yang menggelinding dari bidang miring
Apabila ketinggian dari bidang miring adalah 1,2 meter dan boa memiliki massa 1 kg (Ibola = ½ mr2). Kecepatan bola saat tiba di dasar dasar miring adalah .... A. 10 m/s B. 8 m/s C. 6 m/s D. 4 m/s E. 2 m/s
Penyelesaian Penyelesaian : Diketahui : m = 1 kg, h = 1,2 m,
Kunci Jawaban D
g = 10 m/s2 =
I = 1/2mr2, Ditanya : kecepatan bola saat di dasar bidang miring (v)? Jawab :
Untuk kasus menggelinding dari bidang miring, bola memiliki energi kinetik rotasi dan energi kineik translasi. Berdasarkan persamaan hukum kekekalan energi mekanik : EM1 = EM2 EP1 + EKtranslasi 1 + EKrotasi 1 = EP2 + EKtranslasi 2 + EKrotasi 2
164
No.
Indikator Pembelajaran
Aspek KPS
Indikator Soal
Soal
Kunci Jawaban
Penyelesaian mgh1 + 0 + 0 = 0 + m mgh1 = m mgh1 = m
+ I
+ I
+ (1/2mr2)( )
mgh = m
+ m
gh = v=√ ( v=√ 21
Menganalisis gerak menggelinding tanpa slip
Berkomunik asi
Mengubah data pada tabel menjadi grafik hubungan antara energi mekanik dengan panjang lengan benda
Pernyataan yang tepat yang dapat menggambarkan peristiwa benda menggelinding seperti gambar di atas adalah.... A. bagian balok yang menyentuh lantai lebih luas dibandingkan bagian bola yang menyentuh lantai sehingga gesekan antara balok dan papan lebih besar daripada gesekan antara bola dan papan. B. bagian balok yang menyentuh lantai lebih luas dibandingkan bagian bola yang menyentuh lantai sehingga gesekan antara balok dan papan lebih kecil daripada gesekan antara bola dan papan. C. bagian balok yang menyentuh lantai lebih sempit dibandingkan bagian bola yang menyentuh lantai sehingga gesekan antara balok dan papan lebih kecil daripada gesekan antara bola dan papan. D. bagian balok yang menyentuh lantai lebih
)(
)
= 4 m/s
Penyelesaian : Bola yang melakukan gerak menggelinding menyentuh tanah lebih dahulu. Hal ini terjadi karena adanya gesekan antara benda dan papan. Gesekan antara balok dan papan lebih besar daripada gesekan antara bola dan papan. Hal ini disebabkan bagian balok yang menyentuh lantai lebih luas dibandingkan bagian bola yang menyentuh lantai. Akibatnya gerakan balok lebih lambat dibandingkan gerakan bola.
A
165
No.
Indikator Pembelajaran
Aspek KPS
Indikator Soal
Soal
Penyelesaian
Kunci Jawaban
luas dibandingkan bagian bola yang menyentuh lantai sehingga gesekan antara balok dan papan lebih besar daripada gesekan antara bola dan papan. E. bagian balok yang menyentuh sama luasnya dengan bagian bola yang menyentuh lantai sehingga gesekan antara balok dan papan sama besarnya dengan gesekan antara bola dan papan. 22
Menginterpr etasi data
Membuat kesimpulan berdasarkan grafik hubungan ketinggian (h) dan kecepatan (v)
Berikut ini adalah grafik percobaan yang bertujuan untuk menyelidiki pengaruh ketinggian bidang miring (h) terhadap kecepatan (v) yang dimiliki oleh benda yang dilepaskan dari atas bidang miring.
Penyelesaian : Grafik di atas menunjukkan bahwa semakin besar kecepatan maka ketinggian bidang miring semakin besar pula, dengan kata lain bahwa kecepatan (v) berbanding lurus dengan ketinggian (h)
B
𝑚 𝑣( ) 𝑠
ℎ (𝑚) Berdasarkan hasil interpretasi terhadap grafik di atas. Kesimpulan yang tepat dari hasil percobaan di atas adalah .... A. kecepatan berbanding terbalik dengan ketinggian sehingga semakin besar ketinggian bidang miring maka kecepatan semakin kecil.
166
No.
23
Indikator Pembelajaran
Merencanakan dan melaksanakan percobaan untuk mengetahui hubungan energi mekanik dan panjang lengan benda
Aspek KPS
Merencanak an percobaan
Indikator Soal
Menentukan alat dan bahan untuk melakukan percobaan gerak menggelinding dari bidang miring
Soal B. kecepatan berbanding lurus dengan ketinggian sehingga semakin besar ketinggian bidang miring maka kecepatan semakin besar pula C. kecepatan tidak bergantung pada ketinggian D. kecepatan berbanding terbalik dengan ketinggian sehingga semakin besar ketinggiian bidang miring kecepatan maka semakin besar E. kecepatan berbanding lurus dengan ketinggian sehingga semakin besar ketinggian bidang miring maka kecepatan semakin kecil Pada percobaan gerak menggelinding dari bidang miring, Yani dan teman-temannya ingin mengetahui pengaruh ukuran terhadap energi mekanik yang dimiliki benda. Maka alat dan bahan yang terlebih dahulu dipersiapkan adalah.... A. Kelereng 50 gr, kelereng 100 gr, papan kayu, penggaris, alat tulis B. Tali, kelereng 50 gr, papan kayu, penggaris, alat tulis C. Kelereng 100 gr, busur, tali, penggaris, alat tulis D. Kelereng 50 gr, kelereng 100 gr, tali, stopwatch, statif E. Kelereng 50 gr, kelereng 100 gr, statif, penggaris, stopwatch
Penyelesaian
Penyelesaian : Alat dan bahan bahan yang dibutuhkan untuk mengetahui pengaruh ukuran pada percobaan gerak menggelinding dari bidang miring, antara lain : kelereng 50 gr, kelereng 100 gr, papan kayu, penggaris, alat tulis
Kunci Jawaban
A
167
No. 24
25
Indikator Pembelajaran Merencanakan dan melaksanakan percobaan untuk mengetahui hubungan energi mekanik dan panjang lengan benda
Aspek KPS
Indikator Soal
Soal
Penyelesaian
Melaksanaka n percobaan/ eksperiment asi
Menentukan variabel yang di ubah untuk menyelidiki hubungan antara ukuran benda terhadap energi mekanik
Penyelesaian : Beberapa faktor yang mempesngaruhi energi mekanik, diantaranya ukuran benda dan kecepatan benda dan inersia (yang berkaitan dengan jenis benda) Berdasarkan tujuan percobaan yaitu untuk melihat pengaruh ukuran bola terhadap energi mekanik sehingga variabel yang harus diubah-ubah adalah ukuran bola sedangkan jenis dan kecepatan bolanya tetap.
Melaksanaka n percobaan/ eksperiment asi
Melakukan percobaan gerak menggelinding
Sebuah bola bergerak menggelinding dari atas bidang miring dengan kecepatan vt. Apabila akan dilakukan percobaan untuk menyediki pengaruh ukuran benda terhadap energi mekanik benda saat sampai di dasar bidang miring, maka percoban yang kalian lakukan harus berulang adalah sebagai berikut.... (ingat : EMsaat di dasar = EK) A. Jenis bola, ukuran bola dan kecepatan bola selalu berubah B. Jenis bola dan panjang lengan bola harus berubah, tapi kecepatan bolatetap C. Jenis bola dan kecepatan bolanya tetap, tapi ukuran bola berubah D. Jenis bola tetap, tapi ukuran bola dan kecepatan bolanya harus berubah E. Jenis bola, ukuran bola dan kecepatan bolanya tetap Berikut ini merupakan langkah kerja percobaan gerak menggelinding : 2. Meletakkan kelereng di belakang penggaris 4. Menyandarkan sebuah papan pada sebuah meja 5. Mengangkat penggaris sehingga kelereng meluncur pada bidang miring tersebut 1. Menggunakan spidol untuk membuat garis pada papan bagian atas sebagai start 3. Meletakkan penggaris pada garis tersebut untuk menahan kelereng Urutan prosedur yang benar adalah.... A. 2-4-5-1-3
Penyelesaian : Untuk melakukan percobaan gerak menggelindig, maka langkah kerja yang harus dilakukan secara berurutan yaitu 2-4-5-1-3 2. Menyandarkan sebuah papan pada sebuah meja 4. Menggunakan spidol untuk membuat garis pada papan bagian atas sebagai start 5. Meletakkan penggaris pada garis tersebut untuk menahan kelereng 1. Meletakkan kelereng di belakang penggaris 3. Mengangkat penggaris sehingga kelereng
Kunci Jawaban C
A
168
No.
26
Indikator Pembelajaran
Memahami konsep kesetimbangan benda tegar
Aspek KPS
Mengamati
Indikator Soal
Mengklasifikas ikan jenis-jenis kesetimbangan benda tegar dalam bentuk gambar
Soal B. 2-5-1-3-4 C. 5-1-3-2-4 D. 5-1-2-3-4 E. 1-3-4-5-2 Perhatikan gambar di bawah ini! 1)
Penyelesaian
Kunci Jawaban
meluncur pada bidang miring tersebut
Penyelesaian : Dari berbagai gambar di atas, yang merupakan penerapan kesetimbangan benda tegar antara lain : jungkat-jungkit, pemikul buah, jemnbatan dan sepeda di atas tali. Jadi semua gambar di atas merupakan contoh penerapan kesetimbangan benda tegar.
E
2)
169
No.
Indikator Pembelajaran
Aspek KPS
Indikator Soal
Soal
Penyelesaian
Kunci Jawaban
3)
4)
27
Hipotesis
Mengetahuicar a menerapkan konsep
Berdasarkan gambar-gambar di atas, yang merupakan penerapan dari konsep kesetimbangan benda tegar adalah.... A. 1, 2, 3 B. 1 dan 3 C. 2 dan 4 D. 4 saya E. Semuanya benar Adam dan aladin sedang bermain jungkatjungkit seperti yang ditunjukkan oleh gambar berikut.
Penyelesaian : Jungkat-jungkin merupakan salah-satu contoh penerapan kesetimbangan benda tegar. Syarat
B
170
No.
Indikator Pembelajaran
Aspek KPS
Indikator Soal
Soal
kesetimbangan benda tegar pada jungkatjungkit
Berat tubuh Adam lebih besar dari pada berat tubuh aladin sehingga jungkat-jungkit tidak berjalan normal dan tidak setimbang. Apa yang harus dilakukan Adam dan Aladin agar jungkatjungkit bisa berjalan normal dan setimbang? A. Adam dan Aladin duduk di ujung papan B. Adam duduk didekat titik tumpu dan aladin duduk di ujung papan C. Aladin duduk di dekat titik tumpu dan adam duduk di ujung papan D. Adam dan Aladin duduk seperti posisi awal. E. Adam dan Aladin duduk mendekati titik tumpu. 28
Menerapkan perhitungan terkait kesetimbangan benda tegar
Menerapkan konsep
Menghitung posisi benda agar sistem dalam keadaan setimbang
Seorang pedagang memikul buah-buahan dengan menggunakan kayu yang panjangnya 90 cm seperi yang diperlihatkan pada gambar berikut. Apabila buah pada keranjang A sebesar 12 kg dan pada keranjang B sebesar 15 kg.
Penyelesaian
Kunci Jawaban
kesetimbangan benda tegar yaitu ∑ = 0 Sehingga F x r = F x r F = karena gaya (F) berbanding terbalik dengan panjang lengan (r) apabila gaya nya besar maka panjang lengannya kecil, begitu pula sebaliknya. Pada kasus ini, gaya yang dimaksud berupa gaya berat dari aladin maupun adam. Karena adam mempunyai berat yang lebih besar dibandingkan aladin, maka jarak adam ke titik tumpu harus lebih dekat agar jungkat-jungkat dalam keadaan setimbang
Penyelesaian Diketahui : mA = 12 kg, mB = 15 m, AO = x, BO = (0,9-x) m, AB = 0,9 m, g = 10 m/s2 Ditanya : posisi bahu dari keranjang A
B
171
No.
Indikator Pembelajaran
Aspek KPS
Indikator Soal
Soal
B
WB
Penyelesaian
A
WA
Kunci Jawaban
(AO) ? Jawab :
Berdasarkan syarat kesetimbangan benda tegar :
∑𝜏 = 0
Agar keadaan setimbang, maka posisi pundak pedagang tersebut harus diletakkan...dari keranjang A. A. 0,25 m B. 0,5 m C. 0,75 m D. 1 m E. 1,25 m
29
Menjelaskan syaratsyarat kesetimbangan benda tegar
Berkomunik asi
Mengubah uraian mengenai syarat-syarat kesetimbangan benda tegar dalam bentuk grafik
Salah-satu syarat kesetimbangan benda tegar adalah ∑ = 0, sehingga dapat dituliskan F1 x r1 = F2 x r2. Berdasarkan syarat tersebut, maka grafik hubungan antara gaya (F) dengan panjang lengan (r) dapat digambarkan sebagai berikut:
∑ =0 (WA x AO) - (WB x BO) = 0 WB x BO = WA x AO 150 x (0,9 – x) = 120 x X 135 = 270X X = 0,5 m Jadi posisi bahunya diletakkan 0,5 m dari keranjang A. Penyelesaian : Di dalam soal ditunjukkan bahawa salah-satu syarat kesetimbangan benda tegar yaitu ∑ = 0, dan dapat dituliskan seperti berikut : F1 x l1 = F2 x l2. =
E
F= Karena gaya berbanding terbalik dengan
172
No.
Indikator Pembelajaran
Aspek KPS
Indikator Soal
Soal A.
B.
C.
D.
Penyelesaian
Kunci Jawaban
panjang, maka : Semakin besar gaya maka semakin kecil panjangnya Semakin kecil gaya semakin besar panjangnya
E.
30
Menjelaskan syaratsyarat kesetimbangan benda tegar
Menginterpr etasikan data
Menafsirkan data pada tabel mengenai hubungan
Dalam melakukan percobaan kesetimbangan benda tegar terdapat hubungan antara massa dengan panjang lengan dari beban ke titik tumpu, diperoleh data percobaan dalam tabel
Penyelesaian : Tabel di atas menunjukkan bahwa dalam suatu percobaan kesetimbangan benda tegar, semakin besar massa masa panjang lengan
A
173
No.
Indikator Pembelajaran
Aspek KPS
Indikator Soal massa dengan panjang lengan
31
Merencanakan dan melaksanakan percobaan untuk mengetahui kesetimbangan mekanis benda tegar
Merencanak an percobaan
Menentukan langkah percobaan untuk mengetahui kesetimbangan mekanis benda
Soal berikut. Massa (kg) 2 3 4 6
Panjang lengan (m) 6 4 3 2
Berdasarkan hasil interpretasi terhadap data, kesimpulan yang tepat dari hasil percobaan di atas adalah.... A. Massa berbanding terbalik dengan panjang lengan sehingga semakin besar massa maka panjang lengan semakin kecil B. Massa berbanding lurus dengan panjang lengan sehingga semakin besar massa maka panjang lengan semakin besar pula C. Massa tidak bergantung pada panjang lengan D. Massa berbanding terbalik dengan panjang lengan sehingga semakin besar massa maka panjang lengan semakin besar E. Massa berbanding lurus dengan panjang lengan sehingga semakin besar massa maka panjang lengan semakin kecil Dari beberapa alat dan bahan yang disajikan berikut, yang dibutuhkan untuk melakukan percobaan kesetimbangan benda tegar adalah.... A. Neraca ohauss, papan kayu, mistar, kayu penumpu dan beban B. Neraca ohauss, statif, mistar, kayu penumpu dan beban
Penyelesaian
Kunci Jawaban
dari beban ke titik tumpu semakin kecil. Sehingga dapat disimpulkan bahwa massa berbanding terbalik dengan panjang lengan sehingga semakin besar massa maka panjang lengan semakin kecil
Penyelesaian :
A
174
No.
Indikator Pembelajaran
Aspek KPS
Indikator Soal tegar
Soal
Penyelesaian
Kunci Jawaban
C. Tali elastis, papan kayu, mistar, stopwatch dan kayu penumpu D. Tali elastis, statif, mistar, kayu penumpu dan beban E. Neraca ohauss, beban, statif, kayu penumpu dan mistar Alat dan bahan yang dibutuhkan untuk melakukan percobaan kesetimbangan benda tegar antara lain : neraca ohauss, papan kayu, mistar, kayu penumpu dan beban.
32
Merencanak an percobaan
33
Meggunakan alat dan bahan
Menentukan variabel yang akan di ukur dalam melakukan percobaan kesetimbangan benda tegar Melakukan percobaan kesetimbangan benda tegar
Untuk melakukan percobaan kesetimbangan benda tegar, variabel yang akan di ukur adalah.... A. Massa B. Jarak beban ke titik tumpu C. Massa dan jarak beban ke titik tumpu D. Massa dan waktu E. Jenis benda dan jarak beban ke titik tumpu Berikut ini merupakan prosedur percobaan kesetimbangan benda tegar : 1. Meletakkan kedua beban yang berbeda massanya di kedua ujung papan kayu 2. Ukur jarak masing-masing beban terhadap titik tumpu 3. Menggeser posisi titik tumpu agar setimbang 4. Catat hasil percobaan di tabel pengamataan 5. Menimbang beban yang digunakan menggunakan neraca ohauss
Penyelesaian : Untuk melakukan percobaan kesetimbangan benda tegar, variabel yang diukur adalah massa dan jarak beban ke titik tumpu.
Penyelesaian : Untuk melakukan percobaan tentang kesetimbangan benda tegar, maka prosedur kerja yang harus dilakukan secara berurutan yaitu 6-5-1-3-2-4 6. Meletakkan papan kayu di atas kayu penumpu 5. Menimbang beban yang digunakan menggunakan neraca ohauss 1. Meletakkan kedua bebean yang berbeda massanya di kedua ujung panpan kayu
C
E
175
No.
Indikator Pembelajaran
Aspek KPS
Indikator Soal
Soal 6.
34
35
Memahami konsep titik berat
Menjelaskan jenisjenis kesetimbangan benda tegar
Mengamati
Hipotesis
Memahami penerapa n titik berat
Menetukan benda yang jatuh lebih cepat
Meletakkan papan kayu di atas kayu penumpu Urutan prosedur yang benar adalah.... A. 2-4-6-5-1-3 B. 3-6-1-5-2-4 C. 3-6-5-1-2-4 D. 6-5-1-3-4-2 E. 6-5-1-3-2-4 Perhatikan gambar palu yang diletakkan di lantai seperti berikut!
Palu b Palu a Palu pada gambar di atas tidak jatuh disebabkan karena adanya pengaruh.... A. Gaya Berat B. Titik berat C. Gaya Gravitasi D. Momen kopel E. Momen gaya Apabila palu a maupun b diberikan gaya pengganggu yang sama besar dan arahnya seperti pada gambar, bagaimana kecepatan jatuh palu b bila dibandingkan palu a?
Penyelesaian
Kunci Jawaban
3. Menggeser posisi titik tumpu agar setimbang 2. Ukur jarak masing-masing beban terhadap titik tumpu 4. Catat hasil percobaan di tabel pengamataan
Penyelesaian : Titik berat merupakan resultan semua gaya berat partikel-partikel penyusun benda yang bekerja pada suatu titik. Berdasarkan pengertian di atas, dapat dijelaskan bahwa palu yang berdisi tegak maupun terbalik tida akan jatuh karena memiliki titik berat.
B
Penyelesaian : Karena palu merupakan jenis kesetimbangan labil apabila diberikan sedikit gangguan maka akan mengakibatkan posisi benda berubah
B
176
No.
Indikator Pembelajaran
36
37
Memahami konsep titik berat
Aspek KPS
Indikator Soal
Soal
berdasarkan gambar.
A. B. C. D. E.
Sama saja Semakin cepat Semakin lambat Tidak pasti, tergantung massa Tidak pasti, tergantung pada gravitasi
Berkomunik asi
Menjelaskan kesetimbangan suatu benda melalui penyebabnya.
Menginterpr etasi data
Menafsirkan grafik mengenai hubungan titik berat dengan jumlah
Berdasarkan gambar palu pada no. 32, apakah yang menyebabkan palu lebih cepat jatuh? A. Karena saat diberikan gangguan, maka posisi benda berubah dan saat gangguan dihilangkan titik beratnya bergerak naik. B. Karena saat diberikan gangguan, maka posisi benda berubah dan saat gangguan dihilangkan titik beratnya bergerak turun. C. Karena saat diberikan gangguan, maka posisi benda tidak berubah dan saat gangguan dihilangkan titik beratnya bergerak naik. D. Karena saat diberikan gangguan, maka posisi benda tidak berubah dan saat gangguan dihilangkan titik beratnya bergerak turun. E. Tidak berubahnya posisi titik berat benda sebelum dan sesudah diberiakan gaya pengganggu Perhatikan grafik yang menggambarkan titik berat dengan gravitasi!
Penyelesaian
Kunci Jawaban
(jatuh).
Penyelesaian : Perdasarkan gambar pada no. 32, palu yang lebih cepat jatuh adalah palu a yang merupakan jenis kesetimbangan labil. Kesetimbangan stabil terjadi saat diberikan gangguan, maka posisi benda berubah dan saat gangguan dihilangkan titik beratnya bergerak turun.
B
Penyelesaian : Grafik menunjukkan bahwapercepatan gravitasi tidak mempengaruhi besar titik berat benda. Sehingga kesimpulan yang tepat untuk grafik tersebut, yaitu titik berat tidak bergantung pada percepatan gravitasi.
D
177
No.
Indikator Pembelajaran
Aspek KPS
Indikator Soal
Soal
Penyelesaian
Berdasarkan hasil interpretasi terhadap grafik. Kesimpulan yang tepat dari hasil percobaan di atas adalah .... A. Titik berat berbanding lurus dengan percepatan gravitasi B. Titik berat berbanding terbalik dengan percepatan gravitasi C. Titik berat sebanding dengan percepatan gravitasi D. Titik berat tidak bergantung pada percepatan gravitasi E. Titik berat benda dipengaruhi oleh percepatan gravitasi Apabila kalian mengamati para pemain akrobat dalam melakukan atraksinya sama sekali tidak jatuh dan tetap berada dalam keadaan yang sangat seimbang. Dari beberapa pernyataan di bawah ini, yang merupakan penyebab para pemain akrobat tidak jatuh adalah.... 1) Pemain akrobat mengatur titik berat gabungan mereka segaris dengan titik tumpunya pada lantai (poros).
Penyelesaian : Pada permainan akrobat, berat suatu benda terkonsentrasi (terfokus) pada satu titik yang disebut dengan pusat gravitasi atau yang biasa disebut titik berat. Para pemain akrobat tersebut mengatur titik berat gabungan mereka segaris dengan titik tumpunya pada lantai (poros). Hal ini menyebabkan erat total w yang bekerja pada titik berat tidak memiliki
Kunci Jawaban
gravitasi
38
Menerapkan Konsep
Memahami penerapan titik berati pada permainan akrobat
A
178
No.
39
Indikator Pembelajaran
Menerapkan perhitungan terkait titik berat benda
Aspek KPS
Menerapkan Konsep
Indikator Soal
Menentukan koordinat titik berat benda
Soal
Penyelesaian
2) Berat mereka terkonsentrasi pada satu titik. 3) Berat total w yang bekerja pada titik berat tidak memiliki lengan momen sehingga torsinya bernilai 0. 4) Berat mereka tersebar di sembarang titik. Dari beberapa pernyataan di atas, yang merupakan penyebab para pemain akrobat tidak jatuh adalah.... A. 1, 2, 3 B. 1 dan 3 C. 2 dan 4 D. 4 saja E. Semuanya benar Perhatikan gambar di bawah ini!
lengan momen sehingga torsinya bernilai 0. Akibatnya, sistem seimbang sehjingga mereka tidak jatuh ke lantai
Koordinat titik berat benda adalah.... A. (2,2) B. (2,3) C. (2,4) D. (3,3) E. (3,4)
Diketahui : x1 = 3 x2 = 1 y1 = 1 y2 = 5 A1= 6 x 2 A2 = 2 x 6 = 12 = 12 Ditanya : koorninat titik berat benda (x, y)? Jawab :
Penyelesaian :
Kunci Jawaban
B
179
No.
Indikator Pembelajaran
Aspek KPS
Indikator Soal
Soal x0 = x0 =
40
Menghitung titik berat benda pada sumbu x (absis)
Perhatikan gambar di bawah ini! Letak absis bangun berikut dengan acuan titik O adalah.....
A. B. C. D. E.
3m 4m 5m 6m 7m
Kunci Jawaban
Penyelesaian y0 = (
) (
)
x0 =
(
x0 =
x0 =
x0 = x0 = 2
x0 = x0 = 3
) (
)
Jadi koordinat titik berat benda (x0, y0) (2, 3) Penyelesaian Apabila kita amati gambar bangun di soal no. 32, maka dapat diketahui bahwa koordinat titik berat pada sumbu x (absis) adalah 3 m. Pembuktiannya dapat dilihat melalui perhitungan di bawah ini : Diketahui : x1 = 3 m x2 = 3 m, A1= 4 x 3 A2 = ½ x 6 x 6 = 12 m = 18 m Ditanya : koorninat x (absis)? Jawab : Berdasarkan persamaan titik berat pada koorninat x (absis) : x0 = x0 =
(
) (
A
)
x0 = x0 = x0 = 3 m
180
No. 41
42
Indikator Pembelajaran Merencanakan dan melaksanakan percobaan titik berat
Aspek KPS
Indikator Soal
Soal
Penyelesaian
Merencanak an percobaan
Memilih alat dan bahan yang dibutuhkan untuk menentukan titik berat benda
Penyelesaian : Alat dan bahan yang dibutuhkan untuk menentukan titik berat benda, antara lain : statif, kertas karton, penggaris, gunting dan milimeter block
Melaksanaka n percobaan/ eksperiment asi
Menentukan langkah percobaan untuk mengetahui titik berat benda yang tak beraturan
Dari berbagai alat dan bahan berikut, yang dibutuhkan untuk menentukan titik berat benda adalah.... A. Tali elastis, penggaris, gunting, statif, milimeter block B. Tali elastis, papan kayu, penggaris, neraca ohauss, milimeter block C. Statif, papan kayu, kertas karton, neraca ohauss, milimeter block D. Statif, kertas karton, penggaris, gunting, milimeter block E. Neraca ohauss, statis, gunting, stopwatch, milimeter block Prosedur awal untuk menentukan titik berat benda tak beraturan secara berurutan adalah.... 1. Menandai sisi karton yang dilalui benang 2. Menggunting kertas karton 3. Memasang karton pada paku 4. Mengingatkan benang yang digantungi pemberat pada paku 5. Menjepit paku pada penjepit statif 6. Membuat 3 lubang secara acak pada karton A. 2-5-3-4-6-1 B. 1-6-5-3-4-2 C. 2-6-5-3-4-1 D. 1-2-6-5-3-4 E. 2-5-6-3-4-1
Penyelesaian : Untuk menentukan titik berat benda tak beraturan melalui percobaan, maka prosedur kerja yang harus dilakukan secara berurutan yaitu 2-6-5-3-2-1 2. Menggunting kertas karton 6. Membuat 3 lubang secara acak pada karton 5. Menjepit paku pada penjepit statif 3. Memasang karton pada paku 4. Mengingatkan benang yang digantungi pemberat pada paku 1. Menandai sisi karton yang dilalui benang
Kunci Jawaban D
C
181
Instrumen Tes Setelah Uji Coba No. 1
2
Indikator Pembelajaran Memahami tentang, momen gaya dan momen inersia
Menghitung momen gaya, momen inersia dan hukum kekekaalan momentum
Aspek KPS
Indikator Soal
Mengamati
Memahami definisi momen gaya
Hipotesis
Mengetahui pengaruh panjang lengan terhadap kemampuan kunci membuka baut
Soal Perhatikan gambar berikut untuk menjawab soal nomor 1 sampai 3!
Gambar di atas merupakan penerapan dari.... A. momen kopel B. momen puntir C. momen inersia D. momen lentur E. momen gaya Apabila gaya yang dikeluarkan sama seperti semula namun panjang dari lengan kuncinya diperpanjang menjadi 2 kali panjang semula, apa yang akan dirasakan saat mengencangkan baut? A. Kemampuan memutar baut akan sama seperti semula. B. Kemampuan memutar baut akan tidak pasti, tergantung jumlah putaran. C. Kemampuan memutar baut akan semakin
Penyelesaian Gambar di atas merupakan penerapan dari momen gaya. Momen gaya didefinisikan sebagai hasil kali besar gaya F dan lengan momennya.
Kunci Jawaban E
Karena gambar saat mengencangkan baut merupakan penerapan dari momen gaya dan salah-satu faktor yang mempengaruhi momen gaya adalah panjang lengan. Ketika lengan dari kunci diperpanjang maka momen gaya yang bekerja pada saat mengencangkan baut juga semakin besar, sehingga akan semakin cepat dan mudah untuk mengencangkan baut tersebut.
C
182
No.
Indikator Pembelajaran
3
4
Aspek KPS
Menerapkan konsep
Menjelaskan hubungan besaranbesaran dalam momen gaya, momen inersia dan hukum kekekalan momentum
Berkomunik asi
Indikator Soal
Menentukan momen gaya dari suatu gambar
Mengubah data dalam tabel pengamatan ke dalam bentuk diagram batang
Soal cepat dan mudah karena momen gayanya besar. D. Kemampuan memutar baut akan semakin lambat dan sulit karena momen gayanya kecil. E. Kemampuan memutar baut akan semakin lambat dan sulit karena momen gayanya besar. Apabila gaya yang dikeluarkan tangan untuk mengencangkan baut adalah 30 N dan panjang dari lengan kunci inggris 30 cm. Maka momen gaya yang dihasilkan sebesar.... A. 16 Nm B. 14 Nm C. 12 Nm D. 9 Nm E. 7 Nm Seorang siswa melakukan percobaan momen gaya untuk menyelidiki pengaruh pangjang lengan terhadap momen gaya. Percobaan dilakukan dengan mengencangkan but menggunakan dua kunci yang berbeda, yaitu kunci berlengan panjang dan kunci berlengan pendek. Sehingga didapatkan hasil percobaan sebagai berikut : Momen gaya (Nm) Gaya Kunci Kunci (N) berlengan berlengan panjang pendek
Penyelesaian
Diketahui : F = 30 N,
Kunci Jawaban
D r = 30 cm = 0,3 m
Ditanya : ? Jawab :
𝜏=Fxr
= F1 x r1 = 30 x 0,3 = 9 Nm Jadi yang dihasilkan sebesar 9 Nm Diagram batang yang sesuai dengan tabel adalah diagram batang A karena menunjukkan bahwa semakin panjang lengan nya makan semakin besar pulan momen gaya yang dihasilkan. Begitu pula sebaliknya.
A
183
No.
Indikator Pembelajaran
Aspek KPS
Indikator Soal
Soal 50 N 80 N 140 N
15 Nm 24 Nm 42 Nm
Penyelesaian
Kunci Jawaban
10 Nm 16 Nm 28 Nm
Diagram yang tepat untuk menggambarkan data di atas adalah.... A.
B.
C.
184
No.
Indikator Pembelajaran
Aspek KPS
Indikator Soal
Soal
Penyelesaian
Kunci Jawaban
D.
E.
5
Memahami konsep momen gaya, momen inersia dan hukum kekekalan momentum
Mengamati
Memahami definisi momen inersia
Perhatikan gambar di bawah ini!
Penyelesaian : Gambar di atas merupakan penerapan dari momen gaya. Momen inersia. Momen inersia didefinisikan sebagai hasil kali antara massa benda (m) dan kuadrat jarak benda itu dari sumbu putarnya (r). Berdasarkan gambar tersebut, r ditunjukkan oleh panjang balingbaling, m ditunjukkan oleh massa baling-baling dan terdapat poros di tengahbaling-baling.
C
Gambar di atas merupakan penerapan dari.... A. Momen kopel B. Momen puntir
185
No.
6
Indikator Pembelajaran
Aspek KPS
Menginterpr etasi data
Indikator Soal
Menafsirkan data pada tabel mengenai hubungan antara momen inersia dengan jari-jari
Soal C. Momen inersia D. Momen lentur E. Momen gaya Berikut iniadalah beberapa data hasil percobaan baling-baling : Data 1 Massa (m) Kecepatan sudut 10 kg 5 kg m2 20 kg 10 kg m2 30 kg 15 kg m2 Data 2 Jari-jari (r) Kecepatan sudut 1m 4 kg m2 1,5 m 9 kg m2 2m 16 kg m2
Penyelesaian
Kunci Jawaban
Tabel di atas menunjukkan bahwa : Semakin besar massa maka semakin besar pula momen inersia. Semakin besar jari-jari maka semakin besar pula momen inersia. Semakin besar waktu maka besar momen inersia tetap
B
Sehingga dapat disimpulkan bahwa faktor yang mempengaruhi nilai momen inersia adalah massa dan jari-jari.
Data 3 Waktu (t) Kecepatan sudut 2 sekon 8 kg m2 4 sekon 8 kg m2 6 sekon 8 kg m2 Berdasarkan hasil interpretasi terhadap data 1, 2, dan 3, kesimpulan yang tepat dari hasil percobaan di atas adalah .... A. faktor yang mempengaruhi nilai momen inersia adalah massa dan waktu. B. faktor yang mempengaruhi nilai momen inersia adalah massa dan jari-jari. C. faktor yang mempengaruhi nilai momen
186
No.
7
Indikator Pembelajaran
Menghitung momen gaya, momen inersia dan hukum kekekalan energi mekanik
Aspek KPS
Hipotesis
Indikator Soal
Menentukan perubahan kecepatan putaran berdasarkan hukum kekekalan momentum
Soal inersia adalah waktu dan jari-jari. D. faktor yang mempengaruhi nilai momen inersia adalah massa, jari-jari dan waktu A. faktor yang mempengaruhi nilai momen inersia hanya massa. Perhatikan gambar berikut!
Penyelesaian
Kunci Jawaban
Penyelesaian: Berdasarkan hukum kekekalan momentum :
A
I1 𝜔1 = I2 𝜔2 Sehingga :
I1 = Pada sebuah pertunjukan, seorang penari balet melakukan putaran dengan merentangkan kedua lengannya (A). Kemudian penari balet tersebut melipat kedua lengannya (B). Kecepatan putaran seiring bergantinya posisi tangan penari tersebut adalah .... A. semakin cepat B. semakin lambat C. sama saja D. tidak pasti, tergantung jumlah putaran E. tidak pasti, tergantung panjang lengan dari penari
I~ Dengan merentangkan kedua lengannya, penari itu memperbesar momen inersia (untuk r besar maka I juga membesar). Momen inersia berbanding terbalik dengan kecepatan sudut, sebagai akibatnya dia berpuar lebih lambat dan kecepatan sudut bertambah kecil. Dengan melipat kedua lengannya, penari itu memperkecil momen inersia (untuk r kecil maka I juga mengecil). Momen inersia berbanding terbalik dengan kecepatan sudut, sebagai akibatnya dia berpuar lebih cepat dan kecepatan sudut bertambah besar.
187
No.
Indikator Pembelajaran
8
Aspek KPS
Menerapkan konsep
Indikator Soal
Mencari pasangan dan I berdasarkan hukum kekekalan momentum
Soal
Penyelesaian
Seorang penari balet berputar dengan tangan terentang pada kecepatan sudut ( ) sebesar 1,5 putaran/ per sekon di atas lantai licin dengan kecepatan sudut 6 kg m2. Kemudian kedua tangannya dilipat menyilang di dadanya. Pasangan yang paling tepat /benar dari dan I pada kondisi akhir adalah....
Sehingga dari kecepatan putaran akan semakin besar apabila putaran dilakukan dari keadaan merentangkan kedua lengan menjadi menyilangkan kedua lengan Penyelesaian : Diketahui : 1 = 1,5 putaran per sekon I1 = 6 kgm2, Ditanya : Pasangan untuk 2 dan I2 Jawab : Penari balet yang berputas dengan menyilangkan dan merentangkan lengannya merupakan penerapan dari hukum kekekalan momentum sudut. Persamaan yang berlaku :
A B C D E A.
9
Menjelaskan hubungan besaranbesaran dalam momen gaya, momen gaya dan hukum kekekalan momentum
Berkomunik asi
Menjelaskan penerapan hukum kekekalan momentum melalui gambar penari balet.
(putaran per sekon) 1 2 3 4 5
I (kg m2) 6,5 4,5 4,0 3,5 3,0
Pernyataan yang tepat untuk menjelaskan penari balet yang sedang menari adalah .... A. Saat merapatkan dan menyilangkan kedua lengannya di depan dada, penari memperkecil poros (r) dan kecepatan sudut ( ) besar sehingga penari berputar lebih cepat. B. Saat merentangkan kedua lengannya,
Kunci Jawaban
B
I1.𝜔1 = I2.𝜔2 1,5 x 6 = I2. 2 9 = I2. 2 Dapat disimpulkan bahwa hasil kali antara I2 dan 2 harus bernilai 9. Sehingga jawaban yang benar adalah 2 = 2 putaran per sekon dan I2 = 4,5 kg m2 Penyelesaian: Pernyataan yang tepat untuk mennjelaskan gambar penari balet adalah saat merapatkan dan menyilangkan kedua lengannya di depan dada, penari memperkecil poros (r) maka kecepatan sudut ( ) kecil.
A
188
No.
10
Indikator Pembelajaran
Merencanakan dan melaksanakan percobaan yang membuktikan hubunganp panjang poros dan kecepatan sudut
Aspek KPS
Merencanak an percobaan
Indikator Soal
Mengurutkan langkah-langkah percoban untuk meyelidiki hubungan antara panjang poros dengan kecepatan sudut
Soal
Penyelesaian
penari memperkecil poros (r) dan kecepatan sudut ( ) kecil sehingga penari berputar lebih lambat. C. Saat merapatkan dan menyilangkan kedua lengannya di depan dada kedua lengannya, penari memperbesar poros (r) dan kecepatan sudut ( ) kecil sehingga penari berputar lebih lambat. D. Saat merentangkan kedua lengannya, penari memperbesar poros (r) dan kecepatan sudut ( ) besar sehingga penari berputar lebih lambat. E. Saat merentangkan dan melipat kedusa lengannya di depan dada, penari tidak mengubahbesar poros (r) sehingga kecepatan sudut ( ) juga tetap. Berikut ini merupakan prosedur percobaan untuk meyelidiki hubungan antara panjang poros dengan kecepatan sudut : 1. Memasangkan tongkat panjang di tengahtengah tali elastis 2. Menyiapkan alat dan bahan, diantaranya : tali elastis, tongkat panjang, stopwatch dan 2 tongkat penahan. 3. Memutar tongkat panjang yang sudah diikatkan pada tali elastis sebanyak sepuluh kayu 4. Mencatat data percobaan ke dalam tabel pengamatan 5. Menggunakan stopwatch untuk menghitung waktu yang dibutuhkan
Penyelesaian : Untuk melakukan percobaan untuk meyelidiki hubungan antara panjang poros dengan kecepatan sudut, maka prosedur kerja yang harus dilakukan secara berurutan yaitu 2-6-1-35-4 2. Menyiapkan alat dan bahan, diantaranya : tali elastis, tongkat panjang, stopwatch dan 2 tongkat penahan. 6. Mengikatkan masing-masing ujung dati tali elastis kedua tongkat penahan 1. Memasangkan tongkat panjang di tengah-tengah tali elastis 3. Memutar tongkat panjang yang sudah
Kunci Jawaban
C
189
No.
Indikator Pembelajaran
Aspek KPS
Indikator Soal
Soal tongkat panjang kembali ke posisi semula 6. Mengikatkan masing-masing ujung dati tali elastis kedua tongkat penahan
Penyelesaian
5.
4.
Kunci Jawaban
diikatkan pada tali elastis sebanyak sepuluh kayu Menggunakan stopwatch untuk menghitung waktu yang dibutuhkan tongkat panjang kembali ke posisi semula Mencatat data percobaan ke dalam tabel pengamatan
Berdasarkan gambar di atas, urutan prosedur yang benar adalah.... A. 2-3-5-6-4-1 B. 2-5-6-3-1-4 C. 2-6-1-3-5-4 D. 6-1-5-4-3-1 A. 6-2-1-5-3-4 11
Melaksanaka n pecobaan/ ekspereimen tasi
Menentukan variabel yang diubah untuk menyelidiki opengaruh panjang poros terhadap kecepatan sudut
Sebuah tongkat kayu diputar di atas tali elastis. Untuk menyelidiki pengaruh panjang poros terhadap kecepatan sudut dari tongkat kayu, maka percobaan yang kalian lakukan dengan menggunakan tongkat kayu dan tali elastis adalah.... A. Jenis tali, letak poros tongkat dan jumlah putaran berubah. B. Jenis tali, letak poros tongkat dan jumlah putaran tetap. C. Jenis tali dan letak poros tongkat harus berubah, tapi jumlah putaran tetap. D. Jenis tali dan jumlah putaran tetap, tapi letak poros tongkat berubah.
Penyelesaian : Sesuai tujuan percobaan di atas, yaitu untuk menyelidiki pengaruh panjang poros terhadap kecepatan sudut sehingga satu-satunya variabel yang di ubah adalah panjang poros dari kayu (sebelum kayu di putar)
D
190
No.
Indikator Pembelajaran
Aspek KPS
Indikator Soal
Soal
Penyelesaian
Kunci Jawaban
E. Jenis tali tetap, letak poros tongkat dan jumlah putaran harus berubah 12
13
Menerapkan perhitungan berkaitan dengan gerak menggelinding
Hipotesis
Menerapkan konsep
Menentukan benda yang sampai terlebih dahulu di dasar bidang miring
Menghitung kecepatan akhir benda yang menggelinding dari bidang miring
Apabila balok dan bola akan dilepaskan dari puncak bidang miring secara bersamaan. Apa yang akan terjadi pada kedua benda? A. Bola akan tiba didasar lebih dahulu B. Balok akan tiba didasar lebih dahulu C. Bola tiba di dasar dengan energi kinetik yang lebih kecil D. Kedua benda tiba di dasar dengan kecepatan linear yang sama E. Benda yang tiba di dasar terlebih dahulu bergantung pada sudut miring bidang. Apabila ketinggian dari bidang miring adalah 1,2 meter dan boa memiliki massa 1 kg (Ibola = ½ mr2). Kecepatan bola saat tiba di dasar dasar miring adalah .... A. 10 m/s B. 8 m/s
Penyelesaian : Bola yang melakukan gerak menggelinding menyentuh tanah lebih dahulu. Hal ini terjadi karena adanya gesekan antara benda dan papan. Gesekan antara balok dan papan lebih besar daripada gesekan antara bola dan papan. Hal ini disebabkan bagian balok yang menyentuh lantai lebih luas dibandingkan bagian bola yang menyentuh lantai. Akibatnya gerakan balok lebih lambat dibandingkan gerakan bola.
A
Penyelesaian : Diketahui : m = 1 kg, h = 1,2 m,
D g = 10 m/s2 =
I = 1/2mr2, Ditanya : kecepatan bola saat di dasar bidang
191
No.
Indikator Pembelajaran
Aspek KPS
Indikator Soal
Soal C. 6 m/s D. 4 m/s E. 2 m/s
Penyelesaian
Kunci Jawaban
miring (v)? Jawab :
Untuk kasus menggelinding dari bidang miring, bola memiliki energi kinetik rotasi dan energi kineik translasi. Berdasarkan persamaan hukum kekekalan energi mekanik : EM1 = EM2 EP1 + EKtranslasi 1 + EKrotasi 1 = EP2 + EKtranslasi 2 + EKrotasi 2 mgh1 + 0 + 0 = 0 + m + I mgh1 = m mgh1 = m
+ I
+ (1/2mr2)( )
mgh = m
+ m
192
No.
Indikator Pembelajaran
Aspek KPS
Indikator Soal
Soal
Penyelesaian
Kunci Jawaban
gh = v=√ v=√ 14
Menginterpr etasi data
Membuat kesimpulan berdasarkan grafik hubungan ketinggian (h) dan kecepatan (v)
Berikut ini adalah grafik percobaan yang bertujuan untuk menyelidiki pengaruh ketinggian bidang miring (h) terhadap kecepatan (v) yang dimiliki oleh benda yang dilepaskan dari atas bidang miring.
𝑣
= 4 m/s
Penyelesaian : Grafik di atas menunjukkan bahwa semakin besar kecepatan maka ketinggian bidang miring semakin besar pula, dengan kata lain bahwa kecepatan (v) berbanding lurus dengan ketinggian (h)
B
𝑚 𝑠
ℎ 𝑚 Berdasarkan hasil interpretasi terhadap grafik di atas. Kesimpulan yang tepat dari hasil percobaan di atas adalah .... A. kecepatan berbanding terbalik dengan ketinggian sehingga semakin besar ketinggian bidang miring maka kecepatan semakin kecil. B. kecepatan berbanding lurus dengan ketinggian sehingga semakin besar ketinggian bidang miring maka kecepatan semakin besar pula C. kecepatan tidak bergantung pada
193
No.
15
16
Indikator Pembelajaran
Merencanakan dan melaksanakan percobaan untuk mengetahui hubungan energi mekanik dan panjang lengan benda
Aspek KPS
Indikator Soal
Merencanak an percobaan
Menentukan alat dan bahan untuk melakukan percobaan gerak menggelinding dari bidang miring
Melaksanaka n percobaan/ eksperiment asi
Melakukan percobaan gerak menggelinding
Soal ketinggian D. kecepatan berbanding terbalik dengan ketinggian sehingga semakin besar ketinggiian bidang miring kecepatan maka semakin besar A. kecepatan berbanding lurus dengan ketinggian sehingga semakin besar ketinggian bidang miring maka kecepatan semakin kecil Pada percobaan gerak menggelinding dari bidang miring, Yani dan teman-temannya ingin mengetahui pengaruh ukuran terhadap energi mekanik yang dimiliki benda. Maka alat dan bahan yang terlebih dahulu dipersiapkan adalah.... A. Kelereng 50 gr, kelereng 100 gr, papan kayu, penggaris, alat tulis B. Tali, kelereng 50 gr, papan kayu, penggaris, alat tulis C. Kelereng 100 gr, busur, tali, penggaris, alat tulis D. Kelereng 50 gr, kelereng 100 gr, tali, stopwatch, statif E. Kelereng 50 gr, kelereng 100 gr, statif, penggaris, stopwatch Berikut ini merupakan langkah kerja percobaan gerak menggelinding : 1. Meletakkan kelereng di belakang penggaris. 2. Menyandarkan sebuah papan pada sebuah meja.
Penyelesaian
Kunci Jawaban
Penyelesaian : Alat dan bahan bahan yang dibutuhkan untuk mengetahui pengaruh ukuran pada percobaan gerak menggelinding dari bidang miring, antara lain : kelereng 50 gr, kelereng 100 gr, papan kayu, penggaris, alat tulis
A
Penyelesaian : Untuk melakukan percobaan gerak menggelindig, maka langkah kerja yang harus dilakukan secara berurutan yaitu 2-4-5-1-3 2. Menyandarkan sebuah papan pada sebuah meja
A
194
No.
17
Indikator Pembelajaran
Memahami konsep kesetimbangan benda tegar
Aspek KPS
Mengamati
Indikator Soal
Mengklasifikasi kan jenis-jenis kesetimbangan benda tegar dalam bentuk gambar
Soal
Penyelesaian
3. Mengangkat penggaris sehingga kelereng meluncur pada bidang miring tersebut. 4. Menggunakan spidol untuk membuat garis pada papan bagian atas sebagai start. 5. Meletakkan penggaris pada garis tersebut untuk menahan kelereng Urutan prosedur yang benar adalah.... A. 2-4-5-1-3 B. 2-5-1-3-4 C. 5-1-3-2-4 D. 5-1-2-3-4 A. 1-3-4-5-2 Perhatikan gambar di bawah ini! 1)
4. Menggunakan spidol untuk membuat garis pada papan bagian atas sebagai start 5. Meletakkan penggaris pada garis tersebut untuk menahan kelereng 1. Meletakkan kelereng di belakang penggaris 3. Mengangkat penggaris sehingga kelereng meluncur pada bidang miring tersebut
Kunci Jawaban
Penyelesaian : Dari berbagai gambar di atas, yang merupakan penerapan kesetimbangan benda tegar antara lain : jungkat-jungkit, pemikul buah, jemnbatan dan sepeda di atas tali. Jadi semua gambar di atas merupakan contoh penerapan kesetimbangan benda tegar.
E
2)
195
No.
Indikator Pembelajaran
Aspek KPS
Indikator Soal
Soal
Penyelesaian
Berdasarkan gambar-gambar di atas, yang merupakan penerapan dari konsep kesetimbangan benda tegar adalah.... A. 1, 2, 3 B. 1 dan 3 C. 2 dan 4 D. 4 saya Semuanya benar Adam dan aladin sedang bermain jungkatjungkit seperti yang ditunjukkan oleh gambar berikut.
Penyelesaian : Jungkat-jungkin merupakan salah-satu contoh penerapan kesetimbangan benda tegar. Syarat
Kunci Jawaban
3)
4)
18
Hipotesis
Mengetahuicara menerapkan konsep
B
196
No.
Indikator Pembelajaran
Aspek KPS
Indikator Soal
Soal
kesetimbangan benda tegar pada jungkatjungkit
19
Menerapkan perhitungan terkait kesetimbangan benda tegar
Menerapkan konsep
Menghitung posisi benda agar sistem dalam keadaan setimbang
Berat tubuh Adam lebih besar dari pada berat tubuh aladin sehingga jungkat-jungkit tidak berjalan normal dan tidak setimbang. Apa yang harus dilakukan Adam dan Aladin agar jungkat-jungkit bisa berjalan normal dan setimbang? A. Adam dan Aladin duduk di ujung papan B. Adam duduk didekat titik tumpu dan aladin duduk di ujung papan C. Aladin duduk di dekat titik tumpu dan adam duduk di ujung papan D. Adam dan Aladin duduk seperti posisi awal. E. Adam dan Aladin duduk mendekati titik tumpu. Seorang pedagang memikul buah-buahan dengan menggunakan kayu yang panjangnya 90 cm seperi yang diperlihatkan pada gambar berikut. Apabila buah pada keranjang A sebesar 12 kg dan pada keranjang B sebesar 15 kg.
Penyelesaian
Kunci Jawaban
kesetimbangan benda tegar yaitu ∑ = 0 Sehingga F x r = F x r F = karena gaya (F) berbanding terbalik dengan panjang lengan (r) apabila gaya nya besar maka panjang lengannya kecil, begitu pula sebaliknya. Pada kasus ini, gaya yang dimaksud berupa gaya berat dari aladin maupun adam. Karena adam mempunyai berat yang lebih besar dibandingkan aladin, maka jarak adam ke titik tumpu harus lebih dekat agar jungkat-jungkat dalam keadaan setimbang
Penyelesaian Diketahui : mA = 12 kg, mB = 15 m, AO = x, BO = (0,9-x) m, AB = 0,9 m, g = 10 m/s2 Ditanya : posisi bahu dari keranjang A (AO) ?
B
197
No.
Indikator Pembelajaran
Aspek KPS
Indikator Soal
Soal
Penyelesaian
Kunci Jawaban
Jawab :
B
WB
20
Menjelaskan syaratsyarat kesetimbangan benda tegar
Menginterpr etasikan data
Menafsirkan data pada tabel mengenai hubungan massa dengan panjang lengan
A
WA
Agar keadaan setimbang, maka posisi pundak pedagang tersebut harus diletakkan...dari keranjang A. A. 0,25 m B. 0,5 m C. 0,75 m D. 1 m 1,25 m Dalam melakukan percobaan kesetimbangan benda tegar terdapat hubungan antara massa dengan panjang lengan dari beban ke titik tumpu, diperoleh data percobaan dalam tabel berikut.
Berdasarkan syarat kesetimbangan benda tegar : ∑ =0 (WA x AO) - (WB x BO) = 0 WB x BO = WA x AO 150 x (0,9 – x) = 120 x X 135 = 270X X = 0,5 m Jadi posisi bahunya diletakkan 0,5 m dari keranjang A.
Penyelesaian : Tabel di atas menunjukkan bahwa dalam suatu percobaan kesetimbangan benda tegar, semakin besar massa masa panjang lengan dari beban ke titik tumpu semakin kecil. Sehingga dapat disimpulkan bahwa massa berbanding terbalik dengan panjang lengan sehingga semakin besar massa maka panjang lengan semakin kecil
A
198
No.
Indikator Pembelajaran
Aspek KPS
Indikator Soal
Soal Massa (kg) 2 3 4 6
21
Merencanakan dan melaksanakan percobaan untuk mengetahui kesetimbangan
Merencanak an percobaan
Menentukan langkah percobaan untuk mengetahui kesetimbangan
Penyelesaian
Kunci Jawaban
Panjang lengan (m) 6 4 3 2
Berdasarkan hasil interpretasi terhadap data, kesimpulan yang tepat dari hasil percobaan di atas adalah.... A. Massa berbanding terbalik dengan panjang lengan sehingga semakin besar massa maka panjang lengan semakin kecil B. Massa berbanding lurus dengan panjang lengan sehingga semakin besar massa maka panjang lengan semakin besar pula C. Massa tidak bergantung pada panjang lengan D. Massa berbanding terbalik dengan panjang lengan sehingga semakin besar massa maka panjang lengan semakin besar E. Massa berbanding lurus dengan panjang lengan sehingga semakin besar massa maka panjang lengan semakin kecil Dari beberapa alat dan bahan yang disajikan berikut, yang dibutuhkan untuk melakukan percobaan kesetimbangan benda tegar adalah.... A. Neraca ohauss, papan kayu, mistar, kayu
Penyelesaian :
A
199
No.
Indikator Pembelajaran mekanis benda tegar
Aspek KPS
Indikator Soal mekanis benda tegar
22
Merencanak an percobaan
Menentukan variabel yang akan di ukur dalam melakukan percobaan kesetimbangan benda tegar
23
Melaksanaka n percobaan/ eksperiment asi
Melakukan percobaan kesetimbangan benda tegar
Soal penumpu dan beban B. Neraca ohauss, statif, mistar, kayu penumpu dan beban C. Tali elastis, papan kayu, mistar, stopwatch dan kayu penumpu D. Tali elastis, statif, mistar, kayu penumpu dan beban 6. Neraca ohauss, beban, statif, kayu penumpu dan mistar
Untuk melakukan percobaan kesetimbangan benda tegar, variabel yang akan di ukur adalah.... A. Massa B. Jarak beban ke titik tumpu C. Massa dan jarak beban ke titik tumpu D. Massa dan waktu E. Jenis benda dan jarak beban ke titik tumpu Berikut ini merupakan prosedur percobaan kesetimbangan benda tegar : 1. Meletakkan kedua beban yang berbeda massanya di kedua ujung papan kayu 2. Ukur jarak masing-masing beban terhadap titik tumpu 3. Menggeser posisi titik tumpu agar setimbang 4. Catat hasil percobaan di tabel pengamataan 5. Menimbang beban yang digunakan
Penyelesaian
Kunci Jawaban
Alat dan bahan yang dibutuhkan untuk melakukan percobaan kesetimbangan benda tegar antara lain : neraca ohauss, papan kayu, mistar, kayu penumpu dan beban. Penyelesaian : Untuk melakukan percobaan kesetimbangan benda tegar, variabel yang diukur adalah massa dan jarak beban ke titik tumpu.
C
Penyelesaian : Untuk melakukan percobaan tentang kesetimbangan benda tegar, maka prosedur kerja yang harus dilakukan secara berurutan yaitu 6-5-1-3-2-4 6. Meletakkan papan kayu di atas kayu penumpu 5. Menimbang beban yang digunakan menggunakan neraca ohauss 1. Meletakkan kedua bebean yang berbeda massanya di kedua ujung panpan kayu
E
200
No.
Indikator Pembelajaran
Aspek KPS
Indikator Soal
Soal
Penyelesaian
menggunakan neraca ohauss Meletakkan papan kayu di atas kayu penumpu Urutan prosedur yang benar adalah.... A. 2-4-6-5-1-3 B. 3-6-1-5-2-4 C. 3-6-5-1-2-4 D. 6-5-1-3-4-2 E. 6-5-1-3-2-4 Perhatikan gambar palu yang diletakkan di lantai seperti berikut!
3. Menggeser posisi titik tumpu agar setimbang 2. Ukur jarak masing-masing beban terhadap titik tumpu 4. Catat hasil percobaan di tabel pengamatan.
6.
24
25
Memahami konsep titik berat
Menjelaskan jenisjenis kesetimbangan benda tegar
Mengamati
Hipotesis
Memahami penerapa n titik berat
Menetukan benda yang jatuh lebih cepat
Palu b Palu a Palu pada gambar di atas tidak jatuh disebabkan karena adanya pengaruh.... A. Gaya Berat B. Titik berat C. Gaya Gravitasi D. Momen kopel E. Momen gaya Apabila palu a maupun b diberikan gaya pengganggu yang sama besar dan arahnya seperti pada gambar, bagaimana kecepatan
Kunci Jawaban
Penyelesaian : Titik berat merupakan resultan semua gaya berat partikel-partikel penyusun benda yang bekerja pada suatu titik. Berdasarkan pengertian di atas, dapat dijelaskan bahwa palu yang berdisi tegak maupun terbalik tida akan jatuh karena memiliki titik berat.
B
Penyelesaian : Karena palu merupakan jenis kesetimbangan labil apabila diberikan sedikit gangguan maka
B
201
No.
26
Indikator Pembelajaran
Memahami konsep titik berat
Aspek KPS
Menginterpr etasi data
Indikator Soal
Soal
Penyelesaian
berdasarkan gambar.
jatuh palu b bila dibandingkan palu a? A. Sama saja B. Semakin cepat C. Semakin lambat D. Tidak pasti, tergantung massa E. Tidak pasti, tergantung pada gravitasi
akan mengakibatkan posisi benda berubah (jatuh).
Menafsirkan grafik mengenai hubungan titik berat dengan jumlah gravitasi
Perhatikan grafik yang menggambarkan titik berat dengan gravitasi!
Penyelesaian : Grafik menunjukkan bahwapercepatan gravitasi tidak mempengaruhi besar titik berat benda. Sehingga kesimpulan yang tepat untuk grafik tersebut, yaitu titik berat tidak bergantung pada percepatan gravitasi.
Kunci Jawaban
D
Berdasarkan hasil interpretasi terhadap grafik. Kesimpulan yang tepat dari hasil percobaan di atas adalah .... A. Titik berat berbanding lurus dengan percepatan gravitasi B. Titik berat berbanding terbalik dengan percepatan gravitasi C. Titik berat sebanding dengan percepatan gravitasi D. Titik berat tidak bergantung pada percepatan gravitasi E. Titik berat benda dipengaruhi oleh percepatan gravitasi
202
No. 27
28
Indikator Pembelajaran
Aspek KPS
Indikator Soal
Menerapkan Konsep
Memahami penerapan titik berati pada permainan akrobat
Menghitung titik berat benda pada sumbu x (absis)
Soal
Penyelesaian
Apabila kalian mengamati para pemain akrobat dalam melakukan atraksinya sama sekali tidak jatuh dan tetap berada dalam keadaan yang sangat seimbang. Dari beberapa pernyataan di bawah ini, yang merupakan penyebab para pemain akrobat tidak jatuh adalah.... 1) Pemain akrobat mengatur titik berat gabungan mereka segaris dengan titik tumpunya pada lantai (poros). 2) Berat mereka terkonsentrasi pada satu titik. 3) Berat total w yang bekerja pada titik berat tidak memiliki lengan momen sehingga torsinya bernilai 0. 4) Berat mereka tersebar di sembarang titik. Dari beberapa pernyataan di atas, yang merupakan penyebab para pemain akrobat tidak jatuh adalah.... A. 1, 2, 3 B. 1 dan 3 C. 2 dan 4 D. 4 saja E. Semuanya benar Perhatikan gambar di bawah ini! Letak absis bangun berikut dengan acuan titik O adalah.....
Penyelesaian : Pada permainan akrobat, berat suatu benda terkonsentrasi (terfokus) pada satu titik yang disebut dengan pusat gravitasi atau yang biasa disebut titik berat. Para pemain akrobat tersebut mengatur titik berat gabungan mereka segaris dengan titik tumpunya pada lantai (poros). Hal ini menyebabkan erat total w yang bekerja pada titik berat tidak memiliki lengan momen sehingga torsinya bernilai 0. Akibatnya, sistem seimbang sehjingga mereka tidak jatuh ke lantai
Penyelesaian Apabila kita amati gambar bangun di soal no. 32, maka dapat diketahui bahwa koordinat titik berat pada sumbu x (absis) adalah 3 m. Pembuktiannya dapat dilihat melalui perhitungan di bawah ini : Diketahui :
Kunci Jawaban A
A
203
No.
Indikator Pembelajaran
Aspek KPS
Indikator Soal
Soal
Penyelesaian
Kunci Jawaban
x1 = 3 m x2 = 3 m, A1= 4 x 3 A2 = ½ x 6 x 6 = 12 m = 18 m Ditanya : koorninat x (absis)? Jawab : Berdasarkan persamaan titik berat pada koorninat x (absis) : x0 = A. B. C. D. F. 29
Melaksanaka n percobaan/ eksperiment asi
Menentukan langkah percobaan untuk mengetahui titik berat benda yang tak beraturan
3m 4m 5m 6m 7m
Prosedur awal untuk menentukan titik berat benda tak beraturan secara berurutan adalah.... 1. Menandai sisi karton yang dilalui benang 2. Menggunting kertas karton 3. Memasang karton pada paku 4. Mengingatkan benang yang digantungi pemberat pada paku 5. Menjepit paku pada penjepit statif 6. Membuat 3 lubang secara acak pada karton A. 2-5-3-4-6-1 B. 1-6-5-3-4-2 C. 2-6-5-3-4-1 D. 1-2-6-5-3-4 E. 2-5-6-3-4-1
x0 = x0 = x0 = x0 = 3 m Penyelesaian : Untuk menentukan titik berat benda tak beraturan melalui percobaan, maka prosedur kerja yang harus dilakukan secara berurutan yaitu 2-6-5-3-2-1 2. Menggunting kertas karton 6. Membuat 3 lubang secara acak pada karton 5. Menjepit paku pada penjepit statif 3. Memasang karton pada paku 4. Mengingatkan benang yang digantungi pemberat pada paku 1. Menandai sisi karton yang dilalui benang
C
204
Lampiran 8 Lembar Validitas Instrumen Penilaian Kinerja No. 1 2 3
Aspek yang ditelaah
SB
B
Kategori C K Materi
KB
Saran
Aspek yang dinilai sesuai dengan indikator yang ada. Materi yang ditanyakan sesuai dengan jenjang pendidikan siswa. Indikator yang digunakan pada lembar penilaian telah mewakili aspek KPS yang akan dinilai. Konstruksi
4 5
6 7
8
Pernyataan dirumuskan dengan jelas dan singkat (tidak melebihi 20 kata). Setiap pernyataan dapat digunakan untuk melakukan penilaian secara kelompok/individu. Setiap pernyataan hanya berisi satu gagasan secara lengkap. Kalimatnya bebas dari pernyataan yang tidak pasti, seperti semua, selalu, kadang-kadang, tidak satupun, tidak pernah. Pedoman penskoran dijabarkan secara jelas dalam lembar penilaian.
205
9 10 11
Tata letak untuk lembar penilaian tidak membingungkan. Kalimatnya bebas dari pernyataan yang bersifat negatif ganda. Instrumen mudah digunakan untuk menilai. Bahasa
12 13
14
Menggunakan bahasa yang sesuai dengan kaidah bahasa Indonesia. Bahasa pernyataan komunikatif dan sesuai dengan jenjang pendidikan siswa atau responden. Pernyataan tidak menggunakan bahasa yang ambigu dan bermakna ganda.
Tangerang, Dosen Ahli
___________________________ NIP.
206
Lembar Validasi Instrumen Penilaian Kinerja
No.
Aspek KPS
Indikator
1.
Mengamati/ Observasi
Kemampuan siswa menggunakan sebanyak mungkin indera
2
Berhipotesis
Kemampuan siswa dalam menyampaikan jawaban semetara.
3.
Merencanakan percobaan/ penelitian
Kemampuan siswa untuuk merencanakan langkah-langkah
Aspek yang dinilai
LD
LDP
TLD
Saran
Mengamati hasil percobaan dengan teliti dan cermat. Mengikuti kegiatan percobaan dari awal sampai akhir dengan baik dan aktif. Tidak melakukan hal-hal lain yang tidak berhubungan dengan kegiatan percobaan. Mengajukan hipotesis yang dapat menjawab tujuan percobaan. Mengajukan hipotesis sesuai dengan pengetahuan yang dipelajari. Mengajukan hipotesis dengan penjelasan yang tepat. Merencanakan langkah-langkah percobaan menggunakan seluruh alat dan bahan yang disediakan. Merencanakan langkah-langkah
207
No.
Aspek KPS
Indikator percobaan
4.
Melaksanakan percobaan/ eksperimentasi
Kemampuan siswa untuk merangkai alat percobaan
Kemampuan siswa untuk melakukan kegiatan percobaan
5
Berkomunikasi Kemampuan siswa dalam menuliskan data hasil percobaan ke dalam bentuk tabel
Aspek yang dinilai
LD
LDP
TLD
Saran
percobaan melalui diskusi kelompok. Merencanakan langkah-langkah kerja secara sistematis. Merangkai alat dan bahan sesuai dengan gambar yang ada di LKS. Merangkai alat dan bahan dengan baik dan benar. Bekerjasama bersama kelompok dalam merangkai alat dan bahan. Melakukan kegiatan eksperimen sesuai dengan langkah-langkah kerja yang telah dibuat. Melakukan kegiatan eksperimen dengan teliti dan hati-hati. Menyelesaikan kegiatan percobaan tepat waktu. Menyajikan data yang sesuai ke dalam bentuk tabel. Menuliskan data ke dalam tabel secara lengkap. Menuliskan data ke dalam tabel
208
No.
Aspek KPS
Indikator
Aspek yang dinilai
LD
LDP
TLD
Saran
disertai dengan satuan yang benar. Membuat grafik atau gambar Kemampuan siswa dalam membuat grafik dengan benar. Membuat grafik atau gambar atau gambar dengan rapi. Membuat grafik atau gambar dengan menyertakan satuan yang tepat. Menjelaskan grafik/gambar Kemampuan siswa berdasarkan hasil percobaan. untuk membaca Menjelaskan grafik/gambar grafik/gambar. berdasarkan dengan konsep/teori yang telah dipelajari. Menjelaskan grafik/gambar dengan menyertakan alasan yang benar. Aktif dalam menyampaikan dan Kemampuan siswa menanggapi pendapat berkaitan dalam menyampaikan dengan kegiatan percobaan. hasil eksperimen dalam diskusi Mendengarkan pendapat orang kelompok. lain dalam satu kelompok. Menyampaikan hasil eksperimen
209
No.
6.
7.
Aspek KPS
Indikator
Aspek yang dinilai
LD
LDP
TLD
Saran
dengan bahasa yang baik dan sistematis. Menentukan formulasi yang Menerapkan Kemampuan siswa akan digunakan untuk Konsep untuk menggunakan konsep yang dipelajari menghitung data percobaan. Melakukan perhitungan dengan dalam perhitungan. benar dan sistematis. Melakukan perhitungan disertai dengan satuan yang tepat. Kesimpulan yang dibuat dapat Menafsirkan Kemampuan siswa menjawab tujuan dari kegiatan data/interpretas untuk membuat percobaan. i kesimpulan. Kesimpulan dibuat dengan jelas dan tepat. Kesimpulan yang dibuat dapat menjelaskan teori yang berkaitan dengan percobaan.
210
Keterangan : LD
: Layak digunakan
LDP
: Layak digunakan dengan perbaikan
TLD
: Tidak layak digunakan
Secara keseluruhan instrumen penilaian ini layak digunakan/ layak digunakan dengan perbaikan/ tidak layak digunakan sebagai instrumen penilaian kinerja untuk mengukur keterampilan proses sains pada konsep dinamika rotasi dan keseimbangan benda tegar.
Tangerang, Dosen Ahli
___________________________ NIP. Keterangan : *Coret yang tidak perlu
211
228
LAMPIRAN C ANALISI DATA HASIL PENELITIAN 9. Hasil Observasi Menggunakan Penilaian Kinerja
10. Hasil Pretest Kelas XI MIA 5 11. Hasil Posttest Kelas XI MIA 5 12. Analisis Hasil Uji Coba Instrumen Tes 13. Hasil Validasi Instrumen Penilaian Kinerja
Lampiran 9 Hasil Observasi Menggunakan Penilaian Kinerja Eksperimen ke-1 (Dinamika Rotasi) Skor jawaban tiap aspek KPS Responden
1
2
4
3 a
5 b
a
b
6 c
7
Jumlah
Persentase
Kategori
d
1
3
3
3
3
2
3
1
3
2
2
2
27
82%
Baik
2
1
2
1
1
3
1
1
3
1
2
1
17
52%
Cukup
3
2
2
3
3
3
3
3
3
3
2
1
28
85%
Sangat baik
4
2
2
1
3
2
1
2
1
3
2
3
22
67%
Baik
5
2
2
2
3
3
3
1
3
2
1
2
24
73%
Baik
6
2
3
3
3
1
2
2
2
2
2
3
25
76%
Baik
7
3
2
1
3
3
1
1
3
1
2
3
23
70%
Baik
8
3
2
3
3
3
2
1
3
1
2
1
24
73%
Baik
9
2
3
3
3
2
2
2
1
2
3
2
25
76%
Baik
10
3
3
2
2
2
2
2
1
2
3
1
23
70%
Baik
11
3
2
1
2
2
2
3
3
1
3
2
24
73%
Cukup
12
3
2
1
3
2
2
1
3
1
2
2
22
67%
Cukup
13
3
2
3
3
3
3
3
3
1
3
3
30
91%
Sangat baik
14
2
3
3
2
2
3
2
1
2
3
2
25
76%
Cukup
15
2
2
2
3
3
3
1
3
1
2
2
24
73%
Baik
16
2
2
2
3
3
1
1
3
1
2
2
22
67%
Baik
17
3
3
2
2
2
2
2
3
2
2
2
25
76%
Baik
229
Skor jawaban tiap aspek KPS Responden
1
2
4
3 a
5 b
a
b
6 c
7
Jumlah
Persentase
Kategori
d
18
3
2
2
2
2
2
2
3
2
2
2
24
73%
Baik
19
2
2
2
3
3
1
1
3
1
2
2
22
67%
Baik
20
3
2
2
3
2
2
2
1
1
2
2
22
67%
Baik
21
3
3
3
3
3
2
1
1
2
2
2
25
76%
Baik
22
2
2
1
1
2
1
2
1
2
2
1
17
52%
Cukup
23
2
1
1
3
2
1
1
2
1
2
1
17
52%
Cukup
24
2
3
3
2
3
2
2
1
2
2
2
24
73%
Baik
25
3
2
3
3
2
2
2
3
2
2
2
26
79%
Baik
26
3
2
2
3
3
1
1
1
1
2
2
21
64%
Baik
27
3
2
2
3
2
1
2
1
1
2
2
21
64%
Baik
28
2
2
1
2
2
2
2
3
2
2
2
22
67%
Baik
29
2
2
3
3
3
3
2
3
3
3
1
28
85%
2
1
1
2
1
1
1
1
2
1
1
14
42%
Sangat Baik Sangat kurang
31
3
2
3
2
3
3
2
3
3
3
1
28
85%
Sangat baik
32
2
2
2
3
3
1
3
3
2
2
3
26
79%
Baik
Jumlah Skor total Persetase
78
70
67
83
77
61
55
72
55
69
60
81% SB
73% B
70% B
72% B
63% B
30
Kategori
86% SB
64% B
747
71%
Baik
230
Eksperimen ke-2 (Gerak Menggelinding) Skor jawaban tiap aspek KPS Responden
1
2
4
3 a
5 b
a
b
6 c
7
Jumlah
Persentase
Kategori
d
1
3
2
3
3
3
3
2
2
2
2
2
27,00
82%
Sangat baik
2
2
1
1
3
2
1
1
2
1
1
2
17,00
52%
Cukup
3
2
3
2
3
3
3
2
2
3
2
3
28,00
85%
Sangat baik
4
2
3
1
3
3
2
1
2
2
1
2
22,00
67%
Baik
5
3
2
3
3
3
2
1
3
2
2
1
25,00
76%
Baik
6
3
2
3
2
3
2
1
3
2
2
3
26,00
79%
Sangat baik
7
2
2
3
2
3
2
1
2
2
2
3
24,00
73%
Baik
8
3
2
2
3
3
2
1
3
3
2
2
26,00
79%
Baik
9
3
2
2
2
2
3
3
3
2
2
2
26,00
79%
Baik
10
3
2
1
2
2
2
3
3
2
2
2
24,00
73%
Baik
11
2
2
3
2
2
1
1
3
1
2
3
22,00
67%
Baik
12
2
2
3
2
3
2
1
3
1
2
2
23,00
70%
Baik
13
3
2
3
3
3
3
1
3
2
2
2
27,00
82%
Sangat baik
14
3
2
2
3
2
3
3
2
2
2
2
26,00
79%
Baik
15
2
2
2
3
3
2
2
2
2
2
2
24,00
73%
Baik
16
2
2
2
3
3
2
2
2
2
2
2
24,00
73%
Baik
17
2
2
3
2
2
2
1
3
2
2
2
23,00
70%
Baik
18
2
2
3
3
2
2
1
3
2
2
2
24,00
73%
Baik
19
3
2
2
3
3
2
2
3
1
2
2
25,00
76%
Baik
20
3
2
2
3
2
2
3
3
2
2
2
26,00
79%
Baik
231
Skor jawaban tiap aspek KPS Responden
1
2
4
3 a
5 b
a
b
6 c
7
Jumlah
Persentase
Kategori
d
21
3
3
2
3
3
2
1
3
2
2
2
26,00
79%
Sangat baik
22
2
2
2
2
1
1
2
2
2
2
2
20,00
61%
Baik
23
2
1
2
2
2
1
2
1
1
2
2
18,00
55%
Cukup
24
3
3
3
3
2
3
3
3
2
3
3
31,00
94%
Sangat baik
25
3
3
3
3
3
3
2
2
3
2
2
29,00
88%
Sangat baik
26
3
2
2
3
3
1
2
3
1
2
2
24,00
73%
Baik
27
3
2
2
2
3
2
2
3
3
2
2
26,00
79%
Baik
28
2
2
3
2
2
1
1
3
2
2
2
22,00
67%
Baik
29
3
2
2
3
3
3
1
3
3
2
3
28,00
85%
Sangat baik
30
1
2
2
2
1
2
2
1
2
2
1
18,00
55%
Cukup
31
3
2
3
3
3
3
1
3
3
3
3
30,00
91%
Sangat baik
32
2
2
2
3
3
2
1
2
2
2
3
24,00
73%
Baik
Jumlah Skor total Persetase
80
67
74
84
81
67
53
81
64
64
70
83% SB
70% B
77% B
67% B
73% B
Kategori
88% SB
70% B
785
74%
Baik
232
Eksperimen Ke-3 (Kesetimbangan Benda) Skor jawaban tiap aspek KPS Responden
1
2
4
3 a
5 B
a
6
b
c
7
Jumlah
Persentase
Kategori
d
1
3
2
3
3
3
3
2
1
3
3
3
29
88%
Sangat baik
2
1
2
1
3
1
2
2
2
2
2
1
19
58%
Cukup
3
3
3
3
3
3
3
3
3
2
2
3
31
94%
Sangat baik
4
1
2
3
1
1
1
1
2
2
2
1
17
52%
Cukup
5
3
3
3
3
3
3
3
2
3
2
3
31
94%
Sangat baik
6
3
1
3
3
3
3
1
3
2
3
2
27
82%
Sangat baik
7
3
2
3
3
2
2
2
2
1
3
2
25
76%
Baik
8
3
3
2
3
3
3
2
1
2
2
3
27
82%
Sangat baik
9
3
3
2
3
3
2
2
3
3
3
3
30
91%
Sangat baik
10
3
2
2
3
3
2
1
3
3
2
3
27
82%
Sangat baik
11
3
2
3
3
3
2
3
3
2
3
3
30
91%
Sangat baik
12
3
2
2
3
3
2
3
3
1
2
2
26
79%
Baik
13
3
3
3
3
3
3
1
3
2
2
3
29
88%
Sangat baik
14
2
2
2
3
3
3
3
3
3
2
3
29
88%
Sangat baik
15
3
3
3
3
3
3
3
2
3
2
3
31
94%
Sangat baik
16
3
3
2
3
3
3
3
2
3
2
3
30
91%
Sangat baik
17
3
2
2
3
3
2
1
3
2
2
2
25
76%
Baik
18
3
2
2
3
3
2
3
3
3
2
3
29
88%
Sangat baik
19
3
2
2
3
2
2
2
3
2
2
2
25
76%
Baik
20
3
2
3
3
3
2
2
3
3
2
3
29
88%
Sangat baik
21
3
2
3
3
3
3
1
3
3
3
2
29
88%
Sangat baik
233
Skor jawaban tiap aspek KPS Responden
1
2
4
3 a
5 B
a
6
b
c
7
Jumlah
Persentase
Kategori
d
22
1
2
2
3
2
1
1
2
1
2
1
18
55%
Cukup
23
2
2
1
3
2
1
2
2
1
2
1
19
58%
Cukup
24
2
3
3
3
3
3
2
1
3
3
2
28
85%
Sangat baik
25
3
3
3
3
3
2
3
1
3
3
3
30
91%
Sangat baik
26
1
2
2
2
1
1
1
3
1
2
2
18
55%
Cukup
27
2
2
2
2
1
1
1
3
2
2
1
19
58%
Cukup
28
3
2
2
3
3
2
1
3
2
2
3
26
79%
Sangat baik
29
3
3
3
3
3
3
3
3
2
2
1
29
88%
Sangat baik
30
1
2
2
1
1
1
1
2
1
2
2
16
48%
Cukup
31
3
3
3
3
3
3
3
3
2
2
3
31
94%
Sangat baik
32
3
3
2
3
2
2
1
2
1
2
2
23
70%
Baik
Jumlah Skor total Persetase
82
75
77
90
81
71
63
78
69
72
74
85% SB
78% B
80% B
75% B
77% B
Kategori
94% SB
74% B
832
79%
Baik
234
Eksperimen Ke-4 (Titik Berat) Skor jawaban tiap aspek KPS Responden
1
2
4
3 a
5 b
a
b
6 c
7
Jumlah
Persentase
Kategori
d
1
3
3
3
3
3
3
3
3
2
2
2
30
91%
Sangat baik
2
2
2
3
3
2
2
2
3
2
2
2
25
76%
Baik
3
3
2
2
3
3
3
3
3
3
2
3
30
91%
Sangat baik
4
3
2
1
3
2
3
2
2
3
2
3
26
79%
Baik
5
3
2
3
3
3
2
3
3
2
2
2
28
85%
Sangat baik
6
3
3
3
3
3
3
2
1
2
3
3
29
88%
Sangat baik
7
3
3
3
3
2
2
3
3
2
2
3
29
88%
Sangat baik
8
3
2
3
3
3
2
2
3
2
3
2
28
85%
Sangat baik
9
3
3
3
2
2
3
3
2
2
3
2
28
85%
Sangat baik
10
3
3
3
3
3
3
3
1
2
3
3
30
91%
Sangat baik
11
3
3
3
3
3
2
3
3
3
3
2
31
94%
Sangat baik
12
3
2
1
3
3
2
2
3
2
2
2
25
76%
Baik
13
3
2
3
2
3
3
3
3
3
2
3
30
91%
Sangat baik
14
2
3
3
3
3
3
3
2
2
3
2
29
88%
Sangat baik
15
3
2
3
3
3
2
2
3
2
2
2
27
82%
Sangat baik
16
3
2
2
3
3
2
3
3
2
2
2
27
82%
Baik
17
3
3
3
3
3
3
3
3
2
2
2
30
91%
Sangat baik
18
3
3
3
3
3
2
3
3
2
2
2
29
88%
Sangat baik
19
3
2
3
3
3
2
3
3
2
2
2
28
85%
Sangat baik
20
3
1
2
3
2
2
2
3
3
2
3
26
79%
Baik
21
3
2
3
3
3
2
2
2
3
3
2
28
85%
Sangat baik
235
Skor jawaban tiap aspek KPS Responden
1
2
4
3 a
5 b
a
b
6 c
7
Jumlah
Persentase
Kategori
d
22
2
2
2
2
3
1
2
1
2
2
2
21
64%
Baik
23
2
2
1
3
2
1
2
2
2
2
2
21
64%
Baik
24
3
3
3
3
3
3
2
1
3
3
2
29
88%
Sangat baik
25
3
2
3
3
3
3
3
3
2
2
2
29
88%
Sangat baik
26
3
2
2
3
3
2
2
2
2
2
2
25
76%
Baik
27
3
2
2
3
2
2
2
1
2
2
3
24
73%
Baik
28
3
2
3
3
3
2
3
3
2
2
2
28
85%
Sangat baik
29
3
2
2
3
3
3
3
3
3
2
3
30
91%
Sangat baik
30
2
2
1
2
3
3
2
1
2
2
2
22
67%
Baik
31
3
2
3
3
2
3
3
3
3
3
3
31
94%
Sangat baik
32
3
2
3
3
3
2
3
3
2
2
3
29
88%
Sangat baik
Jumlah Skor total Persetase
91
73
81
92
88
76
82
78
73
73
75
95% SB
76% B
84% B
76% B
78% B
Kategori
96% SB
79% B
882
84%
Baik
236
237
Lampiran 10 HASIL PRETEST KELAS XI MIA 5 Siswa
K1
K2
K3
K4
K5
K6
K7
1
2
1
3
0
0
2
2
10
2
1
2
1
1
1
1
1
8
3
0
3
1
1
1
3
1
10
4
1
2
1
2
0
2
3
11
5
2
1
1
2
0
0
1
7
6
1
3
2
0
1
3
1
11
7
2
4
0
0
0
1
2
9
8
2
0
2
0
1
1
1
7
9
1
2
1
1
2
0
2
9
10
1
2
1
1
1
0
2
8
11
0
1
1
0
0
2
1
5
12
0
2
2
0
1
1
1
7
13
2
2
2
1
2
1
3
13
14
1
3
1
1
2
1
1
10
15
2
0
1
0
0
2
0
5
16
1
1
0
0
0
2
1
5
17
0
1
0
1
1
1
3
7
18
0
1
0
1
1
1
3
7
19
2
4
0
0
0
1
2
9
20
1
2
1
1
1
1
1
8
21
0
0
0
0
0
1
0
1
22
0
2
1
1
0
2
1
7
23
1
3
1
1
1
0
2
9
24
3
3
3
0
1
1
1
12
25
1
3
1
0
1
1
2
9
26
0
0
0
2
0
0
0
2
27
1
3
1
1
0
0
1
7
28
0
1
0
2
1
1
3
8
29
1
3
1
0
1
1
1
8
30
1
3
1
1
1
0
2
9
31
2
2
2
1
2
1
3
13
32
1
3
2
0
1
2
1
10
Jumlah Soal Benar
33
63
34
22
24
36
49
26%
39%
27%
17%
38%
19%
38%
Persentase
29%
Jumlah Soal Benar
238
238
Lampiran 11 HASIL POSTTEST KELAS XI MIA 5 Siswa
K1
K2
K3
K4
K5
K6
K7
Jumlah Soal Benar
1
2
5
3
4
2
3
3
22
2
4
2
2
2
2
5
1
18
3
4
2
3
3
2
3
3
20
4
4
5
4
4
1
3
3
24
5
4
4
3
3
2
3
3
22
6
4
4
4
4
1
2
3
22
7
4
4
4
4
1
4
3
24
8
3
3
2
3
2
3
2
18
9
4
4
3
3
1
3
2
20
10
4
3
4
3
1
3
3
21
11
4
4
4
4
1
4
3
24
12
4
4
4
4
1
4
3
24
13
4
3
3
3
2
3
4
22
14
4
4
3
3
1
3
3
21
15
4
4
2
2
1
3
1
17
16
1
3
1
3
2
4
2
16
17
4
4
4
4
1
3
3
23
18
4
4
4
4
1
3
3
23
19
4
3
4
4
1
4
2
22
20
4
4
4
4
1
3
4
24
21
4
4
4
4
1
4
3
24
22
2
5
2
2
2
4
1
18
23
2
4
3
4
2
4
2
21
24
4
4
3
1
1
5
4
22
25
2
4
3
2
2
4
2
19
26
3
4
4
1
1
2
4
19
27
2
4
3
2
2
3
2
18
28
4
4
4
4
1
4
3
24
29
3
4
4
4
2
3
3
23
30
2
5
3
1
1
4
3
19
31
4
3
3
3
2
3
4
22
32
4
4
4
4
1
2
3
22
110
122
105
100
45
108
88
86%
76%
82%
78%
70%
56%
69%
Jumlah Soal Benar Persentase
74%
239
239
Lampiran 12 Analisis Hasil Uji Coba Instrumen Tes KPS Reliabilitas
: 0,8
Jumlah subje : 34 Butir soal No. Butir 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
: 42 Daya Beda 66,67 22,22 44,44 66,67 22,22 33,33 33,33 22,22 0 44,44 -11,11 44,44 44,44 44,44 -22,22 33,33 44,44 -11,11 66,67 44,44 33,33 11,11 44,44 -11,11 66,67 44,44 11,11 77,78 0 55,56 22,22 88,89
T. Kesukaran Sedang Sangat mudah Mudah Sedang Mudah Mudah Sedang Sangat mudah Sedang Mudah sangat sukar Sedang Sedang Sedang Sedang Mudah sukar Sangat mudah Sangat mudah Sedang sedang mudah Sedang sangat sukar mudah Sedang Sangat mudah Sedang sangat sukar Sedang Sedang Sedang
Korelasi 0,502 0,399 0,452 0,536 0,164 0,375 0,222 0,2 0,069 0,396 -0,136 0,317 0,4 0,371 -0,192 0,511 0,316 -0,057 0,588 0,346 0,183 0,365 0,398 -0,116 0,737 0,384 0,314 0,619 -0,17 0,426 0,288 0,655
Sig. Korelasi sangat signifikan sangat signifikan sangat signifikan sangat signifikan sangat signifikan sangat signifikan signifikan sangat signifikan sangat signifikan sangat signifikan signifikan sangat signifikan signifikan sangat signifikan sangat signifikan sangat signifikan sangat signifikan signifikan sangat signifikan sangat signifikan signifikan sangat signifikan
240
No. Butir 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42
Daya Beda 44,44 66,67 66,67 44,44 88,89 66,67 0 33,33 11,11 88,89
T. Kesukaran Mudah Sedang Sedang Sedang Sedang Sedang sangat sukar mudah sangat sukar sedang
Korelasi 0,476 0,572 0,618 0,167 0,664 0,457 0,118 0,376 0,229 0,7
Sig. Korelasi sangat signifikan sangat signifikan sangat signifikan sangat signifikan sangat signifikan sangat signifikan sangat signifikan
241
Lampiran 13 Hasil Validasi Instrumen Penilaian Kinerja Kategori penilaian
Materi
Konstruksi
Bahasa
Penilai
Indikator
Ratarata kriteria
I
II
1
4
4
4
2
5
4
4,5
3
4
3
3,5
4
4
4
4
5
3
4
3,5
6
3
4
3,5
7
4
4
4
8
3
4
3,5
9
3
4
3,5
10
4
4
4
11
3
4
3,5
12
5
4
4,5
13
3
4
3,5
14
4
4
4
52
55
53,5
Jumlah skor Rerata Skor
53,5
Ratarata per aspek
Kriteria
4,00
Valid
3,69
Cukup Valid
4,00
Valid
11,69
Cukup Valid
3,90
242
LAMPIRAN D SURAT-SURAT PENELITIAN 14. Surat Keerangan Penelitian 15. Uji Referensi
