analisis ketersediaan keterampilan proses sains (kps
TRANSCRIPT
ANALISIS KETERSEDIAAN KETERAMPILAN PROSESSAINS (KPS) DALAM BUKU SEKOLAH ELEKTRONIK
(BSE) FISIKA KELAS XI PADA KONSEP FLUIDA
SKRIPSI
Diajukan Kepada Fakultas Ilmu Tarbiyah dan KeguruanSebagai Syarat untuk Mencapai Gelar Sarjana Pendidikan
Oleh:
Mochamad Hilpan108016300029
PROGRAM STUDI PENDIDIKAN FISIKAJURUSAN PENDIDIKAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
FAKULTAS ILMU TARBIYAH DAN KEGURUANUIN SYARIF HIDAYATULLAH
JAKARTA2014
i
ABSTRAK
Mochamad Hilpan, “Analisis Ketersediaan Keterampilan Proses Sains (KPS)dalam Buku Sekolah Elektronik (BSE) Fisika Kelas XI pada Konsep Fluida”.Skripsi, Program Studi Pendidikan Fisika, Jurusan Pendidikan Ilmu PengetahuanAlam, Fakultas Ilmu Tarbiyah dan Keguruan, Universitas Islam Negeri (UIN)Syarif Hidayatullah Jakarta.
Studi deskriptif tentang analisis Buku Sekolah Elektronik (BSE) dilakukan untukmengetahui kualitas isi buku berdasarkan Keterampilan Proses Sains (KPS). BSEmata pelajaran fisika yang dianalisis adalah BSE mata pelajaran fisika SMA yangpaling banyak digunakan oleh siswa kelas XI di kota Tangerang Selatan menuruthasil survei. Analisis ini dilakukan pada konsep fluida yang dipilih berdasarkanhasil survei karena konsep fluida dianggap oleh guru-guru sebagai konsep yangperlu untuk diterapkan Keterampilan Proses Sains (KPS) dalam pengajaraannya.Hasil penelitian menunjukkan bahwa buku sekolah elektronik fisika telah sesuaidalam mengembangkan keterampilan proses sains. Buku A mengembangkan 60%dari seluruh aspek keterampilan proses sains yang diteliti dan buku Bmengembangkan 50% dari seluru aspek keterampilan proses yang diteliti. Aspekketerampilan proses sains paling banyak dikembangkan terdapat pada bagiankegiatan siswa.
Kata Kunci: Analisis isi, buku sekolah elektronik mata pelajaran fisika,keterampilan proses sains
ii
ABSTRACT
Mochamad Hilpan, "An Availability Science Process Skills (SPS) in ElectronicPhysics Textbook (EPT) Grade XI at Fluid Concept". Thesis, Physical EducationStudies Program, Department of Natural Sciences Education, Faculty of Tarbiyahand Teaching, State Islamic University (UIN) Syarif Hidayatullah Jakarta.
A Descriptive study of the textbook analysis conducted to determine the quality oftextbook content based on Science Process Skills (SPS). The analysis wasperformed on the physics textbooks most widely used at senior high school gradeXI in South Tangerang city according to the survey results. The analysis wasperformed on fluid concept that selected based on the survey results because thefluid concept is regarded by teachers as a concept needs to be applied ScienceProcess Skills (SPS) in teaching. The results showed that physic electronictextbooks have appropriate in developing science process skills. Book A develops60% of all aspects of science process skills are researched and book B develops50% of the all aspects of science process skills are researched. Most aspects ofscience process skills are developed in the students' activities rubric.
Keywords: Content analysis, physics electronic textbook, science process skills
iii
KATA PENGANTAR
Bismillahirrohmaanirrohiim
Assalamu’alaikum, Wr. Wb.
Puji syukur kehadirat Allah SWT Yang Maha Mendengar lagi Maha
Melihat dan atas segala limpahan rahmat, taufik, serta hidayah-Nya sehingga
penulis dapat menyelesaikan skripsi ini. Shalawat serta salam semoga senantiasa
tercurahkan kepada baginda Nabi Besar Muhammad SAW beserta seluruh
keluarga, sahabat, dan pengikutnya yang selalu eksis membantu perjuangan beliau
dalam menegakkan dinullah di muka bumi ini, semoga kita termasuk di dalamnya.
Penulis menyadari bahwa dalam penyusunan skripsi ini banyak pihak yang
membantu kelancaran penulisan skripsi ini, baik dorongan moril maupun materil.
Oleh karena itu, dalam kesempatan ini penulis menyampaikan ucapan terimakasih
dan penghargaan yang setinggi-tingginya kepada :
1. Ibu Dra. Nurlena Rifai, MA, Ph.D selaku Dekan Fakultas Ilmu Tarbiyah dan
Keguruan UIN Syarif Hidayatullah Jakarta.
2. Ibu Baiq Hana Susanti, M.Sc., selaku Ketua Jurusan Pendidikan Ilmu
Pengetahuan Alam (IPA) Fakultas Ilmu Tarbiyah dan Keguruan UIN Syarif
Hidayatullah Jakarta.
3. Bapak Iwan Permana Suwarna, M.Pd., selaku Ketua Program Studi
Pendidikan Fisika Jurusan Pendidikan Ilmu Pengetahuan Alam (IPA)
Fakultas Ilmu Tarbiyah dan Keguruan UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
sekaligus sebagai Pembimbing II yang telah meluangkan banyak waktu,
tenaga, dan pikirannya untuk membimbing dan mengarahkan penulis dalam
penulisan skripsi ini.
4. Ibu Kinkin Suartini, M.Pd., selaku pembimbing I yang telah meluangkan
banyak waktu, tenaga, dan pikirannya untuk membimbing dan mengarahkan
penulis dalam penulisan skripsi ini.
5. Ucapan terima kasih dan penghargaan secara khusus penulis haturkan dengan
rendah hati kepada kedua orang tua serta kedua kakak penulis yang dengan
iv
segala pengorbanannya tidak akan pernah penulis lupakan. Semoga Allah
selalu memberikan kemudahan di setiap urusan kita.
6. Sahabat-sahabat Fisika 2008 yang telah menemani kebersamaan penulis
selama menempuh pendidikan, terima kasih atas persahabatan dan
dukungannya, semoga kita diberi kesuksesan di dunia dan di akhirat.
7. Semua pihak yang tidak dapat penulis sebutkan satu per satu, terima kasih
atas doa dan dukungannya.
Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih jauh dari kesempurnaan. Oleh
karena itu, penulis secara terbuka menerima setiap saran dan kritik yang
konstruktif dari semua pihak. Walaupun demikian, penulis tetap berharap skripsi
ini dapat bermanfaat bagi penulis sendiri dan umumnya bagi pembaca.
Wassalaamu’alaikum Wr. Wb.Jakarta, Mei 2014
Penulis
v
DAFTAR ISI
LEMBAR PENGESAHAN
ABSTRAK ........................................................................................................ i
ABSTRACT ...................................................................................................... ii
KATA PENGANTAR ...................................................................................... iii
DAFTAR ISI ..................................................................................................... v
DAFTAR TABEL ............................................................................................ vii
DAFTAR GAMBAR ....................................................................................... viii
DAFTAR LAMPIRAN ................................................................................... ix
BAB I PENDAHULUAN ................................................................................. 1
A. Latar Belakang Masalah.................................................................. 1
B. Identifikasi Masalah ........................................................................ 5
C. Batasan Masalah ............................................................................. 5
D. Rumusan Masalah .......................................................................... 6
E. Tujuan Penelitian ............................................................................ 6
F. Manfaat Penelitian .......................................................................... 6
BAB II KAJIAN TEORITIS .......................................................................... 8
A. Buku Teks Pelajaran ...................................................................... 8
1. Pengertian Buku Teks pelajaran .............................................. 8
2. Fungsi Buku Teks .................................................................... 10
3. Kriteria Penilaian Buku Teks ................................................... 12
B. Buku Teks Mata Pelajaran Fisika .................................................... 20
C. Keterampilan Proses Sains ............................................................. 23
1. Pengertian Keterampilan Proses Sains ..................................... 23
2. Jenis-Jenis Ketarampilan Proses Sains dan Indikatornya ......... 25
D. Kajian Subjek Materi Fluida .......................................................... 29
E. Penelitian yang Relevan ................................................................. 37
F. Kerangka Berpikir .......................................................................... 39
BAB III METODE PENELITIAN ................................................................ 42
A. Tempat dan Waktu Penelitian ....................................................... 42
vi
B. Metode Penelitian ........................................................................... 42
C. Prosedur Penelitian ......................................................................... 42
D. Populasi dan Sampel ...................................................................... 44
E. Teknik Pengambilan Sampel .......................................................... 45
F. Teknik Pengumpulan Data ............................................................. 46
G. Instrumen ....................................................................................... 46
H. Teknik Analisis Data ...................................................................... 47
BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN ................................ 50
A. Hasil penelitian ............................................................................... 51
1. Hasil Analisis pada Bagian Penjelasan ....................................... 51
2. Hasil Analisis pada Bagian Kegiatan Siswa ............................... 53
3. Hasil analisis pada bagian contoh soal dan latihan soal .............. 55
4. Kemunculan Aspek KPS dari Setiap Buku ................................. 55
B. Pembahasan ..................................................................................... 56
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ........................................................... 61
A. Kesimpulan .................................................................................... 61
B. Saran ............................................................................................... 61
DAFTAR PUSTAKA ....................................................................................... 63
LAMPIRAN ...................................................................................................... 65
vii
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 Keterampilan Proses Sains dan Indikatornya .................................. 28
Tabel 2.2 Standar Kompetensi, Kompetensi Dasar, Indikator Konsep Fluida 30
Tabel 3.1 Lembar Observasi Aspek KPS pada Rubrik Kegiatan Siswa .......... 47
Tabel 3.2 Lembar Observasi Pertanyaan pada Buku BSE Berdasarkan KPS ..47
Tabel 3.3 Lembar Observasi Aspek KPS pada Bagian Contoh Soal dan
Latihan Soal...................................................................................... 47
Tabel 3.4 Kategorisasi Kesesuaian Aspek KPS................................................ 49
Tabel 4.1 Kemunculan Aspek KPS pada Bagian Penjelasan ........................... 51
Tabel 4.2 Persentase Kesesuaian BSE dengan KPS pada Bagian Penjelasan .53
Tabel 4.3 Aspek KPS yang Dikembangkan oleh Masing-Masing Buku
pada Bagian Kegiatan Siswa ........................................................... 54
Tabel 4.4 Persentase Kesesuaian BSE dengan KPS pada Bagian Kegiatan
Siswa ................................................................................................ 54
Tabel 4.5 Rekapitulasi Aspek KPS yang Dikembangkan oleh Setiap Buku ... 55
Tabel 4.6 Persentase Kesesuaian BSE dengan KPS ........................................ 56
viii
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Peta Konsep Fluida ...................................................................... 30
Gambar 2.2 Bagan Kerangka Berpikir ............................................................. 41
Gambar 3.1 Bagan Prosedur Penelitian ........................................................... 45
ix
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1 Data Hasil Survey Penggunaan Buku Teks Fisika di
SMAN Tangerang Selatan .......................................................... 65
Lampiran 2 Rangkuman Hasil Wawancara dengan Guru Fisika di
SMAN Tangerang Selatan .......................................................... 66
Lampiran 3 Hasil Analisis Buku ..................................................................... 67
Lampiran 4 Data Hasil Analisis Buku Sekolah Elektronik (BSE) Berdasarkan
Keterampilan Proses Sains (KPS) ............................................... 103
Lampiran 5 Pengolahan Data .......................................................................... 104
Lampiran 6 Surat Bimbingan Skripsi .............................................................. 105
Lampiran 7 Surat Permohonan Izin Obeservasi .............................................. 106
Lampiran 8 Lembar Uji Referensi .................................................................. 107
Lampiran 9 Biografi Penulis ........................................................................... 111
1
BAB I
PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Belajar merupakan hak bagi setiap manusia, dengan belajar manusia akan
bertambah wawasannya sehingga mampu meningkatkan kualitas hidup. Kegiatan
belajar telah dilakukan oleh manusia sejak baru pertama dilahirkan. Rasulullah
SAW dalam haditsnya bersabda “utlubul ‘ilma minal mahdi ilal lahdi” tuntutlah
ilmu dari buaian sampai liang lahad. Belajar dapat dilakukan dimana saja dan
kapan saja baik secara formal maupun informal. Belajar secara formal biasa
dilakukan di sekolah baik tingkat dasar, menengah maupun tingkat perguruan
tinggi. Belajar secara formal prosesnya berjalan lebih terarah dan sistematis
dilengkapi dengan metode, pendekatan, strategi, instrumen, media, dan lainnya.
Terdapat dua paradima umum dalam kegiatan belajar yaitu belajar sebagai
produk dan belajar sebagai proses. Pelajaran sains lebih dekat dengan paradigma
belajar sebagai proses karena teori-teori dan hukum dalam pelajaran sains lahir
dari proses penelitian yang dilakukan para ilmuan terdahulu dan sampai saat ini
proses penemuan tersebut masih dapat dilakukan. Kegiatan belajar sebagai proses
sering diistilahkan dengan model pembelajaran berbasis keterampilan proses sains
(KPS).
Menurut Beyer dalam Haryono KPS adalah model pembelajaran yang
mengintegrasikan keterampilan proses sains ke dalam sistem penyajian materi
secara terpadu.1 Model ini menekankan pada proses pencarian pengetahuan dari
pada transfer pengetahuan, siswa dipandang sebagai subjek belajar yang perlu
dilibatkan secara aktif dalam proses pembelajaran, guru hanyalah seorang
fasilitator yang membimbing dan mengkoordinasikan kegiatan belajar siswa.
Model pembelajaran ini mengajak siswa untuk melakukan proses pencarian
pengetahuan berkenaan dengan materi pelajaran melalui berbagai aktivitas proses
sains.
1 Haryono, Model Pembelajaran Berbasis Peningkatan Keterampilan Proses Sains, (Semarang:Jurnal Pendidikan Dasar UNNES, 2006), h.2
2
Pembelajaran dalam penerapan keterampilan proses sains diarahkan pada
pengembangan keterampilan siswa dalam memproses pengetahuan, menemukan
dan mengembangkan sendiri fakta, konsep, dan nilai-nilai yang diperlukan.2
Siswa diberikan kesempatan untuk langsung terlibat dalam aktivitas dan
pengalaman ilmiah seperti yang dilakukan/dialami oleh ilmuwan. Dengan
demikian siswa dididik dan dilatih untuk terampil dalam memperoleh dan
mengolah informasi melalui aktivitas berpikir dengan mengikuti prosedur
(metode) ilmiah, seperti terampil melakukan pengamatan, pengukuran,
pengklasifikasian, penarikan kesimpulan, dan pengkomunikasian hasil temuan.
Pentingnya penerapan KPS dalam pembelajaran didukung oleh pemerintah
yang termaktub dalam pengantar Kurikulum Tingkat Satuan Pendidikan (KTSP)
Indonesia tahun 2006. Selain itu, salah satu tujuan penyusunan SK-KD Fisika
ialah untuk mengembangkan pengalaman agar siswa dapat merumuskan masalah,
mengajukan dan menguji hipotesis melalui percobaan, merancang dan merakit
instrumen percobaan, mengumpulkan, mengolah, dan menafsirkan data, serta
mengomunikasikan hasil percobaan secara lisan dan tertulis.3
Penerapan KPS harus ditunjang oleh sarana yang memadai antara lain
media, peralatan pembelajaran, hingga buku teks. Buku teks merupakan salah satu
sumber belajar yang paling sering digunakan. Istilah buku teks merupakan
terjemahan dari Bahasa Inggris yakni “textbook” sebagaimana yang dikutip dari
Webster New Dictionary oleh Aim Abdul Karim, yaitu “Buku teks adalah suatu
buku yang memberikan pengajaran tentang prinsip-prinsip suatu bidang studi
beberapa buku digunakan sebagai pegangan pokok atau pelengkap dalam
belajar.”4
Buku teks merupakan salah satu media pendidikan yang kedudukannya
strategis dan ikut mempengaruhi mutu pendidikan, karena dapat berfungsi sebagai
sumber belajar dan media yang sangat penting bagi tercapainya kompetensi yang
2 Conny Semiawan, Pendekatan Keterampilan Proses, (Jakarta: Gramedia, 1992), h.183 Kemendiknas, SK-KD Fisika, (Jakarta: Depdiknas, 2009), h. 4444 Aim Abdulkarim, Analisis Isi Buku Teks dan Implikasinya dalam Memberdayakan KeterampilanBerpikir Siswa, (Bandung: Jurnal pendidikan UPI), h.73
3
menjadi tujuan pembelajaran.5 Menurut Permendiknas RI No. 11 tahun 2005,
menyatakan buku teks pelajaran adalah buku acuan wajib digunakan disekolah
yang memuat materi pembelajaran dalam rangka peningkatan keimanan dan
ketakwaan, budi pekerti dan kepribadian, kemampuna penguasaan ilmu
pengetahuan dan teknologi, kepekaan dan kemampuan estetis, potensi fisik dan
kesehatan yang disusun berdasarkan standar nasional pendidikan.6
Buku teks pelajaran tidak ditulis oleh satu orang saja melainkan dapat
dilakukan oleh beberapa orang dan menghasilkan beberapa varian buku. Setiap
penulis buku menyampaikan materi dengan pemahaman dan format masing-
masing. Walaupun konten yang disampaikan sama, tetapi dengan selera sendiri
penulis dapat memberikan kesan yang berbeda-beda. Hal ini memberi banyak
pilihan bagi guru dan sekolah untuk memilih buku teks mana yang cocok dan
sesuai dengan rencana pembelajaran yang telah disusun.
Era informasi membawa perubahan yang significant bagi proses
penyebaran ilmu pengetahuan dan informasi. Zaman ini menjadikan buku tidak
lagi sebagai sumber belajar unggulan, tetapi internet menjadi sumber belajar yang
lebih sering digunakan karena internet menyediakan informasi yang lebih cepat
dan luas dari seluruh penjuru dunia. Selain itu, internet juga menyediakan harga
yang lebih terjangkau.
Kementerian Pendidikan Republik Indonesia menerbitkan Peraturan
Menteri Pendidikan Nasional Republik Indonesia No. 2 Tahun 2008 tentang
Buku7. Peraturan ini berisikan penerbitan Buku Sekolah Elektronik (BSE) yang
dilakukan oleh pemerintah dengan tujuan untuk menyediakan sarana belajar yang
lebih mudah diakses karena BSE didistribusikan melalui internet yang tersebar
hampir diseluruh pelosok Nusantara. Buku BSE juga dapat diunduh dengan gratis
yang menjadikan BSE sebagai sarana belajar yang sangat ekonomis.
5 Eva Banowati, Buku Teks dalam Pembelajaran Geografi di Kota Semarang, (Semarang: JurnalGeografi UNNES, 2007), h. 1476 Kemendiknas, Salinan Peraturan Menteri Pendidikan Nasiona Republik Indonesia No 11 Tahun2005, (Jakarta: Kementrian Pendidikan Nasional, 2005), h. 27 Kemendiknas, Salinan Peraturan Menteri Pendidikan Nasiona Republik Indonesia No 2 Tahun2008, (Jakarta: Kementrian Pendidikan Nasional, 2005), h. 108
4
Buku sekolah elektronik merupakan buku yang telah dinilai oleh Badan
Standar Nasional Pendidikan (BSNP) dan Pusat Perbukuan yang mendapat
criteria layak edar lalu dibeli lisensinya dan diterbitkan oleh pemerintah. Buku-
buku yang memiliki kriteria layak edar menurut pusat perbukuan tahun 2003
adalah buku yang telah memenuhi standar dalam berbagai aspek yakni aspek
materi, aspek penyajian, dan aspek bahasa/keterbacaan.8 Termasuk dalam aspek
materi terdapat indikator merencanakan dan melakukan kerja ilmiah,
mengidentifikasi obyek dan fenomena dalam sistem yang ada di alam, mengaitkan
perubahan-perubahan yang terjadi dalam sistem yang ada di alam, menerapkan
konsep sains dengan teknologi dan kehidupan, mengomunikasikan pikiran secara
lisan dan tertulis. Indikator-indikator tersebut tidak lain merupakan indikator dari
keterampilan proses sains (KPS), dengan kata lain KPS merupakan salah satu
kriteria layak edar suatu buku.
Buku sekolah elektronik yang diterbitkan pemerintah jumlahnya cukup
banyak, untuk BSE Fisika kelas XI pemerintah menerbitkan 10 versi dengan
pengarang yang berbeda-beda. Namun, belum diketahui buku mana yang
mengembangkan KPS paling banyak, karena belum adanya penelitian terkait hal
tersebut. Untuk mengetahui ketersediaan aspek KPS yang dikembangkan dalam
buku sekolah elektronik diperlukan analisis ketersediaan KPS pada buku sekolah
elektronik yang diterbitkan pemerintah khususnya dalam pelajaran sains yang
menuntut adanya pengembangan KPS dalam buku teks.
Hasil survei penggunaan buku pelajaran Fisika kelas XI di seluruh SMA
Negeri Kota Tangerang Selatan diperoleh data bahwa BSE yang paling banyak
digunakan di SMA Negeri Kota Tangerang Selatan adalah BSE karangan
Bambang Haryadi. Penyajian hasil survei terdapat dalam lampiran 1. Berdasarkan
hasil wawancara terhadap guru-guru Fisika kelas XI SMA Negeri se-Tangerang
Selatan diperoleh data mengenai konsep yang dianggap memerlukan pendekatan
Keterampilan Proses Sains dalam proses pembelajaran yakni (1) Fluida dengan
persentase 50%, (2) Termodinamika dengan persentase 25%, (3) Dinamika Rotasi
dengan persentase 16,67% dan (4) Elastisitas dengan persentase 8,33%. Penyajian
8 Pusbuk Depdiknas, Standar Penilaian Buku Pelajaran Sains, (Jakarta: Pusbuk, 2003), h. 8
5
hasil survei terdapat dalam lampiran 2. Wawancara dilakukan terhadap guru-guru
mata pelajaran fisika karena guru-guru dianggap mengerti kebutuhan siswa dan
mengetahui konsep apa yang butuh penerapan KPS. Maka dari itu, konsep yang
akan dianalisis pada penelitian ini adalah Konsep Fluida.
Latar belakang ini membuat peneliti tertarik untuk melakukan analisis
ketersediaan KPS dalam buku-buku BSE Fisika kelas XI. Untuk itu, peneliti ingin
mengajukan skripsi dengan judul “Analisis Ketersediaan Keterampilan Proses
Sains (KPS) dalam Buku Sekolah Elektronik (BSE) Fisika Kelas XI pada
Konsep Fluida”.
B. Identifikasi Masalah
Berdasarkan uraian diatas dapat diidentifikasi beberapa masalah yakni:
1. Banyaknya buku sekolah elektronik yang diterbitkan pemerintah namun belum
diketahui kualitas buku-buku tersebut terkait pengembangan keterampilan
proses sains.
2. Belum adanya penelitian terkait ketersediaan keterampilan proses sains dalam
buku teks, khususnya BSE.
3. Belum adanya penelitian terkait ketersediaan keterampilan proses sains dalam
buku sekolah elektronik yang paling banyak digunakan di SMAN Tangerang
Selatan.
C. Batasan Masalah
Agar penelitian ini dapat terarah dan mendalam serta tidak terlalu luas
jangkauannya, maka dalam penelitian dilakukan pembatasan masalah sebagai
berikut:
1. Buku sekolah elektronik yang dijadikan objek penelitian ialah buku BSE Fisika
kelas XI yang paling banyak digunakan di wilayah Tangerang Selatan yaitu
buku BSE Fisika kelas XI karangan Bambang Haryadi dan buku BSE Fisika
kelas XI karangan Dwi Satya Palupi sebagai pembanding yang dipilih secara
acak.
6
2. Bagian yang dianalisis pada buku sekolah elektronik ialah bagian kegiatan
siswa dan pertanyaan yang terdapat pada bagian penjelasan, contoh soal, dan
soal latihan.
3. Keterampilan proses yang dijadikan landasan dalam analisis buku ini adalah
keterampilan proses yang dituntut oleh kurikulum KTSP meliputi merumuskan
masalah, mengajukan dan menguji hipotesis melalui percobaan, merancang dan
merakit instrumen percobaan, mengumpulkan, mengolah, dan menafsirkan
data, serta mengkomunikasikan hasil percobaan secara lisan dan tertulis.
4. Indikator-indikator KPS yang digunakan diambil dari buku Nuryani Y.
Rustaman.
D. Rumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang dan identifikasi masalah di atas, maka rumusan
masalah penelitian ini adalah “Bagaimanakah gambaran ketersediaan aspek
Keterampilan Proses Sains (KPS) yang terdapat dalam buku sekolah elektronik
(BSE) Fisika kelas XI yang digunakan di SMA Negeri di Kota Tangerang Selatan
pada konsep fluida?”
E. Tujuan Penelitian
Berdasarkan perumusan masalah di atas, maka tujuan dari penelitian ini
ialah untuk mengetahui gambaran ketersediaan KPS dalam buku sekolah
elektronik yang paling banyak digunakan di SMA Negeri di wilayah Tangerang
Selatan.
F. Manfaat Penelitian
Manfaat yang diharapkan dari penelitian ini yaitu:
1. Dapat memberi informasi mengenai gambaran ketersediaan aspek KPS yang
terdapat dalam buku sekolah elektronik yang paling banyak digunakan di
SMA Negeri di wilayah Tangerang Selatan.
7
2. Bagi guru dan siswa dapat memberi masukan dan pertimbangan dalam
memilih buku teks pelajaran yang baik dan tepat untuk mengembangkan
keterampilan proses sains siswa.
8
BAB II
KAJIAN TEORETIK
A. Buku Teks Pelajaran
1. Pengertian Buku Teks Pelajaran
Buku merupakan sumber ilmu yang berupa ungkapan kata-kata seseorang
untuk diberitahukan kepada orang lain dalam bentuk tulisan atau gambar. Istilah
buku teks yang digunakan dalam penelitian ini adalah terjemahan atau padanan
textbook dalam bahasa Inggris yang diterjemahkan dengan buku teks pelajaran.9
Menurut Pusat Perbukuan, buku pelajaran merupakan salah satu sumber
pengetahuan bagi siswa di sekolah yang merupakan sarana yang sangat
menunjang proses kegiatan belajar mengajar.10
Aim Abdul karim menuturkan bahwa Istilah buku teks merupakan
terjemahan dari bahasa inggris, yaitu “Textbook is a book giving instructions in
the principles of a subject of study, any book use as the basis or partial basis of a
course of study”.11 Buku teks adalah suatu buku yang memberikan pengajaran
tentang prinsip-prinsip suatu bidang studi beberapa buku digunakan sebagai
pegangan pokok atau pelengkap dalam belajar.
Hall dan Quest dalam Tarigan dan Tarigan mengatakan bahwa buku teks
adalah rekaman pikiran rasional yang disusun untuk maksud-maksud dan tujuan-
tujuan instruksional.12 Bacon mengemukakan bahwa buku teks adalah buku yang
dirangcang untuk penggunaan di kelas, dengan cermat disusun dan dipersiapkan
oleh para pakar dalam bidang itu dan dilengkapi saran-saran pembelajaran yang
sesuai dan serasi.13 Demikian juga Buckingham dalam Tarigan dan Tarigan
mengemukakan bahwa buku teks adalah sarana belajar yang menunjang suatu
program pengajaran.
9 Jhon M. Echol dan Hasan Shadily, Kamus Inggris – Indonesia, (Jakarta: PT Gramedia, 2005),h.58410 Yusuf Helmy Adisenjana, Analisis Buku Ajar Biologi SMA Kelas X di Kota BandungBerdasarkan Literasi Sains, (Bandung: UPI Bandung), h. 311 Aim Abdulkarim, Analisis Isi Buku Teks dan Implikasinya dalam MemberdayakanKeterampilan Berpikir Siswa, (Bandung: Jurnal pendidikan UPI), h.7312 H.G.Tarigan dan Tarigan, Telaah Buku Teks Bahasa Indonesia, (Bandung: Angkasa, 1986), h.1113 Aim Abdulkarim, loc. cit., h. 73.
8
9
Tarigan dan Tarigan mendefinisikan “Buku teks adalah buku pelajaran
dalam bidang studi tertentu yang merupakan buku standar yang disusun oleh para
pakar dalam bidang itu untuk maksud-maksud dan tujuan instruksional yang
dilengkapi dengan sarana-sarana pengajaran dan mudah dipahami oleh para
pemakainya di sekolah-sekolah dan perguruan tinggi sehingga dapat menunjang
suatu program pengajaraan.”14 Rusyana dalam Abdul Karim mengistilahkan buku
teks dengan buku ajar, yakni buku yang merupakan pegangan pembelajaran yang
digunakan disekolah untuk menyajikan pengalaman tak langsung dalam suatu
jumlah yang banyak dan untuk menunjang program pengajaran.15
Peraturan Menteri Pendidikan Nasional Republik Indonesia No 2 tahun
2008 tentang buku teks pelajaran menyebutkan bahwa buku teks pelajaran
adalah16 “Buku acuan wajib untuk digunakan di sekolah yang memuat materi
pembelajaran dalam rangka peningkatan keimanan dan ketakwaan, budi pekerti
dan kepribadian, kemampuan penguasaan ilmu pengetahuan dan teknologi,
kepekaan dan kemampuan estetis, potensi fisik dan kesehatan yang disusun
berdasarkan standar nasional pendidikan. Buku teks pelajaran digunakan sebagai
acuan wajib bagi guru dan siswa.”
Berdasarkan pendapat para ahli tersebut dapat disimpulkan bahwa buku teks
pelajaran adalah sarana belajar yang menunjang suatu program pengajaran yang
berisi ungkapan kata-kata seseorang untuk disampaikan kepada orang lain,
rekaman pikiran rasional dengan tujuan instruksional yang memberi pengajaran
tentang mata pelajaran tertentu, dalam rangka menyajikan pengalaman tak
langsung dalam proses pembelajaran yang bertujuan untuk meningkatkan
keimanan dan ketakwaan, budi pekerti dan kepribadian, kemampuan penguasaan
ilmu pengetahuan dan teknologi , kepekaan dan kemampuan estetis, potensi fisik
dan kesehatan yang disusun oleh para pakar dalam bidang itu dan dilengkapi
sarana-sarana pembelajaran yang sesuai dan serasi serta disusun berdasarkan
standar nasional pendidikan yang berlaku.
14 Tarigan, op. cit., h.1315 Aim Abdulkarim, op. cit., h. 7316 Kemendiknas, Salinan Peraturan Menteri Pendidikan Nasiona Republik Indonesia No 2 Tahun2008, (Jakarta: Kementrian Pendidikan Nasional, 2008), h.107.
10
Buku teks pelajaran ada dua macam, yaitu buku pokok atau buku paket
dan buku teks pelajaran pelengkap.17 Buku teks pelajaran pokok disediakan oleh
pemerintah sebagai standar buku Nasional. Sedangkan buku teks pelajaran
pelengkap merupakan buku terbitan swasta yang dibeli sekolah atau siswa
berdasarkan pilihan setempat. Kedudukan buku teks pelajaran pelengkap sebagai
pendukung dan pelengkap buku teks pelajaran pokok yang disediakan oleh
pemerintah, sehingga peredaran buku teks pelajaran pelengkap harus mendapat
izin dan pengesahan dari direktorat jenderal pendidikan dasar dan menengah.
2. Fungsi Buku Teks
Buku pelajaran sesungguhnya merupakan media yang sangat penting dan
strategis dalam pendidikan. Buku pelajaran adalah penafsir pertama dan utama
dari visi-misi sebuah pendidikan. Karena itu buku pelajaran sebenarnya dapat
dijadikan ”jalan pintas” meningkatkan mutu pendidikan. Selain bertugas
menyampaikan koherensi antar konsep kunci dalam berbagai cabang ilmu
pengetahun yang dipelajari siswa, buku pelajaran berperan memacu
perkembangan kecerdasan, memberi inspirasi atau ide kepada siswa atau guru
untuk mengeksplorasi lebih dalam tentang topik-topik yang disampaikan. Buku
pelajaran dapat menggantikan peran guru atau setidaknya membantu guru
menjelaskan sesuatu. Untuk konteks Indonesia, di mana kualitas guru masih
kurang memadai, buku pelajaran bukan hanya sebagai peran pengganti tetapi
malah peran utama.18
Edward dan Fisher dalam Ikhlasul mengemukakan bahwa “Buku teks
merupakan komponen yang penting dari sebuah proses pembelajaran. Buku teks
selain berfungsi mendukung guru saat melakukan pembelajaran juga merupakan
alat bantu bagi siswa dalam menerima materi yang disampaikan oleh guru.
Sebagian besar informasi tentang sains disampaikan melalui buku”.19
17 Dedi Supriadi, Anatomi Buku Sekolah Indonesia, (Yogyakarta: Adicita Karya Nusantara, 2000),h. 118 Yusuf H. Adisenjana, Analisis Buku Ajar Biologi SMA Kelas X di Kota Bandung BerdasarkanLiterasi Sains, (Bandung: UPI Bandung, 2008), h. 419 Ikhlasul Ardi N, Laporan Program Dia Bermutu, (Yogyakarta: UNY Yogyakarta, 2009), h. 2
11
Buku teks memiliki peranan yang amat penting. Greene dan Petty dalam
Banowati mengungkapkan beberapa fungsi buku yaitu menjadi sumber pokok
masalah (subject matter) dari pembelajaran, buku juga menjadi sumber informasi
berkaitan keterampilan-keterampilan eksponensial yang tersusun rapih dan
bertahap, buku teks menjadi sarana-sarana pengajaran untuk memotivasi siswa,
dan pada umumnya buku juga berfungsi sebagai bahan/saran evaluasi.20
Sampai saat ini buku teks masih dianggap sebagai bahan ajar yang paling
utama. Hal ini terbukti hampir diseluruh instansi pendidikan mulai dari tingkat
dasar hingga tingkat yang paling tinggi umumnya menggunakan buku teks
pelajaran sebagai bahan ajar utama. Hal ini membuktikan pula bahwa keberadaan
buku teks pelajaran masih merupakan bagian yang tak terpisahkan dari proses
pembelajaran yang berlangsung di berbagai institusi pendidikan saat ini.
Penggunaan buku teks menjadi sangat penting karena buku teks memiliki
banyak fungsi. Kelengkapan fasilitas dan variasi pembelajaran yang diberikan
oleh buku teks menjadi keunggulan buku teks dibanding bahan pembelajaran
lainnya. Buckingham dalam tarigan menuliskan kelebihan-kelebihan khas dari
buku teks dikelompokkan sebagai berikut:21
a. Dapat mempelajarinya sesuai dengan kecepatan masing-masing individu.
b. Dapat mengulang atau meninjau kembali
c. Memiliki kemungkinan mengadakan pemeriksaan atau pengecekan terhadap
ingatan
d. Memiliki kemudahan membuat catatan-catatan
e. Memiliki sarana-saran visual sebagai penunjang pembelajaran seperti skema,
diagram, matriks, ilustrasi gambar, dan sebagainya.
Nasution juga menyampaikan fungsi-fungsi buku teks pelajaran. Buku
teks berfungsi sebagai bahan referensi atau bahan rujukan oleh siswa, bahan
evaluasi, alat bantu pendidik dalam melaksanakan kurikulum, salah satu penentu
20 Eva Banowati, Jurnal Geografi, Buku teks dalam pembelajaran geografi di kota semarang,(Semarang: UNNES), h. 14821 Tarigan, op. cit., h.16
12
metode atau teknik pengajaran yang akan digunakan pendidik, dan berfungsi
sebagai sarana untuk peningkatan karir dan jabatan.22
3. Kriteria Penilaian Buku Teks
Maraknya buku teks pelajaran yang dipakai pada setiap satuan pendidikan
sangat meresahkan siswa dan orang tua siswa, hal ini disebabkan oleh “siklus
hidup” buku tersebut yang pendek. Setiap tahun ada perubahan “isi” walaupun
sering dijumpai hanya perubahan yang tidak penting. Guru professional memiliki
kewajiban untuk memastikan proses pembelajaran berlangsung dengan baik dari
sisi metode, media, dan sistem penilaiannya termasuk buku teks yang digunakan.
Pemerintah turut ambil bagian dalam proses penyeleksian buku yang beredar.
Melalui Badan Standarisasi Nasional Pendidikan (BSNP) 2006 yang menetapkan
kriteria buku teks layak edar harus memenuhi kelayakan isi, kebahasaan, dan
penyajian. Jauh sebelum itu, pemerintah telah mengaturnya dalam UU No.2 tahun
1989 pasal 45 yang berbunyi, “secara berkala dan berkelanjutan Pemerintah
melakukan penilaian terhadap kurikulum serta sarana dan prasarana pendidikan
sesuai dengan kebutuhan dan perkembangan keadaan”.23
Penilaian terhadap buku teks erat kaitannya dengan kualitas dari buku
tersebut. Greeny dan Petty telah mengidentifikasi butir-butir yang dapat digunakan
sebagai alat penduga kualitas buku teks. Butir-butir tersebut meliputi minat siswa,
motivasi, ilustrasi, linguistik, terpadu, menggiatkan aktivitas, kejelasan konsep,
titik pandang, pemantapan nilai-nilai dan menghargai perbedaan pribadi.24
Tarigan menuliskan kriteria-kriteria telaah (analisis) buku teks. Butir-butir
kriteria tersebut ialah:25
a. Buku harus memiliki pendekatan keterampilan proses yang meliputi
mengamati, menginterpretasi, meramalkan, mengaplikasikan konsep,
22 Andi Prastowo, Panduan Kreatif Membuat Bahan Ajar Inovatif, (Jogjakarta: Diva Press, 2011),h. 16923 Dedi Supriadi, Anatomi Buku Sekolah Di Indonesia, (Jogjakarta: Adicita, 2000), h.17624 Tarigan, Telaah Buku Teks Bahasa Indonesia, (Bandung: Angkasa, 1986), h.8525 Ibid, h. 91-93
13
merencanakan dan melaksanakan penelitian, mengkomunikasikan hasil
penelitian.
b. Buku harus memiliki tujuan yang bersifat kognitif, afektif, dan pikomotor
c. Buku sebagai bahan pengajaran harus memenuhi beberapa ketentuan, antara
lain bermanfaat bagi siswa, sesuai dengan kemampuan siswa, menarik, up to
date, tersusun logis sistematis, bila berupa konsep, konsep itu harus jelas bila
berupa teks atau bacaan, maka bacaan itu harus meliputi berbagai aspek
kehidupan, menunjang mata pelajaran lainnya, utuh dan lengkap, bersifat
membangun keteladanan, dapat menumbuhkan perbendaharaan kata siswa,
menumbuhkan keberanian menampilkan diri, bersifat cultural-edukatif, dan
memantapkan nilai-nilai yang berlaku.
d. Buku harus merekomendasikan metode pengajaran dengan ketentuan-
ketentuan:
1)Bervariasi
2)Memikat, merangsang dan menantang siswa untuk belajar
3)Menggiatkan siswa secara mental dan fisik
4)Tidak menyulitkan guru
5)Mengarahkan kegiatan belajar siswa kearah tujuan pengajaran
6)Mudah, meriah, murah
7)Mengembangkan kreativitas siswa
8)Mengembangkan penampilan siswa baik individu maupun kelompok
9)Meningkatkan kadar Cara Belajar Siswa Aktif (CBSA) dalam belajar
10) Membantu pemahaman siswa terhadap materi pengajaran
e. Buku harus menyediakan evaluasi atau penilaian harus bersifat:
1)Terbuka untuk dinilai atau dikritik
2)Terbuka untuk diresensi
3)Praktis, mudah dilaksanakan dan mudah dihitung
4)Merangsang penilaiana pribadi
5)Mengukur prestasi belajar
6)Dapat memberikan umpan balik, berupa remedial maupun penyempurnaan
program pengajaran secara menyeluruh.
14
f. Buku harus komunikatif yang dapat dicapai dengan:
1)Bahasa buku teks harus sesuai dengan bahasa siswa, menggunakan kalimat
efektif, tidak ambigu (bermakna ganda), sederhana, sopan, dan menarik.
2) Ilustrasinya tepat, menarik, dan membantu pemahaman.
3) Instruksinya jelas dan mudah dipahami.
Penulisan buku teks yang baik tidaklah mudah, mengingat peranan buku
teks amatlah besar, seperti yang diungkapkan oleh Greene dan Petty, yaitu dapat:
1) mencerminkan sudut pandang yang tangguh dan moderen mengenai
pengajaran serta mendemonstrasikan aplikasinya dalam bahan pengajaran yang
disajikan. 2) menyajikan suatu sumber pokok masalah atau subjectmatter yang
kaya, mudah di baca dan bervariasi, yang sesui dengan minat dan kebutuhan para
siswa, sebagai dasar bagi program-program kegiatan yang disarankan di mana
keterampilan-keterampilan ekspresional diperoleh melalui kondisi-kondisi yang
menyerupai kehidupan yang sebenarnya. 3) menyediakan suatu sumber yang
tersusun rapi dan bertahap mengenai keterampilan-keterampilan eksponensial
yang mengemban masalah pokok dalam komunikasi. 4) menyajikan secara
bersama-sama dengan buku manual yang mendampingi metode-metode dan
sarana-sarana pengajaran untuk memotivasi para siswa. 5) menyajikan fiksasi
(perasaan yang mendalam) awal yang perlu dan juga menunjang bagi latihan-
latihan dan tugas praktis. 6) menyajikan bahan/sarana evaluasi dan remedial yang
serasi dan tepat guna.26
Buku teks harus memenuhi syarat-syarat tertentu, penyajiannya harus
menarik, menantang, materinya bervariasi sehingga siswa benar-benar termotivasi
untuk mempelajarinya. Semakin berkualitas suatu buku, semakin sempurna mata
pelajaran yang ditunjangnya. Untuk memenuhi kualitas buku teks yang baik,
maka diperlukan kriteria-kriteria tertentu dalam penyusunan dan penulisan buku
teks, kriteria tersebut menurut Greene dan Petty sebagai berikut:27
26 Eva Banowati, Jurnal Geografi- Buku Teks dalam Pembelajaran Geografi di Kota Semarang,(Semarang: UNNES), h. 14827 Tarigan, op. cit., h.22
15
a. Sudut Pandang (Point of View)
Buku teks harus mempunyai landasan, prinsip, dan sudut pandang tertentu
yang menjiwai dan melandasi buku teks secara keseluruhan. Sudut pandang
itu berupa teori dan ilmu jiwa, bahasa dan sebagainya.
b. Kejelasan Konsep
Konsep-konsep yang digunakan dalam suatu buku teks harus jelas dan tandas.
Keremang-remangan perlu dihindari agar siswa mendapat kejelasan atas
berbagai uraian yang dikemukakan.
c. Relevan dengan Kurikulum
Buku teks harus relevan dengan kurikulum yang berlaku. Hal ini sesuai
dengan fungsinya sebagai media pengajaran di sekolah yang harus mengikuti
berbagai ketentuan kelembagaan, termasuk di dalamnya kurikulum.
d. Menarik Minat
Buku teks ditulis untuk siswa. Oleh karena itu penulis buku teks harus
mempertimbangkan minat siswa sebagai pengguna buku teks. Semakin sesuai
dengan minat siswa, semakin tinggi daya tarik buku tersebut.
e. Menumbuhkan Motivasi
Buku teks yang baik ialah buku teks yang membuat siswa merasa ingin dan
senang untuk mengerjakan tugas atau latihan-latihan yang ada dalam buku
teks tersebut.
f. Menstimulasi Aktivitas Anak
Buku teks yang baik ialah buku teks yang merangsang, menantang, dan
menggiatkan aktivitas siswa. Hal ini sesuai dengan konsep CBSA atau
klasifikasi nilai.
g. Ilustratif
Buku teks harus disertai dengan ilustrasi yang mengena dan menarik. Ilustrasi
yang cocok pastilah memberikan daya tarik tersendiri serta memperjelas hal
yang dibicaakan.
h. Harus dapat Dimengerti
Buku teks harus dimengerti oleh pemakainya. Aspek pemahaman harus
didahulukan. Faktor utama yang berperan disini adalah bahasa. Bahasa buku
16
haruslah sesuai dengan bahasa siswa. Kalimat-kalimatnya efektif dan tidak
ambigu.
i. Menunjang Mata Pelajaran Lain
Dengan mempelajari buku teks satu mata pelajaran dapat menambah
pengetahuan bagi pelajaran lainnya. Buku teks pelajaran sebaiknya berkaitan
dengan pelajaran lainnya.
j. Menghargai Perbedaan Individu
Buku teks yang baik tidak membesar-besarkan perbedaan individu tertentu
dalam kemampuan bakat, ekonomi, dan sosial budaya tidak dipermasalahkan.
k. Memantapkan Nilai-nilai.
Buku teks yang baik berusaha memantapkan nilai-nilai yang berlaku
dalam masyarakat, melestarikan nilai-nilai perjuangan, dan semangat UUD 1945,
nilai luhur Pancasila, sehingga siswa akan berusaha melestarikannya.
Supriadi menerangkan untuk mengetahui kualitas suatu buku, diperlukan
kriteria atau standar kualitas minimum buku, adapun aspek-aspek dan indikator
yang harus ada dalam sebuah buku pelajaran yaitu:28
a. Aspek Isi
1) Memuat sekurang-kurangnnya bahan pelajaran minimal yang
bersangkutan untuk masing-masing tingkat.
2) Penyajian materi harus konsisten dengan bidang ilmu sejenis untuk tingkat
pendidikan yang sama
3) Cakupan mata pelajaran harus relevan dengan lingkup dan urutan materi
yang tercantum dalam kurikulum
4) Benar ditinjau dari segi ilmu pengetahuan yang bersangkutan dan
peraturan perundang-udangan yang berlaku.
5) Sesuai dengan perkembangan Ilmu Pengetahuan dan Teknologi (IPTEK)
6) Pertnyaannya harus disesuaikan dengan informasi dan contoh yang
dirancang untuk membantu proses pembelajaran dan tes kemampuan siswa
7) Informasi yang diambil dari sumber lain harus disertai penjelasan.
28 Dedi Supriadi, Anatomi Buku Sekolah di Indonesia, (Jogjakarta: Adicita Karya Nusa, 2000), h.218-220
17
8) Untuk kelas-kelas akhir, isi buku harus disertai indeks dan daftar yang
dianggap perlu
9) Wajib mencantumkan daftar pustaka.
b. Aspek Penyajian
1) Rancangan yang dipakai dalam buku harus menunjukkan rancangan yang
disarankan kurikulum (misalnya, terpusat pada siswa, pembelajaran
melalui penemuan, khususnya untuk bidang IPA).
2) Lingkup dan urutan harus dirancang secara logis, mulai dari isi yang lazim
bagi siswa, baru kemudian diikuti oleh subjek yang baru, kompleks, dan
abstrak.
3) Saling memperkuat dengan bahan kajian yang terkait
4) Menarik minat dan perhatian siswa
5) Menantang dan merangsang siswa untuk terus mempelajari bahan kajian
pelajaran yang bersangkutan.
6) Penyampaian termasuk penataan bahan pelajaran dan sistematika
penulisan mengacu pada berbagai aspek kemampuan dan tingkat
perkembangan siswa.
7) Dalam buku harus terdapat hierarki penyajian yang jelas dan konsisten
(misalnya: bab, subbab, dan judul)
c. Aspek Bahasa
1) Menggunakan bahasa Indonesia yang baik dan benar
2) Bahasa yang digunakan dalam buku harus relevan dengan pemakai, mudah
dipahami, sesuai dengan kemampuan bahasa siswa.
3) Menggunakan bahasa Indonesia yang mampu meningkatkan kematangan
dan perkembangan siswa.
4) Menggunakan kalimat yang sesuai dengan tingkat kematangan dan
perkembangan siswa.
5) Berkenaan dengan pengalihan huruf, buku harus menggunakan bahasa
serapan yang telah dibakukan.
18
d. Aspek Keamanan
1) Sesuai dan tidak bertentangan dengan Pancasila, UUD 1945, dan
Ketetapan MPR.
2) Sesuai/tidak bertentangan dengan kebijakan pemerintah.
3) Tidak bertentangan dengan hukum, peratutan, dan etika yang berlaku
4) Tidak menimbulkan pertentangan antar agama, suku, serta tradisi budaya
setempat.
e. Aspek Grafika
1) Ilustrasi harus mendukung isi teks, jelas dan mudah dimengerti.
2) Pemakaian warna harus sesuai dengan kebutuhan (efisien dan ekonomis)
3) Hubungan khusus antara teks dengan ilustrasi harus konsisten.
4) Ukuran huruf dan ukuran set harus sesuai dengan usia dan pengalaman
pembaca.
Hampir sama dengan yang telah dijelaskan oleh Tarigan dan Supriadi.
Menurut Pusat Perbukuan tahun 2003, Standar penilaian buku pelajaran sains
dirumuskan dengan melihat tiga aspek utama, yaitu materi, penyajian, dan
bahasa/keterbacaan.
a. Aspek Materi
Standar yang berkaitan dengan aspek materi yang harus ada dalam setiap
buku pelajaran sains adalah sebagai berikut.
1) Kelengkapan materi.
2) Keakuratan materi.
3) Kegiatan yang mendukung materi.
4) Kemutakhiran materi.
5) Upaya meningkatkan kompetensi sains siswa.
6) Pengorganisasian materi mengikuti sistematika keilmuan.
7) Kegiatan pembelajaran mengembangkan keterampilan dan kemampuan
berpikir.
8) Materi merangsang siswa untuk melakukan inkuiri.
9) Penggunaan notasi, simbol dan satuan.
19
b. Aspek Penyajian
Standar yang berkaitan dengan aspek penyajian yang harus ada dalam
setiap buku pelajaran sains adalah sebagai berikut:
1) Organisasi penyajian umum.
2) Organisasi penyajian per bab.
3) Materi disajikan dengan mempertimbangkan kebermaknaan dan
kebermanfaatan.
4) Melibatkan siswa secara aktif.
5) Mengembangkan proses pembentukan pengetahuan.
6) Tampilan umum menarik.
7) Variasi dalam cara penyampaian informasi.
8) Meningkatkan kualitas pembelajaran.
9) Anatomi buku pelajaran sains.
10) Memperhatikan kode etik dan hak cipta.
11) Memperhatikan kesetaraan gender dan kepedulian terhadap lingkungan.
c. Aspek Bahasa/Keterbacaan
Standar yang berkaitan dengan aspek bahasa/keterbacaan yang harus ada
dalam setiap buku pelajaran sains adalah sebagai berikut:
1) Bahasa Indonesia yang baik dan benar.
2) Peristilahan.
3) Kejelasan bahasa.
4) Kesesuaian bahasa.
B. Buku Teks Mata Pelajaran Fisika
Menurut Collette & Chiapetta Buku teks sains modern tersusun atas dua
edisi, satu untuk guru atau edisi guru dan yang lainnya untuk siswa atau edisi
siswa. Edisi guru memuat seluruh yang ada pada edisi siswa ditambah dengan
informasi-informasi tambahan dan informasi tentang sumber-sumber belajar yang
dapat digunakan.29
29 Ikhlasul Ardi Nugroho, op. cit., h. 6
20
Karena buku teks digunakan di dalam keilmuan sains, maka buku tersebut
harus sesuai dengan karakter dari sains yakni science as a way of thinking (sains
sebagai jalan untuk berpikir), science as way of investigating (sains sebagai jalan
untuk menyelidiki), scinece as a body of knowledge (sains sebagai batang tubuh
ilmu pengetahuan). Selain itu juga menyertakan kaitan antara sains dengan
teknologi dan masyarakat (science, technology, dan society).30
Di bawah ini dideskripsikan masing-masing karakter yang harus dimiliki
oleh sebuah buku teks sains dengan karakter sains.
1. Sains sebagai batang tubuh ilmu pengetahuan.
Buku teks sains sebagai sumber belajar harus menyajikan, mendiskusikan,
dan meminta siswa untuk mengingat informasi, fakta-fakta, konsep-konsep,
hukum-hukum, dan teori-teori. Hal ini mencerminkan transmisi ilmu pengetahuan
ilmiah di mana siswa menerima informasi.
Materi yang ada di dalam buku tersebut antara lain:
a. Menyajikan fakta-fakta, konsep-konsep, dan hukum-hukum.
Sains merupakan fundamen bagi fakta, konsep, prinsip-prinsip, dan teori-
teori. Fakta adalah kebenaran dan keadaan dari sesuatu. Fakta menyajikan segala
hal yang dapat kita lihat, dengar, dan rasakan. Dua kriteria berikut sering
digunakan untuk mencitrakan apa yang dimaksud dengan fakta. Pertama, dapat
diamati secara langsung dan kedua dapat didemonstrasikan kapan saja. Oleh
karenanya, fakta-fakta terbuka bagi siapa saja yang hendak mengamatinya.
Namun, kita harus ingat bahwa kriteria tersebut tidak selalu berlaku mengingat
terdapat fenomena-fenomena yang frekuensi terjadinya sangat kecil, seperti erupsi
gunung berapi. Demonstrasi dari fakta-fakta dalam pembelajaran sains saja
tidaklah cukup karena penerima informasi harus tahu bagaimana fakta tersebut
terbentuk.
Fakta hanya memiliki arti yang sedikit. Pada batas tertentu, fakta adalah
bahan kasar yang harus ditelaah untuk membentuk gagasan dan hubungan,
mengidentifikasi pola-pola, contoh-contoh dan mengaitkan antara data yang satu
dengan yang lainnya, yang akhirnya membentuk sebuah hubungan yang disebut
30 Ibid, h. 8
21
konsep. Sebuah konsep merupakan abstraksi dari kejadian-kejadian atau gejala-
gejala yang mempunyai sifat-sifat tertentu. Menurut Bruner, Goodnow, dan
Austin dalam Collette & Chiapetta, sebuah konsep memiliki lima unsur penting
yakni nama, definisi, lambang, nilai, dan contoh. Prinsip-prinsip dan hukum-
hukum merupakan hal yang lebih umum daripada konsep. Prinsip-prinsip dan
hukum-hukum tersusun dari fakta-fakta dan konsep-konsep.
a. Menyajikan hipotesis-hipotesis, teori-teori, dan model-model
Hipotesis merupakan semua penjelasan rasional yang diajukan dan bersifat
sementara dan harus diuji kebenarannya secara empiris. Hipotesis diperlukan
dalam penelitian untuk menduga kemungkinan hasil suatu penelitian. Hipotesis
didasarkan pada teori-teori yang sudah ada dan berkaitan dengan penelitian yang
sedang dilakukan. Teori merupakan usaha intelektual yang keras karena berkaitan
dengan kompleksitas realitas yang tersembunyi atau samar dari pengamatan
langsung. Gagasan ini menjadi jelas ketika orang meninjau teori tentang atom,
yang menyatakan bahwa seluruh benda tersusun atas partikel-partikel kecil yang
disebut atom. Konsepsi visual dari atom akan semakin sukar untuk diterima ketika
kita meninjau tentang aspek dari teori yang menyatakan bahwa sebuah atom
sebagian besar tersusun atas ruang-ruang kosong dengan inti berada di tengah dan
partikel-partikel bermuatan yang bergerak dalam lintasan tertentu dalam ruang
yang jaraknya sangat jauh dari pusat.
Teori-teori memiliki fungsi/tujuan/maksud yang berbeda dengan fakta-
fakta, konsep-konsep, dan hukum-hukum, tetapi para ilmuwan menggunakannya
untuk menyajikan penjelasan-penjelasan alasan gejala-gejala alam dapat terjadi.
Teori-teori mempunyai karakter yang berbeda dan tidak pernah menjadi fakta-
fakta dan hukum-hukum, tetapi tetap merupakan sesuatu yang kebenarannya
bersifat sementara hingga seseorang menyangkal atau merevisi.
Sebuah model ilmiah merupakan representasi dari sesuatu yang tidak dapat
kita lihat. Model-model ini menjadi cerminan pikiran yang kita gunakan untuk
menyajikan gejala dan gagasan-gagasan yang abstrak. Di dalamnya terdapat
sebagian besar fitur-fitur penting yang menonjol dari gagasan yang digunakan
ilmuwan untuk menjelaskan sesuatu agar dapat dipahami. Model atom Bohr,
22
model planet, model sistem tata surya, model gelombang cahaya dan model
double helix DNA merupakan perwujudan konkret fenomena yang tidak dapat
secara langsung dapat teramati.
Secara umum, model-model merupakan deduksi dari gagasan abstrak, dan
seringkali tidak dapat perbedaan yang jelas antara model-model, hipotesis-
hipotesis, dan teori-teori. Buku-buku teks merupakan referensi utama bagi
sebagian besar pengertian kita tentang model-model sains. Mereka sangat berguna
untuk membantu kita menjadi akrab dengan gagasan-gagasan penting. Sayangnya,
beberapa orang menjadi percaya bahwa model-model tersebut merupakan hal
yang nyata. Mereka lupa bahwa sebuah model hanyalah digunakan untuk
membantu seseorang untuk mengkonsepsi (conceptualize) fitur-fitur yang
menonjol dari prinsip-prinsip atau teori-teori, dan gambaran pikiran tersebut
tidaklah nyata.
b. Meminta siswa untuk mengingat informasi yang diperoleh.
Buku pelajaran sains tidak hanya menyajikan fakta, konsep, prinsip,
hukum, hipotesis, teori dan model saja. Akan tetapi, buku pelajaran sains juga
harus menyediakan sarana evaluasi ketercapaian kemampuan siswa baik secara
kognitif, afektif maupun psikomotor. Salah satu bentuk evaluasi kognitif adalah
dengan meminta siswa untuk mengingat informasi yang diperoleh dalam bentuk
soal yang disediakan dalam buku.
2. Sains sebagai jalan untuk menyelidiki.
Buku teks yang menekankan penyelidikan (investigation) memperhatikan
aspek kognitif dan psikomotor siswa saat siswa berada dalam proses untuk
mengetahui (find out). Hal ini mencerminkan aspek yang aktif dari inkuiri dan
belajar aktif, yang melibatkan siswa dalam mengobservasi, bertanya, berhipotesis,
mengumpulkan data dan menarik kesimpulan. Materi-materi yang mencerminkan
karakter ini antara lain:
a. Meminta siswa untuk menjawab pertanyaan melalui penggunaan alat-alat untuk
bereksperimen.
b. Meningkatkan kemampuan siswa untuk menjawab pertanyaan menggunakan
diagram, tabel dan sejenisnya.
23
c. Meningkatkan kemampuan siswa untuk memberikan argumen dari jawaban-
jawaban mereka.
3. Sains sebagai jalan untuk berpikir
Buku teks yang menegaskan sains sebagai sebuah jalan atau cara untuk
berpikir menggambarkan bagaimana sains, secara umum, atau seorang ilmuwan,
secara khusus, “menemukan” (finding out). Aspek yang meliputi ini adalah
berpikir, berargumen, dan merefleksikan. Buku teks menyampaikan kepada siswa
bagaimana inisiatif ilmiah bekerja. Muatan materi akan buku ajar dengan karakter
ini akan mencerminkan:
a. Menggambarkan bagaimana seorang ilmuwan bereksperimen.
b. Menunjukkan secara historis bagaimana membangun sebuah gagasan.
c. Menggambarkan penggunaan asumsi-asumsi.
d. Mendiskusikan hubungan sebab-akibat.
4. Interaksi Sains, Teknologi, Masyarakat, dan Lingkungan.
Materi sains, teknologi, masyarakat, dan lingkungan menggambarkan
dampak dari sains dalam masyarakat dan hubungan antara sains dan teknologi.
Materi ini memfokuskan aplikasi sains dan bagaimana teknologi membantu atau
merintangi umat manusia.
C. Keterampilan Proses Sains
1. Pengertian Keterampilan Proses Sains
Ada beberapa alasan yang melandasi perlunya diterapkan pendekatan
keterampilan proses dalam kegiatan belajar sehari-hari,31 yaitu:
a. Perkembangan ilmu pengetahuan berlangsung semakin pesat sehingga tak
mungkin lagi guru mengajarkan semua fakta dan konsep kepada siswa.
b. Ahli psikologi umumnya sependapat bahwa siswa mudah memahami konsep-
konsep yang rumit dan abstrak jika disertai dengan contoh-contoh kongkret.
c. Penemuan ilmu pengetahuan tidak bersifat mutlak seratus persen, penemuan
ilmu pengetahuan bersifat relatif.
31 Conny Semiawan, dkk. Pendekatan Keterampilan Proses, (Jakarta: PT. Gramedia, 1986), h.14-15
24
d. Dalam proses belajar mengajar, pengembangan konsep tidak dapat dilepaskan
dari pengembangan sikap dan nilai dalam diri siswa.
Berdasarkan keempat alasan di atas perlu dicari cara belajar mengajar
yang sebaik-baiknya. Kemampuan siswa dalam menemukan konsep perlu dibekali
dengan kegiatan pembelajaran yang berorientasi proses (student centered). Dalam
hal ini guru dapat mengembangkan keterampilan proses sains dalam pembelajaran
sains. Menurut Rustaman keterampilan proses adalah keterampilan yang
melibatkan keterampilan-keterampilan kognitif atau intelektual, manual, dan
sosial.32 Semiawan mendefinisikan keterampilan proses sebagai keterampilan fisik
dan mental terkait dengan kemampuan-kemampuan yang mendasar yang dimiliki,
dikuasai dan diaplikasikan dalam suatu kegiatan ilmiah, sehingga para ilmuan
berhasil menemukan sesuatu yang baru.33 Sejalan dengan pendapat Semiawan,
Harlen mendefinisikan keterampilan proses sains sebagai keterampilan-
keterampilan yang biasa dilakukan oleh ilmuwan untuk memperoleh
pengetahuan.34 Berdasarkan beberapa definisi di atas, dapat disimpulkan bahwa
keterampilan proses sains dalam pembelajaran merupakan kemampuan atau
kecakapan fisik dan mental yang harus dimiliki siswa untuk melaksanakan suatu
tindakan dalam belajar sains sehingga menghasilkan konsep, teori, prinsip, hukum
maupun fakta.
Keterampilan fisik dan mental itu pada dasarnya dimiliki oleh siswa
meskipun dalam wujud potensi atau kemampuan yang belum terbentuk secara
jelas, kemampuan yang masih sederhana, kemampuan yang masih perlu
dirangsang agar mau menampakkan diri.35 Dengan kenyataan demikian guru
seharusnya dapat menumbuhkan potensi dan mengembangkan kemampuan-
kemampuan tersebut dalam diri siswa. Keterampilan proses perlu dikembangkan
melalui pengalaman-pengalaman langsung sebagai pengalaman pembelajaran.
Melalui pengalaman langsung seseorang dapat lebih menghayati proses atau
32 Nuryani Y. Rustaman, dkk., Strategi Belajar Mengajar Biologi, (Malang: IKIP Malang, 2005),h.78.33 Conny Semiawan, dkk., op. cit., h. 17.34 Zulfiani, dkk., Strategi Pembelajaran Sains, (Jakarta: Lembaga Penelitian UIN Jakarta, 2009),h. 4635 Conny Semiawan, dkk. loc. cit.,, h. 18
25
kegiatan yang sedang dilakukan. Para guru dapat menumbuhkan dan
mengembangkan keterampilan-keterampilan itu dalam diri siswa sesuai dengan
taraf perkembangan pemikirannya, sehingga diharapkan dengan
dikembangkannya keterampilan-keterampilan proses oleh guru, siswa mampu
menemukan dan mengembangkan sendiri fakta dan konsep serta menumbuhkan
dan mengembangkan sikap dan nilai yang dituntut.
2. Jenis-Jenis Keterampilan Proses Sains dan Indikatornya
Jenis-jenis keterampilan proses sains menurut Harlen, adalah sebagai
berikut:36
a. Keterampilan Observasi
Keterampilan ini berhubungan dengan penggunaan secara optimal dan
proporsional seluruh alat indra untuk menggambarkan objek dan hubungan ruang
waktu atau mengukur karakteristik benda-banda yang diamati. Untuk dapat
menguasai keterampilan mengamati, siswa harus menggunakan sebanyak
mungkin indranya, yakni melihat, mendengar, merasakan, mencium, dan
mengecap. Dengan demikian dapat mengumpulkan fakta-fakta yang relevan dan
memadai. Keterampilan observasi meliputi menggunakan indera penglihat,
pembau, pendengar, pengecap dan peraba dalam mengamati ciri-ciri suatu objek
serta menggunakan fakta yang relevan dan memadai dari hasil pengamatan.
b. Keterampilan Klasifikasi
Mengelompokkan adalah suatu sistematika yang digunakan untuk
menggolongkan sesuatu berdasarkan syarat-syarat tertentu. Dasar keterampilan
mengklasifikasikan adalah kemampuan mengidentifikasi perbedaan dan
persamaan antara berbagai objek yang diamati, atau bisa juga disebut sebagai
keterampilan dalam mengelompokkan atau menggolong-golongkan. Dasar yang
perlu diperhatikan dalam membuat klasifikasi, seperti mencari perbedaan,
mengontraskan ciri-ciri, mencari kesamaan, membandingkan, dan mencari dasar
pengelompokkan.
36 Nuryani Y. Rustaman, dkk., op. cit., h. 80-81.
26
c. Keterampilan Interpretasi
Menafsirkan hasil pengamatan ialah menarik kesimpulan sementara dari
data yang dicatatnya. Hasil-hasil pengamatan tidak akan berguna bila tidak
ditafsirkan. Karena itu, hasil pengamatan yang dicatat lalu dihubung-hubungkan,
selanjutnya siswa mencoba menemukan pola dalam satu seri pengamatan dan
membuat kesimpulan. Keterampilan interpretasi meliputi keterampilan mencatat
hasil pengamatan, menghubung-hubungkan hasil pengamatan, dan menemukan
pola keteraturan dari satu seri pengamatan hingga memperoleh kesimpulan.
d. Keterampilan Prediksi
Prediksi adalah memperkirakan berdasarkan pada data atau kecenderungan
hasil pengamatan. Apabila siswa dapat menggunakan pola-pola hasil
pengamatannya untuk mengemukakan apa yang mungkin terjadi pada keadaan
yang belum diamatinya, maka siswa tersebut telah mempunyai kemampuan proses
prediksi. Keterampilan meramalkan atau prediksi mencakup keterampilan
mengajukan perkiraan tentang sesuatu yang belum terjadi berdasarkan suatu
kecenderungan atau pola data yang sudah ada.
e. Keterampilan Mengajukan Pertanyaan
Keterampilan mengajukan pertanyaan merupakan keterampilan dasar yang
harus dimiliki siswa sebelum mempelajari suatu masalah lebih lanjut. Pertanyaan
yang diajukan dapat meminta penjelasan, tentang apa, mengapa, bagaimana, atau
menanyakan latar belakang hipotesis.
f. Keterampilan Berhipotesis
Hipotesis adalah suatu perkiraan yang beralasan untuk menerangkan suatu
kejadian atau pengamatan tertentu. Keterampilan berhipotesis merupakan
keterampilan dalam merumuskan teori atau pendapat yang dianggap benar, yang
kebenarannya masih harus dibuktikan. Perlu ditekankan bahwa hipotesis berbeda
dengan prediksi. Hipotesis didasarkan pada pemahaman suatu teori atau konsep
27
dengan metode deduktif, sedangkan prediksi didasarkan pada data atau pola data
dan kecenderungan dengan metode induktif.
g. Keterampilan Merencanakan Percobaan atau Penyelidikian
Termasuk ke dalam jenis keterampilan ini adalah keterampilan
menentukan alat dan bahan, menentukan variabel atau peubah yang terlibat dalam
suatu percobaan, menentukan variabel kontrol dan variabel bebas, menentukan
apa yang diamati, diukur, atau ditulis, serta menentukan cara langkah kerja dan
cara mengolah data.
h. Keterampilan Menggunakan Alat dan Bahan
Untuk dapat memiliki keterampilan menggunakan alat dan bahan, dengan
sendirinya siswa harus menggunakan secara langsung alat dan bahan agar dapat
memperoleh pengalaman langsung. Selain itu, siswa harus mengetahui mengapa
dan bagaimana cara menggunakan alat dan bahan.
i. Keterampilan Menerapkan Konsep atau Prinsip
Keterampilan ini meliputi antara lain keterampilan menjelaskan peristiwa
baru dengan menggunakan konsep yang telah dimiliki, begitu pula apabila siswa
menerapkan konsep yang telah dipelajari dalam situasi baru, atau menerapkan
rumus-rumus pada pemecahan soal-soal baru.
j. Keterampilan Berkomunikasi
Menginformasikan hasil pengamatan, hasil prediksi atau hasil percobaan
kepada orang lain termasuk keterampilan berkomunikasi. Bentuk komunikasi ini
bisa dalam bentuk lisan dan tulisan. Jenis komunikasi dapat berupa paparan
sistematis (laporan) atau transformasi parsial. Keterampilan berkomunikasi
meliputi keterampilan membaca grafik, tabel atau diagram.
28
Kategori keterampilan proses sains yang telah dikemukakan oleh Harlen,
selanjutnya disusun dan dikembangkan indikator keterampilan proses sains oleh
Rusaman seperti yang disajikan pada Tabel 2.1 berikut ini:37
Tabel 2.1 Keterampilan Proses Sains dan Indikatornya
No Aspek KPS Indikator1. Observasi a. Menggunakan sebanyak mungkin indra
b. Menggunakan fakta relevan2. Klasifikasi a. Mencatat setiap pengamatan
b. Mencari perbedaan/persamaanc. Mengontraksikan ciri-cirid. Membandingkane. Mencari dasar pengelompokkanf. Menghubungkan hasil pengamatan
3. Interpretasi a. Menemukan pola dalam 1 seri pengamatanb. Menyimpulkan
4. Prediksi a. Menggunakan pola/hasil pengamatanb. Mengemukaan apa yang mungkin terjadi pada
keadaan yang belum diamati5. Mengajukan
pertanyaana. Bertanya apa, bagaimana, mengapab. Bertanya untuk meminta penjelasan
6. Berhipotesis a. Mengetahui bahwa ada lebih dari 1 kemungkinanpenjelasan dari 1 kejadian
b. Menyadari bahwa suatu penjelasan perlu diujikebenarannya dengan memperoleh bukti
7. Merencanakanpercobaan
a. Menentukan alat/bahan yang digunakanb. Menentukan variabel/faktor penentuc. Menentukan apa yang akan diukur, diamati dan
dicatatd. Menentukan langkah kerja
8. Menggunakanalat/bahan
a. Mamakai alat/bahanb. Mengetahui alasan mengapa menggunakan
alat/bahanc. Mengetahui bagaimana menggunakan alat/bahan
9. Menerapkankonsep
a. Menerapkan konsep pada situasi barub. Menggunakan konsep pada pengalaman baru untuk
menjelaskan apa yang sedang terjadi10. Mengomunikasikan a. Mengubah bentuk penyajian
b. Memberikan data empiris hasil percobaan dengantabel/grafik/diagram
c. Menyampaikan laporan sistematisd. Menjelaskan hasil percobaan
37 Nuryani Y. Rustaman dkk, Strategi Belajar Mengajar Biologi, (Malang: IKIP Malang, 2005) h.86
29
e. Membaca grafikf. Mendiskusikan hasil kegiatan
D. Kajian Subjek Materi Fluida
Fluida adalah sub-himpunan dari fase benda, termasuk cairan, gas, plasma,
dan padat plastik. Fluida memiliki sifat tidak menolak terhadap perubahan bentuk
dan kemampuan untuk mengalir (umumnya kemampuannya untuk mengambil
bentuk dari wadah mereka). Sifat ini biasanya dikarenakan sebuah fungsi
ketidakmampuan mereka mengadakan tegangan geser (shear stress) dalam
ekuilibrium statik.38
Konsep fluida yang dipelajari di kelas XI (sebelas) SMA/MA dijabarkan
dalam satu standar kompetensi (SK), yaitu “Menerapkan konsep dan prinsip
mekanika klasik sistem kontinu dalam menyelesaikan masalah” serta memiliki
satu komepetensi dasar (KD) yaitu ”Menganalisis hukum-hukum yang
berhubungan dengan fluida statik dan dinamik serta penerapannya dalam
kehidupan sehari-hari”.39
Materi fluida yang dipelajari meliputi tekanan dan tekanan hidrostatis,
hukum dasar fluida statis mencakup hukum Pascal dan hukum Archimedes,
tegangan permukaan, adapun fluida dinamis mencakup fluida ideal, persamaan
kontinuitas, dan hukum Bernoulli. Tabel 2.2 menjelaskan Standar Kompetensi
(SK), Kompetensi Dasar (KD), dan Indikator konsep fluida. Adapun peta konsep
fluida dapat dilihat pada Gambar 2.1.
Tabel 2.2 Standar Kompetensi, Kompetensi Dasar, Indikator Konsep Fluida
StandarKompetensi (SK)
KompetensiDasar (KD) Indikator
Menerapkan
konsep dan prinsip
mekanika klasik
sistem kontinu
dalam
Menganalisis
hukum-hukum
yang
berhubungan
dengan fluida
Menjelaskan dan memformulasikan
tekanan hidrostatik.
Memformulasikan hukum Pascal
Memformulasikan hukum Archimedes
38 http://id.wikipedia.org/wiki/Fluida,39 Kemendiknas, SK-KD Fisika, (Jakarta: Depdiknas, 2009), h. 448
30
menyelesaikan
masalah
statik dan dinamik
serta
penerapannya
dalam kehidupan
sehari-hari
Mendeskripsikan konsep terapung,
melayang , dan tenggelam
Menerapkan hukum Archimedes dalam
masalah fisika sehari-hari
Mendeskripsikan konsep tegangan
permukaan
Memformulasikan gejala kapilaritas
Mendeskripsikan konsep viskositas
Mendeskripsikan konsep fluida ideal
Memformulasikan persamaan kontinuitas
Memformulasikan asas Bernoulli
Menerapkan asas Bernoulli pada masalah
fisika sehari-hari
Peta Konsep Fluida
Gambar 2.1. Peta Konsep Fluida
FluidaFluida Statis
Tekanan HidrostasisHukum Pascal
TeganganPermukaanHukum Archimedes Hukum BernoulliPersamaan Kontinuitas
TerapungMelayang
Tenggelam
Fluida Dinamis
KapilaritasViskositas
31
1. Tekanan dan Tekanan Hidrostatis
Tekanan merupakan besaran turunan dalam fisika. “Tekanan didefinisikan
sebagai gaya tiap satuan luas.”40 Tekanan menyatakan besarnya gaya yang dialami
oleh suatu permukaan bidang datar yang diberikan oleh suatu benda yang berada
di atasnya. Tekanan dirumuskan dengan:
Dengan: P = Tekanan (N/m2) A = Luas (m2)
F = Gaya (N)
Besar tekanan berbanding lurus dengan besarnya gaya dan berbanding
terbalik dengan luas permukaan yang mendapat tekanan tersebut. Pemanfaatan
tekanan dalam kehidupan sehari-hari dapat dilihat pada paku, kapak, pisau, dll.
Permukaan mata pisau dibuat lebih kecil dari permukaan lainnya agar tekanan
pada mata pisau menjadi lebih besar.
Tekanan memiliki beberapa satuan, satuan tekanan menurut sistem
internasional (SI) ialah pascal (Pa) jika dijabarkan menjadi N/m2 atau kgm-1s-2.
Satuan-satuan tekanan yang lain adalah atmosfer (atm), cm raksa (cmHg), dan
milibar (mb). Konversi satuan-satuan tersebut ialah: 1 N/m2 = 1 Pa ; 1 atm = 1 bar
= 76 cmHg = 1,01 x 105 Pa.
Tekanan hidrostatik pada dasarnya sama saja dengan tekanan pada bidang
datar. Satuan Tekanan hidrostatis juga sama dengan satuan tekanan pada
umumnya. Tekanan hidrostatis merupakan tekanan yang dialami oleh permukaan
suatu benda yang berada di dalam zat cair. Benda yang terletak pada kedalaman
yang sama akan mengalami tekanan hidrostatis yang sama pula sesuai dengan
hukum hidrostatika yang berbunyi “Tekanan hidrostatik di semua titik yang
terletak pada satu bidang mendatar di dalam satu jenis zat cair besarnya sama.”41
Tekanan hidrostatis dirumuskan dengan:
40 Bambang Haryadi, Fisika Kelas XI, (Jakarta: Pusat Perbukuan, 2008), h. 14241 Ibid, h. 144
32
dengan: P = Tekanan Hidrostatis (Pa) Percepatan gravitasi (m/s2)
ρ = massa jenis zat cair (kg/m3) Kedalaman Benda (m)
Besarnya tekanan hidirostatis berbanding lurus dengan massa jenis zat
cair, percepatan gravitasi dan kedalaman benda. Semakin dalam keberadaan suatu
benda makan semakin besar tekanan yang dialami oleh benda tersebut.
2. Hukum Pascal
Hukum Pascal berbicara mengenai tekanan dalam ruang tertutup. Hukum
Pascal berbunyi “tekanan yang dipakaikan kepada suatu fluida tertutup diteruskan
tanpa berkurang besarnya kepada setiap bagian fluida dan dinding-dinding yang
berisi fluida tersebut.”42 Fluida dalam ruang tertutup jika ditambahkan tekanan
pada satu titik maka tekanan tersebut akan diteruskan ke segala arah dan sama
besar. Hukum Pascal dirumuskan dengan:
Dengan: P1 = Tekanan sisi pertama (Pa) P2 = Tekanan bagian (Pa)
F1 = Gaya sisi pertama (N) F2 = Gaya sisi pertama (N)
A1 = Luas sisi pertama (m2) A2 = Luas sisi kedua (m2)
Pada sistem tertutup jika satu sisi ditambahkan tekanan tertentu maka pada
sisi lain akan mengalami tekanan yang sama besar. Penerapan Hukum Pascal
dalam kehidupan sehari-hari terdapat pada ban udara, balon, pesawat hidrolik.
3. Hukum Archimedes
Hukum Archimedes berbicara tentang gaya tekan keatas yang diterima
oleh benda yang berada di dalam zat cair. Hukum Archimedes berbunyi “Sebuah
benda yang tenggelam seluruhnya atau sebagian dalam suatu fluida diangkat ke
42 Halliday-Resnick, FISIKA, (Jakarta: Erlangga, 1985), h.563
33
atas oleh sebuah gaya yang sama dengan berat fluida yang dipindahkan.43 Bila
sebuah benda seluruh atau sebagian dicelupkan ke dalam suatu fluida (baik cairan
maupun suatu gas) yang diam, maka fluida tersebut memberikan tekanan pada
tiap-tiap bagian permukaan benda yang bersentuhan dengan fluida tersebut.
Tekanan tersebut adalah lebih besar pada bagian benda yang tercelup lebih dalam.
Resultan semua gaya adalah sebuah gaya yang mengarah ke atas yang dinamakan
gaya apung (buoyancy) dari benda yang tercelup tersebut. Hukum Archimedes
dirumuskan dengan:
dengan: FA = Gaya Apung (N)
ρ = Massa Jenis zat cair (kg/m3)
Percepatan Gravitasi (m/s2)
V = Volume benda yang tercelup (m3)
Semakin besar ukuran benda maka semakin besar pula gaya Archimedes
yang diterima. Semakin besar masa jenis fluida semakin besar pula gaya
Archimedes yang diberikan.
Penerapan Hukum Archimedes terdapat pada kapal laut (perahu), dengan
masa ber ton-ton tetapi perahu tersebut tidak tenggelam karena memiliki volume
yang besar. Perahu akan tenggelam jika mengalami kebocoran sehingga air laut
masuk ke dalam perahu dan menambah massa perahu sehingga massa jenisnya
menjadi lebih besar yang menyebabkan perahu tersebut tenggelam.
4. Tegangan Permukaan
Tegangan permukaan adalah tegangan yang dimiliki oleh permukaan zat
cair disebabkan adanya gaya pemulih (gaya tarik antar molekul) pada permukaan
zat cair. Tegangan permukaan juga menyebabkan terbentuknya tetesan. Tetesan
air terbentuk karena tegangan permukaan menarik permukaannya bersama-sama
43 Paul A. Tipler, FISIKA, (Jakarta: Erlangga, 1998), h. 394
34
dengan meminimumkan luas permukaan dan membuat tetesan itu berbentuk
bola.44 Secara kuantitatif tegangan permukaan didefiniskan dengan:
dengan: γ = Tegangan Permukaan (N/m)
F = Gaya pada permukaan zat cair (N)
l = Panjang permukaan (m)
yaitu besarnya gaya yang dialami oleh tiap satuan panjang pada permukaan zat
cair.
Gaya pemulih yang menyebabkan adanya tegangan permukaan ialah
kohesi, gaya tarik – menarik antar molekul yang sejenis. Molekul-molekul yang
tidak sejenis juga memiliki gaya tarik menarik yang disebut adhesi. Adhesi
menyebabkan gejala kapilaritas, yaitu naiknya permukaan air jika berada pada
tabung berdiameter kecil.
Gejala kapilaritas dapat kita lihat dalam kehidupan sehari-hari yaitu
naiknya minyak tanah melalui sumbu kompor, terhisapnya cairan oleh kain dan
kertas hisap, naiknya air dari akar ke batang pohon melalui pembuluh kayu dan
lain sebagainya.
5. Fluida ideal
Fluida ideal mempunyai ciri-ciri berikut ini:45
a. Alirannya tunak (steady), yaitu kecepatan setiap partikel fluida pada satu titik
tertentu adalah tetap, baik besar maupun arahnya. Aliran tunak terjadi pada
aliran yang pelan.
b. Alirannya tak rotasional, artinya pada setiap titik partikel fluida tidak
memiliki momentum sudut terhadap titik tersebut. Alirannya mengikuti garis
arus (streamline).
44 Ibid, h. 39945 Bambang Haryadi, op. cit., h. 160
35
c. Tidak kompresibel (tidak termampatkan), artinya fluida tidak mengalami
perubahan volume (massa jenis) karena pengaruh tekanan.
d. Tak kental, artinya tidak mengalami gesekan baik dengan lapisan fluida di
sekitarnya maupun dengan dinding tempat yang dilaluinya. Kekentalan pada
aliran fluida berkaitan dengan viskositas.
6. Persamaan Kontinuitas
Persamaan kontinuitas mengatakan bahwa “volume fluida masuk kedalam
suatu pipa per satuan waktu harus sama dengan fluida yang keluar dari pipa per
unit waktu, sekalipun diameter pipa berubah.46 Menurut Haryadi “Persamaan
kontinuitas menyatakan bahwa pada fluida tak kompresibel dan tunak, kecepatan
aliran fluida berbanding terbalik dengan luas penampangnya. Pada pipa yang luas
penampangnya kecil, maka alirannya besar.47
Secara matematis persamaan kontinuitas dinyatakan dengan:
dengan: Q = Laju Aliran volume, debit (m3/s)
V = Volume fluida (m3)
t = waktu (s)
Aplikasi kontinuitas yang paling sering kita gunakan ialah saat menyiram
menggunakan selang. Untuk mendapatkan jangkauan yang lebih jauh maupun
untuk meningkatkan kecepatan fluida yang mengalir kita sering menutup sedikit
penampang selang sehingga luasnya semakin kecil dan menyebabkan fluida yang
keluar semakin cepat (kecepatan bertambah).
46 Stephen D. Bresnick, Intisari Fsika, (Jakarta: Hipokrates, 1996), h. 5847 Bambang Haryadi, op.cit. h. 161
36
7. Hukum Bernoulli
Hukum Bernoulli membahas mengenai hubungan antara kecepatan aliran
fluida, ketinggian, dan tekanan dengan menggunakan konsep usaha dan energi.48
Secara matematis hukum Bernoulli dinyatakan dengan:
dengan: P = Tekanan (N/m2) ρ = Massa Jenis (Kg/m3)
h = Ketinggian (m) v = kecepatan (m/s)
g = Percepatan Gravitasi (m/s2)
Jika ditinjau secara matematis P, , dan ketiganya memiliki
satuan yang sama yaitu Kg m-1s-2 sama dengan satuan tekanan. Hukum Bernoulli
dapat juga dikatakan sebagai hukum kekekalan tekanan pada fluida yang mengalir
dalam pipa dengan ukuran, kecepatan dan diameter yang berbeda yang saling
terangkai (berhubungan).
E. Penelitian yang Relevan
Penelitian yang relevan dengan penelitian yang akan peneliti lakukan
diantaranya:
Aim Abdul Karim (2007) dalam Forum Pendidikan, volume 26, nomor 2
tahun, maret 2007 yang berjudul “Analisis Isi Buku Teks dan Implikasinya dalam
Memberdayakan Keterampilan Berpikir Siswa SMA”. Tujuan penelitian ini adalah
untuk mendeskripsikan dan menganalisis unsur materi dan unsur pembelajaran
buku teks di SMA, mengkaji kesesuaian isi buku teks dengan visi dan misi dalam
meningkatkan keterampilan berpikir siswa, dan menguji keterbacaan buku teks
dalam kaitannya dengan kemudahan/kesulitan siswa dalam mempelajari buku teks
tersebut. Hasil penelitian menunjukkan bahwa buku teks yang digunakan kurang
membangkitkan minat untuk mempelajari dan buku teks kurang mudah dipahami.
Tingkat keterbacaan buku teks SMA berdasarkan hasil uji rumpang
menggambarkan bahwa sebagian besar siswa yaitu 74,2% tergolong pembaca
48 Ibid.
37
frustasi atau pembaca gagal, sebagian kecil siswa 20,2% tergolong sedang atau
instruksional, dan hanya 5,6% tergolong mudah atau independen. Dengan
demikian buku teks SMA tergolong bacaan yang sukar dipahami. Hasil dari
penelitian ini juga menunjukkan bahwa bahan ajar dan evaluasi dalam buku teks
belum memberikan stimulus dan kemudahan pada siswa kearah pemahaman dan
peningkatan keterampilan berpikir yang serasi dengan tujuan pembelajaran di
sekolah. Buku teks yang dikaji pada umumnya belum memiliki hierarki
pengetahuan dan proses berpikir yang memiliki kadar tinggi.
Penelitian Yusuf Hilmi Adisendjaja (2008) yang berjudul “Analisis Buku
Ajar Biologi SMA Kelas X di Kota Bandung Berdasarkan Literasi Sains”.
Penelitian ini bertujuan untuk memeroleh informasi mengenai ruang lingkup
literasi sains pada buku ajar yang digunakan di sekolah khususnya buku teks
Biologi kelas X di Kota Bandung. Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa tema
literasi sains yang paling banyak muncul pada buku ajar yang dianalisis adalah
Pengetahuan sains yakni sebesar 82%, penyelidikan hakikat sains sebesar 2%,
sains sebagai cara berpikir sebesar 8% dan interaksi sains, teknologi dan
masyarakat sebesar 8%. Berdasarkan hasil penelitian tersebut, dapat disimpulkan
bahwa buku ajar Biologi yang dianalisis lebih menekankan pada pengetahuan
sains, yakni menyajikan fakta, konsep, prinsip, hukum, hipotesis, teori, model,
dan pertanyaan- pertanyaan yang meminta siswa untuk mengingat pengetahuan
atau informasi.
Penelitian Eva Banowati (2007) dalam Jurnal Geografi Volume 4 No. 2
Juli 2007 yang berjudul “Buku Teks dalam Pembelajaran Geografi di Kota
Semarang.” Tujuan penelitian ini untuk mengevaluasi kualitas buku teks Geografi
dalam pembelajaran geografi SMA di Kota Semarang. Hasil penelitian ini secara
kuantitatif sebesar 76,96 % termasuk dalam kriteria sedang, yang
mengindikasikan bahwa buku teks yang digunakan dalam pembelajaran di kota
Semarang masih dapat digunakan sebagai sumber media pembelajaran di sekolah
namun harus di dukung oleh buku – buku lain sehingga materi yang disampaikan
dapat mencapai standar kompetensi dan kompetensi dasar.
38
John Wilkinson (1999) dalam Research in Science Education 29(3).
Analisis kualitatif terhadap buku teks fisika berdasarkan literasi sains. Tujuan
penelitian ini untuk mengidentifikasi isi dari buku teks yang digunakan di
Kampus Fisika Victoria antara 1967 sampai 1997 untuk keseimbangan kurikulum
dan penekanan kesesuaian dengan aspek literasi sains antara lain: (a) sains sebagai
batang tubuh ilmu pengetahuan, (b) sains sebagai cara menginvestigasi, (c) sains
sebagai cara berpikir, dan (d) hubungan interaksi antara sains, teknologi, dan
masyarakat. Mayoritas buku teks yang dianalisis menekankan sains sebagai
batang tubuh ilmu pengetahuan, sebagian menekankan sains sebagai cara
investigasi, dan sedikit penekanan pada sains sebagai cara berpikir. Teks yang
dibuat Kampus Fisika Victoria (terbitan 1990) ditemukan lebih banyak penekanan
pada tema sains, teknologi dan masyarakat daripada teks yang dibuat sebelum
tahun 1990.
Meltem Duran (2011) dalam Western Anatolia Journal of Educational
Sciences (WAJES), Dokuz Eylul University Institute, Izmir, Turkey. “Hubungan
antara Pelatihan Guru IPA tentang Keterampilan Proses Sains dan Gaya Belajar.
Tujuan dari penelitian ini untuk mengetahui hubungan antara pelatihan
keterampilan proses sains guru IPA dengan gaya belajar. Untuk tujuan ini, selama
tahun pertama sampai keempat penelitian telah dilakukan terhadap 151 siswa
yang terdapat pada jurusan pendidikan guru IPA, Fakultas Pendidikan,
Universitas Mugla. Penelitian ini menggunakan metode survey. Pelatihan gaya
belajar guru ditentukan dengan “Gaya Belajar Inventory Kolb” diadaptasi di Turki
oleh Askar dan Akkoyunlu (1993). Dalam rangka mengevaluasi pelatihan
keterampilan proses guru, “Tes Keterampilan Proses” dikembangkan oleh Burns,
Okey dan Wise (1985) untuk mengidentifikasi KPS siswa di SMA dan
Universitas dan diadopsi di Turki oleh Ates ve Bahar (2004). Ketika penilaian
KPS secara umum diketahui, terlihat bahwa pelatihan KPS terpisah dan gaya
belajar memiliki nilai KPS yang tinggi dibanding dengan pelatihan KPS dengan
gaya belajar berbeda.
39
F. Kerangka Berpikir
Sesuai dengan Kurikulum Tingkat Satuan Pendidikan (KTSP) Ilmu
Pengetahuan Alam (IPA) berkaitan dengan cara mencari tahu tentang fenomena
alam secara sistematis, sehingga IPA bukan hanya penguasaan kumpulan
pengetahuan yang berupa fakta-fakta, konsep-konsep, atau prinsip-prinsip saja
tetapi juga merupakan suatu proses penemuan. Sesuai dengan keterampilan proses
sains yang mendorong siswa untuk aktif mencari tahu dan melakukan bagaimana
suatu pengetahuan ditemukan. Untuk itu, dalam pelajaran fisika tentunya harus
mencakup kegiatan-kegiatan yang merangsang keingintahuan (curiosity) dan
kegiatan yang bersifat penelitian hingga penemuan.
Buku teks pelajaran merupakan salah satu sumber belajar dalam mencapai
tujuan kurikulum. Kalangan manapun baik guru maupun siswa di dalam atau di
luar pembelajaran tidak akan terlepas dari buku teks pelajaran. Hal ini tidak lain
karena buku teks pelajaran merupakan jembatan komunikasi dalam rangka
transfer pengetahuan dan nilai dari seorang guru kepada siswa. Sehingga dalam
penyusunan sebuah buku teks pelajaran khususnya mata pelajaran fisika terdapat
beberapa kriteria yang harus dipenuhi oleh seorang penulis buku teks pelajaran.
Salah satu bentuk kriteria buku mata pelajaran supaya dapat meningkatkan
keterampilan proses pembacanya ialah dengan menstimulasi aktivitas siswa,
sehingga siswa berusaha untuk menemukan asal dari sebuah pengetahuan dengan
melakukan penelitian. Kegiatan penelitian juga membangun sikap ilmiah siswa
yaitu jujur, obyektif, terbuka, ulet, kritis, dan dapat bekerjasama dengan orang
lain. Dengan demikian sudah seharusnya dalam buku teks pelajaran fisika terdapat
informasi yang mendorong kegiatan penemuan siswa atau dengan kata lain
terdapat pengembangan aspek-aspek Keterampilan Proses Sains (KPS) dalam
buku tersebut.
Pemerintah Indonesia melalui Kementrian Pendidikan mengakomodasi
kebutuhan buku berkualitas yang terjangkau dan mudah diakses bagi seluruh
masyarakat Indonesia, maka pemerintah membeli hak cipta buku teks pelajaran
dari penulis/penerbit dan disebarluaskan dalam bentuk Buku Sekolah Elektronik
(BSE). Buku BSE yang dipublikasikan seblumnya telah melalui tahap penilaian
40
yang dilakukan oleh Badan Standar Nasional Pendidikan (BSNP). Sudah
seharusnya buku-buku BSE tersebut mengandung aspek-aspek KPS sebagaimana
tuntutan kurikulum.
Hasil survei penggunaan buku pelajaran Fisika kelas XI di seluruh SMA
Negeri Kota Tangerang Selatan diperoleh data bahwa hanya SMAN 10 Kota
Tangerang Selatan yang menggunakan BSE sebagai buku pegangan wajib bagi
siswa yakni buku BSE karangan Bambang Hariadi. Penyajian hasil survei terdapat
dalam lampiran 1. Berdasarkan hasil wawancara terhadap guru-guru Fisika kelas
XI SMA Negeri se-Tangerang Selatan diperoleh data mengenai konsep yang
dianggap memerlukan pendekatan keterampilan proses sains dalam proses
pembelajaran yakni (1) Fluida dengan persentase 50%, (2) Termodinamika
dengan persentase 25%, (3) Dinamika Rotasi dengan persentase 16,67% dan (4)
Elastisitas dengan persentase 8,33%. Penyajian hasil survei terdapat dalam
lampiran 2. Maka dari itu, konsep yang akan dianalisis pada penelitian ini adalah
Konsep Fluida.
Konsep fluida pada mata pelajaran fisika kurikulum KTSP dijabarkan
dalam satu Standar Kompetensi (SK) yaitu menerapkan konsep dan prinsip
mekanika klasik sistem kontinu dalam menyelesaikan masalah dan satu
Kompetensi Dasar (KD) yaitu menganalisis hukum-hukum yang berhubungan
dengan fluida statik dan dinamik serta penerapannya dalam kehidupan sehari-hari.
Kompetensi ini akan mudah mudah dipahami dan diresapi oleh siswa jika
disampaikan dengan pendekatan keterampilan proses sains.
Aplikasi konsep fluida pada dasarnya sudah sering kita lihat dalam
kehidupan sehari-hari dan sangat mudah dijumpai, maka akan sangat mudah jika
dipelajari dengan pendekatan KPS dengan melakukan percobaan hingga akhirnya
siswa mampu menemukan teori dan hukum-hukum yang berlaku pada konsep
fluida bahkan sangat memungkinkan hingga mampu menemukan formula
matematis hukum-hukum pada fluida. Melihat konsep fluida membutuhkan
penyampaian dengan pendekatan KPS maka dalam buku teks mata pelajaran
fisika hendaknya memuat pedoman kegiatan siswa dengan menerapkan
pendekatan KPS.
41
Oleh karena itu, penelitian tentang analisis Buku Sekolah Elektronik pada
konsep fluida sangat penting dilakukan untuk mengetahui ketersediaan aspek KPS
dalam buku tersebut dan kesesuaiannya dengan tuntutan kurikulum KTSP. Hasil
penelitian tersebut selanjutnya dapat menjadi rekomendasi bagi sekolah dalam
memilih buku sekolah elektronik yang akan digunakan dan menjadi bahan koreksi
bagi penulis buku dan pemerintah mengenai kesesuaian buku sekolah elektronik
dengan keterampilan proses sains. Kerangka berpikir secara ringkas tersaji dalam
Gambar 2.2 berikut ini:
Kurikulum KTSP 2004Pelajaran Fisika
Proses BelajarMengajar (PBM)
Keterampilan ProsesSains (KPS)
Buku TeksBSE
Belum DiketahuiKetersediaan Aspek KPS
dalam BSE
Analisis Ketersediaan AspekKPS dalam BSE
Mengetahui Gambaran KetersediaanAspek KPS dalam BSE
Rekomendasi bagi Sekolah MengenaiBSE yang Akan Digunakan
Gambar 2.2 Bagan Kerangka Berpikir
42
BAB III
METODOLOGI PENELITIAN
A. Tempat dan Waktu Penelitian
Penelitian ini dilaksanakan pada tahun ajaran 2012/2013 semester II di
Kota Tangerang Selatan.
B. Metode Penelitian
Metode penelitian yang digunakaan pada penelitian ini adalah metode
deskriptif. Menurut Moleong salah satu karakteristik yang dimiliki oleh
penelitian deskriptif adalah data yang dikumpulkan berupa kata-kata atau gambar
yang bukan angka-angka.49 Sumber data dari penelitian ini adalah pernyataan-
pernyataan yang ada pada buku teks mata pelajran fisika SMA kelas XI yang
banyak digunakan di Kota Tangerang selatan pada konsep Fluida. Data yang
diperoleh kemudian disusun, dan dianalisis. Analisis yang dilakukan adalah
analisis isi (content anlyze) yaitu teknik mengumpulkan dan menganalisis isi dari
suatu teks.50
C. Prosedur Penelitian
Prosedur penelitian adalah langkah-langkah yang dilakukan peneliti agar
tujuan penelitian tercapai dan permasalahan yang ada dapat diselesaikan dengan
lebih sistematik. Secara garis besar penelitian yang dilakukan dibagi menjadi tiga
tahap, yaitu:
1. Tahap persiapan, meliputi:
a. Perumusan masalah dan penyusunan proposal.
b. Seminar proposal penelitian
c. Revisi proposal penelitian dan penentuan pembimbing.
49 Lexy J. Moleong, Metode Penelitian Kualitatif Edisi Revisi, (Bandung: Remaja Rosdakarya,2005), h.1150 Nanang Martono, Metode Penelitian Kuantitatif Analisis Isi dan Analisis Sekunder, (Jakarta:Rajawali Pers, 2011), h. 86
42
43
d. Menyusun instrumen penelitian berupa lembar observasi (diadopsi dari buku
Nuryani Y. Rustaman)
e. Penyusunan instrumen dengan meminta pertimbangan instrumen dari dosen
pembimbing.
2. Tahap pelaksanaan
a. Pelaksanaan Survei ke SMA Negeri yang ada di kota Tangerang Selatan
untuk memperoleh informasi tentang buku teks mata pelajaran fisika yang
digunakan di sekolah tersebut.
b. Pemilihan buku BSE mata pelajaran fisika SMA kelas XI yang akan
dianalisis berdasarkan hasil survei.
c. Pemilihan konsep mata pelajaran fisika kelas XI yang akan dianalisis.
3. Tahap akhir, meliputi:
a. Pengkodean data
1) Pengkodean buku; buku yang ditulis oleh Bambang Hariadi diberi kode A,
buku yang ditulis oleh Dwi Satyapalupi dkk diberi kode B.
2) Pengkodean pernyataan; kode pernyataan menggunakan huruf yaitu P jika
pernyataan-pernyataan yang memuat aspek KPS yang terdapat pada bagian
penjelasan, huruf Q jika pernyataan terdapat pada kolom kegiatan siswa,
huruf R jika pernyataan terdapat pada bagian contoh soal, dan huruf S jika
Pernyataan terdapat pada bagian soal latihan.
3) Pengkodean halaman, paragraf, dan baris ditulis dengan angka secara
berurutan setelah kode pernyataan dan diberi pembatas dengan tanda titik.
Misalnya pernyataan dengan kode P78.5.2 berarti pernyataan tersebut
terdapat pada bagian penjelasan di halaman 78, paragraf 3, baris 2 dari
paragraf tersebut.
b. Analisis Pernyataan pada buku sekolah elektronik fisika kelas XI yang dipilih
berdasarkan keterampilan proses sains.
1) Menganalisis setiap paragraf atau kalimat dari setiap halaman buku
pelajaran yang telah ditentukan sebagai sampel dengan menggunakan
instrumen lembar observasi indikator Keterampilan Proses Sains (KPS).
44
2) Menuliskan pernyataan yang sesuai dengan indikator-indikator KPS pada
lembar observasi aspek KPS.
3) Hasil observasi oleh pengamat I kemudian diberikan kepada pengamat II
untuk diobservasi kembali. Hal ini dilakukan untuk mengetahui dan
menentukan hasil kesepakatan antar pengamat berdasarkan hasil
pengamatan masing-masing. Penulisan pernyataan yang memuat aspek
KPS ke dalam tabel observasi aspek KPS.
4) Hasil observasi pengamat I dan II diberikan kepada pengamat III sebagai
dosen ahli untuk dilakukan observasi terhadap pernyataan-pernyataan yang
tidak disepakati dan menentukan kesimpulan akhir.
5) Mengolah data dan menghitung persentase data tersebut untuk
memperoleh gambaran umum mengenai aspek keterampilan proses sains
yang terdapat dalam buku sekolah elektronik fisika kelas XI yang
dianalisis.
6) Pembahasan berdasarkan analisis data.
c. Penarikan kesimpulan berdasarkan analisis dan pembahasan
d. Penyusunan laporan penelitian
Prosedur penelitian yang hendak dilaksanakan penulis digambarkan pada
Gambar 3.1.
D. Populasi dan Sampel
Pada penelitian ini, peneliti menentukan populasi dan sampel sebagai
berikut:
1. Populasi adalah keseluruhan subjek penelitian.51 Populasi dalam penelitian ini
adalah semua buku teks mata pelajaran Fisika SMA kelas XI berdasarkan
kurikulum KTSP yang digunakan di SMA Negeri di Kota Tangerang Selatan
dan semua konsep yang ada dalam buku teks mata pelajaran fisika tersebut.
51 Suharsimi Arikunto, Prosedur Penelitian Suatu Pendekatan Praktek Edisi Revisi V , (Jakarta:Rieneka Cipta, 2997), h.108
45
2. Sampel adalah sebagian atau wakil populasi yang diteliti.52 Dalam penelitian
ini Sampel yang dipilih adalah buku sekolah elektronik pelajaran fisika kelas
XI SMA berdasarkan kurikulum KTSP yang paling banyak digunakan di SMA
Negeri di Kota Tangerang Selatan dan konsep yang dianggap perlu untuk
diterapkan KPS dalam proses pembelajarannya.
E. Teknik Pengambilan Sampel
Teknik pengambilan sampel dalam penelitian ini dilakukan dengan
menggunakan teknik purposive sampling, yaitu dengan cara mengambil sampel
52 Ibid, h.109
TahapPersiapan
TahapPelaksanaan
Tahap Akhir
Revisi Proposal
Penyusunan instrumen penelitian
Pendataan alamat SMAN se-Kota Tangsel
Seminar Proposal
Perumusan masalah dan penyususnan proposal
Survei ke seluruh SMAN di Kota Tangsel
Pemilihan BSE Fisika kelas XI yang akandigunakan berdasarkan hasil survei
Pemilihan konsep yang akan dianalisis
Pengkodean data
Analisis pernyataan pada BSE Fisika kelas XIyang dipilih berdasarkan KPS
Penarikan Kesimpulan
Penyusunan laporan
Gambar 3.1 Bagan Prosedur Penelitian
46
berdasarkan adanya tujuan tertentu.53 Sampel yang diambil bergantung pada
pertimbangan peneliti sesuai dengan tujuan penelitiannya. Kriteria pengambilan
dalam penelitian ini adalah buku BSE fisika kelas XI yang banyak digunakan di
SMA Negeri di Kota Tangerang Selatan.
Hasil survei menunjukan bahwa BSE fisika kelas XI yang paling banyak
digunakan di SMA Negeri di Kota Tangerang Selatan ada satu buah yakni Buku
Fisika XI karangan Bambang Hariadi.
Oleh karena itu, peneliti akan menganalisis buku tersebut. Adapun konsep
yang dipilih adalah Fluida yang merupakan konsep yang dianggap perlu oleh
guru-guru untuk diajarkan kepada siswa dengan pendekatan keterampilan proses
sains.
F. Teknik Pengumpulan Data
Teknik pengumpulan data merupakan cara-cara yang dilakukan untuk
memperoleh data-data yang mendukung pencapaian tujuan penelitian. Dalam
penelitian ini, teknik pengumpulan data yang digunakan adalah angket,
wawancara dan dokumentasi.
G. Instrumen
Instumen yang digunakan dalam penelitian ini adalah instrumen non-tes
berupa angket, pedoman wawancara dan lembar observasi. Berikut instrumen
yang digunakan dalam penelitian ini :
1. Angket
Angket adalah sejumlah pertanyaan tertulis yang digunakan untuk
memperoleh informasi dari responden.54 Angket yang digunakan dalam
penelitian ini adalah angket terbuka yang memberi kesempatan kepada responden
untuk menjawab dengan kalimat sendiri. Angket ini digunakan untuk mencari
informasi kepada siswa tentang jenis buku teks mata pelajaran fisika SMA kelas
XI yang paling banyak digunakan oleh siswa.
53 Ibid, h.11754 Ibid., h.128
47
2. Pedoman wawancara
Pedoman wawancara ini digunakan untuk mencari informasi kepada guru
tentang konsep fisika yang dipandang perlu untuk diterapkan pendekatan KPS
dalam proses pembelajarannya berdasarkan pengalaman mereka.
3. Pedoman observasi
Pedoman observasi ini berupa lembar observasi yang digunakan untuk
menganalisis ketersediaan aspek Keterampilan Proses Sains dalam BSE Fisika
kelas XI pada konsep Fluida. Pedoman observasi ini berisi tabel untuk
menuliskan nomor, kode pernyataan, pernyataan yang mengandung aspek KPS,
aspek KPS yang dikembangkan dan alasan pernyataan tersebut termasuk dalam
salah satu aspek KPS tertentu. Format tabel tersebut terdapat pada Tabel 3.1,
Tabel 3.2, Tabel 3.3.
Tabel 3.1 Lembar Observasi Aspek KPS pada Bagian Penjelasan
No Kode Pernyataan Penjelasan Aspek KPS1234
Tabel 3.2 Lembar Observasi Aspek KPS pada Bagian Kegiatan Siswa
No Kode Kegiatan SiswaAspek KPS yangDikembangkan Alasan
Tabel 3.3 Lembar Observasi Aspek KPS pada Bagian Contoh Soal dan
Latihan Soal
No Kode Pertanyaan Penyelesaian Aspek KPS
48
H. Teknik Analisis Data
Analisis data yang digunakan dalam penelitian ini adalah berupa analisis
deskriptif kualitatif dengan teknik triangulasi. Teknik triangulasi yang digunakan
berupa tringulasi penyidik, yaitu memanfaatkan peneliti atau pengamat lainnya
untuk keperluan pengecekan kembali derajat kepercayaan data atau dengan
membandingkan hasil pekerjaan seorang analis dengan analis lainnya.55 Data hasil
analisis itu didiskusikan untuk mendapatkan kesimpulan berupa persentase lalu
dideskripsikan.
Adapun tahap analisis dan pengolahan data adalah sebagai berikut:
1. Membuat format data untuk menuliskan data yang diperoleh.
a. Format I berisi nomor urut, kode, pertanyaan/pernyataan, aspek KPS yang
dikembangkan.
b. Memasukan data yang didapat ke dalam format I.
c. Analisis pernyataan dan pertanyaan dari dua buah buku sekolah elektronik
pelajaran fisika kelas XI yang dipilih berdasarkan aspek KPS menurut
Nuryani Y. Rustaman.
d. Menjumlahkan kemunculan indikator keterampilan proses sains pada
konsep fluida dari buku yang dianalisis.
e. Menghitung persentase frekuensi kemunculan seluruh aspek. Persentase
frekuensi dengan cara menghitung persentasi kemunculan indikator suatu
aspek terhadap total kemunculan indikator seluruh aspek.
f. Menghitung persentase tingkat kesesuaian BSE dengan keterampilan
proses sains menggunakan rumus:
55 Lexy J Moleong, Metode Penelitian Kualitatif Edisi Revisi, (Bandung: PT Rosdakarya, 2005),h.331
49
g. Data hasil perhitungan tingkat kesesuaian kemudian direkapitulasi
berdasarkan kategori yang diadaptasi dari John Wilkinson yang terdapat
pada Tabel 3.4 di bawah ini.56
Tabel 3.4 Kategorisasi Kesesuaian Aspek KPS
Persentase Kategori
< 40% Tidak Sesuai
40% - 75% Sesuai
>75% Sangat Sesuai
2. Menentukan Reliabilitas
Reliabilitas pengamatan perlu dilakukan dalam penelitian yang bersifat
deskriptif untuk menghindari unsur subjektivitas pengamat. Selain itu reabilitas
pengamatan juga dilakukan untuk mengukur sejauh mana hubungan seorang
pengamat dengan pengamat lain. Jika pengamat dari suatu penelitian terdapat dua
orang, maka reliabilitas pengamatan yang dihitung adalah dari hasil keduanya.
Tapi jika penelitian dilakukan oleh seorang pengamat, maka reliabilitas pengamat
dilakukan oleh pengamat lain (di luar peneliti) agar hasilnya lebih objektif.
Instrumen dan data penelitian diperoleh dari daftar yang telah dibuat oleh peneliti
dan diisi oleh peneliti (sebagai pengamat I) dan seorang pengamat II (dalam hal
ini dosen pembimbing I). Data tersebut berupa pernyataan-pernyataan dari buku
yang dianalisis. Pengamat I dan II hanya menentukan aspek KPS yang
dikembangkan dalam buku yang dianalisis pada kolom yang tersedia.
56 John Wilkinson, A Quantitative Analysis of Physics Textbooks for Scientific Literacy Themes,(La Trobe University, Research in Education, 1999), h. 391.
50
BAB IV
HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN
Data yang dianalisis dalam penelitian ini adalah pernyataan dan
pertanyaan yang terdapat pada Buku Sekolah Elektronik (BSE) mata pelajaran
Fisika SMA kelas XI kurikulum KTSP yang paling banyak digunakan di SMA
Negeri kota Tangerang Selatan berdasarkan hasil survei pada konsep yang
dianggap perlu untuk diterapkan keterampilan proses sains (KPS), yaitu konsep
fluida.
Berdasarkan hasil survei penggunaan BSE Fisika kelas XI yang paling
banyak digunakan di SMA Negeri kota Tangerang Selatan adalah BSE karangan
Bambang Hariadi. Sebagai pembanding dipilih BSE secara acak dan terpilih BSE
Fisika kelas XI karangan Dwi Satyapalupi. Adapun pernyataan yang dianalisis
adalah pernyataan-pernyataan yang terdapat pada bagian penjelasan, bagian
kegiatan siswa, contoh soal dan latihan soal yang dianalisis secara deskriptif.
Pernyataan-pernyataan yang terdapat pada buku tersebut dianalisis
berdasarkan indikator aspek KPS yang dikemukakan oleh Rustaman. Sebanyak 48
pernyataan diambil dari buku A, dan 48 pernyataan diambil dari buku B. Maka
secara keseluruhan jumlah pernyataan yang dianalisis berjumlah 96 pernyataan
yang diambil dari kedua buku tersebut dengan distribusi pernyataan yang berbeda-
beda. Adapun kegiatan siswa yang terdapat dalam buku A sebanyak 6 kegiatan
dan 2 kegiatan siswa pada buku B.
Langkah awal penelitian ini adalah dokumentasi pernyataan-pernyataan
konsep fluida dari kedua buku tersebut yang terdapat pada bagian penjelasan,
contoh soal, dan latihan soal. Pernyataan-pernyataan tersebut ditelaah kemudian
ditentukan aspek KPS yang dikembangkan dalam pernyataan tersebut. Adapun
bagian kegiatan siswa dianalisis secara deskriptif dan ditelaah aspek KPS apa
yang dikembangkan melalui kegiatan tersebut. Untuk mengetahui tingkat
reliabilitas hasil penelitian dilakukan kesepakatan antar peneliti untuk kemudian
ditentukan indeks kesesuaian kasar antar pengamat. Setelah itu, diolah ke dalam
bentuk frekuensi dan persentase dan disajikan dalam bentuk tabel dan grafik
50
51
supaya mudah dimengerti. Data yang diperoleh dianalisis lebih lanjut
menggunakan analisis konten sehingga diperoleh temuan-temuan penelitian.
A. Hasil Penelitian
Data hasil peneltian yang diperoleh berupa frekuensi dan persentase
kemunculan aspek KPS yang dikembangkan pada pernyataan-pernyataan dalam
BSE Fisika kelas XI pada konsep Fluida. Frekuensi dan persentase disajikan
dalam bentuk tabel dan grafik.
1. Hasil Analisis pada Bagian Penjelasan
Berdasarkan hasil analisis yang dilakukan terhadap pernyataan di bagian
penjelasan, kegiatan siswa, contoh soal, dan latihan soal yang terdapat dalam
Buku Sekolah Elektronik (BSE) pelajaran fisika kelas XI pada konsep fluida
berdasarkan keterampilan proses sains terdapat perbedaan dalam penyebaran
pernyataan yang mengembangkan aspek KPS pada masing-masing BSE Fisika
kelas XI yang dianalisis. Tabel 4.1 memperlihatkan rekapitulasi kemunculan
aspek KPS yang dikembangkan dalam pernyataan-pernyataan di bagian
penjelasan, kegiatan siswa, contoh soal, dan latihan soal yang disajikan dalam
BSE Fisika kelas XI pada konsep Fluida.
Tabel 4.1 Kemunculan Aspek KPS pada Bagian PenjelasanNo Aspek KPS yang Dikembangkan Buku A Buku B1 Observasi 7 22 Klasifikasi 3 03 Interpretasi 0 04 Prediksi 2 05 Bertanya 0 06 Mengajukan Hipotesis 0 07 Merencanakan Percobaan 0 08 Menggunakan Alat/Bahan 2 09 Mengaplikasikan 1 010 Mengomunikasikan 0 0
Berdasarkan Tabel 4.1, dapat diketahui bahwa tidak semua aspek
keterampilan proses sains dikembangkan dalam masing-masing buku yang
dianalisis. Frekuensi kemunculan tiap-tiap aspek menunjukkan angka yang
52
berbeda-beda. Jumlah aspek KPS yang dikembangkan dalam pernyataan pada tiap
buku yang dianalisis ialah sebagai berikut. Buku A mengembangkan 5 aspek yaitu
aspek observasi, klasifikasi, prediksi, mengunakan alat/bahan, dan menerapkan
konsep, sedangkan aspek interpretasi, mengajukan pertanyaan, berhipotesis,
merencanakan percobaan dan mengomunikasikan tidak dikembangkan dalam
pernyataan yang terdapat dalam buku A. Jumlah aspek KPS yang dikembangkan
dalam buku B lebih sedikit daripada jumlah aspek KPS yang dikembangkan pada
buku A. Hanya terdapat satu aspek saja yang dikembangkan dari buku B pada
bagian penjelasan yaitu aspek observasi, sedangkan sembilan aspek lainnya tidak
dikembangkan pada bagian penjelasan.
Jumlah kemunculan masing-masing aspek dari buku A ialah aspek
keterampilan observasi dikembangkan dalam 7 pernyataan, klasifikasi 3
pernyataan, prediksi 2 pernyataan, menggunakan alat/bahan 2 pernyataan,
menerapkan konsep 1 pernyataan, serta tidak ada pernyataan yang
mengembangkan aspek interpretasi, mengajukan pertanyaan, berhipotesis,
merencakan percobaan dan mengomunikasikan.
Jumlah pernyataan yang mengembangkan aspek KPS dari buku B pada
bagian penjelasan hanyalah 2 pernyataan yang mengembangkan aspek observasi,
dan tidak ada pernyataan yang mengembangkan aspek klasifikasi, interpretasi,
prediksi, mengajukan pertanyaan, mengajukan hipotesis, merencanakan
percobaan, menggunakana alat/bahan, menerapkan konsep, dan
mengomunikasikan.
Rekapitulasi persentase kesesuaian antara buku sekolah elektronik dengan
keterampilan proses sains khususnya pada bagian penjelasan diperoleh
berdasarkan data pada Tabel 4.1. Rekapitulasi persentase kesesuaian ini
merupakan hasil perhitungan menggunakan rumus deskriptif persentase.
Rekapitulasi persentase kesesuaian tersebut dapat dilihat pada Tabel 4.2.
53
Tabel 4.2 Persentase Kesesuaian BSE dengan KPS pada Bagian Penjelasan
No Buku Sekolah ElektronikTingkat Kesesuaian
Persentase Kesesuaian Kategori
1. Buku A 50 % Sesuai
2. Buku B 10 % Tidak Sesuai
2. Hasil Analisis pada Bagian Kegiatan Siswa
Hasil analisis pada bagian kegiatan siswa berdasarkan keterampilan proses
sains dari masing-masing buku sekolah elektronik fisika kelas XI diperoleh data
yang berbeda-beda. Buku A memiliki 6 kegiatan siswa dan buku B memiliki 2
kegiatan siswa. Umumnya tidak hanya satu aspek KPS yang dikembangkan dalam
satu kegiatan siswa. Maka, frekuensi kemunculan aspek KPS pada bagian
kegiatan siswa menunjukkan data yang berbeda-beda. Data mengenai kemunculan
aspek KPS pada bagian kegiatan siswa dari masing-masing buku BSE yang
dianalisis disajikan dalam Tabel 4.3.
Tabel 4.3 Aspek KPS yang Dikembangkan oleh Masing-Masing Buku padaBagian Kegiatan Siswa
No Aspek KPS yang dikembangkanBuku
A B1 Observasi 4 12 Klasifikasi 0 13 Interpretasi 1 04 Prediksi 0 05 Mengajukan Pertanyaan 0 06 Berhipotesis 0 07 Merencanakan Percobaan 0 08 Menggunakan Alat / Bahan 4 29 Menerapkan Konsep 2 1
10 Mengomunikasikan 0 2
Berdasarkan Tabel 4.3 maka dapat kita lihat bahwa jumlah aspek KPS
yang dikembangkan pada bagian kegiatan siswa dalam buku A hanya 4 aspek
saja. Secara detail aspek observasi dikembangkan dalam 4 kegiatan siswa, aspek
interpretasi dikembangkan dalam 1 kegiatan siswa, aspek menggunakan alat
54
/bahan dikembangkan dalam 4 kegiatan siswa dan aspek menerapkan konsep
dikembangkan dalam 2 kegiatan siswa.
Jumlah aspek KPS yang dikembangkan pada bagian kegiatan siswa dari
buku B terdapat 5 aspek. Aspek observsi dikemangkan dalam 1 kegiatan, aspsek
klasifikasi dikembangkan dalam satu kegiatan, aspek menggunakan alat/bahan
dikembangkan dalam 2 kegiatan, aspek menerapkan konsep dikembangkan dalam
1 kegiatan dan aspek mengomunikasikan dikembangkan dalam 2 kegiatan siswa.
Rekapitulasi persentase kesesuaian antara buku sekolah elektronik dengan
keterampilan proses sains khususnya pada bagian kegiatan siswa diperoleh
berdasarkan data pada Tabel 4.3. Rekapitulasi persentase kesesuaian ini
merupakan hasil perhitungan menggunakan rumus deskriptif persentase.
Rekapitulasi persentase kesesuaian tersebut dapat dilihat pada Tabel 4.4.
Tabel 4.4 Persentase Kesesuaian BSE dengan KPS pada Bagian KegiatanSiswa
No Buku Sekolah ElektronikTingkat Kesesuaian
Persentase Kesesuaian Kategori1. Buku A 40 % Sesuai2. Buku B 50 % Sesuai
3. Hasil Analisis pada Bagian Contoh Soal dan Latihan Soal
Pernyataan-pernyataan yang dikembangkan pada bagian contoh soal dan
latihan soal berbentuk pertanyaan baik pilihan ganda maupun essay. Buku A
memiliki 13 pertanyaan pada bagian contoh soal dan 15 pertanyaan pada bagian
latihan soal. Jadi jumlah seluruh pertanyaan soal pada buku A ialah 28 soal. Akan
tetapi, tidak ada satupun pertanyaan yang mengembangkan aspek KPS. Buku B
memiliki 14 pertanyaan pada bagian contoh soal dan 31 pertanyaan pada bagian
soal latihan. Jadi jumlah seluruh soal pada buku B ialah 45 pertanyaan. Tidak
berbeda dengan buku A, tidak ada aspek KPS yang dikembangkan dari soal-soal
yang terdapat pada buku B.
4. Kemunculan Aspek KPS dari Setiap Buku
Secara keseluruhan aspek KPS yang dikembangkan dalam buku BSE
fisika kelas XI dari masing-masing buku disajikan dalam Tabel 4.5.
55
Tabel 4.5 Rekapitulasi Aspek KPS yang Dikembangkan oleh Setiap Buku
No Aspek KPS yang dikembangkanBuku
A B1 Observasi 2 Klasifikasi 3 Interpretasi 4 Prediksi 5 Mengajukan Pertanyaan 6 Berhipotesis 7 Merencanakan Percobaan 8 Menggunakan Alat / Bahan 9 Menerapkan Konsep 10 Mengomunikasikan
Berdasarkan Tabel 4.6 diatas dapat kita lihat bahwa aspek KPS yang
dikembangkan dalam BSE fisika kelas XI secara keseluruhan dari masing-masing
menunjukkan data yang berbeda. Buku A mengembangkan 6 aspek KPS yaitu
aspek observasi, klasifiikasi, interpretasi, prediksi, menggunakan alat/bahan, dan
menerapkan konsep. Buku B mengembangkan 5 aspek KPS yaitu aspek observasi,
klasifikasi, menggunakan alat/bahan, menerapkan konsep, dan berkomunikasi.
Rekapitulasi kemunculan seluruh aspek sebagaimana yang terdapat pada
Tabel 4.5 dicocokkan dengan kategori kesesuaian terhadap KPS yang selanjutnya
disajikan dalam Tabel 4.6 di bawah ini.
Tabel 4.6 Persentase Kesesuaian BSE dengan KPS
No Buku Sekolah ElektronikTingkat Kesesuaian
Persentase Kesesuaian Kategori
1. Buku A 60 % Sesuai
2. Buku B 50 % Sesuai
Berdasarkan Tabel 4.6 dapat kita lihat bahwa kedua buku sekolah elektronik yang
dianalisis sesuai dengan keterampilan proses sains.
56
B. Pembahasan
Berdasarkan hasil penelitian dalam menganalisis ketersediaan
keterampilan proses sains pada bagian penjelasan, kegiatan siswa, contoh soal dan
latihan soal yang terdapat dalam buku sekolah elektronik fisika kelas XI yang
paling banyak digunakan di SMA Negeri di kota Tangerang Selatan pada konsep
fluida, maka dapat dijelaskan bahwa secara keseluruhan buku A dan B yang
menjadi objek penelitian termasuk dalam kategori sesuai dengan keterampilan
proses sains. Buku A mengembangkan aspek observasi, klasifikasi, interpretasi,
memprediksi, menggunakan alat/bahan dan menerapkan konsep. Buku B
mengembangkan aspek observasi, klasifikasi, menggunakan alat/bahan,
menerapkan konsep, dan mengomunikasikan.
Setiap bagian yang dianalisis dari buku A dan B menunjukkan
pengembangan aspek KPS yang berbeda-beda. Bagian penjelasan dari buku A
mengembangkan aspek observasi, klasifikasi, prediksi, menggunakan alat/bahan
dan aspek mengaplikasikan, sedangkan buku B hanya mengembangka aspek
observasi saja. Pada bagian kegiatan siswa buku A mengembangkan aspek
observasi, interpretasi, menggunakan alat/bahan dan menerapkan konsep. Adapun
buku B mengembangkan aspek observasi, klasifikasi, menggunakan alat/bahan,
menerapkan konsep dan mengomunikasikan. Adapun bagian contoh soal dan
latihan soal dari masing-masing buku belum mengembangkan keterampilan
proses sains. Soal-soal yang terdapat pada buku A dan B hanya menguji
kemampuan kognitif saja belum menguji keterampilan proses sains.
Aspek-aspek yang dikembangkan dari buku A dan B secara lebih rinci
dapat dijelaskan sebagai berikut. Aspek observasi dekembangkan dalam kedua
buku. Observasi atau pengamatan merupakan keterampilan paling dasar yang
dikembangkan dalam keterampilan proses dan menjadi keterampilan yang harus
dikuasai dalam penelitian. Menggunakan indra penglihat, pembau, pendengar,
pengecap dan peraba pada saat mengamati ciri-ciri objek atau fenomena
merupakan kegiatan yang sangat dituntut dalam belajar IPA. Menggunakan fakta
relevan dan memadai dari hasil pengamatan juga termasuk keterampilan
observasi. Melalui pengamatan maka siswa mampu mengembangkan
57
keterampilan proses yang lainnya, hal tersebut sejalan dengan Akinbobola dalam
Try Nesia57 dkk yang menyatakan bahwa keterampilan proses dasar terdiri dari
mengamati. Keterampilan obeservasi menjadi gerbang untuk mengembangkan
keterampilan mengukur, mengklasifikasikan, berkomunikasi, menyimpulkan,
menerapkan konsep, dan bertanya. Oleh karena itu, buku teks fisika yang baik
harus banyak menstimulasi keterampilan observasi siswa.
Aspek klasifikasi juga dikembangkan dalam kedua buku. Buku A
mengambangkan aspek klasifikasi pada bagian penjelasan, sedangkan buku B
mengembangkan aspek klasifikasi pada bagian kegiatan siswa Keterampilan
klasifikasi atau keterampilan mengelompokkan adalah salah satu kemampuan
yang penting dalam kerja ilmiah. Klasifikasi merupakan proses yang digunakan
para ilmuan untuk menentukan golongan benda-benda atau kegaitan-kegiatan.
Keterampilan klasifikasi dikembangkan melalui latihan- latihan mengkategorikan
benda-benda berdasarkan sifat-sifat benda tersebut. Klasifikasi sering dimasukkan
ke dalam keterampilan observasi. Padahal sesungguhnya klasifikasi merupakan
keterampilan yang didasarkan pada keterampilan observasi. Sehingga dapat
dikatakan bahwa keterampilan klasifikasi merupakan keterampilan beyond
observation.58 Mencatat setiap hasil pengamatan, mengidentifikasi persamaan atau
perbedaan, membandingkan, mengontraskan ciri-ciri serta mencari dasar
pengelompokkan dari suatu objek atau fenomena yang sedang dipelajari
menunjukkan bahwa siswa melakukan keterampilan klasifikasi. Dalam klasifikasi,
dituntut kecermatan siswa dalam mengamati.
Aspek interpretasi hanya dikembangkan dalam buku A pada bagian
kegiatan siswa sedangkan buku B tidak mengembangkan aspek interpretasi.
Keterampilan interpretasi atau menafsirkan adalah keterampilan proses dalam
memberikan suatu tafsiran teoritis terhadap suatu objek atau fenomena. Data yang
diperoleh melalui observasi dapat dicatat atau disajikan dalam berbagai bentuk
seperti tabel, grafik atau diagram. Data yang disajikan tersebut barulah dapat
57 Try Nesia Nurhemy, dkk, Penerapan Active Learning Dengan Silent Demonstration untukMeningkatkan Keterampilan Proses Sains Siswa Kelas VII D SMP Negeri 14 Surakarta, JurnalPendidikan Biologi-FKIP UNS, 2011, h. 6658 Nuryani Y. Rustaman, Strategi Belajar Mengajar Biologi, (Malang: UM Press, 2005), h. 83
58
ditafsirkan. Mencatat setiap hasil pengamatan, menghubung-hubungkan hasil
pengamatan, menemukan pola atau keteraturan dari suatu seri pengamatan, dan
menarik kesimpulan termasuk dalam keterampilan interpretasi.
Aspek prediksi juga hanya dikembangkan dalam buku A pada bagian
penjelasan. Memprediksi adalah meramal secara khusus tentang apa yang akan
terjadi pada observasi yang akan datang. Keterampilan memprediksi adalah
keterampilan memperkirakan kejadian yang akan datang berdasarkan kejadian-
kejadian yang terjadi sekarang. Prediksi berbeda dengan dugaan, prediksi harus
dilandasi oleh observasi, pengukuran, dan informasi tentang hubungan-hubungan
antara variable. Menggunakan pola/hasil pengamatan, mengemukakan apa yang
mungkin terjadi pada keadaan yang belum diamati berdasarkan suatu
kecenderungan atau pola yang sudah ada termasuk dalam keterampilan
memprediksi.
Aspek selanjutnya yang dikembangkan dalam buku A dan B ialah aspek
menggunakan alat/bahan. Aspek ini paling banyak dikembangkan pada bagian
kegiatan siswa dari kedua buku sedangkan bagian penjelasan yang
mengembangkan aspek menggunakan alat/bahan hanya terdapat pada buku A
saja. Keterampilan mengunakan alat dan bahan sangat dibutuhkan dalam proses
penelitian IPA. Untuk dapat memiliki keterampilan menggunakan alat dan bahan,
siswa harus menggunakan secara langsung alat dan bahan agar dapat memperoleh
pengalaman langsung. Kemahiran menggunakan alat dan bahan dapat
meningkatkan tingkat akurasi dari penelitian tersebut. Termasuk dalam
keterampilan menggunakan alat dan bahan ialah mengetahui alasan mengapa
menggunakan alat/bahan tertentu, mengetahui bagaimana menggunakan
alat/bahan tertentu serta kemahiran menggunakan alat dan bahan itu sendiri.
Terdapat satu aspek lagi yang dikembangkan dalam kedua buku yakni
aspek menerapkan konsep. Kedua buku mengembangkan aspek menerapkan
konsep pada bagian kegiatan siswa, sedangkan bagian penejelasan yang
mengembangkan aspek menerapkan konsep hanya terdapat pada buku A saja.
Keterampilan menerapkan konsep hanya dapat dikuasai jika siswa sudah
memahami konsep terlebih dahulu. Penguasaan keterampilan menerapkan konsep
59
dapat dilihat apabila siswa dapat menggunakan konsep yang telah dipelajarinya
dalam situasi baru atau menerapkan konsep itu pada pengalaman-pengalaman
baru untuk menjelaskan apa yang sedang terjadi.
Aspek terakhir yang dikembangkan dalam buku yang menjadi objek
penelitian ialah aspek mengomunikasikan. Keterampilan mengomunikasikan
dikembangkan dalam buku B pada bagian kegiatan siswa saja. Menurut Ango
dalam Try Nesia59 dkk, komunikasi adalah aspek penting dalam penelitian ilmiah.
Tak seorang pun dapat mengetahui hasil atau temuan penelitian tanpa adanya
komunikasi dalam penelitian. Keterampilan berkomunikasi termasuk dalam tahap
awal dalam mengajar dan belajar untuk memperoleh ilmu pengetahuan. Media
komunikasi dapat berupa ucapan, tulisan, gambar, diagram, grafik, rumus-rumus,
tabel dan angka.
Mengubah bentuk penyajian, memberikan data empiris hasil percobaan
dengan grafik, tabel, atau diagram, menyusun dan menyampaikan laporan
penelitian secara sistematis, menjelaskan hasil penelitian, membaca grafik, tabel
atau gambar dan mendiskusikan hasil kegiatan suatu masalah atau kegiatan
merupakan indikator keterampilan berkomunikasi yang seharusnya dikembangkan
dalam buku teks fisika khususnya BSE yang diterbitkan oleh pemerintah.
Aspek-aspek yang dikembangkan dalam buku A dan B, jika kita lihat
keterkaitannya dengan Standar Kompetensi (SK) dam Kompetensi Dasar (KD)
Kurikulum Tingkat Satuan Pendidikan (KTSP) maka kedua buku dinyatakan
sesuai karena SK-KD kurikulum tingkat satuan pendidikan hanya menuntut
pengembangan aspek menerapkan konsep. Sementara itu, jika kita melihat dengan
kurikulum 2013 (K13). Maka kedua buku tersebut hampir memnuhi kriteria
pengajaran sesuai K13. Kurikulum 2013 menuntut dilaksanakannya kegiatan
mengamati, menanya, menalar, mencoba, dan menyampaikan. Kegiatan-kegiatan
ini biasa dikenal dengan istilah 5M. Jika dikomparasi dengan keterampilan proses
sains, maka K13 bersesuaian KPS. Kegiatan mengamati sama dengan observasi,
kegiatan menanya sama dengan keterampilan mengajukan pertanyaan, kegiatan
mencoba sama dengan keterampilan menggunakan alat/bahan dan menerapkan
59 Try Nesia Nurhemy, dkk, Op. Cit., h. 67
60
konsep, serta kegiatan menyampaikan sama dengan keterampilan
mengomunikasikan dalam KPS.
Secara umum buku sekolah elektronik yang menjadi objek penelitian dapat
dikatakan sesuai dengan K13, akan tetapi ada aspek KPS yang juga termasuk
dalam kegiatan inti K13 yang tidak dikembangkan dalam kedua buku tersebut
yakni keterampilan mengajukan pertanyaan. Padahal keterampilan mengajukan
pertanyaan merupakan keterampilan yang sangat penting untuk dikuasai oleh
siswa. Keterampilan bertanya sangat menunjang siswa untuk mahir dalam
mengomuinikasikan sekaligus dapat menambah informasi dalam kegiatan
pengamatan. Oleh karena itu, diperlukan modifikasi dari BSE atau guru yang
menggunakan BSE agar dapat sesuai dengan kurikulum 2013.
61
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
A. Kesimpulan
Berdasarkan hasil penelitian yang telah dilakukan dapat ditarik kesimpulan
bahwa buku sekolah elektronik fisika kelas XI yang paling banyak digunakan di
SMAN kota Tangerang Selatan telah sesuai dengan kurikulum tingkat satuan
pendidikan dalam hal ketersediaan keterampilan proses sains. Gambaran lebih
rinci mengenai ketersediaan KPS dalam BSE fisika kelas XI pada konsep fluida
ialah bagian penjelasan dari buku A mengembangkan aspek observasi, klasifikasi,
prediksi, menggunakan alat/bahan, dan menerapkan konsep. Bagian penjelasan
dari buku B mhanya mengembangkan aspek observasi saja.
Bagian kegiatan siswa dari buku A mengembangkan aspek observasi,
interpretasi, menggunakan alat/bahan, dan menerapkan konsep. Buku B
mengembangkan aspek observasi, klasifikasi, menggunakan alat/bahan,
menerapkan konsep, dan mengomunikasikan. Bagian contoh soal dan latihan soal
dari buku A dan B belum menguji keterampilan proses sains siswa. Soal-soal
yang tersedia lebih menguji kemampuan kognitif siswa.
Secara keseluruhan buku A dan B sesuai dengan kurikulum tingkat satuan
pendidikan (KTSP) yang dalam Standar Kompetensi (SK) dan Kompetensi Dasar
(KD) hanya menuntut siswa untuk mampu menerapkan konsep fluida saja. Jika
ditelaah lebih lanjut buku sekolah elektronik masih butuh pengembangan terutama
dalam latihan soal agar sesuai dengan keterampilan proses sains. Lebih jauh lagi,
buku sekolah elektronik perlu banyak pengembangan agar dapat sesuai dengan
kurikulum terbaru yakni kurikulum 2013.
B. Saran
Berdasarkan penelitian yang telah dilakukan mengenai analisis
ketersediaan keterampilan proses dalam buku sekolah elektronik fisika kelas XI
pada konsep fluida, maka saran yang dapat peneliti sampaikan adalah sebagai
berikut:
61
62
1. Kepada para guru dan pihak sekolah hendaknya menggunakan buku yang
telah mengembangkan keterampilan proses sains agar siswa lebih mudah
menguasai keterampilan proses sains melalui pernyataan-pernyataan yang
tersedia dalam buku.
2. Kepada para guru hendaknya menggunakan pendekatan keterampilan proses
sains dalam proses belajar mengajar agar siswa lebih memahami dan
meresapi sains sebagaimana yang telah dialami oleh para ilmuwan
terdahulu, sehingga memungkinkan untuk melahirkan ilmuan selanjutnya.
3. Kepada lembaga terkait/ peneliti selanjutnya diharapkan melakukan
penelitian terhadap buku selain BSE yang diterbitkan oleh percetakan
swasta.
63
DAFTAR PUSTAKA
Abdulkarim, Aim. Analisis Isi Buku Teks dan Implikasinya dalamMemberdayakan Keterampilan Berpikir Siswa. Bandung: Jurnal
Adisenjana, Yusuf Helmi. Analisis Buku Ajar Biologi SMA kelas X di KotaBandung Berdasarkan Literasi Sains. Bandung: UPI, 2010. tersedia dihttp://file.upi.edu/Direktori/FPMIPA/JUR._PEND._BIOLOGI/195512191980021-YUSUF_HILMI_ADISENDJAJA/PENELITIAN_ANALISIS_BUKU_LITERASI_SAINS.pdf
Arikunto, Suharsimi. Prosedur Penelitian Suatu Pendekatan Praktek Edisi RevisiV. Jakarta: Rieneka Cipta, 1997
Banowati, Eva. Buku Teks dalam Pembelajaran Geografi di KotaSemarang.Semarang: Jurnal Geografi UNNES, 2007. tersedia dihttp://portalgaruda.org/download_article.php?article=136593&val=5671
Bresnick, Stephen. Intisari Fsika. Jakarta: Hipokrates, 1996
Departemen Pendidikan Nasional. Salinan Peraturan Menteri PendidikanNasional Republik Indonesia No. 2 tahun 2008. Jakarta: KementrianPendidikan Nasional, 2008 Tersedia dihttp://ftp.unm.ac.id/permendiknas-2008/02-2008.pdf
Departemen Pendidikan Nasional. SK-KD Fisika.Jakarta: Depdiknas, 2009
Echol, Jhon M. dan Hasan Shadily.Kamus Inggris – Indonesia. Jakarta: PTGramedia, 2005.
Haryadi, Bambang .Fisika Kelas XI. Jakarta: Pusat Perbukuan, 2008
Haryono.Model Pembelajaran Berbasis Peningkatan Keterampilan Proses Sains.Semarang: Jurnal Pendidikan Dasar UNNES, 2006. tersedia dihttp://ml.scribd.com/doc/81917765/Model-Pembelajaran-Berbasis-Peningkatan-Ketrampilan-Proses-Sains
Martono, Nanang .Metode Penelitian Kuantitatif Analisis Isi dan AnalisisSekunder. Jakarta: Rajawali Pers, 2011
Moleong, Lexy J. Metode Penelitian Kualitatif Edisi Revisi. Bandung: RemajaRosdakarya, 2005
Nugroho, Ikhlasul Ardi. Laporan Program Dia Bermutu. Yogyakarta: UNYYogyakarta, 2009 tersedia dihttp://staff.uny.ac.id/sites/default/files/penelitian/Ikhlasul%20Ardi%20N
64
ugroho,%20M.Pd./LAPORAN%20PENELITIAN%20PROGRAM%20DIA%20BERMUTU_analisis%20buku.pdf
Nurhemy, Try Nesia dkk.Penerapan Active Learning Dengan SilentDemonstration untuk Meningkatkan Keterampilan Proses Sains SiswaKelas VII D SMP Negeri 14 Surakarta. Jurnal Pendidikan Biologi-FKIPUNS, 2011. tersedia dihttp://portalgaruda.org/download_article.php?article=50718&val=4057
pendidikan UPI, 2007. tersedia dihttp://lontar.ui.ac.id/opac/themes/libri2/detail.jsp?id=130177&lokasi=lokal
Prastowo, Andi. Panduan Kreatif Membuat Bahan Ajar Inovatif.Jogjakarta: DivaPress, 2011.
Prastowo.Andi.Panduan Kreatif Membuat Bahan Ajar Inovatif.Jogjakarta: DivaPress, 2011.
Pusbuk Depdiknas. Standar Penilaian Buku Pelajaran Sains. Jakarta: Pusbuk,2003.
Resnick, Halliday. FISIKA. Jakarta: Erlangga, 1985
Rustaman, Nuryani Y. dkk.Strategi Belajar Mengajar Biologi. Malang: IKIPMalang, 2005
Semiawan, Conny dkk.Pendekatan Keterampilan Proses. Jakarta: PT. Gramedia,1986
Semiawan, Conny.Pendekatan Keterampilan Proses.Jakarta: Gramedia, 1992.
Supriadi, Dedi. Anatomi Buku Sekolah di Indonesia. Jogjakarta: Adicita, 2000.
Tarigan, dan H.G.Tarigan.Telaah Buku Teks Bahasa Indonesia. Bandung:Angkasa, 1986.
Tipler, Paul A. FISIKA. Jakarta: Erlangga, 1998
Wilkinson, John. A Quantitative Analysis of Physics Textbooks for ScientificLiteracy Themes. La Trobe University, Research in Education, 1999.tersedia di http://link.springer.com/article/10.1007%2FBF02461600
Zulfiani, dkk.Strategi Pembelajaran Sains. Jakarta: Lembaga Penelitian UINJakarta, 2009
65
Lampiran 1
DATA HASIL SURVEI PENGGUNAAN BUKU TEKS MATA PELAJARAN FISIKA
No Nama Sekolah Buku Teks Pelajaran1 SMAN 1 KOTA TANGSEL FISIKA XI (Marthen Kanginan: Erlangga 2012)2 SMAN 2 KOTA TANGSEL FISIKA XI (Marthen Kanginan: Erlangga 2012)3 SMAN 3 KOTA TANGSEL Physic Grade XI (Zaki Su’ud: Ba Ilmu 2010)4 SMAN 4 KOTA TANGSEL FISIKA 2 ( Kamajaya: Grafindo 2013)5 SMAN 5 KOTA TANGSEL FISIKA XI ( Dudung Jalaludin: CV. Arya Duta 2007)6 SMAN 6 KOTA TANGSEL FISIKA Jilid 2 (I Made Astra: Piranti 2007)7 SMAN 7 KOTA TANGSEL FISIKA XI ( I Wayan Mulyana: Perca 2007)8 SMAN 8 KOTA TANGSEL FISIKA XI (Marthen Kanginan: Erlangga 2012)9 SMAN 9 KOTA TANGSEL FISIKA XI ( Supiyanto: Phibeta 2007)
10 SMAN 10 KOTA TANGSEL BSE FISIKA XI ( Bambang Hayadi: Pusbuk 2009)11 SMAN 11 KOTA TANGSEL FISIKA XI ( Nono Permana: CV. Arya Duta 2012)12 SMAN 12 KOTA TANGSEL FISIKA XI ( I Wayan Mulyana: Perca 2007)
65
66
Lampiran 2
RANGKUMAN HASIL WAWANCARA GURU MATA PELAJARAN FISIKA
No Sekolah Nama Guru Buku Alasan Pemilihan BukuKonsep yang
butuh penerapanKPS
1 SMAN 1 TANGSEL M. Haris Kangenan: Erlangga Materinya lengkap, paket 1 tahun Elastisitas dan GHS2 SMAN 2 TANGSEL Irianto Kangenan: Erlangga Materi mirip dengan Cambridge Termodinamika
3 SMAN 3 TANGSEL Eli Aisah S. Zaki Su’ud: Ba Ilmu Buku bilingual yang lengkap danpaling ekonomis diantara yang ada
Dinamika Rotasi
4 SMAN 4 TANGSEL Priono Kamajaya: GrafindoKesepakatan guru-guru danKoperasi
Dinamika Rotasi
5 SMAN 5 TANGSEL Nofia Candrawati Dudung: Arya Duta Disediakan Koperasi Fluida6 SMAN 6 TANGSEL Ismaini I Made Astra: Piranti Disediakan Koperasi Fluida
7 SMAN 7 TANGSEL Etty Twelve T.I Wayan Mulyana:Perca
Disediakan Koperasi Fluida
8 SMAN 8 TANGSEL Rachmat Priyanto Kangenan: ErlanggaPenjelasan Konsep jelas, soal-soallengkap dari yang mudah hinggayang sulit
Termodinamika
9 SMAN 9 TANGSEL Rias Fitria Supiyanto: Phibeta Dianjurkan oleh sekolah Fluida dan GHS
10 SMAN 10 TANGSEL MuklasBambang Haryadi:Pusbuk
Keputusan kepala sekolah danmudah dipahami
Fluida danDinamika Rotasi
11 SMAN 11 TANGSEL NahyudinNono Permana: AryaDuta
Disediakan Koperasi Fluida
12 SMAN 12 TANGSEL Bayu Agung H.I Wayan Mulyana:Perca
Disediakan sekolahTermodinamika danTKG
66
67
Lampiran 3
HASIL ANALISIS BUKU A
Analisis Buku Sekolah Elektronik (BSE) Fisika Kelas XI Berdasarkan Keterampilan Proses Sains (KPS) pada Konsep Fluida
Bagian Pernyataan
No Kode Pernyataan Jawab Aspek KPS
1 P209.2.1 Perhatikanlah mengapa bendungan semakindalam semakin tebal dindingnya?
Karena semakin dalam maka tekanan didalam fluida akan semakin besar.
Observasi
2 P212.1.3 Perhatikan gambar 7.3
Menurut kalian mana yang tekanannya palingbesar?
Sama besar Menerapkan konsep
3 P215.1.5 Bila kemudian kita memberikan tekanan padaair di dalam botol di bagian atas, apa yangterjadi?
Air akan memancar dari lubang botol Menggunakanalat/bahan danobservasi
4 P215.1.5 Bandingkan jarak maksimal sebelum kalianmemberi tekanan dengan sesudah memberitekanan?
Hasilnya lebih jauh jarak setelah diberitekanan
Klasifikasi
5 P215.1.5 Apakah setelah diberi tekanan jarakmaksimal bertambah dengan penambahanyang sama untuk semua lubang?
Ya, bertambah dengan penambahan yangsama
Klasifikasi
6 P218.3.3 Masukkanlah gabus ke dalam air sampaitenggelam. Perhatikan apa yang terjadi pada
Gabus bergerak keatas, lalu mengapung Observasi
67
68
gabus. Tunggu sampai gabus naik sampai dipermukaan air. Apa yang kalian lihat?
7 P218.3.3 Bagaimana gerakan gabus saat dilepas? Langsung bergerak ke atas Observasi8 P218.3.3 Bagaimana gerakan gabus saat sudah di
permukaan?Terapung di permukaan Observasi
9 P221.1.1 Masukkan sepotong besi kedalam air. Apayang terjadi?
Sepotong besi akan tenggelam dalam air. Menggunakanalat/bahan danObservasi
10 P226.3.4 Pernahkah kalian meneteskan air dari pipetsecara perlahan-lahan, Bagaimana bentuktetesan air?
Tetesan air berbentuk bulat. Observasi
11 P231.3.3 Pernahkah kalian melihat asap rokok yangkeluar dari rokok?
Pernah Bukan KPS(Aspek Kognitif C1)
12 P232.2.2 Apa yang dimaksud dengan debit? Debit adalah besaran yang menyatakanbanyaknya air yang mengalir selama 1 detikyang melewati suatu penampang luas.
Bukan KPS karenamengandung konsep(Aspek Kognitif C2)
13 P233.1.5 Mana yang lebih deras saat permukaan selangtidak ditutup atau saat ditutup?
Yang lebih deras adalah saat mulut selangditutup
Klasifikasi
14 P236.1.3 Kita mengenal asas bejana berhubungan.Apakah asas ini juga berlaku untuk fluidayang mengalir?
Tidak, karena pada bejana mengalirdipengaruhi juga dengan kecepatan aliran,ketinggian tempat, dan luas penampang.
Bukan KPS, karenamengandung konsep(Aspek Kognitif C2)
15 P238.2.7
Gambar 7.24 menunjukkan tekanan semakin
Hal ini disebabkan kecepatan air semakinbesar. Pada kecepatan yang Besartekanannya lebih kecil daripada tekananpada aliran kecepatan yang rendah.
Bukan KPS karenamengandung konsep(Aspek Kognitif C2)
68
69
mengecil pada jarak yang semakin jauh.Mengapa demikian?
16 P238.2.14 Sebuah pipa yang memiliki diameterberbeda-beda, Bagaimana kecepatan padatiap diameter?
Berbeda pula Prediksi
17 P240.3.3 Apa yang menyebabkan pesawat dapatterangkat?
Adanya beda tekanan pada bagian atas danbawah sayap pesawat
Bukan KPS Karenamengandung konsep(Aspek Kognitif C2)
Bagian Kegiatan Siswa
No Kode Kegiatan Siswa Aspek KPS yangDikembangkan
Alasan
18 Q210 Kalian dapat menggunakan barang bekas seperti botol plastikbekas minuman yang transparan. Kemudian lubangi dinding botolsecara melingkar dengan ketinggian yang sama. Lakukan yangsama dengan botol yang lain, tapi ketinggiannya berbeda denganbotol yang pertama. Isi dengan air dan lihatlah air yangmemancar dari lubang botol. Berapa jarak yang ditempuh oleh airyang memancar? Mana yang paling jauh memancar?
- Observasi- Menggunakan alat
dan bahan
Membimbing siswauntuk meng-gunakanalat indra dalam me-ngamati pancaran airdari lubang botol.
19 Q217 Ambillah sepotong gabus. Letakkan di atas air. Apa yang terjadi?Gabus akan mengapung bukan? Tekanlah gabus agar seluruhgabus berada di dasar air. Lalu lepaskan. Apa yang terjadi? Gabusakan bergerak ke atas sampai kemudian mengapung, bukan?
- Observasi- Menggunakan alat
dan bahan
Membimbing siswauntuk meng-gunakanalat indra dalammelihat peristiwamengapung yangdialami oleh gabussetelahditenggelamkan.
20 Q217 Ambillah gelas, kemudian masukkan air ke dalam gelas tersebut.Masukkan gabus perlahan-lahan. Apa yang terjadi pada air? Saatbagian gabus yang tercelup sebagian, berapa banyak air yang
- Menggunakan alatdan bahan
- Observasi
membimbing siswauntuk mengamatijumlah air yang
69
70
tumpah? Jika seluruh gabus dimasukkan ke dalam air, berapabanyak volume air yang tumpah?
tumpah dalam upayamemahami hukumArchimedes.
21 Q222 a. Letakkan sebuah telur dalam gelas yang berisi air tawar.Amati apa yang terjadi, di mana posisi telur?
b. Ambil telur lalu masukkan 4 sendok garam dalam gelaskemudian aduklah. Masukkan kembali telur. Apa yang terjadi,di mana posisi telur?
c. Tambahkan air ke dalam gelas kemudian aduk perlahanjangan sampai telur pecah. Tunggulah beberapa saat.Bagaimana posisi telur?
Dapatkah kalian menganalisis mengapa terjadi perubahan posisitelur? Apa kaitan antara penambahan air garam dengan posisitelur?
- Observasi- Menggunakan alat
dan bahan- Interpretasi
Menggunakan alat danbahan.Menemukan poladalam 1 seripengamtan denganmengamati hubunganpenambahan garamdan perubahan posisitelur.
22 Q226 Kalian sekarang sudah mengetahui bagaimana sebuah bendadapat mengapung, tenggelam, dan melayang. Jika terjadi banjirbagaimana cara kalian agar tidak tenggelam? Kalian menaikibarang-barang yang dapat mengapung dan memperkirakan beratmaksimum yang bisa diangkut tanpa tenggelam. Carilah barang-barang yang ada di sekitar kalian yang mudah diperoleh untukkalian manfaatkan jika terjadi banjir.
- Menerapkankonsep
Menerapkan konsepmengapung,tenggelam, danmelayang dalamsituasi baru.
23 Q231 Kalian pasti sering melihat tembok yang basah karena menyerapair yang ada di fondasi bangunan. Tembok jadi kotor. Hal inikarena adanya gaya kapiler. Apakah gaya kapiler bisadimanfaatkan untuk kehidupan manusia?Jika ya, berilah contohnya!
- Menerapkankonsep
Menerapkan konsepkapilaritas danmenerapkankemungkinanpenggunaannya dalamkehidupan sehari-hari
70
71
Bagian Contoh Soal
No Kode Pertanyaan Penyelesaian Aspek KPS
24 R211.1 Bila tekanan di permukaan adalah 101kPa, carilah tekanan yang dialami sebuahkapal yang berada di kedalaman 100 m dibawah permukaan laut. Jika ρ = 103
kg/m3
Diketahui :Po= 101 x 103 Pa,h = 100 mJawab :P = Po + ρgh= 101 x 103 Pa + (103 kg/m3)(9,8 N/m)(100 m)= 1081 kPa
Bukan pertanyaan KPS,Karena mengangdungkonsep
(Termasuk dalam AspekKognitif C2)
25 R211.2 Sebuah pipa U berisi dua cairan dengankerapatan berbeda pada keadaansetimbang. Di pipa sebelah kiri berisiminyak yang tidak diketahuikerapatannya, di sebelah kanan berisi airdengan kerapatan 1000 kg/m3. Bilaselisih ketinggian di permukaan airadalah h =13 mm dan selisih ketinggianantara minyak dan air adalah 15 mm.Berapakah kerapatan minyak?
Dik : h1 = 15 mmh2 = 13 mmρ2 = 1000 kg/m3
= 866,7 kg/m3
Bukan pertanyaan KPS,Karena mengangdungkonsep
(Termasuk dalam AspekKognitif C3)
26 R214.1 Ketinggian air raksa pada Barometer pipaU di suatu tempat adalah 760 mm.a. Berapakah tekanan atmosfer di tempat
itu bila ρ air raksa adalah 13,595 x 103
kg/m3 ?
Dik: h = 760 mm,rair raksi = 13,595 x 103 kg/m3
a. P = ρ . g. h= (13,595 x 103)(9,8)(760x10-3)= 101,255 Pa
Bukan pertanyaan KPS,Karena mengangdungkonsep
(Termasuk dalam AspekKognitif C2)
71
72
27 R214.1 b. Jika pipa tidak berisi air raksa tetapidigunakan air, berapa tinggi kolom airdi tempat itu?
c. P = ρ . g. h101,255 = (103)(9,8)(h)h = 10,3 m = 10.300 mm
Bukan pertanyaan KPS,Karena mengangdungkonsep
(Termasuk dalam AspekKognitif C3)
R214.2 Ketinggian kolom barometer air raksapada suatu ruangan pada suhu -5° adalah740 cm. Kerapatan air raksa saat ituadalah 1,3608x104 kg/m3.Berapa tekanan udara di ruang itu?
Dik: ρ = 1,3608 x 104 kg/m3
h = 7,4 mDit: P = ?P = ρ . g. h= (1,3608 x 104 kg/m3)(9,8 m/s2)(7,40 m)= 98,69 kPa
Bukan pertanyaan KPS,Karena mengangdungkonsep(Termasuk dalam Aspek
Kognitif C2)
28 R216.1 Sebuah mobil hendak diangkat denganmenggunakan dongkrak hidrolik. Bilapipa besar memiliki jari-jari 25 cm danpipa kecil memilki jari-jari 2 cm. Berapagaya yang harus diberikan pada pipakecil bila berat mobil adalah 15.000 N?
Dik: R1 = 2 cm , R2 = 25 cm, F2 = 15.000 NDit: F1 = ?
Bukan pertanyaan KPS,Karena mengangdungkonsep
(Termasuk dalam AspekKognitif C3)
29 R222.1 Sebuah balok es mengapung di atas air.ρes adalah 920 kg/m3. ρair =1000 kg/m3.Berapa bagian es yang terletak di ataspermukaan air?
Dik: ρes = 920 kg/m3
ρair = 1000 kg/m3
Hukum ArchimidesFApung = FBerat
ρair.. g . V’ = ρes . g. V
Bagian yang tenggelam adalah 0,92 berartibagian yang terapung adalah 0,08 atau 8%.
Bukan pertanyaan KPS,Karena mengangdungkonsep
(Termasuk dalam AspekKognitif C4)
30 R230.1 Berapa tinggi air yang naik dalam pipa Dik: r = 0,15 mm = 1,5 x 10-4 m Bukan pertanyaan KPS,
72
73
yang jari-jarinya 0,15 mm jika sudutkontaknya nol? γ untuk air adalah 0,073.
ρ = 1.000 kg/m3
γ = 0,073Dit: h = ?
= 9,93 x 10-2 m = 9,93 cm
Karena mengangdungkonsep
(Termasuk dalam AspekKognitif C2)
31 R230.2 Tegangan permukaan air raksa adalah0,465 N/m. Sudut kontak air raksadengan pipa kapiler berjari-jari 2,5 mmpada mangkuk sebesar 150°. Berapaketinggian air raksa relatif terhadappermukaan air raksa dalam mangkuk?
Dik: r = 2,5 mmγ = 0,465 N/mθ = 150gg
Dit: h = ?
= -4,03 x 10-2 m = -4,03 cmTanda negative (-) menunjukkan bahwapermukaan air raksa dalam pipa berada dibawah permukaan raksa pada mangkok.
Bukan pertanyaan KPS,Karena mengangdungkonsep
(Termasuk dalam AspekKognitif C3)
32 R234.1 Air mengalir dalam pipa yang jari-jari 5cm dengan laju 10 cm/det. Berapa lajualiran volumenya?
Dik: r = 0,5 cmv = 10 cm/sA = π (52)
dit: Q = ?Q = v. AQ = 10 . 0.25Q = 2,5 cm3/s
Bukan pertanyaan KPS,Karena mengangdungkonsep
(Termasuk dalam AspekKognitif C2)
73
74
33 R234.2 Fluida mengalir dalam pipa yangdiameternya berbeda-beda, kelajuan air dititik A yang jari-jarinya 3 cm adalah 8m/det, berapakah kelajuan air di titik B,dan C bila jari jari masing-masing 1 cmdan 5 cm.
Dik: AA = (0,03 m)2πAB = (0,01 m)2πAC = (0,05 m)2πvA = 8 m/s
Dit: vB = ?vC = ?
= 8(0,03m)2π
Bukan pertanyaan KPS,Karena mengangdungkonsep
(Termasuk dalam AspekKognitif C3)
34 Bukan pertanyaan KPS,Karena mengangdungkonsep
(Termasuk dalam AspekKognitif C4)
35 R235.1 Suatu air terjun dengan ketinggian 10 mmengalirkan air dengan debit 20 m3/det.Berapa daya yang dapat dibangkitkanoleh air terjun itu. ρair = 1.000 kg/m3.
Dik: h = 10 mQ= 20 m3/sρ = 1.000 kg/m3
EP = mgh=> m = ρV
Maka:
P = Q.ρ.g.hP = 20 x 1.000 x 10 x 10P = 2 x 106 watt
Bukan pertanyaan KPS,Karena mengangdungkonsep
(Termasuk dalam AspekKognitif C4)
74
75
Bagian Latihan Soal
No Kode Soal Penyelesaian Aspek KPS
36 S244.1
Untuk menentukan massa jenis zat cair dirangkaialat seperti gambar di atas. Penghisap P dapatbergerak bebas dengan luas penampang 1 cm2.Jika konstanta pegas 100 N/m dan pegas tertekansejauh 0,4 cm, maka massa jenis zatcair adalah ....A. 400 kg/m3 D. 800 kg/m3
B. 500 kg/m3 E. 1.000 kg/m3
C. 750 kg/m3
Dik: A = 1 cm2 = 1 x 10-4 m2
k = 100 N/mx = 0,4 cm = 4 x 10-3 m
Dit: ρ= ?Jawab:F = k . x
= 100 x 4 x 10-3
= 0,4 NP = ρ.g.h P = F/A
kg/m3
Bukan pertanyaan KPS,Karena mengangdungkonsep
(Termasuk dalam AspekKognitif C4)
37 S244.2 Sepotong kaca di udara memiliki berat 25 N danmassa jenis 2,5 x 103 kg/m3. Bila massa jenis air1.000 kg/m3 dan percepatan gravitasinya 10m/det2,maka berat kaca di dalam air adalah ....A. 10 N D. 25 NB. 15 N E. 30 NC. 20 N
Dik: Wu = 25 Nkg.m-3
kg.m-3
g = 10 m.s-2
Dit: Wair = ?
W = m.g
Bukan pertanyaan KPS,Karena mengangdungkonsep
(Termasuk dalam AspekKognitif C4)
75
76
Wu - FA = Wair
38 S244.2 Penghisap sebuah pompa hidrolik memiliki luassebesar A m2, hendak digunakan untukmengangkat mobil yang beratnya WN. Gaya yangharus diberikan pada penghisap yang lainnya jikaluas penam-pangnya A/5 m2 adalah ....A. W/5 N D. 5 W NB. 10 W N E. W /10 NC. 25 W N
Dik: A1 = AF1 = WA2 = A/5
Dit: W2 = ?Hukum Pascal untuk mesin hidrolikP1 = P2
Bukan pertanyaan KPS,Karena mengangdungkonsep
(Termasuk dalam AspekKognitif C3)
39 S245.4
Dari gambar di atas P1 dan v1 adalah tekanan dankecepatan udara di atas sayap. P2 dan v2 adalah
Agar pesawat dapat terangkat syaratnya adalahtekanan dibagian bawah sayap harus lebih besardaripada tekanan diatas sayap.Hubungan antara tekanan dan kecepatan ialah,jika kecepatan bertambah maka tekananberkurang. Jadi, kecepatan udara dibagian atassayap harus lebih besar dari kecepatan dibagian
Bukan pertanyaan KPS,Karena mengangdungkonsep
(Termasuk dalam AspekKognitif C2)
76
77
tekanan dan kecepatan udara di bawah sayap.Agar sayap pesawat dapat mengangkat pesawat,maka syaratnya ....A. P1 = P2 dan v1 = v2 D. P1 > P2 dan v1 > v2
B. P1 < P2 dan v1 > v2 E. P1 > P2 dan v1 < v2
C. P1 < P2 dan v1 < v2
bawah sayap.
40 S245.5 Sebuah cairan dimasukkan dalam sebuah cawan,kemudian sebuah pipa kapiler ditempatkan dalamcairan tersebut. Ternyata cairan di dalam pipakapiler lebih tinggi dari pada permukaan cairandalam cawan. Pernyataan yang benar di bawahini adalah ....A. Gaya adesi antara cairan dan pipa kapiler lebih
besar dari gaya kohesi cairanB. Gaya adesi antara cairan dan pipa kapiler lebih
kecil dari gaya kohesi cairanC. Gaya adesi antara cairan dan dinding cawan
lebih besar dari gaya kohesi cairanD. Gaya adesi antara cairan dan dinding cawan
lebih besar dari gaya kohesi cairanE. Gaya kohesi antara cairan dan pipa kapiler
lebih besar dari gaya adhesi cairan
Adhesi adalah gaya tarik menarik antar molekulyang berbeda. Kohesi adalah gaya tarik-menarikantar molekul-molekul sejenis.Pada pipa kapiler jika permukaan cairan didalam pipa lebih tinggi daripada permukaancairan diluar pipa, berarti gaya adhesi cairandengan pipa kapiler lebih besar daripada gayakohesi antar cairan tersebut.
Bukan pertanyaan KPS,Karena mengangdungkonsep
(Termasuk dalam AspekKognitif C2)
41 S245.6 Sebuah kawat yang panjangnya 12 cm berada dipermukaan air dengan panjangnya sejajar denganpermukaan. Koefisien tegangan permukaan airadalah 0,073 N/m. Gaya tambahan di luar beratkawat yang diperlukan untuk menarik kawatadalah ....A. 0,0087 N D. 0,608 NB. 0,0175 N E. 1,75 NC. 0,304 N
Dik: ℓ = 12 cm = 0,12 mγ = 0,073
Dit: F = ?Jawab :
F = 2 ℓ.γ= 2 x 0,12 x 0,073= 0,0175 N
Bukan pertanyaan KPS,Karena mengangdungkonsep
(Termasuk dalam AspekKognitif C3)
77
78
42 S246.7 Seekor serangga air dapat berjalan di permukaandanau tanpa tenggelam. Hal ini disebabkan karena....A. Serangga air memiliki massa jenis lebih kecil
dari massa jenis airB. Serangga air beratnya kecilC. Adanya tegangan permukaan air danauD. Gerakan serangga sangat cepatE. Serangga air memiliki massa jenis lebih besar
daripada massa jenis air
Serangga dapat berjalan diatas air karena adanyategangan permukaan cairan tersebut. Tegangantersebut mampu menopang kaki seranggasehingga serangga dapat berjalan di ataspermukaan air.
Bukan pertanyaan KPS,Karena mengangdungkonsep
(Termasuk dalam AspekKognitif C2)
43 S246.8 Gambar di sampingmenunjukkan batang pipakaca yang berisi udara. Ujungatas pipa tertutup sedangkanujung bawahnya tertutup olehraksa yang tingginya 10 cm.Tekanan udara luar 76 cmHg,maka tekanan udara di dalampipa adalah ....A. 0 (nol) D. 76
cmHgB. 10 cmHg E. 86 cmHgC. 66 cmHg
Berdasarkan prinsip kerja manometer. Tekanandibagian ujung pipa tertutup adalah 0 (nol)
Bukan pertanyaan KPS,Karena mengangdungkonsep
(Termasuk dalam AspekKognitif C2)
44 S246.9 Sebuah bola logam yang beratnya 200 N jikaditimbang di dalam air beratnya seakan-akan 160gram. Jika ditimbang di dalam minyak yangmassa jenisnya 0,8 g/cm3 berat bola logam adalah.... (Uair= 1 g/cm3)A. 128 N
Dik: W = 200 NWair = 160 N
kg/m3
kg/m3
Dit: Wm = ?FAair = 200 -160 = 40 NFAair =
Bukan pertanyaan KPS,Karena mengangdungkonsep
(Termasuk dalam AspekKognitif C4)
78
79
B. 158 NC. 168 ND. 200 NE. 208 N
40 = 1000 . 10. V
V = 40 / 10.000 = 4 x 10-3
FAm =
= 800 . 10 . 4 x 10-3
= 32 NWminyak = W - FAm
= 200 – 32= 168 N
45 S247.10 Suatu benda terapung di atas permukaan air yangberlapiskan minyak dengan 50% benda berada didalam air, 30% di dalam minyak dan sisanya diatas permukaan minyak. Jika massa jenis minyak0,8 g/cm3, maka massa jenis benda tersebutadalah .... (dalam g/cm3)A. 0,62B. 0,68C. 0,74D. 0,78E. 0,8
Dik: Vm = 50%Va = 30%Vb = 100%
= 0,8Dit: = ?
Vb. .g = Vm. .g + Va. .g
100% . + 50% .
100 = 24 + 50
= 74/100= 0,74
Bukan pertanyaan KPS,Karena mengangdungkonsep
(Termasuk dalam AspekKognitif C4)
Essay46 S247.1 Air laut memiliki modulus Bulk 2,3 x 109 N/m2.
Carilah kerapatan air laut pada kedalaman dimana tekanan sama dengan 800 atm jikakerapatan dipermukaan 1024 kg/m3.
Dik: B = 2,3 x 109N/m2
P =800 atm = 8 x 107 Pa= 1024 kg/m3
Dit: = ?
Bukan pertanyaan KPS,Karena mengangdungkonsep
(Termasuk dalam AspekKognitif C4)
79
80
Rumusnya menjadi:
47 S247.2 Sebuah mobil bermassa 1.500 kg diam di atasban. Tiap-tiap ban dipompa pada tekanan gauge200 kPa. Berapakah luas kontak tiap ban denganjalan, dengan mengasumsikan keempat banmenopang beratnya secara sama besar?
Dik: m = 1.500 kgP = 200 kPa = 200 x 103 Pa
Dit: A = ?F = m .g
= 1.500 x 10 =15.000 N
A pada masing-masing ban adalah A/4 = 0,075/4= 0,01875 m2 = 187,5 cm2
Bukan pertanyaan KPS,Karena mengangdungkonsep
(Termasuk dalam AspekKognitif C4)
48 S247.3 Sebuah balok dari bahan yang tidak diketahuimemiliki berat 5 N di udara dan 4,55 N bilatercelup dalam air. Berapakah kerapatan bahan?
Dik: W = 5 Nm = 0,5 kgWair = 4,55 NFA = 5 – 4,55 = 0,45 N
Bukan pertanyaan KPS,Karena mengangdungkonsep
80
81
kg/m3
Dit: = ?FA = Wair0,45 = . g. V0,45 = 1.000 x 10 x VV = 0,45 / 10.000V = 0,45 x 10-4
kg/m3
(Termasuk dalam AspekKognitif C4)
49 S247.4 Berapakah luas minimum dari sebuah balok esyang tebalnya 0,4 m yang mengapung di atas airyang akan menahan sebuah mobil yang beratnya1100 kg? (Bila massa jenis es = 0,92 x massajenis air)
Dik: d = 0,4 mm = 1.100 kgW = 11.000 N
kg/m3
Dit: L = ?F =11.000 = 920 x 10 x V
V = Luas x d1,196 = Luas x 0,4Luas = 1,196/0,4 = 2,99 m2 ≈ 3 m2
Bukan pertanyaan KPS,Karena mengangdungkonsep
(Termasuk dalam AspekKognitif C4)
50 S247.5 Bila sebuah pipa kapiler dengan diameter 0,8 mmdicelupkan ke dalam methanol, maka methanolnaik sampai ketinggian 15,0 mm. Jika besar sudutkontak nol, hitunglah tegangan permukaanmethanol bila berat jenisnya 0,79!
Dik: d = 0,8 mm = 8 x 10-4mr = 4 x 10-4 mh = 15 mm = 15 x 10-3mθ = 0ρ = 0,79 g/cm3 = 790 kg/m3
Dit: γ = ?Rumus:
Bukan pertanyaan KPS,Karena mengangdungkonsep
(Termasuk dalam AspekKognitif C3)
81
82
82
83
HASIL ANALISIS BUKU B
Analisis Buku Sekolah Elektronik (BSE) Fisika Kelas XI Berdasarkan Keterampilan Proses Sains (KPS) pada Konsep Fluida
Bagian Penjelasan
No Kode Pernyataan Jawaban Aspek KPS
1 P141.1.1
Perhatikan gambar diatas! Mengapa kapal bisaterapung diatas air?
Karena berat jenis kapal lebih ringandari berat jenis air laut
Bukan KPS karenamengandung konsep(Aspek Kognitif C2)
2 P157.2.2 Bagaimanakah gerakan telur dalam air? Telur akan tenggelam Observasi3 P157.2.7 Bagaimana gerakan telur jika dijatuhkan dalam
larutan garam?Telur akan terapung Observasi
Bagian Kegiatan Siswa
No Kode Kegiatan Siswa Aspek KPS yangdikembangkan
Alasan
4 Q149 a. Masukkan panci ke dalam bak plastik. Isilah pancidengan air hingga penuh.
b. Ikatlah batu dengan benang sehingga kalian dapatmengangkat batu dengan tali tersebut.
c. Kaitkan timbangan pegas ke ujung tali. Kemudian
- Menggunakan alat danbahan
- Observasi- Klasifikasi- Mengomunikasikan
- Observasi dengan mengamatialat ukur
- Klasifikasi dengan mencatatsetiap hasil pengamatan danmembandingkan berat air
83
84
gunakan timbangan tersebut untuk mengangkat batu.Catatlah beratnya.
d. Dengan timbangan pegas yang masih terhubungdengan batu, turunkan batu dengan hati-hati ke dalamair panci hingga benar-benar tenggelam. Air mengalird ari panci ke bak plastik.
e. Catatlah berat batu sekarang.f. Ikatlah mulut stoples dengan tali untuk mengangkat
stoples hanya dengan menggunakan tali tersebut.g. Kaitkan timbangan pegas ke ujung lain dari tali yang
diikatkan pada stoples dan timbanglah stoples kosongtersebut.
h. Keluarkan batu dan panci dari bak plastik.i. Tuangkan air dalam bak plastik ke dalam stoples.j. Kaitkan lagi timbangan pegas ke tali pada stoples dan
timbanglah stoples yang berisi air tersebut.Diskusi:a. Berapakah selisih berat batu di udara dengan berat
batu di air? Mengapa ada selisihnya?b. Hitunglah berat air dalam stoples! Bandingkan berat
air dalam stoples dengan selisih berat batu di udaradan di air! Apakah yang kalian temukan?
c. Tunjukkan Hukum Archimedes pada percobaan yangkalian lakukan tersebut. Tulislah kesimpuannya!
dalam toples dengan selisihberat batu.
- Menggunkan alat dan bahandengan mengikutik intruksiyang diberikan
- Mengomunikasikan denganmenjelaskan hasil percobaandan hubungannya denganhukum Archimedes
5 Q152 a. Potonglah kertas aluminium dengan bentuk bujursangkar dua buah.
b. Bungkuslah 10 klip kertas dengan salah satu potongankertas aluminium, remas-remaslah kertas tersebutsehingga membentuk bola.
c. Lipatlah empat tepi kertas aluminium kedua berbentukkotak kecil.
- Menggunakan alat danbahan
- Menerapkan konsep- Mengomunikasikan
- Menggunakan alat dan bahandengan mengikuti instruksiyang diberikan
- Menerapkan konsep denganmengetahui hukum yangmendasari percobaan tersebut.
- Mengomunikasikan dengan
84
85
d. Letakkan 10 klip kertas pada kotak tersebut secararata.
e. Isilah ember dengan air.f. Letakkan kotak dan bola kertas tersebut di permukaan
air dalam ember.Diskusia. Bola kertas dan kotak memiliki berat yang sama,
tetapi mengapa bola kertas tenggelam sedangkankotak tetap mengapung?
b. Hukum apa yang mendasari percobaan tersebut?c. Tulislah kesimpulan dari percobaan yang telah kalian
lakukan tersebut!
mendiskusikan kesimpulandari percobaan tersebut.
Bagian Contoh Soal
No Kode Pernyataan Penyelesaian Aspek KPS
6 R143.1 Seekor ikan berada pada kedalaman 5 mdari permukaan air sebuah danau. Jikamassa jenis air 1.000 kg/m3 danpercepatan gravitasi 10 m/s2, tentukan:a. tekanan hidrostatik yang dialami ikan,
Dik: h = 5 mρair = 1.000 kg/m3
P0 = 1 atm = 1 x 105 N/m2
Dit: Ph = ... ?PT = ... ?
Jawab:a. Ph = ρ.g.h = 1.000 x 10 x 5 = 5 x 104 N/m2
Bukan pertanyaan KPS,Karena mengangdungkonsep
(Termasuk dalam AspekKognitif C2)
7 R143.1 b. tekanan total yang dialami ikan! b. PT = P0 + ρ .g.h = (1 x 105) + (5 x 104)= 1,5 x 105 N/m2
Bukan pertanyaan KPS,Karena mengangdungkonsep
(Termasuk dalam AspekKognitif C2)
8 R145.1 Sebuah pipa U mula-mula diisi dengan air Dik: h1 = 10 cm Bukan pertanyaan KPS,
85
86
(ρ = 1.000 kg/m3), kemudian salah satukakinya diisi minyak setinggi 10 cm. Jikaselisih permukaan air pada kedua kaki 8cm, berapakah massa jenis air?
h2 = 8 cmρ2 = 1.000 kg/m3
Dit: ρ1 = ... ?Jawab:ρ1.h1= ρ2.h2
ρ1 x 10 = 1.000 x 8ρ1 = 800 kg/m3
Karena mengangdungkonsep
(Termasuk dalam AspekKognitif C3)
9 R146.1 Sebuah dongkrak hidrolik masing-masingpenampangnya berdiameter 3 cm dan 120cm. Berapakah gaya minimal yang harusdikerjakan pada penampang kecil untukmengangkat mobil yang beratnya 8.000N?
Dik: d1 = 3 cm = 0,03 md2 = 120 cm = 1,2 mF2 = 8.000
Dit: F1 =…?Jawab:
Bukan pertanyaan KPS,Karena mengangdungkonsep
(Termasuk dalam AspekKognitif C3)
10 R152.1 Suatu benda yang massa jenisnya 800kg/m3 terapung di atas permukaan zat cairseperti tampak pada gambar. Berapakahmassa jenis zat cair?
Dik: ρb = 800 kg/m3
Vf = Vb – 1/3 Vb = 2/3 Vb
Dit: ρf = …?Jawab:
kg/m3
Bukan pertanyaan KPS,Karena mengangdungkonsep
(Termasuk dalam AspekKognitif C3)
86
87
11 R152.2 Sebuah benda ditimbang di udaraberatnya 20 N dan ketika ditimbang didalam air berat benda menjadi 15 N. Jikamassa jenis air 1.000 kg/m3 dan g = 10m/s2, tentukan:a. Gaya ke atas benda oleh air,b. Massa jenis benda!
Dik: ud = 20 N ρair = 1.000 kg/m3
air = 15 N g = 10 m/s2
Dit: FA= …?Fb = …?
Jawab:a. air = ud - FA → FA= (20 – 15) N = 5 N
Bukan pertanyaan KPS,Karena mengangdungkonsep
(Termasuk dalam AspekKognitif C2)
b.
kg/m3
Bukan pertanyaan KPS,Karena mengangdungkonsep
(Termasuk dalam AspekKognitif C4)
12 R157.1 Pipa kapiler yang berjari-jari 2 mmdimasukkan tegak lurus ke dalam zat cairyang memiliki tegangan permukaan 3 x10-2 N/m. Ternyata permukaan zat cairdalam pipa naik 2 mm. Jika sudut kontakzat cair 37o dan g =10 m/s2, hitunglahmassa jenis zat cair!
Dik: r = 2 mm = 2 x 10-3 mγ = 3 x 10-2 N/my = 2 mm = 2 x 10-3 mθ = 37o
g = 10 m/s2
Dit: ρ = …?Jawab:
kg/m3
Bukan pertanyaan KPS,Karena mengangdungkonsep
(Termasuk dalam AspekKognitif C3)
13 R158.1 Sebuah bola dengan jari-jari 1 mm danmassa jenisnya 2.500 kg/m3 jatuh kedalam air. Jika koefisien viskositas air 1 x10-3 Ns/m2 dan g =10 m/s2, tentukankecepatan terminal bola!
Dik: r = 1 mm = 1 x 10-3 mη = 1 x 10-3 Ns/m2
ρb = 2.500 kg/m3
ρf = 1.000 kg/m3
g = 10 m/s2
Bukan pertanyaan KPS,Karena mengangdungkonsep
(Termasuk dalam AspekKognitif C2)
87
88
Dit: v = …?Jawab:
v = 3,3 m/s14 R161.1 Air mengalir melalui pipa mendatar
dengan diameter pada masing-masingujungnya 6 cm dan 2 cm. Jika padapenampang besar, kecepatan air 2 m/s,berapakah kecepatan aliran air padapenampang kecil?
Dik: d1 = 6 cm; d2 = 2 cm; v1 = 2 m/sDit: v2 =…?Jawab:A1v1 = A2v2
Sehingga:
Bukan pertanyaan KPS,Karena mengangdungkonsep
(Termasuk dalam AspekKognitif C3)
15 R166.1 Suatu bejana berisi air seperti tampakpada gambar. Tinggi permukaan zat cair145 cm dan lubang kecil pada bejana 20cm dari dasar bejana. Jika g = 10 m/s2,tentukan:a. Kecepatan aliran air melalui lubang,b. Jarak pancaran air yang pertama kali
jatuh diukur dari dinding bejana!
Dik: h2 = 145 cm = 1,45 mh1 = 20 cm = 0,2 mg = 10 m/s2
Dit: a. v1 = …?b. x1 =…?
Jawab:a.
v1 = 5 m/s
Bukan pertanyaan KPS,Karena mengangdungkonsep
(Termasuk dalam AspekKognitif C2)
88
89
16 R166.1 b. Jarak Pancaran Air
x = v1.t= 5 x 0,2 = 1 m
Bukan pertanyaan KPS,Karena mengangdungkonsep
(Termasuk dalam AspekKognitif C4)
17 R167.2 Air mengalir melewati venturimeterseperti pada gambar. Jika luas penampangA1 dan A2 masing-masing 5 cm2 dan 4cm2, dan g = 10 m/s2, tentukan kecepatanair (v1) yang memasuki pipaventurimeter!
Dik: A1 = 5 cm2
A2 = 4 cm2
g = 10 m/s2
Dit: v1 =…?Jawab:Pada pipa horizontal berlaku
A1.v1 = A2.v2
Pada pipa vertical berlaku P1-P2 = ρ.g.hSehingga:
v1 = 4 m/s
Bukan pertanyaan KPS,Karena mengangdungkonsep
(Termasuk dalam AspekKognitif C4)
18 R168.3 Sebuah pipa silindris dengan diameter Dik: d1 = 8 cm Bukan pertanyaan KPS,
89
90
berbeda masing-masing 8 cm dan 4 cmdiletakkan pada bidang mendatar. Jikakecepatan aliran air pada diameter besar 2m/s dan tekanannya 105 Pa, berapakahkecepatan dan tekanan air pada diameterkecil?
d2 = 4 cmv1 = 2 m/sP1 = 105 Pa
Dit: v2 =…?v1 =…?
Jawab:A1.v1 = A2.v2 karena A = ¼ πd2, maka:d1
2.v1 = d22.v2
v2= 8 m/sBerdasarkan hukum Bernoulli untuk h1 =h2, maka:P1 + ½ ρ.v1
2 = P2 + ½ ρ.v22
(105) + (2 x 103) = P2 + (32 x 103)P2 = 105 – (0,3 x 105)
= 0,7 x 105 Pa
Karena mengangdungkonsep
(Termasuk dalam AspekKognitif C4)
Bagian Latihan Soal
No Kode Pernyataan Penyelesaian Aspek KPS
18 S144.1 Sebuah vas bunga dengan massa 1.500gram berbentuk prisma segitigadengan lubang ditengah berbentuklingkaran. Jika vas tersebut terbuatdari kayu dengan massa jenis 2,7 x 103
kg/m3, hitunglah volume lubangtersebut!
Dik: m = 1.500 gr = 1,5 kgρ = 2,7 x 103 kg/m3
Dit: v = ?Jawab:
= 5,55 x 10-4 m3
Bukan pertanyaan KPS,Karena mengangdungkonsep
(Termasuk dalamAspek Kognitif C2)
90
91
19 S153.1 Dari gambar di samping, jika massajenis air 1.000 kg/m3, tentukan massajenis minyak!
Dik: ρair = 1.000 kg/m3
h1 = 4 cmh2 = 6 cm
Dit: ρminyak=…?Jawab:P1 = P2
ρ1.g1.h1 = ρ2.g2.h2
ρ1.h1 = ρ2.h2
100 x 4 = ρ2 x 6ρ2 = 400/6 =666,67 kg/m3
Bukan pertanyaan KPS,Karena mengangdungkonsep
(Termasuk dalamAspek Kognitif C3)
20 S153.2 Sebuah kubus dengan sisi 30 cmdigantungkan dengan tali. Tentukangaya apung yang dikerjakan fluida jika(diketahui ρ =1.000 kg/m3)a. dicelupkan setengahnya,
Dik: r = 30 cm; V = 303 = 27.000 cm3
V = 27 x 10-3 m3
ρ = 1000 kg/m3
a) Tercelup ½ bagian, berarti volume = 13,5x10-3
FA = ρ . g . ½ VFA =1000 x 10 x 13,5x10-3
= 135 N
Bukan pertanyaan KPS,Karena mengangdungkonsep
(Termasuk dalamAspek Kognitif C2)
21 S153.2 b. dicelupkan seluruhnya! b) Tercelup seluruhnyaFA = ρ . g . V
= 1000 x 10 x 27x10-3
= 270 N
Bukan pertanyaan KPS,Karena mengangdungkonsep
(Termasuk dalamAspek Kognitif C2)
25 S159.1 Pembuluh kayu suatu pohon memilikidiameter 4 cm digunakan untukmengangkut air dan mineral daridalam tanah. Jika sudut kontak 0o,
tegangan permukaan air 0,07 35 N/m dan percepatan grav itasinya 10 m/s2,tentukan tinggi kenaikan air d anmineral d ari permukaan tanah!
Dik: d = 4 cmθ = 0g = 10 m/s2
γ = 0,0735 N/mDit: y =…?Jawab:
Bukan pertanyaan KPS,Karena mengangdungkonsep
(Termasuk dalamAspek Kognitif C2)
91
92
26 S159.2 Suatu gelembung gas berdiameter 4cm naik secara tetap di dalam larutandengan massa jenis 1,75 g/cm3 dengankecepatan 5 cm/s. Jika massa jenis gasdianggap nol, tentukan koefisienviskositas larutan tersebut!
Dik: d = 4 cm; r = 2 cmρf = 1,75 g/cm3
ρb =0 g/cm3
v = 5 cm/sDit: n = ?Jawab:
45η = 80(-0,75)η = 60 / 45η = 1,33 Ns/m2
Bukan pertanyaan KPS,Karena mengangdungkonsep
(Termasuk dalamAspek Kognitif C3)
27 S159.3 Dengan menggunakan timbangan,sepotong logam campuran memilikiberat terukur 86 gram di udara dan 73gram ketika di air. Tentukan volumedan massa jenisnya!
Dik: Wu = 86 Nm = 8,6 kg
Wair = 73 NFA = (Wu – Wair) = 13 Nρair = 1000 kg/m3
Dit: V =…?ρ =…?
Jawab:FA = ρair . g. V13 = 1000 x 10 x V
Bukan pertanyaan KPS,Karena mengangdungkonsep
(Termasuk dalamAspek Kognitif C3)
92
93
V = 13/10.000 = 13 x 10-4 m3
28 S159.3ρb = m /V = 8,6 / 13 x10-4
ρb = 6615, 38 m3
Bukan pertanyaan KPS,Karena mengangdungkonsep
(Termasuk dalamAspek Kognitif C2)
29 S168.1 Air mengalir ke atas melalui pipaseperti ditunjuk-kan gambar disamping dengandebit 10 dm3/s.Jika tekanan padaujung bawah
adalah 90 kPa dan g = 10 m/s2,tentukan:a. kelajuan air pada kedua ujung pipa,
Dik: r1 = 20 cm; A1 = π(0,2)2 m2
r2 = 10 cm; A2 = π(0,1)2 m2
h = 100 cm = 1 mQ = 10 dm3/s = 10 x 10-3 m3/sP1= 90 x 103 Pag = 10 m/s2
Dit: v1 dan v2 =…?P2 = …?
Jawab:Q = v1. A1
10 x 10-3 = v1 x 0,04 πv1 = 10-2 / 0,04 π = 0,25/ πv1. A1 = v2. A2
0,25/π . 0,04 π = v2 . 0,01 πv2 = 0,01 /0,01 πv2 = 1/π …( π dihapuskan) v1 = 0,25 ; v2 = 1
Bukan pertanyaan KPS,Karena mengangdungkonsep
(Termasuk dalamAspek Kognitif C3)
93
94
30 S168.1 b. tekanan pada ujung atas pipa! P1 + ½ ρ.v12 + ρ1.g.h1= P2 + ½ ρ.v2
2 + ρ2.g.h2
90 kPa + ½(1000) 0,252+0 = P2+ ½ (1000)12+1000(10)(1)90 x103+ 31,25 = P2 + 500 + 104
P2 = (9 x 104 +31,25) - (500 + 104)P2 = 9 x 104- 104 + 31,25-500P2 = 8 x 104 - 468,75P2 = 80.000 – 468,75 =79.531,25 Pa
Bukan pertanyaan KPS,Karena mengangdungkonsep
(Termasuk dalamAspek Kognitif C3)
31 S169.2 Airmengal
irdalam
venturemeter seperti ditunjukkan gambar diatas. Kelajuan air pada penampang 2adalah 6 m/s. Jika g = 10 m/s2 dan h =20 cm, berapakah kelajuan air padapenampang 1?
Dik: v2 = 6 m/sg = 10 m/s2h = 20 cm = 0,2 m
Dit: v1 = …?Jawab:Dik: v2 = 6 m/s
g = 10 m/s2
h = 20 cm = 0,2 mDit: v1 = …?Jawab:½ ρ (v2
2-v12) = ρ.g.h
½ (62-v12) = 10 . 0,2
½ (36- v12) =2
36 - v12 = 4
v12=36 – 4
v1 = √32 = 5,65 m/s
Bukan pertanyaan KPS,Karena mengangdungkonsep
(Termasuk dalamAspek Kognitif C3)
32 S169.3 Hitunglah daya yang dikeluarkanjantung, jika dalam setiap detakjantung, jantung memompa 750 mLdarah dengan tekanan rata-rata 100mmHg! Asumsikan 65 detak jantungper menit.
Dik: V = 750 ml = 0,75 lt = 0,75 dm3 = 75x10-5 m3
P = 100 mmHg = 1,33 x 104 Pan = 65 kalit = 60 s
Dit: Daya = …?Jawab:W = P.ΔV
Bukan pertanyaanKPS, Karenamengangdung konsep
(Termasuk dalamAspek Kognitif C4)
94
95
Daya =
33 S169.4 Sebuah
pipahoriz
ontal mengalami pengecilan sepertitampak pada gambar. Pada titik 1diameter adalah 6 cm, sementara titik2 diameter hanyalah 2 cm. Pada titik 1,v1 = 2 m/s dan P1 = 180 kPa.Hitunglah v2 dan P2!
Dik: d1 = 6 cm; A1 = 9 x 10-4
d2 = 2 cm; A2 = 1 x 10-4
v1 = 2 m/sP1 = 180 x 103 Pa
Dit: v2 =…?P2 = …?
Jawab:v1. A1 = v2. A2
2(9x10-4) = v2(1x10-4)v2 = 18 m/s
Bukan pertanyaanKPS, Karenamengangdung konsep
(Termasuk dalamAspek Kognitif C3)
34 S169.4 P1 + ½ ρ.v12 = P2 + ½ ρ.v2
2
180x103 + ½ (1000)(2)2 = P2 + ½ (1000)(18)2
360 x 103 = P2 + 162 x 103
P2 = 360.000 – 162.000 = 198.000 Pa = 198 kPa
Bukan pertanyaan KPS,Karena mengangdungkonsep
(Termasuk dalamAspek Kognitif C3)
Bagian Uji Kompetensi35 S172.1 Dimensi tekanan jika dinyatakan dalam
dimensi- dimensi pokok L, M, dan Tadalah ....a. MLT2 d. ML-1T-2
b. ML-1T e. MLT-2
c. MLT-1
P = F/A = (kg.m.s-2)/(m2)P = kg. m.s-2.m-2 = kg. m-1.s-2
P = ML-1T-2
Bukan pertanyaan KPS,Karena mengangdung konsep
(Termasuk dalam AspekKognitif C2)
36 S172.2 Tekanan mutlak pada kedalaman 50meter dibawah permukaan danauadalah ….(massa jenis air danau 1 g/cm3, g = 10m/s2, dan tekanan atmosfer = 105 Pa)a. 1 x 105 N/m2 d. 6 x 105 N/m2
Dik: h = 50 mg = 10 m/s2
ρ = 1000 kg/m3
Po = 105 PaDit: P = …?Jawab:
Bukan pertanyaan KPS,Karena mengangdung konsep
(Termasuk dalam AspekKognitif C2)
95
96
b. 4 x 105 N/m2 e. 7,5 x 105 N/m2
c. 5 x 105 N/m2P = Po + ρ.g.hP = 105 + 1000(10)(50)P = 105+ (5x105) = 6 x 105 Pa
37 S173.3 Sebuah pompa hidrolik denganperbandingan diameter pengisap 1:20.Apabila pada pengisap besar digunakanuntuk mengangkat beban 16.000 N,maka besar gaya minimal yangdikerjakan pada pengisap kecil adalah… .a. 20 N d. 80 Nb. 40 N e. 800 Nc. 50 N
Dik: d1 : d2 = 1 : 20A1 : A2 = 1 : 400F2 = 16.000 N
Dit: F1 = …?
F1.A2 = F2. A1
F1. 400 = 16.000 x 1F1 = 16.000 / 400 = 40 N
Bukan pertanyaan KPS,Karena mengangdung konsep
(Termasuk dalam AspekKognitif C3)
38 S173.4 Sebuah balok kayu yang volumenya10-4 m3 muncul 0,6 bagian ketikadimasukkan ke dalam air yangmempunyai massa jenis 103 kg/m3. Jikag = 10 m/s2, besar gaya ke atas yangdialami benda adalah …a. 4 x 10-2 Nb. 4 x 10-1 Nc. 1 x 105 Nd. 4 x 105 Ne. 5 x 105 N
Dik: V = 10-4 m3
Vt = 0,4 x 10-4 m3
ρair = 1000 kg/m3
g = 10 m/s2
Dit: FA = …?Jawab:FA = ρ.g.VtFA = 1000(10)(0,4 x 10-4)FA = 0,4 N = 4 x 10-1 N
Bukan pertanyaan KPS,Karena mengangdung konsep
(Termasuk dalam AspekKognitif C2)
39 S173.5 Seekor nyamuk dapat hinggap di ataspermukaan air karena … .a. berat nyamuk lebih kecil daripada
gaya Archimedesb. massa jenis nyamuk sama dengan
massa jenis airc. massa jenis nyamuk lebih kecil
Seekor nyamuk dapat terapung diatas permukaan zatcair karena adanya tegangan permukaan zat cairyang mampu menopang nyamuk. Sehingga nyamuktidak tenggelam
Bukan pertanyaan KPS,Karena mengangdung konsep
(Termasuk dalam AspekKognitif C2)
96
97
daripada massa jenis aird. adanya adhesi dan kohesie. adanya tegangan permukaan
40 S173.6 Bila kita berdiri dekat rel dan kebetulanlewat serangkaian kereta api cepat,maka kita ….a. merasa ditarik menuju relb. merasa didorong menjauhi relc. kadang-kadang merasa ditarikd. ditarik atau didorong bergantung
pada kecepatan kereta apie. tidak merasa apa-apa
Ketika kereta lewat dan kita berada didekat keretayang melaju tersebut, maka kita akan merasa seolah-olah tertarik. Hal ini disebabkan laju udara disekitatkereta lebih cepat daripada laju udara lainnyasehingga tekanan disekitar kereta lebih kecil dan kitamerasa seolah-olah tertarik kearah kereta.
Bukan pertanyaan KPS,Karena mengangdung konsep
(Termasuk dalam AspekKognitif C2)
41 S173.7 Air mengalir pada suatu pipa yangdiameternya berbeda denganperbandingan 1 : 2. Jika kecepatan airyang mengalir pada bagian pipa yangbesar 40 m/s, maka besarnya kecepatanair pada bagian pipa yang kecil sebesar… .a. 20 m/sb. 40 m/sc. 80 m/sd. 120 m/se. 160 m/s
Dik: d1 : d2 = 1 : 2A1 : A2 = 1 : 4v2 = 40 m/s
Dit: v1 = …?Jawab:v1. A1 = v2. A2
v1 x 1 = 4 x 40v1 = 160 m/s
Bukan pertanyaan KPS,Karena mengangdung konsep
(Termasuk dalam AspekKognitif C3)
97
98
42 S173.8 Gambar berikut menunjukkan reservoirpenuh air yang dinding bagianbawahnya bocor,hingga airmemancarsampai ditanah.Jika g = 10 m/s2,jarak pancarmaksimumdiukur dari Padalah … .a. 5 mb. 10 mc. 15 md. 20 me. 25 m
Dik: hair = 1,25 mht = 5 mg = 10 m/s2
Dit: x = …?Jawab:# kecepatan verticalvvertical =
vvertical =
vvertical = = 10 m/s# Waktu untuk Jatuh
# Kecepatan horizontalvhorizontal =
vhorizontal =
vhorizontal =# Jarak Horizontalx = vh.tx = 5(1) = 5 m
Bukan pertanyaan KPS,Karena mengangdung konsep
(Termasuk dalam AspekKognitif C4)
43 S173.9 Sebuah pipa silindris memiliki duamacam penampang pipa diletakkanhorizontal dan mengalir daripenampang besar dengan tekanan 1,4 x105 Nm2 dan kelajuan 1 m/s. Jika diameter penampang besar 12 cm, makadiameter penampang kecil agartekanannya sama dengan 1 x 105 N/m2
Dik: P1 = 1,4 x 105 PaP2 = 1 x 105 Pav1 = 1 m/sd1 = 12 cm; A1 = (0,12)2=(144x10-4)
Dit: d2 =…?Jawab:P1 + ½ ρ.v1
2 = P2 + ½ ρ.v22
(1,4 x 105)+ ½ (1000)(1)2 =(1x105) +½ (1000)(v2)2
Bukan pertanyaan KPS,Karena mengangdung konsep
(Termasuk dalam AspekKognitif C4)
98
99
adalah … .a. 1 cmb. 2 cmc. 4 cmd .6 cme. 9 cm
140.000+500 =100.000 + 500 (v2)2
140.500 – 100.000 = 500 (v2)2
40.500 / 500 = (v2)2
(v2)2 = 81
v2 = 9 m/s
v1. A1 = v2. A2
1(144 x 10-4) = 9 (A2)A2 = (144 x10-4)/9A2 = 16 x 10-4 m2
d2 = 4 x 10-2 m = 4 cm
44 S173.10
Air mengalir dalam venturimeterseperti tampak pada gambar. Jika luaspenampang A1 dan A2 masing-masing 5cm2 dan 3 cm2, maka kecepatan air (v1)yang masuk venturimeter adalah ….
a. 3 m/sb. 4 m/sc. 5 m/sd. 9 m/se. 25 m/s
Dik: A1 = 5 cm2
A2 = 3 cm2
h = 80 cmg = 10 m/s = 1000 cm/s
Dit: v1 = …?Jawab:
cm/sv1 = 3 m/s
Bukan pertanyaan KPS,Karena mengangdung konsep
(Termasuk dalam AspekKognitif C2)
99
100
Bagian Essay45 S175.1 Sebuah balok kayu yang tingginya 20
cm dan massa jenis 0,8 x 103 kg/m3
mengapung pada air yang massajenisnya 1.000 kg/m3. Berapakahtinggi balok yang muncul dipermukaan cairan?
Dik: h = 20 cmρ = 800 kg/m3
ρair = 1000 kg/m3
Dit: Bagian yang mengapung…?Jawab:ρ1.g.V1 = ρ2.g.V2
800 . V1 = 1000 .V2
V1 : V2 = 10 : 8Berarti ada 8/10 bagian yang tenggelam dan 2/10bagian yang muncul dipermukaan air.
2/10 x 20 cm = 4 cm bagian yang muncul dipermukaan
Bukan pertanyaan KPS,Karena mengangdungkonsep
(Termasuk dalam AspekKognitif C4)
46 S175.2 Sebuah benda massa 1 kg, massajenisnya 4.000 kg/m3 digantungkanpada neraca pegas, kemudiandimasukkan ke dalam minyak yangmassa jenisnya 800 kg/m3. Jikadiketahui g = 10 m/s2, berapa skalayang d itunjukkan oleh neraca pegas?
Dik: m = 1 kgρb = 4000 kg/m3ρm = 800 kg/m3g = 10 m/s2
Dit: Wm = …?Jawab:Wu = m.g = 1 x 10 = 10 NV = m /ρ = 1 / 4000 = 0,25 x 10-3 m3
FA= ρm . g V = 800(10)(0,25 x 10-3)FA = 2 NWm = Wu – FA
Wm = 10 – 2 = 8 N
Bukan pertanyaan KPS,Karena mengangdungkonsep
(Termasuk dalam AspekKognitif C4)
47 S175.3 Sebuah pipa besar mempunyai luaspenampang 6 cm2 ujungnya
Dik: A1 = 6 cm2 = 6 x 10-4 m2
A2 = 2 cm2Bukan pertanyaan KPS,Karena mengangdung 100
101
mempunyai kran dengan luaspenampang 2 cm2. Jika kecepatan airpipa besar 0, 2 m/s, tentukan volumeair yang keluar dari kran selama 10menit!
v1 = 0,2 m/st = 10 menit = 600 sekon
Dit: Volume = …?Jawab:Q = v1. A1 = v2. A2
Q = 0,2 (6 x 10-4 )Q = 1,2 x 10-4 m3/sVolume = Q. tVolume = 1,2 x 10-4 (600)V = 7,2 x 10-2 m3
V = 72 liter
konsep
(Termasuk dalam AspekKognitif C4)
48 S175.4 Jelaskan terjadinya teganganpermukaan berdasarkan gaya tarik-menarik antar partikel sejenis!
Tegangan permukaan terjadi karena adanya gayakohesi antar molekul zat cair, semakin besar kohesiyang dimiliki suatu zat cair maka teganganpermukaannya semakin besar.
Bukan pertanyaan KPS,Karena mengangdungkonsep
(Termasuk dalam AspekKognitif C2)
49 S175.5 Pipa venturi dialiri air dengan debit 2liter/s. Luas penampang A1 = 25 cm2
dan A2 = 5 cm2. Jika massa jenis air 1g/cm3, massa jenis air raksa 13,6 g/cm3
dan percepatan gravitasi = 10 m/s2,maka hitunglah:a. kecepatan aliran air padapenampang 1 dan 2,
Dik: Q = 2 dm3/s = 2 x 10-3 m3/sA1 = 25 cm2 = 25 x 10-4 m2
A2 = 5 cm2 = 5 x 10-4 m2
ρ = 1000 kg/m3
ρ’ = 13.600 kg/m3
g = 10 m/s2
Dit: v1 & v2 = …?P1 & P2 = …?h = …?
Jawab:# Q = v1.A1
2 x10-3 = v1 (25 x 10-4)v1 = (2 x 10-3)/(25 x 10-4)v1 = 0,8 m/s
Bukan pertanyaan KPS,Karena mengangdungkonsep
(Termasuk dalam AspekKognitif C2)
101
102
# Q = v2.A2
2 x10-3 = v2 (5 x 10-4)v2 = (2 x 10-3)/(5 x 10-4)v2 = 4 m/s
v1 = 0,8 m/s & v2 = 4 m/s
50 S175.5 b. beda tekanan di titik 1 dan 2, # P1 = ½ ρ v12
P1 = ½ (1000) (0,8)2
P1 = 500 x 0,64 = 320 Pa# P2 = ½ ρ v2
2
P2 = ½ (1000) (4)2
P2 = 500 x 4 = 8000 PaP1 = 320 Pa & P2 = 8000 Pa
Bukan pertanyaan KPS,Karena mengangdungkonsep
(Termasuk dalam AspekKognitif C2)
51 S175.5 c. selisih permukaan air raksa padamanometer!
Mencari Δh
0,64 (6 x 10-3) = (63 x 10-3)h(3,84 x 10-3)/(64 x 10-3) = hh = 0,0609 m =6,1 cm
Bukan pertanyaan KPS,Karena mengangdungkonsep
(Termasuk dalam AspekKognitif C3)
102
103
Data Hasil Analisis Buku Sekolah Elektronik (BSE)Berdasarkan Keterampilan Proses Sains (KPS)
No Aspek KPSBuku A Buku B
P Q R S P Q R S1 Observasi 7 4 0 0 2 1 0 02 Klasifikasi 3 0 0 0 0 1 0 03 Interpretasi 0 1 0 0 0 0 0 04 Prediksi 2 0 0 0 0 0 0 05 Mengajukan Pertanyaan 0 0 0 0 0 0 0 06 Mengajukan Hipotesis 0 0 0 0 0 0 0 07 Merencanakan Percobaan 0 0 0 0 0 0 0 08 Menggunakan Alat/Bahan 2 4 0 0 0 2 0 09 Menerapkan Konsep 1 2 0 0 0 1 0 010 Mengomunikasikan 0 0 0 0 0 2 0 0
Aspek Kognitif1 Mengingat (C1) 1 0 0 0 0 0 0 02 Memahami (C2) 0 0 5 4 1 0 5 143 Mengaplikasikan (C3) 0 0 5 3 0 0 5 114 Menganalisis (C4) 4 0 3 8 0 0 4 6
Kemunculan Aspek KPS pada Setiap Bagian dari BSE
Aspek KPSBuku A Buku B
P Q R S P Q R S1 Observasi 2 Klasifikasi 3 Interpretasi 4 Prediksi 5 Bertanya6 Mengajukan Hipotesis7 Merencanakan Percobaan8 Menggunakan Alat/Bahan 9 Mengaplikasikan 10 Mengomunikasikan
104
PENGOLAHAN DATA
1. Perhitungan persentase kesesuaian kemunculan aspek KPS pada bagianpenjelasan.
Rumus:
Buku A(Sesuai)
Buku B(Tidak Sesuai)
2. Perhitungan persentase kesesuaian kemunculan aspek KPS pada bagiankegiatan siswa.
Rumus:
Buku A(Sesuai)
Buku B(Sesuai)
3. Perhitungan persentase kesesuaian kemunculan aspek KPS pada seluruhbagian dari buku.
Rumus:
Buku A
Buku B
105
106
107
108
109
110
111
BIODATA PENULIS
MOCHAMAD HILPAN. Pria kelahiran Tangerang, 24Agustus 1990 ini memulai pendidikan formalnya di SDNCiputat III (1996-2002), kemudian melanjutkan sekolahke MTsN II Tangerang (2002-2005), setelah itumelanjutkan ke SMAN 1 Ciputat (2005-2008). Penulistercatat sebagai mahasiswa Universitas Islam NegeriSyarif Hidayatullah Jakarta, Fakultas Ilmu Tarbiyah danKeguruan, Jurusan Pendidikan Ilmu Pengetahuan Alam,Program Studi Pendidikan Fisika melalui jalur UjianMandiri UIN (2008-2014). Selain aktif mengikuti
perkuliahan, penulis juga pernah aktif dibeberapa kegiatan mahasiswa yakniBEM-J P.IPA, HIQMA dan Asisten Lab. Fisika. Selain itu, penulis jugameluangkan waktunya sebagai pengajar beberapa lembaga bimbingan belajar danles privat diantaranya Teknos dan Primagama. Penulis juga menjadi pengajar diSMP Puspita Bangsa (2012-2013) dan Pondok Pesantren Al-Tsaniyyah (2013-2014).