PENGARUH MODEL PROBLEM SOLVING LABORATORY TERHADAP HASIL BELAJAR SISWA PADA MATERI GERAK HARMONIS SEDERHANA (Kuasi Eksperimen di MA Pembangunan UIN Jakarta) SKRIPSI Diajukan Untuk Memenuhi Persyaratan Sajana Strata 1 (S.Pd)
OLEH : RIDHWAN DERY IRADAT NIM. 1112016300029
PROGRAM STUDI PENDIDIKAN FISIKA FAKULTAS ILMU TARBIYAH DAN KEGURUAN UNIVERSITAS ISLAM NEGERI SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA 2017
vi
vii
viii
ABSTRAK RIDHWAN DERY IRADAT (1112016300029). Pengaruh Model Problem Solving Laboratory Terhadap Hasil Belajar Siswa Pada Materi Gerak Harmonis Sederhana. Skripsi Program Studi Pendidikan Fisika Fakultas Ilmu Tarbiyah dan Keguruan Universitas Islam Negeri Syarif Hidayatullah Jakarta, 2017. Laboratorium merupakan salah satu sarana yang dapat membantu siswa belajar fisika. Namun, pelaksanaan kegiatan praktikum pada umumnya kurang memberikan efek yang maksimal untuk membantu siswa memahami konsep gerak harmonis sederhana. Peneliti mencoba menyelesaikan permasalahan ini dengan menerapkan model pembelajaran problem solving laboratory untuk mengetahui pengaruh model tersebut. Penelitian ini menggunakan metode kuasi eksperimen dengan teknik pengambilan sampel adalah purposive sampling. Terdapat dua kelas untuk dijadikan sampel penelitian yaitu kelas kontrol dan kelas eksperimen. Sampel terdiri dari 26 siswa pada masing-masing kelas. Berdasarkan pengujian hipotesis statistik menggunakan uji-t pada taraf signifikansi 5% diperoleh thitung sebesar 8,422 dan ttabel sebesar 2,008 sehingga ๐กโ๐๐ก๐ข๐๐ > ๐ก๐ก๐๐๐๐ . Hasil tersebut menyimpukan bahwa model problem solving laboratory berpengaruh terhadap hasil belajar siswa pada materi gerak harmonis sederhana. Selain itu, model problem solving laboratory memberikan dampak yang positif bagi proses pembelajaran fisika di laboratorium. Kata Kunci: gerak harmonis sederhana, hasil belajar, problem solving laboratory
ix
ABSTRACT RIDHWAN DERY IRADAT (1112016300029). The Effect Problem Solving Laboratory Model Toward Student Results in the Concept of Simple Harmonic Motion. Thesis of Physics Education Departement, Faculty of Physical Education and Teaching Tarbiyah Syarif Hidayatullah State Islamic University, Jakarta, 2017. Laboratory is one tool that can help students learn physics. However, the implementation of lab activities are generally less effect to help students understand the concept of simple harmonic motion. Researchers attempting to solve this problem by applying the learning model of problem solving laboratory to determine the effect of the model. This study uses a quasi-experimental method with the sampling technique is purposive sampling. There are two classes for the research sample that control class and experimental class. The sample consisted of 26 students in each class. Based on statistical hypothesis testing using t-test at the significance of 5% was obtained tcount is 8.422 and ttable 2.008, so tcount > ttable . These results concluded that the model of problem solving laboratory effect on student learning outcomes in a simple harmonic motion of matter. In addition, the model of problem solving laboratory provide a positive impact on the learning process of physics in the laboratory. Keywords: simple harmonic motion, the result of learning, problem solving laboratory
x
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT yang selalu memberikan rahmat dan hidayah-Nya. Shalawat dan salam tercurah kepada Nabi Muhammad SAW beserta keluarga, para sahabat dan para pengikutnya yang senantiasa berada dalam lindungan Allah SWT. Atas ridho-Nya, akhirnya penulis dapat menyelesaikan skripsi yang berjudul โPengaruh Model Problem Solving Laboratory Terhadap Hasil Belajar Siswa Pada Materi Gerak Harmonis Sederhanaโ. Apresiasi dan terimakasih disampaikan kepada semua pihak yang telah berpartisipasi dalam penulisan skripsi ini. Secara khusus, apresiasi dan terima kasih tersebut disampaikan kepada: 1.
Prof. Dr. H. Ahmad Thib Raya, MA., Dekan Fakultas Ilmu Tarbiyah dan Keguruan UIN Syarif Hidayatullah Jakarta.
2.
Dwi Nanto, Ph.D., selaku Ketua Program Studi Pendidikan Fisika Fakultas Ilmu Tarbiyah dan Keguruan UIN Syarif Hidayatullah Jakarta.
3.
Fathiah Alatas, M.Si., selaku dosen pembimbing dan dosen penasehat akademik yang telah memberikan waktu, arahan, dan saran untuk membimbing penulis selama penyusunan skripsi ini.
4.
Seluruh dosen, staff, dan karyawan FITK UIN Syarif Hidayatullah Jakarta, khususnya program studi pendidikan fisika yang telah memberikan ilmu pengetahuan, pemahaman, dan pelayanan selama proses perkuliahan.
5.
Rusli Ishaq, M.Pd., selaku Kepala Sekolah MA Pembangunan UIN Jakarta. Terimakasih telah mengizinkan peneliti untuk penelitian.
6.
Yanuar Anas, M. Pd., selaku guru bidang studi yang telah banyak membantu dan memberikan kebijakan serta sarannya sehingga penelitian ini dapat dilakukan dengan baik. Dan segenap guru beserta staff MA Pembangunan UIN Jakarta.
7.
Ayahanda Ary Sudrajat dan
Ibunda Dewi Kania., yang senantiasa
mencurahkan kasih sayangnya, doโa, didikan dan nasehat, serta dukungan
xi
moril dan materil yang tak ternilai sehingga peneliti dapat menyelesaikan skripsi ini. 8.
Kawan-kawan seperjuangan Pendidikan Fisika angkatan 2012 beserta kakakkakak tingkat pendidikan Fisika yang telah memberikan inspirasi dan motivasi.
9.
Semua pihak yang tidak dapat disebutkan satu persatu yang telah membantu dalam penyusunan skripsi ini.
10. Frida Syahnu yang memotivasi peneliti untuk terus belajar dan berkarya. Penulis menyadari bahwa dalam penyusunan skripsi ini masih bayak kekurangan. Sehingga, demi kesempurnaan penulisan selanjutnya, penulis mengharapkan 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 sehingga apa yang telah dihasilkan dapat bermanfaat dan berguna bagi kita semua.
Ciputat,
Penulis
xii
April 2017
DAFTAR ISI
LEMBAR PENGESAHAN ..............................................................................
i
SURAT PERNYATAAN KARYA SENDIRI .................................................
ii
ABSTRAK ......................................................................................................... vi KATA PENGANTAR ....................................................................................... viii DAFTAR ISI......................................................................................................
x
DAFTAR TABEL ............................................................................................. xiii DAFTAR GAMBAR ......................................................................................... xv DAFTAR LAMPIRAN ..................................................................................... xvi BAB I:
BAB II:
PENDAHULUAN 1. Latar Belakang Masalah .............................................................
1
2. Identifikasi Masalah
.............................................................
5
3. Pembatasan Masalah ..................................................................
5
4. Perumusan Masalah ....................................................................
6
5. Tujuan Penelitian ........................................................................
6
6. Manfaat Penelitian ......................................................................
6
KAJIAN TEORI DAN PENGAJUAN HIPOTESIS A. Kajian Teori ................................................................................
7
1. Pengertian Model Pembelajaran ..........................................
7
2. Model Pembelajaran Berbasis Masalah (PBL) ....................
9
3. Kegiatan Laboratorium ........................................................ 14 4. Model Problem Solving Laboratory .................................... 15 5. Hasil Belajar โฆโฆโฆ. ............................................................ 21 6. Gerak Harmonis Sederhana .................................................. 23 B. Hasil Penelitian Yang Relevan ................................................... 28 C. Kerangka Berpikir ...................................................................... 30 xiii
D. Hipotesis Penelitian ................................................................... 32 BAB III: METODOLOGI PENELITIAN A. Tempat dan Waktu Penelitian ..................................................... 34 B. Metode Penelitian ....................................................................... 34 C. Desain Penelitian ........................................................................ 34 D. Variabel Penelitian ..................................................................... 35 E. Populasi dan Sampel .................................................................. 35 F. Teknik Pengambilan Sampel ...................................................... 36 G. Teknik Pengumpulan Data .......................................................... 36 H. Instrumen Penelitian ................................................................... 37 1. Validitas Instrumen ............................................................... 37 2. Reliabilitas Instrumen ........................................................... 40 3. Taraf Kesukaranโฆ.. .............................................................. 42 4. Daya Pembedaโฆโฆ. ............................................................. 43 I. Teknik Analisis Data ................................................................... 45 1. Uji Normalitasโฆโฆ.. ............................................................. 45 2. Uji Homogenitasโฆ.. ............................................................. 45 3. Uji Hipotesisโฆโฆ.... ............................................................. 46 4. Uji N-Gain โฆโฆโฆ.. ............................................................. 47 J. Hipotesis Statistik ...................................................................... 48 BAB IV: HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN A. Deskripsi Data ............................................................................ 49 1. Hasil Pretestโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆ.. ............................................ 49 2. Hasil Posttestโฆโฆโฆโฆ. ....................................................... 50 3. Rekapitulasi Hasil Belajar ..................................................... 50 a. Data Hasil Pretest dan Posttest ....................................... 50 b. Hasil Belajar Siswa pada Ranah Kognitif ....................... 51 B. Pengujian Prasyarat Analisis dan Pengujian Hipotesis ............... 53 1. Uji Prasyarat Hipotesis ......................................................... 53 a. Uji Normalitas ................................................................. 53
xiv
b. Uji Homogenitas ............................................................. 55 2. Uji Hipotesisโฆโฆโฆโฆ. ........................................................ 56 a. Uji Hipotesis Hasil Pretest.............................................. 56 b. Uji Hipotesis Hasil Postest ............................................. 57 C. Pembahasan Hasil Penelitian ...................................................... 58
BAB V:
PENUTUP A. Kesimpulan ................................................................................. 63 B. Saran ........................................................................................... 63
DAFTAR PUSTAKA ....................................................................................... 64 LAMPIRAN ...................................................................................................... 67
xv
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 Sintaks Pembelajran Berbasis Masalah ............................................ 13 Tabel 2.2 PerbedaanPraktikum Tradisional dan Problem Solving Laboratory 17 Tabel 2.3 Perkembangan Model Problem Solving Laboratory........................ 20 Tabel 2.4 Proses-proses Kognitif dan Penjelasannya....................................... 23 Tabel 3.1 Desain Penelitian .............................................................................. 35 Tabel 3.2 Kriteria Uji Validitas ........................................................................ 38 Tabel 3.3 Kisi-Kisi Instrumen .......................................................................... 38 Tabel 3.4 Kriteria Koefisien Reliabilitas.......................................................... 41 Tabel 3.5 Indeks Taraf Kesukaran ................................................................... 42 Tabel 3.6 Hasil Analisis Tingkat Kesukaran Butir Soal .................................. 43 Tabel 3.7 Kriteria Daya Pembeda .................................................................... 44 Tabel 3.8 Hasil Analisis Daya Pembeda Butir Soal ......................................... 44 Tabel 3.9 Kriteria Uji Hipotesis ....................................................................... 47 Tabel 3.10 Tabel Katogori Nilai N-Gain ........................................................... 48 Tabel 4.1 Data Skor Pretest Kelas Eksperimen dan Kelas Kontrol ................. 49 Tabel 4.2 Data Skor Postest Kelas Eksperimen dan Kelas Kontrol................. 50 Tabel 4.3 Data Hasil Pretest dan Posttest ........................................................ 51 Tabel 4.4 Rekapitulasi Hasil Uji Normalitas Kai-Kuadrat Pretest dan Posttest Kelas Eksperimen dan Kelas Kontrol ........................................................ 54
xvi
Tabel 4.5 Rekapitulasi Hasil Uji Homogenitas Pretest dan Posttest Kelas Eksperimen dan Kelas Kontrol ............................................................................ 55 Tabel 4.6 Hasil Perhitungan Uji Hipotesis Pretest .......................................... 56 Tabel 4.7 Hasil Perhitungan Uji Hipotesis Posttest ......................................... 57
xvii
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Pegas yang diberi beban ................................................................ 25 Gambar 2.2 Bandul Matematis ......................................................................... 26 Gambar 2.3 Kerangka Berpikir Penelitian ........................................................ 32 Gambar 4.1 Peningkatan Hasil Belajar ............................................................. 52
xviii
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran A: Instrumen Penelitian ................................................................... 69 1. Kisi-kisi Instrumen Tes .............................................................. 70 2. Instrumen Soal Tes Hasil Belajar .............................................. 72 3. Instrumen Tes Valid .................................................................... 96 4. Analisis Hasil Uji Coba Instrumen ............................................. 104 b. Validitas ............................................................................... 106 c. Reliabilitas ........................................................................... 108 d. Tingkat Kesukaran ............................................................... 108 e. Daya Pembeda ..................................................................... 109 5. Rekapitulasi Analisis Uji Coba Instrumen .................................. 111 Lampiran B: Perangkat Pembelajaran .............................................................. 112 1. RPP Kelas Eksperimen .............................................................. 113 2. RPP Kelas Kontrol ..................................................................... 146 Lampiran C: Analisis Data Hasil Penelitian .................................................... 184 1. Hasil Pretes Kelas Kontrol dan Eksperimen .............................. 185 2. Hasil Posttest Kelas Kontrol dan Eksperimen ............................ 190 3. Uji Normalitas ............................................................................. 195 4. Uji Homogenitas ......................................................................... 207 5. Uji Hipotesis ............................................................................... 212 6. Rekapitulasi Hasil Belajar ........................................................... 219 Lampiran D: Dokumentasi Penelitian .............................................................. 231
xix
BAB I PENDAHULUAN
A. Latar Belakang Masalah Fisika merupakan salah satu cabang dari Ilmu Pengetahuan Alam (IPA) yang tidak hanya mempelajari pengetahuan berupa fakta, prinsip, atau konsep saja tetapi juga merupakan proses penemuan yang didapat dengan cara mencari tahu fenomena alam secara sistematis.1 Pembelajaran fisika akan lebih bermakna jika siswa diberikan pengalaman langsung untuk membangun pengetahuannya sendiri. Dengan pengalaman tersebut siswa akan lebih merasakan pembelajaran yang sedang dipelajari. Agar penemuan yang dilakukan oleh siswa dapat berjalan dengan baik, diperlukan proses pembelajaran yang sesuai. Akhirnya siswa mampu mengkonstruk pengetahuannya dengan baik dan mengalami peningkatan hasil belajar. Menurut Wieman dan Holmes salah satu tempat pembelajaran sains yang mampu membuat siswa mengkonstruk pengetahuan dan menemukan konsep fisika yang sedang dipelajari adalah laboratorium. Laboratorium merupakan bagian utama dari proses pembelajaran fisika.2 Sementara itu menurut Adam, Robert, dan Philip kegiatan di laboratorium memainkan peranan besar dalam sebagian pembelajaran sains di sekolah.3 Adanya kegiatan pembelajaran fisika di laboratorium diharapkan siswa dapat terlibat langsung dalam proses pembelajaran. Tujuannya siswa memiliki memori jangka panjang dalam mengingat percobaan yang dilakukan di laboratorium. Berdasarkan laporan penelitian laboratorium di sekolah menengah atas dari National Research Councilโs Board on Science Education Amerika menyatakan
1
Depdiknas, Kurikulum 2004: Standar Kompetensi, mata pelajaran fisika, Sekolah menengah atas dan madrasah aliyah, (Jakarta: Depdiknas, 2003), h. 6. 2 Carl Wieman dan N. G. Holmes, Measuring the Impact of an Instructional Laboratory on the Learning of Introductory Physics , Journal American Association of Physics Teachers, vol. 83, no.11, 2015, h. 972 3 Adam. V. M, Robert. H. T, dan Philip. M. S, The Effect of High School Physics Laboratories on Performance in Introductory College Physics, Journal American Association of Physics Teachers, vol. 48, 2010, h. 333
1
2
bahwa metode laboratorium yang digunakan sangat lemah. Hofstein, Shore, dan Kipnis dalam penelitiannya melaporkan bahwa pembelajaran di laboratorium yang dilaksanakan belum bisa menghubungkan konsep yang sedang dipelajari.4 Hal serupa juga terjadi di Madrasah Aliyah UIN Jakarta. Berdasarkan hasil observasi dan wawancara yang dilakukan peneliti, proses pelaksanaan pembelajaran fisika masih mengalami masalah. Salah satu masalah yang dihadapi adalah ketika siswa melakukan praktikum, tetapi tidak mampu menghubungkan konsep yang sedang dipelajari. Selain itu berdasarkan hasil wawancara peneliti, hasil pembelajaran siswa dalam kategori rendah dengan nilai rata-rata 60. Menurut Oztas dan Ozay menyatakan bahwa salah satu alasan mengapa guru sains jarang menggunakan laboratorium adalah karena mereka kurang terlatih dalam melaksanakan praktikum, mendesain prosesnya, mengembangkannya, dan menggunakan metode pengajaran laboratorium yang baik.5 Menurut Nyoman Kertiasa kegiatan laboratorium yang biasa digunakan di sekolah pada umumnya adalah kegiatan laboratorium tradisional yang lebih dikenal dengan praktikum. Praktikum yang dimaksud adalah kegiatan laboratorium yang dilakukan pada jam khusus, tidak terintegrasi dengan pembelajaran sains. Kerugian melakukan praktikum seperti ini adalah siswa melaksanakan praktikum tanpa menghubungkan konsep yang sedang dipelajarinya. Kegiatan seperti ini biasanya tidak disertai dengan semangat menemukan dan semangat bertanya. Dalam pelaksanaannya tidak ada diskusi mengenai berbagai gejala yang teramati atau yang terukur.6 Sejalan dengan pendapat di atas, Mustafit mengungkapkan bahwa penerapan praktikum yang biasa dilakukan pada proses pembelajaran kurang memberikan efek yang maksimal untuk siswa memahami konsep yang sedang dipelajari. Kegiatan praktikum yang umum mengakibatkan siswa kurang terdorong untuk berkreasi dalam mengorganisir kemampuannya untuk merencanakan dan menyelesaikan
4
Ibid Ayse Keskin dan Rasit Zengin, Science Teachers Attitudes Toward Laboratory Practises and Problem Encountered, International Journal of Education and Research, vol. 3, no. 11, 2015, h. 138 6 Nyoman Kertiasa, Laboratorium Sekolah dan Pengelolaannya, (Bandung: Pudak Scientific, 2013), h. 3-4. 5
3
masalah.7 Permasalahan integrasi pembelajaran fisika dalam memberikan pemahaman kepada siswa pada konsep yang sedang dipelajari dan esensi sains yang berkaitan dengan kegiatan laboratorium perlu adanya penanganan yang baik. Hal ini dimaksudkan agar siswa tidak hanya melakukan praktikum saja, tetapi juga mengkaji konsep yang relevan pada saat siswa melakukan kegiatan praktikum tersebut. Pembelajaran fisika perlu adanya kegiatan laboratorium yang tidak hanya sekedar melakukan percobaan, namun juga menghubungkan dengan konsep yang sedang dipelajari. Salah satu model pembelajaran yang mampu menghubungkan konsep yang sedang dipelajari pada kegiatan praktikum adalah model problem solving laboratory. Menurut Patricia Heller, Thomas Foster, dan Kenneth Heller model problem solving laboratory memiliki tujuan untuk mendukung konsep yang sedang dipelajari dalam kegiatan laboratorium.8 Menurut Ellinawati dan B. Subali model pembelajaran problem solving laboratory merupakan elaborasi dari pembelajaran berbasis masalah dengan tahapan pembelajarannya sama namun penyelesaiannya dalam kegiatan praktikum.9 Sementara itu menurut Sujarwata problem solving laboratory merupakan model pembelajaran yang berorientasi pada keterlibatan siswa dalam proses belajarnya, dimana siswa menggali pemecahan masalah secara kritis.10 P. Heller dan K. Heller menyatakan bahwa pemecahan masalah membutuhkan pemahaman mendasar tentang konsep fisika yang sedang dipelajari. Dengan
diberikannya
suatu
masalah,
siswa
dapat
membuat
ide-ide
pemecahannya.11
Nurul Mustafit, โImplementasi Problem Solving Laboratory Sebagai Model Kegiatan Laboratorium Berbasis Inquiry Untuk Meningkatkan Pemahaman Konsep Kesetimbangan Benda Pada Mahasiswa Pendidikan Fisika Semester II Tahun Ajaran 2007/2008โ, Skripsi pada Universitas Negeri Semarang, Semarang, 2009, h. 2, tidak dipublikasikan 8 Patricia Heller, Thomas Foster dan Kenneth Heller, Cooperative Group Problem Laboratories for Introductory Classes, American Institute of Physics, vol 399, 1997, h. 913 9 Ellinawati, B. Subali, Penerapan Model Praktikum Problem Solving Laboratory Sebagai Upaya Untuk Memperbaiki Kualitas Pelaksanaan Praktikum Fisika Dasar, Jurnal Pendidikan Fisika Indonesia, vol. 6, no. 6, 2010, h. 90 10 Sujarwata, Peningkatan Hasil Belajar Elektronika Dasar II Melalui Penerapan Model Pembelajaran Problem Solving Laboratory, Jurnal Pendidikan Fisika Indonesia, vol 5, 2009, h. 38 11 Patricia Heller dan Kenneth Heller, Cooperative Group Problem in Physics, (University of Minnesota, 2010) h. 17 7
4
Model pembelajaran problem solving laboratory dilakukan oleh Sujarwata. Penerapan model tersebut telah meningkatkan hasil belajar elektronika sebesar 75%.12 Ellinawati dan B. Subali menerapkan model praktikum problem solving laboratory berhasil meningkatkan kualitas praktikum pada pelaksanaan praktikum fisika dasar.13 Fitri Hariani, Sudarti, dan Sri Astutik menerapkan model problem solving laboratory memberikan pengaruh yang signifikan tehadap keterampilan proses sains dan hasil belajar fisika siswa pada materi elastisitas.14 Nurbaya menerapkan model problem solving laboratory memberikan peningkatan pemahaman konsep pada siswa dibandingkan dengan pembelajaran konvensional pada materi kalor. Selain itu dengan menerapkan model tersebut dapat meningkatkan keaktifan siswa pada proses pembelajaran15. Siti Nurdianti, Ea Cahya, Endah Kurnia, dan Chaerul Rochman menggunakan model problem solving laboratory memberikan hasil peningkatan literasi sains.16 Adam Malik menggunakan model problem solving laboratory mampu meningkatkan keterampilan proses sains mahasiswa pada kategori sedang dan meningkatkan aktivitas mahasiswa pada pembelajaran sebesar 86,1%.17 Materi yang digunakan pada penelitian proses pembelajaran dengan menggunakan model problem solving laboratory adalah gerak harmonis sederhana. Pada penelitian yang dilakukan oleh Suci ditemukan bahwa pemahaman konsep mahasiswa pendidikan fisika masih tergolong kategori rendah pada materi gerak
12
Sujarwata, op.cit., h. 37-41 Ellinawati dan B. Subali, op.cit 14 Fitri Hariani, Sudarti, dan Sri Astutik, Pengaruh Model Problem Solving Laboratory Terhadap Keterampilan Proses Sains dan Hasil Belajar Fisika Siswa Kelas XI di SMA Negeri 2 Tanggul, Jurnal Pembelajaran Fisika, vol.. 3, no. 1, 2014, h. 47 13
15
Nurbaya, Nurjannah, dan I Komang Werdhiana, Penerapan Model Problem Solving Laboratory Terhadap Peningkatan Pemahaman Konsep Kalor pada Siswa Kelas X SMA Negeri 4 Palu, Jurnal Pendidikan Fisika Tadulako, vol 3, no. 2, 2015, h. 8-12 16 Siti Nurdianti, Ea Cahya, Endah Kurnia, dan Chaerul Rochman, Implementasi Model Problem Solving Laboratory untuk Meningkatkan Kemampuan Literasi Sains Mahasiswa pada Mata Kuliah Fisika Dasar IIโ, Makalah Prosiding Simposium Nasional Inovasi dan Pembelajaran Sains, 8 dan 9 Juni 2015, h. 549 17 Adam Malik, Wahyuni Handayani, dan Rany Nuraini., โModel Praktikum Problem Solving Laboratory untuk Meningkatkan Keterampilan Proses Sains Mahasiswaโ, Makalah Prosiding Simposium Nasional Inovasi dan Pembelajaran Sains, 8 dan 9 Juni 2015, h. 193
5
harmonis sederhana dengan hasil rata-rata sebesar 28,21%.18 Hasil penelitian tersebut disebabkan proses pembelajaran fisika yang dilaksanakan di sekolah kurang memberikan efek jangka panjang pada siswa setelah menjadi mahasiswa yang berada pada jurusan pendidikan fisika. Sehingga hasil yang didapat pada materi gerak harmonis tersebut masih tergolong kategori rendah. Pembelajaran dengan menggunakan pemecahan masalah dan kegiatan praktikum di laboratorium memungkinkan siswa lebih memahami konsep materi gerak harmonis sederhana sehingga memberikan hasil belajar yang baik. Berdasarkan latar belakang dari permasalahan di atas, maka penulis terdorong untuk melakukan penelitian dengan judul โPengaruh Model Problem Solving Laboratory terhadap Hasil Belajar Siswa pada materi Gerak Harmonis Sederhanaโ.
B. Identifikasi Masalah Berdasarkan pemaparan latar belakang masalah, maka dapat diidentifikasi masalah sebagai berikut: 1. Praktikum fisika yang dilaksanakan di laboratorium tidak memberikan pemahaman konsep kepada siswa secara maksimal. 2. Masih banyak siswa yang hasil belajarnya rendah pada mata pelajaran fisika untuk materi gerak harmonis sederhana.
C. Pembatasan Masalah Pembatasan masalah pada penelitian ini adalah sebagai berikut: 1. Sintaks model pembelajaran problem solving laboratory yang akan digunakan adalah menurut Siti Nurdianti, Ea Cahya, Endah Kurnia, dan Chaerul Rochman. 2. Hasil belajar yang akan diukur pada penelitian ini hanya pada ranah kognitif berdasarkan taksonomi Bloom yang telah direvisi dari C1 (mengingat), C2 (memahami), C3 (menerapkan), C4 (menganalisi), dan C5 (mengevaluasi).
18 Suci Aprilia, Syuhendri, dan Nely Andriani., โAnalisis Pemahaman Konsep Mahasiswa Program Studi Pendidikan Fisika Pada Pokok Bahasan Gerak Harmonik Sederhanaโ, Makalah Prosiding Seminar Nasional Pendidikan, 24 Oktober 2015, h. 164-166.
6
D. Perumusan Masalah Masalah yang akan diteliti pada penelitian ini dirumuskan sebagai berikut: โApakah model problem solving laboratory berpengaruh terhadap hasil belajar fisika siswa?โ
E. Tujuan Penelitian Tujuan yang akan dicapai pada penelitian ini untuk mengetahui pengaruh model problem solving laboratory terhadap hasil belajar fisika siswa.
F. Manfaat Penelitian Manfaat yang diharapkan pada penelitian ini bisa memberikan manfaat kepada beberapa pihak yang terlibat langsung terhadap penelitian ini, yaitu sebagai berikut: 1. Bagi siswa diharapkan dapat membangun konsep yang kuat pada diri siswa tentang materi gerak harmonis sederhana sehingga dapat meningkatkan pemahaman dan hasil belajar mereka. 2. Bagi guru diharapkan pada hasil penelitian ini menjadi rujukan dan bukti otentik tentang model problem solving laboratory sehingga dapat dijadikan alternatif model pembelajaran yang diterapkan di kelas. 3. Bagi peneliti diharapkan penelitian ini dapat memberikan wawasan baru dalam bidang penelitian pendidikan
BAB II KAJIAN TEORI DAN PENGAJUAN HIPOTESIS
A. Kajian Teori 1. Pengertian Model Pembelajaran Joyce dan Weil menjelaskan bahwa model pembelajaran disusun berdasarkan berbagai prinsip atau teori pengetahuan. Para ahli menyusun model pembelajaran berdasarkan prinsip-prinsip pembelajaran, teori-teori psikologi, sosiologis, analisis sistem, atau teori-teori lain yang mendukung.19 Model pembelajaran merupakan salah satu pendekatan proses pembelajaran dalam rangka menyelidiki perubahan perilaku siswa secara adaptif maupun generatif. Model pembelajaran erat kaitannya dengan gaya belajar siswa dan gaya mengajar guru.20 Berdasarkan penjelasan tersebut model pembelajaran memerlukan pertimbangan tertentu pada saat melaksanakannya. Joyce dan Weil berpendapat bahwa model pembelajaran adalah suatu rencana atau pola yang dapat digunakan untuk membentuk rencana pembelajaran jangka panjang, merancang bahan-bahan pembelajaran, dan membimbing pembelajaran di kelas atau yang lain. Guru dapat memilih model pembelajaran yang sesuai dan efisien untuk mencapai tujuan pendidikannya.21 Sementara itu Arends menyatakan the term teaching model refers to a particular approach to instruction that includes its goals, syntax, environment, and management system (Istilah model pembelajaran mengacu pada pendekatan tertentu untuk instruksi yang mencakup tujuan, sintaks, lingkungan, dan sistem manajemen).22 Memilih model pembelajaran yang akan digunakan dalam kegiatan pembelajaran, ada beberapa hal yang harus dipertimbangkan antara lain:23
19
Rusman, Model-Model Pembelajaran Edisi Kedua, (Jakarta, PT Raja Grafindo Persada, 2013), cet. 6, h. 132. 20 Hanafiah, M. dan Cucu Suhana, Konsep Strategi Pembelajaran, (Bandung, PT Refika Aditama, 2012), h. 41. 21 Rusman, loc.cit., h. 133. 22 Trianto Ibnu Badar, Mendesain Model Pembelajaran Inovatif, Progresif, dan Kontekstual, (Jakarta, Prenadamedia Group, 2014), h. 24 23 Rusman, op.cit, h. 133-134.
7
8
a. Tujuan yang hendak dicapai. b. Bahan atau materi pembelajaran. c. Karakteristik siswa. d. Hal lain yang bersifat nonteknis. Model pembelajaran memiliki ciri-ciri sebagai berikut:24 a. Berdasarkan teori pendidikan dan teori belajar dari para ahli tertentu. b. Mempunyai misi atau tujuan pendidikan tertentu. c. Dapat dijadikan pedoman untuk perbaikan kegiatan belajar mengajar di kelas. d. Memiliki bagian-bagian model yang dinamakan, urutan langkah-langkah pembelajaran (syntax), adanya prinsip-prinsip reaksi, sistem sosial, dan sistem pendukung. e. Memiliki dampak sebagai akibat terapan model pembelajaran. f. Membuat persiapan mengajar (desain instruksional) dengan pedoman.
Penjelasan di atas memberikan gambaran bahwa untuk melaksanakan kegiatan belajar mengajar bisa menggunakan model pembelajaran. Model pembelajaran ini bisa dipilih sesuai dengan tujuan pembelajaran, karakteristik materi yang diajarkan, dan keadaan siswa. Pada pelaksanaan model pembelajaran berbasis masalah ada beberapa hal yang perlu diperhatikan dalam tahap merencanakan pembelajarannya, antara lain:25 a. Menetapkan tujuan b. Merancang situasi masalah c. Organisasi sumber daya dan rencana logistik 2. Model Pembelajaran Berbasis Masalah (PBL) Salah satu metode yang banyak diterapkan untuk menunjang proses pendekatan pembelajaran learner centered dan yang memberdayakan siswa adalah model problem based learning (PBL). Sejak dikembangkan sekitar tahun 1970-an
24
Ibid., h. 136 Trianto Ibnu Badar, loc.cit., h. 73
25
9
di McMaster University di Canada, kini model ini sudah banyak diterapkan di berbagai lembaga pendidikan. Dengan keunggulan model ini, jenjang pendidikan yang lebih rendah pun sudah mulai menggunakannya.26 Salah satu bagian penting dari pelaksanaan PBL adalah masalah.27 Pembelajaran berbasis masalah dirancang dalam suatu prosedur pembelajaran yang diawali dengan sebuah masalah dan menggunakan instruktur sebagai pelatih metakognitif. Ada suatu hal yang mendasar antara problem solving dan problem based learning. Pembelajaran dengan problem solving seperti kebanyakan dilakukan oleh para guru dewasa ini, siswa diberikan permasalahan lalu dengan teknik dan prosedur khusus mereka menyelesaikan permasalahan tersebut untuk mengetahui fakta, konsep, prinsip, hukum, dan sebagainya. Sedangkan prosedur problem based learning, tahapan awalnya adalah penyajian masalah. Proses pembelajaran dimulai setelah siswa diberikan struktur masalah yang riil, sehingga dengan cara itu siswa mengetahui mengapa mereka harus mempelajari materi tersebut.28 Pembelajaran berbasis masalah dikembangkan Johns Hopkins University yang bertujuan untuk membantu siswa mempelajari konsep pengetahuan dan kemampuan memecahkan masalah dengan menghubungkan situasi masalah yang ada dalam dunia nyata. Inilah ciri khusus pembelajaran berbasis masalah yang membedakan dengan pendekatan lainnya.29 Pembelajaran berbasis masalah digunakan untuk mendukung pola berpikir tingkat tinggi yang berorientasi pada masalah. Pembelajaran berbasis masalah termasuk belajar โhow to learnโ. Peran guru dalam pembelajaran berbasis masalah adalah mengajukan masalah, memberikan pertanyaan, dan memfasilitasi siswa untuk melakukan penyelidikan ilmiah. Esensi dari pembelajaran berbasis masalah
26
Taufiq Amir, Inovasi Pendidikan Melalui Problem Based Learning, (Jakarta, Kencana, 2015), cet. 4, h. 12 27 Woei Hung, All PBL Start Here: The Problem, The Interdisciplinary Journal of ProblemBased Learning, vol. 10, no. 2, 2016. 28 I Wayan Sadia, Model-Model Pembelajaran Sains Konstruktivistik, (Yogyakarta: Graha Ilmu, 2014), h. 68 29 Asih Widi Wisudawati dan Eka Sulistyowati, Metodologi Pembelajaran IPA, (Jakarta: PT Bumi Aksara, 2014), h. 89
10
ini adalah menyajikan suatu masalah yang sesuai kenyataan dan bermakna kepada siswa untuk diselidiki secara terbuka dan ditemukan solusi penyelesaian.30 Menurut Tan pembelajaran berbasis masalah merupakan inovasi dalam pembelajaran karena kemampuan berpikir siswa betul-betul dioptimalisasikan melalui proses kerja kelompok atau tim yang sistematis, sehingga siswa dapat memberdayakan,
mengasah,
menguji,
dan
mengembangkan
kemampuan
berpikirnya secara berkesinambungan.31 Sementara itu Wina menyatakan bahwa pembelajaran berbasis masalah dapat diartikan sebagai rangkaian aktivitas pembelajaran yang menekankan kepada proses penyelesaian masalah yang dihadapi secara ilmiah.32 Berdasarkan pendapat keduanya, bahwa pembelajaran berbasis masalah melatih siswa bekerja secara kelompok untuk menyelesaikan permasalahan ilmiah secara sistematis. Fokus pembelajaran berbasis masalah adalah untuk memecahkan masalah. Menurut David penggunaan masalah sebagai fokus pembelajaran didukung oleh prinsip-prinsip pembelajaran berbasis masalah. Menurut prinsip-prinsip tersebut, pembelajaran berlabuh di masalah otentik untuk dipecahkan. Model pembelajaran tradisional menganggap bahwa siswa harus menguasai konten sebelum menerapkan apa yang telah mereka pelajari untuk memecahkan masalah. Pembelajaran berbasis masalah membalikkan pembelajaran tersebut dan berasumsi bahwa siswa akan menguasai konten dalam memecahkan masalah yang berarti. Masalah yang akan dipecahkan harus menarik, tetapi masalah sesuai dengan kurikulum. Sehingga masalah tersebut memberikan tujuan untuk belajar.33 Mengkalibrasi masalah secara tepat mampu meningkatkan kemampuan kognitif siswa selama proses pembelajaran. Menurut Wood kesulitan masalah didefinisikan sebagai probabilitas yang berhasil dipecahkan oleh seorang pemecah masalah. Tingkat kesulitan masalah biasanya ditentukan berdasarkan pengalaman,
30
Ibid., h. 88 Rusman, op.cit, h. 229 32 Wina Sanjaya, Strategi Pembelajaran Berorientasi Standar Proses Pendidikan, (Jakarta: Kencana Prenadamedia Group, 2013), h. 214 33 David Jonassen, Supporting Problem Solving in PBL, The Interdisciplinary Journal of Problem-Based Learning, vol. 5, no. 8, 2011. 31
11
intuisi siswa, atau berdasarkan kinerja aktual siswa memecahkan masalah setelah fakta yang mereka temukan.34 Karakteristik pembelajaran berbasis masalah adalah sebagai berikut:35 a. Permasalahan menjadi starting point dalam belajar. b. Permasalahan yang diangkat adalah permasalahan yang ada di dunia nyata yang tidak terstruktur. c. Permasalahan membutuhkan perspektif ganda (multiple perspective). d. Permasalahan, menantang pengetahuan yang dimiliki oleh siswa, sikap, dan kompetensi yang kemudian membutuhkan identifikasi kebutuhan belajar dan bidang baru dalam belajar. e. Belajar pengarahan diri menjadi hal yang utama. f. Pemanfaatan sumber pengetahuan yang beragam, penggunaannya, dan evaluasi sumber informasi merupakan proses yang esensial dalam pembelajaran berbasis masalah. g. Belajar adalah kolaboratif, komunikasi, dan kooperatif. h. Pengembangan keterampilan inquiry dan pemecahan masalah sama pentingnya dengan penguasaan isi pengetahuan untuk mencari solusi dari sebuah permasalahan. i. Keterbukaan proses dalam pembelajaran berbasis masalah meliputi sintesis dan integrasi dari sebuah proses belajar. j. PBM melibatkan evaluasi dan review pengalaman siswa dan proses belajar
John Dewey memandang bahwa pemecahan masalah merupakan suatu proses yang disadari dan dibangun oleh suatu tahapan yang terjadi secara alami.36 Model tersebut mencangkup lima langkah dasar tentang pemecahan masalah yang dapat diajarkan, yaitu:37 a. Pernyataan masalah sebagai refleksi kesadaran adanya masalah yang dihadapi.
34
Woei Hung, op.cit. Rusman, op.cit., h. 232-233 36 Mohamad Surya, Strategi Kognitif Dalam Proses Pembelajaran, (Bandung: Alfabeta, 2015, h. 138. 37 Ibid., h. 139 35
12
b. Merumuskan masalah sebagai identifikasi hakikat masalah dan hambatan yang penting dalam solusinya. c. Mengembangkan hipotesis untuk mencari alternatif solusi satu atau lebih yang diusulkan untuk memecahkan masalah. d. Menguji hipotesis untuk menetapkan solusi yang dipandang paling tepat. e. Memilih hipotesis yang terbaik yakni menetapkan alternatif yang paling tepat untuk diterapkan dengan mempertimbangkan kekuatan dan kelemahannya.
Studi kasus pembelajaran berbasis masalah meliputi penyajian masalah, menggerakan inkuiri. Langkah-langkah pembelajaran berbasis masalah, yaitu analisis inisial, mengangkat isu-isu belajar, literasi kemandirian dan kolaborasi pemecahan masalah, integrasi pengetahuan baru, serta
penyajian solusi dan
evaluasi. Terdapat tahapan-tahapan pembelajaran berbasis masalah beserta tingkah laku seorang guru di kelas ketika menerapkan model tersebut. Pada Tabel 2.1 terdapat sintaks pembelajaran berbasis masalah.
Tabel 2.1 Sintaks Pembelajaran Berbasis Masalah38 Tahapan Pembelajaran Orientasi masalah.
siswa
Kegiatan Guru
pada Guru
menjelaskan
menjelaskan
tujuan
peralatan
pembelajaran,
yang
dibutuhkan,
mengajukan fonomena atau demonstrasi atau cerita
untuk
memotivasi
memunculkan siswa
untuk
masalah, terlibat
pemecahan masalah yang dipilih.
38
Trianto Ibnu Badar, op.cit., h. 72
dan dalam
13
Mengorganisasi
siswa Guru membantu siswa untuk mendefinisikan dan
untuk belajar.
mengorgasisasikan
tugas
belajar
yang
berhubungan dengan masalah tersebut. Membimbing penyelidikan Guru mendorong siswa untuk mengumpulkan individual
maupun informasi
kelompok.
yang
sesuai,
melaksanakan
eksperimen, serta untuk mendapatkan penjelasan dan pemecahan masalah.
Mengembangkan
dan Guru membantu siswa dalam merencanakan dan
menyajikan hasil karya.
menyiapkan karya yang sesuai seperti laporan, video, dan model serta membantu mereka untuk berbagi tugas dengan temannya.
Menganalisis
dan Guru membantu siswa untuk melakukan refleksi
mengevaluasi
proses atau evaluasi terhadap penyelidikan mereka dan
pemecahan masalah.
proses-proses yang mereka gunakan.
Berdasarkan penjelasan tersebut, pembelajaran berbasis masalah merupakan landasan dari model problem solving laboratory. Landasan utamanya adalah menyajikan permasalahan dalam proses pembelajaran yang nantinya akan diselesaikan dengan cara tertentu. Cara tersebut bisa beragam sesuai dengan proses pembelajaran yang akan diterapkan. 3. Kegiatan Laboratorium Encarta menyatakan bahwa, kata laboratorium adalah kata latin yang memiliki arti tempat bekerja. Dalam perkembangannya kata laboratorium memiliki arti aslinya, yaitu tempat bekerja, tetapi khusus untuk keperluan penelitian ilmiah. Pada saat sains dan teknologi berkembang pesat dan menjadi salah satu mata pelajaran penting dalam kurikulum di berbagai sekolah di Eropa, banyak pendidik sains merasa perlu mengadakan ruang tempat siswa melakukan kegiatan-kegiatan berkaitan dengan sains. Sebab para guru berpendapat bahwa sains adalah suatu ilmu
14
empiris, yang berarti bahwa ilmu tersebut didasari atas pengamatan dan percobaan. Sehingga pengamatan dan percobaan merupakan bagian integral pendidikan sains.39 Sekitar 300 tahun yang lalu John Locke menyatakan bahwa anak-anak memerlukan hal-hal praktis dalam pendidikan. Pada abad ke-18 filosofi yang sama juga dianut para ahli filosofi eksperimental Newtonian yang menganjurkan sains sebagai bagian dari pelajaran yang harus diajarkan dalam kurikulum di sekolah.40 Metode ilmiah digunakan oleh ilmuwan terdahulu dimulai pada abad ke-17 oleh Issac Newton, Galileo, Francis Bacon, dan Robert Boyle dalam menemukan produk ilmu sains berupa prinsip, hukum, dan teori.41 Fungsi laboratorium sains di sekolah dalam proses pembelajaran sains bergantung pada pandangan guru yang bersangkutan terhadap sains dan belajar. Mengenai sains ada yang melihatnya hanya sebagai kumpulan pengetahuan mengenai alam ini yang sudah dikumpulkan dan disusun secara sistematis. Namun pada pandangan yang lain berpendapat bahwa sains bukan hanya kumpulan pengetahuan tetapi juga cara pengetahuan tersebut diperoleh dan dikembangkan, serta sikap yang perlu dimiliki pada waktu pengembangannya.42 Ada beberapa alasan mengapa laboratorium sangat penting bagi setiap penelitian atau lembaga pendidikan, diantaranya:43 a. Keaktifan seorang siswa tidak akan bisa terwujud tanpa adanya media berupa laboratorium untuk menunjang kegiatan ilmiah. b. Kegiatan-kegiatan yang berpusat pada pengembangan keterampilan proses, keterampilan motorik, dan pembentukan sikap ilmiah tidak akan bisa terwujud tanpa adanya laboratorium.
39
Nyoman Kertiasa, Laboratorium Sekolah dan Pengelolaannya, (Bandung: Pudak Scientific, 2013), cet. 2, h. 1 40 Yunita, Panduan Pengelolaan Laboratorium Kimia, (Bandung: CV Insan Mandiri, 2013), h. 1 41 Asih Widi Wisudawati dan Eka Sulistyowati, op.cit., h. 155-156 42 Nyoman Kertiasa, op.cit, h. 3 43 Richard Decaprio, Tips Mengelola Laboratorium Sekolah, (Yogyakarta: DIVA Press, 2013), h. 20-21
15
c. Sikap mandiri siswa dalam memahami pelajaran hanya bisa dibangun dengan adanya laboratorium.
4. Model Problem Solving Laboratory Pembelajaran problem solving laboratory merupakan pengembangan dari cooperative problem solving yang dikembangkan oleh Universitas Minesota USA. Problem solving sejauh ini merupakan salah satu hal yang utama dalam pembelajaran fisika. Siswa sering mengatakan bahwa mereka mengerti besaranbesaran fisika namun mereka tidak dapat memecahkan persoalan fisika. Pada mulanya Universitas Minesota mengembangkan cooperative problem solving untuk memberikan pembelajaran yang efektif dalam mengembangkan keterampilan pemecahan masalah. Selain itu pembelajaran tersebut membuat para siswa dapat bekerja sama dengan baik dalam menyelesaikan masalah yang diberikan.44 Pada saat siswa mempelajari fisika, mereka perlu memeriksa ide-ide fisika mereka sendiri dan bagaimana mereka menerapkannya dalam situasi yang berbeda. Pemecahan masalah menuntut siswa untuk melakukan hal itu. Jika pertanyaan yang mereka hadapi sangat kompleks, maka mereka membutuhkan kerangka kerja untuk membuat tahapan penyelesaian menggunakan konsep fisika.45 Setiap orang memiliki konsep sendiri tentang cara dunia bekerja. Salah satu tujuan dari laboratorium ini adalah untuk membantu siswa memperjelas konsepsi dari dunia fisik dengan menguji prediksi teori awal siswa terhadap apa yang sebenarnya terjadi.46 Menurut Patricia Heller dan Kenneth Heller tahapan cooperative problem solving yang dikembangkan memiliki tahapan berikut, diantaranya adalah focus the problem, describe the physics, plan a solution, execute the plan, dan evaluate the answer.47 Tahapan tersebut kemudian dikembangkan menjadi problem solving 44 Patricia Heller, Thomas Foster dan Kenneth Heller, Cooperative Group Problem Laboratories for Introductory Classes, American Institute of Physics, vol 399, 1997, h. 913 45 Patricia Heller dan Kenneth Heller, Cooperative Group Problem in Physics, (University of Minnesota, 2010), h. 75 46 Patricia Heller, Thomas Foster, dan Kenneth Heller., loc.cit., h. 913 47 Patricia Heller dan Kenneth Heller., loc.cit, h. 185
16
laboratory yang memiliki tahapan berikut, diantaranya adalah objectives, preparation, problem, equipment, prediction, methods question, exploration, measurement, analysis, dan conclution.48 Heller menegaskan bahwa terdapat perbedaan antara praktikum tradisional dan praktikum problem solving. Penjelasannya dapat dilihat pada Tabel 2.2 berikut.49
Tabel 2.2 Perbedaan Praktikum Tradisional dan Problem Solving Laboratory PraktikumTradisional
Tujuan Utama Untuk
Problem Solving Laboratory
menggambarkan, Untuk
menggambarkan,
mendukung apa yang sedang mendukung apa yang sedang dipelajari
dalam
pembelajaran mengajarkan
proses dipelajari
dalam
proses
dan pembelajaran. teknik
eksperimental. Pendahuluan
a. Siswa diberi besaran atau a. Siswa diberi materi yang tetapan untuk dibandingkan dengan hasil pengukuran. b. Siswa diberikan teori dan
kaya. b. Siswa harus menerapkan teori dari referensi.
bagaimana menerapkannya c. Siswa memprediksi tentang di laboratorium. c. Siswa diberikan hipotesis. Metode
apa yang akan dihasilkan dari pengukuran.
a. Siswa diberitahu apa yang a. Siswa diberitahu apa yang harus diukur.
harus diukur.
b. Siswa disuruh membuat b. Siswa memutuskan dalam pengukuran.
48
kelompok
Patricia Heller, Thomas Foster, dan Kenneth Heller., loc.cit., h. 923-932 Patricia Heller dan Kenneth Heller., loc.cit , h. 125
49
bagaimana
17
membuat
pengukuran
(dipandu
eksplorasi
kualitatif). Analisis
a. Siswa biasanya diberikan a. Siswa memutuskan dalam teknik analisis.
kelompok rincian analisis.
b. Penekanan pada presisi dan b. Penekanan pada konsep kesalahan eksperimental. Kesimpulan
Siswa menentukan seberapa Siswa menentukan apakah baik sesuai
pengukuran dengan
diterima.
nilai
mereka ide-ide
mereka
sendiri
yang (prediksi) sesuai pengukuran mereka.
Menurut Feranie et. al Inovasi pembelajaran dalam kegiatan laboratorium ini mengilhami jurusan pendidikan fisika UPI untuk mengembangkannya dalam proses pembelajaran fisika yang memberikan penekanan utama pada aspek pemecahan masalah. Kegiatan problem solving laboratory ini diterapkan di tingkat SMA dengan harapan mereka mempunyai bekal keterampilan melakukan percobaan sendiri.50 Menurut Bound dan Ton problem solving laboratory memiliki karakteristik sebagai berikut:51 a. Siswa dapat memecahkan masalah sesuai tahapan yang terpilih, dengan menggunakan curah pendapat dan teknis investigasi masalah. b. Membangun ilmu yang telah dimiliki dan memperoleh ilmu yang baru melalui studi kasus.
Nurul Mustafit, โImplementasi Problem Solving Laboratory Sebagai Model Kegiatan Laboratorium Berbasis Inquiry Untuk Meningkatkan Pemahaman Konsep Kesetimbangan Benda Pada Mahasiswa Pendidikan Fisika Semester II Tahun Ajaran 2007/2008โ, Skripsi pada Universitas Negeri Semarang, Semarang, 2009, h. 10, tidak dipublikasikan 51 Ellinawati dan B. Subali, โPenerapan Model Praktikum Problem Solving Laboratory Sebagai Upaya Untuk Memperbaiki Kualitas Pelaksanaan Praktikum Fisika Dasarโ, Jurnal Pendidikan Fisika Indonesia, vol. 6, h. 7 50
18
c. Dapat mengoperasikan alat-alat laboratorium yang berkaitan dengan teori yang diberikan. d. Siswa dapat mempergunakan media yang ada dan dapat melakukan teknik analisis. e. Siswa dapat menganalisis dan mendeskripsikan, mendiskusikan hasil data praktikum dengan cara laporan tertulis, poster, dan presentasi lisan. f. Siswa dapat bekerja dalam kelompok dengan mengorganisasi tiap-tiap kelompok. Menurut Sujarwata model problem solving laboratory merupakan suatu model pembelajaran yang berorientasi pada keterlibatan siswa dalam proses belajarnya, dimana siswa menggali permasalahan secara kritis lalu berusaha mencari pemecahannya sendiri.52 Menurut Ellinawati dan B. Subali model problem solving laboratory merupakan cerminan dari pembelajaran konstruktivisme. Pembelajaran diarahkan agar siswa lebih aktif dan mampu menyelesaikan masalah secara sistematis dan logis melalui kegiatan eksperimen atau aktivitas di laboratorium secara berkelompok, di mana
siswa
tidak
hanya
sekedar
melaksanakan eksperimen dengan berpedoman pada petunjuk kerja yang telah disediakan secara rinci tahap demi tahap. Hal ini dimaksudkan untuk memberikan keluasan pada siswa untuk aktif berpikir dan melatih keterampilan dalam merencanakan dan menyelesaikan masalah yang dihadapinya, sehingga pengembangan pemahaman, keterampilan, dan sikap ilmiah siswa dapat lebih optimal.53 Menurut Siti Nurdianti, Ea Cahya, Endah Kurnia, dan Chaerul Rochman kegiatan pembelajaran problem solving laboratory ini kemudian dibagi menjadi tiga tahapan. Pertama adalah tahapan pre-eksperimen, tahapan ini dilaksanakan sebelum berlangsungnya eksperimen. Tahapan ini mencangkup merumuskan tujuan dan prosedur percobaan berdasarkan masalah, merumuskan alat dan bahan,
52 Sujarwata, โPeningkatan Hasil Belajar Elektronika Dasar II Melalui Penerapan Model Pembelajaran Problem Solving Laboratoryโ, Jurnal Pendidikan Fisika Indonesia, vol 5, h. 38. 53 Ellinawati dan B. Subali., op.cit.
19
melakukan prediksi, dan menjawab pertanyaan metode yang berbentuk penyusunan laporan awal. Tahapan kedua adalah tahap eksperimen dan eksplorasi, yaitu kegiatan yang dilakukan dalam kegiatan percobaan seperti merakit alat dan mengambil data hasil percobaan. Tahapan ketiga adalah tahap post-eksperimen Pada tahapan ini siswa mendiskusikan data yang diperoleh dari hasil pengukuran dalam percobaan, analisis percobaan, kesimpulan secara umum, dan juga mendiskusikan hasil percobaan kaitannya dengan isu teknologi dan fenomena sains yang terjadi.54 Berdasarkan uraian di atas, secara garis besar perkembangan model problem soving laboratory dapat dilihat pada Tabel 2.3 berikut.
Tabel 2.3 Perkembangan Model Problem Solving Laboratory Tahapan problem
Tahapan PSL
Tahapan model pembelajaran PSL
solving menurut
menurut Patricia
yang dikembangkan menurut Siti
Patricia Heller dan
Heller, Thomas
Nurdianti, Ea Cahya, Endah
Kenneth Heller55
Froster, dan
Kurnia, dan Chaerul Rochman 57
Kenneth Heller56 a. Focus on the a. Objectives problem b. Describe physics
54
b. Preparation the c. Problem d. Equipment
a. Pre-eksperimen 1) Merumuskan
tujuan
dan
prosedur percobaan berdasarkan masalah
Siti Nurdianti, Ea Cahya, Endah Kurnia, dan Chaerul Rochman, Implementasi Model Problem Solving Laboratory untuk Meningkatkan Kemampuan Literasi Sains Mahasiswa pada Mata Kuliah Fisika Dasar IIโ, Makalah Prosiding Simposium Nasional Inovasi dan Pembelajaran Sains, 8 dan 9 Juni 2015, h. 549 55 Patricia Heller dan Kenneth Heller, op.cit 56 Patricia Heller, Thomas Foster, dan Kenneth Heller., op.cit 57 Siti Nurdianti, Ea Cahya, Endah Kurnia, dan Chaerul Rochman, op.cit
20
c. Plan a solution e. Prediction
2) Merumuskan alat dan bahan
d. Execute
3) Melakukan
the f. Methods
plan
Question
e. Evaluate
the g. Exploration
answer
prediksi
atau
hipotesis 4) Menjawab pertanyaan metode
h. Measurement i. Analysis
b. Eksperimen dan Eksplorasi
j. Conclusion
1) Merakit alat dan bahan 2) Mengambil data percobaan
c. Post-eksperimen 1) Mendiskusikan data 2) Analisis data percobaan 3) Menarik kesimpulan 4) Mendiskusikan hasil percobaan
Penelitian ini menggunakan tahapan model problem solving laboratory yang dikembangkan oleh Siti Nurdianti, Ea Cahya, Endah Kurnia, dan Chaerul Rochman (2015). Peneliti beralasan bahwa tahapan tersebut memiliki pembagian fase yang lebih lengkap dan jelas. Selain itu tahapan pembelajarannya merupakan hasil elaborasi dari beberapa penelitian yang terdahulu.
5. Hasil Belajar Suatu kegiatan pembelajaran yang dibangun oleh guru dan siswa adalah kegiatan yang memiliki tujuan. Oleh sebab itu, maka segala sesuatu yang dilakukan oleh guru dan siswa hendaknya diarahkan untuk mencapai tujuan yang ditentukan. Dalam kurikulum yang berorientasi pada pencapaian kompetensi, tujuan yang harus dicapai siswa dirumuskan dalam bentuk kompetensi. Menurut Wina Sanjaya dalam konteks
pengembangan
kurikulum,
kompetensi
adalah
perpaduan
dari
21
pengetahuan, keterampilan, nilai, dan sikap yang direfleksikan dalam kebiasaan berpikir dan bertindak.58 Hasil belajar merupakan hasil dari suatu interaksi tindak belajar dan tindak mengajar. Dari sisi guru, tindak mengajar diakhiri dengan proses evaluasi hasil belajar. Sementara dari sisi siswa, hasil belajar merupakan berakhirnya penggal dan puncak proses belajar.59 Penilaian dilakukan oleh guru terhadap hasil pembelajaran untuk mengukur tingkat pencapaian kompetensi siswa serta digunakan sebagai bahan penyusunan laporan kemajuan hasil belajar dan memperbaiki proses pembelajaran.60 Popham
telah
menyatakan
fenomena-fenomena
pendidikan
yang
menjadikan evaluasi terdiri dari hasil dari suatu usaha instruksi, program instruksi, produk-produk pendidikan yang digunakan dalam program, dan tujuan di mana segala usaha pendidikan diarahkan. Dilihat dari segi aspek hasil belajar yang dievaluasi, maka kita melihat adanya evaluasi yang berhubungan dengan hasil belajar kognitif, afektif, dan psikomotorik. Ketiga aspek ini merupakan aspek yang umum dikenal sebagai ranah tujuan pendidikan. Secara umum, ruang lingkup dari evaluasi dalam bidang pendidikan di sekolah mencakup tiga komponen, yaitu evaluasi mengenai program pengajaran, evaluasi mengenai proses pelaksanaan pengajaran, dan evaluasi mengenai hasil belajar (hasil pengajaran).61 Benyamin Bloom secara garis besar membagi hasil belajar menjadi tiga ranah, yakni ranah kognitif, ranah afektif, dan ranah psikomotoris.62 Ranah kognitif berkenaan dengan hasil belajar intelektual yang terdiri dari enam aspek, yakni pengetahuan atau ingatan, pemahaman, aplikasi, analisis, sintesis, dan evaluasi. Ranah afektif berkenaan dengan sikap yang terdiri dari lima aspek, yakni penerimaan, jawaban atau reaksi, penilaian, organisasi, internalisasi. Ranah
58
Wina Sanjaya, op.cit., h. 70 Dimyati dan Mudjiyono, Belajar dan Pembelajaran, (Jakarta PT Rineka Cipta, 1999), cet. 3, h. 3-4 60 Rusman, op.cit., h. 13 61 Sudaryono, Pengantar Evaluasi Pedidikan, (Jakarta: Lentera Ilmu Cendikia, 2014), h. 78 62 Nana Sudjana, Penilaian Hasil Proses Belajar Mengajar, (Bandung: Remaja Rosdakarya, 2009) h. 22 59
22
psikomotoris berkenaan dengan hasil belajar keterampilan dan kemampuan bertindak. Ada enam aspek ranah psikomotoris, yakni gerak refleks, keterampilan gerak dasar, kemampuan persepektual, keharmonisan atau ketepatan, gerakan keterampilan kompleks, serta gerakan ekspresi dan interpretatif. Ketiga ranah tersebut menjadi objek penilaian hasil belajar. Diantara ketiga ranah itu, ranah kognitif yang paling banyak dinilai oleh para guru di sekolah karena berkaitan dengan kemampuan para siswa dalam menguasai isi bahan pengajaran.63 Terdapat beberapa dimensi kognitif yang dijelaskan oleh Bloom, Tabel 2.4 memberikan gambaran dimensi kognitif tersebut.
Tabel 2.4 Proses-Proses Kognitif dan Penjelasannya64 Proses Kognitif Mengingat
Penjelasan Mengambil pengetahuan dari memori jangka panjang
Memahami
Mengkonstruksi makna dari materi pembelajaran
Mengaplikasikan
Menerapkan atau menggunakan suatu prosedur dalam keadaan tertentu
Menganalisis
Memecah materi menjadi bagian penyusunnya dan menentukan hubungan-hubungan antar bagian tersebut.
63
Ibid., h. 22-23 Lorin W. Anderson and David R. Krethwol, Kerangka Landasan untuk Pembelajaran, Pengajaran, dan Asesmen: Revisi Taksonomi Pendidikan Bloom, Terj. Agung Prihantoto, (Yogyakarta: Pustaka Pelajar,2010), h. 99-125 64
23
Mengevaluasi
Mengambil keputusan berdasarkan kriteria atau standar tertentu.
Mencipta
Memadukan bagian-bagian untuk membentuk sesuatu yang baru dan koheren atau untuk membuat sesuatu produk yang orsinal.
6. Gerak Harmonis Sederhana a. Standar Kompetensi Menganalisis gejala alam dan keteraturannya dalam cakupan mekanika benda titik.
b. Kompetensi Dasar Menganalisis hubungan antara gaya dan gerak getaran.
c. Gerak Harmonis Sederhana Setiap gerak berulang (bolak-balik atau berosilasi) melalui sebuah titik seimbangnya yang tetap dalam interval waktu yang tetap dinamakan gerak periodik. Jika gerak periodik ini melalui lintasan yang sama, kecil, dan lurus disebut getaran. Banyak benda bergetar atau berosilasi misalnya sebuah benda di ujung pegas, garpu tala, roda penyeimbang pada jam tangan tua, pendulum, dan lain-lain.65 Pada dasarnya semua benda yang ada di alam semesta dapat mengalami perubahan bentuk apabila diberikan suatu gaya. Selain perubahan bentuk, bendabenda yang memiliki sifat elasitis, yaitu sifat suatu benda untuk kembali ke bentuk awalnya setelah diberikan gaya, memiliki kemampuan umtuk bergetar. Pola getaran ini dapat diamati dan dilakukan perhitungan matematis.66 Gerak harmonis sederhana merupakan bagian dari mekanika. Hal ini memberikan gambaran bahwa untuk memahami gerak harmonis sederhana
65 66
Supriyanto, Fisika: untuk SMA Kelas XI, (Jakarta: Phibeta, 2006), h 59 Ibid., h. 60
24
memerlukan pemahaman pendahuluan tentang kinematika gerak. Gerak harmonis sederhana merupakan gerak yang lebih teliti dibandingkan gerak osilasi lainnya seperti gerak molekul udara dan getaran atom-atom. Hal ini dikarenakan gerak harmonis sederhana dapat diamati dengan mudah pada sebuah percobaan, seperti getaran pada pegas damn osilasi bandul sederhana.67 Beberapa besaran fisis dalam gerak harmonis sederhana diantaranya adalah periode, frekuensi, amplitudo, simpangan, dan siklus. Periode (T) adalah waktu yang diperlukan benda untuk melakukan satu getaran. Benda dikatakan melakukan satu getaran jika benda bergerak dari titik di mana benda tersebut mulai bergerak dan kembali lagi ke titik tersebut. Satuan periode adalah sekon atau detik (s). Frekuensi adalah banyaknya getaran yang dilakukan oleh benda selama satu detik, yang dimaksudkan dengan getaran di sini adalah getaran lengkap, satuan frekuensi adalah Hertz (Hz). Amplitudo adalah perpindahan maksimum dari titik kesetimbangan, satuan amplitudo adalah meter (m). Simpangan adalah jarak massa dari titik setimbang pada setiap saat, satuan dari simpangan adalah meter (m). Satu siklus mengacu pada gerak bolak-balik yang lengkap dari satu titik awal, kemudian kembali ke titik yang sama.68
d. Gerak Harmonis pada Pegas
67 68
686
Ganijanti A.S., Mekanika: Seri Fisika Dasar, (Jakarta: Salemba Teknika, 2002), h. 178 Serway Jawett, Fisika untuk Sains dan Teknik, (Jakarta: Salemba Teknika, 2009), hal.
25
Perhatikan sebuah pegas yang digantung secara vertikal dan diberi beban seperti Gambar 2.1 berikut.
Gambar 2.1 Pegas yang diberi beban69
Posisi pegas sebelum ditarik atau ditekan berada dalam titik keseimbangan. Apabila pegas ditarik ke bawah dengan simpangan sebesar โ๐ฆ kemudian dilepaskan, maka pegas akan bergerak turun naik di sekitar titik keseimbangan secara berulang-ulang (periodik). Gerak ini menunjukan bahwa pegas melakukan getaran. Getaran ini yang disebut sebagai gerak harmonis sederhana. Pegas dapat melakukan gerak harmonis sederhana karena adanya gaya pegas yang berfungsi sebagai gaya pemulih.70 Gerak harmonis sederhana didefinisikan sebagai gerak yang selalu dipengaruhi oleh gaya yang besarnya berbanding lurus dengan jarak dari suatu titik dan arahnya selalu menuju ke titik tersebut. Pada gerak harmonis sederhana, besar gaya pemulih .pada pegas sebanding dengan jarak maksimum yang disimpangkan benda tersebut dari titik keseimbangannya. Secara matematis dapat ditulis sebagai.71 ๐น = โ๐ โ๐ฆ Tanda negatif pada persamaan tersebut menunjukkan bahwa arah gaya pemulih selalu berlawanan dengan arah jarak simpangan. 69
Suprianto., op.cit, h. 61 Douglas C. Giancoli, Fisika Jilid 1:Edisi Ketujuh, (Jakarta: Erlangga, 2014), hal. 368 71 Ibid., h. 369 70
26
e. Gerak Harmonis pada Bandul Ayunan sederhana terdiri dari sebuah benda kecil (bola ayunan) yang digantungkan diujung tali yang ringan. Kita anggap bahwa tali tidak teregang dan massanya dapat diabaikan relatif terhadap bola. Gerak bolak-balik ayunan sederhana dengan gesekan yang dapat diabaikan menyerupai gerak harmonis sederhana: ayunan berosilasi sepanjang busur sebuah lingkaran dengan amplitudo yang sama di tiap sisi titik setimbang (di mana ia tergantung vertikal) dan sementara melalui titik setimbang, lajunya bernilai maksimum.72
Gambar 2.2 Bandul Matematis73 Jika bandul yang digantung dengan seutas tali, ditarik dari titik seimbangnya dengan sudut simpangan (ฮธ) sejauh (x) kemudian dilepaskan, benda akan melakukan gerak bolak-balik dari titik keseimbangannya. Gerakan ini yang dinamakan gerak harmonis. Gaya yang menyebabkan benda berayun merupakan gaya pemulih yang nilainya sebesar.74 ๐น = ๐ค sin ๐ ๐ฅ ๐น = ๐๐ ๐ 72
Dwi Satya Palupi, Suharyanto, dan Karyono, Fisika: untuk SMA dan MA Kelas XI, (Jakarta: Departemen Pendidikan Nasional, 2007), h. 68 73 Ibid 74 Ibid., h. 69
27
Periode bandul yang berayun dapat dicari dengan menggunakan persamaan berikut.75
๐ = 2๐โ
๐ ๐
f. Persamaan Gerak Harmonis Sederhana Terdapat tiga persamaan gerak harmonis sederhana, yaitu simpangan, kecepatan, dan percepatan. Persamaan tersebut adalah sebagai berikut:76 1) Persamaan Simpangan ๐ฆ = ๐ด sin (๐0 + ๐๐ก) Persamaan di atas merupakan persamaan simpangan gerak harmonis sederhana. Persamaan tersebut digunakan untuk mengetahui posisi atau simpangan partikel yang sedang bergerak harmonis sederhana pada waktu tertentu. Persamaan tersebut dapat diturunkan terhadap waktu sehingga akan mendapatkan persamaan kecepatan gerak harmonis sederhana. 2) Persamaan Kecepatan ๐ฃ = ๐ ๐ด cos(๐0 + ๐๐ก) Persamaan di atas merupakan persamaan kecepatan gerak harmonis sederhana yang diturunkan dari persamaan simpangan terhadap waktu. Selanjutnya persamaan kecepatan pada gerak harmonis sederhana dapat diturunkan terhadap waktu sehingga menjadi persamaan percepatan gerak harmonis sederhana. 3) Persamaan Percepatan ๐ = โ ๐2 ๐ด sin(๐0 + ๐๐ก) Persamaan di atas merupakan persamaan percepatan gerak harmonis sederhana yang diturunkan dari persamaan kecepatan terhadap waktu.
75 76
Ibid., h. 70 Douglas C. Giancoli, op.cit., h. 377-378
28
B. Hasil Penelitian yang Relevan Penelitian penerapan model problem solving laboratory pada pembelajaran Fisika telah dilakukan oleh: 1. Patricia Heller, Thomas Foster, dan Kenneth Heller (1997) dengan judul Cooperative Group Problem Solving Laboratories for Introductory Classes. Pada penelitian tersebut digunakan sampel kelas dengan materi gaya. Penelitian tersebut berhasil memberikan proses pembelajaran yang efektif untuk memberikan pemahaman kepada siswa dari materi yang diajarkan dan meningkatkan keterampilan pemecahan masalah siswa. Selain itu penelitian ini mendapatkan tanggapan yang positif dari siswa yang diajarkan dengan model problem solving laboratory.77 2. Sujarwata (2009) dengan judul Peningkatan Hasil Belajar Elektronika Dasar II Melalui Penerapan Model Pembelajaran Problem Solving Laboratory. Penelitian ini dilakukan pada mahasiswa FMIPA UNNES. Hasil penelitian adalah terjadi peningkatan hasil belajar Elektronika Dasar II melalui penerapan model pembelajaran sebesar 75%, serta mahasiswa mengalami ketuntasan belajar.78 3. Ellianawati dan B. Subali (2010) dengan judul Penerapan Model Praktikum Problem Solving Laboratory Sebagai Upaya Untuk Memperbaiki Kualitas Pelaksanaan Praktikum Fisika Dasar. Berdasarkan peneletian yang dilakukan terjadi peningkatan kualitas pelaksanaan praktikum Fisika Dasar I di Jurusan Fisika UNNES dengan menerapkan model problem solving laboratory.79 4. Fitri Hariani, Sudarti, dan Sri Astutik (2014) dengan judul Pengaruh Model Problem Solving Laboratory terhadap Keterampilan Proses Sains dan Hasil Belajar Fisika Siswa Kelas XI di SMA Negeri 2 Tanggul. Jenis penelitian ini adalah penelitian eksperimendengan menggunakan desain post-test only control group. Hasil penelitian menunjukkan bahwa model problem solving laboratory berpengaruh signifikan terhadap keterampilan proses sains siswa kelas XI di SMA Negeri 2 Tanggul dan model problem solving laboratory 77
Patricia Heller, Thomas Foster, dan Kenneth Heller, op.cit. Sujarwata, op.cit., h. 37-41 79 Ellinawati dan B. Subali, op.cit., h. 1-7 78
29
berpengaruh signifikan terhadap hasil belajar fisika siswa kelas XI di SMA Negeri 2 Tanggul pada materi elastisitas.80 5. Siti Nurdianti, Ea Cahya, Endah Kurnia, dan Chaerul Rochman (2015) dengan judul Implementasi Model Problem Solving Laboratory untuk Meningkatkan Kemampuan Literasi Sains Mahasiswa pada Mata Kuliah Fisika Dasar II. Berdasarkan hasil penelitian dan analisa data model problem solving laboratory yang diterapkan mampu meningkatkan kemampuan literasi sains mahasiswa dengan kategori sedang.81 6. Nurbaya, Nurjannah, dan I Komang Werdhiana (2015) dengan judul Penerapan Model Problem Solving Laboratory Terhadap Peningkatan Pemahaman Konsep Kalor Pada Siswa Kelas X SMA Negeri 4 Palu. Berdasarkan hasil penelitian dan analisa data hasil penelitian, maka dapat disimpulkan bahwa pemahaman konsep siswa yang mendapatkan pembelajaran problem solving laboratory lebih meningkat dari siswa yang mendapatkan pembelajaran konvensional padakelas X SMA Negeri 4 Palu.82 7. Adam Malik, Wahyuni Handayani, dan Rany Nuraini (2015) dengan judul Model Praktikum Problem Solving Laboratory untuk Meningkatkan Keterampilan Proses Sains Mahasiswa. Hasil penelitian selama empat kali pertemuan diperoleh persentase rata-rata keterlaksanaan aktivitas peneliti 96% dan persentase rata-rata aktivitas mahasiswa 86,1%. Hal tersebut menunjukkan keterlaksanaan setiap tahapan model praktikum problem solving laboratory berlangsung sangat baik. Selain itu terjadi peningkatan keterampilan proses sains mahasiswa setelah diterapkan model praktikum problem solving laboratory pada kategori sedang.83
80
Fitri Hariani, Pengaruh Model Problem Solving Laboratory Terhadap Keterampilan Proses Sains dan Hasil Belajar Fisika Siswa Kelas XI di SMA Negeri 2 Tanggul, Jurnal Pembelajaran Fisika, vol.. 3, no. 1, 2014, h. 47 81 Siti Nurdianti, Ea Cahya, Endah Kurnia, dan Chaerul Rochman., op.cit., h. 548 82 Nurbaya, Nurjanah, dan I Komang Werdhiana., โPenerapan Model Problem Solving Laboratory Terhadap Peningkatan Pemahaman Konsep Kalor Pada Siswa Kelas X SMA Negeri 4 Paluโ, Jurnal Pendidikan Fisika Tadulako, vol. 3, no. 2, h. 1-12 83 Adam Malik, Wahyuni Handayani, dan Rany Nuraini., โModel Praktikum Problem Solving Laboratory untuk Meningkatkan Keterampilan Proses Sains Mahasiswaโ, Makalah Prosiding Simposium Nasional Inovasi dan Pembelajaran Sains, 8 dan 9 Juni 2015, h. 193
30
C. Kerangka Berpikir Laboratorium merupakan bagian utama dari proses pembelajaran fisika. Kegiatan di laboratorium memainkan peranan besar dalam sebagian pembelajaran sains di sekolah. Dengan adanya kegiatan pembelajaran fisika di laboratorium diharapkan siswa dapat terlibat langsung dalam proses pembelajaran. Sehingga siswa memiliki memori jangka panjang dalam mengingat percobaan yang dilakukan di laboratorium. Salah satu masalah yang dihadapi adalah ketika membelajarkan siswa di laboratorium. Kesulitan terjadi ketika siswa diharuskan melakukan percobaan namun siswa juga harus memahami materi yang sedang dipelajari. Sehingga hasil pembelajaran siswa memiliki kategori yang rendah. Salah satu alasan mengapa guru sains jarang menggunakan laboratorium adalah karena mereka kurang terlatih dalam melaksanakaan praktikum, mendesain prosesnya,
mengembangkannya,
dan
menggunakan
metode
pengajaran
laboratorium yang baik. Menurut Nyoman Kertiasa (2013) kegiatan laboratorium yang biasa digunakan di sekolah pada umumnya adalah kegiatan laboratorium tradisional yang lebih dikenal dengan praktikum. Praktikum yang dimaksud adalah kegiatan laboratorium yang dilakukan pada jam khusus, tidak terintegrasi dengan pembelajaran sains. Kerugian melakukan praktikum seperti ini adalah siswa melaksanakan praktikum tanpa menghubungkan konsep yang sedang dipelajarinya. Kegiatan seperti ini biasanya tidak disertai dengan semangat menemukan dan semangat bertanya. Dalam pelaksanaannya tidak ada diskusi mengenai berbagai gejala yang teramati atau yang terukur. Penerapan praktikum yang biasa dilakukan pada proses pembelajaran kurang memberikan efek yang maksimal untuk memahamkan siswa pada konsep yang sedang dipelajari. Kegiatan praktikum yang umum mengakibatkan siswa kurang terdorong
untuk
berkreasi
dalam
mengorganisir
kemampuannya
untuk
merencanakan dan menyelesaikan masalah. Permasalahan integrasi pembelajaran fisika dalam memahamkan siswa pada konsep yang sedang dipelajari dan esensi sains yang berkaitan dengan kegiatan laboratorium perlu adanya penanganan yang
31
baik. Hal ini dimaksudkan agar siswa tidak hanya melakukan praktikum saja, tetapi juga mengkaji konsep yang relevan pada saat siswa melakukan kegiatan praktikum tersebut. Sehingga perlu adanya kegiatan laboratorium yang tidak hanya sekedar melakukan percobaan, namun juga menghubungkan dengan konsep yang sedang dipelajari dengan tahapan pembelajaran yang teratur. Salah satu model pembelajaran yang mampu menghubungkan konsep yang sedang dipelajari pada kegiatan praktikum adalah model problem solving laboratory. Model pembelajaran problem solving laboratory merupakan elaborasi dari pembelajaran berbasis masalah dengan tahapan pembelajarannya sama namun penyelesaiannya dalam kegiatan praktikum. Model problem solving laboratory memiliki tujuan untuk mendukung konsep yang sedang dipelajari dalam kegiatan laboratoium. Berdasarkan penjelasan di atas, berikut disajikan Gambar 2.3 tentang bagan kerangka berpikir penelitian yang akan dilaksanakan.
Identifikasi Masalah Praktikum fisika kurang memberikan pemahaman konsep kepada siswa tentang materi yang diajarkan
Pada materi gerak harmonis sederhana hasil belajar siswa berada pada kategori rendah
Menerapkan model pembelajaran problem solving laboratory
Tujuan Meningkatnya hasil belajar siswa pada materi gerak harmonis sederhana
Gambar 2.3 Kerangka Berpikir Penelitian
32
D. Hipotesis Penelitian Untuk menguji ada atau tidaknya pengaruh variabel X (model problem solving laboratory) terhadap variabel Y (hasil belajar siswa pada materi gerak harmonis sederhana), maka penulis mengajukan hipotesis sebagai berikut: H0 : Tidak terdapat pengaruh model problem solving laboratory terhadap peningkatan hasil belajar siswa pada materi gerak harmonis sederhana. Ha : Terdapat pengaruh model problem solving laboratory terhadap peningkatan hasil belajar siswa pada materi gerak harmonis sederhana. Dari hipotesis di atas, penulis memiliki dugaan sementara bahwa terdapat pengaruh yang signifikan terhadap hasil belajar siswa pada materi gerak harmonis sederhana dengan menerapkan model problem solving laboratory. Adapun untuk kebenarannya, maka akan dibuktikan melalui hasil penelitian yang dilakukan di sekolah yang bersangkutan.
BAB III METODOLOGI PENELITIAN
A. Tempat dan Waktu Penelitian Penelitian ini dilakukan di MA Pembangunan UIN Jakarta. Adapun waktu penelitian ini dilaksanakan pada semester ganjil tahun ajaran 2016/2017.
B. Metode Penelitian Metode penelitian yang digunakan dalam penelitian ini adalah metode kuasi eksperimen (quasi-eksperiment research). Eksperimen ini biasa juga disebut sebagai eksperimen semu. Dianggap demikian karena peneliti tidak memungkinkan mengontrol faktor-faktor lain yang mempengaruhi variabel-variabel penelitian.84
C. Desain Penelitian Desain penelitian yang akan digunakan adalah non-equivalent control group design. Penelitian ini dilakukan untuk mengetahui pengaruh model problem solving laboratory terhadap hasil belajar siswa pada materi gerak harmonis sederhana. Desain ini dilakukan pada dua kelompok, yaitu kelompok eksperimen dan kelompok kontrol yang tidak dipilih secara random.85 Sebelum dilakukan perlakuan, pada kedua kelompok diberikan pretest untuk mengetahui sejauh mana kemampuan dasar siswa pada konsep gerak harmonis sederhana. Perlakuan dengan model problem solving laboratory diberikan pada kelas eksperimen saja, sedangkan kelas kontrol menggunakan pembelajaran konvensional. Berikut desain penelitian digambarkan pada Tabel 3.1 di bawah ini.
84 John W. Creswell, Educational Research: Planning, Conducting and Evaluating Quantitative and Qualitative Research, (New York: Pearson, 2012), h. 309 85 Sugiyono, Metode Penelitian Kuantitatif, Kualitatif, dan R&D, (Bandung: Alfabeta, 2016), cet. 23, h. 116
33
34
Tabel 3.1 Desain Penelitian86 Kelompok
Pretest
Perlakuan
Posttest
Eksperimen
O1
XE
O
Kontrol
O1
XK
O
Keterangan: XE
= Perlakuan pembelajaran fisika melalui model problem solving
laboratory XK
= Perlakuan pembelajaran fisika secara konvensional
O1
= Pretest yang diberikan pada kedua kelompok
O
= Posttest yang diberikan pada kedua kelompok
D. Variabel Penelitian Variabel adalah konstruk yang sifat-sifatnya sudah diberi nilai dalam bentuk bilangan atau konsep yang mempunyai dua nilai atau lebih pada suatu kontinum. Pada penelitian ini terdapat dua variabel, yaitu variabel bebas dan variabel terikat. Variabel bebas adalah variabel yang memengaruhi atau menjadi penyebab bagi variabel lain. Variabel terikat adalah variabel yang dipengaruhi atau disebabkan oleh variabel lain.87 Dalam penelitian ini perlakuan yang diberikan menggunakan model problem solving laboratory, sementara aspek yang diukurnya adalah hasil belajar siswa pada materi gerak harmonis sederhana. Variabel bebas dalam penelitian ini adalah model problem solving laboratory dan variabel terikat adalah hasil belajar siswa pada materi gerak harmonis sederhana.
86
Ibid Iqbal Hasan, Analisis Data Penelitian dengan Statistik, (Jakarta: Bumi Aksara, 2009), cet. 4, h. 12-13 87
35
E. Populasi dan Sampel Populasi adalah wilayah generalisasi yang terdiri atas obyek atau subyek yang mempunyai kualitas dan karakteristik tertentu yang ditetapkan oleh peneliti untuk dipelajari dan kemudian ditarik kesimpulan.88 Populasi target adalah seluruh siswa MA Pembangunan UIN Jakarta, sedangkan populasi terjangkau dalam penelitian ini adalah kelas XI pada MA Pembangunan UIN Jakarta yang terdaftar pada semester ganjil tahun ajaran 2016/2017. Sampel adalah bagian dari jumlah dan karakteristik yang dimiliki oleh populasi tersebut.89 Adapun sampelnya adalah siswa kelas XI IPA II sebagai kelas eksperimen dan XI IPA I sebagai kelas kontrol.
F. Teknik Pengambilan Sampel Teknik pengambilan sampel pada penelitian ini menggunakan porposive sampling. Purposive sampling adalah teknik penentuan sampel dengan pertimbangan
tertentu.90
Pada
penelitian
ini
peneliti
memilih
karena
mempertimbangkan aspek-aspek tertentu. Pengambilan sampel dengan teknik ini dilakukan dengan tujuan untuk menentukan kelas yang sudah ditentukan sesuai dengan tujuan penelitian. Sehingga peneliti dapat memperoleh hasil penelitian sesuai dengan prosedur yang telah dipilih dalam desain penelitian. Berdasarkan teknik sampling tersebut terpilih dua kelas yaitu XI IPA 1 dan XI IPA 2. Kelas XI IPA 2 sebagai kelas eksperimen sedangkan kelas XI IPA 1 sebagai kelas kontrol.
G. Teknik Pengumpulan Data Teknik pengumpulan data merupakan cara untuk memperoleh data. Cara pengumpulan yang digunakan dalam penelitian ini adalah dengan tes. Tes terdiri dari pretest dan posttest. Sementara nontes dilakukan dengan observasi pada saat pelaksanaan penelitian.
88
Sugiyono, op.cit., h. 117 Ibid., h. 118 90 Ibid., h. 124 89
36
Pretest dirancang dengan tujuan untuk mengukur kemampuan awal siswa sebelum diberikan perlakuan. Posttest dirancang dengan tujuan untuk mengetahui seberapa jauh kompetensi dasar atau indikator yang disampaikan dalam perlakuan telah dikuasai oleh siswa.91
H. Instrumen Penelitian Instrumen penelitian merupakan alat yang dapat menunjang sejumlah data yang diasumsikan dapat digunakan untuk menjawab pertanyaan-pertanyaan dan menguji hipotesis penelitian.92 Instrumen yang digunakan dalam penelitian ini yaitu pemberian tes. Pemberian tes diadakan pada awal dan akhir pembelajaran berupa tes awal (pretest) dan tes akhir (posttest), dengan tujuan untuk mengetahui pemahaman siswa terhadap materi sebelum dan setelah pembelajaran. Instrumen tes diujicobakan terlebih dahulu kepada subjek di luar subjek penelitian. Setelah hasil uji coba diperoleh, kemudian tiap butir soal dianalisis untuk mengetahui validitas, reliabilitas, taraf kesukaran, dan uji daya pembeda instrumen. Uji coba instrumen tes ini diberikan kepada siswa kelas XII IPA MA Pembangunan UIN Jakarta yang telah mendapatkan materi Gerak harmonis sederhana.
1. Validitas Instrumen Suatu alat evaluasi dikatakan valid (sah) apabila alat evaluasi tersebut mampu mengevaluasi apa yang harusnya dievaluasi. Dalam penelitian ini, untuk mengukur validitas pada tes hasil belajar siswa menggunakan rumus korelasi product moment.93 ๐๐ฅ๐ฆ =
๐ โ ๐ . ๐ โ (โ ๐)(โ ๐) โ[๐ โ ๐ 2 โ (โ ๐)2 ][๐ โ ๐ 2 โ (โ ๐)2 ]
Keterangan: 91
John W. Creswell., op.cit, h. 297 Sugiyono., op.cit, h. 147 93 Nana Sudjana, Penilaian Hasil Proses Belajar Mengajar, (Bandung: PT Remaja Rosdakarya, 2009), cet. 14, h. 144 92
37
rxy = koefisien korelasi antara variabel X dan Y X = skor butir soal Y = skor total N = jumlah responden
Setelah diperoleh harga rxy kemudian dilakukan pengujian validitas dengan membandingkan harga rxy dengan rtabel product moment. kriteria pengujiannya terdapat pada Tabel 3.2 berikut. Tabel 3.2 Kriteria Uji Validitas Kriteria Pengujian
Validitas
rxy โฅ rtabel
Valid
rxy โค rtabel
Tidak Valid
Berdasarkan hasil uji coba instrumen diperoleh 18 soal yang valid dari 30 soal yang diujikan. Berdasarkan kesepakatan peneliti dengan dosen pembimbing, hanya 25 soal yang digunakan sebagai instrumen dalam penelitian. Adapun kisikisi instrumen dalam penelitian ini ditunjukkan pada Tabel 3.3 di bawah ini.
Tabel 3.3 Kisi-Kisi Instrumen Kompetensi Dasar
Menganalisis hubungan antara gaya dan gerak getaran
Konsep/ Sub Konsep
Gerak
RPP
C1
C2
Menyebutkan
1*
4*
definisi
Harmonis getaran, Sederhan periode, a
Aspek Kognitif
Indikator
frekuensi, amplitudo dan
2* 3
C3
C4
ฦฉ C5
C6 4
38
gaya pemulih pada
gerak
harmonis sederhana. Menjelaskan
5*
karakteristik
3
6
gerak 7
harmonis sederhana pada pegas. Menganalisis hubungan periode
8
11
9*
12*
10*
13*
7
dan
frekuensi getaran
14*
dengan massa beban
pada
gerak getaran pegas. Menjelaskan karakteristik
15
16
4
17*
gerak 18*
harmonis sederhana pada bandul. Menganalisis hubungan periode frekuensi
19
21
20
22*
dan 23*
24 *
6
39
getaran dengan panjang pada
tali gerak
getaran bandul. Menganalisis persamaan
25
27*
26
28*
30
6
*
simpangan, 29*
kecepatan, dan percepatan pada
gerak
getaran. Jumlah
4
7
7
10
1
1
Ket: *= Instrumen soal valid Perhitungan uji validitas instrumen tes dapat dilihat pada lampiran A.4.
1. Reliabilitas Suatu instrumen dikatakan reliabel jika instrumen tersebut memberikan hasil yang tetap dan memberikan penilaian atas apa yang diukur. Dalam penelitian ini, untuk mengukur reabilitas instrumen digunakan rumus persamaan Flanagan, yaitu:94 ๐11
๐12 + ๐22 = 2 (1 โ ) ๐๐2
dengan varians yaitu:
94
154
Sudaryono, Pengantar Evaluasi Pedidikan, (Jakarta: Lentera Ilmu Cendikia, 2014), h.
30
40
๐ =
โ ๐2 โ
(๐)2 ๐
๐
Keterangan: r11
= reliabilitas yang dicari.
S1
= varians belahan pertama.
S2
= varians belahan kedua.
๐๐ก2
= varians skor total.
X
= skor tiap soal.
N
= banyaknya sampel. Kriteria ukur untuk menginterpretasikan derajat reliabilitas yang digunakan
pada Tabel 3.4 di bawah ini. Tabel 3.4 Kriteria Koefisien Reliabilitas95 Interval
Kriteria
๐๐๐ โค ๐, ๐๐
Sangat rendah
๐, ๐๐ < ๐๐๐ โค ๐, ๐๐
Rendah
๐, ๐๐ < ๐๐๐ โค ๐, ๐๐
Sedang
๐, ๐๐ < ๐๐๐ โค ๐, ๐๐
Tinggi
๐, ๐๐ < ๐๐๐ โค ๐, ๐๐
Sangat tinggi
Berdasarkan perhitungan tersebut diperoleh nilai reliabilitas instrumen tes ini adalah 0,80, nilai ini termasuk kategori tinggi. Oleh karena itu instrumen ini layak untuk digunakan dalam penelitian. Perhitungan uji reliabilitas instrumen tes dapat dilihat pada lampiran A.4.
95
Suharsimi Arikunto, Dasar-dasar Evaluasi Pendidikan Edisi Kedua, (Jakarta: Bumi Aksara, 2015), h. 89
41
2. Taraf Kesukaran Untuk mengetahui apakah soal tes yang diberikan tergolong mudah, sedang, atau sukar, maka dilakukan uji taraf kesukaran. Bilangan yang menunjukkan sukar dan mudahnya suatu soal disebut indeks kesukaran. Taraf kesukaran dapat dihitung dengan menggunakan rumus:96 ๐=
๐ต ๐ฝ๐
Keterangan: P = indeks kesukaran B = banyaknya siswa yang menjawab soal itu dengan benar. JS= jumlah seluruh peserta tes. Hasil perhitungan tingkat kesukaran diinterpretasikan menggunakan kriteria tingkat kesukaran butir soal pada Tabel 3.5 berikut. Tabel 3.5 Indeks Taraf Kesukaran97 P
Tafsiran
๐ท < ๐, ๐
Sukar
๐, ๐ < ๐ท โค ๐, ๐
Sedang
๐ท > ๐, ๐
Mudah
Berikut kriteria tingkat kesukaran butir soal berdasarkan hasil analisis pada 30 soal yang diujicobakan, diperoleh hasil analisis tingkat kesukaran butir soal pada Tabel 3.6 di bawah ini.
Tabel 3.6 Hasil Analisis Tingkat Kesukaran Butir Soal
96 97
Nana Sudjana, op.cit., h. 137. Ibid
42
Kriteria
No Soal
Jumlah
Mudah
1, 2, 4, 5, 8, 13, 17, 22
8 Soal
Sedang
3, 9, 10, 11, 12, 14, 15, 16,
16 Soal
18, 20, 21, 25, 26, 27, 28, 30 Sukar
6, 7, 19, 23, 24, 29
6 Soal
Jumlah
30 Soal
Perhitungan analisis tingkat kesukaran instrumen tes dapat dilihat pada lampiran A.4.
3. Daya Pembeda Daya pembeda adalah kemampuan sebuah soal untuk membedakan antara siswa yang menjawab dengan benar (berkemampuan tinggi) dengan siswa yang menjawab salah (berkemampuan rendah). Untuk mengetahui daya pembeda tiap butir soal digunakan rumus sebagai berikut:98 ๐ท๐ =
๐ต๐ด ๐ต๐ต โ ๐ฝ๐ด ๐ฝ๐ต
Keterangan: ๐ท๐
= indeks daya pembeda.
๐ต๐ด
= jumlah skor soal benar pada butir soal pada kelompok atas.
๐ต๐ต
= jumlah skor soal benar pada butir soal pada kelompok bawah.
๐ฝ๐ด
= jumlah skor maksimal kelompok atas.
๐ฝ๐ต
= jumlah skor maksimal kelompok bawah. Hasil perhitungan daya pembeda diinterpretasikan menggunakan klasifikasi
daya pembeda terdapat pada Tabel 3.7 di bawah ini.
98
Suharsimi Arikunto, op.cit., h. 228
43
Tabel 3.7 Kriteria Daya Pembeda99 D
Interpretasi
๐ซ โค ๐, ๐๐
Sangat jelek
๐, ๐๐ < ๐ซ โค ๐, ๐๐
Jelek
๐, ๐๐ < ๐ซ โค ๐, ๐๐
Sedang
๐, ๐๐ < ๐ซ โค ๐, ๐๐
Baik
๐, ๐๐ < ๐ซ โค ๐, ๐๐
Sangat baik
Berikut kriteria daya pembeda berdasarkan hasil analisis pada 30 soal yang diujicobakan dapat dilihat pada Tabel 3.8.
Tabel 3.8 Hasil Analisis Daya Pembeda Butir Soal Kriteria
No Soal
Jumlah
Jelek
3, 6, 7, 8, 11, 15, 20, 26
8 Soal
Sedang
13, 19, 29
3 Soal
Baik
1, 2, 4, 5, 9, 12, 14, 16, 17,
17 Soal
18, 21, 22, 23, 24, 25, 28, 30 Sangat Baik
10, 27 Jumlah
2 Soal 30 Soal
Perhitungan analisis daya pembeda instrumen tes dapat dilihat pada lampiran A.4.
99
Ibid., h. 232
44
I. Teknik Analisis Data Setelah data terkumpul kemudian diolah dan dianalisis untuk menjawab masalah hipotesis penelitian.Sebelum menguji hipotesis penelitian, terlebih dahulu dilakukan uji prasyarat.Adapun uji prasyarat yang perlu dipenuhi adalah:
1. Uji Normalitas Uji normalitas data ini dilakukan untuk mengetahui apakah sebaran data terdistribusi normal atau tidak. Untuk menguji normalitas digunakan uji kai kuadrat, yaitu:100 ๐
(๐0 โ ๐โ )2 ๐ = โ , ๐โ 2
๐๐ = (๐ โ 1)
๐=1
Keterangan: ๐ 2 : nilai tes kai kuadrat ๐0 : Frekuensi yang diobservasi ๐โ : Frekuensi yang diharapkan k : Banyak kelas db : Derajat Bebas Kriteria pengujian nilai kai kuadrat adalah sebagai berikut:101 2 2 a. Jika ๐โ๐๐ก๐ข๐๐ > ๐๐ก๐๐๐๐ , artinya distribusi data tidak normal. 2 2 b. Jika ๐โ๐๐ก๐ข๐๐ โค ๐๐ก๐๐๐๐ , artinya distribusi data normal.
2. Uji Homogenitas Uji homogenitas untuk mengetahui apakah kedua kelompok sampel berasal dari populasi yang sama (homogen) atau tidak. Untuk menguji homogenitas digunakan uji Fisher, yaitu:102 100 V. Wiratna Sujarweni dan Poly Endrayanto, Statistika untuk Penelitian, (Yogyakarta: Graha Ilmu, 2012), h. 49 101 Ibid., h. 50. 102 Sugiyono, op.cit., h. 276
45
๐น=
๐๐2 ๐๐2
๐๐1 = (๐1 โ 1)๐๐๐ ๐๐2 = (๐2 โ 1)
Keterangan: F : Uji Fisher ๐๐2 : Varians terbesar ๐๐2 : Varians terkecil Adapun kriteria pengujiannya adalah sebagai berikut:103 a. Jika Fhitung โค Ftabel maka H0 diterima, yang berarti varians kedua popolasi homogen. b. Jika Fhitung โฅ Ftabel maka H0 ditolak, yang berarti varians kedua populasi tidak homogen.
3. Uji Hipotesis Uji hipotesis dilakukan untuk mengetahui pengaruh model problem solving laboratory terhadap hasil belajar siswa pada materi gerak harmonis sederhana. Uji hipotesis pada penelitian ini menggunakan t-test. Terdapat beberapa rumus t-test yang digunakan untuk pengujian, yaitu:104 a. Jika varian populasi heterogen ๐กโ๐๐ก๐ข๐๐ =
ฬ
ฬ
ฬ
1 โ ๐ ฬ
ฬ
ฬ
2 ๐ ๐2 ๐2 โ 1+ 2 ๐1 ๐2
b. Jika varian populasi homogen ๐กโ๐๐ก๐ข๐๐ =
dengan,
103 104
Ibid., h. 277 Ibid., h. 273
ฬ
ฬ
ฬ
ฬ
ฬ
ฬ
2 ๐1 โ ๐ 1 1 ๐๐๐๐ โ๐ + ๐ 1 2
46
(๐1 โ 1)๐ 12 + (๐2 โ 1)๐ 22 โ ๐= ๐1 + ๐2 โ 2 Keterangan: ฬ
ฬ
ฬ
1 = rata-rata data kelompok kelas eksperimen ๐ ฬ
ฬ
ฬ
2 = rata-rata data kelompok kelas kontrol ๐ S
= nilai standar deviasi gabungan
n1 = jumlah data kelompok kelas eksprimen n2 = jumlah data kelompok kelas kontrol
Penentuan kriteria uji hipotesis didasarkan pada Tabel 3.9 berikut. Tabel 3.9 Kriteria Uji Hipotesis (Uji t)105 Rentang nilai t
Kategori
thitung > ttabel
Ho ditolak dan Ha diterima
thitung < ttabel
Ho diterima dan Ha ditolak
4. Uji N-Gain Untuk melihat peningkatan pretest ke posttest di setiap ranah kognitif, maka dilakukan uji N-Gain (normalized gain). Nilai N-Gain ini dihitung dengan menggunakan rumus sebagai berikut.106 ๐ โ ๐บ๐๐๐ =
๐๐๐๐ ๐๐๐ ๐ก๐ก๐๐ ๐ก โ ๐๐๐๐ ๐๐๐๐ก๐๐ ๐ก ๐๐๐๐ ๐๐๐๐ ๐๐๐๐ โ ๐๐๐๐ ๐๐๐๐ก๐๐ ๐ก
dengan kategori pada Tabel 3.10 berikut.
105
Iqbal Hasan., op.cit., h. 88 Vincent P. Coletta and Jeffrey A. Phillips, Interpreting FCI scores: Noemalized gain, preinstruction scores, and scientific reasoning ability, American Journal of Physics, vol. 73, no. 12, 2005, h. 1172 106
47
Tabel 3.10 Tabel Kategori Nilai N-Gain107 Nilai N-Gain
Kategori
0,7 < ๐บ
Tinggi
0,3 โค ๐บ โค 0,7
Sedang
๐บ < 0,3
Rendah
J. Hipotesis Statistik Berdasarkan hipotesis yang dikemukakan pada bab sebelumnya, maka hipotesis penelitian dapat ditulis sebagai berikut: H0 : ฮผx = ฮผy Ha : ฮผx โ ฮผy Keterangan : H0 = Hipotesis nol Ha = Hipotesis alternatif ฮผx = Rata-rata skor hasil belajar fisika siswa yang diberi pembelajaran model problem solving laboratory ฮผy = Rata-rata skor hasil belajar fisika siswa yang diberi pembelajaran konvensional
107 Richard R. Hake, Interactive-engagement versus traditional methods: A six-thousand survey of mechanics test data for introductory physics courses, American Journal of Physics, vol. 66, no. 1, 1998, h. 65
BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN
A. Deskripsi Data 1. Hasil Pretest Berdasarkan hasil penelitian dan perhitungan data pretest sebelum pemberian perlakuan menggunakan model problem solving laboratory pada siswa kelas eksperimen (XI IPA 2) dan kontrol (XI IPA 1) sekolah MA Pembangunan UIN Jakarta diperoleh data pada Tabel 4.1 berikut.
Tabel 4.1 Data Skor Pretest Kelas Eksperimen dan Kelas Kontrol Data
Eksperimen
Kontrol
Nilai Terbesar
48
44
Nilai Terkecil
4
8
Mean
24,76
29,65
Median
24,5
27,75
Modus
34,0
22,77
Standar Deviasi
11,92
9,88
Berdasarkan Tabel 4.1 bahwa dalam kelas eksperimen, dari 26 siswa yang dijadikan sampel diperoleh skor terendah 4 dan skor tertinggi 48. Skor rata-rata pretest kelas eksperimen sebesar 24,76, median sebesar 24,5, modus sebesar 34, dan standar deviasi sebesar 11,92. Sementara itu, kelas kontrol terdiri dari 26 siswa yang dijadikan sampel diperoleh skor terendah 8 dan skor tertinggi 44. Skor ratarata pretest kelas kontrol sebesar 29,65, median sebesar 27,75, modus sebesar 22,75, dan standar deviasi sebesar 9,88.
48
49
2. Hasil Posttest Berdasarkan hasil penelitian dan perhitungan data posttest setelah pemberian perlakuan menggunakan model problem solving laboratory pada siswa kelas eksperimen (XI IPA 2) dan kontrol (XI IPA 1) sekolah MA Pembangunan UIN Jakarta diperoleh data pada Tabel 4.2 berikut.
Tabel 4.2 Data Skor Posttest Kelas Eksperimen dan Kelas Kontrol Data
Eksperimen
Kontrol
Nilai Terbesar
84
56
Nilai Terkecil
44
16
Mean
61,54
35,69
Median
60,12
34,50
Modus
59,83
31,80
Standar Deviasi
11,44
10,67
Berdasarkan Tabel 4.2 bahwa dalam kelas eksperimen, dari 26 siswa yang dijadikan sampel diperoleh skor terendah 44 dan skor tertinggi 84. Skor rata-rata posttest kelas eksperimen sebesar 61,54, median sebesar 60,12, modus sebesar 59,83, dan standar deviasi sebesar 11,44. Sementara itu, kelas kontrol terdiri dari 26 siswa yang dijadikan sampel diperoleh skor terendah 16 dan skor tertinggi 56. Skor rata-rata posttest kelas kontrol sebesar 35,69, median sebesar 34,50, modus sebesar 31,80, dan standar deviasi sebesar 10,67.
3. Rekapitulasi Hasil Belajar a. Data Hasil Pretest dan Posttest Data hasil pretest dan posttetst kelas kontrol dan eksperimen dapat terlihat pada Tabel 4.3 berikut ini. Tabel 4.3 Data Hasil Pretest dan Posttest
50
Pemusatan dan Penyebaran Data Nilai Terendah
Kelas Kontrol
Kelas Eksperimen
Pretest
Posttest
Pretest
Posttest
44
56
48
84
Nilai Tertinggi
8
16
4
44
Mean
29,65
35,69
24,76
61,54
Median
27,75
34,50
24,5
60,12
Modus
22.77
31,80
34,0
59,83
Standar Deviasi
9,88
10,67
11,92
11,44
Berdasarkan Tabel 4.3 di atas, terlihat bahwa nilai rata-rata (mean) pretest kelas kontrol lebih tinggi daripada kelas eksperimen. Nilai rata-rata pretest untuk kelas kontrol adalah 29,65, sedangkan untuk kelas eksperimen sebesar 24,76. Sementara nilai rata-rata posttest kelas eksperimen lebih tinggi dari pada nilai ratarata kelas kontrol. Nilai rata-rata posttest kelas kontrol sebesar 35,50, sedangkan untuk kelas eksperimen sebesar 61,54. Hasil ini menunjukkan bahwa kedua kelas mengalami peningkatan setelah diberikan perlakuan yang berbeda. Kelas kontrol yang mengalami peningkatan sebesar 6,04 dari hasil selisih rata-rata nilai posttest dengan pretest, sedangkan kelas eksperimen yang diberikan perlakuan menggunakan model problem solving laboratory mengalami peningkatan sebesar 36,78 dari hasil selisih rata-rata nilai posttest dengan pretest. Hasil ini menunjukan bahwa peningkatan hasil belajar kelas eksperimen lebih tinggi dibandingkan dengan kelas kontrol.
b. Hasil Belajar Siswa pada Ranah Kognitif Berdasarkan Uji N-Gain (normalized gain) yang terdapat pada lampiran C.5, hasil belajar siswa pada materi gerak harmonis sederhana mengalami peningkatan. Peningkatan hasil belajar tersebut dapat dilihat pada Gambar 4.1 berikut.
51
N-Gain 0.8 0.6 0.4 0.2 0
C1
C2
C3
C4
C5
Kontrol
0.4
0.06
0.13
0.03
0.11
Eksperimen
0.47
0.43
0.37
0.61
0.54
Gambar 4.1 Peningkatan Hasil Belajar Kelas Kontrol dan Kelas Eksperimen Berdasarkan Ranah Kognitif
Diagram pada Gambar 4.1 di atas menunjukkan bahwa setelah diberikan perlakuan yang berbeda terhadap kelas kontrol dan eksperimen, hasil belajar siswa pada ranah kognitif C1 (mengingat), C2 (memahami), C3 (mengapliaksikan), C4 (menganalisis), C5 (mengevaluasi) baik kelas kontrol maupun kelas eksperimen mengalami peningkatan. Dengan melihat data yang tersedia peningkatan kelas eksperimen lebih unggul dibandingkan dengan kelas kontrol. Kelas eksperimen unggul dalam meningkatkan ranah kognitif C1 (mengingat) dengan nilai N-Gain sebesar 0,47, C2 (memahami) dengan nilai NGain sebesar 0,43, C3 (mengaplikasikan) dengan N-Gain sebesar 0,37, C4 (menganalisis) dengan N-Gain sebesar 0,61, dan C5 (mengevaluasi) dengan nilai N-Gain sebesar 0,57. Berdasarkan nilai N-Gain yang diperoleh dari hasil penelitian ini pada tiap ranah kognitif, maka didapatkan rata-rata N-Gain ranah kognitif C1 sampai C5 memiliki interval dari 0,3-0,7. Menurut Hake peningkatan tersebut tergolong pada kategori sedang.108 Pada uji N-Gain kelas kontrol terdapat peningkatan pada ranah kognitif C1 (mengingat) dengan nilai N-Gain sebesar 0,4, C2 (memahami) dengan nilai N-Gain sebesar 0,06, C3 (mengaplikasikan) dengan N-Gain sebesar 0,13, C4 (menganalisis) dengan N-Gain sebesar 0,03, dan C5 (mengevaluasi) dengan nilai N-Gain sebesar
108
Richard R. Hake, Interactive-engagement versus traditional methods: A six-thousand survey of mechanics test data for introductory physics courses, American Journal of Physics, vol. 66, no. 1, 1998, h. 65
52
0,11. Berdasarkan nilai N-Gain yang diperoleh dari hasil penelitian ini pada tiap ranah kognitif, maka didapatkan rata-rata N-Gain ranah kognitif C2 sampai C5 memiliki interval dari 0 - 0,3. Menurut Hake peningkatan tersebut tergolong pada kategori rendah.109 Sementara untuk ranah kognitf C1 tergolong kategori sedang.
B. Pengujian Persyaratan Analisis dan Pengujian Hipotesis 1. Uji Prasyarat Hipotesis Sebelum dilaksanakan pengujian hipotesis, maka terlebih dahulu dilaksanakan pengujian persyaratan analisis berupa uji normalitas dan uji homogenitas. Adapun hasil uji prasyarat yang dilakukan dalam penelitian ini sebagai berikut: a. Uji Normalitas Normalitas erat kaitannya dengan sifat dari subjek atau objek penelitian pendidikan, yaitu berkenaan dengan kemampuan seseorang dalam kelompoknya. Uji normalitas dilakukan untuk mengetahui distribusi data bersifat normal atau tidak. Dalam penelitian ini, uji normalitas dilakukan dengan menggunakan uji Kai2 Kuadrat. Ketentuan data yang berdistribusi normal adalah apabila nilai ๐โ๐๐ก๐ข๐๐ < 2 ๐๐ก๐๐๐๐ . Uji ini dilakukan terhadap dua buah data, yaitu hasil pretest dan posttest
kelas kontrol maupun kelas eksperimen. Hasil perhitungan uji normalitas disajikan pada Tabel 4.6 berikut ini.
109
Ibid
53
Tabel 4.4 Rekapitulasi Hasil Uji Normalitas Kai-Kuadrat Pretest dan Posttest Kelas Eksperimen dan Kontrol Pretest
Posttest
Statistik
Kelas Eksperimen
Kelas Kontrol
Kelas Eksperimen
Kelas Kontrol
2 ๐โ๐๐ก๐ข๐๐
5,91
6,35
6,33
2,16
2 ๐๐ก๐๐๐๐
12,59
11,07
12,59
12,59
Keputusan
Normal
Normal
Normal
Normal
Perhitungan uji normalitas secara rinci dapat dilihat pada lampiran C.2, serta 2 nilai ๐๐ก๐๐๐๐ dapat dilihat pada lampiran C.6.
Berdasarkan Tabel 4.4, terlihat bahwa keempat data terdistribusi normal. 2 2 Nilai ๐โ๐๐ก๐ข๐๐ data pretest pada kelas kontrol sebesar 6,35 sementara nilai ๐โ๐๐ก๐ข๐๐ 2 posttest sebesar 2,16 dan ๐๐ก๐๐๐๐ pada taraf signifikansi 5% untuk pretest dan
posttest masing-masing 11,07 dan 12,59. Terlihat bahwa data pretest 6,35 โค 11,07 2 2 2 2 (๐โ๐๐ก๐ข๐๐ โค ๐๐ก๐๐๐๐ ) dan data posttest 2,16 โค 12,59 (๐โ๐๐ก๐ข๐๐ โค ๐๐ก๐๐๐๐ ) pada kelas
kontrol. Hasil ini menunjukkan bahwa data pretest dan posttest pada kelas kontrol terdistribusi normal. 2 Nilai ๐โ๐๐ก๐ข๐๐ data pretest pada kelas eksperimen sebesar 5,91 sementara 2 2 nilai ๐โ๐๐ก๐ข๐๐ posttest sebesar 6,33 dan ๐๐ก๐๐๐๐ pada taraf signifikansi 5% untuk
pretest dan posttest sebesar 12,59. Terlihat bahwa data pretest 5,91 โค 12,59 2 2 2 2 (๐โ๐๐ก๐ข๐๐ โค ๐๐ก๐๐๐๐ ) dan data posttest 6,33 โค 12,59 (๐โ๐๐ก๐ข๐๐ โค ๐๐ก๐๐๐๐ ) pada kelas
eksperimen. Hasil ini menunjukkan bahwa data pretest dan posttest pada kelas eksperimen terdistribusi normal.
b. Uji Homogenitas Dalam penelitian ini, pengujian homogenitas terhadap kedua data menggunakan Uji Fisher (Uji F). Uji homogenitas digunakan untuk mengetahui
54
apakah kedua kelas memiliki varians yang homogen atau tidak. Seperti halnya dengan uji normalitas, uji homogenitas juga dilakukan terhadap dua buah data, yaitu hasil pretest dan posttest kelas kontrol maupun kelas eksperimen. Kedua kelompok dinyatakan homogen apabila nilai ๐นโ๐๐ก๐ข๐๐ โค ๐น๐ก๐๐๐๐ . Hasil perhitungan uji homogenitas disajikan pada Tabel 4.5 berikut ini.
Tabel 4.5 Rekapitulasi Hasil Uji Homogentitas Pretest dan Posttest Kelas Eksperimen dan Kontrol Pretest
Posttest
Statistik
Kelas Eksperimen
Kelas Kontrol
Kelas Eksperimen
Kelas Kontrol
Nilai Standar Deviasi Nilai Fhitung
11,92
9,88
11,44
10,67
1,45
Nilai Ftabel Keputusan
1,15 1,95
Homogen
Homogen
Nilai Ftabel diperoleh dari taraf signifikansi 5%. Keputusan diambil berdasarkan pada ketentuan pengujian hipotesis homogenitas, yaitu ๐นโ๐๐ก๐ข๐๐ โค ๐น๐ก๐๐๐๐ , maka data dinyatakan homogen. Tabel 4.5 di atas menunjukkan bahwa nilai ๐นโ๐๐ก๐ข๐๐ data pretest sebesar 1,58 dan posttest 1,17. Kedua data ini memiliki nilai lebih kecil dari ๐น๐ก๐๐๐๐ , sehingga kelas kontrol dan kelas eksperimen pada saat pretest maupun posttest memiliki kemampuan yang sama.
2. Uji Hipotesis Berdasarkan uji prasyarat analisis statistik diperoleh bahwa data pretest dan posttest terdistribusi normal dan homogen, sehingga pengujian hipotesis dapat dilakukan dengan menggunakan rumus uji t analisis tes statistik parametrik. Perhitungan lengkap hasil uji hipotesis data pretest dan posttest kelas eksperimen
55
maupun kelas kontrol dapat dilihat pada lampiran C.3. Adapun hasil pengujian hipotesis pretest dan posttest adalah sebagai berikut.
a. Uji Hipotesis Hasil Pretest Pengujian ini dilakukan untuk mengetahui pengaruh signifikansi antara skor pretest antara kelas kontrol dan kelas eksperimen sebelum diberi perlakuan. Hasil pengujian uji t dapat dilihat pada Tabel 4.6 berikut.
Tabel 4.6 Hasil Perhitungan Uji Hipotesis Pretest Data
Kelompok Eksperimen
Kontrol
Jumlah Sampel
26
26
Rata-rata
24,76
29,65
Standar Deviasi
11,92
9,88
thitung
1,61
ttabel
2,008
Kesimpulan
๐กโ๐๐ก๐ข๐๐ < ๐ก๐ก๐๐๐๐
Pada Tabel 4.6 diperoleh bahwa nilai thitung sebesar 1,61 dan nilai ttabel sebesar 2,008. Berdasarkan perolehan nilai tersebut didapat nilai ๐กโ๐๐ก๐ข๐๐ < ๐ก๐ก๐๐๐๐ (1,61 < 2,008). Dengan demikian Ho diterima dan Ha ditolak pada taraf signifikansi 5%. Hal ini menunjukkan bahwa tidak terdapat pengaruh antara rata-rata skor pretest kelas eksperimen dengan rata-rata skor pretest kelas kontrol. Sehingga kedua kelas dapat dijadikan sampel penelitian.
b. Uji Hipotesis Hasil Posttest Pengujian ini dilakukan untuk mengetahui pengaruh signifikansi antara skor posttest antara kelas kontrol dan kelas eksperimen setelah diberi perlakuan. Hasil pengujian uji t dapat dilihat pada Tabel 4.7 di bawah ini.
56
Tabel 4.7 Hasil Perhitungan Uji Hipotesis Posttest Kelompok Data
Eksperimen
Kontrol
Jumlah Sampel
26
26
Rata-rata
61,54
35,69
Standar Deviasi
11,44
10,66
thitung
8,42
ttabel
2,008
Kesimpulan
๐กโ๐๐ก๐ข๐๐ > ๐ก๐ก๐๐๐๐
Pada Tabel 4.7 diperoleh bahwa nilai thitung sebesar 8,42 dan nilai ttabel sebesar 2,004. Berdasarkan perolehan nilai tersebut didapat nilai ๐กโ๐๐ก๐ข๐๐ > ๐ก๐ก๐๐๐๐ (8,42 > 2,008). Dengan demikian Ho ditolak dan Ha diterima pada taraf signifikansi 5%. Hal ini menunjukkan bahwa terdapat pengaruh yang signifikan antara rata-rata skor posttest kelompok eksperimen dengan rata-rata skor posttest kelompok kontrol. Sehingga model problem solving laboratory berpengaruh pada hasil belajar siswa dibandingkan dengan pembelajaran yang dilakukan dengan metode konvensional.
C. Pembahasan Hasil Penelitian Berdasarkan hasil pretest pada kelas kontrol dan kelas eksperimen diperoleh rata-rata masing-masing kelompok sebesar 26,95 dan 25,04. Nilai rata-rata ini cukup rendah dibandingkan dengan skor maksimal (100). Hal ini dikarenakan kedua kelompok belum mempelajari materi gerak harmonis sederhana sebelumnya sehingga pada saat diberiken pretest siswa cenderung tidak memahami soal yang diberikan. Hasil analisis data pretest berdasarkan uji homogenitas sebelum diberikan perlakuan anatra kelas kontrol dengan kelas eksperimen diperoleh nilai Fhitung sebesar 1,58 sedangkan Ftabel 1,89. Nilai uji-F menunjukkan bahwa ๐นโ๐๐ก๐ข๐๐ โค ๐น๐ก๐๐๐๐ , hal ini memberikan gambaran bahwa tidak terdapat perbedaan kemampuan
57
awal antara kedua kelas. Dengan demikian dapat diasumsikan bahwa sebelum diberikan perlakuan pada pembelajaran, kedua kelas memiliki kemampuan yang sama berdasarkan uji statistik tersebut. Asumsi tersebut didasarkan pada pengujian hipotesis untuk melihat pengaruh model problem solving laboratory terhadap hasil belajar siswa pada materi gerak harmonis sederhana dengan menggunakan perhitungan uji t yang menyimpulkan bahwa belum terdapat pengaruh model problem solving laboratory terhadap hasil belajar siswa karena pada kelas eksperimen dan kelas kontrol. Berdasarkan hasil posttest setelah kedua kelas diberikan perlakuan, kelompok kelas eksperimen diberikan perlakuan dengan model problem solving laboratory dan kelas kontrol diberikan perlakuan dengan pembelajaran konvensional dan didapatkan nilai rata-rata dari kelas eksperimen sebesar 61,54 dan nilai rata-rata kelas kontrol sebesar 35,69. Hasil ini menunjukkan adanya peningkatan dari hasil pretest. Berdasarkan pengujian hipotesis terhadap data posttest kelas eksperimen dan kelas kontrol dengan menggunakan uji-t terdapat perbedaan hasil belajar yang signifikan antara kelas eksperimen dengan kelas kontrol. Hal ini dibuktikan dengan nilai ๐กโ๐๐ก๐ข๐๐ > ๐ก๐ก๐๐๐๐ (8,4228 > 2,008) uji hipotesis hasil posttest, maka Ho ditolak dan Ha diterima pada taraf signifikan 5% (๐ผ = 0,05). Hasil tersebut memberikan kesimpulan bahwa terdapat pengaruh model problem solving laboratory terhadap hasil belajar fisika siswa. Dengan demikian, hal ini membuktikan bahwa penggunaan model
problem solving
laboratory
menjadi
efektif dalam
meningkatkan hasil belajar. Hal ini sejalan dengan penelitian yang dilakukan oleh Fitri Hariani bahwa model problem solving laboratory memberikan pengaruh yang signifikan tehadap hasil belajar fisika siswa pada materi elastisitas. Penelitian tersebut mengasilkan nilai uji-t sebesar 2,701.110 Sementara penelitian yang
110
Fitri Hariani, Pengaruh Model Problem Solving Laboratory Terhadap Keterampilan Proses Sains dan Hasil Belajar Fisika Siswa Kelas XI di SMA Negeri 2 Tanggul, Jurnal Pembelajaran Fisika, vol. 3, no. 1, 2014, h. 47
58
dilakukan oleh Nurbaya, Nurjannah, dan Werdhiana memiliki pengaruh terhadap pemahaman konsep kalor. Hal tersebut dibuktikan dengan nilai uji-t sebesar 8,10.111 Berdasarkan hasil pretest dan posttest, nilai rata-rata posttest yang lebih tinggi dibandingkan dengan nilai pretest. Hal ini dikarenakan dalam pengamatan peneliti terhadap siswa kelas eksperimen dan kontrol terlihat berbeda mengenai ketertarikan dalam pembelajaran. Siswa kelas eksperimen lebih terlihat antusias karena mengalami situasi yang berbeda dari biasanya yang diajarkan dengan metode konvensional. Dengan dilakukannya model problem solving laboratory siswa memiliki banyak kesempatan untuk menggali pengetahuannya secara mandiri serta berinteraksi dengan kelompok dan guru untuk bertanya dan berdiskusi. Kemudian dengan adanya permasalahan yang diberikan guru di awal pembelajaran, siswa tertantang untuk menyelesaikan permasalahan tersebut. Penyelesaian permasalahan dengan menggunakan praktikum di laboratorium membuat siswa dapat melihat fakta yang terjadi secara langsung. Sehingga proses terciptanya pengetahuan dilakukan oleh inisiatif siswa sendiri. Pengamatan yang dilakukan pada saat penelitian di atas sejalan dengan penelitian model pembelajaran problem solving laboratory telah dilakukan oleh Ellinawati bahwa dengan menerapkan model praktikum problem solving laboratory mampu meningkatkan kualitas praktikum pada pelaksanaan praktikum fisika dasar.112 Penelitian yang dilakukan oleh Siti juga memberikan dampak positif bagi siswa karena model problem solving laboratory yang digunakan dalam menekankan kepada keterampilan dalam membuat dan merancang penyelidikan ilmiah kemudian menginterpetasi bukti.113 Sementara menurut Sujarwata model problem solving laboratory adalah suatu model pembelajaran yang berorientasi
Nurbaya, Nurjanah, dan I Komang Werdhiana., โPenerapan Model Problem Solving Laboratory Terhadap Peningkatan Pemahaman Konsep Kalor Pada Siswa Kelas X SMA Negeri 4 Paluโ, Jurnal Pendidikan Fisika Tadulako, vol. 3, no. 2, h. 1-12 112 Ellinawati dan B. Subali, โPenerapan Model Praktikum Problem Solving Laboratory Sebagai Upaya Untuk Memperbaiki Kualitas Pelaksanaan Praktikum Fisika Dasarโ, Jurnal Pendidikan Fisika Indonesia, vol. 6, h. 7 113 Siti Nurdianti, Ea Cahya, Endah Kurnia, dan Chaerul Rochman, Implementasi Model Problem Solving Laboratory untuk Meningkatkan Kemampuan Literasi Sains Mahasiswa pada Mata Kuliah Fisika Dasar IIโ, Makalah Prosiding Simposium Nasional Inovasi dan Pembelajaran Sains, 8 dan 9 Juni 2015, h. 549 111
59
pada keterlibatan siswa dalam proses belajarnya, dimana siswa menggali permasalahan terhadap permasalahan pemecahannya
sehingga
siswa
berusaha
mencari
sendiri.114 Pembelajaran diarahkan agar siswa lebih aktif dan
mampu menyelesaiakan masalah secara sistematis dan logis melalui kegiatan eksperimen atau aktivitas di laboratorium secara berkelompok, di mana siswa tidak hanya sekedar melaksanakan eksperimen dengan berpedoman pada petunjuk kerja yang telah disediakan secara rinci tahap demi tahap. Hal ini dimaksudkan untuk memberikan keluasan pada siswa untuk aktif berpikir dan melatih keterampilan dalam merencanakan dan menyelesaikan masalah yang dihadapinya, sehingga pengembangan pemahaman, keterampilan, dan sikap ilmiah siswa dapat lebih optimal.115 Berdasarkan uji N-Gain, peningkatan hasil belajar kelas eksperimen lebih unggul dibandingkan dengan kelas kontrol. Pada kelas eksperimen hasil belajar siswa tiap ranah kognitif C1 sampai C5 memiliki peningkatan dalam kategori sedang. Kemampuan kognitif C1 (mengingat) dengan nilai N-Gain sebesar 0,47, C2 (memahami) dengan nilai N-Gain sebesar 0,43, C3 (mengaplikasikan) dengan NGain sebesar 0,37, C4 (menganalisis) dengan N-Gain sebesar 0,61, dan C5 (mengevaluasi) dengan nilai N-Gain sebesar 0,57. Sementara kelas kontrol peningkatan hasil belajar untuk kategori sedang hanya pada ranah kognitif C1 (mengingat) dengan N-Gain sebesar 0,40. Ranah kognitif C2 sampai C5 memiliki peningkatan pada kategori rendah. Kemampuan kognitif C2 (memahami) dengan nilai N-Gain sebesar 0,06, C3 (mengaplikasikan) dengan N-Gain sebesar 0,13, C4 (menganalisis) dengan N-Gain sebesar 0,03, dan C5 (mengevaluasi) dengan nilai N-Gain sebesar 0,11. Keunggulan tersebut disebabkan karena pada model pembelajaran problem solving laboratory melibatkan peran aktif siswa untuk menyelesaikan lembar kegiatan siswa di kelas dibandingkan dengan menerapkan pembelajaran
114 Sujarwata, โPeningkatan Hasil Belajara Elektronika Dasar II Melalui Penerapan Model Pembelajaran Problem Solving Laboratoryโ, Jurnal Pendidikan Fisika Indonesia, vol. 5, 2009, h. 37-41 115 Fitri Hariani, op.cit
60
konvensional. Masalah yang diberikan pada model pembelajaran problem solving laboratory membantu siswa untuk berpikir. Siswa juga dilatih untuk merumuskan tujuan percobaan dan hipotesis yang mereka kemukakan di awal pembelajaran berdasarkan masalah yang disajikan. Dengan merumuskan tujuan dan hipotesis percobaan, tahapan ini menanamkan siswa untuk menumbuhkan rasa ingin tahu. Sehingga mereka terlihat antusias menguji hipotesisnya dengan melakukan percobaan untuk mendapatkan data. Data yang telah diperoleh kemudian didiskusikan dan dianalisis. Proses menganalis ini membuat siswa berpikir untuk menghubungkan konsep pada gerak harmonis sederhana yang terdapat pada referensi dengan data yang diperolehnya. Tahapan menganalis data membantu siswa memahami persamaan matematis yang terdapat pada materi gerak harmonis sederhana. Hubungan ranah kognitif pada kategori C1 (mengingat), C2 (memahami), C3 (mengapliaksikan), C4 (menganalisis), dan C5 (mengevaluasi) erat kaitannya dengan tahapan model pembelajaran problem solving laboratory. Hal tersebut dijelaskan oleh Patricia Heller, Thomas Foster, dan Kenneth Heller (1997) bahwa problem solving laboratory memiliki prosedur yang terstruktur untuk membantu siswa memahami konsep yang dipelajari. Proses aktif siswa sangat efektif dalam mengkonstruk pengetahuan serta mengembangkan kemampuan kognitifnya. Siswa bekerja dalam kelompok dan guru memberikan penjelasan yang tidak dimengerti oleh siswa. Penelitian yang dilakukan di universitas minesota tersebut mendapat tanggapan yang positif. Sebesar 67% siswa mengungkapkan bahwa aktivitas di laboratorium sangat baik untuk bisa bertanya dengan guru. Sebesar 74% siswa mengungkapan bahwa problem solving laboratory membantu mereka untuk memahami konsep yang sedang dipelajari. Sementara 66% siswa mengungkapkan bahwa dengan adanya tahapan problem solving laboratory yang disajikan pada lembar kerja memudahkan mereka untuk memecahkan permasalahan yang diberikan.116
116
Patricia Heller, Thomas Foster dan Kenneth Heller, Cooperative Group Problem Laboratories for Introductory Classes, American Institute of Physics, vol 399, 1997, h. 913-923
61
Berdasarkan penjelasan pembahasan di atas, peneliti menyatakan bahwa model pembelajaran problem solving laboratory merupakan salah satu alternatif model pembelajaran yang dapat diterapkan dalam pembelajaran fisika khususnya materi gerak harmonis sederhana. Proses pembelajaran bukan hanya sekedar transfer pengetahuan, tetapi dengan adanya keterlibatan aktif siswa akan membuat pembelajaran menjadi bermakna.
BAB V PENUTUP
A. Kesimpulan Berdasarkan hasil penelitian dan pembahasan, dapat disimpulkan bahwa model pembelajaran problem solving laboratory berpengaruh terhadap hasil belajar siswa pada materi gerak harmonis sederhana. Hasil uji hipotesis menggunakan ujit didapat nilai ๐กโ๐๐ก๐ข๐๐ > ๐ก๐ก๐๐๐๐ (8,42 > 2,008). Hasil tersebut membuktikan bahwa hasil belajar siswa yang diajarkan dengan menggunakan model problem solving laboratory lebih unggul dari siswa yang diajarkan dengan pembelajaran konvensional.
B. Saran Dalam upaya untuk mengembangkan proses pembelajaran selanjutnya, saran peneliti dalam penelitian ini adalah sebagai berikut: 1. Waktu pembelajaran menggunakan model problem solving laboratory sebaiknya dirancang agar lebih efisien. 2. Model problem solving laboratory dapat dikembangkan pada materi fisika lainnya. 3. Penelitian mengenai model pembelajaran problem solving laboratory ini dapat dikembangkan lebih luas dengan variabel lain untuk diteliti. 4. Instrumen tes yang akan digunakan dalam penelitian disarankan untuk mengambil soal yang kontekstual.
62
DAFTAR PUSTAKA
Adam. V. M, Robert. H. T, dan Philip. M. S. 2010. The Effect of High School Physics Laboratories on Performance in Introductory College Physics., dalam Journal American Association of Physics Teachers, Vol. 48 Amir, Taufiq. 2015. Inovasi Pendidikan Melalui Problem Based Learning. Jakarta, Kencana Anderson, Lorin. W., dan David Krethwol.. 2010. Kerangka Landasan untuk Pembelajaran, Pengajaran, dan Asesmen: Revisi Taksonomi Pendidikan Bloom. Yogyakarta: Pustaka Pelajar Aprilia, Suci., Syuhendri, dan Nely Andriani. 2015. Analisis Pemahaman Konsep Mahasiswa Program Studi Pendidikan Fisika Pada Pokok Bahasan Gerak Harmonik Sederhana., dalam Makalah Prosiding Seminar Nasional Pendidikan Arikunto, Suharsimi. 2015. Dasar-dasar Evaluasi Pendidikan Edisi Kedua. Jakarta: Bumi Aksara Coletta, Vincent P., and Jeffrey A. Phillips. 2005 Interpreting FCI scores: Normalized gain, preinstruction scores, and scientific reasoning ability., dalam American Journal of Physics, Vol. 73, No. 12 Creswell, John W. 2012. Educational Research: Planning, Conducting and Evaluating Quantitative and Qualitative Research. New York: Pearson Decaprio, Richard. 2013. Tips Mengelola Laboratorium Sekolah, Yogyakarta: DIVA Press Depdiknas. 2003. Kurikulum 2004: Standar Kompetensi, mata pelajaran fisika, Sekolah menengah atas dan madrasah aliyah. Jakarta: Depdiknas Dimyati dan Mudjiyono. 1999. Belajar dan Pembelajaran. Jakarta PT Rineka Cipta
lxiii
lxiv
Ellinawati dan B. Subali. 2010. Penerapan Model Praktikum Problem Solving Laboratory Sebagai Upaya Untuk Memperbaiki Kualitas Pelaksanaan Praktikum Fisika Dasar., dalam Jurnal Pendidikan Fisika Indonesia, Vol. 6, No. 6 Ganijanti. 2002. Mekanika: Seri Fisika Dasar. Jakarta: Salemba Teknika Giancoli, Douglas C. 2014. Fisika Jilid 1:Edisi Ketujuh. Jakarta: Erlangga Hake, Richard R. 1998. Interactive-engagement versus traditional methods: A sixthousand survey of mechanics test data for introductory physics courses., dalam American Journal of Physics, Vol. 66, No. 1 Hanafiah. dan Cucu Suhana. 2012. Konsep Strategi Pembelajaran. Bandung, PT Refika Aditama Hariani, Fitri., Sudarti, dan Sri Astutik. 2014. Pengaruh Model Problem Solving Laboratory Terhadap Keterampilan Proses Sains dan Hasil Belajar Fisika Siswa Kelas XI di SMA Negeri 2 Tanggul., dalam Jurnal Pembelajaran Fisika, Vol. 3, No. 1 Hasan, Iqbal. 2009. Analisis Data Penelitian dengan Statistik. Jakarta: Bumi Aksara Heller. P dan Kenneth. H., 2010. Cooperative Group Problem in Physics, Minnesota: University of Minnesota Heller. P, Thomas. F, dan Kenneth. H. 1997. Cooperative Group Problem Laboratories for Introductory Classes., dalam American Institute of Physics, Vol 399 Hung, Woei. 2016. All PBL Start Here: The Problem., dalam The Interdisciplinary Journal of Problem-Based Learning, Vol. 10, No. 2 Jawett, Serway. 2009. Fisika untuk Sains dan Teknik. Jakarta: Salemba Teknika Jonassen, David. 2011. Supporting Problem Solving in PBL., dalam The Interdisciplinary Journal of Problem-Based Learning, Vol. 5, No. 8
lxv
Keskin, Ayse dan Rasit Zengin. 2015. Science Teachers Attitudes Toward Laboratory Practises and Problem Encountered., International Journal of Education and Research, Vol. 3, No. 11 Kertiasa, Nyoman. 2013. Laboratorium Sekolah dan Pengelolaannya. Bandung: Pudak Scientific Malik, Adam., Wahyuni Handayani, dan Rany Nuraini. 2015. Model Praktikum Problem Solving Laboratory untuk Meningkatkan Keterampilan Proses Sains Mahasiswa., dalam Makalah Prosiding Simposium Nasional Inovasi dan Pembelajaran Sains Mustafit, Nurul. 2009. Implementasi Problem Solving Laboratory Sebagai Model Kegiatan Laboratorium Berbasis Inquiry Untuk Meningkatkan Pemahaman Konsep Kesetimbangan Benda Pada Mahasiswa Pendidikan Fisika Semester II Tahun Ajaran 2007/2008. dalam Skripsi Universitas Negeri Semarang. Tidak dipublikasikan Nurbaya, Nurjannah, dan I Komang Werdhiana. 2015. Penerapan Model Problem Solving Laboratory Terhadap Peningkatan Pemahaman Konsep Kalor pada Siswa Kelas X SMA Negeri 4 Palu., dalam Jurnal Pendidikan Fisika Tadulako, Vol 3, No. 2, 2015 Nurdianti, Siti., Ea Cahya, Endah Kurnia, dan Chaerul Rochman. 2015. Implementasi Model Problem Solving Laboratory untuk Meningkatkan Kemampuan Literasi Sains Mahasiswa pada Mata Kuliah Fisika Dasar II., dalam Makalah Prosiding Simposium Nasional Inovasi dan Pembelajaran Sains Rusman. 2013. Model-Model Pembelajaran Edisi Kedua. Jakarta, PT Raja Grafindo Persada Sanjaya, Wina. 2013. Strategi Pembelajaran Berorientasi Standar Proses Pendidikan. Jakarta: Kencana Prenadamedia Group
lxvi
Satya, Dwi Palupi., Suharyanto, dan Karyono. 2007. Fisika: untuk SMA dan MA Kelas XI. Jakarta: Departemen Pendidikan Nasional Sudaryono. 2014. Pengantar Evaluasi Pedidikan. Jakarta: Lentera Ilmu Cendikia Sudjana, Nana. 2009. Penilaian Hasil Proses Belajar Mengajar. Bandung: Remaja Rosdakarya Sugiyono. 2016. Metode Penelitian Kuantitatif, Kualitatif, dan R&D. Bandung: Alfabeta Sujarwata. 2009. Peningkatan Hasil Belajar Elektronika Dasar II Melalui Penerapan Model Pembelajaran Problem Solving Laboratory., dalam Jurnal Pendidikan Fisika Indonesia, Vol 5 Supriyanto. 2006.,Fisika: untuk SMA Kelas XI. Jakarta: Phibeta Surya, Mohamad. 2015. Strategi Kognitif Dalam Proses Pembelajaran, Bandung: Alfabeta Trianto. 2014. Mendesain Model Pembelajaran Inovatif, Progresif, dan Kontekstual. Jakarta, Prenadamedia Group Wayan, Sadia. 2014. Model-Model Pembelajaran Sains Konstruktivistik. Yogyakarta: Graha Ilmu Widi, Asih Wisudawati dan Eka Sulistyowati. 2014. Metodologi Pembelajaran IPA. Jakarta: PT Bumi Aksara Wieman, Carl dan N. G. Holmes. 2015. Measuring the Impact of an Instructional Laboratory on the Learning of Indtroductory Physics., dalam Journal American Association of Physics Teachers, Vol. 83, No.11 Wiratna, Sujarweni., dan Poly Endrayanto. 2012. Statistika untuk Penelitian. Yogyakarta: Graha Ilmu Yunita. 2013. Panduan Pengelolaan Laboratorium Kimia. Bandung: CV Insan Mandiri
LAMPIRAN A INSTRUMEN PENELITIAN
1. Kisi-Kisi Instrumen Tes 2. Instrumen Tes Hasil Belajar 3. Instrumen Tes Valid 4. Uji Validitas, Reliabilitas,Taraf Kesukaran, dan Daya Pembeda 5. Rekapitulasi Hasil Uji Instrumen
Kisi-Kisi Instrumen Tes Hasil Belajar Materi Pelajaran
: Gerak Harmonis Sederhana
Kompetensi Dasar
: 1.4 Menganalisis hubungan antara gaya dan gerak getaran
Kompetensi Dasar
Konsep/ Sub
Indikator RPP
Konsep Menyebutkan definisi getaran, periode, frekuensi, amplitudo dan gaya pemulih
Kemampuan Kognitif C3
C4
C5
ฦฉ
C1
C2
C6
1
4
4
5
1
2
pada gerak harmonis sederhana. 3
Menganalisis hubungan antara gaya dan gerak
Gerak Harmonis
getaran
Sederhana Menjelaskan prosedur percobaan gerak harmonis pada pegas.
71
Memahami hubungan antara periode,
6
frekuensi, dan massa beban paga gerak
2
7
harmonis pegas Menganalisis hubungan periode dan frekuensi getaran dengan massa beban
8
11
9
12
10
13
7
pada gerak getaran pegas.
14 Menyebutkan pengaruh gerak harmonis
15
1
sederhana pada bandul. Memahami
hubungan
periode,
frekuensi, dan panjang tali pada gerak
16
3
17
harmonis sederhana bandul. 18 Menganalisis hubungan periode dan frekuensi getaran dengan panjang tali pada gerak getaran bandul.
19
21
20
22
24
6
72
23 Menganalisis persamaan simpangan, kecepatan, dan percepatan pada gerak
25
27
26
28
30
6
1
30
getaran. 29
Jumlah
4
7
7
10
1
73
Instrumen Soal Tes Hasil Belajar Materi Pelajaran
: Gerak Harmonis Sederhana
Kompetensi Dasar
: 1.4 Menganalisis hubungan antara gaya dan gerak getaran
Indikator
Indikator Soal
No
Soal
Jawaban
RPP Menyebutkan
Mengetahui
difinisi
definisi
getaran,
harmonis
periode,
sederhana
1
gerak
Gerak bolak-balik suatu benda secara teratur melalui titik C
C1
keseimbangannya adalah . . . . a. Gerak meligkar b. Gerak lurus beraturan
frekuensi, dan
c. Gerak harmonis sederhana
amplitudo
d. Gerak parabola e. Gerak jatuh bebas Mengetahui definisi periode pada
gerak
2
Waktu yang dibutuhkan untuk melakukan satu getaran disebut . A .. a. Periode b. Periodik
C1
74
harmonis
c. Gerak teratur
sederhana
d. Getaran e. Gerak harmonis
Mendefinisikan frekuensi gerak
pada
harmonis
sederhana
3
Berikut ini pernyataan yang tepat dari definisi frekuensi (f) C adalah . . . . a. Jumlah getaran dalam satu satuan waktu b. Jumlah getaran dalam waktu tertentu c. Jumlah gerakan pada gerak harmonis sederhana dalam waktu satu detik d. Waktu yang dibutuhkan untuk melakukan satu getaran e. Waktu yang dibutuhkan untuk melakukan beberapa kali getaran
C1
Jawab: Berdasarkan persamaan ๐ =
๐ ๐ก
,
maka frekuensi memiliki satuan 1/s atau s-1.
75
Menyatakan
4
hubungan antara periode
dengan
frekuensi gerak
pada
harmonis
sederhana
Pernyataan yang benar mengenai hubungan antara frekuensi dan E periode pada gerak harmonis sederhana adalah . . . . a. Periode berbanding lurus dengan kuadrat frekuensi b. Periode berbanding terbalik dengan kuadrat frekuensi c. Periode selalu memiliki nilai yang sama dengan frekuensi
C2
Jawab: Berdasarkan hubungan persamaan 1
๐ = ๐ menunjukkan bahwa periode berbanding
terbalik
dengan
d. Periode berbanding lurus dengan frekuensi
frekuensi. Semakin besar nilai
e. Periode berbanding terbalik dengan frekuensi
frekuensi,
maka
periode
semakin kecil, sebaliknya.
akan
76
Menjelaskan
Menentukan
5
Berikut adalah prosedur-prosedur percobaan untuk menentukan C
karakteristik
prosedur
hubungan antara periode dengan massa beban pada sebuah
gerak
percobaan yang
pegas vertikal.
harmonis
tepat
sederhana
percobaan pegas
C2
Jawab: Prosedur
pada
(1) Gantungkan pegas pada statif (2) Saat gerakannya stabil catat waktu getarannya
pada pegas
(3) Gantungkan beban di ujung pegas
untuk
melakukan
percobaan seperti pada pernyataan yang ada, maka urutan yang benar adalah:
(4) Tarik beban tersebut dengan jarak tertentu (1) Gantungkan
Urutan prosedur tersebut yang benar adalah . . . . .
pegas
pada
statif a. (3), (4), (2), (1)
(3) Gantungkan beban di ujung
b. (2), (1), (4), (3)
pegas
c. (1), (3), (4), (2)
(4) Tarik
d. (1), (2), (4), (3)
beban
tersebut
dengan jarak tertentu
e. (3), (1), (2), (4)
(2) Saat gerakannya stabil catat waktu getarannya
Menyatakan hubungan antara periode
getaran
6
Berikut pernyataan yang benar mengenai pengaruh massa B terhadap periode pegas adalah . . . .
Jawab:
C2
77
dan massa beban
a. Periode berbanding terbalik dengan akar kuadrat massa Berdasarkan
pada pegas yang
benda
melakukan gerak
b. Periode berbanding lurus dengan akar kuadrat massa
harmonis
benda
sederhana
c. Periode berbanding lurus dengan nilai massa benda.
๐=
persamaan
๐
2๐โ ๐ , maka nilai suatu periode berbanding lurus
dengan
akar
kuadrat dari massa benda.
d. Periode berbanding terbalik dengan nilai massa benda e. Periode berbanding terbalik dengan kuadrat massa benda Menyatakan hubungan antara frekuensi getaran dan massa beban pada pegas yang melakukan gerak harmonis sederhana
7
Berikut pernyataan yang benar mengenai pengaruh massa A terhadap frekuensi pegas adalah . . . .
C2
Jawab:
a. Frekuensi berbanding terbalik dengan akar kuadrat 1
massa benda
๐
Berdasarkan persamaan ๐ = 2๐ โ๐
b. Frekuensi berbanding lurus dengan akar kuadrat massa , maka nilai frekuensi suatu benda benda berbanding terbalik dengan akar c. Frekuensi berbanding lurus dengan nilai massa benda. d. Frekuensi berbanding terbalik dengan nilai massa benda e. Frekuensi berbanding lurus dengan kuadrat massa benda
kuadrat massa benda.
78
Menganalisis
Menghitung nilai 8
Dalam suatu percobaan pegas, sebuah pegas yang memiliki nilai B
hubungan
periode
dan
konstanta pegas 0,9 N/m diberi beban 36 gram. Pegas tersebut
dari
ditarik lalu dilepaskan sehingga melakukan gerak harmonis
periode
dan frekuensi
frekuensi
sebuah
getaran
yang melakukan
dengan massa gerak beban gerak harmonis sederhana
pegas
harmonis
pada sederhana
C3
Diketahui:
sederhana. Jika percepatan gravitasi di tempat tersebut 10 m/s2, k = 0,9 N/m nilai periode dan frekuensi getaran pegas berturut-turut adalah . m = 36 gram = 36 x 10-3 kg .. g = 10 m/s2 a. b. c. d. e.
2๐ 5 2๐ 5 2 5 2
2
s dan 5๐ Hz s dan 2๐ Hz 5
s dan 2 Hz
s dan 5๐ 5 2
Ditanya:
5
2๐ 5
Hz
a. T = โฆ.? b. f = โฆ.? Jawab:
2
s dan 5 Hz
๐
a. ๐ = 2๐โ ๐
0,036 = 2๐โ 0,9 = 1
2๐ 5 5
b. ๐ = ๐ = 2๐
79
Menentukan nilai 9
Data hasil percobaan sebuah gerak harmonis sederhana pada B
konstanta pegas
pegas digambarkan oleh grafik kuadrat periode terhadap massa
dari
beban (T2-m) berikut.
grafik
percobaan pegas
C3
Berdasarkan grafik yang disajikan dapat diketahui beberapa variabel sebagai berikut. Diketahui: ๐ป๐ = 4 s2
T2 (s2)
m = 100 gram = 0,1 kg Ditanya: k = โฆ.? Jawab: ๐
๐ = 2๐โ ๐ 4 ๐ 2 = 4๐ 2
๐ ๐
๐
๐ = 4๐ 2 ๐ 2 ๐ = 4๐ 2
0,1 4
80
100
m (gram)
k = 0,1๐ 2 N/m
Berdasarkan grafik di atas, nilai dari konstanta pegas yang Jadi digunakan adalah . . . .
nilai
konstanta
pegas
berdasarkan grafik yang disajikan adalah ๐, ๐๐
๐ N/m.
a. 0,1 ฯ N/m b. 0,1 ฯ2 N/m c. 0,2 ฯ2 N/m d. 0,5 ฯ N/m e. 0,5 ฯ2 N/m Menentukan nilai 10
Dalam sebuah percobaan pegas, didapatkan data percobaan A
konstanta pegas
seperti berikut.
dari sebuah data
C3
Berdasarkan data percobaan, maka
No
Massa Beban
Periode
1
50 gram
10 ฯ sekon
percobaan pegas
nilai
konstanta
pegas
dapat
ditentukan dengan menggunakan persamaan berikut.
2
100 gram
10 ฯ โ2 sekon
3
150 gram
10 ฯ โ3 sekon
4
200 gram
20 ฯ sekon
๐
๐ = 4๐ 2 ๐ 2 0,05
1. ๐ = 4๐ 2 (10๐)2 = 0,002 N/m
81
0,1
2. ๐ = 4๐ 2 (10๐โ2)2 = 0,002 Nilai dari konstanta pegas yang digunakan dalam percoban
N/m 0,15
adalah . . .
3. ๐ = 4๐ 2 (10๐โ3)2 = 0,002
a. 0,002 N/m
N/m 0,05
b. 0,004 N/m c. 0,01 N/m d. 0,02 N/m
4. ๐ = 4๐ 2 (20๐)2 = 0,002 N/m Jadi konstanta pegas yang didapat adalah 0,002 N/m
e. 0,04 N/m Menganalisis definisi periode dan
frekuensi
pada pegas
sebuah yang
melakukan gerak harmonis
11
Perhatikan gambar di samping!
B
Sebuah pegas ditarik dari posisi seimbangnya di
Jawab:
titik B menuju titik A, lalu dilepaskan sehingga menuju ke titik C dan melakukan gerak harmonis sederhana.Pernyataan berikut ini yang sesuai dengan gambar di atas berkenaan dengan definisi periode dan frekuensi pada gerak harmonis sederhana adalah . .
sederhana ..
C4
Berdasarkan
definisi
periode
(waktu yang dubutuhkan benda untuk melakukan satu getaran) dan frekuensi (jumlah getaran dalam waktu satu sekon). Kita bisa menganalisis jumlah satu getaran terlebih
dahulu.
Setelah
itu
82
a. Periode adalah waktu yang diperlukan beban untuk dihubungkan
dengan
bergerak dari A-B-C dan frekuensi adalah jumlah periode dan frekuensi. getaran atau banyaknya lintasan A-B-C yang ditempuh beban dalam satu sekon b. Periode adalah waktu yang diperlukan beban untuk bergerak dari A-B-C-B-A dan frekuensi adalah jumlah getaran atau banyaknya lintasan A-B-C-B-A yang ditempuh beban dalam satu sekon c. Periode adalah jumlah getaran atau banyaknya lintasan A-B-C yang ditempuh beban dalam satu sekon dan frekuensi adalah waktu yang diperlukan beban untuk bergerak dari A-B-C d. Periode adalah jumlah getaran atau banyaknya lintasan A-B-C-B-A yang ditempuh beban dalam satu sekon dan frekuensi adalah waktu yang diperlukan beban untuk bergerak dari A-B-C-B-A e. Tidak ada pernyataan yang benar
definisi
83
Menganalisis
12
Sebuah pegas digantung beban secara vertikal. Pegas tersebut E
nilai
amplitudo
ditarik sejauh A meter dari titik seimbangnya. Jika pegas
dari
sebuah
tersebut dilepaskan lalu melakukan gerak harmonis sederhana,
pegas
C4
Jawab:
berapakah jarak total yang ditempuh beban dalam satu siklus Berdasarkan soal no 11, satu siklus adalah gerakan A-B-C-B-A. Jarak penuh?
yang
melakukan gerak harmonis
a.
sederhana
b.
๐ด 4 ๐ด 2
dari
A-B
merupakan
satu
A
meter
(amplitudo). Dalam satu siklus,
meter
benda
yang
melakukan
c. A meter
harmonis
sederhan
d. 2 A meter
jarak sebesar 4 A (amplitudo)
gerak
menempuh
e. 4 A meter
Menganalisis
13
Shock breaker pada motor dipasang untuk meredam kejut atau D
nilai periode dan
getaran yang dihasilkan saat berkendara, khususnya ketika
frekuensi
kondisi jalanan tidak rata. Ketika anda menaiki sepeda motor
pada
permasalahan fisika
Jawab:
shock breaker yang terdapat pada motor anda tertekan. Pada Satu getaran adalah 1 kali turunjalan yang berlubang, motor anda melakukan gerak naik turun. naik. Sehingga jika diambil data gerakan motornya, maka akan
C4
84
menghasilkan data antara waktu dan banyaknya gerakan naik
Gerakan
turun pada shock breaker tersebut sebagai berikut.
Shock
N
Waktu
turun-naik
1
3 detik
turun-
2
6 detik
Breaker Jalanan
Gerakan
Berlubang
Breaker
A
turun-naik
Shock Waktu
3 detik
naikturun-naik
B
turun-naik-turun-naik
6 detik turun-
C
turun-naik-turun
4,5 detik
naik-turun
2,5 4,5 detik
Berdasarkan data yang dihasilkan, berapa nilai dari periode dan Dengan memilih salah satu dari frekuensi pada gerakan shock breaker berturut-turut adalah . . . tabel tersebut dan .. menghubungkannya pada a. 6 detik dan 3 Hz b.
1 3
detik dan 3 Hz
c. 3 detik dan 6 Hz
persamaan. ๐=
๐ ๐ก
85
1
d. 3 detik dan 3 Hz
๐ก
๐=๐
1
e. 6 detik dan 3 Hz
Jawaban diperoleh periode 3 detik dan frekuensi 1/3 Hz.
Memecahkan
14
Andi berangkat menuju sekolah menggunakan sepeda motor C
persoalan gerak
sendirian. Ketika pulang sekolah Andi memboncengi Amir.
harmonis
Massa badan Andi dan Amir adalah sama, sementara konstanta
sederhana pegas kehidupan sehari-hari
pada dalam
C4
Jawab:
pegas total dari shock breaker yang digunakan motor bernilai k. Berdasarkan
persamaan
๐=
Jika motor yang dikendarai melewati jalanan yang tidak rata 2๐โ๐ , periode terbesar terjadi ๐ pada saat berangkat ke sekolah dan pulang ke rumah, pernyataan ketika massanya semakin berat. di bawah ini yang benar adalah . . . . Pilihan jawaban yang tepat adalah a. Periode terbesar terjadi saat konstanta pegas motor yang periode terbesar terjadi saat Andi digunakan nilainya besar. b. Periode terbesar terjadi saat frekuensi yang dihasilkan getaran nilainya besar. c. Periode terbesar terjadi saat Andi berboncengan dengan Amir.
berboncengan dengan Amir.
86
d. Periode terbesar terjadi saat Andi mengendarai motornya sendirian. e. Periode tidak berubah saat Andi mengendarai sendiri maupun berdua. Menjelaskan
Menetukan
karakteristik
penyebab gerak
dilepaskan sehingga bandul tersebut bergerak ke arah B dan
gerak
harmonis
kembali ke titik A dan begitu seterusnya hingga berhenti di titik
harmonis pada sederhana bandul
bandul
15
pada
Sebuah bandul disimpangkan dari titik O ke titik A kemudian C
C1
Jawab:
O. Apakah yang menyebabkan bandul saat bergerak menuju Bandul yang melakukan gerak harmonis sederhana disebabkan titik A atau titik B selalu menuju ke titik O? oleh gaya pemulih yang arahnya menuju ke pusat seimbangnya. Titik
O
merupakan
pusat
keseimbangan bandul, sehingga apabila benda berada di titik A dan B, gaya pemulihnya akan menuju ke titik O.
87
a. Gaya gravitasi b. Massa bandul c. Gaya pemulih d. Simpangan tali yang kecil e. Adanya periode getaran Mengidentifikasi
16
Sebuah bandul sederhana yang tergantung secara vertikal D
pengaruh periode
melakukan gerak harmonis sederhana. Berikut pernyataan yang
dan
mempengaruhi nilai periode pada bandul
frekuensi
dari bandul yang melakukan gerak harmonis sederhana
C2
Jawab: Berdasarkan persamaan periode
(1) Panjang tali
๐
(2) Massa beban
๐ = 2๐โ๐ , sehingga pernyataan
(3) Percepatan gravitasi
yang benar tentang pengaruh gerak
(4) Amplitudo
harmonis pada periode bandul
Dari pernyataan berikut, manakah yang jawabannya benar a. 1,2,3, dan 4 b. 1,2, dan 3 c. 2 dan 3 d. 1 dan 3 e. 1 dan 4
adalah panjang tali dan percepatan gravitasi.
88
Menyatakan hubungan antara periode
getaran
dan panjang tali pada bandul yang melakukan gerak harmonis sederhana
17
Berikut pernyataan yang benar mengenai hubungan panjang tali B dengan periode ayunan bandul adalah . . . . a. Periode berbanding terbalik dengan akar kuadrat
C2
Jawab: Berdasarkan persamaan periode
panjang tali.
๐
b. Periode berbanding lurus dengan akar kuadrat panjang pada bandul ๐ = 2๐โ๐ , maka dari tali
persamaan tersebut nilai periode
c. Periode berbanding lurus dengan nilai panjang tali.
berbanding lurus
d. Periode berbanding terbalik dengan nilai panjang tali
kuadrat panjang tali.
e. Periode berbanding terbalik dengan kuadrat panjang tali
dengan
akar
89
Menyatakan
18
hubungan antara
Berikut pernyataan yang benar mengenai hubungan panjang tali A dengan frekuensi ayunan bandul adalah . . . .
frekuensi getaran
a. Frekuensi berbanding terbalik dengan akar kuadrat
dan panjang tali
Jawab: Berdasarkan persamaan frekuensi
panjang tali
pada bandul yang
C2
1
๐
b. Frekuensi berbanding lurus dengan akar kuadrat panjang pada bandul ๐ = 2๐ โ ๐ , maka dari
melakukan gerak
tali
harmonis sederhana
persamaan tersebut nilai frekuensi
c. Frekuensi berbanding lurus dengan nilai panjang tali
berbanding terbalik dengan akar
d. Frekuensi berbanding terbalik dengan nilai panjang tali
kuadrat panjang tali.
e. Frekuensi berbanding lurus dengan kuadrat panjang tali
Menganalisis
Menentukan nilai
hubungan
periode
pada
dan sebuah
bandul
periode
Sebuah bandul matematis dengan beban 1 kg dan frekuensinya C 1 Hz. Jika beban diganti menjadi 2 kg, periodenya menjadi . . .
C3
Jawab:
. Berdasarkan persamaan periode
frekuensi
dengan
getaran
menggunakan
dengan
massa
panjang
19
a. 4 sekon yang
๐
b. 2 sekon
pada bandul ๐ = 2๐โ๐ , maka
c. 1 sekon
tidak ada pengaruh massa terhadap
tali berbeda d.
1 2
sekon
nilai periode. Jadi nilai periode
90
pada
gerak
e.
1 4
sekon
getaran bandul
dadapatkan dengan menggunakan 1
persamaan ๐ = ๐ .
Menentukan nilai 20
Sebuah bandul digantungkan secara vertikal pada seutas tali. B
periode
pada
Jika panjang sebuah tali pada bandul tersebut adalah 10 cm dan
sebuah
bandul
percepatan gravitasi 10 ms-2, nilai periode bandul tersebut saat
yang melakukan gerak
harmonis
sederhana
bandul melakukan gerak harmonis adalah . . . .
C3
Diketahui: l = 10 cm = 0,1 m
a. 0,1 ฯ sekon
g = 10 ms-2,
b. 0,2 ฯ sekon
Ditanya: T = . . . .?
c. 0,3 ฯ sekon d.
0,4 ฯ sekon
e. 0,5 ฯ sekon
Jawab: ๐
๐ = 2๐โ๐ 0,1
๐ = 2๐โ 10
๐ป = ๐, ๐ ๐
sekon
91
Membedakan
21
Sebuah getaran harmonis tersusun atas seutas tali yang A
nilai periode dari
panjangnya l dan sebuah beban bermassa m. Menghasilkan nilai
panjang tali dan
periode sebesar T. Apabila tali tersebut diganti dengan tali lain
massa
yang panjangnya 4l dan massanya 2m. Berapakah periodenya
๐2
dari semula?
๐1
yang
berbeda
pada
bandul
yang
melakukan gerak
Jawab:
๐2 ๐1
harmonis sederhana
C4
๐ 2๐โ 2
=
๐
๐ 2๐โ 1 ๐
2๐ 2๐โ 1
=
๐
๐ 2๐โ 1 ๐
๐2 = 2๐1
a. 2 T b.
1 2
T
c. 4 T d.
1 4
T
e. 8 T
92
Membedakan nilai
22
Sebuah getaran harmonis tersusun atas seutas tali yang D
frekuensi
panjangnya l dan sebuah beban bermassa m. Menghasilkan nilai
dari panjang tali
frekuensi sebesar f. Apabila tali tersebut diganti dengan tali lain
dan massa yang
yang panjangnya 16l dan massanya 2m. Berapakah frekuensinya
๐2
berbeda
pada
dari semula?
๐1
bandul
yang
C4
Jawab:
=
a. 2 f
melakukan gerak b.
harmonis
1 2
๐2
f
๐1
=
1 ๐ 2๐โ๐2 1 ๐ โ 2๐ ๐1
1 ๐ 2๐โ16๐1 1 ๐ 2๐โ๐1
c. 4 f
sederhana
d.
1 4
1
f
๐2 = 4 ๐1
e. 8 f Memecahkan
23
Di dekat rumah anda terdapat pohon yang tinggi. Pada dahan C
permasalahan
pohon tersebut tergantung sebuah ayunan yang terbuat dari ban
fisika
bekas yang jaraknya tidak jauh dari tanah. Anda diminta untuk
dalam
kehidupan sehari-hari pada gerak sederhana
ayunan
Diketahui:
-2 mengukur panjang tali pada ayunan tersebut. Jika anda g = 10 ms ,
mengayunkan ban tersebut lalu menghitungnya dengan ๐ก ๐ด๐๐ต = 2 ๐๐๐ก๐๐ stopwatch sehingga ban bergerak dari titik A-O-B dalam waktu T = 4 detik 2 detik, sementara percepatan gravitasi di tempat tersebut adalah
C4
93
10 ms-2, berapakah panjang tali yang didapat dari pengukuran Ditanya: l= . . . .? tersebut?
Jawab: ๐
๐ = 2๐โ๐ ๐
4 = 2๐โ10 l=
a. b. c.
10 ๐2 20 ๐2 40 ๐2
50
m
d.
m
e. ๐2 m
m
๐2 70
m
40 ๐2
m
94
Mengevaluasi data
percobaan
bandul
24
Dalam sebuah percobaan pada bandul sederhana, Amir dan D kelompoknya mendapatkan data percobaan sebagai berikut. No
Panjang Tali
Periode
1
10 cm
3,0 detik
2
15 cm
2,5 detik
sederhana.
C5
Jawab: Berdasarkan data percobaan yang disajikan, maka kesimpulan dari data
percobaan
Karena
adalah
data
salah.
percobaan
3
20 cm
2,0 detik
menggambarkan semakin panjang
4
25 cm
1,5 detik
tali, maka pariodenya akan semakin kecil. Seharusnya periode akan semakin besar ketika tali semakin
Berdasarkan percobaan yang dilakukan oleh amir dan panjang. kelompoknya, manakah pernyataan berikut ini yang benar? a. Data yang diberikan sesuai karena periode berbanding lurus dengan panjang tali. b. Data yang diberikan sesuai karena periode berbanding terbalik dengan akar kuadrat panjang tali.
๐
Selain itu persamaan ๐ = 2๐โ๐ , menjelaskan
bahwa
berbanding lurus
periode
dengan
kuadrat dari panjang tali.
akar
95
c. Data yang diberikan sesuai karena periode berbanding lurus dengan akar kuadrat panjang tali d. Data yang diberikan tidak sesuai karena periode berbanding lurus dengan akar kuadrat panjang tali e. Data yang diberikan tidak sesuai karena periode berbanding terbalik dengan akar kuadrat panjang tali
Menganalisis
Menentukan nilai 25
Sebuah partikel melakukan gerak harmonis sederhana dengan B
gaya,
periode
persamaan ๐ฆ = 10 sin 0,5๐๐ก, dengan y dalam cm dan t dalam
simpangan,
persamaan
dari
sekon. Berapakah periode gerakan partikel tersebut?
kecepatan, dan simpangan gerak percepatan pada getaran
harmonis
gerak sederhana
a.
1 4
sekon
b. 4 sekon c. 2 sekon d.
1 2
Berdasarkan persamaan simpangan ๐ฆ = 10 sin 0,5๐๐ก,
maka
diketahui besaran berikut. A = 10 cm ๐ = 0,5๐ rad/s
sekon
e. 1 sekon
C3
t = 1/3 sekon Ditanya: T = โฆ.?
dapat
96
Jawab: ๐= ๐=
2๐ ๐ 2๐ ๐ 2๐
๐ = 0,5 ๐ T = 4 sekon Jadi nilai periode berdasarkan persamaan simpangan adalah 4 sekon. Menentukan nilai 26
Sebuah partikel melakukan gerak harmonis sederhana dengan B
simpangan
dari
persamaan ๐ฆ = 10 sin 0,5๐๐ก, dengan y dalam cm dan t dalam
persamaan gerak
sekon. Berapakah nilai simpangan partikel tersebut saat waktu
harmonis
gerakannya sudah mencapai 1/3 detik?
sederhana
pada
waktu tertentu
a. 2 cm
Berdasarkan persamaan simpangan ๐ฆ = 10 sin 0,5๐๐ก,
maka
diketahui besaran berikut. A = 10 cm
b. 5 cm c. 5 โ3 cm
C3
๐ = 0,5๐ rad/s
dapat
97
d. โ 5 cm
t = 1/3 sekon
e. - 5 โ3 cm
Ditanya: y = โฆ.? Jawab: ๐ฆ = 10 sin 0,5๐๐ก 1
๐ฆ = 10 sin 0,5๐ 3 ๐ฆ = 5 cm Jadi persamaan gerak harmonis sederhana pada grafik adalah 5 cm.
98
Menentukan
27
Suatu
partikel
melakukan
gerak
harmonis
sederhana B
grafik kecepatan
digambarkan dengan grafik simpangan terhadap waktu (x-t)
dari
seperti gambar berikut.
grafik
C4
Jawab:
simpangan pada
Berdasarkan
gerak
terhadap waktu yang disajikan,
harmonis
maka
sederhana
kita
grafik
dapat
simpangan
menentukan
pilihan yang tepat pada grafik kecepatan terhadap waktu. Pilihlah satu diantara grafik berikut yang menggambarkan grafik kecepatan terhadap waktu (v-t) berdasarkan grafik di atas? a
Pada keadaan awal simpangan menunjukan nilai minimum, maka kecepatan
menunjukkan
nilai
itu
yang
maksimum. Sementara
jawaban
kemungkinan benar adalah B dan C. Namun pada grafik simpangan terhadap
waktu,
amplitude
menunjukkan nilai positif dari keadaan awal. Sehingga jawaban
99
b
yang tepat adalah B, yaitu ketika kecepatan positif.
c
d
menunjukkan
nilai
100
e
101
Menganalisis nilai simpangan pada
waktu
tertentu
dalam
sebuah
grafik
gerak
28
Sebuah
pegas
melakukan
gerak
harmonis
sederhana B
digambarkan dengan grafik simpangan terhadap waktu seperti
C4
Berdasarkan
grafik
simpangan
terhadap waktu pada gambar, maka dapat diketahui besaran berikut. A = 5 cm
harmonis
sederhana
T = 0,4 s t = 1/15 sekon Ditanya: y = โฆ.? di bawah ini.
Jawab: ๐ฆ = ๐ด sin ๐๐ก
Berdasarkan grafik tersebut, berapakah nilai simpangan yang ๐ฆ = ๐ด sin dihasilkan ketika benda bergerak 1/15 detik? a
5 2
2๐ ๐
๐ก
2๐ 1
๐ฆ = 5 sin 0,4 15
cm ๐ฆ = 5โ3 cm
102
Menganalisis nilai
kecepatan
pada
waktu
tertentu
dalam
sebuah
grafik
gerak
harmonis
sederhana
29
b
5
c
2
d
2
e
5โ3 cm
Sebuah
2
5
5
Jadi persamaan gerak harmonis
โ3 cm
sederhana pada grafik adalah 5โ3 โ3 cm
cm.
cm
ayunan
melakukan
gerak
harmonis
sederhana B
digambarkan oleh grafik simpangan terhadap waktu (y-t) berikut.
Berdasarkan
grafik
simpangan C4
terhadap waktu pada gambar, maka dapat diketahui besaran berikut. A = 50 cm T=4s t = 0,5 s Ditanya: v = โฆ.? Jawab:
103
๐ฃ = ๐๐ด cos ๐๐ก ๐ฃ= ๐ฃ=
2๐ ๐ 2๐ 4
๐ด cos ๐ด cos
2๐ ๐ 2๐ 4
๐ก 0,5
v = 12,5๐ โ2 cm/s Jadi nilai kecepatan berdasarkan grafik pada saat t 0,5 detik adalah Berdasarkan grafik tersebut, berapakah nilai kecepatan yang ๐๐, ๐๐
โ๐ cm/s. dihasilkan ketika ayunan bergerak 0,5 detik? a. 12,5ฯ cm/s b. 12,5๐ โ2 cm/s c. 50 cm/s d. 50ฯ cm/s e. 50๐ โ2 cm/s
104
Merumuskan
30
Sebuah
ayunan
melakukan
gerak
harmonis
sederhana A
persamaan
digambarkan oleh grafik simpangan terhadap waktu (y-t)
simpangan gerak
berikut.
sebuah gerak
Berdasarkan
grafik
simpangan
terhadap waktu pada gambar, maka
harmonis sederhana
C6
dapat diketahui besaran berikut. dari A = 50 cm
grafik harmonis
T=4s
sederhana
Ditanya: y = โฆ.? Jawab: ๐ฆ = ๐ด sin ๐๐ก Berdasarkan grafik di atas, persamaan simpangan yang benar adalah . . . . ๐
a. ๐ฆ = 50 sin 2 ๐ก ๐
b. ๐ฆ = 50 sin 4 ๐ก ๐
c. ๐ฆ = 100 sin 2 ๐ก ๐
d. ๐ฆ = 100 sin 4 ๐ก
๐ฆ = ๐ด sin
2๐ ๐
๐ฆ = 50 sin
๐ก
2๐ 4 ๐
๐ฆ = 50 sin 2 ๐ก
๐ก
105
e. ๐ฆ = 100 sin 2๐ ๐ก
Jadi persamaan gerak harmonis sederhana pada grafik adalah ๐ = ๐
๐๐ ๐ฌ๐ข๐ง ๐ ๐.
101 Nama : โฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆ
Kelas : โฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆ.
Pilihlah jawaban di bawah ini dengan baik dan benar! 1. Gerak bolak-balik suatu benda secara teratur melalui titik keseimbangannya adalah . . . . a. Gerak meligkar d. Gerak parabola b. Gerak lurus beraturan e. Gerak jatuh bebas c. Gerak harmonis sederhana 2. Waktu yang dibutuhkan untuk melakukan satu getaran disebut . . . a. Periode d. Getaran b. Periodik e. Gerak harmonis c. Gerak teratur 3. Berikut ini pernyataan yang tepat dari definisi frekuensi (f) adalah . . . . a. Jumlah getaran dalam satu satuan waktu b. Jumlah getaran dalam waktu tertentu c. Jumlah gerakan pada gerak harmonis sederhana dalam waktu satu detik d. Waktu yang dibutuhkan untuk melakukan satu getaran e. Waktu yang dibutuhkan untuk melakukan beberapa kali getaran 4. Pernyataan yang benar mengenai hubungan antara frekuensi dan periode pada gerak harmonis sederhana adalah . . . . a. Periode berbanding lurus dengan kuadrat frekuensi b. Periode berbanding terbalik dengan kuadrat frekuensi c. Periode selalu memiliki nilai yang sama dengan frekuensi d. Periode berbanding lurus dengan frekuensi e. Periode berbanding terbalik dengan frekuensi 5. Berikut adalah prosedur-prosedur percobaan untuk menentukan hubungan antara periode dengan massa beban pada sebuah pegas vertikal. (1) Gantungkan pegas pada statif (2) Saat gerakannya stabil catat waktu getarannya (3) Gantungkan beban di ujung pegas (4) Tarik beban tersebut dengan jarak tertentu Urutan prosedur tersebut yang benar adalah . . . . . a. (3), (4), (2), (1)
102 b. c. d. e.
(2), (1), (4), (3) (1), (3), (4), (2) (1), (2), (4), (3) (3), (1), (2), (4)
6. Perhatikan gambar di samping! Dalam suatu percobaan pegas, sebuah pegas yang memiliki nilai konstanta pegas 0,9 N/m diberi beban 36 gram. Pegas tersebut ditarik lalu dilepaskan sehingga melakukan gerak harmonis sederhana. Jika percepatan gravitasi di tempat tersebut 10 m/s2, nilai periode dan frekuensi getaran pegas berturut-turut adalah . . . 2๐ 2 a. 5 s dan 5๐ Hz b. c. d.
2๐ 5 2
5
s dan 2๐ Hz 5
s dan 2 Hz 5 2
s dan 5๐ 5 2
2๐
2
5
Hz
s dan 5 Hz
7. Data hasil percobaan sebuah gerak harmonis sederhana pada pegas digambarkan oleh grafik kuadrat periode terhadap massa beban (T2-m) berikut. T2 (s2)
4
100
m (gram)
Berdasarkan grafik di atas, nilai dari konstanta pegas yang digunakan adalah . . . . a. b. c. d. e.
0,1 ฯ N/m 0,1 ฯ2 N/m 0,2 ฯ2 N/m 0,5 ฯ N/m 0,5 ฯ2 N/m
8. Dalam sebuah percobaan pegas, didapatkan data percobaan seperti berikut.
103 No
Massa Beban
Periode
1
50 gram
10 ฯ sekon
2
100 gram
10 ฯ โ2 sekon
3
150 gram
10 ฯ โ3 sekon
4
200 gram
20 ฯ sekon
Nilai dari konstanta pegas yang digunakan dalam percoban adalah . . . . a. b. c. d. e.
0,002 N/m 0,004 N/m 0,01 N/m 0,02 N/m 0,04 N/m
9. Perhatikan gambar di samping! Sebuah pegas ditarik dari posisi seimbangnya di titik B menuju titik A, lalu dilepaskan sehingga menuju ke titik C dan melakukan gerak harmonis sederhana.Pernyataan berikut ini yang sesuai dengan gambar di atas berkenaan dengan definisi periode adalah . . . . a. Periode adalah waktu yang diperlukan beban untuk bergerak dari A-B-C. b. Periode adalah waktu yang diperlukan beban untuk bergerak dari A-B-C-B-A. c. Periode adalah jumlah getaran atau banyaknya lintasan A-B-C yang ditempuh beban dalam satu sekon. d. Periode adalah jumlah getaran atau banyaknya lintasan A-B-C-BA yang ditempuh beban dalam satu sekon. e. Periode adalah jumlah getaran atau banyaknya lintasan A-B-C-BA-B yang ditempuh beban dalam satu sekon. 10. Sebuah pegas digantung beban secara vertikal. Pegas tersebut ditarik sejauh A meter dari titik seimbangnya. Jika pegas tersebut dilepaskan lalu melakukan gerak harmonis sederhana, berapakah jarak total yang ditempuh beban dalam satu siklus penuh? ๐ด a. 4 meter d. 2 A meter ๐ด
b. 2 meter c. A meter
e. 4 A meter
11. Shock breaker pada motor dipasang untuk meredam kejut atau getaran yang dihasilkan saat berkendara, khususnya ketika kondisi jalanan tidak rata. Ketika anda menaiki sepeda motor shock breaker yang terdapat pada motor anda tertekan. Pada jalan yang berlubang, motor anda melakukan gerak naik turun. Sehingga jika diambil data gerakan motornya, maka akan menghasilkan data antara waktu dan banyaknya gerakan naik turun pada shock breaker tersebut sebagai berikut.
104
Jalanan Berlubang
Gerakan Shock Breaker
Waktu
A
turun-naik
3 detik
B
turun-naik-turun-naik
6 detik
C
turun-naik-turun
4,5 detik
Berdasarkan data yang dihasilkan, nilai dari periode dan frekuensi pada gerakan shock breaker berturut-turut . . . . . a. 6 detik dan 3 Hz 1
b. 3 detik dan 3 Hz c. 3 detik dan 6 Hz
1
d. 3 detik dan 3 Hz 1
e. 6 detik dan 3 Hz
12. Andi berangkat menuju sekolah menggunakan sepeda motor sendirian. Ketika pulang sekolah Andi memboncengi Amir. Massa badan Andi dan Amir adalah sama, sementara konstanta pegas total dari shock breaker yang digunakan motor bernilai k. Jika motor yang dikendarai melewati jalanan yang tidak rata pada saat berangkat ke sekolah dan pulang ke rumah, pernyataan di bawah ini yang benar adalah . . . a. b. c. d. e.
Periode terbesar terjadi saat konstanta pegas motor yang digunakan nilainya besar. Periode terbesar terjadi saat frekuensi yang dihasilkan getaran nilainya besar. Periode terbesar terjadi saat Andi berboncengan dengan Amir. Periode terbesar terjadi saat Andi mengendarai motornya sendirian. Periode tidak berubah saat Andi mengendarai sendiri maupun berdua.
13. Sebuah bandul melakukan gerak harmonis dari titik A-OB-O-A dan seterusnya hingga bandul berhenti di titik O. Apakah yang menyebabkan bandul berhenti di titik O? a. b. c. d. e.
Gaya gravitasi Massa bandul Gaya pemulih Simpangan tali yang kecil Adanya periode getaran
14. Berikut beberapa besaran yang terdapat pada gerak harmonis sederhana (1) Panjang tali (2) Massa beban
105 (3) Percepatan gravitasi (4) Amplitudo Berdasarkan besaran di atas, manakah yang mempengaruhi nilai periode dari bandul sederhana . . . . . a. b. c. d. e.
1,2,3, dan 4 1,2, dan 3 2 dan 3 1 dan 3 1 dan 4
15. Berikut pernyataan yang benar mengenai hubungan panjang tali dengan periode ayunan bandul adalah . . . . a. Periode berbanding terbalik dengan akar kuadrat panjang tali. b. Periode berbanding lurus dengan akar kuadrat panjang tali c. Periode berbanding lurus dengan nilai panjang tali. d. Periode berbanding terbalik dengan nilai panjang tali e. Periode berbanding terbalik dengan kuadrat panjang tali 16. Berikut pernyataan yang benar mengenai hubungan panjang tali dengan frekuensi ayunan bandul adalah . . . . a. Frekuensi berbanding terbalik dengan akar kuadrat panjang tali b. Frekuensi berbanding lurus dengan akar kuadrat panjang tali c. Frekuensi berbanding lurus dengan nilai panjang tali d. Frekuensi berbanding terbalik dengan nilai panjang tali e. Frekuensi berbanding lurus dengan kuadrat panjang tali 17. Sebuah bandul matematis dengan beban 1 kg melakukan gerak harmonis sederhana dengan frekuensi 1 Hz. Jika beban diganti menjadi 2 kg, nilai periode bandul tersebut adalah . . . . 1 a. 4 sekon d. 2 sekon b. 2 sekon c. 1 sekon
1
e. 4 sekon
18. Sebuah getaran harmonis tersusun atas seutas tali yang panjangnya l dan sebuah beban bermassa m. Menghasilkan nilai frekuensi sebesar f. Apabila tali tersebut diganti dengan tali lain yang panjangnya 16l dan massanya 2m. Berapakah frekuensinya dari semula? 1 a. 2 f d. 4f 1
b. 2f c. 4 f
e. 8 f
106 19. Di dekat rumah anda terdapat pohon yang tinggi. Pada dahan pohon tersebut tergantung sebuah ayunan yang terbuat dari ban bekas yang jaraknya tidak jauh dari tanah. Anda diminta untuk mengukur panjang tali pada ayunan tersebut. Jika anda mengayunkan ban tersebut lalu menghitungnya dengan stopwatch sehingga ban bergerak dari titik A-O-B dalam waktu 2 detik, sementara percepatan gravitasi di tempat tersebut adalah 10 ms-2, berapakah panjang tali yang didapat dari pengukuran tersebut?
a. b. c.
10 ๐2
20
๐2
40
๐2
50
m
d. ๐2 m
m
e. ๐2 m
70
m
20. Dalam sebuah percobaan pada bandul sederhana, Amir dan kelompoknya mendapatkan data percobaan sebagai berikut. No Panjang Tali Periode 1
10 cm
3,0 detik
2
15 cm
2,5 detik
3
20 cm
2,0 detik
4
25 cm
1,5 detik
Berdasarkan percobaan yang dilakukan oleh amir dan kelompoknya, manakah pernyataan berikut ini yang benar? a. Data yang diberikan sesuai karena periode berbanding lurus dengan panjang tali. b. Data yang diberikan sesuai karena periode berbanding terbalik dengan akar kuadrat panjang tali. c. Data yang diberikan sesuai karena periode berbanding lurus dengan akar kuadrat panjang tali
107 d. Data yang diberikan tidak sesuai karena periode berbanding lurus dengan akar kuadrat panjang tali e. Data yang diberikan tidak sesuai karena periode berbanding terbalik dengan akar kuadrat panjang tali 21. Sebuah partikel melakukan gerak harmonis sederhana dengan persamaan ๐ฆ = 10 sin 0,5๐๐ก, dengan y dalam cm dan t dalam sekon, nilai periode gerakan partikel tersebut adalah . . . . 1 a. 4 sekon d. 2 sekon 1
b. 2 sekon c. 1 sekon
e. 4 sekon
22. Sebuah partikel melakukan gerak harmonis sederhana dengan persamaan ๐ฆ = 10 sin 0,5๐๐ก, dengan y dalam cm dan t dalam sekon. Nilai simpangan partikel tersebut saat waktu gerakannya sudah mencapai 0,5 detik adalah . . . . a. 2 cm d. โ 5 cm b. 5 cm e. - 5 โ3 cm c. 5 โ2 cm 23. Suatu partikel melakukan gerak harmonis sederhana digambarkan dengan grafik simpangan terhadap waktu (x-t) seperti gambar berikut.
Pilihlah satu diantara grafik berikut yang menggambarkan grafik kecepatan terhadap waktu (v-t) berdasarkan grafik di atas?
a
d
b
e
108
c
24. Sebuah pegas melakukan gerak harmonis sederhana digambarkan dengan grafik simpangan terhadap waktu seperti di bawah ini.
109 1
Berdasarkan grafik tersebut, nilai simpangan yang dihasilkan ketika benda bergerak 15 detik adalah . . . . a
5 2
b
5 2
cm โ3 cm
c
2
d
2
e
5โ3 cm
5 5
โ3 cm cm
25. Sebuah ayunan melakukan gerak harmonis sederhana digambarkan oleh grafik simpangan terhadap waktu (y-t) berikut.
Berdasarkan grafik tersebut, nilai kecepatan yang dihasilkan ketika ayunan bergerak 0,5 detik adalah . . . . a. b. c. d. e.
12,5ฯ cm/s 12,5๐ โ2 cm/s 50 cm/s 50ฯ cm/s 50๐ โ2 cm/s
110 VALIDITAS INSTRUMEN Jumlah Subyek= 26 Butir Soal= 30 Nama berkas: D:\SKRIPSI PSL DERY\SKRIPSI DERY\VALIDASI TES GHS.ANA
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
Korelasi 0.439 0.529 0.165 0.412 0.459 0.154 0.154 0.112 0.401 0.639 0.068 0.366 0.476 0.420 0.134 0.250 0.371 0.489 0.071 0.223 0.313 0.352 0.438 0.359 0.290 0.267 0.613 0.403 0.536 0.474
Signifikansi Signifikan Sangat Signifikan Signifikan Sangat Signifikan Signifikan Sangat Signifikan Signifikan Sangat Signifikan Signifikan Signifikan Sangat Signifikan Signifikan Signifikan Signifikan Sangat Signifikan Signifikan Sangat Signifikan Sangat Signifikan
Catatan: Batas signifikansi koefisien korelasi sebagaai berikut: df (N-2) 10 15 20 25 30
P=0,05 0,576 0,482 0,423 0,381 0,349
P=0,01 0,708 0,606 0,549 0,496 0,449
df (N-2) 60 70 80 90 100
P=0,05 0,250 0,233 0,217 0,205 0,195
P=0,01 0,325 0,302 0,283 0,267 0,254
110 40 50
0,304 0,273
0,393 0,354
Bila koefisien = 0,000
125 >150
0,174 0,159
0,228 0,208
berarti tidak dapat dihitung.
111 RELIABILITAS SKOR DATA DIBOBOT =================
Jumlah Subyek = 26 Jumlah butir = 30 Bobot jwb benar = 1 Bobot jwb salah = 0 Nama berkas: D:\SKRIPSI PSL DERY\SKRIPSI DERY\VALIDASI TES GHS.ANA
No 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
Kode/Nama A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z
RELIABILITAS TES ================
Rata2= 13.62
Benar 12 12 12 16 12 10 14 17 13 8 8 19 5 17 23 5 21 21 17 12 10 11 15 15 15 14
Salah 18 18 18 14 18 20 16 13 17 22 22 11 25 13 7 25 9 9 13 18 20 19 15 15 15 16
Kosong 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
Skr Asli 12 12 12 16 12 10 14 17 13 8 8 19 5 17 23 5 21 21 17 12 10 11 15 15 15 14
Skr Bobot 12 12 12 16 12 10 14 17 13 8 8 19 5 17 23 5 21 21 17 12 10 11 15 15 15 14
114 Simpang Baku= 4.61 KorelasiXY= 0.67 Reliabilitas Tes= 0.80 Nama berkas: D:\SKRIPSI PSL DERY\SKRIPSI DERY\VALIDASI TES GHS.A
113 TARAF KESUKARAN TINGKAT KESUKARAN =================
Jumlah Subyek= 26 Butir Soal= 30 Nama berkas: D:\SKRIPSI PSL DERY\SKRIPSI DERY\VALIDASI TES GHS.ANA
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
Jml Betul 20 23 18 22 22 4 4 8 11 14 13 11 23 9 15 12 8 12 7 9 9 8 4 7 13 12 13 12 2 9
Tkt. Kesukaran(%) 76.92 88.46 69.23 84.62 84.62 15.38 15.38 30.77 42.31 53.85 50.00 42.31 88.46 34.62 57.69 46.15 30.77 46.15 26.92 34.62 34.62 30.77 15.38 26.92 50.00 46.15 50.00 46.15 7.69 34.62
Tafsiran Mudah Sangat Mudah Sedang Mudah Mudah Sukar Sukar Sangat Mudah Sedang Sedang Sedang Sedang Sangat Mudah Sedang Sedang Sedang Sangat Mudah Sedang Sukar Sedang Sedang Sangat Mudah Sukar Sukar Sedang Sedang Sedang Sedang Sangat Sukar Sedang
114 DAYA PEMBEDA DAYA PEMBEDA ============
Jumlah Subyek= 26 Klp atas/bawah(n)= 7 Butir Soal= 30 Nama berkas: D:\SKRIPSI PSL DERY\SKRIPSI DERY\VALIDASI TES GHS.ANA
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
Kel. Atas 6 7 5 7 7 2 2 3 6 6 3 5 7 4 5 5 4 5 3 3 3 5 3 4 4 4 6 5
Kel. Bawah 3 4 4 3 4 1 1 3 2 0 3 2 5 0 4 2 1 1 1 2 0 2 0 1 1 3 1 2
Beda 3 3 1 4 3 1 1 0 4 6 0 3 2 4 1 3 3 4 2 1 3 3 3 3 3 1 5 3
Indeks DP (%) 42.86 42.86 14.29 57.14 42.86 14.29 14.29 0.00 57.14 85.71 0.00 42.86 28.57 57.14 14.29 42.86 42.86 57.14 28.57 14.29 42.86 42.86 42.86 42.86 42.86 14.29 71.43 42.86
115 29 30
2 4
0 1
2 3
28.57 42.86
Rekapitulasi Hasil Uji Coba Instrumen Tes Reliabilitas Tes : 0,80 (Tinggi) No Soal
Tingkat Kesukaran
Daya Beda
Validitas
Keterangan
Indeks
Kategori
Indeks
Kategori
Indeks
Kategori
1
0.76
Mudah
42.86
Baik
0.439
Signifikan
Digunakan
2
0.88
Sangat
Sangat
Digunakan
Mudah
42.86
Baik 0.529
Signifikan
3
0.69
Sedang
14.29
Buruk
0.165
-
Digunakan*
4
0.84
Mudah
57.14
Baik
0.412
Signifikan
Digunakan
5
0.84
Mudah
Sangat
Digunakan
6
7
0.15
0.15
Sukar
Sukar
42.86
14.29
14.29
Baik 0.459 Buruk
Signifikan -
0.154 Buruk
Tidak digunakan
0.154
Tidak digunakan
8
0.30
Sedang
0.00
Buruk
0.112
-
Digunakan*
9
0.42
Sedang
57.14
Baik
0.401
Signifikan
Digunakan
10
0.53
Sedang
Sangat
Digunakan
85.71
Sangat Baik
0.639
Signifikan
11
0.50
Sedang
0.00
Buruk
0.068
-
Digunakan*
12
0.42
Sedang
42.86
Baik
0.366
Signifikan
Digunakan
13
0.88
Sangat
Sangat
Digunakan
Mudah
28.57
Sedang 0.476
Signifikan
117
14
0.34
Sedang
57.14
Baik
0.420
Signifikan
Digunakan
15
0.57
Sedang
14.29
Buruk
0.134
-
Digunakan*
16
0.46
Sedang
42.86
Baik
0.250
-
Digunakan*
17
0.30
Sedang
42.86
Baik
0.371
Signifikan
Digunakan
18
0.46
Sedang
Sangat
Digunakan
19
0.26
Sukar
20
0.34
Se/dang
21
0.34
Sedang
22
0.30
Sangat Mudah
57.14 28.57 14.29 42.86 42.86
Baik
Sedang
0.489
Signifikan
0.071
-
Digunakan*
-
Tidak
Buruk 0.223 Baik
0.313
Baik
digunakan -
Digunakan
Signifikan
Digunakan
0.352
23
0.15
Sukar
42.86
Baik
0.438
Signifikan
Digunakan
24
0.26
Sukar
42.86
Baik
0.359
Signifikan
Digunakan
25
0.50
Sedang
42.86
Baik
0.290
-
Digunakan*
26
0.46
Sedang
14.29
Buruk
0.267
-
Digunakan*
27
0.50
Sedang
Sangat
Digunakan
28
29
0.46
0.07
Sedang
Sangat Sukar
30
0.34
Sedang
71.43
42.86
42.86
42.86
Sangat Baik
0.613
Baik
Signifikan Signifikan
0.403 Baik
digunakan Sangat
0.536 Baik 0.474
Tidak
Digunakan
Signifikan Sangat
Tidak
Signifikan
digunakan
118
Keterangan: (*) = Tes hasil belajar diperbaiki bersama dosen
LAMPIRAN B PERANGKAT PEMBELAJARAN
1. RPP Kelas Eksperimen 2. RPP Kelas Kontrol
RENCANA PELAKSANAAN PEMBELAJARAN (RPP) Kelas Eksperimen
Sekolah
: MA Pembangunan UIN Jakarta
Mata Pelajaran
: Fisika
Kelas/Semester
: XI/1
Materi Pokok
: Gerak Harmonis Sederhana
Sub Materi Pokok : Gerak Harmonis Sederhana Pada Pegas Alokasi Waktu
: 2 x 45 menit
Pertemuan Ke-
: 1 (Satu)
A. Standar Kompetensi Menganalisis gejala alam dan keteraturannya dalam cakupan mekanika benda titik
B. Kompetensi Dasar 1.4 Menganalisis hubungan antara gaya dan gerak getaran
C. Indikator 1.
Menyebutkan definisi getaran, periode, frekuensi, amplitudo, dan gaya pemulih pada gerak harmonis sederhana.
2.
Menjelaskan karakteristik gerak harmonis sederhana pada pegas.
3.
Menganalisis hubungan periode dan frekuensi getaran dengan massa beban pada gerak getaran pegas.
D. Tujuan Pembelajaran 1.
Setelah melakukan percobaan pada pegas diharapkan siswa mampu menyebutkan definisi getaran, periode, frekuensi, amplitudo, dan gaya pemulih pada gerak harmonis sederhana.
2.
Setelah melakukan kegiatan diskusi tentang percobaan gerak harmonis sederhana pada pegas diharapkan siswa mampu menjelaskan karakteristik gerak harmonis sederhana pada pegas.
3.
Setelah melakukan analisis data pada percobaan pegas diharapkan siswa mampu menganalisis hubungan periode dan frekuensi getaran dengan massa beban pada gerak getaran pegas.
E. Materi Pembelajaran 1. Karakteristik Gerak Harmonis Sederhana Setiap gerak berulang (bolak-balik atau berosilasi) melalui sebuah titik seimbangnya yang tetap dalam interval waktu yang tetap dinamakan gerak periodik. Jika gerak periodik ini melalui lintasan yang sama, kecil, dan lurus disebut getaran. Banyak benda bergetar atau berosilasi misalnya sebuah benda di ujung pegas, garpu tala, roda penyeimbang pada jam tangan tua, pendulum, dan lain-lain. Pada dasarnya semua benda yang ada di alam semesta dapat mengalami perubahan bentuk apabila diberikan suatu gaya. Selain perubahan bentuk, benda-benda yang memiliki sifat elasitis, yaitu sifat suatu benda untuk kembali ke bentuk awalnya setelah diberikan gaya, memiliki kemampuan umtuk bergetar. Pola getaran ini dapat diamati dan dilakukan perhitungan matematis. Gerak harmonis sederhana merupakan bagian dari mekanika. Hal ini memberikan gambaran bahwa untuk memahami gerak harmonis sederhana memerlukan pemahaman pendahuluan tentang kinematika gerak. Gerak harmonis sederhana merupakan gerak yang lebih teliti dibandingkan gerak osilasi lainnya seperti gerak molekul udara dan getaran atomatom. Hal ini dikarenakan gerak harmonis sederhana dapat diamati dengan mudah pada sebuah percobaan, seperti getaran pada pegas damn osilasi bandul sederhana. Gerak harmonis sederhana dibagi menjadi dua bagian, yaitu linier dan angular. Contoh gerak harmonis sederhana linier antara lain gerak osilasi turun naiknya penghisap silinder yang berisi gas jika tiba-tiba ditekan ke bawah dan dilepaskan,gerak osilasi raksa atau air dalam pipa U jika kolom udara pada salah satu kaki ditekan dan dilepaskan, gerak osilasi vertikal dari pegas yang diberi beban di ujung bawah yang ditarik dan dilepaskan, serta gerak osilasi pegas horizontal yang diberi beban dan ditarik atau ditekan kemudian dilepaskan. Sementara gerak harmonis sederhana angular antara lain gerak osilasi sebuah ayunan atau bandul dengan amplitude kecil, osilasi magnet yang digantung dalam medan magnet, serta osilasi ayunan puntir atau ayunan torsi.
Terdapat beberapa besaran fisis dalam gerak harmonis sederhana. Berikut beberapa besaran fisis gerak harmonis sederhana yang disajikan pada Tabel 5.1 berikut.
Tabel 5.1 Besaran Fisis Gerak Harmonis Sederhana No
Besaran
Simbol
Satuan
1
Gaya pemulih
F
N
2
Konstanta
k
N/m
elastisitas 3
Simpangan
y atau x
m
4
Amplitudo
A
m
5
Frekuensi
f
Hz
6
Periode
T
S
7
Kecepatan sudut
๐
Rad/s
8
Kecepatan
v
m/s
9
Percepatan
a
m/s2
10
Waktu
t
s
Penjelasan beberapa besaran fisis adalah sebagai berikut: a. Periode (T) Benda yang bergerak harmonis sederhana pada ayunan memiliki periode. Periode (T) adalah
waktu
yang
diperlukan
benda
untuk
melakukan
satu
getaran.
Benda
dikatakanmelakukan satu getaran jika benda bergerak dari titik di mana benda tersebutmulai bergerak dan kembali lagi ke titik tersebut. Satuan periode adalah sekon atau detik (s). b. Frekuensi (f) Frekuensi adalah banyaknya getaran yang dilakukan oleh benda selama satu detik, yang dimaksudkan dengan getaran di sini adalah getaran lengkap. Satuan frekuensi adalah Hertz (Hz).
c. Amplitudo Amplitudo adalah perpindahan maksimum dari titik kesetimbangan. Satuan amplitudo adalah meter (m). d. Simpangan Simpangan adalah jarak massa dari titik setimbang pada setiap saat. Jika arahnya merupakan vertikal maka dilambangkan dengan huruf Y, dan apabila ia horizontal maka lambangnnya adalah X. Satuan dari simpangan adalah meter (m). e. Siklus Satu siklus mengacu pada gerak bolak-balik yang lengkap dari satu titik awal, kemudian kembali ke titik yang sama. 2. Karakteristik Gerak Harmonis Sederhana Pada Pegas Perhatikan sebuah pegas yang digantung secara vertikal dan diberi beban seperti gambar berikut.
Gambar 1.1 Pegas yang diberi beban
Posisi pegas sebelum ditarik atau ditekan berada dalam titik keseimbangan. Apabila pegas ditarik ke bawah dengan simpangan sebesar โ๐ฆ kemudian dilepaskan, maka pegas akan bergerak turun naik di sekitar titik keseimbangan secara berulang-ulang (periodik). Gerak ini menunjukan bahwa pegas melakukan getaran. Getaran ini yang disebut sebagai gerak harmonis sederhana. Pegas dapat melakukan gerak harmonis sederhana karena adanya gaya pegas yang berfungsi sebagai gaya pemulih. Gerak harmonis sederhana didefinisikan sebagai gerak yang selalu dipengaruhi oleh gaya yang besarnya berbanding lurus dengan jarak dari suatu titik dan arahnya selalu menuju ke titik
tersebut. Pada gerak harmonis sederhana, besar gaya pemulih .pada pegas sebanding dengan jarak maksimum yang disimpangkan benda tersebut dari titik keseimbangannya. Secara matematis dapat ditulis sebagai. ๐น = โ๐ โ๐ฆ Keterangan : F = Gaya Pemulih (N) k = konstanta Pegas (N/m) ฮy = simpangan (m) Tanda negatif pada persamaan tersebut menunjukkan bahwa arah gaya pemulih selalu berlawanan dengan arah jarak simpangan.
Gambar 1.2 Pegas yang sedang melakukan gerak harmonis sederhana
3. Periode dan Frekusnsi Gerak Harmonis Pada Pegas. Periode dan frekuensi pada gerak harmonis sederhana umumnya menggunakan persamaan ๐ก
๐
๐ = ๐ dan ๐ = ๐ก dengan t adalah waktu dan n adalah banyaknya getaran yang dihasilkan. Pada sebuah pegas yang melakukan gerak harmonis sederhana terdapat besaran fisis lain yang mempengaruhi besar kecilnya suatu periode dan frekuensi, yaitu massa beban dan konstanta pegas. Hubungan antara keduanya dapat ditulis dengan persamaan berikut. ๐ ๐
๐ = 2๐โ Dengan
T = periode (s) m = massa (kg) k = konstanta pegas (N/m)
F. Metode/Model Pembelajaran Model Pembelajaran: Problem Solving Laboratory
G. Langkah-langkah Pembelajaran
Tahapan Pembelajaran
Langkah-Langkah Kegiatan Guru
Siswa
Alokasi Waktu
Berada di laboratorium 10 menit sebelum Membaca doa sebelum memulai proses 10 menit
Pendahuluan
praktikum dimulai
Mempersilakan
pembelajaran.
siswa
untuk
memasuki Siswa duduk secara berkelompok,
laboratorium dan membagikan kelompok dengan masing-masing kelompok terdiri dari 4cara mengambil undian yang sudah disediakan
5 orang.
Membagikan lembar kegiatan siswa.
Guru memberikan pengarahan kepada siswa Siswa menyimak arahan dari guru tentang
proses
pembelajaran
dilaksanakan. Pre-
Merumuskan
eksperimen
Tujuan Prosedur Percobaan
yang
akan tentang proses pembelajaran yang akan dilaksanakan.
Guru memberikan permasalahan kepada siswa Siswa berdiskusi dengan kelompoknya 20 menit
dan tentang materi gerak harmonis sederhana pada untuk menjawab permasalahan yang pegas dalam kehidupan sehari-hari.
diberikan oleh guru dalam bentuk LKS.
Guru
memimpin
diskusi
untuk
menjawab
permasalahan tersebut. Guru mengarahkan siswa kepada praktikum yang akan dilaksanakan. Merumuskan
Setelah
menjawab
permasalahan
tersebut siswa merumuskan tujuan prosedur percobaan
Guru memberikan banyak alat dan percobaan agar Siswa merumuskan alat dan bahan yang
dan siswa dapat memilih alat dan bahan yang sesuai akan digunakan pada percobaan.
Alat Bahan
pada percobaan yang akan dilakukan.
Hipotesis
Guru membimbing siswa dalam menentukan Siswa
membuat
hipotesis
tentang
hipotesis yang relevan pada percobaan yang akan percobaan yang akan dilakukan. dilakukan Pertanyaan
Guru memberikan pertanyaan-pertanyaan seputar Siswa menjawab
pertanyaan
Metode
materi yang akan dipelajari dan dipraktikumkan diberikan guru melalui LKS
yang
melalui LKS Eksperimen Merakit
Alat Guru membimbing siswa yang kesulitan merakit Siswa merakit alat dan bahan untuk 20 menit
dan Bahan
alat percobaan yang akan dilakukan
Mengambil
Guru membantu siswa yang kesulitan dalam Siswa melakukan pengambilan data
Data
pengambilan data.
Percobaan
melakukan percobaan
percobaan.
Post-
Mendiskusikan Guru memimpin diskusi untuk menentukan data Siswa mendisikusikan data percobaan 40 menit
eksperimen
Data
yang sesuai atau tidak dari hasil pengukuran yang yang didapat dari hasil pengukuran
Percobaan
telah dilakukan siswa
Analisis Data
Mengawasi siswa dan melakukan pengecekan Melakukan analisis data seperlunya
bersama kelompoknya masing-masing.
analisis data percobaan
yang
mengacu
pada
hipotesis
percobaan Kesimpulan
Guru
membimbing
siswa
berdiskusi
dari Perwakilan siswa mengkomunikasikan
percobaan dan hasil percobaan yang telah hasil dilakukan.
percobaan
dan
siswa
lain
menanggapinya.
Guru membantu siswa menarik kesimpulan dari Siswa menarik kesimpulan dari hasil hasil percobaan yang dilakukan.
percobaan yang dilakukan.
Mendiskusikan Guru memimpin diskusi untuk menjelaskan hasil Siswa mengemukakan pendapat tentang Hasil
percobaan yang berkaitan dalam kehidupan atau hasil percobaan yang dilakukan lalu
Percobaan
fenomena sains yang ada.
menghubungkan dalam kehidupan atau fenomena sains yang ada.
H. Media, Alat, dan Sumber Pembelajaran 1.
Buku paket fisika SMA kelas XI: Marthen Kanginan. 2006. Fisika untuk SMA kelas XI. Jakarta: Erlangga
2.
Lembar Kerja Siswa Terlampir
3.
Alat Praktikum Statif, pegas, beban, dan stopwatch
I.
Penilaian Penilaian akhir berupa tes tertulis dengan memberikan 4 butir soal pilihan
ganda, yaitu sebagai berikut. No 1
Soal Sebuah pegas
Jawaban
melakukan gerak harmonis Diketahui:
sederhana dengan berosilasi 6 kali selama 5 detik. Berdasarkan data tersebut, berapakah nilai
Jumlah getaran (n) = 6 kali
dari periode dan frekuensinya? a. b. c. d.
5
6
Waktu (t) = 5 detik
6
dan 5
6
5
5
dan 6
๐=๐=6s
2
3
๐=
dan 2 3 3
2
dan 3 2
e. 1 dan 1
๐ก
A
๐ ๐ก
5
6
= 5 Hz
2
Sebuah pegas
melakukan gerak harmonis B
sederhana seperti gambar berikut.
Berdasarkan gambar tersebut, yang dimaksud dengan periode dan frekuensi adalah . . . . a. Periode adalah waktu yang dibutuhkan beban untuk bergerak dari A-B-C, dan frekuensi adalah jumlah getaran atau banyaknya
lintasan
A-B-C
yang
ditempuh beban dalam satu sekon. b. Periode adalah waktu yang dibutuhkan beban untuk bergerak dari A-B-C-B-A, dan frekuensi adalah jumlah getaran atau banyaknya lintasan A-B-C-B-A yang ditempuh beban dalam satu sekon. c. Frekuensi adalah waktu yang dibutuhkan beban untuk bergerak dari A-B-C, dan periode adalah jumlah getaran atau banyaknya
lintasan
A-B-C
yang
ditempuh beban dalam satu sekon. d. Frekuensi adalah waktu yang dibutuhkan beban untuk bergerak dari A-B-C-B-A, dan periode adalah jumlah getaran atau
banyaknya lintasan A-B-C-B-A yang ditempuh beban dalam satu sekon. e. Tidak ada yang benar 3
Berikut adalah prosedur-prosedur percobaan D untuk menentukan hubungan antara periode dengan massa beban pada sebuah pegas vertikal. (5) Gantungkan pegas pada statif (6) Menyiapkan alat dan bahan (7) Saat gerakannya stabil catat waktu osilasinya (8) Gantungkan beban di ujung pegas (9) Tarik beban tersebut
dengan jarak
tertentu Urutan prosedur tersebut yang benar adalah . . . . . f. (4), (3), (5), (2), (1) g. (2), (1), (4), (3), (5) h. (2), (1), (3), (4), (5) i. (2), (1), (4), (5), (3) j. (4), (1), (2), (3), (5) 4
Sebuah beban bermassa 250 gram digantung Diketahui: dengan sebuah pegas yang memiki konstanta sebesar 100 N/m. Pegas tersebut disimpangkan
m = 250 gram = 25 x 102
kg
lalu melakukan gerak harmonis. Berapakah periode yang dihasilkan oleh gerakan pegas k = 100 N/m tersebut? a. 0,5 ฯ s b. 0,2 ฯ s c. 0,1 ฯ s
๐
๐ = 2๐โ ๐
d. 0,02 ฯ s e. 0,01 ฯ s
25 x 10โ2
= 2๐โ
100
= 0,1 ฯ s C
Mengetahui
Jakarta, โฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆ
Kepala Sekolah,
Guru Mata Pelajaran,
Ridhwan Dery Iradat NIP. ________________
NIM. 111201630000269
LEMBAR KEGIATAN SISWA 1 GERAK HARMONIS PADA PEGAS
Nama :
Kelompok
:
Kelas :
Tanggal
:
Permasalahan
Artikel pertama: Shock breaker pada motor dipasang untuk meredam kejut atau getaran yang dihasilkan saat berkendara, khususnya ketika kondisi jalanan tidak rata. Ketika anda menaiki sepeda motor shock breaker yang terdapat pada motor anda tertekan. Pada jalan yang berlubang, motor anda melakukan gerak naik turun. Sehingga jika diambil data gerakan motornya, maka akan menghasilkan data antara waktu dan banyaknya gerakan naik turun pada shock breaker tersebut sebagai berikut. Jalanan Berlubang
Waktu
Gerakan Shock Breaker
A
turun-naik
2 detik
B
turun-naik-turun-naik
4 detik
C
turun-naik-turun
3 detik
Berdasarkan data yang dihasilkan, diskusikanlah pertanyaan berikut ini dengan kelompokmu. 1. 2.
Berapakah waktu yang dibutuhkan shock breaker tersebut untuk melakukan satu getaran? Berapakah jumlah getaran yang dihasilkan dalam waktu satu detik?
Solusi masalah pertama:
โฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆ
โฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆ
โฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆ
โฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆ
โฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆ
โฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆ
โฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆ
โฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆ Artikel kedua:
Shock breaker berfungsi sebagai peredam kejut saat kendaraan melewati tidur atau jalan yang tidak rata. Shock breaker terbuat dari pegas spiral. ditekan, maka akan berubah panjangnya. Anda dan teman anda berbonc menaiki sepeda motor. Lalu anda melewati jalan berlubang sehingga moto mengalami getaran.
Berdasarkan artikel di atas, diskusikanlah pertanyaan-pertanyaan berik dengan kelompokmu. 1.
2.
Apakah terdapat perbedaan perubahan panjang pada shock ketika anda menaiki motor sendiri dan berdua dengan teman Mengapa? Menurut anda, apakah waktu yang dibutuhkan shock breaker
Solusi masalah kedua:
โฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆ โฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆ โฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆ โฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆ โฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆ โฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆ โฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆ..
A. Tujuan Percobaan Dari permasalahan yang telah kalian baca, diskusikan dan tuliskan tujuan percobaan yang akan dilakukan oleh kelompok kalian masing-masing! โฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆ โฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆ โฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆ โฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆ โฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆ โฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆ.. B. Alat dan Bahan Berikut terdapat beberapa alat dan bahan yang disajikan. Lingkarilah yang menurut anda alat tersebut akan digunakan pada percobaan kali ini sesuai dengan tujuan percobaan. Tabel 1 Alat dan Bahan Percobaan Penggaris Stopwatch Pegas
Beban
Tali
Batang Statif
Neraca
Dinamometer
Kertas Milimeter
C. Prediksi atau Hipotesis
Jangka So
Multim
Bater
Diskusikan dengan kelompokmu untuk menentukan prediksi awal sesuai dengan tujuan percobaan yang telah ditulis. Lalu tuliskan prediksinya di bawah ini. โฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆ โฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆ โฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆ โฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆ โฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆ โฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆ
D. Prosedur Percobaan Diskusikan dan tuliskan prosedur percobaan yang akan dilakukan oleh kelompok kalian masing-masing berdasarkan tujuan yang telah dipilih!
Tabel 2 Prosedur Percobaan Tujuan Pertama :
Tujuan Kedua :
โฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆ............................
โฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆ............................
............
............
โฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆ
โฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆ
โฆโฆโฆ..
โฆโฆโฆ..
โฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆ
โฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆ
โฆโฆโฆ..
โฆโฆโฆ..
E. Pertanyaan Metode Jawablah pertanyaan berikut ini dengan baik dan benar. 1. Apa yang dimaksud dengan amplitudo, periode dan frekuensi pada gerak harmonis sederhana? โฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆ โฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆ โฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆ.โฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆ โฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆ โฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆ โฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆ 2. Lengkapi besaran-besaran berikut dengan simbol dan satuan yang benar. No
Besaran
1
Periode
2
Frekuensi
3
Waktu
4
Jumlah getaran
5
Gaya Pemulih
6
Pertambahan Panjang
7
Konstanta Pegas
Simbol
3. Sebuah pegas tergantung vertikal seperti pada gambar. Pegas tersebut diberi beban sebesar 0,5 N. Kemudian pegas tersebut digetarkan sehingga melakukan gerakan dari titik A-B-C-B-A-B-C-B-A dalam waktu 8 sekon. Berdasarkan data tersebut, tentukanlah nilai dari periode, frekuensi, dan konstanta pegas dari gerakan pegas tersebut.
Satuan
โฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆ โฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆ โฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆ.โฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆ โฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆ โฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆ โฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆ โฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆ โฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆ โฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆ โฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆ โฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆ โฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆ
F. Data Percobaan Percobaan 1 Ukurlah waktu pada sebuah pegas yang bergetar dan tuliskan hasilnya pada tabel yang disediakan beserta satuannya. Tabel 3 No Jumlah Waktu Getaran Periode Frekuensi Getaran 1 2 2
4
3
6
4
8
Percobaan 2 No
Massa Beban
1
100 gram
2
120 gram
3
140 gram
4
160 gram
Pertambahan panjang pegas
Tabel 5 Waktu untuk 5 getaran
Periode T
Frekuensi T2
f
G. Analisis Data Percobaan Setelah melakukan percobaan dan mendapatkan data percobaan, analisislah hasil percobaan yang telah dilakukan dengan petunjuk sebagai berikut. Percobaan 1 Berdasarkan data yang telah didapat melalui percobaan, buatlah grafik hubungan antara periode T dengan frekuensi f pada kertas milimeterblock yang telah tersedia. T (s)
f(Hz)
f2
Konstant Pegas
Percobaan 2 Berdasarkan data percobaan, buatlah grafik hubungan antara massa beban dengan kuadrat periode (T2) dan massa beban dengan kuadrat frekuensi (f2) pada kertas millimeterblock yang telah tersedia. T2 (s2)
f2 (s2)
m(g)
m(g)
Berikan komentar dari ketiga grafik yang telah dibuat. 1. โฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆ โฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆ โฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆ โฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆ โฆโฆโฆโฆ
2. โฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆ โฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆ โฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆ โฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆ โฆโฆโฆโฆ
3. โฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆ โฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆ โฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆ โฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆ โฆโฆโฆโฆ
Tentukan nilai konstanta pegas k dari percobaan yang telah dilakukan.
โฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆ โฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆ โฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆ โฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆ
H. Kesimpulan Setelah melakukan serangkaian kegiatan di laboratorium, buatlah kesimpulan dari hasil percobaan yang dilakukan yang dihubungkan dengan teori atau konsep yang telah kamu ketahui. โฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆ โฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆ โฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆ โฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆ โฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆ โฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆ โฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆ.. โฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆ โฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆ..
LAMPIRAN B1
RENCANA PELAKSANAAN PEMBELAJARAN (RPP) Kelas Eksperimen
Sekolah
: MA Pembangunan UIN Jakarta
Mata Pelajaran
: Fisika
Kelas/Semester
: XI/1
Materi Pokok
: Gerak Harmonis Sederhana
Sub Materi Pokok : Gerak Harmonis Sederhana Pada Bandul Alokasi Waktu
: 2 x 45 menit
Pertemuan Ke-
: 2 (Satu)
J.
Standar Kompetensi
Menganalisis gejala alam dan keteraturannya dalam cakupan mekanika benda titik
K. Kompetensi Dasar 1.4 Menganalisis hubungan antara gaya dan gerak getaran
L. Indikator 4.
Menjelaskan karakteristik gerak harmonis sederhana pada bandul
5.
Menganalisis hubungan periode dan frekuensi getaran dengan panjang tali pada gerak getaran bandul.
M. Tujuan Pembelajaran 4.
Setelah melakukan kegiatan percobaan gerak harmonis sederhana pada bandul diharapkan siswa mampu menjelaskan karakteristik gerak harmonis sederhana pada bandul.
LAMPIRAN B1
5.
Setelah melakukan analisis data pada percobaan bandul diharapkan siswa mampu menganalisis hubungan periode dan frekuensi getaran dengan panjang tali pada gerak getaran bandul.
N. Materi Pembelajaran Ayunan sederhana terdiri dari sebuah benda kecil (bola ayunan) yang digantungkan diujung tali yang ringan. Kita anggap bahwa tali tidak teregang dan massanya dapat diabaikan relatif terhadap bola. Gerak bolak-balik ayunan sederhana dengan gesekan yang dapat diabaikan menyerupai gerak harmonis sederhana: ayunan berosilasi sepanjang busur sebuah lingkaran dengan amplitudo yang sama di tiap sisi titik setimbang (di mana ia tergantung vertikal) dan sementara melalui titik setimbang, lajunya bernilai maksimum.
Gambar 2.3 Bandul Matematis
Jika bandul yang digantung dengan seutas tali, ditarik dari titik seimbangnya dengan sudut simpangan ฮธ sejauh x kemudian dilepaskan, benda akan melakukan gerak bolak-balik dari titik keseimbangannya.gerakan ini yang dinamakan gerak harmonis. Geya yang menyebabkan benda berayun merupakan gaya pemulih yang nilainya sebesar. ๐น = ๐ค sin ๐ ๐ฅ ๐น = ๐๐ ๐ Berdasarkan hukum II Newton, percapatan yang ditimbulkan oleh gaya F adalah sebesar F = m.a. Sehingga memiliki nilai periode sebesar.
LAMPIRAN B1
๐ = 2๐โ
๐ ๐
LAMPIRAN B1
O. Metode/Model Pembelajaran Model Pembelajaran: Problem Solving Laboratory
LAMPIRAN B1
P. Langkah-langkah Pembelajaran
Tahapan Pembelajaran
Langkah-Langkah Kegiatan Guru
Siswa
Alokasi Waktu
Berada di laboratorium 10 menit sebelum Membaca doa sebelum memulai proses 10 menit
Pendahuluan
praktikum dimulai
Mempersilakan
pembelajaran.
siswa
untuk
memasuki Siswa duduk secara berkelompok,
laboratorium dan membagikan kelompok dengan masing-masing kelompok terdiri dari 4cara mengambil undian yang sudah disediakan
5 orang.
Membagikan lembar kegiatan siswa.
Guru memberikan pengarahan kepada siswa Siswa menyimak arahan dari guru tentang
proses
pembelajaran
dilaksanakan. Pre-
Merumuskan
eksperimen
Tujuan Prosedur Percobaan
yang
akan tentang proses pembelajaran yang akan dilaksanakan.
Guru memberikan permasalahan kepada siswa Siswa berdiskusi dengan kelompoknya 20 menit
dan tentang materi gerak harmonis sederhana pada untuk menjawab permasalahan yang pegas dalam kehidupan sehari-hari.
diberikan oleh guru dalam bentuk LKS.
LAMPIRAN B1
Guru
memimpin
diskusi
untuk
menjawab
permasalahan tersebut. Guru mengarahkan siswa kepada praktikum yang akan dilaksanakan.. Merumuskan Alat
Setelah
menjawab
permasalahan
tersebut siswa merumuskan tujuan prosedur percobaan
Guru memberikan banyak alat dan percobaan agar Siswa merumuskan alat dan bahan yang
dan siswa dapat memilih alat dan bahan yang sesuai akan digunakan pada percobaan.
Bahan
pada percobaan yang akan dilakukan.
Hipotesis
Guru membimbing siswa dalam menentukan Siswa
membuat
hipotesis
tentang
hipotesis yang relevan pada percobaan yang akan percobaan yang akan dilakukan. dilakukan Pertanyaan
Guru memberikan pertanyaan-pertanyaan seputar Siswa menjawab
pertanyaan
Metode
materi yang akan dipelajari dan dipraktikumkan diberikan guru melalui LKS
yang
melalui LKS Eksperimen Eksplorasi
Guru membimbing siswa yang kesulitan merakit Siswa merakit alat dan bahan untuk 20 menit alat percobaan yang akan dilakukan
Pengukuran
melakukan percobaan
Guru membantu siswa yang kesulitan dalam Siswa melakukan pengambilan data pengambilan data.
percobaan.
Post-
Mendiskusikan Guru memimpin diskusi untuk menentukan data Siswa mendisikusikan data percobaan 40 menit
eksperimen
Data
yang sesuai atau tidak dari hasil pengukuran yang yang didapat dari hasil pengukuran
Percobaan
telah dilakukan siswa
bersama kelompoknya masing-masing.
LAMPIRAN B1
Analisis Data
Mengawasi siswa dan melakukan pengecekan Melakukan analisis data seperlunya analisis data percobaan
yang
mengacu
pada
hipotesis
percobaan Kesimpulan
Guru
membimbing
siswa
berdiskusi
dari Perwakilan siswa mengkomunikasikan
percobaan dan hasil percobaan yang telah hasil dilakukan.
percobaan
dan
siswa
lain
menanggapinya.
Guru membantu siswa menarik kesimpulan dari Siswa menarik kesimpulan dari hasil hasil percobaan yang dilakukan.
percobaan yang dilakukan.
Mendiskusikan Guru memimpin diskusi untuk menjelaskan hasil Siswa mengemukakan pendapat tentang Hasil
percobaan yang berkaitan dalam kehidupan atau hasil percobaan yang dilakukan lalu
Percobaan
fenomena sains yang ada.
menghubungkan dalam kehidupan atau fenomena sains yang ada.
Q. Media, Alat, dan Sumber Pembelajaran 4.
Buku paket fisika SMA kelas XI: Marthen Kanginan. 2006. Fisika untuk SMA kelas XI. Jakarta: Erlangga
5.
Lembar Kerja Siswa Terlampir
6.
Alat Praktikum Statif, penggaris, tali, busur, beban, dan stopwatch
R. Penilaian Penilaian akhir berupa tes tertulis dengan memberikan 4 butir soal pilihan ganda, yaitu sebagai berikut. No 1
Soal Berikut pernyataan
Jawaban
yang benar mengenai A
hubungan panjang tali dengan frekuensi ayunan bandul adalah . . . . a. Semakin panjang tali bandul maka semakin kecil frekuensinya b. Semakin panjang tali bandul maka semakin besar frekuensinya c. Panjang
tali
tidak
mempengaruhi
frekuensi pada bandul d. Frekuensi bandul hanya bergantung pada massa beban e. Panjang tali bandul dan massa beban berpengaruh pada frekuensi ayunan bandul. 2
Untuk menyelidiki pengaruh panjang tali D terhadap periode melalui percobaan bandul
LAMPIRAN B1
sederhana, maka percobaan yang anda lakukan harus berulang dengan menggunakan tali dan beban bandul sebagai berikut. a. Panjang tali dan massa beban tetap b. Panjang tali dan massa beban harus selalu diubah c. Panjang tali tetap dan massa beban diubah-ubah d. Panjang tali diubah-ubah dan massa beban tetap e. Massa beban tetap, tetapi panjang tali bisa diubah atau tetap 3
Berikut adalah prosedur-prosedur percobaan B untuk menentukan hubungan antara periode dengan massa beban pada sebuah pegas vertikal. (10)
Ukur panjang benang
(11)
Gantungkan
bandul
dengan
benang pada statif (12)
Ukur waktu osilasi bandul.
(13)
kemudian simpangkan bandul
dengan sudut simpangan 150, kemudian lepaskan sehingga bandul berayun (14)
catat
hasilnya
di
tabel
pengukuran Urutan prosedur tersebut yang benar adalah . . . . . k. (4), (3), (5), (2), (1) l. (2), (1), (4), (3), (5) m. (2), (1), (3), (4), (5)
LAMPIRAN B1
n. (2), (1), (4), (5), (3) o. (4), (1), (2), (3), (5) 4
Ayunan sederhana dengan panjang tali 40 cm Diketahui: bergerak harmonis sederhana. Bila percepatan
m = 40 cm = 4 x 10-1 kg
2
gravitasi 10 m/s , berapakah frekuensi ayunan bandul tersebut
g = 10 m/s2
a. 4ฯ Hz b. 0,4 ฯ Hz c. 2,5/ฯ Hz
1
๐
๐ = 2๐ โ ๐
d. 12,5/ฯ Hz e. 0,25/ฯ Hz = 2,5/ฯ s C
Mengetahui
Jakarta, โฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆ
Kepala Sekolah,
Guru Mata Pelajaran,
Ridhwan Dery Iradat NIP. ________________
NIM. 111201630000269
LAMPIRAN B1
LEMBAR KEGIATAN SISWA 2 GERAK HARMONIS PADA BANDUL Nama :
Kelompok
:
Kelas :
Tanggal
:
Permasalahan
Artikel Pertama: Pada suatu hari anda melihat sebuah jam dinding tua. Jam tersebut memiliki sebuah bandul yang melakukan gerakan. Bandul tersebut menggunakan tali. Anda dan teman anda mengamati gerakan bandul tersebut dengan menggunakan stopwatch. Bandul tersebut bergerak dari titik A-B-C dalam waktu 1 detik. Berapakah waktu yang dibutuhkan bandul tersebut untuk melakukan satu getaran penuh? Jika anda mengganti massa beban yang lebih besar pada bandul tersebut, apakah waktu yang dibutuhkan bandul untuk melakukan satu getaran bertambah atau berkurang? Lalu bagaimana jika anda mengganti panjang talinya menjadi lebih panjang, apakah waktu yang dibutuhkan bandul untuk melakukan satu getaran bertambah atau berkurang?
Solusi masalah pertama: โฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆ โฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆ โฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆ โฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆ โฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆ โฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆ โฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆ..
Artikel Kedua: Di dekat rumah anda terdapat pohon yang tinggi. Pada dahan pohon tersebut tergantung sebuah ayunan yang terbuat dari ban bekas yang jaraknya sekitar 10 cm dari tanah. Anda diminta untuk mengukur panjang tali pada ayunan tersebut, namun tidak dengan menggunakan alat ukur panjang. Bagaimanakah cara anda mengetahui nilai panjang tali pada ayunan tersebut tanpa mencopot ayunannya dari dahan pohon?
Solusi masalah kedua: โฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆ โฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆ I. Tujuan Percobaan โฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆ Dari permasalahan yang telah kalian baca, diskusikan dan tuliskan tujuan percobaan yang akan dilakukan oleh kelompok kalian masing-masing! โฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆ โฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆ โฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆ J. Alat dan Bahan
LAMPIRAN B1 Berikut terdapat beberapa alat dan bahan yang disajikan. Lingkarilah yang menurut anda alat tersebut akan digunakan pada percobaan kali ini sesuai dengan tujuan percobaan.
Penggaris
Tabel 1 Alat dan Bahan Percobaan Stopwatch Pegas
Busur
Beban
Tali
Batang Statif
Multimeter
Neraca
Dinamometer
Kertas Milimeter
Baterai
K. Prediksi atau Hipotesis Diskusikan dengan kelompokmu untuk menentukan prediksi awal sesuai dengan tujuan percobaan yang telah ditulis. Lalu tuliskan prediksinya di bawah ini. โฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆ โฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆ โฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆ โฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆ L. Prosedur Percobaan Diskusikan dan tuliskan prosedur percobaan yang akan dilakukan oleh kelompok kalian masing-masing berdasarkan tujuan yang telah dipilih! Tabel 2 Prosedur Percobaan Tujuan Percobaan : โฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆ โฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆ.. Prosedur Percobaan :
LAMPIRAN B1
M. Pertanyaan Metode Jawablah pertanyaan berikut ini dengan baik dan benar. 1. Sebuah bandul melakukan gerak harmonis seperti pada gambar. Gerak bandul dari A-O-B-O-A-O-B mengasilkan waktu sebesar 5 detik. Berapakah nilai periode dan frekuensinya?
โฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆ โฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆ โฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆ โฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆ 2. Sebuah bandul matematis dengan beban 10 gram menghasilkan periodenya 1 sekon. Jika beban diganti menjadi 20 gram, maka berapakah nilai periodenya? โฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆ โฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆ โฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆ N. Data Percobaan Ukurlah waktu bandul dalam 3 getaran dengan menggunakan massa beban 50 gram.
No
Panjang Benang
Tabel 3 Data Percobaan Periode
Waktu untuk 3 getaran T
1
10 cm
2
20 cm
3
30 cm
4
40 cm
T2
Frekuensi f
Percepatan Gravitasi f2
LAMPIRAN B1 Rata-rata percepatan gravitasi
LAMPIRAN B1 O. Analisis Data Percobaan Berdasarkan data percobaan, buatlah grafik hubungan antara panjang tali (l) dengan kuadrat periode 2 (T ) dan panjang tali (l) dengan kuadrat frekuensi (f2) pada kertas milimeterblock yang telah tersedia. T2 (s2)
f2 (s2)
l(cm)
l(cm)
Berikan komentar dari kedua grafik yang telah dibuat. 4. โฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆ โฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆ โฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆ
5. โฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆ โฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆ โฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆ
Tentukan nilai percepatan gravitasi (g) dari percobaan yang telah dilakukan. โฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆ โฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆ โฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆ P. Kesimpulan Setelah melakukan serangkaian kegiatan di laboratorium, buatlah kesimpulan dari hasil percobaan yang dilakukan yang dihubungkan dengan teori atau konsep yang telah kamu ketahui. โฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆ โฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆ โฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆ โฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆ โฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆ.. โฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆ โฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆ โฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆ
LAMPIRAN B1
RENCANA PELAKSANAAN PEMBELAJARAN (RPP) Kelas Eksperimen
Sekolah
: MA Pembangunan UIN Jakarta
Mata Pelajaran
: Fisika
Kelas/Semester
: XI/1
Materi Pokok
: Gerak Harmonis Sederhana
Sub Materi Pokok : Persamaan Gerak Harmonis Sederhana Alokasi Waktu
: 2 x 45 menit
Pertemuan Ke-
: 3 (Tiga)
S. Standar Kompetensi Menganalisis gejala alam dan keteraturannya dalam cakupan mekanika benda titik
T. Kompetensi Dasar 1.4 Menganalisis hubungan antara gaya dan gerak getaran
U. Indikator Menganalisis gaya, simpangan, kecepatan, dan percepatan pada gerak getaran
V. Tujuan Pembelajaran Setelah melakukan kegiatan percobaan gerak harmonis sederhana diharapkan siswa mampu menganalisis gaya, simpangan, kecepatan, dan percepatan pada gerak getaran
W. Materi Pembelajaran Terdapat tiga persamaan gerak harmonis sederhana, yaitu simpangan, kecepatan, dan percepatan. Persamaan tersebut adalah sebagai berikut.
LAMPIRAN B1
๐ = ๐จ ๐ฌ๐ข๐ง (๐ฝ๐ + ๐๐) โฆ โฆ ๐ โ ๐ Keterangan: y
= simpangan (m)
A
= amplitudo (m)
ฮธ0
= Posisi sudut awal (rad)
๐
= kecepatan sudut (rad/s)
t
= waktu (s) Persamaan 5-4 merupakan persamaan simpangan gerak harmonis sederhana. Persamaan
tersebut digunakan untuk mengetahui posisi atau simpangan partikel yang sedang bergerak harmonis sederhana pada waktu tertentu. Persamaan tersebut dapat diturunkan terhadap waktu sehingga akan mendapatkan persamaan kecepatan gerak harmonis sederhana. ๐ = ๐ ๐จ ๐๐จ๐ฌ(๐ฝ๐ + ๐๐) โฆ โฆ ๐ โ ๐ Persamaan 5-5 merupakan persamaan kecepatan gerak harmonis sederhana yang diturunkan dari persamaan simpangan terhadap waktu. Selanjutnya persamaan kecepatan pada gerak harmonis sederhana dapat diturunkan terhadap waktu sehingga menjadi persamaan percepatan gerak harmonis sederhana. ๐ = โ ๐๐ ๐จ ๐ฌ๐ข๐ง(๐ฝ๐ + ๐๐) โฆ โฆ ๐ โ ๐ Persamaan 5-6 merupakan persamaan percepatan gerak harmonis sederhana.
LAMPIRAN B1
X. Metode/Model Pembelajaran Model Pembelajaran: Problem Solving Laboratory
LAMPIRAN B1
Y. Langkah-langkah Pembelajaran
Tahapan Pembelajaran
Langkah-Langkah Kegiatan Guru
Siswa
Alokasi Waktu
Berada di laboratorium 10 menit sebelum Membaca doa sebelum memulai proses 10 menit
Pendahuluan
praktikum dimulai
Mempersilakan
pembelajaran.
siswa
untuk
memasuki Siswa duduk secara berkelompok,
laboratorium dan membagikan kelompok dengan masing-masing kelompok terdiri dari 4cara mengambil undian yang sudah disediakan
5 orang.
Membagikan lembar kegiatan siswa.
Guru memberikan pengarahan kepada siswa Siswa menyimak arahan dari guru tentang
proses
pembelajaran
dilaksanakan. Pre-
Merumuskan
eksperimen
Tujuan Prosedur Percobaan
yang
akan tentang proses pembelajaran yang akan dilaksanakan.
Guru memberikan permasalahan kepada siswa Siswa berdiskusi dengan kelompoknya 20 menit
dan tentang materi gerak harmonis sederhana pada untuk menjawab permasalahan yang pegas dalam kehidupan sehari-hari.
diberikan oleh guru dalam bentuk LKS.
LAMPIRAN B1
Guru
memimpin
diskusi
untuk
menjawab
permasalahan tersebut. Guru mengarahkan siswa kepada praktikum yang akan dilaksanakan.. Merumuskan Alat
Setelah
menjawab
permasalahan
tersebut siswa merumuskan tujuan prosedur percobaan
Guru memberikan banyak alat dan percobaan agar Siswa merumuskan alat dan bahan yang
dan siswa dapat memilih alat dan bahan yang sesuai akan digunakan pada percobaan.
Bahan
pada percobaan yang akan dilakukan.
Hipotesis
Guru membimbing siswa dalam menentukan Siswa
membuat
hipotesis
tentang
hipotesis yang relevan pada percobaan yang akan percobaan yang akan dilakukan. dilakukan Pertanyaan
Guru memberikan pertanyaan-pertanyaan seputar Siswa menjawab
pertanyaan
Metode
materi yang akan dipelajari dan dipraktikumkan diberikan guru melalui LKS
yang
melalui LKS Eksperimen Eksplorasi
Guru membimbing siswa yang kesulitan merakit Siswa merakit alat dan bahan untuk 20 menit alat percobaan yang akan dilakukan
Pengukuran
melakukan percobaan
Guru membantu siswa yang kesulitan dalam Siswa melakukan pengambilan data pengambilan data.
percobaan.
Post-
Mendiskusikan Guru memimpin diskusi untuk menentukan data Siswa mendisikusikan data percobaan 40 menit
eksperimen
Data
yang sesuai atau tidak dari hasil pengukuran yang yang didapat dari hasil pengukuran
Percobaan
telah dilakukan siswa
bersama kelompoknya masing-masing.
LAMPIRAN B1
Analisis Data
Mengawasi siswa dan melakukan pengecekan Melakukan analisis data seperlunya analisis data percobaan
yang
mengacu
pada
hipotesis
percobaan Kesimpulan
Guru
membimbing
siswa
berdiskusi
dari Perwakilan siswa mengkomunikasikan
percobaan dan hasil percobaan yang telah hasil dilakukan.
percobaan
dan
siswa
lain
menanggapinya.
Guru membantu siswa menarik kesimpulan dari Siswa menarik kesimpulan dari hasil hasil percobaan yang dilakukan.
percobaan yang dilakukan.
Mendiskusikan Guru memimpin diskusi untuk menjelaskan hasil Siswa mengemukakan pendapat tentang Hasil
percobaan yang berkaitan dalam kehidupan atau hasil percobaan yang dilakukan lalu
Percobaan
fenomena sains yang ada.
menghubungkan dalam kehidupan atau fenomena sains yang ada.
LAMPIRAN B1
Z. Media, Alat, dan Sumber Pembelajaran 7.
Buku paket fisika SMA kelas XI: Marthen Kanginan. 2006. Fisika untuk SMA kelas XI. Jakarta: Erlangga
8.
Lembar Kerja Siswa Terlampir
9.
Alat Praktikum Statif, penggaris, beban, pegas, dan stopwatch
AA. Penilaian Penilaian akhir berupa tes tertulis dengan memberikan 2 butir soal essay, yaitu sebagai berikut.
No 1
Soal Sebuah
partikel
sederhana
dengan
melakukan persamaan
Jawaban gerak
harmonis
๐ฆ = 8 sin 0,2๐๐ก
dengan y dalam cm dan t dalam sekon. Tentukanlah: a. Persamaan kecepatan dari gerak partikel tersebut. b. Persamaan percepatan dari gerak partikel tersebut c. Berapakah nilai periode dan frekuensinya?
a. ๐ฃ = 1,6๐ cos 0,2๐๐ก b. ๐ = โ0,32๐ 2 sin 0,2๐๐ก c. ๐ = 10 ๐ 0,1 ๐ป๐ง d. 0 cm e. 1,6๐ cm/s f. 0 cm/s2
d. Tentukan nilai simpangan saat partikel telah bergerak setelah 5 detik. e. Tentukan nilai kecepatan saat partikel telah bergerak setelah 5 detik. f. Tentukan nilai percepatan saat partikel telah bergerak setelah 5 detik. 2
Sebuah pegas memiliki konstanta 1 N/m yang Diketahui: digantungi beban dengan massa 40 gram. Kemudian
k = 1 N//m
pegas tersebut disimpangkan sejauh 6 cm dari titik -3 seimbangnya sehingga melakukan gerak harmonis m = 40 x 10 kg
sederhana. Tentukan persamaan simpangan pada A = 6 cm gerak pegas tersebut. Ditanya : y = . . . .
๐=
LAMPIRAN B1
๐ฆ = ๐ด sin ๐๐ก ๐=
2๐ ๐
๐ = 2๐โ
๐ ๐
๐ฆ = 6 sin 0,4๐๐ก
Mengetahui
Jakarta, โฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆ
Kepala Mengetahui Sekolah,
Jakarta, Guru Mata โฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆ Pelajaran,
Kepala Sekolah,
Guru Mata Pelajaran,
Ridhwan Dery Iradat NIP. ________________ NIP. ________________
NIM. Ridhwan 11120163000029 Dery Iradat
LAMPIRAN B1
LEMBAR KEGIATAN SISWA 3 PENERAPAN PERSAMAAN GERAK HARMONIS SEDERHANA Nama :
Kelompok
:
Kelas :
Tanggal
:
Permasalahan Artikel: Pada suatu hari anda pergi ke taman bermain bersama dengan keluarga anda untuk sejenak bersantai. Sesampainya di taman anda memainkan ayunan bersama adik anda. Adik anda menaiki ayunan tersebut lalu anda menariknya dengan jarak dari titik seimbangnya sebesar 100 cm (jarak dari A-O atau B-O), sehingga gerakan seperti gambar 2. Dalam gerak harmonis sederhana, benda yang melakukan gerak tersebut memenuhi persamaan matematis sebagai berikut.
Gambar 1. Ayunan
๐ฆ = ๐ด sin ๐๐กโฆโฆโฆโฆโฆ(1) dengan, ๐=
2๐ ๐
atau ๐ = 2๐๐โฆโฆโฆ(2)
Keterangan : y = simpangan; A= amplitudo; ๐= kecepatan sudut; Jika waktu yang ditempuh anak dari titik A menuju titik B adalah 2 detik, tentukanlah: 1.
Letak titik seimbangnya (berdasarkan gambar 2).
Gambar 2. Gerak Ayunan Sederhana
2. 3.
4.
5.
6.
7.
โฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆ โฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆ Letak titik amplitudonya (berdasarkan gambar 2). โฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆ โฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆ Letak titik simpangannya (berdasarkan gambar 2). โฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆ โฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆ Jarak ayunan dari titik seimbangnya ketika gerakannya telah mencapai 2,5 detik menggunakan persamaan gerak harmonis sederhana? โฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆ โฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆ Jarak ayunan dari titik seimbangnya ketika gerakannya telah mencapai 2,5 detik melihat gambar 2 di atas? โฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆ โฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆ โฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆ Bandingkan hasil yang diperoleh dari pertanyaan nomor 4 dan 5, bagaimana kesimpulannya? โฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆ โฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆ โฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆ Pada gambar 2, titik mana yang memiliki kecepatan maksimum dan kecepatan minimum? โฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆ โฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆ
Q. Tujuan Percobaan Dari permasalahan yang telah kalian baca, diskusikan dan tuliskan tujuan percobaan yang akan dilakukan oleh kelompok kalian masing-masing!
LAMPIRAN B1 โฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆ โฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆ R. Alat dan Bahan Berikut terdapat beberapa alat dan bahan yang disajikan. Lingkarilah yang menurut anda alat tersebut akan digunakan pada percobaan kali ini sesuai dengan tujuan percobaan. Tabel 1 Alat dan Bahan Percobaan Penggaris Stopwatch Pegas Busur
Beban
Tali
Batang Statif
Multimeter
Neraca
Dinamometer
Kertas Milimeter
Baterai
S. Prediksi atau Hipotesis Diskusikan dengan kelompokmu untuk menentukan prediksi awal sesuai dengan tujuan percobaan yang telah ditulis. Lalu tuliskan prediksinya di bawah ini โฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆ โฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆ โฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆ โฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆ T. Prosedur Percobaan Diskusikan dan tuliskan prosedur percobaan yang akan dilakukan oleh kelompok kalian masing-masing berdasarkan tujuan yang telah dipilih! Tabel 2 Prosedur Percobaan Tujuan Percobaan : โฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆ.......................................โฆโฆโฆโฆ Prosedur Percobaan :
LAMPIRAN B1
U. Pertanyaan Metode Jawablah pertanyaan berikut ini dengan baik dan benar. 4. Apa yang dimaksud simpangan pada gerak harmonis sederhana? โฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆ โฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆ.โฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆ 5. Lengkapilah simbol besaran dan satuan berikut dengan tepat. No
Besaran
1
Simpangan
2
Amplitudo
3
Sudut
4
Kecepatan sudut
5
Kecepatan
6
Percepatan
Simbol
Satuan
6. Pada sebuah gerak harmonis sederhana diberikan fungsi persamaan simpangan sebagai berikut. ๐ฆ = ๐ด sin ๐. ๐ก dengan ๐ =
2๐ ๐
jika y adalah jarak, tentukan persamaan kecepatan dan percepatannya dari persamaan simpangan di atas! โฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆ โฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆ.โฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆ โฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆ โฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆ.โฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆ โฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆ โฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆ.โฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆ V. Data Percobaan 1. Ukurlah waktu pada sebuah pegas yang berosilasi dan tuliskan hasilnya pada tabel yang disediakan beserta satuannya. 2. Tariklah massa beban sejauh 6 cm dari titik seimbangnya. 3. Setelah gerakannya stabil, ukurlah waktu sebanyak 3 getaran.
LAMPIRAN B1 No
Massa Beban
1
100 gram
2
200 gram
Tabel 3 Waktu Getaran
Periode
W. Analisis Data Berdasarkan data yang telah didapat melalui percobaan, tentukan: 1. Persamaan simpangan pada gerak harmonis pegas? Beban 100 gram : โฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆ.. Beban 150 gram : โฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆ.. 2. Isilah tabel 4 dan 5 untuk menentukan nilai simpangan pada waktu tertentu. 3. Buatlah grafik hubungan antara simpangan y dengan waktu t pada massa beban 100 gram dan 200 gram menggunakan warna yang berbeda untuk masing-masing massa beban. 4. Berikan komentar dari grafik tersebut. Tabel 4. Analisis Data Percobaan (massa = 100 gram) No
Waktu
1
0,0 sekon
2
0,2 sekon
3
0,4 sekon
4
0,6 sekon
5
0,8 sekon
Perhitungan Nilai Simpangan
Hasil Simpangan
LAMPIRAN B1 6 1,0 sekon
Tabel 5. Analisis Data Percobaan (massa = 200 gram) No
Waktu
1
0,0 sekon
2
0,2 sekon
3
0,4 sekon
4
0,6 sekon
5
0,8 sekon
6
1,0 sekon
Perhitungan Nilai Simpangan
Hasil Simpangan
LAMPIRAN B1
Penjelasan Grafik: โฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆ โฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆ.. โฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆ โฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆ.. โฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆ โฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆ.. โฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆ โฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆ..
X. Kesimpulan Setelah melakukan serangkaian kegiatan di laboratorium, buatlah kesimpulan dari hasil percobaan yang dilakukan yang dihubungkan dengan teori atau konsep yang telah kamu ketahui. โฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆ โฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆ โฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆ โฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆ โฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆ..
LAMPIRAN B1
LAMPIRAN B2
RENCANA PELAKSANAAN PEMBELAJARAN (RPP) Kelas Kontrol
Sekolah
: MA Pembangunan UIN Jakarta
Mata Pelajaran
: Fisika
Kelas/Semester
: XI/1
Materi Pokok
: Gerak Harmonis Sederhana
Sub Materi Pokok : Gerak Harmonis Sederhana Pada Pegas Alokasi Waktu
: 2 x 45 menit
Pertemuan Ke-
: 1 (Satu)
BB. Standar Kompetensi Menganalisis gejala alam dan keteraturannya dalam cakupan mekanika benda titik
CC. Kompetensi Dasar 1.4 Menganalisis hubungan antara gaya dan gerak getaran
DD. Indikator 6.
Menyebutkan definisi getaran, periode, frekuensi, amplitudo, dan gaya pemulih pada gerak harmonis sederhana.
7.
Menjelaskan karakteristik gerak harmonis sederhana pada pegas.
8.
Menganalisis hubungan periode dan frekuensi getaran dengan massa beban pada gerak getaran pegas.
EE. Tujuan Pembelajaran
LAMPIRAN B2
6.
Setelah mengamati demonstrasi pada pegas yang bergerak harmonis sederhana diharapkan siswa mampu menyebutkan definisi getaran, periode, frekuensi, amplitudo, dan gaya pemulih pada gerak harmonis sederhana.
7.
Setelah melakukan kegiatan diskusi tentang gerak harmonis sederhana pada pegas diharapkan siswa mampu menjelaskan karakteristik gerak harmonis sederhana pada pegas.
8.
Setelah melakukan kegiatan diskusi tentang gerak harmonis sederhana pada pegas diharapkan siswa mampu menganalisis hubungan periode dan frekuensi getaran dengan massa beban pada gerak getaran pegas.
FF. Materi Pembelajaran 4. Karakteristik Gerak Harmonis Sederhana Setiap gerak berulang (bolak-balik atau berosilasi) melalui sebuah titik seimbangnya yang tetap dalam interval waktu yang tetap dinamakan gerak periodik. Jika gerak periodik ini melalui lintasan yang sama, kecil, dan lurus disebut getaran. Banyak benda bergetar atau berosilasi misalnya sebuah benda di ujung pegas, garpu tala, roda penyeimbang pada jam tangan tua, pendulum, dan lain-lain. Pada dasarnya semua benda yang ada di alam semesta dapat mengalami perubahan bentuk apabila diberikan suatu gaya. Selain perubahan bentuk, benda-benda yang memiliki sifat elasitis, yaitu sifat suatu benda untuk kembali ke bentuk awalnya setelah diberikan gaya, memiliki kemampuan umtuk bergetar. Pola getaran ini dapat diamati dan dilakukan perhitungan matematis. Gerak harmonis sederhana merupakan bagian dari mekanika. Hal ini memberikan gambaran bahwa untuk memahami gerak harmonis sederhana memerlukan pemahaman pendahuluan tentang kinematika gerak. Gerak harmonis sederhana merupakan gerak yang lebih teliti dibandingkan gerak osilasi lainnya seperti gerak molekul udara dan getaran atomatom. Hal ini dikarenakan gerak harmonis sederhana dapat diamati dengan mudah pada sebuah percobaan, seperti getaran pada pegas damn osilasi bandul sederhana. Gerak harmonis sederhana dibagi menjadi dua bagian, yaitu linier dan angular. Contoh gerak harmonis sederhana linier antara lain gerak osilasi turun naiknya penghisap silinder yang berisi gas jika tiba-tiba ditekan ke bawah dan dilepaskan,gerak osilasi raksa atau air dalam pipa U jika kolom udara pada salah satu kaki ditekan dan dilepaskan, gerak osilasi vertikal dari pegas yang diberi beban di ujung bawah yang ditarik dan dilepaskan, serta gerak osilasi pegas horizontal yang diberi beban dan ditarik atau ditekan kemudian dilepaskan. Sementara gerak harmonis sederhana angular antara lain gerak osilasi sebuah ayunan atau bandul dengan
LAMPIRAN B2
amplitude kecil, osilasi magnet yang digantung dalam medan magnet, serta osilasi ayunan puntir atau ayunan torsi. Terdapat beberapa besaran fisis dalam gerak harmonis sederhana. Berikut beberapa besaran fisis gerak harmonis sederhana yang disajikan pada Tabel 5.1 berikut.
Tabel 5.1 Besaran Fisis Gerak Harmonis Sederhana No
Besaran
Simbol
Satuan
1
Gaya pemulih
F
N
2
Konstanta
k
N/m
elastisitas 3
Simpangan
y atau x
m
4
Amplitudo
A
m
5
Frekuensi
f
Hz
6
Periode
T
S
7
Kecepatan sudut
๐
Rad/s
8
Kecepatan
v
m/s
9
Percepatan
a
m/s2
10
Waktu
t
s
Penjelasan beberapa besaran fisis adalah sebagai berikut: f. Periode (T) Benda yang bergerak harmonis sederhana pada ayunan memiliki periode. Periode (T) adalah
waktu
yang
diperlukan
benda
untuk
melakukan
satu
getaran.
Benda
dikatakanmelakukan satu getaran jika benda bergerak dari titik di mana benda tersebutmulai bergerak dan kembali lagi ke titik tersebut.Satuan periode adalahsekon atau detik (s). g. Frekuensi (f)
LAMPIRAN B2
Frekuensi adalahbanyaknya getaran yang dilakukan oleh benda selama satu detik, yang dimaksudkandengan getaran di sini adalah getaran lengkap.Satuan frekuensi adalah Hertz (Hz). h. Amplitudo Amplitudo adalah perpindahan maksimum dari titik kesetimbangan.Satuan amplitudo adalah meter (m). i. Simpangan Simpangan adalah jarak massa dari titik setimbang pada setiap saat. Jika arahnya merupakan vertikal maka dilambangkan dengan huruf Y, dan apabila ia horizontal maka lambangnnya adalah X.Satuan dari simpangan adalah meter (m). j. Siklus Satu siklus mengacu pada gerak bolak-balik yang lengkap dari satu titik awal, kemudian kembali ke titik yang sama. 5. Karakteristik Gerak Harmonis Sederhana Pada Pegas Perhatikan sebuah pegas yang digantung secara vertikal dan diberi beban seperti gambar berikut.
Gambar 1.1 Pegas yang diberi beban
Posisi pegas sebelum ditarik atau ditekan berada dalam titik keseimbangan. Apabila pegas ditarik ke bawah dengan simpangan sebesar โ๐ฆ kemudian dilepaskan, maka pegas akan bergerak turun naik di sekitar titik keseimbangan secara berulang-ulang (periodik). Gerak ini menunjukan bahwa pegas melakukan getaran. Getaran ini yang disebut sebagai gerak harmonis sederhana. Pegas dapat melakukan gerak harmonis sederhana karena adanya gaya pegas yang berfungsi sebagai gaya pemulih.
LAMPIRAN B2
Gerak harmonis sederhana didefinisikan sebagai gerak yang selalu dipengaruhi oleh gaya yang besarnya berbanding lurus dengan jarak dari suatu titik dan arahnya selalu menuju ke titik tersebut. Pada gerak harmonis sederhana, besar gaya pemulih .pada pegas sebanding dengan jarak maksimum yang disimpangkan benda tersebut dari titik keseimbangannya. Secara matematis dapat ditulis sebagai. ๐น = โ๐ โ๐ฆ Keterangan : F = Gaya Pemulih (N) k = konstanta Pegas (N/m) ฮy = simpangan (m) Tanda negatif pada persamaan tersebut menunjukkan bahwa arah gaya pemulih selalu berlawanan dengan arah jarak simpangan.
Gambar 1.2 Pegas yang sedang melakukan gerak harmonis sederhana
6. Periode dan Frekusnsi Gerak Harmonis Pada Pegas. Periode dan frekuensi pada gerak harmonis sederhana umumnya menggunakan persamaan ๐ก
๐
๐ = ๐ dan ๐ = ๐ก dengan t adalah waktu dan n adalah banyaknya getaran yang dihasilkan. Pada sebuah pegas yang melakukan gerak harmonis sederhana terdapat besaran fisis lain yang mempengaruhi besar kecilnya suatu periode dan frekuensi, yaitu massa beban dan konstanta pegas. Hubungan antara keduanya dapat ditulis dengan persamaan berikut. ๐ ๐
๐ = 2๐โ Dengan
T = periode (s) m = massa (kg)
LAMPIRAN B2
k = konstanta pegas (N/m) GG.
Metode Pembelajaran
Model Pembelajaran
: Direct Instruction
Metode Pembelajaran
: 1. Ceramah 2. Demonstrasi 3. Eksperimen 4. Tanya jawab
LAMPIRAN B2
HH.
Langkah-langkah Pembelajaran
KEGIATAN PEMBELAJARAN
Nilai Karakter yang
TAHAPAN GURU Orientasi
โข Guru memberikan salam dan memulai
SISWA
Dikembangkan
Menjawab salam, mempersiapkan
Toleransi, tanggung
pembelajaran dengan berdoa, mengecek
buku pelajaran dan berdoa
jawab
kesiapan siswa dan menyiapkan media
bersama
pembelajaran. Apersepsi
โข Guru membuka dan mengawali pelajaran
Kegiatan Awal
dengan tanya jawab tentang elastisitas dan
Siswa menjawab pertanyaan yang
Berani berpendapat,
diberikan oleh guru
semangat dalam belajar
keterkaitannya dengan getaran. Motivasi
โข
Guru menyajikan masalah dengan memberi
dan percaya diri. โข Saling berinteraksi dan
pertanyaan yang menggugah motivasi siswa.
melakukan tanya jawab dengan
kreatif dan inovatif,
โSebutkan benda-benda yang bisa melakukan
guru
bertanggung jawab dan
gerak secara periodik?โ
percaya diri. โข Menyimak apa yang
โข
Berpikir logis, kritis,
Guru menyampaikan tujuan pembelajaran yang akan dicapai
disampaikan guru
Toleransi
WAKTU
10 menit
LAMPIRAN B2
Eksplorasi
โข Guru melakukan demonstrasi getaran/gerak harmonis pada sebuah pegas yang digantung
yang dilakukan oleh guru dan
secara vertikal.
disertai dengan tanya jawab
โข Guru memberikan pertanyaan tentang apa
macam gerak getaran/gerak
frekuensi, dan periode getaran.
harmonik.
yang menyebabkan pegas berosilasi. โข Guru memberikan pertanyaan tentang
Toleransi, aktif dan rasa ingin tahu.
untuk menunjukkan macam-
yang dimaksud dengan getaran, amplitudo, โข Guru memberikan pertanyaan tentang apa
Kegiatan Inti
โข Siswa mengamati demonstrasi
โข Siswa merumuskan pertanyaanpertanyaan tersebut untuk didiskusikan dan dijawab.
penentuan nilai amplitudo, frekuensi, periode, dan gaya pemulih pada pegas yang melakukan gerak harmonis sederhana โข Guru memberikan pertanyaan tentang hubungan antara periode dan frekuensi dengan massa beban
Elaborasi
โข Guru membimbing siswa menjawab pertanyaan-pertanyaan yang telah diberikan.
โข Siswa mendiskusikan
Komunikatif, kerja
pertanyaan-pertanyaan tersebut
keras, aktif, berpikir
untuk dijawab.
logis, kritis.
60 menit
LAMPIRAN B2
Konfirmasi
โข Guru memberikan LKS percobaan pegas kepada siswa. โข Guru memimpin diksusi untuk menjawab pertanyaan-pertanyaan yang telah diberikan.
โข Siswa melakukan percobaan pegas
Aktif, rasa ingin tahu, komunikatif
โข Siswa mengkomunikasikan jawaban-jawabannya โข Siswa lain mengamati dan menanggapi jawaban yang ada.
Penarikan
Membimbing siswa untuk menarik kesimpulan
Membuat kesimpulan hasil belajar Komunikatif, berpikir
kesimpulan
tentang pembelajaran yang telah dilakukan
yang telah dilakukan
logis, kritis, kreatif dan
Kegiatan Akhir
inovatif Evaluasi
Mengumpulkan jawaban dari soal latihan yang
Siswa bersama guru mengevaluasi Percaya diri, jujur dan
telah diberikan.
proses pembelajaran yang telah mandiri. dilakukan dan mencatat pekerjaan rumah yang diberikan
Tindak Lanjut
Menyuruh siswa untuk membaca materi yang akan Membaca diajarkan esok hari
diajarkan berikutnya.
materi pada
yang
akan Bertanggung jawab
pertemuan
10 menit
LAMPIRAN B2
II. Media, Alat, dan Sumber Pembelajaran Media : Infocus, PPT Alat
: Statif, pegas, dan beban
Sumber : -
Kanginan, Marthen, Fisika untuk SMA Kelas XI, Jakarta : Erlangga, 2013
-
LKS Fisika untuk Kelas XI
JJ. Penilaian Hasil Belajar Penilaian akhir berupa tes tertulis dengan memberikan 4 butir soal pilihan ganda, yaitu sebagai berikut.
No 1
Soal
Jawaban
Sebuah pegas melakukan gerak harmonis sederhana Diketahui: dengan berosilasi 6 kali selama 5 detik. Berdasarkan
Jumlah getaran (n) = 6 kali
data tersebut, berapakah nilai dari periode dan frekuensinya? f. g. h. i.
5
6
dan 5 6 6
5
5
dan 6
2
3
3 3 2
dan
2 2
dan 3
j. 1 dan 1
Waktu (t) = 5 detik ๐ก
5
๐=๐=6s ๐= A
๐ ๐ก
6
= 5 Hz
LAMPIRAN B2
2
Sebuah pegas melakukan gerak harmonis sederhana B seperti gambar berikut.
Berdasarkan gambar tersebut, yang dimaksud dengan periode dan frekuensi adalah . . . . f. Periode adalah waktu yang dibutuhkan beban untuk bergerak dari A-B-C, dan frekuensi
adalah
jumlah
getaran
atau
banyaknya lintasan A-B-C yang ditempuh beban dalam satu sekon. g. Periode adalah waktu yang dibutuhkan beban untuk bergerak dari A-B-C-B-A, dan frekuensi
adalah
banyaknya
jumlah
lintasan
getaran
A-B-C-B-A
atau yang
ditempuh beban dalam satu sekon. h. Frekuensi adalah waktu yang dibutuhkan beban untuk bergerak dari A-B-C, dan periode
adalah
jumlah
getaran
atau
banyaknya lintasan A-B-C yang ditempuh beban dalam satu sekon. i. Frekuensi adalah waktu yang dibutuhkan beban untuk bergerak dari A-B-C-B-A, dan periode
adalah
banyaknya
jumlah
lintasan
getaran
atau
A-B-C-B-A
yang
ditempuh beban dalam satu sekon.
LAMPIRAN B2
j. Tidak ada yang benar 3
Berikut adalah prosedur-prosedur percobaan untuk D menentukan hubungan antara periode dengan massa beban pada sebuah pegas vertikal. (15)
Gantungkan pegas pada statif
(16)
Menyiapkan alat dan bahan
(17)
Saat gerakannya stabil catat waktu
osilasinya (18)
Gantungkan beban di ujung pegas
(19)
Tarik beban tersebut dengan jarak
tertentu Urutan prosedur tersebut yang benar adalah . . . . . p. (4), (3), (5), (2), (1) q. (2), (1), (4), (3), (5) r. (2), (1), (3), (4), (5) s. (2), (1), (4), (5), (3) t. (4), (1), (2), (3), (5) 4
Sebuah beban bermassa 250 gram digantung dengan Diketahui: sebuah pegas yang memiki konstanta sebesar 100 N/m. Pegas tersebut disimpangkan lalu melakukan
m = 250 gram = 25 x 10-2 kg
gerak harmonis. Berapakah periode yang dihasilkan oleh gerakan pegas tersebut?
k = 100 N/m
f. 0,5 ฯ s g. 0,2 ฯ s h. 0,1 ฯ s
๐
๐ = 2๐โ ๐
i. 0,02 ฯ s j. 0,01 ฯ s
25 x 10โ2
= 2๐โ
= 0,1 ฯ s C
100
LAMPIRAN B2
Mengetahui
Jakarta, โฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆ
Kepala Sekolah,
Guru Mata Pelajaran,
Ridhwan Dery Iradat NIP. ________________
NIM. 111201630000269
LAMPIRAN B2
RENCANA PELAKSANAAN PEMBELAJARAN (RPP) Kelas Kontrol
Sekolah
: MA Pembangunan UIN Jakarta
Mata Pelajaran
: Fisika
Kelas/Semester
: XI/1
Materi Pokok
: Gerak Harmonis Sederhana
Sub Materi Pokok : Gerak Harmonis Sederhana Pada Bandul Alokasi Waktu
: 2 x 45 menit
Pertemuan Ke-
: 2 (Dua)
KK. Standar Kompetensi Menganalisis gejala alam dan keteraturannya dalam cakupan mekanika benda titik
LL. Kompetensi Dasar 1.4 Menganalisis hubungan antara gaya dan gerak getaran
MM. Indikator 9.
Menjelaskan karakteristik gerak harmonis sederhana pada bandul
10. Menganalisis hubungan periode dan frekuensi getaran dengan panjang tali pada gerak getaran bandul.
NN. Tujuan Pembelajaran 9.
Setelah melakukan kegiatan diskusi tentang gerak harmonis sederhana pada bandul diharapkan siswa mampu menjelaskan karakteristik gerak harmonis sederhana pada pegas.
LAMPIRAN B2
10. Setelah melakukan demonstrasi pada bandul yang melakukan gerak harmonis sederhana diharapkan siswa mampu menganalisis hubungan periode dan frekuensi getaran dengan panjang tali pada gerak getaran bandul.
OO.
Materi Pembelajaran
Ayunan sederhana terdiri dari sebuah benda kecil (bola ayunan) yang digantungkan diujung tali yang ringan. Kita anggap bahwa tali tidak teregang dan massanya dapat diabaikan relatif terhadap bola. Gerak bolak-balik ayunan sederhana dengan gesekan yang dapat diabaikan menyerupai gerak harmonis sederhana: ayunan berosilasi sepanjang busur sebuah lingkaran dengan amplitudo yang sama di tiap sisi titik setimbang (di mana ia tergantung vertikal) dan sementara melalui titik setimbang, lajunya bernilai maksimum.
Gambar 2.3 Bandul Matematis
Jika bandul yang digantung dengan seutas tali, ditarik dari titik seimbangnya dengan sudut simpangan ฮธ sejauh x kemudian dilepaskan, benda akan melakukan gerak bolak-balik dari titik keseimbangannya.gerakan ini yang dinamakan gerak harmonis. Geya yang menyebabkan benda berayun merupakan gaya pemulih yang nilainya sebesar. ๐น = ๐ค sin ๐ ๐ฅ ๐น = ๐๐ ๐ Berdasarkan hukum II Newton, percapatan yang ditimbulkan oleh gaya F adalah sebesar F = m.a. Sehingga memiliki nilai periode sebesar.
LAMPIRAN B2
๐ = 2๐โ
PP. Metode Pembelajaran Model Pembelajaran
: Direct Instruction
Metode Pembelajaran
: 1. Ceramah 5. Demonstrasi 6. Tanya jawab
๐ ๐
LAMPIRAN B2
QQ.
Langkah-langkah Pembelajaran
KEGIATAN PEMBELAJARAN
Nilai Karakter yang
TAHAPAN GURU Orientasi
โข Guru memberikan salam dan memulai
SISWA
Dikembangkan
Menjawab salam, mempersiapkan
Toleransi, tanggung
pembelajaran dengan berdoa, mengecek
buku pelajaran dan berdoa
jawab
kesiapan siswa dan menyiapkan media
bersama
pembelajaran. Apersepsi
โข Guru membuka dan mengawali pelajaran
Kegiatan Awal
dengan tanya jawab tentang materi getaran
Siswa menjawab pertanyaan yang
Berani berpendapat,
diberikan oleh guru
semangat dalam belajar
pegas sebelumnya. Motivasi
โข
Guru menyajikan masalah dengan memberi
dan percaya diri. โข Saling berinteraksi dan
Berpikir logis, kritis,
pertanyaan yang menggugah motivasi siswa
melakukan tanya jawab dengan
kreatif dan inovatif,
tentang ayunan sederhana.
guru
bertanggung jawab dan percaya diri.
โข Menyimak apa yang โข
Guru menyampaikan tujuan pembelajaran yang akan dicapai
disampaikan guru
Toleransi
WAKTU
10 menit
LAMPIRAN B2
Eksplorasi
โข Guru melakukan demonstrasi getaran/gerak
โข Siswa mengamati demonstrasi
harmonis pada sebuah bandul yang digantung
yang dilakukan oleh guru dan
secara vertikal.
disertai dengan tanya jawab
โข Guru memberikan pertanyaan tentang apa
ingin tahu.
untuk menunjukkan macam-
yang dimaksud dengan getaran, amplitudo,
macam gerak getaran/gerak
frekuensi, dan periode getaran pada gerak
harmonik.
bandul.
Toleransi, aktif dan rasa
โข Siswa merumuskan pertanyaan-
โข Guru memberikan pertanyaan tentang apa
pertanyaan tersebut untuk
yang menyebabkan bandul berosilasi.
didiskusikan dan dijawab.
Kegiatan Inti
โข Guru memberikan pertanyaan tentang penentuan nilai amplitudo, frekuensi, periode, dan gaya pemulih pada bandul yang melakukan gerak harmonis sederhana
Elaborasi
โข Guru membimbing siswa menjawab pertanyaan-pertanyaan yang telah diberikan.
Konfirmasi
โข Guru memimpin diksusi untuk menjawab pertanyaan-pertanyaan yang telah diberikan.
โข Siswa mendiskusikan
Komunikatif, kerja
pertanyaan-pertanyaan tersebut
keras, aktif, berpikir
untuk dijawab.
logis, kritis.
โข Siswa mengkomunikasikan jawaban-jawabannya โข Siswa lain mengamati dan menanggapi jawaban yang ada.
Aktif, rasa ingin tahu, komunikatif
60 menit
LAMPIRAN B2
Penarikan
Membimbing siswa untuk menarik kesimpulan
Membuat kesimpulan hasil belajar Komunikatif, berpikir
kesimpulan
tentang pembelajaran yang telah dilakukan
yang telah dilakukan
logis, kritis, kreatif dan
Kegiatan Akhir
inovatif Evaluasi
Mengumpulkan jawaban dari soal latihan yang
Siswa bersama guru mengevaluasi Percaya diri, jujur dan
telah diberikan.
proses pembelajaran yang telah mandiri. dilakukan dan mencatat pekerjaan rumah yang diberikan
Tindak Lanjut
Menyuruh siswa untuk membaca materi yang akan Membaca diajarkan esok hari
diajarkan berikutnya.
materi pada
yang
akan Bertanggung jawab
pertemuan
10 menit
LAMPIRAN B2
RR. Media, Alat, dan Sumber Pembelajaran Media : Infocus, PPT Alat
: Statif, tali, busur, penggaris, dan beban
Sumber : -
Kanginan, Marthen, Fisika untuk SMA Kelas XI, Jakarta : Erlangga, 2013
SS. Penilaian Hasil Belajar Penilaian akhir berupa tes tertulis dengan memberikan 4 butir soal pilihan ganda, yaitu sebagai berikut.
No 1
Soal Berikut pernyataan yang benar mengenai hubungan A panjang tali dengan frekuensi ayunan bandul adalah .... f. Semakin panjang tali bandul maka semakin kecil frekuensinya g. Semakin panjang tali bandul maka semakin besar frekuensinya h. Panjang tali tidak mempengaruhi frekuensi pada bandul
Jawaban
LAMPIRAN B2
i. Frekuensi bandul hanya bergantung pada massa beban j. Panjang tali bandul dan massa beban berpengaruh pada frekuensi ayunan bandul. 2
Untuk menyelidiki pengaruh panjang tali terhadap D periode melalui percobaan bandul sederhana, maka percobaan yang anda lakukan harus berulang dengan menggunakan tali dan beban bandul sebagai berikut. f. Panjang tali dan massa beban tetap g. Panjang tali dan massa beban harus selalu diubah h. Panjang tali tetap dan massa beban diubahubah i. Panjang tali diubah-ubah dan massa beban tetap j. Massa beban tetap, tetapi panjang tali bisa diubah atau tetap
3
Berikut adalah prosedur-prosedur percobaan untuk B menentukan hubungan antara periode dengan massa beban pada sebuah pegas vertikal. (20)
Ukur panjang benang
(21)
Gantungkan bandul dengan benang
pada statif (22)
Ukur waktu osilasi bandul.
(23)
kemudian
simpangkan
bandul
dengan sudut simpangan 150, kemudian lepaskan sehingga bandul berayun (24)
catat hasilnya di tabel pengukuran
Urutan prosedur tersebut yang benar adalah . . . . . u. (4), (3), (5), (2), (1)
LAMPIRAN B2
v. (2), (1), (4), (3), (5) w. (2), (1), (3), (4), (5) x. (2), (1), (4), (5), (3) y. (4), (1), (2), (3), (5) 4
Ayunan sederhana dengan panjang tali 40 cm Diketahui: bergerak harmonis sederhana. Bila percepatan
m = 40 cm = 4 x 10-1 kg
gravitasi 10 m/s2, berapakah frekuensi ayunan bandul tersebut
g = 10 m/s2
f. 4ฯ Hz g. 0,4 ฯ Hz h. 2,5/ฯ Hz
1
๐
๐ = 2๐ โ ๐
i. 12,5/ฯ Hz j. 0,25/ฯ Hz = 2,5/ฯ s C
Mengetahui
Jakarta, โฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆ
Kepala Sekolah,
Guru Mata Pelajaran,
Ridhwan Dery Iradat NIP. ________________
NIM. 111201630000269
LAMPIRAN B2
RENCANA PELAKSANAAN PEMBELAJARAN (RPP) Kelas Kontrol
Sekolah
: MA Pembangunan UIN Jakarta
Mata Pelajaran
: Fisika
Kelas/Semester
: XI/1
Materi Pokok
: Gerak Harmonis Sederhana
Sub Materi Pokok : Persamaan Gerak Harmonis Sederhana Alokasi Waktu
: 2 x 45 menit
Pertemuan Ke-
: 3 (Tiga)
TT. Standar Kompetensi Menganalisis gejala alam dan keteraturannya dalam cakupan mekanika benda titik
UU. Kompetensi Dasar 1.4 Menganalisis hubungan antara gaya dan gerak getaran
VV. Indikator Menganalisis gaya, simpangan, kecepatan, dan percepatan pada gerak getaran
WW. Tujuan Pembelajaran Setelah melakukan kegiatan percobaan gerak harmonis sederhana diharapkan siswa mampu menganalisis gaya, simpangan, kecepatan, dan percepatan pada gerak getaran
XX. Materi Pembelajaran Terdapat tiga persamaan gerak harmonis sederhana, yaitu simpangan, kecepatan, dan percepatan. Persamaan tersebut adalah sebagai berikut.
LAMPIRAN B2
๐ = ๐จ ๐ฌ๐ข๐ง ๐๐ โฆ โฆ ๐ โ ๐ Keterangan: y
= simpangan (m)
A
= amplitudo (m)
๐
= kecepatan sudut (rad/s)
t
= waktu (s) Persamaan 5-4 merupakan persamaan simpangan gerak harmonis sederhana. Persamaan
tersebut digunakan untuk mengetahui posisi atau simpangan partikel yang sedang bergerak harmonis sederhana pada waktu tertentu. Persamaan tersebut dapat diturunkan terhadap waktu sehingga akan mendapatkan persamaan kecepatan gerak harmonis sederhana. ๐ = ๐ ๐จ ๐๐จ๐ฌ ๐๐ โฆ โฆ ๐ โ ๐ Persamaan 5-5 merupakan persamaan kecepatan gerak harmonis sederhana yang diturunkan dari persamaan simpangan terhadap waktu. Selanjutnya persamaan kecepatan pada gerak harmonis sederhana dapat diturunkan terhadap waktu sehingga menjadi persamaan percepatan gerak harmonis sederhana. ๐ = โ ๐๐ ๐จ ๐ฌ๐ข๐ง ๐๐ โฆ โฆ ๐ โ ๐ Persamaan 5-6 merupakan persamaan percepatan gerak harmonis sederhana.
YY. Metode Pembelajaran Model Pembelajaran
: Direct Instruction
Metode Pembelajaran
: 1. Ceramah 7. Tanya jawab
LAMPIRAN B2
ZZ. Langkah-langkah Pembelajaran
KEGIATAN PEMBELAJARAN
Nilai Karakter yang
TAHAPAN GURU Orientasi
โข Guru memberikan salam dan memulai
SISWA
Dikembangkan
Menjawab salam, mempersiapkan
Toleransi, tanggung
pembelajaran dengan berdoa, mengecek
buku pelajaran dan berdoa
jawab
kesiapan siswa dan menyiapkan media
bersama
pembelajaran. Apersepsi
โข Guru membuka dan mengawali pelajaran
Kegiatan Awal
dengan tanya jawab tentang elastisitas dan
Siswa menjawab pertanyaan yang
Berani berpendapat,
diberikan oleh guru
semangat dalam belajar
keterkaitannya dengan getaran. Motivasi
โข
Guru menyajikan masalah dengan memberi
dan percaya diri. โข Saling berinteraksi dan
pertanyaan yang menggugah motivasi siswa.
melakukan tanya jawab dengan
kreatif dan inovatif,
โApakah kalian masih ingat tentang gerak
guru
bertanggung jawab dan
melingkar?โ โApa persamaan gerak melingkar dengan gerak harmonis sederhana?โ
โข
Berpikir logis, kritis,
Guru menyampaikan tujuan pembelajaran
percaya diri. โข Menyimak apa yang disampaikan guru
Toleransi
WAKTU
10 menit
LAMPIRAN B2
yang akan dicapai Eksplorasi
โข Guru memberikan gambaran tentang persamaan gerak harmonis sederhana dengan
yang dilakukan oleh guru dan
gerak melingkar.
disertai dengan tanya jawab
โข Guru memberikan ilustrasi tentang gerak
macam gerak getaran/gerak
lalu memberikan pertanyaan โDi titik manakah
harmonik.
Kegiatan Inti
terbesar dan terkecil?โ
Toleransi, aktif dan rasa
60 menit
ingin tahu.
untuk menunjukkan macam-
harmonis sederhana berupa pegas dan bandul,
bandul dan pegas tersebut memiliki kecepatan
โข Siswa merumuskan pertanyaanpertanyaan tersebut untuk didiskusikan dan dijawab.
Elaborasi
โข Guru membimbing siswa menjawab pertanyaan-pertanyaan yang telah diberikan.
Konfirmasi
โข Guru memimpin diksusi untuk menjawab pertanyaan-pertanyaan yang telah diberikan. โข Guru memberikan contoh soal tentang persamaan gerak harmonis sederhana.
Penarikan
Akhir
Kegiatan
โข Siswa mengamati demonstrasi
kesimpulan
โข Siswa mendiskusikan
Komunikatif, kerja
pertanyaan-pertanyaan tersebut
keras, aktif, berpikir
untuk dijawab.
logis, kritis.
โข Siswa mengkomunikasikan jawaban-jawabannya
Aktif, rasa ingin tahu, komunikatif
โข Siswa lain mengamati dan menanggapi jawaban yang ada.
Membimbing siswa untuk menarik kesimpulan
Membuat kesimpulan hasil belajar Komunikatif, berpikir
tentang pembelajaran yang telah dilakukan
yang telah dilakukan
logis, kritis, kreatif dan inovatif
10 menit
LAMPIRAN B2
Evaluasi
Mengumpulkan jawaban dari soal latihan yang
Siswa bersama guru mengevaluasi Percaya diri, jujur dan
telah diberikan.
proses pembelajaran yang telah mandiri. dilakukan dan mencatat pekerjaan rumah yang diberikan
Tindak Lanjut
Menyuruh siswa untuk membaca materi yang
Membaca materi gerak harmonis Bertanggung jawab
telah dipelajari selama tiga pertemuan.
sederhana yang telah dipelajari
LAMPIRAN B2
AAA. Media, Alat, dan Sumber Pembelajaran Media : Infocus, PPT Sumber : -
Kanginan, Marthen, Fisika untuk SMA Kelas XI, Jakarta : Erlangga, 2013
-
LKS Fisika untuk Kelas XI
BBB. Penilaian Hasil Belajar Penilaian akhir berupa tes tertulis dengan memberikan 4 butir soal pilihan ganda, yaitu sebagai berikut.
No 1
Soal Sebuah
partikel
sederhana
dengan
melakukan persamaan
Jawaban gerak
harmonis
๐ฆ = 8 sin 0,2๐๐ก
dengan y dalam cm dan t dalam sekon. Tentukanlah: g. Persamaan kecepatan dari gerak partikel tersebut. h. Persamaan simpangan dari gerak partikel tersebut. i. Berapakah nilai periode dan frekuensinya? j. Tentukan nilai simpangan saat partikel telah bergerak setelah 5 detik. k. Tentukan nilai kecepatan saat partikel telah bergerak setelah 5 detik. l. Tentukan nilai percepatan saat partikel telah bergerak setelah 5 detik.
g. ๐ฃ = 1,6๐ cos 0,2๐๐ก h. ๐ = โ0,32๐ 2 sin 0,2๐๐ก i. ๐ = 10 ๐ 0,1 ๐ป๐ง j. 0 cm k. 1,6๐ cm/s l. 0 cm/s2
๐=
LAMPIRAN B2
2
Sebuah pegas yang digantungi beban dengan massa Diketahui: 20 gram. Kemudian pegas tersebut disimpangkan
k = 1 N//m
sejauh 6 cm dari titik seimbangnya sehingga -3 melakukan gerak harmonis sederhana. Tentukan m = 40 x 10 kg
persamaan simpangan pada gerak pegas tersebut.
A = 6 cm Ditanya : y = . . . . ๐ฆ = ๐ด sin ๐๐ก ๐=
2๐ ๐ ๐ ๐
๐ = 2๐โ
๐ฆ = 6 sin 0,4๐๐ก
Mengetahui
Jakarta, โฆโฆโฆโฆโฆโฆโฆ
Kepala Sekolah,
Guru Mata Pelajaran,
Ridhwan Dery Iradat NIP. ________________
NIM. 111201630000269
LAMPIRAN C ANALISIS DATA HASIL PENELITIAN
3. Hasil Pretest 4. Hasil Posttest 5. Uji Normalitas 6. Uji Homogenitas 7. Uji Hipotesis 8. Rekapitulasi Hasil Belajar
185
186 Data Hasil Pretest Kelas Kontrol dan Kelas Eksperimen Siswa
Nilai Pretest Kontrol
Eksperimen
1
44
48
2
44
40
3
44
40
4
40
36
5
40
36
6
36
36
7
36
32
8
36
32
9
36
32
10
36
32
11
32
28
12
32
28
13
28
24
14
28
20
15
28
20
16
24
20
17
24
20
18
24
16
19
20
16
20
20
16
21
20
12
22
20
12
23
20
12
24
16
8
25
16
4
26
8
4
187 Nilai Tertinggi
44,00
48,00
Nilai Terendah
8,00
4,00
188 Hasil Pretest Kelas Kontrol Perolehan nilai terendah hingga nilai tertinggi berdasarkan hasil pretest yang didapat dari kelas kontrol adalah sebagai berikut: 8
16
16
20
20
20
20
20
24
24
24
28
28
28
32
32
36
36
36
36
36
40
40
44
44
44
Untuk membuat tabel distribusi frekuensi dibutuhkan beberapa nilai, yaitu: a. b. c. d. e.
Banyak data (N) Nilai maksimal (Xmaks) Nilai minimal (Xmin) Jangkauan (J) Banyak Kelas (k)
= 26 = 44 =8 = Xmaks - Xmin = 44 โ 8 = 36 = 1 + 3,3 log n = 1 + 3,3 log 26 = 5,66 โ 6 ๐ฝ
f. Interval Kelas (I)
=๐พ =
36 6
=6
Tabel Distribusi Frekuensi Hasil Pretest Kelas Kontrol Interval
Frekuensi (fi)
Batas Kelas
Titik Tengah
Xi2
fi . xi
fi . Xi2
(xi) 8 - 13
1
7.5
10.5
110.3
10.5
110.3
14 - 19
2
13.5
16.5
272.3
33
544.5
20 - 25
8
19.5
22.5
506.3
180
4050
26 - 31
3
25.5
28.5
812.3
85.5
2437
32 - 37
7
31.5
34.5
1190
241.5
8332
38 - 43
2
37.5
40.5
1640
81
3281
44 - 49
3
43.5
46.5
2162
139.5
6487
Jumlah
26
6694
771
25241
Berdasarkan tabel distribusi frekuensi tersebut, maka dapat ditentukan beberapa nilai, yaitu: a. Rata-rata (๐ฬ
)
189 โ๐ ๐ฅ 771 ๐ฬ
= โ ๐๐ ๐ = 26 = 29.65 ๐
b. Median (๐๐) Nilai median ditentukan dengan rumus statistik berikut ini: 1
๐๐ = ๐ฟ๐ + (2
๐โ๐น๐ ๐๐
dengan : ๐ฟ๐ n ๐น๐ ๐๐ P
๐ฅ ๐)
= tepi bawah kelas median = 19.5 = banyaknya data = 26 = frekuensi kumulatif sebelum kelas median = 2 = frekuensi kelas median =8 = interval kelas =6 1
๐๐ = ๐ฟ๐ + (2
๐โ๐น๐ ๐๐ 1
๐๐ = 19.5 + (2
๐ฅ ๐)
26โ2 8
๐ฅ 6)
๐๐ = 27.75 c. Modus (Mo) Nilai modus ditentukan dengan rumus statistic berikut ini: ๐๐ = ๐ฟ๐ + (๐
๐1
1 + ๐2
๐ฅ ๐)
๐ฟ๐ = tepi bawah kelas modus = 19.5 ๐1 = selisih frekuensi kelas modus dengan sebelumnya = 6 ๐2 = selisih frekuensi kelas modus dengan setelahnya = 5 P = interval kelas =6 6 ๐๐ = 19.5 + (6 + 5 ๐ฅ 6) ๐๐ = 22.77 d. Standar Deviasi (S) Nilai standar deviasi ditentukan dengan rumus statistil berikut ini. ๐ โ ๐๐ ๐ฅ๐2 โ (โ ๐๐ ๐ฅ๐ )2
๐=โ
๐(๐โ1) 26 (25241)โ (771)2
๐=โ
26(26โ1)
๐ = โ97.674 = 9.883
190 Hasil Pretest Kelas Eksperimen Perolehan nilai terendah hingga nilai tertinggi berdasarkan hasil pretest yang didapat dari kelas eksperimen adalah sebagai berikut: 4
4
8
12
12
12
16
16
16
20
20
20
20
24
28
28
32
32
32
32
36
36
36
40
40
48
Untuk membuat tabel distribusi frekuensi dibutuhkan beberapa nilai, yaitu: a. b. c. d. e.
Banyak data (N) Nilai maksimal (Xmaks) Nilai minimal (Xmin) Jangkauan (J) Banyak Kelas (k)
f. Interval Kelas (I)
= 26 = 48 =4 = Xmaks - Xmin = 48 โ 4 = 44 = 1 + 3,3 log 26 = 1 + 3,3 log 26 = 5,67 โ 6 ๐ฝ
=๐พ =
44 6
= 7,33 โ 7
Tabel Distribusi Frekuensi Hasil Pretest Kelas Eksperimen Interval
Frekuensi (fi)
Batas Kelas
Titik Tengah
Xi2
fi . xi
fi . Xi2
(xi) 4 โ 10
3
3.5
7
49
21
147
11 โ 17
6
10.5
14
196
84
1176
18 โ 24
5
17.5
21
441
105
2205
25 โ 31
2
24.5
28
784
56
1568
32 โ 38
7
31.5
35
1225
245
8575
39 โ 45
2
38.5
42
1764
84
3528
46 โ 52
1
46.5
49
2401
49
2401
Jumlah
26
6860
644
19600
Berdasarkan tabel distribusi frekuensi tersebut, maka dapat ditentukan beberapa nilai, yaitu:
191 a. Rata-rata (๐ฬ
) โ๐ ๐ฅ 644 ๐ฬ
= ๐ ๐ = = 24.76 โ ๐๐
26
b. Median (๐๐) Nilai median ditentukan dengan rumus statistik berikut ini: 1
๐๐ = ๐ฟ๐ + (2
๐โ๐น๐ ๐๐
dengan : ๐ฟ๐ n ๐น๐ ๐๐ P
๐ฅ ๐)
= tepi bawah kelas median = 17.5 = banyaknya data = 26 = frekuensi kumulatif sebelum kelas median = 9 = frekuensi kelas median =5 = interval kelas =7 1
๐๐ = ๐ฟ๐ + (2
๐โ๐น๐ ๐๐ 1
๐๐ = 17.5 + (2
๐ฅ ๐)
26โ9 4
๐ฅ 7)
๐๐ = 24.5 c. Modus (Mo) Nilai modus ditentukan dengan rumus statistic berikut ini: ๐๐ = ๐ฟ๐ + (๐
๐1
1 + ๐2
๐ฟ๐ ๐1 ๐2 P
๐ฅ ๐)
= tepi bawah kelas modus = 31.5 = selisih frekuensi kelas modus dengan sebelumnya = 5 = selisih frekuensi kelas modus dengan setelahnya = 5 = interval kelas =7 5
๐๐ = 31.5 + (5 + 5 ๐ฅ 7) ๐๐ = 34 d. Standar Deviasi (S) Nilai standar deviasi ditentukan dengan rumus statistik berikut ini. ๐ โ ๐๐ ๐ฅ๐2 โ (โ ๐๐ ๐ฅ๐ )2
๐=โ
๐(๐โ1) 26 (19600)โ (644)2
๐=โ
26(26โ1)
๐ = โ142.08 = 11.92
190 Data Hasil Posttest Kelas Kontrol dan Kelas Eksperimen Siswa
Nilai Posttest Kontrol
Eksperimen
1
56
84
2
56
80
3
52
80
4
48
76
5
48
72
6
44
72
7
40
68
8
40
68
9
40
64
10
40
60
11
40
60
12
36
60
13
36
60
14
32
60
15
32
60
16
32
60
17
32
56
18
32
56
19
28
56
20
28
52
21
28
52
22
24
48
23
24
48
24
24
44
191 25
20
44
26
16
44
Nilai Tertinggi
56,00
84,00
Nilai Terendah
16,00
44,00
192 Hasil Posttest Kelas Kontrol Perolehan nilai terendah hingga nilai tertinggi berdasarkan hasil posttest yang didapat dari kelas kontrol adalah sebagai berikut: 16
20
24
24
24
28
28
28
32
32
32
32
32
36
36
40
40
40
40
40
44
48
48
52
56
56
Untuk membuat tabel distribusi frekuensi dibutuhkan beberapa nilai, yaitu: a. b. c. d. e.
Banyak data (N) Nilai maksimal (Xmaks) Nilai minimal (Xmin) Jangkauan (J) Banyak Kelas (k)
f. Interval Kelas (I)
= 26 = 56 = 16 = Xmaks - Xmin = 56 โ 16 =40 = 1 + 3,3 log n = 1 + 3,3 log 26 = 5,66 โ 6 ๐ฝ =๐พ =
40 6
= 6.67 โ 7
Tabel Distribusi Frekuensi Hasil Posttest Kelas Kontrol Interval
Frekuensi (fi)
Batas Kelas
Titik Tengah
Xi2
fi . Xi2
fi . xi
(xi) 16 โ 22
2
35.5
19
361
38
722
23 โ 29
6
42.5
26
676
156
4056
30 โ 36
7
49.5
33
1089
231
7623
37 โ 43
5
56.5
40
1600
200
8000
44 โ 50
3
63.5
47
2209
141
6627
51 โ 57
3
70.5
54
2916
162
8748
Jumlah
26
8851
928
35776
Berdasarkan tabel distribusi frekuensi tersebut, maka dapat ditentukan beberapa nilai, yaitu:
193 a. Rata-rata (๐ฬ
) โ๐ ๐ฅ 928 ๐ฬ
= ๐ ๐ = = 35.69 โ ๐๐
26
b. Median (๐๐) Nilai median ditentukan dengan rumus statistik berikut ini: 1
๐๐ = ๐ฟ๐ + (2
๐โ๐น๐ ๐๐
dengan : ๐ฟ๐ n ๐น๐ ๐๐ P
๐ฅ ๐)
= tepi bawah kelas median = 29.5 = banyaknya data = 26 = frekuensi kumulatif sebelum kelas median = 8 = frekuensi kelas median =7 = interval kelas =7 1
๐๐ = ๐ฟ๐ + (2
๐โ๐น๐ ๐๐ 1
๐๐ = 29.5 + (2
๐ฅ ๐)
26โ8 7
๐ฅ 7)
๐๐ = 34.5 c. Modus (Mo) Nilai modus ditentukan dengan rumus statistic berikut ini: ๐๐ = ๐ฟ๐ + (๐
๐1
1 + ๐2
๐ฟ๐ ๐1 ๐2 P
๐ฅ ๐)
= tepi bawah kelas modus = 29.5 = selisih frekuensi kelas modus dengan sebelumnya = 1 = selisih frekuensi kelas modus dengan setelahnya = 2 = interval kelas =7 1
๐๐ = 29.5 + (2 + 1 ๐ฅ 7) ๐๐ = 31.8 d. Standar Deviasi (S) Nilai standar deviasi ditentukan dengan rumus statistil berikut ini. ๐ โ ๐๐ ๐ฅ๐2 โ (โ ๐๐ ๐ฅ๐ )2
๐=โ
๐(๐โ1) 26(35776)โ (928)2
๐=โ
26(26โ1)
๐ = โ113,82 = 10.67
194 Hasil Posttest Kelas Eksperimen Perolehan nilai terendah hingga nilai tertinggi berdasarkan hasil posttest yang didapat dari kelas eksperimen adalah sebagai berikut: 44
44
44
48
48
52
52
56
56
56
60
60
60
60
60
60
60
64
68
68
72
72
76
80
80
84
Untuk membuat tabel distribusi frekuensi dibutuhkan beberapa nilai, yaitu: g. h. i. j. k.
Banyak data (N) Nilai maksimal (Xmaks) Nilai minimal (Xmin) Jangkauan (J) Banyak Kelas (k)
l. Interval Kelas (I)
= 26 = 84 = 44 = Xmaks - Xmin = 84 โ 44 = 40 = 1 + 3,3 log 26 = 1 + 3,3 log 26 = 5,67 โ 6 ๐ฝ =๐พ =
40 6
= 6,67 โ 7
Tabel Distribusi Frekuensi Hasil Posttest Kelas Eksperimen Interval
Frekuensi (fi)
Batas Kelas
Titik Tengah
Xi2
fi . xi
fi . Xi2
(xi) 44 โ 50
5
43.5
47
2209
235
11045
51 โ 57
5
50.5
54
2916
270
14580
58 โ 64
8
57.5
61
3721
488
29768
65 โ 71
2
64.5
68
4624
136
9248
72 โ 78
3
71.5
75
5625
225
16875
79 โ 85
3
78.5
82
6724
246
20172
Jumlah
26
25819
1600
101688
195 Berdasarkan tabel distribusi frekuensi tersebut, maka dapat ditentukan beberapa nilai, yaitu: a. Rata-rata (๐ฬ
) โ๐ ๐ฅ 1600 ๐ฬ
= ๐ ๐ = = 61,54 โ ๐๐
26
b. Median (๐๐) Nilai median ditentukan dengan rumus statistik berikut ini: ๐๐ = ๐ฟ๐ + (
1 ๐โ๐น๐ 2
๐๐
dengan : ๐ฟ๐ n ๐น๐ ๐๐ P ๐๐ = ๐ฟ๐ + (
๐ฅ ๐)
= tepi bawah kelas median = 57.5 = banyaknya data = 26 = frekuensi kumulatif sebelum kelas median = 10 = frekuensi kelas median =8 = interval kelas =7 1 ๐โ๐น๐ 2
๐๐ 1
๐๐ = 57.5 + (2
๐ฅ ๐)
26โ10 8
๐ฅ 7)
๐๐ = 60,125
c. Modus (Mo) Nilai modus ditentukan dengan rumus statistic berikut ini: ๐๐ = ๐ฟ๐ + (๐
๐1
1 + ๐2
๐ฅ ๐)
๐ฟ๐ = tepi bawah kelas modus = 57.5 ๐1 = selisih frekuensi kelas modus dengan sebelumnya = 3 ๐2 = selisih frekuensi kelas modus dengan setelahnya = 6 P = interval kelas =7 3 ๐๐ = 57.5 + (3 + 6 ๐ฅ 7) ๐๐ = 59,83 d. Standar Deviasi (S) Nilai standar deviasi ditentukan dengan rumus statistik berikut ini. ๐ โ ๐๐ ๐ฅ๐2 โ (โ ๐๐ ๐ฅ๐ )2
๐=โ
๐(๐โ1) 26 (101688)โ (1600)2
๐=โ
26(26โ1)
๐ = โ130.95 = 11,44
196 Uji Normalitas Data Hasil Pretest Kelas Kontrol Uji normalitas dengan menggunakan uji chi-kuadrat dengan rumus sebagai berikut: ๐ 2
๐ = โ ๐=1
(๐0 โ ๐โ )2 , ๐๐ = (๐ โ 1) ๐โ
Keterangan: ๐ 2 : Chi Kuadrat ๐0 : Frekuensi yang diobservasi ๐โ : Frekuensi yang diharapkan k : Banyak kelas db : Derajat Bebas
Kriteria pengujian nilai chi-kuadrat adalah sebagai berikut: 1. Jika ๐ 2 โ๐๐ก๐ข๐๐ โค ๐ 2 ๐ก๐๐๐๐, maka data tersebut berdistribusi normal 2. Jika ๐ 2 โ๐๐ก๐ข๐๐ โฅ ๐ 2 ๐ก๐๐๐๐, maka data tersebut berdistribusi tidak normal
197 Tabel Uji Normalitas Pretest Kelas Kontrol Interval
Frekuensi
Titik Tengah
๐๐๐
๐๐ . ๐๐
๐๐ ๐๐๐
Batas kelas
ฬ
B.K - ๐ฟ
Z
Z Tabel
Batas Kelas 7.5 8 - 13
1
10.5
110.3
10.5
2
16.5
272.3
33
8
22.5
506.3
180
3
28.5
812.3
85.5
7
34.5
1190
241.5
2
40.5
1640
81
3
46.5
2162
139.5
26
6694
771
-0.4199
1.85
0.18719
7.85
0.79429
13.85
1.4014
19.85
2.0085
1
0.003888
0.00001
0.00001
0.10109
2.62833
2
0.628328
0.3948
0.15021
0.18507
4.81177
8
-3.18823
10.1648
2.11249
0.23697
6.16121
3
3.161212
9.99326
1.62196
0.21224
5.51833
7
-1.48167
2.19535
0.39783
0.13296
3.45708
2
1.457079
2.12308
0.61413
0.05825
1.51457
3
-1.48543
2.2065
1.45685
0.337275
0.574244
0.786488
0.919452
6487 49.5
Jumlah
-4.15
1.00389
0.152206
3281 43.5
44 - 49
-1.027
8332 37.5
38 - 43
-10.15
0.03861 0.051117
2437 31.5
32 - 37
-1.6341
4050 25.5
26 - 31
-16.15
0.977705
25241
Langkah-langkah penentuan nilai-nilai pada tabel bantu di atas adalah sebagai berikut: 1. Membuat tabel distribusi frekuensi seperti pada lampiran. 2. Menentukan Z batas kelas dengan menggunakan rumus:
(๐๐ โ ๐๐ )
X2 hitung
๐๐
0.012506
544.5 19.5
20 - 25
-2.2412
110.3 13.5
14 - 19
-22.15
๐๐
(๐๐ โ ๐๐ )๐
Luas Tiap kelas
6.35348
198
๐=
๐ต๐๐ก๐๐ ๐พ๐๐๐๐ โ ๐ฬ
๐
dengan: ๐ฬ
= nilai rata-rata ๐ = nilai standar deviasi 3. Menentukan luas Z tabel 4. Menghitung nilai frekuensi yang diharapkan (fh) dengan menggunakan rumus: ๐โ = โ ๐ ๐ฅ ๐๐ข๐๐ ๐ ๐ก๐๐๐๐ ๐ก๐๐๐ ๐๐๐๐๐ 5. Mencari nilai chi-kuadrat hitung (๐ 2 โ๐๐ก๐ข๐๐) dengan rumus: ๐
๐โ2
=โ ๐=1
(๐0 โ ๐โ )2 ๐โ
6. Menentukan jumlah chi-kuadrat (๐ 2 โ๐๐ก๐ข๐๐) dengan menjumlahkan nilai chi-kuadrat tiap-tiap kelas. 7. Menguji hipotesis normalitas. Nilai ๐ 2 ๐ก๐๐๐๐ dengan derajat kebebasan dk = 5 pada taraf signifikansi 5% adalah 11,07. Untuk menguji normalitas data, maka nilai ๐ 2 โ๐๐ก๐ข๐๐ dibandingkan dengan ๐ 2 ๐ก๐๐๐๐. Berdasarkan hasil perhitungan yang diperoleh bahwa ๐ 2 โ๐๐ก๐ข๐๐ โค ๐ 2 ๐ก๐๐๐๐ yaitu 6,353 โค 11,07. Hal ini menunjukan bahwa data terdistribusi normal.
199 Uji Normalitas Data Hasil Pretest Kelas Eksperimen Uji normalitas dengan menggunakan uji chi-kuadrat dengan rumus sebagai berikut: ๐ 2
๐ = โ ๐=1
(๐0 โ ๐โ )2 , ๐๐ = (๐ โ 1) ๐โ
Keterangan: ๐ 2 : Chi Kuadrat ๐0 : Frekuensi yang diobservasi ๐โ : Frekuensi yang diharapkan k : Banyak kelas db : Derajat Bebas
Kriteria pengujian nilai chi-kuadrat adalah sebagai berikut: 1. Jika ๐ 2 โ๐๐ก๐ข๐๐ โค ๐ 2 ๐ก๐๐๐๐, maka data tersebut berdistribusi normal 2. Jika ๐ 2 โ๐๐ก๐ข๐๐ โฅ ๐ 2 ๐ก๐๐๐๐, maka data tersebut berdistribusi tidak normal
200 Tabel Uji Normalitas Pretest kelas Eksperimen Interval
Frekuensi
Titik Tengah
๐๐๐
๐๐ . ๐๐
๐๐ ๐๐๐
Batas kelas
ฬ
B.K - ๐ฟ
Z
Z Tabel
Batas Kelas 3.5 4 โ 10
3
7
49
21
6
14
196
84
5
21
441
105
2
28
784
56
7
35
1225
245
2
42
1764
84
1
49
2401
49
26
6860
644
-0.02181
6.74
0.565436
13.74
1.152685
20.74
1.739933
27.74
2.327181
(๐๐ โ ๐๐ )๐
X2 hitung
0.07854
2.042046
3
-0.95795
0.917677
0.449391
0.155454
4.041808
6
-1.95819
3.834516
0.948713
0.220057
5.721475
5
0.721475
0.520526
0.090978
0.222813
5.793126
2
3.793126
14.3878
2.483599
0.161369
4.195584
7
-2.80442
7.864751
1.874531
0.083585
2.173198
2
0.173198
0.029998
0.013803
0.030958
0.804897
1
-0.1951
0.038065
0.047292
0.491299
0.714111
0.87548
0.959065
2401 52.5
Jumlah
-0.26
(๐๐ โ ๐๐ )
0.271242
3528 45.5
46 - 52
-0.60906
8575 38.5
39 - 45
-7.26
๐๐
0.115788
1568 31.5
32 - 38
-1.19631
2205 24.5
25 - 31
-14.26
๐๐
0.037248
1176 17.5
18 - 24
-1.78356
147 10.5
11 - 17
-21.26
Luas Tiap kelas
0.990022
19600
Langkah-langkah penentuan nilai-nilai pada tabel bantu di atas adalah sebagai berikut: 1. Membuat tabel distribusi frekuensi seperti pada lampiran. 2. Menentukan Z batas kelas dengan menggunakan rumus:
5.908307
201
๐=
๐ต๐๐ก๐๐ ๐พ๐๐๐๐ โ ๐ฬ
๐
dengan: ๐ฬ
= nilai rata-rata ๐ = nilai standar deviasi 3. Menentukan luas Z tabel 4. Menghitung nilai frekuensi yang diharapkan (fh) dengan menggunakan rumus: ๐โ = โ ๐ ๐ฅ ๐๐ข๐๐ ๐ ๐ก๐๐๐๐ ๐ก๐๐๐ ๐๐๐๐๐ 5. Mencari nilai chi-kuadrat hitung (๐ 2 โ๐๐ก๐ข๐๐) dengan rumus: ๐
๐โ2
=โ ๐=1
(๐0 โ ๐โ )2 ๐โ
6. Menentukan jumlah chi-kuadrat (๐ 2 โ๐๐ก๐ข๐๐) dengan menjumlahkan nilai chi-kuadrat tiap-tiap kelas. 7. Menguji hipotesis normalitas. Nilai ๐ 2 ๐ก๐๐๐๐ dengan derajat kebebasan dk = 6 pada taraf signifikansi 5% adalah 12,59. Untuk menguji normalitas data, maka nilai ๐ 2 โ๐๐ก๐ข๐๐ dibandingkan dengan ๐ 2 ๐ก๐๐๐๐. Berdasarkan hasil perhitungan yang diperoleh bahwa ๐ 2 โ๐๐ก๐ข๐๐ โค ๐ 2 ๐ก๐๐๐๐ yaitu 5,908 โค 11,59. Hal ini menunjukan bahwa data terdistribusi normal.
202 Uji Normalitas Data Hasil Posttest Kelas Kontrol Uji normalitas dengan menggunakan uji chi-kuadrat dengan rumus sebagai berikut: ๐ 2
๐ = โ ๐=1
(๐0 โ ๐โ )2 , ๐๐ = (๐ โ 1) ๐โ
Keterangan: ๐ 2 : Chi Kuadrat ๐0 : Frekuensi yang diobservasi ๐โ : Frekuensi yang diharapkan k : Banyak kelas db : Derajat Bebas
Kriteria pengujian nilai chi-kuadrat adalah sebagai berikut: 1. Jika ๐ 2 โ๐๐ก๐ข๐๐ โค ๐ 2 ๐ก๐๐๐๐, maka data tersebut berdistribusi normal 2. Jika ๐ 2 โ๐๐ก๐ข๐๐ โฅ ๐ 2 ๐ก๐๐๐๐, maka data tersebut berdistribusi tidak normal
203 Tabel Uji Normalitas Posttest kelas Kontrol Interval
Frekuensi
Titik Tengah
๐๐๐
๐๐ . ๐๐
๐๐ ๐๐๐
Batas kelas
ฬ
B.K - ๐ฟ
Z
Z Tabel
Batas Kelas 15.5 16 - 22
2
19
361
38
6
26
676
156
7
33
1089
231
5
40
1600
200
3
47
2209
141
3
54
2916
162
26
8851
928
0.81
0.075914
7.81
0.731959
14.81
1.388004
21.81
2.044049
2.05311
2
0.05311
0.002821
0.001374
0.172717
4.49063
6
-1.50937
2.278198
0.507323
0.249343
6.48292
7
-0.51708
0.267372
0.041242
0.237647
6.178821
5
1.178821
1.38962
0.2249
0.149529
3.887752
3
0.887752
0.788103
0.202714
0.062094
1.614433
3
-1.38557
1.919795
1.189145
0.280913
0.530256
0.767903
0.917432
8748 57.5
Jumlah
-0.58013
6627 50.5
51 - 57
-6.19
0.078966 0.108197
8000 43.5
44 - 50
-1.23618
7623 36.5
37 - 43
-13.19
0.979526
35776
2.166699
Langkah-langkah penentuan nilai-nilai pada tabel bantu di atas adalah sebagai berikut: 1. Membuat tabel distribusi frekuensi seperti pada lampiran. 2. Menentukan Z batas kelas dengan menggunakan rumus: ๐= dengan:
(๐๐ โ ๐๐ )
X2 hitung
๐๐
0.029231
4056 29.5
30 - 36
-1.89222
722 22.5
23 - 29
-20.19
๐๐
(๐๐ โ ๐๐ )๐
Luas Tiap kelas
๐ต๐๐ก๐๐ ๐พ๐๐๐๐ โ ๐ฬ
๐
204 ๐ฬ
= nilai rata-rata ๐ = nilai standar deviasi 3. Menentukan luas Z tabel 4. Menghitung nilai frekuensi yang diharapkan (fh) dengan menggunakan rumus: ๐โ = โ ๐ ๐ฅ ๐๐ข๐๐ ๐ ๐ก๐๐๐๐ ๐ก๐๐๐ ๐๐๐๐๐ 5. Mencari nilai chi-kuadrat hitung (๐ 2 โ๐๐ก๐ข๐๐) dengan rumus: ๐
๐โ2
=โ ๐=1
(๐0 โ ๐โ )2 ๐โ
6. Menentukan jumlah chi-kuadrat (๐ 2 โ๐๐ก๐ข๐๐) dengan menjumlahkan nilai chi-kuadrat tiap-tiap kelas. 7. Menguji hipotesis normalitas. Nilai ๐ 2 ๐ก๐๐๐๐ dengan derajat kebebasan dk = 6 pada taraf signifikansi 5% adalah 12,59. Untuk menguji normalitas data, maka nilai ๐ 2 โ๐๐ก๐ข๐๐ dibandingkan dengan ๐ 2 ๐ก๐๐๐๐. Berdasarkan hasil perhitungan yang diperoleh bahwa ๐ 2 โ๐๐ก๐ข๐๐ โค ๐ 2 ๐ก๐๐๐๐ yaitu 2,166 โค 11,59. Hal ini menunjukan bahwa data terdistribusi normal.
205 Uji Normalitas Data Hasil Posttest Kelas Eksperimen Uji normalitas dengan menggunakan uji chi-kuadrat dengan rumus sebagai berikut: ๐ 2
๐ = โ ๐=1
(๐0 โ ๐โ )2 , ๐๐ = (๐ โ 1) ๐โ
Keterangan: ๐ 2 : Chi Kuadrat ๐0 : Frekuensi yang diobservasi ๐โ : Frekuensi yang diharapkan k : Banyak kelas db : Derajat Bebas
Kriteria pengujian nilai chi-kuadrat adalah sebagai berikut: 1. Jika ๐ 2 โ๐๐ก๐ข๐๐ โค ๐ 2 ๐ก๐๐๐๐, maka data tersebut berdistribusi normal 2. Jika ๐ 2 โ๐๐ก๐ข๐๐ โฅ ๐ 2 ๐ก๐๐๐๐, maka data tersebut berdistribusi tidak normal
206 Tabel Uji Normalitas Posttest kelas Eksperimen Interval
Frekuensi
Titik Tengah
๐๐๐
๐๐ . ๐๐
๐๐ ๐๐๐
Batas kelas
ฬ
B.K - ๐ฟ
Z
Z Tabel
Batas Kelas 43.5 44 - 50
5
47
2209
235
5
54
2916
270
8
61
3721
488
2
68
4624
136
3
75
5625
225
3
82
6724
246
26
25819
1600
2.96
0.258741
9.96
0.870629
16.96
1.482517
23.96
2.094406
2.856283
5
-2.14372
4.595523
1.608917
0.194726
5.062864
5
0.062864
0.003952
0.000781
0.240093
6.242428
8
-1.75757
3.089059
0.494849
0.205939
5.354418
2
3.354418
11.25212
2.101465
0.122877
3.194801
3
0.194801
0.037947
0.011878
0.050989
1.325724
3
-1.67428
2.803199
2.114466
0.361989
0.602083
0.808022
0.930899
20172 85.5
Jumlah
-0.35315
16875 78.5
79 - 85
-4.04
0.109857 0.167264
9248 71.5
72 - 78
-0.96503
29768 64.5
65 - 71
-11.04
0.981888
101688
6.332356
Langkah-langkah penentuan nilai-nilai pada tabel bantu di atas adalah sebagai berikut: 1. Membuat tabel distribusi frekuensi seperti pada lampiran. 2. Menentukan Z batas kelas dengan menggunakan rumus: ๐= dengan:
(๐๐ โ ๐๐ )
X2 hitung
๐๐
0.057407
14580 57.5
58 - 64
-1.57692
11045 50.5
51 - 57
-18.04
๐๐
(๐๐ โ ๐๐ )๐
Luas Tiap kelas
๐ต๐๐ก๐๐ ๐พ๐๐๐๐ โ ๐ฬ
๐
207 ๐ฬ
= nilai rata-rata ๐ = nilai standar deviasi 3. Menentukan luas Z tabel 4. Menghitung nilai frekuensi yang diharapkan (fh) dengan menggunakan rumus: ๐โ = โ ๐ ๐ฅ ๐๐ข๐๐ ๐ ๐ก๐๐๐๐ ๐ก๐๐๐ ๐๐๐๐๐ 5. Mencari nilai chi-kuadrat hitung (๐ 2 โ๐๐ก๐ข๐๐) dengan rumus: ๐
๐โ2
=โ ๐=1
(๐0 โ ๐โ )2 ๐โ
6. Menentukan jumlah chi-kuadrat (๐ 2 โ๐๐ก๐ข๐๐) dengan menjumlahkan nilai chi-kuadrat tiap-tiap kelas. 7. Menguji hipotesis normalitas. Nilai ๐ 2 ๐ก๐๐๐๐ dengan derajat kebebasan dk = 6 pada taraf signifikansi 5% adalah 12,59. Untuk menguji normalitas data, maka nilai ๐ 2 โ๐๐ก๐ข๐๐ dibandingkan dengan ๐ 2 ๐ก๐๐๐๐. Berdasarkan hasil perhitungan yang diperoleh bahwa ๐ 2 โ๐๐ก๐ข๐๐ โค ๐ 2 ๐ก๐๐๐๐ yaitu 2,166 โค 11,59. Hal ini menunjukan bahwa data terdistribusi normal.
208 Uji Homogenitas Data Hasil Pretest Uji homogenitas yang digunakan dalam penelitian ini adalah uji F, yaitu: ๐น=
๐๐2 ๐๐2
๐๐1 = (๐1 โ 1)๐๐๐ ๐๐2 = (๐2 โ 1)
Keterangan: F : Uji Fisher ๐๐2 : Varians terbesar ๐๐2 : Varians terkecil Adapun kriteria pengujiannya adalah sebagai berikut: Jika Fhit โค Ftabel maka data dinyatakan homogen Jika Fhit โฅ Ftabel maka data dinyatakan tidak homogen
A. Tabel Bantu Uji F Tabel Distribusi Frekuensi Hasil Pretest Kelas Kontrol Interval
Frekuensi (fi)
Batas Kelas
Titik Tengah
Xi2
fi . xi
fi . Xi2
(xi) 8 - 13
1
7.5
10.5
110.3
10.5
110.3
14 - 19
2
13.5
16.5
272.3
33
544.5
20 - 25
8
19.5
22.5
506.3
180
4050
26 - 31
3
25.5
28.5
812.3
85.5
2437
32 - 37
7
31.5
34.5
1190
241.5
8332
38 - 43
2
37.5
40.5
1640
81
3281
44 - 49
3
43.5
46.5
2162
139.5
6487
Jumlah
26
6694
771
25241
209 Tabel Distribusi Frekuensi Hasil Pretest Kelas Eksperimen Interval
Frekuensi (fi)
Batas Kelas
Titik Tengah
Xi2
fi . xi
fi . Xi2
(xi) 4 โ 10
3
3.5
7
49
21
147
11 โ 17
6
10.5
14
196
84
1176
18 โ 24
5
17.5
21
441
105
2205
25 โ 31
2
24.5
28
784
56
1568
32 โ 38
7
31.5
35
1225
245
8575
39 โ 45
2
38.5
42
1764
84
3528
46 โ 52
1
46.5
49
2401
49
2401
Jumlah
26
6860
644
19600
B. Perhitungan Nilai Standar Deviasi Kelas Kontrol
Kelas Eksperimen
๐ โ ๐๐ ๐ฅ๐2 โ (โ ๐๐ ๐ฅ๐ )2
๐=โ
๐(๐โ1) 26 (25241)โ (771)2
๐=โ
26(26โ1)
๐ = โ97.674 = 9.883
๐ โ ๐๐ ๐ฅ๐2 โ (โ ๐๐ ๐ฅ๐ )2
๐=โ
๐(๐โ1) 26 (19600)โ (644)2
๐=โ
26(26โ1)
๐ = โ142.08 = 11.92
C. Menentukan Nilai Fhitung dan Menguji Hipotesis Homogenitas Berdasarkan nilai standar deviasi kedua data, maka nilai Fhitung adalah : ๐น= ๐น=
๐๐2 ๐๐2 11.922 9.882
๐น = 1.45
210 Untuk menguji homogenitas, maka harus membandingkan nilai Fhitung dan Ftabel. Pada taraf signifikansi 5% terlihat bahwa nilai Ftabel (25;25) adalah sebesar 1.95. Maka nilai Fhit โค Ftabel sehingga kedua kelas dinyatakan homogen.
211 Uji Homogenitas Data Hasil Posttest Uji homogenitas yang digunakan dalam penelitian ini adalah uji F, yaitu: ๐น=
๐๐2 ๐๐2
๐๐1 = (๐1 โ 1)๐๐๐ ๐๐2 = (๐2 โ 1)
Keterangan: F : Uji Fisher ๐๐2 : Varians terbesar ๐๐2 : Varians terkecil Adapun kriteria pengujiannya adalah sebagai berikut: Jika Fhit โค Ftabel maka data dinyatakan homogen Jika Fhit โฅ Ftabel maka data dinyatakan tidak homogen
A. Tabel Bantu Uji F Tabel Distribusi Frekuensi Hasil Posttest Kelas Kontrol Interval
Frekuensi (fi)
Batas Kelas
Titik Tengah
Xi2
fi . Xi2
fi . xi
(xi) 16 โ 22
2
35.5
19
361
38
722
23 โ 29
6
42.5
26
676
156
4056
30 โ 36
7
49.5
33
1089
231
7623
37 โ 43
5
56.5
40
1600
200
8000
44 โ 50
3
63.5
47
2209
141
6627
51 โ 57
3
70.5
54
2916
162
8748
Jumlah
26
8851
928
35776
212 Tabel Distribusi Frekuensi Hasil Posttest Kelas Eksperimen Interval
Frekuensi (fi)
Batas Kelas
Xi2
Titik Tengah
fi . xi
fi . Xi2
(xi) 44 โ 50
5
43.5
47
2209
235
11045
51 โ 57
5
50.5
54
2916
270
14580
58 โ 64
8
57.5
61
3721
488
29768
65 โ 71
2
64.5
68
4624
136
9248
72 โ 78
3
71.5
75
5625
225
16875
79 โ 85
3
78.5
82
6724
246
20172
Jumlah
26
25819
1600
101688
B. Perhitungan Nilai Standar Deviasi Kelas Kontrol
Kelas Eksperimen
๐ โ ๐๐ ๐ฅ๐2 โ (โ ๐๐ ๐ฅ๐ )2
๐=โ
๐(๐โ1) 26(35776)โ (928)2
๐=โ
26(26โ1)
๐ = โ113,82 = 10.67
๐ โ ๐๐ ๐ฅ๐2 โ (โ ๐๐ ๐ฅ๐ )2
๐=โ
๐(๐โ1) 26 (101688)โ (1600)2
๐=โ
26(26โ1)
๐ = โ130.95 = 11,44
C. Menentukan Nilai Fhitung dan Menguji Hipotesis Homogenitas Berdasarkan nilai standar deviasi kedua data, maka nilai Fhitung adalah : ๐น= ๐น=
๐๐2 ๐๐2 11.442 10.672
๐น = 1.15
213 Untuk menguji homogenitas, maka harus membandingkan nilai Fhitung dan Ftabel. Pada taraf signifikansi 5% terlihat bahwa nilai Ftabel (25;25) adalah sebesar 1.95. Maka nilai Fhit โค Ftabel sehingga kedua kelas dinyatakan homogen.
214 Uji Hipotesis Hasil Pretest Berdasarkan hasil uji normalitas dan homogenitas, kedua data terdistribusi normal dan kedua kelas dinyatakan homogen. Rumus uji hipotesis yang digunakan adalah ๐ก=
Dengan,
ฬ
ฬ
ฬ
1 โ ๐ ฬ
ฬ
ฬ
2 ๐ 1 1 ๐ โ๐ + ๐ 1 2
๐ =โ
(๐1 โ1)๐ 12 +(๐2 โ1)๐ 22 ๐1 +๐2 โ2
Keterangan: ฬ
ฬ
ฬ
1 = rata-rata data kelompok kelas eksperimen ๐ ฬ
ฬ
ฬ
2 = rata-rata data kelompok kelas kontrol ๐ s
= nilai standar deviasi gabungan
s1 = varians kelompok eksperimen s2 = varians kelompok kontrol n1 = jumlah data kelompok kelas eksprimen n2 = jumlah data kelompok kelas kontrol
Kriteria pengujian uji t adalah sebagai berikut: a. Jika thitung < ttabel, maka Ho diterima dan Ha ditolak b. Jika thitung > ttabel, maka Ho ditolak dan Ha diterima
215 Langkah-langkah menentukan nilai thitung adalah sebagai berikut. 1. Menentukan nilai yang diketahui. Berdasarkan hasil pretest diperoleh:
Report Kontrol Mean
N
Std. Deviation
Minimum
Maximum
Range
Variance
29.65
26
9.883
8
44
36
97.674
Report Eksperimen Mean
N
Std. Deviation
Minimum
Maximum
Range
Variance
24.76
26
11.920
4
48
44
142.080
2. Menentukan nilai standar deviasi gabungan (๐1 โ1)๐ 12 +(๐2 โ1)๐ 22
๐ =โ
๐1 +๐2 โ2 (26โ1)11,922 +(26โ1)9.882
๐ =โ
26+26โ2
๐ = โ119.84 ๐ = 10.94
3. Menentukan nilai thitung ๐ก=
ฬ
ฬ
ฬ
ฬ
ฬ
ฬ
ฬ
ฬ
๐1 โ๐ 2 1 1 + ๐1 ๐2
๐ โ
๐ก=
29.65โ24.76 1 1 26 26
10.94โ + 4.89
๐ก = 10.94โ0.077 ๐ก = 1.6108
4. Menentukan nilai ttabel Derajat kebebasan untuk mencari ttabel adalah ๐๐ = ๐1 + ๐2 โ 2 = 26 + 26 โ 2 = 50
216 Pada taraf signifikansi 5% nilai ttabel untuk dk = 50 adalah 2.008
5. Menguji hipotesis Karena nilai thitung < ttabel, maka Ho diterima dan Ha ditolak
6. Memberikan Interpretasi Berdasarkan hasil uji hipotesis di atas, dapat disimpulkan bahwa tidak terdapat perbedaan hasil belajar fisika pada konsep gerak harmonis sederhana antara pretest kelas eksperimen dan kelas kontrol. Dengan demikian, kedua kelas memiliki kemampuan yang homogen dan kedua kelas layak dijadikan sampel penelitian.
217 Uji Hipotesis Hasil Posttest Berdasarkan hasil uji normalitas dan homogenitas, kedua data terdistribusi normal dan kedua kelas dinyatakan homogeny. Rumus uji hipotesis yang digunakan adalah ๐ก=
Dengan,
ฬ
ฬ
ฬ
1 โ ๐ ฬ
ฬ
ฬ
2 ๐ 1 1 ๐ โ๐ + ๐ 1 2
๐ =โ
(๐1 โ1)๐ 12 +(๐2 โ1)๐ 22 ๐1 +๐2 โ2
Keterangan: ฬ
ฬ
ฬ
1 = rata-rata data kelompok kelas eksperimen ๐ ฬ
ฬ
ฬ
2 = rata-rata data kelompok kelas kontrol ๐ s
= nilai standar deviasi gabungan
s1 = varians kelompok eksperimen s2 = varians kelompok kontrol n1 = jumlah data kelompok kelas eksprimen n2 = jumlah data kelompok kelas kontrol
Kriteria pengujian uji t adalah sebagai berikut: c. Jika thitung < ttabel, maka Ho diterima dan Ha ditolak d. Jika thitung > ttabel, maka Ho ditolak dan Ha diterima
218 Langkah-langkah menentukan nilai thitung adalah sebagai berikut. 1. Menentukan nilai yang diketahui. Berdasarkan hasil posttest diperoleh: Report Kontrol Mean
N
35.69
Std. Deviation
Minimum
Maximum
10.669
16
56
26
Range
Variance
40
113.822
Report Eksperimen Mean
N
61.54
26
Std. Deviation
Minimum
Maximum
11.444
44
84
Range 40
Variance 130.954
2. Menentukan nilai standar deviasi gabungan (๐1 โ1)๐ 12 +(๐2 โ1)๐ 22
๐ =โ
๐1 +๐2 โ2 (26โ1)11.442 +(26โ1)10,672
๐ =โ
26+26โ2
๐ = โ122.36 ๐ = 11.06
3. Menentukan nilai thitung ๐ก=
ฬ
ฬ
ฬ
ฬ
ฬ
ฬ
ฬ
ฬ
๐1 โ๐ 2 1 1 + ๐1 ๐2
๐ โ
๐ก=
61.54โ35.69 1 1 26 26
11.06โ + 25.85
๐ก = 11.06โ0.077 ๐ก = 8.4228
4. Menentukan nilai ttabel Derajat kebebasan untuk mencari ttabel adalah ๐๐ = ๐1 + ๐2 โ 2 = 26 + 26 โ 2 = 50
219 Pada taraf signifikansi 5% nilai ttabel untuk dk = 54 adalah 2.008
5. Menguji hipotesis Karena nilai thitung > ttabel, maka Ho ditolak dan Ha diterima
6. Memberikan Interpretasi Berdasarkan hasil uji hipotesis di atas, dapat disimpulkan bahwa terdapat pengaruh model problem solving laboratory terhadap hasil belajar pada konsep gerak harmonis sederhana.
220 REKAPITULASI HASIL BELAJAR Pretest Kelas Kontrol C1
C2
C3
C4
C5
1
2
3
13
4
5
14
15
16
6
7
8
17
21
22
9
10
11
12
18
19
23
24
25
20
1
1
1
1
0
1
1
0
0
0
1
0
0
0
0
0
1
0
1
1
0
0
1
0
0
1
11
2
1
1
1
0
0
1
0
0
0
1
0
0
0
0
0
1
1
1
1
0
0
1
0
0
1
11
3
1
1
1
0
0
1
0
0
0
1
0
0
0
0
0
1
1
1
1
0
0
1
0
0
1
11
4
0
1
1
0
1
1
0
0
0
0
0
1
0
1
0
0
0
1
1
0
1
1
0
0
0
10
5
1
1
0
0
1
1
0
0
0
0
0
0
0
1
1
0
0
1
1
0
0
0
0
1
1
10
6
0
1
1
0
0
0
0
1
0
1
0
0
0
0
0
0
1
1
1
0
0
1
0
1
0
9
7
1
1
0
0
1
1
0
0
0
0
0
0
0
1
0
1
0
1
0
0
0
0
1
1
0
9
8
1
1
0
0
1
1
0
0
0
0
0
0
0
1
1
0
0
0
1
0
0
0
0
1
1
9
9
1
1
0
0
1
1
0
0
1
0
0
0
1
0
0
0
0
0
0
1
0
0
0
1
1
9
10
0
1
1
1
0
1
0
0
0
1
0
0
1
0
0
0
0
1
1
0
1
0
0
0
0
9
11
1
1
1
0
1
1
0
0
0
1
1
0
0
0
0
0
1
0
0
0
0
0
0
0
0
8
12
0
1
1
0
1
1
1
0
0
1
0
0
0
0
0
1
0
0
0
0
0
1
0
0
0
8
13
1
1
0
0
1
0
0
0
1
0
0
1
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
1
1
7
14
0
1
0
0
1
1
1
1
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
1
0
0
0
1
7
15
0
1
0
0
1
1
0
1
0
0
0
0
0
0
0
0
0
1
0
0
0
1
1
0
0
7
16
0
0
1
0
1
1
0
0
0
0
0
1
0
0
0
1
0
1
0
0
0
0
0
0
0
6
17
1
1
0
0
1
1
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
1
1
0
6
221 18
1
1
0
0
0
0
0
0
0
1
0
0
0
0
0
0
1
1
0
0
0
1
0
0
0
6
19
0
1
0
0
0
0
0
1
0
0
0
0
0
0
0
0
1
0
0
1
0
1
0
0
0
5
20
0
0
0
0
0
1
0
1
1
0
0
0
0
0
0
1
0
0
0
0
1
0
0
0
0
5
21
0
0
0
0
1
1
0
0
0
0
0
0
0
0
0
1
0
1
0
0
0
1
0
0
0
5
22
1
1
0
0
0
0
0
0
0
1
0
0
0
0
0
0
0
1
1
0
0
0
0
0
0
5
23
1
1
0
0
1
1
0
0
1
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
5
24
0
1
0
0
0
1
0
0
0
0
0
0
0
0
0
1
0
0
0
0
0
0
0
1
0
4
25
0
0
0
0
1
1
0
0
0
0
0
0
0
0
0
1
0
0
0
0
0
1
0
0
0
4
26
0
1
1
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
2
13
22
10
1
16
20
2
5
4
9
1
3
2
4
2
10
6
13
9
2
4
11
3
8
8
188
46
47
21
66
8
222 Persentase Masing-masing Kemampuan Kognitif ๐๐๐๐ = Aspek Kognitif
C1
C2
C3
C4
C5
๐ต๐ข๐ก๐๐ ๐๐๐๐ ๐ต๐๐๐๐ ๐ฅ 100% ๐๐๐ก๐๐ ๐๐๐ ๐ค๐ ๐ฅ ๐ฝ๐ข๐๐๐โ ๐ ๐๐๐ Perhitungan
Hasil
๐๐๐๐ =
46 ๐ฅ100% 104
44.23%
๐๐๐๐ =
47 ๐ฅ100% 130
36.15%
๐๐๐๐ =
21 ๐ฅ100% 156
13.46%
๐๐๐๐ =
66 ๐ฅ100% 234
28.20%
๐๐๐๐ =
8 ๐ฅ100% 26
30.76%
223 Pretest Kelas Eksperimen C1
C2
C3
C4
C5
1
2
3
13
4
5
14
15
16
6
7
8
17
21
22
9
10
11
12
18
19
23
24
25
20
1
0
1
1
0
0
0
0
1
0
1
1
1
0
0
1
1
0
1
1
0
0
0
1
0
1
12
2
0
1
0
0
1
1
0
1
0
0
0
1
1
1
1
1
0
0
0
0
1
0
0
0
0
10
3
1
1
1
1
1
1
0
0
0
0
0
0
0
0
0
1
1
1
1
0
0
0
0
0
0
10
4
1
1
0
0
1
0
0
0
0
0
0
0
1
0
1
1
0
1
0
1
0
0
1
0
0
9
5
0
1
0
0
1
0
0
0
0
0
0
1
0
0
0
1
1
1
1
1
0
0
0
1
0
9
6
1
1
0
0
1
1
0
1
0
0
1
1
0
0
0
0
0
0
0
1
0
0
1
0
0
9
7
0
1
1
0
1
1
0
1
0
0
1
0
0
0
0
0
0
0
0
1
1
0
0
0
0
8
8
0
1
0
1
1
0
0
1
0
0
1
0
0
0
0
0
1
1
0
0
0
0
0
1
0
8
9
0
0
0
1
0
0
1
1
0
0
0
1
0
0
0
1
0
0
0
1
1
1
0
0
0
8
10
0
1
1
0
1
1
0
0
0
0
0
1
0
1
0
0
1
0
0
0
0
0
1
0
0
8
11
0
1
0
0
1
0
0
0
1
0
1
0
0
0
0
1
0
1
0
0
0
0
1
0
0
7
12
1
1
1
0
0
0
0
0
0
0
0
0
1
0
1
0
0
0
0
0
0
0
0
1
1
7
13
0
1
1
0
0
0
0
0
1
0
0
1
0
0
0
1
0
0
0
1
0
0
0
0
0
6
14
0
1
1
0
0
0
0
0
1
0
0
1
0
0
0
0
0
0
0
1
0
0
0
0
0
5
15
1
1
1
0
1
0
0
0
0
0
0
1
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
5
16
0
1
0
0
0
1
0
1
0
1
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
1
0
0
0
5
17
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
1
0
1
0
0
1
0
0
0
1
1
0
0
5
18
1
1
1
0
1
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
4
224 19
0
1
1
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
1
0
0
0
0
0
1
0
0
0
0
4
20
0
1
1
0
0
0
0
0
0
0
1
1
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
4
21
0
1
0
0
0
0
0
0
0
0
1
1
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
3
22
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
1
1
0
0
0
1
0
0
0
0
0
0
0
0
0
3
23
0
1
1
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
1
0
0
0
0
0
0
0
3
24
0
1
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
1
0
0
0
0
0
0
0
0
2
25
0
1
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
1
26
0
1
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
1
6
23
12
3
11
6
1
7
3
2
8
12
4
2
6
9
5
8
3
7
4
3
6
3
2
156
44
28
34
48
2
225 Persentase Masing-masing Kemampuan Kognitif ๐๐๐๐ = Aspek Kognitif
C1
C2
C3
C4
C5
๐ต๐ข๐ก๐๐ ๐๐๐๐ ๐ต๐๐๐๐ ๐ฅ 100% ๐๐๐ก๐๐ ๐๐๐ ๐ค๐ ๐ฅ ๐ฝ๐ข๐๐๐โ ๐ ๐๐๐ Perhitungan
Hasil
๐๐๐๐ =
44 ๐ฅ100% 104
42.30%
๐๐๐๐ =
28 ๐ฅ100% 130
21.53%
๐๐๐๐ =
34 ๐ฅ100% 156
21.79%
๐๐๐๐ =
48 ๐ฅ100% 234
20.51%
๐๐๐๐ =
2 ๐ฅ100% 26
7.69%
226 Posttest Kelas Kontrol C1
C2
C3
C4
C5
1
2
3
13
4
5
14
15
16
6
7
8
17
21
22
9
10
11
12
18
19
23
24
25
20
1
1
1
1
0
1
1
1
0
0
1
1
0
1
0
1
1
0
1
0
0
0
0
1
0
1
14
2
1
1
1
0
1
1
1
1
0
1
1
0
0
1
0
1
0
0
0
0
1
0
1
0
1
14
3
1
1
1
1
1
1
0
0
0
1
1
0
0
0
1
1
0
0
0
1
0
1
0
0
1
13
4
1
1
1
1
1
1
0
0
0
1
1
0
0
1
0
1
0
0
0
0
0
0
0
1
1
12
5
1
1
1
1
1
1
0
0
0
0
0
0
1
0
0
1
0
0
1
0
0
1
1
0
1
12
6
1
1
1
1
0
1
0
1
0
1
0
1
0
0
0
0
0
0
0
0
1
1
0
0
1
11
7
1
1
0
0
1
1
0
0
0
1
0
0
0
0
0
0
1
0
0
1
1
0
1
0
1
10
8
1
1
1
1
0
0
0
1
0
0
0
0
1
0
0
1
0
0
0
0
0
1
0
1
1
10
9
1
1
0
0
1
1
1
0
0
1
0
0
0
0
0
1
0
0
0
1
0
1
1
0
0
10
10
1
1
1
0
1
1
1
0
0
1
1
0
0
0
0
1
0
0
0
0
0
1
0
0
0
10
11
1
1
0
0
0
0
1
0
0
0
1
0
0
0
1
1
1
0
1
0
1
0
1
0
0
10
12
1
1
1
0
0
0
1
0
0
1
0
0
0
1
1
0
0
1
0
0
0
1
0
0
0
9
13
1
1
1
0
0
1
1
0
0
1
1
0
0
0
0
1
0
0
0
0
0
0
1
0
0
9
14
1
1
0
0
0
0
1
0
1
0
1
0
0
0
0
1
0
1
0
0
0
1
0
0
0
8
15
1
1
1
0
1
1
1
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
1
1
0
0
0
0
0
0
8
16
1
1
0
0
0
0
1
0
1
0
0
0
0
0
0
1
0
0
1
0
1
0
0
0
1
8
17
1
1
0
0
0
0
1
0
0
1
1
0
0
0
0
1
0
0
0
1
0
0
0
1
0
8
18
1
1
1
0
0
0
1
0
0
1
0
0
1
0
0
0
0
0
0
0
0
1
1
0
0
8
227 19
1
0
0
0
0
0
1
0
1
0
1
0
0
1
0
0
0
0
0
1
0
0
1
0
0
7
20
1
1
0
0
0
1
1
0
1
0
0
1
0
0
0
0
0
1
0
0
0
0
0
0
0
7
21
1
1
0
0
1
1
1
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
1
0
0
1
0
0
7
22
1
1
0
0
1
0
1
0
0
0
1
0
1
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
6
23
1
1
1
0
1
1
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
1
0
0
6
24
1
1
0
0
1
1
0
0
0
0
0
0
0
0
0
1
0
0
1
0
0
0
0
0
0
6
25
1
1
0
1
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
1
0
0
0
0
1
0
0
0
5
26
1
0
0
0
0
1
0
0
0
0
0
0
0
0
1
0
0
0
0
0
0
0
0
0
1
4
26
24
13
6
13
16
16
3
4
12
11
2
5
4
5
15
4
6
6
7
6
11
12
4
10
232
69
52
39
71
10
228 Persentase Masing-masing Kemampuan Kognitif ๐๐๐๐ = Aspek Kognitif
C1
C2
C3
C4
C5
๐ต๐ข๐ก๐๐ ๐๐๐๐ ๐ต๐๐๐๐ ๐ฅ 100% ๐๐๐ก๐๐ ๐๐๐ ๐ค๐ ๐ฅ ๐ฝ๐ข๐๐๐โ ๐ ๐๐๐ Perhitungan
Hasil
๐๐๐๐ =
69 ๐ฅ100% 104
66.35%
๐๐๐๐ =
52 ๐ฅ100% 130
40%
๐๐๐๐ =
39 ๐ฅ100% 156
25%
๐๐๐๐ =
71 ๐ฅ100% 234
30.34%
๐๐๐๐ =
10 ๐ฅ100% 26
38.46%
229 Posttest Kelas Eksperimen C1
C2
C3
C4
C5
1
2
3
13
4
5
14
15
16
6
7
8
17
21
22
9
10
11
12
18
19
23
24
25
20
1
1
1
0
1
1
1
1
1
1
1
1
0
1
1
1
1
1
1
1
1
0
1
1
0
1
21
2
1
1
0
1
1
1
1
0
0
1
1
1
0
1
1
1
1
1
1
1
0
1
1
1
1
20
3
1
1
1
1
1
1
1
0
0
1
0
1
1
1
1
1
1
1
1
0
0
1
1
1
1
20
4
1
1
0
1
1
1
1
0
0
1
0
1
1
1
1
1
1
1
1
0
0
1
1
1
1
19
5
1
1
0
1
1
1
1
0
0
1
0
1
1
1
1
1
1
1
1
0
0
1
1
1
0
18
6
1
1
0
1
1
1
1
1
1
1
0
0
0
1
1
1
1
1
1
0
1
0
1
0
1
18
7
1
1
1
1
1
1
1
0
0
1
0
1
0
1
0
1
1
1
1
0
0
1
1
1
0
17
8
1
1
0
1
1
1
1
0
0
1
1
0
0
0
1
1
1
1
1
1
1
1
0
1
0
17
9
1
1
0
1
1
1
1
0
0
1
0
1
0
1
0
1
1
1
1
0
0
1
1
1
0
16
10
1
1
0
1
1
1
1
0
0
1
1
0
0
0
0
1
1
1
1
0
0
1
1
1
0
15
11
1
1
1
0
1
1
0
1
1
1
0
0
0
1
0
1
1
1
1
0
0
0
1
1
0
15
12
1
1
0
0
1
1
1
0
0
1
0
0
0
1
1
1
1
1
1
0
1
0
1
0
1
15
13
1
1
0
0
1
1
0
0
0
1
1
1
0
0
0
1
0
1
1
1
1
0
0
1
1
14
14
1
1
1
0
1
1
1
0
0
0
0
0
0
1
1
1
0
1
1
0
0
1
1
1
1
15
15
1
1
0
1
1
1
1
0
0
1
0
0
0
1
1
1
1
1
1
0
1
0
0
0
1
15
16
1
1
1
0
1
1
0
0
0
1
1
0
0
0
0
0
1
1
1
1
1
1
0
1
1
15
17
1
1
0
0
1
0
0
1
0
1
1
0
0
0
0
0
1
1
1
1
1
1
0
1
1
14
18
1
1
0
0
1
1
0
0
1
1
1
0
0
0
0
0
1
1
1
1
1
1
0
1
0
14
230 19
1
1
1
0
1
1
0
0
1
1
1
0
0
0
0
1
1
1
1
0
0
0
1
0
1
14
20
1
1
0
0
1
1
0
0
1
1
1
0
0
0
0
1
1
1
1
0
0
0
1
0
1
13
21
1
1
0
0
1
0
0
1
0
1
1
0
0
0
0
0
1
1
1
1
1
1
0
1
0
13
22
1
1
0
0
1
0
0
0
0
1
1
0
0
0
0
0
1
1
1
1
1
1
0
1
0
12
23
1
1
0
0
1
1
0
0
0
1
1
0
0
0
0
1
1
1
1
0
0
0
1
0
1
12
24
1
1
0
1
1
0
0
0
0
0
0
0
0
1
0
1
1
0
1
1
0
0
0
1
1
11
25
1
1
0
1
1
1
0
0
0
1
1
1
0
0
0
1
0
1
1
0
0
0
0
0
0
11
26
1
1
0
1
1
1
0
0
0
1
1
1
0
0
0
1
0
1
1
0
0
0
0
0
0
11
26
26
6
14
26
22
13
5
6
24
15
9
4
13
10
21
22
25
26
10
10
15
15
17
15
395
72
72
75
161
15
231 Persentase Masing-masing Kemampuan Kognitif ๐๐๐๐ = Aspek Kognitif
C1
C2
C3
C4
C5
๐ต๐ข๐ก๐๐ ๐๐๐๐ ๐ต๐๐๐๐ ๐ฅ 100% ๐๐๐ก๐๐ ๐๐๐ ๐ค๐ ๐ฅ ๐ฝ๐ข๐๐๐โ ๐ ๐๐๐ Perhitungan
Hasil
๐๐๐๐ =
72 ๐ฅ100% 104
69.23%
๐๐๐๐ =
72 ๐ฅ100% 130
55.38%
๐๐๐๐ =
75 ๐ฅ100% 156
48.08%
๐๐๐๐ =
161 ๐ฅ100% 234
68.80%
๐๐๐๐ =
15 ๐ฅ100% 26
57.69%
232 Uji Peningkatan N-Gain ๐ต โ ๐ฎ๐๐๐ =
๐ท๐๐๐๐๐๐๐ โ ๐๐๐๐๐๐๐ ๐บ๐๐๐ ๐ฐ๐
๐๐๐ โ ๐๐๐๐๐๐๐
Kelas Kontrol Aspek Kognitif
Skor Pretest
Skor Posttest
C1 44.23%
66.35%
C2 36.15%
40%
C3 13.46%
25%
C4 28.20%
30.34%
C5 30.76%
38.46%
Perhitungan
Hasil
Kategori
66.35 โ 44.23 100 โ 44.23
0.40
Sedang
๐ โ ๐บ๐๐๐ =
40 โ 36.15 100 โ 36.15
0.06
Rendah
๐ โ ๐บ๐๐๐ =
25 โ 13.46 100 โ 13.46
0.13
Rendah
๐ โ ๐บ๐๐๐ =
30.34 โ 28.20 100 โ 28.20
0.03
Rendah
๐ โ ๐บ๐๐๐ =
38.46 โ 30.76 100 โ 30.76
0.11
Rendah
๐ โ ๐บ๐๐๐ =
233 Kelas Eksperimen Aspek Kognitif
Skor Pretest
Skor Posttest
C1 42.30%
69.23%
C2 21.53%
55.38%
C3 21.79%
48.08%
C4 20.51%
68.80%
C5 7.69%
57.69%
Perhitungan
Hasil
Kategori
๐ โ ๐บ๐๐๐ =
69.23 โ 42.30 100 โ 42.30
0.47
Sedang
๐ โ ๐บ๐๐๐ =
55.38 โ 21.53 100 โ 21.53
0.43
Sedang
๐ โ ๐บ๐๐๐ =
48.08 โ 21.79 100 โ 21.79
0.37
Sedang
๐ โ ๐บ๐๐๐ =
68.80 โ 20.51 100 โ 20.51
0.61
Sedang
57.69 โ 7.69 100 โ 7.69
0.54
Sedang
๐ โ ๐บ๐๐๐ =
LAMPIRAN D SURAT DAN DOKUMENTASI PENELITIAN
1. Surat Bimbingan Skripsi 2. Surat Permohonan Penelitian
Izin
3. Surat Keterangan Penelitiaan 4. Uji referensi 5. Dokumentasi Penelitian 6. Biodata Penulis
DOKUMENTASI PENELITIAN
LEMBAR OBSERVASI BELAJAR SISWA
Nama Sekolah
: MA Pembangunan UIN Jakarta
Tanggal Observasi
: April 2017
Tempat Observasi
: Kelas
NO
ASPEK YANG
DESKRIPSI
DIAMATI I
Pra Pembelajaran 1. Tempat duduk masing-
Siswa duduk di tempat masing-masing.
masing siswa 2. Kesiapan menerima pembelajaran
Beberapa siswa siap menerima pembelajaran dengan buku dan alat tulis di atas meja. Sementara siswa lain sibuk dengan aktivitas lain.
II
Kegiatan Membuka
Sebelum memulai kegiatan pembelajaran, guru melontarkan
Pelajaran
pertanyaan yang berkaitan dengan materi pada pertemuan sebelumnya dan sebagian siswa pun menjawab sesuai pertanyaan guru.
III
Kegiatan Inti Pembelajaran A. Penjelasan materi pelajaran 1. Memperhatikan
Peserta didik memperhatikan penjelasan materi secara
penjelasan materi
seksama dikarenakan sedang memberikan materi untuk
pelajaran
ulangan. Walaupun begitu masih terdapat beberapa siswa yang tidak memperhatikan dengan baik.
2. Bertanya saat proses penjelasan materi
Disaat peserta kurang paham dengan materi yang dijelaskan, siswa langsung bertanya kepada gurunya.
3. Interaksi antar siswa
Interaksi antar siswa kurang aktif, hanya sebagian kecil yang membahas pelajaran selebihnya terjadi interaksi yang kurang bermamfaat yang dilakukan seperti mengobrol tentang hal lain di luar pelajaran.
4. Interaksi antara siswa-
Interaksi yang dilakukan siswa kepada guru menggunakan
guru, siswa-materi
bahasa non-formal tetapi sopan. Terkadang ada keluhan
pelajaran
terhadap materi pelajaran karena materi tersebut di anggap susah.
B. Pendekatan/Strategi Belajar 1. Keterlibatan dalam
Pendekatan ekspositori yang dilakukan guru membuat
kegiatan belajar
peserta didik untuk pasif bertanya materi yang kurang mereka pahami.
2. Mengemukakan
Ketika
peserta
didik
diberikan
kesempatan
untuk
pendapat ketika
menyampaikan pendapat โjawabanโ siswa banyak siswa
diberikan kesempatan
kurang merespon penjelasan dari guru.
3. Mencatat penjelasan yang disampaikan guru
Setelah guru menjelaskan materi, seluruh peserta didik sebagian mencatat apa yang telah disampaikan guru. Namun peneliti mengamati hanya sekitar 20% siswa yang mencatat.
C. Pemanfaatan Media Pembelajaran/Sumber Belajar 1. Interaksi antara siswa dan media pembelajaran
Seluruh siswa menggunakan buku paket untuk melatih kemampuan siswa terhadap meteri yang telah dipelajari.
yang digunakan guru 2. Tertarik pada materi
Beberapa siswa tertarik pada materi yang disampaikan,
yang disajikan dengan
namun terdapat pula siswa yang tidak tertarik pada materi
media pembelajaran
tersebut.
D. Penilaian Proses
1. Mengerjakan
Beberapa siswa mengerjakan tugas/latihan yang diberikan
tugas/latihan yang
guru namun, terdapat pula siswa yang tidak mengerjakan
diberikan guru
tugas tersebut.
2. Menjawab pertanyaan guru dengan benar
Guru sering melontarkan pertanyaan kepada peserta didik mengenai materi yang disampaikan dan peserta didik menjawab pertanyaan dengan benar. Namun terkadang masih ada yang salah dalam menjawab dan segera diperbaiki oleh guru.
IV
PENUTUP Keterlibatan dalam
Guru dan murid sama-sama menyimpulkan materi yang telah
memberi
di pelajari. Terkadang guru memanggil secara acak nama
rangkuman/kesimpulan
peserta didik untuk menyampaikan kesimpulan. Namun masih banyak siswa yang tidak memperhatikan guru.
LEMBAR OBSERVASI BELAJAR SISWA
Nama Sekolah
: MA Pembangunan UIN Jakarta
Tanggal Observasi
: Mei 2017
Tempat Observasi
: Laboratorium
No
Aspek yang Diamati
Deskripsi
1
Kualitas laboratorium
Peneliti mengamati laboratorium terlihat baik untuk menyelenggarakan praktikum fisika. Beberapa alat dan bahan tersedia dengan rapi dan tidak rusak.
2
Lembar kerja siswa yang Pada proses pembelajaran di laboratorium penggunaan digunakan LKS formal belum ada. Siswa hanya diminta menuliskannya di kertas HVS tentang apa yang mereka laporkan saat praktikum.
3
Penggunaan alat oleh siswa
Siswa belum sepenuhnya mengetahui alat dan bahan yang ada di laboratium. Saat peneliti coba bertanya kepada siswa alasannya utamanya adalah mereka jarang melakukan percobaan. Hanya sekali dalam satu semester.
4
Proses praktikum
Prosedur percobaan tidak disampaikan kepada siswa dengan baik, sehingga siswa tidak mengetahui apa yang harus mereka kerjakan. Selain itu masih banyak siswa yang kurang bertanggungjawab saat melakukan praktikum seperti bermain-main, mengobrol, dan melakukan aktivitas yang tidak mendukung pembelajaran.
5
Cara siswa mengambil data Masih banyak siswa yang mengambil data asal-asalan. percobaan Siswa juga tidak membaca referensi materi dengan baik, sehingga siswa tidak mampu untuk mengambil data percobaan dengan tepat sesuai apa yang diperintahkan.
6
Cara siswa membuat grafik Banyak siswa yang kesulitan menentukan besaran fisis saat hasil percobaan mereka diminta untuk menggambar grafik hasil percobaan. Selain itu banyak siswa yang menggambar grafik asalasalan dan tidak rapi.
7
Kelebihan siswa
Meskipun rata-rata siswa tidak melakukan prosedur praktikum dengan baik, namun ada beberapa siswa yang melakukannya dengan baik. Mereka mengajak siswa lain untuk bekerja secara berkelompok dan menyelesaikan tugas. Selain itu bebrapa respon siswa menanggapinya secara positif bahwa pembelajaran di laboratorium tidak membuat mereka merasa jenuh.
HASIL WAWANCARA PENELITIAN SKRIPSI
Sekolah
: MA Pembangunan UIN Jakarta
Nama Guru
: Yanuar Anas Bolkiah, M.Pd
Tanggal
: 7 Oktober 2016
No
Pertanyaan
Jawaban
1
Sejak kapan bapak mulai Saya mulai mengajar fisika di sekolah ini tahun 2011 mengajar mata pelajaran sampai sekarang. fisika di sekolah ini?
2
Kurikulum apa yang Kurikulum yang diterapkan menyesuaikan dengan dinas digunakan di sekolah ini? pendidikan. Kelas 10 sudah menyesuaikan dengan kurikulum 2013, namun untuk kelas 11 dan 12 masih menggunakan kurikulum KTSP 2006.
3
Bagaimana tanggapan Saya pernah melakukan penelitian tentang respon siswa siswa tentang pelajaran dan di pihak sekolah juga ada peniaian terhadap guru. fisika? Sejauh ini respon siswa tentang mata pelajaran fisika tergolong kategori sedang. Memang mata pelajaran fisika masih menjadi pelajaran yang rumit dan menakutkan bagi siswa salah satunya adalah faktor hitung-hitungan. Namun biasanya mereka kurang suka mata pelajaran fisika di kelas 10 dikarenakan sistem sekolah belum melakukan penjurusan IPA atau IPS, serta siswa masih awal untuk mengenal fisika.
4
Metode apa yang sering Sebelumnya saya menggunakan metode yang umum bapak gunakan saat seperti ceramah dan demonstrasi. Namun saat ini saya mengajar fisika? sedang menerapkan pembelajaran berbasis inkuiri. Karena kurikulum yang saat ini dikembangkan dituntut agar siswa lebih mandiri. Penerapan metode yang saya terapkan juga bervariasi, sesuai dengan karakteristik materi yang diajarkan serta kemampuan siswa untuk mengkap materi.
5
Menurut bapak, apa kekurangan dari metode yang bapak gunakan saat mengajar fisika?
Kekurangan pasti ada dan mungkin banyak. Seperti saat saya menerapkan pembelajaran inkuiri yang dikemas dalam kelompok kecil. Kalau siswa kooperatif biasanya hasilnya baik. Namun terkadang siswa kurang kooperatif sehingga lebih banyak mainnya daripada belajar.
6
Apakah bapak pernah Materi ini terkadang saya lewati, dikarenakan waktu yang mengajarkan materi gerak tidak mencukupi. Sehingga saya juga harus mencari cara harmonis sederhana? supaya materi ini mudah bisa diajarkan dan dipahami siswa. Biasanya materi ini saya coba ajarkan di laboratorium, namun kesulitannya adalah pada waktu dan membimbing siswa melakukan percobaan. Selain itu LKS yang coba saya buat masih mengalami kekurangan, seperti siswa yang kesulitan memahami petunjuk percobaan.
7
Bagaimana hasil belajar Selama saya mengajar materi ini nilai rata-rata siswa siswa pada materi ini? tergolong rendah. Hanya 50% siswa yang tuntas. Biasanya nilai siswa berada pada nila 60 ke bawah.
8
Bagaimana saran bapak ini Materi ini menarik untuk dipelajari. Jika memang ingin perbaikan pembelajaran dilakukan penelitian. Saran saya adalah menerapkan pada materi ini? pembelajaran di laboratorium supaya peralatan di lab bisa dimanfaatkan. Selain itu supaya suasana pembelajaran tidak terlalu jenuh karena selama ini pembelajaran fisika kurang mengajak siswa untuk melakukan percobaan.
BIODATA PENULIS
Ridhwan Dery Iradat. Anak pertama dari empat bersaudara pasangan Ary Sudrajat dan Dewi Kania. Lahir di kota Bekasi pada 22 Oktober 1992. Menempuh pendidikan Sekolah Dasar di SDI AlGhazali
Purwakarta.
Menempuh
pendidikan
Sekolah Menengah di Mts Al-Manar Purwakarta (2004-2007) dan MA Persis Benda Tasikmalaya (2007-2010).
Penulis
kemudian
melanjutkan
pendidikan ke Universitas Islam Negeri Syarif Hidayatullah Jakarta, Fakultas Ilmu Tarbiyah dan Keguruan, Program Studi Pendidikan Fisika pada tahun 2012 melaui jalur PTAIN. Penulis aktif di beberapa organisasi diantaranya Himpunan Mahasiswa Program Studi (HMPS) Pendidikan Fisika, Komunitas Muda Nuklir Nasional (KOMMUN), Forum Menulis Pendidikan Fisika, dan Forum Diskusi Fisika. Selama menempuh pendidikan strata satu penulis pernah melakukan penelitian bersama dosen tentang pembelajaran fisika SMA/MA.
