pengaruh penggunaan lks berbasis inkuiri...
TRANSCRIPT
PENGARUH PENGGUNAAN LKS BERBASIS INKUIRI TERBIMBING
TERHADAP HASIL BELAJAR SISWA PADA KONSEP USAHA DAN
ENERGI
SKRIPSI
Diajukan kepada Fakultas Ilmu Tarbiyah dan Keguruan untuk Memenuhi Salah
Satu Syarat Mencapai Gelar Sarjana Pendidikan
Oleh:
NUR MUSHOBIROH
NIM 1112016300054
PROGRAM STUDI PENDIDIKAN FISIKA
JURUSAN PENDIDIDIKAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
FAKULTAS ILMU TARBIYAH DAN KEGURUAN
UNIVERSITAS ISLAM NEGERI SYARIF HIDAYATULLAH
JAKARTA
2017
i
ii
iii
iv
ABSTRAK
NUR MUSHOBIROH (1112016300054), Pengaruh LKS Berbasis Inquiry-
Based Science Plus Reading (ISR) terhadap Hasil Belajar Siswa pada Konsep
Usaha dan Energi. Skripsi Program Studi Pendidikan Fisika Fakultas Ilmu
Tarbiyah dan Keguruan UIN Syarif Hidayatullah Jakarta, 2017.
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui adanya pengaruh dari penggunaan LKS
berbasis Inquiry-Based Science Plus Reading (ISR) terhadap hasil belajar siswa
pada konsep usaha dan energi. Penelitian ini dilakukan dengan menggunakan
metode quasi-experiment. Penelitian ini dilaksanakan di SMA Negeri 29 Jakarta
pada bulan Maret hingga Mei 2017. Pengambilan sampel dilakukan dengan
menggunakan teknik purposive sampling yang terdiri dari kelas X MIA 1 sebagai
kelas kontrol dan kelas X MIA 2 sebagai kelas eksperimen. Instrumen yang
digunakan adalah instrumen tes objektif berupa pilihan ganda dan instrumen
nontes berupa angket. Hasil pengujian hipotesis dengan uji Mann-Whitney dengan
α = 0,05 diperoleh nilai probabilitas sebesar 0,009 dengan kesimpulan H0 ditolak.
Penggunaan LKS berbasis Inquiry-Based Science Plus Reading (ISR)
berpengaruh terhadap hasil belajar siswa pada ranah kognitif. Hasil belajar pada
ranah kognitif kelas eksperimen meningkat dengan N-Gain 0,74 (sedang),
dibandingkan dengan kelas kontrol dengan N-Gain 0,51 (rendah). Respon siswa
terhadap LKS berbasis Inquiry-Based Science Plus Reading (ISR) memiliki
persentase 70,37% dengan kategori baik.
Kata kunci: LKS, model pembelajaran Inquiry-Based Science Plus Reading (ISR),
hasil belajar, usaha dan energi.
v
ABSTRACT
NUR MUSHOBIROH (1112016300054), The Influence of Students Work
Sheet Based Inquiry-Based Science Plus Reading (ISR) on Student’s Learning
Outcomes of Work and Energy Concept. Undergraduated Thesis of Physics
Education Program, Science Education Department, Faculty of Tarbiya and
Teachers Training, Syarif Hidayatullah State Islamic University Jakarta, 2017.
This research aims to determine the influence of students work sheet based
Inquiry-Based Science Plus Reading (ISR) on student’s learning outcomes of work
and energy concept. The method of this research used quasi-experiment. This
research did at State SMA Negeri 29 Jakarta on March to May 2017. Sample was
taken by purposive sampling which consist of X MIA 1 as control group and X
MIA 2 as experimental group. The instruments used are objectives test in multiple
choice form and the questionaire non-test instrument. The result of hypothesis
testing by Mann-Whitney α = 0,05 with probability 0,009 conclusions obtained
that Ho is rejected. The use of students work sheet based Inquiry-Based Science
Plus Reading (ISR) is influenced on student’s learning outcomes. Cognitive field
of learning outcomes from experimental group is rise higher by N-Gain Value
0,70 (middle), compared with control group with N-Gain value 0,51 (lower).
Student’s respon on students work sheet based Inquiry-Based Science Plus
Reading (ISR) has a good category by percetage value 70,37%.
Keyword: students work sheet, Inquiry-Based Science Plus Reading (ISR),
learning outcomes, work and energy.
vi
KATA PENGANTAR
Assalamu’alaikum Wr. Wb.
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 Penggunaan LKS Berbasis
Inquiry-Based Science Plus Reading (ISR) Terhadap Hasil Belajar Siswa Pada
Konsep Usaha dan Energi”.
Apresiasi dan terima kasih disampaikan kepada semua pihak yang telah
berpartisipasi dalam penulisan skripsi ini. Secara khusus, apresiasi dan terima
kasih tersebut disampaikan kepada:
1. Bapak Prof. Dr. H. Ahmad Thib Raya, MA., Dekan Fakultas Ilmu Tarbiyah
dan Keguruan UIN Syarif Hidayatullah Jakarta.
2. Bapak Dwi Nanto, Ph.D., selaku Ketua Program Studi Pendidikan Fisika
Fakultas Ilmu Tarbiyah dan Keguruan UIN Syarif Hidayatullah Jakarta.
3. Bapak Dwi Nanto, M.Pd., selaku dosen pembimbing yang telah memberikan
waktu, arahan, dan saran untuk membimbing penulis selama penyusunan
skripsi ini.
4. Ibu Diah Mulhayatiah, M. Pd, selaku dosen yang juga selalu memberikan
waktu, saran dan nasehat selama penyusunan skripsi ini.
5. Bapak Taufiq Al Farizi, M.PFis., selaku dosen pembimbing akademik.
6. Seluruh dosen, staff, dam karyawan FITK UIN Syarif Hidayatullah Jakarta,
khususnya program studi pendidikan fisika yang telah memberikan ilmu
pengetahuan, pemahaman, dan pelayanan selama proses perkuliahan.
7. Ibu Dra. Carol Titaley, selaku kepala sekolah SMA Negeri 29 Jakarta.
vii
8. Ibu Nur Asiah, S.Pd, selaku guru bidang studi fisika SMA Negeri 29 Jakarta
yang telah memberikan izin penelitian dan membimbing selama penelitian
berlangsung.
9. Dewan guru, staff, karyawan, dan siswa-siswa SMA Negeri 29 Jakarta
khususnya X MIA 1 dan X MIA II yang telah memberikan bantuan selama
penelitian berlangsung.
10. Keluarga tercinta Abah Mochamad Umar, Almarhum Umi Soraya, Ibu Lulu
Armanusyah, Mas Arif Rahman Hakim, S. Pdi, Mba Nur Mu’arifah, S.Pdi,
dan Adik Aghisni Arhami, serta semua keluarga yang selalu mendoakan dan
mendorong penulis untuk tetap semangat dalam mengejar dan meraih cita-
cita. Skripsi ini saya persembahkan untuk Abah dan Ibu.
11. Kawan-kawan seperjuangan Pendidikan Fisika angkatan 2012 beserta kakak-
kakak tingkat pendidikan Fisika yang telah memberikan inspirasi dan
motivasi.
12. Semua pihak yang tidak dapat disebutkan satu persatu yang telah membantu
dalam penyusunan skripsi ini.
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.
Jakarta, 23 Agustus 2017
Penulis
viii
DAFTAR ISI
LEMBAR PENGESAHAN SKRIPSI .......................................................... i
LEMBAR PENGESAHAN UJIAN SKRIPSI ............................................. ii
SURAT PERNYATAAN KARYA SENDIRI ............................................... iii
ABSTRAK ...................................................................................................... iv
KATA PENGANTAR .................................................................................... vi
DAFTAR ISI ................................................................................................... viii
DAFTAR GAMBAR ...................................................................................... x
DAFTAR TABEL .......................................................................................... xi
DAFTAR LAMPIRAN .................................................................................. xii
BAB I PENDAHULUAN .......................................................................... 1
A. Latar Belakang ................................................................................. 1
B. Identifikasi Masalah ........................................................................ 4
C. Batasan Masalah .............................................................................. 5
D. Rumusan Masalah ........................................................................... 5
E. Tujuan Penelitian .............................................................................. 6
F. Manfaat Penelitian ........................................................................... 6
BAB II KAJIAN TEORITIS DAN PENGAJUAN HIPOTESIS ............ 7
A. Kajian Teoritis ................................................................................. 7
1. Bahan Ajar ....................................................................................... 7
2. Lembar Kerja Siswa (LKS) ............................................................. 8
3. Model Pembelajaran Inkuiri ............................................................ 14
4. Model Pembelajaran Inkuiri Terbimbing ........................................ 21
5. Hasil Belajar .................................................................................... 23
6. Kajian Teori Usaha dan Energi ....................................................... 24
B. Hasil Penelitian yang Relevan ......................................................... 32
C. Kerangka Berpikir ........................................................................... 34
D. Hipotesis Penelitian ......................................................................... 37
BAB III METODOLOGI PENELITIAN ................................................... 38
A. Tempat dan Waktu Penelitian ......................................................... 38
ix
B. Metode dan Desain Penelitian ......................................................... 38
C. Prosedur Penelitian .......................................................................... 39
D. Variabel Penelitian .......................................................................... 42
E. Populasi dan Sampel ........................................................................ 42
F. Teknik Pengumpulan Data .............................................................. 42
G. Instrumen Penelitian ........................................................................ 43
1. Instrumen Tes .................................................................................. 43
2. Instrumen Nontes ............................................................................. 45
3. Kalibrasi Instrumen Tes ................................................................... 45
4. Kalibrasi Instrumen Nontes ............................................................. 49
H. Teknik Analisis Data ....................................................................... 50
1. Teknik Analisis Data Tes ................................................................ 50
2. Teknik Analisis Data Nontes ........................................................... 53
I. Hipotesis Statistika .......................................................................... 54
BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN ............................ 55
A. Hasil Penelitian ................................................................................ 55
1. Hasil Pretest .................................................................................... 55
2. Hasil Posttest ................................................................................... 57
3. Rekapitulasi Data Hasil Belajar ....................................................... 58
4. Hasil Uji Prasayarat Analisis Statistik ............................................. 62
5. Hasil Uji Hipotesis .......................................................................... 63
6. Hasil Analisis Data Angket ............................................................. 64
B. Pembahasan Hasil Penelitian ........................................................... 64
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ...................................................... 70
A. Kesimpulan ...................................................................................... 70
B. Saran ................................................................................................ 71
DAFTAR PUSTAKA ..................................................................................... 72
LAMPIRAN .................................................................................................... 76
x
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Peta Konsep Usaha dan Energi ..................................................... 27
Gamabr 2.2 Usaha oleh Gaya yang Searah Perpindahannya ............................ 27
Gambar 2.3 Perpindahan Benda oleh Gaya F ................................................... 28
Gambar 2.4 Buah Kelapa yang Jatuh Dipengaruhi oleh Gaya Gravitasi .......... 30
Gambar 2.5 Kerangka Berpikir ......................................................................... 36
Gambar 3.1 Tahap Penelitian ............................................................................ 42
Gambar 4.1 Diagram Grafik Distribusi Frekuensi Hasil Pretest Kelas Kontrol
dan Kelas Eksperimen ...................................................................55
Gambar 4.2 Diagram Grafik Distribusi Frekuensi Hasil Posttest Kelas Kontrol
dan Kelas Eksperimen ...................................................................57
Gambar 4.3 Diagram Pretest dan Posttest Berdasarkan Jenjang Ranah Kognitif
Kelas Kontrol dan Kelas Eksperimen ...........................................60
Gambar 4.4 Diagram Peningkatan Hasil Belajar Fisika Siswa Kelas Kontrol dan
Kelas Eksperimen .........................................................................71
xi
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 KI dan KD pada Materi Usaha dan Energi .................................... 25
Tabel 3.1 Desain Penelitian............................................................................. 38
Tabel 3.2 Kisi-kisi Instrumen Tes .................................................................. 43
Tabel 3.3 Kisi-kisi Instrumen Nontes ............................................................ 45
Tabel 3.4 Interpretasi Koefisien Korelasi Nilai r ............................................ 46
Tabel 3.5 Hasil Uji Validitas Instrumen Tes .................................................. 46
Tabel 3.6 Indeks Kesukaran ........................................................................... 48
Tabel 3.7 Hasil Uji Taraf Kesukaran Instrumen Tes ..................................... 48
Tabel 3.8 Daya Pembeda ................................................................................ 49
Tabel 3.9 Hasil Uji Daya Pembeda Instrumen Tes ........................................ 49
Tabel 3.10 Uji Validitas Instrumen Nontes ................................................... 49
Tabel 3.11 Penskoran Alternatif Jawaban Pertanyaan Angket ...................... 53
Tabel 3.12 Kategori Angket Siswa ................................................................ 54
Tabel 4.1 Ukuran Pemusatan dan Penyebaran Data Skor Pretest Kelas
Kontrol dan Kelas Eksperimen ........................................................ 56
Tabel 4.2 Ukuran Pemusatan dan Penyebaran Data Skor Posttest Kelas
Kontrol dan Kelas Eksperimen ....................................................................... 58
Tabel 4.3 Rekapitulasi Data Skor Pretest dan Posttest Kelas Kontrol dan Kelas
Eksperimen ...................................................................................... 59
Tabel 4.4 Hasil Uji Normalitas Data Skor Pretest dan Posttest Kelas Kontrol
dan Kelas Eksperimen ..................................................................... 62
Tabel 4.5 Hasil Uji Homogenitas Data Skor Pretest dan Posttest Kelas Kontrol
dan Kelas Eksperimen .................................................................... 63
Tabel 4.6 Rekapitulasi Hasil Uji Hipotesis Data Skor Pretest dan Posttest
Kelas Kontrol dan Kelas Eksperimen ............................................. 63
Tabel 4.7 Perhitungan Data Angket Respon Siswa ....................................... 64
xii
DAFTAR LAMPIRAN
LAMPIRAN A PRA PENELITIAN ............................................................ 74
Lampiran 1 Lembar Wawancara ............................................................. 75
Lampiran 2 Rekapitulasi Hasil Wawancara ............................................. 76
LAMPIRAN B PERANGKAT PEMBELAJARAN .................................. 78
Lampiran 3 RPP Kelas Kontrol ............................................................... 79
Lampiran 4 RPP Kelas Kontrol ............................................................... 115
Lampiran 5 LKS Berbasis Inquiry-Based Science Plus Reading ............ 153
LAMPIRAN C INSTRUMEN PENELITIAN .......................................... 169
Lampiran 6 Instrumen Tes ....................................................................... 170
Lampiran 7 Rekapitulasi Hasil Uji Coba Instrumen ............................... 204
Lampiran 8 Instrumen Tes Valid ............................................................ 205
Lampiran 9 Kisi-kisi Instrumen Nontes .................................................. 224
Lampiran 10 Lembar Angket ................................................................... 225
Lampiran 11 Lembar Uji Validitas Instrumen Nontes ........................... 227
Lampiran 12 Lembar Validasi Ahli Materi ............................................. 228
Lampiran 13 Lembar Validasi Bahan Ajar ............................................. 230
Lampiran D ANALISIS DATA HASIL PENELITIAN ........................... 233
Lampiran 14 Data Hasil Pretest ............................................................. 234
Lampiran 15 Data Hasil Posttest ............................................................ 237
Lampiran 16 Uji Prasyarat Analisis ........................................................ 240
Lampiran 17 Perhitungan Peningkatan Hasil Belajar ............................. 243
Lampiran 18 Persentase Jenjang Kognitif .............................................. 244
Lampiran 19 Data Hasil Angket ............................................................. 248
xiii
Lampiran E SURAT PENELITIAN .......................................................... 250
Lampiran 20 Surat Keterangan Penelitian .............................................. 251
Lampiran 21 Uji Referensi ...................................................................... 252
Lampiran 22 Daftar Riwayat Hidup ....................................................... 258
1
BAB I
PENDAHULUAN
A. Latar Belakang Masalah
Masyarakat sekarang ini dihadapkan dengan kemajuan Ilmu Pengetahuan
dan Teknologi (IPTEK) yang berkembang pesat. Perkembangan ini perlu disikapi
dengan tepat serta pemikiran yang terbuka dalam penggunaannya oleh sumber
daya manusia. Kualitas sumber daya dapat dilihat dari kualitas pendidikan, yaitu
dalam kegiatan pembelajaran. Kegiatan pembelajaran meliputi proses
penyampaian informasi di dalam kelas yang dilakukan oleh guru dan siswa yang
merupakan hakikat dari proses belajar mengajar. Pembelajaran Ilmu Pengetahuan
Alam (IPA) berkaitan dengan cara mencari tahu tentang alam secara sistematis,
sehingga IPA bukan hanya penguasaan kumpulan pengetahuan berupa fakta,
konsep atau prinsip saja, tetapi juga merupakan proses penemuan.1
Peraturan Menteri Pendidikan dan Kebudayaan Nomor 22 Tahun 2016
tentang standar proses pendidikan dasar dan menengah menyebutkan bahwa
karakteristik pembelajaran pada setiap satuan pendidikan terkait erat pada Standar
Kompetensi Lulusan (SKL) dan Standar Isi (SI). SKL memberikan kerangka
konseptual tentang sasaran pembelajaran yang harus dicapai, sedangkan SI
memberikan kerangka konseptual tentang kegiatan belajar dan pembelajaran yang
diturunkan dari tingkat kompetensi dan ruang lingkup materi. Sesuai dengan SKL,
sasaran pembelajaraan mencakup pengembangan ranah sikap, pengetahuan, dan
keterampilan yang dielaborasi untuk setiap satuan pendidikan. Ketiga ranah
kompetensi tersebut memiliki lintasan perolehan (proses psikologis) yang
berbeda. Karakteristik kompetensi beserta perbedaan lintasan perolehan turut serta
mempengaruhi karakteristik standar proses. Untuk memperkuat pendekatan ilmiah
(scientific), tematik terpadu (tematik antar mata pelajaran), dan tematik (dalam
1 Permendiknas No. 22 Tahun 2006 Tentang Standar Isi, lampiran 2, h. 377
2
suatu mata pelajaran) perlu diterapkan pembelajaran berbasis
penyingkapan/penelitian (discovery/inquiry learning).2
Informasi kegiatan pembelajaran sekolah yang dilakukan selama ini
menggunakan pembelajaran inkuiri sesuai dengan kurikulum yang diterapkan oleh
pemerintah, yaitu kurikulum 2013. Pernyataan ini diperoleh dari hasil wawancara
yang dilakukan dengan guru fisika di dua sekolah yaitu MA Negeri 11 Jakarta dan
SMA Negeri 29 Jakarta. Inkuiri merupakan model pembelajaran yang dapat
meningkatkan hasil belajar dengan merancang dan menemukan sendiri konsep-
konsep fisika yang membuat materi tersebut lebih lama tersimpan dalam ingatan
siswa.3 Proses pembelajaran inkuiri yang diterapkan dalam kegiatan pembelajaran
membuat siswa ikut aktif terlibat dalam menggali informasi pengetahuan yaitu
dengan menugaskan siswa dengan melakukan kegiatan praktikum sederhana yang
dibantu dengan lembar kegiatan siswa. Selain penerapan pembelajaran inkuiri,
guru juga menganjurkan siswa untuk membaca materi fisika dari berbagai
sumber. Hal ini dilakukan agar siswa mampu menjawab pertanyaan yang akan
diajukan oleh guru terkait dengan materi sebelumnya atau materi yang akan
disampaikan.
Respon siswa terhadap pembelajaran inkuiri sangat positif, karena siswa
lebih aktif dan asyik untuk mengikuti pembelajaran. Pembelajaran inkuiri diawali
dari permasalahan yang diajukan guru dengan tidak mudah dijelaskan dengan
cepat.4 Sehingga, pembelajaran inkuiri memiliki kelemahan yaitu durasi waktu
yang dibutuhkan untuk menyelesaikan satu materi fisika lebih banyak.5 Sumber
belajar yang digunakan dalam kegiatan pembelajaran antara lain buku paket
2 Permendikbud, Lampiran Permendikbud tahun 2016 No. 22, 2016, h. 3.
3 Sukma, Laili Komariyah, dan Muliati Syam, Pengaruh Model Pembelajaran Inkuiri
Terbimbing (Guided Inquiry) dan Motivasi Terhadap Hasil Belajar Fisika Siswa, Jurnal Saintifika,
Universitas Jember, 2016. 4 Gita Aldira Abelta, Chandra Ertikanto, Ismu Wahyudi, Pengaruh Penggunaan LKS
Berbasis Inkuiri Terbimbing terhadap Hasil Belajar Melalui Pemahaman Konsep, Jurnal
Pendidikan Fisika UNILA, 2017. 5 Nely Andriani, Imron Husaini, dan Lia Nurliyah, Efektifitas Penerapan Pembelajaran
Inkuiri Terbimbing (Guided Inquiry) pada Mata Pelajaran Fisika Pokok Bahasan Cahaya di Kelas
VIII SMP Negeri 2 Muara Padang. Prosiding Simposium Nasiona Inovasi Pembelajaran dan
Sains, SNIPS, 2011, h. 4.
3
fisika, LKS, dan internet. Sedangkan untuk penggunaan media pembelajaran yang
digunakan media powerpoint jarang digunakan dalam proses pembelajaran.
Kegiatan pembelajaran yang dilakukan secara umum membuat siswa aktif
untuk menerima materi yang disampaikan oleh guru. Namun, kegiatan-kegiatan
tersebut belum mampu meningkatkan hasil belajar siswa. Rendahnya hasil belajar
siswa yang belum memenuhi nilai kriteria ketuntasan minimum (KKM), hal ini
dinyatakan oleh guru fisika dalam wawancara yang dilakukan oleh peneliti
dengan data sebanyak 75% siswa kelas X (sepuluh) memiliki rata-rata hasil
belajar fisika dibawah nilai KKM yang telah ditentukan. Berdasarkan hasil studi
PISA tahun 2012 yang dilakukan oleh Organization for Economic Co-operated
Development (OECD), diketahui bahwa kemampuan IPA siswa Indonesia masih
rendah. Hasil studi ini dapat dijadikan rujukan mengenai rendahnya kemampuan
IPA anak-anak Indonesia dibandingkan dengan negara lain. Dalam laporan hasil
PISA 2012 dituliskan bahwa nilai sains Indonesia adalah 382, dimana Indonesia
menempati peringkat 64 dari 65 negara peserta.6
Pembelajaran fisika tidak hanya sekedar menguasai konsep dan fakta saja,
namun juga mempelajari proses atau gejala alam dengan melalui kegiatan
penemuan yang memudahkan siswa dalam menerima dan memahami informasi
yang diberikan serta melibatkan siswa untuk aktif dalam kegiatan pembelajaran.
Pengemasan modul atau bahan ajar fisika yang digunakan selama ini masih
bersifat linier, yaitu: materi ajar yang hanya menyajikan konsep dan prinsip,
contoh-contoh soal dan pemecahannya, dan soal-soal latihan.7 Lembar Kerja
Siswa (LKS) merupakan salah satu bahan ajar yang digunakan dalam
pembelajaran, pernyataan ini didapatkan dalam wawancara yang dilakukan
dengan guru SMA Negeri Jakarta pada bulan Maret 2017. LKS merupakan suatu
bahan ajar cetak berupa lembar-lembar kertas yang berisi materi, ringkasan, dan
petunjuk-petunjuk pelaksanaan tugas pembelajaran yang harus dikerjakan oleh
6 OECD, PISA 2012 Resultsin Focus, 2014, h. 4.
7I Nyoman P Suwindra, Rai Sujanem, Iwan Suswandi, Pengembangan Modul Software
Multimedia Interaktif Dengan Strategi Pembelajaran Berbasis Masalah Untuk Meningkatkan
Pemahaman Konsep Dan Hasil Belajar Fisika Siswa Kelas XII SMA. Jurnal Pendidikan
Indonesia, vol. 1, no. 1, 2012, h. 15.
4
siswa, yang mengacu pada dasar yang harus dicapai.8 LKS yang selama ini
digunakan siswa dan berasal dari penerbit hanya berisi kumpulan materi dan
latihan soal-soal yang melatihkan kemampuan logika dan matematika saja, belum
mampu dalam membantu menerapkan proses penyelidikan.9
LKS termasuk bahan ajar cetak yang dapat digunakan untuk menciptakan
proses pembelajaran yang efektif dan efisien.10
Penyajian LKS dapat
dikembangkan kembali dengan berbagai macam modifikasi. Salah satu
modifikasinya adalah penggunaan LKS berbasis model pembelajaran inkuiri
terbimbing. Lembar Kerja Siswa berbasis inkuiri terbimbing memudahkan siswa
dalam memperoleh pengetahuan baru.11
Oleh karena itu, peneliti tertarik ingin
mengintegrasikan bahan ajar yang didasarkan pada tahapan model pembelajaran
inkuiri terbimbing untuk meningkatkan hasil belajar siswa dengan judul penelitian
“Pengaruh LKS Berbasis Inkuiri Terbimbing terhadap Hasil Belajar Siswa
pada Konsep Usaha dan Energi”
B. Identifikasi Masalah
Berdasarkan latar belakang masalah yang diuraikan diatas, maka dapat
diidentifikasikan beberapa masalah, yaitu:
1. Penerapan model pembelajaran inkuiri membutuhkan durasi waktu yang lebih
banyak.
2. Hasil belajar siswa masih belum memenuhi nilai KKM yang ditentukan.
3. Penggunaan LKS yang berasal dari penerbit belum mampu membantu
penerapan proses pembelajaran inkuiri.
8Andi Prastowo, Panduan Kreatif Membuat Bahan Ajar Inovatif, (Jogjakarta: Diva Press
(Anggota IKAPI), 2011), h. 205. 9 M. Rizal dan Wasis, Pengembangan LKS Fisika Berbasis Teori Kecerdasan Majemuk
(Multiple Intelligence) Materi Alat Optik pada Kelas VIII SMP Negeri 01 Madiun, Jurnal
Penelitian dan Pendidikan, 2010. 10
Fitriyati, Eko Setyadi Kurniawan, dan Nur Ngazizah, Pengembangan LKS Fisika SMA
Kelas X Semester II dengan Website Online Berbasis Contextual Learning, Radiasi, 3, h. 8 11
Gita Aldira Abelta, Loc.cit., h. 100
5
C. Batasan Masalah
Berdasarkan identifikasi masalah yang telah diuraikan, maka batasan
masalah pada penelitian ini adalah hasil belajar dengan kriteria sebagai berikut:
1. Hasil belajar fisika yang diukur hanya mencakup aspek kognitif taksonomi
Bloom pada tingkat C1 (mengingat), C2 (memahami), C3 (menerapkan), C4
(menganalisis), C5 (mengevaluasi), C6 (menghasilkan karya).
2. LKS yang digunakan adalah lembar kerja manual yang disisipi dengan artikel
bacaan.
D. Rumusan Masalah
Berdasarkan pembatasan masalah dalam penelitian ini, maka peneliti
merumuskan masalah sebagai berikut: “Bagaimana penggunaan LKS berbasis
inkuiri terbimbing berpengaruh terhadap hasil belajar siswa kelas X pada materi
usaha dan energi?”
Rumusan masalah tersebut dijabarkan kedalam pertanyaan-pertanyaan
peneliti sebagai berikut:
1. Apakah ada pengaruh LKS berbasis inkuiri terbimbing terhadap hasil belajar
siswa pada ranah kognitif dengan konsep usaha dan energi?
2. Bagaimana skor rata-rata hasil belajar siswa kelas eksperimen dan kelas
kontrol setelah diberikan perlakuan dengan menggunakan LKS berbasis inkuiri
terbimbing?
3. Bagaimana peningkatan hasil belajar kelas eksperimen dan kelas kontrol pada
setiap jenjang kognitif?
4. Bagaimana respon siswa terhadap pembelajaran dengan menggunakan LKS
berbasis inkuiri terbimbing pada usaha dan energi?
6
E. Tujuan Penelitian
Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui pengaruh penggunaan LKS
berbasis inkuiri terbimbing terhadap hasil belajar fisika siswa pada materi usaha
dan energi. Berikut ini adalah rincian dari tujuan penelitian:
1. Mengetahui adanya pengaruh LKS berbasis inkuiri terbimbing terhadap hasil
belajar siswa pada ranah kognitif dengan konsep usaha dan energi.
2. Mengetahui skor rata-rata hasil belajar siswa kelas eksperimen dan kelas
kontrol setelah diberikan perlakuan.
3. Mengetahui hasil pretest dan posttest kelas eksperimen dan kelas kontrol pada
setiap jenjang kognitif.
4. Mengetahui respon siswa terhadap pembelajaran dengan menggunakan LKS
berbasis inkuiri terbimbing pada usaha dan energi.
F. Manfaat Penelitian
Manfaat yang diharapkan dari hasil penelitian ini adalah sebagai berikut:
1. Melalui penelitian ini penggunaan LKS berbasis inkuiri terbimbing diharapkan
dapat meningkatkan hasil belajar siswa pada pembelajaran fisika.
2. Melalui penelitian ini diharapkan dapat memberi masukan terkait dengan
peningkatan hasil belajar siswa.
3. Melalui penelitian ini diharapkan dapat memberikan wawasan baru dalam
pembelajaran fisika terkait dengan penggunaan LKS berbasis inkuiri
terbimbing terhadap hasil belajar.
4. Memberi informasi bagi pihak sekolah dalam memilih perangkat pembelajaran
yang tepat dan sesuai dengan kemampuan dan keadaan lingkungan siswa.
7
BAB II
KAJIAN TEORITIS, KERANGKA BERPIKIR, DAN
HIPOTESIS PENELITIAN
A. Kajian Teoritis
1. Bahan Ajar
Abdul Majid menyatakan bahwa bahan ajar merupakan informasi alat
dan teks yang diperlukan guru atau instruktur untuk perencanaan dan penelaahan
implementasi pembelajaran. Sebuah bahan ajar paling tidak mencakup beberapa
hal, antara lain: petunjuk belajar (petunjuk siswa/guru), kompetensi yang akan
dicapai, informasi pendukung, latihan – latihan, petunjuk kerja, dapat berupa
lembar kerja, dan evaluasi.12
Bahan ajar umumnya umumnya disusun dengan sistematika tertentu
untuk keperluan pembelajaran dan dalam rangka pencapaian kompetensi yang
diharapkan.13
Pendapat lain menyatakan bahwa bahan ajar merupakan segala
sesuatu yang mengandung pesan yang akan disampaikan kepada siswa.14
Berdasarkan pendapat di atas dapat disimpulkan bahwa bahan ajar adalah segala
bentuk bahan yang berisi informasi dengan tujuan tertentu yang digunakan untuk
membantu guru pada saat melakukan proses pembelajaran.
Berikut ini adalah bentuk – bentuk bahan ajar yang dikelompokkan
menjadi empat menurut Abdul Majid:15
a. Bahan cetak (printed) antara lain, handout, buku, modul, lembar kerja siswa,
brosur, leaflet, wallchart, foto/gambar, model/maket.
b. Bahan ajar dengar (audio) seperti kaset, radio, piringan hitam, dan compact
disk audio.
c. Bahan ajar pandang dengar (audio visual) seperti video compact disk atau film.
12
Abdul Majid, Perencanaan Pembelajaran, (Bandung: PT Remaja Rosdakarya, 2009),
Cet. 6, h. 173-174 13
Marno, Modul Pengembangan Bahan Ajar pada Sekolah (Jakarta: DIPTAIS, 2012),
Cet. 2, h. 15 14
Wina Sanjaya, Strategi Pembelajaran Berorientasi Standar Proses Pendidikan,
(Jakarta: Kencana, 2010), cet. ke-7, h. 175 15
Abdul Majid, Op.cit., h. 174
d. Bahan ajar interaktif (interactive teaching material) seperti compact disk
interaktif.
Kegiatan belajar mengajar menggunakan istilah bahan ajar sebagai media
pembelajaran.16
Oleh karena itu diperlukan kriteria bahan ajar yang baik, yakni
sebagai berikut: 1) sesuai dengan topik yang dibahas, 2) memuat informasi
pendukung untuk memahami materi, 3) disampaikan dalam kemasan dan bahasa
yang singkat, padat, sederhana, sistematis dan mudah dipahami, 4) dilengkapi
contoh ilustrasi yang relevan dan menarik, 5) diberikan kepada siswa sebelum
berlangsungnya kegiatan belajar, 6) memuat gagasan yang dapat memancing rasa
ingin tahu siswa.17
Bahan ajar yang disusun dengan baik dapat meningkatkan produktivitas
pembelajaran, menjadikan siswa lebih mandiri, mengembangkan sikap ilmiah,
dan memungkinkan belajar seketika.18
Prinsip – prinsip dalam memilih bahan ajar yaitu: 1) prinsip relevansi; 2)
prinsip konsistensi; serta 3) prinsip kecukupan. Prinsip relevansi maksudnya
bahan ajar memiliki hubungan dengan pencapaian standar kompetensi dan
kompetensi dasar. Prinsip konsistensi yaitu adanya keselarasan dan kesamaan
antara kompetensi dasar yang harus dikuasai siswa. Sedangkan prinsip kecukupan
maksudnya pemilihan bahan ajar seharusnya dicari yang memadai agar dapat
membantu siswa dalam menguasai kompetensi dasar yang diajarkan. 19
Seperti
yang sudah dijelaskan dalam bentuk-bentuk bahan ajar, lembar kerja siswa (LKS)
merupakan satu diantara bentuk bahan ajar cetak.
2. Lembar Kerja Siswa (LKS)
a. Pengertian LKS
Ada beberapa pendapat yang menjadi rujukan tentang pengertian LKS.
Lembar Kerja Siswa (LKS) merupakan suatu bahan ajar cetak berupa lembaran
16
Azhar Arsyad, Media Pembelajaran, (Jakarta: Rajawali Pers, 2010), Cet. ke-13, h. 6 17
Marno, Loc.cit., h. 33 18
Ibid., h. 20-21 19
Andi Prastowo, Panduan Kreatif Membuat Bahan Ajar Inovatif, (Jogjakarta: DIVA
Press, 2011), Cet. II, h. 58-59.
berisi tugas yang di dalamnya berisi petunjuk, langkah – langkah untuk
menyelesaikan tugas. LKS dapat berupa panduan untuk latihan pengembangan
aspek kognitif maupun panduan untuk pengembangan semua aspek pembelajaran
dalam bentuk panduan eksperimen dan demonstrasi.20
Pendapat lain menyatakan
bahwa LKS merupakan Lembar Kerja Siswa berisi materi ajar yang sudah
dikemas sedemikian rupa, sehingga peserta didik diharapkan dapat mempelajari
materi ajar tersebut secara mandiri.21
Dalam LKS siswa akan mendapatkan materi,
ringkasan, dan tugas yang berkaitan dengan materi, serta menemukan arahan yang
terstruktur untuk memahami materi yang diberikan.22
Dengan demikian LKS
dapat juga diartikan sebagai lembaran-lembaran panduan untuk mencari
penyelesaian dalam masalah melalui penyelidikan.
Abdul Majid menyatakan bahwa LKS adalah lembaran-lembaran berisi
tugas yang harus dikerjakan oleh pesera didik.23
Lembar-lembar kerja dapat
digunakan pada mata pelajaran apa saja, termasuk mata pelajaran Fisika. LKS
memuat sekumpulan kegiatan mendasar yang harus dilakukan oleh siswa untuk
memaksimalkan pemahaman dalam pembentukan kemampuan dasar sesuai
indikator pencapaian hasil belajar yang harus ditempuh.24
Ida Septi Ekosari menyatakan, “Lembar Kerja Siswa (LKS) merupakan
salah satu media cetak yang dijadikan media pembelajaran dengan tujuan
mengaktifkan siswa, memungkinkan siswa dapat belajar sendiri menurut
kemampuan dan minatnya merangsang kegiatan belajar dan juga merupakan
variasi pengajaran agar siswa tidak menjadi bosan.”25
20
Trianto, Model-model Pembelajaran Inovatif Berorientasi Konstruktivistik, (Jakarta:
Prestasi Pustaka, 2007, cet. 1, h. 73 21
Dyah Shinta Damayanti, dkk., penembangan Lembar Kerja Siswa (LKS) dengan
Pendekatan Inkuiri Terbimbing untuk mengoptimalkan Kemampuan Berpikir Kritis Peserta Didik
pada Materi Listrik Dinamis SMA Negeri 3 Purworejo Kelas X Tahun Pelajaran 2012/2013,
Jurnal Radiasi, Vol.3, No. 1, h. 58 22
Ida Malati Sadjati, dkk, Materi Pokok Pengembangan Bahan Ajar, (Jakarta:
Universitas Terbuka, 2003), cet. 1, h. 3.22 23
Abdul Majid, Perencanaan Pembelajaran, (Bandung: PT Remaja Rosdakarya, 2009),
Cet. 6, h. 176 24
Trianto, Model Pembalajaran Terpadu, (Jakarta: Bumi Aksara, 2010), Cet. 2, h. 111 25
Ida Septi Ekosari, “Penerapan Media Lembar Kerja Siswa dalam meningkatkan
Efektifitas Belajar Siswa Bidang Studi Pendidikan Agama Islam di Kelas VII”, Jurnal Pendidikan
Agama Islam Universitas Muhammadiyah Surakarta, Surakarta 2009, h. 2
Berdasarkan beberapa definisi yang telah dijelaskan, dapat diambil
kesimpulan bahwa LKS adalah salah satu bahan ajar berupa lembaran-lembaran
yang berisi tugas untuk siswa, yang disusun secara teratur dan sistematis sehingga
memungkinkan siswa untuk belajar secara mandiri. Tugas yang dimaksud adalah
tugas yang mampu mengembangkan kemampuan kognitif dan psikomotorik
siswa.
Adapun ciri – ciri LKS adalah sebagai berikut:
1) LKS hanya trdiri dari beberapa halaman (kurang dari 100 halaman)
2) LKS dicetak sebagai bahan ajar yang spesifik untuk dipergunakan oleh tingkat
pendidikan tertentu
3) Di dalam LKS terdiri dari uraian singkat tentang pokok bahasan secara umum
Pemilihan LKS memiliki beberapa pertimbangan antara lain adalah
sebagai berikut:26
1) Substansi materi memiliki relevansi dengan kompetensi dasar.
2) Terdapat pernyataan tentang kompetensi dasar yang akan dicapai oleh peserta
didik.
3) Dilengkapi dengan petunjuk bagi pendidik atau peserta didik.
4) Memiliki daya piket, terutama dari segi penyajian, tulisan, tugas-tugas, dan
penilaiannya.
b. Macam-macam LKS
Ada dua macam LKS yang dikembangkan dalam pembelajaran sekolah,
yaitu LKS tak berstruktur dan LKS berstruktur.27
LKS tak berstruktur yaitu LKS
yang dipakai untuk mempercepat pembelajaran yang berisi sedikit petunjuk untuk
mengarahkan kerja siswa. Sedangkan LKS berstruktur dirancang untuk
membimbing peserta didik dalam suatu mata pelajaran dengan sedikit bimbingan
dari guru atau tanpa bimbingan guru.
26
Andi Prastowo, Panduan Kreatif Membuat Bahan Ajar Inovatif, (Jogjakarta: DIVA
Press, 2011), Cet. II, h. 379-380. 27
Marno, Pengembangan Bahan Ajar pada Sekolah, (Jakarta: DIPTAIS, 2012), Cet. 2, h.
80.
Berdasarkan maksud dan tujuan pada pengemasan materi, LKS dibagi
menjadi lima maam jenis yang secara umum digunakan oleh siswa, antara lain
yaitu:28
1) LKS yang membantu peserta didik menemukan suatu konsep
2) LKS yang membantu peserta didik menerapkan dan mengintegrasikan
berbagai konsep yang telah ditemukan
3) LKS yang berfungsi sebagai penuntun belajar
4) LKS yang berfungsi sebagai penguatan
5) LKS yang berfungsi sebagai petunjuk praktikum.
LKS yang membantu peserta didik menemukan suatu konsep memuat apa
yang harus dilakukan oleh siswa, meliputi melakukan, mengamati, dan
menganalisis. Di dalam LKS ini perlu dirumuskan langkah-langkah yang harus
dilakukan siswa untuk melakukan pengamatan. Kemudian, guru akan memberikan
pertanyaan-pertanyaan analisis agar mereka mampu mengaitkan fenomena yang
diamati dengan konsep yang telah dimiliki. Bentuk LKS yang kedua adalah LKS
yang membantu peserta didik menerapkan dan mengintegrasikan berbagai konsep
yang telah ditemukan, yakni dengan memberikan tugas kepada mereka untuk
diskusi, selanjutnya meminta mereka untuk berlatih menyampaikan pendapat
yang bertanggung jawab.29
LKS yang berfungsi sebagai penuntun belajar berisikan pertanyaan-
pertanyaan dengan jawaban yang ada di dalam buku. Dengan demikian, siswa
dapat mengerjakan soal jika siswa membaca buku tersebut. Fungsi LKS ini yaitu
sebagai alat bantu siswa untuk menghafal dan memahami pembelajaran.
Selanjutnya yaitu LKS yang berfungsi sebagai penguatan. LKS ini diberikan
setelah siswa selesai mempelajari materi tertentu, dalam LKS ini materi
pembelajarannya lebih mengarah pada pendalaman materi. Selain itu, LKS ini
juga cocok untuk pengayaan. Jenis LKS yang terakhir adalah LKS yang berfungsi
sebagai petunjuk praktikum. LKS jenis ini berisikan petunjuk praktikum, mulai
28
Andi Prastowo, Op. Cit., h. 209-211. 29
Ibid., h. 210
dari judul praktikum, alat dan bahan praktikum dan juga langkah-langkah yang
harus dilakukan saat melakukan praktikum.
c. Tujuan dan Fungsi LKS
Menurut Marno, tujuan LKS diberikan untuk mencapai tujuan
pembelajaran yang telah dirumuskan oleh guru, sehingga mampu mengefektifkan
pelaksanaan belajar mengajar pada suatu konsep.30
Sedangkan pendapat lain
menyatakan bahwa terdapat empat poin tujuan penyusunan LKS, yaitu:
1) Menyajikan bahan ajar yang memudahkan peserta didik untuk berinteraksi
dengan materi yang diberikan,
2) Menyajikan tugas-tugas yang dapat meningkatkan pemahaman konsep peserta
didik,
3) Melatih kemandirian peserta didik,
4) Memudahkan pendidik dalam memberikan tugas.31
Fungsi LKS berdasarkan macam-macam jenis LKS, memiliki fungsi
sebagai berikut:
1) Sebagai bahan ajar yang bisa meminimalkan peran pendidik, namun lebih
mengaktifkan peserta didik,
2) Sebagai bahan ajar yang mempermudah peserta didik untuk memahami materi
yang diberikan,
3) Sebagai bahan ajar yang ringkas dan kaya tugas untuk berlatih, serta
4) Memudahkan pelaksanaan pengajaran kepada peserta didik.32
d. Manfaat LKS
Adanya LKS memberikan keuntungan bagi guru dan siswa, antara lain
yaitu memudahkan guru dalam melaksanakan pembelajaran dan membantu siswa
belajar secara mandiri dalam memahami dan menjalankan suatu tugas tertulis. Ida
Malati mengungkapakan bahwa menggunakan LKS dalam kegiatan pembelajaran
30
Marno, Op.cit., h. 77 31
Andi Prastowo, Op.cit., h. 206 32
Andi Prastowo, Op.cit., h. 204
memiliki banyak manfaat. Bagi guru, LKS dapat memberikan kesempatan untuk
memancing siswa agar secara aktif terlibat dengan materi yang dibahas.33
Pendapat lain mengungkapakan ada enam manfaat yang diperoleh dari
penggunaan LKS dalam pembalajaran, yaitu:34
1) Mengaktifkan peserta didik dalam proses pembelajaran;
2) Membantu peserta didik dalam mengembangakn konsep;
3) Melatih peserta didik dalam menemukan dan mengembangkan keterampilan
proses;
4) Sebagai pedoman guru dan peserta didik dalam melaksanakan proses
pembelajaran;
5) Membantu peserta didik memperoleh catatan tentang materi yang dipelajari
melalui kegiatan belajar;
6) Membantu peserta didik untuk menambah informasi tentang konsep yang
dipelajari melaui kegiatan belajar secara sistematis.
e. Langkah – langkah Penyusunan LKS
Untuk menghasilkan LKS yang baik, guru hendaknya menyusun LKS
dengan cermat sesuai dengan kebutuhan siswa dan tujuan pembelajaran yang
ingin dicapai. Langkah – langkah yang dapat diikuti dalam mengembangkan LKS
adalah sebgai berikut:35
1) Menentukan tujuan pembelajran yang akan di-breakdown dalam LKS,
2) Pengumpulan materi,
3) Penyusunan elemen atau unsur-unsur,
4) Pemeriksaan dan penyempurnaan.
Menurut Trianto, komponen-komponen LKS meliputi: judul eksperimen,
landasan teori, alat dan bahan, prosedur eksperimen, data pengamatan serta
pertanyaan dan kesimpulan untuk bahan diskusi.36
33
Ida Malati Sadjati, dkk, Materi Pokok Pengembangan Bahan Ajar, (Jakarta:
Universitas Terbuka, 2003), cet. 1., h. 3.22 34
Marno, Loc.cit., h. 79-80 35
Andi Prastowo, Op.cit., h. 220-225 36
Trianto, Mendesain Model Pembelajaran Inovatif-Progresif, (Jakarta: Kencana, 2010),
h. 223
3. Model Pembelajaran Inkuiri
Muhibin Syah menyatakan bahwa model pembelajaran adalah blue print
mengajar yang direkayasa sedemikian rupa untuk mencapai tujuan-tujuan
pengajaran tertentu dan dijadikan sebagai pedoman perencaan dan pelaksanaan
pengajaran serta evaluasi belajar.37
Model pembelajaran adalah suatu rencana atau
pola yang digunakan dalam menyusun kurikulum, mengatur materi siswa, dan
memberi petunjuk kepada pengajar dikelas dalam setting pengajaran atau setting
lainnya.38
Suatu model pembelajaran memiliki ciri khusus yang tidak dimiliki
oleh strategi pembelajaran, yaitu model pembelajaran memiliki latar belakang
yang rasional, memiliki landasan pemikiran bagaimana siswa belajar, adanya
aktivitas pendidik yang terstruktur, dan pengaturan lingkungan agar tujuan
pembelajaran dapat tercapai.39
Berdasarkan penjelasan mengenai model
pembelajaran, dapat disimpulkan bahwa model pembelajaran merupakan suatu
rencana atau pola pendekatan yang memiliki ciri-ciri khusus yang dibentuk
sedemikan rupa dalam mendesain pembelajaran, bertujuan untuk mencapai tujuan
pembelajaran yang di dalamnya menakup perencanaan, pelaksanaan, dan evaluasi
pembelajaran.
Inkuiri merupakan kata serapan dari bahasa inggris inquiry yang berarti
bertanya, pemeriksaan atau penyelidikan. Inkuiri adalah rangkaian kegiatan
pembelajaran yang menekankan pada proses berpikir secara kritis dan analitis
untuk mencari dan menemukan sendiri jawaban dari suatu masalah yang
dipercayakan.40
Suchman memberikan perhatian dalam menolong siswa
menyelidiki secara independen, dalam suatu cara yang teratur. Ia menginginkan
siswa menanyakan mengapa peristiwa itu terjadi, memperoleh dan mengolah data
secara logis, agar siswa mengembangkan strategi intelektual secara umum yang
37
Muhibbin Syah, Psikologi Pendidikan, (Bandung: PT Remaja Rosdakarya, 2010), cet.
ke-15, h. 186 38
Asep Jihad dan Abdul Haris, Evaluasi Pembelajaran, (Yogyakarta: Multi Pressindo,
2013), h. 25 39
A. Wahab Jufri, Belajar dan Pembelajaran Sains, (Bandung: 2013), h. 89 40
Wina Sanjaya, M.Pd, Strategi Pembelajaran Berorientasi Standar Proses Pendidikan,
(Jakarta: Kencana Prenada Media, 2006), h. 194
dapat mereka gunakan.41
Pembelajaran inkuiri mengajak siswa untuk terlibat
secara langsung proses ilmiah dalam jangka waktu yang singkat. Inkuiri adalah
bentuk dari pendekatan pembelajaran yang berorientasi pada siswa (student
centered approach).42
Pendapat Gulo yang dikutip dari Trianto menyatakan bahawa strategi
inkuiri berarti suatu rangkaian kegiatan belajar yang melibatkan secara maksimal
seluruh kemampuan siswa untuk mencari dan menyelidiki secara sistmatis, kritis,
logis, analitis, sehingga mereka dapat merumuskan sendiri penemuannya dengan
penuh percaya diri.43
Tujuan utama dari pembelajaran inkuiri yaitu
mengembangkan motivasi dan keinginan siswa untuk mempelajari prinsip dan
konsep sains, mengembangkan keterampilan ilmiah siswa dengan demikian siswa
dapat bekerja seperti seorang ilmuwan, serta membiasakan siswa bekerja keras
memperoleh pengetahuan.
Berdasarkan beberapa penjelasan di atas, model pembelajaran inkuiri
merupakan suatu model yang menuntut siswa untuk lebih aktif dalam mengajukan
pertanyaan-pertanyaan, mencari informasi, dan melakukan penyelidikan untuk
menemukan sendiri suatu konsep. Dalam hal ini guru membimbing siswa untuk
melakukan kegiatan dengan memberikan pernyataan awal dan mengarahkannya
pada suatu kegiatan diskusi. Inkuiri memberikan pengalaman belajar yang aktif
dan nyata bagi siswa.
a. Langkah – langkah Model Pembelajaran Inkuiri
Menurut Wenning langkah – langkah pembelajaran inkuiri dalam
jurnalnya, sebagai berikut:44
1) Mengidentifikasi masalah untuk dijadikan penyelidikan.
2) Jika tepat:
41
M. D. Dahlan, Model-Model Mengajar, (Bandung: IKAPI, 1984), h. 34 42
Abdul Majid, Strategi Pembelajran, (Bandung: PT Remaja Rosdakarya, 2013), h. 223 43
Trianto, Op.cit., h. 134 44
Carl J. Wenning, Experimental Inquiry in Introductory Physics Courses, J. Phys. Educ.
Online 6(2) Illinois State University, Illinois 2011, h. 4
a) Menggunakan pola pikir induktif dalam merumuskan hipotesis secara
logis dan didukung oleh fakta-fakta.
b) Menggunakan pola pikir deduktif dalam membuat prediksi dari hipotesis.
c) Merancang prosedur eksperimen untuk menguji hipotesis.
3) Menghubungkan eksperimen sains, observasi atau simulasi untuk menguji
hipotesis:
a) Mengidentifikasi sistem eksperimen.
b) Mengidentifikasi dan menjelaskan variabel secara operasional.
c) Mengaitkan suatu eksperimen kontrol atau observasi
4) Mengumpulkan data, mengorganisasi data, dan menganalisa data secara
akurat dan tepat:
a) Menganalisis data guna menemukan kecenderungan dan keterkaitannya.
b) Merancang dan menginterpretasikan suatu grafik.
c) Mengembangkan sebuah prinsip dengan induksi atau hukum berdasarkan
bukti yang menggunakan metode grafik atau model matematika lainnya.
5) Mampu mengaplikasikan perhitungan statistik dalam pengolahan data untuk
mengambil kesimpulan:
a) Menggunakan teknologi dan matematika selama kegiatan penyelidikan.
b) Mengaplikasikan metode statistik untuk membuat prediksi dan menguji
keakuratan hasil pengamatan.
c) Menggambarkan kesimpulan yang tepat berdasarkan bukti.
6) Dapat menjelaskan secara logis hasil eksperimen jika data yang diinginkan
tidak didapat:
a) Memformulasikan sebuah hipotesis pilihan/alternatif atau model jika
perlu.
b) Mengidentifikasi dan mengkomunikasikan sumber kesalahan eksperimen
yang tidak bisa dihindari.
c) Mengidentifikasi kemungkinan alasan untuk hasil yang tidak tetap seperti
sumber kesalahan atau kondisi yang tidak terkontrol.
7) Menggunakan teknologi yang ada, melaporkan/mempresentasikan,
menunjukkan, dan mempertahankan hasil pengamatan kepada orang lain yang
ahli secara teknis dan profesional.
Sementara itu, Sanjaya mengungkapakan langkah – langkah
pembelajaran inkuiri sebagai berikut:45
1) Orientasi
Pada tahap ini guru melakukan langkah untuk membina suasana atau
iklim pembelajaran yang kondusif. Hal yang dilakukan dalam tahap orientasi ini
adalah:
a) Menjelaskan topik, tujuan, dan hasil belajar yang diharapkan dapat dicapai
oleh siswa
b) Pokok – pokok kegiatan yang harus dilakukan oleh siswa untuk mencapai
tujuan. Pada tahap ini dijelaskan langkah – langkah inkuiri serta tujuan setiap
langkah, mulai dari langkah merumuskan masalah sampai dengan
merumuskan kesimpulan
c) Menjelaskan pentingnya topik dan kegiatan belajar. Hal ini dilakukan dalam
rangka memberikan motivaas belajar siswa
2) Merumuskan masalah
Merumuskan masalah merupakan langkah membawa siswa pada suatu
persoalan yang mengandung teka-teki. Persoalan yang disajikan adalah persoalan
yang menantang siswa untuk memecahkan teka-teki tersebut. Teka-teki dalam
rumusan masalah tentu memiliki jawaban, dan siswa didorong untuk mencari
jawaban yang tepat. Proses mencari jawaban itulah yang sangat penting dalam
pembelajaran inkuiri, oleh karena itu melalui proses tersebut siswa akan
memperoleh pengalaman yang sangat berharga sebagai upaya mengembangkan
mental melalui proses berpikir.
3) Merumuskan hipotesis
Hipotesis adalah jawaban sementara dari suatu permasalahan yang dikaji
dan perlu diuji kebenarannya. Cara yang dapat dilakukan guru untuk
45
Wina Sanjaya, Strategi Pembelajaran Berorientasi Standar Proses Pendidikan,
(Jakarta: Kencana, 2010), cet. ke-7, h. 201-205
mengembangkan kemampuan berhipotesis siswa antara lain yaitu dengan
mengajukan berbagai pertanyaan yang dapat mendorong siswa untuk dapat
merumuskan jawaban sementara atau dapat merumuskan berbagai perkiraan
kemungkinan jawaban dari suatu permasalahan yang dikaji.
4) Mengumpulkan data
Mengumpulkan data adalah aktivitas menjaring informasi yang
dibutuhkan untuk menguji hipotesis yang diajukan. Dalam pembelajaran inkuiri,
mengumpulkan data merupakan proses mental yang sangat penting dalam
pengembangan intelektual. Proses pengumpulan data bukan hanya memerlukan
motivasi yang kuat dalam belajar, tetapi juga membutuhkan ketekunan dan
kemampuan menggunakan potensi berpikirnya.
5) Menguji hipotesis
Menguji hipotesis adalah menentukan jawaban yang dianggap diterima
sesuai dengan data atau informasi yang diperoleh berdasarkan pengumpulan data.
Menguji hipotesis juga berarti mengembangkan kemampuan berpikir rasional.
Artinya, kebenaran jawaban yang diberikan bukan hanya berdasarkan
argumentasi, akan tetapi harus didukung oleh data yang ditemukan dan juga dapat
dipertanggungjawabkan.
6) Merumuskan kesimpulan
Merumuskan kesimpulan adalah proses mendeskripsikan temuan yang
diperoleh berdasarkan hasil pengujian hipotesis. Dalam hal ini sebaiknya guru
mampu menunjukkan pada siswa data mana yang relevan untuk mencapai
kesimpulan yang akurat.
b. Macam – macam Model Pembelajaran Inkuiri
Carl J. Wenning mengungkapkan ada delapan macam tahapan inkuiri
dalam jurnalnya yang berjudul Level of Inquiry Hierarchies of Pedagogical
Practices and Inquiry Process yaitu, discovery learning, demonstrasi interaktif,
pembelajaran inkuiri, inkuiri laboratorium terbimbing, inkuiri laboratorium
terikat, inkuiri laboratorium bebas, inkuiri hipotesis murni, dan inkuiri hipotesis
penerapan.46
Penjelasan mengenai delapan macam tahapan tersebut adalah sebagai
berikut:
1) Discovery Learning merupakan bentuk paling dasar dalam pembelajaran
inkuiri yang didasarkan pada pendekatan “Eureka! Saya telah menemukan!”.
Tahapan pembelajaran inkuiri ini membangun konsep dan pengetahuan dari
pengalaman.
2) Demonstrasi interaktif adalah penyajian pembelajaran sains oleh guru melalui
kegiatan demonstrasi agar siswa ikut berperan aktis selama proses
pembelajaran. Pertanyaan-pertanyaan yang diberikan oleh guru ditujukan untuk
memunculkan adanya respon-respon.
3) Pembelajaran inkuiri adalah langkah berikutnya dari demonstrasi interaktif
menuju tahap pengalaman laboratoriumoratorium. Pada tahap ini, terdapat
kegiatan eksperimen sains yang lebih kompleks daripada demonstrasi
interaktif. Guru lebih banyak memberikan bimbingan dengan strategi
pertanyaan dan membantu siswa selama kegiatan eksperimen berlangsung.
4) Inkuiri laboratorium terbimbing merupakan pendekatan inkuiri yang dilakukan
oleh guru pada siswa untuk melakukan kegiatan dengan adanya pertanyaan
awal yang selanjutnya diarahkan pada sebuah diskusi. Pendekatan ini kegiatan
belajar siswa lebih menekankan pada arahan dan petunjuk dari guru, dengan
demikian siswa dapat memahami konsep – konsep pelajaran.
5) Inkuiri laboratorium terikat adalah tahapan siswa merancang dan mengadakan
eksperimen dengan panduan yang lebih sedikit dari guru dibandingkan dengan
inkuiri laboratorium terbimbing. Tahapan ini melatih siswa untuk
menyelesaikan masalah secara mandiri, namun masih dipandu oleh guru.
6) Inkuiri laboratorium bebas merupakan tahapan siswa diperankan seolah-olah
bekerja layaknya seorang ilmuwan. Pada proses ini guru memberikan
bimbingan yang sedikit atau bahkan tidak memberikan bimbingan sama sekali.
Tahapan ini memberi kemungkinan pada siswa pemecahan masalah yang lebih
46
Carl J. Wenning, Level of Inquiry Hierarchies of Pedagogical Practices and Inquiry
Process, J. Phys. Educ. Online 2(3) Illinois State University, Illinois 2005, h. 4-10
dari satu, tergantung bagaimana cara mereka mengkonstruksi jawabannya
sendiri.
7) Hipotesis inkuiri murni merupakan penjelasan hipotesis dari hukum-hukum
dan menggunakan hipotesis tersebut untuk menjelaskan berbagai fenomena.
Hasil yang diperoleh yaitu pembuktian dari hukum – hukum sebelumnya atau
pembuktian dari kesalahan hukum – hukum tersebut sehingga memunculkan
teori – teori baru.
8) Hipotesis inkuiri terapan adalah suatu tahapan di mana siswa berperan aktif
dalam memecahkan masalah dalam kehidupan sehari – hari. Dalam tahap ini
siswa harus membangun sebuah masalah untuk merumuskan setiap hipotesis
dari fakta – fakta, kemudian argumen yang logis diberikan untuk mendukung
hipotesis mereka.
c. Keunggulan Model Pembelajaran Inkuiri
Pembelajaran inkuiri merupakan pembelajaran yang menekankan pada
aktivitas siswa dalam menemukan jawaban dari suatu permasalahan. Beberapa
keunggulan pembelajaran inkuiri menurut Hanafiah dan Suhanah adalah sebagai
berikut:47
1) Membantu siswa untuk mengembangkan, kesiapan, serta penguasaan
keterampilan dalam proses kognitif.
2) Siswa memperoleh pengetahuan secara mandiri sehingga dapat memahami dan
menyimpan pengetahuan yang diperolehnya dalam memori jangka panjangnya.
3) Dapat membangkitkan motivasi dan gairah belajar siswa untuk belajar lebih
giat.
4) Memberikan peluang untuk berkembang dan maju sesuai dengan kemampuan
dan minat masing – masing.
5) Memperkuat dan menambar kepercayaan pada diri sendiri dengan proses
menemukan sendiri karena pembelajaran berpusat pada siswa dengan peran
guru yang terbatas.
47
Nanang Hanafiah dan Cucu Suhanah, Konsep Strategi Pembelajaran, (Bandung:
Refika Aditama, 2012), cet. k-3, h. 79
Keunggulan model pembelajaran inkuiri menurut Wina Sanjaya adalah
sebagai berikut:48
1) Merupakan strategi pembelajaran yang menekankan kepada pengembangan
aspek kognitif, afektif dan psikomotorik siswa secara seimbang, sehingga
pembelajaran ini lebih bermakna.
2) Dapat memberi ruang kepada siswa untuk belajar sesuai dengan gaya belajar
mereka.
3) Dapat melayani kebutuhan siswa yang memiliki kemampuan di atas rata – rata.
4) Sesuai dengan perkembangan psikologi pembelajaran yang menganggap
belajar adalah proses perubahan tingkah laku karena adanya pengalaman.
d. Kekurangan Model Pembelajaran Inkuiri
Selain keunggulan yang telah disebutkan, pembelajaran inkuiri juga
memiliki kekurangan, antara lain adalah sebagai berikut:49
1) Siswa harus memiliki kesiapan dan kematang mental. Siswa juga harus berani
dan berkeinginan untuk mengetahui keadaan sekitarnya dengan baik.
2) Pada kenyataan di lapangan, kondisi kelas yang memiliki banyak siswa
menyebabkan pembelajaran inkuiri tidak memuaskan.
3) Guru dan siswa yang terbiasa dengan PBM gaya lama maka dengan
pembelajaran inkuiri akan mengecewakan.
4) Proses dalam pembelajaran inkuiri terlalu mementingkan proses pengertian
saja, kurang memperhatikan perkembangan sikap dan keterampilan bagi siswa.
4. Model Pembelajaran Inkuiri Terbimbing
Model pembelajaran inkuiri terbimbing merupakan model pembelajaran
dengan tahapan mengacu pada tindakan utama guru yaitu mengajukan
permasalahan, siswa menentukan proses dan penyelesaian masalahnya.50
48
Wina Sanjaya, Strategi Pembelajaran Berorientasi Standar Proses Pendidikan,
(Bandung: Kencana, 2008), h. 196-197. 49
Nanang Hanafiah dan Cucu Suhanah, Op.Cit., h. 79 50
Zulfiani, Tonih, dan Kinkin Suhartini, Strategi Pembelajaran Sains, (Jakarta: Lembaga
Penelitian UIN Jakarta, 2009), h. 122
Sehingga siswa mendapatkan kesempatan untuk bertindak secara aktif mencari
jawaban dari permasalahan yang diberikan oleh guru. menurut Massialas inkuri
terbimbing merupakan metode pengajaran yang dapat membuat siswa
mengidentifikasi masalah, berhipotesis, merumuskan hipotesis, mengumpulkan
data, memverifikasi hasil dan menarik kesimpulan.51
Model ini merupakan jenis
model yang menyediakan bimbingan atau petunjuk yang cukup luas untuk
membantu siswa. Siswa dituntut untuk mengembangkan cara kerja dalam mencari
jawaban dari pertanyaan yang diberikan oleh guru.52
Pada inkuiri terbimbing
peran guru diubah menjadi pemandu, guru bekerja sama dengan siswa dalam
mendefinisikan pertanyaan permasalahan dan memberikan nasehat mengenai
prosedur dan pelaksanaan. Siswa haris memiliki pengalaman sebelumnya untuk
dapat bekerja secara independen.53
Pembelajaran inkuiri terbimbing menjadikan guru seorang fasilitator
yang menentukan permasalahan, menyediakan segala sesuatu, fakta-fakta dan
meminta siswa untuk menentukan prosedur kerja, membuat generalisasi dan
melaporkan hasil.54
Keingintahuan akan mengarahkan siswa pada proses inkuiri
karena dapat memunculkan pertanyaan atau masalah serta usaha untuk
menemukan jawaban dari pertanyaan permasalahan. Bertanya adalah cara untuk
menciptakan rasa ingin tahu pada siswa. Oleh karena itu pendidik harus mampu
menjadi penanya yang baik dan bukan sekedar penjawab pertanyaan. Selain itu
mereka dapat memfasilitasi siswa dalam proses pencarian dan perumusan jawaban
atas pertanyaaan yang diberikan.
Berdasarkan pendapat di atas, dapat disimpulkan bahwa inkuiri
terbimbing merupakan pembelajaran yang memberikan siswa kesempatan untuk
berperan aktif dalam mengontruk pemahamannya sendiri, memecahkan masalah
dan menentukan proses penyelesaiannya sendiri yang didapat dari beberapa
51
Bakke M. Matthew, dkk., A study On The Effects of Guided Inquiry Teaching
Method On Students Achievement in Logic, International Researchers, Vol. 2 (1), 2013, 136. 52
A. Wahab Jufri, Belajar dan Pembelajaran Sains, (Bandung: Pustaka Reka Cipta,
2013, h. 98. 53
Carol C. Kuhlthau, “Guide Inquiry: School Libraries in the 21th Century”, School
Libraries Worldwide, Vol. 16 (1), h. 23. 54
Jufri, Op.cit., h. 97
sumber informasi. Dimana guru hanya memilih topik atau bahasan, pertanyaan
dan menyediakan materi.
5. Hasil Belajar
Belajar secara etimologis dalam KBBI memiliki arti berusaha
memperoleh kepandaian atau ilmu. Sedangkan menurut Gagne (1984), belajar
diartikan juga sebagai suatu proses di mana suatu organisasi berubah perilakunya
sebagai akibat pengalaman.55
Winkel menyatakan bahwa “Belajar adalah suatu
aktivitas mental/psikis yang berlangsung dalam interaksi aktif dengan lingkungan,
yang menghasilkan sejumlah perubahan dalam pengetahuan, pemahaman,
keterampilan, dan nilai sikap.”56
Hasil belajar siswa pada dasarnya adalah perubahan tingkah laku yang
memiliki arti luas, mencakup bidang kognitif, afektif, dan psikomotoris.57
Gagne
mengemukakan lima macam hasil belajar, tiga di antaranya bersifat kognitif,
bersifat afektif, dan bersifat psikomotorik. Berikut macam-macam hasil belajar:
58
Ranah kognitif meliputi kemampuan pengembangan keterampilan
intelektual yang terdiri dari enama aspek, sebagai berikut:59
1) Mengingat (C1), yaitu mengambil pengetahuan yag dibutuhkan dari memori
jangka panjang. Pengetahuan yang disampaikan akan digali pada saat
dibutuhkan dengan cara mengenali dan mengingat kembali
2) Memahami (C2), yaitu mengkonstruksi makna dari materi pembelajaran atau
pesan pembelajaran baik yang bersifat lisan, tulisan, ataupun grafis, yang
disampaikan melalui pengjaran, buku, atau layar komputer.
3) Mengaplikasikan (C3), yaitu menerapkan atau menggunakan suatu prosedur
untuk mengerjakan soal latihan atau menyelesaikan masalah.
55
Ratna Wilis Dahar, Teori-Teori Belajar dan Pembelajaran, (Jakarta: Erlangga,2011), h.
2 56
W. S. Winkel, Psikologi Pengajaran, (Yogyakarta: Media Abadi, 2009), h. 59 57
Nana Sudjana, Penilaian Hasil Proses Belajar Mengajar, (Bandung: Remaja Rosda
Karya), 2006, cet. ke-16, h. 13 58
Ratna Wilis Dahar, Teori-teori Belajar dan Pembelajaran, (Jakarta:Erlangga, 2006) h.
118 59
Lorin W. Anderson dan David R. Krathowhl, Kerangka Landasan Untuk
Pembelajaran, Pengajaran, dan Asesmen, (Yogyakarta: Pustaka Pelajar, 2010), h. 99-128
4) Menganalisis (C4), yaitu memecah materi menjadi bagian kecil dan
menentukan hubungan antarbagian dan antara setiap bagian, dan keseluruhan
struktur atau tujuan.
5) Mengevaluasi (C5), yaitu membuat keputusan berdasarkan kriteria dan
standard. Kriteria-kriteria yang paling sering digunakan adalah kualitas,
efektivitas, efisiensi, dan konsistensi.
6) Mencipta (C6), yaitu meadukan bagian-bagian untuk membentuk sesuatu yang
baru dan koheren atau membuat suatu produk yang orisinil. Mencipta
melibatkan proses menyusun elemen-elemen menjadi sebuah keseluruhan
yang koheren atau fungsional.
Ranah afektif meliputi ranah yang berkaitan dengan sikap dan nilai, yang
terbagi menjadi lima kategori, yaitu: penerimaan, penanggapan, penilaian,
organisasi, dan peranan.60
Ranah psikomotorik meliputi ranah yang berkaitan dengan keterampilan.
Ranah ini terbagi menjadi tujuh kategori, yaitu: persepsi, persiapan, respon
terpimpin, mekanisme, respon kompleks, penyesuaian, serta mencipta.61
6. Kajian Teori Usaha dan Energi
a. Karakteristik Konsep Usaha dan Energi
Konsep usaha dan energi merupakan salah satu konsep dalam mata
pelajaran yang memiliki karakteristik sebagai berikut:
1) Konsep usaha dan energi memiliki cakupan materi yang luas, karena konsep
ini saling berkaitan dengan materi mekanika fisika.
2) Konsep usaha dan energi bersifat aplikatif, mudah ditemukan dalam kegiatan
sehari – hari, karena setiap persamaannya mampu diterapkan dalam kegiatan
yang dilakukan sehari – hari.
3) Konsep usaha dan energy bersifat matematis, karena pada materi ini memiliki
banyak persamaan matematis.
60
Anas Sudjiono, Pengantar Evaluasi Pendidikan, (Jakarta: PT. Raja Grafindo
Persada,2005), Cet. Ke-5, h. 54-56 61
Zulfiani, Loc.cit., h. 68-69
b. Kompetensi Inti dan Kompetensi Dasar
Konsep usaha dan energi pada kurikulum 2013 revisi untuk SMA
diajarkan di kelas X. Kompetensi Inti (KI) dan Kompetensi Dasar (KD) pada
materi ini ditetapkan pada Tabel 2.1 sebagai berikut:
Tabel 2.1 KI dan KD pada Materi Usaha dan Energi
Kompetensi Inti Kompetensi Dasar
1. Menghayati dan mengamalkan
ajaran agama yang dianutnya.
1.1 Bertambah keimanannya dengan
menyadari hubungan keteraturan
dan kompleksitas alam dan jagat
raya terhadap kebesaran Tuhan
yang menciptakannya
1.2 Menyadari kebesaran Tuhan yang
mengatur karakteristik gerak pada
benda titik dan benda tegar,
fenomena fluida, dan fenomena
gas
2. Mengembangkan perilaku (jujur,
disiplin, tanggung jawab, peduli,
santun, ramah lingkungan,
gotong royong, kerjasama, cinta
damai, responsif dan pro-aktif)
dan menunjukan sikap sebagai
bagian dari solusi atas berbagai
permasalahan bangsa dalam
berinteraksi secara efektif dengan
lingkungan sosial dan alam serta
dalam menempatkan diri sebagai
cerminan bangsa dalam pergaulan
dunia.
2.1 Menunjukkan perilaku ilmiah
(memiliki rasa ingin tahu; objektif;
jujur; teliti; cermat; tekun; hati-
hati; bertanggung jawab; terbuka;
kritis; kreatif; inovatif dan peduli
lingkungan) dalam aktivitas sehari-
hari sebagai wujud implementasi
sikap dalam melakukan percobaan
dan berdiskusi
2.2 Menghargai kerja individu dan
kelompok dalam aktivitas sehari-
hari sebagai wujud implementasi
melaksanakan percobaan dan
berdiskusi
3. Memahami dan menerapkan
pengetahuan faktual, konseptual,
prosedural dalam ilmu
pengetahuan, teknologi, seni,
budaya, dan humaniora dengan
wawasan kemanusiaan,
kebangsaan, kenegaraan, dan
peradaban terkait fenomena dan
kejadian, serta menerapkan
pengetahuan prosedural pada
bidang kajian yang spesifik sesuai
dengan bakat dan minatnya untuk
memecahkan masalah.
3.3 Menganalisis konsep energi,
usaha, hubungan usaha dan
perubahan energi, dan hukum
kekekalan energi untuk
menyelesaikan permasalahan gerak
dalam kejadian sehari-hari.
3.4 Memecahkan masalah dengan
menggunakan metode ilmiah
terkait dengan konsep gaya, dan
kekekalan energi
4. Mengolah, menalar, dan menyaji
dalam ranah konkret dan ranah
abstrak terkait dengan
pengembangan dari yang
dipelajarinya di sekolah secara
mandiri, dan mampu
menggunakan metoda sesuai
kaidah keilmuan.
4.5 Menyajikan permasalahan nyata
dan usulan penyelesaiannya yang
terkait konsep gaya, momentum,
impuls, kekekalan momentum, dan
kekekalan energi.
c. Peta Konsep Usaha dan Energi
Peta konsep usaha dan energi dapat dilihat pada Gambar 2.1 berikut ini:
Gambar 2.1 Peta Konsep Usaha dan Energi
d. Konsep Materi Usaha dan Energi
1) Pengertian Usaha
Kata usaha memiliki berbagai arti pada bahasa sehari-hari. Tetapi dalam
fisika, usaha diberi arti yang spesifik yaitu untuk mendeskripsikan apa yang
dihasilkan ketika ia bekerja pada benda, pada saat benda tesebut bergerak dalam
jarak tertentu.62
Untuk memahami pengertian usaha dalam fisika perhatikan uraian
berikut.
(Sumber: Tri Widodo, Fisika SMA/MA)
Gambar 2.1 Usaha oleh gaya yang searah perpindahannya
62
Douglas C. Giancoli, Fisika Edisi Kelima Jilid 1, (Jakarta: PT Gelora Aksara Pratama),
2006, h. 173
USAHA DAN ENERGI
mencakup
Usaha
Gaya Perpindahan Kinetik Potensial Mekanik
Konservatif Nonkonservatif
Gaya Gesek
Teorema Usaha-Energi
Kecepatan Kedudukan
Posisi Vertikal Simpang
an
Energi Potensial Gravitasi
Energi Potensial
Pegas
Energi
Gambar 2.1 di atas melukiskan suatu gaya F bekerja pada sebuah benda
yang terletak pada bidang datar, sehingga benda berpindah sejauh s searah dengan
arah gaya F. Selama perpindahan benda tersebut dikatakan gaya F telah
melakukan suatu usaha pada benda yang besarnya dapat dinyatakan dengan
persamaan:
Keterangan:
F = gaya, dalam S.I bersatuan Newton (N).
S = perpindahan, dalam S.I bersatuan meter (m).
W = usaha, dalam S.I bersatuan N.m
Usaha adalah hasil kali komponen gaya dalam arah perpindahan dengan
perpindahannya.63
Gambar 2.2 dibawah ini merupakan gambaran yang melukiskan sebuah
benda yang terletak pada bidang datar dikenai gaya F yang membentuk sudut α
terhadap bidang datar sehingga benda berpindah sejauh S searah bidang datar.
(Sumber: Tri Widodo, Fisika SMA/MA)
Gambar 2.2 perpindahan benda oleh gaya F
Untuk menentukan usaha yang dilakukan oleh gaya F terhadap benda
selama perpindahan benda tersebut, gaya F diuraikan dulu menjadi dua komponen
yaitu gaya yang tegak lurus terhadap arah perpindahannya (F.sin α), dan gaya
yang searah dengan perpindahannya (F cos α). Dengan demikian usaha yang
dilakukan oleh gaya F pada benda selama perpindahan benda dapat dinyatakan
dengan:
63
Ibid, h. 174
Keterangan:
W = usaha (N.m)
F = besar gaya (N)
S = jarak (m)
α = sudut yang dibentuk oleh arah gaya F dan arah perpindahan benda.64
Gaya merupakan penyebab perubahan gerak benda. Apabila benda atau
siste, yang dikenai gaya tidak berpindah, maka usaha yang dilakukan adalah nol.65
Untuk memindahkan suatu benda diperlukan energi.66
Energi adalah sesuatu yang
dibutuhkan oleh benda agar benda dapat melakukan usaha. Ada lima bentuk
utama energi, yaitu: energi mekanik, energi kalor, energi kimia, energi
elektromagnetik dan energi nuklir.67
2) Energi Kinetik
Energi yang dimiliki oleh benda yang sedang bergerak disebut energi
kinetik. Jika pada sebuah benda dengan massa m bekerja gaya konstan sebesar F,
sehingga benda berpindah sejauh s searah dengan gaya F, maka usaha yang
dilakukan oleh gaya F selama perpindahan benda dapat dinyatakan dengan:68
W = F . s
Berdasarkan hukum II Newton : F = m . a
Pada GLBB didapat persamaan :
64
Tri Widodo, Fisika SMA/MA, (Jakarta: Pusat Perbukuan Departemen Pendidikan
Nasional, 2009), h. 81 65
Mohamad Ishaq, Fisika Dasar Edisi Kedua, (Yogyakarta: Graha Ilmu), 2007, cet. 1, h.
87 66
Ibid., h. 84 67
Marthen Kanginan, Fisika untuk SMA Kelas XI Semester 1, (Jakarta: Penerbit Erlangga,
2002), h. 203 68
Widodo, loc.cit.
Besaran ½ m v2 disebut energi kinetik (Ek) sehingga untuk energi kinetik
dapat dinyatakan:69
Ek = ½ m v2
Keterangan:
Ek = energi kinetik (joule)
m = massa benda (kg)
V = kecepatan gerak benda (m/s)
3) Energi Potensial
Energi potensial adalah kemampuan suatu benda untuk berada pada suatu
tempat.70
Energi potensial grafitasi adalah energi yang dimiliki oleh suatu benda
karena pengaruh tempatnya (kedudukannya). Energi potensial ini juga disebut
energi diam, karena benda yang diam-pun dapat memiliki tenaga potensial.
Perhatikan Gambar 2.3 di bawah ini.
(Sumber: Tri Widodo, Fisika SMA/MA)
Gambar 2.3 Buah kelapa yang jatuh dipengaruhi oleh gaya gravitasi bumi
Saat buah kelapa jatuh dari dahan, kelapa tersebut melakukan usaha,
karena adanya gaya berat (w) yang menempuh jarak h. Besarnya Energi potensial
benda sama dengan usaha yang sanggup dilakukan gaya beratnya selama jatuh
menempuh jarak h.
69
Widodo, Ibid, h. 82 70
Ganijanti Aby Sarojo, Seri Fisika Dasar Mekanika (Jakarta: Salemba Teknika, 2002),
h. 138
Keterangan:
Ep = Energi potensial
w = berat benda
m = massa benda
g = percepatan gravitasi
h = tinggi benda
Besarnya energi potensial grafitasi dipengaruhi oleh percepatan grafitasi
bumi, kedudukan benda, dan massa benda.71
4) Energi Mekanik
Energi mekanik (Em) adalah jumlah antara energi kinetik dan energi
potensial suatu benda.
Em = Ek + Ep
Hukum kekekalan energi menyatakan bahwa energi tidak dapat
diciptakan dan tidak dapat dimusnahkan, tetapi energi hanya dapat berubah dari
satu bentuk ke bentuk yang lain.72
Jika ditinjau hanya energi mekaniknya saja, ada
syarat-syarat yang berlaku untuk hukum kekekalan energi mekanik.
Jika Flain-lain tidak ada, maka:
Persamaan energi mekanik dapat juga ditulis sebagai berikut:73
Persamaan-persamaan energi mekanik di atas dikenal sebagai hukum
kekekalan energi mekanik yang menyatakan bahwa, jika pada suatu sistem hanya
71
Marthen Kanginan, Fisika untuk SMA Kelas XI Semester 1, (Jakarta: Penerbit Erlangga,
2002), h. 217 72
Mikrajuddin Abdullah, IPA Fisika Jilid 2, (Jakarta: Penerbit Erlangga, 2009), h. 34 73
Kanginan, Op.cit,. h. 233
bekerja gaya-gaya dalam yang bersifat konservatif, energi mekanik sistem, pada
posisi apa saja selalu tetap kekal. Artinya energi mekanik sistem pada posisi akhir
sama dengan energi mekanik sistem pada posisi awal.74
B. Hasil Penelitian yang Relevan
Beberapa penelitian yang berhubungan dengan penelitian tentang
pengaruh LKS berbasis Inkuiri terbimbing adalah sebagai berikut:
1) Penelitian yang dilakukan oleh Gita Aldira Abelta, Chandra Ertikanto, dan
Ismu Wahyudi dengan judul “Pengaruh Penggunaan LKS Berbasis Inkuiri
Terbimbing terhadap Hasil Belajar Melalui Pemahaman Konsep”. Hasil
penelitian menunjukkan terdapat pengaruh pada penggunaan lembar kerja
siswa berbasis inkuiri terbimbing terhadap hasil belajar siswa dengan
diperoleh nilai Sig. (2.tailed) sebesar 0,00. Pemahaman siswa pada
pembelajaran menggunakan LKS inkuiri terbimbing paham konsep 51,30%,
tidak paham konsep 44,70%, lucky guess 10,00%, dan miskonsepsi 3,20%
dari seluruh siswa.75
2) Penelitian yang dilakukan oleh Sukma, Laili Komariyah, Muliati Syam
dengan judul Pengaruh Model Pembelajaran Inkuiri Terbimbing (Guided
Inquiry) dan Motivasi Terhadap Hasil Belajar Fisika Siswa. Hasil penelitian
diperoleh bahwa besarnya pengaruh model pembelajaran inkuiri terbimbing
(guided inquiry) terhadap hasil belajar siswa sebesar 20% dengan Fhitung =
8.56 dan rata – rata hasil belajar siswa adalah 85,05. Besarnya pengaruh
motivasi belajar terhadap hasil belajar siswa sebesar 23,48% dengan Fhitung =
10,39 dan rata – rata motivasi belajar siswa sebesar 81,69.76
3) Penelitian yang dilakukan oleh M. Rizal dan Wasis dengan judul
Pengembangan LKS Fisika Berbasis Teori Kecerdasan Majemuk (Multiple
74
Kanginan, Ibid. 75
Gita Aldira Abelta, Chandra Ertikanto, Ismu Wahyudi, Pengaruh Penggunaan LKS
Berbasis Inkuiri Terbimbing terhadap Hasil Belajar Melalui Pemahaman Konsep, Jurnal
Pendidikan Fisika UNILA, 2017. 76
Sukma, Laili Komariyah, dan Muliati Syam, Pengaruh Model Pembelajaran Inkuiri
Terbimbing (Guided Inquiry) dan Motivasi Terhadap Hasil Belajar Fisika Siswa, Jurnal Saintifika,
Universitas Jember, 2016.
Intelligence) Materi Alat Optik pada Kelas VIII SMP Negeri 01 Madiun.
Hasil penelitian menunjukkan rata – rata hasil belajar siswa memperoleh nilai
sebesar 85,8 dengan persentase ketuntasan 81%. Respon ketertarikan siswa
terhadap LKS multiple intelligence adalah sebesar 90,6%.77
4) Penelitian yang dilakukan oleh I Nyoman P Suwindra, Ray Sujanem, dan
Iwan Suwandi dengan judul Pengembangan Modul Software Multimedia
Interaktif dengan Strategi Pembelajaran Berbasis Masalah untuk
Meningkatkan Pemahaman Konsep dan Hasil Belajar Fisika Siswa Kelas XII
SMA. Hasil penelitian menunjukkan adanya perbedaan pemahaman konsep
antara kelompok belajar dengan MPMM dan kelompok belajar siswa dengan
MPK (F=250,602; p<0,05).78
5) Penelitian yang dilakukan oleh Nely Andriani, Imron Husaini, dan Lia
Nurliyah dengan judul Efektifitas Penerapan Pembelajaran Inkuiri
Terbimbing (Guided Inquiry) pada Mata Pelajaran Fisika Pokok Bahasan
Cahaya di Kelas VIII SMP Negeri 2 Muara Padang. Hasil analisa data
penelitian menunjukkan aktivitas siswa mencapai 100% pada tahap
pelaksanaan, sedangkan pada tahap penutup (evaluasi) hanya mencapai 67%.
Secara keseluruhan diperoleh keterlaksanaan pembelajaran 88,7% dan
presentase keaktifan siswa 73,3%. Hal ini menunjukkan pembelajaran inkuiri
terbimbing berhasil diterapkan untuk meningkatkan keaktifan siswa pada
mata pelajaran fisika.79
6) Penelitian yang dilakukan oleh Fitriyati, Eko Setyadi Kurniawan, dan Nur
Ngazizah dengan judul Pengembangan LKS Fisika SMA Kelas X Semester II
dengan Website Online Berbasis Contextual Learning. Hasil penelitian
77
M. Rizal dan Wasis, Pengembangan LKS Fisika Berbasis Teori Kecerdasan Majemuk
(Multiple Intelligence) Materi Alat Optik pada Kelas VIII SMP Negeri 01 Madiun, Jurnal
Penelitian dan Pendidikan, 2010. 78
I Nyoman P Suwindra, Rai Sujanem, Iwan Suswandi, Pengembangan Modul Software
Multimedia Interaktif Dengan Strategi Pembelajaran Berbasis Masalah Untuk Meningkatkan
Pemahaman Konsep Dan Hasil Belajar Fisika Siswa Kelas XII SMA. Jurnal Pendidikan
Indonesia, vol. 1, no. 1, 2012. 79
Nely Andriani, Imron Husaini, dan Lia Nurliyah, Efektifitas Penerapan Pembelajaran
Inkuiri Terbimbing (Guided Inquiry) pada Mata Pelajaran Fisika Pokok Bahasan Cahaya di Kelas
VIII SMP Negeri 2 Muara Padang. Prosiding Simposium Nasiona Inovasi Pembelajaran dan
Sains, SNIPS, 2011.
menunjukkan rata-rata keterlaksanaan pembelajaran sebesar 91,47% dengan
interpretasi “sangat baik” serta ketercapaian hasil belajar dengan posttest
sebesar 79,75.80
C. Kerangka Berpikir
Penyampaian informasi pengetahuan dari guru harus tepat dengan tujuan
pembelajaran yang ingin dicapai. Satu dari tujuan yang ingin dicapai dalam
kegiatan pembelajaran adalah hasil belajar pada ranah kognitif siswa. Terkadang
apa yang ingin disampaikan oleh guru kepada siswa belum memenuhi tujuan yang
ingin dicapai. Kurangnya hasil belajar siswa juga menjadi masalah dalam proses
pembelajaran kurikulum 2013.
Bahan ajar adalah bahan-bahan yang disusun secara sistematis yang
digunakan guru dan siswa dalam proses pembelajaran. Adanya buku paket yang
digunakan oleh siswa berisikan penjelasan materi yang membuat jenuh siswa.
Satu di antara bahan ajar yang sering digunakan yaitu lembar kerja siswa (LKS).
LKS yang digunakan oleh sekolah merupakan LKS yang dibuat oleh penerbit.
LKS tersebut masih memiliki kekurangan, antara lain, materi yang disajikan
kurang lengkap dan tidak dikaitkan dengan fenomena dalam kehidupan sehari-
hari siswa. Kurangnya bahan ajar yang digunakan dalam kegiatan pembelajaran,
membuat konsep abstraksi materi yang disampaikan tidak bisa ditangkap dengan
baik oleh siswa, sehingga menyebabkan hasil belajar pada ranah kognitif siswa
masih berada dibawah rata-rata. Dalam hal ini guru hendaknya mampu
menentukan media yang digunakan untuk menyampaikan materi fisika pada
konsep usaha dan energi.
Berdasarkan penjelasan di atas, peneliti menawarkan satu diantara solusi
yang tepat yaitu dengan memanfaatkan LKS yang berbasis model pembelajaran
inkuiri terbimbing. LKS berbasis inkuiri terbimbing ini akan membantu siswa
dalam memahami konsep-konsep fisika dan juga membuat siswa untuk terbiasa
80
Fitriyati, Eko Setyadi Kurniawan, dan Nur Ngazizah, Pengembangan LKS Fisika SMA
Kelas X Semester II dengan Website Online Berbasis Contextual Learning, Radiasi, 3, h. 8.
membaca materi yang akan dipelajari. Alur kerangka berpikir pada penelitian ini
dapat dilihat pada Gambar 2.4 di bawah ini:
Gambar 2.4 Kerangka Berpikir
Penyusunan Bahan
Ajar
Pengertian Bahan Ajar
- Bahan Ajar menurut Abdul Majid
Bahan Ajar merupakan Informasi
Alat dan Teks yang Diperlukan
Guru atau Instruktur untuk
Perencanaan dan Penelaahan
Implementasi Pembelajaran.
- Wina Sanjaya menyatakan bahwa
Bahan Ajar merupakan Segala
Sesuatu yang Mengandung Pesan
yang akan Disampaikan Kepada
Siswa.
Fakta Bahan Ajar Yang Digunakan Di
Sekolah
- Bahan Ajar Fisika yang Digunakan Selama
Ini Masih Bersifat Linier, yaitu: Materi Ajar
yang hanya Menyajikan Konsep dan
Prinsip, Contoh-Contoh Soal dan
Pemecahannya, dan Soal-Soal Latihan.
- Bahan Ajar Berisi Materi Konsep dan
Perhitungan Matematis yang Rumit
dengan Komposisi Yang Lebih Banyak,
sehingga Membuat Mata Pelajaran Fisika
Tidak Mudah Dipahami oleh Siswa.
Handout
Buku
Leaflet
LKS
Modul
Pengertian LKS
- LKS Merupakan Suatu Bahan Ajar
Cetak Berupa Lembar-Lembar Kertas
yang Berisi Materi, Ringkasan, dan
Petunjuk-Petunjuk Pelaksanaan Tugas
Pembelajaran yang harus Dikerjakan
oleh Siswa, yang Mengacu pada Dasar
yang harus Dicapai.
Fakta LKS Yang Digunakan Di Sekolah
- LKS yang Berasal dari Penerbit hanya
Berisi Kumpulan Materi dan Latihan
Soal-Soal yang Melatihkan
Kemampuan Logika dan Matematika
saja, Belum Mampu dalam Membantu
Menerapkan Proses Penyelidikan.
Menggunaan Model Pembelajaran
Berbasis Inkuiri Terbimbing
Model Pembelajaran
Inkuiri Terbimbing
dengan Sisipan Bacaan
Kurangnya Minat
Baca Siswa
Siswa menjadi
1. Memiliki Pemahaman
yang Meningkat
2. Minat Baca Meningkat
3. Memiliki Hasil Belajar
yang Meningkat
Perlu Adanya Bacaan
untuk Pengetahuan Awal
Waktu yang Dibutuhkan
Lebih Banyak
LKS Memudahkan Siswa
dan Guru dalam Melakukan
Kegiatan Pembelajaran
Proses Pembelajaran
Perlu Adanya
Meliputi
D. Perumusan Hipotesis
Berdasarkan deskripsi teoritis dan kerangka berpikir yang telah
dikemukakan, sehingga dapat dirumuskan hipotesis penelitian yaitu hipotesis
alternatif: penggunaan LKS berbasis inkuiri terbimbing berpengaruh terhadap
hasil belajar siswa pada konsep usaha dan energi. Sedangkan untuk hipotesis nol
(H0): penggunaan LKS berbasis inkuiri terbimbing tidak berpengaruh terhadap
hasil belajar siswa pada konsep usaha dan energi.
38
BAB III
METODOLOGI PENELITIAN
A. Tempat dan Waktu Penelitian
Penelitian ini dilakukan di SMA Negeri 29 Jakarta yang beralamat di Jl.
Kramat No. 6, Kebayoran Baru, Jakarta. Penelitian ini berlangsung selema
sepuluh bulan, sedangkan pengambilan data dilakukan mulai tanggal 9 Maret
2017 hingga 12 Mei 2017 pada semester genap tahun ajaran 2016/2017.
B. Metode dan Desain Penelitian
Metode yang digunakan dalam penelitian ini adalah metode eksperimen
semu (quasi experiment). Eksperimen semu merupakan metode yang mempunyai
kelompok kontrol, tetapi tidak dapat berfungsi sepenuhnya untuk mengkontrol
variable-variabel luar yang mempengaruhi eksperimen. Pemilihan metode ini
dikarenakan kelas yang jadikan objek penelitian sulit untuk dikontrol dari
variable-variabel lain yang diukur dalam penelitian.81
Desain penelitian yang
digunakan dalam penelitian ini adalah nonequivalent control group design. Desain
ini dilakukan pada dua kelompok, yaitu kelompok kontrol dan eksperimen yang
tidak dipilih secara acak. Kedua dipilih berdasarkan pertimbangan tertentu.82
Tabel 3.1 Desain Penelitian
Kelompok Pretest Perlakuan Posttest
Kontrol K T1 X1
Eksperimen E T2 X2
Keterangan:
K = kelompok kontrol
E = kelompok eksperimen
T1 = tes awal (pretest) terhadap kedua kelompok (eksperimen dan kontrol)
T2 = tes akhir (posttest) terhadap kedua kelompok (eksperimen dan kontrol)
X1 = perlakuan terhadap kelas kontrol yaitu pembelajaran dengan
menggunakan LKS konvensional.
X2 = perlakuan terhadap kelas eksperimen yaitu pembelajaran dengan
menggunakan LKS berbasis inkuiri terbimbing.
81
Sugiyono, Metode penelitian Kuantitatif Kulitatif dan R&D, (Bandung:Alfabeta,2011),
hal 77 82
Ibid, hal. 79
Sebelum diberikan perlakuan, pada kedua kelompok dilakukan pretest
untuk mengetahui sejauh mana kemampuan dasar siswa pada konsep usaha dan
energi. Selanjutnya, keduanya diberikan perlakuan yang berbeda, yaitu kelompok
kelas kontrol diberikan pembelajaran dengan menggunakan LKS konvensional,
sedangkan kelas eksperimen diberikan pembelajaran dengan menggunakan LKS
berbasis inkuiri terbimbing. Setelah diberikan perlakuan, pada kedua kelompok
dilakukan posttest untuk mengetahui sejauh mana hasil belajar siswa pada konsep
usaha dan energi.
C. Prosedur Penelitian
Penelitian ini memiliki tiga tahap prosedur penelitian yang meliputi :
1. Tahap Persiapan
Tahap persiapan merupakan tahap awal dari penelitian. Tahap persiapan di
dalamnya meliputi: menemukan masalah, mengidentifikasi masalah yang akan
diteliti, menemukan variabel, melakukan studi pendahuluan, analisis, penyusunan
instrumen, penyusunan RPP dan LKS. Intrumen yang disusun kemudian
dianalisis untuk dipergunakan pada pretest dan posttest sebagai tes pengukuran
variabel yang akan dicapai.
2. Tahap Pengambilan Data
Tahap pengambilan data dimulai dengan memberikan pretest pada
kelompok kontrol dan kelompok eksperimen untuk megetahui kemampuan awal
peserta didik terhadap konsep yang akan dipelajari. Kemudian, dilanjutkan
dengan memberi perlakuan kepada kelas eksperimen menggunakan LKS berbasis
inkuiri terbimbing, sedangkan untuk kelas kontrol menggunakan LKS
konvensional. Setelah proses pembelajaran dan pemberian perlakuan selesai,
peserta didik diberikan posttest untuk mengetahui adanya pengaruh terhadap hasil
belajar siswa mata pelajaran fisika khususnya materi usaha dan energi. Angket
dibagikan kepada peserta didik untuk mengetahui respon terhadap LKS berbasis
inkuiri terbimbing yang telah diterapkan selama proses pembelajaran.
3. Tahap Analisis dan Pelaporan
Tahap penyelesaian merupakan tahap akhir dari penelitian. Pada tahap ini,
peneliti akan melakuan pengolahan dan analisis terhadap data yang dihasilkan.
Kemudian akan diuji hipotesis penelitian sampai pada penarikan kesimpulan.
Gambar 3.1 Tahap Penelitian
Tahap Persiapan
Tahap Pengambilan Data
Tahap Analisis dan
Pelaporan
Menemukan Masalah
Mengidentifikasi Masalah
Melakukan studi pendahuluan
Menyusun Perangkat
Pembelajaran berupa RPP, LKS
dan Instrumen
Validasi LKS dan Uji Coba Instrumen
Menganalisis Data Hasil Uji Coba
Instrumen
Perangkat Pembelajaran Siap
untuk Diimplementasikan
Pretest
Penerapan LKS Berbasis Inkuiri Terbimbing
Posstest
Pengambilan Angket Respon
Analisis dan Pengolahan Data
Kesimpulan
D. Variabel Penelitian
Pada penelitian ini, terdapat dua variabel yaitu variabel bebas (X) dan
variabel terikat (Y). variabel bebas dan variabel terikat itu sebagai berikut :
1. Variabel bebas (X) yaitu LKS berbasis inkuiri terbimbing.
2. Variabel terikat (Y) yaitu hasil belajar siswa.
E. Populasi dan Sampel
Populasi adalah keseluruhan subjek penelitian. Populasi pada penelitian
yang saya rencanakan, yaitu seluruh siswa kelas X di SMA Negeri 29 Jakarta
yang berjumlah sekitar 288 siswa.
Sampel adalah bagian dari jumlah dan karakteristik yang dimiliki oleh
populasi tersebut.83
Sampel penelitian menggunakan teknik purposive sampling,
yaitu teknik sampel sesuai pertimbangan tertentu.84
Yang berarti, peneliti dapat
mengambil sampel dari populasi. Sampel yang digunakan dalam penelitian yaitu
kelas X MIA 1 dan X MIA 2 SMA Negeri 29 Jakarta.
Penentuan sampel sesuai dengan hasil pretest pada kedua kelas. Kelas
yang memiliki rata-rata pretest lebih tinggi sebagai kelas kontrol dan kelas
eksperimen yang memiliki rata-rata lebih rendah sehingga diberikan perlakuan.
Digunakan dua kelas sebagai sampel, satu sebagai kontrol yang diberi perlakuan
pembelajaran konvensional yaitu menggunakan LKS konvensional dan satu kelas
sebagai kelas eksperimen yang diberi perlakuan pembelajaran menggunakan LKS
berbasis inkuiri terbimbing. Kelas kontrol menggunakan kelas X MIA 2 dan untuk
kelas eksperimen menggunakan kelas X MIA 1.
F. Teknik Pengumpulan Data
Teknik pengumpulan data dalam penelitian ini adalah dengan
menggunakan tes dan nontes yang telah diujicobakan atau sudah memenuhi
prasyarat instrumen tes yang baik. Tes yang digunakan dalam penelitian ini
bertujuan untuk mengukur hasil belajar. Nontes yang digunakan dalam penelitian
83
Sugiyono, Metode Penelitian Kuantitatif, Kualitatif dan R&D, (CV. Alfabeta:
Bandung, 2013), h. 81 84
Ibid, h. 85
ini bertujuan untuk mengukur respon siswa terhadap penggunaan LKS berbasis
Inkuiri terbimbing. Tes digunakan pada saat pretest dan posttest bertujuan untuk
mengukur hasil belajar fisika siswa sebelum dan setelah pembelajaran dilakukan
(diberi perlakuan). Nontes digunakan pada saat setelah pelaksanaan pemberian
perlakuan.
G. Instrumen Penelitian
Instrumen penelitian adalah suatu alat yang digunakan mengukur
fenomena alam maupun sosial yang diamati.85
1. Instrumen Tes
Instrumen tes pada penelitian ini menggunakan tes objektif meliputi
memahami (C2), menerapkan (C3), menganalisis (C4), mengevaluasi (C5), dan
mengaplikasikan (C6). Tes ini diberikan sebelum (pretest) dan sesudah diberikan
perlakuan (posttest). Kisi – kisi instrumen tes seperti pada Tabel 3.2 berikut:
Tabel 3.2 Kisi-Kisi Instrumen Tes
No.
Konsep/
Sub
Konsep
INDIKATOR ASPEK KOGNITIF
Σ
Soal
C1 C2 C3 C4 C5 C6
1. Konsep
Usaha dan
Energi
Menjelaskan konsep
usaha dan energi
1 2 2
2. Memformulasikan
persamaan matematis
yang terdapat pada
konsep usaha dan
energi
3*,
4, 5
3
3. Menganalisis
hubungan antara
usaha, gaya dan
perpindahan
6, 7 8 3
4. Hubungan
usaha dan
energi
kinetik
Menyimpulkan
hubungan usaha dan
energi kinetik
9,
10
2
5. Membuktikan
hubungan usaha dan
energi kinetik
11,
12*
2
6. Merumuskan
persamaan yang
berkaitan dengan
usaha dan energi
kinetik
13* 1
7. Hubungan Menafsirkan 14 1
85
Sugiono, Op.cit., hal 102
usaha dan
energi
potensial
hubungan usaha dan
energi potensial
8. Menghitung
persamaan matematis
yang terdapat pada
hubungan usaha dan
energi potensial
15,
16
2
9. Mengaitkan
hubungan usaha dan
energi potensial
17,
18,
19
3
10. Mengkorelasikan
hubungan usaha dan
energi potensial
20*,
21*
2
11. Energi
potensial
pegas
Memproyeksikan
hubungan jarak dan
konstanta pegas pada
energi potensial
pegas
22* 1
12. Menghubungkan
aplikasi energi
potensial dengan
masalah-masalah
dalam kehidupan
sehari
23 1
13. Prinsip
hukum
konservasi
energi
Menyebutkan prinsip
hukum konservasi
energi mekanik
24,
25*
2
14. Menentukan
persamaan matematis
energi kinetik dan
potensial dalam
hukum konservasi
energi mekanik
26,
27
2
15. Mengidentifikasi
energi kinetik dan
energi potensial
dalam persamaan
energi mekanik
28*,
29*,
30,
31*
4
16. Memecahkan
masalah yang
berkaitan dengan
energi mekanik
32,
33*
2
17. Mengevaluasi energi
kinetik dan energi
potensial dalam
energi mekanik
34* 1
18. Merencanakan
eksperimen yang
berkaitan dengan
hukum konservasi
energi mekanik
35* 1
Jumlah soal 1 4 7 13 7 3 35
2. Instrumen Nontes
Instrumen nontes yang digunakan berupa angket. Angket merupakan
teknik pengumpulan data secara tidak langsung berisi sejumlah pertanyaan yang
harus dijawab oleh responden.86
Pada penelitian ini angket digunakan untuk
mengetahui respon siswa terhadap LKS berbasis inkuiri terbimbing. Angket yang
digunakan dalam penelitian ini adalah angket dengan skala likert yang berbentuk
checklist. Siswa dapat memberi respon terhadap pernyataan-pernyataan dengan
pilihan jawaban, SS (Sangan Setuju), S (Setuju), C (Cukup), TS (Tidak Setuju),
dan STS (Sangat Tidak Setuju). Adapun kisi-kisi instrumen nontes yang
digunakan dapat dilihat pada Tabel 3.3 berikut:
Tabel 3.3 Kisi-Kisi Instrumen Nontes
No. Indikator Angket Pernyataan Jumlah
Positif
1 Respon siswa pada pembelajaran
menggunakan LKS berbasis inkuiri
terbimbing
1, 2, 3, 4 4
2 Penggunaan LKS berbasis inkuiri
terbimbing dalam proses
pembelajaran
5, 6, 7, 8 4
3 Penyajian konsep materi dalam
pembelajaran
9, 10, 11, 12 4
Jumlah 12 12
3. Kalibrasi Instrumen Tes
Sebelum instrumen ini diberikan kepada sampel, instrumen tes ini akan
diuji coba kepada siswa yang sudah mempelajari materi tersebut. Uji coba ini
bermaksud untuk menganalisis kualitas setiap butir soal. Dalam penelitian ini
menggunakan software Anatest V.4 untuk menguji validitas, reliabilitas, taraf
kesukaran dan daya pembeda.
a. Uji Validitas
Suatu tes dikatakan valid apabila tingkat ketepatannya yang tinggi dalam
mengungkap aspek yang akan diukur. Validitas adalah suatu ukuran yang
86
Nana Syaodih Sukmadinata, Metode Penelitian Pendidikan,(Bandung: PT Remaja
Rosdakarya, 2010), hal. 219
menunjukkan tingkat-tingkat kevalidan atau kesahihan suatu instrumen.87
Dalam
pengukuran instrumen tes ini peneliti menggunakan cara validitas korelasi
biserial. Rumus yang digunakan:
√
Keterangan :
= koefisien korelasi biserial
Mp = rerata skor dari subjek yang menjawab betul bagi item yang dicari
validitasnya
Mt = rerata skor total
p = proporsi siswa yang menjawab benar
(
)
q = proporsi siswa yang menjawab salah
(q = 1 - p) 88
Kriteria penafsiran indeks validitas dapat dilihat pada Tabel 3.4 berikut ini:
Tabel 3.4 Interpretasi Koefisien Korelasi Nilai r
Interval Koefisien Tingkat Hubungan
0,800 – 1,000 Sangat Tinggi
0,600 – 0,799 Tinggi
0,400 – 0,599 Cukup
0,200 – 0,399 Rendah
0,00 – 0,199 Sangat Rendah (Tidak Valid)
Hasil uji validitas instrumen tes dapat diliihat pada Tabel 3.5 berikut ini:
Tabel 3.5 Hasil Uji Validitas Instrumen Tes
Statistik Butir Soal
Jumlah Soal 35
Jumlah Siswa 36
Nomor Soal Valid 1, 2, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11,
14, 15, 16, 17, 18, 19, 23, 24,
26, 27, 30, 32
Jumlah Soal Valid 22
Persentase Soal Valid 63%
Rekapitulasi hasil uji instrumen dapat dilihat pada lampiran C2.
87
Suharsimi Arikunto, Prosedur Penelitian,(Jakarta:Rineka Cipta, 2013), hal 211 88
Suharsimi Arikunto, Dasar-dasar Evaluasi Pendidikan,(Jakarta:Bumi Aksara, 2012),
h.93
b. Reliabilitas
Reliabilitas menunjukkan pada suatu pengertian bahwa sesuatu instrumen
yang dapat dipercaya, akan menghasilkan data yang dapat dipercaya pula.89
Dalam pengukuran instrument tes ini peneliti menggunakan cara K-R.20. Hasil
reliabilitas soal instrumen dapat dilihat pada lampiran C2. Rumus yang
digunakan:
(
)(
∑
)
Keterangan :
r11 = reliabilitas tes secara keseluruhan
p = proporsi subjek yang menjawab item dengan benar
q = proporsi subjek yang menjawab iteem dengan salah
(q = 1 – p)
∑ = jumlah hasil perkalian antara p dan q
n = banyaknya item
s = standar deviasi dari tes.90
c. Indeks Kesukaran
Soal yang baik adalah soal yang tidak terlalu mudah ataupun tidak terlalu
sukar sehinga memberikan kesempatan bagi seluruh siswa untuk menjawab soal.
Bilangan yang menunjukkan sukar atau mudahnya suatu soal disebut indeks
kesukaran (difficulty index).91
Rumusan yang digunakan untuk mencari taraf
kesukaran butir-butir soal adalah sebagai berikut :
Keterangan:
P = Indeks kesukaran
B = Banyaknya siswa yang menjawab soal itu dengan betul
JS = Jumlah seluruh siswa peserta tes. 92
89
Suharsimi, loc.cit. , hal 221 90
Suharsimi Arikunto,op.cit.., h. 116-117. 91
Ibid, hal 222 92
Ibid, hal 223
Penentuan kategori indeks kesukaran suatu butir soal dapat dilihat pada
Tabel 3.6 berikut ini:
Tabel 3.6 Indeks Kesukaran
Interval P Kriteria soal
0,00 – 0,30 Sukar
0,31 – 0,70 Sedang
0,71 – 1,00 Mudah
Hasil perhitungan taraf kesukaran instrumen tes dapat dilihat pada Tabel 3.7
berikut:
Tabel 3.7 Hasil Uji Taraf Kesukaran Instrumen Tes
Kriteria Soal Butir Soal
Jumlah Soal Persentase
Mudah 2 5,7%
Sedang 23 65,7%
Sukar 10 28,6%
Jumlah 35 100%
d. Daya Pembeda
Daya pembeda soal adalah kemampuan suatu soal untuk membedakan
antara siswa yang berkemampuan tinggi dengan siswa yang berkemampuan
rendah.93
Rumus yang digunakan:
Keterangan:
D = Daya Pembeda
BA = Banyaknya peserta kelompok atas yang menjawab soal dengan benar
JA = Banyaknya peserta kelompok atas
BB = Banyaknya peserta kelompok bawah yang menjawab soal dengan benar
JB = Banyakanya perata kelompok bawah.94
Penentuan kategori daya beda soal dapat dilihat pada Tabel 3.8 berikut:
93
Ibid., hal 226 94
Ibid, hal 228
Tabel 3.8 Daya Pembeda
Interval D Kriteria soal
0,00 – 0,20 Jelek
0,21 – 0,40 Cukup
0,41 – 0,70 Baik
0,71 – 1.00 Sangat Baik
Hasil uji daya pembeda instrumen tes dapat dilihat pada Tabel 3.9 (lampiran C2)
berikut ini:
Tabel 3.9 Hasil Uji Daya Pembeda Instrumen Tes
Kriteria Soal Butir Soal
Jumlah Soal Persentase
Drop - -
Buruk 6 17,1%
Cukup 16 45,7%
Baik 13 37,2%
Baik Sekali - -
Jumlah 35 100%
4. Kalibrasi Instrumen nontes
Instrumen nontes yang digunakan berupa angket, dikalibrasi oleh ahli
dengan pertimbangan dan selanjutnya diuji coba. Adapun pertimbangan-
pertimbangan ahli dapat dilihat pada Tabel 3.10 berikut:
Tabel 3.10 Uji Validitas Instrumen Nontes
No Aspek yang Diuji Kriteria
Baik Cukup Kurang
1. Pengembangan indikator dari
setiap tahap pembelajaran
2. Perwakilan semua tahap
pembelajaran oleh indikator
yang dikembangkan
3. Penilaian terhadap tiap-tiap
indicator
4. Pemilihan kata dan kalimat
dalam pengembangan indicator
5. Kejelasan dan keefektifan
bahasa yang digunakan
Saran:
..................................................................................................................................
..................................................................................................................................
..................................................................................................................................
H. Teknik Analisis Data
1. Teknik Analisis Data Tes
Data yang telah terkumpul baik dari kelas kontrol maupun kelas eksperimen
selanjutnya diolah dan dianalisis bertujuan untuk dapat menjawab pertanyaan
penelitian dan menguji hipotesis. Teknik analisis data tes dalam penelitian ini
menggunakan bantuan software SPSS 22 mulai dari uji normalitas, homogenitas,
serta uji hipotesis. Sedangkan untuk teknik analisis data nontes menggunakan
analisis data skala likert. Perhitungan teknik analisis data tes dan nontes
menggunakan cara sebagai berikut:
a. Uji Normalitas
Uji normalitas merupakan salah satu cara untuk memeriksa keabsahan atau
normalitas sampel. Uji normalitas dalam penelitian ini dilakukan dengan
menggunakan software SPSS, langkah-langkahnya adalah sebagai berikut:95
1) Tetapkan terlebih dahulu hipotesis statistiknya, seperti halnya pada
perhitungan secara manual yaitu:
H0= sampel berasal dari populasi berdistribusi normal
H1 = sampel berasal dari populasi berdistribusi tidak normal
2) Tingkat signifikan
3) Untuk memutuskan hipoesis mana yang akan dipilih, perhatikan nilai yang
ditunjukan oleh significance pada output yang dihasilkan setelah pengelolaan
data.
4) Kriteria pengambilan keputusan adalah sebagai berikut:
, maka H0 diterima H1 ditolak.
b. Uji Homogenitas
Dilakukan untuk mengetahui apakah kedua kelas penelitian (eksperimen
dan kontrol) mempunyai variasi yang homogen atau tidak. Uji homogenitas
95
Getut Pramesti, Kupas Tuntas Data Penelitian dengan SPSS 22, (Jakarta: PT.
Gramedia, 2015), h. 28
varians dua buah variabel independen dapat dilakukan dengan uji Levene pada
software SPSS dengan langkah-langkah sebagai berikut:96
1) Tetapkan terlebih dahulu hipotesis statistiknya, seperti halnya pada
perhitungan secara manual yaitu:
H0 = varian nilai hasil belajar ranah kognitif kedua kelompok sama atau
homogen.
H1 = varian nilai hasil belajar ranah kognitif kedua kelompok berbeda atau
tidak homogen.
2) Tingkat signifikan
3) Untuk memutuskan hipotesis mana yang akan dipilih, perhatikan nilai yang
ditunjukan oleh significance pada output yang dihasilkan setelah pengelolaan
data, nilai ini dalam karya ilmiah biasa disimbolkan dengan “p”.
4) Kriteria pengambilan keputusan adalah sebagai berikut:
Jika signifikansi maka H0 ditolak, yaitu varian kedua
kelompok berbeda atau tidak homogen.
Jika signifikansi maka H0 diterima, yaitu varian kedua
kelompok sama atau homogen.
c. Uji Hipotesis
Pengujian hipotesis merupakan prosedur yang digunakan untuk
menentukan apakah suatu data diterima atau ditolak.97
Berikut ini kondisi asumsi
distribusi dan kehomogenan varians dari data hasil penelitian serta uji hipotesis
yang digunakan:
1) Untuk data yang berdistribusi normal dan homogen
Perhitungan uji hipotesis menggunakan software SPSS melalui langkah-
langkah sebagai berikut:98
96
Ibid., h. 33 97
Nana Sudjana, Metoda Statistika, (Bandung: Tarsito, 2005), h. 219 98
Siti Heni Hanifah, Pengaruh Model Pembelajaran Creative Problem Solving (CPS)
terhadap Kemampuan Penalaran Adaptif Matematis Siswa, Skripsi Universitas Islam Negeri Syarif
Hidayatullah Jakarta, h. 43
a) Sebelumnya telah ditetapkan terlebih dahulu hipotesis statistik, sama halnya
dengan perhitungan secara manual yaitu:
H0 = Rata-rata hasil belajar ranah kognitif siswa pada kelompok eksperimen
lebih kecil sama dengan rata-rata hasil belajar ranah kognitif siswa pada
kelompok kelompok kontrol (tidak terdapat pengaruh).
H1 = Rata-rata hasil belajar ranah kognitif siswa pada kelompok eksperimen
lebih tinggi dari rata-rata hasil belajar ranah kognitif siswa pada
kelompok kontrol (terdapat pengaruh).
b) Untuk memutuskan hipotesis mana yang akan dipilih, perhatikan nilai yang
ditunjukan oleh Sig. (2-tailed) pada output yang dihasilkan setelah
pengolahan data, nilai ini dalam karya ilmiah biasa disimbolkan dengan “p”.
c) Kriteria pengambilan keputusan adalah sebagai berikut:
Jika signifikansi (p) ( ) maka H0 ditolak H1 diterima
Jika signifikansi (p) ( ) maka H0 diterima H1 ditolak
2) Untuk data yang jika salah satu atau keduanya tidak terdistribusi normal atau
homogen
Uji Mann-Whitney adalah uji nonparametrik yang cukup kuat sebagai
pengganti uji-t, dalam hal ini asumsi distribusi-t tidak terpenuhi.99
Untuk data
berdistribusi tidak normal dan homogen, pengujian hipotesis menggunakan
statistik Mann-Whitney (U) dengan perhitungan uji independent sample t-test
pada software SPSS melalui langkah-langkah sebagai berikut:
a) Jika:
Tingkat signifikansi (α) > nilai signifikansi (2-tailed), maka H0 diterima, dan
H1 ditolak.
Tingkat signifikansi (α) < nilai signifikansi (2-tailed), maka H0 ditolak, dan
H1 diterima.100
99
Sufren dan Yonathan Natanael, Mahir Menggunakan SPSS Secara Otodidak, (Jakarta:
PT. Elex Media Komputindo, 2013), h. 115-121 100
Sufren dan Yonathan Natanael, Loc.cit, h. 122-127
d. Uji N-gain
Uji N-gain dilakukan untuk mengetahui peningkatan hasil belajar pada
ranah kognitif dengan pembelajaran menggunakan LKS berbasis inkuiri
terbimbing,uji N-gain memiliki persamaan:
N-gain dikatakan tinggi jika N-gain 0,7. Jika N-gain besarnya antara 0,3 sampai
0,7 maka termasuk ke dalam kategori sedang, sedangkan skor N-gain < 0,3 maka
termasuk ke dalam kategori rendah.
2. Analisis Data Nontes
Analisis data instrumen nontes pada penelitian ini menggunakan
teknik analisis data dengan skala Likert. Pernyataan dalam angket terbagi
menjadi dua, yaitu: penyataan positif dan pernyataan negatif. Analisis
dilakukan melalui tahap pengumpulan data dari angket. Dalam menganalisis
data yang berasal dari angket bergradasi 1 sampai dengan 5, peneliti
menyimpulkan makna setiap alternatif jawaban pada Tabel 3.13 berikut ini:
Tabel 3.13 Penskoran Alternatif Jawaban Pertanyaan Angket
Jawaban Nilai
Pernyataan positif Pernyataan negatif
Sangat setuju (SS) 5 1
Setuju (S) 4 2
Cukup (C) 3 3
Tidak setuju (S) 2 4
Sangat tidak setuju (STS) 1 5
Kemudian, data dari angket diolah secara kuantitatif menggunakan rumus sebagai
berikut:
Keterangan:
= angka persentase
= frekuensi yang sedang dicari persentasenya
N = jumlah individu
Data yang diperoleh selanjutnya diubah ke dalam bentuk persentase, kemudian
diklasifikasikan ke dalam kategori berikut ini:
Tabel 3.14 Kategori Angket Siswa
Rentang Nilai Kategori
0 − 20% Sangat kurang
21 − 40% Kurang
41 − 60% Cukup
61 − 80% Baik
81 − 100% Baik Sekali
I. Hipotesis Statistika
Hipotesis statistik dari penelitian ini terdiri dari:
Ho = Tidak terdapat pengaruh LKS berbasis inkuiri terbimbing terhadap hasil
belajar siswa.
Ha = Terdapat pengaruh LKS berbasis inkuiri terbimbing terhadap hasil
belajar siswa.
55
BAB IV
HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN
A. Hasil Penelitian
Pada subbab ini akan diuraikan mengenai data yang telah diperoleh selama
penelitian. Data-data yang diuraikan merupakan data hasil pretest, dan posttest
dari dua kelas, serta hasil angket dari kelas eksperimen.
1. Hasil Pretest
Hasil pretest diperoleh melalui tes tertulis berbentuk pilihan ganda
sejumlah 22 soal. Perolehan hasil pretest pada kelas kontrol dan kelas eksperimen
disajikan pada Gambar 4.1 berikut ini:
Gambar 4.1 Diagram Grafik Distribusi Hasil Pretest Kelas Kontrol dan
Kelas Eksperimen
Pengolahan data untuk menentukan distribusi frekuensi hasil pretest dapat
dilihat pada lampiran D.1.
Berdasarkan pada Gambar 4.1, terlihat bahwa hasil pretest kelas kontrol
dan kelas kontrol secara keseluruhan berada pada rentang 4-13. Seperti yang
terlihat pada grafik, terdapat perbedaan hasil pretest pada beberapa rentang antara
kelas kontrol dan kelas eksperimen.
6
10
18
2 3
11
14
7
1
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
4-5 5-6 6-7 7-8 8-9 9-10 10-11 11-12 12-13
Jum
lah
Sis
wa
Rentang Skor
Kelas Kontrol Kelas Eksperimen
Pada rentang skor 5 – 6 dan 9 – 10 terlihat bahwa jumlah siswa pada kelas
kontrol yang mendapatkan skor pada rentang tersebut lebih banyak dibandingkan
dengan kelas eksperimen. Terdapat 6 siswa kelas kontrol yang mendapatkan skor
pada rentang 5 – 6 dan 18 siswa yang mendapatkan skor pada rentang 9 – 10.
Sedangkan pada rentang skor 6 – 9 dan 10 – 13 terlihat jumlah siswa kelas
eksperimen yang mendapatkan skor pada rentang tersebut lebih banyak
dibandingkan dengan kelas kontrol. Terdapat 25 siswa kelas eksperimen yang
mendapatkan skor pada rentang 6 – 9, serta terdapat 8 siswa kelas eksperimen
yang mendapatkan nilai pada rentang skor 10 – 13.
Berdasarkan perhitungan statistik, diperoleh beberapa nilai pemusatan dan
penyebaran data dari hasil pretest yang ditunjukkan pada Tabel 4.1 berikut:
Tabel 4.1 Ukuran Pemusatan dan Penyebaran Data Hasil Pretest
Kelas Kontrol dan Kelas Eksperimen
Pemusatan Data dan
Penyebaran Data
Pretest
Kelas
Kontrol
Kelas
Eksperimen
Skor Tertinggi 11 12
Skor Terendah 5 4
Median 9 8
Modus 9 7
Rata-rata 8,30 8,08
SD 1,60 1,81
Pengolahan data untuk menentukan tabel ukuran pemusatan dan penyebaran data
hasil pretest dapat dilihat pada lampiran D.1.
Berdasarkan Tabel 4.1 di atas, skor terendah yang diperoleh kelas kontrol
yaitu 5, sedangkan skor terendah pada kelas eksperimen yaitu 4. Untuk skor
tertinggi, pada kelas kontrol yaitu sebesar 11, sedangkan pada kelas eksperimen
skor tertinggi yang diperoleh yaitu 12. Selanjutnya skor rata-rata kelas kontrol
sebesar 8,30 dan kelas eksperimen memiliki skor rata-rata 8,08. Median yang
dihasilkan kelas kontrol adalah 9, sedangkan median kelas eksperimen adalah 8.
Untuk nilai modus kelas kontrol sebesar 9 dan kelas eksperimen memiliki nilai
modus sebesar 7. Standar deviasi yang dihasilkan oleh kelas kontrol adalah 1,60
dan kelas eksperimen sebesar 1,81.
2. Hasil Posttest
Perolehan hasil posttest pada kelas kontrol dan kelas eksperimen disajikan
dalam Gambar 4.2 berikut:
Gambar 4.2 Diagram Distribusi Frekuensi Hasil Posttest Kelas Kontrol dan
Kelas Eksperimen
Pengolahan data untuk menentukan distribusi frekuensi hasil posttest dapat dilihat
pada lampiran D.2.
Berdasarkan Gambar 4.2 diketahui bahwa kelas kontrol berada pada
rentang skor 13 – 20, sedangkan kelas kontrol berada pada rentang skor 13 – 22.
Pada interval skor 13-16 kelas kontrol lebih unggul dibandingkan dengan kelas
eksperimen, sedangkan pada interval 17 – 22 kelas eksperimen lebih unggul
dibandingkan dengan kelas kontrol. Dengan demikian terlihat jika pada rentang
skor yang rendah, kelas kontrol lebih unggul dibandingkan kelas eksperimen,
sedangkan pada rentang skor yang tinggi kelas eksperimen lebih unggul
dibandingkan dengan kelas kontrol.
Hasil perhitungan statistik yang diperoleh ukuran pemusatan dan
penyebaran data hasil posttest ditunjukkan pada Tabel 4.2 berikut:
5
19
9
3
0
3
10
14
8
1
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
13-14 15-16 17-18 19-20 21-22
Jum
lah
Sis
wa
Rentang Skor
Kelas Kontrol Kelas Eksperimen
Tabel 4.2 Ukuran Pemusatan dan Penyebaran Data Hasil Posttest
Kelas Kontrol dan Kelas Eksperimen
Pemusatan Data dan
Penyebaran Data
Posttest
Kelas
Kontrol
Kelas
Eksperimen
Skor Tertinggi 20 21
Skor Terendah 13 13
Median 16 17
Modus 15 17
Rata-rata 16,02 17,02
SD 1,65 1,90
Pengolahan data untuk menentukan tebal ukuran pemusatan dan penyebaran data
hasil posttest dapat dilihat pada lampiran D.2.
Berasarkan Tabel 4.2, diketahui bahwa kelas eksperimen lebih unggul
dibandingkan dengan kelas kontrol pada skor tertinggi, median, rata-rata, dan
standar deviasi. Sedangkan pada skor terendah, kelas kontrol dan kelas
eksperimen memiliki skor yang sama yaitu 13. Skor yang sering muncul atau
modus pada kelas kontrol adalah 15 sedangkan pada kelas eksperimen modus
yang dimiliki adalah 16. Hasil yang didapatkan dari data tersebut menunjukkan
bahwa skor yang terdapat pada kelas kontrol dan kelas eksperimen memiliki
perbedaan yang tidak signifikan, oleh karena itu dapat dikatakan bahwa kelas
kontrol dan kelas eksperimen memiliki kemampuan yang tidak jauh berbeda.
3. Rekapitulasi Data Hasil Belajar
a. Hasil Pretest dan Posttest
Berdasarkan hasil perhitungan pretest dan posttest kelas kontrol dan kelas
eksperimen yang terdiri dari 36 siswa, diperoleh rekapitulasi data sebagai berikut:
Tabel 4.3 Rekapitulasi Data Hasil Pretest dan Posttest Kelas Kontrol
dan Kelas Eksperimen
Berdasarkan Tabel 4.3, terlihat bahwa skor rata-rata pretest kelas kontrol
sebesar 8,30 lebih tinggi dari skor rata-rata pretest yang diperoleh kelas
eksperimen yaitu 8,08. Sementara, skor rata-rata posttest yang didapatkan kelas
eksperimen adalah 17,08 lebih tinggi dibandingkan skor kelas kontrol yaitu 16,02.
Hasil ini menunjukkan bahwa baik kelas kontrol maupun kelas eksperimen
mengalami peningkatan setelah diberikan perlakuan yang berbeda. Skor rata-rata
kelas kontrol mengalami peningkatan sebesar 7,72, sedangkan skor rata-rata kelas
eksperimen mengalami peningkatan sebesar 9. Hal tersebut menunjukkan bahwa
kelas eksperimen yang diberi perlakuan pembelajaran dengan menggunakan LKS
berbasis Inkuiri terbimbing lebih unggul dalam meningkatkan hasil belajar siswa
dibandingkan dengan kelas kontrol yang diberi perlakuan pembelajaran dengan
menggunakan LKS berbasis inkuiri.
b. Hasil Belajar Siswa pada Ranah Kognitif
Hasil belajar siswa pada ranah kognitif pada konsep usaha dan energi
dapat dilihat pada diagram berikut ini:
Pemusatan Data dan
Penyebaran Data
Kelas
Kontrol Eksperimen
Pretest Posttest Pretest Posttest
Skor Tertinggi 11 20 12 21
Skor Terendah 5 13 4 13
Median 9 16 8 17
Modus 9 15 7 17
Rata-rata 8,30 16,02 8,08 17,08
SD 1,60 1,65 1,81 1,90
Gambar 4.3 Diagram Pretest dan Posttest Berdasarkan Jenjang Ranah
Kognitif Kelas Kontrol dan Kelas Eksperimen
Pengolahan data untuk menentukan jenjang kognitif pada Gambar 4.3 dapat
dilihat pada lampiran D.5.
Gambar 4.3 menunjukkan bahwa hasil belajar siswa untuk setiap jenjang
kognitif di kelas kontrol maupun kelas eksperimen mengalami peningkatan. Kelas
kontrol mengalami peningkatan sebesar 2% pada jenjang kognitif C1, 19% pada
jenjang kognitif C2, 27% pada jenjang kognitif C3, 42% pada jenjang kognitif C4,
41% pada jenjang kognitif C5, serta 47% pada jenjang kognitif C6. Sedangkan
pada kelas eksperimen mengalami peningkatan sebesar 6% pada jenjang kognitif
C1, 32% pada jenjang kognitif C2, 37% pada jenjang kognitif C3, 43% pada
jenjang kognitif C4, 56% pada jenjang kognitif C5, dan 58% pada jenjang kognitif
C6.
Untuk melihat perbedaan peningkatan jenjang kognitif hasil belajar siswa
pada kedua kelas yang lebih jelas dapat dilihat pada Gambar 4.4 berikut:
92
%
67
%
45
%
27
%
13
%
11
%
94
%
62
%
46
%
27
%
9%
11
%
94
%
86
%
72
%
69
%
54
%
58
%
10
0%
94
%
83
%
70
%
65
%
69
%
0%
20%
40%
60%
80%
100%
120%
C1 C2 C3 C4 C5 C6
Pe
rse
nta
se
Jenjang Kognitf
pretest kontrol pretest eksperimen
posttest kontrol posttest eksperimen
Gambar 4.4 Diagram Peningkatan Hasil Belajar Fisika Siswa Kelas
Kontrol dan Kelas Eksperimen
Pengolahan data untuk menentukan nilai N-Gain pada Gambar 4.4 dapat dilihat
pada lampiran D.4.
Berdasarkan Gambar 4.4 terlihat bahwa peningkatan hasil belajar siswa
kelas kontrol pada hasil belajar pada ranah kognitif C1, C2, C3, C4, C5, dan C6
yaitu sebesar 0,33; 0,58; 0,63; 0,57; 0,47; dan 0,50. Peningkatan pada hasil belajar
ranah kognitif C1 termasuk dalam kategori rendah, sedangkan peningkatan pada
hasil belajar ranah kognitif C2 sampai dengan C6 termasuk dalam kategori
sedang. Begitu juga pada peningkatan hasil belajar pada ranah kognitif kelas
eksperimen. Peningkatan hasil belajar pada ranah kognitif C1, C2, C3, C4, C5,
dan C6 yaitu sebesar 1,00; 0,85; 0,68; 0,60; 0,61; dan 0,70. Pada kelas eksperimen
peningkatan hasil belajar pada ranah kognitif C1 dan C2 termasuk dalam kategori
tinggi, sedangkan untuk peningkatan hasil belajar pada ranah kognitif C3 sampai
C5 termasuk dalam kategori sedang, dan untuk ranah kognitif C6 termasuk pada
kategori tinggi. Jika dilihat dari segi peningkatan hasil belajar, hasil belajar di
kelas eksperimen lebih unggul dibandingkan dengan kelas kontrol pada seluruh
ranah kognitif.
0.00
0.20
0.40
0.60
0.80
1.00
1.20
C1 C2 C3 C4 C5 C6
N-G
ain
Jenjang Kognitif
Kelas Kontrol Kelas Eksperimen
4. Hasil Uji Prasyarat Analisis Statistik
a. Uji Normalitas
Uji normalitas dilakukan untuk mengetahui apakah data pretest dan
posttest kelas kontrol maupun kelas eksperimen terdistribusi normal atau tidak.
Uji normalitas kedua data menggunakan uji Shapiro-Wilk. Peneliti menggunakan
software SPSS 22 dalam melakukan uji normalitas. Hasil perhitungan uji
normalitas dapat dilihat pada Tabel 4.4 di bawah ini:
Tabel 4.4 Hasil Uji Normalitas Nilai Prestest dan Posttest Siswa Kelas
Kontrol Dan Kelas Eksperimen
Data Sig. Taraf Sig (α) Keputusan
Kontrol Pretest 0.008 0.05 Tidak Normal
Posttest 0.024 0.05 Tidak Normal
Eksperimen Pretest 0.304 0.05 Normal
Posttest 0.384 0.05 Normal
Berdasarkan Tabel 4.4 di atas, terlihat bahwa nilai sig data pretest kelas
kontrol sebesar 0,008 dan kelas eksperimen 0,304. Sedangkan data posttest kelas
kontrol sebesar 0,024 dan kelas eksperimen sebesar 0,384. Nilai pretest kelas
kontrol memiliki nilai yang lebih kecil dari taraf sig (α) artinya data pretest pada
kelas kontrol tidak terdistribusi normal. Sedangkan nilai posttest kelas kontrol,
nilai pretest dan posttest kelas eksperimen memiliki data yang terdistribusi
normal. Pengolahan uji normalitas di atas, dapat dilihat pada lampiran D.3.
b. Uji Homogenitas
Sama halnya uji normalitas, ujian homogenitas juga dilakukan pada kedua
data pretest dan posttest. Uji homogenitas dilakukan untuk mengetahui apakah
data memiliki varians yang sama atau tidak. Peneliti menggunakan software SPSS
22 untuk menguji homogenitas data dengan Test of Homogenity of Variance.
Berikut ini adalah hasil yang diperoleh dari uji homogenitas:
Tabel 4.5 Hasil Uji Homogenitas Varians Pretest dan Posttest Kelas
Kontrol dan Kelas Eksperimen
Data Kelas Sig. Taraf Sig (α) Keputusan
Pretest Kontrol dan Eksperimen 0,650 0.05 Homogen
Posttest Kontrol dan Eksperimen 0,386 0.05 Homogen
Berdasarkan Tabel 4.5 di atas, data pretest pada kelas kontrol dan kelas
eksperimen memiliki nilai sig 0,650 atau lebih besar dari 0,05 sehingga data
pretest pada kelas kontrol dan eksperimen bersifat homogen atau memiliki varians
populasi yang sama. Begitu juga pada data posttest kelas kontrol dan eksperimen
yang memiliki nilai sig 0,386 yang nilainya lebih besar dari taraf sig, sehingga
dapat disimpulkan pula bahwa data posttest kelas kontrol dan eksperimen bersifat
homogen atau memiliki varians populasi yang sama. Pengolahan uji homogenitas
di atas dapat dilihat pada lampiran D.3.
5. Hasil Uji Hipotesis
Perhitungan uji prasyarat analisis statistik memperoleh keputusan bahwa
terdapat satu data yang tidak terdistribusi normal dan kedua sampel bersifat
homogen. Oleh karena itu, pengujian hipotesis menggunakan uji nonparametrik
Mann-Whitney dengan bantuan software SPSS 22. Hasil perhitungan uji hipotesis
dapat dilihat pada Tabel 4.6 berikut:
Tabel 4.6 Rekapitulasi Hasil Uji Hipotesis Pretest dan Posttest Kelas
Kontrol dan Kelas Eksperimen
Statistik
Pretest Posttest
Kelas
kontrol
Kelas
eksperimen
Kelas
kontrol
Kelas
eksperimen
Asymp. Sig. (2-tailed) 0.381 0.009
Taraf signifikansi (α) 0.05
Keputusan H1 ditolak H1 diterima
Pengambilan keputusan uji hipotesis diambil berdasarkan ketentuan
pengujian uji Mann Whitney, yaitu dapat dilihat dari nilai pada kolom Asymp. Sig.
(2-tailed). Taraf signifikan yang digunakan sebesar 0,05. Pengambilan keputusan
hipotesis diambil berdasarkan pada kriteria pengujian, yaitu jika nilai Asymp. Sig.
(2-tailed) > 0,05, maka dinyatakan H0 diterima dan H1 ditolak. Namun, jika
Asymp. Sig. (2-tailed) < 0,05, maka dinyatakan H0 ditolak dan H1 diterima. Pada
Tabel 4.6 menunjukkan bahwa Asymp. Sig. (2-tailed) nilai pretest lebih besar dari
nilai taraf signifikan, yaitu 0,381, sehingga H0 diterima dan H1 ditolak. Hal ini
menunjukkan bahwa tidak ada perbedaan antara hasil pretest kelas kontrol dan
kelas eksperimen. Sementara itu, Asymp. Sig. (2-tailed) nilai posttest lebih kecil
dari nilai taraf signifikan, yaitu 0,009, sehingga sehingga H0 ditolak dan H1
diterima. Oleh karena itu dapat disimpulkan bahwa terdapat pengaruh pada LKS
berbasis Inkuiri terbimbing terhadap hasil belajar siswa pada konsep Usaha dan
Energi. Pengolahan uji homogenitas di atas dapat dilihat pada lampiran D.3.
6. Hasil Analisis Data Angket
Hasil data angket yang telah diperoleh selanjutnya dihitung secara
kuantitatif, menghasilkan data berupa persentase dan dikonversi menjadi data
kualitatif. Hasil perhitungan data angket respon siswa terhadap LKS berbasis
Inkuiri terbimbing dapat dilihat pada Tabel 4.7 berikut:
Tabel 4.7 Perhitungan Data Angket Respon Siswa
Indikator Angket Persentase Kategori
Respon siswa pada pembelajaran
menggunakan LKS berbasis Inkuiri
terbimbing
67,91% Baik
Penggunaan LKS berbasis Inkuiri
terbimbing dalam proses pembelajaran
68,75% Baik
Penyajian konsep materi dalam
pembelajaran
74,44% Baik
Rata-rata 70,37%
B. Pembahasan Hasil Penelitian
Perolehan hasil pretest menunjukkan kelas kontrol lebih unggul
dibandingkan kelas eksperimen. Rata-rata hasil pretest yang dihasilkan oleh kelas
kontrol adalah sebesar 8,30 sedangkan kelas eksperimen mendapatkan rata-rata
sebesar 8,08. Hasil perolehan skor yag didapatkan kelas kontrol dan kelas
eksperimen tidak jauh berbeda, hal ini terjadi karena kedua kelas baik kelas
kontrol maupun kelas eksperimen belum mendapatkan materi tentang usaha dan
energi, oleh karena itu siswa belum bisa menjawab soal dengan tepat.
Perhitungan data untuk uji homogenitas pada kelas kontrol dan kelas
eksperimen sebelum diberikan perlakuan memiliki nilai Sig. 0,650 lebih besar dari
0,05. Hal ini menunjukkan bahwa kelas kontrol dan kelas eksperimen bersifat
homogen atau memiliki varians populasi yang sama. Oleh sebab itu, dapat
disimpulkan bahwa kelas kontrol dan kelas eksperimen memiliki kemampuan
yang sama.
Setelah mendapatkan nilai posttest dilakukan uji hipotesis data posttest,
nilai yang diperoleh yaitu sig (2-tailed) sebesar 0,009 dan nilai taraf signifikansi
sebesar 0,05. Jika nilai sig (2-tailed) kurang dari nilai taraf signifikansi, maka
dapat disimpulkan bahwa terdapat pengaruh LKS berbasis Inkuiri terbimbing
terhadap hasil belajar siswa pada konsep usaha dan energi.
Dari data pretest yang telah dilakukan, maka kedua kelas diberikan
perlakuan yang berbeda. Pada kelas kontrol mendapat perlakuan pembelajaran
secara konvensional, sedangkan kelas eksperimen mendapat perlakuan
pembelajaran dengan LKS berbasis Inkuiri terbimbing. Perolehan data posttest
menunjukkan perbedaan nilai antara kelas eksperimen dan kelas kontrol. Hal ini
terlihat pada Tabel 4.2 menunjukkan bahwa skor rata-rata yang dihasilkan kelas
eksperimen lebih tinggi dibandingkan dengan kelas kontrol. Skor rata-rata kelas
kontrol sebesar 16,02, sedangkan Skor rata-rata kelas eksperimen sebesar 17,02.
Perolehan skor rata-rata kedua kelas menunjukkan adanya peningkatan skor yang
signifikan. Kelas kontrol mengalami peningkatan sebesar 7,72 dan kelas
eksperimen mengalami peningkatan 8,94. Dengan demikian data ini menunjukkan
penggunaan LKS berbasis inkuiri terbimbing memiliki dampak positif terhadap
hasil belajar siswa, yang sesuai dengan penelitian yang telah dilakukan oleh Gita
Aldira Abelta, dkk. yang menunjukkan adanya pengaruh penggunaan lembar kerja
siswa berbasis inkuiri terbimbing terhadap hasil belajar siswa.101
101
Gita Aldira Abelta, Chandra Ertikanto, Ismu Wahyudi, Pengaruh Penggunaan LKS
Berbasis Inkuiri Terbimbing terhadap Hasil Belajar Melalui Pemahaman Konsep, Jurnal
Pendidikan Fisika UNILA, 2017, h. 103
Hasil perolehan data yang telah dilakukan menunjukkan bahwa
penggunaan LKS berbasis inkuiri terbimbing ini mampu memberikan hasil yang
lebih baik dibandingkan dengan pembelajaran metode konvensional. Dilihat dari
hasil belajar pada ranah kognitif, kelas eksperimen memiliki hasil yang lebih
unggul dibandingkan dengan kelas kontrol pada jenjang C1 (mengingat) hingga
C6 (mencipta). Secara khusus kelas eksperimen memiliki hasil yang lebih unggul
pada kemampuan jenjang kognitif C1 (mengingat), C2 (memahami), C5
(mengevaluasi), dan C6 (mencipta). Keunggulan ini dikarenakan penggunaan
LKS berbasis inkuiri terbimbing yang digunakan merupakan bahan ajar yang
mudah digunakan dan sederhana. Penyampaian materi usaha dan energi dapat
dimengerti oleh siswa dengan adanya cerita yang berhubungan dengan kehidupan
sehari-hari yang terdapat dalam LKS berbasis inkuiri terbimbing. Penerapan
model pembelajaran inkuiri terbimbing dapat meningkatkan antusias siswa dalam
pelaksanaan kegiatan pembelajaran.102
Penggunaan LKS berbasis inkuiri terbimbing dapat meningkatan hasil
belajar siswa pada ranah kognitif C2 (memahami), C3 (menerapkan), C4
(mengaplikasi), C5 (mengevaluasi), dan C6 (mencipta). Peningkatan hasil belajar
pada ranah kognitif C2 (memahami) memiliki nilai sebesar 32%. Peningkatan ini
dikarenakan LKS berbasis inkuiri terbimbing mampu memberikan pengetahuan
usaha dan energi dalam kehidupan sehari-hari, sehingga siswa lebih mudah untuk
memahami konsep tersebut. Fenomena yang berhubungan dengan kehidupan
masyarakat di lingkungan dimana siswa itu berada akan lebih memudahkan
pemahaman siswa belajar terhadap konsep fisis yang sedang mereka pelajari.103
LKS berbasis inkuiri terbimbing dapat membantu siswa agar lebih mudah
menemukan pengetahuannya, karena LKS berbasis inkuiri terbimbing
102
Nely Andriani, Imron Husaini, dan Lia Nurliyah, Efektifitas Penerapan Pembelajaran
Inkuiri Terbimbing (Guided Inquiry) pada Mata Pelajaran Fisika Pokok Bahasan Cahaya di Kelas
VIII SMP Negeri 2 Muara Padang. Prosiding Simposium Nasiona Inovasi Pembelajaran dan
Sains, SNIPS, 2011, h. 4 103
I Nyoman P Suwindra, Rai Sujanem, Iwan Suswandi, Pengembangan Modul Software
Multimedia Interaktif Dengan Strategi Pembelajaran Berbasis Masalah Untuk Meningkatkan
Pemahaman Konsep Dan Hasil Belajar Fisika Siswa Kelas XII SMA. Jurnal Pendidikan
Indonesia, vol. 1, no. 1, 2012, h. 15.
memberikan deskripsi konsep usaha dan energi yang sesuai dengan kejadian-
kejadian dalam kehidupan sehari-hari.
LKS berbasis inkuiri terbimbing juga meningkatkan hasil belajar pada
ranah kognitif C3 (menerapkan). Hasil peningkatan yang diperoleh pada ranah
kognitif C3 (menerapkan) yaitu sebesar 37%. Peningkatan pada hasil belajar
ranah ini dikarenakan penggunaan LKS berbasis inkuiri terbimbing membuat
siswa mampu menerapkan persamaan-persamaan pada konsep usaha dan energi.
LKS berbasis inkuiri terbimbing menghubungkan konsep materi dengan
fenomena yang terjadi di lingkungan sekitar, sehingga siswa tidak hanya
menghafalkan rumus-rumus usaha dan energi, namun siswa juga mampu
menerapkan kasus yang terjadi di dalamnya. Hal ini sesuai dengan penelitian yang
dilakukan oleh Fitryati, dkk., yaitu penggunaan LKS mampu meningkatkan
motivasi siswa dalam mempelajari fisika.104
Dengan demikian, hasil belajar siswa
kelas eksperimen pada ranah kognitif memiliki peningkatan yang lebih tinggi
dibandingkan dengan kelas kontrol.
Selain meningkatkan hasil belajar pada ranah kognitif C2 (memahami) dan
C3 (menerapkan), hasil belajar pada ranah kognitif C4 (menganalisis) juga
mengalami peningkatan yaitu sebesar 43%. Kemampuan menganalisis merupakan
kemampuan yang melibatkan proses memecah-mecah materi menjadi bagian kecil
dan menentukan bagaimana hubungan antar bagian dan struktur
keseluruhannya.105
Meningkatnya hasil belajar pada ranah kognitif C4
(menganalisis) dikarenakan pembelajaran dengan menggunakan LKS berbasis
inkuiri terbimbing membuat siswa terlibat aktif selam proses pembelajaran dan
mengalamai pembelajaran secara langsung dari pengalamannya sendiri.
Peningkatan hasil belajar yang paling tingi terletak pada jenjang
kemampuan kognitif C5 (mengevaluasi) dan C6 (mencipta) yaitu sebesar 56% dan
58%. Hal ini dikarenakan pada penggunaan LKS berbasis inkuiri terbimbing,
104
Fitriyati, Eko Setyadi Kurniawan, dan Nur Ngazizah, Pengembangan LKS Fisika SMA
Kelas X Semester II dengan Website Online Berbasis Contextual Learning, Radiasi, 3, h. 8. 105
Lorin W. Anderson dan David R. Krathwohl, kerangka Landasan untuk
Pembelajaran, Pengajaran, dan Asesmen: Revisi Taksonomi Pendidikan Bloom, Terj. Agung
Prihantoro, (Yogyakarta; Pustaka Belajar, 2010), Cet. Ke-1, h. 120.
siswa diminta untuk merakit masing-masing praktikum, sehingga siswa ikut
terlibat dalam proses menyusun setiap bagian menjadi sebuah keseluruhan yang
koheren atau fungsional yang disertai dengan kreatifitas dan kemampuan awal
siswa berdasarkan pengalaman belajarnya. Siswa harus mengumpulkan bagian-
bagian dari banyak sumber dan menggabungkannya menjadi sebuah struktur atau
pola baru yang berkaitan dengan pengetahuan siswa sebelumnya.106
Tinggi
rendahnya kemampuan dasar siswa akan sangat mempengaruhi prestasi
akademiknya. Kemungkinan lain dari faktor yang terjadi dapat mempengaruhi
hasil belajar siswa, sehingga ada beberapa siswa yang tidak tuntas.107
Peningkatan hasil belajar pada ranah kognitif C1 (mengingat) yang
diperoleh oleh kelas eksperimen dan kelas kontrol tidak jauh berbeda, yaitu
sebesar 6% dan 2%. Hal ini terjadi karena pada penyampaian materi, peneliti
memberikan definisi usaha dan energi secara langsung, sehingga kedua kelas
memiliki peningkatan yang sama pada jenjang kognitif C1 (mengingat).
LKS berbasis inkuiri terbimbing merupakan hal yang baru bagi siswa,
terbukti dengan hasil angket 67,91% siswa yang menunjukkan respon baik pada
LKS berbasis Inkuiri terbimbing. LKS berbasis inkuiri terbimbing ini merupakan
modifikasi LKS konvensional dengan model pembelajaran inkuiri terbimbing,
yaitu berupa LKS yang di dalamnya terdapat tahapan-tahapan sesuai dengan
model pembelajaran inkuiri terbimbing yang disisipkan latihan kemampuan
membaca untuk memperoleh pengetahuan awal siswa. Model pembelajaran
inkuiri terbimbing dapat membantu siswa untuk mengonstruksi konsep fisika
yang dipelajari melalui proses berpikir dan dapat meningkatkan hasil belajar siswa
dengan penguasaan konsep yang lebih dari sebelumnya.108
LKS berbasis inkuiri terbimbing yang memuat permasalahan dalam
aplikasi kehidupan sehari-hari serta panduan praktikum sederhana yang berkaitan
106
Ibid, h. 128-129 107
M. Rizal dan Wasis, Pengembangan LKS Fisika Berbasis Teori Kecerdasan Majemuk
(Multiple Intelligence) Materi Alat Optik pada Kelas VIII SMP Negeri 01 Madiun, Jurnal
Penelitian dan Pendidikan, 2010. 108
Sukma, Laili Komariyah, dan Muliati Syam, Pengaruh Model Pembelajaran Inkuiri
Terbimbing (Guided Inquiry) dan Motivasi Terhadap Hasil Belajar Fisika Siswa, Jurnal Saintifika,
Universitas Jember, 2016.
dengan isi artikel. Setiap pertemuan memiliki bacaan dan praktikum yang
berbeda. Sebelum memulai pembelajaran, siswa akan diberikan bahan bacaan agar
siswa mengkaji isi bacaan tersebut. Pada saat pembelajaran, tahapan pertama guru
mengajarkan strategi membaca kepada siswa selama 15 – 20 menit. selanjutnya
siswa akan diberikan pertanyaan-pertanyaan yang terkait dengan materi
sebelumnya atau materi yang akan disampaikan. Saat memasuki kegiatan inti,
siswa kembali membaca artikel pada LKS dan membuat hipotesis yang
selanjutnya akan dibuktikan dengan melakukan praktikum sederhana.
70
BAB V
PENUTUP
A. Kesimpulan
Berdasarkan hasil penelitian dan pembahasan diperoleh beberapa
kesimpulan sebagai berikut:
1. Uji hipotesis yang dilakukan pada 72 sampel dengan nilai taraf signifikansi (α)
= 0,05 diperoleh nilai 0,009. Dengan demikian dapat disimpulkan bahwa
terdapat pengaruh pada LKS berbasis inkuiri terbimbing terhadap hasil belajar
siswa pada ranah kognitif dengan konsep usaha dan energi.
2. Skor rata-rata hasil belajar pada ranah kognitif siswa kelas eksperimen
memperoleh skor rata-rata sebesar 17,08 dan kelas eksperimen memperoleh
skor rata-rata sebesar 16,02. Pada kelas eksperimen mengalami peningkatan
skor rata-rata sebesar 7,72, sedangkan pada kelas kontrol mengalami
peningkatan skor rata-rata sebesar 9. Hasil ini menunjukkan bahwa kelas
eksperimen yang diberi perlakuan pembelajaran dengan menggunakan LKS
inkuiri terbimbing lebih unggul dibandingkan dengan kelas kontrol yang
diberi perlakuan pembelajaran dengan menggunakan LKS berbasis inkuiri.
3. Peningkatan hasil belajar pada ranah kognitif kelas eksperimen lebih unggul
dibandingkan dengan kelas kontrol pada seluruh ranah kognitif. Peningkatan
hasil belajar pada ranah kognitif kelas eksperimen C1, C2, C3, C4, C5, dan C6
yaitu sebesar 1,00; 0,85; 0,68; 0,60; 0,61; dan 0,70. Pada kelas eksperimen
peningkatan hasil belajar pada ranah kognitif C1 dan C2 termasuk dalam
kategori tinggi, sedangkan untuk peningkatan hasil belajar pada ranah kognitif
C3 sampai C5 termasuk dalam kategori sedang, dan untuk ranah kognitif C6
termasuk pada kategori tinggi. Sedangkan peningkatan hasil belajar siswa
kelas kontrol pada hasil belajar pada ranah kognitif C1, C2, C3, C4, C5, dan
C6 yaitu sebesar 0,33; 0,58; 0,63; 0,57; 0,47; dan 0,50. Peningkatan pada hasil
belajar ranah kognitif C1 termasuk dalam kategori rendah, sedangkan
peningkatan pada hasil belajar ranah kognitif C2 sampai dengan C6 termasuk
dalam kategori sedang.
4. Penggunaan LKS berbasis inkuiri terbimbing pada usaha dan energi
mendapatkan respon yang baik dari siswa dengan nilai respon rata-rata sebesar
70,37%.
B. Saran
Saran yang diajukan berdasarkan penelitian yang telah dilakukan antara
lain:
1. Peneliti lainnya yang ingin menggunakan model pembelajaran inkuiri
terbimbing pada pembelajaran fisika diharapkan mampu mengatur waktu
pada saat proses pembelajaran agar pada saat penelitian dapat membuat kelas
lebih kondusif dan membuat siswa siap untuk melakukan pembelajaran
inkuiri.
2. Artikel atau bacaan yang akan dijadikan bahan saat pembelajaran dapat lebih
bervariasi dengan adanya fenomena-fenomena fisika yang terdapat dalam
kehidupan sehari-hari.
3. Pembelajaran dengan menggunakan LKS berbasis inkuiri terbimbing ini
dapat dilakukan pada materi-materi fisika yang bersifat kontekstual.
DAFTAR PUSTAKA
-------------- (2016), Permendikbud, Lampiran Permendikbud Tahun 2016 No. 22
-------------- (2016), Permendiknas No. 22 Tahun 2006 Tentang Standar Isi,
Lampiran 2
Abdullah, Mikrajuddin. (2009). IPA Fisika Jilid 2. Jakarta: Penerbit Erlangga
Abelta, Gita Aldira dkk. (2017). Pengaruh Penggunaan LKS Berbasis Inkuiri
Terbimbing terhadap Hasil Belajar Melalui Pemahaman Konsep. Jurnal
Pendidikan Fisika UNILA.
Anderson, Lorin W. dan David R. Krathowhl. (2010). Kerangka Landasan Untuk
Pembelajaran, Pengajaran, dan Asesmen. Yogyakarta: Pustaka Pelajar
Andriani, Nely, Imron Husaini, dan Lia Nurliyah (2011). Efektifitas Penerapan
Pembelajaran Inkuiri Terbimbing (Guided Inquiry) pada Mata Pelajaran
Fisika Pokok Bahasan Cahaya di Kelas VIII SMP Negeri 2 Muara
Padang. Prosiding Simposium Nasiona Inovasi Pembelajaran dan Sains.
Bandung: SNIPS.
Arikunto, Suharsimi. (2013). Prosedur Penelitian. Jakarta: Rineka Cipta
Arsyad, Azhar. (2010) Media Pengajaran. Jakarta: Rajawali Pers
Dahar, Ratna Wilis. (2006). Teori-teori Belajar dan Pembelajaran. Jakarta:
Erlangga
Dahar, Ratna Wilis. (2011). Teori-Teori Belajar dan Pembelajaran. Jakarta:
Erlangga
Dahlan, M. D. (1984). Model-Model Mengajar. Bandung: IKAPI
Damayanti, Dyah Shinta Damayanti, dkk., Pengembangan Lembar Kerja Siswa
(LKS) dengan Pendekatan Inkuiri Terbimbing untuk mengoptimalkan
Kemampuan Berpikir Kritis Peserta Didik pada Materi Listrik Dinamis
SMA Negeri 3 Purworejo Kelas X Tahun Pelajaran 2012/2013, Jurnal
Radiasi, Vol.3, No. 1
Ekosari, Ida Septi. (2009). Penerapan Media Lembar Kerja Siswa dalam
meningkatkan Efektifitas Belajar Siswa Bidang Studi Pendidikan Agama
Islam di Kelas VII. Surakarta: Jurnal Pendidikan Agama Islam
Universitas Muhammadiyah Surakarta
Fang, Zhihui & Youhua Wei. (2010). Improving Middle School Students’ Science
Literacy Through Reading Infusion. The Journal of Educational Research
Fitriyati, Eko Setyadi Kurniawan dan Nur Ngazizah (2013). Pengembangan LKS
Fisika SMA Kelas X Semester II dengan Website Online Berbasis
Contextual Learning, Radiasi, 3.
Giancoli, Douglas C. (2006). Fisika Edisi Kelima Jilid 1. Jakarta: PT Gelora
Aksara Pratama
Hanafiah, Nanang dan Cucu Suhanah (2012). Konsep Strategi Pembelajaran.
Bandung: Refika Aditama
Ishaq, Mohamad. (2007). Fisika Dasar Edisi Kedua. Yogyakarta: Graha Ilmu
Jihad, Asep dan Abdul Haris. (2013). Evaluasi Pembelajaran. Yogyakarta: Multi
Pressindo
Johnson, Brandi E. dan Karen M. Zabrucky. (2011). Improving Middle and High
School Students’ Comprehension of Science Texts. International
Electronic Journal of Elementary Education 4(1)
Jufri, A.Wahab. (2013). Belajar dan Pembelajaran Sains. Bandung: -
Kanginan, Marthen. (2012). Fisika untuk SMA Kelas XI Semester 1. Jakarta:
Penerbit Erlangga
Kuhlthau, Carol C. Guide Inquiry: School Libraries in the 21th Century, School
Libraries Worldwide, Vol. 16 (1).
Majid, Abdul. (2007) Perencanaan Pembelajaran. Bandung: PT Remaja
Rosdakarya
Majid, Abdul. (2013). Strategi Pembelajaran. Bandung: PT Remaja Rosdakarya
Marno. (2012). Modul Pengembangan Bahan Ajar pada Sekolah. Jakarta:
DIPTAIS
Matthew, Bakke M., dkk., (2013) A study On The Effects of Guided Inquiry
Teaching Method On Students Achievement in Logic. International
Researchers. Vol. 2 (1).
OECD. (2014). PISA 2012 Results in Focus.
Pramesti, Getut. (2015). Kupas Tuntas Data Penelitian dengan SPSS 22. Jakarta:
PT. Gramedia
Prastowo, Andi. (2011). Panduan Kreatif Membuat Bahan Ajar Inovatif,
Jogjakarta: Diva Press (Anggota IKAPI)
Rahmi, Rifdatur dkk. (2014). Pengembangan Lembar Kerja Siswa (LKS) berbasis
Inkuiri Terbimbing dan Multimedia Pembelajaran IPA SMP. Berkala
Ilmiah Pendidikan Fisika, Vol. 2 No. 2 UNLAM
Rizal, M. dan Wasis. (2010). Pengembangan LKS Fisika Berbasis Teori
Kecerdasan Majemuk (Multiple Intelligence) Materi Alat Optik pada
Kelas VIII SMP Negeri 01 Madiun, Jurnal Penelitian dan Pendidikan.
Surabaya: UNESA
Sadjati, Ida Malati dkk,. (2003). Materi Pokok Pengembangan Bahan Ajar.
Jakarta: Universitas Terbuka
Sanjaya, Wina M.Pd. (2006). Strategi Pembelajaran Berorientasi Standar Proses
Pendidikan. Jakarta: Kencana Prenada Media
Sanjaya, Wina. (2008). Strategi Pembelajaran Berorientasi Standar Proses
Pendidikan. Bandung: Kencana
Sanjaya, Wina. (2010). Strategi Pembelajaran Berorientasi Standar Proses
Pendidikan. Jakarta: Kencana
Sarojo, Ganijanti Aby. (2002). Seri Fisika Dasar Mekanika. Jakarta: Salemba
Teknika
Sudjana, Nana. (2011). Penilaian Hasil Proses Belajar Mengajar. Bandung:
Remaja Rosda Karya
Sudjiono, Anas. (2005). Pengantar Evaluasi Pendidikan. Jakarta: PT. Raja
Grafindo Persada
Sugiyono. (2013). Metode Penelitian Kuantitatif, Kualitatif dan R&D. Bandung:
CV. Alfabeta
Sukma, Laili Komariyah, dan Muliati Syam (2016). Pengaruh Model
Pembelajaran Inkuiri Terbimbing (Guided Inquiry) dan Motivasi
Terhadap Hasil Belajar Fisika Siswa. Jurnal Saintifika. Jember:
Universitas Jember.
Sukmadinata, Nana Syaodih. (2010). Metode Penelitian Pendidikan. Bandung: PT
Remaja Rosdakarya
Suwindra, I Nyoman P dkk. (2012). Pengembangan Modul Software Multimedia
Interaktif Dengan Strategi Pembelajaran Berbasis Masalah Untuk
Meningkatkan Pemahaman Konsep Dan Hasil Belajar Fisika Siswa
Kelas XII SMA. Jurnal Pendidikan Indonesia, Vol. 1, No. 1.
Syah, Muhibbin. (2010). Psikologi Pendidikan. Bandung: PT Remaja Rosdakarya
Trianto. (2007). Model-model Pembelajaran Inovatif Berorientasi
Konstruktivistik. Jakarta: Prestasi Pustaka
Trianto. (2010). Mendesain Model Pembelajaran Inovatif-Progresif. Jakarta:
Kencana
Trianto. (2010). Model Pembalajaran Terpadu. Jakarta: Bumi Aksara
Wenning, Carl J. (2005) Level of Inquiry Hierarchies of Pedagogical Practices
and Inquiry Process. J. Phys. Educ. Online 2(3). Illinois: Illinois State
University
Wenning, Carl J. (2011). Experimental Inquiry in Introductory Physics Courses.
J. Phys. Educ. Online 6(2). Illinois: Illinois State University,
Widodo, Tri. (2009). Fisika SMA/MA. Jakarta: Pusat Perbukuan Departemen
Pendidikan Nasional
Winkel, W. S. (2009) Psikologi Pengajaran. Yogyakarta: Media Abadi
Lampiran A Pra Penelitian
1. Lembar Wawancara Guru
2. Rekapitulasi Hasil Wawancara Siswa
WAWANCARA KEGIATAN PEMBELAJARAN DENGAN GURU
1. Bagaimana proses pembelajaran di kelas?
2. Bagaimana kebiasaan kegiatan belajar mengajar inkuiri yang diterapkan di
dalam kelas?
3. Bagaimana respon siswa saat proses pembelajaran menggunakan model
pembelajaran inkuiri?
4. Apa saja sumber belajar yang digunakan selama proses pembelajaran?
5. Apakah ada kekurangan dan kelebihan dari sumber belajar yang digunakan?
6. Dalam kegiatan pembelajaran, apakah siswa memiliki minat baca yang
tinggi?
7. Apakah ada hambatan atau kendala saat mengajar materi-materi fisika?
8. Bagaimana dengan hasil belajar siswa yang didapatkan selama ini?
Rekapitulasi Hasil Wawancara
No. Pertanyaan
Wawancara
Jawaban Guru
1. Bagaimana proses
pembelajaran di
kelas?
Proses pembelajaran secara
umum, masuk, absen,
menanyakan kabar, ice
breaking, memancing anak-
anak (bekal yang siswa
dapatkan). Selama kurtilas
menggunakan k13
menggunakan inkuiri.
Pembelajaran yang
dilakukan biasanya
menggunakan LKS.
LKS yang digunakan
bertujuan untuk
membantu siswa dalam
menemukan, dengan
metode inkuiri atau
penemuan.
2. Bagaimana kebiasaan
kegiatan belajar
mengajar inkuiri yang
diterapkan di dalam
kelas?
Agar cepat selesai
pembelajarannya siswa
disuruh membuat alat
aplikasi fisika sederhana.
Proses penyampaian materi
tidak selalu menggunakan
inkuiri, masih disisipi
dengan penjelasan. Untuk
praktikum biasanya
dilakukan didalam kelas.
Pembelajaran inkuiri
yang biasanya
dilakukan bervariasi,
antara lain dengan
praktikum,
mengerjakan LKS
dengan menemukan
rumus, atau membuat
teka-teki silang.
3. Bagaimana respon
siswa saat proses
pembelajaran
menggunakan model
pembelajaran inkuiri?
Respon siswa terhadap
pembelajaran inkuiri sangat
positif, karna siswa dapat
aktif, asik untuk mengikuti
pelajaran.
Respon siswa pada saat
melakukan praktikum
lebih aktif, karena siswa
dapat mengeksplor
pengetahuannya. Selain
itu, pembelajaran juga
menjadi lebih
menyenangkan.
4. Apa saja sumber
belajar yang
digunakan selama
proses pembelajaran?
Sumber belajar yang
digunakan buku paket, LKS,
internet.
Buku Paket yang
menunjang, LKS dan
internet.
5. Dalam kegiatan
pembelajaran, apakah
siswa memiliki minat
baca yang tinggi?
Minat baca siswanya kurang
dalam pelajaran. Guru
menganjurkan kepada siswa
untuk memiliki buku fisika
yang sifatnya bukan
pelajaran, karena di sekolah
memang ada program
literasi dengan adanya
perpustakaan mini di setiap
kelas.
Manajemen waktu
untuk mengkondisikan
siswa agar siap untuk
menerima pembelajaran
pada saat menggunakan
metode inkuiri atau
discovery. Saat
menjelaskan rumus
yang berkaitan dengan
perhitungan matematika
menjadi kendala,
karena materi
perhitungan matematika
tidak selaras dengan
materi perhitungan
dalam fisika.
6. Apakah ada hambatan
atau kendala saat
mengajar materi-
materi fisika?
Hambatan yang didapatkan
dalam proses pembelajaran,
siswa kurang mampu
mengoperasikan
perhitungan matematis.
Selain itu manajemen waktu
juga menjadi kendala saat
mengajar. Terkadang waktu
yang dibutuhkan lebih
banyak.
Siswa dibiasakan untuk
memiliki minat baca.
Karena pada saat awal
pembelajaran saya akan
mereview materi yang
sudah lalu atau materi
yang akan diberikan.
Mau tidak mau siswa
harus membaca agar
dapat menjawab
pertanyaan yang saya
tanyakan.
7. Bagaimana dengan
hasil belajar siswa
yang didapatkan
selama ini?
Hasil belajar kurang
maksimal dan masih banyak
siswa yang memiliki nilai
dibawah KKM.
75% siswa masih belum
memenuhi nilai KKM
untuk mata pelajaran
fisika.
Lampiran B Perangkat Pembelajaran
1. RPP Kelas Kontrol
2. RPP Kelas Eksperimen
3. LKS Berbasis Inquiry-Based Science Plus
Reading
RENCANA PELAKSANAAN PEMBELAJARAN
(RPP Kelas Kontrol)
Sekolah : SMA Negeri 29 Jakarta
Mata Pelajaran : Fisika
Kelas/ Semester : X/ I (Usaha dan Energi)
Alokasi Waktu : 3 x 45 menit
Pertemuan ke- : 1
A. Standar Kompetensi / Kompetensi Inti
1. Menghayati dan mengamalkan ajaran agama yang dianutnya.
2. Mengembangkan perilaku (jujur, disiplin, tanggung jawab, peduli, santun,
ramah lingkungan, gotong royong, kerjasama, cinta damai, responsif dan
pro-aktif) dan menunjukan sikap sebagai bagian dari solusi atas berbagai
permasalahan bangsa dalam berinteraksi secara efektif dengan lingkungan
sosial dan alam serta dalam menempatkan diri sebagai cerminan bangsa
dalam pergaulan dunia.
3. Memahami dan menerapkan pengetahuan faktual, konseptual, prosedural
dalam ilmu pengetahuan, teknologi, seni, budaya, dan humaniora dengan
wawasan kemanusiaan, kebangsaan, kenegaraan, dan peradaban terkait
fenomena dan kejadian, serta menerapkan pengetahuan prosedural pada
bidang kajian yang spesifik sesuai dengan bakat dan minatnya untuk
memecahkan masalah.
4. Mengolah, menalar, dan menyaji dalam ranah konkret dan ranah abstrak
terkait dengan pengembangan dari yang dipelajarinya di sekolah secara
mandiri, dan mampu menggunakan metoda sesuai kaidah keilmuan.
B. Kompetensi Dasar
3.3 Menganalisis konsep energi, usaha, hubungan usaha dan perubahan
energi, dan hukum kekekalan energi untuk menyelesaikan permasalahan
gerak dalam kejadian sehari-hari.
3.4 Memecahkan masalah dengan menggunakan metode ilmiah terkait
dengan konsep gaya, dan kekekalan energi
C. Indikator
1. Menjelaskan konsep usaha dan energi
2. Memformulasikan persamaan matematis yang terdapat pada konsep usaha
dan energi
3. Menganalisis hubungan antara usaha, gaya dan perpindahan
4. Menyimpulkan hubungan usaha dan energi kinetik
5. Membuktikan hubungan usaha dan energi kinetik
6. Merencanakan eksperimen yang berkaitan dengan usaha dan energi kinetik
D. Tujuan
1. Setelah melalui kegiatan mengamati siswa dapat menjelaskan hubungan
usaha dan energi
2. Setelah melalui kegiatan bertanya siswa dapat menjelaskan faktor-faktor
yang mempengaruhi hubungan usaha dan energi
3. Setelah melalui kegiatan eksplorasi siswa dapat memformulasikan
persamaan matematis yang terdapat pada konsep usaha dan energi
4. Setelah melalui kegiatan eksplorasi siswa dapat menganalisis hubungan
antara usaha, gaya dan perpindahan
5. Setelah melalui kegiatan asosiasi siswa dapat menyimpulkan hubungan
usaha dan energi
6. Setelah melalui kegiatan asosiasi siswa dapat merencanakan eksperimen
yang berkaitan dengan usaha dan energi
7. Setelah malalui kegiatan berkomunikasi siswa dapat meningkatkan
kemmpuan berkomunikasi lisan
E. Materi ajar
Peta Konsep Usaha dan Energi
USAHA DAN
ENERGI
mencakup
Usaha
Gaya Perpindahan Kinetik Potensial Mekanik
Konservatif Nonkonservatif
Gaya Gesek
Teorema Usaha-Energi
Kecepatan Kedudukan
Posisi Vertikal Simpangan
Energi Potensial Gravitasi
Energi Potensial
Pegas
Energi
F. Pendekatan, Model dan Metode Pembelajaran
Pendekatan : Pendekatan saintifik
Metode : tanya jawab, demonstrasi, eksperimen, diskusi
G. Langkah Pembelajaran
TAHAPAN KEGIATAN PEMBELAJARAN
WAKTU GURU SISWA
Keg
iata
n P
endah
ulu
an
(Pembukaan)
Memulai pembelajaran dengan
berdoa, mengucapkan salam dan
melakukan absensi siswa
(Apersepsi)
Bertanya tentang materi yang akan
dipelajari secara singkat,
selanjutnya guru menunjukkan dua
jenis kejadian, pertama guru
berjalan dari meja guru menuju
pintu kelas, kedua guru diam
ditempat dengan badan yang
digerakkan ke depan dan ke
belakang. Dari dua kejadian
tersebut, guru bertanya kepada
siswa “apakah dari dua kejadian
tersebut membutuhkan usaha?”
(Tujuan)
Menyampaikan tujuan
pembelajaran
(Motivasi)
Guru memberikan pertanyaan,
”Apa yang kalian rasakan saat
mendorong meja?Apa yang kalian
rasakan saat mendorong dinding?
Lebih mudah mendorong meja atau
dinding? Kenapa meja dapat
bergeser atau berpindah dari
posisi awal sedangkan tembok
Berdo’a, menjawab salam
dan Absensi
Memperhatikan dua
kejadian yang diperagakan
oleh guru, kemudian
menjawab pertanyaan guru
dengan pemahaman yang
sudah didapatkan
sebelumnya.
Menyimak Tujuan
pembelajaran yang
disampaikan guru
Siswa melakukan
demonstrasi mendorong
meja dan mendorong
dinding
15 menit
tidak bisa berpindah? Berapakah
usaha yang dilakukan gaya dorong
pada meja dan pada dinding
tersebut? Besaran fisika apa saya
yang mempengaruhi usaha?”
Keg
iata
n I
nti
(Mengamati)
Menampilkan beberapa gambar
tetang contoh usaha dalam
kehidupan sehari-hari. Serta Guru
menilai keterampilan mengamati
peserta didik
Siswa mengamati
demonstrasi-1 sebuah buku
yang didorong mendatar.
demonstrasi-2 sebuah trash
bag yang berisi buku
dipindahkan ke tempat lain
100 menit
(Menanya)
Menanyakan faktor-faktor yang
mempengaruhi usaha. Serta
bagaimana cara menentukan nilai
usaha? Apakah usaha selalu
bernilai positif?
Mendiskusikan jawaban
yang ditanyakan guru
(Mengeksplorasi)
Membagi Peserta didik dalam
kelompok kecil, masing-masing
terdiri atas 4-5 orang
Membagikan LKS dari penerbit
Mengarahkan siswa untuk
melakukan praktikum dibantu
dengan adanya LKS dari penerbit
berkaitan dengan materi
Meminta siswa untuk membuat
hipotesis berdasarkan pendahuluan
yang telah dibaca
Membimbing siswa untuk
Berkumpul bersama
kelompoknya Menyimak
dan mencatat
Memahami pertanyaan-
pertanyaan pada kerja LKS
Memperhatikan penjelasan
guru agar paham saat
mengerjakan LKS
Masing-masing kelompok
mendiskusikan hipotesis
yang terdapat pada artikel
yang telah dibaca
Melakukan eksperimen
melakukan praktikum
membuktikan hipotesis yang telah
dibuat
dengan dibimbing guru
untuk membuktikan
hipotesis
Masing-masing kelompok
melakukan eksperimen dan
mencatat hasil eksperimen
yang sudah dilakukan
(Mengasosiasi)
Meminta siswa untuk mengolah
data eksperimen serta
menyimpulkan hasil eksperimen
untuk dipersentasikan
Siswa mengolah data yang
sudah didapatkan dan
membuat kesimpulan
berdasarkan eksperimen
yang telah dilakukan
(Mengkomunikasi)
Guru menilai kemampuan peserta
didik berkomunikasi lisan.
Guru memberikan umpan balik,
dan penguatan materi dan koreksi
mengenai materi ajar dan hasil
demonstrasi serta diskusi yang
dilakukan diakhir diskusi
Perwakilan dari dua
kelompok menyampaikan
hasil hitungan dan
kesimpulan diskusi.
Menyimak dan
memperhatikan penjelasan
Guru
Keg
iata
n A
khir
(Evaluasi)
Meminta peserta didik untuk
mengisi beberapa soal yang telah
disiapkan sebelumnya
(Menarik kesimpulan)
Guru bersama peserta didik
menyimpulkan hasil eksperimen
yang sudah dilakukan
(Tindak lanjut)
Memberi informasi terkait materi
yang akan dipelajari pada
pertemuan selanjutnya, yaitu materi
tentang energi kinetik
(Penutup)
Mengucapkan salam
Menjawab soal yang
diberikan guru
Menyimak Kesimpulan
yang disampaikan guru
Mencatat pekerjaan materi
yang diberikan Guru
Menjawab salam
20 menit
H. Alat/Bahan/Sumber Belajar
Media : media powerpoint, gambar, LKS dari penerbit (Terlampir)
Alat/ Bahan : buku, kertas dan alat tulis
Sumber Belajar : Haryadi, Bambang. (2008). Fisika untuk SMA/MA Kelas XI. Jakarta: Pusat
Perbukuan Departemen Pendidikan Nasional
Kamajaya. (2004). Fisika untuk SMA Kelas XI Semester 1. Bandung: Grafindo
Media Pratama
Kanginan, Marthen.(2006). Fisika untuk SMA kelas XI semester 1. Jakarta: Erlangga
Purwoko dan Fendi. (2009). Physics for Senior High school year XI Jakarta:
Yudhistira
Siswanto, dkk. (2009). Kompetensi Fisika Kelas XI untuk SMA/MA. Jakarta: Pusat
Perbukuan Departemen Pendidikan Nasional
Subagya,Hari. Konsep dan Penerapan Fisika SMA/MA kelas XI. Jakarta: PT
bumi Aksara
I. Penilaian
Teknik dan Bentuk Instrumen
Teknik Bentuk Instrumen
Penilaian Pengetahuan Tes pilihan ganda (lampiran 2)
Teknik penskoran untuk penilaian pengetahuan :
Keterangan : B = banyak butir soal yang dijawab benar
N = banyak butir soal yang disajikan
Mengetahui,
Jakarta, Maret 2017
Guru Mata Pelajaran Fisika Mahasiswa Peneliti
Nur Asiah, S. Pd Nur Mushobiroh
NIP. 197405252008012011 NIM. 1112016300054
Lampiran 1
LEMBAR PENILAIAN PENGETAHUAN
1. Gaya yang menyebabkan perpindahan benda dalam jarak tertentu merupakan
definisi dari ...
a. Energi Kinetik
b. Energi Potensial
c. Hukum kekekalan energi
d. Joule
e. Usaha
2. Faktor-faktor yang mempengaruhi nilai usaha adalah ...
a. Kerja dan gaya
b. Gaya dan kecepatan
c. Kecepatan dan kerja
d. Sudut gaya dan perpindahan
e. Gaya dan sudut antara gaya dan perpindahan
3. Peter menarik mobil mainan dengan seutas tali yang sejajar dengan jalan
mendatar. Gaya yang dikeluarkan Peter sebesar 25 N sehingga menyebabkan
mobil berpindah sejauh 8 meter. Usaha yang dilakukan oleh Peter adalah ...
a. 100 J
b. 160 J
c. 200 J
d. 250 J
e. 260 J
4. Sepeda roda tiga yang bermassa 2 kg akan dipindahkan pada arah vertikal
memerlukan usaha sebesar 150 joule. Jika g = 10 m.s-2
, maka besar
perpindahan benda adalah ...
a. 0,5 m
b. 1,50 m
c. 3,50 m
d. 7,50 m
e. 15,00 m
5. Sebuah mobil yang dipercepat dari keadaan diam sampai kelajua v memerlukan
usaha W1. Jika usaha yang diperlukan untuk mempercepat mobil dari kelajuan
v sampai kelajuan 2v adalah W2, maka ... (diubah jadi kalimat)
a. W2 = W1
b. W2 = 2W1
c. W2 = 3W1
d. W2 = 4W1
e. W2 = 5W1
6. Mobil Dina bermassa dua kali dari mobil Edo, tetapi energi kinetik mobil Dina
hanya setengah kali mobil Edo. Ketika mobil Dina dan mobil Edo menambah
kelajuannya sebesar 5 m.s-1
, energi kinetik keduanya menjadi sama. Pernyataan
yang benar dibawah ini adalah ...
a. Mobil Dina mendahului mobil Edo dengan kecepatan awal ⁵/₂√2 m.s-1
,
karena energi kinetik mobil Dina sama dengan energi kinetik Edo
b. Mobil Dina mendahului mobil Edo dengan kecepatan awal 5√2 m.s-1
,
karena energi kinetik Dina lebih kecil dari energi kinetik Edo
c. Mobil Edo mendahului mobil Dina dengan kecepatan awal ⁵/₂√2 m.s-1
,
karena energi kinetik mobil Edo sama dengan energi kinetik mobil Dina
d. Mobil Edo mendahului mobil Dina dengan kecepatan awal 5√2 m.s-1
,
karena energi kinetik mobil Edo lebih besar dari energi kinetik mobil Dina
e. Kedua mobil bergerak bersamaan, karena kedua mobil memiliki kecepatan
awal yang sama
7. Sebuah bola sepak bermassa 0,5 kg bergerak dengan kelajuan 2 m.s-1
. Mada
menendang searah gesekan bola dengan gaya 50 N. Jika kelajuan bola menjadi
4 m.s-1
saat bersentuhan dengan kaki Mada, maka jarak tempuh bola adalah ...
a. 0,02 m
b. 0,03 m
c. 0,04 m
d. 0,05 m
e. 0,06 m
Rubrik Penilaian Pengetahuan
NO. SOAL JAWABAN SKOR
1. Gaya yang menyebabkan perpindahan
benda dalam jarak tertentu merupakan
definisi dari ...
a. Energi Kinetik
b. Energi Potensial
c. Hukum kekekalan energi
d. Joule
e. Usaha
Adanya gaya yang menyebabkan
perpindahan benda dalam jarak
tertentu merupakan definisi dari
usaha.
Jawaban: E
10
2. Faktor-faktor yang mempengaruhi nilai
usaha adalah ...
a. Kerja dan gaya
b. Gaya dan kecepatan
c. Kecepatan dan kerja
d. Sudut gaya dan perpindahan
e. Gaya dan sudut antara gaya dan
perpindahan
Faktor-faktor yang mempengaruhi
nilai usaha adalah: gaya dan sudut
antara gaya dan perpindahan.
Jawaban: E
10
3. Peter menarik mobil mainan dengan
seutas tali yang sejajar dengan jalan
mendatar. Gaya yang dikeluarkan Peter
sebesar 25 N sehingga menyebabkan
mobil berpindah sejauh 8 meter. Usaha
yang dilakukan oleh Peter adalah ...
a. 100 J
b. 160 J
c. 200 J
d. 250 J
e. 260 J
Diketahui:
F = 25 N
s = 8 m
Ditanyakan:
W = ... ?
Jawab:
JW
W
sFW
200
825
Jawaban: C
10
4. Sepeda roda tiga yang bermassa 2 kg
akan dipindahkan pada arah vertikal
memerlukan usaha sebesar 150 joule.
Jika g = 10 m.s-2
, maka besar
perpindahan benda adalah ...
a. 0,5 m
b. 1,50 m
c. 3,50 m
d. 7,50 m
e. 15,00 m
Diketahui:
m = 2 kg
W = 150 J
g = 10 m.s-1
Ditanyakan:
s = ... ?
Jawab:
10
ms
s
s
sgmW
sFW
5,720
150
20150
102150
Jawaban: D
5. Sebuah mobil yang dipercepat dari
keadaan diam sampai kelajua v
memerlukan usaha W1. Jika usaha yang
diperlukan untuk mempercepat mobil
dari kelajuan v sampai kelajuan 2v
adalah W2, maka ... (diubah jadi
kalimat)
a. W2 = W1
b. W2 = 2W1
c. W2 = 3W1
d. W2 = 4W1
e. W2 = 5W1
Penyelesaian:
Hubungan antara usaha dengan
kecepatan
2
1
2
22
1vvmW
EKW
Pada keadaan pertama
2
1
22
1
2
1
02
1
mvW
vmW
Pada keadaan kedua
2
1
22
1
42
1
022
1
vmW
vmW
Perbandingan keadaan kedua
dengan keadaan pertama
12
1
2
1
2
2
2
1
2
4
1
4
2
1
2
2
1
42
1
WW
W
W
W
W
mv
vm
W
W
Jawaban: D
10
6. Mobil Dina bermassa dua kali dari
mobil Edo, tetapi energi kinetik mobil
Dina hanya setengah kali mobil Edo.
Ketika mobil Dina dan mobil Edo
menambah kelajuannya sebesar 5 m.s-
Diketahui:
Mobil Dina (1)
Mobil Edo (2)
m1 = 2m2
EK1 = ½ EK2
10
1, energi kinetik keduanya menjadi
sama. Pernyataan yang benar dibawah
ini adalah ...
a. Mobil Dina mendahului mobil Edo
dengan kecepatan awal ⁵/₂√2 m.s-1
,
karena energi kinetik mobil Dina
sama dengan energi kinetik Edo
b. Mobil Dina mendahului mobil Edo
dengan kecepatan awal 5√2 m.s-1
,
karena energi kinetik Dina lebih
kecil dari energi kinetik Edo
c. Mobil Edo mendahului mobil Dina
dengan kecepatan awal ⁵/₂√2 m.s-1
,
karena energi kinetik mobil Edo
sama dengan energi kinetik mobil
Dina
d. Mobil Edo mendahului mobil Dina
dengan kecepatan awal 5√2 m.s-1
,
karena energi kinetik mobil Edo
lebih besar dari energi kinetik
mobil Dina
e. Kedua mobil bergerak bersamaan,
karena kedua mobil memiliki
kecepatan awal yang sama
v1” = v2” = 5 m.s-1
EK1 = EK2
Ditanyakan:
v2’ = ....?
Jawab:
Misal kecepatan mobil pertama
mula-mula = v
kecepatan mobil kedua = 2v
kelajuan masing-masing ditambah
5, dan Ek nya sama
22
5
2
25
2
25
252
2520450102
5252
5252
522
15
522
152
2
1
522
152
2
1
2
1
2
1
2
2
22
22
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
22
2
11
21
v
v
v
vvvv
vv
vmvm
vmvm
vmvm
vmvm
vmvm
EKEK
Jadi kec awal mobil pertama =
⁵/₂√2 m.s-1
Sehingga kec awal mobil kedua =
2 x ⁵/₂√2 = 5√2 m.s-1
Mobil Edo mendahului mobil
Dina dengan kecepatan awal 5√2
m.s-1
, karena energi kinetik mobil
Edo lebih besar dari energi kinetik
mobil Dina
Jawaban: D
7. Sebuah bola sepak bermassa 0,5 kg
bergerak dengan kelajuan 2 m.s-1
.
Mada menendang searah gesekan bola
dengan gaya 50 N. Jika kelajuan bola
menjadi 4 m.s-1
saat bersentuhan
Diketahui:
m = 0,5 kg
v1 = 2 m.s-1
F = 50 N
v2 = 4 m.s-1
10
dengan kaki Mada, maka jarak tempuh
bola adalah ...
a. 0,02 m
b. 0,03 m
c. 0,04 m
d. 0,05 m
e. 0,06 m
Ditanyakan:
s = .... ?
Jawab:
ms
s
s
s
s
vvmsF
EKEKW
EKW
06,050
3
350
125,02
150
4165,02
150
245,02
150
2
1
22
2
1
2
2
12
Jawaban: E
RENCANA PELAKSANAAN PEMBELAJARAN
(RPP Kelas Kontrol)
Sekolah : SMA Negeri 29 Jakarta
Mata Pelajaran : Fisika
Kelas/ Semester : X/ I (Usaha dan Energi)
Alokasi Waktu : 3 x 45 menit
Pertemuan ke- : 2
A. Standar Kompetensi / Kompetensi Inti
1. Menghayati dan mengamalkan ajaran agama yang dianutnya.
2. Mengembangkan perilaku (jujur, disiplin, tanggung jawab, peduli, santun,
ramah lingkungan, gotong royong, kerjasama, cinta damai, responsif dan
pro-aktif) dan menunjukan sikap sebagai bagian dari solusi atas berbagai
permasalahan bangsa dalam berinteraksi secara efektif dengan lingkungan
sosial dan alam serta dalam menempatkan diri sebagai cerminan bangsa
dalam pergaulan dunia.
3. Memahami dan menerapkan pengetahuan faktual, konseptual, prosedural
dalam ilmu pengetahuan, teknologi, seni, budaya, dan humaniora dengan
wawasan kemanusiaan, kebangsaan, kenegaraan, dan peradaban terkait
fenomena dan kejadian, serta menerapkan pengetahuan prosedural pada
bidang kajian yang spesifik sesuai dengan bakat dan minatnya untuk
memecahkan masalah.
4. Mengolah, menalar, dan menyaji dalam ranah konkret dan ranah abstrak
terkait dengan pengembangan dari yang dipelajarinya di sekolah secara
mandiri, dan mampu menggunakan metoda sesuai kaidah keilmuan.
B. Kompetensi Dasar
3.3 Menganalisis konsep energi, usaha, hubungan usaha dan perubahan
energi, dan hukum kekekalan energi untuk menyelesaikan permasalahan
gerak dalam kejadian sehari-hari.
3.4 Memecahkan masalah dengan menggunakan metode ilmiah terkait
dengan konsep gaya, dan kekekalan energi
C. Indikator
1. Menafsirkan hubungan usaha dan energi potensial
2. Menghitung persamaan matematis yang terdapat pada hubungan usaha dan
energi potensial
3. Mengaitkan hubungan usaha dan energi potensial
4. Mengkorelasikan hubungan usaha dan energi potensial
5. Memproyeksikan hubungan jarak dan konstanta pegas pada energi
potensial pegas
6. Menghubungkan aplikasi energi potensial dengan masalah-masalah dalam
kehidupan sehari
D. Tujuan
1. Setelah melalui kegiatan mengamati siswa dapat menafsirkan hubungan
usaha dan energi potensial
2. Setelah melalui kegiatan bertanya siswa dapat menjelaskan faktor-faktor
yang berpengaruh dalam energi potensial
3. Setelah melalui kegiatan eksplorasi siswa dapat menghitung persamaan
matematis yang terdapat pada konsep usaha dan energi potensial
4. Setelah melalui kegiatan eksplorasi siswa dapat mengaitkan hubungan
usaha dan energi potensial
5. Setelah melalui kegiatan eksplorasi siswa dapat memproyeksikan
hubungan jarak dan konstanta pegas pada energi potensial
6. Setelah melalui kegiatan eksplorasi siswa dapat merumuskan eksperimen
yang berkaitan dengan energi potensial
7. Setelah melalui kegiatan asosiasi siswa dapat menyimpulkan hubungan
usaha dan energi potensial
8. Setelah melalui kegiatan berkomunikasi siswa dapat meningkatkan
kemampuan berkomunikasi lisan
E. Materi ajar
Peta Konsep Usaha dan Energi
USAHA DAN ENERGI
mencakup
Usaha
Gaya Perpindahan Kinetik Potensial Mekanik
Konservatif Nonkonservatif
Gaya Gesek
Teorema Usaha-Energi
Kecepatan Kedudukan
Posisi
Vertikal Simpangan
Energi Potensial Gravitasi
Energi Potensial
Pegas
Energi
F. Pendekatan, Model dan Metode Pembelajaran
Pendekatan : Pendekatan saintifik
Metode : tanya jawab, demonstrasi, eksperimen, diskusi
G. Langkah Pembelajaran
TAHAPAN KEGIATAN PEMBELAJARAN
WAKTU GURU SISWA
Keg
iata
n A
wal
(Pembukaan)
Memulai pembelajaran dengan
berdoa, mengucapkan salam dan
melakukan absensi siswa serta
meminta siswa mengumpulkan
hasil pekerjaan rumah mereka
(Apersepsi)
Bertanya tentang materi konsep
usaha dan energi yang telah
dipelajari sebelumnya. Kemudian
guru menunjukkan dua kasus.
Kasus yang pertama spidol yang
dipegang oleh guru pada ketinggian
tertentu, kemudian kasus yang
kedua, guru meletakkan spidol
dilantai. Dari kedua kasus yang
ditunjukkan tersebut, guru bertanya
kepada siswa “Apakah spidol pada
peristiwa pertama memiliki energi
potensial yang sama dengan spidol
pada peristiwa kedua?”
(Tujuan)
Menyampaikan tujuan
pembelajaran
(Motivasi)
Memberikan pernyataan bahwa
untuk melakukan suatu perubahan
yang besar dalam hidup itu
diperlukan usaha yang besar pula.
Hal ini sesuai dengan Firman Allah
SWT dalam Q.S Ar-ra’du :11
Berdo’a, Menjawab salam
dan Absensi serta
mengumpulkan Pekerjaan
rumah
Memperhatikan dua kasus
yang diberikan oleh guru
dan menjawab pertanyaan
yang diajukan oleh guru.
Menyimak Tujuan
pembelajaran yang
disampaikan guru
Menyimak dan
memperhatikan motivasi
yang diberikan guru
15 menit
Keg
iata
n
Inti
(Mengamati)
Menampilkan fenomena usaha dan
energi potensial dalam kehidupan
sehari-hari. Serta Guru menilai
Mengamati grafik yang
ditampilkan oleh guru
100 menit
keterampilan mengamati peserta
didik
(Menanya)
Menanyakan perbedaan Energi
kinetik dan potensial serta faktor-
faktor yang mempengaruhinya
Mendiskusikan jawaban
yang ditanyakan guru
(Mengeksplorasi)
Membagi Peserta didik dalam
kelompok kecil, masing-masing
terdiri atas 4-5 orang
Membagikan LKS dari penerbit
Mengarahkan siswa untuk
melakukan praktikum yang terdapat
pada LKS
Meminta siswa untuk membuat
hipotesis berdasarkan pendahuluan
yang telah dibaca
Membimbing siswa dalam
melakukan praktikum untuk
membuktikan hipotesis yang telah
dibuat
Berkumpul bersama
kelompoknya Menyimak
dan mencatat
Memahami pertanyaan-
pertanyaan yang terdapat
pada LKS
Memperhatikan penjelasan
guru agar paham saat
mengerjakan LKS
Masing-masing kelompok
mendiskusikan hipotesis
berdasarkan artikel yang
sudah dibaca
Melakukan eksperimen
dengan bimbingan guru
untuk membuktikan
hipotesis dari artikel yang
sudah dibaca
Masing-masing kelompok
melakukan eksperimen
dan mencatat hasil
eksperimen yang sudah
dilakukan
(Mengasosiasi)
Guru meminta siswa untuk
mengolah data eksperimen serta
menyimpulkan hasil eksperimen
untuk dipresentasikan
Siswa mengolah data yang
sudah didapatkan dan
membuat kesimpulan
berdasarkan eksperimen
yang telah dilakukan
(Mengkomunikasi )
Guru menilai kemampuan peserta
didik berkomunikasi lisan
Guru memberikan feed back,
penguatan, dan koreksi terhadap
bahan ajar dan kegiatan
eksperimen di akhir diskusi
Perwakilan dari dua
kelompok menyampaikan
hasil hitungan dan
kesimpulan diskusi
Menyimak dan
memperhatikan penjelasan
Guru
Keg
iata
n A
khir
(Evaluasi)
Meminta peserta didik untuk
mengisi beberapa soal yang telah
disiapkan sebelumnya
(Menarik Kesimpulan)
Guru Bersama peserta didik
menyimpulkan hasil eksperimen
yang sudah dilakukan
(Tindak Lanjut)
Memberi informasi materi yang
akan dipelajari selanjutnya, yaitu
hukum konservasi energi mekanik
(Penutup)
Mengucapkan salam
Menjawab soal yang
diberikan guru
Menyimak Kesimpulan
yang disampaikan guru
Mencatat materi yang
diberikan Guru
Menjawab salam
20 menit
H. Alat/Bahan/Sumber Belajar
Media : media powerpoint, gambar, LKS dari penerbit
(Terlampir)
Alat/ Bahan : buku, kertas dan alat tulis
Sumber Belajar :
Haryadi, Bambang. (2008). Fisika untuk SMA/MA Kelas XI. Jakarta: Pusat
Perbukuan Departemen Pendidikan Nasional
Kamajaya. (2004). Fisika untuk SMA Kelas XI Semester 1. Bandung:
Grafindo Media Pratama
Kanginan, Marthen.(2006). Fisika untuk SMA kelas XI semester 1. Jakarta:
Erlangga
Purwoko dan Fendi. (2009). Physics for Senior High school year XI Jakarta:
Yudhistira
Siswanto, dkk. (2009). Kompetensi Fisika Kelas XI untuk SMA/MA. Jakarta:
Pusat Perbukuan Departemen Pendidikan Nasional
Subagya,Hari. Konsep dan Penerapan Fisika SMA/MA kelas XI. Jakarta: PT
bumi Aksara
I. Penilaian
Teknik dan Bentuk Instrumen
Teknik Bentuk Instrumen
Penilaian Pengetahuan Tes pilihan ganda (lampiran 2)
Teknik penskoran untuk penilaian pengetahuan :
Keterangan : B = banyak butir soal yang dijawab benar
N = banyak butir soal yang disajikan
Mengetahui,
Jakarta, Maret 2017
Guru Mata Pelajaran Fisika Mahasiswa Peneliti
Nur Asiah, S. Pd Nur Mushobiroh
NIP. 197405252008012011 NIM. 1112016300054
Lampiran 1
LEMBAR PENILAIAN PENGETAHUAN
1. Berikut ini merupakan contoh pemanfaatan energi potensial gravitasi yang
tepat adalah ...
a. Pembangkit listrik tenaga nuklir
b. Pembangkit listrik tenaga air
c. Pembangkit listrik tenaga uap
d. Pembangkit listrik tenaga diesel
e. Pembangkit listrik tenaga panas bumi
2. Dian memainkan bola tennis dengan massa 20 gram yang dibawanya untuk
latihan nanti sore. Namun, Dian tidak sengaja menjatuhkan bolanya dari
ketinggian 20 meter dari atas jalanan. Nilai perubahan energi potensial yang
dimiliki oleh bola tersebut saat bola tennis Dian mencapai ketinggian 5 meter
dari atas jalanan adalah ...
a. – 3 Joule
b. 3 Joule
c. 10 Joule
d. 100 Joule
e. 300 Joule
3. Perhatikan diagram berikut ini!
Sebuah bola bermassa 0,5 kg bergerak dari puncak A menuju puncak B
melalui lintasan lengkung licin. Dilihat dari diagram yang ditampilkan usaha
yang dilakukan bola dari puncak A ke puncak C adalah ...
a. – 35 Joule
b. – 25 Joule
c. 15 Joule
d. 20 Joule
e. 25 Joule
4. Sebuah bola kasti memiliki massa 200 gram dilemparkan secara vertikal 40 cm
dari permukaan tanah dengan gaya 2 N. Ketinggian maksimum yang dicapai
bola kasti saat berpindah sejauh 30 cm dengan percepatan gravitasi sebesar 10
m.s-2
adalah ...
a. 0,1 meter
b. 0,4 meter
c. 0,7 meter
d. 1,0 meter
e. 1,3 meter
5. Sekarung beras bermassa 2 kg digantungkan pada pegas yang memiliki tetapan
gaya sebesar 1000 N.m-1
, hingga mencapai keadaan diam seimbang. Usaha
yang diperlukan untuk mengubah simpangan sekarung beras (dari posisi
seimbang) dari 2 cm menjadi 8 cm adalah ...
a. 3 J
b. 4 J
c. 6 J
d. 8 J
e. 10 J
6. Balok besi yang massanya 0,10 kg jatuh bebas vertikal dari ketinggian 2 m ke
hamparan pasir. Jika benda itu masuk sedalam 2 cm kedalam pasir sebelum
berhenti, maka gaya rata-rata yang dilakukan pasir untuk menghambat benda
adalah ...
a. 30 N
b. 50 N
c. 60 N
d. 90 N
e. 100 N
Rubrik Penilaian Pengetahuan
NO. SOAL JAWABAN SKOR
1. Berikut ini merupakan contoh
pemanfaatan energi potensial gravitasi
yang tepat adalah ...
a. Pembangkit listrik tenaga nuklir
b. Pembangkit listrik tenaga air
c. Pembangkit listrik tenaga uap
d. Pembangkit listrik tenaga diesel
e. Pembangkit listrik tenaga panas
bumi
Salah satu contoh pemanfaatan
energi potensial gravitasi
adalah pembangkit listrik
tenaga air
Jawaban: B
10
2. Dian memainkan bola tennis dengan
massa 20 gram yang dibawanya untuk
latihan nanti sore. Namun, Dian tidak
sengaja menjatuhkan bolanya dari
ketinggian 20 meter dari atas jalanan.
Nilai perubahan energi potensial yang
dimiliki oleh bola tersebut saat bola
tennis Dian mencapai ketinggian 5
meter dari atas jalanan adalah ...
a. – 3 Joule
b. 3 Joule
c. 10 Joule
d. 100 Joule
e. 300 Joule
Diketahui:
m = 20 gram = 20×10-3
kg
h1 = 20 m
h2 = 5 m
Ditanyakan:
ΔEP = ... ?
Jawab:
EP pada posisi 20 m
JE
E
hgmE
P
P
P
4
20101020
1
3
1
1
EP pada posisi 5 m
JE
E
hgmE
P
P
P
1
5101020
1
3
1
1
Perubahan energi potensial
yang terjadi
JE
E
EEE
P
P
PPP
3
41
12
Jawaban: A
10
3. Perhatikan diagram berikut ini!
Diketahui:
m = 0,5 kg
h1 = 5 m
h2 = 2 m
Ditanyakan:
W = ... ?
Jawab:
10
Sebuah bola bermassa 0,5 kg bergerak
dari puncak A menuju puncak B
melalui lintasan lengkung licin. Dilihat
dari diagram yang ditampilkan usaha
yang dilakukan bola dari puncak A ke
puncak C adalah ...
a. – 35 Joule
b. – 25 Joule
c. 15 Joule
d. 20 Joule
e. 25 Joule
JW
W
W
hhmgW
mghmghW
EPEPW
EPW
15
)3(5
25105,0
12
12
12
Jawaban: C
4. Sebuah bola kasti memiliki massa 200
gram dilemparkan secara vertikal 40
cm dari permukaan tanah dengan gaya
2 N. Ketinggian maksimum yang
dicapai bola kasti saat berpindah
sejauh 30 cm dengan percepatan
gravitasi sebesar 10 m.s-2
adalah ...
a. 0,1 meter
b. 0,4 meter
c. 0,7 meter
d. 1,0 meter
e. 1,3 meter
Diketahui:
m = 200 g
h2 = 40 cm
F = 2 N
h1 = 30 cm
g = 10 m.s-1
Ditanyakan:
hmaksimum = .... ?
Jawab:
mh
h
h
h
hhmgsF
EPEPW
EPW
7,02
4,1
28,06,0
8,026,0
)4,0(102,03,02
)(
2
2
2
2
12
12
Jawaban: C
10
5. Sekarung beras bermassa 2 kg
digantungkan pada pegas yang
memiliki tetapan gaya sebesar 1000
N.m-1
, hingga mencapai keadaan diam
seimbang. Usaha yang diperlukan
untuk mengubah simpangan sekarung
beras (dari posisi seimbang) dari 2 cm
menjadi 8 cm adalah ...
a. 3 J
b. 4 J
c. 6 J
d. 8 J
e. 10 J
Diketahui:
m = 2 kg
k = 1000 N.m-1
Δx = x2 – x1 = 8 – 2 = 6 cm
Ditanyakan:
W = ... ?
Jawab:
JW
W
W
xxkW
3
1060500
10210810002
1
2
1
4
2222
2
1
2
2
10
Jawaban: A
6. Balok besi yang massanya 0,10 kg
jatuh bebas vertikal dari ketinggian 2
m ke hamparan pasir. Jika benda itu
masuk sedalam 2 cm kedalam pasir
sebelum berhenti, maka gaya rata-rata
yang dilakukan pasir untuk
menghambat benda adalah ...
a. 30 N
b. 50 N
c. 60 N
d. 90 N
e. 100 N
Diketahui:
m = 0,10 kg
h = 2 m
g = 10 m.s-1
s = 2 cm = 2.10-2
m
Ditanyakan:
Frata-rata = ....?
Jawab:
NF
F
F
F
s
hhmgF
hhmgsF
EPW
100
101
1
102
21
102
021010,0
2
2
2
12
12
Jawaban: E
10
RENCANA PELAKSANAAN PEMBELAJARAN
(RPP Kelas Kontrol)
Sekolah : SMA Negeri 29 Jakarta
Mata Pelajaran : Fisika
Kelas/ Semester : X/ I (Usaha dan Energi)
Alokasi Waktu : 3 x 45 menit
Pertemuan ke- : 3
A. Standar Kompetensi / Kompetensi Inti
1. Menghayati dan mengamalkan ajaran agama yang dianutnya.
2. Mengembangkan perilaku (jujur, disiplin, tanggung jawab, peduli, santun,
ramah lingkungan, gotong royong, kerjasama, cinta damai, responsif dan
pro-aktif) dan menunjukan sikap sebagai bagian dari solusi atas berbagai
permasalahan bangsa dalam berinteraksi secara efektif dengan lingkungan
sosial dan alam serta dalam menempatkan diri sebagai cerminan bangsa
dalam pergaulan dunia.
3. Memahami dan menerapkan pengetahuan faktual, konseptual, prosedural
dalam ilmu pengetahuan, teknologi, seni, budaya, dan humaniora dengan
wawasan kemanusiaan, kebangsaan, kenegaraan, dan peradaban terkait
fenomena dan kejadian, serta menerapkan pengetahuan prosedural pada
bidang kajian yang spesifik sesuai dengan bakat dan minatnya untuk
memecahkan masalah.
4. Mengolah, menalar, dan menyaji dalam ranah konkret dan ranah abstrak
terkait dengan pengembangan dari yang dipelajarinya di sekolah secara
mandiri, dan mampu menggunakan metoda sesuai kaidah keilmuan.
B. Kompetensi Dasar
3.3 Menganalisis konsep energi, usaha, hubungan usaha dan perubahan
energi, dan hukum kekekalan energi untuk menyelesaikan permasalahan
gerak dalam kejadian sehari-hari.
3.4 Memecahkan masalah dengan menggunakan metode ilmiah terkait
dengan konsep gaya, dan kekekalan energi
C. Indikator
1. Menyebutkan prinsip hukum konservasi energi mekanik
2. Menentukan persamaan matematis energi kinetik dan potensial dalam
hukum konservasi energi mekanik
3. Mengidentifikasi energi kinetik dan energi potensial dalam persamaan
energi mekanik
4. Memecahkan masalah yang berkaitan dengan energi mekanik
5. Mengevaluasi energi kinetik dan energi potensial dalam energi mekanik
6. Merencanakan eksperimen yang berkaitan dengan hukum konservasi
energi mekanik
D. Tujuan
1. Setelah melalui kegiatan mengamati siswa dapat menyebutkan prinsip
hukum konservasi energi mekanik
2. Setelah melalui kegiatan bertanya siswa dapat menjelaskan hubungan
energi kinetik dan potensial dalam hukum konservasi energi mekanik
3. Setelah melalui kegiatan eksplorasi siswa dapat menentukan persamaan
matematis energi kinetik dan potensial dalam hukum konservasi energi
mekanik
4. Setelah melalui kegiatan eksplorasi siswa dapat mengidentifikasi energi
kinetik dan energi potensial dalam energi mekanik
5. Setelah melalui kegiatan eksplorasi siswa dapat memecahkan masalah
yang berkaitan dengan energi mekanik pada soal
6. Setelah melalui kegiatan asosiasi siswa dapat mengevaluasi energi kinetik
dan energi potensial dalam energi mekanik
7. Setelah melalui kegiatan asosiasi siswa dapat merencanakan eksperimen
yang berkaitan dengan hukum konservasi energi mekanik
8. Setelah malalui kegiatan berkomunikasi siswa dapat meningkatkan
kemampuan berkomunikasi lisan
E. Materi ajar
Peta Konsep Usaha dan Energi
USAHA DAN ENERGI
mencakup
Usaha
Gaya Perpindahan Kinetik Potensial Mekanik
Konservatif Nonkonservatif
Gaya Gesek
Teorema Usaha-Energi
Kecepatan Kedudukan
Posisi
Vertikal Simpangan
Energi Potensial Gravitasi
Energi Potensial
Pegas
Energi
F. Pendekatan, Model dan Metode Pembelajaran
Pendekatan : Pendekatan saintifik
Metode : tanya jawab, demonstrasi, eksperimen, diskusi
G. Langkah Pembelajaran
TAHAPAN KEGIATAN PEMBELAJARAN
WAKTU GURU SISWA
Keg
iata
n A
wal
(Pembukaan)
Memulai pembelajaran dengan
berdoa, mengucapkan salam
dan melakukan absensi siswa
serta meminta siswa untuk
mengumpulkan Pekerjaan
rumah mereka
(Apersepsi)
Bertanya tentang materi yang
telah dipelajari secara singkat
dengan cara mengajukan
beberapa pertanyaan kepada
siswa. Guru memberikan dua
fenomena. Pertama, guru
menyampaikan kasus pemain
ski yang melalui lintasan
menurun dari atas bukit; kedua,
guru menyampaikan fenomena
air yang terkumpul
dibendungan dialirkan untuk
mengairi sungai. Dari kedua
fenomena tersebut, guru
bertanya pada siswa “Apakah
kedua kasus tersebut memiliki
kedaan energi yang sama?”
(Tujuan)
Menyampaikan tujuan
pembelajaran
(Motivasi)
Guru memberi kesempatan
kepada siswa untuk
mengemukakan
pengetahuannya tentang,”Pada
saat tangan Anda menarik
karet, karet akan memanjang,
Berdo’a, Menjawab
salam dan Absensi serta
mengumpulkan hasil
pekerjaan rumah
Menyimak materi yang
disampaikan guru serta
menjawab pertanyaan
guru berkaitan dengan
hukum konservasi energi
mekanik
Menyimak Tujuan
pembelajaran yang
disampaikan guru
Siswa melakukan
demonstrasi yaitu tangan
menekan pegas dan
tangan menggeser koin
dari kedudukan A ke B
15 menit
dan karet akan kembali ke
panjang semula ketika Anda
melepaskan gaya tarik tersebut.
Akan tetapi peristiwa berbeda
jika Anda menggeser koin yang
menyebabkan koin berpindah
dari kedudukan A ke B. Apakah
koin akan kembali ke
kedudukannya semula jika
dorongan tangan pada koin
dihentikan? Mengapa hal ini
bisa terjadi? Apa perbedaan
gaya konservatif dengan gaya
tidak konservatif”
Keg
iata
n I
nti
(Mengamati)
Mendemonstarsikan ayunan
bandul dan gerak vertikal
keatas untuk membuktikan
Hukum kekekalan Energi
mekanik
Siswa mengamati
demonstrasi yang
dilakukan
100 menit
(Menanya)
Guru bertanya “Bagaimana
bunyi Hukum kekekalan
Energi?”
Mendiskusikan jawaban
yang ditanyakan guru
(Mengeksplorasi)
Membagi Peserta didik dalam
kelompok kecil, masing-masing
terdiri atas 4- 5 orang
Membagikan Lembar Kerja
Siswa (LKS) dari penerbit
Mengarahkan siswa untuk
membaca artikel yang terdapat
pada LKS dari penerbit
Meminta siswa untuk membuat
hipotesis berdasarkan artikel
yang telah dibaca
Membimbing siswa dalam
melakukan eksperimen untuk
Berkumpul bersama
kelompok-nya menyimak
dan mencatat
Memahami pertanyaan-
pertanyaan pada kerja
LKS
Memperhatikan
penjelasan guru agar
paham saat mengerjakan
LKS
Masing-masing
kelompok mendiskusikan
hipotesis berdasarkan
artikel yang sudah dibaca
Melakukan eksperimen
dengan bimbingan guru
untuk membuktikan
membuktikan hipotesis yang
telah dibuat
hipotesis dari artikel
yang sudah dibaca
Masing-masing
kelompok melakukan
eksperimen dan mencatat
hasil eksperimen yang
sudah dilakukan
(Mengasosiasi)
Meminta peserta didik dalam
tiap kelompok untuk
menyimpulkan hasil
eksperimen untuk
dipersentasikan
Siswa mengolah data
yang didaptkan dan
membuat kesimpulan
berdasarkan eksperimen
yang telah dilakukan
(Mengkomunikasi)
Guru menilai kemampuan
peserta didik berkomunikasi
lisan.
Guru memberikan umpan balik,
dan penguatan materi dan
koreksi mengenai materi ajar
dan hasil demonstrasi serta
diskusi yang telah dilakukan
Perwakilan dari dua
kelompok
menyampaikan hasil
hitungan dan kesimpulan
diskusi.
Menyimak dan
memperhatikan
penjelasan Guru
Keg
iata
n A
khir
(Evaluasi)
Meminta peserta didik untuk
mengisi beberapa soal yang
telah disiapkan sebelumnya
(Menarik Kesimpulan)
Guru Bersama peserta didik
menyimpulkan hasil
eksperimen yang sudah
dilakukan
(Tindak Lanjut)
Memberi informasi tentang
adanya evaluasi akhir materi
usaha dan energi
(Penutup)
Mengucapkan salam
Menjawab soal yang
diberikan guru
Menyimak kesimpulan
yang disampaikan guru
Mencatat materi yang
akan dijadikan bahan
evaluasi
Menjawab salam
20 menit
H. Alat/Bahan/Sumber Belajar
Media : media powerpoint, Gambar, LKS (Terlampir)
Alat/ Bahan : buku, kertas dan alat tulis
Sumber Belajar :
Haryadi, Bambang. (2008). Fisika untuk SMA/MA Kelas XI. Jakarta: Pusat
Perbukuan Departemen Pendidikan Nasional
Kamajaya. (2004). Fisika untuk SMA Kelas XI Semester 1. Bandung:
Grafindo Media Pratama
Kanginan, Marthen.(2006). Fisika untuk SMA kelas XI semester 1. Jakarta:
Erlangga
Purwoko dan Fendi. (2009). Physics for Senior High school year XI Jakarta:
Yudhistira
Siswanto, dkk. (2009). Kompetensi Fisika Kelas XI untuk SMA/MA. Jakarta:
Pusat Perbukuan Departemen Pendidikan Nasional
Subagya,Hari. Konsep dan Penerapan Fisika SMA/MA kelas XI. Jakarta: PT
bumi Aksara
I. Penilaian
Teknik dan Bentuk Instrumen
Teknik Bentuk Instrumen
Penilaian Pengetahuan Tes pilihan ganda (lampiran 1)
Teknik penskoran untuk penilaian pengetahuan :
Keterangan : B = banyak butir soal yang dijawab benar
N = banyak butir soal yang disajikan
Mengetahui,
Jakarta, Maret 2017
Guru Mata Pelajaran Fisika Mahasiswa Peneliti
Nur Asiah, S. Pd Nur Mushobiroh
NIP. 197405252008012011 NIM. 1112016300054
Lampiran 1
LEMBAR PENILAIAN PENGETAHUAN
7. Jika pada suatu sistem yang bekerja hanya gaya-gaya konservatif, maka energi
mekanik sistem selalu tetap. Pernyataan tersebut dikenal sebagai ...
a. Energi mekanik
b. Kerja
c. Hukum konservasi momentum
d. Hukum konservasi energi mekanik
e. Usaha
8. Sekantong tepung terigu bermassa 1,5 kg dijatuhkan bebas dari ketinggian 6 m
dari atas tanah. Pada saat kantong tepung terigu itu berada pada ketinggian 2 m
dari atas tanah, energi kinetiknya adalah ... (g = 10 m.s-2
)
a. 40 joule
b. 50 joule
c. 60 joule
d. 70 joule
e. 80 joule
9. Eda memiliki bola tenis bermassa 0,2 kg dilemparkan ke atas dengan
kecepatan awal 10 m.s-1
yang memiliki ketinggian 1,5 m dari permukaan
tanah. Jika percepatan gravitasi 10 m.s-1
, maka ketinggian maksimum yang
dapat dicapai oleh bola tenis adalah ...
a. 2,5 m
b. 4,0 m
c. 5,0 m
d. 6,5 m
e. 7,5 m
10. Buah semangka dengan massa 2 kg berada dalam keadaan diam dilepaskan
dari puncak bidang lengkung yang berbentuk seperempat lingkaran dengan
jari-jari R. Semangka tersebut meluncur pada bidang datar dengan jarak 3 m
dan berhenti dititik C. Jika bidang lengkung tersebut licin, dan gaya gesek
antara semangka dan bidang datar adalah 8 N, maka besarnya R adalah ...
a. 0,2 m
b. 0,5 m
c. 1,2 m
d. 1,5 m
e. 1,6 m
11. Sebuah textbook fisika bermassa 1 kg didorong dari permukaan meja dengan
kecepatan 2 m.s-1
. Dibawah meja tersebut ada seorang anak yang sedang
duduk dengan ketinggian 0,5 m. Pada saat buku tersebut memiliki energi
mekanik 12 J buku akan menimpa kepala orang yang sedang duduk.
Pernyataan tersebut adalah ...
a. Benar, kerena ketika energi mekanik 12 J ketinggian buku berada 0,5 m
berada diatas tanah
b. Benar, karena ketika kecepatan buku 2 m.s-1
ketinggian buku berada 0,5 m
berada diatas tanah
c. Benar, karena ketika massa buku 1 kg ketinggian buku berada 0,5 m berada
diatas tanah
d. Salah, karena ketika energi mekanik 12 J ketinggian buku berada 1 m diatas
tanah
e. Salah, karena ketika kecepatan buku 2 m.s-1
ketinggian buku 1 m diatas
tanah
12. Peluru sebuah senapan memiliki massa sebesar 100 gram ditembakkan dengan
kecepatan awal 100 m.s-1
dan sudut elevasi 30°terhadap bidang horizontal. Jika
percepatan gravitasi 10 m.s-2
, maka besar perbandingan energi potensial
dengan energi mekanik setelah 1 detik adalah ...
a.
b.
c.
d.
e.
Rubrik Penilaian Pengetahuan
NO. SOAL JAWABAN SKOR
1. Jika pada suatu sistem yang bekerja
hanya gaya-gaya konservatif, maka
energi mekanik sistem selalu tetap.
Pernyataan tersebut dikenal sebagai
...
a. Energi mekanik
b. Kerja
c. Hukum konservasi momentum
d. Hukum konservasi energi
mekanik
e. Usaha
Hukum konservasi energi
mekanik menyatakan bahwa jika
pada suatu sistem yang bekerja
hanya gaya-gaya konservatif,
maka energi mekanik sistem
selalu tetap.
Jawaban: D
10
2. Sekantong tepung terigu bermassa
1,5 kg dijatuhkan bebas dari
ketinggian 6 m dari atas tanah. Pada
saat kantong tepung terigu itu
berada pada ketinggian 2 m dari
atas tanah, energi kinetiknya adalah
... (g = 10 m.s-2
)
a. 40 joule
b. 50 joule
c. 60 joule
d. 70 joule
e. 80 joule
Diketahui:
m = 1,5 kg
h1 = 6 m
h2 = 2 m
g = 10 m.s-1
Ditanyakan:
EK ... ?
Jawab:
JEK
EK
EK
EK
EKmghmgh
EKmghmvmgh
EKEPEKEP
EMEM
60
3090
3090
2105,102
16105,1
02
1
2
1
2
2
2
1
2
2
11
2211
21
Jawaban: C
10
3. Eda memiliki bola tenis bermassa
0,2 kg dilemparkan ke atas dengan
kecepatan awal 10 m.s-1
yang
memiliki ketinggian 1,5 m dari
permukaan tanah. Jika percepatan
gravitasi 10 m.s-1
, maka ketinggian
Diketahui:
m = 0,2 kg
v1 = 10 m.s-1
h1 = 1,5 m
v2 = 5 m.s-1
g = 10 m.s-1
10
maksimum yang dapat dicapai oleh
bola tenis adalah ...
a. 2,5 m
b. 4,0 m
c. 5,0 m
d. 6,5 m
e. 7,5 m
Ditanyakan:
h2 = ... ?
Jawab:
EM1 = EM2
mh
h
h
h
vghmvghm
mvmghmvmgh
EKEPEKEP
5,610
65
1065
0105015
02
1102,010
2
15,1102,0
2
1
2
1
2
1
2
1
2
2
2
2
2
2
2
22
2
11
2
22
2
11
2211
Jawaban : D
4. Buah semangka dengan massa 2 kg
berada dalam keadaan diam
dilepaskan dari puncak bidang
lengkung yang berbentuk
seperempat lingkaran dengan jari-
jari R. Semangka tersebut meluncur
pada bidang datar dengan jarak 3 m
dan berhenti dititik C. Jika bidang
lengkung tersebut licin, dan gaya
gesek antara semangka dan bidang
datar adalah 8 N, maka besarnya R
adalah ...
a. 0,2 m
b. 0,5 m
c. 1,2 m
d. 1,5 m
e. 1,6 m
Diketahui:
m = 2 kg
s = 3 m
F = 8 N
Ditanyakan:
R = ... ?
Jawab:
Rv
vR
vR
mvmgr
EKEP
EKEPEKEP
EMEM
A
A
A
A
AC
AACC
AC
20
20
22
1102
2
1
00
2
2
2
2
Mencari nilai R
10
mR
R
R
sfmv
WEK
A
ABA
2,1
2420
382022
1
2
1 2
Jawaban: C
5. Sebuah textbook fisika bermassa 1
kg didorong dari permukaan meja
dengan kecepatan 2 m.s-1
. Dibawah
meja tersebut ada seorang anak
yang sedang duduk dengan
ketinggian 0,5 m. Pada saat buku
tersebut memiliki energi mekanik
12 J buku akan menimpa kepala
orang yang sedang duduk.
Pernyataan tersebut adalah ...
a. Benar, kerena ketika energi
mekanik 12 J ketinggian buku
berada 0,5 m berada diatas
tanah
b. Benar, karena ketika kecepatan
buku 2 m.s-1
ketinggian buku
berada 0,5 m berada diatas
tanah
c. Benar, karena ketika massa
buku 1 kg ketinggian buku
berada 0,5 m berada diatas
tanah
d. Salah, karena ketika energi
mekanik 12 J ketinggian buku
berada 1 m diatas tanah
e. Salah, karena ketika kecepatan
buku 2 m.s-1
ketinggian buku 1
m diatas tanah
Diketahui:
m = 1 kg
v1 = 2 m.s1
h1 = 2 m
EM = 12 J
g = 10 m.s1
Ditanyakan:
EM = ... ?
Jawab:
mh
h
h
h
mvmghEM
EKEPEM
110
10
21210
21012
212
110112
2
1
2
2
Buku akan menimpa anak pada
ketinggian 1 m saat energi
mekanik sebesar 12 J.
Jawaban: D
10
6. Peluru sebuah senapan memiliki Diketahui: 10
massa sebesar 100 gram
ditembakkan dengan kecepatan
awal 100 m.s-1
dan sudut elevasi
30°terhadap bidang horizontal. Jika
percepatan gravitasi 10 m.s-2
, maka
besar perbandingan energi potensial
dengan energi mekanik setelah 1
detik adalah ...
a.
b.
c.
d.
e.
m = 100 g
v1 = 100 m.s1
θ = 30°
g = 10 m.s1
t = 1 s
Ditanyakan:
Perbandingan EP dan EM ... ?
Jawab:
ketinggian setelah 1 sekon:
my
y
gttvy
45550
1102
1130sin100
2
1sin
2
2
1
Nilai EP
JEP
EP
mgyEP
45
45101,0
Nilai EM
500
1001,02
1
2
1
2
2
EM
EM
mvEM
EKEM
Perbandingan EP dan EM adalah
100
9
500
45
EM
EP
Jawaban: B
RENCANA PELAKSANAAN PEMBELAJARAN
(RPP Kelas Eksperimen)
Sekolah : SMA Negeri 29 Jakarta
Mata Pelajaran : Fisika
Kelas/ Semester : X/ I (Usaha dan Energi)
Alokasi Waktu : 3 x 45 menit
Pertemuan ke- : 1
A. Standar Kompetensi / Kompetensi Inti
1. Menghayati dan mengamalkan ajaran agama yang dianutnya.
2. Mengembangkan perilaku (jujur, disiplin, tanggung jawab, peduli, santun,
ramah lingkungan, gotong royong, kerjasama, cinta damai, responsif dan
pro-aktif) dan menunjukan sikap sebagai bagian dari solusi atas berbagai
permasalahan bangsa dalam berinteraksi secara efektif dengan lingkungan
sosial dan alam serta dalam menempatkan diri sebagai cerminan bangsa
dalam pergaulan dunia.
3. Memahami dan menerapkan pengetahuan faktual, konseptual, prosedural
dalam ilmu pengetahuan, teknologi, seni, budaya, dan humaniora dengan
wawasan kemanusiaan, kebangsaan, kenegaraan, dan peradaban terkait
fenomena dan kejadian, serta menerapkan pengetahuan prosedural pada
bidang kajian yang spesifik sesuai dengan bakat dan minatnya untuk
memecahkan masalah.
4. Mengolah, menalar, dan menyaji dalam ranah konkret dan ranah abstrak
terkait dengan pengembangan dari yang dipelajarinya di sekolah secara
mandiri, dan mampu menggunakan metoda sesuai kaidah keilmuan.
B. Kompetensi Dasar
3.3 Menganalisis konsep energi, usaha, hubungan usaha dan perubahan
energi, dan hukum kekekalan energi untuk menyelesaikan permasalahan
gerak dalam kejadian sehari-hari.
3.4 Memecahkan masalah dengan menggunakan metode ilmiah terkait
dengan konsep gaya, dan kekekalan energi
C. Indikator
1. Menjelaskan konsep usaha dan energi
2. Memformulasikan persamaan matematis yang terdapat pada konsep usaha
dan energi
3. Menganalisis hubungan antara usaha, gaya dan perpindahan
4. Menyimpulkan hubungan usaha dan energi kinetik
5. Membuktikan hubungan usaha dan energi kinetik
6. Merumuskan persamaan yang berkaitan dengan usaha dan energi kinetik
D. Tujuan
1. Setelah melalui kegiatan mengamati siswa dapat menjelaskan hubungan
usaha dan energi
2. Setelah melalui kegiatan bertanya siswa dapat menjelaskan faktor-faktor
yang mempengaruhi hubungan usaha dan energi
3. Setelah melalui kegiatan eksplorasi siswa dapat memformulasikan
persamaan matematis yang terdapat pada konsep usaha dan energi
4. Setelah melalui kegiatan eksplorasi siswa dapat menganalisis hubungan
antara usaha, gaya dan perpindahan
5. Setelah melalui kegiatan asosiasi siswa dapat menyimpulkan hubungan
usaha dan energi
6. Setelah melalui kegiatan asosiasi siswa dapat merencanakan eksperimen
yang berkaitan dengan usaha dan energi
7. Setelah malalui kegiatan berkomunikasi siswa dapat meningkatkan
kemmpuan berkomunikasi lisan
E. Materi ajar
Peta Konsep Usaha dan Energi
F. Pendekatan, Model dan Metode Pembelajaran
Pendekatan : Pendekatan saintifik
Metode : tanya jawab, demonstrasi, praktikum, diskusi
USAHA DAN ENERGI
mencakup
Usaha
Gaya Perpindaha
n Kinetik Potensi
al
Mekanik
Konservatif Nonkonservatif
Gaya Gesek
Teorema Usaha-Energi
Kecepatan Kedudukan
Posisi
Vertikal Simpangan
Energi Potensial Gravitasi
Energi Potensial
Pegas
Energi
G. Langkah Pembelajaran
TAHAPAN KEGIATAN PEMBELAJARAN
WAKTU GURU SISWA
Keg
iata
n P
endah
ulu
an
(Pembukaan)
Memulai pembelajaran dengan
berdoa, mengucapkan salam dan
melakukan absensi siswa
(Apersepsi)
Bertanya tentang materi yang
akan dipelajari secara singkat,
selanjutnya guru menunjukkan
dua jenis kejadian, pertama guru
berjalan dari meja guru menuju
pintu kelas, kedua guru diam
ditempat dengan badan yang
digerakkan ke depan dan ke
belakang. Dari dua kejadian
tersebut, guru bertanya kepada
siswa “apakah dari dua kejadian
tersebut membutuhkan usaha?”
(Tujuan)
Menyampaikan tujuan
pembelajaran
(Motivasi)
Guru memberikan pertanyaan,
”Apa yang kalian rasakan saat
mendorong meja?Apa yang
kalian rasakan saat mendorong
dinding? Lebih mudah
mendorong meja atau dinding?
Kenapa meja dapat bergeser
atau berpindah dari posisi awal
sedangkan tembok tidak bisa
berpindah? Berapakah usaha
yang dilakukan gaya dorong
pada meja dan pada dinding
Berdo’a, Menjawab
salam dan Absensi
Memperhatikan dua
kejadian yang
diperagakan oleh guru,
kemudian menjawab
pertanyaan guru dengan
pemahaman yang sudah
didapatkan sebelumnya.
Menyimak Tujuan
pembelajaran yang
disampaikan guru
Siswa melakukan
demonstrasi mendorong
meja dan mendorong
dinding
15 menit
tersebut? Besaran fisika apa
saya yang mempengaruhi
usaha?”
Keg
iata
n I
nti
(Mengamati)
Menampilkan beberapa gambar
tetang contoh usaha dalam
kehidupan sehari-hari. Serta
Guru menilai keterampilan
mengamati peserta didik
Siswa mengamati
demonstrasi-1 sebuah
buku yang didorong
mendatar. demonstrasi-2
sebuah trash bag yang
berisi buku dipindahkan
ke tempat lain
100 menit
(Menanya)
Menanyakan faktor-faktor yang
mempengaruhi usaha. Serta
bagaimana cara menentukan
nilai usaha? Apakah usaha selalu
bernilai positif?
Mendiskusikan jawaban
yang ditanyakan guru
(Mengeksplorasi)
Membagi Peserta didik dalam
kelompok kecil, masing-masing
terdiri atas 4-5 orang
Membagikan LKS berbasis
Inkuiri terbimbing
Mengarahkan siswa untuk
membaca artikel yang berkaitan
dengan materi
Meminta siswa untuk membuat
hipotesis berdasarkan artikel
yang telah dibaca
Membimbing siswa untuk
melakukan praktikum dengan
bantuan LKS berbasis Inkuiri
terbimbing untuk membuktikan
Berkumpul bersama
kelompoknya Menyimak
dan mencatat
Memahami pertanyaan-
pertanyaan pada kerja
LKS
Membaca artikel yang
ada di LKS sesuai arahan
guru
Masing-masing
kelompok mendiskusikan
hipotesis yang terdapat
pada artikel yang telah
dibaca
Melakukan eksperimen
dengan dibimbing guru
untuk membuktikan
hipotesis yang telah dibuat
hipotesis
Masing-masing
kelompok melakukan
eksperimen dan mencatat
hasil eksperimen yang
sudah dilakukan
(Mengasosiasi)
Meminta siswa untuk mengolah
data eksperimen serta
menyimpulkan hasil eksperimen
untuk dipersentasikan
Siswa mengolah data
yang sudah didapatkan
dan membuat kesimpulan
berdasarkan eksperimen
yang telah dilakukan
(Mengkomunikasi)
Guru menilai kemampuan
peserta didik berkomunikasi
lisan.
Guru memberikan umpan balik,
dan penguatan materi dan
koreksi mengenai materi ajar
dan hasil demonstrasi serta
diskusi yang dilakukan diakhir
diskusi
Perwakilan dari dua
kelompok
menyampaikan hasil
hitungan dan kesimpulan
diskusi.
Menyimak dan
memperhatikan
penjelasan Guru
Keg
iata
n A
khir
(Evaluasi)
Meminta peserta didik untuk
mengisi beberapa soal yang telah
disiapkan sebelumnya
(Menarik kesimpulan)
Guru bersama peserta didik
menyimpulkan hasil eksperimen
yang sudah dilakukan
(Tindak lanjut)
Memberi informasi terkait
materi yang akan dipelajari pada
pertemuan selanjutnya, yaitu
materi tentang energi kinetik
(Penutup)
Mengucapkan salam
Menjawab soal yang
diberikan guru
Menyimak Kesimpulan
yang disampaikan guru
Mencatat pekerjaan
materi yang diberikan
Guru
Menjawab salam
20 menit
H. Alat/Bahan/Sumber Belajar
Media : media powerpoint, gambar, LKS Berbasis Inkuiri
terbimbing (Terlampir)
Alat/ Bahan : buku, kertas dan alat tulis
Sumber Belajar : Haryadi, Bambang. (2008). Fisika untuk SMA/MA Kelas XI. Jakarta: Pusat
Perbukuan Departemen Pendidikan Nasional
Kamajaya. (2004). Fisika untuk SMA Kelas XI Semester 1. Bandung: Grafindo
Media Pratama
Kanginan, Marthen.(2006). Fisika untuk SMA kelas XI semester 1. Jakarta: Erlangga
Purwoko dan Fendi. (2009). Physics for Senior High school year XI Jakarta:
Yudhistira
Siswanto, dkk. (2009). Kompetensi Fisika Kelas XI untuk SMA/MA. Jakarta: Pusat
Perbukuan Departemen Pendidikan Nasional
Subagya,Hari. Konsep dan Penerapan Fisika SMA/MA kelas XI. Jakarta: PT
bumi Aksara
I. Penilaian
Teknik dan Bentuk Instrumen
Teknik Bentuk Instrumen
Penilaian Pengetahuan Tes pilihan ganda (lampiran 2)
Teknik penskoran untuk penilaian pengetahuan :
Keterangan : B = banyak butir soal yang dijawab benar
N = banyak butir soal yang disajikan
Mengetahui,
Jakarta, Maret 2017
Guru Mata Pelajaran Fisika Mahasiswa Peneliti
Nur Asiah, S. Pd Nur Mushobiroh
NIP. 197405252008012011 NIM. 1112016300054
Lampiran 1
LEMBAR PENILAIAN PENGETAHUAN
1. Gaya yang menyebabkan perpindahan benda dalam jarak tertentu merupakan
definisi dari ...
a. Energi Kinetik
b. Energi Potensial
c. Hukum kekekalan energi
d. Joule
e. Usaha
2. Faktor-faktor yang mempengaruhi nilai usaha adalah ...
a. Kerja dan gaya
b. Gaya dan kecepatan
c. Kecepatan dan kerja
d. Sudut gaya dan perpindahan
e. Gaya dan sudut antara gaya dan perpindahan
3. Peter menarik mobil mainan dengan seutas tali yang sejajar dengan jalan
mendatar. Gaya yang dikeluarkan Peter sebesar 25 N sehingga menyebabkan
mobil berpindah sejauh 8 meter. Usaha yang dilakukan oleh Peter adalah ...
a. 100 J
b. 160 J
c. 200 J
d. 250 J
e. 260 J
4. Sepeda roda tiga yang bermassa 2 kg akan dipindahkan pada arah vertikal
memerlukan usaha sebesar 150 joule. Jika g = 10 m.s-2
, maka besar
perpindahan benda adalah ...
a. 0,5 m
b. 1,50 m
c. 3,50 m
d. 7,50 m
e. 15,00 m
5. Sebuah mobil yang dipercepat dari keadaan diam sampai kelajua v memerlukan
usaha W1. Jika usaha yang diperlukan untuk mempercepat mobil dari kelajuan
v sampai kelajuan 2v adalah W2, maka ... (diubah jadi kalimat)
a. W2 = W1
b. W2 = 2W1
c. W2 = 3W1
d. W2 = 4W1
e. W2 = 5W1
6. Mobil Dina bermassa dua kali dari mobil Edo, tetapi energi kinetik mobil Dina
hanya setengah kali mobil Edo. Ketika mobil Dina dan mobil Edo menambah
kelajuannya sebesar 5 m.s-1
, energi kinetik keduanya menjadi sama. Pernyataan
yang benar dibawah ini adalah ...
a. Mobil Dina mendahului mobil Edo dengan kecepatan awal ⁵/₂√2 m.s-1
,
karena energi kinetik mobil Dina sama dengan energi kinetik Edo
b. Mobil Dina mendahului mobil Edo dengan kecepatan awal 5√2 m.s-1
,
karena energi kinetik Dina lebih kecil dari energi kinetik Edo
c. Mobil Edo mendahului mobil Dina dengan kecepatan awal ⁵/₂√2 m.s-1
,
karena energi kinetik mobil Edo sama dengan energi kinetik mobil Dina
d. Mobil Edo mendahului mobil Dina dengan kecepatan awal 5√2 m.s-1
,
karena energi kinetik mobil Edo lebih besar dari energi kinetik mobil Dina
e. Kedua mobil bergerak bersamaan, karena kedua mobil memiliki kecepatan
awal yang sama
7. Sebuah bola sepak bermassa 0,5 kg bergerak dengan kelajuan 2 m.s-1
. Mada
menendang searah gesekan bola dengan gaya 50 N. Jika kelajuan bola menjadi
4 m.s-1
saat bersentuhan dengan kaki Mada, maka jarak tempuh bola adalah ...
a. 0,02 m
b. 0,03 m
c. 0,04 m
d. 0,05 m
e. 0,06 m
Rubrik Penilaian Pengetahuan
NO. SOAL JAWABAN SKOR
1. Gaya yang menyebabkan perpindahan
benda dalam jarak tertentu merupakan
definisi dari ...
a. Energi Kinetik
b. Energi Potensial
c. Hukum kekekalan energi
d. Joule
e. Usaha
Adanya gaya yang menyebabkan
perpindahan benda dalam jarak
tertentu merupakan definisi dari
usaha.
Jawaban: E
10
2. Faktor-faktor yang mempengaruhi nilai
usaha adalah ...
a. Kerja dan gaya
b. Gaya dan kecepatan
c. Kecepatan dan kerja
d. Sudut gaya dan perpindahan
e. Gaya dan sudut antara gaya dan
perpindahan
Faktor-faktor yang mempengaruhi
nilai usaha adalah: gaya dan sudut
antara gaya dan perpindahan.
Jawaban: E
10
3. Peter menarik mobil mainan dengan
seutas tali yang sejajar dengan jalan
mendatar. Gaya yang dikeluarkan Peter
sebesar 25 N sehingga menyebabkan
mobil berpindah sejauh 8 meter. Usaha
yang dilakukan oleh Peter adalah ... a. 100 J
b. 160 J
c. 200 J
d. 250 J
e. 260 J
Diketahui:
F = 25 N
s = 8 m
Ditanyakan:
W = ... ?
Jawab:
JW
W
sFW
200
825
Jawaban: C
10
4. Sepeda roda tiga yang bermassa 2 kg
akan dipindahkan pada arah vertikal
memerlukan usaha sebesar 150 joule.
Jika g = 10 m.s-2
, maka besar
perpindahan benda adalah ...
a. 0,5 m
b. 1,50 m
c. 3,50 m
d. 7,50 m
e. 15,00 m
Diketahui:
m = 2 kg
W = 150 J
g = 10 m.s-1
Ditanyakan:
s = ... ?
Jawab:
10
ms
s
s
sgmW
sFW
5,720
150
20150
102150
Jawaban: D
5. Sebuah mobil yang dipercepat dari
keadaan diam sampai kelajua v
memerlukan usaha W1. Jika usaha yang
diperlukan untuk mempercepat mobil
dari kelajuan v sampai kelajuan 2v
adalah W2, maka ... (diubah jadi
kalimat)
a. W2 = W1
b. W2 = 2W1
c. W2 = 3W1
d. W2 = 4W1
e. W2 = 5W1
Penyelesaian:
Hubungan antara usaha dengan
kecepatan
2
1
2
22
1vvmW
EKW
Pada keadaan pertama
2
1
22
1
2
1
02
1
mvW
vmW
Pada keadaan kedua
2
1
22
1
42
1
022
1
vmW
vmW
Perbandingan keadaan kedua
dengan keadaan pertama
12
1
2
1
2
2
2
1
2
4
1
4
2
1
2
2
1
42
1
WW
W
W
W
W
mv
vm
W
W
Jawaban: D
10
6. Mobil Dina bermassa dua kali dari
mobil Edo, tetapi energi kinetik mobil
Dina hanya setengah kali mobil Edo.
Ketika mobil Dina dan mobil Edo
menambah kelajuannya sebesar 5 m.s-
Diketahui:
Mobil Dina (1)
Mobil Edo (2)
m1 = 2m2
EK1 = ½ EK2
10
1, energi kinetik keduanya menjadi
sama. Pernyataan yang benar dibawah
ini adalah ...
a. Mobil Dina mendahului mobil Edo
dengan kecepatan awal ⁵/₂√2 m.s-1
,
karena energi kinetik mobil Dina
sama dengan energi kinetik Edo
b. Mobil Dina mendahului mobil Edo
dengan kecepatan awal 5√2 m.s-1
,
karena energi kinetik Dina lebih
kecil dari energi kinetik Edo
c. Mobil Edo mendahului mobil Dina
dengan kecepatan awal ⁵/₂√2 m.s-1
,
karena energi kinetik mobil Edo
sama dengan energi kinetik mobil
Dina
d. Mobil Edo mendahului mobil Dina
dengan kecepatan awal 5√2 m.s-1
,
karena energi kinetik mobil Edo
lebih besar dari energi kinetik
mobil Dina
e. Kedua mobil bergerak bersamaan,
karena kedua mobil memiliki
kecepatan awal yang sama
v1” = v2” = 5 m.s-1
EK1 = EK2
Ditanyakan:
v2’ = ....?
Jawab:
Misal kecepatan mobil pertama
mula-mula = v
kecepatan mobil kedua = 2v
kelajuan masing-masing ditambah
5, dan Ek nya sama
22
5
2
25
2
25
252
2520450102
5252
5252
522
15
522
152
2
1
522
152
2
1
2
1
2
1
2
2
22
22
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
22
2
11
21
v
v
v
vvvv
vv
vmvm
vmvm
vmvm
vmvm
vmvm
EKEK
Jadi kec awal mobil pertama =
⁵/₂√2 m.s-1
Sehingga kec awal mobil kedua =
2 x ⁵/₂√2 = 5√2 m.s-1
Mobil Edo mendahului mobil
Dina dengan kecepatan awal 5√2
m.s-1
, karena energi kinetik mobil
Edo lebih besar dari energi kinetik
mobil Dina
Jawaban: D
7. Sebuah bola sepak bermassa 0,5 kg
bergerak dengan kelajuan 2 m.s-1
.
Mada menendang searah gesekan bola
dengan gaya 50 N. Jika kelajuan bola
menjadi 4 m.s-1
saat bersentuhan
Diketahui:
m = 0,5 kg
v1 = 2 m.s-1
F = 50 N
v2 = 4 m.s-1
10
dengan kaki Mada, maka jarak tempuh
bola adalah ...
a. 0,02 m
b. 0,03 m
c. 0,04 m
d. 0,05 m
e. 0,06 m
Ditanyakan:
s = .... ?
Jawab:
ms
s
s
s
s
vvmsF
EKEKW
EKW
06,050
3
350
125,02
150
4165,02
150
245,02
150
2
1
22
2
1
2
2
12
Jawaban: E
RENCANA PELAKSANAAN PEMBELAJARAN
(RPP Kelas Eksperimen)
Sekolah : SMA Negeri 29 Jakarta
Mata Pelajaran : Fisika
Kelas/ Semester : X/ I (Usaha dan Energi)
Alokasi Waktu : 3 x 45 menit
Pertemuan ke- : 2
A. Standar Kompetensi / Kompetensi Inti
1. Menghayati dan mengamalkan ajaran agama yang dianutnya.
2. Mengembangkan perilaku (jujur, disiplin, tanggung jawab, peduli, santun,
ramah lingkungan, gotong royong, kerjasama, cinta damai, responsif dan
pro-aktif) dan menunjukan sikap sebagai bagian dari solusi atas berbagai
permasalahan bangsa dalam berinteraksi secara efektif dengan lingkungan
sosial dan alam serta dalam menempatkan diri sebagai cerminan bangsa
dalam pergaulan dunia.
3. Memahami dan menerapkan pengetahuan faktual, konseptual, prosedural
dalam ilmu pengetahuan, teknologi, seni, budaya, dan humaniora dengan
wawasan kemanusiaan, kebangsaan, kenegaraan, dan peradaban terkait
fenomena dan kejadian, serta menerapkan pengetahuan prosedural pada
bidang kajian yang spesifik sesuai dengan bakat dan minatnya untuk
memecahkan masalah.
4. Mengolah, menalar, dan menyaji dalam ranah konkret dan ranah abstrak
terkait dengan pengembangan dari yang dipelajarinya di sekolah secara
mandiri, dan mampu menggunakan metoda sesuai kaidah keilmuan.
B. Kompetensi Dasar
3.3 Menganalisis konsep energi, usaha, hubungan usaha dan perubahan
energi, dan hukum kekekalan energi untuk menyelesaikan permasalahan
gerak dalam kejadian sehari-hari.
3.4 Memecahkan masalah dengan menggunakan metode ilmiah terkait
dengan konsep gaya, dan kekekalan energi
C. Indikator
1. Menafsirkan hubungan usaha dan energi potensial
2. Menghitung persamaan matematis yang terdapat pada hubungan usaha dan
energi potensial
3. Mengaitkan hubungan usaha dan energi potensial
4. Mengkorelasikan hubungan usaha dan energi potensial
5. Memeriksa hubungan jarak dan konstanta pegas pada energi potensial
pegas
6. Menghubungkan aplikasi energi potensial dengan masalah-masalah dalam
kehidupan sehari
D. Tujuan
1. Setelah melalui kegiatan mengamati siswa dapat menafsirkan hubungan
usaha dan energi potensial
2. Setelah melalui kegiatan bertanya siswa dapat menjelaskan faktor-faktor
yang berpengaruh dalam energi potensial
3. Setelah melalui kegiatan eksplorasi siswa dapat menghitung persamaan
matematis yang terdapat pada konsep usaha dan energi potensial
4. Setelah melalui kegiatan eksplorasi siswa dapat mengaitkan hubungan
usaha dan energi potensial
5. Setelah melalui kegiatan eksplorasi siswa dapat memeriksa hubungan
jarak dan konstanta pegas pada energi potensial
6. Setelah melalui kegiatan eksplorasi siswa dapat merumuskan eksperimen
yang berkaitan dengan energi potensial
7. Setelah melalui kegiatan asosiasi siswa dapat menyimpulkan hubungan
usaha dan energi potensial
8. Setelah melalui kegiatan berkomunikasi siswa dapat meningkatkan
kemampuan berkomunikasi lisan
E. Materi ajar
Peta Konsep Usaha dan Energi
USAHA DAN ENERGI
mencakup
Usaha
Gaya Perpindaha
n Kinetik Potensi
al
Mekanik
Konservatif Nonkonservatif
Gaya Gesek
Teorema Usaha-Energi
Kecepatan Kedudukan
Posisi
Vertikal Simpangan
Energi Potensial Gravitasi
Energi Potensial
Pegas
Energi
F. Pendekatan, Model dan Metode Pembelajaran
Pendekatan : Pendekatan saintifik
Metode : tanya jawab, demonstrasi, eksperimen, diskusi
G. Langkah Pembelajaran
TAHAPAN KEGIATAN PEMBELAJARAN
WAKTU GURU SISWA
Keg
iata
n A
wal
(Pembukaan)
Memulai pembelajaran
dengan berdoa,
mengucapkan salam dan
melakukan absensi siswa
serta meminta siswa
mengumpulkan hasil
pekerjaan rumah mereka
(Apersepsi)
Bertanya tentang materi
konsep usaha dan energi
yang telah dipelajari
sebelumnya. Kemudian
guru menunjukkan dua
kasus. Kasus yang
pertama spidol yang
dipegang oleh guru pada
ketinggian tertentu,
kemudian kasus yang
kedua, guru meletakkan
spidol dilantai. Dari
kedua kasus yang
ditunjukkan tersebut,
guru bertanya kepada
siswa “Apakah spidol
pada peristiwa pertama
memiliki energi potensial
yang sama dengan spidol
pada peristiwa kedua?”
(Tujuan)
Menyampaikan tujuan
pembelajaran
(Motivasi)
Memberikan pernyataan
Berdo’a, Menjawab
salam dan Absensi
serta mengumpulkan
Pekerjaan rumah
Memperhatikan dua
kasus yang diberikan
oleh guru dan
menjawab
pertanyaan yang
diajukan oleh guru.
Menyimak Tujuan
pembelajaran yang
disampaikan guru
Menyimak dan
15 menit
bahwa untuk melakukan
suatu perubahan yang
besar dalam hidup itu
diperlukan usaha yang
besar pula. Hal ini sesuai
dengan Firman Allah
SWT dalam Q.S Ar-
ra’du :11
memperhatikan
motivasi yang
diberikan guru
Keg
iata
n I
nti
(Mengamati)
Menampilkan fenomena
usaha dan energi
potensial dalam
kehidupan sehari-hari.
Serta Guru menilai
keterampilan mengamati
peserta didik
Mengamati grafik
yang ditampilkan
oleh guru
100 menit
(Menanya)
Menanyakan perbedaan
Energi kinetik dan
potensial serta faktor-
faktor yang
mempengaruhinya
Mendiskusikan
jawaban yang
ditanyakan guru
(Mengeksplorasi)
Membagi Peserta didik
dalam kelompok kecil,
masing-masing terdiri
atas 4-5 orang
Membagikan LKS
berbasis Inkuiri
terbimbing
Menjelaskan kepada
siswa hal-hal yang
berkaitan dengan LKS
berbasis Inkuiri
terbimbing
Mengarahkan siswa
untuk membaca artikel
yang terdapat pada LKS
Inkuiri terbimbing
Berkumpul bersama
kelompoknya
Menyimak dan
mencatat
Memahami
pertanyaan-
pertanyaan yang
terdapat pada LKS
Memperhatikan
penjelasan guru agar
paham saat
mengerjakan LKS
Membaca LKS yang
telah dibagikan
Meminta siswa untuk
membuat hipotesis
berdasarkan artikel yang
telah dibaca
Membimbing siswa
dalam melakukan
praktikum dengan
bantuan LKS berbasis
Inkuiri terbimbing untuk
membuktikan hipotesis
yang telah dibuat
Masing-masing
kelompok
mendiskusikan
hipotesis
berdasarkan artikel
yang sudah dibaca
Melakukan
eksperimen dengan
bimbingan guru
untuk membuktikan
hipotesis dari artikel
yang sudah dibaca
Masing-masing
kelompok
melakukan
eksperimen dan
mencatat hasil
eksperimen yang
sudah dilakukan
(Mengasosiasi)
Guru meminta siswa
untuk mengolah data
eksperimen serta
menyimpulkan hasil
eksperimen untuk
dipresentasikan
Siswa mengolah data
yang sudah
didapatkan dan
membuat
kesimpulan
berdasarkan
eksperimen yang
telah dilakukan
(Mengkomunikasi )
Guru menilai
kemampuan peserta
didik berkomunikasi
lisan
Guru memberikan feed
back, penguatan, dan
koreksi terhadap bahan
ajar dan kegiatan
eksperimen di akhir
diskusi
Perwakilan dari dua
kelompok
menyampaikan hasil
hitungan dan
kesimpulan diskusi
Menyimak dan
memperhatikan
penjelasan Guru
Keg
iata
n A
khir
(Evaluasi)
Meminta peserta didik
untuk mengisi beberapa
soal yang telah disiapkan
sebelumnya
(Menarik Kesimpulan)
Guru Bersama peserta
didik menyimpulkan
hasil eksperimen yang
sudah dilakukan
(Tindak Lanjut)
Memberi informasi
materi yang akan
dipelajari selanjutnya,
yaitu hukum konservasi
energi mekanik
(Penutup)
Mengucapkan salam
Menjawab soal yang
diberikan guru
Menyimak
Kesimpulan yang
disampaikan guru
Mencatat materi
yang diberikan Guru
Menjawab salam
20 menit
H. Alat/Bahan/Sumber Belajar
Media : media powerpoint, gambar, LKS berbasis Inkuiri
terbimbing (Terlampir)
Alat/ Bahan : buku, kertas dan alat tulis
Sumber Belajar :
Haryadi, Bambang. (2008). Fisika untuk SMA/MA Kelas XI. Jakarta: Pusat
Perbukuan Departemen Pendidikan Nasional
Kamajaya. (2004). Fisika untuk SMA Kelas XI Semester 1. Bandung:
Grafindo Media Pratama
Kanginan, Marthen.(2006). Fisika untuk SMA kelas XI semester 1. Jakarta:
Erlangga
Purwoko dan Fendi. (2009). Physics for Senior High school year XI Jakarta:
Yudhistira
Siswanto, dkk. (2009). Kompetensi Fisika Kelas XI untuk SMA/MA. Jakarta:
Pusat Perbukuan Departemen Pendidikan Nasional
Subagya,Hari. Konsep dan Penerapan Fisika SMA/MA kelas XI. Jakarta: PT
bumi Aksara
I. Penilaian
Teknik dan Bentuk Instrumen
Teknik Bentuk Instrumen
Penilaian Pengetahuan Tes pilihan ganda (lampiran 2)
Teknik penskoran untuk penilaian pengetahuan :
Keterangan : B = banyak butir soal yang dijawab benar
N = banyak butir soal yang disajikan
Mengetahui,
Jakarta, Maret 2017
Guru Mata Pelajaran Fisika Mahasiswa Peneliti
Nur Asiah, S. Pd Nur Mushobiroh
NIP. 197405252008012011 NIM. 1112016300054
Lampiran 1
LEMBAR PENILAIAN PENGETAHUAN
1. Berikut ini merupakan contoh pemanfaatan energi potensial gravitasi yang
tepat adalah ...
a. Pembangkit listrik tenaga nuklir
b. Pembangkit listrik tenaga air
c. Pembangkit listrik tenaga uap
d. Pembangkit listrik tenaga diesel
e. Pembangkit listrik tenaga panas bumi
2. Dian memainkan bola tennis dengan massa 20 gram yang dibawanya untuk
latihan nanti sore. Namun, Dian tidak sengaja menjatuhkan bolanya dari
ketinggian 20 meter dari atas jalanan. Nilai perubahan energi potensial yang
dimiliki oleh bola tersebut saat bola tennis Dian mencapai ketinggian 5 meter
dari atas jalanan adalah ...
a. – 3 Joule
b. 3 Joule
c. 10 Joule
d. 100 Joule
e. 300 Joule
3. Perhatikan diagram berikut ini!
Sebuah bola bermassa 0,5 kg bergerak dari puncak A menuju puncak B
melalui lintasan lengkung licin. Dilihat dari diagram yang ditampilkan usaha
yang dilakukan bola dari puncak A ke puncak C adalah ...
a. – 35 Joule
b. – 25 Joule
c. 15 Joule
d. 20 Joule
e. 25 Joule
4. Sebuah bola kasti memiliki massa 200 gram dilemparkan secara vertikal 40 cm
dari permukaan tanah dengan gaya 2 N. Ketinggian maksimum yang dicapai
bola kasti saat berpindah sejauh 30 cm dengan percepatan gravitasi sebesar 10
m.s-2
adalah ...
a. 0,1 meter
b. 0,4 meter
c. 0,7 meter
d. 1,0 meter
e. 1,3 meter
5. Sekarung beras bermassa 2 kg digantungkan pada pegas yang memiliki tetapan
gaya sebesar 1000 N.m-1
, hingga mencapai keadaan diam seimbang. Usaha
yang diperlukan untuk mengubah simpangan sekarung beras (dari posisi
seimbang) dari 2 cm menjadi 8 cm adalah ...
a. 3 J
b. 4 J
c. 6 J
d. 8 J
e. 10 J
6. Balok besi yang massanya 0,10 kg jatuh bebas vertikal dari ketinggian 2 m ke
hamparan pasir. Jika benda itu masuk sedalam 2 cm kedalam pasir sebelum
berhenti, maka gaya rata-rata yang dilakukan pasir untuk menghambat benda
adalah ...
a. 30 N
b. 50 N
c. 60 N
d. 90 N
e. 100 N
Rubrik Penilaian Pengetahuan
NO. SOAL JAWABAN SKOR
1. Berikut ini merupakan contoh
pemanfaatan energi potensial gravitasi
yang tepat adalah ...
a. Pembangkit listrik tenaga nuklir
b. Pembangkit listrik tenaga air
c. Pembangkit listrik tenaga uap
d. Pembangkit listrik tenaga diesel
e. Pembangkit listrik tenaga panas
bumi
Salah satu contoh
pemanfaatan energi
potensial gravitasi adalah
pembangkit listrik tenaga air
Jawaban: B
10
2. Dian memainkan bola tennis dengan
massa 20 gram yang dibawanya untuk
latihan nanti sore. Namun, Dian tidak
sengaja menjatuhkan bolanya dari
ketinggian 20 meter dari atas jalanan.
Nilai perubahan energi potensial yang
dimiliki oleh bola tersebut saat bola
tennis Dian mencapai ketinggian 5
meter dari atas jalanan adalah ...
a. – 3 Joule
b. 3 Joule
c. 10 Joule
d. 100 Joule
e. 300 Joule
Diketahui:
m = 20 gram = 20×10-3
kg
h1 = 20 m
h2 = 5 m
Ditanyakan:
ΔEP = ... ?
Jawab:
EP pada posisi 20 m
JE
E
hgmE
P
P
P
4
20101020
1
3
1
1
EP pada posisi 5 m
JE
E
hgmE
P
P
P
1
5101020
1
3
1
1
Perubahan energi potensial
yang terjadi
JE
E
EEE
P
P
PPP
3
41
12
Jawaban: A
10
3. Perhatikan diagram berikut ini! Diketahui:
m = 0,5 kg
h1 = 5 m
h2 = 2 m
Ditanyakan:
W = ... ?
Jawab:
10
Sebuah bola bermassa 0,5 kg bergerak
dari puncak A menuju puncak B
melalui lintasan lengkung licin.
Dilihat dari diagram yang ditampilkan
usaha yang dilakukan bola dari puncak
A ke puncak C adalah ...
a. – 35 Joule
b. – 25 Joule
c. 15 Joule
d. 20 Joule
e. 25 Joule
JW
W
W
hhmgW
mghmghW
EPEPW
EPW
15
)3(5
25105,0
12
12
12
Jawaban: C
4. Sebuah bola kasti memiliki massa 200
gram dilemparkan secara vertikal 40
cm dari permukaan tanah dengan gaya
2 N. Ketinggian maksimum yang
dicapai bola kasti saat berpindah
sejauh 30 cm dengan percepatan
gravitasi sebesar 10 m.s-2
adalah ...
a. 0,1 meter
b. 0,4 meter
c. 0,7 meter
d. 1,0 meter
e. 1,3 meter
Diketahui:
m = 200 g
h2 = 40 cm
F = 2 N
h1 = 30 cm
g = 10 m.s-1
Ditanyakan:
hmaksimum = .... ?
Jawab:
mh
h
h
h
hhmgsF
EPEPW
EPW
7,02
4,1
28,06,0
8,026,0
)4,0(102,03,02
)(
2
2
2
2
12
12
Jawaban: C
10
5. Sekarung beras bermassa 2 kg
digantungkan pada pegas yang
memiliki tetapan gaya sebesar 1000
N.m-1
, hingga mencapai keadaan diam
seimbang. Usaha yang diperlukan
untuk mengubah simpangan sekarung
beras (dari posisi seimbang) dari 2 cm
Diketahui:
m = 2 kg
k = 1000 N.m-1
Δx = x2 – x1 = 8 – 2 = 6 cm
Ditanyakan:
W = ... ?
Jawab:
10
menjadi 8 cm adalah ...
a. 3 J
b. 4 J
c. 6 J
d. 8 J
e. 10 J
JW
W
W
xxkW
3
1060500
10210810002
1
2
1
4
2222
2
1
2
2
Jawaban: A
6. Balok besi yang massanya 0,10 kg
jatuh bebas vertikal dari ketinggian 2
m ke hamparan pasir. Jika benda itu
masuk sedalam 2 cm kedalam pasir
sebelum berhenti, maka gaya rata-rata
yang dilakukan pasir untuk
menghambat benda adalah ...
a. 30 N
b. 50 N
c. 60 N
d. 90 N
e. 100 N
Diketahui:
m = 0,10 kg
h = 2 m
g = 10 m.s-1
s = 2 cm = 2.10-2
m
Ditanyakan:
Frata-rata = ....?
Jawab:
NF
F
F
F
s
hhmgF
hhmgsF
EPW
100
101
1
102
21
102
021010,0
2
2
2
12
12
Jawaban: E
10
RENCANA PELAKSANAAN PEMBELAJARAN
(RPP Kelas Eksperimen)
Sekolah : SMA Negeri 29 Jakarta
Mata Pelajaran : Fisika
Kelas/ Semester : X/ I (Usaha dan Energi)
Alokasi Waktu : 3 x 45 menit
Pertemuan ke- : 3
A. Standar Kompetensi / Kompetensi Inti
1. Menghayati dan mengamalkan ajaran agama yang dianutnya.
2. Mengembangkan perilaku (jujur, disiplin, tanggung jawab, peduli, santun,
ramah lingkungan, gotong royong, kerjasama, cinta damai, responsif dan
pro-aktif) dan menunjukan sikap sebagai bagian dari solusi atas berbagai
permasalahan bangsa dalam berinteraksi secara efektif dengan lingkungan
sosial dan alam serta dalam menempatkan diri sebagai cerminan bangsa
dalam pergaulan dunia.
3. Memahami dan menerapkan pengetahuan faktual, konseptual, prosedural
dalam ilmu pengetahuan, teknologi, seni, budaya, dan humaniora dengan
wawasan kemanusiaan, kebangsaan, kenegaraan, dan peradaban terkait
fenomena dan kejadian, serta menerapkan pengetahuan prosedural pada
bidang kajian yang spesifik sesuai dengan bakat dan minatnya untuk
memecahkan masalah.
4. Mengolah, menalar, dan menyaji dalam ranah konkret dan ranah abstrak
terkait dengan pengembangan dari yang dipelajarinya di sekolah secara
mandiri, dan mampu menggunakan metoda sesuai kaidah keilmuan.
B. Kompetensi Dasar
3.3 Menganalisis konsep energi, usaha, hubungan usaha dan perubahan
energi, dan hukum kekekalan energi untuk menyelesaikan permasalahan
gerak dalam kejadian sehari-hari.
3.4 Memecahkan masalah dengan menggunakan metode ilmiah terkait
dengan konsep gaya, dan kekekalan energi
C. Indikator
1. Menyebutkan prinsip hukum konservasi energi mekanik
2. Menentukan persamaan matematis energi kinetik dan potensial dalam
hukum konservasi energi mekanik
3. Mengidentifikasi energi kinetik dan energi potensial dalam persamaan
energi mekanik
4. Memecahkan masalah yang berkaitan dengan energi mekanik
5. Mengevaluasi energi kinetik dan energi potensial dalam energi mekanik
6. Mengombinasikan persamaan energi mekanik dengan persamaan energi
konservatif yang lain
D. Tujuan
1. Setelah melalui kegiatan mengamati siswa dapat menyebutkan prinsip
hukum konservasi energi mekanik
2. Setelah melalui kegiatan bertanya siswa dapat menjelaskan hubungan
energi kinetik dan potensial dalam hukum konservasi energi mekanik
3. Setelah melalui kegiatan eksplorasi siswa dapat menentukan persamaan
matematis energi kinetik dan potensial dalam hukum konservasi energi
mekanik
4. Setelah melalui kegiatan eksplorasi siswa dapat mengidentifikasi energi
kinetik dan energi potensial dalam energi mekanik
5. Setelah melalui kegiatan eksplorasi siswa dapat memecahkan masalah
yang berkaitan dengan energi mekanik pada soal
6. Setelah melalui kegiatan asosiasi siswa dapat mengevaluasi energi kinetik
dan energi potensial dalam energi mekanik
7. Setelah melalui kegiatan asosiasi siswa dapat mengombinasikan
persamaan energi mekanik dengan energi konservatif lain dalam hukum
konservasi energi
8. Setelah malalui kegiatan berkomunikasi siswa dapat meningkatkan
kemampuan berkomunikasi lisan
E. Materi ajar
Peta Konsep Usaha dan Energi
USAHA DAN ENERGI
mencakup
Usaha
Gaya Perpindah
an Kinetik Potensi
al
Mekanik
Konservatif Nonkonservati
f
Gaya Gesek
Teorema Usaha-Energi
Kecepatan Kedudukan
Posisi
Vertikal Simpangan
Energi Potensial Gravitasi
Energi Potensial
Pegas
Energi
F. Pendekatan, Model dan Metode Pembelajaran
Pendekatan : Pendekatan saintifik
Metode : tanya jawab, demonstrasi, eksperimen, diskusi
G. Langkah Pembelajaran
TAHAPAN KEGIATAN PEMBELAJARAN
WAKTU GURU SISWA
Keg
iata
n A
wal
(Pembukaan)
Memulai pembelajaran dengan
berdoa, mengucapkan salam
dan melakukan absensi siswa
serta meminta siswa untuk
mengumpulkan Pekerjaan
rumah mereka
(Apersepsi)
Bertanya tentang materi yang
telah dipelajari secara singkat
dengan cara mengajukan
beberapa pertanyaan kepada
siswa. Guru memberikan dua
fenomena. Pertama, guru
menyampaikan kasus pemain
ski yang melalui lintasan
menurun dari atas bukit; kedua,
guru menyampaikan fenomena
air yang terkumpul
dibendungan dialirkan untuk
mengairi sungai. Dari kedua
fenomena tersebut, guru
bertanya pada siswa “Apakah
kedua kasus tersebut memiliki
kedaan energi yang sama?”
(Tujuan)
Menyampaikan tujuan
pembelajaran
(Motivasi)
Guru memberi kesempatan
kepada siswa untuk
mengemukakan
pengetahuannya tentang,”Pada
saat tangan Anda menarik
Berdo’a, Menjawab salam
dan Absensi serta
mengumpulkan hasil
pekerjaan rumah
Menyimak materi yang
disampaikan guru serta
menjawab pertanyaan guru
berkaitan dengan hukum
konservasi energi mekanik
Menyimak Tujuan
pembelajaran yang
disampaikan guru
Siswa melakukan
demonstrasi yaitu tangan
menekan pegas dan tangan
menggeser koin dari
kedudukan A ke B
15 menit
karet, karet akan memanjang,
dan karet akan kembali ke
panjang semula ketika Anda
melepaskan gaya tarik
tersebut. Akan tetapi peristiwa
berbeda jika Anda menggeser
koin yang menyebabkan koin
berpindah dari kedudukan A ke
B. Apakah koin akan kembali
ke kedudukannya semula jika
dorongan tangan pada koin
dihentikan? Mengapa hal ini
bisa terjadi? Apa perbedaan
gaya konservatif dengan gaya
tidak konservatif”
K
egia
tan I
nti
(Mengamati)
Mendemonstarsikan ayunan
bandul dan gerak vertikal
keatas untuk membuktikan
Hukum kekekalan Energi
mekanik
Siswa mengamati
demonstrasi yang
dilakukan
100 menit
(Menanya)
Guru bertanya “Bagaimana
bunyi Hukum kekekalan
Energi?”
Mendiskusikan jawaban
yang ditanyakan guru
(Mengeksplorasi)
Membagi Peserta didik dalam
kelompok kecil, masing-
masing terdiri atas 4- 5 orang
Membagikan Lembar Kerja
Siswa (LKS) berbasis Inkuiri
terbimbing
Menjelaskan kepada siswa hal-
hal yang berkaitan dengan LKS
berbasis Inkuiri terbimbing
Mengarahkan siswa untuk
membaca artikel yang terdapat
pada LKS berbasis Inkuiri
terbimbing
Meminta siswa untuk membuat
hipotesis berdasarkan artikel
yang telah dibaca
Berkumpul bersama
kelompok-nya menyimak
dan mencatat
Memahami pertanyaan-
pertanyaan pada kerja
LKS
Memperhatikan penjelasan
guru agar paham saat
mengerjakan LKS
Membaca LKS yang telah
dibagikan
Masing-masing kelompok
Membimbing siswa saat
melakukan praktikum
berbantuan LKS berbasis
Inkuiri terbimbing untuk
membuktikan hipotesis yang
telah dibuat
mendiskusikan hipotesis
berdasarkan artikel yang
sudah dibaca
Melakukan eksperimen
dengan bimbingan guru
untuk membuktikan
hipotesis dari artikel yang
sudah dibaca
Masing-masing kelompok
melakukan eksperimen
dan mencatat hasil
eksperimen yang sudah
dilakukan
(Mengasosiasi)
Meminta peserta didik dalam
tiap kelompok untuk
menyimpulkan hasil
eksperimen untuk
dipresentasikan
Siswa mengolah data yang
didaptkan dan membuat
kesimpulan berdasarkan
eks-perimen yang telah
dilakukan
(Mengkomunikasi)
Guru menilai kemampuan
peserta didik berkomunikasi
lisan.
Guru memberikan umpan
balik, dan penguatan materi
dan koreksi mengenai materi
ajar dan hasil demonstrasi serta
diskusi yang telah dilakukan
Perwakilan dari dua
kelompok menyampaikan
hasil hitungan dan
kesimpulan diskusi.
Menyimak dan
memperhatikan penjelasan
Guru
Keg
iata
n A
khir
(Evaluasi)
Meminta peserta didik untuk
mengisi beberapa soal yang
telah disiapkan sebelumnya
(Menarik Kesimpulan)
Guru Bersama peserta didik
menyimpulkan hasil
eksperimen yang sudah
dilakukan
(Tindak Lanjut)
Memberi informasi tentang
adanya evaluasi akhir materi
usaha dan energi
(Penutup)
Mengucapkan salam
Menjawab soal yang
diberikan guru
Menyimak kesimpulan
yang disampaikan guru
Mencatat materi yang akan
dijadikan bahan evaluasi
Menjawab salam
20 menit
H. Alat/Bahan/Sumber Belajar
Media : media powerpoint, Gambar, LKS berbasis Inkuiri
terbimbing (Terlampir)
Alat/ Bahan : buku, kertas dan alat tulis
Sumber Belajar :
Haryadi, Bambang. (2008). Fisika untuk SMA/MA Kelas XI. Jakarta: Pusat
Perbukuan Departemen Pendidikan Nasional
Kamajaya. (2004). Fisika untuk SMA Kelas XI Semester 1. Bandung:
Grafindo Media Pratama
Kanginan, Marthen.(2006). Fisika untuk SMA kelas XI semester 1. Jakarta:
Erlangga
Purwoko dan Fendi. (2009). Physics for Senior High school year XI Jakarta:
Yudhistira
Siswanto, dkk. (2009). Kompetensi Fisika Kelas XI untuk SMA/MA. Jakarta:
Pusat Perbukuan Departemen Pendidikan Nasional
Subagya,Hari. Konsep dan Penerapan Fisika SMA/MA kelas XI. Jakarta: PT
bumi Aksara
I. Penilaian
Teknik dan Bentuk Instrumen
Teknik Bentuk Instrumen
Penilaian Pengetahuan Tes pilihan ganda (lampiran 1)
Teknik penskoran untuk penilaian pengetahuan :
Keterangan : B = banyak butir soal yang dijawab benar
N = banyak butir soal yang disajikan
Mengetahui,
Jakarta, Maret 2017
Guru Mata Pelajaran Fisika Mahasiswa Peneliti
Nur Asiah, S. Pd Nur Mushobiroh
NIP. 197405252008012011 NIM. 1112016300054
Lampiran 1
LEMBAR PENILAIAN PENGETAHUAN
1. Jika pada suatu sistem yang bekerja hanya gaya-gaya konservatif, maka energi
mekanik sistem selalu tetap. Pernyataan tersebut dikenal sebagai ...
a. Energi mekanik
b. Kerja
c. Hukum konservasi momentum
d. Hukum konservasi energi mekanik
e. Usaha
2. Sekantong tepung terigu bermassa 1,5 kg dijatuhkan bebas dari ketinggian 6 m
dari atas tanah. Pada saat kantong tepung terigu itu berada pada ketinggian 2
m dari atas tanah, energi kinetiknya adalah ... (g = 10 m.s-2
)
a. 40 joule
b. 50 joule
c. 60 joule
d. 70 joule
e. 80 joule
3. Eda memiliki bola tenis bermassa 0,2 kg dilemparkan ke atas dengan
kecepatan awal 10 m.s-1
yang memiliki ketinggian 1,5 m dari permukaan
tanah. Jika percepatan gravitasi 10 m.s-1
, maka ketinggian maksimum yang
dapat dicapai oleh bola tenis adalah ...
a. 2,5 m
b. 4,0 m
c. 5,0 m
d. 6,5 m
e. 7,5 m
4. Buah semangka dengan massa 2 kg berada dalam keadaan diam dilepaskan
dari puncak bidang lengkung yang berbentuk seperempat lingkaran dengan
jari-jari R. Semangka tersebut meluncur pada bidang datar dengan jarak 3 m
dan berhenti dititik C. Jika bidang lengkung tersebut licin, dan gaya gesek
antara semangka dan bidang datar adalah 8 N, maka besarnya R adalah ...
a. 0,2 m
b. 0,5 m
c. 1,2 m
d. 1,5 m
e. 1,6 m
5. Sebuah textbook fisika bermassa 1 kg didorong dari permukaan meja dengan
kecepatan 2 m.s-1
. Dibawah meja tersebut ada seorang anak yang sedang
duduk dengan ketinggian 0,5 m. Pada saat buku tersebut memiliki energi
mekanik 12 J buku akan menimpa kepala orang yang sedang duduk.
Pernyataan tersebut adalah ...
a. Benar, kerena ketika energi mekanik 12 J ketinggian buku berada 0,5 m
berada diatas tanah
b. Benar, karena ketika kecepatan buku 2 m.s-1
ketinggian buku berada 0,5 m
berada diatas tanah
c. Benar, karena ketika massa buku 1 kg ketinggian buku berada 0,5 m
berada diatas tanah
d. Salah, karena ketika energi mekanik 12 J ketinggian buku berada 1 m
diatas tanah
e. Salah, karena ketika kecepatan buku 2 m.s-1
ketinggian buku 1 m diatas
tanah
6. Peluru sebuah senapan memiliki massa sebesar 100 gram ditembakkan dengan
kecepatan awal 100 m.s-1
dan sudut elevasi 30°terhadap bidang horizontal.
Jika percepatan gravitasi 10 m.s-2
, maka besar perbandingan energi potensial
dengan energi mekanik setelah 1 detik adalah ...
a.
b.
c.
d.
e.
Rubrik Penilaian Pengetahuan
NO. SOAL JAWABAN SKOR
1. Jika pada suatu sistem yang bekerja
hanya gaya-gaya konservatif, maka
energi mekanik sistem selalu tetap.
Pernyataan tersebut dikenal sebagai ...
a. Energi mekanik
b. Kerja
c. Hukum konservasi momentum
d. Hukum konservasi energi
mekanik
e. Usaha
Hukum konservasi energi
mekanik menyatakan bahwa jika
pada suatu sistem yang bekerja
hanya gaya-gaya konservatif,
maka energi mekanik sistem
selalu tetap.
Jawaban: D
10
2. Sekantong tepung terigu bermassa 1,5
kg dijatuhkan bebas dari ketinggian 6
m dari atas tanah. Pada saat kantong
tepung terigu itu berada pada
ketinggian 2 m dari atas tanah, energi
kinetiknya adalah ... (g = 10 m.s-2
)
a. 40 joule
b. 50 joule
c. 60 joule
d. 70 joule
e. 80 joule
Diketahui:
m = 1,5 kg
h1 = 6 m
h2 = 2 m
g = 10 m.s-1
Ditanyakan:
EK ... ?
Jawab:
JEK
EK
EK
EK
EKmghmgh
EKmghmvmgh
EKEPEKEP
EMEM
60
3090
3090
2105,102
16105,1
02
1
2
1
2
2
2
1
2
2
11
2211
21
Jawaban: C
10
3. Eda memiliki bola tenis bermassa 0,2
kg dilemparkan ke atas dengan
kecepatan awal 10 m.s-1
yang
memiliki ketinggian 1,5 m dari
permukaan tanah. Jika percepatan
gravitasi 10 m.s-1
, maka ketinggian
maksimum yang dapat dicapai oleh
Diketahui:
m = 0,2 kg
v1 = 10 m.s-1
h1 = 1,5 m
v2 = 5 m.s-1
g = 10 m.s-1
Ditanyakan:
10
bola tenis adalah ...
a. 2,5 m
b. 4,0 m
c. 5,0 m
d. 6,5 m
e. 7,5 m
h2 = ... ?
Jawab:
EM1 = EM2
mh
h
h
h
vghmvghm
mvmghmvmgh
EKEPEKEP
5,610
65
1065
0105015
02
1102,010
2
15,1102,0
2
1
2
1
2
1
2
1
2
2
2
2
2
2
2
22
2
11
2
22
2
11
2211
Jawaban : D
4. Buah semangka dengan massa 2 kg
berada dalam keadaan diam
dilepaskan dari puncak bidang
lengkung yang berbentuk seperempat
lingkaran dengan jari-jari R.
Semangka tersebut meluncur pada
bidang datar dengan jarak 3 m dan
berhenti dititik C. Jika bidang
lengkung tersebut licin, dan gaya
gesek antara semangka dan bidang
datar adalah 8 N, maka besarnya R
adalah ...
a. 0,2 m
b. 0,5 m
c. 1,2 m
d. 1,5 m
e. 1,6 m
Diketahui:
m = 2 kg
s = 3 m
F = 8 N
Ditanyakan:
R = ... ?
Jawab:
Rv
vR
vR
mvmgr
EKEP
EKEPEKEP
EMEM
A
A
A
A
AC
AACC
AC
20
20
22
1102
2
1
00
2
2
2
2
Mencari nilai R
10
mR
R
R
sfmv
WEK
A
ABA
2,1
2420
382022
1
2
1 2
Jawaban: C
5. Sebuah textbook fisika bermassa 1 kg
didorong dari permukaan meja dengan
kecepatan 2 m.s-1
. Dibawah meja
tersebut ada seorang anak yang sedang
duduk dengan ketinggian 0,5 m. Pada
saat buku tersebut memiliki energi
mekanik 12 J buku akan menimpa
kepala orang yang sedang duduk.
Pernyataan tersebut adalah ...
a. Benar, kerena ketika energi
mekanik 12 J ketinggian buku
berada 0,5 m berada diatas tanah
b. Benar, karena ketika kecepatan
buku 2 m.s-1
ketinggian buku
berada 0,5 m berada diatas tanah
c. Benar, karena ketika massa buku
1 kg ketinggian buku berada 0,5
m berada diatas tanah
d. Salah, karena ketika energi
mekanik 12 J ketinggian buku
berada 1 m diatas tanah
e. Salah, karena ketika kecepatan
buku 2 m.s-1
ketinggian buku 1 m
diatas tanah
Diketahui:
m = 1 kg
v1 = 2 m.s1
h1 = 2 m
EM = 12 J
g = 10 m.s1
Ditanyakan:
EM = ... ?
Jawab:
mh
h
h
h
mvmghEM
EKEPEM
110
10
21210
21012
212
110112
2
1
2
2
Buku akan menimpa anak pada
ketinggian 1 m saat energi
mekanik sebesar 12 J.
Jawaban: D
10
6. Peluru sebuah senapan memiliki
massa sebesar 100 gram ditembakkan
dengan kecepatan awal 100 m.s-1
dan
sudut elevasi 30°terhadap bidang
horizontal. Jika percepatan gravitasi
Diketahui:
m = 100 g
v1 = 100 m.s1
θ = 30°
g = 10 m.s1
10
10 m.s-2
, maka besar perbandingan
energi potensial dengan energi
mekanik setelah 1 detik adalah ...
a.
b.
c.
d.
e.
t = 1 s
Ditanyakan:
Perbandingan EP dan EM ... ?
Jawab:
ketinggian setelah 1 sekon:
my
y
gttvy
45550
1102
1130sin100
2
1sin
2
2
1
Nilai EP
JEP
EP
mgyEP
45
45101,0
Nilai EM
500
1001,02
1
2
1
2
2
EM
EM
mvEM
EKEM
Perbandingan EP dan EM adalah
100
9
500
45
EM
EP
Jawaban: B
Kelompok :
Nama anggota :
Hari/tanggal :
A. Kompetensi Dasar
3.3 Menganalisis konsep energi, usaha, hubungan usaha dan perubahan energi, dan hukum
kekekalan energi untuk menyelesaikan permasalahan gerak dalam kejadian sehari-hari.
3.4 Memecahkan masalah dengan menggunakan metode ilmiah terkait dengan konsep
gaya, dan kekekalan energi
B. Pendahuluan
Fenomena Usaha dalam Kehidupan Sehari-hari
Minggu lalu Raisa dan keluarganya
pergi berwisata ke Puncak dalam rangka
liburan kenaikan kelas dan juga
merupakan hadiah dari Ayah untuk Raisa
karena mendapat peringkat pertama di
kelas. Selama perjalanan, mata Raisa
dimanjakan dengan pemandangan yang
asri di kanan dan kiri jalan, selain itu
jalanan yang berliku dan bergelombang
juga membuat perjalanan Raisa semakin seru. Alasan Ayah mengajak Raisa ke Puncak
adalah agar Raisa dapat merasakan keindahan alam dan udara yang segar, serta jauh dari
hiruk pikuk Jakarta.
Raisa yang belum pernah pergi ke Puncak sangat menikmati perjalanannya. Namun,
di tengah-tengah perjalanan tiba-tiba mobil yang dikendarai Ayah berhenti mendadak.
Ayah segera keluar mobil untuk melihat keadaan mobil, memastikan bahwa mobilnya
dapat dikendarai lagi. Setelah mengecek keadaan mobil cukup lama, Ayah meminta Raisa
dan Ibu untuk ikut membantu mendorong mobil, karena mobil mereka berada dijalanan
mendatar, sehingga dibutuhkan dorongan untuk menggerakkan mobil agar mesin
LEMBAR KERJA SISWA
(LKS) LKS
USAHA DAN
ENERGI I Sub bahasan : Konsep Usaha dan Energi
Alokasi waktu : 100 menit
Kelas : X MIA 1
http://www.solopos.com/2013/08/26/ah-tenane-si-jadul-mogok-441222
mobilnya dapat dihidupkan kembali. Meski dengan ekspresi muka yang lesu Raisa tetap
membantu Ayah dan akhirnya dengan bantuan Raisa dan Ibu, mesin mobil dapat
dijalankan kembali. Dorongan yang diberikan oleh Raisa dan Ibu merupakan sebuah gaya
yang bekerja pada mobil untuk berpindah posisi. Sehingga mobil mampu bergerak dengan
adanya gaya tersebut.
Sesampainya ditempat tujuan, Raisa menghabiskan waktu bersama keluarganya
dengan melakukan kegiatan yang menyenangkan. karena terlalu menikmati keindahan
alam bersama keluarga, tak terasa Raisa sudah harus pulang kembali ke Jakarta. Di
perjalanan pulang, mobil Raisa kembali mendadak berhenti, namun karena mereka berada
dijalanan menurun, Raisa dan ibu tidak perlu membantu Ayah untuk mendorong mobil,
karena Ayah hanya perlu membiarkan mobil menuruni jalan.
Liburan Raisa kali ini menyenangkan dan seru, selain Raisa dapat merasakan
kesejukan udara puncak, Raisa juga mendapatkan pengalaman membantu Ayah
mendorong mobil.
Apakah usaha yang dilakukan Raisa pada saat peristiwa pertama dan kedua memiliki
nilai yang sama?
C. Kegiatan
Bacalah artikel yang terdapat pada LKS ini dengan teliti!
1) Hipotesis
Berdasarkan artikel yang sudah dibaca, buatlah hipotesis yang dapat
diajukan!
_____________________________________________________________
_____________________________________________________________
_____________________________________________________________
_____________________________________________________________
_____________________________________________________________
_____________________________________________________________
2) Eksperimen
1. Alat dan Bahan
Dasar statif 1 buah
Batang statif panjang 1 buah
Jepit penahan 2 buah
Balok penahan 1 buah
Katrol kecil 2 buah
Steker perangkai 1 buah
Bidang miring sepanjang 50 cm 1 buah
Dinamometer 1 buah
Meteran
2. Langkah Percobaan
a. Siapkan alat dan bahan percobaan
b. Rakit statif sesuai gambar 2
c. Rakit bidang miring pada balok
penahan menggunakan jepit
penahan
d. Tentukan berat kedua katrol dan
steker perangkai (w = m . g). Catat
hasil pengamatan pada tabel 2
e. Kaitkan katrol pada dinamometer dan letakkan diatas bidang miring
f. Atur ketinggian bidang miring h = 10 cm
g. Amati gaya yang terjadi (F) pada dinamometer dan catat hasilnya
pada tabel 2
h. Lepaskan dinamometer dari katrol dan letakkan katrol diatas bidang
miring yang paling atas (ketinggian diatas bidang horizontal h = 10
cm). Lepaskan katrol agar menggelincir pada bidang miring hingga
mencapai bidang horizontal. Usaha yang dilakukan gaya F = Fl (l =
panjang bidang miring = 50 cm)
i. Isikan nilai usaha = Fl pada tabel pengamatan dan lengkapi pula
harga w . h
j. Ulangi langkah 5-9 dengan mengubah ketinggian (h) bidang miring
15 cm dan 20 cm
k. Catat hasil pengamatan pada tabel 2
l. Lakukan percobaan dengan ketinggian (h) 10 cm dan beban pada
katrol ditambah bervariasi
m. Catat hasil pengamatan pada tabel 3
3) Mengambil dan menganalisis Data
1. Tabel pengamatan tanpa beban
Tabel 2. Data hasil percobaan
Tinggi h
(m)
w (N) wh (Joule) F (N) Usaha = Fl
(joule)
0,10
0,15
0,20
2. Tabel pengamatan dengan tambahan beban
Tabel 3. Data hasil percobaan
Tinggi h
(m)
Massa m (kg) w (N) wh
(Joule)
F (N) Usaha = Fl
(Joule)
0,10
0,10
0,10
4) Pertanyaan
1. Jelaskan pengertian usaha menurut tinjauan fisika!
__________________________________________________________
__________________________________________________________
__________________________________________________________
__________________________________________________________
__________________________________________________________
__________________________________________________________
2. Jelaskan perbedaan usaha dan gaya!
__________________________________________________________
__________________________________________________________
__________________________________________________________
__________________________________________________________
__________________________________________________________
__________________________________________________________
3. Sebutkan faktor-faktor yang mempengaruhi besar usaha pada percobaan
yang telah dilakukan!
__________________________________________________________
__________________________________________________________
__________________________________________________________
__________________________________________________________
__________________________________________________________
__________________________________________________________
4. Apakah ada perbedaan antara nilai usaha yang didapat dari persamaan
dan ? Jelaskan!
__________________________________________________________
__________________________________________________________
__________________________________________________________
__________________________________________________________
__________________________________________________________
__________________________________________________________
5) Kesimpulan
Tuliskan kesimpulan yang dapat kamu rumuskan tentang energi potensial
gravitasi dan energi potensial pegas berdasarkan hasil percobaan!
_____________________________________________________________
_____________________________________________________________
_____________________________________________________________
_____________________________________________________________
_____________________________________________________________
_____________________________________________________________
6) Referensi
_____________________________________________________________
_____________________________________________________________
_____________________________________________________________
_____________________________________________________________
_____________________________________________________________
_____________________________________________________________
Kelompok :
Nama anggota :
Hari/tanggal :
A. Kompetensi Dasar
3.5 Menganalisis konsep energi, usaha, hubungan usaha dan perubahan energi,
dan hukum kekekalan energi untuk menyelesaikan permasalahan gerak
dalam kejadian sehari-hari.
3.6 Memecahkan masalah dengan menggunakan metode ilmiah terkait dengan
konsep gaya, dan kekekalan energi
B. Pendahuluan
Fenomena Energi Potensial Gravitasi dan Pegas
ari ini sepulang sekolah Danang dan
Darto sepakat untuk bermain basket di
lapangan berada didekat rumah danang.
Lapangan yang akan digunakan Danang dan Darto
untuk bermain basket nanti sering digunakan
untuk bermain anak-anak. Mulai dari permainan
tradisional hingga permainan modern seperti hoverboard, rollerblade ataupun
pogostick untuk bermain anak kecil.
Waktu sudah menunjukkan pukul 4 sore, sebentar lagi bel sekolah tanda
usai belajar dibunyikan. Siswa-siswa sudah bersiap untuk pulang termasuk
Danang dan Darto yang sudah berencana untuk bermain basket bersama.
Sampai di lapangan terlihat sekelompok anak kecil yang sedang bermain
bersama. Ada yang bermain rollerblade, ada yang bermain pogostick dan ada
juga anak yang hanya duduk menonton temannya yang sedang bermain.
Danang dan Darto segera menuju bagian lapangan yang terlihat sepi, agar
mereka dapat bermain basket dengan nyaman.
LEMBAR KERJA SISWA
(LKS) LKS
USAHA DAN
ENERGI II
Sub bahasan : Hubungan Usaha dan
Energi Potensial
Alokasi waktu : 100 menit
Kelas : X MIA 1
H
shutterstock.com
Danang dan Darto bermain basket dengan one on one dan menentukan
pemenangnya dengan melihat seberapa banyak score yang diperoleh masing-
masing dalam waktu 25 menit. Permainan segera dimulai saat Darto
melemparkan bola ke atas dan dengan cepat Danang dan Darto merebut
mengambil bola agar mendapat giliran pertama bermain. Tak lama setelah
permainan dimulai Darto sudah membuat 3 poin sedangkan Danang baru
mendapatkan 1 poin.
Waktu sudah menunjukkan pukul 5 sore,
Danang dan Darto memutuskan untuk mengakhiri
permainan basketnya dengan three points. Darto
mendapat giliran pertama karena mendapat skor
paling banyak dibanding Danang, saat Darto men-
drible bola, tiba-tiba ada anak yang sedang bermain
pogostick lompat diantara Darto dan ring basket,
sehingga membuat Darto menjadi tidak bisa berkonsentrasi. Danang segera
menghampiri anak tersebut dan memintanya untuk kembali ke tempat yang
lebih aman, agar permainan basket Danang dan Darto dapat dilanjutkan
kembali. Pada saat Darto men-drible bola basket, bola tersebut terpantul akibat
gaya yang diberikan oleh Darto dan memiliki kedudukan posisi yang berbeda.
Hal ini juga terjadi pada saat anak yang bermain dengan menggunakan
pogostick. Kedudukan posisi pogostick tersebut dipengaruhi oleh gaya yang
diberikan anak kecil.
Apakah kegiatan men-drible bola basket memiliki energi potensial yang
sama dengan anak kecil yang sedang bermain pogostick?
C. Kegiatan
Bacalah artikel yang terdapat pada LKS ini dengan teliti!
1) Hipotesis
Berdasarkan artikel yang sudah dibaca, buatlah hipotesis yang dapat
diajukan!
_____________________________________________________________
_____________________________________________________________
_____________________________________________________________
dreamstime.com
_____________________________________________________________
_____________________________________________________________
_____________________________________________________________
2) Eksperimen
1. Alat dan Bahan
Kelereng kecil dan besar 2 buah
Plastisin (lilin mainan) 1 buah
Pegas dari besi 1 buah
Bola tenis 1 buah
2. Langkah Percobaan
Percobaan Energi Gravitasi Benda
a. Siapkan alat dan bahan percobaan
b. Jatuhkan kelereng besar dari ketinggian 50 cm tepat diatas plastisin.
Amati bekas yang tercetak pada plastisin
c. Ulangi kegiatan tersebut dengan menjatuhkan kelereng yang sama
tepat diatas plastisin pada ketinggian 100 cm. Amati kembali bekas
yang ditunjukkan pada plastisin
d. Ulangi langkah c dengan mengganti kelereng dengan kelereng yang
lebih kecil. Amati bekas pada plastisin
e. Catat perbedaan yang terjadi pada ketiga kegiatan yang telah
dilakukan pada tabel 1.
Percobaan Energi Potensial pada Pegas
a. Siapkan alat dan bahan percobaan
b. Tekanlah pegas tersebut dengan bola. Amatilah bentuk pegas itu
c. Lepaskan tangan dari bola. Amati apa yang terjadi pada pegas dan
bola
d. Catat hasil pengamatan pada tabel 2.
3) Mengambil dan menganalisis Data
1. Tabel percobaan Energi Potensial Gravitasi Benda
Tabel 1. Data hasil percobaan
Kegiatan Kejadian Pengamatan
1 Kelereng besar yang dijatuhkan dari
ketinggian 50 cm
2 Kelereng besar yang dijatuhkan dari
ketinggian 100 cm
3 Kelereng kecil yang dijatuhkan dari
ketinggian 100 cm
2. Tabel percobaan Energi Potensial pada Pegas
Tabel 2. Data hasil percobaan
Kegiatan Kejadian Pengamatan
1 Pegas ditekan dengan bola
4) Pertanyaan
1. Lakukan pengolahan data dari tabel 1!
__________________________________________________________
__________________________________________________________
__________________________________________________________
__________________________________________________________
__________________________________________________________
__________________________________________________________
2. Lakukan pengolahan data dari tabel 2!
__________________________________________________________
__________________________________________________________
__________________________________________________________
__________________________________________________________
__________________________________________________________
__________________________________________________________
3. Sebuah pegas memiliki konstanta 150 N/m yang terikat salah satu
ujungnya memanjang sejauh 5 cm ketika diberi tarikan. Tentukan:
a. Besar gaya tariknya!
b. Besar energi potensial pegas itu!
__________________________________________________________
__________________________________________________________
__________________________________________________________
__________________________________________________________
__________________________________________________________
__________________________________________________________
4. Joshua menarik seember air yang massanya 10 kg dari dasar sumur.
Usaha yang dilakukan Joshua untuk menarik ember tersebut adalah 6 kJ
dan dengan percepatan gravitasi 9,8 m/s2. Tentukan kedalaman sumur
tersebut!
2 Tekanan bola dilepaskan dari pegas
__________________________________________________________
__________________________________________________________
__________________________________________________________
__________________________________________________________
__________________________________________________________
__________________________________________________________
5) Kesimpulan
Tuliskan kesimpulan yang dapat kamu rumuskan tentang energi potensial
gravitasi dan energi potensial pegas berdasarkan hasil percobaan!
_____________________________________________________________
_____________________________________________________________
_____________________________________________________________
_____________________________________________________________
_____________________________________________________________
_____________________________________________________________
6) Referensi
_____________________________________________________________
_____________________________________________________________
_____________________________________________________________
_____________________________________________________________
_____________________________________________________________
_____________________________________________________________
Kelompok :
Nama anggota :
Hari/tanggal :
A. Kompetensi Dasar
3.7 Menganalisis konsep energi, usaha, hubungan usaha dan perubahan energi,
dan hukum kekekalan energi untuk menyelesaikan permasalahan gerak
dalam kejadian sehari-hari.
3.8 Memecahkan masalah dengan menggunakan metode ilmiah terkait dengan
konsep gaya, dan kekekalan energi
B. Pendahuluan
Kompetisi Komunitas Skateboarder (Fenomena Energi Mekanik)
alijodo Skate Park merupakan tempat bermain untuk anak-anak
skateboarder Indonesia. Taman ini berada di kawasan Taman
Kalijodo, Jakarta Utara. Kalijodo Skate Park ini menjadi salah satu
tempat kompetisi untuk skateboarder dari seluruh Indonesia. Selain di Jakarta,
kompetisi skateboard ini juga diadakan di beberapa kota besar di Indonesia,
seperti Bandung, Surabaya dan Yogyakarta.
Gambar 1 Animasi permainan skateboard
http://www.kotakgame.com/review/detail_review/3508/1864/Star-Sk8r
Rangga merupakan salah satu peserta dari Jakarta yang mengikuti
kompetisi ini. Ada sekitar 45 peserta yang mengikuti kompetisi ini. Kompetisi
LEMBAR KERJA SISWA
(LKS) LKS
USAHA DAN
ENERGI III
Sub bahasan : Hukum Konservasi
Energi Mekanik
Alokasi waktu : 100 menit
Kelas : X MIA 1
K
yang dilaksanakan di Jakarta ini menjadi babak penyisihan untuk final yang
diadakan di Yogyakarta.
Rangga mendapat urutan ke-delapan untuk menunjukkan teknik bermain
skateboard-nya didepan juri. Penilaian yang dilakukan dalam kompetisi
skateboard ini antara lain; kesulitan trik skateboard, kelincahan, dan
kecepatan. Rangga segera menuju skatepark dan melaju dengan skateboard-
nya, setelah 2 kali melakukan teknik dasar skateboard di lintasan U tersebut,
kemudian Rangga menunjukkan teknik lainnya. Lintasan U skateboard dibuat
sedemikian rupa agar pemain skateboard dapat tetap melaju diatas papan,
karena jika lintasan tersebut hanya dibuat lurus dan mendatar, papan
skateboard akan cepat berhenti akibat gesekan antara roda dan lintasannya.
Pada saat Rangga meluncur dengan skateboard pada lintasan U, Rangga
memberikan gaya pada skateboard agar bergerak sesuai kecepatan yang
diinginkan. Selain itu, skateboard Rangga juga memiliki energi yang
berhubungan dengan gaya – gaya yang relatif terhadap posisi lintasan tersebut.
Selain itu, Rangga juga memiliki kecepatan untuk bergerak pada lintasan.
Apakah kegiatan Rangga saat bermain skateboard memiliki prinsip yang
sama dengan hukum konservasi energi mekanik?
C. Kegiatan
Bacalah artikel yang terdapat pada LKS ini dengan teliti!
1) Hipotesis
Berdasarkan artikel yang sudah dibaca, buatlah hipotesis yang dapat
diajukan!
_____________________________________________________________
_____________________________________________________________
_____________________________________________________________
_____________________________________________________________
_____________________________________________________________
_____________________________________________________________
2) Eksperimen
1. Alat dan bahan
Mobil mainan 1 set
Papan luncur 1 buah
Meteran 1 buah
Stopwatch 1 buah
Balok atau beban 3 buah
Kayu penyangga 1 buah
2. Langkah percobaan
a. Rangkai alat dan bahan sesuai gambar 2
b. Tandai garis start dan garis finish pada
papan luncur dengan jarak 40 cm.
c. Tempatkan papan luncur pada balok
penyangga pada posisi A
d. Lepaskan mobil mainan dari garis start,
kemudian catatlah waktu yang diperlukan mobil untuk mencapai
garis finish dengan stopwatch
e. Ulangi langkah ke-4 sebanyak tiga kali, kemudian hitunglah waktu
rata-ratanya
f. Ulangilah langkah 3-5 untuk papan luncur pada balok penyangga
pada posisi B dan C
g. Hitunglah besarnya energi mekanik EM = EP + EK tanpa
menghiraukan papan luncur
h. Catat hasil pengamatan pada tabel
3) Mengambil dan menganalisis Data
Tabel 3 Data Hasil Percobaan
Posisi
papan
luncu
r
Ketingg
i-an h
(m)
Waktu yang
diperlukan t (s)
Kelajua
n v (m.s-
1)
Energi
Kineti
k EK
(J)
Energi
Potensia
l EP (J)
Energi
Mekani
k EM (J) t1 t2 t3 Trata-
rata
A 0,10
B 0,20
C 0,30
4) Pertanyaan
1. Dimanakah posisi mobil mainan sehingga EK = 0? Jelaskan!
__________________________________________________________
__________________________________________________________
__________________________________________________________
Gambar 2 Rangkaian percobaan
__________________________________________________________
__________________________________________________________
__________________________________________________________
2. Dimanakah posisi mobil mainan sehingga EP = 0? Jelaskan!
__________________________________________________________
__________________________________________________________
__________________________________________________________
__________________________________________________________
__________________________________________________________
__________________________________________________________
3. Hitunglah besar energi mekanik masing-masing percobaan! Di posisi
papan luncur manakah energi mekanik paling besar? Mengapa
demikian?
__________________________________________________________
__________________________________________________________
__________________________________________________________
__________________________________________________________
__________________________________________________________
__________________________________________________________
4. Sebuah bus memiliki massa 3,5 ton bergerak melintasi jalanan menurun
dengan kecepatan awal 72 km.jam-1
dan kecepatan akhir 18 km.jam-1
.
Jalan tersebut memiliki ketinggian 32 m, berapakah energi kinetik dan
energi potensial saat h = 32 m?
__________________________________________________________
__________________________________________________________
__________________________________________________________
__________________________________________________________
__________________________________________________________
__________________________________________________________
5) Kesimpulan
Tuliskan kesimpulan yang dapat kamu rumuskan tentang energi potensial
gravitasi dan energi potensial pegas berdasarkan hasil percobaan!
_____________________________________________________________
_____________________________________________________________
_____________________________________________________________
_____________________________________________________________
_____________________________________________________________
_____________________________________________________________
6) Referensi
_____________________________________________________________
_____________________________________________________________
_____________________________________________________________
_____________________________________________________________
_____________________________________________________________
_____________________________________________________________
Lampiran C Instrumen Penelitian
1. Instrumen Tes
2. Rekapitulasi Hasil Uji Coba Instrumen
3. Instrumen Tes Valid
4. Kisi-kisi Instrumen Nontes
5. Lembar Angket
6. Lembar Uji Validitas Instrumen
Nontes
7. Lembar Validasi Ahli Materi
8. Lembar Validasi Bahan Ajar
Lampiran C1
UJI INSTRUMEN PENELITIAN
Satuan Pendidikan : SMA Negeri 29 Jakarta
Materi Pokok : Usaha dan Energi
Kompetensi Dasar : 3.3 Menganalisis konsep energi, usaha, hubungan usaha dan perubahan energi, dan hukum kekekalan
energi untuk menyelesaikan permasalahan gerak dalam kejadian sehari-hari.
3.4 Memecahkan masalah dengan menggunakan metode ilmiah terkait dengan konsep gaya, dan
kekekalan energi
Kelas : X (sepuluh)
Bentuk Soal : Pilihan Ganda
Jumlah Soal : 35 soal
INDIKATOR INDIKATOR
SOAL SOAL JAWABAN
ASPEK
KOGNITIF
Menjelaskan konsep
usaha dan energi
Siswa dapat
menyebutkan
definisi usaha
1. Gaya yang menyebabkan perpindahan
benda dalam jarak tertentu merupakan
definisi dari ...
a. Energi Kinetik
b. Energi Potensial
c. Hukum kekekalan energi
d. Joule
Adanya gaya yang menyebabkan
perpindahan benda dalam jarak tertentu
merupakan definisi dari usaha.
Jawaban: E
C1
e. Usaha
Siswa dapat
menyebutkan
faktor-faktor yang
mempengaruhi
nilai usaha
2. Faktor-faktor yang mempengaruhi nilai
usaha adalah ...
a. Kerja dan gaya
b. Gaya dan kecepatan
c. Kecepatan dan kerja
d. Sudut gaya dan perpindahan
e. Gaya dan sudut antara gaya dan
perpindahan
Faktor-faktor yang mempengaruhi nilai
usaha adalah: gaya dan sudut antara
gaya dan perpindahan.
Jawaban: E
C2
Memformulasikan
persamaan
matematis yang
terdapat pada konsep
usaha dan energi
Disajikan cerita
tentang anak yang
menarik mobil
mainan dengan tali,
siswa dapat
menghitung usaha
yang dihasilkan
pada jarak tertentu
3. Peter menarik mobil mainan dengan seutas
tali yang sejajar dengan jalan mendatar.
Gaya yang dikeluarkan Peter sebesar 25 N
sehingga menyebabkan mobil berpindah
sejauh 8 meter. Usaha yang dilakukan oleh
Peter adalah ...
f. 100 J
g. 160 J
h. 200 J
i. 250 J
j. 260 J
Diketahui:
F = 25 N
s = 8 m
Ditanyakan:
W = ... ?
Jawab:
JW
W
sFW
200
825
Jawaban: C
C3
Siswa dapat
menghitung usaha
yang dilakukan
seutas tali pada
balok kayu
4. Seutas tali digunakan untuk menurunkan
sebuah balok kayu bermassa M dalam arah
vertikal sejauh d dengan percepatan g/4.
Usaha yang dilakukan tali pada balok
adalah (g = percepatan gravitasi) ...
Diketahui:
m = M
h = d
g = g/4
Ditanyakan:
C3
a.
b.
c.
d.
e.
W = ...?
Jawab:
MgdW
sg
MW
samW
sFW
4
1
4
Karena usaha yang dilakukan searah
dengan arah gaya yang bekerja maka
usaha bernilai positif.
Jawaban: A
Disajikan cerita
tentang seorang
yang mendorong
gerobak dengan
adanya beberapa
gaya yang bekerja
pada gerobak,
siswa dapat
menghitung usaha
total yang bekerja
pada gerobak
5. Pak Malik mendorong sebuah gerobak
tangan dengan gaya 50 N dengan arah
mendatar sejauh 5 m. Jika gaya gesekan
43 N bekerja pada gerobak, maka usaha
total yang dikerjakan pada gerobak adalah
...
a. 10 J
b. 35 J
c. 145 J
d. 215 J
e. 250 J
Diketahui:
F = 50 N
s = 5 m
fgesek = 43 N
Ditanyakan:
W = ...?
Jawab:
gesekbendatotal WWW
Usaha yang bekerja pada benda
JW
W
sFW
benda
benda
benda
250
550
Usaha pada gaya gesek
C4
JW
W
W
sfW
gesek
gesek
gesek
gesek
215
1543
180cos543
cos
Usaha total yang bekerja
JW
W
WWW
total
total
gesekbendatotal
35
215250
Jawaban: B
Menganalisis
hubungan antara
usaha, gaya dan
perpindahan
Siswa dapat
menghitung
perpindahan yang
dilakukan dengan
suatu usaha yang
sudah ditentukan
6. Sepeda roda tiga yang bermassa 2 kg akan
dipindahkan pada arah vertikal
memerlukan usaha sebesar 150 joule. Jika
g = 10 m.s-2
, maka besar perpindahan
benda adalah ...
f. 0,5 m
g. 1,50 m
h. 3,50 m
i. 7,50 m
j. 15,00 m
Diketahui:
m = 2 kg
W = 150 J
g = 10 m.s-1
Ditanyakan:
s = ... ?
Jawab:
ms
s
s
sgmW
sFW
5,720
150
20150
102150
Jawaban: D
C3
Disajikan cerita 7. Sebuah pasak tegak di atas permukaan Diketahui: C4
tentang pasak yang
ditanam didalam
tanah dengan
tumbukan sebuah
martil, siswa dapat
menghitung
banyaknya
tumbukan yang
diperlukan agar
pasak rata dengan
tanah
tanah sepanjang 40 cm dijatuhi martil 10
kg dari ketinggian 50 cm diatas ujung
pasak. Jika gaya tahan rata-rata tanah 103
N, maka banyak tumbukan martil yang
perlu dilakukan terhadap pasak agar
menjadi rata dengan permukaan tanah
adalah ...
a. 4 kali
b. 5 kali
c. 6 kali
d. 8 kali
e. 10 kali
Lpasak = 40 cm
mmartil = 10 kg
h = 50 cm
Frata-rata = 103 N
Ditanyakan:
Banyaknya pukulan ...?
Jawab:
Dua rumus usaha yang terlibat
Pada martil :
W = m g Δ h
Pada tanah oleh gaya gesekan:
W = F S
Cari kedalaman masuknya tongkat (s)
oleh sekali pukulan martil:
ms
s
s
hgmsF
05,01000
50
501000
5,01010103
Dalam satuan cm, s bernilai 0,5 cm.
Jadi sekali jatuhnya martil, tongkat
masuk tanah sedalam 5 cm. Untuk
tongkat sepanjang 40 cm, maka jumlah
jatuhnya martil:
n = 40 : 5 = 8 kali
Jawaban: D
Disajikan grafik 8. Bola bowling dengan massa 4 kg terletak Diketahui: C5
hubungan gaya dan
perpindahan siswa
dapat
memproyeksikan
suatu grafik
kedalam bentuk
nilai
diatas bidang datar dalam keadaan diam.
Bola bowling tersebut menggelinding
dalam lintasan lurus yang disebabkan oleh
gaya yang besarnya berubah-ubah
terhadapp posisi bola, seperti tampak pada
gambar. Total usaha yang dilakukan gaya
pada bola bowling hingga berpindah
sejauh 7 m adalah ...
a. 50 J
b. 60 J
c. 70 J
d. 80 J
e. 90 J
m = 4 kg
s = 7 m
Ditanyakan:
Wtotal = ... ?
Jawab:
1. ABCDW luas trapesium ABCD
JW
W
ABBCADW
ABCD
ABCD
ABCD
120
2
4024
2
2. DEW luas DE = 0
3. EFGW luas segitiga EFG
JW
W
GFEGW
EFG
EFG
EFG
40
4022
1
2
1
Jadi, usaha total bowling untuk
adalah
JJW
WWWW
total
EFGDEABCDtotal
80)400120(
Jawaban: D
Menyimpulkan
hubungan usaha dan
Siswa dapat
menentukan
9. Sebuah mobil yang dipercepat dari
keadaan diam sampai kelajua v
Penyelesaian:
Hubungan antara usaha dengan
C4
energi kinetik
perbandingan besar
usaha dengan
variabel yang
berbeda
memerlukan usaha W1. Jika usaha yang
diperlukan untuk mempercepat mobil dari
kelajuan v sampai kelajuan 2v adalah W2,
maka ... (diubah jadi kalimat)
f. W2 = W1
g. W2 = 2W1
h. W2 = 3W1
i. W2 = 4W1
j. W2 = 5W1
kecepatan
2
1
2
22
1vvmW
EKW
Pada keadaan pertama
2
1
22
1
2
1
02
1
mvW
vmW
Pada keadaan kedua
2
1
22
1
42
1
022
1
vmW
vmW
Perbandingan keadaan kedua dengan
keadaan pertama
12
1
2
1
2
2
2
1
2
4
1
4
2
1
2
2
1
42
1
WW
W
W
W
W
mv
vm
W
W
Jawaban: D
Siswa dapat
menghitung gaya
rata-rata yang
dihasilkan saat
terjadi pengereman
oleh sebuah mobil
10. Sebuah mobil bermassa 1000 kg sedang
melaju pada 12 m.s-1
. Setelah melakukan
pengereman, mobil menempuh jarak 15
km sebelum berhenti. Gaya rata-rata yang
dihasilkan oleh rem mobil adalah ...
a. 1300 N
b. 2200 N
c. 3500 N
d. 4800 N
e. 7200 N
Diketahui:
m = 1000 kg
v = 12 m.s-1
s = 15 km (setelah pengereman)
Ditanyakan:
Frata-rata rem mobil ...?
Jawab:
Untuk memperlampat dan
menghentikan mobil.
2
1
2
22
1vvmsF
EKW
Sehingga
C4
NF
F
F
F
F
s
vvmF
vvmsF
4800
30
1441000
30
1441000
152
1201000
152
1201000
2
2
1
22
22
2
1
2
2
2
1
2
2
Jawaban: D
Membuktikan
hubungan usaha dan
energi kinetik
Siswa dapat
menghitung jarak
tendangan pada
kelajuan tertentu
11. Sebuah bola sepak bermassa 0,5 kg
bergerak dengan kelajuan 2 m.s-1
. Mada
menendang searah gesekan bola dengan
gaya 50 N. Jika kelajuan bola menjadi 4
m.s-1
saat bersentuhan dengan kaki Mada,
maka jarak tempuh bola adalah ...
f. 0,02 m
g. 0,03 m
h. 0,04 m
i. 0,05 m
j. 0,06 m
Diketahui:
m = 0,5 kg
v1 = 2 m.s-1
F = 50 N
v2 = 4 m.s-1
Ditanyakan:
s = .... ?
Jawab:
C5
ms
s
s
s
s
vvmsF
EKEKW
EKW
06,050
3
350
125,02
150
4165,02
150
245,02
150
2
1
22
2
1
2
2
12
Jawaban: E
Disajikan cerita
tentang 2 mobil
yang memiliki
energi kinetik
berbeda dengan
adanya perubahan
kecepatan, siswa
dapat membuktikan
besar kelajuan
mobil dengan
perbandingan
energi kinetik yang
12. Mobil Dina bermassa dua kali dari mobil
Edo, tetapi energi kinetik mobil Dina
hanya setengah kali mobil Edo. Ketika
mobil Dina dan mobil Edo menambah
kelajuannya sebesar 5 m.s-1
, energi kinetik
keduanya menjadi sama. Pernyataan yang
benar dibawah ini adalah ...
f. Mobil Dina mendahului mobil Edo
dengan kecepatan awal ⁵/₂√2 m.s-1
,
karena energi kinetik mobil Dina
sama dengan energi kinetik Edo
g. Mobil Dina mendahului mobil Edo
Diketahui:
Mobil Dina (1)
Mobil Edo (2)
m1 = 2m2
EK1 = ½ EK2
v1” = v2” = 5 m.s-1
EK1 = EK2
Ditanyakan:
v2’ = ....?
Jawab:
Misal kecepatan mobil pertama mula-
mula = v
C5
dihasilkan dengan kecepatan awal 5√2 m.s-1
,
karena energi kinetik Dina lebih kecil
dari energi kinetik Edo
h. Mobil Edo mendahului mobil Dina
dengan kecepatan awal ⁵/₂√2 m.s-1
,
karena energi kinetik mobil Edo sama
dengan energi kinetik mobil Dina
i. Mobil Edo mendahului mobil Dina
dengan kecepatan awal 5√2 m.s-1
,
karena energi kinetik mobil Edo lebih
besar dari energi kinetik mobil Dina
j. Kedua mobil bergerak bersamaan,
karena kedua mobil memiliki
kecepatan awal yang sama
kecepatan mobil kedua = 2v
kelajuan masing-masing ditambah 5,
dan Ek nya sama
22
5
2
25
2
25
252
2520450102
5252
5252
522
15
522
152
2
1
522
152
2
1
2
1
2
1
2
2
22
22
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
22
2
11
21
v
v
v
vvvv
vv
vmvm
vmvm
vmvm
vmvm
vmvm
EKEK
Jadi kec awal mobil pertama = ⁵/₂√2
m.s-1
Sehingga kec awal mobil kedua = 2 x
⁵/₂√2 = 5√2 m.s-1
Mobil Edo mendahului mobil Dina
dengan kecepatan awal 5√2 m.s-1
,
karena energi kinetik mobil Edo lebih
besar dari energi kinetik mobil Dina
Jawaban: D
Merumuskan
persamaan yang
berkaitan dengan
usaha dan energi
kinetik
Siswa dapat
merumuskan
persamaan yang
tepat terkait dengan
usaha dan energi
kinetik
13. Dua buah kapal layar A dan B yang
mempunyai layar sama besar akan
mengadakan lomba. Massa kapal A = m
dan massa kapal B = 2m. Jarak yang
ditempuh sebesar S dan lintasannya berupa
garis lurus. Pada saat berangkat (start) dan
sampai garis finish, kedua kapal layar
memperoleh gaya angin sebesar F. Jika
energi kinetik kapal A dan B, pada saat di
garis finish berturut-turut besarnya EKA
dan EKB maka pernyataan dibawah ini
yang benar adalah ...
a. EKA = EKB
b. EKA > EKB
c. EKA = 2EKB
d. EKA < EKB
e. EKA = ½ EKB
Diketahui:
mA = m
mB = 2m
s = S
F = F
EKA = EKB
Tentukan pernyataan yang benar
Penyelesaian:
C6
B
A
B
A
B
A
B
A
EK
EK
EK
EK
sF
sF
EK
EK
W
W
1
0
0
Sehingga EKA = EKB
Jawaban: A
Menafsirkan
hubungan usaha dan
energi potensial
Siswa dapat
memberikan
contoh pemanfaat
energi potensial
dalam kehidupan
sehari-hari
14. Berikut ini merupakan contoh
pemanfaatan energi potensial gravitasi
yang tepat adalah ...
f. Pembangkit listrik tenaga nuklir
g. Pembangkit listrik tenaga air
h. Pembangkit listrik tenaga uap
i. Pembangkit listrik tenaga diesel
j. Pembangkit listrik tenaga panas bumi
Salah satu contoh pemanfaatan energi
potensial gravitasi adalah pembangkit
listrik tenaga air
Jawaban: B
C2
Menghitung
persamaan
matematis yang
terdapat pada
hubungan usaha dan
energi potensial
Disajikan cerita
tentang aplikasi
energi potensial
dalam kehidupan
sehari-hari, siswa
dapat menghitung
perubahan energi
potensial yang
dimiliki oleh bola
15. Dian memainkan bola tennis dengan
massa 20 gram yang dibawanya untuk
latihan nanti sore. Namun, Dian tidak
sengaja menjatuhkan bolanya dari
ketinggian 20 meter dari atas jalanan. Nilai
perubahan energi potensial yang dimiliki
oleh bola tersebut saat bola tennis Dian
mencapai ketinggian 5 meter dari atas
jalanan adalah ...
f. – 3 Joule
g. 3 Joule
Diketahui:
m = 20 gram = 20×10-3
kg
h1 = 20 m
h2 = 5 m
Ditanyakan:
ΔEP = ... ?
Jawab:
EP pada posisi 20 m
C3
h. 10 Joule
i. 100 Joule
j. 300 Joule JE
E
hgmE
P
P
P
4
20101020
1
3
1
1
EP pada posisi 5 m
JE
E
hgmE
P
P
P
1
5101020
1
3
1
1
Perubahan energi potensial yang terjadi
JE
E
EEE
P
P
PPP
3
41
12
Jawaban: A
Siswa dapat
menghitung usaha
yang dibutuhkan
dengan adanya
perubahan energi
potensial
16. Sebuah galon bermassa 5 kg berada 10 m
diatas permukaan bumi dengan percepatan
gravitasi sebesar 10 m.s-1
. Besar usaha
yang diperlukan untuk memindahkan
galon tersebut keatas dengan ketinggian 15
m dari permukaan bumi adalah ...
a. 75 joule
b. 250 joule
c. 500 joule
d. 750 joule
e. 1250 joule
Diketahui:
m = 5 kg
h1 = 10 m
g = 10 m.s-1
h2 = 15 m
Ditanyakan:
W = ...?
Jawab:
C3
JW
W
W
hhmgW
mghmghW
EPEPW
EPW
250
)5(50
1015105
12
12
12
Jawaban: B
Mengaitkan
hubungan usaha dan
energi potensial
Disajikan gambar
ilustrasi
perpindahan bola,
siswa dapat
menghitung
perubahan usaha
pada bola
berdasarkan energi
potensial yang
dihasilkan
17. Perhatikan diagram berikut ini!
Sebuah bola bermassa 0,5 kg bergerak dari
puncak A menuju puncak B melalui
lintasan lengkung licin. Dilihat dari
diagram yang ditampilkan usaha yang
dilakukan bola dari puncak A ke puncak C
adalah ...
f. – 35 Joule
g. – 25 Joule
h. 15 Joule
Diketahui:
m = 0,5 kg
h1 = 5 m
h2 = 2 m
Ditanyakan:
W = ... ?
Jawab:
JW
W
W
hhmgW
mghmghW
EPEPW
EPW
15
)3(5
25105,0
12
12
12
Jawaban: C
C4
i. 20 Joule
j. 25 Joule
Disajikan gambar
sistem katrol
berhubungan, siswa
dapat menganalisis
hubungan energi
dalam sistem katrol
yang disajikan
dengan gambar
18. Sistem pada gambar dibawah ini memiliki
keadaan setimbang dengan mengabaikan
massa katrol dan gesekannya.energi
potensial benda Q, R, dan S adalah EQ, ER,
ES. Hubungan ketiga energi tersebut adalah
...
a. EQ = ER = ES
b. EQ = ES > ER
c. ER > EQ = ES
d. ER > ES > EQ
e. ER = ES = EQ
Penyelesaian:
Energi potensial pada Q
mghEP
hmgEP
mghEP
Q
Q
Q
2
2
Energi potensial pada R
mghEP
mghEP
mghEP
R
R
R
Energi potensial pada S
mghEP
hmgEP
mghEP
S
S
S
2
2
Hubungan perbandingan ketiga energi
EPQ = EPS > EPR
Jawaban: B
C4
Siswa dapat
menganalisis
kecepatan pot tepat
sebelum sampai
tanah
19. Balok besi yang massanya 0,10 kg jatuh
bebas vertikal dari ketinggian 2 m ke
hamparan pasir. Jika benda itu masuk
sedalam 2 cm kedalam pasir sebelum
berhenti, maka gaya rata-rata yang
dilakukan pasir untuk menghambat benda
Diketahui:
m = 0,10 kg
h = 2 m
g = 10 m.s-1
s = 2 cm = 2.10-2
m
Ditanyakan:
C4
adalah ...
f. 30 N
g. 50 N
h. 60 N
i. 90 N
j. 100 N
Frata-rata = ....?
Jawab:
NF
F
F
F
s
hhmgF
hhmgsF
EPW
100
101
1
102
21
102
021010,0
2
2
2
12
12
Jawaban: E
Mengkorelasikan
hubungan usaha dan
energi potensial
Siswa dapat
menghitung
ketinggian
maksimum yang
dicapai bola kasti
20. Sebuah bola kasti memiliki massa 200
gram dilemparkan secara vertikal 40 cm
dari permukaan tanah dengan gaya 2 N.
Ketinggian maksimum yang dicapai bola
kasti saat berpindah sejauh 30 cm dengan
percepatan gravitasi sebesar 10 m.s-2
adalah ...
f. 0,1 meter
g. 0,4 meter
h. 0,7 meter
i. 1,0 meter
j. 1,3 meter
Diketahui:
m = 200 g
h2 = 40 cm
F = 2 N
h1 = 30 cm
g = 10 m.s-1
Ditanyakan:
hmaksimum = .... ?
Jawab:
C4
mh
h
h
h
hhmgsF
EPEPW
EPW
7,02
4,1
28,06,0
8,026,0
)4,0(102,03,02
)(
2
2
2
2
12
12
Jawaban: C
Siswa dapat
menghitung usaha
yang diperlukan
untuk mengubah
simpangan benda
21. Sekarung beras bermassa 2 kg
digantungkan pada pegas yang memiliki
tetapan gaya sebesar 1000 N.m-1
, hingga
mencapai keadaan diam seimbang. Usaha
yang diperlukan untuk mengubah
simpangan sekarung beras (dari posisi
seimbang) dari 2 cm menjadi 8 cm adalah
...
a. 3 J
b. 4 J
c. 6 J
d. 8 J
e. 10 J
Diketahui:
m = 2 kg
k = 1000 N.m-1
Δx = x2 – x1 = 8 – 2 = 6 cm
Ditanyakan:
W = ... ?
Jawab:
JW
W
W
xxkW
3
1060500
10210810002
1
2
1
4
2222
2
1
2
2
Jawaban: A
C4
Memeriksa
hubungan jarak dan
Siswa dapat
menghitung energi
22. Sebuah pegas yang tergantung tanpa beban
memiliki panjang 30 cm. Kemudian ujung
Diketahui:
x1 = 30 cm = 30×10-2
m
C5
konstanta pegas pada
energi potensial
pegas
potensial elastisitas
pegas
kawat pegas digantungi beban 100 gram
sehingga panjang pegas menjadi 35 cm.
Jika beban tersebut ditarik kebawah sejauh
5 cm dan percepatan gravitasi bumi 10
m.s-2
, maka energi potensial elastis pegas
adalah ...
a. 0,025 joule
b. 0,05 joule
c. 0,1 joule
d. 0,25 joule
e. 0,5 joule
m = 100 gram = 0,1 kg
x2 = 35 cm = 35×10-2
m
x3 = 5 cm = 5×10-2
m
g = 10 m.s-1
Ditanyakan:
EPpegas .... ?
Jawab:
Mula-mula dihitung tetapan pegas dari
pertambahan panjang pegas (ΔL₁) karena pengaruh gaya berat benda
(w=mg).Maka sesuai dengan hukum
hooke bisa dicari konstanta pegas:
2
2
x
mgk
x
Fk
xkF
Dengan
mxxx 05,030,035,0122
Maka:
1
2
.20
05,0
101,0
mNk
k
x
mgk
Lalu energi potensial pegas saat
disimpangkan dapat dihitung:
JEP
EP
EP
EP
xkEP
025,0
10250
102510
05,0202
1
2
1
4
3
4
3
2
3
2
33
Jawaban: A
Menghubungkan
aplikasi energi
potensial dengan
masalah-masalah
dalam kehidupan
sehari
Disajikan cerita
tentang lontaran
peluru dari sebuah
pistol mainan yang
bekerja dengan
pegas, siswa dapat
memprediksi
persamaan
konstanta pegas
dengan jarak,
ketinggian dan
sudut tertentu
23. Sebuah pistol mainan bekerja dengan
menggunakan pegas untuk melontarkan
peluru. Pistol yang sudah dalam keadaan
terkokang, yaitu dengan menekan pegas
sejauh x, diarahkan dengan membentuk
sudut evaluasi θ terhadap arah horizontal,
maka peluru yang terlepas dapat mencapai
ketinggian h. Jika massa peluru adalah m
dan percepatan gravitasi adalah g,
konstanta pegas adalah ...
a.
b.
c.
d.
Penyelesaian:
Peluru yang ditembakkan dengan sudut
elevansi tertentu, maka gerak peluru
merupakan gerakan parabola.
Berdasarkan konsep gerak parabola,
tinggi maksimum dapat diperoleh
dengan rumus berikut
g
vhmaksimum
2
sin 22
0
Di mana h adalah ketinggian benda, v
kecepatan awal, sudut elevasi, g
adalah percepatan gravitasi
Pada awal ditembakkan energi
potensial pegas diubah menjadi energi
C6
e.
kinetik sehingga berlaku:
22
22
2
1
2
1
mvkx
mvkx
EKEP pelurupegas
Karena konstanta pegas berbanding
lurus dengan kuadrat kecepatan peluru,
maka kita dapat mensubstitusi
persamaan kecepatan peluru
berdasarkan konsep parabola. Dari
rumus ketinggian kita peroleh :
2
2
0
22
0
sin
2
2
sin
ghv
g
vhmaksimum
Sekarang substitusi persamaan
kecepatan di atas ke persamaan energi
potensial pegas sehingga kita peroleh :
22
2
2
22
22
sin
2
sin
2
2
1
2
1
x
mghk
ghmkx
mvkx
mvkx
EKEP pelurupegas
Jawaban: B
Menyebutkan prinsip
hukum konservasi
energi mekanik
Siswa dapat
menyebutkan
hukum konservasi
energi mekanik
24. Jika pada suatu sistem yang bekerja hanya
gaya-gaya konservatif, maka energi
mekanik sistem selalu tetap. Pernyataan
tersebut dikenal sebagai ...
f. Energi mekanik
g. Kerja
h. Hukum konservasi momentum
i. Hukum konservasi energi mekanik
j. Usaha
Hukum konservasi energi mekanik
menyatakan bahwa jika pada suatu
sistem yang bekerja hanya gaya-gaya
konservatif, maka energi mekanik
sistem selalu tetap.
Jawaban: D
C2
Siswa dapat
menjelaskan
adanya perubahan
energi pada suatu
kasus
25. Jika Rangga bersepeda menuruni bukit
tanpa mengayuh, besar kecepatannya tetap
dan gesekan diabaikan, maka terjadi
perubahan energi berupa ...
a. Energi kinetik menjadi energi
potensial
b. Energi potensial menjadi energi
Ketika menuruni bukit dengan
bersepeda tanpa mengayuh dan bukit,
sepeda akan meluncur dengan
sendirinya karena semula berada di
suatu tempat yang lebih tinggi. Saat ini
energi potensial besar.
Ketika meluncur ke bawah, ketinggian
C2
kinetik
c. Energi potensial menjadi energi kalor
d. Energi kalor menjadi energi potensial
e. Energi kinetik menjadi energi kalor
sepeda berkurang yang berarti energi
potensialnya juga
berkurang. Berkurangnya energi
potensial ini diubah menjadi energi
kinetik. Sepeda menjadi memiliki
kecepatan. Sehingga perubahan energi
yang terjadi adalah energi potensial
menjadi energi kinetik
Jawaban: B
Menentukan
persamaan
matematis energi
kinetik dan potensial
dalam hukum
konservasi energi
mekanik
Siswa dapat
menghitung energi
kinetik pada
ketinggian tertentu
26. Sekantong tepung terigu bermassa 1,5 kg
dijatuhkan bebas dari ketinggian 6 m dari
atas tanah. Pada saat kantong tepung terigu
itu berada pada ketinggian 2 m dari atas
tanah, energi kinetiknya adalah ... (g = 10
m.s-2
)
f. 40 joule
g. 50 joule
h. 60 joule
i. 70 joule
j. 80 joule
Diketahui:
m = 1,5 kg
h1 = 6 m
h2 = 2 m
g = 10 m.s-1
Ditanyakan:
EK ... ?
Jawab:
C3
JEK
EK
EK
EK
EKmghmgh
EKmghmvmgh
EKEPEKEP
EMEM
60
3090
3090
2105,102
16105,1
02
1
2
1
2
2
2
1
2
2
11
2211
21
Jawaban: C
Disajikan gambar
lintasan
perpindahan benda
dari satu posisi ke
posisi yang lain,
siswa dapat
menghitung
kecepatan benda
pada posisi tertentu
27. Miniatur mobil dapat bergerak tanpa
gesekan pada lintasan seperti gambar
berikut. Jika pada posisi A miniatur mobil
tersebut memiliki kecepatan 200 cm.s-1
,
maka besar kecepatan pada posisi B
adalah ...
a. 3,14 m.s
-1
Diketahui:
vA = 200 cm.s-1
hA = 80 cm
hC = 50 cm
Ditanyakan:
vB = ... ?
Jawab:
C3
b. 3,75 m.s-1
c. 4,44 m.s-1
d. 5,44 m.s-1
e. 6,25 m.s-1
1
2
2
2
22
22
.44,4
20
20
102
1
2
1028
2
10102
2
18,010
2
1
2
1
smv
v
v
v
v
v
vghvgh
EKEPEKEP
EMEM
A
A
A
A
A
A
ABAA
BBAA
BA
Jawaban: C
Mengidentifikasi
energi kinetik dan
energi potensial
dalam persamaan
energi mekanik
Disajikan cerita
tentang perubahan
kecepatan bola,
siswa dapat
menghitung
ketinggian bola
tenis dengan
kecepatan berbeda
28. Eda memiliki bola tenis bermassa 0,2 kg
dilemparkan ke atas dengan kecepatan
awal 10 m.s-1
yang memiliki ketinggian
1,5 m dari permukaan tanah. Jika
percepatan gravitasi 10 m.s-1
, maka
ketinggian maksimum yang dapat dicapai
oleh bola tenis adalah ...
f. 2,5 m
g. 4,0 m
h. 5,0 m
i. 6,5 m
Diketahui:
m = 0,2 kg
v1 = 10 m.s-1
h1 = 1,5 m
v2 = 5 m.s-1
g = 10 m.s-1
Ditanyakan:
h2 = ... ?
Jawab:
EM1 = EM2
C4
j. 7,5 m
mh
h
h
h
vghmvghm
mvmghmvmgh
EKEPEKEP
5,610
65
1065
0105015
02
1102,010
2
15,1102,0
2
1
2
1
2
1
2
1
2
2
2
2
2
2
2
22
2
11
2
22
2
11
2211
Jawaban : D
Siswa dapat
menghitung energi
kinetik benda pada
ketinggian tertentu
29. Sebuah kotak kayu bermassa 2 kg jatuh
dari ketinggian 40 m dari atas tanah. Jika
percepatan gravitasi bumi sebesar 10 m.s-2
,
maka energi kinetik yang dihasilkan tepat
20 m di atas tanah adalah ...
a. 400 joule
b. 800 joule
c. 1600 joule
d. 3200 joule
e. 3600 joule
Diketahui:
m = 2 kg
h1 = 4 m
g = 10 m.s-1
h2 = 20 m
Ditanyakan:
EK2 = .... ?
Jawab:
C4
JEK
EK
EK
EK
EKmghvghm
mvmghmvmgh
EKEPEKEP
EMEM
400100500
500100
400502
2010202
140102
2
1
2
1
2
1
2
2
22
2
11
2
22
2
11
2211
21
Jawaban: A
Disajikan cerita
tentang mobil
mainan yang
menumbuk pegas,
siswa dapat
menentukan
perubahan panjang
pegas
30. Mobil mainan bermassa 0,5 kg mula-mula
diam meluncur 3 m pada papan licin yang
membentuk sudut 30°dengan bidang datar.
Kemudian mobil mainan tersebut
menumbuk pegas P yang salah satu
ujungnya tertancap kuat pada ujung papan.
Jika konstanta pegas 900 N.m-1
, maka
pemendekan maksimum pegas adalah ...
a. 4,9 cm
b. 8,7 cm
c. 10,6 cm
d. 12,9 cm
e. 18,7 cm
Diketahui:
m = 0,5 kg
s = 3 m
θ = 30°
k = 900 N.m-1
Ditanyakan:
Pemendekan maksimum pegas ... ?
Jawab:
C4
9,12
01667,0
01667,0
900
35,05,02
900
330sin5,02
sin2
2
1sin
2
2
2
2
2
x
x
x
x
x
k
smgx
kxsmg
EPW pegas
Jawaban: D
Siswa dapat
menghitung energi
kinetik benda pada
ketinggian tertentu
31. Bola basket memiliki massa 0,5 kg
dilemparkan vertikal keatas dengan
kecepatan awal 2 m.s-1
. Jika percepatan
gravitasi bumi sebesar 10 m.s-2
, maka
energi kinetik benda saat mencapai ¼
tinggi maksimal adalah ...
a. 0,25 joule
b. 0,40 joule
c. 0,50 joule
d. 0,75 joule
e. 1,00 joule
Diketahui:
m = 0,5 kg
v1 = 2 m.s1
g = 10 m.s1
Ditanyakan:
EK saat ¼ hmaksimum ... ?
Jawab:
Menentukan waktu yang dibutuhkan
C4
st
t
t
gtvvt
2,0
210
1020
0
Mencari nilai hmaksimum
mh
mh
mh
h
gttvh
maks
maks
maks
maks
maks
05,0
2,04
1
2,02,04,0
2,0)10(2
1)2,0(2
2
1
2
2
0
Menentukan nilai EK
JEK
EK
EK
EKmghmgh
EKEPEP
EMEM
maks
maks
BA
75,0
25,01
05,0105,02,0105,0
2
Jawaban: D
Memecahkan
masalah yang
Disajikan cerita
tentang buah
32. Buah semangka dengan massa 2 kg berada
dalam keadaan diam dilepaskan dari
Diketahui:
m = 2 kg
C4
berkaitan dengan
energi mekanik
semangka yang
bergerak pada
lintasan kombinasi
lengkung dan
mendatar, siswa
dapat menentukan
nilai jari-jari
lintasan lengkung
puncak bidang lengkung yang berbentuk
seperempat lingkaran dengan jari-jari R.
Semangka tersebut meluncur pada bidang
datar dengan jarak 3 m dan berhenti dititik
C. Jika bidang lengkung tersebut licin, dan
gaya gesek antara semangka dan bidang
datar adalah 8 N, maka besarnya R adalah
...
f. 0,2 m
g. 0,5 m
h. 1,2 m
i. 1,5 m
j. 1,6 m
s = 3 m
F = 8 N
Ditanyakan:
R = ... ?
Jawab:
Rv
vR
vR
mvmgr
EKEP
EKEPEKEP
EMEM
A
A
A
A
AC
AACC
AC
20
20
22
1102
2
1
00
2
2
2
2
Mencari nilai R
mR
R
R
sfmv
WEK
A
ABA
2,1
2420
382022
1
2
1 2
Jawaban: C
Siswa dapat
menghitung
33. Peluru sebuah senapan memiliki massa
sebesar 100 gram ditembakkan dengan
Diketahui:
m = 100 g
C4
perbandingan
energi mekanik dan
energi potensial
kecepatan awal 100 m.s-1
dan sudut elevasi
30°terhadap bidang horizontal. Jika
percepatan gravitasi 10 m.s-2
, maka besar
perbandingan energi potensial dengan
energi mekanik setelah 1 detik adalah ...
f.
g.
h.
i.
j.
v1 = 100 m.s1
θ = 30°
g = 10 m.s1
t = 1 s
Ditanyakan:
Perbandingan EP dan EM ... ?
Jawab:
ketinggian setelah 1 sekon:
my
y
gttvy
45550
1102
1130sin100
2
1sin
2
2
1
Nilai EP
JEP
EP
mgyEP
45
45101,0
Nilai EM
500
1001,02
1
2
1
2
2
EM
EM
mvEM
EKEM
Perbandingan EP dan EM adalah
100
9
500
45
EM
EP
Jawaban: B
Mengevaluasi energi
kinetik dan energi
potensial dalam
energi mekanik
Disajikan gambar
ilustrasi jatuhnya
bola dari meja,
siswa dapat
menghitung energi
mekanik pada
ketinggian tertentu
34. Sebuah textbook fisika bermassa 1 kg
didorong dari permukaan meja dengan
kecepatan 2 m.s-1
. Dibawah meja tersebut
ada seorang anak yang sedang duduk
dengan ketinggian 0,5 m. Pada saat buku
tersebut memiliki energi mekanik 12 J
buku akan menimpa kepala orang yang
sedang duduk. Pernyataan tersebut adalah
...
f. Benar, kerena ketika energi mekanik 12
J ketinggian buku berada 0,5 m berada
diatas tanah
g. Benar, karena ketika kecepatan buku 2
m.s-1
ketinggian buku berada 0,5 m
berada diatas tanah
h. Benar, karena ketika massa buku 1 kg
Diketahui:
m = 1 kg
v1 = 2 m.s1
h1 = 2 m
EM = 12 J
g = 10 m.s1
Ditanyakan:
EM = ... ?
Jawab:
mh
h
h
h
mvmghEM
EKEPEM
110
10
21210
21012
212
110112
2
1
2
2
Buku akan menimpa anak pada
ketinggian 1 m saat energi mekanik
sebesar 12 J.
Jawaban: D
C5
ketinggian buku berada 0,5 m berada
diatas tanah
i. Salah, karena ketika energi mekanik 12
J ketinggian buku berada 1 m diatas
tanah
j. Salah, karena ketika kecepatan buku 2
m.s-1
ketinggian buku 1 m diatas tanah
Mengombinasikan
persamaan energi
mekanik dengan
persamaan energi
konservatif yang lain
Siswa dapat
merumuskan
persamaan untuk
mencari tegangan
tali pada posisi
tertentu
35. Sebuah batu kecil bermassa m
digantungkan pada seutas tali yang
panjangnya L. Batu ini dilepaskan dari
posisi mendatar tanpa kecepatan awal
(lihat gambar). Ketika batu hendak
mencapai titik terendahnya, sebuah paku
menghalanginya sehingga batu itu
bergerak dengan lintasan seperti pada
gambar. Jarak paku dengan titik terendah
batu adalh b. Abaikan hambatan udara.
Hitung tegangan tali di titik P yang
berjarak b dari paku. Hitung b agar
tegangan tali dititik P sama dengan nol!
a.
Penyelesaian:
Pada waktu batu dilepas, lintasannya
akan berbentuk lingkaran dengan jari-
jari L dan setelah mengenai paku,
lintasannya akan menyerupai lingkaran
dengan jari-jari b.
Langkah-langkah penyelesaian soal ini
adalah:
- Tentukan kecepatan di titik P dengan
menggunakan rumus usaha-energi
KEW . Disini yang melakukan
usaha hanya gaya gravitasi saja.
Gaya tegang tali tidak melakukan
usaha karena tegak lurus pada
lintasannya. Jika kita tinjau dari
sistem koordinat batu, kita harus
memperhitungkan gaya sentrifugal.
Namun gaya ini tidak memberikan
usaha karena arahnya selalu tegak
lurus lintasan
- Analisis gaya-gaya yang bekerja
C6
b.
c.
d.
e.
pada batu di titik P. Di titik ini benda
mengalami tiga buah gaya: gaya
tegang tali dan gaya berat, mg ke
arah bawah dan gaya sentrifugal
r
mv2
ke atas
r
mvTmg
2
Catatan: jika anda tidak suka memakai
gaya sentrifugal pun, anda boleh
menggunakan rumus amF untuk
memperoleh persamaan diatas
bLgv
vbLg
mvmghmgh
mvEE
mvEP
mvmvW
EW
P
P
PP
PPpP
P
Pgrav
Ktotal
22
2
12
2
1
2
1
02
1
2
1
2
1
2
2
0
2
0
2
2
0
2
Perhatikan bahwa dalam menghitung
usaha oleh gravitasi, bentuk lintasan
partikel tidak ada pengaruhnya!
Dari persamaan gaya:
52
122
22
22
2
b
LmgT
b
bLmgT
mgb
bLgmT
b
bLgmTmg
r
mvTmg
T akan menjadi nol jika 052
b
L
atau ketika Lb5
2
Perhatikan bahwa jika b lebih besar dari
2/5L maka T akan bernilai negatif. Hal
ini tidak mungkin terjadi secara fisis
Lampiran C2
REKAP ANALISIS BUTIR HASIL UJI COBA INSTRUMEN
Rata-rata = 17,97
Simpang Baku = 2,94
KorelasiXY = 0,47
Reliabilitas Tes = 0,64
Butir Soal = 35
Jumlah Subyek = 30
No
Soal Validitas Interpretasi
Tingkat
Kesukaran Interpretasi
Daya
pembeda Interpretasi Keterangan
1 0,540 Cukup 0,63 Sedang 0,62 Baik Digunakan
2 0,426 Cukup 0,63 Sedang 0,62 Baik Digunakan
3 0,341 Rendah 0,96 Mudah 0,12 Buruk Tidak digunakan
4 0,540 Cukup 0,63 Sedang 0,62 Baik Digunakan
5 0,382 Rendah 0,53 Sedang 0,50 Baik Digunakan
6 0,315 Rendah 0,70 Sedang 0,25 Cukup Digunakan
7 0,393 Rendah 0,66 Sedang 0,62 Baik Digunakan
8 0,393 Rendah 0,66 Sedang 0,62 Baik Digunakan
9 0,437 Cukup 0,20 Sukar 0,25 Cukup Digunakan
10 0,312 Rendah 0,40 Sedang 0,37 Cukup Digunakan
11 0,305 Rendah 0,66 Sedang 0,37 Cukup Digunakan
12 0,483 Cukup 0,03 Sukar 0,12 Buruk Tidak digunakan
13 0,305 Rendah 0,03 Sukar 0,12 Buruk Tidak digunakan
14 0,382 Rendah 0,53 Sedang 0,50 Baik Digunakan
15 0,347 Rendah 0,30 Sukar 0,37 Cukup Digunakan
16 0,421 Cukup 0,53 Sedang 0,50 Baik Digunakan
17 0,409 Cukup 0,40 Sedang 0,62 Baik Digunakan
18 0,334 Rendah 0,60 Sedang 0,50 Baik Digunakan
19 0,540 Cukup 0,63 Sedang 0,62 Baik Digunakan
20 0,368 Rendah 0,63 Sedang 0,25 Cukup Tidak digunakan
21 0,183 Sangat rendah 0,76 Mudah 0,12 Buruk Tidak digunakan
22 0,262 Rendah 0,40 Sedang 0,37 Cukup Tidak digunakan
23 0,437 Cukup 0,20 Sukar 0,25 Cukup Digunakan
24 0,382 Rendah 0,56 Sedang 0,50 Baik Digunakan
25 0,270 Rendah 0,63 Sedang 0,25 Cukup Tidak digunakan
26 0,335 Rendah 0,56 sedang 0,37 Cukup Digunakan
27 0,340 Rendah 0,16 Sukar 0,37 Cukup Digunakan
28 0,257 Rendah 0,46 Sedang 0,25 Cukup Tidak digunakan
29 0,270 Rendah 0,63 Sedang 0,50 Baik Tidak digunakan
30 0,352 Rendah 0,20 Sukar 0,25 Cukup Digunakan
31 0,220 Rendah 0,33 Sedang 0,25 Cukup Tidak digunakan
32 0,473 Cukup 0,30 Sukar 0,37 Cukup Digunakan
33 0,087 Sangat rendah 0,33 Sedang 0,25 Cukup Tidak digunakan
34 0,042 Sangat rendah 0,03 Sukar 0,00 Buruk Tidak digunakan
35 -0,090 Sangat rendah 0,03 Sukar 0,00 Buruk Tidak digunakan
Lampiran C3
UJI INSTRUMEN PENELITIAN
Satuan Pendidikan : SMA 29 Jakarta
Materi Pokok : Usaha dan Energi
Kompetensi Dasar : 3.3 Menganalisis konsep energi, usaha, hubungan usaha dan perubahan energi, dan hukum kekekalan
energi untuk menyelesaikan permasalahan gerak dalam kejadian sehari-hari.
3.4 Memecahkan masalah dengan menggunakan metode ilmiah terkait dengan konsep gaya, dan
kekekalan energi
Kelas : X (sepuluh)
Bentuk Soal : Pilihan Ganda
Jumlah Soal : 22 soal
INDIKATOR INDIKATOR
SOAL SOAL JAWABAN
ASPEK
KOGNITIF
Menjelaskan konsep
usaha dan energi
Siswa dapat
menyebutkan
definisi usaha
1. Gaya yang menyebabkan perpindahan
benda dalam jarak tertentu merupakan
definisi dari ...
f. Energi Kinetik
g. Energi Potensial
h. Hukum kekekalan energi
i. Joule
Adanya gaya yang menyebabkan
perpindahan benda dalam jarak
tertentu merupakan definisi dari
usaha.
Jawaban: E
C1
j. Usaha
Siswa dapat
menyebutkan
faktor-faktor yang
mempengaruhi
nilai usaha
2. Faktor-faktor yang mempengaruhi nilai
usaha adalah ...
f. Kerja dan gaya
g. Gaya dan kecepatan
h. Kecepatan dan kerja
i. Sudut gaya dan perpindahan
j. Gaya dan sudut antara gaya dan
perpindahan
Faktor-faktor yang mempengaruhi
nilai usaha adalah: gaya dan sudut
antara gaya dan perpindahan.
Jawaban: E
C2
Memformulasikan
persamaan
matematis yang
terdapat pada konsep
usaha dan energi
Siswa dapat
menghitung usaha
yang dilakukan
seutas tali pada
balok kayu
3. Seutas tali digunakan untuk menurunkan
sebuah balok kayu bermassa M dalam arah
vertikal sejauh d dengan percepatan g/4.
Usaha yang dilakukan tali pada balok
adalah (g = percepatan gravitasi) ...
f.
g.
h.
i.
j.
Diketahui:
m = M
h = d
g = g/4
Ditanyakan:
W = ...?
Jawab:
MgdW
sg
MW
samW
sFW
4
1
4
Karena usaha yang dilakukan searah
dengan arah gaya yang bekerja maka
usaha bernilai positif.
C3
Jawaban: A
Disajikan cerita
tentang seorang
yang mendorong
gerobak dengan
adanya beberapa
gaya yang bekerja
pada gerobak,
siswa dapat
menghitung usaha
total yang bekerja
pada gerobak
4. Pak Malik mendorong sebuah gerobak
tangan dengan gaya 50 N dengan arah
mendatar sejauh 5 m. Jika gaya gesekan
43 N bekerja pada gerobak, maka usaha
total yang dikerjakan pada gerobak adalah
...
f. 10 J
g. 35 J
h. 145 J
i. 215 J
j. 250 J
Diketahui:
F = 50 N
s = 5 m
fgesek = 43 N
Ditanyakan:
W = ...?
Jawab:
gesekbendatotal WWW
Usaha yang bekerja pada benda
JW
W
sFW
benda
benda
benda
250
550
Usaha pada gaya gesek
JW
W
W
sfW
gesek
gesek
gesek
gesek
215
1543
180cos543
cos
Usaha total yang bekerja
JW
W
WWW
total
total
gesekbendatotal
35
215250
Jawaban: B
C4
Menganalisis Siswa dapat 5. Sepeda roda tiga yang bermassa 2 kg akan Diketahui: C3
hubungan antara
usaha, gaya dan
perpindahan
menghitung
perpindahan yang
dilakukan dengan
suatu usaha yang
sudah ditentukan
dipindahkan pada arah vertikal
memerlukan usaha sebesar 150 joule. Jika
g = 10 m.s-2
, maka besar perpindahan
benda adalah ...
k. 0,5 m
l. 1,50 m
m. 3,50 m
n. 7,50 m
o. 15,00 m
m = 2 kg
W = 150 J
g = 10 m.s-1
Ditanyakan:
s = ... ?
Jawab:
ms
s
s
sgmW
sFW
5,720
150
20150
102150
Jawaban: D
Disajikan cerita
tentang pasak yang
ditanam didalam
tanah dengan
tumbukan sebuah
martil, siswa dapat
menghitung
banyaknya
tumbukan yang
diperlukan agar
pasak rata dengan
tanah
6. Sebuah pasak tegak di atas permukaan
tanah sepanjang 40 cm dijatuhi martil 10
kg dari ketinggian 50 cm diatas ujung
pasak. Jika gaya tahan rata-rata tanah 103
N, maka banyak tumbukan martil yang
perlu dilakukan terhadap pasak agar
menjadi rata dengan permukaan tanah
adalah ...
f. 4 kali
g. 5 kali
h. 6 kali
i. 8 kali
j. 10 kali
Diketahui:
Lpasak = 40 cm
mmartil = 10 kg
h = 50 cm
Frata-rata = 103 N
Ditanyakan:
Banyaknya pukulan ...?
Jawab:
Dua rumus usaha yang terlibat
Pada martil :
W = m g Δ h
Pada tanah oleh gaya gesekan:
W = F S
Cari kedalaman masuknya tongkat (s)
C4
oleh sekali pukulan martil:
ms
s
s
hgmsF
05,01000
50
501000
5,01010103
Dalam satuan cm, s bernilai 5 cm.
Jadi sekali jatuhnya martil, tongkat
masuk tanah sedalam 5 cm. Untuk
tongkat sepanjang 40 cm, maka
jumlah jatuhnya martil:
n = 40 : 5 = 8 kali
Jawaban: D
Disajikan grafik
hubungan gaya dan
perpindahan siswa
dapat
memproyeksikan
suatu grafik
kedalam bentuk
nilai
7. Bola bowling dengan massa 4 kg terletak
diatas bidang datar dalam keadaan diam.
Bola bowling tersebut menggelinding
dalam lintasan lurus yang disebabkan oleh
gaya yang besarnya berubah-ubah
terhadapp posisi bola, seperti tampak pada
gambar. Total usaha yang dilakukan gaya
pada bola bowling hingga berpindah
sejauh 7 m adalah ...
Diketahui:
m = 4 kg
s = 7 m
Ditanyakan:
Wtotal = ... ?
Jawab:
4. ABCDW luas trapesium ABCD
JW
W
ABBCADW
ABCD
ABCD
ABCD
120
2
4024
2
5. DEW luas DE = 0
C5
f. 50 J
g. 60 J
h. 70 J
i. 80 J
j. 90 J
6. EFGW luas segitiga EFG
JW
W
GFEGW
EFG
EFG
EFG
40
4022
1
2
1
Jadi, usaha total bowling untuk
adalah
JJW
WWWW
total
EFGDEABCDtotal
80)400120(
Jawaban: D
Menyimpulkan
hubungan usaha dan
energi kinetik
Siswa dapat
menentukan
perbandingan besar
usaha dengan
variabel yang
berbeda
8. Sebuah mobil yang dipercepat dari
keadaan diam sampai kelajua v
memerlukan usaha W1. Jika usaha yang
diperlukan untuk mempercepat mobil dari
kelajuan v sampai kelajuan 2v adalah W2,
maka ... (diubah jadi kalimat)
k. W2 = W1
l. W2 = 2W1
m. W2 = 3W1
n. W2 = 4W1
o. W2 = 5W1
Penyelesaian:
Hubungan antara usaha dengan
kecepatan
2
1
2
22
1vvmW
EKW
Pada keadaan pertama
2
1
22
1
2
1
02
1
mvW
vmW
Pada keadaan kedua
C4
2
2
22
2
42
1
022
1
vmW
vmW
Perbandingan keadaan kedua dengan
keadaan pertama
12
1
2
1
2
2
2
1
2
4
1
4
2
1
2
2
1
42
1
WW
W
W
W
W
mv
vm
W
W
Jawaban: D
Siswa dapat
menghitung gaya
rata-rata yang
dihasilkan saat
terjadi pengereman
oleh sebuah mobil
9. Sebuah mobil bermassa 1000 kg sedang
melaju pada 12 m.s-1
. Setelah melakukan
pengereman, mobil menempuh jarak 15
km sebelum berhenti. Gaya rata-rata yang
dihasilkan oleh rem mobil adalah ...
f. 1300 N
g. 2200 N
h. 3500 N
i. 4800 N
Diketahui:
m = 1000 kg
v = 12 m.s-1
s = 15 km (setelah pengereman)
Ditanyakan:
Frata-rata rem mobil ...?
Jawab:
Untuk memperlampat dan
menghentikan mobil.
C4
j. 7200 N
2
1
2
22
1vvmsF
EKW
Sehingga
NF
F
F
F
s
vvmF
vvmsF
4800
30
1441000
152
1201000
152
1201000
2
2
1
22
22
2
1
2
2
2
1
2
2
Jawaban: D
Membuktikan
hubungan usaha dan
energi kinetik
Siswa dapat
menghitung jarak
tendangan pada
kelajuan tertentu
10. Sebuah bola sepak bermassa 0,5 kg
bergerak dengan kelajuan 2 m.s-1
. Mada
menendang searah gesekan bola dengan
gaya 50 N. Jika kelajuan bola menjadi 4
m.s-1
saat bersentuhan dengan kaki Mada,
maka jarak tempuh bola adalah ...
k. 0,02 m
l. 0,03 m
m. 0,04 m
n. 0,05 m
Diketahui:
m = 0,5 kg
v1 = 2 m.s-1
F = 50 N
v2 = 4 m.s-1
Ditanyakan:
s = .... ?
Jawab:
C5
o. 0,06 m
ms
s
s
s
s
vvmsF
EKEKW
EKW
06,050
3
350
125,02
150
4165,02
150
245,02
150
2
1
22
2
1
2
2
12
Jawaban: E
Menafsirkan
hubungan usaha dan
energi potensial
Siswa dapat
memberikan
contoh pemanfaat
energi potensial
dalam kehidupan
sehari-hari
11. Berikut ini merupakan contoh
pemanfaatan energi potensial gravitasi
yang tepat adalah ...
k. Pembangkit listrik tenaga nuklir
l. Pembangkit listrik tenaga air
m. Pembangkit listrik tenaga uap
n. Pembangkit listrik tenaga diesel
o. Pembangkit listrik tenaga panas bumi
Salah satu contoh pemanfaatan energi
potensial gravitasi adalah pembangkit
listrik tenaga air
Jawaban: B
C2
Menghitung
persamaan
matematis yang
terdapat pada
Disajikan cerita
tentang aplikasi
energi potensial
dalam kehidupan
12. Dian memainkan bola tennis dengan
massa 20 gram yang dibawanya untuk
latihan nanti sore. Namun, Dian tidak
sengaja menjatuhkan bolanya dari
Diketahui:
m = 20 gram = 20×10-3
kg
h1 = 20 m
h2 = 5 m
C3
hubungan usaha dan
energi potensial
sehari-hari, siswa
dapat menghitung
perubahan energi
potensial yang
dimiliki oleh bola
ketinggian 20 meter dari atas jalanan. Nilai
perubahan energi potensial yang dimiliki
oleh bola tersebut saat bola tennis Dian
mencapai ketinggian 5 meter dari atas
jalanan adalah ...
k. – 3 Joule
l. 3 Joule
m. 10 Joule
n. 100 Joule
o. 300 Joule
Ditanyakan:
ΔEP = ... ?
Jawab:
EP pada posisi 20 m
JE
E
hgmE
P
P
P
4
20101020
1
3
1
1
EP pada posisi 5 m
JE
E
hgmE
P
P
P
1
5101020
1
3
1
1
Perubahan energi potensial yang
terjadi
JE
E
EEE
P
P
PPP
3
41
12
Jawaban: A
Siswa dapat
menghitung usaha
yang dibutuhkan
dengan adanya
perubahan energi
potensial
13. Sebuah galon bermassa 5 kg berada 10 m
diatas permukaan bumi dengan percepatan
gravitasi sebesar 10 m.s-1
. Besar usaha
yang diperlukan untuk memindahkan
galon tersebut keatas dengan ketinggian 15
m dari permukaan bumi adalah ...
a. 75 joule
b. 250 joule
Diketahui:
m = 5 kg
h1 = 10 m
g = 10 m.s-1
h2 = 15 m
Ditanyakan:
W = ...?
Jawab:
C3
c. 500 joule
d. 750 joule
e. 1250 joule
JW
W
W
hhmgW
mghmghW
EPEPW
EPW
250
)5(50
1015105
12
12
12
Jawaban: B
Mengaitkan
hubungan usaha dan
energi potensial
Disajikan gambar
ilustrasi
perpindahan bola,
siswa dapat
menghitung
perubahan usaha
pada bola
berdasarkan energi
potensial yang
dihasilkan
14. Perhatikan diagram berikut ini!
Sebuah bola bermassa 0,5 kg bergerak dari
puncak A menuju puncak B melalui
lintasan lengkung licin. Dilihat dari
diagram yang ditampilkan usaha yang
dilakukan bola dari puncak A ke puncak C
adalah ...
k. – 35 Joule
l. – 25 Joule
m. 15 Joule
Diketahui:
m = 0,5 kg
h1 = 5 m
h2 = 2 m
Ditanyakan:
W = ... ?
Jawab:
JW
W
W
hhmgW
mghmghW
EPEPW
EPW
15
)3(5
25105,0
12
12
12
Jawaban: C
C4
n. 20 Joule
o. 25 Joule
Disajikan gambar
sistem katrol
berhubungan, siswa
dapat menganalisis
hubungan energi
dalam sistem katrol
yang disajikan
dengan gambar
15. Sistem pada gambar dibawah ini memiliki
keadaan setimbang dengan mengabaikan
massa katrol dan gesekannya.energi
potensial benda Q, R, dan S adalah EQ, ER,
ES. Hubungan ketiga energi tersebut adalah
...
f. EQ = ER = ES
g. EQ = ES > ER
h. ER > EQ = ES
i. ER > ES > EQ
j. ER = ES = EQ
Penyelesaian:
Energi potensial pada Q
mghEP
hmgEP
mghEP
Q
Q
Q
2
2
Energi potensial pada R
mghEP
mghEP
mghEP
R
R
R
Energi potensial pada S
mghEP
hmgEP
mghEP
S
S
S
2
2
Hubungan perbandingan ketiga energi
EPQ = EPS > EPR
Jawaban: B
C4
Siswa dapat
menganalisis
kecepatan pot tepat
sebelum sampai
tanah
16. Balok besi yang massanya 0,10 kg jatuh
bebas vertikal dari ketinggian 2 m ke
hamparan pasir. Jika benda itu masuk
sedalam 2 cm kedalam pasir sebelum
berhenti, maka gaya rata-rata yang
dilakukan pasir untuk menghambat benda
Diketahui:
m = 0,10 kg
h = 2 m
g = 10 m.s-1
s = 2 cm = 2.10-2
m
Ditanyakan:
C4
adalah ...
k. 30 N
l. 50 N
m. 60 N
n. 90 N
o. 100 N
Frata-rata = ....?
Jawab:
NF
F
F
F
s
hhmgF
hhmgsF
EPW
100
101
1
102
21
102
021010,0
2
2
2
12
12
Jawaban: E
Menghubungkan
aplikasi energi
potensial dengan
masalah-masalah
dalam kehidupan
sehari
Disajikan cerita
tentang lontaran
peluru dari sebuah
pistol mainan yang
bekerja dengan
pegas, siswa dapat
memprediksi
persamaan
konstanta pegas
dengan jarak,
ketinggian dan
sudut tertentu
17. Sebuah pistol mainan bekerja dengan
menggunakan pegas untuk melontarkan
peluru. Pistol yang sudah dalam keadaan
terkokang, yaitu dengan menekan pegas
sejauh x, diarahkan dengan membentuk
sudut evaluasi θ terhadap arah horizontal,
maka peluru yang terlepas dapat mencapai
ketinggian h. Jika massa peluru adalah m
dan percepatan gravitasi adalah g,
konstanta pegas adalah ...
f.
Penyelesaian:
Peluru yang ditembakkan dengan
sudut elevansi tertentu, maka gerak
peluru merupakan gerakan parabola.
Berdasarkan konsep gerak parabola,
tinggi maksimum dapat diperoleh
dengan rumus berikut
g
vhmaksimum
2
sin 22
0
Di mana h adalah ketinggian benda, v
C6
g.
h.
i.
j.
kecepatan awal, sudut elevasi, g
adalah percepatan gravitasi
Pada awal ditembakkan energi
potensial pegas diubah menjadi energi
kinetik sehingga berlaku:
22
22
2
1
2
1
mvkx
mvkx
EKEP pelurupegas
Karena konstanta pegas berbanding
lurus dengan kuadrat kecepatan
peluru, maka kita dapat mensubstitusi
persamaan kecepatan peluru
berdasarkan konsep parabola. Dari
rumus ketinggian kita peroleh :
2
2
0
22
0
sin
2
2
sin
ghv
g
vhmaksimum
Sekarang substitusi persamaan
kecepatan di atas ke persamaan energi
potensial pegas sehingga kita peroleh :
22
2
2
22
22
sin
2
sin
2
2
1
2
1
x
mghk
ghmkx
mvkx
mvkx
EKEP pelurupegas
Jawaban: B
Menyebutkan prinsip
hukum konservasi
energi mekanik
Siswa dapat
menyebutkan
hukum konservasi
energi mekanik
18. Jika pada suatu sistem yang bekerja hanya
gaya-gaya konservatif, maka energi
mekanik sistem selalu tetap. Pernyataan
tersebut dikenal sebagai ...
k. Energi mekanik
l. Kerja
m. Hukum konservasi momentum
n. Hukum konservasi energi mekanik
o. Usaha
Hukum konservasi energi mekanik
menyatakan bahwa jika pada suatu
sistem yang bekerja hanya gaya-gaya
konservatif, maka energi mekanik
sistem selalu tetap.
Jawaban: D
C2
Menentukan
persamaan
matematis energi
kinetik dan potensial
dalam hukum
konservasi energi
mekanik
Siswa dapat
menghitung energi
kinetik pada
ketinggian tertentu
19. Sekantong tepung terigu bermassa 1,5 kg
dijatuhkan bebas dari ketinggian 6 m dari
atas tanah. Pada saat kantong tepung terigu
itu berada pada ketinggian 2 m dari atas
tanah, energi kinetiknya adalah ... (g = 10
m.s-2
)
k. 40 joule
Diketahui:
m = 1,5 kg
h1 = 6 m
h2 = 2 m
g = 10 m.s-1
Ditanyakan:
EK ... ?
C3
l. 50 joule
m. 60 joule
n. 70 joule
o. 80 joule
Jawab:
JEK
EK
EK
EK
EKmghmgh
EKmghmvmgh
EKEPEKEP
EMEM
60
3090
3090
2105,102
16105,1
02
1
2
1
2
2
2
1
2
2
11
2211
21
Jawaban: C
Disajikan gambar
lintasan
perpindahan benda
dari satu posisi ke
posisi yang lain,
siswa dapat
menghitung
kecepatan benda
pada posisi tertentu
20. Miniatur mobil dapat bergerak tanpa
gesekan pada lintasan seperti gambar
berikut. Jika pada posisi A miniatur mobil
tersebut memiliki kecepatan 200 cm.s-1
,
maka besar kecepatan pada posisi B
adalah ...
Diketahui:
vA = 200 cm.s-1
hA = 80 cm
hC = 50 cm
Ditanyakan:
vB = ... ?
Jawab:
C3
f. 3,14 m.s-1
g. 3,75 m.s-1
h. 4,44 m.s-1
i. 5,44 m.s-1
j. 6,25 m.s-1
1
2
2
2
22
22
.44,4
20
20
102
1
2
1028
2
10102
2
18,010
2
1
2
1
smv
v
v
v
v
v
vghvgh
EKEPEKEP
EMEM
A
A
A
A
A
A
ABAA
BBAA
BA
Jawaban: C
Mengidentifikasi
energi kinetik dan
energi potensial
dalam persamaan
energi mekanik
Disajikan cerita
tentang mobil
mainan yang
menumbuk pegas,
siswa dapat
menentukan
perubahan panjang
pegas
21. Mobil mainan bermassa 0,5 kg mula-mula
diam meluncur 3 m pada papan licin yang
membentuk sudut 30°dengan bidang datar.
Kemudian mobil mainan tersebut
menumbuk pegas P yang salah satu
ujungnya tertancap kuat pada ujung papan.
Jika konstanta pegas 900 N.m-1
, maka
pemendekan maksimum pegas adalah ...
f. 4,9 cm
g. 8,7 cm
h. 10,6 cm
Diketahui:
m = 0,5 kg
s = 3 m
θ = 30°
k = 900 N.m-1
Ditanyakan:
Pemendekan maksimum pegas ... ?
Jawab:
C4
i. 12,9 cm
j. 18,7 cm
9,12
01667,0
01667,0
900
35,05,02
900
330sin5,02
sin2
2
1sin
2
2
2
2
2
x
x
x
x
x
k
smgx
kxsmg
EPW pegas
Jawaban: D
Memecahkan
masalah yang
berkaitan dengan
energi mekanik
Disajikan cerita
tentang buah
semangka yang
bergerak pada
lintasan kombinasi
lengkung dan
mendatar, siswa
dapat menentukan
nilai jari-jari
lintasan lengkung
22. Buah semangka dengan massa 4 kg berada
dalam keadaan diam dilepaskan dari
puncak bidang lengkung yang berbentuk
seperempat lingkaran dengan jari-jari R.
Semangka tersebut meluncur pada bidang
datar dengan jarak 3 m dan berhenti dititik
C. Jika bidang lengkung tersebut licin, dan
gaya gesek antara semangka dan bidang
datar adalah 8 N, maka besarnya R adalah
...
k. 0,2 m
l. 0,5 m
Diketahui:
m = 4 kg
s = 3 m
F = 8 N
Ditanyakan:
R = ... ?
Jawab:
C4
m. 1,2 m
n. 1,5 m
o. 1,6 m
Rv
Rv
vR
vR
mvmgr
EKEP
EKEPEKEP
EMEM
A
A
A
A
A
AC
AACC
AC
20
400
400
22
11040
2
1
00
2
2
2
Mencari nilai R
mR
R
R
sfmv
WEK
A
ABA
2,1
2420
382022
1
2
1 2
Jawaban: C
Lampiran C4
Kisi – Kisi Instrumen Nontes
Satuan Pendidikan : SMA Negeri 29 Jakarta
Materi Pokok : Usaha dan Energi
Kompetensi Dasar : 3.3 Menganalisis konsep energi, usaha, hubungan
usaha dan perubahan energi, dan hukum kekekalan
energi untuk menyelesaikan permasalahan gerak
dalam kejadian sehari-hari.
3.4 Memecahkan masalah dengan menggunakan
metode ilmiah terkait dengan konsep gaya, dan
kekekalan energi
No. Indikator Angket Pernyataan Jumlah
Positif
1 Respon siswa pada pembelajaran
menggunakan LKS berbasis Inkuiri
terbimbing
1, 2, 3, 4 4
2 Penggunaan LKS berbasis Inkuiri
terbimbing dalam proses
pembelajaran
5, 6, 7, 8 4
3 Penyajian konsep materi dalam
pembelajaran
9, 10, 11, 12 4
Jumlah 12 12
Lampiran C5
ANGKET RESPON SISWA TERHADAP LKS BERBASIS INKUIRI
TERBIMBING
SMA NEGERI 29 JAKARTA
Hari/tanggal : ..............................................
Jenis kelamin : P/L
A. Petunjuk pengisian
1. Tujuan angket respon ini adalah untuk mengetahui respon siswa
terhadap LKS berbasis Inkuiri terbimbing.
2. Keterangan pilihan jawaban:
SS = Sangat Setuju
S = Setuju
C = Cukup
TS = Tidak Setuju
STS = Sangat Tidak Setuju
3. Berilah tanda check () pada kolom SS, S, C, TS, atau STS yang
sesuai dengan pendapat yang diberikan terhadap LKS berbasis Inkuiri
terbimbing.
B. Angket isian
No. Pernyataan Alternatif Jawaban
SS S C TS STS
1. Pembelajaran fisika dengan
menggunakan LKS berbasis Inkuiri
terbimbing membantu saya
memahami konsep usaha dan energi
2 Saya merasa tertantang untuk
memecahkan masalah yang
disajikan
3 Pembelajaran fisika dengan
menggunakan LKS berbasis Inkuiri
terbimbing sudah sesuai dengan cara
belajar yang saya inginkan
4 Saya menjadi mengerti dalam
mempelajari fisika dengan
pembelajaran menggunakan LKS
berbasis Inkuiri terbimbing
5. Membaca artikel yang terdapat pada
LKS dapat menarik rasa
keingintahuan saya
6. Belajar dengan membaca artikel
yang terdapat pada LKS membuat
materi usaha dan energi mudah
diingat
7. LKS yang diberikan memiliki
gambar yang baik
8. Gambar yang terdapat dalam LKS
menarik perhatian
9. Materi usaha dan energi cocok
dipelajari dengan LKS berbasis
Inkuiri terbimbing
10. Urutan materi usaha dan energi
disajikan secara teratur dalam LKS
berbasis Inkuiri terbimbing
11. Percobaan yang terdapat pada LKS
berbasis Inkuiri terbimbing mudah
untuk dipahami
12. LKS berbasis Inkuiri terbimbing
pada materi usaha dan energi mudah
untuk dikerjakan
Lampiran D Analisis Data Hasil Penelitian
1. Data Hasil Pretest
2. Data Hasil Posttest
3. Uji Prasyarat Analisis
4. Perhitungan Peningkatan Hasil Belajar
5. Persentase Jenjang Kognitif
6. Data Hasil Angket
Lampiran D1
DATA HASIL PRETEST KELAS KONTROL DAN EKSPERIMEN
Siswa Pretest
Kelas kontrol Kelas eksperimen 1 5 4 2 5 5 3 5 5 4 6 6 5 6 6 6 6 7 7 7 7 8 7 7 9 7 7 10 8 7 11 8 7 12 8 7 13 8 7 14 8 7 15 8 8 16 8 8 17 9 8 18 9 8 19 9 8 20 9 8 21 9 8 22 9 8 23 9 8 24 9 9 25 9 9 26 9 9 27 9 9 28 9 9 29 9 10 30 10 10 31 10 10 32 10 10 33 10 11 34 10 11 35 11 11 36 11 12
Skor Terendah 5 4 Skor Tertinggi 11 12
HASIL PRETEST KELAS KONTROL
5 7 8 9 9 10
5 7 8 9 9 10
5 7 8 9 9 10
6 8 8 9 9 10
6 8 9 9 9 11
6 8 9 9 10 11
Dari data diatas, maka dapat ditentukan beberapa nilai, yaitu:
a. Jumlah siswa = 36
b. Skor maksimal (Xmaks ) = 11
c. Skor minimal (Xmin) = 5
Untuk membuat tabel berdistribusi frekuensi diperlukan beberapa nilai, antara lain yaitu:
a. Rentang = 6
b. Banyaknya kelas = 1 + 3,3 log n
= 1 + 3,3 log 36
= 1 + 5,14
= 6,13 = 6
c. Panjang kelas = R/K
= 6/6 = 1
Panjang kelas dibuat 2
Tabel distribusi frekuensi sebagai berikut:
Interval Frekuensi (f)
5-6 9
7-8 10
9-10 18
11-12 2
13-14 0
15-16 0
Jumlah 36
Nilai terendah 5
Nilai tertinggi 11
Rata-rata 8,31
Modus 9
Median 9
Standar deviasi 1,65
HASIL PRETEST KELAS EKSPERIMEN
4 7 7 8 9 10
5 7 7 8 9 10
5 7 8 8 9 11
6 7 8 8 9 11
6 7 8 8 10 11
7 7 8 9 10 12
Dari data diatas, maka dapat ditentukan beberapa nilai, yaitu:
d. Jumlah siswa = 36
e. Skor maksimal (Xmaks) = 12
f. Skor minimal (Xmin) = 4
Untuk membuat tabel berdistribusi frekuensi diperlukan beberapa nilai, antara lain yaitu:
d. Rentang = 8
e. Banyaknya kelas = 1 + 3,3 log n
= 1 + 3,3 log 36
= 1 + 5,14
= 6,14 = 6
f. Panjang kelas = R/K
= 8/6 = 1,33
Panjang kelas dibuat 2
Tabel distribusi frekuensi sebagai berikut:
Interval Frekuensi (f)
4-5 3
6-7 11
8-9 14
10-11 7
12-13 1
14-15 0
Jumlah 36
Nilai terendah 4
Nilai tertinggi 12
Rata-rata 8,13
Modus 7
Median 8
Standar deviasi 1,86
Lampiran D2
DATA HASIL POSTTEST KELAS KONTROL DAN EKSPERIMEN
Siswa Posttest
Kelas kontrol Kelas eksperimen
1 13 13
2 14 13
3 14 14
4 14 15
5 14 15
6 15 15
7 15 15
8 15 15
9 15 16
10 15 16
11 15 16
12 15 16
13 15 16
14 15 16
15 15 16
16 16 16
17 16 17
18 16 17
19 16 17
20 16 17
21 16 17
22 16 18
23 17 18
24 17 18
25 17 18
26 17 18
27 17 18
28 17 19
29 17 19
30 18 19
31 18 19
32 18 19
33 18 19
34 19 20
35 20 20
36 20 21
Nilai Maksimum 20 21
Nilai Minimum 13 13
HASIL POSTTEST KELAS KONTROL
13 15 15 16 18 18
14 15 15 16 17 18
14 15 15 16 17 18
14 15 16 16 17 19
14 15 16 17 17 20
15 15 16 17 18 20
Dari data diatas, maka dapat ditentukan beberapa nilai, yaitu:
g. Jumlah siswa = 36
h. Skor maksimal (Xmaks) = 20
i. Skor minimal (Xmin) = 13
Untuk membuat tabel berdistribusi frekuensi diperlukan beberapa nilai, antara lain yaitu:
g. Rentang = 7
h. Banyaknya kelas = 1 + 3,3 log n
= 1 + 3,3 log 36
= 1 + 5,14
= 6,14 = 6
i. Panjang kelas = R/K
= 7/6 = 1,17
Panjang kelas dibuat 2
Tabel distribusi frekuensi sebagai berikut:
Interval Frekuensi (f)
13-14 5
15-16 17
17-18 11
19-20 3
21-22 0
23-24 0
Jumlah 36
Nilai terendah 13
Nilai tertinggi 20
Rata-rata 16,14
Modus 15
Median 16
Standar deviasi 1,67
HASIL POSTTEST KELAS EKSPERIMEN
13 15 16 17 18 19
13 15 16 17 18 19
14 16 16 17 18 19
15 16 16 18 19 20
15 16 17 18 19 20
15 16 17 18 19 21
Dari data diatas, maka dapat ditentukan beberapa nilai, yaitu:
j. Jumlah siswa = 36
k. Skor maksimal (Xmaks) = 21
l. Skor minimal (Xmin) = 13
Untuk membuat tabel berdistribusi frekuensi diperlukan beberapa nilai, antara lain yaitu:
j. Rentang = 8
k. Banyaknya kelas = 1 + 3,3 log n
= 1 + 3,3 log 36
= 1 + 5,14
= 6,14 = 6
l. Panjang kelas = R/K
= 8/6 = 1,33
Panjang interval dibuat 2
Tabel distribusi frekuensi sebagai berikut:
Interval Frekuensi (f)
13-14 3
15-16 13
17-18 11
19-20 8
21-22 1
23-24 0
Jumlah 36
Nilai terendah 13
Nilai tertinggi 21
Rata-rata 16,98
Modus 16
Median 17
Standar deviasi 1,95
Lampiran D3
Uji Prasyarat Analisis
Case Processing Summary
Faktor Cases
Valid Missing Total
N Percent N Percent N Percent
Pretest Kelas Kontrol 36 100,0% 0 0,0% 36 100,0%
Kelas Eksperimen 36 100,0% 0 0,0% 36 100,0%
Posttest Kelas Kontrol 36 100,0% 0 0,0% 36 100,0%
Kelas Eksperimen 36 100,0% 0 0,0% 36 100,0%
Descriptives
Faktor Statistic Std. Error
Pretest Kelas Kontrol Mean 8,3056 ,26672
95% Confidence Interval for
Mean
Lower Bound 7,7641
Upper Bound 8,8470
5% Trimmed Mean 8,3395
Median 9,0000
Variance 2,561
Std. Deviation 1,60035
Minimum 5,00
Maximum 11,00
Range 6,00
Interquartile Range 1,75
Skewness -,621 ,393
Kurtosis -,166 ,768
Kelas Eksperimen Mean 8,0833 ,30178
95% Confidence Interval for
Mean
Lower Bound 7,4707
Upper Bound 8,6960
5% Trimmed Mean 8,0926
Median 8,0000
Variance 3,279
Std. Deviation 1,81068
Minimum 4,00
Maximum 12,00
Range 8,00
Interquartile Range 2,00
Skewness ,052 ,393
Kurtosis -,061 ,768
Posttest Kelas Kontrol Mean 16,0278 ,27454
95% Confidence Interval for
Mean
Lower Bound 15,4704
Upper Bound 16,5851
5% Trimmed Mean 15,9506
Median 16,0000
Variance 2,713
Std. Deviation 1,64727
Minimum 13,00
Maximum 20,00
Range 7,00
Interquartile Range 2,00
Skewness ,725 ,393
Kurtosis ,367 ,768
Kelas Eksperimen Mean 17,0833 ,31717
95% Confidence Interval for
Mean
Lower Bound 16,4394
Upper Bound 17,7272
5% Trimmed Mean 17,1173
Median 17,0000
Variance 3,621
Std. Deviation 1,90301
Minimum 13,00
Maximum 21,00
Range 8,00
Interquartile Range 2,75
Skewness -,231 ,393
Kurtosis -,184 ,768
Tests of Normality
Faktor Kolmogorov-Smirnova Shapiro-Wilk
Statistic df Sig. Statistic df Sig.
Pretest Kelas Kontrol ,223 36 ,000 ,912 36 ,008
Kelas Eksperimen ,157 36 ,025 ,965 36 ,304
Posttest Kelas Kontrol ,178 36 ,005 ,928 36 ,022
Kelas Eksperimen ,121 36 ,200 ,968 36 ,384
a. Lilliefors Significance Correction
Test of Homogeneity of Variance
Levene
Statistic
df1 df2 Sig.
Pretest Based on Mean ,207 1 70 ,650
Based on Median ,337 1 70 ,564
Based on Median and with
adjusted df
,337 1 69,653 ,564
Based on trimmed mean ,231 1 70 ,632
Posttest Based on Mean ,762 1 70 ,386
Based on Median ,709 1 70 ,403
Based on Median and with
adjusted df
,709 1 69,062 ,403
Based on trimmed mean ,826 1 70 ,366
Mann-Whitney Test
Ranks
Faktor N Mean Rank Sum of Ranks
Pretest Kelas Kontrol 36 38,63 1390,50
Kelas Eksperimen 36 34,38 1237,50
Total 72
Posttest Kelas Kontrol 36 30,11 1084,00
Kelas Eksperimen 36 42,89 1544,00
Total 72
Test Statisticsa
Pretest Posttest
Mann-Whitney U 571,500 418,000
Wilcoxon W 1237,500 1084,000
Z -,877 -2,626
Asymp. Sig. (2-tailed) ,381 ,009
a. Grouping Variable: Faktor
Lampiran D4
Perhitungan Peningkatan Hasil Belajar
1. Kelas Kontrol
Jenjang Kognitif C1 C2 C3 C4 C5 C6
Kelas Kontrol Pretest Posttest Pretest Posttest Pretest Posttest Pretest Posttest Pretest Posttest Pretest Posttest
33 34 72 93 98 172 79 199 13 58 4 21
N-Gain 0,33 0,58 0,63 0,57 0,47 0,50
Kategori Rendah Sedang Sedang Sedang Sedang Sedang
Rata-rata 0,51
Kategori Sedang
2. Kelas Eksperimen
Jenjang Kognitif C1 C2 C3 C4 C5 C6
Kelas Eksperimen Pretest Posttest Pretest Posttest Pretest Posttest Pretest Posttest Pretest Posttest Pretest Posttest
33 36 67 102 99 179 77 203 10 70 4 21
N-Gain 1,00 0,85 0,68 0,60 0,61 0,50
Kategori Tinggi Tinggi Sedang Sedang Sedang Sedang
Rata-rata 0,70
Kategori Sedang
Lampiran D5
Persentase Jenjang Kognitif
1. Perhitungan Nilai Rata-rata Jenjang Ranah Kognitif Pretest Kelas Kontrol
Jumlah Siswa : 36 orang
Rata-rata C2 :
Rata-rata C3 :
Rata-rata C4 :
Rata-rata C5 :
Nomor Soal 1 2 14 24 4 5 15 16 26 27 6 7 9 10 17 18 19 30 8 11 32 23
Jumlah Benar 33 35 15 22 28 31 6 14 12 7 29 10 2 3 17 7 10 1 10 1 2 4
Persentase 92 97 42 61 78 86 17 39 33 19 81 28 6 8 47 19 28 3 28 3 6 11
Jenjang Kognitif C1 C2 C2 C2 C3 C3 C3 C3 C3 C3 C4 C4 C4 C4 C4 C4 C4 C4 C5 C5 C5 C6
2. Perhitungan Nilai Rata-rat Jenjang Ranah Kognitif Pretest Kelas Eksperimen
Jumlah Siswa : 36 orang
Rata-rata C2 :
Rata-rata C3 :
Rata-rata C4 :
Rata-rata C5 :
Nomor Soal 1 2 14 24 4 5 15 16 26 27 6 7 9 10 17 18 19 30 8 11 32 23
Jumlah Benar 34 36 17 14 27 35 3 21 10 3 33 24 2 2 3 9 2 2 4 4 2 4
Persentase 94 100 47 39 75 97 8 58 28 8 92 67 6 6 8 25 6 6 11 11 6 11
Jenjang Kognitif C1 C2 C2 C2 C3 C3 C3 C3 C3 C3 C4 C4 C4 C4 C4 C4 C4 C4 C5 C5 C5 C6
3. Perhitungan Nilai Rata-rata Jenjang Ranah Kognitif Posttest Kelas Kontrol
Jumlah Siswa : 36 orang
Rata-rata C2 :
Rata-rata C3 :
Rata-rata C4 :
Rata-rata C5 :
Nomor Soal 1 2 14 24 4 5 15 16 26 27 6 7 9 10 17 18 19 30 8 11 32 23
Jumlah Benar 34 35 28 30 33 35 28 27 24 25 33 28 22 23 24 24 21 24 20 21 17 21
Persentase 94 97 78 83 92 97 78 75 67 69 92 78 61 64 67 67 58 67 56 58 47 58
Jenjang Kognitif C1 C2 C2 C2 C3 C3 C3 C3 C3 C3 C4 C4 C4 C4 C4 C4 C4 C4 C5 C5 C5 C6
4. Perhitungan Nilai Rata-rata Jenjang Ranah Kognitif Posttest Kelas Eksperimen
Jumlah Siswa : 36 orang
Rata-rata C2 :
Rata-rata C3 :
Rata-rata C4 :
Rata-rata C5 :
Nomor Soal 1 2 14 24 4 5 15 16 26 27 6 7 9 10 17 18 19 30 8 11 32 23
Jumlah Benar 36 34 35 33 36 33 26 34 25 25 29 22 29 21 27 22 28 25 22 27 21 25
Persentase 100 94 97 92 100 92 72 94 69 69 81 61 81 58 75 61 78 69 61 75 58 69
Jenjang Kognitif C1 C2 C2 C2 C3 C3 C3 C3 C3 C3 C4 C4 C4 C4 C4 C4 C4 C4 C5 C5 C5 C6
Lampiran D6
Data Hasil Angket Siswa
Responden Indikator 1 Indikator 2 Indikator 3
Jumlah 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
1 4 2 3 3 2 3 3 3 4 4 4 5 40
2 4 3 4 3 4 2 3 3 3 4 4 3 40
3 3 4 3 3 3 4 3 3 4 5 3 4 42
4 4 4 3 2 4 3 3 4 4 3 3 4 41
5 4 4 1 3 3 2 4 4 3 4 5 5 42
6 5 4 4 4 4 3 2 3 3 5 4 3 44
7 3 4 2 3 4 3 3 3 4 3 4 4 40
8 5 4 3 4 4 5 3 3 3 4 4 5 47
9 3 2 2 3 3 3 4 4 3 4 3 4 38
10 4 4 3 4 4 4 3 3 3 4 4 4 44
11 4 3 4 4 4 4 3 3 4 3 3 4 43
12 4 4 4 4 5 5 3 4 4 5 4 3 49
13 4 4 3 2 4 3 3 4 4 3 3 4 41
14 4 4 1 3 3 2 4 4 3 4 5 5 42
15 4 3 4 3 4 2 3 3 3 4 4 3 40
16 3 4 3 3 3 4 3 3 4 5 3 4 42
17 3 4 2 3 4 3 3 3 4 3 4 4 40
18 3 2 2 3 3 3 4 4 3 4 3 4 38
19 5 4 3 4 4 5 3 3 3 4 4 5 47
20 4 3 4 4 4 4 4 4 4 3 2 3 43
21 4 4 4 4 5 5 3 4 4 3 3 4 47
22 4 4 3 3 4 4 3 3 2 3 3 4 40
23 4 2 3 3 2 3 3 3 4 4 4 5 40
24 3 4 2 3 4 3 3 3 4 3 4 4 40
25 4 4 4 4 5 5 3 4 4 5 4 3 49
26 4 4 3 4 4 5 3 3 3 4 3 3 43
27 5 4 3 4 4 5 3 3 3 4 4 4 46
28 4 3 4 3 4 2 3 3 3 4 4 3 40
29 3 4 2 3 4 3 3 3 4 3 4 4 40
30 4 4 3 3 4 4 3 3 2 3 3 4 40
31 4 2 3 3 2 3 3 3 4 4 4 5 40
32 3 4 2 3 4 3 3 3 4 3 4 4 40
33 3 2 2 3 3 3 4 4 3 4 3 4 38
34 4 3 4 4 4 4 3 3 4 3 3 4 43
35 4 4 4 4 5 5 3 4 4 5 4 3 49
36 3 4 3 3 3 4 3 3 4 5 3 4 42
Jumlah 137 126 107 119 134 128 113 120 126 138 130 142 1520
per
sent
ase
76,1
1
70
59,4
4
66,1
1
74,4
4
71,1
1
62,7
8
66,6
7
70
76,6
7
72,2
2
78,8
9
rata-rata 67,91666667 68,75 74,44444444
70,37037037
Lampiran E Surat Peneelitian
1. Surat Keterangan Penelitian
2. Uji Referensi
3. Daftar Riwayat Hidup
254
Lampiran E1
Surat Keterangan Penelitian
Lampiran E2
Lampiran E3
Nur Mushobiroh. Anak ketiga dari empat bersaudara pasangan
Bapak Mochamad Umar dan Ibu Lulu Armanusyah. Lahir di
Brebes pada tanggal 29 Agustus 1994 dan bertempat tinggal di
Jalan Pesantren No. 24 RT. 05, RW. 03, Desa Karangmalang,
Kecamatan Ketanggungan, Kabupaten Brebes, Provinsi Jawa
Tengah.
Riwayat Pendidikan. Jenjang pendidikan yang telah ditempuh penulis
diantaranya SD Negeri Ketanggungan 4, lulus pada tahun 2006, MTs Al Hikmah
Benda, lulus pada tahun 2009, MA Al Hikmah Benda, lulus pada tahun 2012.
Penulis tercatat sebagai mahasiswa Universitas Islam Negeri Syarif Hidayatullah
Jakarta, Fakultas Ilmu Tarbuyah dan Keguruan, Program Studi Pendidikan Fisika
melalui jalur ujian SPMB Mandiri.