Lampiran 5.1

Soal Tes Berpikir Kritis

1. Suatu benda melakukan Gerak harmonik sederhana menurut persamaan

x=5 sin (5 πt ) (meter).

a. Hitunglah amplitudo, periode dan frekuensi getaran

b. Gambarkan grafik hubungan antara simpangan dengan waktu

2. Suatu benda bergetar mengikuti grafik gerak harmonik sederhana dibawah

ini.

Tentukan persamaan simpangan untuk grafik tersebut!

3. Seekor monyet bermassa 1,8 kg bergelantung pada seutas tali. Monyet

tersebut berayun pada tali mengikuti gerak harmonik sederhana pada

bandul. Jika monyet berayun sebanyak 10 kali dalam satu menit, maka

hitunglah panjang tali yang digantungi oleh monyet tersebut! (g = 10 m/s2)

4. Sebuah pegas yang digantung dan diberi sebuah beban dengan massa

0,500 kg. Kemudian pegas tersebut digetarkan, pegas bergetar dengan

amplitudo 25 cm. Satu kali getaran pegas memerlukan waktu 0,500 sekon.

Tentukan

88

129630

-7

7

y (cm)

t (sekon)

a. Frekuensi

b. Periode

c. Konstanta pegas

d. Besar gaya pemulih pegas

5. Benda bermassa 2 kg yang bergerak harmonik sederhana dengan periode 2

detik dan amplitudo getaran 8 cm. Tentukan lah energi kinetik dan energi

potensial saat simpangan 6 cm

6. Suatu pegas ideal dengan konstanta gaya k=500 N /m dipasang seperti

pada gambar. Jika pegas memiliki energi total 0,4 joule. Tentukan energi

kinetik dan energi potensial saat simpangan 2 cm

89

Lampiran 5.2

Kunci Jawaban Tes Keterampilan Berpikir Kritis Siswa

Soal Langkah Pengerjaan

Suatu benda melakukan Gerak harmonik sederhana menurut persamaan x=5 sin (5 πt ) (meter).

a. Hitunglah amplitudo, periode dan frekuensi getaran

b. Gambarkan grafik hubungan antara simpangan dengan waktu

(Menganalisis pertanyaan)Diketahui:Persamaan GHS

x=5 sin (5 πt )(Memfokuskan pertanyaan)Ditanya:

a. A, T, & fb. Gambar grafik antara x dan t

(Mengidentifikasi asumsi)Jawab:Untuk menyelesaikan permasalahan ini kita dapat melihat persamaan GHS yaitu

x (t )=A sin (ωt+θ0)(Menentukan solusi dari permasalahan dan Menuliskan jawaban atau solusi dari permasalahan dalam soal)Dari persamaan di atas dapat ditemukan nilaiAmplitudo= 5 meter(kesimpulan dari solusi)

Untuk periodeωt=5 πt

2 πT

=5 π

T=25

sekon

(kesimpulan dari solusi)Untuk frekuensi

f = 1T

f = 1

( 25 )

f =52=2,5 Hz

(kesimpulan dari solusi)

90

Suatu benda bergetar mengikuti grafik gerak harmonik sederhana dibawah ini.

Tentukan persamaan simpangan untuk grafik tersebut!

(Menganalisis pertanyaan)Diketahui:Dari gambar didapatkanA = 7 cmT = 9 s(memfokuskan pertanyaan)Ditanyakan:Persamaan simpangan GHS ( x(t) )?(mengidentifikasi asumsi)Jawab:Diketahui persamaan untuk GHS ditulis sebagai

x (t )=A sin (ωt+θ0)(menentukan solusi dari permasalahan dan menuliskan solusi dari permasalahan dalam soal)Langkah awal adalah menentukan sudut fase awal θ0

saat t = 0, simpangan getarannya = Amplitudo = 7 cmsehingga

x (t=0 )=7 sin ( ω .0+θ0 )7=7 sin θ0

1=sinθ0

θ0=sin−1 1

θ0=900

dan frekuensi sudutnya

ω=2 πT

=2π9

(menuliskan jawaban dari solusi permasalahan)Jadi, persamaan simpangan untuk gerak harmonik diatas adalah

x (t )=7 sin( 2π7

t +900)Seekor monyet bermassa 1,8 kg bergelantung pada seutas tali. Monyet tersebut berayun pada tali mengikuti gerak harmonik sederhana pada bandul. Jika monyet berayun sebanyak 10 kali dalam satu menit, maka hitunglah panjang tali yang digantungi oleh monyet tersebut! (g = 10 m/s2)

(menganalisis pertanyaan)Diketahui:m = 1,8 kgn = 10 kalit = 1 menit = 60 sekonT = t/n = 6 sekong = 10 m/s2

(memfokuskan pertanyaan)Ditanya:Panjang tali (l)?(mengidentifikasi asumsi)Jawab:

91

00,40,2 t (s)

x (m)5

-5

t (s)

y (cm)

7

-7

0

3 6 9 12

Karena berayun dengan gerak harmonik sederhana, ini mirip dengan bandul sederhana(menentukan solusi dari permasalahan dalam soal dan menuliskan jawaban atau solusi)Kita gunakan rumus periode pada bandul yaitu

T=2 π √ lg

T 2=4 π2 lg

l=T 2 .g

4 π2

l=62 .10

4 π2

l=360

4 π2

l=90/π 2meterJadi, panjang tali yang digantungi monyet adalah

90 /π2 meter (menuliskan jawaban dari solusi permasalahan)

Sebuah pegas yang digantung dan diberi sebuah beban dengan massa 0,500 kg. Kemudian pegas tersebut digetarkan, pegas bergetar dengan amplitudo 25 cm. Satu kali getaran pegas memerlukan waktu 0,500 sekon. Tentukan

a. Frekuensib. Periodec. Konstanta pegasd. Besar gaya pemulih pegas

(menganalisis pertanyaan)Diketahui:M = 0,5 kgA = 25 cm = 0,25 mT = 0,5 sekon(memfokuskan pertanyaan)Ditanyakan:

a. Frekuensi?b. Periode?c. Konstanta pegas?d. Gaya pemulih?

(mengidentifikasi asumsi)Pegas bergetar kita anggap gerakan pegas adalah Gerak Harmonik Sederhana(menentukan solusi dari permasalahan dan menuliskan solusi permasalahan)untuk menghitung frekuensi

f = 1T

= 10,5

=2 Hz

(menuliskan jawaban dari solusi permasalahan)

Untuk menghitung konstanta pegas kita gunakan persamaan periode untuk getaran pegas

T=2 π √ mk

T 2=4 π2 mk

k=4 π2 m

T 2

92

k=4 π2 0,5

0,52

k=8 π2 N /m(menuliskan jawaban dari solusi permasalahan)

Gaya pemulih pegas dirumuskan sebagaiF=−kx

F=−8 π2 (0,25 )F=−2 π 2 N

(menuliskan jawaban dari solusi permasalahan)

Benda bermassa 2 kg yang bergerak harmonik sederhana dengan periode 2 detik dan amplitudo getaran 8 cm. Tentukan lah energi kinetik dan energi potensial saat simpangan 6 cm

(menganalisis pertanyaan)Diketahui:m = 2 kgT = 2 sekonA = 8 cm = 0,08 m(memfokuskan pertanyaan)Ditanya:Energi kinetik dan energi potensial saat simpangan 6 cm(mengidentifikasi asumsi)Jawab:Kita anggap benda bergetar pada pegas kita harus menghitung konstanta getaran dahulu

T=2 π √ mk

T 2=4 π2 mk

k=4 π2 m

T 2

k=4 π2 2

22

k=2 π2 N /m

(menentukan solusi dari permasalahan dan menuliskan solusi permasalahan)Telah diketahui bahwa energi kinetik dirumuskan

Ek=12

k (A2−x2)

Dan energi potensial diruuskan oleh

Ep=12

k x2

Untuk simpangan 6 cm energi kinetiknya

Ek=12

2π 2 (0,082−0,062 )

Ek=2,8 ×10−3 π2 jouleEnergi potensialnya

93

Ep=12

2 π2 0,062

Ep=3,6 × 10−3 π 2 joule(menuliskan jawaban dari solusi permasalahan)

Suatu pegas ideal dengan konstanta gaya k=500 N /m dipasang seperti pada gambar. Jika pegas bergerak haronik sederhana dan memiliki energi total 0,4 joule. Tentukan energi kinetik dan energi potensial saat simpangan 2 cm?

(menganalisis pertanyaan)Diketahui:k = 500 N/mEm = 0,4 joule(memfokuskan pertanyaan)Ditanyakan:Energi kinetik dan energi potensial saat simpangan 2 cm(mengidentifikasi asumsi)Jawab:Langkah awal kita harus menentukan amplitudo getaran

Em=12

k A2

40=12

500 A2

A2= 0,4250

A=0,04 m(menentukan solusi dari permasalahan dan menuliskan solusi permasalahan)Maka saat simpangannya 2 cm energi kinetiknya

Ek=12

500(0,042−0,022)

Ek=0,3 jouleEnergi potensialnya

Ep=12

500 0,022

Ep=0,1 joule(menuliskan jawaban dari solusi permasalahan)

94

Lampiran 5.3

LEMBAR PENELAAHAN BUTIR TES

BERPIKIR KRITIS BENTUK URAIAN

A. BIDANG DAN KRITERIA PENILAIANNo.

Bidang PenilaianKriteria Penilaian

1. Materi

a. Soal sesuai dengan indikator soalb. Batasan pertanyaan dan jawaban yang diharapkan

jelasc. Isi materi sesuai dengan tujuan pengukuran (aspek

kemampuan yang diukur)d. Isi materi yang ditanyakan sudah sesuai dengan

jenjang, jenis sekolah, atau tingkat kelas

2. Ranah Konstruksi

a. Rumusan kalimat soal atau pertanyaan harus menggunakan kata tanya atau perintah yang menuntut jawaban terurai

b. Pokok soal (stem) dirumuskan dengan jelasc. Rumusan soal dirumuskan dengan tegasd. Ada petunjuk yang jelas tentang cara mengerjakan

soale. Ada pedoman penskoranf. Gambar, grafik, tabel, diagram dan sejenisnya

disajikan dengan jelas dan terbaca

3. Ranah Bahasa

a. Rumusan kalimat soal komunikatifb. Kalimat menggunakan bahasa yang baik dan benar,

serta sesuai dengan ragam bahasanyac. Rumusan kalimat tidak menimbulkan penafsiran

ganda atau salah pengertiand. Menggunakan bahasa/kata yang umum (bukan bahasa

lokal)e. Rumusan soal tidak mengandung kata-kata yang dapat

menyinggung perasaan peserta didikSumber: Panduan analisis butir soal

95

Lampiran 5.4

TELAAH BUTIR TES KETERAMPILAN BERPIKIR KRITIS

(VALIDITAS TES)

Petunjuk:1. Berilah tanda (√) jika nomor butir tes memenuhi kriteria penelaahan2. Berilah tanda (x) jika nomor butir tes tidak memenuhi kriteria penelaahan3. Pada baris nilai berilah judgment pada nomor butir tes dengan kategori A, B,

atau CKategori: A = Butir soal dapat digunakan (valid)

B = Butir soal harus diperbaikiC = Butir soal sebaiknya dihilangkan

Bidang Penelaahan

Kriteria Penilaian

Nomor Butir Tes

1 2 3 4 5 6

Materi

abcd

Konstruksi

abcdef

Bahasa

abcde

Nilai

Validator,

(………………….................................)NIP. ............................................

96

Lampiran 5.5

REVISI BUTIR TES KETERAMPILAN BERPIKIR KRITIS

Petunjuk: Berikan komentar dan saran pada kolom “saran dan koreksi” tentang beberapa hal yang perlu diperbaiki untuk revisi selanjutnya.

Nomor Butir Soal

Saran dan Koreksi

Validator,

(………….................................)NIP. ............................................

97