PENGARUH MODEL PROBLEM SOLVING LABORATORY TERHADAP

HASIL BELAJAR SISWA PADA MATERI GERAK HARMONIS

SEDERHANA

(Kuasi Eksperimen di MA Pembangunan UIN Jakarta)

SKRIPSI

Diajukan Untuk Memenuhi Persyaratan Sajana Strata 1 (S.Pd)

OLEH :

RIDHWAN DERY IRADAT

NIM. 1112016300029

PROGRAM STUDI PENDIDIKAN FISIKA

FAKULTAS ILMU TARBIYAH DAN KEGURUAN

UNIVERSITAS ISLAM NEGERI SYARIF HIDAYATULLAH

JAKARTA

2017

vi

vii

viii

ix

ABSTRAK

RIDHWAN DERY IRADAT (1112016300029). Pengaruh Model Problem

Solving Laboratory Terhadap Hasil Belajar Siswa Pada Materi Gerak Harmonis

Sederhana. Skripsi Program Studi Pendidikan Fisika Fakultas Ilmu Tarbiyah dan

Keguruan Universitas Islam Negeri Syarif Hidayatullah Jakarta, 2017.

Laboratorium merupakan salah satu sarana yang dapat membantu siswa belajar

fisika. Namun, pelaksanaan kegiatan praktikum pada umumnya kurang

memberikan efek yang maksimal untuk membantu siswa memahami konsep gerak

harmonis sederhana. Peneliti mencoba menyelesaikan permasalahan ini dengan

menerapkan model pembelajaran problem solving laboratory untuk mengetahui

pengaruh model tersebut. Penelitian ini menggunakan metode kuasi eksperimen

dengan teknik pengambilan sampel adalah purposive sampling. Terdapat dua kelas

untuk dijadikan sampel penelitian yaitu kelas kontrol dan kelas eksperimen. Sampel

terdiri dari 26 siswa pada masing-masing kelas. Berdasarkan pengujian hipotesis

statistik menggunakan uji-t pada taraf signifikansi 5% diperoleh thitung sebesar 8,422

dan ttabel sebesar 2,008 sehingga 𝑡ℎ𝑖𝑡𝑢𝑛𝑔 > 𝑡𝑡𝑎𝑏𝑒𝑙. Hasil tersebut menyimpukan

bahwa model problem solving laboratory berpengaruh terhadap hasil belajar siswa

pada materi gerak harmonis sederhana. Selain itu, model problem solving

laboratory memberikan dampak yang positif bagi proses pembelajaran fisika di

laboratorium.

Kata Kunci: gerak harmonis sederhana, hasil belajar, problem solving laboratory

x

ABSTRACT

RIDHWAN DERY IRADAT (1112016300029). The Effect Problem Solving

Laboratory Model Toward Student Results in the Concept of Simple Harmonic

Motion. Thesis of Physics Education Departement, Faculty of Physical Education

and Teaching Tarbiyah Syarif Hidayatullah State Islamic University, Jakarta,

2017.

Laboratory is one tool that can help students learn physics. However, the

implementation of lab activities are generally less effect to help students understand

the concept of simple harmonic motion. Researchers attempting to solve this

problem by applying the learning model of problem solving laboratory to determine

the effect of the model. This study uses a quasi-experimental method with the

sampling technique is purposive sampling. There are two classes for the research

sample that control class and experimental class. The sample consisted of 26

students in each class. Based on statistical hypothesis testing using t-test at the

significance of 5% was obtained tcount is 8.422 and ttable 2.008, so tcount > ttable . These

results concluded that the model of problem solving laboratory effect on student

learning outcomes in a simple harmonic motion of matter. In addition, the model of

problem solving laboratory provide a positive impact on the learning process of

physics in the laboratory.

Keywords: simple harmonic motion, the result of learning, problem solving

laboratory

xi

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT yang selalu

memberikan rahmat dan hidayah-Nya. Shalawat dan salam tercurah kepada Nabi

Muhammad SAW beserta keluarga, para sahabat dan para pengikutnya yang

senantiasa berada dalam lindungan Allah SWT. Atas ridho-Nya, akhirnya penulis

dapat menyelesaikan skripsi yang berjudul “Pengaruh Model Problem Solving

Laboratory Terhadap Hasil Belajar Siswa Pada Materi Gerak Harmonis

Sederhana”.

Apresiasi dan terimakasih disampaikan kepada semua pihak yang telah

berpartisipasi dalam penulisan skripsi ini. Secara khusus, apresiasi dan terima kasih

tersebut disampaikan kepada:

1. Prof. Dr. H. Ahmad Thib Raya, MA., Dekan Fakultas Ilmu Tarbiyah dan

Keguruan UIN Syarif Hidayatullah Jakarta.

2. Dwi Nanto, Ph.D., selaku Ketua Program Studi Pendidikan Fisika Fakultas

Ilmu Tarbiyah dan Keguruan UIN Syarif Hidayatullah Jakarta.

3. Fathiah Alatas, M.Si., selaku dosen pembimbing dan dosen penasehat

akademik yang telah memberikan waktu, arahan, dan saran untuk membimbing

penulis selama penyusunan skripsi ini.

4. Seluruh dosen, staff, dan karyawan FITK UIN Syarif Hidayatullah Jakarta,

khususnya program studi pendidikan fisika yang telah memberikan ilmu

pengetahuan, pemahaman, dan pelayanan selama proses perkuliahan.

5. Rusli Ishaq, M.Pd., selaku Kepala Sekolah MA Pembangunan UIN Jakarta.

Terimakasih telah mengizinkan peneliti untuk penelitian.

6. Yanuar Anas, M. Pd., selaku guru bidang studi yang telah banyak

membantu dan memberikan kebijakan serta sarannya sehingga penelitian ini

dapat dilakukan dengan baik. Dan segenap guru beserta staff MA

Pembangunan UIN Jakarta.

7. Ayahanda Ary Sudrajat dan Ibunda Dewi Kania., yang senantiasa

mencurahkan kasih sayangnya, do’a, didikan dan nasehat, serta dukungan

xii

moril dan materil yang tak ternilai sehingga peneliti dapat menyelesaikan

skripsi ini.

8. Kawan-kawan seperjuangan Pendidikan Fisika angkatan 2012 beserta kakak-

kakak tingkat pendidikan Fisika yang telah memberikan inspirasi dan motivasi.

9. Semua pihak yang tidak dapat disebutkan satu persatu yang telah membantu

dalam penyusunan skripsi ini.

10. Frida Syahnu yang memotivasi peneliti untuk terus belajar dan berkarya.

Penulis menyadari bahwa dalam penyusunan skripsi ini masih bayak

kekurangan. Sehingga, demi kesempurnaan penulisan selanjutnya, penulis

mengharapkan kritik dan saran yang membangun dari para pembaca. Akhir kata

penulis ucapkan banyak terima kasih kepada semua pihak yang telah membantu

dalam penyusunan skripsi ini sehingga apa yang telah dihasilkan dapat bermanfaat

dan berguna bagi kita semua.

Ciputat, April 2017

Penulis

xiii

DAFTAR ISI

LEMBAR PENGESAHAN .............................................................................. i

SURAT PERNYATAAN KARYA SENDIRI ................................................. ii

ABSTRAK ......................................................................................................... vi

KATA PENGANTAR ....................................................................................... viii

DAFTAR ISI ...................................................................................................... x

DAFTAR TABEL ............................................................................................. xiii

DAFTAR GAMBAR ......................................................................................... xv

DAFTAR LAMPIRAN ..................................................................................... xvi

BAB I: PENDAHULUAN

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

2. Identifikasi Masalah ............................................................. 5

3. Pembatasan Masalah .................................................................. 5

4. Perumusan Masalah .................................................................... 6

5. Tujuan Penelitian ........................................................................ 6

6. Manfaat Penelitian ...................................................................... 6

BAB II: KAJIAN TEORI DAN PENGAJUAN HIPOTESIS

A. Kajian Teori ................................................................................ 7

1. Pengertian Model Pembelajaran .......................................... 7

2. Model Pembelajaran Berbasis Masalah (PBL) .................... 9

3. Kegiatan Laboratorium ........................................................ 14

4. Model Problem Solving Laboratory .................................... 15

5. Hasil Belajar ………. ............................................................ 21

6. Gerak Harmonis Sederhana .................................................. 23

B. Hasil Penelitian Yang Relevan ................................................... 28

C. Kerangka Berpikir ...................................................................... 30

xiv

D. Hipotesis Penelitian ................................................................... 32

BAB III: METODOLOGI PENELITIAN

A. Tempat dan Waktu Penelitian ..................................................... 34

B. Metode Penelitian ....................................................................... 34

C. Desain Penelitian ........................................................................ 34

D. Variabel Penelitian ..................................................................... 35

E. Populasi dan Sampel .................................................................. 35

F. Teknik Pengambilan Sampel ...................................................... 36

G. Teknik Pengumpulan Data .......................................................... 36

H. Instrumen Penelitian ................................................................... 37

1. Validitas Instrumen ............................................................... 37

2. Reliabilitas Instrumen ........................................................... 40

3. Taraf Kesukaran….. .............................................................. 42

4. Daya Pembeda……. ............................................................. 43

I. Teknik Analisis Data ................................................................... 45

1. Uji Normalitas…….. ............................................................. 45

2. Uji Homogenitas….. ............................................................. 45

3. Uji Hipotesis…….... ............................................................. 46

4. Uji N-Gain ……….. ............................................................. 47

J. Hipotesis Statistik ...................................................................... 48

BAB IV: HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN

A. Deskripsi Data ............................................................................ 49

1. Hasil Pretest………………….. ............................................ 49

2. Hasil Posttest…………. ....................................................... 50

3. Rekapitulasi Hasil Belajar ..................................................... 50

a. Data Hasil Pretest dan Posttest ....................................... 50

b. Hasil Belajar Siswa pada Ranah Kognitif ....................... 51

B. Pengujian Prasyarat Analisis dan Pengujian Hipotesis ............... 53

1. Uji Prasyarat Hipotesis ......................................................... 53

a. Uji Normalitas ................................................................. 53

xv

b. Uji Homogenitas ............................................................. 55

2. Uji Hipotesis…………. ........................................................ 56

a. Uji Hipotesis Hasil Pretest .............................................. 56

b. Uji Hipotesis Hasil Postest ............................................. 57

C. Pembahasan Hasil Penelitian ...................................................... 58

BAB V: PENUTUP

A. Kesimpulan ................................................................................. 63

B. Saran ........................................................................................... 63

DAFTAR PUSTAKA ....................................................................................... 64

LAMPIRAN ...................................................................................................... 67

xvi

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1 Sintaks Pembelajran Berbasis Masalah ............................................ 13

Tabel 2.2 PerbedaanPraktikum Tradisional dan Problem Solving Laboratory 17

Tabel 2.3 Perkembangan Model Problem Solving Laboratory........................ 20

Tabel 2.4 Proses-proses Kognitif dan Penjelasannya....................................... 23

Tabel 3.1 Desain Penelitian .............................................................................. 35

Tabel 3.2 Kriteria Uji Validitas ........................................................................ 38

Tabel 3.3 Kisi-Kisi Instrumen .......................................................................... 38

Tabel 3.4 Kriteria Koefisien Reliabilitas.......................................................... 41

Tabel 3.5 Indeks Taraf Kesukaran ................................................................... 42

Tabel 3.6 Hasil Analisis Tingkat Kesukaran Butir Soal .................................. 43

Tabel 3.7 Kriteria Daya Pembeda .................................................................... 44

Tabel 3.8 Hasil Analisis Daya Pembeda Butir Soal ......................................... 44

Tabel 3.9 Kriteria Uji Hipotesis ....................................................................... 47

Tabel 3.10 Tabel Katogori Nilai N-Gain ........................................................... 48

Tabel 4.1 Data Skor Pretest Kelas Eksperimen dan Kelas Kontrol ................. 49

Tabel 4.2 Data Skor Postest Kelas Eksperimen dan Kelas Kontrol................. 50

Tabel 4.3 Data Hasil Pretest dan Posttest ........................................................ 51

Tabel 4.4 Rekapitulasi Hasil Uji Normalitas Kai-Kuadrat Pretest dan Posttest Kelas

Eksperimen dan Kelas Kontrol ........................................................ 54

xvii

Tabel 4.5 Rekapitulasi Hasil Uji Homogenitas Pretest dan Posttest Kelas Eksperimen

dan Kelas Kontrol ............................................................................ 55

Tabel 4.6 Hasil Perhitungan Uji Hipotesis Pretest .......................................... 56

Tabel 4.7 Hasil Perhitungan Uji Hipotesis Posttest ......................................... 57

xviii

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Pegas yang diberi beban ................................................................ 25

Gambar 2.2 Bandul Matematis ......................................................................... 26

Gambar 2.3 Kerangka Berpikir Penelitian ........................................................ 32

Gambar 4.1 Peningkatan Hasil Belajar ............................................................. 52

xix

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran A: Instrumen Penelitian ................................................................... 69

1. Kisi-kisi Instrumen Tes .............................................................. 70

2. Instrumen Soal Tes Hasil Belajar .............................................. 72

3. Instrumen Tes Valid .................................................................... 96

4. Analisis Hasil Uji Coba Instrumen ............................................. 104

b. Validitas ............................................................................... 106

c. Reliabilitas ........................................................................... 108

d. Tingkat Kesukaran ............................................................... 108

e. Daya Pembeda ..................................................................... 109

5. Rekapitulasi Analisis Uji Coba Instrumen .................................. 111

Lampiran B: Perangkat Pembelajaran .............................................................. 112

1. RPP Kelas Eksperimen .............................................................. 113

2. RPP Kelas Kontrol ..................................................................... 146

Lampiran C: Analisis Data Hasil Penelitian .................................................... 184

1. Hasil Pretes Kelas Kontrol dan Eksperimen .............................. 185

2. Hasil Posttest Kelas Kontrol dan Eksperimen ............................ 190

3. Uji Normalitas ............................................................................. 195

4. Uji Homogenitas ......................................................................... 207

5. Uji Hipotesis ............................................................................... 212

6. Rekapitulasi Hasil Belajar ........................................................... 219

Lampiran D: Dokumentasi Penelitian .............................................................. 231

1

BAB I

PENDAHULUAN

A. Latar Belakang Masalah

Fisika merupakan salah satu cabang dari Ilmu Pengetahuan Alam (IPA) yang

tidak hanya mempelajari pengetahuan berupa fakta, prinsip, atau konsep saja tetapi

juga merupakan proses penemuan yang didapat dengan cara mencari tahu fenomena

alam secara sistematis.1 Pembelajaran fisika akan lebih bermakna jika siswa

diberikan pengalaman langsung untuk membangun pengetahuannya sendiri.

Dengan pengalaman tersebut siswa akan lebih merasakan pembelajaran yang

sedang dipelajari. Agar penemuan yang dilakukan oleh siswa dapat berjalan dengan

baik, diperlukan proses pembelajaran yang sesuai. Akhirnya siswa mampu

mengkonstruk pengetahuannya dengan baik dan mengalami peningkatan hasil

belajar.

Menurut Wieman dan Holmes salah satu tempat pembelajaran sains yang

mampu membuat siswa mengkonstruk pengetahuan dan menemukan konsep fisika

yang sedang dipelajari adalah laboratorium. Laboratorium merupakan bagian

utama dari proses pembelajaran fisika.2 Sementara itu menurut Adam, Robert, dan

Philip kegiatan di laboratorium memainkan peranan besar dalam sebagian

pembelajaran sains di sekolah.3 Adanya kegiatan pembelajaran fisika di

laboratorium diharapkan siswa dapat terlibat langsung dalam proses pembelajaran.

Tujuannya siswa memiliki memori jangka panjang dalam mengingat percobaan

yang dilakukan di laboratorium.

Berdasarkan laporan penelitian laboratorium di sekolah menengah atas dari

National Research Council’s Board on Science Education Amerika menyatakan

1 Depdiknas, Kurikulum 2004: Standar Kompetensi, mata pelajaran fisika, Sekolah

menengah atas dan madrasah aliyah, (Jakarta: Depdiknas, 2003), h. 6. 2 Carl Wieman dan N. G. Holmes, Measuring the Impact of an Instructional Laboratory on

the Learning of Introductory Physics , Journal American Association of Physics Teachers, vol. 83,

no.11, 2015, h. 972 3 Adam. V. M, Robert. H. T, dan Philip. M. S, The Effect of High School Physics

Laboratories on Performance in Introductory College Physics, Journal American Association of

Physics Teachers, vol. 48, 2010, h. 333

2

bahwa metode laboratorium yang digunakan sangat lemah. Hofstein, Shore, dan

Kipnis dalam penelitiannya melaporkan bahwa pembelajaran di laboratorium yang

dilaksanakan belum bisa menghubungkan konsep yang sedang dipelajari.4 Hal

serupa juga terjadi di Madrasah Aliyah UIN Jakarta. Berdasarkan hasil observasi

dan wawancara yang dilakukan peneliti, proses pelaksanaan pembelajaran fisika

masih mengalami masalah. Salah satu masalah yang dihadapi adalah ketika siswa

melakukan praktikum, tetapi tidak mampu menghubungkan konsep yang sedang

dipelajari. Selain itu berdasarkan hasil wawancara peneliti, hasil pembelajaran

siswa dalam kategori rendah dengan nilai rata-rata 60.

Menurut Oztas dan Ozay menyatakan bahwa salah satu alasan mengapa guru

sains jarang menggunakan laboratorium adalah karena mereka kurang terlatih

dalam melaksanakan praktikum, mendesain prosesnya, mengembangkannya, dan

menggunakan metode pengajaran laboratorium yang baik.5 Menurut Nyoman

Kertiasa kegiatan laboratorium yang biasa digunakan di sekolah pada umumnya

adalah kegiatan laboratorium tradisional yang lebih dikenal dengan praktikum.

Praktikum yang dimaksud adalah kegiatan laboratorium yang dilakukan pada jam

khusus, tidak terintegrasi dengan pembelajaran sains. Kerugian melakukan

praktikum seperti ini adalah siswa melaksanakan praktikum tanpa menghubungkan

konsep yang sedang dipelajarinya. Kegiatan seperti ini biasanya tidak disertai

dengan semangat menemukan dan semangat bertanya. Dalam pelaksanaannya tidak

ada diskusi mengenai berbagai gejala yang teramati atau yang terukur.6

Sejalan dengan pendapat di atas, Mustafit mengungkapkan bahwa penerapan

praktikum yang biasa dilakukan pada proses pembelajaran kurang memberikan efek

yang maksimal untuk siswa memahami konsep yang sedang dipelajari. Kegiatan

praktikum yang umum mengakibatkan siswa kurang terdorong untuk berkreasi

dalam mengorganisir kemampuannya untuk merencanakan dan menyelesaikan

4 Ibid 5 Ayse Keskin dan Rasit Zengin, Science Teachers Attitudes Toward Laboratory Practises

and Problem Encountered, International Journal of Education and Research, vol. 3, no. 11, 2015,

h. 138 6 Nyoman Kertiasa, Laboratorium Sekolah dan Pengelolaannya, (Bandung: Pudak

Scientific, 2013), h. 3-4.

3

masalah.7 Permasalahan integrasi pembelajaran fisika dalam memberikan

pemahaman kepada siswa pada konsep yang sedang dipelajari dan esensi sains yang

berkaitan dengan kegiatan laboratorium perlu adanya penanganan yang baik. Hal

ini dimaksudkan agar siswa tidak hanya melakukan praktikum saja, tetapi juga

mengkaji konsep yang relevan pada saat siswa melakukan kegiatan praktikum

tersebut. Pembelajaran fisika perlu adanya kegiatan laboratorium yang tidak hanya

sekedar melakukan percobaan, namun juga menghubungkan dengan konsep yang

sedang dipelajari.

Salah satu model pembelajaran yang mampu menghubungkan konsep yang

sedang dipelajari pada kegiatan praktikum adalah model problem solving

laboratory. Menurut Patricia Heller, Thomas Foster, dan Kenneth Heller model

problem solving laboratory memiliki tujuan untuk mendukung konsep yang sedang

dipelajari dalam kegiatan laboratorium.8 Menurut Ellinawati dan B. Subali model

pembelajaran problem solving laboratory merupakan elaborasi dari pembelajaran

berbasis masalah dengan tahapan pembelajarannya sama namun penyelesaiannya

dalam kegiatan praktikum.9 Sementara itu menurut Sujarwata problem solving

laboratory merupakan model pembelajaran yang berorientasi pada keterlibatan

siswa dalam proses belajarnya, dimana siswa menggali pemecahan masalah secara

kritis.10 P. Heller dan K. Heller menyatakan bahwa pemecahan masalah

membutuhkan pemahaman mendasar tentang konsep fisika yang sedang dipelajari.

Dengan diberikannya suatu masalah, siswa dapat membuat ide-ide

pemecahannya.11

7 Nurul Mustafit, “Implementasi Problem Solving Laboratory Sebagai Model Kegiatan

Laboratorium Berbasis Inquiry Untuk Meningkatkan Pemahaman Konsep Kesetimbangan Benda

Pada Mahasiswa Pendidikan Fisika Semester II Tahun Ajaran 2007/2008”, Skripsi pada Universitas

Negeri Semarang, Semarang, 2009, h. 2, tidak dipublikasikan 8 Patricia Heller, Thomas Foster dan Kenneth Heller, Cooperative Group Problem

Laboratories for Introductory Classes, American Institute of Physics, vol 399, 1997, h. 913 9 Ellinawati, B. Subali, Penerapan Model Praktikum Problem Solving Laboratory Sebagai

Upaya Untuk Memperbaiki Kualitas Pelaksanaan Praktikum Fisika Dasar, Jurnal Pendidikan Fisika

Indonesia, vol. 6, no. 6, 2010, h. 90 10 Sujarwata, Peningkatan Hasil Belajar Elektronika Dasar II Melalui Penerapan Model

Pembelajaran Problem Solving Laboratory, Jurnal Pendidikan Fisika Indonesia, vol 5, 2009, h. 38 11 Patricia Heller dan Kenneth Heller, Cooperative Group Problem in Physics, (University

of Minnesota, 2010) h. 17

4

Model pembelajaran problem solving laboratory dilakukan oleh Sujarwata.

Penerapan model tersebut telah meningkatkan hasil belajar elektronika sebesar

75%.12 Ellinawati dan B. Subali menerapkan model praktikum problem solving

laboratory berhasil meningkatkan kualitas praktikum pada pelaksanaan praktikum

fisika dasar.13 Fitri Hariani, Sudarti, dan Sri Astutik menerapkan model problem

solving laboratory memberikan pengaruh yang signifikan tehadap keterampilan

proses sains dan hasil belajar fisika siswa pada materi elastisitas.14 Nurbaya

menerapkan model problem solving laboratory memberikan peningkatan

pemahaman konsep pada siswa dibandingkan dengan pembelajaran konvensional

pada materi kalor. Selain itu dengan menerapkan model tersebut dapat

meningkatkan keaktifan siswa pada proses pembelajaran15. Siti Nurdianti, Ea

Cahya, Endah Kurnia, dan Chaerul Rochman menggunakan model problem solving

laboratory memberikan hasil peningkatan literasi sains.16 Adam Malik

menggunakan model problem solving laboratory mampu meningkatkan

keterampilan proses sains mahasiswa pada kategori sedang dan meningkatkan

aktivitas mahasiswa pada pembelajaran sebesar 86,1%.17

Materi yang digunakan pada penelitian proses pembelajaran dengan

menggunakan model problem solving laboratory adalah gerak harmonis sederhana.

Pada penelitian yang dilakukan oleh Suci ditemukan bahwa pemahaman konsep

mahasiswa pendidikan fisika masih tergolong kategori rendah pada materi gerak

12 Sujarwata, op.cit., h. 37-41 13 Ellinawati dan B. Subali, op.cit 14 Fitri Hariani, Sudarti, dan Sri Astutik, Pengaruh Model Problem Solving Laboratory

Terhadap Keterampilan Proses Sains dan Hasil Belajar Fisika Siswa Kelas XI di SMA Negeri 2

Tanggul, Jurnal Pembelajaran Fisika, vol.. 3, no. 1, 2014, h. 47

15 Nurbaya, Nurjannah, dan I Komang Werdhiana, Penerapan Model Problem Solving

Laboratory Terhadap Peningkatan Pemahaman Konsep Kalor pada Siswa Kelas X SMA Negeri 4

Palu, Jurnal Pendidikan Fisika Tadulako, vol 3, no. 2, 2015, h. 8-12 16 Siti Nurdianti, Ea Cahya, Endah Kurnia, dan Chaerul Rochman, Implementasi Model

Problem Solving Laboratory untuk Meningkatkan Kemampuan Literasi Sains Mahasiswa pada

Mata Kuliah Fisika Dasar II”, Makalah Prosiding Simposium Nasional Inovasi dan Pembelajaran

Sains, 8 dan 9 Juni 2015, h. 549 17 Adam Malik, Wahyuni Handayani, dan Rany Nuraini., “Model Praktikum Problem

Solving Laboratory untuk Meningkatkan Keterampilan Proses Sains Mahasiswa”, Makalah

Prosiding Simposium Nasional Inovasi dan Pembelajaran Sains, 8 dan 9 Juni 2015, h. 193

5

harmonis sederhana dengan hasil rata-rata sebesar 28,21%.18 Hasil penelitian

tersebut disebabkan proses pembelajaran fisika yang dilaksanakan di sekolah

kurang memberikan efek jangka panjang pada siswa setelah menjadi mahasiswa

yang berada pada jurusan pendidikan fisika. Sehingga hasil yang didapat pada

materi gerak harmonis tersebut masih tergolong kategori rendah. Pembelajaran

dengan menggunakan pemecahan masalah dan kegiatan praktikum di laboratorium

memungkinkan siswa lebih memahami konsep materi gerak harmonis sederhana

sehingga memberikan hasil belajar yang baik.

Berdasarkan latar belakang dari permasalahan di atas, maka penulis

terdorong untuk melakukan penelitian dengan judul “Pengaruh Model Problem

Solving Laboratory terhadap Hasil Belajar Siswa pada materi Gerak

Harmonis Sederhana”.

B. Identifikasi Masalah

Berdasarkan pemaparan latar belakang masalah, maka dapat diidentifikasi

masalah sebagai berikut:

1. Praktikum fisika yang dilaksanakan di laboratorium tidak memberikan

pemahaman konsep kepada siswa secara maksimal.

2. Masih banyak siswa yang hasil belajarnya rendah pada mata pelajaran fisika

untuk materi gerak harmonis sederhana.

C. Pembatasan Masalah

Pembatasan masalah pada penelitian ini adalah sebagai berikut:

1. Sintaks model pembelajaran problem solving laboratory yang akan digunakan

adalah menurut Siti Nurdianti, Ea Cahya, Endah Kurnia, dan Chaerul Rochman.

2. Hasil belajar yang akan diukur pada penelitian ini hanya pada ranah kognitif

berdasarkan taksonomi Bloom yang telah direvisi dari C1 (mengingat), C2

(memahami), C3 (menerapkan), C4 (menganalisi), dan C5 (mengevaluasi).

18 Suci Aprilia, Syuhendri, dan Nely Andriani., “Analisis Pemahaman Konsep Mahasiswa

Program Studi Pendidikan Fisika Pada Pokok Bahasan Gerak Harmonik Sederhana”, Makalah

Prosiding Seminar Nasional Pendidikan, 24 Oktober 2015, h. 164-166.

6

D. Perumusan Masalah

Masalah yang akan diteliti pada penelitian ini dirumuskan sebagai berikut:

“Apakah model problem solving laboratory berpengaruh terhadap hasil belajar

fisika siswa?”

E. Tujuan Penelitian

Tujuan yang akan dicapai pada penelitian ini untuk mengetahui pengaruh

model problem solving laboratory terhadap hasil belajar fisika siswa.

F. Manfaat Penelitian

Manfaat yang diharapkan pada penelitian ini bisa memberikan manfaat

kepada beberapa pihak yang terlibat langsung terhadap penelitian ini, yaitu sebagai

berikut:

1. Bagi siswa diharapkan dapat membangun konsep yang kuat pada diri siswa

tentang materi gerak harmonis sederhana sehingga dapat meningkatkan

pemahaman dan hasil belajar mereka.

2. Bagi guru diharapkan pada hasil penelitian ini menjadi rujukan dan bukti otentik

tentang model problem solving laboratory sehingga dapat dijadikan alternatif

model pembelajaran yang diterapkan di kelas.

3. Bagi peneliti diharapkan penelitian ini dapat memberikan wawasan baru dalam

bidang penelitian pendidikan

7

BAB II

KAJIAN TEORI DAN PENGAJUAN HIPOTESIS

A. Kajian Teori

1. Pengertian Model Pembelajaran

Joyce dan Weil menjelaskan bahwa model pembelajaran disusun

berdasarkan berbagai prinsip atau teori pengetahuan. Para ahli menyusun model

pembelajaran berdasarkan prinsip-prinsip pembelajaran, teori-teori psikologi,

sosiologis, analisis sistem, atau teori-teori lain yang mendukung.19 Model

pembelajaran merupakan salah satu pendekatan proses pembelajaran dalam rangka

menyelidiki perubahan perilaku siswa secara adaptif maupun generatif. Model

pembelajaran erat kaitannya dengan gaya belajar siswa dan gaya mengajar guru.20

Berdasarkan penjelasan tersebut model pembelajaran memerlukan pertimbangan

tertentu pada saat melaksanakannya.

Joyce dan Weil berpendapat bahwa model pembelajaran adalah suatu

rencana atau pola yang dapat digunakan untuk membentuk rencana pembelajaran

jangka panjang, merancang bahan-bahan pembelajaran, dan membimbing

pembelajaran di kelas atau yang lain. Guru dapat memilih model pembelajaran yang

sesuai dan efisien untuk mencapai tujuan pendidikannya.21 Sementara itu Arends

menyatakan the term teaching model refers to a particular approach to instruction

that includes its goals, syntax, environment, and management system (Istilah model

pembelajaran mengacu pada pendekatan tertentu untuk instruksi yang mencakup

tujuan, sintaks, lingkungan, dan sistem manajemen).22

Memilih model pembelajaran yang akan digunakan dalam kegiatan

pembelajaran, ada beberapa hal yang harus dipertimbangkan antara lain:23

19 Rusman, Model-Model Pembelajaran Edisi Kedua, (Jakarta, PT Raja Grafindo Persada,

2013), cet. 6, h. 132. 20 Hanafiah, M. dan Cucu Suhana, Konsep Strategi Pembelajaran, (Bandung, PT Refika

Aditama, 2012), h. 41. 21Rusman, loc.cit., h. 133. 22Trianto Ibnu Badar, Mendesain Model Pembelajaran Inovatif, Progresif, dan

Kontekstual, (Jakarta, Prenadamedia Group, 2014), h. 24 23 Rusman, op.cit, h. 133-134.

8

a. Tujuan yang hendak dicapai.

b. Bahan atau materi pembelajaran.

c. Karakteristik siswa.

d. Hal lain yang bersifat nonteknis.

Model pembelajaran memiliki ciri-ciri sebagai berikut:24

a. Berdasarkan teori pendidikan dan teori belajar dari para ahli tertentu.

b. Mempunyai misi atau tujuan pendidikan tertentu.

c. Dapat dijadikan pedoman untuk perbaikan kegiatan belajar mengajar di kelas.

d. Memiliki bagian-bagian model yang dinamakan, urutan langkah-langkah

pembelajaran (syntax), adanya prinsip-prinsip reaksi, sistem sosial, dan sistem

pendukung.

e. Memiliki dampak sebagai akibat terapan model pembelajaran.

f. Membuat persiapan mengajar (desain instruksional) dengan pedoman.

Penjelasan di atas memberikan gambaran bahwa untuk melaksanakan

kegiatan belajar mengajar bisa menggunakan model pembelajaran. Model

pembelajaran ini bisa dipilih sesuai dengan tujuan pembelajaran, karakteristik

materi yang diajarkan, dan keadaan siswa. Pada pelaksanaan model pembelajaran

berbasis masalah ada beberapa hal yang perlu diperhatikan dalam tahap

merencanakan pembelajarannya, antara lain:25

a. Menetapkan tujuan

b. Merancang situasi masalah

c. Organisasi sumber daya dan rencana logistik

2. Model Pembelajaran Berbasis Masalah (PBL)

Salah satu metode yang banyak diterapkan untuk menunjang proses

pendekatan pembelajaran learner centered dan yang memberdayakan siswa adalah

model problem based learning (PBL). Sejak dikembangkan sekitar tahun 1970-an

24Ibid., h. 136 25 Trianto Ibnu Badar, loc.cit., h. 73

9

di McMaster University di Canada, kini model ini sudah banyak diterapkan di

berbagai lembaga pendidikan. Dengan keunggulan model ini, jenjang pendidikan

yang lebih rendah pun sudah mulai menggunakannya.26

Salah satu bagian penting dari pelaksanaan PBL adalah masalah.27

Pembelajaran berbasis masalah dirancang dalam suatu prosedur pembelajaran yang

diawali dengan sebuah masalah dan menggunakan instruktur sebagai pelatih

metakognitif. Ada suatu hal yang mendasar antara problem solving dan problem

based learning. Pembelajaran dengan problem solving seperti kebanyakan

dilakukan oleh para guru dewasa ini, siswa diberikan permasalahan lalu dengan

teknik dan prosedur khusus mereka menyelesaikan permasalahan tersebut untuk

mengetahui fakta, konsep, prinsip, hukum, dan sebagainya. Sedangkan prosedur

problem based learning, tahapan awalnya adalah penyajian masalah. Proses

pembelajaran dimulai setelah siswa diberikan struktur masalah yang riil, sehingga

dengan cara itu siswa mengetahui mengapa mereka harus mempelajari materi

tersebut.28 Pembelajaran berbasis masalah dikembangkan Johns Hopkins

University yang bertujuan untuk membantu siswa mempelajari konsep pengetahuan

dan kemampuan memecahkan masalah dengan menghubungkan situasi masalah

yang ada dalam dunia nyata. Inilah ciri khusus pembelajaran berbasis masalah yang

membedakan dengan pendekatan lainnya.29

Pembelajaran berbasis masalah digunakan untuk mendukung pola berpikir

tingkat tinggi yang berorientasi pada masalah. Pembelajaran berbasis masalah

termasuk belajar “how to learn”. Peran guru dalam pembelajaran berbasis masalah

adalah mengajukan masalah, memberikan pertanyaan, dan memfasilitasi siswa

untuk melakukan penyelidikan ilmiah. Esensi dari pembelajaran berbasis masalah

26 Taufiq Amir, Inovasi Pendidikan Melalui Problem Based Learning, (Jakarta, Kencana,

2015), cet. 4, h. 12 27 Woei Hung, All PBL Start Here: The Problem, The Interdisciplinary Journal of Problem-

Based Learning, vol. 10, no. 2, 2016. 28 I Wayan Sadia, Model-Model Pembelajaran Sains Konstruktivistik, (Yogyakarta: Graha

Ilmu, 2014), h. 68 29Asih Widi Wisudawati dan Eka Sulistyowati, Metodologi Pembelajaran IPA, (Jakarta:

PT Bumi Aksara, 2014), h. 89

10

ini adalah menyajikan suatu masalah yang sesuai kenyataan dan bermakna kepada

siswa untuk diselidiki secara terbuka dan ditemukan solusi penyelesaian.30

Menurut Tan pembelajaran berbasis masalah merupakan inovasi dalam

pembelajaran karena kemampuan berpikir siswa betul-betul dioptimalisasikan

melalui proses kerja kelompok atau tim yang sistematis, sehingga siswa dapat

memberdayakan, mengasah, menguji, dan mengembangkan kemampuan

berpikirnya secara berkesinambungan.31 Sementara itu Wina menyatakan bahwa

pembelajaran berbasis masalah dapat diartikan sebagai rangkaian aktivitas

pembelajaran yang menekankan kepada proses penyelesaian masalah yang

dihadapi secara ilmiah.32 Berdasarkan pendapat keduanya, bahwa pembelajaran

berbasis masalah melatih siswa bekerja secara kelompok untuk menyelesaikan

permasalahan ilmiah secara sistematis.

Fokus pembelajaran berbasis masalah adalah untuk memecahkan masalah.

Menurut David penggunaan masalah sebagai fokus pembelajaran didukung oleh

prinsip-prinsip pembelajaran berbasis masalah. Menurut prinsip-prinsip tersebut,

pembelajaran berlabuh di masalah otentik untuk dipecahkan. Model pembelajaran

tradisional menganggap bahwa siswa harus menguasai konten sebelum menerapkan

apa yang telah mereka pelajari untuk memecahkan masalah. Pembelajaran berbasis

masalah membalikkan pembelajaran tersebut dan berasumsi bahwa siswa akan

menguasai konten dalam memecahkan masalah yang berarti. Masalah yang akan

dipecahkan harus menarik, tetapi masalah sesuai dengan kurikulum. Sehingga

masalah tersebut memberikan tujuan untuk belajar.33

Mengkalibrasi masalah secara tepat mampu meningkatkan kemampuan

kognitif siswa selama proses pembelajaran. Menurut Wood kesulitan masalah

didefinisikan sebagai probabilitas yang berhasil dipecahkan oleh seorang pemecah

masalah. Tingkat kesulitan masalah biasanya ditentukan berdasarkan pengalaman,

30 Ibid., h. 88 31Rusman, op.cit, h. 229 32Wina Sanjaya, Strategi Pembelajaran Berorientasi Standar Proses Pendidikan, (Jakarta:

Kencana Prenadamedia Group, 2013), h. 214 33 David Jonassen, Supporting Problem Solving in PBL, The Interdisciplinary Journal of

Problem-Based Learning, vol. 5, no. 8, 2011.

11

intuisi siswa, atau berdasarkan kinerja aktual siswa memecahkan masalah setelah

fakta yang mereka temukan.34

Karakteristik pembelajaran berbasis masalah adalah sebagai berikut:35

a. Permasalahan menjadi starting point dalam belajar.

b. Permasalahan yang diangkat adalah permasalahan yang ada di dunia nyata yang

tidak terstruktur.

c. Permasalahan membutuhkan perspektif ganda (multiple perspective).

d. Permasalahan, menantang pengetahuan yang dimiliki oleh siswa, sikap, dan

kompetensi yang kemudian membutuhkan identifikasi kebutuhan belajar dan

bidang baru dalam belajar.

e. Belajar pengarahan diri menjadi hal yang utama.

f. Pemanfaatan sumber pengetahuan yang beragam, penggunaannya, dan evaluasi

sumber informasi merupakan proses yang esensial dalam pembelajaran berbasis

masalah.

g. Belajar adalah kolaboratif, komunikasi, dan kooperatif.

h. Pengembangan keterampilan inquiry dan pemecahan masalah sama pentingnya

dengan penguasaan isi pengetahuan untuk mencari solusi dari sebuah

permasalahan.

i. Keterbukaan proses dalam pembelajaran berbasis masalah meliputi sintesis dan

integrasi dari sebuah proses belajar.

j. PBM melibatkan evaluasi dan review pengalaman siswa dan proses belajar

John Dewey memandang bahwa pemecahan masalah merupakan suatu

proses yang disadari dan dibangun oleh suatu tahapan yang terjadi secara alami.36

Model tersebut mencangkup lima langkah dasar tentang pemecahan masalah yang

dapat diajarkan, yaitu:37

a. Pernyataan masalah sebagai refleksi kesadaran adanya masalah yang dihadapi.

34 Woei Hung, op.cit. 35 Rusman, op.cit., h. 232-233 36 Mohamad Surya, Strategi Kognitif Dalam Proses Pembelajaran, (Bandung: Alfabeta,

2015, h. 138. 37 Ibid., h. 139

12

b. Merumuskan masalah sebagai identifikasi hakikat masalah dan hambatan yang

penting dalam solusinya.

c. Mengembangkan hipotesis untuk mencari alternatif solusi satu atau lebih yang

diusulkan untuk memecahkan masalah.

d. Menguji hipotesis untuk menetapkan solusi yang dipandang paling tepat.

e. Memilih hipotesis yang terbaik yakni menetapkan alternatif yang paling tepat

untuk diterapkan dengan mempertimbangkan kekuatan dan kelemahannya.

Studi kasus pembelajaran berbasis masalah meliputi penyajian masalah,

menggerakan inkuiri. Langkah-langkah pembelajaran berbasis masalah, yaitu

analisis inisial, mengangkat isu-isu belajar, literasi kemandirian dan kolaborasi

pemecahan masalah, integrasi pengetahuan baru, serta penyajian solusi dan

evaluasi. Terdapat tahapan-tahapan pembelajaran berbasis masalah beserta tingkah

laku seorang guru di kelas ketika menerapkan model tersebut. Pada Tabel 2.1

terdapat sintaks pembelajaran berbasis masalah.

Tabel 2.1 Sintaks Pembelajaran Berbasis Masalah38

Tahapan Pembelajaran Kegiatan Guru

Orientasi siswa pada

masalah.

Guru menjelaskan tujuan pembelajaran,

menjelaskan peralatan yang dibutuhkan,

mengajukan fonomena atau demonstrasi atau

cerita untuk memunculkan masalah, dan

memotivasi siswa untuk terlibat dalam

pemecahan masalah yang dipilih.

38 Trianto Ibnu Badar, op.cit., h. 72

13

Mengorganisasi siswa

untuk belajar.

Guru membantu siswa untuk mendefinisikan dan

mengorgasisasikan tugas belajar yang

berhubungan dengan masalah tersebut.

Membimbing penyelidikan

individual maupun

kelompok.

Guru mendorong siswa untuk mengumpulkan

informasi yang sesuai, melaksanakan

eksperimen, serta untuk mendapatkan penjelasan

dan pemecahan masalah.

Mengembangkan dan

menyajikan hasil karya.

Guru membantu siswa dalam merencanakan dan

menyiapkan karya yang sesuai seperti laporan,

video, dan model serta membantu mereka untuk

berbagi tugas dengan temannya.

Menganalisis dan

mengevaluasi proses

pemecahan masalah.

Guru membantu siswa untuk melakukan refleksi

atau evaluasi terhadap penyelidikan mereka dan

proses-proses yang mereka gunakan.

Berdasarkan penjelasan tersebut, pembelajaran berbasis masalah merupakan

landasan dari model problem solving laboratory. Landasan utamanya adalah

menyajikan permasalahan dalam proses pembelajaran yang nantinya akan

diselesaikan dengan cara tertentu. Cara tersebut bisa beragam sesuai dengan proses

pembelajaran yang akan diterapkan.

3. Kegiatan Laboratorium

Encarta menyatakan bahwa, kata laboratorium adalah kata latin yang

memiliki arti tempat bekerja. Dalam perkembangannya kata laboratorium memiliki

arti aslinya, yaitu tempat bekerja, tetapi khusus untuk keperluan penelitian ilmiah.

Pada saat sains dan teknologi berkembang pesat dan menjadi salah satu mata

pelajaran penting dalam kurikulum di berbagai sekolah di Eropa, banyak pendidik

sains merasa perlu mengadakan ruang tempat siswa melakukan kegiatan-kegiatan

berkaitan dengan sains. Sebab para guru berpendapat bahwa sains adalah suatu ilmu

14

empiris, yang berarti bahwa ilmu tersebut didasari atas pengamatan dan percobaan.

Sehingga pengamatan dan percobaan merupakan bagian integral pendidikan

sains.39

Sekitar 300 tahun yang lalu John Locke menyatakan bahwa anak-anak

memerlukan hal-hal praktis dalam pendidikan. Pada abad ke-18 filosofi yang sama

juga dianut para ahli filosofi eksperimental Newtonian yang menganjurkan sains

sebagai bagian dari pelajaran yang harus diajarkan dalam kurikulum di sekolah.40

Metode ilmiah digunakan oleh ilmuwan terdahulu dimulai pada abad ke-17 oleh

Issac Newton, Galileo, Francis Bacon, dan Robert Boyle dalam menemukan produk

ilmu sains berupa prinsip, hukum, dan teori.41

Fungsi laboratorium sains di sekolah dalam proses pembelajaran sains

bergantung pada pandangan guru yang bersangkutan terhadap sains dan belajar.

Mengenai sains ada yang melihatnya hanya sebagai kumpulan pengetahuan

mengenai alam ini yang sudah dikumpulkan dan disusun secara sistematis. Namun

pada pandangan yang lain berpendapat bahwa sains bukan hanya kumpulan

pengetahuan tetapi juga cara pengetahuan tersebut diperoleh dan dikembangkan,

serta sikap yang perlu dimiliki pada waktu pengembangannya.42

Ada beberapa alasan mengapa laboratorium sangat penting bagi setiap

penelitian atau lembaga pendidikan, diantaranya:43

a. Keaktifan seorang siswa tidak akan bisa terwujud tanpa adanya media berupa

laboratorium untuk menunjang kegiatan ilmiah.

b. Kegiatan-kegiatan yang berpusat pada pengembangan keterampilan proses,

keterampilan motorik, dan pembentukan sikap ilmiah tidak akan bisa terwujud

tanpa adanya laboratorium.

39 Nyoman Kertiasa, Laboratorium Sekolah dan Pengelolaannya, (Bandung: Pudak

Scientific, 2013), cet. 2, h. 1 40 Yunita, Panduan Pengelolaan Laboratorium Kimia, (Bandung: CV Insan Mandiri,

2013), h. 1 41 Asih Widi Wisudawati dan Eka Sulistyowati, op.cit., h. 155-156 42Nyoman Kertiasa, op.cit, h. 3 43 Richard Decaprio, Tips Mengelola Laboratorium Sekolah, (Yogyakarta: DIVA Press,

2013), h. 20-21

15

c. Sikap mandiri siswa dalam memahami pelajaran hanya bisa dibangun dengan

adanya laboratorium.

4. Model Problem Solving Laboratory

Pembelajaran problem solving laboratory merupakan pengembangan dari

cooperative problem solving yang dikembangkan oleh Universitas Minesota USA.

Problem solving sejauh ini merupakan salah satu hal yang utama dalam

pembelajaran fisika. Siswa sering mengatakan bahwa mereka mengerti besaran-

besaran fisika namun mereka tidak dapat memecahkan persoalan fisika. Pada

mulanya Universitas Minesota mengembangkan cooperative problem solving

untuk memberikan pembelajaran yang efektif dalam mengembangkan keterampilan

pemecahan masalah. Selain itu pembelajaran tersebut membuat para siswa dapat

bekerja sama dengan baik dalam menyelesaikan masalah yang diberikan.44

Pada saat siswa mempelajari fisika, mereka perlu memeriksa ide-ide fisika

mereka sendiri dan bagaimana mereka menerapkannya dalam situasi yang berbeda.

Pemecahan masalah menuntut siswa untuk melakukan hal itu. Jika pertanyaan yang

mereka hadapi sangat kompleks, maka mereka membutuhkan kerangka kerja untuk

membuat tahapan penyelesaian menggunakan konsep fisika.45 Setiap orang

memiliki konsep sendiri tentang cara dunia bekerja. Salah satu tujuan dari

laboratorium ini adalah untuk membantu siswa memperjelas konsepsi dari dunia

fisik dengan menguji prediksi teori awal siswa terhadap apa yang sebenarnya

terjadi.46

Menurut Patricia Heller dan Kenneth Heller tahapan cooperative problem

solving yang dikembangkan memiliki tahapan berikut, diantaranya adalah focus the

problem, describe the physics, plan a solution, execute the plan, dan evaluate the

answer.47 Tahapan tersebut kemudian dikembangkan menjadi problem solving

44 Patricia Heller, Thomas Foster dan Kenneth Heller, Cooperative Group Problem

Laboratories for Introductory Classes, American Institute of Physics, vol 399, 1997, h. 913 45 Patricia Heller dan Kenneth Heller, Cooperative Group Problem in Physics,

(University of Minnesota, 2010), h. 75 46 Patricia Heller, Thomas Foster, dan Kenneth Heller., loc.cit., h. 913 47Patricia Heller dan Kenneth Heller., loc.cit, h. 185

16

laboratory yang memiliki tahapan berikut, diantaranya adalah objectives,

preparation, problem, equipment, prediction, methods question, exploration,

measurement, analysis, dan conclution.48

Heller menegaskan bahwa terdapat perbedaan antara praktikum tradisional

dan praktikum problem solving. Penjelasannya dapat dilihat pada Tabel 2.2

berikut.49

Tabel 2.2 Perbedaan Praktikum Tradisional dan Problem Solving Laboratory

PraktikumTradisional Problem Solving Laboratory

Tujuan Utama Untuk menggambarkan,

mendukung apa yang sedang

dipelajari dalam proses

pembelajaran dan

mengajarkan teknik

eksperimental.

Untuk menggambarkan,

mendukung apa yang sedang

dipelajari dalam proses

pembelajaran.

Pendahuluan a. Siswa diberi besaran atau

tetapan untuk dibandingkan

dengan hasil pengukuran.

b. Siswa diberikan teori dan

bagaimana menerapkannya

di laboratorium.

c. Siswa diberikan hipotesis.

a. Siswa diberi materi yang

kaya.

b. Siswa harus menerapkan

teori dari referensi.

c. Siswa memprediksi tentang

apa yang akan dihasilkan

dari pengukuran.

Metode a. Siswa diberitahu apa yang

harus diukur.

b. Siswa disuruh membuat

pengukuran.

a. Siswa diberitahu apa yang

harus diukur.

b. Siswa memutuskan dalam

kelompok bagaimana

48 Patricia Heller, Thomas Foster, dan Kenneth Heller., loc.cit., h. 923-932 49Patricia Heller dan Kenneth Heller., loc.cit , h. 125

17

membuat pengukuran

(dipandu eksplorasi

kualitatif).

Analisis a. Siswa biasanya diberikan

teknik analisis.

b. Penekanan pada presisi dan

kesalahan eksperimental.

a. Siswa memutuskan dalam

kelompok rincian analisis.

b. Penekanan pada konsep

Kesimpulan Siswa menentukan seberapa

baik pengukuran mereka

sesuai dengan nilai yang

diterima.

Siswa menentukan apakah

ide-ide mereka sendiri

(prediksi) sesuai pengukuran

mereka.

Menurut Feranie et. al Inovasi pembelajaran dalam kegiatan laboratorium ini

mengilhami jurusan pendidikan fisika UPI untuk mengembangkannya dalam proses

pembelajaran fisika yang memberikan penekanan utama pada aspek pemecahan

masalah. Kegiatan problem solving laboratory ini diterapkan di tingkat SMA

dengan harapan mereka mempunyai bekal keterampilan melakukan percobaan

sendiri.50

Menurut Bound dan Ton problem solving laboratory memiliki karakteristik

sebagai berikut:51

a. Siswa dapat memecahkan masalah sesuai tahapan yang terpilih, dengan

menggunakan curah pendapat dan teknis investigasi masalah.

b. Membangun ilmu yang telah dimiliki dan memperoleh ilmu yang baru melalui

studi kasus.

50 Nurul Mustafit, “Implementasi Problem Solving Laboratory Sebagai Model Kegiatan

Laboratorium Berbasis Inquiry Untuk Meningkatkan Pemahaman Konsep Kesetimbangan Benda

Pada Mahasiswa Pendidikan Fisika Semester II Tahun Ajaran 2007/2008”, Skripsi pada Universitas

Negeri Semarang, Semarang, 2009, h. 10, tidak dipublikasikan 51 Ellinawati dan B. Subali, “Penerapan Model Praktikum Problem Solving Laboratory

Sebagai Upaya Untuk Memperbaiki Kualitas Pelaksanaan Praktikum Fisika Dasar”, Jurnal

Pendidikan Fisika Indonesia, vol. 6, h. 7

18

c. Dapat mengoperasikan alat-alat laboratorium yang berkaitan dengan teori yang

diberikan.

d. Siswa dapat mempergunakan media yang ada dan dapat melakukan teknik

analisis.

e. Siswa dapat menganalisis dan mendeskripsikan, mendiskusikan hasil data

praktikum dengan cara laporan tertulis, poster, dan presentasi lisan.

f. Siswa dapat bekerja dalam kelompok dengan mengorganisasi tiap-tiap

kelompok.

Menurut Sujarwata model problem solving laboratory merupakan suatu

model pembelajaran yang berorientasi pada keterlibatan siswa dalam proses

belajarnya, dimana siswa menggali permasalahan secara kritis lalu berusaha

mencari pemecahannya sendiri.52 Menurut Ellinawati dan B. Subali model problem

solving laboratory merupakan cerminan dari pembelajaran konstruktivisme.

Pembelajaran diarahkan agar siswa lebih aktif dan mampu menyelesaikan masalah

secara sistematis dan logis melalui kegiatan eksperimen atau aktivitas di

laboratorium secara berkelompok, di mana siswa tidak hanya sekedar

melaksanakan eksperimen dengan berpedoman pada petunjuk kerja yang telah

disediakan secara rinci tahap demi tahap. Hal ini dimaksudkan untuk

memberikan keluasan pada siswa untuk aktif berpikir dan melatih keterampilan

dalam merencanakan dan menyelesaikan masalah yang dihadapinya, sehingga

pengembangan pemahaman, keterampilan, dan sikap ilmiah siswa dapat lebih

optimal.53

Menurut Siti Nurdianti, Ea Cahya, Endah Kurnia, dan Chaerul Rochman

kegiatan pembelajaran problem solving laboratory ini kemudian dibagi menjadi

tiga tahapan. Pertama adalah tahapan pre-eksperimen, tahapan ini dilaksanakan

sebelum berlangsungnya eksperimen. Tahapan ini mencangkup merumuskan

tujuan dan prosedur percobaan berdasarkan masalah, merumuskan alat dan bahan,

52 Sujarwata, “Peningkatan Hasil Belajar Elektronika Dasar II Melalui Penerapan Model

Pembelajaran Problem Solving Laboratory”, Jurnal Pendidikan Fisika Indonesia, vol 5, h. 38. 53 Ellinawati dan B. Subali., op.cit.

19

melakukan prediksi, dan menjawab pertanyaan metode yang berbentuk penyusunan

laporan awal. Tahapan kedua adalah tahap eksperimen dan eksplorasi, yaitu

kegiatan yang dilakukan dalam kegiatan percobaan seperti merakit alat dan

mengambil data hasil percobaan. Tahapan ketiga adalah tahap post-eksperimen

Pada tahapan ini siswa mendiskusikan data yang diperoleh dari hasil pengukuran

dalam percobaan, analisis percobaan, kesimpulan secara umum, dan juga

mendiskusikan hasil percobaan kaitannya dengan isu teknologi dan fenomena sains

yang terjadi.54

Berdasarkan uraian di atas, secara garis besar perkembangan model problem

soving laboratory dapat dilihat pada Tabel 2.3 berikut.

Tabel 2.3 Perkembangan Model Problem Solving Laboratory

Tahapan problem

solving menurut

Patricia Heller dan

Kenneth Heller55

Tahapan PSL

menurut Patricia

Heller, Thomas

Froster, dan

Kenneth Heller56

Tahapan model pembelajaran PSL

yang dikembangkan menurut Siti

Nurdianti, Ea Cahya, Endah

Kurnia, dan Chaerul Rochman 57

a. Focus on the

problem

b. Describe the

physics

a. Objectives

b. Preparation

c. Problem

d. Equipment

a. Pre-eksperimen

1) Merumuskan tujuan dan

prosedur percobaan berdasarkan

masalah

54 Siti Nurdianti, Ea Cahya, Endah Kurnia, dan Chaerul Rochman, Implementasi Model

Problem Solving Laboratory untuk Meningkatkan Kemampuan Literasi Sains Mahasiswa pada

Mata Kuliah Fisika Dasar II”, Makalah Prosiding Simposium Nasional Inovasi dan Pembelajaran

Sains, 8 dan 9 Juni 2015, h. 549 55 Patricia Heller dan Kenneth Heller, op.cit 56 Patricia Heller, Thomas Foster, dan Kenneth Heller., op.cit 57 Siti Nurdianti, Ea Cahya, Endah Kurnia, dan Chaerul Rochman, op.cit

20

c. Plan a solution

d. Execute the

plan

e. Evaluate the

answer

e. Prediction

f. Methods

Question

g. Exploration

h. Measurement

i. Analysis

j. Conclusion

2) Merumuskan alat dan bahan

3) Melakukan prediksi atau

hipotesis

4) Menjawab pertanyaan metode

b. Eksperimen dan Eksplorasi

1) Merakit alat dan bahan

2) Mengambil data percobaan

c. Post-eksperimen

1) Mendiskusikan data

2) Analisis data percobaan

3) Menarik kesimpulan

4) Mendiskusikan hasil percobaan

Penelitian ini menggunakan tahapan model problem solving laboratory yang

dikembangkan oleh Siti Nurdianti, Ea Cahya, Endah Kurnia, dan Chaerul Rochman

(2015). Peneliti beralasan bahwa tahapan tersebut memiliki pembagian fase yang

lebih lengkap dan jelas. Selain itu tahapan pembelajarannya merupakan hasil

elaborasi dari beberapa penelitian yang terdahulu.

5. Hasil Belajar

Suatu kegiatan pembelajaran yang dibangun oleh guru dan siswa adalah

kegiatan yang memiliki tujuan. Oleh sebab itu, maka segala sesuatu yang dilakukan

oleh guru dan siswa hendaknya diarahkan untuk mencapai tujuan yang ditentukan.

Dalam kurikulum yang berorientasi pada pencapaian kompetensi, tujuan yang harus

dicapai siswa dirumuskan dalam bentuk kompetensi. Menurut Wina Sanjaya dalam

konteks pengembangan kurikulum, kompetensi adalah perpaduan dari

21

pengetahuan, keterampilan, nilai, dan sikap yang direfleksikan dalam kebiasaan

berpikir dan bertindak.58

Hasil belajar merupakan hasil dari suatu interaksi tindak belajar dan tindak

mengajar. Dari sisi guru, tindak mengajar diakhiri dengan proses evaluasi hasil

belajar. Sementara dari sisi siswa, hasil belajar merupakan berakhirnya penggal dan

puncak proses belajar.59 Penilaian dilakukan oleh guru terhadap hasil pembelajaran

untuk mengukur tingkat pencapaian kompetensi siswa serta digunakan sebagai

bahan penyusunan laporan kemajuan hasil belajar dan memperbaiki proses

pembelajaran.60

Popham telah menyatakan fenomena-fenomena pendidikan yang

menjadikan evaluasi terdiri dari hasil dari suatu usaha instruksi, program instruksi,

produk-produk pendidikan yang digunakan dalam program, dan tujuan di mana

segala usaha pendidikan diarahkan. Dilihat dari segi aspek hasil belajar yang

dievaluasi, maka kita melihat adanya evaluasi yang berhubungan dengan hasil

belajar kognitif, afektif, dan psikomotorik. Ketiga aspek ini merupakan aspek yang

umum dikenal sebagai ranah tujuan pendidikan. Secara umum, ruang lingkup dari

evaluasi dalam bidang pendidikan di sekolah mencakup tiga komponen, yaitu

evaluasi mengenai program pengajaran, evaluasi mengenai proses pelaksanaan

pengajaran, dan evaluasi mengenai hasil belajar (hasil pengajaran).61

Benyamin Bloom secara garis besar membagi hasil belajar menjadi tiga

ranah, yakni ranah kognitif, ranah afektif, dan ranah psikomotoris.62 Ranah kognitif

berkenaan dengan hasil belajar intelektual yang terdiri dari enam aspek, yakni

pengetahuan atau ingatan, pemahaman, aplikasi, analisis, sintesis, dan evaluasi.

Ranah afektif berkenaan dengan sikap yang terdiri dari lima aspek, yakni

penerimaan, jawaban atau reaksi, penilaian, organisasi, internalisasi. Ranah

58 Wina Sanjaya, op.cit., h. 70 59Dimyati dan Mudjiyono, Belajar dan Pembelajaran, (Jakarta PT Rineka Cipta, 1999),

cet. 3, h. 3-4 60 Rusman, op.cit., h. 13 61 Sudaryono, Pengantar Evaluasi Pedidikan, (Jakarta: Lentera Ilmu Cendikia, 2014), h. 7-

8 62 Nana Sudjana, Penilaian Hasil Proses Belajar Mengajar, (Bandung: Remaja

Rosdakarya, 2009) h. 22

22

psikomotoris berkenaan dengan hasil belajar keterampilan dan kemampuan

bertindak. Ada enam aspek ranah psikomotoris, yakni gerak refleks, keterampilan

gerak dasar, kemampuan persepektual, keharmonisan atau ketepatan, gerakan

keterampilan kompleks, serta gerakan ekspresi dan interpretatif. Ketiga ranah

tersebut menjadi objek penilaian hasil belajar. Diantara ketiga ranah itu, ranah

kognitif yang paling banyak dinilai oleh para guru di sekolah karena berkaitan

dengan kemampuan para siswa dalam menguasai isi bahan pengajaran.63

Terdapat beberapa dimensi kognitif yang dijelaskan oleh Bloom, Tabel 2.4

memberikan gambaran dimensi kognitif tersebut.

Tabel 2.4 Proses-Proses Kognitif dan Penjelasannya64

Proses Kognitif Penjelasan

Mengingat Mengambil pengetahuan dari memori jangka

panjang

Memahami Mengkonstruksi makna dari materi pembelajaran

Mengaplikasikan Menerapkan atau menggunakan suatu prosedur

dalam keadaan tertentu

Menganalisis Memecah materi menjadi bagian penyusunnya dan

menentukan hubungan-hubungan antar bagian

tersebut.

63Ibid., h. 22-23 64Lorin W. Anderson and David R. Krethwol, Kerangka Landasan untuk Pembelajaran,

Pengajaran, dan Asesmen: Revisi Taksonomi Pendidikan Bloom, Terj. Agung Prihantoto,

(Yogyakarta: Pustaka Pelajar,2010), h. 99-125

23

Mengevaluasi Mengambil keputusan berdasarkan kriteria atau

standar tertentu.

Mencipta Memadukan bagian-bagian untuk membentuk

sesuatu yang baru dan koheren atau untuk membuat

sesuatu produk yang orsinal.

6. Gerak Harmonis Sederhana

a. Standar Kompetensi

Menganalisis gejala alam dan keteraturannya dalam cakupan mekanika

benda titik.

b. Kompetensi Dasar

Menganalisis hubungan antara gaya dan gerak getaran.

c. Gerak Harmonis Sederhana

Setiap gerak berulang (bolak-balik atau berosilasi) melalui sebuah titik

seimbangnya yang tetap dalam interval waktu yang tetap dinamakan gerak periodik.

Jika gerak periodik ini melalui lintasan yang sama, kecil, dan lurus disebut getaran.

Banyak benda bergetar atau berosilasi misalnya sebuah benda di ujung pegas, garpu

tala, roda penyeimbang pada jam tangan tua, pendulum, dan lain-lain.65

Pada dasarnya semua benda yang ada di alam semesta dapat mengalami

perubahan bentuk apabila diberikan suatu gaya. Selain perubahan bentuk, benda-

benda yang memiliki sifat elasitis, yaitu sifat suatu benda untuk kembali ke bentuk

awalnya setelah diberikan gaya, memiliki kemampuan umtuk bergetar. Pola getaran

ini dapat diamati dan dilakukan perhitungan matematis.66

Gerak harmonis sederhana merupakan bagian dari mekanika. Hal ini

memberikan gambaran bahwa untuk memahami gerak harmonis sederhana

65 Supriyanto, Fisika: untuk SMA Kelas XI, (Jakarta: Phibeta, 2006), h 59 66 Ibid., h. 60

24

memerlukan pemahaman pendahuluan tentang kinematika gerak. Gerak harmonis

sederhana merupakan gerak yang lebih teliti dibandingkan gerak osilasi lainnya

seperti gerak molekul udara dan getaran atom-atom. Hal ini dikarenakan gerak

harmonis sederhana dapat diamati dengan mudah pada sebuah percobaan, seperti

getaran pada pegas damn osilasi bandul sederhana.67

Beberapa besaran fisis dalam gerak harmonis sederhana diantaranya adalah

periode, frekuensi, amplitudo, simpangan, dan siklus. Periode (T) adalah waktu

yang diperlukan benda untuk melakukan satu getaran. Benda dikatakan melakukan

satu getaran jika benda bergerak dari titik di mana benda tersebut mulai bergerak

dan kembali lagi ke titik tersebut. Satuan periode adalah sekon atau detik (s).

Frekuensi adalah banyaknya getaran yang dilakukan oleh benda selama satu detik,

yang dimaksudkan dengan getaran di sini adalah getaran lengkap, satuan frekuensi

adalah Hertz (Hz). Amplitudo adalah perpindahan maksimum dari titik

kesetimbangan, satuan amplitudo adalah meter (m). Simpangan adalah jarak massa

dari titik setimbang pada setiap saat, satuan dari simpangan adalah meter (m). Satu

siklus mengacu pada gerak bolak-balik yang lengkap dari satu titik awal, kemudian

kembali ke titik yang sama.68

d. Gerak Harmonis pada Pegas

67 Ganijanti A.S., Mekanika: Seri Fisika Dasar, (Jakarta: Salemba Teknika, 2002), h. 178 68 Serway Jawett, Fisika untuk Sains dan Teknik, (Jakarta: Salemba Teknika, 2009), hal.

686

25

Perhatikan sebuah pegas yang digantung secara vertikal dan diberi beban

seperti Gambar 2.1 berikut.

Gambar 2.1 Pegas yang diberi beban69

Posisi pegas sebelum ditarik atau ditekan berada dalam titik keseimbangan.

Apabila pegas ditarik ke bawah dengan simpangan sebesar ∆𝑦 kemudian

dilepaskan, maka pegas akan bergerak turun naik di sekitar titik keseimbangan

secara berulang-ulang (periodik). Gerak ini menunjukan bahwa pegas melakukan

getaran. Getaran ini yang disebut sebagai gerak harmonis sederhana. Pegas dapat

melakukan gerak harmonis sederhana karena adanya gaya pegas yang berfungsi

sebagai gaya pemulih.70

Gerak harmonis sederhana didefinisikan sebagai gerak yang selalu

dipengaruhi oleh gaya yang besarnya berbanding lurus dengan jarak dari suatu titik

dan arahnya selalu menuju ke titik tersebut. Pada gerak harmonis sederhana, besar

gaya pemulih .pada pegas sebanding dengan jarak maksimum yang disimpangkan

benda tersebut dari titik keseimbangannya. Secara matematis dapat ditulis

sebagai.71

𝐹 = −𝑘 ∆𝑦

Tanda negatif pada persamaan tersebut menunjukkan bahwa arah gaya

pemulih selalu berlawanan dengan arah jarak simpangan.

69 Suprianto., op.cit, h. 61 70 Douglas C. Giancoli, Fisika Jilid 1:Edisi Ketujuh, (Jakarta: Erlangga, 2014), hal. 368 71 Ibid., h. 369

26

e. Gerak Harmonis pada Bandul

Ayunan sederhana terdiri dari sebuah benda kecil (bola ayunan) yang

digantungkan diujung tali yang ringan. Kita anggap bahwa tali tidak teregang dan

massanya dapat diabaikan relatif terhadap bola. Gerak bolak-balik ayunan

sederhana dengan gesekan yang dapat diabaikan menyerupai gerak harmonis

sederhana: ayunan berosilasi sepanjang busur sebuah lingkaran dengan amplitudo

yang sama di tiap sisi titik setimbang (di mana ia tergantung vertikal) dan sementara

melalui titik setimbang, lajunya bernilai maksimum.72

Gambar 2.2 Bandul Matematis73

Jika bandul yang digantung dengan seutas tali, ditarik dari titik

seimbangnya dengan sudut simpangan (θ) sejauh (x) kemudian dilepaskan, benda

akan melakukan gerak bolak-balik dari titik keseimbangannya. Gerakan ini yang

dinamakan gerak harmonis. Gaya yang menyebabkan benda berayun merupakan

gaya pemulih yang nilainya sebesar.74

𝐹 = 𝑤 sin 𝜃

𝐹 = 𝑚𝑔 𝑥

𝑙

72 Dwi Satya Palupi, Suharyanto, dan Karyono, Fisika: untuk SMA dan MA Kelas XI,

(Jakarta: Departemen Pendidikan Nasional, 2007), h. 68 73 Ibid 74 Ibid., h. 69

27

Periode bandul yang berayun dapat dicari dengan menggunakan persamaan

berikut.75

𝑇 = 2𝜋√𝑙

𝑔

f. Persamaan Gerak Harmonis Sederhana

Terdapat tiga persamaan gerak harmonis sederhana, yaitu simpangan,

kecepatan, dan percepatan. Persamaan tersebut adalah sebagai berikut:76

1) Persamaan Simpangan

𝑦 = 𝐴 sin (𝜃0 + 𝜔𝑡)

Persamaan di atas merupakan persamaan simpangan gerak harmonis

sederhana. Persamaan tersebut digunakan untuk mengetahui posisi atau simpangan

partikel yang sedang bergerak harmonis sederhana pada waktu tertentu. Persamaan

tersebut dapat diturunkan terhadap waktu sehingga akan mendapatkan persamaan

kecepatan gerak harmonis sederhana.

2) Persamaan Kecepatan

𝑣 = 𝜔 𝐴 cos(𝜃0 + 𝜔𝑡)

Persamaan di atas merupakan persamaan kecepatan gerak harmonis

sederhana yang diturunkan dari persamaan simpangan terhadap waktu. Selanjutnya

persamaan kecepatan pada gerak harmonis sederhana dapat diturunkan terhadap

waktu sehingga menjadi persamaan percepatan gerak harmonis sederhana.

3) Persamaan Percepatan

𝑎 = − 𝜔2𝐴 sin(𝜃0 + 𝜔𝑡)

Persamaan di atas merupakan persamaan percepatan gerak harmonis

sederhana yang diturunkan dari persamaan kecepatan terhadap waktu.

75 Ibid., h. 70 76 Douglas C. Giancoli, op.cit., h. 377-378

28

B. Hasil Penelitian yang Relevan

Penelitian penerapan model problem solving laboratory pada pembelajaran

Fisika telah dilakukan oleh:

1. Patricia Heller, Thomas Foster, dan Kenneth Heller (1997) dengan judul

Cooperative Group Problem Solving Laboratories for Introductory Classes.

Pada penelitian tersebut digunakan sampel kelas dengan materi gaya. Penelitian

tersebut berhasil memberikan proses pembelajaran yang efektif untuk

memberikan pemahaman kepada siswa dari materi yang diajarkan dan

meningkatkan keterampilan pemecahan masalah siswa. Selain itu penelitian ini

mendapatkan tanggapan yang positif dari siswa yang diajarkan dengan model

problem solving laboratory.77

2. Sujarwata (2009) dengan judul Peningkatan Hasil Belajar Elektronika Dasar

II Melalui Penerapan Model Pembelajaran Problem Solving Laboratory.

Penelitian ini dilakukan pada mahasiswa FMIPA UNNES. Hasil penelitian

adalah terjadi peningkatan hasil belajar Elektronika Dasar II melalui penerapan

model pembelajaran sebesar 75%, serta mahasiswa mengalami ketuntasan

belajar.78

3. Ellianawati dan B. Subali (2010) dengan judul Penerapan Model Praktikum

Problem Solving Laboratory Sebagai Upaya Untuk Memperbaiki Kualitas

Pelaksanaan Praktikum Fisika Dasar. Berdasarkan peneletian yang dilakukan

terjadi peningkatan kualitas pelaksanaan praktikum Fisika Dasar I di Jurusan

Fisika UNNES dengan menerapkan model problem solving laboratory.79

4. Fitri Hariani, Sudarti, dan Sri Astutik (2014) dengan judul Pengaruh Model

Problem Solving Laboratory terhadap Keterampilan Proses Sains dan Hasil

Belajar Fisika Siswa Kelas XI di SMA Negeri 2 Tanggul. Jenis penelitian ini

adalah penelitian eksperimendengan menggunakan desain post-test only

control group. Hasil penelitian menunjukkan bahwa model problem solving

laboratory berpengaruh signifikan terhadap keterampilan proses sains siswa

kelas XI di SMA Negeri 2 Tanggul dan model problem solving laboratory

77 Patricia Heller, Thomas Foster, dan Kenneth Heller, op.cit. 78 Sujarwata, op.cit., h. 37-41

79 Ellinawati dan B. Subali, op.cit., h. 1-7

29

berpengaruh signifikan terhadap hasil belajar fisika siswa kelas XI di SMA

Negeri 2 Tanggul pada materi elastisitas.80

5. Siti Nurdianti, Ea Cahya, Endah Kurnia, dan Chaerul Rochman (2015) dengan

judul Implementasi Model Problem Solving Laboratory untuk Meningkatkan

Kemampuan Literasi Sains Mahasiswa pada Mata Kuliah Fisika Dasar II.

Berdasarkan hasil penelitian dan analisa data model problem solving laboratory

yang diterapkan mampu meningkatkan kemampuan literasi sains mahasiswa

dengan kategori sedang.81

6. Nurbaya, Nurjannah, dan I Komang Werdhiana (2015) dengan judul Penerapan

Model Problem Solving Laboratory Terhadap Peningkatan Pemahaman

Konsep Kalor Pada Siswa Kelas X SMA Negeri 4 Palu. Berdasarkan hasil

penelitian dan analisa data hasil penelitian, maka dapat disimpulkan bahwa

pemahaman konsep siswa yang mendapatkan pembelajaran problem solving

laboratory lebih meningkat dari siswa yang mendapatkan pembelajaran

konvensional padakelas X SMA Negeri 4 Palu.82

7. Adam Malik, Wahyuni Handayani, dan Rany Nuraini (2015) dengan judul

Model Praktikum Problem Solving Laboratory untuk Meningkatkan

Keterampilan Proses Sains Mahasiswa. Hasil penelitian selama empat kali

pertemuan diperoleh persentase rata-rata keterlaksanaan aktivitas peneliti 96%

dan persentase rata-rata aktivitas mahasiswa 86,1%. Hal tersebut menunjukkan

keterlaksanaan setiap tahapan model praktikum problem solving laboratory

berlangsung sangat baik. Selain itu terjadi peningkatan keterampilan proses

sains mahasiswa setelah diterapkan model praktikum problem solving

laboratory pada kategori sedang.83

80 Fitri Hariani, Pengaruh Model Problem Solving Laboratory Terhadap Keterampilan Proses

Sains dan Hasil Belajar Fisika Siswa Kelas XI di SMA Negeri 2 Tanggul, Jurnal Pembelajaran

Fisika, vol.. 3, no. 1, 2014, h. 47 81 Siti Nurdianti, Ea Cahya, Endah Kurnia, dan Chaerul Rochman., op.cit., h. 548

82 Nurbaya, Nurjanah, dan I Komang Werdhiana., “Penerapan Model Problem Solving

Laboratory Terhadap Peningkatan Pemahaman Konsep Kalor Pada Siswa Kelas X SMA Negeri 4

Palu”, Jurnal Pendidikan Fisika Tadulako, vol. 3, no. 2, h. 1-12 83Adam Malik, Wahyuni Handayani, dan Rany Nuraini., “Model Praktikum Problem

Solving Laboratory untuk Meningkatkan Keterampilan Proses Sains Mahasiswa”, Makalah

Prosiding Simposium Nasional Inovasi dan Pembelajaran Sains, 8 dan 9 Juni 2015, h. 193

30

C. Kerangka Berpikir

Laboratorium merupakan bagian utama dari proses pembelajaran fisika.

Kegiatan di laboratorium memainkan peranan besar dalam sebagian pembelajaran

sains di sekolah. Dengan adanya kegiatan pembelajaran fisika di laboratorium

diharapkan siswa dapat terlibat langsung dalam proses pembelajaran. Sehingga

siswa memiliki memori jangka panjang dalam mengingat percobaan yang

dilakukan di laboratorium.

Salah satu masalah yang dihadapi adalah ketika membelajarkan siswa di

laboratorium. Kesulitan terjadi ketika siswa diharuskan melakukan percobaan

namun siswa juga harus memahami materi yang sedang dipelajari. Sehingga hasil

pembelajaran siswa memiliki kategori yang rendah.

Salah satu alasan mengapa guru sains jarang menggunakan laboratorium

adalah karena mereka kurang terlatih dalam melaksanakaan praktikum, mendesain

prosesnya, mengembangkannya, dan menggunakan metode pengajaran

laboratorium yang baik. Menurut Nyoman Kertiasa (2013) kegiatan laboratorium

yang biasa digunakan di sekolah pada umumnya adalah kegiatan laboratorium

tradisional yang lebih dikenal dengan praktikum. Praktikum yang dimaksud adalah

kegiatan laboratorium yang dilakukan pada jam khusus, tidak terintegrasi dengan

pembelajaran sains. Kerugian melakukan praktikum seperti ini adalah siswa

melaksanakan praktikum tanpa menghubungkan konsep yang sedang dipelajarinya.

Kegiatan seperti ini biasanya tidak disertai dengan semangat menemukan dan

semangat bertanya. Dalam pelaksanaannya tidak ada diskusi mengenai berbagai

gejala yang teramati atau yang terukur.

Penerapan praktikum yang biasa dilakukan pada proses pembelajaran kurang

memberikan efek yang maksimal untuk memahamkan siswa pada konsep yang

sedang dipelajari. Kegiatan praktikum yang umum mengakibatkan siswa kurang

terdorong untuk berkreasi dalam mengorganisir kemampuannya untuk

merencanakan dan menyelesaikan masalah. Permasalahan integrasi pembelajaran

fisika dalam memahamkan siswa pada konsep yang sedang dipelajari dan esensi

sains yang berkaitan dengan kegiatan laboratorium perlu adanya penanganan yang

31

baik. Hal ini dimaksudkan agar siswa tidak hanya melakukan praktikum saja, tetapi

juga mengkaji konsep yang relevan pada saat siswa melakukan kegiatan praktikum

tersebut. Sehingga perlu adanya kegiatan laboratorium yang tidak hanya sekedar

melakukan percobaan, namun juga menghubungkan dengan konsep yang sedang

dipelajari dengan tahapan pembelajaran yang teratur.

Salah satu model pembelajaran yang mampu menghubungkan konsep yang

sedang dipelajari pada kegiatan praktikum adalah model problem solving

laboratory. Model pembelajaran problem solving laboratory merupakan elaborasi

dari pembelajaran berbasis masalah dengan tahapan pembelajarannya sama namun

penyelesaiannya dalam kegiatan praktikum. Model problem solving laboratory

memiliki tujuan untuk mendukung konsep yang sedang dipelajari dalam kegiatan

laboratoium.

Berdasarkan penjelasan di atas, berikut disajikan Gambar 2.3 tentang bagan

kerangka berpikir penelitian yang akan dilaksanakan.

Gambar 2.3 Kerangka Berpikir Penelitian

Tujuan

Meningkatnya hasil belajar siswa pada materi gerak harmonis sederhana

Menerapkan model pembelajaran problem solving laboratory

Identifikasi Masalah

Praktikum fisika kurang memberikan pemahaman konsep kepada siswa

tentang materi yang diajarkan

Pada materi gerak harmonis sederhana hasil belajar siswa berada

pada kategori rendah

32

D. Hipotesis Penelitian

Untuk menguji ada atau tidaknya pengaruh variabel X (model problem

solving laboratory) terhadap variabel Y (hasil belajar siswa pada materi gerak

harmonis sederhana), maka penulis mengajukan hipotesis sebagai berikut:

H0 : Tidak terdapat pengaruh model problem solving laboratory terhadap

peningkatan hasil belajar siswa pada materi gerak harmonis sederhana.

Ha : Terdapat pengaruh model problem solving laboratory terhadap

peningkatan hasil belajar siswa pada materi gerak harmonis sederhana.

Dari hipotesis di atas, penulis memiliki dugaan sementara bahwa terdapat

pengaruh yang signifikan terhadap hasil belajar siswa pada materi gerak harmonis

sederhana dengan menerapkan model problem solving laboratory. Adapun untuk

kebenarannya, maka akan dibuktikan melalui hasil penelitian yang dilakukan di

sekolah yang bersangkutan.

33

BAB III

METODOLOGI PENELITIAN

A. Tempat dan Waktu Penelitian

Penelitian ini dilakukan di MA Pembangunan UIN Jakarta. Adapun waktu

penelitian ini dilaksanakan pada semester ganjil tahun ajaran 2016/2017.

B. Metode Penelitian

Metode penelitian yang digunakan dalam penelitian ini adalah metode kuasi

eksperimen (quasi-eksperiment research). Eksperimen ini biasa juga disebut

sebagai eksperimen semu. Dianggap demikian karena peneliti tidak memungkinkan

mengontrol faktor-faktor lain yang mempengaruhi variabel-variabel penelitian.84

C. Desain Penelitian

Desain penelitian yang akan digunakan adalah non-equivalent control group

design. Penelitian ini dilakukan untuk mengetahui pengaruh model problem solving

laboratory terhadap hasil belajar siswa pada materi gerak harmonis sederhana.

Desain ini dilakukan pada dua kelompok, yaitu kelompok eksperimen dan

kelompok kontrol yang tidak dipilih secara random.85 Sebelum dilakukan

perlakuan, pada kedua kelompok diberikan pretest untuk mengetahui sejauh mana

kemampuan dasar siswa pada konsep gerak harmonis sederhana. Perlakuan dengan

model problem solving laboratory diberikan pada kelas eksperimen saja, sedangkan

kelas kontrol menggunakan pembelajaran konvensional. Berikut desain penelitian

digambarkan pada Tabel 3.1 di bawah ini.

84 John W. Creswell, Educational Research: Planning, Conducting and Evaluating

Quantitative and Qualitative Research, (New York: Pearson, 2012), h. 309 85 Sugiyono, Metode Penelitian Kuantitatif, Kualitatif, dan R&D, (Bandung: Alfabeta,

2016), cet. 23, h. 116

34

Tabel 3.1 Desain Penelitian86

Kelompok Pretest Perlakuan Posttest

Eksperimen O1 XE O

Kontrol O1 XK O

Keterangan:

XE = Perlakuan pembelajaran fisika melalui model problem solving

laboratory

XK = Perlakuan pembelajaran fisika secara konvensional

O1 = Pretest yang diberikan pada kedua kelompok

O = Posttest yang diberikan pada kedua kelompok

D. Variabel Penelitian

Variabel adalah konstruk yang sifat-sifatnya sudah diberi nilai dalam bentuk

bilangan atau konsep yang mempunyai dua nilai atau lebih pada suatu kontinum.

Pada penelitian ini terdapat dua variabel, yaitu variabel bebas dan variabel terikat.

Variabel bebas adalah variabel yang memengaruhi atau menjadi penyebab bagi

variabel lain. Variabel terikat adalah variabel yang dipengaruhi atau disebabkan

oleh variabel lain.87 Dalam penelitian ini perlakuan yang diberikan menggunakan

model problem solving laboratory, sementara aspek yang diukurnya adalah hasil

belajar siswa pada materi gerak harmonis sederhana. Variabel bebas dalam

penelitian ini adalah model problem solving laboratory dan variabel terikat adalah

hasil belajar siswa pada materi gerak harmonis sederhana.

86 Ibid 87 Iqbal Hasan, Analisis Data Penelitian dengan Statistik, (Jakarta: Bumi Aksara, 2009),

cet. 4, h. 12-13

35

E. Populasi dan Sampel

Populasi adalah wilayah generalisasi yang terdiri atas obyek atau subyek

yang mempunyai kualitas dan karakteristik tertentu yang ditetapkan oleh peneliti

untuk dipelajari dan kemudian ditarik kesimpulan.88 Populasi target adalah seluruh

siswa MA Pembangunan UIN Jakarta, sedangkan populasi terjangkau dalam

penelitian ini adalah kelas XI pada MA Pembangunan UIN Jakarta yang terdaftar

pada semester ganjil tahun ajaran 2016/2017.

Sampel adalah bagian dari jumlah dan karakteristik yang dimiliki oleh

populasi tersebut.89 Adapun sampelnya adalah siswa kelas XI IPA II sebagai kelas

eksperimen dan XI IPA I sebagai kelas kontrol.

F. Teknik Pengambilan Sampel

Teknik pengambilan sampel pada penelitian ini menggunakan porposive

sampling. Purposive sampling adalah teknik penentuan sampel dengan

pertimbangan tertentu.90 Pada penelitian ini peneliti memilih karena

mempertimbangkan aspek-aspek tertentu. Pengambilan sampel dengan teknik ini

dilakukan dengan tujuan untuk menentukan kelas yang sudah ditentukan sesuai

dengan tujuan penelitian. Sehingga peneliti dapat memperoleh hasil penelitian

sesuai dengan prosedur yang telah dipilih dalam desain penelitian.

Berdasarkan teknik sampling tersebut terpilih dua kelas yaitu XI IPA 1 dan

XI IPA 2. Kelas XI IPA 2 sebagai kelas eksperimen sedangkan kelas XI IPA 1

sebagai kelas kontrol.

G. Teknik Pengumpulan Data

Teknik pengumpulan data merupakan cara untuk memperoleh data. Cara

pengumpulan yang digunakan dalam penelitian ini adalah dengan tes. Tes terdiri

dari pretest dan posttest. Sementara nontes dilakukan dengan observasi pada saat

pelaksanaan penelitian.

88 Sugiyono, op.cit., h. 117 89 Ibid., h. 118 90 Ibid., h. 124

36

Pretest dirancang dengan tujuan untuk mengukur kemampuan awal siswa

sebelum diberikan perlakuan. Posttest dirancang dengan tujuan untuk mengetahui

seberapa jauh kompetensi dasar atau indikator yang disampaikan dalam perlakuan

telah dikuasai oleh siswa.91

H. Instrumen Penelitian

Instrumen penelitian merupakan alat yang dapat menunjang sejumlah data

yang diasumsikan dapat digunakan untuk menjawab pertanyaan-pertanyaan dan

menguji hipotesis penelitian.92 Instrumen yang digunakan dalam penelitian ini yaitu

pemberian tes.

Pemberian tes diadakan pada awal dan akhir pembelajaran berupa tes awal

(pretest) dan tes akhir (posttest), dengan tujuan untuk mengetahui pemahaman

siswa terhadap materi sebelum dan setelah pembelajaran. Instrumen tes

diujicobakan terlebih dahulu kepada subjek di luar subjek penelitian. Setelah hasil

uji coba diperoleh, kemudian tiap butir soal dianalisis untuk mengetahui validitas,

reliabilitas, taraf kesukaran, dan uji daya pembeda instrumen. Uji coba instrumen

tes ini diberikan kepada siswa kelas XII IPA MA Pembangunan UIN Jakarta yang

telah mendapatkan materi Gerak harmonis sederhana.

1. Validitas Instrumen

Suatu alat evaluasi dikatakan valid (sah) apabila alat evaluasi tersebut

mampu mengevaluasi apa yang harusnya dievaluasi. Dalam penelitian ini, untuk

mengukur validitas pada tes hasil belajar siswa menggunakan rumus korelasi

product moment.93

𝑟𝑥𝑦 =𝑁 ∑ 𝑋 . 𝑌 − (∑ 𝑋)(∑ 𝑌)

√[𝑁 ∑ 𝑋2 − (∑ 𝑋)2][𝑁 ∑ 𝑌2 − (∑ 𝑌)2]

Keterangan:

91 John W. Creswell., op.cit, h. 297 92 Sugiyono., op.cit, h. 147 93 Nana Sudjana, Penilaian Hasil Proses Belajar Mengajar, (Bandung: PT Remaja

Rosdakarya, 2009), cet. 14, h. 144

37

rxy = koefisien korelasi antara variabel X dan Y

X = skor butir soal

Y = skor total

N = jumlah responden

Setelah diperoleh harga rxy kemudian dilakukan pengujian validitas dengan

membandingkan harga rxy dengan rtabel product moment. kriteria pengujiannya

terdapat pada Tabel 3.2 berikut.

Tabel 3.2 Kriteria Uji Validitas

Kriteria Pengujian Validitas

rxy ≥ rtabel Valid

rxy ≤ rtabel Tidak Valid

Berdasarkan hasil uji coba instrumen diperoleh 18 soal yang valid dari 30

soal yang diujikan. Berdasarkan kesepakatan peneliti dengan dosen pembimbing,

hanya 25 soal yang digunakan sebagai instrumen dalam penelitian. Adapun kisi-

kisi instrumen dalam penelitian ini ditunjukkan pada Tabel 3.3 di bawah ini.

Tabel 3.3 Kisi-Kisi Instrumen

Kompetensi

Dasar

Konsep/

Sub

Konsep

Indikator

RPP

Aspek Kognitif

Ʃ C1 C2 C3 C4 C5 C6

Menganalisis

hubungan

antara gaya

dan gerak

getaran

Gerak

Harmonis

Sederhan

a

Menyebutkan

definisi

getaran,

periode,

frekuensi,

amplitudo dan

1*

2*

3

4* 4

38

gaya pemulih

pada gerak

harmonis

sederhana.

Menjelaskan

karakteristik

gerak

harmonis

sederhana

pada pegas.

5*

6

7

3

Menganalisis

hubungan

periode dan

frekuensi

getaran

dengan massa

beban pada

gerak getaran

pegas.

8

9*

10*

11

12*

13*

14*

7

Menjelaskan

karakteristik

gerak

harmonis

sederhana

pada bandul.

15 16

17*

18*

4

Menganalisis

hubungan

periode dan

frekuensi

19

20

21

22*

23*

24

*

6

39

getaran

dengan

panjang tali

pada gerak

getaran

bandul.

Menganalisis

persamaan

simpangan,

kecepatan,

dan

percepatan

pada gerak

getaran.

25

26

27*

28*

29*

30

*

6

Jumlah 4 7 7 10 1 1 30

Ket: *= Instrumen soal valid

Perhitungan uji validitas instrumen tes dapat dilihat pada lampiran A.4.

1. Reliabilitas

Suatu instrumen dikatakan reliabel jika instrumen tersebut memberikan hasil

yang tetap dan memberikan penilaian atas apa yang diukur. Dalam penelitian ini,

untuk mengukur reabilitas instrumen digunakan rumus persamaan Flanagan,

yaitu:94

𝑟11 = 2 (1 −𝑆1

2 + 𝑆22

𝑆𝑇2 )

dengan varians yaitu:

94 Sudaryono, Pengantar Evaluasi Pedidikan, (Jakarta: Lentera Ilmu Cendikia, 2014), h.

154

40

𝑠 =∑ 𝑋2 −

(𝑋)2

𝑁𝑁

Keterangan:

r11 = reliabilitas yang dicari.

S1 = varians belahan pertama.

S2 = varians belahan kedua.

𝑆𝑡2 = varians skor total.

X = skor tiap soal.

N = banyaknya sampel.

Kriteria ukur untuk menginterpretasikan derajat reliabilitas yang digunakan

pada Tabel 3.4 di bawah ini.

Tabel 3.4 Kriteria Koefisien Reliabilitas95

Interval Kriteria

𝒓𝟏𝟏 ≤ 𝟎, 𝟐𝟎 Sangat rendah

𝟎, 𝟐𝟎 < 𝒓𝟏𝟏 ≤ 𝟎, 𝟒𝟎 Rendah

𝟎, 𝟒𝟎 < 𝒓𝟏𝟏 ≤ 𝟎, 𝟔𝟎 Sedang

𝟎, 𝟔𝟎 < 𝒓𝟏𝟏 ≤ 𝟎, 𝟖𝟎 Tinggi

𝟎, 𝟖𝟎 < 𝒓𝟏𝟏 ≤ 𝟏, 𝟎𝟎 Sangat tinggi

Berdasarkan perhitungan tersebut diperoleh nilai reliabilitas instrumen tes

ini adalah 0,80, nilai ini termasuk kategori tinggi. Oleh karena itu instrumen ini

layak untuk digunakan dalam penelitian. Perhitungan uji reliabilitas instrumen tes

dapat dilihat pada lampiran A.4.

95 Suharsimi Arikunto, Dasar-dasar Evaluasi Pendidikan Edisi Kedua, (Jakarta: Bumi

Aksara, 2015), h. 89

41

2. Taraf Kesukaran

Untuk mengetahui apakah soal tes yang diberikan tergolong mudah, sedang,

atau sukar, maka dilakukan uji taraf kesukaran. Bilangan yang menunjukkan sukar

dan mudahnya suatu soal disebut indeks kesukaran. Taraf kesukaran dapat dihitung

dengan menggunakan rumus:96

𝑃 =𝐵

𝐽𝑆

Keterangan:

P = indeks kesukaran

B = banyaknya siswa yang menjawab soal itu dengan benar.

JS= jumlah seluruh peserta tes.

Hasil perhitungan tingkat kesukaran diinterpretasikan menggunakan kriteria

tingkat kesukaran butir soal pada Tabel 3.5 berikut.

Tabel 3.5 Indeks Taraf Kesukaran97

P Tafsiran

𝑷 < 𝟎, 𝟑 Sukar

𝟎, 𝟑 < 𝑷 ≤ 𝟎, 𝟕 Sedang

𝑷 > 𝟎, 𝟕 Mudah

Berikut kriteria tingkat kesukaran butir soal berdasarkan hasil analisis pada

30 soal yang diujicobakan, diperoleh hasil analisis tingkat kesukaran butir soal pada

Tabel 3.6 di bawah ini.

Tabel 3.6 Hasil Analisis Tingkat Kesukaran Butir Soal

96 Nana Sudjana, op.cit., h. 137. 97 Ibid

42

Kriteria No Soal Jumlah

Mudah 1, 2, 4, 5, 8, 13, 17, 22 8 Soal

Sedang 3, 9, 10, 11, 12, 14, 15, 16,

18, 20, 21, 25, 26, 27, 28,

30

16 Soal

Sukar 6, 7, 19, 23, 24, 29 6 Soal

Jumlah 30 Soal

Perhitungan analisis tingkat kesukaran instrumen tes dapat dilihat pada

lampiran A.4.

3. Daya Pembeda

Daya pembeda adalah kemampuan sebuah soal untuk membedakan antara

siswa yang menjawab dengan benar (berkemampuan tinggi) dengan siswa yang

menjawab salah (berkemampuan rendah). Untuk mengetahui daya pembeda tiap

butir soal digunakan rumus sebagai berikut:98

𝐷𝑃 =𝐵𝐴

𝐽𝐴−

𝐵𝐵

𝐽𝐵

Keterangan:

𝐷𝑃 = indeks daya pembeda.

𝐵𝐴 = jumlah skor soal benar pada butir soal pada kelompok atas.

𝐵𝐵 = jumlah skor soal benar pada butir soal pada kelompok bawah.

𝐽𝐴 = jumlah skor maksimal kelompok atas.

𝐽𝐵 = jumlah skor maksimal kelompok bawah.

Hasil perhitungan daya pembeda diinterpretasikan menggunakan klasifikasi

daya pembeda terdapat pada Tabel 3.7 di bawah ini.

98 Suharsimi Arikunto, op.cit., h. 228

43

Tabel 3.7 Kriteria Daya Pembeda99

D Interpretasi

𝑫 ≤ 𝟎, 𝟎𝟎 Sangat jelek

𝟎, 𝟎𝟎 < 𝑫 ≤ 𝟎, 𝟐𝟎 Jelek

𝟎, 𝟐𝟎 < 𝑫 ≤ 𝟎, 𝟒𝟎 Sedang

𝟎, 𝟒𝟎 < 𝑫 ≤ 𝟎, 𝟕𝟎 Baik

𝟎, 𝟕𝟎 < 𝑫 ≤ 𝟏, 𝟎𝟎 Sangat baik

Berikut kriteria daya pembeda berdasarkan hasil analisis pada 30 soal yang

diujicobakan dapat dilihat pada Tabel 3.8.

Tabel 3.8 Hasil Analisis Daya Pembeda Butir Soal

Kriteria No Soal Jumlah

Jelek 3, 6, 7, 8, 11, 15, 20, 26 8 Soal

Sedang 13, 19, 29 3 Soal

Baik 1, 2, 4, 5, 9, 12, 14, 16, 17,

18, 21, 22, 23, 24, 25, 28, 30

17 Soal

Sangat Baik 10, 27 2 Soal

Jumlah 30 Soal

Perhitungan analisis daya pembeda instrumen tes dapat dilihat pada lampiran

A.4.

99 Ibid., h. 232

44

I. Teknik Analisis Data

Setelah data terkumpul kemudian diolah dan dianalisis untuk menjawab

masalah hipotesis penelitian.Sebelum menguji hipotesis penelitian, terlebih dahulu

dilakukan uji prasyarat.Adapun uji prasyarat yang perlu dipenuhi adalah:

1. Uji Normalitas

Uji normalitas data ini dilakukan untuk mengetahui apakah sebaran data

terdistribusi normal atau tidak. Untuk menguji normalitas digunakan uji kai

kuadrat, yaitu:100

𝑋2 = ∑(𝑓0 − 𝑓ℎ)2

𝑓ℎ

𝑘

𝑖=1

, 𝑑𝑏 = (𝑘 − 1)

Keterangan:

𝑋2 : nilai tes kai kuadrat

𝑓0 : Frekuensi yang diobservasi

𝑓ℎ : Frekuensi yang diharapkan

k : Banyak kelas

db : Derajat Bebas

Kriteria pengujian nilai kai kuadrat adalah sebagai berikut:101

a. Jika 𝑋ℎ𝑖𝑡𝑢𝑛𝑔2 > 𝑋𝑡𝑎𝑏𝑒𝑙

2 , artinya distribusi data tidak normal.

b. Jika 𝑋ℎ𝑖𝑡𝑢𝑛𝑔2 ≤ 𝑋𝑡𝑎𝑏𝑒𝑙

2 , artinya distribusi data normal.

2. Uji Homogenitas

Uji homogenitas untuk mengetahui apakah kedua kelompok sampel berasal

dari populasi yang sama (homogen) atau tidak. Untuk menguji homogenitas

digunakan uji Fisher, yaitu:102

100 V. Wiratna Sujarweni dan Poly Endrayanto, Statistika untuk Penelitian, (Yogyakarta:

Graha Ilmu, 2012), h. 49 101 Ibid., h. 50. 102 Sugiyono, op.cit., h. 276

45

𝐹 = 𝑆𝑏

2

𝑆𝑘2 𝑑𝑏1 = (𝑛1 − 1)𝑑𝑎𝑛 𝑑𝑏2 = (𝑛2 − 1)

Keterangan:

F : Uji Fisher

𝑆𝑏2 : Varians terbesar

𝑆𝑘2 : Varians terkecil

Adapun kriteria pengujiannya adalah sebagai berikut:103

a. Jika Fhitung ≤ Ftabel maka H0 diterima, yang berarti varians kedua popolasi

homogen.

b. Jika Fhitung ≥ Ftabel maka H0 ditolak, yang berarti varians kedua populasi tidak

homogen.

3. Uji Hipotesis

Uji hipotesis dilakukan untuk mengetahui pengaruh model problem solving

laboratory terhadap hasil belajar siswa pada materi gerak harmonis sederhana. Uji

hipotesis pada penelitian ini menggunakan t-test. Terdapat beberapa rumus t-test

yang digunakan untuk pengujian, yaitu:104

a. Jika varian populasi heterogen

𝑡ℎ𝑖𝑡𝑢𝑛𝑔 =𝑋1 − 𝑋2

√𝑆1

2

𝑛1+

𝑆22

𝑛2

b. Jika varian populasi homogen

𝑡ℎ𝑖𝑡𝑢𝑛𝑔 =𝑋1 − 𝑋2

𝑆𝑔𝑎𝑏√1𝑛1

+1

𝑛2

dengan,

103 Ibid., h. 277 104 Ibid., h. 273

46

𝑆 = √(𝑛1 − 1)𝑠1

2 + (𝑛2 − 1)𝑠22

𝑛1 + 𝑛2 − 2

Keterangan:

𝑋1 = rata-rata data kelompok kelas eksperimen

𝑋2 = rata-rata data kelompok kelas kontrol

S = nilai standar deviasi gabungan

n1 = jumlah data kelompok kelas eksprimen

n2 = jumlah data kelompok kelas kontrol

Penentuan kriteria uji hipotesis didasarkan pada Tabel 3.9 berikut.

Tabel 3.9 Kriteria Uji Hipotesis (Uji t)105

Rentang nilai t Kategori

thitung > ttabel Ho ditolak dan Ha diterima

thitung < ttabel Ho diterima dan Ha ditolak

4. Uji N-Gain

Untuk melihat peningkatan pretest ke posttest di setiap ranah kognitif, maka

dilakukan uji N-Gain (normalized gain). Nilai N-Gain ini dihitung dengan

menggunakan rumus sebagai berikut.106

𝑁 − 𝐺𝑎𝑖𝑛 =𝑆𝑘𝑜𝑟 𝑃𝑜𝑠𝑡𝑡𝑒𝑠𝑡 − 𝑆𝑘𝑜𝑟 𝑃𝑟𝑒𝑡𝑒𝑠𝑡

𝑆𝑘𝑜𝑟 𝑀𝑎𝑘𝑠𝑖𝑚𝑎𝑙 − 𝑆𝑘𝑜𝑟 𝑃𝑟𝑒𝑡𝑒𝑠𝑡

dengan kategori pada Tabel 3.10 berikut.

105 Iqbal Hasan., op.cit., h. 88 106 Vincent P. Coletta and Jeffrey A. Phillips, Interpreting FCI scores: Noemalized gain,

preinstruction scores, and scientific reasoning ability, American Journal of Physics, vol. 73, no. 12,

2005, h. 1172

47

Tabel 3.10 Tabel Kategori Nilai N-Gain107

Nilai N-Gain Kategori

0,7 < 𝐺 Tinggi

0,3 ≤ 𝐺 ≤ 0,7 Sedang

𝐺 < 0,3 Rendah

J. Hipotesis Statistik

Berdasarkan hipotesis yang dikemukakan pada bab sebelumnya, maka

hipotesis penelitian dapat ditulis sebagai berikut:

H0 : μx = μy

Ha : μx ≠ μy

Keterangan :

H0 = Hipotesis nol

Ha = Hipotesis alternatif

μx = Rata-rata skor hasil belajar fisika siswa yang diberi pembelajaran model

problem solving laboratory

μy = Rata-rata skor hasil belajar fisika siswa yang diberi pembelajaran konvensional

107 Richard R. Hake, Interactive-engagement versus traditional methods: A six-thousand

survey of mechanics test data for introductory physics courses, American Journal of Physics, vol.

66, no. 1, 1998, h. 65

48

BAB IV

HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN

A. Deskripsi Data

1. Hasil Pretest

Berdasarkan hasil penelitian dan perhitungan data pretest sebelum

pemberian perlakuan menggunakan model problem solving laboratory pada siswa

kelas eksperimen (XI IPA 2) dan kontrol (XI IPA 1) sekolah MA Pembangunan

UIN Jakarta diperoleh data pada Tabel 4.1 berikut.

Tabel 4.1 Data Skor Pretest Kelas Eksperimen dan Kelas Kontrol

Data Eksperimen Kontrol

Nilai Terbesar 48 44

Nilai Terkecil 4 8

Mean 24,76 29,65

Median 24,5 27,75

Modus 34,0 22,77

Standar Deviasi 11,92 9,88

Berdasarkan Tabel 4.1 bahwa dalam kelas eksperimen, dari 26 siswa yang

dijadikan sampel diperoleh skor terendah 4 dan skor tertinggi 48. Skor rata-rata

pretest kelas eksperimen sebesar 24,76, median sebesar 24,5, modus sebesar 34,

dan standar deviasi sebesar 11,92. Sementara itu, kelas kontrol terdiri dari 26 siswa

yang dijadikan sampel diperoleh skor terendah 8 dan skor tertinggi 44. Skor rata-

rata pretest kelas kontrol sebesar 29,65, median sebesar 27,75, modus sebesar

22,75, dan standar deviasi sebesar 9,88.

49

2. Hasil Posttest

Berdasarkan hasil penelitian dan perhitungan data posttest setelah pemberian

perlakuan menggunakan model problem solving laboratory pada siswa kelas

eksperimen (XI IPA 2) dan kontrol (XI IPA 1) sekolah MA Pembangunan UIN

Jakarta diperoleh data pada Tabel 4.2 berikut.

Tabel 4.2 Data Skor Posttest Kelas Eksperimen dan Kelas Kontrol

Data Eksperimen Kontrol

Nilai Terbesar 84 56

Nilai Terkecil 44 16

Mean 61,54 35,69

Median 60,12 34,50

Modus 59,83 31,80

Standar Deviasi 11,44 10,67

Berdasarkan Tabel 4.2 bahwa dalam kelas eksperimen, dari 26 siswa yang

dijadikan sampel diperoleh skor terendah 44 dan skor tertinggi 84. Skor rata-rata

posttest kelas eksperimen sebesar 61,54, median sebesar 60,12, modus sebesar

59,83, dan standar deviasi sebesar 11,44. Sementara itu, kelas kontrol terdiri dari

26 siswa yang dijadikan sampel diperoleh skor terendah 16 dan skor tertinggi 56.

Skor rata-rata posttest kelas kontrol sebesar 35,69, median sebesar 34,50, modus

sebesar 31,80, dan standar deviasi sebesar 10,67.

3. Rekapitulasi Hasil Belajar

a. Data Hasil Pretest dan Posttest

Data hasil pretest dan posttetst kelas kontrol dan eksperimen dapat terlihat

pada Tabel 4.3 berikut ini.

Tabel 4.3 Data Hasil Pretest dan Posttest

50

Pemusatan dan

Penyebaran

Data

Kelas Kontrol Kelas Eksperimen

Pretest Posttest Pretest Posttest

Nilai Terendah 44 56 48 84

Nilai Tertinggi 8 16 4 44

Mean 29,65 35,69 24,76 61,54

Median 27,75 34,50 24,5 60,12

Modus 22.77 31,80 34,0 59,83

Standar Deviasi 9,88 10,67 11,92 11,44

Berdasarkan Tabel 4.3 di atas, terlihat bahwa nilai rata-rata (mean) pretest

kelas kontrol lebih tinggi daripada kelas eksperimen. Nilai rata-rata pretest untuk

kelas kontrol adalah 29,65, sedangkan untuk kelas eksperimen sebesar 24,76.

Sementara nilai rata-rata posttest kelas eksperimen lebih tinggi dari pada nilai rata-

rata kelas kontrol. Nilai rata-rata posttest kelas kontrol sebesar 35,50, sedangkan

untuk kelas eksperimen sebesar 61,54. Hasil ini menunjukkan bahwa kedua kelas

mengalami peningkatan setelah diberikan perlakuan yang berbeda. Kelas kontrol

yang mengalami peningkatan sebesar 6,04 dari hasil selisih rata-rata nilai posttest

dengan pretest, sedangkan kelas eksperimen yang diberikan perlakuan

menggunakan model problem solving laboratory mengalami peningkatan sebesar

36,78 dari hasil selisih rata-rata nilai posttest dengan pretest. Hasil ini menunjukan

bahwa peningkatan hasil belajar kelas eksperimen lebih tinggi dibandingkan

dengan kelas kontrol.

b. Hasil Belajar Siswa pada Ranah Kognitif

Berdasarkan Uji N-Gain (normalized gain) yang terdapat pada lampiran C.5,

hasil belajar siswa pada materi gerak harmonis sederhana mengalami peningkatan.

Peningkatan hasil belajar tersebut dapat dilihat pada Gambar 4.1 berikut.

51

Gambar 4.1 Peningkatan Hasil Belajar Kelas Kontrol dan Kelas

Eksperimen Berdasarkan Ranah Kognitif

Diagram pada Gambar 4.1 di atas menunjukkan bahwa setelah diberikan

perlakuan yang berbeda terhadap kelas kontrol dan eksperimen, hasil belajar siswa

pada ranah kognitif C1 (mengingat), C2 (memahami), C3 (mengapliaksikan), C4

(menganalisis), C5 (mengevaluasi) baik kelas kontrol maupun kelas eksperimen

mengalami peningkatan. Dengan melihat data yang tersedia peningkatan kelas

eksperimen lebih unggul dibandingkan dengan kelas kontrol.

Kelas eksperimen unggul dalam meningkatkan ranah kognitif C1

(mengingat) dengan nilai N-Gain sebesar 0,47, C2 (memahami) dengan nilai N-

Gain sebesar 0,43, C3 (mengaplikasikan) dengan N-Gain sebesar 0,37, C4

(menganalisis) dengan N-Gain sebesar 0,61, dan C5 (mengevaluasi) dengan nilai

N-Gain sebesar 0,57. Berdasarkan nilai N-Gain yang diperoleh dari hasil penelitian

ini pada tiap ranah kognitif, maka didapatkan rata-rata N-Gain ranah kognitif C1

sampai C5 memiliki interval dari 0,3-0,7. Menurut Hake peningkatan tersebut

tergolong pada kategori sedang.108

Pada uji N-Gain kelas kontrol terdapat peningkatan pada ranah kognitif C1

(mengingat) dengan nilai N-Gain sebesar 0,4, C2 (memahami) dengan nilai N-Gain

sebesar 0,06, C3 (mengaplikasikan) dengan N-Gain sebesar 0,13, C4 (menganalisis)

dengan N-Gain sebesar 0,03, dan C5 (mengevaluasi) dengan nilai N-Gain sebesar

108 Richard R. Hake, Interactive-engagement versus traditional methods: A six-thousand survey

of mechanics test data for introductory physics courses, American Journal of Physics, vol. 66, no.

1, 1998, h. 65

C1 C2 C3 C4 C5

Kontrol 0.4 0.06 0.13 0.03 0.11

Eksperimen 0.47 0.43 0.37 0.61 0.54

0

0.2

0.4

0.6

0.8

N-Gain

52

0,11. Berdasarkan nilai N-Gain yang diperoleh dari hasil penelitian ini pada tiap

ranah kognitif, maka didapatkan rata-rata N-Gain ranah kognitif C2 sampai C5

memiliki interval dari 0 - 0,3. Menurut Hake peningkatan tersebut tergolong pada

kategori rendah.109 Sementara untuk ranah kognitf C1 tergolong kategori sedang.

B. Pengujian Persyaratan Analisis dan Pengujian Hipotesis

1. Uji Prasyarat Hipotesis

Sebelum dilaksanakan pengujian hipotesis, maka terlebih dahulu

dilaksanakan pengujian persyaratan analisis berupa uji normalitas dan uji

homogenitas. Adapun hasil uji prasyarat yang dilakukan dalam penelitian ini

sebagai berikut:

a. Uji Normalitas

Normalitas erat kaitannya dengan sifat dari subjek atau objek penelitian

pendidikan, yaitu berkenaan dengan kemampuan seseorang dalam kelompoknya.

Uji normalitas dilakukan untuk mengetahui distribusi data bersifat normal atau

tidak. Dalam penelitian ini, uji normalitas dilakukan dengan menggunakan uji Kai-

Kuadrat. Ketentuan data yang berdistribusi normal adalah apabila nilai 𝑋ℎ𝑖𝑡𝑢𝑛𝑔2 <

𝑋𝑡𝑎𝑏𝑒𝑙2 . Uji ini dilakukan terhadap dua buah data, yaitu hasil pretest dan posttest

kelas kontrol maupun kelas eksperimen. Hasil perhitungan uji normalitas disajikan

pada Tabel 4.6 berikut ini.

109 Ibid

53

Tabel 4.4 Rekapitulasi Hasil Uji Normalitas Kai-Kuadrat Pretest dan

Posttest Kelas Eksperimen dan Kontrol

Statistik

Pretest Posttest

Kelas

Eksperimen

Kelas

Kontrol

Kelas

Eksperimen

Kelas

Kontrol

𝑋ℎ𝑖𝑡𝑢𝑛𝑔2 5,91 6,35 6,33 2,16

𝑋𝑡𝑎𝑏𝑒𝑙2 12,59 11,07 12,59 12,59

Keputusan Normal Normal Normal Normal

Perhitungan uji normalitas secara rinci dapat dilihat pada lampiran C.2, serta

nilai 𝑋𝑡𝑎𝑏𝑒𝑙2 dapat dilihat pada lampiran C.6.

Berdasarkan Tabel 4.4, terlihat bahwa keempat data terdistribusi normal.

Nilai 𝑋ℎ𝑖𝑡𝑢𝑛𝑔2 data pretest pada kelas kontrol sebesar 6,35 sementara nilai 𝑋ℎ𝑖𝑡𝑢𝑛𝑔

2

posttest sebesar 2,16 dan 𝑋𝑡𝑎𝑏𝑒𝑙2 pada taraf signifikansi 5% untuk pretest dan

posttest masing-masing 11,07 dan 12,59. Terlihat bahwa data pretest 6,35 ≤ 11,07

(𝑋ℎ𝑖𝑡𝑢𝑛𝑔2 ≤ 𝑋𝑡𝑎𝑏𝑒𝑙

2 ) dan data posttest 2,16 ≤ 12,59 (𝑋ℎ𝑖𝑡𝑢𝑛𝑔2 ≤ 𝑋𝑡𝑎𝑏𝑒𝑙

2 ) pada kelas

kontrol. Hasil ini menunjukkan bahwa data pretest dan posttest pada kelas kontrol

terdistribusi normal.

Nilai 𝑋ℎ𝑖𝑡𝑢𝑛𝑔2 data pretest pada kelas eksperimen sebesar 5,91 sementara

nilai 𝑋ℎ𝑖𝑡𝑢𝑛𝑔2 posttest sebesar 6,33 dan 𝑋𝑡𝑎𝑏𝑒𝑙

2 pada taraf signifikansi 5% untuk

pretest dan posttest sebesar 12,59. Terlihat bahwa data pretest 5,91 ≤ 12,59

(𝑋ℎ𝑖𝑡𝑢𝑛𝑔2 ≤ 𝑋𝑡𝑎𝑏𝑒𝑙

2 ) dan data posttest 6,33 ≤ 12,59 (𝑋ℎ𝑖𝑡𝑢𝑛𝑔2 ≤ 𝑋𝑡𝑎𝑏𝑒𝑙

2 ) pada kelas

eksperimen. Hasil ini menunjukkan bahwa data pretest dan posttest pada kelas

eksperimen terdistribusi normal.

b. Uji Homogenitas

Dalam penelitian ini, pengujian homogenitas terhadap kedua data

menggunakan Uji Fisher (Uji F). Uji homogenitas digunakan untuk mengetahui

54

apakah kedua kelas memiliki varians yang homogen atau tidak. Seperti halnya

dengan uji normalitas, uji homogenitas juga dilakukan terhadap dua buah data, yaitu

hasil pretest dan posttest kelas kontrol maupun kelas eksperimen. Kedua kelompok

dinyatakan homogen apabila nilai 𝐹ℎ𝑖𝑡𝑢𝑛𝑔 ≤ 𝐹𝑡𝑎𝑏𝑒𝑙. Hasil perhitungan uji

homogenitas disajikan pada Tabel 4.5 berikut ini.

Tabel 4.5 Rekapitulasi Hasil Uji Homogentitas Pretest dan Posttest Kelas

Eksperimen dan Kontrol

Statistik

Pretest Posttest

Kelas

Eksperimen

Kelas

Kontrol

Kelas

Eksperimen

Kelas

Kontrol

Nilai Standar

Deviasi

11,92 9,88 11,44 10,67

Nilai Fhitung 1,45 1,15

Nilai Ftabel 1,95

Keputusan Homogen Homogen

Nilai Ftabel diperoleh dari taraf signifikansi 5%. Keputusan diambil

berdasarkan pada ketentuan pengujian hipotesis homogenitas, yaitu 𝐹ℎ𝑖𝑡𝑢𝑛𝑔 ≤

𝐹𝑡𝑎𝑏𝑒𝑙, maka data dinyatakan homogen. Tabel 4.5 di atas menunjukkan bahwa nilai

𝐹ℎ𝑖𝑡𝑢𝑛𝑔 data pretest sebesar 1,58 dan posttest 1,17. Kedua data ini memiliki nilai

lebih kecil dari 𝐹𝑡𝑎𝑏𝑒𝑙, sehingga kelas kontrol dan kelas eksperimen pada saat

pretest maupun posttest memiliki kemampuan yang sama.

2. Uji Hipotesis

Berdasarkan uji prasyarat analisis statistik diperoleh bahwa data pretest dan

posttest terdistribusi normal dan homogen, sehingga pengujian hipotesis dapat

dilakukan dengan menggunakan rumus uji t analisis tes statistik parametrik.

Perhitungan lengkap hasil uji hipotesis data pretest dan posttest kelas eksperimen

55

maupun kelas kontrol dapat dilihat pada lampiran C.3. Adapun hasil pengujian

hipotesis pretest dan posttest adalah sebagai berikut.

a. Uji Hipotesis Hasil Pretest

Pengujian ini dilakukan untuk mengetahui pengaruh signifikansi antara skor

pretest antara kelas kontrol dan kelas eksperimen sebelum diberi perlakuan. Hasil

pengujian uji t dapat dilihat pada Tabel 4.6 berikut.

Tabel 4.6 Hasil Perhitungan Uji Hipotesis Pretest

Data Kelompok

Eksperimen Kontrol

Jumlah Sampel 26 26

Rata-rata 24,76 29,65

Standar Deviasi 11,92 9,88

thitung 1,61

ttabel 2,008

Kesimpulan 𝑡ℎ𝑖𝑡𝑢𝑛𝑔 < 𝑡𝑡𝑎𝑏𝑒𝑙

Pada Tabel 4.6 diperoleh bahwa nilai thitung sebesar 1,61 dan nilai ttabel sebesar

2,008. Berdasarkan perolehan nilai tersebut didapat nilai 𝑡ℎ𝑖𝑡𝑢𝑛𝑔 < 𝑡𝑡𝑎𝑏𝑒𝑙 (1,61 <

2,008). Dengan demikian Ho diterima dan Ha ditolak pada taraf signifikansi 5%.

Hal ini menunjukkan bahwa tidak terdapat pengaruh antara rata-rata skor pretest

kelas eksperimen dengan rata-rata skor pretest kelas kontrol. Sehingga kedua kelas

dapat dijadikan sampel penelitian.

b. Uji Hipotesis Hasil Posttest

Pengujian ini dilakukan untuk mengetahui pengaruh signifikansi antara skor

posttest antara kelas kontrol dan kelas eksperimen setelah diberi perlakuan. Hasil

pengujian uji t dapat dilihat pada Tabel 4.7 di bawah ini.

56

Tabel 4.7 Hasil Perhitungan Uji Hipotesis Posttest

Data

Kelompok

Eksperimen Kontrol

Jumlah Sampel 26 26

Rata-rata 61,54 35,69

Standar Deviasi 11,44 10,66

thitung 8,42

ttabel 2,008

Kesimpulan 𝑡ℎ𝑖𝑡𝑢𝑛𝑔 > 𝑡𝑡𝑎𝑏𝑒𝑙

Pada Tabel 4.7 diperoleh bahwa nilai thitung sebesar 8,42 dan nilai ttabel sebesar

2,004. Berdasarkan perolehan nilai tersebut didapat nilai 𝑡ℎ𝑖𝑡𝑢𝑛𝑔 > 𝑡𝑡𝑎𝑏𝑒𝑙 (8,42 >

2,008). Dengan demikian Ho ditolak dan Ha diterima pada taraf signifikansi 5%.

Hal ini menunjukkan bahwa terdapat pengaruh yang signifikan antara rata-rata skor

posttest kelompok eksperimen dengan rata-rata skor posttest kelompok kontrol.

Sehingga model problem solving laboratory berpengaruh pada hasil belajar siswa

dibandingkan dengan pembelajaran yang dilakukan dengan metode konvensional.

C. Pembahasan Hasil Penelitian

Berdasarkan hasil pretest pada kelas kontrol dan kelas eksperimen diperoleh

rata-rata masing-masing kelompok sebesar 26,95 dan 25,04. Nilai rata-rata ini

cukup rendah dibandingkan dengan skor maksimal (100). Hal ini dikarenakan

kedua kelompok belum mempelajari materi gerak harmonis sederhana sebelumnya

sehingga pada saat diberiken pretest siswa cenderung tidak memahami soal yang

diberikan.

Hasil analisis data pretest berdasarkan uji homogenitas sebelum diberikan

perlakuan anatra kelas kontrol dengan kelas eksperimen diperoleh nilai Fhitung

sebesar 1,58 sedangkan Ftabel 1,89. Nilai uji-F menunjukkan bahwa 𝐹ℎ𝑖𝑡𝑢𝑛𝑔 ≤

𝐹𝑡𝑎𝑏𝑒𝑙, hal ini memberikan gambaran bahwa tidak terdapat perbedaan kemampuan

57

awal antara kedua kelas. Dengan demikian dapat diasumsikan bahwa sebelum

diberikan perlakuan pada pembelajaran, kedua kelas memiliki kemampuan yang

sama berdasarkan uji statistik tersebut. Asumsi tersebut didasarkan pada pengujian

hipotesis untuk melihat pengaruh model problem solving laboratory terhadap hasil

belajar siswa pada materi gerak harmonis sederhana dengan menggunakan

perhitungan uji t yang menyimpulkan bahwa belum terdapat pengaruh model

problem solving laboratory terhadap hasil belajar siswa karena pada kelas

eksperimen dan kelas kontrol.

Berdasarkan hasil posttest setelah kedua kelas diberikan perlakuan,

kelompok kelas eksperimen diberikan perlakuan dengan model problem solving

laboratory dan kelas kontrol diberikan perlakuan dengan pembelajaran

konvensional dan didapatkan nilai rata-rata dari kelas eksperimen sebesar 61,54 dan

nilai rata-rata kelas kontrol sebesar 35,69. Hasil ini menunjukkan adanya

peningkatan dari hasil pretest.

Berdasarkan pengujian hipotesis terhadap data posttest kelas eksperimen dan

kelas kontrol dengan menggunakan uji-t terdapat perbedaan hasil belajar yang

signifikan antara kelas eksperimen dengan kelas kontrol. Hal ini dibuktikan dengan

nilai 𝑡ℎ𝑖𝑡𝑢𝑛𝑔 > 𝑡𝑡𝑎𝑏𝑒𝑙 (8,4228 > 2,008) uji hipotesis hasil posttest, maka Ho ditolak

dan Ha diterima pada taraf signifikan 5% (𝛼 = 0,05). Hasil tersebut memberikan

kesimpulan bahwa terdapat pengaruh model problem solving laboratory terhadap

hasil belajar fisika siswa. Dengan demikian, hal ini membuktikan bahwa

penggunaan model problem solving laboratory menjadi efektif dalam

meningkatkan hasil belajar. Hal ini sejalan dengan penelitian yang dilakukan oleh

Fitri Hariani bahwa model problem solving laboratory memberikan pengaruh yang

signifikan tehadap hasil belajar fisika siswa pada materi elastisitas. Penelitian

tersebut mengasilkan nilai uji-t sebesar 2,701.110 Sementara penelitian yang

110 Fitri Hariani, Pengaruh Model Problem Solving Laboratory Terhadap Keterampilan

Proses Sains dan Hasil Belajar Fisika Siswa Kelas XI di SMA Negeri 2 Tanggul, Jurnal

Pembelajaran Fisika, vol. 3, no. 1, 2014, h. 47

58

dilakukan oleh Nurbaya, Nurjannah, dan Werdhiana memiliki pengaruh terhadap

pemahaman konsep kalor. Hal tersebut dibuktikan dengan nilai uji-t sebesar 8,10.111

Berdasarkan hasil pretest dan posttest, nilai rata-rata posttest yang lebih

tinggi dibandingkan dengan nilai pretest. Hal ini dikarenakan dalam pengamatan

peneliti terhadap siswa kelas eksperimen dan kontrol terlihat berbeda mengenai

ketertarikan dalam pembelajaran. Siswa kelas eksperimen lebih terlihat antusias

karena mengalami situasi yang berbeda dari biasanya yang diajarkan dengan

metode konvensional. Dengan dilakukannya model problem solving laboratory

siswa memiliki banyak kesempatan untuk menggali pengetahuannya secara mandiri

serta berinteraksi dengan kelompok dan guru untuk bertanya dan berdiskusi.

Kemudian dengan adanya permasalahan yang diberikan guru di awal pembelajaran,

siswa tertantang untuk menyelesaikan permasalahan tersebut. Penyelesaian

permasalahan dengan menggunakan praktikum di laboratorium membuat siswa

dapat melihat fakta yang terjadi secara langsung. Sehingga proses terciptanya

pengetahuan dilakukan oleh inisiatif siswa sendiri.

Pengamatan yang dilakukan pada saat penelitian di atas sejalan dengan

penelitian model pembelajaran problem solving laboratory telah dilakukan oleh

Ellinawati bahwa dengan menerapkan model praktikum problem solving

laboratory mampu meningkatkan kualitas praktikum pada pelaksanaan praktikum

fisika dasar.112 Penelitian yang dilakukan oleh Siti juga memberikan dampak positif

bagi siswa karena model problem solving laboratory yang digunakan dalam

menekankan kepada keterampilan dalam membuat dan merancang penyelidikan

ilmiah kemudian menginterpetasi bukti.113 Sementara menurut Sujarwata model

problem solving laboratory adalah suatu model pembelajaran yang berorientasi

111 Nurbaya, Nurjanah, dan I Komang Werdhiana., “Penerapan Model Problem Solving

Laboratory Terhadap Peningkatan Pemahaman Konsep Kalor Pada Siswa Kelas X SMA Negeri 4

Palu”, Jurnal Pendidikan Fisika Tadulako, vol. 3, no. 2, h. 1-12 112 Ellinawati dan B. Subali, “Penerapan Model Praktikum Problem Solving Laboratory

Sebagai Upaya Untuk Memperbaiki Kualitas Pelaksanaan Praktikum Fisika Dasar”, Jurnal

Pendidikan Fisika Indonesia, vol. 6, h. 7 113 Siti Nurdianti, Ea Cahya, Endah Kurnia, dan Chaerul Rochman, Implementasi Model

Problem Solving Laboratory untuk Meningkatkan Kemampuan Literasi Sains Mahasiswa pada

Mata Kuliah Fisika Dasar II”, Makalah Prosiding Simposium Nasional Inovasi dan Pembelajaran

Sains, 8 dan 9 Juni 2015, h. 549

59

pada keterlibatan siswa dalam proses belajarnya, dimana siswa menggali

permasalahan terhadap permasalahan sehingga siswa berusaha mencari

pemecahannya sendiri.114 Pembelajaran diarahkan agar siswa lebih aktif dan

mampu menyelesaiakan masalah secara sistematis dan logis melalui kegiatan

eksperimen atau aktivitas di laboratorium secara berkelompok, di mana siswa

tidak hanya sekedar melaksanakan eksperimen dengan berpedoman pada

petunjuk kerja yang telah disediakan secara rinci tahap demi tahap. Hal ini

dimaksudkan untuk memberikan keluasan pada siswa untuk aktif berpikir dan

melatih keterampilan dalam merencanakan dan menyelesaikan masalah yang

dihadapinya, sehingga pengembangan pemahaman, keterampilan, dan sikap ilmiah

siswa dapat lebih optimal.115

Berdasarkan uji N-Gain, peningkatan hasil belajar kelas eksperimen lebih

unggul dibandingkan dengan kelas kontrol. Pada kelas eksperimen hasil belajar

siswa tiap ranah kognitif C1 sampai C5 memiliki peningkatan dalam kategori

sedang. Kemampuan kognitif C1 (mengingat) dengan nilai N-Gain sebesar 0,47, C2

(memahami) dengan nilai N-Gain sebesar 0,43, C3 (mengaplikasikan) dengan N-

Gain sebesar 0,37, C4 (menganalisis) dengan N-Gain sebesar 0,61, dan C5

(mengevaluasi) dengan nilai N-Gain sebesar 0,57. Sementara kelas kontrol

peningkatan hasil belajar untuk kategori sedang hanya pada ranah kognitif C1

(mengingat) dengan N-Gain sebesar 0,40. Ranah kognitif C2 sampai C5 memiliki

peningkatan pada kategori rendah. Kemampuan kognitif C2 (memahami) dengan

nilai N-Gain sebesar 0,06, C3 (mengaplikasikan) dengan N-Gain sebesar 0,13, C4

(menganalisis) dengan N-Gain sebesar 0,03, dan C5 (mengevaluasi) dengan nilai

N-Gain sebesar 0,11.

Keunggulan tersebut disebabkan karena pada model pembelajaran problem

solving laboratory melibatkan peran aktif siswa untuk menyelesaikan lembar

kegiatan siswa di kelas dibandingkan dengan menerapkan pembelajaran

114 Sujarwata, “Peningkatan Hasil Belajara Elektronika Dasar II Melalui Penerapan Model

Pembelajaran Problem Solving Laboratory”, Jurnal Pendidikan Fisika Indonesia, vol. 5, 2009, h.

37-41 115 Fitri Hariani, op.cit

60

konvensional. Masalah yang diberikan pada model pembelajaran problem solving

laboratory membantu siswa untuk berpikir.

Siswa juga dilatih untuk merumuskan tujuan percobaan dan hipotesis yang

mereka kemukakan di awal pembelajaran berdasarkan masalah yang disajikan.

Dengan merumuskan tujuan dan hipotesis percobaan, tahapan ini menanamkan

siswa untuk menumbuhkan rasa ingin tahu. Sehingga mereka terlihat antusias

menguji hipotesisnya dengan melakukan percobaan untuk mendapatkan data. Data

yang telah diperoleh kemudian didiskusikan dan dianalisis. Proses menganalis ini

membuat siswa berpikir untuk menghubungkan konsep pada gerak harmonis

sederhana yang terdapat pada referensi dengan data yang diperolehnya. Tahapan

menganalis data membantu siswa memahami persamaan matematis yang terdapat

pada materi gerak harmonis sederhana.

Hubungan ranah kognitif pada kategori C1 (mengingat), C2 (memahami), C3

(mengapliaksikan), C4 (menganalisis), dan C5 (mengevaluasi) erat kaitannya

dengan tahapan model pembelajaran problem solving laboratory. Hal tersebut

dijelaskan oleh Patricia Heller, Thomas Foster, dan Kenneth Heller (1997) bahwa

problem solving laboratory memiliki prosedur yang terstruktur untuk membantu

siswa memahami konsep yang dipelajari. Proses aktif siswa sangat efektif dalam

mengkonstruk pengetahuan serta mengembangkan kemampuan kognitifnya. Siswa

bekerja dalam kelompok dan guru memberikan penjelasan yang tidak dimengerti

oleh siswa. Penelitian yang dilakukan di universitas minesota tersebut mendapat

tanggapan yang positif. Sebesar 67% siswa mengungkapkan bahwa aktivitas di

laboratorium sangat baik untuk bisa bertanya dengan guru. Sebesar 74% siswa

mengungkapan bahwa problem solving laboratory membantu mereka untuk

memahami konsep yang sedang dipelajari. Sementara 66% siswa mengungkapkan

bahwa dengan adanya tahapan problem solving laboratory yang disajikan pada

lembar kerja memudahkan mereka untuk memecahkan permasalahan yang

diberikan.116

116 Patricia Heller, Thomas Foster dan Kenneth Heller, Cooperative Group Problem

Laboratories for Introductory Classes, American Institute of Physics, vol 399, 1997, h. 913-923

61

Berdasarkan penjelasan pembahasan di atas, peneliti menyatakan bahwa

model pembelajaran problem solving laboratory merupakan salah satu alternatif

model pembelajaran yang dapat diterapkan dalam pembelajaran fisika khususnya

materi gerak harmonis sederhana. Proses pembelajaran bukan hanya sekedar

transfer pengetahuan, tetapi dengan adanya keterlibatan aktif siswa akan membuat

pembelajaran menjadi bermakna.

62

BAB V

PENUTUP

A. Kesimpulan

Berdasarkan hasil penelitian dan pembahasan, dapat disimpulkan bahwa

model pembelajaran problem solving laboratory berpengaruh terhadap hasil belajar

siswa pada materi gerak harmonis sederhana. Hasil uji hipotesis menggunakan uji-

t didapat nilai 𝑡ℎ𝑖𝑡𝑢𝑛𝑔 > 𝑡𝑡𝑎𝑏𝑒𝑙 (8,42 > 2,008). Hasil tersebut membuktikan bahwa

hasil belajar siswa yang diajarkan dengan menggunakan model problem solving

laboratory lebih unggul dari siswa yang diajarkan dengan pembelajaran

konvensional.

B. Saran

Dalam upaya untuk mengembangkan proses pembelajaran selanjutnya,

saran peneliti dalam penelitian ini adalah sebagai berikut:

1. Waktu pembelajaran menggunakan model problem solving laboratory

sebaiknya dirancang agar lebih efisien.

2. Model problem solving laboratory dapat dikembangkan pada materi fisika

lainnya.

3. Penelitian mengenai model pembelajaran problem solving laboratory ini dapat

dikembangkan lebih luas dengan variabel lain untuk diteliti.

4. Instrumen tes yang akan digunakan dalam penelitian disarankan untuk

mengambil soal yang kontekstual.

lxiii

DAFTAR PUSTAKA

Adam. V. M, Robert. H. T, dan Philip. M. S. 2010. The Effect of High School

Physics Laboratories on Performance in Introductory College Physics.,

dalam Journal American Association of Physics Teachers, Vol. 48

Amir, Taufiq. 2015. Inovasi Pendidikan Melalui Problem Based Learning. Jakarta,

Kencana

Anderson, Lorin. W., dan David Krethwol.. 2010. Kerangka Landasan untuk

Pembelajaran, Pengajaran, dan Asesmen: Revisi Taksonomi Pendidikan

Bloom. Yogyakarta: Pustaka Pelajar

Aprilia, Suci., Syuhendri, dan Nely Andriani. 2015. Analisis Pemahaman Konsep

Mahasiswa Program Studi Pendidikan Fisika Pada Pokok Bahasan Gerak

Harmonik Sederhana., dalam Makalah Prosiding Seminar Nasional

Pendidikan

Arikunto, Suharsimi. 2015. Dasar-dasar Evaluasi Pendidikan Edisi Kedua.

Jakarta: Bumi Aksara

Coletta, Vincent P., and Jeffrey A. Phillips. 2005 Interpreting FCI scores:

Normalized gain, preinstruction scores, and scientific reasoning ability.,

dalam American Journal of Physics, Vol. 73, No. 12

Creswell, John W. 2012. Educational Research: Planning, Conducting and

Evaluating Quantitative and Qualitative Research. New York: Pearson

Decaprio, Richard. 2013. Tips Mengelola Laboratorium Sekolah, Yogyakarta:

DIVA Press

Depdiknas. 2003. Kurikulum 2004: Standar Kompetensi, mata pelajaran fisika,

Sekolah menengah atas dan madrasah aliyah. Jakarta: Depdiknas

Dimyati dan Mudjiyono. 1999. Belajar dan Pembelajaran. Jakarta PT Rineka Cipta

lxiv

Ellinawati dan B. Subali. 2010. Penerapan Model Praktikum Problem Solving

Laboratory Sebagai Upaya Untuk Memperbaiki Kualitas Pelaksanaan

Praktikum Fisika Dasar., dalam Jurnal Pendidikan Fisika Indonesia, Vol. 6,

No. 6

Ganijanti. 2002. Mekanika: Seri Fisika Dasar. Jakarta: Salemba Teknika

Giancoli, Douglas C. 2014. Fisika Jilid 1:Edisi Ketujuh. Jakarta: Erlangga

Hake, Richard R. 1998. Interactive-engagement versus traditional methods: A six-

thousand survey of mechanics test data for introductory physics courses.,

dalam American Journal of Physics, Vol. 66, No. 1

Hanafiah. dan Cucu Suhana. 2012. Konsep Strategi Pembelajaran. Bandung, PT

Refika Aditama

Hariani, Fitri., Sudarti, dan Sri Astutik. 2014. Pengaruh Model Problem Solving

Laboratory Terhadap Keterampilan Proses Sains dan Hasil Belajar Fisika

Siswa Kelas XI di SMA Negeri 2 Tanggul., dalam Jurnal Pembelajaran

Fisika, Vol. 3, No. 1

Hasan, Iqbal. 2009. Analisis Data Penelitian dengan Statistik. Jakarta: Bumi

Aksara

Heller. P dan Kenneth. H., 2010. Cooperative Group Problem in Physics,

Minnesota: University of Minnesota

Heller. P, Thomas. F, dan Kenneth. H. 1997. Cooperative Group Problem

Laboratories for Introductory Classes., dalam American Institute of

Physics, Vol 399

Hung, Woei. 2016. All PBL Start Here: The Problem., dalam The Interdisciplinary

Journal of Problem-Based Learning, Vol. 10, No. 2

Jawett, Serway. 2009. Fisika untuk Sains dan Teknik. Jakarta: Salemba Teknika

Jonassen, David. 2011. Supporting Problem Solving in PBL., dalam The

Interdisciplinary Journal of Problem-Based Learning, Vol. 5, No. 8

lxv

Keskin, Ayse dan Rasit Zengin. 2015. Science Teachers Attitudes Toward

Laboratory Practises and Problem Encountered., International Journal of

Education and Research, Vol. 3, No. 11

Kertiasa, Nyoman. 2013. Laboratorium Sekolah dan Pengelolaannya. Bandung:

Pudak Scientific

Malik, Adam., Wahyuni Handayani, dan Rany Nuraini. 2015. Model Praktikum

Problem Solving Laboratory untuk Meningkatkan Keterampilan Proses

Sains Mahasiswa., dalam Makalah Prosiding Simposium Nasional Inovasi

dan Pembelajaran Sains

Mustafit, Nurul. 2009. Implementasi Problem Solving Laboratory Sebagai Model

Kegiatan Laboratorium Berbasis Inquiry Untuk Meningkatkan Pemahaman

Konsep Kesetimbangan Benda Pada Mahasiswa Pendidikan Fisika

Semester II Tahun Ajaran 2007/2008. dalam Skripsi Universitas Negeri

Semarang. Tidak dipublikasikan

Nurbaya, Nurjannah, dan I Komang Werdhiana. 2015. Penerapan Model Problem

Solving Laboratory Terhadap Peningkatan Pemahaman Konsep Kalor

pada Siswa Kelas X SMA Negeri 4 Palu., dalam Jurnal Pendidikan Fisika

Tadulako, Vol 3, No. 2, 2015

Nurdianti, Siti., Ea Cahya, Endah Kurnia, dan Chaerul Rochman. 2015.

Implementasi Model Problem Solving Laboratory untuk Meningkatkan

Kemampuan Literasi Sains Mahasiswa pada Mata Kuliah Fisika Dasar II.,

dalam Makalah Prosiding Simposium Nasional Inovasi dan Pembelajaran

Sains

Rusman. 2013. Model-Model Pembelajaran Edisi Kedua. Jakarta, PT Raja

Grafindo Persada

Sanjaya, Wina. 2013. Strategi Pembelajaran Berorientasi Standar Proses

Pendidikan. Jakarta: Kencana Prenadamedia Group

lxvi

Satya, Dwi Palupi., Suharyanto, dan Karyono. 2007. Fisika: untuk SMA dan MA

Kelas XI. Jakarta: Departemen Pendidikan Nasional

Sudaryono. 2014. Pengantar Evaluasi Pedidikan. Jakarta: Lentera Ilmu Cendikia

Sudjana, Nana. 2009. Penilaian Hasil Proses Belajar Mengajar. Bandung: Remaja

Rosdakarya

Sugiyono. 2016. Metode Penelitian Kuantitatif, Kualitatif, dan R&D. Bandung:

Alfabeta

Sujarwata. 2009. Peningkatan Hasil Belajar Elektronika Dasar II Melalui

Penerapan Model Pembelajaran Problem Solving Laboratory., dalam

Jurnal Pendidikan Fisika Indonesia, Vol 5

Supriyanto. 2006.,Fisika: untuk SMA Kelas XI. Jakarta: Phibeta

Surya, Mohamad. 2015. Strategi Kognitif Dalam Proses Pembelajaran, Bandung:

Alfabeta

Trianto. 2014. Mendesain Model Pembelajaran Inovatif, Progresif, dan

Kontekstual. Jakarta, Prenadamedia Group

Wayan, Sadia. 2014. Model-Model Pembelajaran Sains Konstruktivistik.

Yogyakarta: Graha Ilmu

Widi, Asih Wisudawati dan Eka Sulistyowati. 2014. Metodologi Pembelajaran

IPA. Jakarta: PT Bumi Aksara

Wieman, Carl dan N. G. Holmes. 2015. Measuring the Impact of an Instructional

Laboratory on the Learning of Indtroductory Physics., dalam Journal

American Association of Physics Teachers, Vol. 83, No.11

Wiratna, Sujarweni., dan Poly Endrayanto. 2012. Statistika untuk Penelitian.

Yogyakarta: Graha Ilmu

Yunita. 2013. Panduan Pengelolaan Laboratorium Kimia. Bandung: CV Insan

Mandiri

LAMPIRAN A

INSTRUMEN PENELITIAN

1. Kisi-Kisi Instrumen Tes

2. Instrumen Tes Hasil Belajar

3. Instrumen Tes Valid

4. Uji Validitas, Reliabilitas,Taraf

Kesukaran, dan Daya Pembeda

5. Rekapitulasi Hasil Uji Instrumen

Kisi-Kisi Instrumen Tes Hasil Belajar

Materi Pelajaran : Gerak Harmonis Sederhana

Kompetensi Dasar : 1.4 Menganalisis hubungan antara gaya dan gerak getaran

Kompetensi Dasar Konsep/ Sub

Konsep

Indikator RPP Kemampuan Kognitif

Ʃ C1 C2 C3 C4 C5 C6

Menganalisis hubungan

antara gaya dan gerak

getaran

Gerak Harmonis

Sederhana

Menyebutkan definisi getaran, periode,

frekuensi, amplitudo dan gaya pemulih

pada gerak harmonis sederhana.

1

2

3

4 4

Menjelaskan prosedur percobaan gerak

harmonis pada pegas.

5

1

71

Memahami hubungan antara periode,

frekuensi, dan massa beban paga gerak

harmonis pegas

6

7

2

Menganalisis hubungan periode dan

frekuensi getaran dengan massa beban

pada gerak getaran pegas.

8

9

10

11

12

13

14

7

Menyebutkan pengaruh gerak harmonis

sederhana pada bandul.

15 1

Memahami hubungan periode,

frekuensi, dan panjang tali pada gerak

harmonis sederhana bandul.

16

17

18

3

Menganalisis hubungan periode dan

frekuensi getaran dengan panjang tali

pada gerak getaran bandul.

19

20

21

22

24 6

72

23

Menganalisis persamaan simpangan,

kecepatan, dan percepatan pada gerak

getaran.

25

26

27

28

29

30 6

Jumlah 4 7 7 10 1 1 30

73

Instrumen Soal Tes Hasil Belajar

Materi Pelajaran : Gerak Harmonis Sederhana

Kompetensi Dasar : 1.4 Menganalisis hubungan antara gaya dan gerak getaran

Indikator

RPP

Indikator Soal No Soal Jawaban

Menyebutkan

difinisi

getaran,

periode,

frekuensi, dan

amplitudo

Mengetahui

definisi gerak

harmonis

sederhana

1 Gerak bolak-balik suatu benda secara teratur melalui titik

keseimbangannya adalah . . . .

a. Gerak meligkar

b. Gerak lurus beraturan

c. Gerak harmonis sederhana

d. Gerak parabola

e. Gerak jatuh bebas

C C1

Mengetahui

definisi periode

pada gerak

2 Waktu yang dibutuhkan untuk melakukan satu getaran disebut .

. .

a. Periode

b. Periodik

A C1

74

harmonis

sederhana

c. Gerak teratur

d. Getaran

e. Gerak harmonis

Mendefinisikan

frekuensi pada

gerak harmonis

sederhana

3 Berikut ini pernyataan yang tepat dari definisi frekuensi (f)

adalah . . . .

a. Jumlah getaran dalam satu satuan waktu

b. Jumlah getaran dalam waktu tertentu

c. Jumlah gerakan pada gerak harmonis sederhana dalam

waktu satu detik

d. Waktu yang dibutuhkan untuk melakukan satu getaran

e. Waktu yang dibutuhkan untuk melakukan beberapa kali

getaran

C

Jawab:

Berdasarkan persamaan 𝑓 =𝑛

𝑡 ,

maka frekuensi memiliki satuan 1/s

atau s-1.

C1

75

Menyatakan

hubungan antara

periode dengan

frekuensi pada

gerak harmonis

sederhana

4 Pernyataan yang benar mengenai hubungan antara frekuensi dan

periode pada gerak harmonis sederhana adalah . . . .

a. Periode berbanding lurus dengan kuadrat frekuensi

b. Periode berbanding terbalik dengan kuadrat frekuensi

c. Periode selalu memiliki nilai yang sama dengan

frekuensi

d. Periode berbanding lurus dengan frekuensi

e. Periode berbanding terbalik dengan frekuensi

E

Jawab:

Berdasarkan hubungan persamaan

𝑇 =1

𝑓 menunjukkan bahwa periode

berbanding terbalik dengan

frekuensi. Semakin besar nilai

frekuensi, maka periode akan

semakin kecil, sebaliknya.

C2

76

Menjelaskan

karakteristik

gerak

harmonis

sederhana

pada pegas

Menentukan

prosedur

percobaan yang

tepat pada

percobaan pegas

5 Berikut adalah prosedur-prosedur percobaan untuk menentukan

hubungan antara periode dengan massa beban pada sebuah

pegas vertikal.

(1) Gantungkan pegas pada statif

(2) Saat gerakannya stabil catat waktu getarannya

(3) Gantungkan beban di ujung pegas

(4) Tarik beban tersebut dengan jarak tertentu

Urutan prosedur tersebut yang benar adalah . . . . .

a. (3), (4), (2), (1)

b. (2), (1), (4), (3)

c. (1), (3), (4), (2)

d. (1), (2), (4), (3)

e. (3), (1), (2), (4)

C

Jawab:

Prosedur untuk melakukan

percobaan seperti pada pernyataan

yang ada, maka urutan yang benar

adalah:

(1) Gantungkan pegas pada

statif

(3) Gantungkan beban di ujung

pegas

(4) Tarik beban tersebut

dengan jarak tertentu

(2) Saat gerakannya stabil catat

waktu getarannya

C2

Menyatakan

hubungan antara

periode getaran

6 Berikut pernyataan yang benar mengenai pengaruh massa

terhadap periode pegas adalah . . . .

B

Jawab:

C2

77

dan massa beban

pada pegas yang

melakukan gerak

harmonis

sederhana

a. Periode berbanding terbalik dengan akar kuadrat massa

benda

b. Periode berbanding lurus dengan akar kuadrat massa

benda

c. Periode berbanding lurus dengan nilai massa benda.

d. Periode berbanding terbalik dengan nilai massa benda

e. Periode berbanding terbalik dengan kuadrat massa

benda

Berdasarkan persamaan 𝑇 =

2𝜋√𝑚

𝑘 , maka nilai suatu periode

berbanding lurus dengan akar

kuadrat dari massa benda.

Menyatakan

hubungan antara

frekuensi getaran

dan massa beban

pada pegas yang

melakukan gerak

harmonis

sederhana

7 Berikut pernyataan yang benar mengenai pengaruh massa

terhadap frekuensi pegas adalah . . . .

a. Frekuensi berbanding terbalik dengan akar kuadrat

massa benda

b. Frekuensi berbanding lurus dengan akar kuadrat massa

benda

c. Frekuensi berbanding lurus dengan nilai massa benda.

d. Frekuensi berbanding terbalik dengan nilai massa benda

e. Frekuensi berbanding lurus dengan kuadrat massa benda

A

Jawab:

Berdasarkan persamaan 𝑓 =1

2𝜋√

𝑘

𝑚

, maka nilai frekuensi suatu benda

berbanding terbalik dengan akar

kuadrat massa benda.

C2

78

Menganalisis

hubungan

periode dan

frekuensi

getaran

dengan massa

beban pada

gerak

harmonis

sederhana

Menghitung nilai

periode dan

frekuensi dari

sebuah pegas

yang melakukan

gerak harmonis

sederhana

8 Dalam suatu percobaan pegas, sebuah pegas yang memiliki nilai

konstanta pegas 0,9 N/m diberi beban 36 gram. Pegas tersebut

ditarik lalu dilepaskan sehingga melakukan gerak harmonis

sederhana. Jika percepatan gravitasi di tempat tersebut 10 m/s2,

nilai periode dan frekuensi getaran pegas berturut-turut adalah .

. .

a. 2𝜋

5 s dan

2

5𝜋 Hz

b. 2𝜋

5 s dan

5

2𝜋 Hz

c. 2

5 s dan

5

2 Hz

d. 2

5𝜋 s dan

2𝜋

5 Hz

e. 5

2 s dan

2

5 Hz

B

Diketahui:

k = 0,9 N/m

m = 36 gram = 36 x 10-3 kg

g = 10 m/s2

Ditanya:

a. T = ….?

b. f = ….?

Jawab:

a. 𝑇 = 2𝜋√𝑚

𝑘

= 2𝜋√0,036

0,9

=2𝜋

5

b. 𝑓 =1

𝑇=

5

2𝜋

C3

79

Menentukan nilai

konstanta pegas

dari grafik

percobaan pegas

9 Data hasil percobaan sebuah gerak harmonis sederhana pada

pegas digambarkan oleh grafik kuadrat periode terhadap massa

beban (T2-m) berikut.

T2 (s2)

4

B

Berdasarkan grafik yang disajikan

dapat diketahui beberapa variabel

sebagai berikut.

Diketahui:

𝑻𝟐 = 4 s2

m = 100 gram = 0,1 kg

Ditanya: k = ….?

Jawab:

𝑇 = 2𝜋√𝑚

𝑘

𝑇2 = 4𝜋2 𝑚

𝑘

𝑘 = 4𝜋2 𝑚

𝑇2

𝑘 = 4𝜋2 0,1

4

C3

80

100 m (gram)

Berdasarkan grafik di atas, nilai dari konstanta pegas yang

digunakan adalah . . . .

a. 0,1 π N/m

b. 0,1 π2 N/m

c. 0,2 π2 N/m

d. 0,5 π N/m

e. 0,5 π2 N/m

k = 0,1𝜋2 N/m

Jadi nilai konstanta pegas

berdasarkan grafik yang disajikan

adalah 𝟎, 𝟏𝝅𝟐 N/m.

Menentukan nilai

konstanta pegas

dari sebuah data

percobaan pegas

10 Dalam sebuah percobaan pegas, didapatkan data percobaan

seperti berikut.

No Massa Beban Periode

1 50 gram 10 π sekon

2 100 gram 10 π √2 sekon

3 150 gram 10 π √3 sekon

4 200 gram 20 π sekon

A

Berdasarkan data percobaan, maka

nilai konstanta pegas dapat

ditentukan dengan menggunakan

persamaan berikut.

𝑘 = 4𝜋2 𝑚

𝑇2

1. 𝑘 = 4𝜋2 0,05

(10𝜋)2 = 0,002 N/m

C3

81

Nilai dari konstanta pegas yang digunakan dalam percoban

adalah . . .

a. 0,002 N/m

b. 0,004 N/m

c. 0,01 N/m

d. 0,02 N/m

e. 0,04 N/m

2. 𝑘 = 4𝜋2 0,1

(10𝜋√2)2 = 0,002

N/m

3. 𝑘 = 4𝜋2 0,15

(10𝜋√3)2 = 0,002

N/m

4. 𝑘 = 4𝜋2 0,05

(20𝜋)2 = 0,002 N/m

Jadi konstanta pegas yang didapat

adalah 0,002 N/m

Menganalisis

definisi periode

dan frekuensi

pada sebuah

pegas yang

melakukan gerak

harmonis

sederhana

11 Perhatikan gambar di samping!

Sebuah pegas ditarik dari posisi seimbangnya di

titik B menuju titik A, lalu dilepaskan sehingga

menuju ke titik C dan melakukan gerak harmonis

sederhana.Pernyataan berikut ini yang sesuai dengan gambar di

atas berkenaan dengan definisi periode dan frekuensi pada gerak

harmonis sederhana adalah . .

. .

B

Jawab:

Berdasarkan definisi periode

(waktu yang dubutuhkan benda

untuk melakukan satu getaran) dan

frekuensi (jumlah getaran dalam

waktu satu sekon). Kita bisa

menganalisis jumlah satu getaran

terlebih dahulu. Setelah itu

C4

82

a. Periode adalah waktu yang diperlukan beban untuk

bergerak dari A-B-C dan frekuensi adalah jumlah

getaran atau banyaknya lintasan A-B-C yang ditempuh

beban dalam satu sekon

b. Periode adalah waktu yang diperlukan beban untuk

bergerak dari A-B-C-B-A dan frekuensi adalah jumlah

getaran atau banyaknya lintasan A-B-C-B-A yang

ditempuh beban dalam satu sekon

c. Periode adalah jumlah getaran atau banyaknya lintasan

A-B-C yang ditempuh beban dalam satu sekon dan

frekuensi adalah waktu yang diperlukan beban untuk

bergerak dari A-B-C

d. Periode adalah jumlah getaran atau banyaknya lintasan

A-B-C-B-A yang ditempuh beban dalam satu sekon dan

frekuensi adalah waktu yang diperlukan beban untuk

bergerak dari A-B-C-B-A

e. Tidak ada pernyataan yang benar

dihubungkan dengan definisi

periode dan frekuensi.

83

Menganalisis

nilai amplitudo

dari sebuah

pegas yang

melakukan gerak

harmonis

sederhana

12 Sebuah pegas digantung beban secara vertikal. Pegas tersebut

ditarik sejauh A meter dari titik seimbangnya. Jika pegas

tersebut dilepaskan lalu melakukan gerak harmonis sederhana,

berapakah jarak total yang ditempuh beban dalam satu siklus

penuh?

a. 𝐴

4 meter

b. 𝐴

2 meter

c. A meter

d. 2 A meter

e. 4 A meter

E

Jawab:

Berdasarkan soal no 11, satu siklus

adalah gerakan A-B-C-B-A. Jarak

dari A-B merupakan satu A

(amplitudo). Dalam satu siklus,

benda yang melakukan gerak

harmonis sederhan menempuh

jarak sebesar 4 A (amplitudo)

C4

Menganalisis

nilai periode dan

frekuensi pada

permasalahan

fisika

13 Shock breaker pada motor dipasang untuk meredam kejut atau

getaran yang dihasilkan saat berkendara, khususnya ketika

kondisi jalanan tidak rata. Ketika anda menaiki sepeda motor

shock breaker yang terdapat pada motor anda tertekan. Pada

jalan yang berlubang, motor anda melakukan gerak naik turun.

Sehingga jika diambil data gerakan motornya, maka akan

D

Jawab:

Satu getaran adalah 1 kali turun-

naik.

C4

84

menghasilkan data antara waktu dan banyaknya gerakan naik

turun pada shock breaker tersebut sebagai berikut.

Jalanan

Berlubang

Gerakan Shock

Breaker

Waktu

A turun-naik 3 detik

B turun-naik-turun-naik 6 detik

C turun-naik-turun 4,5 detik

Berdasarkan data yang dihasilkan, berapa nilai dari periode dan

frekuensi pada gerakan shock breaker berturut-turut adalah . . .

. .

a. 6 detik dan 3 Hz

b. 1

3 detik dan 3 Hz

c. 3 detik dan 6 Hz

Gerakan

Shock

Breaker

N Waktu

turun-naik 1 3 detik

turun-

naik-

turun-naik

2 6 detik

turun-

naik-turun

2,5 4,5

detik

Dengan memilih salah satu dari

tabel tersebut dan

menghubungkannya pada

persamaan.

𝑓 =𝑛

𝑡

85

d. 3 detik dan 1

3 Hz

e. 6 detik dan 1

3 Hz

𝑇 =𝑡

𝑛

Jawaban diperoleh periode 3 detik

dan frekuensi 1/3 Hz.

Memecahkan

persoalan gerak

harmonis

sederhana pada

pegas dalam

kehidupan

sehari-hari

14 Andi berangkat menuju sekolah menggunakan sepeda motor

sendirian. Ketika pulang sekolah Andi memboncengi Amir.

Massa badan Andi dan Amir adalah sama, sementara konstanta

pegas total dari shock breaker yang digunakan motor bernilai k.

Jika motor yang dikendarai melewati jalanan yang tidak rata

pada saat berangkat ke sekolah dan pulang ke rumah, pernyataan

di bawah ini yang benar adalah . . . .

a. Periode terbesar terjadi saat konstanta pegas motor yang

digunakan nilainya besar.

b. Periode terbesar terjadi saat frekuensi yang dihasilkan

getaran nilainya besar.

c. Periode terbesar terjadi saat Andi berboncengan dengan

Amir.

C

Jawab:

Berdasarkan persamaan 𝑇 =

2𝜋√𝑚

𝑘 , periode terbesar terjadi

ketika massanya semakin berat.

Pilihan jawaban yang tepat adalah

periode terbesar terjadi saat Andi

berboncengan dengan Amir.

C4

86

d. Periode terbesar terjadi saat Andi mengendarai

motornya sendirian.

e. Periode tidak berubah saat Andi mengendarai sendiri

maupun berdua.

Menjelaskan

karakteristik

gerak

harmonis pada

bandul

Menetukan

penyebab gerak

harmonis

sederhana pada

bandul

15 Sebuah bandul disimpangkan dari titik O ke titik A kemudian

dilepaskan sehingga bandul tersebut bergerak ke arah B dan

kembali ke titik A dan begitu seterusnya hingga berhenti di titik

O. Apakah yang menyebabkan bandul saat bergerak menuju

titik A atau titik B selalu menuju ke titik O?

C

Jawab:

Bandul yang melakukan gerak

harmonis sederhana disebabkan

oleh gaya pemulih yang arahnya

menuju ke pusat seimbangnya.

Titik O merupakan pusat

keseimbangan bandul, sehingga

apabila benda berada di titik A dan

B, gaya pemulihnya akan menuju

ke titik O.

C1

87

a. Gaya gravitasi

b. Massa bandul

c. Gaya pemulih

d. Simpangan tali yang kecil

e. Adanya periode getaran

Mengidentifikasi

pengaruh periode

dan frekuensi

dari bandul yang

melakukan gerak

harmonis

sederhana

16 Sebuah bandul sederhana yang tergantung secara vertikal

melakukan gerak harmonis sederhana. Berikut pernyataan yang

mempengaruhi nilai periode pada bandul

(1) Panjang tali

(2) Massa beban

(3) Percepatan gravitasi

(4) Amplitudo

Dari pernyataan berikut, manakah yang jawabannya benar

a. 1,2,3, dan 4

b. 1,2, dan 3

c. 2 dan 3

d. 1 dan 3

e. 1 dan 4

D

Jawab:

Berdasarkan persamaan periode

𝑇 = 2𝜋√𝑙

𝑔 , sehingga pernyataan

yang benar tentang pengaruh gerak

harmonis pada periode bandul

adalah panjang tali dan percepatan

gravitasi.

C2

88

Menyatakan

hubungan antara

periode getaran

dan panjang tali

pada bandul yang

melakukan gerak

harmonis

sederhana

17 Berikut pernyataan yang benar mengenai hubungan panjang tali

dengan periode ayunan bandul adalah . . . .

a. Periode berbanding terbalik dengan akar kuadrat

panjang tali.

b. Periode berbanding lurus dengan akar kuadrat panjang

tali

c. Periode berbanding lurus dengan nilai panjang tali.

d. Periode berbanding terbalik dengan nilai panjang tali

e. Periode berbanding terbalik dengan kuadrat panjang tali

B

Jawab:

Berdasarkan persamaan periode

pada bandul 𝑇 = 2𝜋√𝑙

𝑔 , maka dari

persamaan tersebut nilai periode

berbanding lurus dengan akar

kuadrat panjang tali.

C2

89

Menyatakan

hubungan antara

frekuensi getaran

dan panjang tali

pada bandul yang

melakukan gerak

harmonis

sederhana

18 Berikut pernyataan yang benar mengenai hubungan panjang tali

dengan frekuensi ayunan bandul adalah . . . .

a. Frekuensi berbanding terbalik dengan akar kuadrat

panjang tali

b. Frekuensi berbanding lurus dengan akar kuadrat panjang

tali

c. Frekuensi berbanding lurus dengan nilai panjang tali

d. Frekuensi berbanding terbalik dengan nilai panjang tali

e. Frekuensi berbanding lurus dengan kuadrat panjang tali

A

Jawab:

Berdasarkan persamaan frekuensi

pada bandul 𝑓 =1

2𝜋√

𝑔

𝑙 , maka dari

persamaan tersebut nilai frekuensi

berbanding terbalik dengan akar

kuadrat panjang tali.

C2

Menganalisis

hubungan

periode dan

frekuensi

getaran

dengan

panjang tali

Menentukan nilai

periode pada

sebuah bandul

dengan

menggunakan

massa yang

berbeda

19 Sebuah bandul matematis dengan beban 1 kg dan frekuensinya

1 Hz. Jika beban diganti menjadi 2 kg, periodenya menjadi . . .

.

a. 4 sekon

b. 2 sekon

c. 1 sekon

d. 1

2 sekon

C

Jawab:

Berdasarkan persamaan periode

pada bandul 𝑇 = 2𝜋√𝑙

𝑔 , maka

tidak ada pengaruh massa terhadap

nilai periode. Jadi nilai periode

C3

90

pada gerak

getaran bandul

e. 1

4 sekon dadapatkan dengan menggunakan

persamaan 𝑇 =1

𝑓 .

Menentukan nilai

periode pada

sebuah bandul

yang melakukan

gerak harmonis

sederhana

20 Sebuah bandul digantungkan secara vertikal pada seutas tali.

Jika panjang sebuah tali pada bandul tersebut adalah 10 cm dan

percepatan gravitasi 10 ms-2, nilai periode bandul tersebut saat

bandul melakukan gerak harmonis adalah . . . .

a. 0,1 π sekon

b. 0,2 π sekon

c. 0,3 π sekon

d. 0,4 π sekon

e. 0,5 π sekon

B

Diketahui:

l = 10 cm = 0,1 m

g = 10 ms-2,

Ditanya: T = . . . .?

Jawab:

𝑇 = 2𝜋√𝑙

𝑔

𝑇 = 2𝜋√0,1

10

𝑻 = 𝟎, 𝟐 𝝅 sekon

C3

91

Membedakan

nilai periode dari

panjang tali dan

massa yang

berbeda pada

bandul yang

melakukan gerak

harmonis

sederhana

21 Sebuah getaran harmonis tersusun atas seutas tali yang

panjangnya l dan sebuah beban bermassa m. Menghasilkan nilai

periode sebesar T. Apabila tali tersebut diganti dengan tali lain

yang panjangnya 4l dan massanya 2m. Berapakah periodenya

dari semula?

a. 2 T

b. 1

2 T

c. 4 T

d. 1

4 T

e. 8 T

A

Jawab:

𝑇2

𝑇1=

2𝜋√𝑙2𝑔

2𝜋√𝑙1𝑔

𝑇2

𝑇1=

2𝜋√2𝑙1

𝑔

2𝜋√𝑙1𝑔

𝑇2 = 2𝑇1

C4

92

Membedakan

nilai frekuensi

dari panjang tali

dan massa yang

berbeda pada

bandul yang

melakukan gerak

harmonis

sederhana

22 Sebuah getaran harmonis tersusun atas seutas tali yang

panjangnya l dan sebuah beban bermassa m. Menghasilkan nilai

frekuensi sebesar f. Apabila tali tersebut diganti dengan tali lain

yang panjangnya 16l dan massanya 2m. Berapakah frekuensinya

dari semula?

a. 2 f

b. 1

2 f

c. 4 f

d. 1

4 f

e. 8 f

D

Jawab:

𝑓2

𝑓1=

1

2𝜋√

𝑔

𝑙2

1

2𝜋√

𝑔

𝑙1

𝑓2

𝑓1=

1

2𝜋√𝑔

16𝑙1

1

2𝜋√𝑔

𝑙1

𝑓2 =1

4𝑓1

C4

Memecahkan

permasalahan

fisika dalam

kehidupan

sehari-hari pada

gerak ayunan

sederhana

23 Di dekat rumah anda terdapat pohon yang tinggi. Pada dahan

pohon tersebut tergantung sebuah ayunan yang terbuat dari ban

bekas yang jaraknya tidak jauh dari tanah. Anda diminta untuk

mengukur panjang tali pada ayunan tersebut. Jika anda

mengayunkan ban tersebut lalu menghitungnya dengan

stopwatch sehingga ban bergerak dari titik A-O-B dalam waktu

2 detik, sementara percepatan gravitasi di tempat tersebut adalah

C

Diketahui:

g = 10 ms-2,

𝑡𝐴𝑂𝐵 = 2 𝑑𝑒𝑡𝑖𝑘

T = 4 detik

C4

93

10 ms-2, berapakah panjang tali yang didapat dari pengukuran

tersebut?

a. 10

𝜋2 m d.

50

𝜋2 m

b. 20

𝜋2 m e. 70

𝜋2 m

c. 40

𝜋2 m

Ditanya: l= . . . .?

Jawab:

𝑇 = 2𝜋√𝑙

𝑔

4 = 2𝜋√𝑙

10

l = 40

𝜋2 m

94

Mengevaluasi

data percobaan

bandul

sederhana.

24 Dalam sebuah percobaan pada bandul sederhana, Amir dan

kelompoknya mendapatkan data percobaan sebagai berikut.

No Panjang Tali Periode

1 10 cm 3,0 detik

2 15 cm 2,5 detik

3 20 cm 2,0 detik

4 25 cm 1,5 detik

Berdasarkan percobaan yang dilakukan oleh amir dan

kelompoknya, manakah pernyataan berikut ini yang benar?

a. Data yang diberikan sesuai karena periode berbanding

lurus dengan panjang tali.

b. Data yang diberikan sesuai karena periode berbanding

terbalik dengan akar kuadrat panjang tali.

D

Jawab:

Berdasarkan data percobaan yang

disajikan, maka kesimpulan dari

data percobaan adalah salah.

Karena data percobaan

menggambarkan semakin panjang

tali, maka pariodenya akan semakin

kecil. Seharusnya periode akan

semakin besar ketika tali semakin

panjang.

Selain itu persamaan 𝑇 = 2𝜋√𝑙

𝑔 ,

menjelaskan bahwa periode

berbanding lurus dengan akar

kuadrat dari panjang tali.

C5

95

c. Data yang diberikan sesuai karena periode berbanding

lurus dengan akar kuadrat panjang tali

d. Data yang diberikan tidak sesuai karena periode

berbanding lurus dengan akar kuadrat panjang tali

e. Data yang diberikan tidak sesuai karena periode

berbanding terbalik dengan akar kuadrat panjang tali

Menganalisis

gaya,

simpangan,

kecepatan, dan

percepatan

pada gerak

getaran

Menentukan nilai

periode dari

persamaan

simpangan gerak

harmonis

sederhana

25 Sebuah partikel melakukan gerak harmonis sederhana dengan

persamaan 𝑦 = 10 sin 0,5𝜋𝑡, dengan y dalam cm dan t dalam

sekon. Berapakah periode gerakan partikel tersebut?

a. 1

4 sekon

b. 4 sekon

c. 2 sekon

d. 1

2 sekon

e. 1 sekon

B

Berdasarkan persamaan simpangan

𝑦 = 10 sin 0,5𝜋𝑡, maka dapat

diketahui besaran berikut.

A = 10 cm

𝜔 = 0,5𝜋 rad/s

t = 1/3 sekon

Ditanya: T = ….?

C3

96

Jawab:

𝜔 =2𝜋

𝑇

𝑇 =2𝜋

𝜔

𝑇 =2𝜋

0,5 𝜋

T = 4 sekon

Jadi nilai periode berdasarkan

persamaan simpangan adalah 4

sekon.

Menentukan nilai

simpangan dari

persamaan gerak

harmonis

sederhana pada

waktu tertentu

26 Sebuah partikel melakukan gerak harmonis sederhana dengan

persamaan 𝑦 = 10 sin 0,5𝜋𝑡, dengan y dalam cm dan t dalam

sekon. Berapakah nilai simpangan partikel tersebut saat waktu

gerakannya sudah mencapai 1/3 detik?

a. 2 cm

b. 5 cm

c. 5 √3 cm

B

Berdasarkan persamaan simpangan

𝑦 = 10 sin 0,5𝜋𝑡, maka dapat

diketahui besaran berikut.

A = 10 cm

𝜔 = 0,5𝜋 rad/s

C3

97

d. – 5 cm

e. - 5 √3 cm

t = 1/3 sekon

Ditanya: y = ….?

Jawab:

𝑦 = 10 sin 0,5𝜋𝑡

𝑦 = 10 sin 0,5𝜋1

3

𝑦 = 5 cm

Jadi persamaan gerak harmonis

sederhana pada grafik adalah 5 cm.

98

Menentukan

grafik kecepatan

dari grafik

simpangan pada

gerak harmonis

sederhana

27 Suatu partikel melakukan gerak harmonis sederhana

digambarkan dengan grafik simpangan terhadap waktu (x-t)

seperti gambar berikut.

Pilihlah satu diantara grafik berikut yang menggambarkan

grafik kecepatan terhadap waktu (v-t) berdasarkan grafik di

atas?

a

B

Jawab:

Berdasarkan grafik simpangan

terhadap waktu yang disajikan,

maka kita dapat menentukan

pilihan yang tepat pada grafik

kecepatan terhadap waktu.

Pada keadaan awal simpangan

menunjukan nilai minimum, maka

kecepatan menunjukkan nilai

maksimum.

Sementara itu jawaban yang

kemungkinan benar adalah B dan

C. Namun pada grafik simpangan

terhadap waktu, amplitude

menunjukkan nilai positif dari

keadaan awal. Sehingga jawaban

C4

99

b

c

d

yang tepat adalah B, yaitu ketika

kecepatan menunjukkan nilai

positif.

100

e

101

Menganalisis

nilai simpangan

pada waktu

tertentu dalam

sebuah grafik

gerak harmonis

sederhana

28 Sebuah pegas melakukan gerak harmonis sederhana

digambarkan dengan grafik simpangan terhadap waktu seperti

di bawah ini.

Berdasarkan grafik tersebut, berapakah nilai simpangan yang

dihasilkan ketika benda bergerak 1/15 detik?

a 5

2 cm

B

Berdasarkan grafik simpangan

terhadap waktu pada gambar, maka

dapat diketahui besaran berikut.

A = 5 cm

T = 0,4 s

t = 1/15 sekon

Ditanya: y = ….?

Jawab:

𝑦 = 𝐴 sin 𝜔𝑡

𝑦 = 𝐴 sin2𝜋

𝑇𝑡

𝑦 = 5 sin2𝜋

0,4

1

15

𝑦 = 5√3 cm

C4

102

b 5

2√3 cm

c 2

5√3 cm

d 2

5 cm

e 5√3 cm

Jadi persamaan gerak harmonis

sederhana pada grafik adalah 5√3

cm.

Menganalisis

nilai kecepatan

pada waktu

tertentu dalam

sebuah grafik

gerak harmonis

sederhana

29 Sebuah ayunan melakukan gerak harmonis sederhana

digambarkan oleh grafik simpangan terhadap waktu (y-t)

berikut.

B

Berdasarkan grafik simpangan

terhadap waktu pada gambar, maka

dapat diketahui besaran berikut.

A = 50 cm

T = 4 s

t = 0,5 s

Ditanya: v = ….?

Jawab:

C4

103

Berdasarkan grafik tersebut, berapakah nilai kecepatan yang

dihasilkan ketika ayunan bergerak 0,5 detik?

a. 12,5π cm/s

b. 12,5𝜋 √2 cm/s

c. 50 cm/s

d. 50π cm/s

e. 50𝜋 √2 cm/s

𝑣 = 𝜔𝐴 cos 𝜔𝑡

𝑣 =2𝜋

𝑇𝐴 cos

2𝜋

𝑇𝑡

𝑣 =2𝜋

4𝐴 cos

2𝜋

40,5

v = 12,5𝜋 √2 cm/s

Jadi nilai kecepatan berdasarkan

grafik pada saat t 0,5 detik adalah

𝟏𝟐, 𝟓𝝅 √𝟐 cm/s.

104

Merumuskan

persamaan

simpangan gerak

harmonis

sederhana dari

sebuah grafik

gerak harmonis

sederhana

30 Sebuah ayunan melakukan gerak harmonis sederhana

digambarkan oleh grafik simpangan terhadap waktu (y-t)

berikut.

Berdasarkan grafik di atas, persamaan simpangan yang benar

adalah . . . .

a. 𝑦 = 50 sin𝜋

2𝑡

b. 𝑦 = 50 sin𝜋

4𝑡

c. 𝑦 = 100 sin𝜋

2𝑡

d. 𝑦 = 100 sin𝜋

4𝑡

A

Berdasarkan grafik simpangan

terhadap waktu pada gambar, maka

dapat diketahui besaran berikut.

A = 50 cm

T = 4 s

Ditanya: y = ….?

Jawab:

𝑦 = 𝐴 sin 𝜔𝑡

𝑦 = 𝐴 sin2𝜋

𝑇𝑡

𝑦 = 50 sin2𝜋

4𝑡

𝑦 = 50 sin𝜋

2𝑡

C6

105

e. 𝑦 = 100 sin 2𝜋 𝑡 Jadi persamaan gerak harmonis

sederhana pada grafik adalah 𝒚 =

𝟓𝟎 𝐬𝐢𝐧𝝅

𝟐𝒕.

101

Nama : ……………………………… Kelas : ……………………………….

Pilihlah jawaban di bawah ini dengan baik dan benar!

1. Gerak bolak-balik suatu benda secara teratur melalui titik keseimbangannya adalah . . . .

a. Gerak meligkar d. Gerak parabola

b. Gerak lurus beraturan e. Gerak jatuh bebas

c. Gerak harmonis sederhana

2. Waktu yang dibutuhkan untuk melakukan satu getaran disebut . . .

a. Periode d. Getaran

b. Periodik e. Gerak harmonis

c. Gerak teratur

3. Berikut ini pernyataan yang tepat dari definisi frekuensi (f) adalah . . . .

a. Jumlah getaran dalam satu satuan waktu

b. Jumlah getaran dalam waktu tertentu

c. Jumlah gerakan pada gerak harmonis sederhana dalam waktu satu detik

d. Waktu yang dibutuhkan untuk melakukan satu getaran

e. Waktu yang dibutuhkan untuk melakukan beberapa kali getaran

4. Pernyataan yang benar mengenai hubungan antara frekuensi dan periode pada gerak

harmonis sederhana adalah . . . .

a. Periode berbanding lurus dengan kuadrat frekuensi

b. Periode berbanding terbalik dengan kuadrat frekuensi

c. Periode selalu memiliki nilai yang sama dengan frekuensi

d. Periode berbanding lurus dengan frekuensi

e. Periode berbanding terbalik dengan frekuensi

5. Berikut adalah prosedur-prosedur percobaan untuk menentukan hubungan antara periode

dengan massa beban pada sebuah pegas vertikal.

(1) Gantungkan pegas pada statif

(2) Saat gerakannya stabil catat waktu getarannya

(3) Gantungkan beban di ujung pegas

(4) Tarik beban tersebut dengan jarak tertentu

Urutan prosedur tersebut yang benar adalah . . . . .

a. (3), (4), (2), (1)

102

b. (2), (1), (4), (3)

c. (1), (3), (4), (2)

d. (1), (2), (4), (3)

e. (3), (1), (2), (4)

6. Perhatikan gambar di samping!

Dalam suatu percobaan pegas, sebuah pegas yang memiliki nilai

konstanta pegas 0,9 N/m diberi beban 36 gram. Pegas tersebut ditarik

lalu dilepaskan sehingga melakukan gerak harmonis sederhana. Jika

percepatan gravitasi di tempat tersebut 10 m/s2, nilai periode dan

frekuensi getaran pegas berturut-turut adalah . . .

a. 2𝜋

5 s dan

2

5𝜋 Hz

b. 2𝜋

5 s dan

5

2𝜋 Hz

c. 2

5 s dan

5

2 Hz

d. 2

5𝜋 s dan

2𝜋

5 Hz

5

2 s dan

2

5 Hz

7. Data hasil percobaan sebuah gerak harmonis sederhana pada pegas digambarkan oleh grafik

kuadrat periode terhadap massa beban (T2-m) berikut.

T2 (s2)

4

100 m (gram)

Berdasarkan grafik di atas, nilai dari konstanta pegas yang digunakan adalah . . . .

a. 0,1 π N/m

b. 0,1 π2 N/m

c. 0,2 π2 N/m

d. 0,5 π N/m

e. 0,5 π2 N/m

8. Dalam sebuah percobaan pegas, didapatkan data percobaan seperti berikut.

103

No Massa Beban Periode

1 50 gram 10 π sekon

2 100 gram 10 π √2 sekon

3 150 gram 10 π √3 sekon

4 200 gram 20 π sekon

Nilai dari konstanta pegas yang digunakan dalam percoban adalah . . . .

a. 0,002 N/m

b. 0,004 N/m

c. 0,01 N/m

d. 0,02 N/m

e. 0,04 N/m

9. Perhatikan gambar di samping!

Sebuah pegas ditarik dari posisi seimbangnya di titik B menuju titik

A, lalu dilepaskan sehingga menuju ke titik C dan melakukan gerak

harmonis sederhana.Pernyataan berikut ini yang sesuai dengan

gambar di atas berkenaan dengan definisi periode adalah . . . .

a. Periode adalah waktu yang diperlukan beban untuk bergerak dari

A-B-C.

b. Periode adalah waktu yang diperlukan beban untuk bergerak dari

A-B-C-B-A.

c. Periode adalah jumlah getaran atau banyaknya lintasan A-B-C

yang ditempuh beban dalam satu sekon.

d. Periode adalah jumlah getaran atau banyaknya lintasan A-B-C-B-

A yang ditempuh beban dalam satu sekon.

e. Periode adalah jumlah getaran atau banyaknya lintasan A-B-C-B-

A-B yang ditempuh beban dalam satu sekon.

10. Sebuah pegas digantung beban secara vertikal. Pegas tersebut ditarik sejauh A meter dari titik

seimbangnya. Jika pegas tersebut dilepaskan lalu melakukan gerak harmonis sederhana,

berapakah jarak total yang ditempuh beban dalam satu siklus penuh?

a. 𝐴

4 meter d. 2 A meter

b. 𝐴

2 meter e. 4 A meter

c. A meter

11. Shock breaker pada motor dipasang untuk meredam kejut atau getaran yang dihasilkan saat

berkendara, khususnya ketika kondisi jalanan tidak rata. Ketika anda menaiki sepeda motor

shock breaker yang terdapat pada motor anda tertekan. Pada jalan yang berlubang, motor

anda melakukan gerak naik turun. Sehingga jika diambil data gerakan motornya, maka akan

menghasilkan data antara waktu dan banyaknya gerakan naik turun pada shock breaker

tersebut sebagai berikut.

104

Jalanan

Berlubang

Gerakan Shock Breaker Waktu

A turun-naik 3 detik

B turun-naik-turun-naik 6 detik

C turun-naik-turun 4,5 detik

Berdasarkan data yang dihasilkan, nilai dari periode dan frekuensi pada gerakan shock

breaker berturut-turut . . . . .

a. 6 detik dan 3 Hz d. 3 detik dan 1

3 Hz

b. 1

3 detik dan 3 Hz e. 6 detik dan

1

3 Hz

c. 3 detik dan 6 Hz

12. Andi berangkat menuju sekolah menggunakan sepeda motor sendirian. Ketika pulang

sekolah Andi memboncengi Amir. Massa badan Andi dan Amir adalah sama, sementara

konstanta pegas total dari shock breaker yang digunakan motor bernilai k. Jika motor yang

dikendarai melewati jalanan yang tidak rata pada saat berangkat ke sekolah dan pulang ke

rumah, pernyataan di bawah ini yang benar adalah . . .

a. Periode terbesar terjadi saat konstanta pegas motor yang digunakan nilainya besar.

b. Periode terbesar terjadi saat frekuensi yang dihasilkan getaran nilainya besar.

c. Periode terbesar terjadi saat Andi berboncengan dengan Amir.

d. Periode terbesar terjadi saat Andi mengendarai motornya sendirian.

e. Periode tidak berubah saat Andi mengendarai sendiri maupun berdua.

13. Sebuah bandul melakukan gerak harmonis dari titik A-O-

B-O-A dan seterusnya hingga bandul berhenti di titik O.

Apakah yang menyebabkan bandul berhenti di titik O?

a. Gaya gravitasi

b. Massa bandul

c. Gaya pemulih

d. Simpangan tali yang kecil

e. Adanya periode getaran

14. Berikut beberapa besaran yang terdapat pada gerak

harmonis sederhana

(1) Panjang tali

(2) Massa beban

105

(3) Percepatan gravitasi

(4) Amplitudo

Berdasarkan besaran di atas, manakah yang mempengaruhi nilai periode dari bandul

sederhana . . . . .

a. 1,2,3, dan 4

b. 1,2, dan 3

c. 2 dan 3

d. 1 dan 3

e. 1 dan 4

15. Berikut pernyataan yang benar mengenai hubungan panjang tali dengan periode ayunan

bandul adalah . . . .

a. Periode berbanding terbalik dengan akar kuadrat panjang tali.

b. Periode berbanding lurus dengan akar kuadrat panjang tali

c. Periode berbanding lurus dengan nilai panjang tali.

d. Periode berbanding terbalik dengan nilai panjang tali

e. Periode berbanding terbalik dengan kuadrat panjang tali

16. Berikut pernyataan yang benar mengenai hubungan panjang tali dengan frekuensi ayunan

bandul adalah . . . .

a. Frekuensi berbanding terbalik dengan akar kuadrat panjang tali

b. Frekuensi berbanding lurus dengan akar kuadrat panjang tali

c. Frekuensi berbanding lurus dengan nilai panjang tali

d. Frekuensi berbanding terbalik dengan nilai panjang tali

e. Frekuensi berbanding lurus dengan kuadrat panjang tali

17. Sebuah bandul matematis dengan beban 1 kg melakukan gerak harmonis sederhana dengan

frekuensi 1 Hz. Jika beban diganti menjadi 2 kg, nilai periode bandul tersebut adalah . . . .

a. 4 sekon d. 1

2 sekon

b. 2 sekon e. 1

4 sekon

c. 1 sekon

18. Sebuah getaran harmonis tersusun atas seutas tali yang panjangnya l dan sebuah beban

bermassa m. Menghasilkan nilai frekuensi sebesar f. Apabila tali tersebut diganti dengan tali

lain yang panjangnya 16l dan massanya 2m. Berapakah frekuensinya dari semula?

a. 2 f d. 1

4f

b. 1

2f e. 8 f

c. 4 f

106

19. Di dekat rumah anda terdapat pohon yang tinggi. Pada dahan pohon tersebut tergantung

sebuah ayunan yang terbuat dari ban bekas yang jaraknya tidak jauh dari tanah. Anda diminta

untuk mengukur panjang tali pada ayunan tersebut. Jika anda mengayunkan ban tersebut lalu

menghitungnya dengan stopwatch sehingga ban bergerak dari titik A-O-B dalam waktu 2

detik, sementara percepatan gravitasi di tempat tersebut adalah 10 ms-2, berapakah panjang

tali yang didapat dari pengukuran tersebut?

a. 10

𝜋2 m d. 50

𝜋2 m

b. 20

𝜋2 m e. 70

𝜋2 m

c. 40

𝜋2 m

20. Dalam sebuah percobaan pada bandul sederhana, Amir dan kelompoknya mendapatkan data

percobaan sebagai berikut.

No Panjang Tali Periode

1 10 cm 3,0 detik

2 15 cm 2,5 detik

3 20 cm 2,0 detik

4 25 cm 1,5 detik

Berdasarkan percobaan yang dilakukan oleh amir dan kelompoknya, manakah pernyataan

berikut ini yang benar?

a. Data yang diberikan sesuai karena periode berbanding lurus dengan panjang tali.

b. Data yang diberikan sesuai karena periode berbanding terbalik dengan akar kuadrat

panjang tali.

c. Data yang diberikan sesuai karena periode berbanding lurus dengan akar kuadrat panjang

tali

107

d. Data yang diberikan tidak sesuai karena periode berbanding lurus dengan akar kuadrat

panjang tali

e. Data yang diberikan tidak sesuai karena periode berbanding terbalik dengan akar kuadrat

panjang tali

21. Sebuah partikel melakukan gerak harmonis sederhana dengan persamaan 𝑦 = 10 sin 0,5𝜋𝑡,

dengan y dalam cm dan t dalam sekon, nilai periode gerakan partikel tersebut adalah . . . .

a. 1

4 sekon d. 2 sekon

b. 1

2 sekon e. 4 sekon

c. 1 sekon

22. Sebuah partikel melakukan gerak harmonis sederhana dengan persamaan 𝑦 = 10 sin 0,5𝜋𝑡,

dengan y dalam cm dan t dalam sekon. Nilai simpangan partikel tersebut saat waktu

gerakannya sudah mencapai 0,5 detik adalah . . . .

a. 2 cm d. – 5 cm

b. 5 cm e. - 5 √3 cm

c. 5 √2 cm

23. Suatu partikel melakukan gerak harmonis sederhana digambarkan dengan grafik simpangan

terhadap waktu (x-t) seperti gambar berikut.

Pilihlah satu diantara grafik berikut yang menggambarkan grafik kecepatan terhadap waktu

(v-t) berdasarkan grafik di atas?

108

24. Sebuah pegas melakukan gerak harmonis sederhana digambarkan dengan grafik simpangan

terhadap waktu seperti di bawah ini.

a

d

b

e

c

109

Berdasarkan grafik tersebut, nilai simpangan yang dihasilkan ketika benda bergerak 1

15 detik

adalah . . . .

a 5

2 cm

b 5

2√3 cm

c 2

5√3 cm

d 2

5 cm

e 5√3 cm

25. Sebuah ayunan melakukan gerak harmonis sederhana digambarkan oleh grafik simpangan

terhadap waktu (y-t) berikut.

Berdasarkan grafik tersebut, nilai kecepatan yang dihasilkan ketika ayunan bergerak 0,5 detik

adalah . . . .

a. 12,5π cm/s

b. 12,5𝜋 √2 cm/s

c. 50 cm/s

d. 50π cm/s

e. 50𝜋 √2 cm/s

110

VALIDITAS INSTRUMEN

Jumlah Subyek= 26

Butir Soal= 30

Nama berkas: D:\SKRIPSI PSL DERY\SKRIPSI DERY\VALIDASI TES GHS.ANA

No Butir Korelasi Signifikansi

1 0.439 Signifikan 2 0.529 Sangat Signifikan 3 0.165 - 4 0.412 Signifikan 5 0.459 Sangat Signifikan 6 0.154 - 7 0.154 - 8 0.112 - 9 0.401 Signifikan 10 0.639 Sangat Signifikan 11 0.068 - 12 0.366 Signifikan 13 0.476 Sangat Signifikan 14 0.420 Signifikan 15 0.134 - 16 0.250 - 17 0.371 Signifikan 18 0.489 Sangat Signifikan 19 0.071 - 20 0.223 - 21 0.313 - 22 0.352 Signifikan 23 0.438 Signifikan 24 0.359 Signifikan 25 0.290 - 26 0.267 - 27 0.613 Sangat Signifikan 28 0.403 Signifikan 29 0.536 Sangat Signifikan 30 0.474 Sangat Signifikan

Catatan: Batas signifikansi koefisien korelasi sebagaai berikut:

df (N-2) P=0,05 P=0,01 df (N- 2) P=0,05 P=0,01 10 0,576 0,708 60 0,250 0,325 15 0,482 0,606 70 0,233 0,302 20 0,423 0,549 80 0,217 0,283 25 0,381 0,496 90 0,205 0,267 30 0,349 0,449 100 0,195 0,254

110

40 0,304 0,393 125 0,174 0,228 50 0,273 0,354 >150 0,159 0,208

Bila koefisien = 0,000 berarti tidak dapat dihitung.

111

RELIABILITAS

SKOR DATA DIBOBOT

=================

Jumlah Subyek = 26 Jumlah butir = 30 Bobot jwb benar = 1 Bobot jwb salah = 0 Nama berkas: D:\SKRIPSI PSL DERY\SKRIPSI DERY\VALIDASI TES GHS.ANA

No Kode/Nama Benar Salah Kosong Skr Asli Skr Bobot 1 A 12 18 0 12 12 2 B 12 18 0 12 12 3 C 12 18 0 12 12 4 D 16 14 0 16 16 5 E 12 18 0 12 12 6 F 10 20 0 10 10 7 G 14 16 0 14 14 8 H 17 13 0 17 17 9 I 13 17 0 13 13 10 J 8 22 0 8 8 11 K 8 22 0 8 8 12 L 19 11 0 19 19 13 M 5 25 0 5 5 14 N 17 13 0 17 17 15 O 23 7 0 23 23 16 P 5 25 0 5 5 17 Q 21 9 0 21 21 18 R 21 9 0 21 21 19 S 17 13 0 17 17 20 T 12 18 0 12 12 21 U 10 20 0 10 10 22 V 11 19 0 11 11 23 W 15 15 0 15 15 24 X 15 15 0 15 15 25 Y 15 15 0 15 15 26 Z 14 16 0 14 14

RELIABILITAS TES

================

Rata2= 13.62

114

Simpang Baku= 4.61

KorelasiXY= 0.67

Reliabilitas Tes= 0.80

Nama berkas: D:\SKRIPSI PSL DERY\SKRIPSI DERY\VALIDASI TES GHS.A

113

TARAF KESUKARAN

TINGKAT KESUKARAN

=================

Jumlah Subyek= 26

Butir Soal= 30

Nama berkas: D:\SKRIPSI PSL DERY\SKRIPSI DERY\VALIDASI TES GHS.ANA

No Butir Jml Betul Tkt. Kesukaran(%) Tafsiran

1 20 76.92 Mudah

2 23 88.46 Sangat Mudah

3 18 69.23 Sedang

4 22 84.62 Mudah

5 22 84.62 Mudah

6 4 15.38 Sukar

7 4 15.38 Sukar

8 8 30.77 Sangat Mudah

9 11 42.31 Sedang

10 14 53.85 Sedang

11 13 50.00 Sedang

12 11 42.31 Sedang

13 23 88.46 Sangat Mudah

14 9 34.62 Sedang

15 15 57.69 Sedang

16 12 46.15 Sedang

17 8 30.77 Sangat Mudah

18 12 46.15 Sedang

19 7 26.92 Sukar

20 9 34.62 Sedang

21 9 34.62 Sedang

22 8 30.77 Sangat Mudah

23 4 15.38 Sukar

24 7 26.92 Sukar

25 13 50.00 Sedang

26 12 46.15 Sedang

27 13 50.00 Sedang

28 12 46.15 Sedang

29 2 7.69 Sangat Sukar

30 9 34.62 Sedang

114

DAYA PEMBEDA

DAYA PEMBEDA

============

Jumlah Subyek= 26

Klp atas/bawah(n)= 7

Butir Soal= 30

Nama berkas: D:\SKRIPSI PSL DERY\SKRIPSI DERY\VALIDASI TES GHS.ANA

No Butir Kel. Atas Kel. Bawah Beda Indeks DP (%)

1 6 3 3 42.86

2 7 4 3 42.86

3 5 4 1 14.29

4 7 3 4 57.14

5 7 4 3 42.86

6 2 1 1 14.29

7 2 1 1 14.29

8 3 3 0 0.00

9 6 2 4 57.14

10 6 0 6 85.71

11 3 3 0 0.00

12 5 2 3 42.86

13 7 5 2 28.57

14 4 0 4 57.14

15 5 4 1 14.29

16 5 2 3 42.86

17 4 1 3 42.86

18 5 1 4 57.14

19 3 1 2 28.57

20 3 2 1 14.29

21 3 0 3 42.86

22 5 2 3 42.86

23 3 0 3 42.86

24 4 1 3 42.86

25 4 1 3 42.86

26 4 3 1 14.29

27 6 1 5 71.43

28 5 2 3 42.86

115

29 2 0 2 28.57 30 4 1 3 42.86

Rekapitulasi Hasil Uji Coba Instrumen Tes

Reliabilitas Tes : 0,80 (Tinggi)

No

Soal

Tingkat Kesukaran Daya Beda Validitas Keterangan

Indeks Kategori Indeks Kategori Indeks Kategori

1 0.76 Mudah 42.86 Baik 0.439 Signifikan Digunakan

2 0.88 Sangat

Mudah 42.86

Baik

0.529

Sangat

Signifikan

Digunakan

3 0.69 Sedang 14.29 Buruk 0.165 - Digunakan*

4 0.84 Mudah 57.14 Baik 0.412 Signifikan Digunakan

5 0.84 Mudah 42.86

Baik

0.459

Sangat

Signifikan

Digunakan

6 0.15 Sukar 14.29

Buruk

0.154

- Tidak

digunakan

7 0.15 Sukar 14.29

Buruk

0.154

- Tidak

digunakan

8 0.30 Sedang 0.00 Buruk 0.112 - Digunakan*

9 0.42 Sedang 57.14 Baik 0.401 Signifikan Digunakan

10 0.53 Sedang 85.71

Sangat

Baik 0.639

Sangat

Signifikan

Digunakan

11 0.50 Sedang 0.00 Buruk 0.068 - Digunakan*

12 0.42 Sedang 42.86 Baik 0.366 Signifikan Digunakan

13 0.88 Sangat

Mudah 28.57

Sedang

0.476

Sangat

Signifikan

Digunakan

117

14 0.34 Sedang 57.14 Baik 0.420 Signifikan Digunakan

15 0.57 Sedang 14.29 Buruk 0.134 - Digunakan*

16 0.46 Sedang 42.86 Baik 0.250 - Digunakan*

17 0.30 Sedang 42.86 Baik 0.371 Signifikan Digunakan

18 0.46 Sedang 57.14

Baik

0.489

Sangat

Signifikan

Digunakan

19 0.26 Sukar 28.57 Sedang 0.071 - Digunakan*

20 0.34 Se/dang 14.29

Buruk

0.223

- Tidak

digunakan

21 0.34 Sedang 42.86 Baik 0.313 - Digunakan

22 0.30 Sangat

Mudah 42.86

Baik

0.352

Signifikan Digunakan

23 0.15 Sukar 42.86 Baik 0.438 Signifikan Digunakan

24 0.26 Sukar 42.86 Baik 0.359 Signifikan Digunakan

25 0.50 Sedang 42.86 Baik 0.290 - Digunakan*

26 0.46 Sedang 14.29 Buruk 0.267 - Digunakan*

27 0.50 Sedang 71.43

Sangat

Baik 0.613

Sangat

Signifikan

Digunakan

28 0.46 Sedang 42.86

Baik

0.403

Signifikan Tidak

digunakan

29 0.07 Sangat

Sukar 42.86

Baik

0.536

Sangat

Signifikan

Digunakan

30 0.34 Sedang 42.86

Baik

0.474

Sangat

Signifikan

Tidak

digunakan

118

Keterangan:

(*) = Tes hasil belajar diperbaiki bersama dosen

LAMPIRAN B

PERANGKAT PEMBELAJARAN

1. RPP Kelas Eksperimen

2. RPP Kelas Kontrol

RENCANA PELAKSANAAN PEMBELAJARAN

(RPP)

Kelas Eksperimen

Sekolah : MA Pembangunan UIN Jakarta

Mata Pelajaran : Fisika

Kelas/Semester : XI/1

Materi Pokok : Gerak Harmonis Sederhana

Sub Materi Pokok : Gerak Harmonis Sederhana Pada Pegas

Alokasi Waktu : 2 x 45 menit

Pertemuan Ke- : 1 (Satu)

A. Standar Kompetensi

Menganalisis gejala alam dan keteraturannya dalam cakupan mekanika benda titik

B. Kompetensi Dasar

1.4 Menganalisis hubungan antara gaya dan gerak getaran

C. Indikator

1. Menyebutkan definisi getaran, periode, frekuensi, amplitudo, dan gaya pemulih pada

gerak harmonis sederhana.

2. Menjelaskan karakteristik gerak harmonis sederhana pada pegas.

3. Menganalisis hubungan periode dan frekuensi getaran dengan massa beban pada gerak

getaran pegas.

D. Tujuan Pembelajaran

1. Setelah melakukan percobaan pada pegas diharapkan siswa mampu menyebutkan definisi

getaran, periode, frekuensi, amplitudo, dan gaya pemulih pada gerak harmonis sederhana.

2. Setelah melakukan kegiatan diskusi tentang percobaan gerak harmonis sederhana pada

pegas diharapkan siswa mampu menjelaskan karakteristik gerak harmonis sederhana pada

pegas.

3. Setelah melakukan analisis data pada percobaan pegas diharapkan siswa mampu

menganalisis hubungan periode dan frekuensi getaran dengan massa beban pada gerak

getaran pegas.

E. Materi Pembelajaran

1. Karakteristik Gerak Harmonis Sederhana

Setiap gerak berulang (bolak-balik atau berosilasi) melalui sebuah titik seimbangnya yang

tetap dalam interval waktu yang tetap dinamakan gerak periodik. Jika gerak periodik ini

melalui lintasan yang sama, kecil, dan lurus disebut getaran. Banyak benda bergetar atau

berosilasi misalnya sebuah benda di ujung pegas, garpu tala, roda penyeimbang pada jam

tangan tua, pendulum, dan lain-lain.

Pada dasarnya semua benda yang ada di alam semesta dapat mengalami perubahan bentuk

apabila diberikan suatu gaya. Selain perubahan bentuk, benda-benda yang memiliki sifat

elasitis, yaitu sifat suatu benda untuk kembali ke bentuk awalnya setelah diberikan gaya,

memiliki kemampuan umtuk bergetar. Pola getaran ini dapat diamati dan dilakukan

perhitungan matematis.

Gerak harmonis sederhana merupakan bagian dari mekanika. Hal ini memberikan

gambaran bahwa untuk memahami gerak harmonis sederhana memerlukan pemahaman

pendahuluan tentang kinematika gerak. Gerak harmonis sederhana merupakan gerak yang

lebih teliti dibandingkan gerak osilasi lainnya seperti gerak molekul udara dan getaran atom-

atom. Hal ini dikarenakan gerak harmonis sederhana dapat diamati dengan mudah pada sebuah

percobaan, seperti getaran pada pegas damn osilasi bandul sederhana.

Gerak harmonis sederhana dibagi menjadi dua bagian, yaitu linier dan angular. Contoh

gerak harmonis sederhana linier antara lain gerak osilasi turun naiknya penghisap silinder yang

berisi gas jika tiba-tiba ditekan ke bawah dan dilepaskan,gerak osilasi raksa atau air dalam pipa

U jika kolom udara pada salah satu kaki ditekan dan dilepaskan, gerak osilasi vertikal dari

pegas yang diberi beban di ujung bawah yang ditarik dan dilepaskan, serta gerak osilasi pegas

horizontal yang diberi beban dan ditarik atau ditekan kemudian dilepaskan. Sementara gerak

harmonis sederhana angular antara lain gerak osilasi sebuah ayunan atau bandul dengan

amplitude kecil, osilasi magnet yang digantung dalam medan magnet, serta osilasi ayunan

puntir atau ayunan torsi.

Terdapat beberapa besaran fisis dalam gerak harmonis sederhana. Berikut beberapa

besaran fisis gerak harmonis sederhana yang disajikan pada Tabel 5.1 berikut.

Tabel 5.1 Besaran Fisis Gerak Harmonis Sederhana

No Besaran Simbol Satuan

1 Gaya pemulih F N

2 Konstanta

elastisitas

k N/m

3 Simpangan y atau x m

4 Amplitudo A m

5 Frekuensi f Hz

6 Periode T S

7 Kecepatan sudut 𝜔 Rad/s

8 Kecepatan v m/s

9 Percepatan a m/s2

10 Waktu t s

Penjelasan beberapa besaran fisis adalah sebagai berikut:

a. Periode (T)

Benda yang bergerak harmonis sederhana pada ayunan memiliki periode. Periode (T)

adalah waktu yang diperlukan benda untuk melakukan satu getaran. Benda

dikatakanmelakukan satu getaran jika benda bergerak dari titik di mana benda tersebutmulai

bergerak dan kembali lagi ke titik tersebut. Satuan periode adalah sekon atau detik (s).

b. Frekuensi (f)

Frekuensi adalah banyaknya getaran yang dilakukan oleh benda selama satu detik, yang

dimaksudkan dengan getaran di sini adalah getaran lengkap. Satuan frekuensi adalah Hertz

(Hz).

c. Amplitudo

Amplitudo adalah perpindahan maksimum dari titik kesetimbangan. Satuan amplitudo

adalah meter (m).

d. Simpangan

Simpangan adalah jarak massa dari titik setimbang pada setiap saat. Jika arahnya

merupakan vertikal maka dilambangkan dengan huruf Y, dan apabila ia horizontal maka

lambangnnya adalah X. Satuan dari simpangan adalah meter (m).

e. Siklus

Satu siklus mengacu pada gerak bolak-balik yang lengkap dari satu titik awal, kemudian

kembali ke titik yang sama.

2. Karakteristik Gerak Harmonis Sederhana Pada Pegas

Perhatikan sebuah pegas yang digantung secara vertikal dan diberi beban seperti gambar

berikut.

Gambar 1.1 Pegas yang diberi beban

Posisi pegas sebelum ditarik atau ditekan berada dalam titik keseimbangan. Apabila pegas

ditarik ke bawah dengan simpangan sebesar ∆𝑦 kemudian dilepaskan, maka pegas akan

bergerak turun naik di sekitar titik keseimbangan secara berulang-ulang (periodik). Gerak ini

menunjukan bahwa pegas melakukan getaran. Getaran ini yang disebut sebagai gerak harmonis

sederhana. Pegas dapat melakukan gerak harmonis sederhana karena adanya gaya pegas yang

berfungsi sebagai gaya pemulih.

Gerak harmonis sederhana didefinisikan sebagai gerak yang selalu dipengaruhi oleh gaya

yang besarnya berbanding lurus dengan jarak dari suatu titik dan arahnya selalu menuju ke titik

tersebut. Pada gerak harmonis sederhana, besar gaya pemulih .pada pegas sebanding dengan

jarak maksimum yang disimpangkan benda tersebut dari titik keseimbangannya. Secara

matematis dapat ditulis sebagai.

𝐹 = −𝑘 ∆𝑦

Keterangan :

F = Gaya Pemulih (N)

k = konstanta Pegas (N/m)

Δy = simpangan (m)

Tanda negatif pada persamaan tersebut menunjukkan bahwa arah gaya pemulih selalu

berlawanan dengan arah jarak simpangan.

Gambar 1.2 Pegas yang sedang melakukan gerak harmonis sederhana

3. Periode dan Frekusnsi Gerak Harmonis Pada Pegas.

Periode dan frekuensi pada gerak harmonis sederhana umumnya menggunakan persamaan

𝑇 =𝑡

𝑛 dan 𝑓 =

𝑛

𝑡 dengan t adalah waktu dan n adalah banyaknya getaran yang dihasilkan. Pada

sebuah pegas yang melakukan gerak harmonis sederhana terdapat besaran fisis lain yang

mempengaruhi besar kecilnya suatu periode dan frekuensi, yaitu massa beban dan konstanta

pegas. Hubungan antara keduanya dapat ditulis dengan persamaan berikut.

𝑇 = 2𝜋√𝑚

𝑘

Dengan T = periode (s)

m = massa (kg)

k = konstanta pegas (N/m)

F. Metode/Model Pembelajaran

Model Pembelajaran: Problem Solving Laboratory

G. Langkah-langkah Pembelajaran

Tahapan Pembelajaran Langkah-Langkah Kegiatan Alokasi

Waktu Guru Siswa

Pendahuluan Berada di laboratorium 10 menit sebelum

praktikum dimulai

Mempersilakan siswa untuk memasuki

laboratorium dan membagikan kelompok dengan

cara mengambil undian yang sudah disediakan

Membagikan lembar kegiatan siswa.

Guru memberikan pengarahan kepada siswa

tentang proses pembelajaran yang akan

dilaksanakan.

Membaca doa sebelum memulai proses

pembelajaran.

Siswa duduk secara berkelompok,

masing-masing kelompok terdiri dari 4-

5 orang.

Siswa menyimak arahan dari guru

tentang proses pembelajaran yang akan

dilaksanakan.

10 menit

Pre-

eksperimen

Merumuskan

Tujuan dan

Prosedur

Percobaan

Guru memberikan permasalahan kepada siswa

tentang materi gerak harmonis sederhana pada

pegas dalam kehidupan sehari-hari.

Siswa berdiskusi dengan kelompoknya

untuk menjawab permasalahan yang

diberikan oleh guru dalam bentuk LKS.

20 menit

Guru memimpin diskusi untuk menjawab

permasalahan tersebut.

Guru mengarahkan siswa kepada praktikum yang

akan dilaksanakan.

Setelah menjawab permasalahan

tersebut siswa merumuskan tujuan

prosedur percobaan

Merumuskan

Alat dan

Bahan

Guru memberikan banyak alat dan percobaan agar

siswa dapat memilih alat dan bahan yang sesuai

pada percobaan yang akan dilakukan.

Siswa merumuskan alat dan bahan yang

akan digunakan pada percobaan.

Hipotesis Guru membimbing siswa dalam menentukan

hipotesis yang relevan pada percobaan yang akan

dilakukan

Siswa membuat hipotesis tentang

percobaan yang akan dilakukan.

Pertanyaan

Metode

Guru memberikan pertanyaan-pertanyaan seputar

materi yang akan dipelajari dan dipraktikumkan

melalui LKS

Siswa menjawab pertanyaan yang

diberikan guru melalui LKS

Eksperimen Merakit Alat

dan Bahan

Guru membimbing siswa yang kesulitan merakit

alat percobaan yang akan dilakukan

Siswa merakit alat dan bahan untuk

melakukan percobaan

20 menit

Mengambil

Data

Percobaan

Guru membantu siswa yang kesulitan dalam

pengambilan data.

Siswa melakukan pengambilan data

percobaan.

Post-

eksperimen

Mendiskusikan

Data

Percobaan

Guru memimpin diskusi untuk menentukan data

yang sesuai atau tidak dari hasil pengukuran yang

telah dilakukan siswa

Siswa mendisikusikan data percobaan

yang didapat dari hasil pengukuran

bersama kelompoknya masing-masing.

40 menit

Analisis Data Mengawasi siswa dan melakukan pengecekan

analisis data percobaan

Melakukan analisis data seperlunya

yang mengacu pada hipotesis

percobaan

Kesimpulan Guru membimbing siswa berdiskusi dari

percobaan dan hasil percobaan yang telah

dilakukan.

Guru membantu siswa menarik kesimpulan dari

hasil percobaan yang dilakukan.

Perwakilan siswa mengkomunikasikan

hasil percobaan dan siswa lain

menanggapinya.

Siswa menarik kesimpulan dari hasil

percobaan yang dilakukan.

Mendiskusikan

Hasil

Percobaan

Guru memimpin diskusi untuk menjelaskan hasil

percobaan yang berkaitan dalam kehidupan atau

fenomena sains yang ada.

Siswa mengemukakan pendapat tentang

hasil percobaan yang dilakukan lalu

menghubungkan dalam kehidupan atau

fenomena sains yang ada.

H. Media, Alat, dan Sumber Pembelajaran

1. Buku paket fisika SMA kelas XI:

Marthen Kanginan. 2006. Fisika untuk SMA kelas XI. Jakarta: Erlangga

2. Lembar Kerja Siswa

Terlampir

3. Alat Praktikum

Statif, pegas, beban, dan stopwatch

I. Penilaian

Penilaian akhir berupa tes tertulis dengan memberikan 4 butir soal pilihan

ganda, yaitu sebagai berikut.

No Soal Jawaban

1 Sebuah pegas melakukan gerak harmonis

sederhana dengan berosilasi 6 kali selama 5

detik. Berdasarkan data tersebut, berapakah nilai

dari periode dan frekuensinya?

a. 5

6 dan

6

5

b. 6

5 dan

5

6

c. 2

3 dan

3

2

d. 3

2 dan

2

3

e. 1 dan 1

Diketahui:

Jumlah getaran (n) = 6

kali

Waktu (t) = 5 detik

𝑇 =𝑡

𝑛=

5

6 s

𝑓 =𝑛

𝑡=

6

5 Hz

A

2 Sebuah pegas melakukan gerak harmonis

sederhana seperti gambar berikut.

Berdasarkan gambar tersebut, yang dimaksud

dengan periode dan frekuensi adalah . . . .

a. Periode adalah waktu yang dibutuhkan

beban untuk bergerak dari A-B-C, dan

frekuensi adalah jumlah getaran atau

banyaknya lintasan A-B-C yang

ditempuh beban dalam satu sekon.

b. Periode adalah waktu yang dibutuhkan

beban untuk bergerak dari A-B-C-B-A,

dan frekuensi adalah jumlah getaran atau

banyaknya lintasan A-B-C-B-A yang

ditempuh beban dalam satu sekon.

c. Frekuensi adalah waktu yang dibutuhkan

beban untuk bergerak dari A-B-C, dan

periode adalah jumlah getaran atau

banyaknya lintasan A-B-C yang

ditempuh beban dalam satu sekon.

d. Frekuensi adalah waktu yang dibutuhkan

beban untuk bergerak dari A-B-C-B-A,

dan periode adalah jumlah getaran atau

B

banyaknya lintasan A-B-C-B-A yang

ditempuh beban dalam satu sekon.

e. Tidak ada yang benar

3 Berikut adalah prosedur-prosedur percobaan

untuk menentukan hubungan antara periode

dengan massa beban pada sebuah pegas vertikal.

(5) Gantungkan pegas pada statif

(6) Menyiapkan alat dan bahan

(7) Saat gerakannya stabil catat waktu

osilasinya

(8) Gantungkan beban di ujung pegas

(9) Tarik beban tersebut dengan jarak

tertentu

Urutan prosedur tersebut yang benar adalah . . . .

.

f. (4), (3), (5), (2), (1)

g. (2), (1), (4), (3), (5)

h. (2), (1), (3), (4), (5)

i. (2), (1), (4), (5), (3)

j. (4), (1), (2), (3), (5)

D

4 Sebuah beban bermassa 250 gram digantung

dengan sebuah pegas yang memiki konstanta

sebesar 100 N/m. Pegas tersebut disimpangkan

lalu melakukan gerak harmonis. Berapakah

periode yang dihasilkan oleh gerakan pegas

tersebut?

a. 0,5 π s

b. 0,2 π s

c. 0,1 π s

Diketahui:

m = 250 gram = 25 x 10-

2 kg

k = 100 N/m

𝑇 = 2𝜋√𝑚

𝑘

d. 0,02 π s

e. 0,01 π s = 2𝜋√

25 x 10−2

100

= 0,1 π s

C

Jakarta, …………………

Guru Mata Pelajaran,

Ridhwan Dery Iradat

NIM. 111201630000269

Mengetahui

Kepala Sekolah,

NIP. ________________

LEMBAR KEGIATAN SISWA 1

GERAK HARMONIS PADA PEGAS

Nama : Kelompok :

Kelas : Tanggal :

Permasalahan

Artikel pertama:

Shock breaker pada motor dipasang untuk meredam kejut atau getaran yang dihasilkan saat berkendara, khususnya ketika kondisi jalanan tidak rata. Ketika anda menaiki sepeda motor shock breaker yang terdapat pada motor anda tertekan. Pada jalan yang berlubang, motor anda melakukan gerak naik turun. Sehingga jika diambil data gerakan motornya, maka akan menghasilkan data antara waktu dan banyaknya gerakan naik turun pada shock breaker tersebut sebagai berikut.

Jalanan Berlubang Gerakan Shock Breaker Waktu

A turun-naik 2 detik

B turun-naik-turun-naik 4 detik

C turun-naik-turun 3 detik

Berdasarkan data yang dihasilkan, diskusikanlah pertanyaan berikut ini dengan kelompokmu.

1. Berapakah waktu yang dibutuhkan shock breaker tersebut untuk melakukan satu getaran?

2. Berapakah jumlah getaran yang dihasilkan dalam waktu satu detik?

Solusi masalah pertama:

………………………………………………………

………………………………………………………

………………………………………………………

………………………………………………………

………………………………………………………

………………………………………………………

………………………………………………………

……………………………………………………...

Artikel kedua:

Shock breaker berfungsi sebagai peredam kejut saat kendaraan melewati polisi

tidur atau jalan yang tidak rata. Shock breaker terbuat dari pegas spiral. Ketika

ditekan, maka akan berubah panjangnya. Anda dan teman anda berboncengan

menaiki sepeda motor. Lalu anda melewati jalan berlubang sehingga motor anda

mengalami getaran.

Berdasarkan artikel di atas, diskusikanlah pertanyaan-pertanyaan berikut ini

dengan kelompokmu.

1. Apakah terdapat perbedaan perubahan panjang pada shock breaker

ketika anda menaiki motor sendiri dan berdua dengan teman anda?

Mengapa?

2. Menurut anda, apakah waktu yang dibutuhkan shock breaker untuk

Solusi masalah kedua:

………………………………………………………

………………………………………………………

………………………………………………………

………………………………………………………

………………………………………………………

………………………………………………………

……………………………………………………..

A. Tujuan Percobaan

Dari permasalahan yang telah kalian baca, diskusikan dan tuliskan tujuan

percobaan yang akan dilakukan oleh kelompok kalian masing-masing!

…………………………………………………………………………………………

……………………………

…………………………………………………………………………………………

……………………………

…………………………………………………………………………………………

……………………………..

B. Alat dan Bahan

Berikut terdapat beberapa alat dan bahan yang disajikan. Lingkarilah yang

menurut anda alat tersebut akan digunakan pada percobaan kali ini sesuai dengan

tujuan percobaan.

Tabel 1 Alat dan Bahan Percobaan

Penggaris

Stopwatch

Pegas

Jangka Sorong

Beban

Tali

Batang Statif

Multimeter

Neraca

Dinamometer

Kertas Milimeter

Baterai

C. Prediksi atau Hipotesis

Diskusikan dengan kelompokmu untuk menentukan prediksi awal sesuai

dengan tujuan percobaan yang telah ditulis. Lalu tuliskan prediksinya di bawah

ini.

…………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………

D. Prosedur Percobaan

Diskusikan dan tuliskan prosedur percobaan yang akan dilakukan oleh

kelompok kalian masing-masing berdasarkan tujuan yang telah dipilih!

Tabel 2 Prosedur Percobaan

Tujuan Pertama :

…………………………............................

............

……………………………………………

………..

……………………………………………

………..

Tujuan Kedua :

…………………………............................

............

……………………………………………

………..

……………………………………………

………..

E. Pertanyaan Metode

Jawablah pertanyaan berikut ini dengan baik dan benar.

1. Apa yang dimaksud dengan amplitudo, periode dan frekuensi pada gerak

harmonis sederhana?

…………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………

………………………………….………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………

…………………………

2. Lengkapi besaran-besaran berikut dengan simbol dan satuan yang benar.

No Besaran Simbol Satuan

1 Periode

2 Frekuensi

3 Waktu

4 Jumlah getaran

5 Gaya Pemulih

6 Pertambahan Panjang

7 Konstanta Pegas

3. Sebuah pegas tergantung vertikal seperti pada gambar.

Pegas tersebut diberi beban sebesar 0,5 N. Kemudian

pegas tersebut digetarkan sehingga melakukan gerakan

dari titik A-B-C-B-A-B-C-B-A dalam waktu 8 sekon.

Berdasarkan data tersebut, tentukanlah nilai dari periode,

frekuensi, dan konstanta pegas dari gerakan pegas

tersebut.

…………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………

………………………………….………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………

…………………………

…………………………………………………………………………………………

……………………………

…………………………………………………………………………………………

……………………………

…………………………………………………………………………………………

……………………………

F. Data Percobaan

Percobaan 1

Ukurlah waktu pada sebuah pegas yang bergetar dan tuliskan hasilnya pada tabel

yang disediakan beserta satuannya.

Tabel 3

No Jumlah

Getaran

Waktu Getaran

Periode Frekuensi

1 2

2 4

3 6

4 8

Percobaan 2

Tabel 5

No Massa

Beban

Pertambahan

panjang

pegas

Waktu

untuk 5

getaran

Periode

Frekuensi

Konstanta

Pegas

T T2 f f2

1 100 gram

2 120 gram

3 140 gram

4 160 gram

G. Analisis Data Percobaan

Setelah melakukan percobaan dan mendapatkan data percobaan, analisislah

hasil percobaan yang telah dilakukan dengan petunjuk sebagai berikut.

Percobaan 1

Berdasarkan data yang telah didapat melalui percobaan, buatlah grafik

hubungan antara periode T dengan frekuensi f pada kertas milimeterblock yang

telah tersedia.

T (s)

f(Hz)

Percobaan 2

Berdasarkan data percobaan, buatlah grafik hubungan antara massa beban

dengan kuadrat periode (T2) dan massa beban dengan kuadrat frekuensi (f2) pada

kertas millimeterblock yang telah tersedia.

Berikan komentar dari ketiga grafik yang telah dibuat.

1. ……………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………

…………

2. ……………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………

…………

3. ……………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………

…………

Tentukan nilai konstanta pegas k dari percobaan yang telah dilakukan.

T2 (s2)

m(g)

f2 (s2)

m(g)

…………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………

H. Kesimpulan

Setelah melakukan serangkaian kegiatan di laboratorium, buatlah kesimpulan

dari hasil percobaan yang dilakukan yang dihubungkan dengan teori atau konsep

yang telah kamu ketahui.

………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………

………………………………………………..

………………………………………………………………………………………………

…………………………..

LAMPIRAN B1

RENCANA PELAKSANAAN PEMBELAJARAN

(RPP)

Kelas Eksperimen

Sekolah : MA Pembangunan UIN Jakarta

Mata Pelajaran : Fisika

Kelas/Semester : XI/1

Materi Pokok : Gerak Harmonis Sederhana

Sub Materi Pokok : Gerak Harmonis Sederhana Pada Bandul

Alokasi Waktu : 2 x 45 menit

Pertemuan Ke- : 2 (Satu)

J. Standar Kompetensi

Menganalisis gejala alam dan keteraturannya dalam cakupan mekanika benda titik

K. Kompetensi Dasar

1.4 Menganalisis hubungan antara gaya dan gerak getaran

L. Indikator

4. Menjelaskan karakteristik gerak harmonis sederhana pada bandul

5. Menganalisis hubungan periode dan frekuensi getaran dengan panjang tali pada gerak

getaran bandul.

M. Tujuan Pembelajaran

4. Setelah melakukan kegiatan percobaan gerak harmonis sederhana pada bandul diharapkan

siswa mampu menjelaskan karakteristik gerak harmonis sederhana pada bandul.

LAMPIRAN B1

5. Setelah melakukan analisis data pada percobaan bandul diharapkan siswa mampu

menganalisis hubungan periode dan frekuensi getaran dengan panjang tali pada gerak

getaran bandul.

N. Materi Pembelajaran

Ayunan sederhana terdiri dari sebuah benda kecil (bola ayunan) yang digantungkan diujung

tali yang ringan. Kita anggap bahwa tali tidak teregang dan massanya dapat diabaikan relatif

terhadap bola. Gerak bolak-balik ayunan sederhana dengan gesekan yang dapat diabaikan

menyerupai gerak harmonis sederhana: ayunan berosilasi sepanjang busur sebuah lingkaran

dengan amplitudo yang sama di tiap sisi titik setimbang (di mana ia tergantung vertikal) dan

sementara melalui titik setimbang, lajunya bernilai maksimum.

Gambar 2.3 Bandul Matematis

Jika bandul yang digantung dengan seutas tali, ditarik dari titik seimbangnya dengan sudut

simpangan θ sejauh x kemudian dilepaskan, benda akan melakukan gerak bolak-balik dari titik

keseimbangannya.gerakan ini yang dinamakan gerak harmonis. Geya yang menyebabkan

benda berayun merupakan gaya pemulih yang nilainya sebesar.

𝐹 = 𝑤 sin 𝜃

𝐹 = 𝑚𝑔 𝑥

𝑙

Berdasarkan hukum II Newton, percapatan yang ditimbulkan oleh gaya F adalah sebesar

F = m.a. Sehingga memiliki nilai periode sebesar.

LAMPIRAN B1

𝑇 = 2𝜋√𝑙

𝑔

LAMPIRAN B1

O. Metode/Model Pembelajaran

Model Pembelajaran: Problem Solving Laboratory

LAMPIRAN B1

P. Langkah-langkah Pembelajaran

Tahapan Pembelajaran Langkah-Langkah Kegiatan Alokasi

Waktu Guru Siswa

Pendahuluan Berada di laboratorium 10 menit sebelum

praktikum dimulai

Mempersilakan siswa untuk memasuki

laboratorium dan membagikan kelompok dengan

cara mengambil undian yang sudah disediakan

Membagikan lembar kegiatan siswa.

Guru memberikan pengarahan kepada siswa

tentang proses pembelajaran yang akan

dilaksanakan.

Membaca doa sebelum memulai proses

pembelajaran.

Siswa duduk secara berkelompok,

masing-masing kelompok terdiri dari 4-

5 orang.

Siswa menyimak arahan dari guru

tentang proses pembelajaran yang akan

dilaksanakan.

10 menit

Pre-

eksperimen

Merumuskan

Tujuan dan

Prosedur

Percobaan

Guru memberikan permasalahan kepada siswa

tentang materi gerak harmonis sederhana pada

pegas dalam kehidupan sehari-hari.

Siswa berdiskusi dengan kelompoknya

untuk menjawab permasalahan yang

diberikan oleh guru dalam bentuk LKS.

20 menit

LAMPIRAN B1

Guru memimpin diskusi untuk menjawab

permasalahan tersebut.

Guru mengarahkan siswa kepada praktikum yang

akan dilaksanakan..

Setelah menjawab permasalahan

tersebut siswa merumuskan tujuan

prosedur percobaan

Merumuskan

Alat dan

Bahan

Guru memberikan banyak alat dan percobaan agar

siswa dapat memilih alat dan bahan yang sesuai

pada percobaan yang akan dilakukan.

Siswa merumuskan alat dan bahan yang

akan digunakan pada percobaan.

Hipotesis Guru membimbing siswa dalam menentukan

hipotesis yang relevan pada percobaan yang akan

dilakukan

Siswa membuat hipotesis tentang

percobaan yang akan dilakukan.

Pertanyaan

Metode

Guru memberikan pertanyaan-pertanyaan seputar

materi yang akan dipelajari dan dipraktikumkan

melalui LKS

Siswa menjawab pertanyaan yang

diberikan guru melalui LKS

Eksperimen Eksplorasi Guru membimbing siswa yang kesulitan merakit

alat percobaan yang akan dilakukan

Siswa merakit alat dan bahan untuk

melakukan percobaan

20 menit

Pengukuran Guru membantu siswa yang kesulitan dalam

pengambilan data.

Siswa melakukan pengambilan data

percobaan.

Post-

eksperimen

Mendiskusikan

Data

Percobaan

Guru memimpin diskusi untuk menentukan data

yang sesuai atau tidak dari hasil pengukuran yang

telah dilakukan siswa

Siswa mendisikusikan data percobaan

yang didapat dari hasil pengukuran

bersama kelompoknya masing-masing.

40 menit

LAMPIRAN B1

Analisis Data Mengawasi siswa dan melakukan pengecekan

analisis data percobaan

Melakukan analisis data seperlunya

yang mengacu pada hipotesis

percobaan

Kesimpulan Guru membimbing siswa berdiskusi dari

percobaan dan hasil percobaan yang telah

dilakukan.

Guru membantu siswa menarik kesimpulan dari

hasil percobaan yang dilakukan.

Perwakilan siswa mengkomunikasikan

hasil percobaan dan siswa lain

menanggapinya.

Siswa menarik kesimpulan dari hasil

percobaan yang dilakukan.

Mendiskusikan

Hasil

Percobaan

Guru memimpin diskusi untuk menjelaskan hasil

percobaan yang berkaitan dalam kehidupan atau

fenomena sains yang ada.

Siswa mengemukakan pendapat tentang

hasil percobaan yang dilakukan lalu

menghubungkan dalam kehidupan atau

fenomena sains yang ada.

Q. Media, Alat, dan Sumber Pembelajaran

4. Buku paket fisika SMA kelas XI:

Marthen Kanginan. 2006. Fisika untuk SMA kelas XI. Jakarta: Erlangga

5. Lembar Kerja Siswa

Terlampir

6. Alat Praktikum

Statif, penggaris, tali, busur, beban, dan stopwatch

R. Penilaian

Penilaian akhir berupa tes tertulis dengan memberikan 4 butir soal pilihan

ganda, yaitu sebagai berikut.

No Soal Jawaban

1 Berikut pernyataan yang benar mengenai

hubungan panjang tali dengan frekuensi ayunan

bandul adalah . . . .

a. Semakin panjang tali bandul maka

semakin kecil frekuensinya

b. Semakin panjang tali bandul maka

semakin besar frekuensinya

c. Panjang tali tidak mempengaruhi

frekuensi pada bandul

d. Frekuensi bandul hanya bergantung pada

massa beban

e. Panjang tali bandul dan massa beban

berpengaruh pada frekuensi ayunan

bandul.

A

2 Untuk menyelidiki pengaruh panjang tali

terhadap periode melalui percobaan bandul

D

LAMPIRAN B1

sederhana, maka percobaan yang anda lakukan

harus berulang dengan menggunakan tali dan

beban bandul sebagai berikut.

a. Panjang tali dan massa beban tetap

b. Panjang tali dan massa beban harus

selalu diubah

c. Panjang tali tetap dan massa beban

diubah-ubah

d. Panjang tali diubah-ubah dan massa

beban tetap

e. Massa beban tetap, tetapi panjang tali

bisa diubah atau tetap

3 Berikut adalah prosedur-prosedur percobaan

untuk menentukan hubungan antara periode

dengan massa beban pada sebuah pegas vertikal.

(10) Ukur panjang benang

(11) Gantungkan bandul dengan

benang pada statif

(12) Ukur waktu osilasi bandul.

(13) kemudian simpangkan bandul

dengan sudut simpangan 150, kemudian

lepaskan sehingga bandul berayun

(14) catat hasilnya di tabel

pengukuran

Urutan prosedur tersebut yang benar adalah . . . .

.

k. (4), (3), (5), (2), (1)

l. (2), (1), (4), (3), (5)

m. (2), (1), (3), (4), (5)

B

LAMPIRAN B1

n. (2), (1), (4), (5), (3)

o. (4), (1), (2), (3), (5)

4 Ayunan sederhana dengan panjang tali 40 cm

bergerak harmonis sederhana. Bila percepatan

gravitasi 10 m/s2, berapakah frekuensi ayunan

bandul tersebut

a. 4π Hz

b. 0,4 π Hz

c. 2,5/π Hz

d. 12,5/π Hz

e. 0,25/π Hz

Diketahui:

m = 40 cm = 4 x 10-1 kg

g = 10 m/s2

𝑓 =1

2𝜋√

𝑔

𝑙

= 2,5/π s

C

Jakarta, …………………

Guru Mata Pelajaran,

Ridhwan Dery Iradat

NIM. 111201630000269

Mengetahui

Kepala Sekolah,

NIP. ________________

LAMPIRAN B1

LEMBAR KEGIATAN SISWA 2

GERAK HARMONIS PADA BANDUL

Nama : Kelompok :

Kelas : Tanggal :

Permasalahan

I. Tujuan Percobaan

Dari permasalahan yang telah kalian baca, diskusikan dan tuliskan tujuan percobaan yang akan

dilakukan oleh kelompok kalian masing-masing!

………………………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………………………

J. Alat dan Bahan

Artikel Pertama:

Pada suatu hari anda melihat sebuah jam dinding tua. Jam

tersebut memiliki sebuah bandul yang melakukan gerakan.

Bandul tersebut menggunakan tali. Anda dan teman anda

mengamati gerakan bandul tersebut dengan menggunakan

stopwatch. Bandul tersebut bergerak dari titik A-B-C dalam waktu

1 detik. Berapakah waktu yang dibutuhkan bandul tersebut untuk

melakukan satu getaran penuh?

Jika anda mengganti massa beban yang lebih besar pada bandul

tersebut, apakah waktu yang dibutuhkan bandul untuk

melakukan satu getaran bertambah atau berkurang?

Lalu bagaimana jika anda mengganti panjang talinya menjadi

lebih panjang, apakah waktu yang dibutuhkan bandul untuk

melakukan satu getaran bertambah atau berkurang?

Solusi masalah pertama:

………………………………………………………………

………………………………………………………………

………………………………………………………………

………………………………………………………………

………………………………………………………………

………………………………………………………………

……………………………………………………………..

Solusi masalah kedua:

…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

Artikel Kedua:

Di dekat rumah anda terdapat pohon yang tinggi. Pada dahan pohon tersebut

tergantung sebuah ayunan yang terbuat dari ban bekas yang jaraknya sekitar 10 cm

dari tanah. Anda diminta untuk mengukur panjang tali pada ayunan tersebut, namun

tidak dengan menggunakan alat ukur panjang. Bagaimanakah cara anda mengetahui

nilai panjang tali pada ayunan tersebut tanpa mencopot ayunannya dari dahan

pohon?

LAMPIRAN B1

Berikut terdapat beberapa alat dan bahan yang disajikan. Lingkarilah yang menurut anda alat tersebut

akan digunakan pada percobaan kali ini sesuai dengan tujuan percobaan.

Tabel 1 Alat dan Bahan Percobaan

Penggaris

Stopwatch

Pegas

Busur

Beban

Tali

Batang Statif

Multimeter

Neraca

Dinamometer

Kertas Milimeter

Baterai

K. Prediksi atau Hipotesis

Diskusikan dengan kelompokmu untuk menentukan prediksi awal sesuai dengan tujuan percobaan

yang telah ditulis. Lalu tuliskan prediksinya di bawah ini.

………………………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………………………

L. Prosedur Percobaan

Diskusikan dan tuliskan prosedur percobaan yang akan dilakukan oleh kelompok kalian masing-masing

berdasarkan tujuan yang telah dipilih!

Tabel 2 Prosedur Percobaan

Tujuan Percobaan :

……………………………………………………………………

…………………………………………………………………..

Prosedur Percobaan :

LAMPIRAN B1

M. Pertanyaan Metode

Jawablah pertanyaan berikut ini dengan baik dan benar.

1. Sebuah bandul melakukan gerak harmonis seperti pada gambar. Gerak bandul dari

A-O-B-O-A-O-B mengasilkan waktu sebesar 5 detik. Berapakah nilai periode dan

frekuensinya?

………………………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………………………

2. Sebuah bandul matematis dengan beban 10 gram menghasilkan periodenya 1 sekon. Jika beban diganti

menjadi 20 gram, maka berapakah nilai periodenya?

………………………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………………………

N. Data Percobaan

Ukurlah waktu bandul dalam 3 getaran dengan menggunakan massa beban 50 gram.

Tabel 3 Data Percobaan

No Panjang

Benang

Waktu untuk

3 getaran

Periode

Frekuensi

Percepatan

Gravitasi

T T2 f f2

1

10 cm

2

20 cm

3

30 cm

4

40 cm

LAMPIRAN B1

Rata-rata percepatan gravitasi

LAMPIRAN B1

O. Analisis Data Percobaan

Berdasarkan data percobaan, buatlah grafik hubungan antara panjang tali (l) dengan kuadrat periode

(T2) dan panjang tali (l) dengan kuadrat frekuensi (f2) pada kertas milimeterblock yang telah tersedia.

Berikan komentar dari kedua grafik yang telah dibuat.

4. ……………………………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………………………………

5. ……………………………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………………………

Tentukan nilai percepatan gravitasi (g) dari percobaan yang telah dilakukan.

………………………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………………………

P. Kesimpulan

Setelah melakukan serangkaian kegiatan di laboratorium, buatlah kesimpulan dari hasil percobaan yang

dilakukan yang dihubungkan dengan teori atau konsep yang telah kamu ketahui.

……………………………………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………………………………..

……………………………………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………………………………………

T2 (s2)

l(cm)

f2 (s2)

l(cm)

LAMPIRAN B1

RENCANA PELAKSANAAN PEMBELAJARAN

(RPP)

Kelas Eksperimen

Sekolah : MA Pembangunan UIN Jakarta

Mata Pelajaran : Fisika

Kelas/Semester : XI/1

Materi Pokok : Gerak Harmonis Sederhana

Sub Materi Pokok : Persamaan Gerak Harmonis Sederhana

Alokasi Waktu : 2 x 45 menit

Pertemuan Ke- : 3 (Tiga)

S. Standar Kompetensi

Menganalisis gejala alam dan keteraturannya dalam cakupan mekanika benda titik

T. Kompetensi Dasar

1.4 Menganalisis hubungan antara gaya dan gerak getaran

U. Indikator

Menganalisis gaya, simpangan, kecepatan, dan percepatan pada gerak getaran

V. Tujuan Pembelajaran

Setelah melakukan kegiatan percobaan gerak harmonis sederhana diharapkan siswa

mampu menganalisis gaya, simpangan, kecepatan, dan percepatan pada gerak getaran

W. Materi Pembelajaran

Terdapat tiga persamaan gerak harmonis sederhana, yaitu simpangan, kecepatan, dan

percepatan. Persamaan tersebut adalah sebagai berikut.

LAMPIRAN B1

𝒚 = 𝑨 𝐬𝐢𝐧 (𝜽𝟎 + 𝝎𝒕) … … 𝟓 − 𝟒

Keterangan:

y = simpangan (m)

A = amplitudo (m)

θ0 = Posisi sudut awal (rad)

𝜔 = kecepatan sudut (rad/s)

t = waktu (s)

Persamaan 5-4 merupakan persamaan simpangan gerak harmonis sederhana. Persamaan

tersebut digunakan untuk mengetahui posisi atau simpangan partikel yang sedang bergerak

harmonis sederhana pada waktu tertentu. Persamaan tersebut dapat diturunkan terhadap waktu

sehingga akan mendapatkan persamaan kecepatan gerak harmonis sederhana.

𝒗 = 𝝎 𝑨 𝐜𝐨𝐬(𝜽𝟎 + 𝝎𝒕) … … 𝟓 − 𝟓

Persamaan 5-5 merupakan persamaan kecepatan gerak harmonis sederhana yang

diturunkan dari persamaan simpangan terhadap waktu. Selanjutnya persamaan kecepatan pada

gerak harmonis sederhana dapat diturunkan terhadap waktu sehingga menjadi persamaan

percepatan gerak harmonis sederhana.

𝒂 = − 𝝎𝟐𝑨 𝐬𝐢𝐧(𝜽𝟎 + 𝝎𝒕) … … 𝟓 − 𝟔

Persamaan 5-6 merupakan persamaan percepatan gerak harmonis sederhana.

LAMPIRAN B1

X. Metode/Model Pembelajaran

Model Pembelajaran: Problem Solving Laboratory

LAMPIRAN B1

Y. Langkah-langkah Pembelajaran

Tahapan Pembelajaran Langkah-Langkah Kegiatan Alokasi

Waktu Guru Siswa

Pendahuluan Berada di laboratorium 10 menit sebelum

praktikum dimulai

Mempersilakan siswa untuk memasuki

laboratorium dan membagikan kelompok dengan

cara mengambil undian yang sudah disediakan

Membagikan lembar kegiatan siswa.

Guru memberikan pengarahan kepada siswa

tentang proses pembelajaran yang akan

dilaksanakan.

Membaca doa sebelum memulai proses

pembelajaran.

Siswa duduk secara berkelompok,

masing-masing kelompok terdiri dari 4-

5 orang.

Siswa menyimak arahan dari guru

tentang proses pembelajaran yang akan

dilaksanakan.

10 menit

Pre-

eksperimen

Merumuskan

Tujuan dan

Prosedur

Percobaan

Guru memberikan permasalahan kepada siswa

tentang materi gerak harmonis sederhana pada

pegas dalam kehidupan sehari-hari.

Siswa berdiskusi dengan kelompoknya

untuk menjawab permasalahan yang

diberikan oleh guru dalam bentuk LKS.

20 menit

LAMPIRAN B1

Guru memimpin diskusi untuk menjawab

permasalahan tersebut.

Guru mengarahkan siswa kepada praktikum yang

akan dilaksanakan..

Setelah menjawab permasalahan

tersebut siswa merumuskan tujuan

prosedur percobaan

Merumuskan

Alat dan

Bahan

Guru memberikan banyak alat dan percobaan agar

siswa dapat memilih alat dan bahan yang sesuai

pada percobaan yang akan dilakukan.

Siswa merumuskan alat dan bahan yang

akan digunakan pada percobaan.

Hipotesis Guru membimbing siswa dalam menentukan

hipotesis yang relevan pada percobaan yang akan

dilakukan

Siswa membuat hipotesis tentang

percobaan yang akan dilakukan.

Pertanyaan

Metode

Guru memberikan pertanyaan-pertanyaan seputar

materi yang akan dipelajari dan dipraktikumkan

melalui LKS

Siswa menjawab pertanyaan yang

diberikan guru melalui LKS

Eksperimen Eksplorasi Guru membimbing siswa yang kesulitan merakit

alat percobaan yang akan dilakukan

Siswa merakit alat dan bahan untuk

melakukan percobaan

20 menit

Pengukuran Guru membantu siswa yang kesulitan dalam

pengambilan data.

Siswa melakukan pengambilan data

percobaan.

Post-

eksperimen

Mendiskusikan

Data

Percobaan

Guru memimpin diskusi untuk menentukan data

yang sesuai atau tidak dari hasil pengukuran yang

telah dilakukan siswa

Siswa mendisikusikan data percobaan

yang didapat dari hasil pengukuran

bersama kelompoknya masing-masing.

40 menit

LAMPIRAN B1

Analisis Data Mengawasi siswa dan melakukan pengecekan

analisis data percobaan

Melakukan analisis data seperlunya

yang mengacu pada hipotesis

percobaan

Kesimpulan Guru membimbing siswa berdiskusi dari

percobaan dan hasil percobaan yang telah

dilakukan.

Guru membantu siswa menarik kesimpulan dari

hasil percobaan yang dilakukan.

Perwakilan siswa mengkomunikasikan

hasil percobaan dan siswa lain

menanggapinya.

Siswa menarik kesimpulan dari hasil

percobaan yang dilakukan.

Mendiskusikan

Hasil

Percobaan

Guru memimpin diskusi untuk menjelaskan hasil

percobaan yang berkaitan dalam kehidupan atau

fenomena sains yang ada.

Siswa mengemukakan pendapat tentang

hasil percobaan yang dilakukan lalu

menghubungkan dalam kehidupan atau

fenomena sains yang ada.

LAMPIRAN B1

Z. Media, Alat, dan Sumber Pembelajaran

7. Buku paket fisika SMA kelas XI:

Marthen Kanginan. 2006. Fisika untuk SMA kelas XI. Jakarta: Erlangga

8. Lembar Kerja Siswa

Terlampir

9. Alat Praktikum

Statif, penggaris, beban, pegas, dan stopwatch

AA. Penilaian

Penilaian akhir berupa tes tertulis dengan memberikan 2 butir soal essay, yaitu sebagai berikut.

No Soal Jawaban

1 Sebuah partikel melakukan gerak harmonis

sederhana dengan persamaan 𝑦 = 8 sin 0,2𝜋𝑡

dengan y dalam cm dan t dalam sekon. Tentukanlah:

a. Persamaan kecepatan dari gerak partikel

tersebut.

b. Persamaan percepatan dari gerak partikel

tersebut

c. Berapakah nilai periode dan frekuensinya?

d. Tentukan nilai simpangan saat partikel telah

bergerak setelah 5 detik.

e. Tentukan nilai kecepatan saat partikel telah

bergerak setelah 5 detik.

f. Tentukan nilai percepatan saat partikel telah

bergerak setelah 5 detik.

a. 𝑣 = 1,6𝜋 cos 0,2𝜋𝑡

b. 𝑎 =

−0,32𝜋2 sin 0,2𝜋𝑡

c. 𝑇 = 10 𝑠 𝑓 =

0,1 𝐻𝑧

d. 0 cm

e. 1,6𝜋 cm/s

f. 0 cm/s2

2 Sebuah pegas memiliki konstanta 1 N/m yang

digantungi beban dengan massa 40 gram. Kemudian

pegas tersebut disimpangkan sejauh 6 cm dari titik

seimbangnya sehingga melakukan gerak harmonis

sederhana. Tentukan persamaan simpangan pada

gerak pegas tersebut.

Diketahui:

k = 1 N//m

m = 40 x 10-3 kg

A = 6 cm

Ditanya : y = . . . .

LAMPIRAN B1

𝑦 = 𝐴 sin 𝜔𝑡

𝜔 =2𝜋

𝑇

𝑇 = 2𝜋√𝑚

𝑘

𝑦 = 6 sin 0,4𝜋𝑡

Jakarta, …………………

Guru Mata Pelajaran,

Ridhwan Dery Iradat

Mengetahui

Kepala Sekolah,

NIP. ________________

Jakarta, …………………

Guru Mata Pelajaran,

Ridhwan Dery Iradat

NIM. 11120163000029

Mengetahui

Kepala Sekolah,

NIP. ________________

LAMPIRAN B1

LEMBAR KEGIATAN SISWA 3

PENERAPAN PERSAMAAN GERAK HARMONIS SEDERHANA

Nama : Kelompok :

Kelas : Tanggal :

Permasalahan

Artikel:

Pada suatu hari anda pergi ke taman bermain bersama dengan keluarga anda untuk sejenak bersantai. Sesampainya di taman anda memainkan ayunan bersama adik anda. Adik anda menaiki ayunan tersebut lalu anda menariknya dengan jarak dari titik seimbangnya sebesar 100 cm (jarak dari A-O atau B-O), sehingga gerakan seperti gambar 2.

Dalam gerak harmonis sederhana, benda yang melakukan gerak tersebut memenuhi persamaan matematis sebagai berikut.

𝑦 = 𝐴 sin 𝜔𝑡……………(1)

dengan,

𝜔 =2𝜋

𝑇 atau 𝜔 = 2𝜋𝑓………(2)

Keterangan :

y = simpangan; A= amplitudo; 𝜔= kecepatan sudut;

Jika waktu yang ditempuh anak dari titik A menuju titik B adalah 2 detik, tentukanlah:

1. Letak titik seimbangnya (berdasarkan gambar 2).

……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

2. Letak titik amplitudonya (berdasarkan gambar 2). ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

3. Letak titik simpangannya (berdasarkan gambar 2). ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

4. Jarak ayunan dari titik seimbangnya ketika gerakannya telah mencapai 2,5 detik menggunakan persamaan gerak harmonis sederhana? ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

5. Jarak ayunan dari titik seimbangnya ketika gerakannya telah mencapai 2,5 detik melihat gambar 2 di atas? ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

6. Bandingkan hasil yang diperoleh dari pertanyaan nomor 4 dan 5, bagaimana kesimpulannya? ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

7. Pada gambar 2, titik mana yang memiliki kecepatan maksimum dan kecepatan minimum? ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

Q. Tujuan Percobaan

Dari permasalahan yang telah kalian baca, diskusikan dan tuliskan tujuan percobaan yang akan

dilakukan oleh kelompok kalian masing-masing!

Gambar 1. Ayunan

Gambar 2. Gerak Ayunan Sederhana

LAMPIRAN B1

………………………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………………………

R. Alat dan Bahan

Berikut terdapat beberapa alat dan bahan yang disajikan. Lingkarilah yang menurut anda alat tersebut

akan digunakan pada percobaan kali ini sesuai dengan tujuan percobaan.

Tabel 1 Alat dan Bahan Percobaan

Penggaris

Stopwatch

Pegas

Busur

Beban

Tali

Batang Statif

Multimeter

Neraca

Dinamometer

Kertas Milimeter

Baterai

S. Prediksi atau Hipotesis

Diskusikan dengan kelompokmu untuk menentukan prediksi awal sesuai dengan tujuan percobaan

yang telah ditulis. Lalu tuliskan prediksinya di bawah ini

………………………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………………………

T. Prosedur Percobaan

Diskusikan dan tuliskan prosedur percobaan yang akan dilakukan oleh kelompok kalian masing-masing berdasarkan tujuan yang telah dipilih!

Tabel 2 Prosedur Percobaan

Tujuan Percobaan :

………………………….......................................…………

Prosedur Percobaan :

LAMPIRAN B1

U. Pertanyaan Metode

Jawablah pertanyaan berikut ini dengan baik dan benar.

4. Apa yang dimaksud simpangan pada gerak harmonis sederhana?

………………………………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………….………………………

5. Lengkapilah simbol besaran dan satuan berikut dengan tepat.

No Besaran Simbol Satuan

1 Simpangan

2 Amplitudo

3 Sudut

4 Kecepatan sudut

5 Kecepatan

6 Percepatan

6. Pada sebuah gerak harmonis sederhana diberikan fungsi persamaan simpangan sebagai berikut.

𝑦 = 𝐴 sin 𝜔. 𝑡

dengan 𝜔 =2𝜋

𝑇

jika y adalah jarak, tentukan persamaan kecepatan dan percepatannya dari persamaan simpangan di

atas!

………………………………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………….………………………

………………………………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………….………………………

………………………………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………….………………………

V. Data Percobaan

1. Ukurlah waktu pada sebuah pegas yang berosilasi dan tuliskan hasilnya pada tabel yang disediakan

beserta satuannya.

2. Tariklah massa beban sejauh 6 cm dari titik seimbangnya.

3. Setelah gerakannya stabil, ukurlah waktu sebanyak 3 getaran.

LAMPIRAN B1

Tabel 3

No Massa

Beban

Waktu

Getaran

Periode

1 100 gram

2 200 gram

W. Analisis Data

Berdasarkan data yang telah didapat melalui percobaan, tentukan:

1. Persamaan simpangan pada gerak harmonis pegas?

Beban 100 gram : …………………………..

Beban 150 gram : …………………………..

2. Isilah tabel 4 dan 5 untuk menentukan nilai simpangan pada waktu tertentu.

3. Buatlah grafik hubungan antara simpangan y dengan waktu t pada massa beban 100 gram dan 200 gram

menggunakan warna yang berbeda untuk masing-masing massa beban.

4. Berikan komentar dari grafik tersebut.

Tabel 4. Analisis Data Percobaan (massa = 100 gram)

No Waktu Perhitungan Nilai Simpangan Hasil Simpangan

1 0,0 sekon

2 0,2 sekon

3 0,4 sekon

4 0,6 sekon

5 0,8 sekon

LAMPIRAN B1

6 1,0 sekon

Tabel 5. Analisis Data Percobaan (massa = 200 gram)

No Waktu Perhitungan Nilai Simpangan Hasil Simpangan

1 0,0 sekon

2 0,2 sekon

3 0,4 sekon

4 0,6 sekon

5 0,8 sekon

6 1,0 sekon

LAMPIRAN B1

Penjelasan Grafik:

……………………………………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………………………………..

……………………………………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………………………………..

……………………………………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………………………………..

……………………………………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………………………………..

X. Kesimpulan

Setelah melakukan serangkaian kegiatan di laboratorium, buatlah kesimpulan dari hasil percobaan yang

dilakukan yang dihubungkan dengan teori atau konsep yang telah kamu ketahui.

……………………………………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………………………………..

LAMPIRAN B1

LAMPIRAN B2

RENCANA PELAKSANAAN PEMBELAJARAN

(RPP)

Kelas Kontrol

Sekolah : MA Pembangunan UIN Jakarta

Mata Pelajaran : Fisika

Kelas/Semester : XI/1

Materi Pokok : Gerak Harmonis Sederhana

Sub Materi Pokok : Gerak Harmonis Sederhana Pada Pegas

Alokasi Waktu : 2 x 45 menit

Pertemuan Ke- : 1 (Satu)

BB. Standar Kompetensi

Menganalisis gejala alam dan keteraturannya dalam cakupan mekanika benda titik

CC. Kompetensi Dasar

1.4 Menganalisis hubungan antara gaya dan gerak getaran

DD. Indikator

6. Menyebutkan definisi getaran, periode, frekuensi, amplitudo, dan gaya pemulih pada

gerak harmonis sederhana.

7. Menjelaskan karakteristik gerak harmonis sederhana pada pegas.

8. Menganalisis hubungan periode dan frekuensi getaran dengan massa beban pada gerak

getaran pegas.

EE. Tujuan Pembelajaran

LAMPIRAN B2

6. Setelah mengamati demonstrasi pada pegas yang bergerak harmonis sederhana diharapkan

siswa mampu menyebutkan definisi getaran, periode, frekuensi, amplitudo, dan gaya

pemulih pada gerak harmonis sederhana.

7. Setelah melakukan kegiatan diskusi tentang gerak harmonis sederhana pada pegas

diharapkan siswa mampu menjelaskan karakteristik gerak harmonis sederhana pada pegas.

8. Setelah melakukan kegiatan diskusi tentang gerak harmonis sederhana pada pegas

diharapkan siswa mampu menganalisis hubungan periode dan frekuensi getaran dengan

massa beban pada gerak getaran pegas.

FF. Materi Pembelajaran

4. Karakteristik Gerak Harmonis Sederhana

Setiap gerak berulang (bolak-balik atau berosilasi) melalui sebuah titik seimbangnya yang

tetap dalam interval waktu yang tetap dinamakan gerak periodik. Jika gerak periodik ini

melalui lintasan yang sama, kecil, dan lurus disebut getaran. Banyak benda bergetar atau

berosilasi misalnya sebuah benda di ujung pegas, garpu tala, roda penyeimbang pada jam

tangan tua, pendulum, dan lain-lain.

Pada dasarnya semua benda yang ada di alam semesta dapat mengalami perubahan bentuk

apabila diberikan suatu gaya. Selain perubahan bentuk, benda-benda yang memiliki sifat

elasitis, yaitu sifat suatu benda untuk kembali ke bentuk awalnya setelah diberikan gaya,

memiliki kemampuan umtuk bergetar. Pola getaran ini dapat diamati dan dilakukan

perhitungan matematis.

Gerak harmonis sederhana merupakan bagian dari mekanika. Hal ini memberikan

gambaran bahwa untuk memahami gerak harmonis sederhana memerlukan pemahaman

pendahuluan tentang kinematika gerak. Gerak harmonis sederhana merupakan gerak yang

lebih teliti dibandingkan gerak osilasi lainnya seperti gerak molekul udara dan getaran atom-

atom. Hal ini dikarenakan gerak harmonis sederhana dapat diamati dengan mudah pada sebuah

percobaan, seperti getaran pada pegas damn osilasi bandul sederhana.

Gerak harmonis sederhana dibagi menjadi dua bagian, yaitu linier dan angular. Contoh

gerak harmonis sederhana linier antara lain gerak osilasi turun naiknya penghisap silinder yang

berisi gas jika tiba-tiba ditekan ke bawah dan dilepaskan,gerak osilasi raksa atau air dalam pipa

U jika kolom udara pada salah satu kaki ditekan dan dilepaskan, gerak osilasi vertikal dari

pegas yang diberi beban di ujung bawah yang ditarik dan dilepaskan, serta gerak osilasi pegas

horizontal yang diberi beban dan ditarik atau ditekan kemudian dilepaskan. Sementara gerak

harmonis sederhana angular antara lain gerak osilasi sebuah ayunan atau bandul dengan

LAMPIRAN B2

amplitude kecil, osilasi magnet yang digantung dalam medan magnet, serta osilasi ayunan

puntir atau ayunan torsi.

Terdapat beberapa besaran fisis dalam gerak harmonis sederhana. Berikut beberapa

besaran fisis gerak harmonis sederhana yang disajikan pada Tabel 5.1 berikut.

Tabel 5.1 Besaran Fisis Gerak Harmonis Sederhana

No Besaran Simbol Satuan

1 Gaya pemulih F N

2 Konstanta

elastisitas

k N/m

3 Simpangan y atau x m

4 Amplitudo A m

5 Frekuensi f Hz

6 Periode T S

7 Kecepatan sudut 𝜔 Rad/s

8 Kecepatan v m/s

9 Percepatan a m/s2

10 Waktu t s

Penjelasan beberapa besaran fisis adalah sebagai berikut:

f. Periode (T)

Benda yang bergerak harmonis sederhana pada ayunan memiliki periode. Periode (T)

adalah waktu yang diperlukan benda untuk melakukan satu getaran. Benda

dikatakanmelakukan satu getaran jika benda bergerak dari titik di mana benda tersebutmulai

bergerak dan kembali lagi ke titik tersebut.Satuan periode adalahsekon atau detik (s).

g. Frekuensi (f)

LAMPIRAN B2

Frekuensi adalahbanyaknya getaran yang dilakukan oleh benda selama satu detik, yang

dimaksudkandengan getaran di sini adalah getaran lengkap.Satuan frekuensi adalah Hertz (Hz).

h. Amplitudo

Amplitudo adalah perpindahan maksimum dari titik kesetimbangan.Satuan amplitudo

adalah meter (m).

i. Simpangan

Simpangan adalah jarak massa dari titik setimbang pada setiap saat. Jika arahnya

merupakan vertikal maka dilambangkan dengan huruf Y, dan apabila ia horizontal maka

lambangnnya adalah X.Satuan dari simpangan adalah meter (m).

j. Siklus

Satu siklus mengacu pada gerak bolak-balik yang lengkap dari satu titik awal, kemudian

kembali ke titik yang sama.

5. Karakteristik Gerak Harmonis Sederhana Pada Pegas

Perhatikan sebuah pegas yang digantung secara vertikal dan diberi beban seperti gambar

berikut.

Gambar 1.1 Pegas yang diberi beban

Posisi pegas sebelum ditarik atau ditekan berada dalam titik keseimbangan. Apabila pegas

ditarik ke bawah dengan simpangan sebesar ∆𝑦 kemudian dilepaskan, maka pegas akan

bergerak turun naik di sekitar titik keseimbangan secara berulang-ulang (periodik). Gerak ini

menunjukan bahwa pegas melakukan getaran. Getaran ini yang disebut sebagai gerak harmonis

sederhana. Pegas dapat melakukan gerak harmonis sederhana karena adanya gaya pegas yang

berfungsi sebagai gaya pemulih.

LAMPIRAN B2

Gerak harmonis sederhana didefinisikan sebagai gerak yang selalu dipengaruhi oleh gaya

yang besarnya berbanding lurus dengan jarak dari suatu titik dan arahnya selalu menuju ke titik

tersebut. Pada gerak harmonis sederhana, besar gaya pemulih .pada pegas sebanding dengan

jarak maksimum yang disimpangkan benda tersebut dari titik keseimbangannya. Secara

matematis dapat ditulis sebagai.

𝐹 = −𝑘 ∆𝑦

Keterangan :

F = Gaya Pemulih (N)

k = konstanta Pegas (N/m)

Δy = simpangan (m)

Tanda negatif pada persamaan tersebut menunjukkan bahwa arah gaya pemulih selalu

berlawanan dengan arah jarak simpangan.

Gambar 1.2 Pegas yang sedang melakukan gerak harmonis sederhana

6. Periode dan Frekusnsi Gerak Harmonis Pada Pegas.

Periode dan frekuensi pada gerak harmonis sederhana umumnya menggunakan persamaan

𝑇 =𝑡

𝑛 dan 𝑓 =

𝑛

𝑡 dengan t adalah waktu dan n adalah banyaknya getaran yang dihasilkan. Pada

sebuah pegas yang melakukan gerak harmonis sederhana terdapat besaran fisis lain yang

mempengaruhi besar kecilnya suatu periode dan frekuensi, yaitu massa beban dan konstanta

pegas. Hubungan antara keduanya dapat ditulis dengan persamaan berikut.

𝑇 = 2𝜋√𝑚

𝑘

Dengan T = periode (s)

m = massa (kg)

LAMPIRAN B2

k = konstanta pegas (N/m)

GG. Metode Pembelajaran

Model Pembelajaran : Direct Instruction

Metode Pembelajaran : 1. Ceramah

2. Demonstrasi

3. Eksperimen

4. Tanya jawab

LAMPIRAN B2

HH. Langkah-langkah Pembelajaran

TAHAPAN

KEGIATAN PEMBELAJARAN Nilai Karakter yang

Dikembangkan WAKTU

GURU SISWA

Keg

iata

n A

wal

Orientasi ➢ Guru memberikan salam dan memulai

pembelajaran dengan berdoa, mengecek

kesiapan siswa dan menyiapkan media

pembelajaran.

Menjawab salam, mempersiapkan

buku pelajaran dan berdoa

bersama

Toleransi, tanggung

jawab

10 menit

Apersepsi ➢ Guru membuka dan mengawali pelajaran

dengan tanya jawab tentang elastisitas dan

keterkaitannya dengan getaran.

Siswa menjawab pertanyaan yang

diberikan oleh guru

Berani berpendapat,

semangat dalam belajar

dan percaya diri.

Motivasi ➢ Guru menyajikan masalah dengan memberi

pertanyaan yang menggugah motivasi siswa.

“Sebutkan benda-benda yang bisa melakukan

gerak secara periodik?”

➢ Guru menyampaikan tujuan pembelajaran

yang akan dicapai

➢ Saling berinteraksi dan

melakukan tanya jawab dengan

guru

➢ Menyimak apa yang

disampaikan guru

Berpikir logis, kritis,

kreatif dan inovatif,

bertanggung jawab dan

percaya diri.

Toleransi

LAMPIRAN B2

Keg

iata

n I

nti

Eksplorasi ➢ Guru melakukan demonstrasi getaran/gerak

harmonis pada sebuah pegas yang digantung

secara vertikal.

➢ Guru memberikan pertanyaan tentang apa

yang dimaksud dengan getaran, amplitudo,

frekuensi, dan periode getaran.

➢ Guru memberikan pertanyaan tentang apa

yang menyebabkan pegas berosilasi.

➢ Guru memberikan pertanyaan tentang

penentuan nilai amplitudo, frekuensi, periode,

dan gaya pemulih pada pegas yang melakukan

gerak harmonis sederhana

➢ Guru memberikan pertanyaan tentang

hubungan antara periode dan frekuensi dengan

massa beban

➢ Siswa mengamati demonstrasi

yang dilakukan oleh guru dan

disertai dengan tanya jawab

untuk menunjukkan macam-

macam gerak getaran/gerak

harmonik.

➢ Siswa merumuskan pertanyaan-

pertanyaan tersebut untuk

didiskusikan dan dijawab.

Toleransi, aktif dan rasa

ingin tahu.

60 menit

Elaborasi

➢ Guru membimbing siswa menjawab

pertanyaan-pertanyaan yang telah diberikan.

➢ Siswa mendiskusikan

pertanyaan-pertanyaan tersebut

untuk dijawab.

Komunikatif, kerja

keras, aktif, berpikir

logis, kritis.

LAMPIRAN B2

Konfirmasi ➢ Guru memberikan LKS percobaan pegas

kepada siswa.

➢ Guru memimpin diksusi untuk menjawab

pertanyaan-pertanyaan yang telah diberikan.

➢ Siswa melakukan percobaan

pegas

➢ Siswa mengkomunikasikan

jawaban-jawabannya

➢ Siswa lain mengamati dan

menanggapi jawaban yang ada.

Aktif, rasa ingin tahu,

komunikatif

Keg

iata

n A

khir

Penarikan

kesimpulan

Membimbing siswa untuk menarik kesimpulan

tentang pembelajaran yang telah dilakukan

Membuat kesimpulan hasil belajar

yang telah dilakukan

Komunikatif, berpikir

logis, kritis, kreatif dan

inovatif

10 menit

Evaluasi Mengumpulkan jawaban dari soal latihan yang

telah diberikan.

Siswa bersama guru mengevaluasi

proses pembelajaran yang telah

dilakukan dan mencatat pekerjaan

rumah yang diberikan

Percaya diri, jujur dan

mandiri.

Tindak Lanjut Menyuruh siswa untuk membaca materi yang akan

diajarkan esok hari

Membaca materi yang akan

diajarkan pada pertemuan

berikutnya.

Bertanggung jawab

LAMPIRAN B2

II. Media, Alat, dan Sumber Pembelajaran

Media : Infocus, PPT

Alat : Statif, pegas, dan beban

Sumber :

- Kanginan, Marthen, Fisika untuk SMA Kelas XI, Jakarta : Erlangga, 2013

- LKS Fisika untuk Kelas XI

JJ. Penilaian Hasil Belajar

Penilaian akhir berupa tes tertulis dengan memberikan 4 butir soal pilihan ganda,

yaitu sebagai berikut.

No Soal Jawaban

1 Sebuah pegas melakukan gerak harmonis sederhana

dengan berosilasi 6 kali selama 5 detik. Berdasarkan

data tersebut, berapakah nilai dari periode dan

frekuensinya?

f. 5

6 dan

6

5

g. 6

5 dan

5

6

h. 2

3 dan

3

2

i. 3

2 dan

2

3

j. 1 dan 1

Diketahui:

Jumlah getaran (n) = 6 kali

Waktu (t) = 5 detik

𝑇 =𝑡

𝑛=

5

6 s

𝑓 =𝑛

𝑡=

6

5 Hz

A

LAMPIRAN B2

2 Sebuah pegas melakukan gerak harmonis sederhana

seperti gambar berikut.

Berdasarkan gambar tersebut, yang dimaksud

dengan periode dan frekuensi adalah . . . .

f. Periode adalah waktu yang dibutuhkan

beban untuk bergerak dari A-B-C, dan

frekuensi adalah jumlah getaran atau

banyaknya lintasan A-B-C yang ditempuh

beban dalam satu sekon.

g. Periode adalah waktu yang dibutuhkan

beban untuk bergerak dari A-B-C-B-A, dan

frekuensi adalah jumlah getaran atau

banyaknya lintasan A-B-C-B-A yang

ditempuh beban dalam satu sekon.

h. Frekuensi adalah waktu yang dibutuhkan

beban untuk bergerak dari A-B-C, dan

periode adalah jumlah getaran atau

banyaknya lintasan A-B-C yang ditempuh

beban dalam satu sekon.

i. Frekuensi adalah waktu yang dibutuhkan

beban untuk bergerak dari A-B-C-B-A, dan

periode adalah jumlah getaran atau

banyaknya lintasan A-B-C-B-A yang

ditempuh beban dalam satu sekon.

B

LAMPIRAN B2

j. Tidak ada yang benar

3 Berikut adalah prosedur-prosedur percobaan untuk

menentukan hubungan antara periode dengan massa

beban pada sebuah pegas vertikal.

(15) Gantungkan pegas pada statif

(16) Menyiapkan alat dan bahan

(17) Saat gerakannya stabil catat waktu

osilasinya

(18) Gantungkan beban di ujung pegas

(19) Tarik beban tersebut dengan jarak

tertentu

Urutan prosedur tersebut yang benar adalah . . . . .

p. (4), (3), (5), (2), (1)

q. (2), (1), (4), (3), (5)

r. (2), (1), (3), (4), (5)

s. (2), (1), (4), (5), (3)

t. (4), (1), (2), (3), (5)

D

4 Sebuah beban bermassa 250 gram digantung dengan

sebuah pegas yang memiki konstanta sebesar 100

N/m. Pegas tersebut disimpangkan lalu melakukan

gerak harmonis. Berapakah periode yang dihasilkan

oleh gerakan pegas tersebut?

f. 0,5 π s

g. 0,2 π s

h. 0,1 π s

i. 0,02 π s

j. 0,01 π s

Diketahui:

m = 250 gram = 25 x 10-2

kg

k = 100 N/m

𝑇 = 2𝜋√𝑚

𝑘

= 2𝜋√25 x 10−2

100

= 0,1 π s

C

LAMPIRAN B2

Jakarta, …………………

Guru Mata Pelajaran,

Ridhwan Dery Iradat

NIM. 111201630000269

Mengetahui

Kepala Sekolah,

NIP. ________________

LAMPIRAN B2

RENCANA PELAKSANAAN PEMBELAJARAN

(RPP)

Kelas Kontrol

Sekolah : MA Pembangunan UIN Jakarta

Mata Pelajaran : Fisika

Kelas/Semester : XI/1

Materi Pokok : Gerak Harmonis Sederhana

Sub Materi Pokok : Gerak Harmonis Sederhana Pada Bandul

Alokasi Waktu : 2 x 45 menit

Pertemuan Ke- : 2 (Dua)

KK. Standar Kompetensi

Menganalisis gejala alam dan keteraturannya dalam cakupan mekanika benda titik

LL. Kompetensi Dasar

1.4 Menganalisis hubungan antara gaya dan gerak getaran

MM. Indikator

9. Menjelaskan karakteristik gerak harmonis sederhana pada bandul

10. Menganalisis hubungan periode dan frekuensi getaran dengan panjang tali pada gerak

getaran bandul.

NN. Tujuan Pembelajaran

9. Setelah melakukan kegiatan diskusi tentang gerak harmonis sederhana pada bandul

diharapkan siswa mampu menjelaskan karakteristik gerak harmonis sederhana pada pegas.

LAMPIRAN B2

10. Setelah melakukan demonstrasi pada bandul yang melakukan gerak harmonis sederhana

diharapkan siswa mampu menganalisis hubungan periode dan frekuensi getaran dengan

panjang tali pada gerak getaran bandul.

OO. Materi Pembelajaran

Ayunan sederhana terdiri dari sebuah benda kecil (bola ayunan) yang digantungkan diujung

tali yang ringan. Kita anggap bahwa tali tidak teregang dan massanya dapat diabaikan relatif

terhadap bola. Gerak bolak-balik ayunan sederhana dengan gesekan yang dapat diabaikan

menyerupai gerak harmonis sederhana: ayunan berosilasi sepanjang busur sebuah lingkaran

dengan amplitudo yang sama di tiap sisi titik setimbang (di mana ia tergantung vertikal) dan

sementara melalui titik setimbang, lajunya bernilai maksimum.

Gambar 2.3 Bandul Matematis

Jika bandul yang digantung dengan seutas tali, ditarik dari titik seimbangnya dengan sudut

simpangan θ sejauh x kemudian dilepaskan, benda akan melakukan gerak bolak-balik dari titik

keseimbangannya.gerakan ini yang dinamakan gerak harmonis. Geya yang menyebabkan

benda berayun merupakan gaya pemulih yang nilainya sebesar.

𝐹 = 𝑤 sin 𝜃

𝐹 = 𝑚𝑔 𝑥

𝑙

Berdasarkan hukum II Newton, percapatan yang ditimbulkan oleh gaya F adalah sebesar

F = m.a. Sehingga memiliki nilai periode sebesar.

LAMPIRAN B2

𝑇 = 2𝜋√𝑙

𝑔

PP. Metode Pembelajaran

Model Pembelajaran : Direct Instruction

Metode Pembelajaran : 1. Ceramah

5. Demonstrasi

6. Tanya jawab

LAMPIRAN B2

QQ. Langkah-langkah Pembelajaran

TAHAPAN

KEGIATAN PEMBELAJARAN Nilai Karakter yang

Dikembangkan WAKTU

GURU SISWA

Keg

iata

n A

wal

Orientasi ➢ Guru memberikan salam dan memulai

pembelajaran dengan berdoa, mengecek

kesiapan siswa dan menyiapkan media

pembelajaran.

Menjawab salam, mempersiapkan

buku pelajaran dan berdoa

bersama

Toleransi, tanggung

jawab

10 menit

Apersepsi ➢ Guru membuka dan mengawali pelajaran

dengan tanya jawab tentang materi getaran

pegas sebelumnya.

Siswa menjawab pertanyaan yang

diberikan oleh guru

Berani berpendapat,

semangat dalam belajar

dan percaya diri.

Motivasi ➢ Guru menyajikan masalah dengan memberi

pertanyaan yang menggugah motivasi siswa

tentang ayunan sederhana.

➢ Guru menyampaikan tujuan pembelajaran

yang akan dicapai

➢ Saling berinteraksi dan

melakukan tanya jawab dengan

guru

➢ Menyimak apa yang

disampaikan guru

Berpikir logis, kritis,

kreatif dan inovatif,

bertanggung jawab dan

percaya diri.

Toleransi

LAMPIRAN B2

Keg

iata

n I

nti

Eksplorasi ➢ Guru melakukan demonstrasi getaran/gerak

harmonis pada sebuah bandul yang digantung

secara vertikal.

➢ Guru memberikan pertanyaan tentang apa

yang dimaksud dengan getaran, amplitudo,

frekuensi, dan periode getaran pada gerak

bandul.

➢ Guru memberikan pertanyaan tentang apa

yang menyebabkan bandul berosilasi.

➢ Guru memberikan pertanyaan tentang

penentuan nilai amplitudo, frekuensi, periode,

dan gaya pemulih pada bandul yang

melakukan gerak harmonis sederhana

➢ Siswa mengamati demonstrasi

yang dilakukan oleh guru dan

disertai dengan tanya jawab

untuk menunjukkan macam-

macam gerak getaran/gerak

harmonik.

➢ Siswa merumuskan pertanyaan-

pertanyaan tersebut untuk

didiskusikan dan dijawab.

Toleransi, aktif dan rasa

ingin tahu.

60 menit

Elaborasi

➢ Guru membimbing siswa menjawab

pertanyaan-pertanyaan yang telah diberikan.

➢ Siswa mendiskusikan

pertanyaan-pertanyaan tersebut

untuk dijawab.

Komunikatif, kerja

keras, aktif, berpikir

logis, kritis.

Konfirmasi ➢ Guru memimpin diksusi untuk menjawab

pertanyaan-pertanyaan yang telah diberikan.

➢ Siswa mengkomunikasikan

jawaban-jawabannya

➢ Siswa lain mengamati dan

menanggapi jawaban yang ada.

Aktif, rasa ingin tahu,

komunikatif

LAMPIRAN B2

Keg

iata

n A

khir

Penarikan

kesimpulan

Membimbing siswa untuk menarik kesimpulan

tentang pembelajaran yang telah dilakukan

Membuat kesimpulan hasil belajar

yang telah dilakukan

Komunikatif, berpikir

logis, kritis, kreatif dan

inovatif

10 menit

Evaluasi Mengumpulkan jawaban dari soal latihan yang

telah diberikan.

Siswa bersama guru mengevaluasi

proses pembelajaran yang telah

dilakukan dan mencatat pekerjaan

rumah yang diberikan

Percaya diri, jujur dan

mandiri.

Tindak Lanjut Menyuruh siswa untuk membaca materi yang akan

diajarkan esok hari

Membaca materi yang akan

diajarkan pada pertemuan

berikutnya.

Bertanggung jawab

LAMPIRAN B2

RR. Media, Alat, dan Sumber Pembelajaran

Media : Infocus, PPT

Alat : Statif, tali, busur, penggaris, dan beban

Sumber :

- Kanginan, Marthen, Fisika untuk SMA Kelas XI, Jakarta : Erlangga, 2013

SS. Penilaian Hasil Belajar

Penilaian akhir berupa tes tertulis dengan memberikan 4 butir soal pilihan ganda,

yaitu sebagai berikut.

No Soal Jawaban

1 Berikut pernyataan yang benar mengenai hubungan

panjang tali dengan frekuensi ayunan bandul adalah

. . . .

f. Semakin panjang tali bandul maka semakin

kecil frekuensinya

g. Semakin panjang tali bandul maka semakin

besar frekuensinya

h. Panjang tali tidak mempengaruhi frekuensi

pada bandul

A

LAMPIRAN B2

i. Frekuensi bandul hanya bergantung pada

massa beban

j. Panjang tali bandul dan massa beban

berpengaruh pada frekuensi ayunan bandul.

2 Untuk menyelidiki pengaruh panjang tali terhadap

periode melalui percobaan bandul sederhana, maka

percobaan yang anda lakukan harus berulang

dengan menggunakan tali dan beban bandul sebagai

berikut.

f. Panjang tali dan massa beban tetap

g. Panjang tali dan massa beban harus selalu

diubah

h. Panjang tali tetap dan massa beban diubah-

ubah

i. Panjang tali diubah-ubah dan massa beban

tetap

j. Massa beban tetap, tetapi panjang tali bisa

diubah atau tetap

D

3 Berikut adalah prosedur-prosedur percobaan untuk

menentukan hubungan antara periode dengan massa

beban pada sebuah pegas vertikal.

(20) Ukur panjang benang

(21) Gantungkan bandul dengan benang

pada statif

(22) Ukur waktu osilasi bandul.

(23) kemudian simpangkan bandul

dengan sudut simpangan 150, kemudian

lepaskan sehingga bandul berayun

(24) catat hasilnya di tabel pengukuran

Urutan prosedur tersebut yang benar adalah . . . . .

u. (4), (3), (5), (2), (1)

B

LAMPIRAN B2

v. (2), (1), (4), (3), (5)

w. (2), (1), (3), (4), (5)

x. (2), (1), (4), (5), (3)

y. (4), (1), (2), (3), (5)

4 Ayunan sederhana dengan panjang tali 40 cm

bergerak harmonis sederhana. Bila percepatan

gravitasi 10 m/s2, berapakah frekuensi ayunan

bandul tersebut

f. 4π Hz

g. 0,4 π Hz

h. 2,5/π Hz

i. 12,5/π Hz

j. 0,25/π Hz

Diketahui:

m = 40 cm = 4 x 10-1 kg

g = 10 m/s2

𝑓 =1

2𝜋√

𝑔

𝑙

= 2,5/π s

C

Jakarta, …………………

Guru Mata Pelajaran,

Ridhwan Dery Iradat

NIM. 111201630000269

Mengetahui

Kepala Sekolah,

NIP. ________________

LAMPIRAN B2

RENCANA PELAKSANAAN PEMBELAJARAN

(RPP)

Kelas Kontrol

Sekolah : MA Pembangunan UIN Jakarta

Mata Pelajaran : Fisika

Kelas/Semester : XI/1

Materi Pokok : Gerak Harmonis Sederhana

Sub Materi Pokok : Persamaan Gerak Harmonis Sederhana

Alokasi Waktu : 2 x 45 menit

Pertemuan Ke- : 3 (Tiga)

TT. Standar Kompetensi

Menganalisis gejala alam dan keteraturannya dalam cakupan mekanika benda titik

UU. Kompetensi Dasar

1.4 Menganalisis hubungan antara gaya dan gerak getaran

VV. Indikator

Menganalisis gaya, simpangan, kecepatan, dan percepatan pada gerak getaran

WW. Tujuan Pembelajaran

Setelah melakukan kegiatan percobaan gerak harmonis sederhana diharapkan siswa

mampu menganalisis gaya, simpangan, kecepatan, dan percepatan pada gerak getaran

XX. Materi Pembelajaran

Terdapat tiga persamaan gerak harmonis sederhana, yaitu simpangan, kecepatan, dan

percepatan. Persamaan tersebut adalah sebagai berikut.

LAMPIRAN B2

𝒚 = 𝑨 𝐬𝐢𝐧 𝝎𝒕 … … 𝟓 − 𝟒

Keterangan:

y = simpangan (m)

A = amplitudo (m)

𝜔 = kecepatan sudut (rad/s)

t = waktu (s)

Persamaan 5-4 merupakan persamaan simpangan gerak harmonis sederhana. Persamaan

tersebut digunakan untuk mengetahui posisi atau simpangan partikel yang sedang bergerak

harmonis sederhana pada waktu tertentu. Persamaan tersebut dapat diturunkan terhadap waktu

sehingga akan mendapatkan persamaan kecepatan gerak harmonis sederhana.

𝒗 = 𝝎 𝑨 𝐜𝐨𝐬 𝝎𝒕 … … 𝟓 − 𝟓

Persamaan 5-5 merupakan persamaan kecepatan gerak harmonis sederhana yang

diturunkan dari persamaan simpangan terhadap waktu. Selanjutnya persamaan kecepatan pada

gerak harmonis sederhana dapat diturunkan terhadap waktu sehingga menjadi persamaan

percepatan gerak harmonis sederhana.

𝒂 = − 𝝎𝟐𝑨 𝐬𝐢𝐧 𝝎𝒕 … … 𝟓 − 𝟔

Persamaan 5-6 merupakan persamaan percepatan gerak harmonis sederhana.

YY. Metode Pembelajaran

Model Pembelajaran : Direct Instruction

Metode Pembelajaran : 1. Ceramah

7. Tanya jawab

LAMPIRAN B2

ZZ. Langkah-langkah Pembelajaran

TAHAPAN

KEGIATAN PEMBELAJARAN Nilai Karakter yang

Dikembangkan WAKTU

GURU SISWA

Keg

iata

n A

wal

Orientasi ➢ Guru memberikan salam dan memulai

pembelajaran dengan berdoa, mengecek

kesiapan siswa dan menyiapkan media

pembelajaran.

Menjawab salam, mempersiapkan

buku pelajaran dan berdoa

bersama

Toleransi, tanggung

jawab

10 menit

Apersepsi ➢ Guru membuka dan mengawali pelajaran

dengan tanya jawab tentang elastisitas dan

keterkaitannya dengan getaran.

Siswa menjawab pertanyaan yang

diberikan oleh guru

Berani berpendapat,

semangat dalam belajar

dan percaya diri.

Motivasi ➢ Guru menyajikan masalah dengan memberi

pertanyaan yang menggugah motivasi siswa.

“Apakah kalian masih ingat tentang gerak

melingkar?”

“Apa persamaan gerak melingkar dengan

gerak harmonis sederhana?”

➢ Guru menyampaikan tujuan pembelajaran

➢ Saling berinteraksi dan

melakukan tanya jawab dengan

guru

➢ Menyimak apa yang

disampaikan guru

Berpikir logis, kritis,

kreatif dan inovatif,

bertanggung jawab dan

percaya diri.

Toleransi

LAMPIRAN B2

yang akan dicapai

Keg

iata

n I

nti

Eksplorasi ➢ Guru memberikan gambaran tentang

persamaan gerak harmonis sederhana dengan

gerak melingkar.

➢ Guru memberikan ilustrasi tentang gerak

harmonis sederhana berupa pegas dan bandul,

lalu memberikan pertanyaan “Di titik manakah

bandul dan pegas tersebut memiliki kecepatan

terbesar dan terkecil?”

➢ Siswa mengamati demonstrasi

yang dilakukan oleh guru dan

disertai dengan tanya jawab

untuk menunjukkan macam-

macam gerak getaran/gerak

harmonik.

➢ Siswa merumuskan pertanyaan-

pertanyaan tersebut untuk

didiskusikan dan dijawab.

Toleransi, aktif dan rasa

ingin tahu.

60 menit

Elaborasi

➢ Guru membimbing siswa menjawab

pertanyaan-pertanyaan yang telah diberikan.

➢ Siswa mendiskusikan

pertanyaan-pertanyaan tersebut

untuk dijawab.

Komunikatif, kerja

keras, aktif, berpikir

logis, kritis.

Konfirmasi ➢ Guru memimpin diksusi untuk menjawab

pertanyaan-pertanyaan yang telah diberikan.

➢ Guru memberikan contoh soal tentang

persamaan gerak harmonis sederhana.

➢ Siswa mengkomunikasikan

jawaban-jawabannya

➢ Siswa lain mengamati dan

menanggapi jawaban yang ada.

Aktif, rasa ingin tahu,

komunikatif

Keg

iata

n

Akhir

Penarikan

kesimpulan

Membimbing siswa untuk menarik kesimpulan

tentang pembelajaran yang telah dilakukan

Membuat kesimpulan hasil belajar

yang telah dilakukan

Komunikatif, berpikir

logis, kritis, kreatif dan

inovatif

10 menit

LAMPIRAN B2

Evaluasi Mengumpulkan jawaban dari soal latihan yang

telah diberikan.

Siswa bersama guru mengevaluasi

proses pembelajaran yang telah

dilakukan dan mencatat pekerjaan

rumah yang diberikan

Percaya diri, jujur dan

mandiri.

Tindak Lanjut Menyuruh siswa untuk membaca materi yang

telah dipelajari selama tiga pertemuan.

Membaca materi gerak harmonis

sederhana yang telah dipelajari

Bertanggung jawab

LAMPIRAN B2

AAA. Media, Alat, dan Sumber Pembelajaran

Media : Infocus, PPT

Sumber :

- Kanginan, Marthen, Fisika untuk SMA Kelas XI, Jakarta : Erlangga, 2013

- LKS Fisika untuk Kelas XI

BBB. Penilaian Hasil Belajar

Penilaian akhir berupa tes tertulis dengan memberikan 4 butir soal pilihan ganda,

yaitu sebagai berikut.

No Soal Jawaban

1 Sebuah partikel melakukan gerak harmonis

sederhana dengan persamaan 𝑦 = 8 sin 0,2𝜋𝑡

dengan y dalam cm dan t dalam sekon. Tentukanlah:

g. Persamaan kecepatan dari gerak partikel

tersebut.

h. Persamaan simpangan dari gerak partikel

tersebut.

i. Berapakah nilai periode dan frekuensinya?

j. Tentukan nilai simpangan saat partikel telah

bergerak setelah 5 detik.

k. Tentukan nilai kecepatan saat partikel telah

bergerak setelah 5 detik.

l. Tentukan nilai percepatan saat partikel telah

bergerak setelah 5 detik.

g. 𝑣 = 1,6𝜋 cos 0,2𝜋𝑡

h. 𝑎 =

−0,32𝜋2 sin 0,2𝜋𝑡

i. 𝑇 = 10 𝑠 𝑓 =

0,1 𝐻𝑧

j. 0 cm

k. 1,6𝜋 cm/s

l. 0 cm/s2

LAMPIRAN B2

2 Sebuah pegas yang digantungi beban dengan massa

20 gram. Kemudian pegas tersebut disimpangkan

sejauh 6 cm dari titik seimbangnya sehingga

melakukan gerak harmonis sederhana. Tentukan

persamaan simpangan pada gerak pegas tersebut.

Diketahui:

k = 1 N//m

m = 40 x 10-3 kg

A = 6 cm

Ditanya : y = . . . .

𝑦 = 𝐴 sin 𝜔𝑡

𝜔 =2𝜋

𝑇

𝑇 = 2𝜋√𝑚

𝑘

𝑦 = 6 sin 0,4𝜋𝑡

Jakarta, …………………

Guru Mata Pelajaran,

Ridhwan Dery Iradat

NIM. 111201630000269

Mengetahui

Kepala Sekolah,

NIP. ________________

185

LAMPIRAN C

ANALISIS DATA HASIL PENELITIAN

3. Hasil Pretest

4. Hasil Posttest

5. Uji Normalitas

6. Uji Homogenitas

7. Uji Hipotesis

8. Rekapitulasi Hasil Belajar

186

Data Hasil Pretest Kelas Kontrol dan Kelas Eksperimen

Siswa Nilai Pretest

Kontrol Eksperimen

1 44 48

2 44 40

3 44 40

4 40 36

5 40 36

6 36 36

7 36 32

8 36 32

9 36 32

10 36 32

11 32 28

12 32 28

13 28 24

14 28 20

15 28 20

16 24 20

17 24 20

18 24 16

19 20 16

20 20 16

21 20 12

22 20 12

23 20 12

24 16 8

25 16 4

26 8 4

187

Nilai

Tertinggi

44,00 48,00

Nilai

Terendah

8,00 4,00

188

Hasil Pretest Kelas Kontrol

Perolehan nilai terendah hingga nilai tertinggi berdasarkan hasil pretest yang didapat

dari kelas kontrol adalah sebagai berikut:

8 16 16 20 20 20 20 20 24 24 24 28 28

28 32 32 36 36 36 36 36 40 40 44 44 44

Untuk membuat tabel distribusi frekuensi dibutuhkan beberapa nilai, yaitu:

a. Banyak data (N) = 26

b. Nilai maksimal (Xmaks) = 44

c. Nilai minimal (Xmin) = 8

d. Jangkauan (J) = Xmaks - Xmin = 44 – 8 = 36

e. Banyak Kelas (k) = 1 + 3,3 log n

= 1 + 3,3 log 26

= 5,66 ≈ 6

f. Interval Kelas (I) = 𝐽

𝐾

= 36

6

= 6

Tabel Distribusi Frekuensi Hasil Pretest Kelas Kontrol

Interval Frekuensi

(fi)

Batas

Kelas

Titik

Tengah

(xi)

Xi2 fi . xi fi . Xi

2

8 - 13 1 7.5 10.5 110.3 10.5 110.3

14 - 19 2 13.5 16.5 272.3 33 544.5

20 - 25 8 19.5 22.5 506.3 180 4050

26 - 31 3 25.5 28.5 812.3 85.5 2437

32 - 37 7 31.5 34.5 1190 241.5 8332

38 - 43 2 37.5 40.5 1640 81 3281

44 - 49 3 43.5 46.5 2162 139.5 6487

Jumlah 26 6694 771 25241

Berdasarkan tabel distribusi frekuensi tersebut, maka dapat ditentukan beberapa nilai, yaitu:

a. Rata-rata (��)

189

�� =∑ 𝑓𝑖𝑥𝑖

∑ 𝑓𝑖=

771

26= 29.65

b. Median (𝑀𝑒)

Nilai median ditentukan dengan rumus statistik berikut ini:

𝑀𝑒 = 𝐿𝑜 + (1

2𝑛−𝐹𝑚

𝑓𝑚 𝑥 𝑃)

dengan : 𝐿𝑜 = tepi bawah kelas median = 19.5

n = banyaknya data = 26

𝐹𝑚 = frekuensi kumulatif sebelum kelas median = 2

𝑓𝑚 = frekuensi kelas median = 8

P = interval kelas = 6

𝑀𝑒 = 𝐿𝑜 + (1

2𝑛−𝐹𝑚

𝑓𝑚 𝑥 𝑃)

𝑀𝑒 = 19.5 + (1

2 26−2

8 𝑥 6)

𝑀𝑒 = 27.75

c. Modus (Mo)

Nilai modus ditentukan dengan rumus statistic berikut ini:

𝑀𝑜 = 𝐿𝑜 + (𝑏1

𝑏1+ 𝑏2 𝑥 𝑃)

𝐿𝑜 = tepi bawah kelas modus = 19.5

𝑏1 = selisih frekuensi kelas modus dengan sebelumnya = 6

𝑏2 = selisih frekuensi kelas modus dengan setelahnya = 5

P = interval kelas = 6

𝑀𝑜 = 19.5 + (6

6 + 5 𝑥 6)

𝑀𝑜 = 22.77

d. Standar Deviasi (S)

Nilai standar deviasi ditentukan dengan rumus statistil berikut ini.

𝑆 = √𝑛 ∑ 𝑓𝑖𝑥𝑖

2− (∑ 𝑓𝑖𝑥𝑖)2

𝑛(𝑛−1)

𝑆 = √26 (25241)− (771)2

26(26−1)

𝑆 = √97.674 = 9.883

190

Hasil Pretest Kelas Eksperimen

Perolehan nilai terendah hingga nilai tertinggi berdasarkan hasil pretest yang didapat

dari kelas eksperimen adalah sebagai berikut:

4 4 8 12 12 12 16 16 16 20 20 20 20

24 28 28 32 32 32 32 36 36 36 40 40 48

Untuk membuat tabel distribusi frekuensi dibutuhkan beberapa nilai, yaitu:

a. Banyak data (N) = 26

b. Nilai maksimal (Xmaks) = 48

c. Nilai minimal (Xmin) = 4

d. Jangkauan (J) = Xmaks - Xmin = 48 – 4 = 44

e. Banyak Kelas (k) = 1 + 3,3 log 26

= 1 + 3,3 log 26

= 5,67 ≈ 6

f. Interval Kelas (I) = 𝐽

𝐾

= 44

6

= 7,33 ≈ 7

Tabel Distribusi Frekuensi Hasil Pretest Kelas Eksperimen

Interval Frekuensi

(fi)

Batas

Kelas

Titik

Tengah

(xi)

Xi2 fi . xi fi . Xi

2

4 – 10 3 3.5 7 49 21 147

11 – 17 6 10.5 14 196 84 1176

18 – 24 5 17.5 21 441 105 2205

25 – 31 2 24.5 28 784 56 1568

32 – 38 7 31.5 35 1225 245 8575

39 – 45 2 38.5 42 1764 84 3528

46 – 52 1 46.5 49 2401 49 2401

Jumlah 26 6860 644 19600

Berdasarkan tabel distribusi frekuensi tersebut, maka dapat ditentukan beberapa nilai, yaitu:

191

a. Rata-rata (��)

�� =∑ 𝑓𝑖𝑥𝑖

∑ 𝑓𝑖=

644

26= 24.76

b. Median (𝑀𝑒)

Nilai median ditentukan dengan rumus statistik berikut ini:

𝑀𝑒 = 𝐿𝑜 + (1

2𝑛−𝐹𝑚

𝑓𝑚 𝑥 𝑃)

dengan : 𝐿𝑜 = tepi bawah kelas median = 17.5

n = banyaknya data = 26

𝐹𝑚 = frekuensi kumulatif sebelum kelas median = 9

𝑓𝑚 = frekuensi kelas median = 5

P = interval kelas = 7

𝑀𝑒 = 𝐿𝑜 + (1

2𝑛−𝐹𝑚

𝑓𝑚 𝑥 𝑃)

𝑀𝑒 = 17.5 + (1

2 26−9

4 𝑥 7)

𝑀𝑒 = 24.5

c. Modus (Mo)

Nilai modus ditentukan dengan rumus statistic berikut ini:

𝑀𝑜 = 𝐿𝑜 + (𝑏1

𝑏1+ 𝑏2 𝑥 𝑃)

𝐿𝑜 = tepi bawah kelas modus = 31.5

𝑏1 = selisih frekuensi kelas modus dengan sebelumnya = 5

𝑏2 = selisih frekuensi kelas modus dengan setelahnya = 5

P = interval kelas = 7

𝑀𝑜 = 31.5 + (5

5 + 5 𝑥 7)

𝑀𝑜 = 34

d. Standar Deviasi (S)

Nilai standar deviasi ditentukan dengan rumus statistik berikut ini.

𝑆 = √𝑛 ∑ 𝑓𝑖𝑥𝑖

2− (∑ 𝑓𝑖𝑥𝑖)2

𝑛(𝑛−1)

𝑆 = √26 (19600)− (644)2

26(26−1)

𝑆 = √142.08 = 11.92

190

Data Hasil Posttest Kelas Kontrol dan Kelas Eksperimen

Siswa Nilai Posttest

Kontrol Eksperimen

1 56 84

2 56 80

3 52 80

4 48 76

5 48 72

6 44 72

7 40 68

8 40 68

9 40 64

10 40 60

11 40 60

12 36 60

13 36 60

14 32 60

15 32 60

16 32 60

17 32 56

18 32 56

19 28 56

20 28 52

21 28 52

22 24 48

23 24 48

24 24 44

191

25 20 44

26 16 44

Nilai

Tertinggi

56,00 84,00

Nilai

Terendah

16,00 44,00

192

Hasil Posttest Kelas Kontrol

Perolehan nilai terendah hingga nilai tertinggi berdasarkan hasil posttest yang didapat dari

kelas kontrol adalah sebagai berikut:

16 20 24 24 24 28 28 28 32 32 32 32 32

36 36 40 40 40 40 40 44 48 48 52 56 56

Untuk membuat tabel distribusi frekuensi dibutuhkan beberapa nilai, yaitu:

a. Banyak data (N) = 26

b. Nilai maksimal (Xmaks) = 56

c. Nilai minimal (Xmin) = 16

d. Jangkauan (J) = Xmaks - Xmin = 56 – 16 =40

e. Banyak Kelas (k) = 1 + 3,3 log n

= 1 + 3,3 log 26

= 5,66 ≈ 6

f. Interval Kelas (I) = 𝐽

𝐾

= 40

6

= 6.67 ≈ 7

Tabel Distribusi Frekuensi Hasil Posttest Kelas Kontrol

Interval Frekuensi

(fi)

Batas

Kelas

Titik

Tengah

(xi)

Xi2 fi . xi fi . Xi

2

16 – 22 2 35.5 19 361 38 722

23 – 29 6 42.5 26 676 156 4056

30 – 36 7 49.5 33 1089 231 7623

37 – 43 5 56.5 40 1600 200 8000

44 – 50 3 63.5 47 2209 141 6627

51 – 57 3 70.5 54 2916 162 8748

Jumlah 26 8851 928 35776

Berdasarkan tabel distribusi frekuensi tersebut, maka dapat ditentukan beberapa nilai, yaitu:

193

a. Rata-rata (��)

�� =∑ 𝑓𝑖𝑥𝑖

∑ 𝑓𝑖=

928

26= 35.69

b. Median (𝑀𝑒)

Nilai median ditentukan dengan rumus statistik berikut ini:

𝑀𝑒 = 𝐿𝑜 + (1

2𝑛−𝐹𝑚

𝑓𝑚 𝑥 𝑃)

dengan : 𝐿𝑜 = tepi bawah kelas median = 29.5

n = banyaknya data = 26

𝐹𝑚 = frekuensi kumulatif sebelum kelas median = 8

𝑓𝑚 = frekuensi kelas median = 7

P = interval kelas = 7

𝑀𝑒 = 𝐿𝑜 + (1

2𝑛−𝐹𝑚

𝑓𝑚 𝑥 𝑃)

𝑀𝑒 = 29.5 + (1

2 26−8

7 𝑥 7)

𝑀𝑒 = 34.5

c. Modus (Mo)

Nilai modus ditentukan dengan rumus statistic berikut ini:

𝑀𝑜 = 𝐿𝑜 + (𝑏1

𝑏1+ 𝑏2 𝑥 𝑃)

𝐿𝑜 = tepi bawah kelas modus = 29.5

𝑏1 = selisih frekuensi kelas modus dengan sebelumnya = 1

𝑏2 = selisih frekuensi kelas modus dengan setelahnya = 2

P = interval kelas = 7

𝑀𝑜 = 29.5 + (1

2 + 1 𝑥 7)

𝑀𝑜 = 31.8

d. Standar Deviasi (S)

Nilai standar deviasi ditentukan dengan rumus statistil berikut ini.

𝑆 = √𝑛 ∑ 𝑓𝑖𝑥𝑖

2− (∑ 𝑓𝑖𝑥𝑖)2

𝑛(𝑛−1)

𝑆 = √26(35776)− (928)2

26(26−1)

𝑆 = √113,82 = 10.67

194

Hasil Posttest Kelas Eksperimen

Perolehan nilai terendah hingga nilai tertinggi berdasarkan hasil posttest yang didapat dari

kelas eksperimen adalah sebagai berikut:

44 44 44 48 48 52 52 56 56 56 60 60 60

60 60 60 60 64 68 68 72 72 76 80 80 84

Untuk membuat tabel distribusi frekuensi dibutuhkan beberapa nilai, yaitu:

g. Banyak data (N) = 26

h. Nilai maksimal (Xmaks) = 84

i. Nilai minimal (Xmin) = 44

j. Jangkauan (J) = Xmaks - Xmin = 84 – 44 = 40

k. Banyak Kelas (k) = 1 + 3,3 log 26

= 1 + 3,3 log 26

= 5,67 ≈ 6

l. Interval Kelas (I) = 𝐽

𝐾

= 40

6

= 6,67 ≈ 7

Tabel Distribusi Frekuensi Hasil Posttest Kelas Eksperimen

Interval Frekuensi

(fi)

Batas

Kelas

Titik

Tengah

(xi)

Xi2 fi . xi fi . Xi

2

44 – 50 5 43.5 47 2209 235 11045

51 – 57 5 50.5 54 2916 270 14580

58 – 64 8 57.5 61 3721 488 29768

65 – 71 2 64.5 68 4624 136 9248

72 – 78 3 71.5 75 5625 225 16875

79 – 85 3 78.5 82 6724 246 20172

Jumlah 26 25819 1600 101688

195

Berdasarkan tabel distribusi frekuensi tersebut, maka dapat ditentukan beberapa nilai, yaitu:

a. Rata-rata (��)

�� =∑ 𝑓𝑖𝑥𝑖

∑ 𝑓𝑖=

1600

26= 61,54

b. Median (𝑀𝑒)

Nilai median ditentukan dengan rumus statistik berikut ini:

𝑀𝑒 = 𝐿𝑜 + (1

2𝑛−𝐹𝑚

𝑓𝑚 𝑥 𝑃)

dengan : 𝐿𝑜 = tepi bawah kelas median = 57.5

n = banyaknya data = 26

𝐹𝑚 = frekuensi kumulatif sebelum kelas median = 10

𝑓𝑚 = frekuensi kelas median = 8

P = interval kelas = 7

𝑀𝑒 = 𝐿𝑜 + (1

2𝑛−𝐹𝑚

𝑓𝑚 𝑥 𝑃)

𝑀𝑒 = 57.5 + (1

2 26−10

8 𝑥 7)

𝑀𝑒 = 60,125

c. Modus (Mo)

Nilai modus ditentukan dengan rumus statistic berikut ini:

𝑀𝑜 = 𝐿𝑜 + (𝑏1

𝑏1+ 𝑏2 𝑥 𝑃)

𝐿𝑜 = tepi bawah kelas modus = 57.5

𝑏1 = selisih frekuensi kelas modus dengan sebelumnya = 3

𝑏2 = selisih frekuensi kelas modus dengan setelahnya = 6

P = interval kelas = 7

𝑀𝑜 = 57.5 + (3

3 + 6 𝑥 7)

𝑀𝑜 = 59,83

d. Standar Deviasi (S)

Nilai standar deviasi ditentukan dengan rumus statistik berikut ini.

𝑆 = √𝑛 ∑ 𝑓𝑖𝑥𝑖

2− (∑ 𝑓𝑖𝑥𝑖)2

𝑛(𝑛−1)

𝑆 = √26 (101688)− (1600)2

26(26−1)

𝑆 = √130.95 = 11,44

196

Uji Normalitas Data Hasil Pretest Kelas Kontrol

Uji normalitas dengan menggunakan uji chi-kuadrat dengan rumus sebagai berikut:

𝑋2 = ∑(𝑓0 − 𝑓ℎ)2

𝑓ℎ

𝑘

𝑖=1

, 𝑑𝑏 = (𝑘 − 1)

Keterangan:

𝑋2: Chi Kuadrat

𝑓0 : Frekuensi yang diobservasi

𝑓ℎ : Frekuensi yang diharapkan

k : Banyak kelas

db : Derajat Bebas

Kriteria pengujian nilai chi-kuadrat adalah sebagai berikut:

1. Jika 𝑋2ℎ𝑖𝑡𝑢𝑛𝑔 ≤ 𝑋2𝑡𝑎𝑏𝑒𝑙, maka data tersebut berdistribusi normal

2. Jika 𝑋2ℎ𝑖𝑡𝑢𝑛𝑔 ≥ 𝑋2𝑡𝑎𝑏𝑒𝑙, maka data tersebut berdistribusi tidak normal

197

Tabel Uji Normalitas Pretest Kelas Kontrol

Interval Frekuensi Titik

Tengah

𝒙𝟏𝟐 𝒇𝒊. 𝒙𝒊 𝒇𝒊𝒙𝒊

𝟐 Batas

kelas

B.K - �� Z

Batas

Kelas

Z Tabel Luas

Tiap

kelas

𝒇𝒉 𝒇𝒐 (𝒇𝒉 − 𝒇𝟎) (𝒇𝒉 − 𝒇𝟎)𝟐 X2 hitung

7.5 -22.15 -2.2412 0.012506

8 - 13 1 10.5 110.3 10.5 110.3 0.03861 1.00389 1 0.003888 0.00001 0.00001

13.5 -16.15 -1.6341 0.051117

14 - 19 2 16.5 272.3 33 544.5 0.10109 2.62833 2 0.628328 0.3948 0.15021

19.5 -10.15 -1.027 0.152206

20 - 25 8 22.5 506.3 180 4050 0.18507 4.81177 8 -3.18823 10.1648 2.11249

25.5 -4.15 -0.4199 0.337275

26 - 31 3 28.5 812.3 85.5 2437 0.23697 6.16121 3 3.161212 9.99326 1.62196

31.5 1.85 0.18719 0.574244

32 - 37 7 34.5 1190 241.5 8332 0.21224 5.51833 7 -1.48167 2.19535 0.39783

37.5 7.85 0.79429 0.786488

38 - 43 2 40.5 1640 81 3281 0.13296 3.45708 2 1.457079 2.12308 0.61413

43.5 13.85 1.4014 0.919452

44 - 49 3 46.5 2162 139.5 6487 0.05825 1.51457 3 -1.48543 2.2065 1.45685

49.5 19.85 2.0085 0.977705

Jumlah 26 6694 771 25241 6.35348

Langkah-langkah penentuan nilai-nilai pada tabel bantu di atas adalah sebagai berikut:

1. Membuat tabel distribusi frekuensi seperti pada lampiran.

2. Menentukan Z batas kelas dengan menggunakan rumus:

198

𝑍 =𝐵𝑎𝑡𝑎𝑠 𝐾𝑒𝑙𝑎𝑠 − ��

𝑆

dengan:

�� = nilai rata-rata

𝑆 = nilai standar deviasi

3. Menentukan luas Z tabel

4. Menghitung nilai frekuensi yang diharapkan (fh) dengan menggunakan rumus:

𝑓ℎ = ∑ 𝑓 𝑥 𝑙𝑢𝑎𝑠 𝑍 𝑡𝑎𝑏𝑒𝑙 𝑡𝑖𝑎𝑝 𝑘𝑒𝑙𝑎𝑠

5. Mencari nilai chi-kuadrat hitung (𝑋2ℎ𝑖𝑡𝑢𝑛𝑔) dengan rumus:

𝑋ℎ2 = ∑

(𝑓0 − 𝑓ℎ)2

𝑓ℎ

𝑘

𝑖=1

6. Menentukan jumlah chi-kuadrat (𝑋2ℎ𝑖𝑡𝑢𝑛𝑔) dengan menjumlahkan nilai chi-kuadrat tiap-tiap kelas.

7. Menguji hipotesis normalitas.

Nilai 𝑋2𝑡𝑎𝑏𝑒𝑙 dengan derajat kebebasan dk = 5 pada taraf signifikansi 5% adalah 11,07. Untuk menguji normalitas data, maka nilai

𝑋2ℎ𝑖𝑡𝑢𝑛𝑔 dibandingkan dengan 𝑋2𝑡𝑎𝑏𝑒𝑙. Berdasarkan hasil perhitungan yang diperoleh bahwa 𝑋2ℎ𝑖𝑡𝑢𝑛𝑔 ≤ 𝑋2𝑡𝑎𝑏𝑒𝑙 yaitu

6,353 ≤ 11,07. Hal ini menunjukan bahwa data terdistribusi normal.

199

Uji Normalitas Data Hasil Pretest Kelas Eksperimen

Uji normalitas dengan menggunakan uji chi-kuadrat dengan rumus sebagai berikut:

𝑋2 = ∑(𝑓0 − 𝑓ℎ)2

𝑓ℎ

𝑘

𝑖=1

, 𝑑𝑏 = (𝑘 − 1)

Keterangan:

𝑋2: Chi Kuadrat

𝑓0 : Frekuensi yang diobservasi

𝑓ℎ : Frekuensi yang diharapkan

k : Banyak kelas

db : Derajat Bebas

Kriteria pengujian nilai chi-kuadrat adalah sebagai berikut:

1. Jika 𝑋2ℎ𝑖𝑡𝑢𝑛𝑔 ≤ 𝑋2𝑡𝑎𝑏𝑒𝑙, maka data tersebut berdistribusi normal

2. Jika 𝑋2ℎ𝑖𝑡𝑢𝑛𝑔 ≥ 𝑋2𝑡𝑎𝑏𝑒𝑙, maka data tersebut berdistribusi tidak normal

200

Tabel Uji Normalitas Pretest kelas Eksperimen

Interval Frekuensi Titik

Tengah

𝒙𝟏𝟐 𝒇𝒊. 𝒙𝒊 𝒇𝒊𝒙𝒊

𝟐 Batas

kelas

B.K - �� Z

Batas

Kelas

Z Tabel Luas

Tiap

kelas

𝒇𝒉 𝒇𝒐 (𝒇𝒉 − 𝒇𝟎) (𝒇𝒉 − 𝒇𝟎)𝟐 X2 hitung

3.5 -21.26 -1.78356 0.037248

4 – 10 3 7 49 21 147 0.07854 2.042046 3 -0.95795 0.917677 0.449391

10.5 -14.26 -1.19631 0.115788

11 - 17 6 14 196 84 1176 0.155454 4.041808 6 -1.95819 3.834516 0.948713

17.5 -7.26 -0.60906 0.271242

18 - 24 5 21 441 105 2205 0.220057 5.721475 5 0.721475 0.520526 0.090978

24.5 -0.26 -0.02181 0.491299

25 - 31 2 28 784 56 1568 0.222813 5.793126 2 3.793126 14.3878 2.483599

31.5 6.74 0.565436 0.714111

32 - 38 7 35 1225 245 8575 0.161369 4.195584 7 -2.80442 7.864751 1.874531

38.5 13.74 1.152685 0.87548

39 - 45 2 42 1764 84 3528 0.083585 2.173198 2 0.173198 0.029998 0.013803

45.5 20.74 1.739933 0.959065

46 - 52 1 49 2401 49 2401 0.030958 0.804897 1 -0.1951 0.038065 0.047292

52.5 27.74 2.327181 0.990022

Jumlah 26 6860 644 19600 5.908307

Langkah-langkah penentuan nilai-nilai pada tabel bantu di atas adalah sebagai berikut:

1. Membuat tabel distribusi frekuensi seperti pada lampiran.

2. Menentukan Z batas kelas dengan menggunakan rumus:

201

𝑍 =𝐵𝑎𝑡𝑎𝑠 𝐾𝑒𝑙𝑎𝑠 − ��

𝑆

dengan:

�� = nilai rata-rata

𝑆 = nilai standar deviasi

3. Menentukan luas Z tabel

4. Menghitung nilai frekuensi yang diharapkan (fh) dengan menggunakan rumus:

𝑓ℎ = ∑ 𝑓 𝑥 𝑙𝑢𝑎𝑠 𝑍 𝑡𝑎𝑏𝑒𝑙 𝑡𝑖𝑎𝑝 𝑘𝑒𝑙𝑎𝑠

5. Mencari nilai chi-kuadrat hitung (𝑋2ℎ𝑖𝑡𝑢𝑛𝑔) dengan rumus:

𝑋ℎ2 = ∑

(𝑓0 − 𝑓ℎ)2

𝑓ℎ

𝑘

𝑖=1

6. Menentukan jumlah chi-kuadrat (𝑋2ℎ𝑖𝑡𝑢𝑛𝑔) dengan menjumlahkan nilai chi-kuadrat tiap-tiap kelas.

7. Menguji hipotesis normalitas.

Nilai 𝑋2𝑡𝑎𝑏𝑒𝑙 dengan derajat kebebasan dk = 6 pada taraf signifikansi 5% adalah 12,59. Untuk menguji normalitas data, maka nilai

𝑋2ℎ𝑖𝑡𝑢𝑛𝑔 dibandingkan dengan 𝑋2𝑡𝑎𝑏𝑒𝑙. Berdasarkan hasil perhitungan yang diperoleh bahwa 𝑋2ℎ𝑖𝑡𝑢𝑛𝑔 ≤ 𝑋2𝑡𝑎𝑏𝑒𝑙 yaitu

5,908 ≤ 11,59. Hal ini menunjukan bahwa data terdistribusi normal.

202

Uji Normalitas Data Hasil Posttest Kelas Kontrol

Uji normalitas dengan menggunakan uji chi-kuadrat dengan rumus sebagai berikut:

𝑋2 = ∑(𝑓0 − 𝑓ℎ)2

𝑓ℎ

𝑘

𝑖=1

, 𝑑𝑏 = (𝑘 − 1)

Keterangan:

𝑋2: Chi Kuadrat

𝑓0 : Frekuensi yang diobservasi

𝑓ℎ : Frekuensi yang diharapkan

k : Banyak kelas

db : Derajat Bebas

Kriteria pengujian nilai chi-kuadrat adalah sebagai berikut:

1. Jika 𝑋2ℎ𝑖𝑡𝑢𝑛𝑔 ≤ 𝑋2𝑡𝑎𝑏𝑒𝑙, maka data tersebut berdistribusi normal

2. Jika 𝑋2ℎ𝑖𝑡𝑢𝑛𝑔 ≥ 𝑋2𝑡𝑎𝑏𝑒𝑙, maka data tersebut berdistribusi tidak normal

203

Tabel Uji Normalitas Posttest kelas Kontrol

Interval Frekuensi Titik

Tengah

𝒙𝟏𝟐 𝒇𝒊. 𝒙𝒊 𝒇𝒊𝒙𝒊

𝟐 Batas

kelas

B.K - �� Z

Batas

Kelas

Z Tabel Luas

Tiap

kelas

𝒇𝒉 𝒇𝒐 (𝒇𝒉 − 𝒇𝟎) (𝒇𝒉 − 𝒇𝟎)𝟐 X2 hitung

15.5 -20.19 -1.89222 0.029231

16 - 22 2 19 361 38 722 0.078966 2.05311 2 0.05311 0.002821 0.001374

22.5 -13.19 -1.23618 0.108197

23 - 29 6 26 676 156 4056 0.172717 4.49063 6 -1.50937 2.278198 0.507323

29.5 -6.19 -0.58013 0.280913

30 - 36 7 33 1089 231 7623 0.249343 6.48292 7 -0.51708 0.267372 0.041242

36.5 0.81 0.075914 0.530256

37 - 43 5 40 1600 200 8000 0.237647 6.178821 5 1.178821 1.38962 0.2249

43.5 7.81 0.731959 0.767903

44 - 50 3 47 2209 141 6627 0.149529 3.887752 3 0.887752 0.788103 0.202714

50.5 14.81 1.388004 0.917432

51 - 57 3 54 2916 162 8748 0.062094 1.614433 3 -1.38557 1.919795 1.189145

57.5 21.81 2.044049 0.979526

Jumlah 26 8851 928 35776 2.166699

Langkah-langkah penentuan nilai-nilai pada tabel bantu di atas adalah sebagai berikut:

1. Membuat tabel distribusi frekuensi seperti pada lampiran.

2. Menentukan Z batas kelas dengan menggunakan rumus:

𝑍 =𝐵𝑎𝑡𝑎𝑠 𝐾𝑒𝑙𝑎𝑠 − ��

𝑆

dengan:

204

�� = nilai rata-rata

𝑆 = nilai standar deviasi

3. Menentukan luas Z tabel

4. Menghitung nilai frekuensi yang diharapkan (fh) dengan menggunakan rumus:

𝑓ℎ = ∑ 𝑓 𝑥 𝑙𝑢𝑎𝑠 𝑍 𝑡𝑎𝑏𝑒𝑙 𝑡𝑖𝑎𝑝 𝑘𝑒𝑙𝑎𝑠

5. Mencari nilai chi-kuadrat hitung (𝑋2ℎ𝑖𝑡𝑢𝑛𝑔) dengan rumus:

𝑋ℎ2 = ∑

(𝑓0 − 𝑓ℎ)2

𝑓ℎ

𝑘

𝑖=1

6. Menentukan jumlah chi-kuadrat (𝑋2ℎ𝑖𝑡𝑢𝑛𝑔) dengan menjumlahkan nilai chi-kuadrat tiap-tiap kelas.

7. Menguji hipotesis normalitas.

Nilai 𝑋2𝑡𝑎𝑏𝑒𝑙 dengan derajat kebebasan dk = 6 pada taraf signifikansi 5% adalah 12,59. Untuk menguji normalitas data, maka nilai

𝑋2ℎ𝑖𝑡𝑢𝑛𝑔 dibandingkan dengan 𝑋2𝑡𝑎𝑏𝑒𝑙. Berdasarkan hasil perhitungan yang diperoleh bahwa 𝑋2ℎ𝑖𝑡𝑢𝑛𝑔 ≤ 𝑋2𝑡𝑎𝑏𝑒𝑙 yaitu

2,166 ≤ 11,59. Hal ini menunjukan bahwa data terdistribusi normal.

205

Uji Normalitas Data Hasil Posttest Kelas Eksperimen

Uji normalitas dengan menggunakan uji chi-kuadrat dengan rumus sebagai berikut:

𝑋2 = ∑(𝑓0 − 𝑓ℎ)2

𝑓ℎ

𝑘

𝑖=1

, 𝑑𝑏 = (𝑘 − 1)

Keterangan:

𝑋2: Chi Kuadrat

𝑓0 : Frekuensi yang diobservasi

𝑓ℎ : Frekuensi yang diharapkan

k : Banyak kelas

db : Derajat Bebas

Kriteria pengujian nilai chi-kuadrat adalah sebagai berikut:

1. Jika 𝑋2ℎ𝑖𝑡𝑢𝑛𝑔 ≤ 𝑋2𝑡𝑎𝑏𝑒𝑙, maka data tersebut berdistribusi normal

2. Jika 𝑋2ℎ𝑖𝑡𝑢𝑛𝑔 ≥ 𝑋2𝑡𝑎𝑏𝑒𝑙, maka data tersebut berdistribusi tidak normal

206

Tabel Uji Normalitas Posttest kelas Eksperimen

Interval Frekuensi Titik

Tengah

𝒙𝟏𝟐 𝒇𝒊. 𝒙𝒊 𝒇𝒊𝒙𝒊

𝟐 Batas

kelas

B.K - �� Z

Batas

Kelas

Z Tabel Luas

Tiap

kelas

𝒇𝒉 𝒇𝒐 (𝒇𝒉 − 𝒇𝟎) (𝒇𝒉 − 𝒇𝟎)𝟐 X2 hitung

43.5 -18.04 -1.57692 0.057407

44 - 50 5 47 2209 235 11045 0.109857 2.856283 5 -2.14372 4.595523 1.608917

50.5 -11.04 -0.96503 0.167264

51 - 57 5 54 2916 270 14580 0.194726 5.062864 5 0.062864 0.003952 0.000781

57.5 -4.04 -0.35315 0.361989

58 - 64 8 61 3721 488 29768 0.240093 6.242428 8 -1.75757 3.089059 0.494849

64.5 2.96 0.258741 0.602083

65 - 71 2 68 4624 136 9248 0.205939 5.354418 2 3.354418 11.25212 2.101465

71.5 9.96 0.870629 0.808022

72 - 78 3 75 5625 225 16875 0.122877 3.194801 3 0.194801 0.037947 0.011878

78.5 16.96 1.482517 0.930899

79 - 85 3 82 6724 246 20172 0.050989 1.325724 3 -1.67428 2.803199 2.114466

85.5 23.96 2.094406 0.981888

Jumlah 26 25819 1600 101688 6.332356

Langkah-langkah penentuan nilai-nilai pada tabel bantu di atas adalah sebagai berikut:

1. Membuat tabel distribusi frekuensi seperti pada lampiran.

2. Menentukan Z batas kelas dengan menggunakan rumus:

𝑍 =𝐵𝑎𝑡𝑎𝑠 𝐾𝑒𝑙𝑎𝑠 − ��

𝑆

dengan:

207

�� = nilai rata-rata

𝑆 = nilai standar deviasi

3. Menentukan luas Z tabel

4. Menghitung nilai frekuensi yang diharapkan (fh) dengan menggunakan rumus:

𝑓ℎ = ∑ 𝑓 𝑥 𝑙𝑢𝑎𝑠 𝑍 𝑡𝑎𝑏𝑒𝑙 𝑡𝑖𝑎𝑝 𝑘𝑒𝑙𝑎𝑠

5. Mencari nilai chi-kuadrat hitung (𝑋2ℎ𝑖𝑡𝑢𝑛𝑔) dengan rumus:

𝑋ℎ2 = ∑

(𝑓0 − 𝑓ℎ)2

𝑓ℎ

𝑘

𝑖=1

6. Menentukan jumlah chi-kuadrat (𝑋2ℎ𝑖𝑡𝑢𝑛𝑔) dengan menjumlahkan nilai chi-kuadrat tiap-tiap kelas.

7. Menguji hipotesis normalitas.

Nilai 𝑋2𝑡𝑎𝑏𝑒𝑙 dengan derajat kebebasan dk = 6 pada taraf signifikansi 5% adalah 12,59. Untuk menguji normalitas data, maka nilai

𝑋2ℎ𝑖𝑡𝑢𝑛𝑔 dibandingkan dengan 𝑋2𝑡𝑎𝑏𝑒𝑙. Berdasarkan hasil perhitungan yang diperoleh bahwa 𝑋2ℎ𝑖𝑡𝑢𝑛𝑔 ≤ 𝑋2𝑡𝑎𝑏𝑒𝑙 yaitu

2,166 ≤ 11,59. Hal ini menunjukan bahwa data terdistribusi normal.

208

Uji Homogenitas Data Hasil Pretest

Uji homogenitas yang digunakan dalam penelitian ini adalah uji F, yaitu:

𝐹 = 𝑆𝑏

2

𝑆𝑘2 𝑑𝑏1 = (𝑛1 − 1)𝑑𝑎𝑛 𝑑𝑏2 = (𝑛2 − 1)

Keterangan:

F : Uji Fisher

𝑆𝑏2 : Varians terbesar

𝑆𝑘2 : Varians terkecil

Adapun kriteria pengujiannya adalah sebagai berikut:

Jika Fhit ≤ Ftabel maka data dinyatakan homogen

Jika Fhit ≥ Ftabel maka data dinyatakan tidak homogen

A. Tabel Bantu Uji F

Tabel Distribusi Frekuensi Hasil Pretest Kelas Kontrol

Interval Frekuensi

(fi)

Batas

Kelas

Titik

Tengah

(xi)

Xi2 fi . xi fi . Xi

2

8 - 13 1 7.5 10.5 110.3 10.5 110.3

14 - 19 2 13.5 16.5 272.3 33 544.5

20 - 25 8 19.5 22.5 506.3 180 4050

26 - 31 3 25.5 28.5 812.3 85.5 2437

32 - 37 7 31.5 34.5 1190 241.5 8332

38 - 43 2 37.5 40.5 1640 81 3281

44 - 49 3 43.5 46.5 2162 139.5 6487

Jumlah 26 6694 771 25241

209

Tabel Distribusi Frekuensi Hasil Pretest Kelas Eksperimen

Interval Frekuensi

(fi)

Batas

Kelas

Titik

Tengah

(xi)

Xi2 fi . xi fi . Xi

2

4 – 10 3 3.5 7 49 21 147

11 – 17 6 10.5 14 196 84 1176

18 – 24 5 17.5 21 441 105 2205

25 – 31 2 24.5 28 784 56 1568

32 – 38 7 31.5 35 1225 245 8575

39 – 45 2 38.5 42 1764 84 3528

46 – 52 1 46.5 49 2401 49 2401

Jumlah 26 6860 644 19600

B. Perhitungan Nilai Standar Deviasi

Kelas Kontrol Kelas Eksperimen

𝑆 = √𝑛 ∑ 𝑓𝑖𝑥𝑖

2− (∑ 𝑓𝑖𝑥𝑖)2

𝑛(𝑛−1)

𝑆 = √26 (25241)− (771)2

26(26−1)

𝑆 = √97.674 = 9.883

𝑆 = √𝑛 ∑ 𝑓𝑖𝑥𝑖

2− (∑ 𝑓𝑖𝑥𝑖)2

𝑛(𝑛−1)

𝑆 = √26 (19600)− (644)2

26(26−1)

𝑆 = √142.08 = 11.92

C. Menentukan Nilai Fhitung dan Menguji Hipotesis Homogenitas

Berdasarkan nilai standar deviasi kedua data, maka nilai Fhitung adalah :

𝐹 = 𝑆𝑏

2

𝑆𝑘2

𝐹 = 11.922

9.882

𝐹 = 1.45

210

Untuk menguji homogenitas, maka harus membandingkan nilai Fhitung dan Ftabel.

Pada taraf signifikansi 5% terlihat bahwa nilai Ftabel (25;25) adalah sebesar 1.95. Maka nilai

Fhit ≤ Ftabel sehingga kedua kelas dinyatakan homogen.

211

Uji Homogenitas Data Hasil Posttest

Uji homogenitas yang digunakan dalam penelitian ini adalah uji F, yaitu:

𝐹 = 𝑆𝑏

2

𝑆𝑘2 𝑑𝑏1 = (𝑛1 − 1)𝑑𝑎𝑛 𝑑𝑏2 = (𝑛2 − 1)

Keterangan:

F : Uji Fisher

𝑆𝑏2 : Varians terbesar

𝑆𝑘2 : Varians terkecil

Adapun kriteria pengujiannya adalah sebagai berikut:

Jika Fhit ≤ Ftabel maka data dinyatakan homogen

Jika Fhit ≥ Ftabel maka data dinyatakan tidak homogen

A. Tabel Bantu Uji F

Tabel Distribusi Frekuensi Hasil Posttest Kelas Kontrol

Interval Frekuensi

(fi)

Batas

Kelas

Titik

Tengah

(xi)

Xi2 fi . xi fi . Xi

2

16 – 22 2 35.5 19 361 38 722

23 – 29 6 42.5 26 676 156 4056

30 – 36 7 49.5 33 1089 231 7623

37 – 43 5 56.5 40 1600 200 8000

44 – 50 3 63.5 47 2209 141 6627

51 – 57 3 70.5 54 2916 162 8748

Jumlah 26 8851 928 35776

212

Tabel Distribusi Frekuensi Hasil Posttest Kelas Eksperimen

Interval Frekuensi

(fi)

Batas

Kelas

Titik

Tengah

(xi)

Xi2 fi . xi fi . Xi

2

44 – 50 5 43.5 47 2209 235 11045

51 – 57 5 50.5 54 2916 270 14580

58 – 64 8 57.5 61 3721 488 29768

65 – 71 2 64.5 68 4624 136 9248

72 – 78 3 71.5 75 5625 225 16875

79 – 85 3 78.5 82 6724 246 20172

Jumlah 26 25819 1600 101688

B. Perhitungan Nilai Standar Deviasi

Kelas Kontrol Kelas Eksperimen

𝑆 = √𝑛 ∑ 𝑓𝑖𝑥𝑖

2− (∑ 𝑓𝑖𝑥𝑖)2

𝑛(𝑛−1)

𝑆 = √26(35776)− (928)2

26(26−1)

𝑆 = √113,82 = 10.67

𝑆 = √𝑛 ∑ 𝑓𝑖𝑥𝑖

2− (∑ 𝑓𝑖𝑥𝑖)2

𝑛(𝑛−1)

𝑆 = √26 (101688)− (1600)2

26(26−1)

𝑆 = √130.95 = 11,44

C. Menentukan Nilai Fhitung dan Menguji Hipotesis Homogenitas

Berdasarkan nilai standar deviasi kedua data, maka nilai Fhitung adalah :

𝐹 = 𝑆𝑏

2

𝑆𝑘2

𝐹 = 11.442

10.672

𝐹 = 1.15

213

Untuk menguji homogenitas, maka harus membandingkan nilai Fhitung dan Ftabel.

Pada taraf signifikansi 5% terlihat bahwa nilai Ftabel (25;25) adalah sebesar 1.95. Maka nilai

Fhit ≤ Ftabel sehingga kedua kelas dinyatakan homogen.

214

Uji Hipotesis Hasil Pretest

Berdasarkan hasil uji normalitas dan homogenitas, kedua data terdistribusi normal dan

kedua kelas dinyatakan homogen. Rumus uji hipotesis yang digunakan adalah

𝑡 =𝑋1 − 𝑋2

𝑠√1𝑛1

+1

𝑛2

Dengan, 𝑠 = √(𝑛1−1)𝑠1

2+(𝑛2−1)𝑠22

𝑛1+𝑛2−2

Keterangan:

𝑋1 = rata-rata data kelompok kelas eksperimen

𝑋2 = rata-rata data kelompok kelas kontrol

s = nilai standar deviasi gabungan

s1 = varians kelompok eksperimen

s2 = varians kelompok kontrol

n1 = jumlah data kelompok kelas eksprimen

n2 = jumlah data kelompok kelas kontrol

Kriteria pengujian uji t adalah sebagai berikut:

a. Jika thitung < ttabel, maka Ho diterima dan Ha ditolak

b. Jika thitung > ttabel, maka Ho ditolak dan Ha diterima

215

Langkah-langkah menentukan nilai thitung adalah sebagai berikut.

1. Menentukan nilai yang diketahui. Berdasarkan hasil pretest diperoleh:

Report

Eksperimen

Mean N Std.

Deviation Minimum Maximum Range Variance

24.76 26 11.920 4 48 44 142.080

2. Menentukan nilai standar deviasi gabungan

𝑠 = √(𝑛1−1)𝑠1

2+(𝑛2−1)𝑠22

𝑛1+𝑛2−2

𝑠 = √(26−1)11,922+(26−1)9.882

26+26−2

𝑠 = √119.84

𝑠 = 10.94

3. Menentukan nilai thitung

𝑡 =𝑋1 −𝑋2

𝑠√1

𝑛1+

1

𝑛2

𝑡 =29.65−24.76

10.94√1

26+

1

26

𝑡 =4.89

10.94√0.077

𝑡 = 1.6108

4. Menentukan nilai ttabel

Derajat kebebasan untuk mencari ttabel adalah

𝑑𝑘 = 𝑛1 + 𝑛2 − 2 = 26 + 26 − 2 = 50

Report

Kontrol

Mean N Std.

Deviation Minimum Maximum Range Variance

29.65 26 9.883 8 44 36 97.674

216

Pada taraf signifikansi 5% nilai ttabel untuk dk = 50 adalah 2.008

5. Menguji hipotesis

Karena nilai thitung < ttabel, maka Ho diterima dan Ha ditolak

6. Memberikan Interpretasi

Berdasarkan hasil uji hipotesis di atas, dapat disimpulkan bahwa tidak terdapat perbedaan

hasil belajar fisika pada konsep gerak harmonis sederhana antara pretest kelas eksperimen

dan kelas kontrol. Dengan demikian, kedua kelas memiliki kemampuan yang homogen dan

kedua kelas layak dijadikan sampel penelitian.

217

Uji Hipotesis Hasil Posttest

Berdasarkan hasil uji normalitas dan homogenitas, kedua data terdistribusi normal dan

kedua kelas dinyatakan homogeny. Rumus uji hipotesis yang digunakan adalah

𝑡 =𝑋1 − 𝑋2

𝑠√1𝑛1

+1

𝑛2

Dengan, 𝑠 = √(𝑛1−1)𝑠1

2+(𝑛2−1)𝑠22

𝑛1+𝑛2−2

Keterangan:

𝑋1 = rata-rata data kelompok kelas eksperimen

𝑋2 = rata-rata data kelompok kelas kontrol

s = nilai standar deviasi gabungan

s1 = varians kelompok eksperimen

s2 = varians kelompok kontrol

n1 = jumlah data kelompok kelas eksprimen

n2 = jumlah data kelompok kelas kontrol

Kriteria pengujian uji t adalah sebagai berikut:

c. Jika thitung < ttabel, maka Ho diterima dan Ha ditolak

d. Jika thitung > ttabel, maka Ho ditolak dan Ha diterima

218

Langkah-langkah menentukan nilai thitung adalah sebagai berikut.

1. Menentukan nilai yang diketahui. Berdasarkan hasil posttest diperoleh:

Report

Kontrol

Mean N Std.

Deviation Minimum Maximum Range Variance

35.69 26 10.669 16 56 40 113.822

Report

Eksperimen

Mean N Std.

Deviation Minimum Maximum Range Variance

61.54 26 11.444 44 84 40 130.954

2. Menentukan nilai standar deviasi gabungan

𝑠 = √(𝑛1−1)𝑠1

2+(𝑛2−1)𝑠22

𝑛1+𝑛2−2

𝑠 = √(26−1)11.442+(26−1)10,672

26+26−2

𝑠 = √122.36

𝑠 = 11.06

3. Menentukan nilai thitung

𝑡 =𝑋1 −𝑋2

𝑠√1

𝑛1+

1

𝑛2

𝑡 =61.54−35.69

11.06√1

26+

1

26

𝑡 =25.85

11.06√0.077

𝑡 = 8.4228

4. Menentukan nilai ttabel

Derajat kebebasan untuk mencari ttabel adalah

𝑑𝑘 = 𝑛1 + 𝑛2 − 2 = 26 + 26 − 2 = 50

219

Pada taraf signifikansi 5% nilai ttabel untuk dk = 54 adalah 2.008

5. Menguji hipotesis

Karena nilai thitung > ttabel, maka Ho ditolak dan Ha diterima

6. Memberikan Interpretasi

Berdasarkan hasil uji hipotesis di atas, dapat disimpulkan bahwa terdapat pengaruh model

problem solving laboratory terhadap hasil belajar pada konsep gerak harmonis sederhana.

220

REKAPITULASI HASIL BELAJAR

Pretest Kelas Kontrol

C1 C2 C3 C4 C5

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

1 1 1 1 0 1 1 0 0 0 1 0 0 0 0 0 1 0 1 1 0 0 1 0 0 1 11

2 1 1 1 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 1 0 0 1 11

3 1 1 1 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 1 0 0 1 11

4 0 1 1 0 1 1 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 0 1 1 0 1 1 0 0 0 10

5 1 1 0 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 0 0 1 1 10

6 0 1 1 0 0 0 0 1 0 1 0 0 0 0 0 0 1 1 1 0 0 1 0 1 0 9

7 1 1 0 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 1 0 1 0 1 0 0 0 0 1 1 0 9

8 1 1 0 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 1 0 0 0 0 1 1 9

9 1 1 0 0 1 1 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 1 1 9

10 0 1 1 1 0 1 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 0 1 1 0 1 0 0 0 0 9

11 1 1 1 0 1 1 0 0 0 1 1 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 8

12 0 1 1 0 1 1 1 0 0 1 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 1 0 0 0 8

13 1 1 0 0 1 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 7

14 0 1 0 0 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 1 7

15 0 1 0 0 1 1 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 1 1 0 0 7

16 0 0 1 0 1 1 0 0 0 0 0 1 0 0 0 1 0 1 0 0 0 0 0 0 0 6

17 1 1 0 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 6

221

18 1 1 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 1 0 0 0 6

19 0 1 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 1 0 0 0 5

20 0 0 0 0 0 1 0 1 1 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 5

21 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 0 1 0 0 0 5

22 1 1 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 0 0 5

23 1 1 0 0 1 1 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 5

24 0 1 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 1 0 4

25 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 1 0 0 0 4

26 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 2

13 22 10 1 16 20 2 5 4 9 1 3 2 4 2 10 6 13 9 2 4 11 3 8 8 188

46 47 21 66 8

222

Persentase Masing-masing Kemampuan Kognitif

𝑆𝑘𝑜𝑟 =𝐵𝑢𝑡𝑖𝑟 𝑆𝑜𝑎𝑙 𝐵𝑒𝑛𝑎𝑟

𝑇𝑜𝑡𝑎𝑙 𝑆𝑖𝑠𝑤𝑎 𝑥 𝐽𝑢𝑚𝑙𝑎ℎ 𝑠𝑜𝑎𝑙 𝑥 100%

Aspek

Kognitif Perhitungan Hasil

C1 𝑆𝑘𝑜𝑟 =

46

104𝑥100%

44.23%

C2 𝑆𝑘𝑜𝑟 =

47

130𝑥100%

36.15%

C3 𝑆𝑘𝑜𝑟 =

21

156𝑥100%

13.46%

C4 𝑆𝑘𝑜𝑟 =

66

234𝑥100%

28.20%

C5 𝑆𝑘𝑜𝑟 =

8

26𝑥100%

30.76%

223

Pretest Kelas Eksperimen

C1 C2 C3 C4 C5

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

1 0 1 1 0 0 0 0 1 0 1 1 1 0 0 1 1 0 1 1 0 0 0 1 0 1 12

2 0 1 0 0 1 1 0 1 0 0 0 1 1 1 1 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 10

3 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 10

4 1 1 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 1 0 1 1 0 1 0 1 0 0 1 0 0 9

5 0 1 0 0 1 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 1 1 1 1 1 0 0 0 1 0 9

6 1 1 0 0 1 1 0 1 0 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 9

7 0 1 1 0 1 1 0 1 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 8

8 0 1 0 1 1 0 0 1 0 0 1 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 0 1 0 8

9 0 0 0 1 0 0 1 1 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 1 1 1 0 0 0 8

10 0 1 1 0 1 1 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 0 0 0 0 0 1 0 0 8

11 0 1 0 0 1 0 0 0 1 0 1 0 0 0 0 1 0 1 0 0 0 0 1 0 0 7

12 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 7

13 0 1 1 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 0 0 6

14 0 1 1 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 5

15 1 1 1 0 1 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 5

16 0 1 0 0 0 1 0 1 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 5

17 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 0 0 0 1 1 0 0 5

18 1 1 1 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 4

224

19 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 4

20 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 4

21 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 3

22 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 3

23 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 3

24 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 2

25 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1

26 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1

6 23 12 3 11 6 1 7 3 2 8 12 4 2 6 9 5 8 3 7 4 3 6 3 2 156

44 28 34 48 2

225

Persentase Masing-masing Kemampuan Kognitif

𝑆𝑘𝑜𝑟 =𝐵𝑢𝑡𝑖𝑟 𝑆𝑜𝑎𝑙 𝐵𝑒𝑛𝑎𝑟

𝑇𝑜𝑡𝑎𝑙 𝑆𝑖𝑠𝑤𝑎 𝑥 𝐽𝑢𝑚𝑙𝑎ℎ 𝑠𝑜𝑎𝑙 𝑥 100%

Aspek

Kognitif Perhitungan Hasil

C1 𝑆𝑘𝑜𝑟 =

44

104𝑥100%

42.30%

C2 𝑆𝑘𝑜𝑟 =

28

130𝑥100%

21.53%

C3 𝑆𝑘𝑜𝑟 =

34

156𝑥100%

21.79%

C4 𝑆𝑘𝑜𝑟 =

48

234𝑥100%

20.51%

C5 𝑆𝑘𝑜𝑟 =

2

26𝑥100%

7.69%

226

Posttest Kelas Kontrol

C1 C2 C3 C4 C5

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

1 1 1 1 0 1 1 1 0 0 1 1 0 1 0 1 1 0 1 0 0 0 0 1 0 1 14

2 1 1 1 0 1 1 1 1 0 1 1 0 0 1 0 1 0 0 0 0 1 0 1 0 1 14

3 1 1 1 1 1 1 0 0 0 1 1 0 0 0 1 1 0 0 0 1 0 1 0 0 1 13

4 1 1 1 1 1 1 0 0 0 1 1 0 0 1 0 1 0 0 0 0 0 0 0 1 1 12

5 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 1 0 0 1 1 0 1 12

6 1 1 1 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 1 11

7 1 1 0 0 1 1 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 1 0 1 0 1 10

8 1 1 1 1 0 0 0 1 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 0 0 1 0 1 1 10

9 1 1 0 0 1 1 1 0 0 1 0 0 0 0 0 1 0 0 0 1 0 1 1 0 0 10

10 1 1 1 0 1 1 1 0 0 1 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 1 0 0 0 10

11 1 1 0 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 1 1 1 0 1 0 1 0 1 0 0 10

12 1 1 1 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 1 1 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 9

13 1 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 1 0 0 9

14 1 1 0 0 0 0 1 0 1 0 1 0 0 0 0 1 0 1 0 0 0 1 0 0 0 8

15 1 1 1 0 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 0 0 8

16 1 1 0 0 0 0 1 0 1 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 1 0 0 0 1 8

17 1 1 0 0 0 0 1 0 0 1 1 0 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 1 0 8

18 1 1 1 0 0 0 1 0 0 1 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 8

227

19 1 0 0 0 0 0 1 0 1 0 1 0 0 1 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 7

20 1 1 0 0 0 1 1 0 1 0 0 1 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 7

21 1 1 0 0 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 7

22 1 1 0 0 1 0 1 0 0 0 1 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 6

23 1 1 1 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 6

24 1 1 0 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 0 0 0 6

25 1 1 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 0 0 0 5

26 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 4

26 24 13 6 13 16 16 3 4 12 11 2 5 4 5 15 4 6 6 7 6 11 12 4 10 232

69 52 39 71 10

228

Persentase Masing-masing Kemampuan Kognitif

𝑆𝑘𝑜𝑟 =𝐵𝑢𝑡𝑖𝑟 𝑆𝑜𝑎𝑙 𝐵𝑒𝑛𝑎𝑟

𝑇𝑜𝑡𝑎𝑙 𝑆𝑖𝑠𝑤𝑎 𝑥 𝐽𝑢𝑚𝑙𝑎ℎ 𝑠𝑜𝑎𝑙 𝑥 100%

Aspek

Kognitif Perhitungan Hasil

C1 𝑆𝑘𝑜𝑟 =

69

104𝑥100%

66.35%

C2 𝑆𝑘𝑜𝑟 =

52

130𝑥100%

40%

C3 𝑆𝑘𝑜𝑟 =

39

156𝑥100%

25%

C4 𝑆𝑘𝑜𝑟 =

71

234𝑥100%

30.34%

C5 𝑆𝑘𝑜𝑟 =

10

26𝑥100%

38.46%

229

Posttest Kelas Eksperimen

C1 C2 C3 C4 C5

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

1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 0 1 21

2 1 1 0 1 1 1 1 0 0 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 20

3 1 1 1 1 1 1 1 0 0 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 1 1 1 1 20

4 1 1 0 1 1 1 1 0 0 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 1 1 1 1 19

5 1 1 0 1 1 1 1 0 0 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 1 1 1 0 18

6 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 1 1 1 1 1 1 0 1 0 1 0 1 18

7 1 1 1 1 1 1 1 0 0 1 0 1 0 1 0 1 1 1 1 0 0 1 1 1 0 17

8 1 1 0 1 1 1 1 0 0 1 1 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 0 17

9 1 1 0 1 1 1 1 0 0 1 0 1 0 1 0 1 1 1 1 0 0 1 1 1 0 16

10 1 1 0 1 1 1 1 0 0 1 1 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 1 1 1 0 15

11 1 1 1 0 1 1 0 1 1 1 0 0 0 1 0 1 1 1 1 0 0 0 1 1 0 15

12 1 1 0 0 1 1 1 0 0 1 0 0 0 1 1 1 1 1 1 0 1 0 1 0 1 15

13 1 1 0 0 1 1 0 0 0 1 1 1 0 0 0 1 0 1 1 1 1 0 0 1 1 14

14 1 1 1 0 1 1 1 0 0 0 0 0 0 1 1 1 0 1 1 0 0 1 1 1 1 15

15 1 1 0 1 1 1 1 0 0 1 0 0 0 1 1 1 1 1 1 0 1 0 0 0 1 15

16 1 1 1 0 1 1 0 0 0 1 1 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 0 1 1 15

17 1 1 0 0 1 0 0 1 0 1 1 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 0 1 1 14

18 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 1 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 0 1 0 14

230

19 1 1 1 0 1 1 0 0 1 1 1 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 1 0 1 14

20 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 1 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 1 0 1 13

21 1 1 0 0 1 0 0 1 0 1 1 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 0 1 0 13

22 1 1 0 0 1 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 0 1 0 12

23 1 1 0 0 1 1 0 0 0 1 1 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 1 0 1 12

24 1 1 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 1 1 0 1 1 0 0 0 1 1 11

25 1 1 0 1 1 1 0 0 0 1 1 1 0 0 0 1 0 1 1 0 0 0 0 0 0 11

26 1 1 0 1 1 1 0 0 0 1 1 1 0 0 0 1 0 1 1 0 0 0 0 0 0 11

26 26 6 14 26 22 13 5 6 24 15 9 4 13 10 21 22 25 26 10 10 15 15 17 15 395

72 72 75 161 15

231

Persentase Masing-masing Kemampuan Kognitif

𝑆𝑘𝑜𝑟 =𝐵𝑢𝑡𝑖𝑟 𝑆𝑜𝑎𝑙 𝐵𝑒𝑛𝑎𝑟

𝑇𝑜𝑡𝑎𝑙 𝑆𝑖𝑠𝑤𝑎 𝑥 𝐽𝑢𝑚𝑙𝑎ℎ 𝑠𝑜𝑎𝑙 𝑥 100%

Aspek

Kognitif Perhitungan Hasil

C1 𝑆𝑘𝑜𝑟 =

72

104𝑥100%

69.23%

C2 𝑆𝑘𝑜𝑟 =

72

130𝑥100%

55.38%

C3 𝑆𝑘𝑜𝑟 =

75

156𝑥100%

48.08%

C4 𝑆𝑘𝑜𝑟 =

161

234𝑥100%

68.80%

C5 𝑆𝑘𝑜𝑟 =

15

26𝑥100%

57.69%

232

Uji Peningkatan N-Gain

𝑵 − 𝑮𝒂𝒊𝒏 =𝑷𝒐𝒔𝒕𝒕𝒆𝒔𝒕 − 𝒑𝒓𝒆𝒕𝒆𝒔𝒕

𝑺𝒌𝒐𝒓 𝑰𝒅𝒆𝒂𝒍 − 𝒑𝒓𝒆𝒕𝒆𝒔𝒕

Kelas Kontrol

Aspek

Kognitif

Skor Pretest Skor Posttest Perhitungan Hasil Kategori

C1

44.23% 66.35% 𝑁 − 𝐺𝑎𝑖𝑛 =

66.35 − 44.23

100 − 44.23

0.40 Sedang

C2

36.15% 40% 𝑁 − 𝐺𝑎𝑖𝑛 =

40 − 36.15

100 − 36.15

0.06 Rendah

C3

13.46% 25% 𝑁 − 𝐺𝑎𝑖𝑛 =

25 − 13.46

100 − 13.46

0.13 Rendah

C4

28.20% 30.34% 𝑁 − 𝐺𝑎𝑖𝑛 =

30.34 − 28.20

100 − 28.20

0.03 Rendah

C5

30.76% 38.46% 𝑁 − 𝐺𝑎𝑖𝑛 =

38.46 − 30.76

100 − 30.76

0.11 Rendah

233

Kelas Eksperimen

Aspek

Kognitif

Skor Pretest Skor Posttest Perhitungan Hasil Kategori

C1

42.30% 69.23% 𝑁 − 𝐺𝑎𝑖𝑛 =

69.23 − 42.30

100 − 42.30

0.47 Sedang

C2

21.53% 55.38% 𝑁 − 𝐺𝑎𝑖𝑛 =

55.38 − 21.53

100 − 21.53

0.43 Sedang

C3

21.79% 48.08% 𝑁 − 𝐺𝑎𝑖𝑛 =

48.08 − 21.79

100 − 21.79

0.37 Sedang

C4

20.51% 68.80% 𝑁 − 𝐺𝑎𝑖𝑛 =

68.80 − 20.51

100 − 20.51

0.61 Sedang

C5

7.69% 57.69% 𝑁 − 𝐺𝑎𝑖𝑛 =

57.69 − 7.69

100 − 7.69

0.54 Sedang

LAMPIRAN D

SURAT DAN DOKUMENTASI PENELITIAN

1. Surat Bimbingan Skripsi

2. Surat Permohonan Izin

Penelitian

3. Surat Keterangan Penelitiaan

4. Uji referensi

5. Dokumentasi Penelitian

6. Biodata Penulis

DOKUMENTASI PENELITIAN

LEMBAR OBSERVASI BELAJAR SISWA

Nama Sekolah : MA Pembangunan UIN Jakarta

Tanggal Observasi : April 2017

Tempat Observasi : Kelas

NO ASPEK YANG

DIAMATI

DESKRIPSI

I Pra Pembelajaran

1. Tempat duduk masing-

masing siswa

Siswa duduk di tempat masing-masing.

2. Kesiapan menerima

pembelajaran

Beberapa siswa siap menerima pembelajaran dengan buku

dan alat tulis di atas meja. Sementara siswa lain sibuk dengan

aktivitas lain.

II Kegiatan Membuka

Pelajaran

Sebelum memulai kegiatan pembelajaran, guru melontarkan

pertanyaan yang berkaitan dengan materi pada pertemuan

sebelumnya dan sebagian siswa pun menjawab sesuai

pertanyaan guru.

III Kegiatan Inti

Pembelajaran

A. Penjelasan materi

pelajaran

1. Memperhatikan

penjelasan materi

pelajaran

Peserta didik memperhatikan penjelasan materi secara

seksama dikarenakan sedang memberikan materi untuk

ulangan. Walaupun begitu masih terdapat beberapa siswa

yang tidak memperhatikan dengan baik.

2. Bertanya saat proses

penjelasan materi

Disaat peserta kurang paham dengan materi yang dijelaskan,

siswa langsung bertanya kepada gurunya.

3. Interaksi antar siswa Interaksi antar siswa kurang aktif, hanya sebagian kecil yang

membahas pelajaran selebihnya terjadi interaksi yang kurang

bermamfaat yang dilakukan seperti mengobrol tentang hal

lain di luar pelajaran.

4. Interaksi antara siswa-

guru, siswa-materi

pelajaran

Interaksi yang dilakukan siswa kepada guru menggunakan

bahasa non-formal tetapi sopan. Terkadang ada keluhan

terhadap materi pelajaran karena materi tersebut di anggap

susah.

B. Pendekatan/Strategi

Belajar

1. Keterlibatan dalam

kegiatan belajar

Pendekatan ekspositori yang dilakukan guru membuat

peserta didik untuk pasif bertanya materi yang kurang

mereka pahami.

2. Mengemukakan

pendapat ketika

diberikan kesempatan

Ketika peserta didik diberikan kesempatan untuk

menyampaikan pendapat “jawaban” siswa banyak siswa

kurang merespon penjelasan dari guru.

3. Mencatat penjelasan

yang disampaikan guru

Setelah guru menjelaskan materi, seluruh peserta didik

sebagian mencatat apa yang telah disampaikan guru. Namun

peneliti mengamati hanya sekitar 20% siswa yang mencatat.

C. Pemanfaatan Media

Pembelajaran/Sumber

Belajar

1. Interaksi antara siswa

dan media pembelajaran

yang digunakan guru

Seluruh siswa menggunakan buku paket untuk melatih

kemampuan siswa terhadap meteri yang telah dipelajari.

2. Tertarik pada materi

yang disajikan dengan

media pembelajaran

Beberapa siswa tertarik pada materi yang disampaikan,

namun terdapat pula siswa yang tidak tertarik pada materi

tersebut.

D. Penilaian Proses

1. Mengerjakan

tugas/latihan yang

diberikan guru

Beberapa siswa mengerjakan tugas/latihan yang diberikan

guru namun, terdapat pula siswa yang tidak mengerjakan

tugas tersebut.

2. Menjawab pertanyaan

guru dengan benar

Guru sering melontarkan pertanyaan kepada peserta didik

mengenai materi yang disampaikan dan peserta didik

menjawab pertanyaan dengan benar. Namun terkadang

masih ada yang salah dalam menjawab dan segera diperbaiki

oleh guru.

IV PENUTUP

Keterlibatan dalam

memberi

rangkuman/kesimpulan

Guru dan murid sama-sama menyimpulkan materi yang telah

di pelajari. Terkadang guru memanggil secara acak nama

peserta didik untuk menyampaikan kesimpulan. Namun

masih banyak siswa yang tidak memperhatikan guru.

LEMBAR OBSERVASI BELAJAR SISWA

Nama Sekolah : MA Pembangunan UIN Jakarta

Tanggal Observasi : Mei 2017

Tempat Observasi : Laboratorium

No Aspek yang Diamati Deskripsi

1 Kualitas laboratorium Peneliti mengamati laboratorium terlihat baik untuk

menyelenggarakan praktikum fisika. Beberapa alat dan

bahan tersedia dengan rapi dan tidak rusak.

2 Lembar kerja siswa yang

digunakan

Pada proses pembelajaran di laboratorium penggunaan

LKS formal belum ada. Siswa hanya diminta

menuliskannya di kertas HVS tentang apa yang mereka

laporkan saat praktikum.

3 Penggunaan alat oleh siswa Siswa belum sepenuhnya mengetahui alat dan bahan yang

ada di laboratium. Saat peneliti coba bertanya kepada siswa

alasannya utamanya adalah mereka jarang melakukan

percobaan. Hanya sekali dalam satu semester.

4 Proses praktikum Prosedur percobaan tidak disampaikan kepada siswa

dengan baik, sehingga siswa tidak mengetahui apa yang

harus mereka kerjakan. Selain itu masih banyak siswa yang

kurang bertanggungjawab saat melakukan praktikum

seperti bermain-main, mengobrol, dan melakukan aktivitas

yang tidak mendukung pembelajaran.

5 Cara siswa mengambil data

percobaan

Masih banyak siswa yang mengambil data asal-asalan.

Siswa juga tidak membaca referensi materi dengan baik,

sehingga siswa tidak mampu untuk mengambil data

percobaan dengan tepat sesuai apa yang diperintahkan.

6 Cara siswa membuat grafik

hasil percobaan

Banyak siswa yang kesulitan menentukan besaran fisis saat

mereka diminta untuk menggambar grafik hasil percobaan.

Selain itu banyak siswa yang menggambar grafik asal-

asalan dan tidak rapi.

7 Kelebihan siswa Meskipun rata-rata siswa tidak melakukan prosedur

praktikum dengan baik, namun ada beberapa siswa yang

melakukannya dengan baik. Mereka mengajak siswa lain

untuk bekerja secara berkelompok dan menyelesaikan

tugas. Selain itu bebrapa respon siswa menanggapinya

secara positif bahwa pembelajaran di laboratorium tidak

membuat mereka merasa jenuh.

HASIL WAWANCARA PENELITIAN SKRIPSI

Sekolah : MA Pembangunan UIN Jakarta

Nama Guru : Yanuar Anas Bolkiah, M.Pd

Tanggal : 7 Oktober 2016

No Pertanyaan Jawaban

1 Sejak kapan bapak mulai

mengajar mata pelajaran

fisika di sekolah ini?

Saya mulai mengajar fisika di sekolah ini tahun 2011

sampai sekarang.

2 Kurikulum apa yang

digunakan di sekolah ini?

Kurikulum yang diterapkan menyesuaikan dengan dinas

pendidikan. Kelas 10 sudah menyesuaikan dengan

kurikulum 2013, namun untuk kelas 11 dan 12 masih

menggunakan kurikulum KTSP 2006.

3 Bagaimana tanggapan

siswa tentang pelajaran

fisika?

Saya pernah melakukan penelitian tentang respon siswa

dan di pihak sekolah juga ada peniaian terhadap guru.

Sejauh ini respon siswa tentang mata pelajaran fisika

tergolong kategori sedang. Memang mata pelajaran fisika

masih menjadi pelajaran yang rumit dan menakutkan bagi

siswa salah satunya adalah faktor hitung-hitungan.

Namun biasanya mereka kurang suka mata pelajaran

fisika di kelas 10 dikarenakan sistem sekolah belum

melakukan penjurusan IPA atau IPS, serta siswa masih

awal untuk mengenal fisika.

4 Metode apa yang sering

bapak gunakan saat

mengajar fisika?

Sebelumnya saya menggunakan metode yang umum

seperti ceramah dan demonstrasi. Namun saat ini saya

sedang menerapkan pembelajaran berbasis inkuiri.

Karena kurikulum yang saat ini dikembangkan dituntut

agar siswa lebih mandiri. Penerapan metode yang saya

terapkan juga bervariasi, sesuai dengan karakteristik

materi yang diajarkan serta kemampuan siswa untuk

mengkap materi.

5 Menurut bapak, apa

kekurangan dari metode

yang bapak gunakan saat

mengajar fisika?

Kekurangan pasti ada dan mungkin banyak. Seperti saat

saya menerapkan pembelajaran inkuiri yang dikemas

dalam kelompok kecil. Kalau siswa kooperatif biasanya

hasilnya baik. Namun terkadang siswa kurang kooperatif

sehingga lebih banyak mainnya daripada belajar.

6 Apakah bapak pernah

mengajarkan materi gerak

harmonis sederhana?

Materi ini terkadang saya lewati, dikarenakan waktu yang

tidak mencukupi. Sehingga saya juga harus mencari cara

supaya materi ini mudah bisa diajarkan dan dipahami

siswa. Biasanya materi ini saya coba ajarkan di

laboratorium, namun kesulitannya adalah pada waktu dan

membimbing siswa melakukan percobaan. Selain itu

LKS yang coba saya buat masih mengalami kekurangan,

seperti siswa yang kesulitan memahami petunjuk

percobaan.

7 Bagaimana hasil belajar

siswa pada materi ini?

Selama saya mengajar materi ini nilai rata-rata siswa

tergolong rendah. Hanya 50% siswa yang tuntas.

Biasanya nilai siswa berada pada nila 60 ke bawah.

8 Bagaimana saran bapak ini

perbaikan pembelajaran

pada materi ini?

Materi ini menarik untuk dipelajari. Jika memang ingin

dilakukan penelitian. Saran saya adalah menerapkan

pembelajaran di laboratorium supaya peralatan di lab bisa

dimanfaatkan. Selain itu supaya suasana pembelajaran

tidak terlalu jenuh karena selama ini pembelajaran fisika

kurang mengajak siswa untuk melakukan percobaan.

BIODATA PENULIS

Ridhwan Dery Iradat. Anak pertama dari empat

bersaudara pasangan Ary Sudrajat dan Dewi Kania.

Lahir di kota Bekasi pada 22 Oktober 1992.

Menempuh pendidikan Sekolah Dasar di SDI Al-

Ghazali Purwakarta. Menempuh pendidikan

Sekolah Menengah di Mts Al-Manar Purwakarta

(2004-2007) dan MA Persis Benda Tasikmalaya

(2007-2010). Penulis kemudian melanjutkan

pendidikan ke Universitas Islam Negeri Syarif Hidayatullah Jakarta, Fakultas Ilmu

Tarbiyah dan Keguruan, Program Studi Pendidikan Fisika pada tahun 2012 melaui

jalur PTAIN. Penulis aktif di beberapa organisasi diantaranya Himpunan

Mahasiswa Program Studi (HMPS) Pendidikan Fisika, Komunitas Muda Nuklir

Nasional (KOMMUN), Forum Menulis Pendidikan Fisika, dan Forum Diskusi

Fisika. Selama menempuh pendidikan strata satu penulis pernah melakukan

penelitian bersama dosen tentang pembelajaran fisika SMA/MA.