PENGEMBANGAN RENCANA DAN PELAKSANAAN PEMBELAJARAN DENGAN PENDEKATAN UNDERSTANDING BY DESIGN PADA MATERI HUKUM HOOKE KELAS XI IPA DI SMA X SKRIPSI

PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI

PENGEMBANGAN RENCANA DAN PELAKSANAAN PEMBELAJARAN DENGAN PENDEKATAN UNDERSTANDING BY DESIGN PADA MATERI HUKUM HOOKE KELAS XI IPA DI SMA X SKRIPSI Diajukan Untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Pendidikan Program Studi Pendidikan Fisika

Oleh : Rufina Makrina Was Lalu NIM : 091424033

PROGRAM STUDI PENDIDIKAN FISIKA JURUSAN PENDIDIKAN MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN UNIVERSITAS SANATA DHARMA YOGYAKARTA 2014

i


PENGEMBANGAN RENCANA DAN PELAKSANAAN PEMBELAJARAN DENGAN PENDEKATAN UNDERSTANDING BY DESIGN PADA MATERI HUKUM HOOKE KELAS XI IPA DI SMA X SKRIPSI Diajukan Untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Pendidikan Program Studi Pendidikan Fisika

Oleh : Rufina Makrina Was Lalu NIM : 091424033

PROGRAM STUDI PENDIDIKAN FISIKA JURUSAN PENDIDIKAN MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN UNIVERSITAS SANATA DHARMA YOGYAKARTA 2014

i




Motto ‘No Gain Without Pain’

Skripsi ini kupersembahkan untuk: Orangtua tercinta: Sebastianus Lalu Matilda Lukang

Kakak dan adik-adik: Maria Elfrida Sina Lalu Yoseph Emanuel Giovani Deghe Lalu Lukas Hiasintus Sadang Lalu

Keluarga besar Semua sahabat

iv


v



ABSTRAK Rufina Makrina Was Lalu. 2014. Pengembangan Rencana dan Pelaksanaan Pembelajaran dengan Pendekatan Understanding by Design pada Materi Hukum Hooke kelas XI IPA di SMA X. Program Studi Pendidikan Fisika, Jurusan Pendidikan Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan, Universitas Sanata Dharma, Yogyakarta. Penelitian ini bertujuan untuk: 1) mengembangkan rencana pelaksanaan pembelajaran dengan pendekatan Understanding by Design, dan 2) mengungkap sejauh mana pendekatan Understanding by Design membantu siswa dalam meningkatkan pemahaman dan hasil belajar. Penelitian ini dilaksanakan di kelas XI IPA SMA X pada bulan September 2013. Subyek dari penelitian ini adalah siswa kelas XI IPA 1 yang berjumlah 28 orang dan siswa kelas XI IPA 2 yang berjumlah 29 orang. Kelas XI IPA 1 sebagai kelas eksperimen dengan pembelajaran menggunakan pendekatan Understanding by Design, sedangkan kelas XI IPA 2 sebagai kelas control tidak menggunakan pendekatan Understanding by Design. Instrumen yang digunakan dalam penelitian ini adalah soal tes dan wawancara. Tes digunakan untuk mengetahui pemahaman siswa dan pengembangan konsep siswa. Sedangkan, wawancara digunakan untuk mengetahui pendapat guru tentang pendekatan Understanding by Design. Hasil dari penelitian ini menunjukkan bahwa (1) perencanaan pembelajaran dengan pendekatan Understanding by Design ini sama dengan RPP yang sering digunakan. Tetapi yang menjadi cirri khas dari pendekatan Understanding by Design ini adalah dalam perencanaan pembelajarannya menggunakan metode WHERE TO yang menjadi panduan untuk langkah-langkah berpikir siswa,(2) penelitian ini tidak berhasil menunjukkan bahwa dengan pendekatan Understanding by Design hasil belajar dan pemahaman siswa lebih baik.

vii


ABSTRACT Rufina Makrina Was Lalu. 2014. Development lesson plan and its implementation for Hooke’s law content using Understanding by Design approach in XI Science class at “X” Senior High School. Physics Education Study Program, Department of Mathematics and Natural Science Education, Faculty of Teachers Training and Education, Sanata Dharma University, Yogyakarta. This research aimed to: 1) develop lesson plan usingUnderstanding by Design approach, and 2) know the extent to which the approach of Understanding by Design helped students in improve understanding and the results of learning. This research was carried out in class XI IPA SMA X in September 2013. The subject of this research is the grade XI IPA 1 with 28 people and the students of class XI IPA 2 with 29 people. Class XI IPA 1 as class experiments with learning using approaches Understanding by Design, while the class XI IPA 2 as the class of the control. The instruments used in this research isabout the test and interview. The research instrument was a test and the interview. Tests used to determine student understanding of the concept and development of students. Data retrieval is performed with the liveliness of the observations by two observers. Meanwhile, the interview is used to find out the opinions of teachers about the approach to Understanding by Design. The resultsofthis study indicate that(1) learning plan with Understanding by Design approach is similar to that commonly used RPP. But that became the hall mark of the Understanding by Design approach is in planning learning method that became WHERE TO guide for measures of student thinking, (2) the study failed to show that the Understanding by Design approach and understanding of student learning out comes better.

viii


KATA PENGANTAR Puji syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa atas berkat dan karunia-Nya sehingga penulis bisa menyelesaikan skripsi ini yang berjudul,” Pengembangan Rencanadan Pelaksanaan Pembelajaran dengan Pendekatan Understanding by Design pada Materi Hukum Hooke Kelas XI IPA di SMA X”. Penyusunan skripsi ini dilakukan dalam tim yang beranggotakan 4 orang, yaitu Rufina Makrina Was Lalu, Monika Rianti, Andreas Noven dan Andrias Pradah. Perbedaan untuk setiap anggota adalah tempat pelaksanaan penelitian dan materi pembelajaran. Dalam penyusunan dan penulisan skripsi ini penulis mendapat banyak masukan dan saran dari beberapa pihak. Sumber pustaka yang digunakan adalah Understanding by Design Expanded 2nd Edition, jadi landasan teori antar anggota tidak terlalu jauh berbeda. Semua pihak yang terlibat dalam penelitian ini disamarkan identitasnya. Banyak pihak yang membantu peneliti dalam menyelesaikan penelitian untuk skripsi ini, untuk itu dengan segala kerendahan hati penulis mengucapkan rasa hormatdan terimakasih kepada : 1. Tarsisius Sarkim, Ph.D selaku dosen pembimbing yang membimbing dan mengarahkan penulis. 2. Drs. Aufridus Atmadi, M.Si., selaku Ketua Program Studi Pendidikan Fisika Universitas Sanata Dharma. 3. Dwi Nugraheni Rositawati, S.Si.,M.Si., selaku dosen pembimbing akademik.

ix


4. Bapak Dominikus selaku kepala sekolah SMA X yang sudah memberikan kesempatan kepada peneliti untuk melakukan penelitian di SMA X. 5. Bapak Andi selaku guru mata pelajaran Fisika di SMA X yang sudah membimbing dan membantu peneliti selama penulisan skripsi. 6. Bapak, Ibu, Ka Mechy, Adik Nino dan Adik Sintus yang selalu mendoakan, mendukung, dan menyemangati saya saat sedih terimakasih untuk semua kasih sayang dan cinta. 7. Sahabat-sahabat saya Dini, Kiki, Nathalia dan Nancy yang selalu bersama dan saling membantu selama menempuh pendidikan di Universitas Sanata Dharma dan terimakasih untuk persahabatannya. 8. Seluruh keluarga kost Celeste Kiki, Nancy, Mba Ein, Sonya, Dewi, Cindy, Sedis yang selalu membantu peneliti,member motivasi dan dukungan selama menyelesaikan skripsi ini. 9. Teman-teman

seangkatan

Pendidikan

Fisika

2009

yang

selalu

mendukung dan membantu selama peneliti menempuh pendidikan di Universitas Sanata Dharma. 10. Teman-teman futsal velocity dan flobamorata yang selalu ada saat suka dan duka, selalu saling membantu dan saling mendoakan. 11. Seluruh Bapak dan Ibu dosen Pendidikan Fisika Universitas Sanata Dhrama yang telah memberikan bimbingan dan dukungan kepada penulis.

x


12. Semua pihak yang tidak dapat saya sebutkan satu persatu, terimakasih banyak atas segala dukungan dan bantuan yang diberikan kepada penulis.

Dalam penyusunan skripsi ini, penulis menyadari bahwa skripsi ini masih jauh dari sempurna sehingga masih perlu untuk dikaji dan diteliti lagi. Oleh karena itu, peneliti mengharapkan kritikdan saran yang bersifat membangun. Akhir kata peneliti berharap semoga skripsi ini dapat bermanfaat bagi semua pihak yang berkepentingan.

Yogyakarta, Januari 2014

Penulis

xi


DAFTAR ISI HALAMAN JUDUL................................................................................................ i HALAMAN PERSETUJUAN PEMBIMBING ..................................................... ii HALAMAN PENGESAHAN................................................................................ iii HALAMAN MOTTO DAN PERSEMBAHAN.................................................... iv PERNYATAAN KEASLIAN KARYA ................................................................. v LEMBAR PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI KARYA ILMIAH UNTUK KEPENTINGAN AKADEMIK.............................................................. vi ABSTRAK ............................................................................................................ vii ABSTRACT......................................................................................................... viii KATA PENGANTAR .......................................................................................... ix DAFTAR ISI......................................................................................................... xii DAFTAR TABEL................................................................................................. xv DAFTAR LAMPIRAN....................................................................................... xvii BAB I PENDAHULUAN ...................................................................................... 1 1.

Latar Belakang................................................................................................. 1

2.

Rumusan Masalah............................................................................................ 3

3.

Tujuan Penelitian............................................................................................. 3

4.

Batasan Penelitian............................................................................................ 3

5.

Manfaat Penelitian........................................................................................... 3

xii


BAB II LANDASAN TEORI ................................................................................ 5 A. Understanding by Design.................................................................................. 5 1. Pengertian Understanding by Design ......................................................... 5 2. Elemen-Elemen Pokok dalam Rancangan Pengembangan Understanding by Design .................................................................................................... 6 3. Aspek-Aspek Pemahaman dalam Understanding by Design...................... 7 4. Hubungan Understanding by Design dengan Taksonomi Bloom ............. 8 B. Backward Design .............................................................................................. 9 1. Pengertian Backward Design ...................................................................... 9 2. Mengapa Menggunakan Backward Design .............................................. 10 3. Tahap-Tahap Merancang Backward Design............................................. 10 C. Pendekatan Understanding by Design dalam Materi Hukum Hooke ............. 16 1. Hukum Hooke .......................................................................................... 16 2. SusunanPegas............................................................................................ 17 3. Energi Potensial Pegas .............................................................................. 20 4. Rencana Pelaksanaan Pembelajaran dengan Pendekatan Understanding by Design dalam Materi Hukum Hooke ........................................................ 20 BAB III METODOLOGI PENELITIAN ............................................................. 30 A. Design Penelitian........................................................................................... 30 B. Populasi dan Sampel Penelitian..................................................................... 31 C. Tempat dan Waktu Penelitian........................................................................ 32 D. Instrumen Penelitian ...................................................................................... 32 E.

Validitas......................................................................................................... 34

xiii


F.

Metode Analisis Data ................................................................................... 35

BAB IV DATA, ANALISIS DAN PEMBAHASAN........................................... 42 A. Pelaksanaan Penelitian .................................................................................... 42 1. Waktu dan Tempat Pelaksanaan ............................................................... 42 2. Deskripsi Pelaksanaan Penelitian.............................................................. 43 B. Data, Analisis dan Pembahasan ...................................................................... 51 1. Pengembangan Rencana Pelaksanaan Pembelajaran (RPP) dengan UbD ........................................................................................................ 51 2. Nilai Ujian Kenaikan Kelas ...................................................................... 52 3. Pemahaman Akhir..................................................................................... 54 4. Pembahasan Tingkat Pemahaman Siswa .................................................. 63 5. Transkip Wawancara................................................................................. 65 6. Kelemahan Pendekatan Understanding by Design ................................... 68 BAB IV KESIMPULAN, KETERBATASAN PENELITIAN DAN SARAN .... 69 A. Kesimpulan.................................................................................................... 69 B. Keterbatasan Penelitian ................................................................................. 70 C. Saran .............................................................................................................. 70 DAFTAR PUSTAKA .......................................................................................... 71 LAMPIRAN ......................................................................................................... 73

xiv


DAFTAR TABEL

Tabel 2.1 Format perencanaan pembelajaran dengan pendekatan Understanding by Design .................................................................................................... 15 Tabel 2.2 Evaluasi Akhir............................................................................................. 24 Tabel 3.1 Kisi-kisi soal evaluasi akhir ....................................................................... 33 Tabel 3.2 Nilai ujian kenaikan kelas .......................................................................... 35 Tabel 3.3 Kriteria pemberian skor untuk masing-masing soal .................................. 36 Tabel 3.4 Format distribusi skor soal evaluasi akhir untuk setiap soal siswa kelas eksperimen.................................................................................................. 37 Tabel 3.5 Format distribusi skor soal evaluasi akhir untuk setiap siswa kelas kontrol ........................................................................................................ 38 Tabel 3.6 Format distribusi skor akhir pilihan ganda untuk kelas eksperimen dan kelas kontrol ............................................................................................... 39 Tabel 3.7 Format distribusi skor akhir soal essay untuk kelas eksperimen dan kelas kontrol ............................................................................................... 40 Tabel 3.8 Format distribusi nilai akhir untuk kelas eksperimen dan kelas kontrol .... 41 Tabel 4.1 Jadwal pelaksanaan penelitian ................................................................... 42 Tabel 4.2 Daftar nilai ujian kenaikan kelas ............................................................... 52 Tabel 4.3 Distribusi skor soal evaluasi akhir untuk setiap soal siswa kelas eksprimen ................................................................................................... 54 Tabel 4.4 Distribusi skor soal evaluasi akhir untuk setiap soal siswa kelas kontrol .. 55

xv


Tabel 4.5 Distribusi skor akhir pilihan ganda untuk kelas eksperimen dan kelas kontrol 57 Tabel 4.6 Distribusi skor essay untuk kelas eksperimen dan kelas kontrol ............... 59 Tabel 4.7 Distribusi nilai akhir kelas eksperimen dan kelas kontrol .......................... 61

xvi


DAFTAR LAMPIRAN Lampiran 1. Surat Ijin Penelitian dari Kampus .................................................... 73 Lampiran 2. Surat dari Sekolah ............................................................................ 74 Lampiran 3. Rencana Pelaksanaan Pembelajaran (RPP) ..................................... 75 Lampiran 4. Lembar Kerja Siswa (LKS) ............................................................. 94 Lampiran 5. Jawaban LKS Siswa ...................................................................... 124 Lampiran 6. Soal Ulangan Harian....................................................................... 153 Lampiran 7. Kunci Jawaban Ulangan Harian .................................................... 155 Lampiran 8. Hasil Ulangan Siswa Kelas XI IPA 1 ............................................ 161 Lampiran 9. Hasil Ulangan Siswa Kelas XI IPA 2 ............................................ 167 Lampiran 10. Dokumentasi selama proses pembelajaran ................................... 172

xvii 18


BAB I PENDAHULUAN 1. Latar Belakang Berdasarkan pengalaman peneliti selama PPL, mendengar kata fisika seringkali siswa menjadi tidak bersemangat. Mereka merasa fisika merupakan pelajaran yang sulit dan membosankan karena harus menghafal banyak rumus dan konsep dari materi. Siswa berpikir bahwa fisika sulit untuk dipahami dan dikerjakan, karena banyak siswa hanya menghafal rumus tanpa tahu atau paham benar terhadap konsep atau materi yang dipelajari. Hal ini menyebabkan siswa merasa kesulitan dalam mempelajari fisika. Dalam mengajar fisika, guru seringkali hanya menyampaikan materi atau rumus dan siswa diwajibkan untuk menghafal sehingga saat ujian bisa mengerjakan soal. Guru mengesampingkan hal penting dari belajar dimana siswa harus memahami materi yang dipelajari, tidak hanya sekedar menghafal rumus atau materi yang diajarkan. Guru harus bisa mengatasi permasalahan tersebut agar siswa tidak terjebak dalam situasi hanya menghafal materi yang diajarkan. Pada hakikatnya program pembelajaran bertujuan tidak hanya memahami dan menguasai apa dan bagaimana suatu terjadi, tetapi juga memberi pemahaman dan penguasaan tentang “mengapa hal itu terjadi”, berpijak pada permasalahan tersebut maka pembelajaran pemecahan masalah menjadi sangat penting untuk diajarkan. Pada dasarnya tujuan

1


2

akhir pembelajaran adalah menghasilkan siswa yang memilki pengetahuan dan keterampilan dalam memecahkan masalah yang dihadapi kelak di masyarakat. Untuk menghasilkan siswa yang memilki kompetensi yang andal dalam pemecahan masalah, maka diperlukan serangkaian strategi pembelajaran pemecahan masalah (http://bdksurabaya.kemenag.go.id). Salah satu langkah yang dapat digunakan guru untuk meningkatkan kualitas dan pemahaman siswa terhadap konsep atau masalah adalah dengan menerapkan suatu cara pendekatan dalam pembelajaran yaitu Understanding by Design. Understanding by Design merupakan salah satu langkah pendekatan dalam proses pembelajaran dimana guru merancang atau mempersiapkan pembelajaran dengan berorientasi pada pemahaman siswa. Persiapan

dan

pelaksanaan

pembelajaran

dengan

pendekatan

Understanding by Design ini berorientasi pada pemahaman siswa melalui cara-cara tertentu yaitu backward design.

Dengan menggunakan

pendekatan Understanding by Design ini guru terbantu untuk mengetahui tingkat kemampuan siswa secara lebih baik dan lebih efektif, karena dengan menggunakan pendekatan ini guru dan siswa dituntut untuk bekerja sama membangun pemahaman yang baik sehingga siswa dapat memahami suatu konsep dengan baik.


3

2. Rumusan Masalah 1) Bagaimana penerapan pendekatan Understanding by Design dalam penyusunan perencanaan pembelajaran? 2) Apakah pembelajaran dengan pendekatan Understanding by Design lebih efektif dalam meningkatkan hasil belajar siswa?

3. Tujuan Penelitian 1) Menghasilkan Rencana Pelaksanaan Pembelajaran (RPP) yang menerapkan pendekatan Understanding by Design. 2) Mengetahui keefektivan hasil pembelajaran dalam penggunaan pendekatan Understanding by Design.

4. Batasan Penelitian Pada penelitian ini untuk mengetahui tingkat pemahaman siswa dilihat berdasarkan nilai evaluasi akhir.

5. Manfaat Penelitian 1) Bagi guru dan calon guru fisika Sebagai

alternatif

untuk

memperoleh

gambaran

mengenai

pendekatan Understanding by Design, yang diharapkan dapat menjadi pendekatan yang diterapkan dalam pembelajaran Fisika SMA untuk meningkatkan hasil belajar dan pemahaman siswa.


4

2) Bagi siswa Dengan

mengikuti

pembelajaran

menggunakan

pendekatan

Understanding by Design, siswa mampu memahami dan mengerti konsep dengan baik tidak hanya sekedar tahu tetapi mampu memahami dan menerapkannya.


BAB II LANDASAN TEORI A. Understanding by Design 1. Pengertian Understanding by Design Understanding by Design dikembangkan oleh Grant Wiggins dan Jay McTighe tahun 2005. Menurut mereka, Understanding by Design adalah suatu pendekatan yang memberikan panduan cara berpikir tentang langkah demi langkah untuk merancang perencanaan pembelajaran dan pelaksanaannya dalam proses mencapai pemahaman yang lebih mendalam. Understanding by Design memberikan petunjuk dan pedoman tentang bagaimana mengatasi masalah rancangan pendidikan yang berkaitan dengan tujuan pemahaman siswa.Menurut Wiggins dan McTinghe, desain yang tepat untuk pendekatan Understanding by Design adalah backward design. Pemahaman merupakan terjemahan dari istilah understandingyang diartikan sebagai penyerapan arti suatu materi yang dipelajari.Dengan pemahaman siswa dapat lebih mengerti akan konsep materi pelajaran itu sendiri. Hal ini sesuai dengan Hudoyo (dalam Herdian, 2010) yang menyatakan tujuan mengajar adalah agar pengetahuan yang disampaikan dapat dipahami peserta didik.

5


2. Elemen-Elemen

Pokok

dalam

Rancangan

6

Pengembangan

Understanding by Design a. Essential Question (Pertanyaan Penting) Pertanyaan-pertanyaan penting yang disusun oleh guru dan diselesaikan oleh siswa untuk membangun pemahamannya terhadap suatu konsep. b. Understanding(Pemahaman) Menurut Webster (dalam Tobing,2007:18) understanding adalah kemampuan untuk memahami arti (meaning) dari hubungan antar bagian-bagian tertentu. c. Assessment (Penafsiran) Penafsiran adalah berbagai cara siswa mununjukkan pemahaman mereka mengenai proyek, pertanyaan, diskusi, kuis, permainan, tes, dll. d. Knowledge and Skills(Pengetahuan dan Kemampuan) Menurut Probst (2000:24)pengetahuanadalah seluruh kesadaran jiwa dan keahlian-keahlian

yang

digunakan

untuk

memecahkan

suatu

masalah.Kesadaran dan keahlian tersebut termasuk teori dan praktiknya, serta peraturan dan instruksi-instruksi suatu aksi.Siswa dapat mengetahui dan memahami suatu materi dengan kemampuan yang dimiliki masingmasing siswa. Karena kemampuan dalam memahami materi siswa yang satu dengan siswa yang lain berbeda.


7

3. Aspek-Aspek Pemahaman dalam Understanding by Design a. Explanation (Penjelasan) Penjelasan adalah teori dan ilustrasi yang menyediakan pengetahuan dan diuji kebenarannya melalui percobaan. b. Interpretation (Interpretasi) Interpretasi adalah tafsiran, gaya cerita dari suatu konsep. c. Application (Aplikasi) Aplikasi adalah kemampuan untuk menggunakan pengetahuan dengan efektif dalam situasi yang baru dan bermacam-macam. d. Perspective (Perspektif) Perspektif adalah pandangan mengenai pemahaman dan kritikan. e. Emphaty (Empati) Empati adalah kemampuan untuk merasakan atau mengetahui perasaan orang lain dan sekitarnya. f. Self-Knowledge (Pengetahuan Pribadi) Kemampuan pribadi merupakan kebijaksanaan untuk mengetahui ketidaktahuan seseorang dan bagaimana orang menyusun gagasannya dan bertindak untuk menyelesaikannya.


8

4. Hubungan Understanding by Design dengan Taksonomi Bloom Menurut Retno Utari (2011), Taksonomi Bloom adalah struktur hirarkhi yang mengidentifikasikan skills mulai dari tingkat yang rendah hingga yang tinggi. Tentunya untuk mencapai tujuan yang lebih tinggi, level yang rendah harus dipenuhi lebih dulu.Dalam kerangka konsep ini, tujuan pendidikan oleh Bloom dibagi menjadi tiga domain atau ranah kemampuan intelektual (intellectual behaviors) yaitu kognitif, afektif dan psikomotorik. Ranah kognitif berisi perilaku yang menekankan aspek intelektual, seperti pengetahuan dan keterampilan berpikir.Ranah afektif mencakup perilaku terkait dengan emosi, misalnya perasaan, nilai, minat, motivasi, dan sikap.Sedangkan ranah psikomotorik berisi perilaku yang menekankan fungsi manipulatif dan keterampilan motorik/kemampuan fisik.Ranah kognitif mengurutkan keahlian berpikir sesuai dengan tujuan yang diharapkan. Proses berpikir menggambarkan tahap berpikir yang harus dikuasai oleh siswa agar mampu mengaplikasikan teori kedalam perbuatan. Ranah kognitif ini terdiri atas enam level, yaitu: (1)Remembering (mengingat), kemampuan menyebutkan kembali informasi atau pengetahuan yang tersimpan dalam ingatan. (2)Understanding(memahami),

kemampuan

memahami

instruksi

dan

menegaskan pengertian atau makna ide atau konsep yang telah diajarkan baik dalam bentuk lisan, tertulis, maupun grafik atau diagram. (3)Applying

(menerapkan),

kemampuan

melakukan

mengaplikasikan konsep dalam situasi tertentu.

sesuatu

dan


9

(4)Analyzing (menganalisis), kemampuan memisahkan konsep kedalam beberapa komponen dan menghubungkan satu sama lain untuk memperoleh pemahaman atas konsep tersebut secara utuh. (5)Evaluating (menilai), kemampuan menetapkan derajat sesuatu berdasarkan norma, criteria atau patokan tertentu. (6)Creating (mencipta), kemampuan memadukan unsure-unsur menjadi sesuatu bentuk baru yang utuh dan koheren, atau membuat sesuatu yang orisinil.

B. Backward Design Penjelasan tentang Backward Design berikut ini diambil dari buku Understanding by Design Expanded 2nd Editionoleh Grant Wiggins and Jay McTighe, 2005. 1. Pengertian Backward Design Backward design adalah metodemerancangkurikulum pendidikandengan menetapkan tujuansebelum memilihmetode pembelajaran danbentukpenilaian, kerangka berpikir yang dimulai dari akhir dengan menentukan ide besar dari materi pembelajaran. Backward design merupakan rancangan pembelajaran yang memulai dari akhir sehingga pemahaman yang menjadi tujuan kita harus jelas. hal ini berarti untuk mengetahui kemana kita pergi sehingga kita lebih memahami dimana posisi kita dan langkah-langkah yang diambil selalu dalam arah yang tepat.


10

Backward design dapat dianggap sebagai analisis tujuan yang dicapai, bagaimana kita harus sampai pada tujuan yang akan dicapai? apa jenis pelajaran atau praktek yang diperlukan untuk menguasai ide utama? 2. Mengapa Menggunakan Backward Design Berikut ini adalah beberapa alasan mengapa menggunakan backward design:  Memulai perencanaan dengan hasil yang ingin dicapai, sehingga guru dapat mengatur kelas lebih efektif.  Guru memiliki struktur yang jelas saat guru merencanakan kegiatan pembelajaran, yaitu tujuan pembelajaran, hasil dan langkah-langkah untuk penilaian.  Siswa akan menemukan makna dalam kegiatan kelas lebih mudah karena mereka mengetahui, hasil tujuan dan langkah-langkah untuk penilaian.  Hasil akhirnya adalah kelas yang koheren di mana masing-masing potongan memiliki arti untuk satu set yang didefinisikan dengan tujuan baik. 3. Tahap-Tahap Merancang Backward Design a) Tahap pertama : Identify Desire Results (Hasil yang Diinginkan) Yang paling mendasar dari Identify Desire Results adalah fokus pada ide-ide yang besar (big ideas).Apa yang harus siswa ketahui, mengerti, dan mampu lakukan? Apa pemahaman yang diinginkan? Apa pertanyaan utama untuk membimbing siswa ke dalam ide-ide besar? Apa pengetahuan dan keterampilan yang ditargetkan dalam tujuan?


11

Berikut adalah elemen-elemen yang terdapat dalam Identify desire result: (1) Established Goal (Tujuan utama) Guru menentukan tujuan atau ide besar(utama) yang ingin dicapai dalam proses pembelajaran. Ide utama dipilih terutama untuk menjelaskan

fenomena,

memberikan

survei

tentang

ilmu

pengetahuan. (2) Essential Question (Pertanyaan Utama) Setelah guru menentukan tujuan yang ingin dicapai, guru menentukan pertanyaan yang dapat mendorong siswa untuk memahami, menyelidiki, dan terjadi transfer belajar. Pertanyaan penting

ini

akan

memandu

siswa

menjelaskan

dan

menginterpretasikan pemahaman yang dikuasainya. (3) Understanding (Pemahaman) Guru menentukan pemahaman spesifik yang ingin dicapai, dan siswa juga akan memahami apa yang akan mereka pelajari.  Apa ide-ide utama?  Hal khusus yang didapatkan agar memahami?  Apa kesalahan konsep yang kira-kira akan muncul? Dari aspekUnderstanding danEssential Questionditentukan :  Siswa akan tahu : Apa kunci dari pengetahuan dan kemampuan yang akan siswa dapatkan (kesimpulan/hasil).


12

 Siswa akan bisa/mampu : Apa yang harus bisa mereka lakukan sebagai hasil dari pembelajaran. b) Tahap kedua: Determine Acceptable Evidence (Tentukan bukti yang dapat diterima) Pada tahap ini dipertimbangkan bukti, bagaimana kita akan tahu jika siswa sudah mencapai hasil yang diinginkan dan memenuhi standar? Bagaimana kita akan tahu jika siswa sudah memahami ide-ide besar yang diidentifikasi? Bukti ini didokumentasikan dan divalidasikan bahwa tahap pertama sudah tercapai. Elemen-elemen yang dibutuhkan dalam merancang dan menentukan bukti-bukti yang dapat diterima, sebagai berikut: (1) Performance Task (Tugas) Apa tugas utama atau evaluasi untuk menunjukkan pemahaman? Evaluasi berupa essay membantu siswa untuk mengkonstruksi pengetahuannya,

membangun

pemikirannya

sehingga

dapat

dituangkan lebih jelas dan luas daripada tes yang berbentuk benarsalah, jawaban singkat, dan pilihan ganda.


13

(2) Other Evidence (Bukti lain) Bukti lain apa yang dikumpulkan untuk membangun kasus untuk pemahaman, pengetahuan dan keterampilan? Bukti-bukti laing yang dapat digunakan, seperti :  Lembar refleksi, pekerjaan rumah, wawancara, evaluasi diri, pengamatan kelompok, kegiatan diskusi bersama.  Tugas akhir berupa proyek dimana siswa diperbolehkan untuk memilih, berkreasi, dan mandiri. c) Tahap

ketiga:

Plan

Learning

Experiences

and

Instruction

(Rencanapembelajaranpengalamandan pengajaran) Fokus pada pembelajaran yang menarik dan efektif. Pembelajaran ini dirancang untuk:  Untuk menunjukkan pemahaman, pengetahuan danketerampilan yang diinginkan.  Untukmemastikan bahwadesain yang dibuat melibatkan semua siswasecara maksimaldan efektifuntuk memenuhitujuan pembelajaran. Dalam kegiatan pembelajaran kita bisa menggunakan metode WHERE TO untuk mengarahkan siswa,sebagai berikut:  Where dan Why Memastikan bahwa siswa memahami topik, dan mengapa topik itu perlu dipelajari.


14

 Hook dan Hold Menarik perhatian siswa di awal pembelajaran dan mempertahankan perhatian mereka di seluruh proses pembelajaran.  Equip Membekali siswa dengan pengalaman yang diperlukan, alat-alat, pengetahuan, dan kemampuan untuk memenuhi tujuan pembelajaran.  Rethink, Reflect dan Revise Memberikan siswa banyak kesempatan untuk memikirkan kembali ide-ide besar, merefleksikan peningkatan, dan merevisi pekerjaan mereka.  Evaluate Membangun kesempatan bagi siswa untuk mengevaluasi kemajuan dan menilai sendiri kemajuan mereka.  Tailored Disesuaikan untuk mencerminkan bakat individu, minat, gaya, dan kebutuhan.  Organized Diatur untuk mengoptimalkan pemahaman yang mendalam.


15

Formatperencanaan pembelajaran dengan pendekatan Understanding by Design yang meliputiWHERE TO dapat dilihat pada tabel 2.1 sebagai berikut. Tabel 2.1 Format perencanaan pembelajaran dengan pendekatan Understanding by Design Tahap 1 – Identifikasi Hasil yang Diinginkan Tujuan Apa tujuan yang relevan dan ditetapkann sebagai tujuan dari pembelajaran. Pemahaman Pertanyaan Pokok Apa pertanyaan perangsang yang  Apa ide-ide utama?  Hal khusus yang didapatkan agar akan membantu penyelidikan, memahami? pemahaman dan transfer dalam  Apa salah konsep yang kira-kira akan belajar? didapatkan? Siswa akan mengetahui Siswa mampu untuk  Apa kunci dari pengetahuan dan kemampuan yang akan siswa dapatkan (kesimpulan/hasil)  Apa yang harus bisa mereka lakukan sebagai hasil dari pembelajaran? Tahap 2 – Menentukan Bukti Hasil Belajar Tugas-tugas siswa

Bukti lain

 Apa tugas yang akan siswa tunjukkan  Melalui bukti lain apa yang akan dalam pemahaman yang diinginkan? siswa tunjukkan jika siswa sukses  Dengan apa kriteria hasil pemahaman dalam mendapatkan hasil yang diinginkan? di periksa/dinilai?  Bagaimana siswa merefleksikan dan menilai diri sendiri mengenai pelajaran yang mereka terima? Tahap 3 – Perencanaan Pengalaman Pembelajaran Aktivitas pembelajaran Aktivitas pembelajaran sesuai dengan tahap-tahap WHERE TO.


16

C. Pendekatan Understanding by Design dalam Materi Hukum Hooke 1. Hukum Hooke Robert Hooke (1635-1703) adalah ilmuwan yang menyelidiki hubungan antara gaya yang meregangkan pegas dengan pertambahan panjangnya pada daerah elastik. Hasil penyelidikan Hooke dikenal dengan Hukum Hooke sebagai berikut. “Jika gaya tarik tidak melampaui batas elastisitas pegas, maka pertambahan panjang pegas sebanding dengan gaya tariknya”. Pernyataan ini pertama kali dikemukakan oleh Robert Hooke.Oleh karena itu, pernyataan diatas dikenal sebagai Hukum Hooke. Secara matematis Hukum Hooke tersebut dapat ditulis sebagai berikut: =

(1)

dengan F = gaya tarik (N) k = konstanta elastisitas pegas (N/m) x = perubahan panjang pegas (m) Jika pegas ditarik dengan gayaF, pegas mengalami gaya yang besarnya sama dengan gaya yang menarik, tetapi arahnya berlawanan (Faksi = -Freaksi). Jika gayaF kita sebut dengan gaya pegasFp, gaya Ftentu saja sebanding dengan pertambahan panjang pegas x, sehingga untuk Fp dirumuskan sebagai berikut: =

(2)


17

2. Susunan Pegas Beberapa buah pegas dapat disusun secara seri, secara paralel, atau gabungan keduanya. 1) Susunan Seri Pegas Susunan seri dari dua buah pegas yang memiliki konstanta pegask1dan k2ditunjukkan pada gambar 2.1 dibawah ini.

Gambar 2.1 Susunan seri dua buah pegas dengan konstanta pegas k1 dan k2. Pada pegas pertama yang memiliki konstanta pegas k1, pertambahan panjang pegas akibat gaya F adalah

=

, sedangkan pertambahan panjang pegas

yang memiliki konstanta pegas k2 akibat gaya F adalah

=

. Pertambahan

panjang total x sama dengan jumlah masing-masing pertambahan panjang pegas, sehingga diperoleh:

=

=

=

+

+

+

(3)


18

Susunan seri dua buah pegas identik dengan sebuah pegas tunggal yang memiliki konstanta gayaks. Secara umum, untuk n buah pegas yang disusun seri, konstanta gaya pegas pengganti ks memenuhi hubungan:

=

+

…+

(4)

2) Susunan Paralel Pegas Susunan paralel dari dua buah pegas yang memiliki konstanta gaya k1 dan k2 ditunjukkan pada gambar 2.2 dibawah ini:

Gambar 2.2 Susunan paralel dua buah pegas yang memiliki konstanta pegas k1 dan k2.

Pegas pertama akan merasakan gaya sebesar F1 dan pegas kedua merasakan gaya sebesar F2 dimana F1 + F2 = F.


19

Pertambahan panjang pada pegas pertama adalah: =

sehingga

=

=

sehingga

=

Pertambahan panjang pada pegas kedua adalah:

Mengingat,

+

+

=

= , maka

Ketika pegas disusun paralel, maka pertambahan panjang masing-masing pegas sama, yaitu ditulis menjadi:

=

=

= . Oleh karena itu, persamaan diatas dapat

+

(5)

Secara umum, untuk n buah pegas yang disusun paralel, konstanta pegas pengganti kp adalah =

+

+

+ ⋯+

(6)

3) Gabungan Seri dan Paralel

Penentuan besar konstanta pegas gabungan dapat dilakukan dengan cara bertahap, yaitu susunan seri diselesaikan dengan rumus seri dan susunan paralel dengan rumus paralel.


20

3. Energi Potensial Pegas Untuk meregangkan pegas dibutuhkan energi. Energi tersebut akan pindah ke pegas dan berubah menjadi energi potensial pegas (Ep). Besarnya energi potensial pegas sama dengan besarnya usaha untuk menarik pegas hingga memanjang sejauh x. Besarnya energi potensial pegas ditentukan dengan persamaan:

=

(7)

Keterangan: Ep = energi potensial pegas (J) k = konstanta pegas (N/m) x = pertambahan panjang pegas (m) 4.Rencana Pelaksanaan Pembelajaran dengan Pendekatan Understanding by Design dalam Materi Hukum Hooke Desain pembelajaran yang digunakan dalam pendekatan Understanding by Design adalah backward design.Dalam backward design hal utama yang harus ditentukan adalah ide utama/besar setelah itu baru disusun tujuan, evaluasi dan langkah pembelajaran.


21

1) Tahap pertama : Hasil yang diinginkan a) Ide Utama Kompetensi dasar: 1.3 Menganalisis pengaruh gaya pada sifat elastisitas benda  Menjelaskan hubungan antara gaya, perubahan panjang dan konstanta pegas  Menentukan konstanta pegas  Menjelaskan energi potensial pegas  Menghitung konstanta pegas yang dirangkai secara seri  Menghitung konstanta pegas yang disusun secara paralel  Menghitung konstanta pegas gabungan (seri dan paralel) b) Pertanyaan pokok untuk materi ini adalah  Apa yang terjadi pada pegas jika pegas tersebut diberi gaya?  Apa keuntungan dan kerugian yang diperoleh jika 2 pegas atau lebih dirangkai secara seri?  Apa keuntungan dan kerugian yang diperoleh jika 2 pegas atau lebih dirangkai secara paralel?  Apa perbedaan antara rangkaian seri dan rangkaian paralel? c) Pemahaman  Pertambahan panjang pegas sebanding dengan besarnya gaya yang diberikan pada pegas.


22

 Energi potensial pegas sebanding dengan setengah dari kuadrat perubahan panjang pegas.  Gaya tarik pada pegas pengganti seri adalah sama dengan gaya tarik yang dialami masing-masing pegas.  Pertambahan panjang pegas

pengganti

sama dengan

jumlah

pertambahan panjang panjang masing-masing pegas.  Gaya tarik pada pegas pengganti sama dengan jumlah gaya tarik dari masing-masing pegas.  Pertambahan

panjang

pegas

penggati

paralel

sama

dengan

pertambahan panjang pada masing-masing pegas.  Rangkaian gabungan merupakan kombinasi dari rangkaian seri dan paralel. Dari aspek pemahaman dan pertanyaan utama yang ditentukan maka, Siswa akan mengetahui:  Hubungan antara gaya, pertambahan panjang dan konstanta pegas  Hubungan antara energi potensial pegas dengan kuadrat dari pertambahan panjang pegas  Konstanta pegas pengganti dari 2 pegas atau lebih yang dirangkain secara seri  Konstanta pegas pengganti dari 2 pegas atau lebih yang dirangkain secara paralel  Konstanta pegas pada rangkaian gabungan (seri dan paralel)


23

Siswa mampu untuk:  Melakukan percobaan untuk menunjukkan Hukum Hooke  Menggambar dan menjelaskan grafik hubungan antara gaya (F) dengan perubahan panjang pegas (Δx)  Menghitung konstanta pegas  Menentukan energi potensial pegasMenghitung konstanta pengganti pada pegas yang dirangkain secara seri  Menghitung konstanta pengganti pada pegas yang dirangkain secara seri  Menghitung konstanta pegas pada rangkaian gabungan (seri dan paralel) 2) Tahap kedua : Bukti penilaian a) Tugas performa  Siswa melakukan percobaan untuk menemukan Hukum Hooke dan konstanta pegasnya. Setelah siswa mengetahui sifat dari pegas. b) Bukti lainnya  Latihan soal (LKS)  Evaluasi akhir (Soal Ulangan Essay)


24

Soal evaluasi akhir dapat dilihat pada tabel 2.2 dibawah ini. Tabel 2.2 Evaluasi Akhir No. 1.

Soal Perhatikan tabel data berikut. No

2.

3.

Massa (kg)

Tujuan Pembelajaran Memahami grafik hubungan F dan x, serta menentukan konstanta pegas.

Pertambahan pegas (m) 1. 1 0,5 2. 3 1,5 3. 5 2,5 4. 7 3,5 5. 9 4,5 6. 11 5,5 a. Gambarlah grafik hubungan gaya terhadap perubahan panjang pegas berdasarkan tabel diatas. b. Jelaskan maksud dari grafik pada soal a. c. Tentukan konstantan pegasnya. Perhatikan gambar berikut. Memahami dan menganalisis rangkaian pegas.

Sebuah tembat tidur ditopang oleh 4 buah pegas. Setiap pegas memiliki konstanta pegas sama yaitu k = 150 N/m. a. Jika seseorang dengan berat 80 kg tidur diatasnya, berapakah pemampatan pegasnya? b. Agar pemampatan pegas lebih kecil, apa yang harus dilakukan? Jika terdapat 3 buah pegas identik, maka pegas dapat disusun dalam beberapa rangkaian. a. Gambarlah kombinasi susunan pegas yang dapat dibuat. b. Hitunglah konstanta pegas pengganti dari kombinasi pegas tersebut.

Mengidentifikasi rangkaian pegas dan menentukan konstanta pegas.


25

3) Tahap ketiga : Rencana Pembelajaran Rencana pembelajaran dibuat sesuai dengan metodeWHERE TO. Pertemuan pertama : 1. Guru menyampaikan kepada siswa materi yang akan dipelajari yaitu Hukum Hooke. H 2. Guru mengajukan pertanyaan untuk membawa siswa kearah materi yang akan dipelajari. (Apa yang terjadi pada pegas jika pegas diberi gaya?) H Tampilkan gambar pegas pada sepeda motor. Gambar.

3. Guru menjelaskan kegiatan pembelajaran (performance tasks) yang akan siswa lakukan dalam pembelajaran. W 4. Guru membagi siswa kedalam kelompok, setiap kelompok terdiri dari 3 orang siswa. 5. Setiap siswa akan mendapat LKS. E 6. Siswa mendapat peralatan dan bahan yang akan digunakan untuk mengerjakan LKS. Guru menjelaskan alat dan bahan yang akan mereka gunakan untuk mengerjakan LKS (percobaan). E 7. Siswa bekerja dan berdiskusi dengan teman kelompok dalam mengerjakan LKS. E2


26

8. Guru membimbing siswa dalam menggambar dan menjelaskan grafik hubungan antara gaya dengan pertambahan panjang pegas. R 9. Setiap kelompok mempresentasikan hasil kerja dan diskusi mereka kepada teman lain. E 10. Guru memperbaiki kesalahan yang terjadi saat presentasi untuk membenarkan pemahaman siswa. E, E2 11. Guru

membimbing

siswa

dalam

membuat

rangkuman

dan

menyimpulkan hasil belajar. R Pertemuan kedua : 1. Guru menyampaikan kepada siswa materi yang akan dipelajari yaitu konstanta pegas. H 2. Guru menjelaskan kegiatan pembelajaran (performance tasks) yang akan dilakukan dalam proses pembelajaran. W 3. Guru membentuk siswa kedalam beberapa kelompok, setiap kelompok terdiri dari 3 orang siswa. (Anggota kelompok seperti pada pertemuan sebelumnya) 4. Setiap siswa akan mendapat LKS. E 5. Siswa berdiskusi dengan teman kelompok dalam mengerjakan LKS. E2 6. Guru membimbing siswa dalam menjelaskan konstanta pegas berdasarkan grafik. E 7. Setiap kelompok mempresentasikan hasil diskusi mereka kepada teman lain. E, E2 8. Siswa mengerjakan latihan soal yang sudah disediakan di LKS. 9. Guru memperbaiki kesalahan yang terjadi saat presentasi untuk


27

membenarkan pemahaman siswa. E, E2 10. Guru

membimbing

siswa

dalam

membuat

rangkuman

dan

menyimpulkan hasil belajar. R Pertemuan ketiga : 1.

Guru menyampaikan kepada siswa materi yang akan dipelajari yaitu Rangkaian Pegas. H

2.

Guru mengajukan pertanyaan sebagai gambaran agar siswa tahu apa yang akan dipelajari. (Apa keuntungan dan kerugian yang diperoleh jika suatu rangkaian dipasang secara seri?) H

3.

Guru menjelaskan kegiatan pembelajaran (performance tasks) yang akan dilakukan dalam proses pembelajaran. W

4.

Guru membentuk siswa kedalam beberapa kelompok, setiap kelompok terdiri dari 3 orang siswa. (Anggota kelompok seperti pada pertemuan sebelumnya)

5.

Setiap siswa akan mendapat LKS. E

6.

Siswa berdiskusi dengan teman kelompok dalam mengerjakan LKS. E2

7.

Guru membimbing siswa dalam menggambar dan menjelaskan rangkaian seri dan pegas pengganti rangkaian seri. E

8.

Guru membimbing siswa dalam menggambar dan menjelaskan rangkaian paralel dan pegas pengganti pada rangkaian paralel. E

9.

Setiap kelompok mempresentasikan hasil diskusi mereka kepada teman lain. E, E2


28

10. Guru memperbaiki kesalahan yang terjadi saat presentasi untuk membenarkan pemahaman siswa. E, E2 11. Guru

membimbing

siswa

dalam

membuat

rangkuman

dan

menyimpulkan hasil belajar. R Pertemuan keempat: 1. Guru menyampaikan kepada siswa materi yang akan dipelajari yaitu Rangkaian Pegas Gabungan (Seri dan Paralel). H 2. Guru mengajukan pertanyaan sebagai gambaran agar siswa tahu apa yang akan dipelajari. (Apa perbedaan antara rangkaian seri dan paralel?) H 3. Guru menjelaskan kegiatan pembelajaran (performance tasks) yang akan dilakukan dalam proses pembelajaran. W 4. Guru meminta siswa untuk membentuk kelompok seperti pada pertemuan sebelumnya. 5. Setiap siswa akan mendapat LKS. E 6. Siswa berdiskusi dengan teman kelompok dalam mengerjakan LKS.E2 7. Guru membimbing dan membantu siswa untuk menganalisis rangkaian gabungan (seri dan paralel). E 8. Setiap kelompok mempresentasikan hasil kerja dan diskusi mereka kepada teman lain. E, E2 9. Guru memperbaiki kesalahan yang terjadi saat presentasi untuk membenarkan pemahaman siswa. E, E2


10. Guru

membimbing

siswa

dalam

membuat

rangkuman

29

dan

menyimpulkan hasil belajar. R

Dari uraian diatas, dapat disimpulkan bahwa salah satu kekhasan pokok dari pembelajaran dengan pendekatan Understanding by Design adalah pembelajaran dengan pendekatan Understanding by Designini mengacu pada pemahaman pokok dari materi dan dalam perencanaan pembelajaran menggunakan metode WHERE TO.


BAB III METODOLOGI PENELITIAN A. Design Penelitian Jenis penelitian dalam penelitian ini adalah pengembangan model pembelajaran.Penelitian ini adalah penelitian gabungan kuantitatif dan kualitatif. Menurut Suparno (2007:73), penelitian kuantitatif adalah penelitian yang menggunakan data-data berupa skor atau angka, kemudian data-data tersebut dianalisis menggunakan statistik, sedangkan penelitian kualitatif adalah penelitian yang pengumpulan data dalam bentuk kata-kata, gambar dan keadaan. Dalam penelitian ini peneliti menggunakan dua kelas yaitu kelas eksperimen dan kelas kontrol.Kelas eksperimen menggunakan pendekatan Understanding by Design, sedangkan kelas kontrol tidak menggunakan pendekatan Understanding by Design. Penelitian ini mencakup 3 tahap, yaitu (1) penyusunan instrumen,(2) melaksanakan pembelajaran dengan pendekatan Understanding by Design, dan (3) test akhir dan wawancara guru. Hal yang dilakukan peneliti sebelum terjun langsung ke sekolah adalah menyusun instrumen yang akan digunakan dalam penelitian ini. Instrumen tersebut antara lain soal-soal test, lembar kerja siswa (LKS), rencana pelaksanaan pembelajaran (RPP), dan pertanyaan untuk wawancara guru. Soal-soal yang diberikan kepada siswa yaitu 10 soal pilihan ganda dan 3 soal essay.

30


31

Dalam menerapkan pendekatan Understanding by Design di kelas bukan peneliti yang menerapkan treatment, melainkan guru SMA X sendiri (Pak Andi) yang menerapkan pendekatan Understanding by Design (UbD), sedangkan peneliti sebagai observer. Mengapa guru yang mengajar bukan peneliti?Karena, guru yang lebih memahami atau paham betul keadaan dan kondisi kelas serta siswa-siswinya. Hal ini akan mempermudah proses penerapan pendekatan Understanding by Design yang lebih mengutamakan peranan siswa dalam setiap proses pembelajarannya. Dan juga dalam pendekatan Understanding by Design ini diperlukan pengajar yang lebih berpengalaman dalam membimbing siswa sehingga saat pelaksanaannya guru sudah lebih tahu tentang kondisi dan keadaan siswa.

B. Populasi dan Sampel Penelitian Menurut Suparno (2007:43) salah satu unsur yang penting dalam penelitian adalah bagaimana menentukan sampel dari populasi yang ingin kita teliti. Sampling adalah proses memilih dan menentukan sampel penelitian. Sampel adalah suatu kelompok dimana informasi atau data didapatkan. Populasi adalah kelompok yang lebih besar dimana hasil penelitian diharapkan berlaku, semua grup yang akan diteliti. Sampel merupakan himpunan bagian dari populasi. Pada penelitian ini murid SMA X sebagai populasi dan murid kelas XI IPA 1 dan XI IPA 2 SMA X diambil sebagai sampel.Kelas XI IPA 1 sebagai kelas eksperimen, sedangkan kelas XI IPA 2 sebagai kelas kontrol.


32

C. Tempat dan Waktu Penelitian 1. Tempat Penelitian Tempat penelitian yaitu di SMA X, pada siswa kelas XI IPA 1 dan XI IPA 2. 2. Waktu Penelitian Penelitian dilaksanakan pada semester I tahun pelajaran 2013/2014 yakni pada tanggal 13 September 2013 sampai 23 September 2013.

D. Instrumen Penelitian Instrumentasi

adalah

seluruh

proses

untuk

mengumpulkan

data.

Sedangkan, instrumen adalah alat yang digunakan untuk mengumpulkan data dalam penelitian. Bentuknya dapat berupa tes tertulis, angket, wawancara, dokumentasi, dan observasi (Suparno, 2007:55-56). Instrumen yang digunakan dalam penelitian ini adalah tes dan wawancara. 1. Soal Tes Instrumen ini bertujuan untuk mengetahui hasil belajar siswa.Soal tes akhirbertujuan untuk mengukur tingkat pemahaman siswa setelah mengikuti kegiatan pembelajaran dengan pendekatan Understanding by Design (UbD). Kisi-kisi rancangan soal tes berdasarkan indikator hasil belajar dari kompetensi dasar yang akan dicapai: Standar Kompetensi :Menganalisis gejala alam dan keteraturannya dalam cakupan mekanika benda titik.


Kompetensi Dasar

33

:Menganalisis pengaruh gaya pada sifat elastisitas bahan.

Kisi-kisi soal evaluasi akhir dapat dilihat pada tabel 3.1 berikut ini. Tabel 3.1Kisi-Kisi Soal Evaluasi Akhir Materi Hukum Hooke

Kriteria Pemahaman

Soal Mengetahui dan menjelaskan tentang Hukum Hooke, Grafik dan Konstanta pegas

Analisis

Menganalisis apa yang terjadi pegas diberi beban Menentukan dan menganalisis konstanta pegas dari pegas yang disusun bervariasi

Penerapan

No Soal 1

2 3

2. Wawancara Wawancara/interviu adalah semacam kuesioner lisan, suatu dialog yang dilakukan oleh peneliti untuk memperoleh informasi yang diberikan (Suparno, 2007:62).Interviu yangdigunakan kali ini adalah interviu terpimpin dimana peneliti sudah menyiapkan pertanyaan dengan lengkap.Dalam wawancara ini objek yang digunakan adalah guru mata pelajaran Fisika. Tujuannya untuk mengetahui pendapat guru mengenai pendekatan Understanding by Design (UbD).


34

Format wawancara yang digunakan : 1. Bagaimana tanggapan guru dengan pendekatan Understanding by Design ini? 2. Apakah guru merasa kesulitan dalam menerapkan pendekatan UbD ini dalam kegiatan pembelajaran? 3. Apakah guru merasa ada peningkatan kemampuan siswa dalam pembelajaran dengan menerapkan pendekatan UbD? 4. Apa kelebihan dan kekurangan dari UbD? 5. Apakah ada perbedaan yang mencolok dengan KBM yang biasa diterapkan khususnya dari RPP? 6. Apakah guru tertarik untuk mengembangkan UbD ini dalam kegiatan pembelajaran selanjutnya? 7. Bagaimana tanggapan guru terhadap pencapaian/prestasi belajar siswa dengan pendekatan Understanding by Design (UbD) ini?

E. Validitas Validitas mengukur atau menentukan apakah suatu tes sungguh mengukur apa yang mau diukur, yaitu apakah sesuai dengan tujuan. Validitas menunjukkan pada kesesuaian, penuh arti, bergunanya kesimpulan yang dibuat peneliti berdasarkan data yang dikumpulkan (Suparno, 2007: 67-68). Validasi instrumen dalam penelitian ini adalah content validity (validitas isi). Validitas isi artinya isi dari instrumen yang akan digunakan sungguh mengukur isi dari domain yang mau diukur. Apakah item tes sungguh mempresentasikan isi yang mau ditest (Suparno, 2007:68). Untuk soal tes,


35

lembar observasi dan format wawancara dalam penelitian ini validasinya dikonsultasikan dengan dosen pembimbing dan guru fisika di sekolah.

F. Metode Analisis Data 1. Nilai Ujian Kenaikan Kelas Nilai ujian kenaikan kelas ini digunakan untuk mengetahui bahwa tidak ada perbedaan antara kelas eksperimen dan kelas kontrol.Untuk distribusi nilai ujian kenaikan kelas peneliti membuat tabel seperti pata tabel 3.2 berikut ini. Tabel 3.2 Nilai ujian kenaikan kelas XI IPA 1 Kode Siswa Nilai 1 2 3 4 dst. Rata-rata

XI IPA 2 Kode Siswa Nilai 1 2 3 4 dst. Rata-rata

Untuk mengetahui apakah ada perbedaan antara kelas eksperimen dan kelas kontrol maka data tersebut dianalisis dengan statistik menggunakan Test-T untuk Dua Group yang Independen. Dengan menggunakan SSPS diperoleh nilai t dan p. Jika p<α = 0.05, maka signifikan yang berarti ada perbedaan signifikan pada kelas eksperimen dan kelas kontrol. Jika p>α = 0.05, maka tidak signifikan yang berarti tidak perbedaan signifikan pada kelas eksperimen dan kelas kontrol.


36

2. Evaluasi Akhir Untuk mengetahui bagaimana prestasi siswa setelah pembelajaran dengan pendekatan Understanding by Design, diukur melalui test. Soal test terdiri dari 10 soal multiple choice dan 3 soal essay, skor maksimal untuk masing-masing soal yang benar disesuaikan dengan bobot soal. Kriteria pemberian skor ditetapkan seperti pada tabel dibawah ini. Kriteria pemberian skor untuk masing-masing soal evaluasi dapat dilihat pada tabel 3.3 berikut ini. Tabel 3.3 Kriteria Pemberian skor untuk masing-masing soal Kriteria

Jumlah Soal

Pilihan Ganda Pemahaman Analisis Aplikasi Jumlah Skor

10 1 1 1

Skor Maksimum 70 10 10 10 100

Penskoran untuk masing-masing kriteria dan soal diuraikan sebagai berikut. 1) Multiple choice a) Jika benar maka diberi skor 7 b) Jika salah maka diberi skor 0 2) Kriteria Pemahaman (Soal No 1,2 dan 3) a) Jika siswa menjawab pertanyaan dengan jelas dan benar sesuai pertanyaan diberi skor 10 b) Jika siswa memberikan jawaban hanya 1 pertanyaan jelas sesuai pertanyaan diberi skor 3


37

c) Jika siswa memberikan jawaban hanya 2 pertanyaan jelas sesuai pertanyaan diberi skor 7 d) Jika siswa tidak menjawab pertanyaan diberi skor 0 Untuk menentukan nilai siswa maka digunakan rumus: (%) =

ℎ ℎ

100%

Pengaturan skor untuk setiap soal diatur oleh guru mata pelajaran fisika SMA X. Setelah dilakukan evaluasi akhir terhadap kelas eksperimen dan kelas kontrol peneliti membuat daftar distribusi skor untuk soal evaluasi seperti pada tabel berikut. Untuk distribusi skor soal evaluasi akhir dari kelas eksperimen, peneliti membuat tabel seperti pata tabel 3.4 berikut ini. Tabel 3.4 Format Distribusi skor soal evaluasi akhir untuk setiap soal siswa kelas eksperimen

Kode Siswa 1 2 3 4 5 dst.

Pilihan Ganda Skor 70

Skor Akhir

Essay 1 10

2 10

3 10

Skor 30

100


38

Untuk distribusi skor soal evalusi akhir untuk pilihan ganda dari kelas kontrol, peneliti membuat tabel seperti pada tabel 3.5 berikut ini. Tabel 3.5 Format Distribusi skor soal evaluasi akhir untuk setiap soal siswa kelas kontrol

Kode Siswa

Pilihan Ganda Skor 70

Skor Akhir

Essay 1 10

2 10

3 10

Skor 30

100

1 2 3 4 5 dst.

Berdasarkan rincian nilai diatas maka nilai evaluasi akhir dapat dianalisis dengan tiga analisis, sebagai berikut.

a) Analisis Skor Pilihan Ganda Analisis ini bertujuan untuk mengetahui apakah ada perbedaan yang signifikan antara kelas eksperimen dan kelas kontrol menggunakan soal yang biasa guru gunakan dalam mengevaluasi hasil pembelajaran.Soal yang digunakan berjumlah 10 soal dengan skor tertinggi 70.


39

Untuk menganalisa skor evaluasi pilihan ganda kelas eksperimen dan kelas kontrol, peneliti membuat tabel seperti pada tabel 3.6 berikut ini. Tabel 3.6 Format Distribusi skor akhir pilihan ganda untuk kelas eksperimen dan kelas kontrol Kode Siswa

Skor Hasil Evaluasi Pilihan Ganda Kelas Eksperimen Kelas Kontrol Skor dalam Skor dalam Skor Skor persentase persentase

1 2 3 4 5 dst.

Untuk mengetahui apakah ada perbedaan signifikan nilai evaluasi pilihan ganda ini dianalisisdengan menggunakan analisis statistik Test-T untuk Dua Group yang Independen. Dengan menggunakan SSPS diperoleh nilai t dan p. Jika p < α =0.05, berarti ada perbedaan signifikan pada kelas eksperimen dan kelas kontrol. Jika p > α =0.05, berarti tidak ada perbedaan signifikan pada kelas eksperimen dan kelas kontrol.

b) Analisis Skor Essay Analisis ini bertujuan untuk mengetahui apakah ada perbedaan yang signifikan antara kelas eksperimen dan kelas kontrol menggunakan soal yang dibuat oleh peneliti.Soal yang digunakan berjumlah 3 soal dengan skor tertinggi 30.


40

Untuk menganalisa skor evaluasi essay untuk kelas eksperimen dan kelas control, peneliti membuat tabel seperti pada tabel 3.7 berikut ini. Tabel 3.7 Format distribusi skor akhir essay untuk kelas eksperimen dan kelas kontrol Kode Siswa

Skor Hasil Evaluasi Essay Kelas Eksperimen Kelas Kontrol Skor dalam Skor dalam Skor Skor persentase persentase

1 2 3 4 5 dst.

Untuk mengetahui apakah ada perbedaan signifikan nilai evaluasi essay ini dianalisisdengan menggunakan analisis statistik Test-T untuk Dua Group yang Independen. Dengan menggunakan SSPS diperoleh nilai t dan p. Jika p < α = 0.05, berarti ada perbedaan signifikan pada kelas eksperimen dan kelas kontrol. Jika p > α = 0.05, berarti tidak ada perbedaan signifikan pada kelas eksperimen dan kelas kontrol.

c) Analisis Nilai Akhir Analisis ini bertujuan untuk mengetahui apakah ada peningkatan pemahaman siswa kelas eksperimen terhadap siswa kelas kontrol untuk keseluruhan soal.


41

Untuk menganalisa skor nilai akhir untuk kelas eksperimen dan kelas kontrol, peneliti membuat tabel seperti pada tabel 3.8 berikut ini. Tabel 3.8 Format Distribusi nilai akhir untuk kelas eksperimen dan kelas kontrol Kode siswa 1 2 3

Kelas Eksperimen

Kelas Kontrol

4 5 dst.

Untuk mengetahui apakah ada peningkatan hasil belajar siswa dalam belajar fisika dengan menggunakan pendekatan Understanding by Design, maka data dianalisis dengan menggunakan analisis statistik Test-T untuk Dua Group yang Independen. Dengan menggunakan SSPS diperoleh nilai t dan p. jika p < α = 0.05, maka signifikan yang berarti ada perbedaan signifikan pada kelas eksperimen dan kelas control. Jika p > α = 0.05, maka tidak signifikan yang berarti tidak perbedaan signifikan pada kelas eksperimen dan kelas kontrol. 3. Wawancara Hasil wawancara untuk mengetahui bagaimana pandangan guru terhadap pendekatan Understanding by Design.


42

BAB IV DATA, ANALISIS DAN PEMBAHASAN A. PELAKSANAAN PENELITIAN 1. Waktu dan Tempat Pelaksanaan Penelitian ini dilaksanakan pada siswa kelas XI IPA di SMA Mestakung Yogyakarta.Penelitian dilaksanakan pada tanggal 13 September 2013 sampai dengan 23 September 2013.Jadwal pelaksanaan penelitian di kelas XI IPA SMA Mestakung pada tahun ajaran 2013/2014 dapat dilihat pada tabel 4.1 berikut ini. Tabel 4.1Jadwal pelaksanaan penelitian No Hari, Tanggal 1. Jumat, 13 September 2013

Waktu 08.30 – 10.00 WIB

2.

Senin, 16 September 2013

07.45 – 09.15 WIB

3.

Selasa, 17 September 2013

07.00 – 07.45 WIB

4.

Jumat, 20 September 2013

08.30 – 10.00 WIB

5.

Senin, 23 September 2013

07.45 – 09.15 WIB

42

Kegiatan Praktikum dan penjelasan materi Hukum Hooke Konstanta pegas dan Energi Potensial Pegas Rangkaian pegas seri dan rangkaian pegas paralel Rangkaian pegas gabungan dan latihan soal Evaluasi/Ulangan


43

2. Deskripsi Pelaksanaan Penelitian a. Sebelum Penelitian Penelitian ini dikerjakan dalam tim yang beranggotakan 4 orang, yaitu Rini Lalu, Monika Rianti, Andrias Pradah, dan Andreas Noven. Dalam penelitian ini dibutuhkan guru fisika yang mau ikut bekerja sama dalam persiapan dan pelaksanaan. Oleh karena itu, peneliti mengajukan permohonan ijin ke sekolah sekaligus bertujuan untuk mengajak guru mata pelajaran fisika disekolah untuk terlibat dalam penelitian ini. Karena topik yang akan diteliti merupakan topik baru bagi guru maka beberapa guru bersedia untuk terlibat. Setiap anggota berpasangan dengan 1 orang guru.Peneliti mendapat sekolah di SMA X dengan guru mata pelajaran fisika Pak Andi. Sebelum memulai persiapan untuk penelitian, peneliti, guru dan dosen pembimbing mengadakan pertemuan pada tanggal 11 Mei 2013 untuk berdiskusi tentang pendekatan Understanding by Design. Peneliti juga mendiskusikan dengan guru mengenai jadwal, kelas dan materi untuk pelaksanaan penelitian, dan peneliti mendapat materi Hukum Hooke di kelas XI IPA.Setelah mendapat semua kepastian, peneliti mulai mempersiapkan instrumen untuk kepentingan penelitian yaitu Rencana Pelaksanaan Pembelajaran (RPP), Lembar Kerja Siswa (LKS), soal tes dan format wawancara guru.Dalam membuat instrumen-instrumen tersebut, peneliti berdiskusi dan bertanya kepada guru dan dosen pembimbing.


Kesulitan-kesulitan

yang

dihadapi

selama

menyusun

44

rencana

pengembangan pembelajaran ini adalah bagaimana menentukan tujuan dan ide utama dari materi yang akan dipelajari. Dalam menentukan tujuan peneliti harus benar-benar tahu bagaimana dan apa yang harus diketahui dan dipahami oleh siswa dari materi. Untuk mengatasi kesulitan tersebut peneliti mendiskusikan dan bertanya kepada guru dan dosen sehingga mendapat tujuan yang tepat.

b. Proses Penelitian  Pembelajaran di kelas kontrol Pembelajaran dikelas kontrol dilakukan sebanyak 3 kali, dengan jumlah jam pembelajarannya sebanyak 5 jam pelajaran.Pembelajaran di kelas kontrol ini menggunakan Rencana Pelaksanaan Pembelajaran (RPP) yang dibuat oleh guru.Kegiatan pembelajaran yang dilakukan adalah praktikum dan penjelasan dari guru.Guru memberikan latihan soal, jika waktu tidak cukup untuk dikerjakan disekolah maka dilanjutkan dirumah.Pembelajaran dikelas kontrol tidak diamati secara efektif oleh peneliti.  Pembelajaran di kelas eksperimen 1) Pertemuan pertama  Perencanaan Sebelum

melaksanakan

pembelajaran,

peneliti

bersama

guru

mempersiapkan instrumen-instrumen dan alat yang diperlukan dalam penelitian seperti RPP, LKS, dan peralatan untuk praktikum.


45

 Pelaksanaan Kegiatan pembelajaran pertama dilaksanakan pada hari Jumat, 13 September

2013

di

laboratorium

Fisika.

Kegiatan

pembelajaran

berlangsung pada jam 08.30-10.00 WIB. Pada awal pertemuan guru menyampaikan materi yang akan dipelajari dan juga memancing pengetahuan siswa dengan pertanyaan-pertanyaan sederhana yang mengarah ke materi pembelajaran. Setelah siswa mendapat gambaran mengenai materi pembelajaran, guru membentuk siswa kedalam kelompok-kelompok kecil dan setiap kelompok terdiri dari 3 siswa. Setelah berada dalam kelompok masing-masing guru dibantu oleh siswa membagi LKS kepada setiap siswa.Perwakilan dari masing-masing kelompok diminta untuk mengambil peralatan yang dibutuhkan untuk mengerjakan praktikum mengenai Hukum Hooke.Setelah semua peralatan yang dibutuhkan sudah lengkap, siswa mulai melakukan praktikum.Saat praktikum siswa sangat aktif dan antusias.Hal ini terlihat dari bagaimana siswa bersama anggota kelompok mengerjakan praktikum dan bertanya kepada teman atau guru jika ada hal yang kurang dipahami. Saat praktikum berlangsung ruang laboratorium sedikit ribut karena siswa bertanya ke teman kelompok lain maupun kepada guru, akan tetapi hal itu tidak terlalu mengganggu proses pembelajaran.


46

Setelah semua kelompok menyelesaikan praktikum, guru meminta siswa untuk melaporkan hasil praktikum.Perwakilan dari kelompok yang diminta untuk melaporkan hasil.Jika ada kekeliruan atau hal-hal yang kurang benar guru langsung memperbaikinya.Saat guru memberikan arahan atau penjelasan siswa memperhatikan dengan baik.Akan tetapi saat latihan soal siswa tidak mendapat bimbingan penuh dari guru karena waktu pelajaran sudah habis jadi guru meminta siswa untuk mengerjakan latihan soal dirumah. Pada pertemuan pertama ini materi tidak selesai sesuai yang ditargetkan sehingga materi yang belum diselesaikan akan dibahas pada pertemuan selanjutnya. 2) Pertemuan kedua  Perencanaan Sebelum melaksanakan pembelajaran, peneliti mempersiapkan LKS yang dibutuhkan untuk materi yang akan dibahas. Pembelajaran hari ini adalah melanjutkan materi dari Hukum Hooke.  Pelaksanaan Kegiatan pembelajaran untuk pertemuan kedua ini dilaksanakan pada hari Senin, 16 September 2013 di ruangan kelas XI IPA 1.Kegiatan kali ini tanpa praktikum. Kegiatan pembelajaran berlangsung pada jam 07.4509.15 WIB. Guru melanjutkan ke materi berikutnya yaitu konstanta pegas dan energi potensial pegas.


47

Guru meminta siswa untuk membentuk kelompok seperti kelompok pada pertemuan sebelumnya. Setelah siswa sudah bersama teman kelompok masing-masing guru membagikan LKS.Setiap kelompok mendiskusikan dan menyelesaikan LKS yang sudah dibagikan.Siswa bertanya kepada teman atau guru jika ada hal atau materi yang belum dipahami.Beberapa siswa ada yang dengan serius menyelesaikan, tetapi ada siswa yang tidak terlibat dalam diskusi bersama teman kelompoknya. Melihat kejadian itu, guru akan menegur siswa agar mau berdiskusi dan menyelesaikan LKS. Setelah selesai menyelesaikan LKS, guru meminta siswa untuk melaporkan hasil diskusi.Beberapa perwakilan dari kelompok yang diminta untuk melaporkan hasil diskusi melaporkannya.Setelah itu, guru kembali menegaskan materi yang dipelajari.Saat latihan soal guru membimbing siswa dalam menyelesaikannya, walaupun tidak semuanya karena waktu yang terbatas. 3) Pertemuan ketiga  Perencanaan Sebelum melaksanakan pembelajaran, peneliti mempersiapkan LKS yang dibutuhkan untuk materi yang akan dibahas. Pembelajaran hari ini adalah melanjutkan materi dari Hukum Hooke.


48

 Pelaksanaan Kegiatan pembelajaran ketiga ini dilaksanakan pada hari Selasa, 17 September 2013 di ruangan kelas XI IPA 1. Pembelajaran berlangsung pada jam 07.00-07.45 WIB.Guru membagikan LKS kepada setiap siswa, tetapi pada pertemuan kali ini guru tidak membentuk siswa kedalam kelompok seperti pada pertemuan sebelumnya. Guru menjelaskan secara langsung kepada siswa. Selama pelajaran siswa saling bertanya jika ada materi yang kurang dipahami kepada teman atau guru.Saat guru menjelaskan siswa memperhatikan.Kemudian siswa menyelesaikan latihan soal yang ada di LKS.Pembelajaran kali ini tidak sesuai RPP dimana siswa harus berdiskusi dalam kelompok. Alasan guru tidak membentuk siswa kedalam kelompok adalah karena waktu pembelajaran yang hanya 1 jam pelajaran (45 menit) dan melihat kondisi sebelumnya dimana siswa ada yang tidak berdiskusi melainkan bercerita dengan teman, maka guru memutuskan untuk membimbing langsung dalam diskusi dan menyelesaikan latihan soal bersama. Guru juga khawatir jika materi yang harus dipelajari hari itu tidak dapat diselesaikan.


49

4) Pertemuan keempat  Perencanaan Sebelum melaksanakan pembelajaran, peneliti mempersiapkan LKS yang dibutuhkan untuk materi yang akan dibahas. Pembelajaran hari ini adalah melanjutkan materi dari Hukum Hooke.  Pelaksanaan Kegiatan pembelajaran keempat ini dilaksanakan pada hari Jumat, 20 September 2013 di ruangan kelas XI IPA 1. Kegiatan pembelajaran ini berlangsung pada jam 08.30-10.00 WIB. Sebelum memulai pembelajaran guru menyampaikan kepada siswa bahwa hari ini adalah materi terakhir untuk Hukum Hooke, jadi pada pertemuan berikutnya yaitu Senin, 23 September 2013 akan ada ulangan atau tes. Guru menyampaikan kembali materi-materi apa saja yang nanti menjadi bahan ulangan. Setelah itu guru kembali bertanya kepada siswa tentang materi yang telah dipelajari pada pertemuan sebelumnya dan memberikan kesempatan kepada

siswa

untuk

bertanya

jika

ada

materi

yang

belum

dipahami.Sebelum melanjutkan ke materi rangkaian gabungan, guru meminta siswa untuk membentuk kelompok dan membagi LKS untuk didiskusikan dan dikerjakan.Saat berdiskusi siswa saling bertanya kepada teman atau guru jika ada hal-hal yang kurang dipahami. Pada pertemuan kali ini juga guru memberikan latihan soal kepada siswa untuk seluruh materi Hukum Hooke, sekaligus persiapan siswa untuk tes pada pertemuan berikutnya. Siswa-siswi mengerjakan latihan


50

soal dengan baik dan selalu bertanya jika ada yang kurang paham. Beberapa siswa diminta untuk mengerjakan latihan soal dipapan tulis dan guru akan langsung memperbaiki jika ada yang salah atau keliru.

c. Pelaksanaan Evaluasi Akhir 

Kelas kontrol Evaluasi dilaksanakan pada hari Senin, 23 September 2013 di ruang kelas XI IPA 2 dan diikuti oleh 29 siswa. Evaluasi berlangsung pada jam 12.00-13.30 WIB.



Kelas eksperimen Evaluasi dilaksanakan pada hari Senin, 23 September 2013 di ruang kelas XI IPA 1 dan diikuti oleh 26 siswa. Evaluasi berlangsung pada jam 07.45-09.15 WIB.



Soal evaluasi terdiri dari 10 soal pilihan ganda dan 3 soal essay. Soal multiple choice dibuat oleh guru, sedangkan soal essay dibuat oleh peneliti.


51

B. DATA, ANALISIS DAN PEMBAHASAN

1. Pengembangan Rencana Pelaksanaan Pembelajaran (RPP) dengan UbD Dalam melaksanakan pembelajaran dengan menggunakan pendekatan Understanding by Design, maka perlu persiapan yang baik dan matang.Untuk menyusun rencana pembelajaran dengan pendekatan UbD ada beberapa tahap yang harus diperhatikan dan harus dilakukan karena Understanding by Design memiliki kekhasan tersendiri. a) Langkah-langkah penyusunan rancangan pembelajaran Untuk

menyusun

rencana

pembelajaran

dengan

pendekatan

Understanding by Design, maka kita harus memperhatikan langkahlangkah

penting

menghasilkan

agar

hasil

perencanaan

sesuai

yang

pembelajarannya

sesuai

diharapkan.Penyusunan

dan

rencana

pelaksanaan pembelajaran menggunakan metodeWHERE TO. b) Rencana

Pelaksanaan

Pembelajaran

dengan

Pendekatan

Understanding by Design Hasil Rencana Pelaksanaan Pembelajaran (RPP) dengan pendekatan Understanding by Design terlampir.


52

2. Nilai Ujian Kenaikan Kelas Nilai ujian kenaikan kelas ini digunakan untuk mengetahui apakah antara kelas kontrol dan kelas eksperimen tidak ada perbedaan secara signifikan. Nilai ujian kenaikan kelas siswa kelas eksperimen dan kelas kontrol dapat dilihat pada tabel 4.2 berikut ini. Tabel 4.2 Daftar Nilai Ujian Kenaikan Kelas Kelas eksperimen Kode Siswa Nilai 1 57 2 74 3 63 4 68 5 77 6 71 7 92 8 90 9 56 10 65 11 81 12 56 13 70 14 66 15 90 16 65 17 67 18 82 19 78 20 75 21 97 22 71 23 80 24 80

Kelas control Kode Siswa Nilai 1 85 2 78 3 90 4 62 5 67 6 73 7 61 8 73 9 51 10 78 11 96 12 64 13 71 14 82 15 72 16 68 17 78 18 90 19 79 20 66 21 64 22 60 23 64 24 48


Kelas eksperimen Kode Siswa Nilai 25 72 26 65 27 86 28 54 Rata-rata 73.14

53

Kelas control Kode Siswa Nilai 25 80 26 69 27 80 28 82 29 71 Rata-rata 72.48

Untuk mengetahui apakah tidak ada perbedaan secara signifikan antara kelas kontrol dan kelas eksperimen maka data nilai ujian kenaikan kelas diuji dengan program SPSS dengan analisis Test-T untuk Dua Group yang Independen. Hasil SPSS data nilai ujian kenaikan kelas adalah sebagai berikut.

Dari hasil analisis dengan SPSS diatas dapat dilihat bahwa : o Mean kelas eksperimen = 73,14 dan kelas kontrol = 72,48 o Output SPSS memberikan nilai sig 0,828


54

o Karena nilai sig 0,828> 0,05 maka antara kelas eksperimen dan kelas kontrol tidak ada perbedaan secara signifikan.

3. Pemahaman Akhir Peneliti menggunakan data hasil belajar untuk mengetahui tingkat pemahaman siswa terhadap materi Hukum Hooke dengan menggunakan pendekatan Understanding by Design. Distribusi skor untuk soal pilihan ganda, essay dan nilai akhir siswa kelas eksperimen dapat dilihat pada tabel 4.3 berikut ini. Tabel 4.3Distribusiskor soal evaluasi akhir untuk setiap soalsiswa kelas eksperimen

Kode Siswa 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17

Pilihan Ganda Skor 70 28 35 42 63 49 63 49 28 35 42 28 28 35 56 42 49 56

Skor Akhir

Essay 1 10 7 9 7 10 10 10 9 10 7 8 7 7 6 10 4 10 10

2 10 7 10 5 10 10 10 8 10 5 10 7 5 0 9 2 10 10

3 10 3 2 8 8 8 10 3 6 4 3 3 3 0 8 4 8 3

Skor 30 17 21 20 28 28 30 20 26 16 21 17 15 6 27 10 28 23

100 45 56 62 91 77 93 69 54 51 63 45 43 41 83 52 77 79


Kode Siswa 18 19 20 21 22 23 24 25 26

Pilihan Ganda Skor 70 14 49 35 49 28 42 42 63 42

Skor Akhir

Essay 1 10 4 10 7 10 10 2 7 10 7

2 10 4 10 10 6 10 4 10 8 5

3 10 3 3 3 3 3 0 3 10 3

55

Skor 30 11 23 20 19 23 6 20 28 15

100 25 72 55 68 51 48 62 91 57

Distribusi skor untuk soal pilihan ganda, essay dan nilai akhir siswa kelas kontrol dapat dilihat pada tabel 4.4 berikut ini.

Tabel 4.4 Distribusiskor soal evaluasi akhir untuk setiap soalsiswa kelas kontrol

Kode Siswa 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17

Pilihan Ganda Skor 70 35 49 49 21 35 42 49 14 28 49 56 28 42 49 49 28 28

Skor Akhir

Essay 1 10 7 10 8 3 10 8 9 4 7 10 10 0 0 10 8 8 10

2 10 4 10 10 0 10 10 10 6 4 6 6 10 9 5 10 10 6

3 10 2 0 3 0 8 7 8 4 6 3 6 5 10 2 7 8 0

Skor 30 13 20 21 3 28 25 27 14 17 19 22 15 19 17 25 26 16

100 48 69 70 24 63 67 76 28 45 68 78 43 61 66 74 54 44


Kode Siswa 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29

Pilihan Ganda Skor 70 42 56 14 42 35 42 14 28 7 35 35 49

Skor Akhir

Essay 1 10 7 5 10 6 10 4 4 3 4 7 4 7

2 10 6 10 5 10 10 10 2 1 6 10 5 4

3 10 0 2 0 2 0 8 3 1 0 6 3 2

56

Skor 30 13 17 15 18 20 22 9 5 10 23 12 13

100 55 73 29 60 55 64 23 33 17 58 47 62

Berdasarkan data diatas maka nilai evaluasi dianalisis dalam 3 jenis analisis, yaitu : 1) Analisis skor pilihan ganda Nilai ini bertujuan untuk melihat perbedaan antara kelas eksperimen dan kelas kontrol dengan soal evaluasi yang sering digunakan guru untuk mengevaluasi hasil belajar siswa.


57

Distribusi skor untuk soal pilihan ganda kelas eksperimen dan kelas kontrol dapat dilihat pada tabel 4.5 berikut ini. Tabel 4.5Distribusi skor akhir pilihan ganda untuk kelas eksperimen dan kelas kontrol

Kode Siswa 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29

Skor Hasil Evaluasi Pilihan Ganda Kelas Eksperimen Kelas Kontrol Skor dalam Skor dalam Skor Skor persentase persentase 28 40 35 50 35 50 49 70 42 60 49 70 63 90 21 30 49 70 35 50 63 90 42 60 49 70 49 70 28 40 14 20 35 50 28 40 42 60 49 70 28 40 56 80 28 40 28 40 35 50 42 60 56 80 49 70 42 60 49 70 49 70 28 40 56 80 28 40 14 20 42 60 49 70 56 80 35 50 14 20 49 70 42 60 28 40 35 50 42 60 42 60 42 60 14 20 63 90 28 40 42 60 7 10 35 50 35 50 49 70 Rata-rata 60 Rata-rata 51,72


58

Untuk mengetahui apakah antara kelas eksperimen dan control terdapat perbedaan atau tidak, maka data diatas dianalisi dengan SPSS menggunakan dengan uji-t untuk dua kelompok yang independen. Hasil statistik perbandingan skor pilihan ganda antara kelas eksperimen dan kelas kontrol adalah sebagai berikut.

Dari hasil analisis dapat dilihat hasil sebagai berikut : o Mean kelas eksperimen = 60,00 dan keals kontrol = 51,72 o Output memberikan nilai sig 0,104 o Karena nilai sig 0,104 > 0,05, maka antara kelas eksperimen dan kelas kontrol tidak ada perbedaan signifikan dalam menyelesaikan soal pilihan ganda.


59

2) Analisis skor essay Nilai ini bertujuan untuk melihat perbedaan antara kelas eksperimen dan kelas kontrol dalam menyelesaikan soal yang dibuat oleh peneliti dengan tingkat kesulitan dan tingkat pemahaman yang lebih tinggi. Distribusi skor soal essay untuk kelas eksperimen dan kelas kontrol dapat dilihat pada tabel 4.6 berikut ini.

Tabel 4.6 Distribusi skor essay untuk kelas eksperimen dan kelas kontrol Kode Siswa 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26

Skor Hasil Evaluasi Essay Kelas Eksperimen Kelas Kontrol Skor dalam Skor dalam Skor Skor persentase persentase 17 56,67 13 43,33 21 70 20 66,67 20 66,67 21 70 28 93,33 3 10 28 93,33 28 93,33 30 100 25 83,33 20 66,67 27 90 26 86,67 14 46,67 16 53,33 17 56,67 21 70 19 63,33 17 56,67 22 73,33 15 50 15 50 6 20 19 63,33 27 90 17 56,67 10 33,33 25 83,33 28 93,33 26 86,67 23 76,67 16 53,33 11 36,67 13 43,33 23 76,67 17 56,67 20 66,67 15 50 19 63,33 18 60 23 76,67 20 66,67 6 20 22 73,33 20 66,67 9 30 28 93,33 5 16,67 15 50 10 33,33


Kode Siswa 27 28 29

60

Skor Hasil Evaluasi Essay Kelas Eksperimen Kelas Kontrol Skor dalam Skor dalam Skor Skor persentase persentase 23 76,67 12 40 13 43,33 Rata-rata 66,04 Rata-rata 57,59

Untuk mengetahui apakah antara kelas eksperimen dan kontrol terdapat perbedaan atau tidak, maka data diatas dianalisi dengan SPSS menggunakan dengan uji-t untuk dua kelompok yang independen. Hasil statistik perbandingan skor essay antara kelas eksperimen dan kelas kontrol adalah sebagai berikut.


61

Dari hasil analisis dapat dilihat hasilnya sebagai berikut : o Mean kelas eksperimen = 66,04 dan kelas kontrol = 57,59 o Output memberikan hasil sig 0,153 o Karena nilai sig 0,153> 0,05, maka antara kelas eksperimen dan kelas kontrol tidak berbeda secara signifikan

3) Nilai Akhir Nilai ini bertujuan untuk melihat perbedaan tingkat pemahaman antara kelas eksperimen dan kelas kontrol. Distribusi nilai akhir untuk kelas eksperimen dan kelas kontrol dapat dilihat pada tabel 4.7 berikut ini. Tabel 4.7Distribusi nilai akhir kelas eksperimen dan kelas kontrol Kode siswa 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21

Kelas Eksperimen

Kelas Kontrol

48,34 60 63,34 91,67 81,67 95 68,34 63,34 51,67 65 48,34 45 35 85 46,67 81,67 78,34 28,34 73,34 58,34 66,67

46,67 68,34 70 20 71,67 71,67 80 33,34 48,34 66,67 76,67 45 61,67 63,34 76,67 63,34 46,67 51,67 68,34 35 60


Kode siswa 22 23 24 25 26 27 28 29 Ratarata

Kelas Eksperimen

Kelas Kontrol

58,34 40 63,34 91,67 55 -

58,34 66,67 25 28,34 21,67 63,34 45 56,67

62,88

54,45

62

Untuk mengetahui apakah antara kelas eksperimen dan kontrol terdapat perbedaan atau tidak, maka data diatas dianalisi dengan SPSS menggunakan dengan uji-t untuk dua kelompok yang independen. Hasil statistik perbandingan skor essay antara kelas eksperimen dan kelas kontrol adalah sebagai berikut.


63

Dari hasil analisis untuk nilai ulangan akhir dapat dilihat hasilnya sebagai berikut: o Mean kelas eksperimen = 62,88 dan kelas kontrol = 54,45 o Output memberikan nilai sig 0,081 o Karena nilai sig 0,081 > 0,05, maka antara kelas eksperimen dan kelas kontrol tidak ada perbedaan secara signifikan.

4. Pembahasan Tingkat Pemahaman Siswa Berdasarkan hasil analisis dengan SPSS dapat dilihat bahwa hasil akhir antara kelas eksperimen dan kelas kontrol tidak ada perbedaan secara signifikan.Hal ini menunjukkan bahwa antara kelas yang menggunakan pendekatan Understanding by Design dengan yang tidak menggunakan pendekatan Understanding by Design memiliki kemampuan atau pemahaman terhadap materi pembelajaran sama. Apabila hasil akhir dibandingkan dengan nilai ketuntasan KKM di SMA X dimana KKMnya 80, maka kedua kelas sama-sama memiliki hasil yang kurang baik.Siswa yang lulus KKM dikelas eksperimen sebanyak 6 orang, sedangkan di kelas kontrol hanya 1 orang. Untuk hasil evaluasi soal pilihan ganda yang lulus dikelas eksperimen 5 orang siswa, sedangkan dikelas kontrol 2 orang siswa. Untuk hasil evaluasi soal essay yang lulus di kelas ekperimen terdapat 7 orang, sedangkan di kelas kontrol 5 orang yang lulus. Walaupun kelas ekperimen memiliki jumlah siswa yang lulus lebih banyak, tetapi tidak dapat dipungkiri bahwa secara keseluruhan antara kelas eksperimen dan kelas kontrol sama-sama memiliki hasil yang kurang bagus.


64

Mengapa hal ini bisa terjadi? Untuk mengetahui permasalahan tersebut peneliti bertanya dan berdiskusi dengan Pak Andi. Akan tetapi hal tersebut tidak dapat dijadikan sebagai acuan dimana kedua kelas memiliki hasil yang sama. Peneliti merefleksikan kembali bagaimana pelaksanaan penelitian yang terjadi.Saat melakukan diskusi bersama siswa lebih cenderung untuk bercerita dengan teman kelompok daripada mendiskusikan materi pelajaran. Jika ada kelompok lain yang sudah menyelesaikan diskusi maka guru meminta untuk melaporkan hasil dan berdiskusi bersama-sama maka siswa yang asik bercerita dengan teman kelompok meminta waktu lagi untuk menyelesaikan diskusi mereka. Hal ini membuat waktu pelajaran berkurang dan tidak cukup untuk diskusi bersama.Berkurangnya waktu juga berdampak pada kurangnya waktu untuk latihan soal, dan latihan soal yang tidak dibahas dijadikan tugas rumah.Pada pertemuan selanjutnya, tugas rumah tidak dibahas bersama.Jika tidak dibahas maka siswa tidak tahu apakah latihan yang mereka kerjakan benar atau salah. Guru

juga

mengatakan

bahwa

dengan

penggunaan

pendekatan

Understanding by Design ini maka waktu yang digunakan lebih banyak karena

kegiatannya

berbeda

dengan

pembelajaran

yang

biasanya

dilakukan.Tetapi, jika pendekatan ini diterapkan lagi dikali berikut kemungkinan untuk memperoleh hasil yang lebih baik lebih besar, karena sudah pernah mencoba sehingga guru lebih paham dalam melaksanakan pembelajarannya dan bisa mengatasi permasalahan yang terjadi saat pertama diterapkan.


65

5. Transkip Wawancara Berikut ini adalah hasil wawancara dengan guru mengenai pendapat dan tanggapan guru terhadap pendekatan Understanding by Design.Wawancara ini dilakukan pada tanggal 1 November 2013. 1) Bagaimana tanggapan guru dengan pendekatan Understanding by Design ini? Jawaban guru :Lha gimana Rin… udah dianalisis hasil Ulangan hariannya. Tapi menurut saya cukup baguslah untuk membuat variasi mengajar.Yang dibutuhkan memang persiapan yang banyak dan daya dukung sarana yang cukup.Sebab kalau mengisyaratkan pendekatan dengan percobaan, ya butuh peralatan. 2) Apakah

guru

merasa

kesulitan

dalam

menerapkan

pendekatan

Understanding by Design ini dalam kegiatan pembelajaran? Jawaban guru :Kalau tinggal menerapkan saya pikir ok. Tetapi masalah persiapan yang cukup panjang, menemukan inti, menemukan metode, menemukan kata kunci, menemukan sarana, dll. Bagi saya pribadi bagus tapi kendalanya waktu. Beban saya mengajar 34 jam pelajaran perminggu. Mungkin kalau jam saya hanya mengajar 18 JP atau mentok 24 JP saya bisa banyak variasi. Lagi pula untuk ukuran “siswa saya “ butuh dari Jam pelajaran yang tersedia. Yang jelas untuk kemampuan siswa seperti di tempat saya belum mampu dan belum terbiasa. Sebenarnya saya juga belum terbiasa hahaha….


66

3) Apakah guru merasa ada peningkatan kemampuan siswa dalam pembelajaran dengan menerapkan pendekatan Understanding by Design? Jawaban guru :Ada, karena saya harus mengulang-ulang pelajaran sampai Jam Pelajaran melebihi waktu, hahahhaha…. Tapi seneng kok ada variasi bagi saya dan siswa. 4) Apa kelebihan dan kekurangan dari Understanding by Design? Jawaban guru :Kelebihan adalah penyampaian pelajaran benar-benar dirancang, bahkan sampai langkah langkah detailnya. Ribetnya menyiapkan

persiapan

design-nya.

Memang

sih

keberhasilan

pembelajaran tergantung rancangannya haha 5) Apakah ada perbedaan yang mencolok dengan KBM yang biasa diterapkan khususnya dari RPP? Jawaban guru :Ya. Masalah besar di UbD di rancangan sebagai tujuan.Sedangkan RPP dimulai dari hal-hal sederhana di jelaskan.Dari RPP anak di bimbing sedang dengan UbD siswa disuruh mencari sendiri.Sebenarnya ideal tapi sekali lagi untuk siswa sayahahaha tahu sendiributuh diulang-ulang. 6) Apakah guru tertarik untuk mengembangkan Understanding by Design ini dalam kegiatan pembelajaran selanjutnya? Jawaban guru :Tertarik kalau ada waktu. Paling tidak design yang jadi ini saya akan gunakan terus sebagai variasi. Mungkin kalau sudah terbiasa sangat mudah.Dan kayaknya UbD bisa sejalan dengan Kurikulum 2013.


67

7) Bagaimana tanggapan guru terhadap pencapaian/prestasi belajar siswa dengan pendekatan UbD ini? Jawaban guru :Sudahlah, sedikit lumaya. Rini tahu sendiri hahaha Berdasarkan hasil wawancara peneliti dengan guru, peneliti dapat menyimpulkan

bahwa

guru

tertarik

untuk

menerapkan

pendekatan

Understanding by Design ini dalam pembelajaran.Akan tetapi, kendala utama yang dialami oleh guru adalah kurangnya waktu yang dibutuhkan untuk mempersiapkan pembelajaran dengan pendekatan Understanding by Design ini. Banyaknya tuntutan jam mengajar tidak memungkinkan bagi guru untuk punya waktu yang cukup dalam mempersiapkannya. Hal ini harus benar-benar diatasi jika guru benar mau memaparkan materi penjelasan agar siswa bener-benar memahami dan mengerti maksudnya.Oleh karena itu, kembali pada tujuan dasar dimana siswa tidak hanya sekedar menerima ilmu, mengetahui, menghafal sehingga pada akhirnya mampu untuk mendapat nilai bagus saat kuis, ulangan ataupun ujian. Tetapi, lebih dari itu siswa harusnya mampu memahami apa yang dipelajarinya dan bagaimana nanti menerapkannya dalam kesehariannya baik dalam bidang akademik maupun dalam bidang non akademik. Sehingga, guru bisa menyisihkan waktu untuk mempersiapkan pembelajaran dengan pendekatan ini.


68

6. Kelemahan pendekatan Understanding by Design Beberapa kelemahan dari pendekatan Understanding by Designini adalah sebagai berikut: 1) Guru hanya diberitahu berdasarkan panduan yang dibuat oleh peneliti tanpa memiliki pelatihan khusus dalam membuat tujuan dan rangkaian pembelajaran. 2) Guru masih bingung dengan pembelajaran yang menggunakan pendekatan

Understanding by Design sehingga dalam pelaksanaan kadang tidak sesuai dengan yang direncanakan.


BAB V KESIMPULAN, KETERBATASAN PENELITIAN DAN SARAN A. KESIMPULAN 1) Perencanaan pembelajaran dengan pendekatan Understanding by Design ini sama dengan RPP yang biasa digunakan. Tetapi, yang menjadi ciri khas dari pendekatan Understanding by Design ini adalah dalam perencanaan pembelajarannya menggunakan metode WHERE TO sebagai panduan untuk langkah-langkah berpikir siswa. 2) Penelitian ini tidak berhasil menunjukkan bahwa dengan pendekatan Understanding by Design hasil belajar dan pemahaman siswa lebih baik. Beberapa hal yang mempengaruhi hasil ini adalah pelaksanaan pembelajaran yang tidak sesuai dengan perencanaan yang dibuat dan keterbatasan waktu dalam pembelajaran sehingga latihan soal tidak dibahas berama guru. Namun demikian, peneliti yakin bahwa hasil ini bisa lebih baik jika diterapkan selanjutnya dengan memperbaiki hal-hal yang menjadi kendala tersebut.

69


70

B. KETERBATASAN PENELITIAN 1) Pendekatan Understanding by Design ini merupakan hal baru bagi guru dan peneliti. 2) Dalam pembelajaran ada beberapa langkah-langkah pembelajaran yang tidak dilaksanakan sesuai rencana dan waktu yang kurang untuk membahas latihan soal bersama guru.

C. SARAN 1. Bagi guru untuk menerapkan pendekatan Understanding by Design dalam pelaksanaan pembelajaran,

dengan mewaspadai beberapa

kendala dalam penelitian ini sehingga hasilnya menjadi lebih baik. 2. Disarankan untuk mempersiapkan referensi yang cukup, karena sumber untuk penelitian ini masih sedikit dan juga dalam bahasa Inggris sehingga peneliti mengalami kesulitan dalam mengartikannya kedalam bahasa Indonesia. 3. Dalam pelaksanaan pembelajaran sebaiknya kegiatan pembelajaran dilaksanakan sesuai perencanaan yang sudah dibuat.


DAFTAR PUSTAKA

Herdian, 2010 dalam http://herdy07.wordpress.com/2010/05/27/kemampuanpemahaman-matematis/ (diunduh 18 Juni 2013) Internet. http://ahli-definisi.blogspot.com/2011/03/definisi-pemahaman-konsep .html (diunduh tanggal 18 Juni 2013) Internet. http://bdksurabaya.kemenag.go.id (diunduh tanggal 19 Juni 2013) Internet. http://www.education.umd.edu/EDMS/MARCES/mdarch/pdf/1000012. pdf (diunduh 20 Juni 2013) Probst, 2000 dalam http://shodhganga.inflibnet.ac.in/bitstream/10603/4503/9/09_ chapter%201.pdf (diunduh tanggal 23 Juni 2013) RetnoUtari, 2011 dalam http://www.bppk.depkeu.go.id/webpkn/attachments/766 1Taksonomi%20Bloom%20-%20Retno-ok-mima.pdf (diunduh 19 Juni 2013) Suparno, Paul. 2006. Diktat Statistika untuk Mahasiswa Pendidikan Fisika. Yogyakarta: UniversitasSanata Dharma. Suparno, Paul. 2007. Metodologi Penelitian Pendidikan Fisika. Yogyakarta: UniversitasSanata Dharma. Suparno, Paul. 2009. Kajian Kurikulum Fisika SMA/MA Berdasarkan KTSP. Yogyakarta: UniversitasSanata Dharma.

71


72

Supiyanto. 2007. Fisika untuk SMA Kelas XI. Jakarta: PhiBeta.

Tobing, 2007 dalam http://thesis.binus.ac.id/Asli/Bab2/2008-1-00239-MNSIBab%202.pdf (diunduh tanggal 23 Juni 2013) Wiggins,G., &McTighe, J. 2005. Understanding by Design Expanded 2nd Edition. New Jersey: Pearson Education.


73


74


75

RENCANA PELAKSANAAN PEMBELAJARAN (RPP) Sekolah

: SMA X

Kelas/Semester

: XI (Sebelas)/ I (Satu)

Mata Pelajaran

: FISIKA

Alokasi Waktu

: 5 x 45 menit

Standar Kompetensi 1. Menganalisis gejala alam dan keteraturannya dalam cakupan mekanika benda titik. Kompetensi Dasar 1.3 Menganalisis pengaruh gaya pada sifat elastisitas benda Materi Pelajaran : Gaya Pegas (Hukum Hooke) Alokasi Waktu: 5 x 45 menit Tujuan Pembelajaran 

Melalui percobaan dan diskusi kelompok siswa dapat menjelaskan hubungan antara gaya, perubahan panjang dan konstanta



Melalui percobaan siswa dapat menentukan konstanta pegas



Melalui latihan soal siswa dapat menyelesaikan soal yang berhubungan dengan Hukum Hooke



Melalui membaca dan diskusi kelompok siswa dapat merumuskan energy potensial pegas



Melalui latihan soal siswa dapat menyelesaikan soal yang berhubungan dengan energy potensial pegas



Melalui membaca, diskusi kelompok, latihan soal dan penjelasan guru siswa dapat menghitung konstanta pegas yang dirangkai secara seri



Melalui membaca, diskusi kelompok, latihan soal dan penjelasan guru siswa dapat menghitung konstanta pegas yang disusun secara paralel


76

Indikator 

Siswa dapat menjelaskan hubungan antara gaya, perubahan panjang dan konstanta pegas



Siswa dapat menentukan konstanta pegas



Siswa dapat mengerjakan soal yang berhubungan dengan Hukum Hooke



Siswa dapat merumuskan energy potensial pegas



Siswa dapat mengerjakan soal yang berhubungan dengan energi potensial pegas



Siswa dapat menghitung konstanta pegas yang disusun secara seri



Siswa dapat menghitung konstanta pegas yang disusun secara paralel

Metode Pembelajaran  Eksperimen  Diskusi kelompok


77

Pertemuan 1 Hari/Tanggal : Jumad, 13 September 2013 Alokasi waktu : 2 x 45 menit

Tahap 1 – Identifikasi Hasil yang Diharapkan Tujuan:  Melalui percobaan dan diskusi kelompok siswa dapat menjelaskan hubungan antara gaya, perubahan panjang dan konstanta pegas secara kalimat dan persamaan matematis  Melalui latihan soal siswa dapat menyelesaikan soal yang berhubungan dengan Hukum Hooke

Pertanyaan Pokok: Apa yang terjadi pada pegas jika pegas tersebut diberi gaya?

Pemahaman : 

Pertambahan panjang pegas sebanding dengan besarnya gaya yang diberikan pada pegas.


78

Pengetahuan dan kemampuan kunci yang akan siswa tunjukkan sebagai hasil dari pembelajaran?

Siswa akan mengetahui…

Siswa mampu untuk…

Pengetahuan

 Melakukan percobaan untuk

dan

kemampuan

kunci yang akan siswa dapat :  Hubungan

antara

pertambahan

menunjukkan Hukum Hooke

gaya,

panjang

dan

konstanta pegas  Hubungan

antara

pegas

pertambahan

menjelaskan grafik hubungan antara gaya (F) dengan

energy

potensial pegas dengan kuadrat dari

 Menggambar dan

panjang

perubahan panjang pegas (Δx)  Menghitung konstanta pegas  Menentukan energy potensial pegas


Tahap2 – Menentukan Bukti Hasil Belajar Tugas-tugas Siswa: Tugas yang akan siswa lakukan untuk mencapai pemahaman yang diinginkan adalah: 

Melakukan percobaan dan mendiskusikan materi dengan teman

Kriteria hasil pemahaman dinilai berdasarkan: 

Percobaan (LKS)



Presentasi



Tugas/Evaluasi

Bukti Lain : 

Siswa dapat mengisi dan melengkapi LKS

79


80

Tahap3 – Perencanaan Pengalaman Pembelajaran 12. Guru menyampaikan kepada siswa materi yang akan dipelajari yaitu Hukum Hooke. H 13. Guru mengajukan pertanyaan untuk membawa siswa kearah materi yang akan dipelajari. (Apa yang terjadi pada pegas jika pegas diberi gaya?) H Tampilkan gambar pegas pada sepeda motor. Gambar.

14. Guru menjelaskan kegiatan pembelajaran (performance tasks) yang akan siswa lakukan dalam pembelajaran. W 15. Guru membagi siswa kedalam kelompok, setiap kelompok terdiri dari 3 orang siswa. 16. Setiap siswa akan mendapat LKS. E 17. Siswa akan mendapat peralatan dan bahan yang akan digunakan untuk mengerjakan LKS. Guru menjelaskan alat dan bahan yang akan mereka gunakan untuk mengerjakan LKS (percobaan). E 18. Siswa bekerja dan berdiskusi dengan teman kelompok dalam mengerjakan LKS. E-2 19. Guru membimbing siswa dalam menggambar dan menjelaskan grafik hubungan antara gaya dengan pertambahan panjang pegas. R


81

20. Setiap kelompok mempresentasikan hasil kerja dan diskusi mereka kepada teman lain. E 21. Guru

memperbaiki

kesalahan

yang

terjadi

saat

presentasi

untuk

membenarkan pemahaman siswa. E, E-2 22. Guru membimbing siswa dalam membuat rangkuman dan menyimpulkan hasil belajar. R


82

Pertemuan 2 Hari / Tanggal : Senin, 16 September 2013 Alokasi Waktu : 2 x 45 menit

Tahap 1 – Identifikasi Hasil yang Diharapkan

Tujuan :  Melalui percobaan siswa dapat menentukan konstanta pegas  Melalui membaca dan diskusi kelompok siswa dapat merumuskan energi potensial pegas  Melalui latihan soal siswa dapat menyelesaikan soal yang berhubungan dengan energi potensial pegas

Pertanyaan Pokok : Apa yang terjadi pada pegas jika pegas tersebut diberi gaya?

Pemahaman : Energi potensial pegas sebanding dengan setengah dari kuadrat perubahan panjang pegas.


83

Pengetahuan dan kemampuan kunci yang akan siswa tunjukkan sebagai hasil dari pembelajaran?

Siswa akan mengetahui…


Pengetahuan dan kemampuan kunci

 Menghitung konstanta pegas

yang akan siswa dapat :

 Menentukan energi potensial

 Hubungan pertambahan

antara panjang

gaya, dan

konstanta pegas  Hubungan antara energi potensial pegas

dengan

kuadrat

pertambahan panjang pegas

dari

pegas


84

Tahap2 – Menentukan Bukti Hasil Belajar

Tugas-tugas Siswa: Tugas yang akan siswa lakukan untuk mencapai pemahaman yang diinginkan adalah: 



Percobaan (LKS)



Presentasi



Tugas /Evaluasi

Bukti Lain : 



85

Tahap3 – Perencanaan Pengalaman Pembelajaran 11. Guru menyampaikan kepada siswa materi yang akan dipelajari yaitu konstanta pegas. H 12. Guru menjelaskan kegiatan pembelajaran (performance tasks) yang akan dilakukan dalam proses pembelajaran. W 13. Guru membentuk siswa kedalam beberapa kelompok, setiap kelompok terdiri dari 3 orang siswa. (Anggota kelompok seperti pada pertemuan sebelumnya) 14. Setiap siswa akan mendapat LKS. E 15. Siswa berdiskusi dengan teman kelompok dalam mengerjakan LKS. E-2 16. Guru membimbing siswa dalam menjelaskan konstanta pegas berdasarkan grafik. E 17. Setiap kelompok mempresentasikan hasil diskusi mereka kepada teman lain. E, E-2 18. Siswa mengerjakan latihan soal yang sudah disediakan di LKS. 19. Guru

memperbaiki

kesalahan

yang

terjadi

saat

presentasi

untuk



Pertemuan3 Hari/ Tanggal : Selasa, 17 September 2013 Alokasi Waktu : 1 x 45 menit

Tahap 1 – Identifikasi Hasil yang Diharapkan Tujuan: 





Pertanyaan Pokok: Apa keuntungan dan kerugian yang diperoleh jika 2 pegas atau lebih dirangkai secara seri? Apa keuntungan dan kerugian yang diperoleh jika 2 pegas atau lebih dirangkai secara paralel? Pemahaman:  Gaya tarik pada pegas pengganti seri adalah sama dengan gaya tarik yang dialami masing-masing pegas. Pertambahan panjang pegas pengganti sama dengan jumlah pertambahan panjang panjang masing-masing pegas.  Gaya tarik pada pegas pengganti sama dengan jumlah gaya tarik dari masing-masing pegas. Pertambahan panjang pegas penggati paralel sama dengan pertambahan panjang pada masing-masing pegas.

86


87

Pengetahuan dan kemampuan kunci yang akan siswa tunjukkan sebagai hasil dari pembelajaran? Siswa akan mengetahui…


 Konstanta pegas pengganti dari 2 pegas atau lebih yang dirangkai secara seri



Menghitung

konstanta

pengganti pada pegas yang dirangkain secara seri


Tahap 2 – Menentukan Bukti Hasil Belajar Tugas-Tugas Siswa:

Tugas yang akan siswa lakukan untuk mencapai pemahaman yang diinginkan adalah: 



LKS



Presentasi



Tugas/Evaluasi

Bukti Lain : 


88


89

Tahap3 – Perencanaan Pengalaman Pembelajaran 1.

Guru menyampaikan kepada siswa materi yang akan dipelajari yaitu Rangkaian Pegas. H

2.

Guru mengajukan pertanyaan sebagai gambaran agar siswa tahu apa yang akan dipelajari. (Apa keuntungan dan kerugian yang diperoleh jika suatu rangkaian dipasang secara seri?) H

3.

Guru menjelaskan kegiatan pembelajaran (performance tasks) yang akan dilakukan dalam proses pembelajaran. W

4.

Guru membentuk siswa kedalam beberapa kelompok, setiap kelompok terdiri dari 3 orang siswa. (Anggota kelompok seperti pada pertemuan sebelumnya)

5.

Setiap siswa akan mendapat LKS. E

6.

Siswa berdiskusi dengan teman kelompok dalam mengerjakan LKS. E-2

7.

Guru membimbing siswa dalam menggambar dan menjelaskan rangkaian seri dan pegas pengganti rangkaian seri. E

8. Guru membimbing siswa dalam menggambar dan menjelaskan rangkaian paralel danpegas pengganti pada rangkaian paralel. E 9.

Setiap kelompok mempresentasikan hasil diskusi mereka kepada teman lain. E, E-2


90

10. Guru memperbaiki kesalahan yang terjadi saat presentasi untuk membenarkan pemahaman siswa. E, E-2 11. Guru membimbing siswa dalam membuat rangkuman dan menyimpulkan hasil belajar. R


91

Pertemuan4 Hari/Tanggal : Jumat, 20 September 2013 Alokasi waktu : 2 x 45 menit

Tahap 1 – Identifikasi Hasil yang Diharapkan Tujuan: 

Melalui membaca, diskusi kelompok, latihan soal dan penjelasan guru siswa dapat menghitung konstanta pegas gabungan (seri dan paralel)

Pertanyaan Pokok: Apa perbedaan antara rangkaian seri dan rangkaian paralel?

Understandings: Rangkaianga bungan merupakan kombinasi dari rangkaian seri dan paralel.

Pengetahuan dan kemampuan kunci yang akan siswa tunjukkan sebagai hasil dari pembelajaran? Siswa akan mengetahui…


 Konstanta pegas pengganti dari 2 pegas atau lebih yang dirangkain secara paralel  Konstanta pegas pada rangkaian gabungan (seri dan paralel)



Menghitung

konstanta

pengganti pada pegas yang dirangkain secara seri 

Menghitung

konstanta

pegas

rangkaian

pada

gabungan (seri dan paralel)


Tahap 2 – Menentukan Bukti Hasil Belajar

Tugas-Tugas Siswa: Tugas yang akan siswa lakukan untuk mencapai pemahaman yang diinginkan adalah: 



LKS



Presentasi



Tugas/Evaluasi

Bukti Lain : 


92


93

Tahap3 – Perencanaan Pengalaman Pembelajaran 11. Guru menyampaikan kepada siswa materi yang akan dipelajari yaitu Rangkaian Pegas Gabungan (Seri dan Paralel). H 12. Guru mengajukan pertanyaan sebagai gambaran agar siswa tahu apa yang akan dipelajari. (Apa perbedaan antara rangkaian seri dan paralel?) H 13. Guru menjelaskan kegiatan pembelajaran (performance tasks) yang akan dilakukan dalam proses pembelajaran. W 14. Guru meminta siswa untuk membentuk kelompok seperti pada pertemuan sebelumnya. 15. Setiap siswa akan mendapat LKS. E 16. Siswa berdiskusi dengan teman kelompok dalam mengerjakan LKS. E-2 17. Guru membimbing dan membantu siswa untuk menganalisis rangkaian gabungan (seri dan paralel). E 18. Setiap kelompok mempresentasikan hasil kerja dan diskusi mereka kepada teman lain. E, E-2 19. Guru memperbaiki kesalahan yang terjadi

saat presentasi untuk



94

Lembar Kerja Siswa (LKS) Mata Pelajaran

: Fisika

Satuan Pendidikan

: SMA X

Kelas/Semester

: XI IPA 1/ I

Kompetensi Dasar

: Menganalisis pengaruh gaya pada sifat elastisitas bahan

Tujuan 

Melalui percobaan dan diskusi kelompok siswa dapat menjelaskan hubungan antara gaya, perubahan panjang dan konstanta pegas



Melalui percobaan siswa dapat menentukan konstanta pegas



Melalui latihan soal siswa dapat menyelesaikan soal yang berhubungan dengan Hukum Hooke



Melalui membaca dan diskusi kelompok siswa dapat merumuskan energi potensial pegas



Melalui latihan soal siswa dapat menyelesaikan soal yang berhubungan dengan energi potensial pegas








95

Indikator Siswa dapat:  Menjelaskan hubungan antara gaya, perubahan panjang dan konstanta pegas  Menentukan konstanta pegas  Mengerjakan soal yang berhubungan dengan Hukum Hooke  Merumuskan energi potensial pegas  Mengerjakan soal yang berhubungan dengan energi potensial pegas  Menghitung konstanta pegas yang disusun secara seri  Menghitung konstanta pegas yang disusun secara paralel


96

LKS Pertemuan 1 Hukum Hooke Tujuan : Percobaan ini bertujuan untuk mempelajari hubungan antara gaya (F), pertambahan panjang (Δx) dan konstanta pegas (k). Kegiatan 1. Mendefinisikan Hukum Hooke Lakukan percobaan berikut, kemudian catatlah data atau kejadian yang terjadi, dan selanjutnya jawablah pertanyaan-pertanyaan. Alat yang diperlukan : pegas, statif, beban, mistar Langkah-langkah percobaan sebagai berikut. 1. Buatlah rangkaian seperti pada gambar.

2. Gantungkan pegas ditiang tanpa beban, kemudian catatlah panjang pegas awal (x0).

x0


97

3. Kemudian gantungkan beban (m1) pada pegas dan lihat perubahan yang terjadi pada pegas. Ukur perubahan panjang pegas dan catat hasilnya. sebelum ada beban

setelah diberi m1

x0

x1

Δx1

4. Masukkan data yang diperoleh kedalam tabel berikut. x0 = … m No.

Massa

Panjang pegas

(kg)

(x)

1. 2. 3. 4. 5. 5. Ulangi percobaan dengan menggantung 4 beban berbeda yaitu m2, m3, m4 dan m5.


98

Pertanyaan-pertanyaan 1. Buatlah tabel berikut. No.

Pertambahan panjang pegas (x)

Gaya (F)

1. 2. 3. 4. 5.

Untuk menghitung besar gaya yang dihasilkan pegas, digunakan persamaan : F = m.g, dimana g = 10 N/m2 2. Berdasarkan data yang diperoleh buatlah grafik hubungan antara gaya tarik (F) dan pertambahan panjang pegas (x). sumbux adalah perubahan panjang pegas (Δx) sumbuy adalah besar gaya (F) F (N)

x (m)


99

3. Berdasarkan grafik diatas,jelaskan hubungan antara gaya tarik (F) dan pertambahan panjang pegas(x). ………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………… 4. Kesimpulan apa yang diperoleh dari percobaan? Jika

massa

beban

………………….

yang

maka

digantung gaya

yang

pada

pegas

bekerja

bertambah

pada

pegas

…………………………………………………………………………. 5. Bagaimana bunyi Hukum Hooke? Bacalah Buku Fisika Kelas XI untuk melengkapi bagian-bagian yang kosong. Hukum Hooke menyatakan hubungan antara gayaF yang meregangkan pegas dan pertambahan panjang pegas x pada daerah elatis pegas. Pada daerah elastis linear,F sebanding dengan x. Hal ini dinyatakan dalam bentuk persamaan:

……………………..….. (1)

Keterangan


100

F: x: k: Pada waktu pegas ditarik dengan gayaF, pegas mengadakan gaya yang besarnya sama dengan gaya yang menarik, tetapi arahnya berlawanan (Faksi = Freaksi). Jika gaya ini kita sebut dengan gaya pegas Fp, yang besarnya sebanding dengan pertambahan panjang pegas x, sehingga untuk Fp dapat dirumuskan sebagai

…………………………. (2) Secara umum, persamaan (1) dan persamaan (2) dapat dinyatakan dalam kalimat yang disebut Hukum Hooke.Bunyi Hukum Hooke adalah: “………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………… ……………………………….………………………………………… …………………………………………………………………………”


101

LKS Pertemuan 2 Kegiatan 1. Menentukan konstanta pegas Untuk menentukan konstanta pegas diambil data yang sudah diperoleh saat praktikum kegiatan 1. 1. Berdasarkan data pada kegiatan 1 buatlah tabel berikut. x0 = … m No. 1. 2. 3. 4. 5.

m

Δx

F

Keterangan: m

: massa benda (kg)

Δx

: perubahan panjang pegas (m)

F

: gaya tarik pegas (N)

Untuk menghitung perubahan panjang pegas (Δx) digunakan persamaan: Δx = x1 – x0 2. Berdasarkan data diatas, buatlah grafik hubungan antara gaya tarik (F) dan perubahan panjang pegas (Δx) Dimana, sumbu x memuat perubahan panjang pegas (Δx) sedangkan sumbu y memuat gaya tarik pegas (F).


102

Grafik hubungan antara F dan Δx. F(N)

Δx (m) Untuk menentukan konstanta dari pegas maka kita harus menghitung gradien dari grafik.Gradien adalah perbandingan antara komponen y (ordinat) dan komponen x (absis) antara dua titik pada garis tersebut.Gradien biasanya disimbolkan dengan F(N) huruf m.

ΔF Δx Δx (m) Untuk menghitung besar gradien, digunakan persamaan: =

∆ ∆

ΔF = Fakhir - Fawal Δx = xakhir - xawal


103

Maka, konstanta pegasnya : ……………………………………………………………………… ……………………………………………………………………… ……………………………………………………………………… ……………………………………………………………………… Contoh soal. Sebuah benda bermassa 10 kg ditimbang dengan neraca pegas, maka pegas pada neraca akan menyimpang sejauh 20 cm. Berapakah konstanta pegas tersebut? Penyelesaian Diketahui: m = 10 kg x = 20 cm = 0,2 m g = 10 N/m2 Ditanya: k = …? Jawab: Persamaan Hukum Hooke F = kx→mg = kx = =

(10)(10) 0,2


=

104

100 = 500 ⁄ 0,2

Jadi, besar konstanta pegas neraca pegas tersebut adalah 500 N/m. Latihan soal Seorang pelajar yang massanya 50 kg, bergantung pada ujung sebuah pegas, sehingga pegas bertambah panjang 10 cm. Tentukan konstanta pegas tersebut? Penyelesaian ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………


105

Kegiatan 2.Energi Potensial Pegas Bacalah buku Fisika Kelas XI. Energi potensial merupakan energi yang dimiliki benda karena kedudukan atau keadaanya.Untuk meregangkan pegas dibutuhkan energi. Energi tersebut akan pindah ke pegas dan berubah menjadi energi potensial pegas (Ep). Maka, Energi Potensial Pegas adalah energi yang ……. dalam pegas, saat pegas……… Besarnya energi potensial pegas sama denganluas grafik antara F dan x.

F

x

Persamaan energi potensial pegas: =

Keterangan Ep : k : x :


106

Contoh Soal Untuk menarik suatu pegas agar bertambah panjang 0,5 m diperlukan gaya sebesar 20 N. Jika konstanta pegasnya sebesar 40 N/m, berapakah energi potensial pegas? Penyelesaian Diketahui: x= 0,5 m F = 20 N k= 40 N/m Ditanya: Ep…? Jawab: = = =

1 2

1 (40)(0,5) 2

1 (40)(0,25) = 5 J 2

Jadi, besar energi potensial pegas adalah 5 Joule.


107

Latihan Soal Sebuah pegas tergantung tanpa beban panjangnya 30 cm. Kemudian ujung bawah pegas digantungi beban 100 gr sehingga panjangnya menjadi 35 cm. Jika beban tersebut ditarik kebawah sejauh 5 cm, dan percepatan grafitasi bumi 10 m/s2, berapakah besar energi potensial pegas tersebut? Penyelesaian ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………


108

LKS Pertemuan 3 Susunan Pegas Seri Tujuan -

Merumuskan rangkaian seri pegas

-

Menentukan pegas pengganti rangkaian seri

-

Merumuskan rangkaian paralel

-

Menentukan pegas pengganti rangkaian paralel

Pertanyaan-pertanyaan 1. Gambar rangkaian seri.

Berdasarkan gambar diatas, menurutmu apa itu rangkaian seri pegas? ………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………… Dua buah pegas atau lebih yang disusun secara seri memiliki prinsip sebagai berikut.


109

a. Gaya tarik pada pegas pengganti seri adalah sama dengan gaya tarik yang dialami masing-masing pegas. Jika F1 dan F2 adalah gaya tarik menarik yang dialami masingmasing pegas dan F adalah gaya tarik pada pegas pengganti F=…=…

seri,maka:

b. Pertambahan panjang pegas pengganti seri sama denganjumlah pertambahan panjang masing-masing pegas. Jika Δx1 dan Δx2 adalah pertambahan panjang masing-masing pegas dan Δx adalah pertambahan panjang pegas pengganti seri, maka

Δx = … + …

Berdasarkan kedua prinsip diatas dan Hukum Hooke, hubungan antara tetapan gaya pegas penggganti seri dengan tetapan gaya pegas masingmasing pegas dapat ditentukan sebagai berikut. =

.∆ → ∆ = ∆

=

∆

=

; ;

Karena, Δx = …+ …, maka:


110

2. Pegas Pengganti Jika pegas dirangkai seri, seperti gambar dibawah ini

Pegas pengganti →

Dari gambar diatas, dapat disimpulkan bahwa pegas pengganti adalah ………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………… Secara umum, n buah pegas yang disusun secara seri memiliki konstanta gaya pegas pengganti ks yang memenuhi hubungan

Contoh soal

= ⋯+ ⋯+ ⋯

Dua buah pegas dengan tetapan 200 N/m dan 300 N/m disusun secara seri kemudian diberi gaya sebesar 30 N. Berapakah besar konstanta pengganti untuk pegas-pegas tersebut?


111

Penyelesaian Diketahui: k1 = 200 N/m k2 = 300 N/m F = 30 N Ditanya: ks…? Jawab: 1 1 1 1

Latihan soal

= = = = =

1

+

1

1 1 + 200 300 3 2 + 600 600 5 600

600 = 120 / 5

1. Dua buah pegas masing-masing berkonstanta pegas k1 dan k2 disusun seri dan ujung terbawah susunan ini digantungi beban 2 kg (lihat gambar dibawah). Jika percepatan gravitasi bumi g = 10 m/s2, maka tentukan nilai


112

perbandingan dari pertambahan panjang pegas k1 dengan pegas k2.

k1 = 100 N/m

k2= 400 N/m m = 2 kg

Penyelesaian ……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… Susunan pegas paralel Pertanyaan-pertanyaan 1. Gambar rangkaian paralel pegas.


113

Berdasarkan gambar diatas, dapat disimpulkan bahwa rangkaian paralel pegas adalah ……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… Dua buah pegas atau lebih yang disusun secara paralel memenuhi prinsip berikut ini. a. Gaya tarik pada pegas pengganti paralel sama dengan jumlah gaya tarik pada masing-masing pegas. Jika F adalah gaya tarik pada pegas pengganti paralel serta F1 dan F2 adalah gaya tarik pada masing-masing pegas, maka: F=…+… b. Pertambahan panjang pegas pengganti paralel sama besar dengan pertambahan panjang pada masing-masing pegas. Jika Δx1 dan Δx2 adalah pertambahan panjang pada masing-masing pegas dan Δx adalah pertambahan panjang pegas pengganti paralel, maka Δx = … = … Berdasarkan kedua prinsip diatas dan Hukum Hooke, hubungan antara tetapan gaya pegas penggganti paralel dengan tetapan gaya pegas masing-masing pegas dapat ditentukan sebagai berikut. =

.∆


F = =

.∆

.∆

→F = →

=

114

.∆

.∆

Karena, F = F1 + F2, maka:

2. Pegas pengganti Pegas dirangkai secara paralel serta pegas penggati digambarkan seperti berikut.

Berdasarkan gambar diatas, maka dapat disimpulkan pegas pengganti adalah ……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… Secara umum, untuk n buah pegas yang disusun secara paralel, konstanta gaya pegas pengganti kp adalah = ⋯+ ⋯+ ⋯


115

Contoh soal Dua buah pegas disusun secara paralel, dengan konstanta pegas masingmasing pegas adalah k1 = 20 N/m dan k2 = 10 N/m. Susunan pegas ini diberi beban 200 gram, hingga mengalami pertambahan panjang 4 cm. Hitunglah konstanta pegas pengganti pada rangkaian tersebut! Penyelesaian Diketahui k1 = 20 N/m k2 = 10 N/m m = 200 gr Δx = 4 cm Ditanya kp…? Jawab kp = k1 + k2 = 20 N/m + 10 N/m = 30 N/m Jadi, besar konstanta pegas pengganti adalah sebesar 30 N/m.


116

Latihan soal 1. Perhatikan gambar berikut.

k1

k2

k3

F

Jika nilai konstanta k1 = 50 N/m, k2 = 30 N/m dan k3 = 60 N/m diberi beban sebesar 150 gram, tentukan konstanta pegas penggantinya. Penyelesaian ……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… 2. Sebuah balok bermassa 100 kg diletakkan diatas 4 buah pegas yang disusun secara paralel seperti tampak pada gambar. Jika konstanta masingmasing pegas memiliki konstanta gaya 100 N/m. Berapa jauh pemampatan yang terjadi pada keempat pegas tersebut?


k

k

117

k

k

Penyelesaian ……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………


118

LKS Pertemuan 4 Susunan Pegas Gabungan Tujuan -

Menganalisis rangkaian gabungan (seri dan paralel)

Pertanyaan - pertanyaan 1. Jelaskan perbedaan antara rangkaian seri dan paralel ……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… 2. Bagaimana pengaruh rangkaian seri dan paralel dalam kehidupan seharihari. (keuntungan dan kerugian) ……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………


119

3. Pegas gabungan Perhatikan gambar berikut.

k1

k2

k3

Berdasarkan gambar diatas, dapat disimpulkan rangkaian gabungan adalah ……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… Dari gambar diatas, maka dapat disimpulkan langkah-langkah untuk menyelesaikan permasalahan pada rangkaian gabungan adalah sebagai berikut. 

Paralelkan pegas ___ dengan ___ ……………………………………………………………………… ………………………………………………………………………



Serikan hasil paralel dengan ___ ……………………………………………………………………… ………………………………………………………………………


120

Contoh Soal 1. Tiga buah pegas disusun seperti pada gambar dibawah.

k1

k2

k3

F

Konstanta masing-masing pegas adalah k1 = 200 N/m, k2 = 400 N/m, dan k3 = 200 N/m. Susunan pegas dipengaruhi oleh beban B, sehingga mengalami pertambahan panjang 5 cm. Berapakah besar konstanta pegas pengganti? Penyelesaian Diketahui: k1 = 200 N/m k2 = 400 N/m k3 = 200 N/m Δx = 5 cm Ditanya: Konstanta pengganti?


Jawab 

Paralelkan k1 dan k2 =

+

= (200 + 400) ⁄ 

= 600

⁄

Serikan kp dan k3 1 1 1 1

= = = = =

1

+

1

1 1 + 600 200 1 3 + 600 600 4 600

600 = 150 ⁄ 4

Jadi, konstanta penggantinya adalah 150 N/m. Latihan soal 1. Pegas disusun secara seri dan paralel seperti gambar dibawah.

(a)

(b)

121


122

Pada ujung pegas digantung pegas yang sama. Bila konstanta k1 = k2 = k, maka tentukan perbandingan konstanta total untuk pada rangkaian seri dan paralel? ………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………… 2. Lima buah pegas disusun seperti gambar dibawah ini. Jika k1 = 200 N/m, k2 = 150 N/m, k3 = 400 N/m, k4 = 300 N/m dan k5 = 500 N/m. Tentukan: a. Konstanta pegas pengganti b. Pertambahan panjang (Δx) jika digantungkan beban 80 N Gambar.

k1

k2

k3

k4

k5 80 N


123

Penyelesaian ………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………… 3. Jika Anda memiliki 4 pegas identik, maka pegas-pegas tersebut dapat divariasikan dalam beberapa susunan/rangkaian. a. Gambarlah kombinasi susunan pegas yang dapat dibuat. b. Tentukan konstanta pegas dari kombinasi pegas tersebut. Penyelesaian ………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………


124


125


126


127


128


129


130


131


132


133


134


135


136


137


138


139


140


141


142


143


144


145


146


147


148


149


150


151


152


153

ULANGAN HARIAN

1. Perhatikan tabel data berikut. No

Massa (kg)

Pertambahan pegas (m)

1.

1

0,5

2.

3

1,5

3.

5

2,5

4.

7

3,5

5.

9

4,5

6.

11

5,5

a. Gambarlah grafik hubungan gaya terhadap perubahan panjang pegas berdasarkan tabel diatas. b. Jelaskan maksud dari grafik pada soal a. c. Tentukan konstanta pegasnya. 2. Perhatikan gambar berikut.

Sebuah tempat tidur ditopang oleh 4 buah pegas. Setiap pegas memiliki konstanta pegas sama yaitu k = 150 N/m. c. Jika seseorang dengan berat 80 kg tidur diatasnya, berapakah pemampatan pegasnya?


154

d. Agar pemampatan pegas lebih kecil, apa yang harus dilakukan? 3. Jika terdapat 3 buah pegas identik, maka pegas dapat disusun dalam beberapa rangkaian. c. Gambarlah kombinasi susunan pegas yang dapat dibuat. d. Hitunglah konstanta pegas pengganti dari kombinasi pegas tersebut.


KUNCI JAWABAN ULANGAN HARIAN 1. Dik : Tabel. No

Massa (kg) 1 3 5 7 9 11

1. 2. 3. 4. 5. 6.

Pertambahan pegas (m) 0,5 1,5 2,5 3,5 4,5 5,5

Dit : a) Grafik hubungan F terhadap Δx b) Maksud grafik a c) Konstanta pegas Jawab: a) Tabel. No 1. 2. 3. 4. 5. 6.

Massa (kg) 1 3 5 7 9 11

Pertambahan pegas (m) 0,5 1,5 2,5 3,5 4,5 5,5

Gaya (N) F = m.g 10 30 50 70 90 110

155


156

Grafik hubungan F-Δx F (N) 110 90 70 50 30 10 Δx (m) 1,5

0,5

2,5

3,5

4,5

5,5

b) Grafik pada nomor a menunjukkan hubungan antara gaya yang bekerja pada pegas (F) dengan perubahan panjang pegas (Δx) dimana gaya yang diberikan sebanding dengan perubahan panjang pegas, yaitu jika gaya yang diberikan semakin besar maka perubahan panjang pegas juga akan semakin panjang. c) Konstanta pegas (k) F (N) 110 90 70 ΔF

50 30

Δx

10 Δx (m) 0,5

1,5

2,5

3,5

4,5

5,5


2. Dik :

=

157

∆ 70 − 30 40 = = = 20 ∆ 3,5 − 1,5 2

4 pegas dengan k1 = k2 = k3 = k4 = k = 150 N/m Dit : a)

Jika m = 80 kg, berapa pemampatan pegas (Δx)?

b)

Agar Δx kecil, apa yang harus dilakukan?

Jawab : a)

m = 80 kg k = 150 N/m Karena pegas pada tempat tidur dipasang secara parallel maka digunakan persamaan pegas paralel. ktot = k1 + k2 + k3 + k4 = (150 + 150 + 150 + 150) N/m=600 N/m menentukan besar pemampatan pegas, maka: F = k. ∆x

m. g = k. ∆x

80 .10 = 600. ∆x 800 = 600∆x ∆x =

800 600

∆x = 1,33 m

Jadi, pegas tempat tidur akan mengalami pemampatan sebesar 1,33 m. b)

Agar pemampatan pegas tempat tidur menjadi lebih kecil, maka yang harus dilakukan adalah menggunakan pegas yang memiliki


158

konstanta pegas lebih besar karena konstanta pegas berbanding terbalik terhadap perubahan pegas. Jadi, semakin besar konstanta pegas maka pemampatan pegas semakin kecil. Massa yang digunakan lebih kecil, karena massa sebanding dengan pemampatan pegas. Jadi, semakin kecil massa maka pemampatan pegas juga semakin kecil. 3. Dik: 3 pegas identik. Dit: a) Kombinasi susunan pegas yang memungkinkan dari 3 pegas. b)

Konstanta pegas dari kombinasi pada nomor a.

Jawab: a)

k1

k2

k3

F


Konstanta pegas: Karena pegas identik, maka k1 = k2 = k3 = k 1 1 1 1 1 1 1 = + + = + + k k k k k k k 1 3 = → k = 3k k k

→

=

⁄

b) k1

k2

k3

F

Konstanta pegas: Karena pegas identik, maka k1 = k2 = k3 = k ktot = k1 + k2 + k3 = k + k + k →k = 3k N/m c)

k1

k2

k3

F

159


Konstanta pegas: Karena pegas identik, maka k1 = k2 = k3 = k k = k + k = k + k = 2k

1 1 1 1 1 1 2 3 = + = + = + = k k k 2k k 2k 2k 2k 1 3 2k = → 3k = 2k → k = → k 2k 3

=

⁄

160


161


162


163


164


165


166


167


168


169


170


171


Dokumentasi pembelajaran di kelas eksperimen. 1) Siswa melakukan praktikum

172


2) Siswa berdiskusi dan bertanya

173


174


3) Siswa memperhatikan penjelasan guru

175


4) Siswa bertanya ke guru

176


177

PENGEMBANGAN RENCANA DAN PELAKSANAAN PEMBELAJARAN DENGAN PENDEKATAN UNDERSTANDING BY DESIGN PADA MATERI HUKUM HOOKE KELAS XI IPA DI SMA X SKRIPSI

Recommend Documents