peningkatan pemahaman konsep fisika dan sikap …lib.unnes.ac.id/22063/1/4201411141-s.pdf ·...

228
PENINGKATAN PEMAHAMAN KONSEP FISIKA DAN SIKAP ILMIAH SISWA KELAS X MELALUI AKTIVITAS AESOP’S BERBANTUAN GUIDANCE WORKSHEET Skripsi Disusun sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Pendidikan Program Studi Pendidikan Fisika oleh Ragil Meita Alfathy 4201411141 JURUSAN FISIKA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS NEGERI SEMARANG 2015

Upload: lydat

Post on 03-Mar-2019

243 views

Category:

Documents


6 download

TRANSCRIPT

Page 1: PENINGKATAN PEMAHAMAN KONSEP FISIKA DAN SIKAP …lib.unnes.ac.id/22063/1/4201411141-S.pdf · pemahaman konsep Fisika dan sikap ilmiah siswa kelas X MAN 1 Purwokerto. Kemudian dari

PENINGKATAN PEMAHAMAN KONSEP FISIKA DAN

SIKAP ILMIAH SISWA KELAS X MELALUI AKTIVITAS

AESOP’S BERBANTUAN GUIDANCE WORKSHEET

Skripsi

Disusun sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar

Sarjana Pendidikan Program Studi Pendidikan Fisika

oleh

Ragil Meita Alfathy

4201411141

JURUSAN FISIKA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS NEGERI SEMARANG

2015

Page 2: PENINGKATAN PEMAHAMAN KONSEP FISIKA DAN SIKAP …lib.unnes.ac.id/22063/1/4201411141-S.pdf · pemahaman konsep Fisika dan sikap ilmiah siswa kelas X MAN 1 Purwokerto. Kemudian dari

ii

Page 3: PENINGKATAN PEMAHAMAN KONSEP FISIKA DAN SIKAP …lib.unnes.ac.id/22063/1/4201411141-S.pdf · pemahaman konsep Fisika dan sikap ilmiah siswa kelas X MAN 1 Purwokerto. Kemudian dari

PERNYATAAN KEASLIAN TULISAN

Saya menyatakan bahwa yang tertulis dalam skripsi berjudul “Peningkatan

Pemahaman Konsep Fisika dan Sikap Ilmiah Siswa Kelas X melalui Aktivitas

Aesop’s Berbantuan Guidance Worksheet” bena -benar hasil karya saya sendiri,

bukan jiplakan atau hasil karya orang lain, baik sebagian atau seluruhnya.

Pendapat atau temuan orang lain yang terdapat dalam skripsi ini dikutip atau

dirujuk berdasarkan kode etik ilmiah.

Semarang, 17 Juni 2015

Ragil Meita Alfathy

4201411141

r

iii

Page 4: PENINGKATAN PEMAHAMAN KONSEP FISIKA DAN SIKAP …lib.unnes.ac.id/22063/1/4201411141-S.pdf · pemahaman konsep Fisika dan sikap ilmiah siswa kelas X MAN 1 Purwokerto. Kemudian dari
Page 5: PENINGKATAN PEMAHAMAN KONSEP FISIKA DAN SIKAP …lib.unnes.ac.id/22063/1/4201411141-S.pdf · pemahaman konsep Fisika dan sikap ilmiah siswa kelas X MAN 1 Purwokerto. Kemudian dari

MOTTO DAN PERSEMBAHAN

MOTTO:

1. Orang-orang yang sukses telah belajar membuat diri mereka melakukan hal

yang harus dikerjakan ketika hal itu memang harus dikerjakan, entah

mereka menyukainya atau tidak (Aldus Huxley).

2. Sesuatu yang belum dikerjakan seringkali tampak mustahil, kita baru yakin

kalau kita telah berhasil melakukannya dengan baik (Evelyn Underhill).

3. Karena sesungguhnya sesudah kesulitan itu ada kemudahan, sesungguhnya

sesudah kesulitan itu ada kemudahan (QS. Al Insyirah 94:5-6).

PERSEMBAHAN:

Skripsi ini penulis persembahkan kepada:

1. Ibunda, Ayahanda, Kakak dan Abang.

2. Budiono, S.Si.

3. Almamater.

v

Page 6: PENINGKATAN PEMAHAMAN KONSEP FISIKA DAN SIKAP …lib.unnes.ac.id/22063/1/4201411141-S.pdf · pemahaman konsep Fisika dan sikap ilmiah siswa kelas X MAN 1 Purwokerto. Kemudian dari

PRAKATA

Puji syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT karena atas limpahan

rahmat dan karunia-Nya, penulis dapat menyelesaikan skripsi yang berjudul

“Peningkatan Pemahaman Konsep Fisika dan Sikap Ilmiah Siswa Kelas X melalui

Aktivitas Aesop’s Berbantuan Guidance Worksheet”.

Penulis menyadari bahwa skripsi ini tidak akan terselesaikan dengan baik

tanpa adanya partisipasi dan bantuan dari berbagai pihak. Oleh karena itu, pada

kesempatan ini penulis ingin menyampaikan ucapan terima kasih kepada:

1. Rektor Universitas Negeri Semarang yang telah memberikan kesempatan

penulis untuk menyelesaikan studi di UNNES.

2. Dekan FMIPA Universitas Negeri Semarang yang telah memberikan izin

untuk melaksanakan penelitian.

3. Ketua Jurusan Fisika yang telah memberikan kelancaran dalam penyusunan

skripsi.

4. Drs. Hadi Susanto, M.Si., Dosen pembimbing I yang penuh kesabaran

dalam membimbing, memberikan arahan, motivasi dan nasehat yang luar

biasa dalam penyusunan skripsi ini.

5. Dr. Putut Marwoto, M.S., Dosen pembimbing II yang penuh kesabaran

dalam membimbing, memberikan arahan, motivasi dan nasehat yang luar

biasa dalam penyusunan skripsi ini.

6. Bapak Ibu dosen Fisika Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam

yang telah membagi ilmu dan pengalaman.

vi

Page 7: PENINGKATAN PEMAHAMAN KONSEP FISIKA DAN SIKAP …lib.unnes.ac.id/22063/1/4201411141-S.pdf · pemahaman konsep Fisika dan sikap ilmiah siswa kelas X MAN 1 Purwokerto. Kemudian dari

7. Drs. H. Mohamad Alwi, M.Pd.I., Kepala MAN 1 Purwokerto yang telah

memberikan izin untuk melakukan penelitian di MAN 1 Purwokerto.

8. Sulis Marsudi, S.Pd., Guru Fisika MAN 1 Purwokerto yang telah berkenan

membantu dan bekerjasama dalam melaksanakan penelitian.

9. Ibunda Ani Endaryati, Ayahanda Zaenal Abidin, Kak Dian Wulandari A.F.,

Bang Galih Nurul Islami dan keluarga besar yang tiada henti-hentinya

memberikan doa, dukungan baik moril maupun materil serta kasih sayang

yang tak ternilai harganya.

10. Budiono, S.Si., yang tiada henti-hentinya memberikan semangat serta

dukungan yang nyata kepada penulis.

11. Sahabatku Riska Lebdiana, S.Pd., Ajeng Dian Pertiwi, Nila Listyani Utami,

Yosana Pranti Sayekti, Iis Kurningsih, yang telah menemaniku dalam suka

dan duka, berbagi ilmu, memberikan dukungan serta semangat selama

menjadi mahasiswa UNNES.

12. Saudara-saudari seperjuangan KKN UNNES Desa Keniten Kec. Pecalungan

Kab. Batang ’11 Elva, Aul, Marjinal, Tril, Adul, Arif, Iqro, teman-teman

Sejuk kost dan Lumintu Kost terima kasih atas dukungan dan semangatnya.

13. Teman-teman Fisika FMIPA UNNES angkatan 2011 terima kasih atas

kebersamaannya dalam suka maupun duka, berbagi ilmu dan saling

mendukung.

14. Semua pihak yang telah berkenan membantu penulis selama penyusunan

skripsi ini yang tidak dapat penulis sebutkan satu persatu.

vii

Page 8: PENINGKATAN PEMAHAMAN KONSEP FISIKA DAN SIKAP …lib.unnes.ac.id/22063/1/4201411141-S.pdf · pemahaman konsep Fisika dan sikap ilmiah siswa kelas X MAN 1 Purwokerto. Kemudian dari

Kritik dan saran yang membangun dari berbagai pihak penulis harapkan

demi kesempurnaan skripsi ini. Semoga skripsi ini bermanfaat bagi semua pihak

pada umumnya dan bagi penulis pada khususnya.

Semarang, Juni 2015

Penulis

viii

Page 9: PENINGKATAN PEMAHAMAN KONSEP FISIKA DAN SIKAP …lib.unnes.ac.id/22063/1/4201411141-S.pdf · pemahaman konsep Fisika dan sikap ilmiah siswa kelas X MAN 1 Purwokerto. Kemudian dari

ABSTRAK

Alfathy, Ragil Meita. 2015. “Peningkatan Pemahaman Konsep Fisika dan

Sikap Ilmiah Siswa Kelas X melalui Aktivitas Aesop’s Berbantuan Guidance

Worksheet”. Skripsi. Jurusan Fisika Fakultas Matematika dan Ilmu

Pengetahuan Alam Universitas Negeri Semarang. Drs. Hadi Susanto, M.Si.

dan Dr. Putut Marwoto, M.S.

Kata kunci: Aktivitas Aesop’s, Guidance Worksheet, Sikap Ilmiah, Pemahaman

Konsep Fisika.

Salah satu tujuan pembelajaran sains adalah mengembangkan seluruh potensi dan

memperoleh pengalaman yang bermanfaat bagi siswa dalam penerapan metode

ilmiah. Tujuan ini akan tercapai bila didukung oleh suatu pendekatan

pembelajaran yang tepat. Salah satu pendekatan pembelajaran yang dapat

digunakan yaitu pendekatan Aktivitas Aesop’s berbantuan media pembelajaran

Guidance Worksheet yang meliputi keterampilan berpikir berbasis observasi,

hipotesis-deduktif, analisis data, dan inkuiri terbimbing. Penelitian ini bertujuan

untuk mengetahui apakah terdapat peningkatan pemahaman konsep Fisika materi

kalor dan konservasi energi, sikap ilmiah siswa, dan tanggapan siswa MAN 1

Purwokerto dengan penerapan Aktivitas Aesop’s berbantuan Guidance

Worksheet. Populasi penelitian ini adalah kelas X semester genap MAN 1

Purwokerto. Teknik sampling yang digunakan yaitu cluster random sampling dan

diperoleh sampel penelitian kelas X-4 sebagai kelompok eksperimen dan kelas X-

2 sebagai kelompok kontrol. Desain penelitian yang digunakan yaitu pretest and postest group design. Hasil uji perbedaan dua rata-rata data postes diperoleh thitung

(2,3230) > ttabel (1,99) yang berarti rata-rata kelas eksperimen lebih baik dari

kontrol. Hasil uji N-gain pemahaman konsep diperoleh rata-rata N-gain kelompok eksperimen sebesar 0,73 dan kelompok kontrol sebesar 0,60. Hasil uji N-gain setiap aspek sikap ilmiah diperoleh rerata N-gain kelompok eksperimen sebesar

0,45 dan kelompok kontrol sebesar 0,31. Hal ini menunjukkan rata-rata sikap

ilmiah awal dan akhir kelompok eksperimen lebih baik daripada kelompok

kontrol. Berdasarkan hasil penelitian dapat disimpulkan bahwa pendekatan

Aktivitas Aesop’s berbantuan Guidance Worksheet dapat meningkatkan

pemahaman konsep Fisika dan sikap ilmiah siswa kelas X MAN 1 Purwokerto.

Kemudian dari hasil angket diketahui respon siswa terhadap pembelajaran

Aktivitas Aesop’s berbantuan Guidance Worksheet tinggi, yaitu sebesar 92,5%.

ix

Page 10: PENINGKATAN PEMAHAMAN KONSEP FISIKA DAN SIKAP …lib.unnes.ac.id/22063/1/4201411141-S.pdf · pemahaman konsep Fisika dan sikap ilmiah siswa kelas X MAN 1 Purwokerto. Kemudian dari

ABSTRACT

Alfathy, Ragil Meita. 2015. “Improvement of Conceptual Physics

Comprehension and Scientific Attitude of 10th

Grade Students by Aesop’s

Activity Assisted by Guidance Worksheet”. Script. Department of Physics

Faculty of Mathematic and Natural Science Universitas Negeri Semarang.

Drs. Hadi Susanto, M.Si. and Dr. Putut Marwoto, M.S.

Keywords: Aesop’s activity, guidance worksheet, scientific attitude,

comprehension of physics concept.

One of the goals of scientific lesson is to develop all of students potential besides

to get useful experiences to apply scientific methods. This goal will be reached if

supported by some pleasure and optimal learning approach using proper learning

media. One of proper learning approach can used is Aesop’s Activity assisted by

Guidance Worksheet which includes thinking skills-based observation,

hypothesis-deductive, data analysis, and guided inquiry. This research aim to

knowing the improvement of comprehension of physics concept about Heat and

Energy Conservation, to knowing the improvement scientific attitude, and

students of MAN 1 Purwokerto responses by Aesop’s Activity assisted by

Guidance Worksheet. Populations of this research are second semester class of

10th

grade student in MAN 1 Purwokerto. The sampling technique that used is

Cluster Random Sampling. It gets class of X-4 used to an experiment group and

class of X-2 as a control group. Design of this research is pretest and posttest

group. The result of two different test averages of posttest data is tcalculated (2.3230) > ttable (1.99) that means average value of experiment group is better than control

group. The result of N-gain test in comprehension concept shows N-gain value of experiment and control group are 0.73 and 0.60. The result for each aspect of scientific attitude shows average N-gain of experiment group is 0.45 and 0.31 for

control group. It shows average of scientific attitude before and after treatment of

experiment group is better than control group. Based on this result, Aesop’s

activity assisted by Guidance Worksheet can improve comprehension of physics

concept and scientific attitude of 10th

grade student in MAN 1 Purwokerto.

Furthermore, questionnaire shows high positive response of student in Aesop’s

activity assisted by Guidance Worksheet learning, which is 92.5%.

x

Page 11: PENINGKATAN PEMAHAMAN KONSEP FISIKA DAN SIKAP …lib.unnes.ac.id/22063/1/4201411141-S.pdf · pemahaman konsep Fisika dan sikap ilmiah siswa kelas X MAN 1 Purwokerto. Kemudian dari

DAFTAR ISI

Halaman

Halaman Judul.................................................................................................. i

Pernyataan Keaslian Tulisan ............................................................................ iii

Pengesahan ....................................................................................................... iv

Motto dan Persembahan ................................................................................... v

Prakata.............................................................................................................. vi

Abstrak ............................................................................................................. ix

Daftar Isi........................................................................................................... xi

Daftar Tabel ..................................................................................................... xv

Daftar Gambar.................................................................................................. xvii

Daftar lampiran ................................................................................................ xviii

BAB 1 PENDAHULUAN

1.1 Latar belakang ........................................................................................ 1

1.2 Fokus Penelitian...................................................................................... 3

1.3 Rumusan Masalah................................................................................... 4

1.4 Tujuan Penelitian .................................................................................... 5

1.5 Manfaat Penelitian .................................................................................. 5

1.5.1 Manfaat Teoritis.......................................................................... 5

1.5.2 Manfaat Praktis ........................................................................... 6

1.6 Penegasan Istilah .................................................................................... 7

1.6.1 Pemahaman Konsep.................................................................... 7

1.6.2 Sikap Ilmiah ................................................................................ 7

1.6.3 Aktivitas Aesop’s........................................................................ 8

1.6.4 Guidance Worksheet ................................................................... 8

1.6.5 Materi Kalor................................................................................ 8

1.7 Sistematika Penulisan ............................................................................. 9

BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Landasan Teori ....................................................................................... 10

xi

Page 12: PENINGKATAN PEMAHAMAN KONSEP FISIKA DAN SIKAP …lib.unnes.ac.id/22063/1/4201411141-S.pdf · pemahaman konsep Fisika dan sikap ilmiah siswa kelas X MAN 1 Purwokerto. Kemudian dari

2.1.1 Pemahaman Konsep.................................................................... 10

2.1.2 Sikap Ilmiah ................................................................................ 11

2.1.3 Aktivitas Aesop’s Berbantuan Guidance Worksheet .................. 15

2.1.4 Materi Kalor................................................................................ 19

2.1.4.1 Pengaruh Kalor terhadap Perubahan Suhu Benda ........ 19

2.1.4.2 Pengaruh Perubahan Suhu Benda terhadap Ukuran

Benda ............................................................................ 20

2.1.4.3 Pengaruh Kalor terhadap Perubahan Wujud Benda ..... 24

2.1.4.4 Asas Black .................................................................... 25

2.1.4.5 Perpindahan Kalor ........................................................ 25

2.2 Penelitian Terkait .................................................................................... 28

2.3 Kerangka Berpikir .................................................................................. 28

2.4 Hipotesis ................................................................................................. 29

BAB 3 METODE PENELITIAN

3.1 Lokasi Penelitian .................................................................................... 31

3.2 Subjek Penelitian .................................................................................... 31

3.2.1 Populasi ...................................................................................... 31

3.2.2 Sampel ........................................................................................ 32

3.3 Variabel Penelitian.................................................................................. 32

3.4 Desain Penelitian .................................................................................... 33

3.5 Teknik Pengumpulan Data ..................................................................... 35

3.5.1 Dokumentasi ............................................................................... 35

3.5.2 Tes............................................................................................... 35

3.5.3 Pengamatan ................................................................................. 35

3.5.4 Wawancara.................................................................................. 35

3.5.5 Angket......................................................................................... 35

3.6 Prosedur Penelitian ................................................................................. 36

3.6.1 Tahap Persiapan .......................................................................... 37

3.6.2 Tahap Uji Coba ........................................................................... 37

3.6.3 Tahap Pelaksanaan Penelitian..................................................... 37

xii

Page 13: PENINGKATAN PEMAHAMAN KONSEP FISIKA DAN SIKAP …lib.unnes.ac.id/22063/1/4201411141-S.pdf · pemahaman konsep Fisika dan sikap ilmiah siswa kelas X MAN 1 Purwokerto. Kemudian dari

3.6.3.1 Kelompok Eksperimen ................................................. 38

3.6.3.2 Kelompok Kontrol ........................................................ 38

3.7 Instrumen Penelitian ............................................................................... 39

3.7.1 Instrumen Soal Tes ..................................................................... 39

3.7.1.1 Validitas Butir Soal....................................................... 40

3.7.1.2 Reliabilitas Item ............................................................ 41

3.7.1.3 Daya Pembeda .............................................................. 42

3.7.1.4 Uji Taraf Kesukaran ..................................................... 44

3.7.2 Instrumen Non Tes...................................................................... 45

3.7.2.1 Lembar Pengamatan ..................................................... 45

3.7.2.2 Lembar Angket ............................................................. 46

3.8 Analisis Data Tahap Awal ...................................................................... 49

3.8.1 Uji Normalitas Data .................................................................... 50

3.8.2 Uji Kesamaan Varians (Homogenitas) ....................................... 51

3.8.3 Uji Anava .................................................................................... 52

3.9 Analisis Data Akhir ................................................................................ 53

3.9.1 Analisis Data Tes (Pretes dan Postes)......................................... 53

3.9.1.1 Uji Normalitas .............................................................. 53

3.9.1.2 Uji Kesamaan Dua Varians (Homogenitas) ................. 54

3.9.1.3 Uji Hipotesis ................................................................. 54

3.9.2 Analisis Data Non Tes (Sikap Ilmiah) ........................................ 58

3.9.2.1 Uji Normalized Gain .................................................... 58

3.9.2.2 Uji Paired Sample......................................................... 58

3.9.2.3 Analisis Deskriptif ...................................................... 59

3.9.3 Analisis Angket Tanggapan Siswa ............................................. 60

BAB 4 HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN

4.1 Hasil Penelitian ...................................................................................... 61

4.1.1 Hasil Penelitian Pemahaman Konsep ......................................... 61

4.1.1.1 Uji Normalitas .............................................................. 62

4.1.1.2 Uji Kesamaan Dua Varians .......................................... 62

xiii

Page 14: PENINGKATAN PEMAHAMAN KONSEP FISIKA DAN SIKAP …lib.unnes.ac.id/22063/1/4201411141-S.pdf · pemahaman konsep Fisika dan sikap ilmiah siswa kelas X MAN 1 Purwokerto. Kemudian dari

4.1.1.3 Uji Hipotesis ................................................................. 63

4.1.2 Hasil Penelitian Sikap Ilmiah ..................................................... 65

4.1.2.1 Uji Normalized Gain .................................................... 65

4.1.2.2 Uji Paired Sample......................................................... 67

4.1.2.3 Analisis Deskriptif Sikap Ilmiah .................................. 68

4.1.3 Hasil Penelitian Data Angket Tanggapan Siswa ........................ 69

4.2 Pembahasan ............................................................................................ 71

4.2.1 Penerapan Aktivitas Aesop’s Berbantuan Guidance

4.2.2

Worksheet terhadap Peningkatan Pemahaman Konsep Siswa....

Penerapan Aktivitas Aesop’s Berbantuan Guidance

71

Worksheet terhadap Peningkatan Sikap Ilmiah Siswa ................ 75

4.2.3 Hasil Angket Tanggapan Siswa .................................................. 81

BAB 5 SIMPULAN DAN SARAN

5.1 Simpulan ................................................................................................. 85

5.2 Saran ....................................................................................................... 85

DAFTAR PUSTAKA ...................................................................................... 87

LAMPIRAN ..................................................................................................... 90

xiv

Page 15: PENINGKATAN PEMAHAMAN KONSEP FISIKA DAN SIKAP …lib.unnes.ac.id/22063/1/4201411141-S.pdf · pemahaman konsep Fisika dan sikap ilmiah siswa kelas X MAN 1 Purwokerto. Kemudian dari

Tabel

DAFTAR TABEL

Halaman

2.1 Struktur Dimensi Proses Kognitif dalam Revisi Taksonomi

Bloom …………………………………………………………. 11

2.2 Pengelompokan Sikap Ilmiah Siswa ………………………….. 13

2.3 Dimensi dan Indikator Sikap Ilmiah menurut Harlen W ……... 14

3.1 Populasi Penelitian ……………………………………………. 31

3.2 Desain penelitian Pretes-Postes Control Group Design ……… 34

3.3 Jenis data, Aspek yang dinilai, Metode dan Instrumen

Penelitian ……………………………………………………… 36

3.4 Kegiatan Pembelajaran Kelompok Eksperimen ………………. 38

3.5 Kegiatan Pembelajaran Kelompok Kontrol …………………... 38

3.6 Kisi-kisi Instrumen Soal Uji Coba ……………………………. 39

3.7 Kriteria Penetapan Reliabilitas ………………………………... 41

3.8 Kriteria daya pembeda soal …………………………………… 43

3.9

3.10

Hasil Perhitungan Daya Beda Soal Uji Coba …………………

Kriteria indeks kesukaran ……………………………………...

43

44

3.11 Hasil Perhitungan Tingkat Kesukaran Soal Uji Coba ………… 45

3.12

3.13

Dimensi dan Indikator Sikap Ilmiah yang Dinilai …………….

Data Nilai UH Alat Optik Kelas X MAN 1 Purwokerto ………

46

50

3.14 Hasil Uji Normalitas Populasi ………………………………… 51

3.15 Hasil Uji Homogenitas Populasi ……………………………… 52

3.16 Hasil Uji Kesamaan Keadaan Awal Populasi (Uji Anava) ........ 53

3.17 Kriteria Penilaian Faktor Gain ………………………………... 57

3.18 Interval Nilai Sikap ilmiah ……………………………………. 60

4.1 Nilai Pretes dan Postes Pemahaman Konsep …………………. 61

4.2 Hasil Uji Normalitas Data Pretes dan Postes …………………. 62

4.3 Hasil Uji Kesamaan Dua Varians Data Pretes dan Postes ……. 62

4.4 Hasil Uji Perbedaan Dua Rata-rata …………………………… 63

4.5 Hasil Uji Normalized Gain Rerata Nilai Pretes dan Postes …... 64

xv

Page 16: PENINGKATAN PEMAHAMAN KONSEP FISIKA DAN SIKAP …lib.unnes.ac.id/22063/1/4201411141-S.pdf · pemahaman konsep Fisika dan sikap ilmiah siswa kelas X MAN 1 Purwokerto. Kemudian dari

4.6 Hasil Uji Paired Sampel Test Pretes-Postes Kelompok

Eksperimen dan Kelompok Kontrol …………………………...

65

4.7 Skor Sikap Ilmiah Awal dan Akhir pada Kelompok Kontrol dan

Eksperimen ………………………………………………..

66

4.8 Hasil Uji Paired Sampel Test Rata-rata Sikap Ilmiah Awal dan

Akhir Kelompok Eksperimen dan Kelompok Kontrol ………..

67

4.9 Analisis Deskriptif Nilai Sikap Ilmiah Kelompok Eksperimen

dan Kelompok Kontrol ………………………………………...

68

xvi

Page 17: PENINGKATAN PEMAHAMAN KONSEP FISIKA DAN SIKAP …lib.unnes.ac.id/22063/1/4201411141-S.pdf · pemahaman konsep Fisika dan sikap ilmiah siswa kelas X MAN 1 Purwokerto. Kemudian dari

DAFTAR GAMBAR

Gambar Halaman

2.1 Pemuaian panjang …………………………………………….. 20

2.2 Pemuaian Luas ………………………………………………... 21

2.3 Pemuaian volume ……………………………………………... 23

2.4 Diagram kerangka berpikir ……………………………………. 29

4.1 Hasil Uji Normalized Gain Rerata Nilai Pretes dan Posttes ….. 64

4.2 Nilai N-gain Kelompok eksperimen dan kelompok control ….. 67

4.3 Persentase Sikap Ilmiah Kelompok Eksperimen (K-E) dan

Kelompok Kontrol (K-K) ……………………………………... 69

4.4 Persentase Persebaran Tanggapan Siswa ……………………... 70

xvii

Page 18: PENINGKATAN PEMAHAMAN KONSEP FISIKA DAN SIKAP …lib.unnes.ac.id/22063/1/4201411141-S.pdf · pemahaman konsep Fisika dan sikap ilmiah siswa kelas X MAN 1 Purwokerto. Kemudian dari

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran Halaman

1 Silabus Kelompok Eksperimen...…………………………………. 90

2 Silabus Kelompok Kontrol……………………………………….. 92

3 Rencana Pelaksanaan Pembelajaran Kelompok Eksperimen.......... 94

4 Rencana Pelaksanaan Pembelajaran Kelompok Kontrol…………. 103

5 LDS Kelompok Kontrol ………………………………………….. 112

6 Kisi-kisi dan Rubrik Lembar Pengamatan Sikap Ilmiah… ………. 114

7 Kisi-kisi dan Rubrik Angket Sikap Ilmiah ………………………. 119

8 Angket Sikap Ilmiah …………………………………………........ 124

9 Angket Tanggapan Siswa ……………………………………........ 126

10 Kisi-kisi Soal Uji Coba Pemahaman Konsep...…………………… 127

11 Soal Uji Coba Pemahaman Konsep …………………………......... 128

12 Kunci Jawaban dan Penilaian Soal Uji Coba ……..……………… 136

13 Uji Validitas, Reliabilitas, Tingkat Kesukaran, dan Daya Pembeda

Soal Uji Coba ……………………..................................................

139

14 Uji Validitas dan Reliabilitas Angket Sikap Ilmiah …………........ 141

15 Soal Pretes dan Postes ……………………………………………. 143

16 Data Nilai UH Alat Optik Populasi….. …………………………... 149

17 Uji Normalitas Kelas X2 …………………………………………. 150

18 Uji Normalitas Kelas X3 …………………………………………. 151

19 Uji Normalitas Kelas X4 …………………………………………. 152

20 Uji Homogenitas Populasi ………………………………………... 153

21 Uji Anava Populasi ……………………………………………….. 154

22 Data Nilai Pretes Kelompok Eksperimen dan Kelompok Kontrol .. 155

23 Uji Normalitas Data Pretes Kelompok Eksperimen ……………… 156

24 Uji Normalitas Data Pretes Kelompok Kontrol …………………... 157

25 Uji Kesamaan Dua Varians Data Pretes ………………………….. 158

26 Uji Perbedaan Dua Rata-rata Data Pretes ………………………… 159

27 Data Nilai Postes Kelompok Eksperimen dan Kelompok Kontrol.. 160

xviii

Page 19: PENINGKATAN PEMAHAMAN KONSEP FISIKA DAN SIKAP …lib.unnes.ac.id/22063/1/4201411141-S.pdf · pemahaman konsep Fisika dan sikap ilmiah siswa kelas X MAN 1 Purwokerto. Kemudian dari

28 Uji Normalitas Data Postes Kelompok Eksperimen ……………... 161

29 Uji Normalitas Data Pretes Kelompok Kontrol …………………... 162

30 Uji Kesamaan Dua Varians Data Postes ………………………….. 163

31 Uji Perbedaan Dua Rata-rata Data Postes ………………………... 164

32 Uji N-Gain Pemahaman Konsep …………………………………. 165

33 Uji Paired Sampel Peningkatan Rata-rata Pemahaman Konsep…. 166

34 Rekap Nilai Sikap Ilmiah Awal Kelompok Kontrol…...……......... 169

35 Rekap Nilai Sikap Ilmiah Akhir Kelompok Kontrol…....………… 170

36 Rekap Nilai Sikap Ilmiah Awal Kelompok Eksperimen...………... 171

37 Rekap Nilai Sikap Ilmiah Akhir Kelompok Eksperimen..………... 172

38 Uji N-Gain Tiap Aspek Sikap Ilmiah Kelompok Eksperimen dan

Kelompok Kontrol ….……………………………………………..

173

39 Uji Paired Sampel Peningkatan Rata-rata Sikap Ilmiah Kelompok

Eksperimen ………………………………………..........................

174

40 Data Angket Tanggapan Siswa …………………………………... 177

41 Dokumentasi Penelitian...…………………………………………. 178

42 Guidance Worksheet (dicetak terpisah)……………………………

xix

Page 20: PENINGKATAN PEMAHAMAN KONSEP FISIKA DAN SIKAP …lib.unnes.ac.id/22063/1/4201411141-S.pdf · pemahaman konsep Fisika dan sikap ilmiah siswa kelas X MAN 1 Purwokerto. Kemudian dari

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Pembelajaran sains di sekolah menengah saat ini cenderung monoton

dengan aktivitas sains yang rendah, guru cenderung berceramah atau menjelaskan

sementara siswa hanya mendengarkan dan mencatat. Menurut Bruner proses

belajar akan berjalan dengan baik dan kreatif jika guru memberikan kesempatan

kepada siswa untuk menemukan suatu konsep, teori, aturan, atau pemahaman

melalui contoh-contoh yang di jumpai dalam kehidupannya (Budiningsih, 2012:

41).

Basar (2004: 57) menyatakan pengajar fisika di sekolah lebih sering

membahas teori dari buku pegangan yang digunakan, kemudian memberikan

rumus-rumusnya dan dilanjutkan dengan memberikan contoh soal. Akibatnya

ilmu fisika tereduksi menjadi bacaan dan siswa hanya dapat membayangkannya.

Jika fenomena fisika yang sedang dibahas dialami sendiri oleh siswa, maka siswa

akan lebih mudah merekonstruksinya kembali menjadi pemahaman yang lebih

baik.

Menurut Simanjuntak (2012: 55), salah satu tujuan siswa mempelajari fisika

adalah untuk mengembangkan pemahaman konsep fisika sehingga dapat

diterapkan dalam kehidupan sehari-hari dan sebagai bekal untuk melanjutkan

studi pada jenjang selanjutnya.

1

Page 21: PENINGKATAN PEMAHAMAN KONSEP FISIKA DAN SIKAP …lib.unnes.ac.id/22063/1/4201411141-S.pdf · pemahaman konsep Fisika dan sikap ilmiah siswa kelas X MAN 1 Purwokerto. Kemudian dari

2

Pernyataan ini mengandung makna bahwa selain untuk kepentingan

penerapan dalam kehidupan sehari-hari dan untuk pengembangan teknologi,

pemahaman konsep-konsep dan prinsip-prinsip fisika merupakan persyaratan

keberhasilan belajar fisika dan meningkatnya minat siswa terhadap fisika.

Menurut Harso et al. (2012: 3), selain pemahaman konsep salah satu tujuan

pembelajaran fisika ditingkat SMA/MA berdasarkan KTSP yang disempurnakan

kembali dalam kurikulum 2013 adalah menumbuhkembangkan sikap ilmiah

siswa.

Siswa yang memiliki sikap ilmiah yang tinggi akan memiliki kelancaran

dalam berpikir sehingga akan termotivasi untuk selalu berprestasi dan memiliki

komitmen yang kuat untuk mencapai keberhasilan dan keunggulan. Model belajar

kognitif mengatakan bahwa tingkah laku seseorang ditentukan oleh persepsi serta

pemahamannya tentang situasi yang berhubungan dengan pencapaian tujuan

belajarnya (Budiningsih, 2012: 34).

Hal ini dibuktikan oleh penelitian para ahli dalam jurnal Lee & Fen (2004:

484) bahwa sikap ilmiah sangat berhubungan dekat dengan hasil belajar dalam

bidang sains. Hubungan signifikan ditemukan dengan rata-rata korelasi dari 0,16

hingga 0,70 antara sikap ilmiah terhadap sains dan hasil belajarnya.

Harso et al. (2014: 3) menjelaskan sikap ilmiah berguna pula dalam

kehidupan bermasyarakat karena dapat membentuk pribadi manusia dalam

melakukan pertimbangan yang rasional pada saat pengambilan suatu keputusan.

Salah satu pendekatan pembelajaran yang cocok untuk diterapkan yaitu

Aktivitas Aesop’s yang dikembangkan oleh Rusbult (2000). Aktivitas Aesop’s

Page 22: PENINGKATAN PEMAHAMAN KONSEP FISIKA DAN SIKAP …lib.unnes.ac.id/22063/1/4201411141-S.pdf · pemahaman konsep Fisika dan sikap ilmiah siswa kelas X MAN 1 Purwokerto. Kemudian dari

3

adalah suatu pendekatan pembelajaran dengan mengkoordinasikan aktivitas dan

metode yang terarah pada tujuan (goal directed). Pendekatan ini akan membantu

siswa memperoleh pengalaman yang bermanfaat (useful experience) dan juga

akan membantu siswa belajar dari pengalaman mereka serta mengingat lebih kuat

apa yang telah mereka pelajari.

Dalam Aktivitas Aesop’s, siswa tidak hanya diajak untuk mempelajari sains,

melainkan dibimbing dan dibiasakan sebagai saintis muda dengan

menumbuhkembangkan sikap ilmiahnya selama proses pembelajaran berlangsung

dan diharapkan siswa dapat menghubungkan sains yang sedang dipelajari dengan

kejadian di lingkungan sekitar.

Menurut Sudarmin et al. (2012: 124), pendekatan pembelajaran dengan

Aktivitas Aesop’s dapat meningkatkan kemampuan berfikir kreatif yang ditunjang

dengan media lembar kerja terbimbing (Guidance Worksheet). Maka dalam

penelitian ini dikembangkan Guidance Worksheet yang dapat membimbing siswa

dalam meningkatkan pemahaman konsep dan sikap ilmiah.

Berdasarkan uraian tersebut peneliti melakukan penelitian yang berjudul

Peningkatan Pemahaman Konsep Fisika dan Sikap Ilmiah Siswa Kelas X

melalui Aktivitas Aesop’s Berbantuan Guidance Worksheet.

1.2 Fokus Penelitian

Penelitian ini menganalisis pemahaman konsep serta sikap ilmiah siswa

kelas X melalui pembelajaran fisika dengan menggunakan Aktivitas Aesop’s

berbantuan Guidance Worksheet.

Page 23: PENINGKATAN PEMAHAMAN KONSEP FISIKA DAN SIKAP …lib.unnes.ac.id/22063/1/4201411141-S.pdf · pemahaman konsep Fisika dan sikap ilmiah siswa kelas X MAN 1 Purwokerto. Kemudian dari

4

Untuk Menghindari meluasnya permasalahan dalam penelitian ini, fokus

penelitian yang ingin dilakukan oleh penulis adalah sebagai berikut:

(1) Objek atau sasaran dalam penelitian ini adalah siswa kelas X MAN 1

Purwokerto.

(2) Pokok bahasan dalam penelitian ini adalah materi kalor dan konservasi energi

yang dibatasi pada standar kompetensi 4, menerapkan konsep kalor dan

prinsip konservasi energi pada berbagai perubahan energi. Kompetensi dasar

4.1 Menganalisis pengaruh kalor terhadap suatu zat. Indikator: menganalisis

pengaruh kalor terhadap perubahan suhu benda, menganalisis pengaruh

perubahan suhu benda terhadap ukuran benda (pemuaian) dan menganalisis

pengaruh kalor terhadap perubahan wujud benda. 4.2 Menganalisis cara

perpindahan kalor. Indikator: Menganalisis perpindahan kalor dengan cara

konduksi, konveksi dan radiasi.

(3) Pemahaman konsep yang akan diukur dalam penelitian ini hanya dibatasi

pada dimensi proses kognitif dari revisi taksonomi Bloom yang terbagi dalam

6 jenjang C1-C6 yaitu: mengingat, memahami, menerapkan, menganalisis,

menilai, dan kreasi.

(4) Sikap ilmiah dalam penelitian ini meliputi sikap ingin tahu, respek terhadap

data/fakta, penemuan dan kreativitas, berpikiran terbuka dan kerjasama,

ketekunan, dan peka terhadap lingkungan sekitar.

1.3 Rumusan Masalah

Berdasarkan latar belakang masalah tersebut, maka rumusan masalah yang

akan dikaji dalam penelitian ini adalah sebagai berikut:

Page 24: PENINGKATAN PEMAHAMAN KONSEP FISIKA DAN SIKAP …lib.unnes.ac.id/22063/1/4201411141-S.pdf · pemahaman konsep Fisika dan sikap ilmiah siswa kelas X MAN 1 Purwokerto. Kemudian dari

5

(1) Apakah penerapan Aktivitas Aesop’s berbantuan Guidance Worksheet dapat

meningkatkan pemahaman konsep fisika siswa kelas X MAN 1 Purwokerto?

(2) Apakah penerapan Aktivitas Aesop’s berbantuan Guidance Worksheet dapat

meningkatkan sikap ilmiah siswa kelas X MAN 1 Purwokerto?

(3) Bagaimana tanggapan siswa terhadap pembelajaran dengan Aktivitas Aesop’s

berbantuan Guidance Worksheet yang diterapkan?

1.4 Tujuan Penelitian

Berdasarkan rumusan masalah yang telah diuraikan, maka tujuan

dilakukannya penelitian ini adalah untuk:

(1) Mengetahui peningkatan pemahaman konsep fisika siswa kelas X MAN 1

Purwokerto dengan penerapan Aktivitas Aesop’s berbantuan Guidance

Worksheet.

(2) Mengetahui peningkatan sikap ilmiah siswa kelas X MAN 1 Purwokerto

dengan penerapan Aktivitas Aesop’s berbantuan Guidance Worksheet.

(3) Mengetahui tanggapan siswa terhadap pembelajaran dengan Aktivitas

Aesop’s berbantuan Guidance Worksheet yang diterapkan.

1.5 Manfaat Penelitian

1.5.1 Manfaat Teoritis

Penelitian ini diharapkan dapat memberi sumbangan pemikiran terhadap

upaya peningkatan pemahaman konsep dan sikap ilmiah siswa berdasarkan

aktivitas siswa itu sendiri.

Page 25: PENINGKATAN PEMAHAMAN KONSEP FISIKA DAN SIKAP …lib.unnes.ac.id/22063/1/4201411141-S.pdf · pemahaman konsep Fisika dan sikap ilmiah siswa kelas X MAN 1 Purwokerto. Kemudian dari

6

1.5.2 Manfaat Praktis

1. Bagi siswa

Proses pembelajaran dengan Aktivitas Aesop’s melatih siswa untuk aktif

dalam pembelajaran dan mengembangkan kemampuan belajar mandiri siswa.

2. Bagi peneliti

a) Memperoleh pelajaran dan pengalaman dalam melakukan penelitian

terhadap pembelajaran fisika di sekolah.

b) Menambah pengalaman dalam melaksanakan tugas pembelajaran di

sekolah yang dapat digunakan sebagai dasar untuk mengajar serta

mengembangkan pembelajaran.

3. Bagi pendidik

Sebagai bahan referensi atau masukan tentang model pembelajaran yang

dapat digunakan sebagai alternatif dalam mengajar dalam rangka upaya

peningkatan pemahaman konsep dan sikap ilmiah siswa khususnya pada

materi kalor dan konservasi energi.

4. Bagi sekolah

Penelitian ini diharapkan dapat memberikan sumbangan pemikiran yang baik

untuk sekolah dalam rangka perbaikan dan pengembangan proses

pembelajaran di sekolah untuk meningkatkan pemahaman konsep dan sikap

ilmiah siswa serta tercapainya ketuntasan belajar siswa dalam pembelajaran

fisika.

Page 26: PENINGKATAN PEMAHAMAN KONSEP FISIKA DAN SIKAP …lib.unnes.ac.id/22063/1/4201411141-S.pdf · pemahaman konsep Fisika dan sikap ilmiah siswa kelas X MAN 1 Purwokerto. Kemudian dari

7

1.6 Penegasan Istilah

Definisi operasional ini sangat diperlukan untuk memberikan penjelasan

yang tegas terhadap beberapa istilah dari judul penelitian ini sehingga tidak

menimbulkan penafsiran yang berbeda bagi para pembaca. Adapun berbagai

istilah yang perlu didefinisikan secara operasional dalam penelitian ini adalah

sebagai berikut.

1.6.1 Pemahaman Konsep

Pemahaman berarti proses, perbuatan, cara memahami atau memahamkan

(Tim Penyusun Kamus Pembinaan dan Pengembangan Bahasa, 1990: 636),

sedangkan konsep adalah ide atau pengertian yang diabstrakkan dari peristiwa

konkret; gambaran mental dari objek, proses, atau apapun yang ada di luar bahasa,

yang digunakan oleh akal budi untuk mengartikan hal-hal lain (Wisudawati &

Sulistyowati, 2014: 269). Pemahaman konsep dalam penelitian ini adalah konsep

siswa yang sama dengan konsep para Fisikawan yang menyangkut pemahaman

siswa dalam memahami hubungan antar konsep pada materi kalor dan konservasi

energi.

1.6.2 Sikap Ilmiah

Harlen dalam kutipan Harso et al. (2014: 3) menyatakan sikap ilmiah

terbagi menjadi dua makna yaitu “attitude toward science and attitude of

science”. Sikap yang pertama mengacu pada sikap terhadap sains sedangkan sikap

yang kedua mengacu pada sikap yang melekat dalam diri siswa setelah

mempelajari sains.

Page 27: PENINGKATAN PEMAHAMAN KONSEP FISIKA DAN SIKAP …lib.unnes.ac.id/22063/1/4201411141-S.pdf · pemahaman konsep Fisika dan sikap ilmiah siswa kelas X MAN 1 Purwokerto. Kemudian dari

8

1.6.3 Aktivitas Aesop’s

Aktivitas Aesop’s merupakan suatu pendekatan pembelajaran yang

mengkoordinasikan antara aktivitas dan metode yang terarah pada tujuan (goal

directed). Penelitian ini didesain berdasarkan empat aktivitas yang terdapat dalam

pendekatan Aktivitas Aesop’s yaitu keterampilan berpikir berbasis observasi,

logika hipotesis deduktif, analisis data, dan inkuiri terbimbing, yang dimaksudkan

untuk membantu siswa agar memperoleh pengalaman belajar yang bermakna

dalam pembelajaran.

1.6.4 Guidance Worksheet

Guidance Worksheet adalah lembar kerja terbimbing yang menuntun siswa

untuk melaksanakan suatu kegiatan yang isinya terbagi menurut langkah-langkah

disetiap halamannya. Pada setiap langkah ada bagian yang harus diisi oleh siswa

sebagai tes. Penjelasan dan pertanyaan yang terdapat pada setiap langkah dibuat

sedemikian rupa sehingga memberi peluang kepada siswa untuk menjawab secara

benar. Di akhir program diadakan tes untuk menilai keberhasilan pencapaian

tujuan program (Santyasa, 2007: 14).

1.6.5 Materi Kalor

Materi kalor dan konservasi energi merupakan materi pokok yang diajarkan

di kelas X pada semester genap. Submateri kalor dan konservasi energi meliputi:

1) Pengaruh kalor terhadap perubahan suhu benda.

2) Pengaruh perubahan suhu benda terhadap ukuran benda.

3) Pengaruh kalor terhadap perubahan wujud benda.

4) Perpindahan kalor secara konduksi, konveksi dan radiasi.

Page 28: PENINGKATAN PEMAHAMAN KONSEP FISIKA DAN SIKAP …lib.unnes.ac.id/22063/1/4201411141-S.pdf · pemahaman konsep Fisika dan sikap ilmiah siswa kelas X MAN 1 Purwokerto. Kemudian dari

9

1.7 Sistematika Penulisan

Skripsi ini terdiri atas tiga bagian. Bagian awal skripsi, terdiri atas halaman

judul, persetujuan pembimbing, pernyataan, pengesahan, persembahan, motto,

prakata, abstrak, daftar isi, daftar tabel, daftar gambar, dan daftar lampiran.

Bagian isi merupakan bagian pokok skripsi yang terdiri atas lima bab, yaitu:

(1) Bab 1 Pendahuluan, berisi latar belakang masalah, fokus penelitian, rumusan

masalah, tujuan penelitian, manfaat penelitian, penegasan istilah, dan sistematika

penulisan skripsi; (2) Bab 2 Tinjauan Pustaka, berisi kajian teori tentang

pemahaman konsep, sikap ilmiah, pembelajaran Aktivitas Aesop’s berbantuan

Guidance Worksheet, materi kalor, hasil penelitian yang relevan, kerangka

berpikir, serta hipotesis; (3) Bab 3 Metode Penelitian, berisi lokasi penelitian,

subjek penelitian, variabel penelitian, rancangan penelitian, teknik pengumpulan

data, prosedur penelitian, instrumen penelitian, analisis data awal dan analisis data

akhir; (4) Bab 4 Hasil penelitian dan pembahasan, berisi hasil penelitian dan

pembahasan dan (5) Bab 5 : Penutup, berisi simpulan dan saran.

Bagian akhir, merupakan bagian yang terdiri dari daftar pustaka yang

digunakan sebagai acuan serta lampiran-lampiran.

Page 29: PENINGKATAN PEMAHAMAN KONSEP FISIKA DAN SIKAP …lib.unnes.ac.id/22063/1/4201411141-S.pdf · pemahaman konsep Fisika dan sikap ilmiah siswa kelas X MAN 1 Purwokerto. Kemudian dari

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Landasan Teori

2.1.1 Pemahaman Konsep

Pemahaman berarti proses, perbuatan, cara memahami atau memahamkan

(Tim Penyusun Kamus Pembinaan dan Pengembangan Bahasa, 1990: 636),

sedangkan konsep adalah ide atau pengertian yang diabstrakkan dari peristiwa

konkret; gambaran mental dari objek, proses, atau apapun yang ada di luar bahasa,

yang digunakan oleh akal budi untuk mengartikan hal-hal lain (Wisudawati &

Sulistyowati, 2014: 269).

Menurut Gagne, sebagai mana di kutip oleh Nasution (2008: 161)

mengatakan bahwa bila seorang dapat menghadapi benda atau peristiwa sebagai

suatu kelompok, golongan, kelas, atau kategori, maka ia telah belajar konsep. Jadi

seorang siswa dikatakan telah memahami konsep apabila ia telah mampu

mengenali dan mengetahui sifat yang sama, yang merupakan ciri khas dari konsep

yang dipelajari, dan telah mampu membuat generalisasi terhadap konsep tersebut.

Artinya siswa telah memahami keberadaan konsep tertentu atau peristiwa tertentu

tetapi bersifat umum.

Pengukuran pemahaman konsep dapat dinilai berdasarkan dimensi proses

kognitif berdasarkan revisi taksonomi Bloom terdiri atas 6 tingkatan yang dapat

dilihat pada Tabel 2.1.

10

Page 30: PENINGKATAN PEMAHAMAN KONSEP FISIKA DAN SIKAP …lib.unnes.ac.id/22063/1/4201411141-S.pdf · pemahaman konsep Fisika dan sikap ilmiah siswa kelas X MAN 1 Purwokerto. Kemudian dari

11

Tabel 2.1 Struktur Dimensi Proses Kognitif dalam Revisi Taksonomi Bloom

Dimensi Keterangan

1.0 Mengingat

1.1 Mengenal

1.2 Mengingat

2.0 Memahami

2.1 Mengartikan

2.2 Memberikan contoh

2.3 Mengklasifikasi

2.4 Menyimpulkan

2.5 Menduga

2.6 Membandingkan

2.7 Menjelaskan

3.0 Menerapkan

3.1 Menjalankan

3.2 Melaksanakan

4.0 Menganalisa

4.1 Membedakan

4.2 Mengorganisasi

4.3 Mendekonstruksi

5.0 Menilai

5.1 Memeriksa

5.2 Mengkritik

6.0 Menciptakan

6.1 Menghasilkan

6.2 Merencanakan

6.3 Membangun

Mendapatkan pengetahuan yang

relevan dari memori yang panjang.

Membangun pengertian dari pesan

pembelajaran. Diantaranya oral, tulisan,

komunikasi grafik.

Menggunakan prosedur dalam situasi

yang diberikan.

Memecah materi menjadi bagian-

bagian pokok dan mendeskripsikan

bagaimana bagian-bagian tersebut

dihubungkan satu sama lain maupun

menjadi sebuah struktur keseluruhan

atau tujuan.

Membuat penelitian yang didasarkan

pada kriteria standar.

Menempatkan bagian-bagian secara

bersama-sama ke dalam suatu ide,

semuanya saling berhubungan untuk

membuat hasil yang baik.

(Krathwohl, 2002: 215)

Penelitian ini hanya akan menilai pemahaman konsep siswa berdasarkan

dimensi proses kognitif revisi taksonomi Bloom C1-C6.

2.1.2 Sikap Ilmiah

Harlen dalam kutipan Harso et al. (2014: 3) menyatakan sikap ilmiah

terbagi menjadi dua makna yaitu “attitude toward science and attitude of

Page 31: PENINGKATAN PEMAHAMAN KONSEP FISIKA DAN SIKAP …lib.unnes.ac.id/22063/1/4201411141-S.pdf · pemahaman konsep Fisika dan sikap ilmiah siswa kelas X MAN 1 Purwokerto. Kemudian dari

12

science”. Sikap yang pertama mengacu pada sikap terhadap sains sedangkan sikap

yang kedua mengacu pada sikap yang melekat dalam diri siswa setelah

mempelajari sains. Dari pandangan Harlen di atas, sikap ilmiah dikelompokkan

menjadi dua yaitu; (1) seperangkat sikap yang menekankan sikap tertentu

terhadap sains sebagai suatu cara memandang dunia serta dapat berguna bagi

pengembangan karir di masa datang, dan (2) seperangkat sikap yang jika diikuti

akan membantu proses pemecahan masalah.

Karhami (1998: 6) menyatakan hakikat belajar fisika tentu saja tidak cukup

sekedar mengingat dan memahami temuan saintis. Akan tetapi yang juga penting

adalah pembiasaan perilaku saintis dalam mencari temuan ilmiah. Untuk

keperluan ini, anak sekolah menengah perlu diperlakukan sebagai seorang saintis

muda di kelas selama pembelajaran fisika berlangsung.

Harlen dalam kutipan Anwar (2009: 107-108) membuat pengelompokan

sikap ilmiah siswa mencakup kedua pengelompokan yang dikemukakan oleh

Gegga dan American Association for Advancement of Science (AAAS) dan

peneliti mencoba memasukkan pendapat Pitafi & Farooq (2012: 383) untuk

melihat kesamaan dimensi yang ada. Secara singkat pengelompokan sikap ilmiah

siswa dapat dilihat pada Tabel 2.2.

Page 32: PENINGKATAN PEMAHAMAN KONSEP FISIKA DAN SIKAP …lib.unnes.ac.id/22063/1/4201411141-S.pdf · pemahaman konsep Fisika dan sikap ilmiah siswa kelas X MAN 1 Purwokerto. Kemudian dari

13

Tabel 2.2 Pengelompokan Sikap Ilmiah Siswa

Gegga (1997) Harlen (1996) AAAS (1993) Pitafi & Farooq

(2012)

Sikap ingin

tahu Sikap ingin tahu

Sikap ingin

tahu Sikap ingin tahu

Sikap

penemuan

Sikap respek terhadap

data

Sikap jujur Sikap kejujuran

intelektual

Sikap berpikir

kritis

Sikap teguh

pendirian

Sikap refleksi kritis Sikap

berpikiran

terbuka

Sikap ketekunan Sikap keragu-

raguan

Sikap berpikir

kritis

Sikap rasional

Sikap bekerjasama Sikap rendah hati

Sikap berpikiran

terbuka

Sikap kreatifitas dan

penemuan

Sikap peka terhadap

lingkungan

Sikap berpikiran

terbuka

Sikap objektif

Sikap keinginan

untuk

menangguhkan

penilaian

Dari berbagai pendapat para ahli dimaksud terdapat beberapa kesamaan

dimensi namun dengan nama yang berbeda. Seperti penjelasan dari Anwar (2009:

106), bahwa pengelompokan sikap ilmiah oleh para ahli cukup bervariasi,

meskipun kalau ditelaah lebih jauh hampir tidak ada perbedaan yang berarti.

Variasi muncul hanya dalam penempatan dan penamaan sikap ilmiah yang

menonjol.

Sehingga pada penelitian ini digunakan dimensi sikap ilmiah beserta

pengelompokan indikator skala sikap ilmiah menurut kategori Harlen W.

Page 33: PENINGKATAN PEMAHAMAN KONSEP FISIKA DAN SIKAP …lib.unnes.ac.id/22063/1/4201411141-S.pdf · pemahaman konsep Fisika dan sikap ilmiah siswa kelas X MAN 1 Purwokerto. Kemudian dari

14

Tabel 2.3 Dimensi dan Indikator Sikap Ilmiah menurut Harlen W

Dimensi Indikator

Sikap ingin tahu Analisis mencari jawaban

Perhatian pada obyek yang diamati

Antusias pada proses Sains

Menanyakan setiap langkah kegiatan

Sikap respek terhadap

data/fakta

Obyektif/jujur

Tidak memanipulasi data

Tidak berburuk sangka

Mengambil keputusan sesuai fakta

Tidak mencampur fakta dengan pendapat

Sikap berpikir kritis Meragukan temuan teman

Menanyakan setiap perubahan/hal baru

Mengulangi kegiatan yang dilakukan

Tidak mengabaikan data meskipun kecil

Sikap penemuan dan

kreativitas

Sikap berpikiran

terbuka dan kerjasama

Menggunakan fakta-fakta untuk dasar konklusi

Menunjukkan laporan berbeda dengan teman

kelas

Merubah pendapat dalam merespons terhadap

fakta

Menggunakan alat tidak seperti biasanya

Menyarankan percobaan-percobaan baru

Menguraikan konklusi baru hasil pengamatan

Menghargai pendapat/temuan orang lain

Mau merubah pendapat jika data kurang

Menerima saran dari teman

Tidak merasa selalu benar

Menganggap setiap kesimpulan adalah tentative

Berpartisipasi aktif dalam kelompok

Sikap ketekunan Melanjutkan meneliti sesudah “kebaruannya”

hilang

Mengulangi percobaan meskipun berakibat

kegagalan

Melengkapi satu kegiatan meskipun teman

kelasnya selesai lebih awal

Sikap peka terhadap

lingkungan sekitar

Perhatian terhadap peristiwa sekitar

Partisipasi pada kegiatan sosial

Menjaga kebersihan lingkungan sekolah

Sumber: Anwar (2009: 108-109)

Page 34: PENINGKATAN PEMAHAMAN KONSEP FISIKA DAN SIKAP …lib.unnes.ac.id/22063/1/4201411141-S.pdf · pemahaman konsep Fisika dan sikap ilmiah siswa kelas X MAN 1 Purwokerto. Kemudian dari

15

Berdasarkan Tabel 2.3 indikator-indikator skala yang dimaksud dapat

dikembangkan guna memudahkan menyusun butir instrumen skala sikap ilmiah.

2.1.3 Aktivitas Aesop’s berbantuan Guidance Worksheet

Aktivitas Aesop’s adalah suatu pendekatan pembelajaran yang

dikembangkan oleh Rusbult (2000). Pengembangan pendekatan ini pada awalnya

terinspirasi dari Aesop’s fables. Aesop’s fables merupakan sebuah cerita yang

bertujuan mengajarkan nilai bijak tentang kehidupan yang disampaikan melalui

pengalaman-pengalaman tokoh dalam cerita tersebut. Berdasarkan hal ini Rusbult

mengembangkan pendekatan Aktivitas Aesop’s, pendekatan ini digunakan untuk

membantu siswa agar dapat memperoleh pemahaman belajar dari pengalamannya

(learning from experience) yang mengarahkannya pada tujuan (goal directed).

Rusbult (2000) menjabarkan beberapa aktivitas yang dapat digunakan dalam

kegiatan pembelajaran sehingga siswa memperoleh pengalaman belajarnya antara

lain: (1) keterampilan berpikir berbasis observasi, (2) logika hipotesis-deduktif,

(3) menganalisis data, (4) inkuiri terbimbing, (5) membuat dan menganalisis

grafis, (6) mengevaluasi teori, (7) membuat flowchart hipotesis-deduktif, (8)

menggunakan logika retroduktif, (9) merumuskan masalah ilmiah, (10)

menganalisis eksperimen yang ada, (11) melakukan pencarian literatur, (12)

memeriksa penulisan ilmiah, (13) menganalisis situasi yang kompleks, (14)

mengaplikasikan konsep, (15) membangun konsep, (16) mengubah instruksi

tertulis ke dalam tindakan pribadi dan (17) melakukan keterampilan kognitif atau

fisik.

Page 35: PENINGKATAN PEMAHAMAN KONSEP FISIKA DAN SIKAP …lib.unnes.ac.id/22063/1/4201411141-S.pdf · pemahaman konsep Fisika dan sikap ilmiah siswa kelas X MAN 1 Purwokerto. Kemudian dari

16

Pada penelitian ini digunakan empat aktivitas dari tujuh belas jenis Aktivitas

Aesop’s yang dianggap tepat untuk pembelajaran tingkat sekolah menengah yaitu

(1) keterampilan berpikir berbasis observasi, (2) logika hipotesis-deduktif, (3)

analisis data, dan (4) inkuiri terbimbing. Empat aktivitas ini merupakan langkah

awal dari Aktivitas Aesop’s yang diharapkan akan tepat digunakan untuk

membangun pribadi siswa menjadi saintis muda. Surekso (2013: 9) berpendapat

empat aktivitas ini dipilih dengan pertimbangan bahwa aktivitas tersebut

merupakan aktivitas yang sesuai diterapkan dalam kegiatan pembelajaran sains

dan dapat menunjang prinsip dari pembelajaran sains.

1. Ketrampilan Berpikir Berbasis Observasi

Observasi yaitu “melakukan penelitian, pengamatan apa yang terjadi.

Dengan kata lain siswa diajak untuk melakukan percobaan, untuk menguji

kebenaran prediksi yang mereka sampaikan” (Restami, 2013: 8).

2. Logika Hipotesis-Deduktif

Wisudawati & Sulistyowati (2014:117) menjelaskan berpikir deduktif

merupakan cara berpikir dengan menggunakan silogisme yang terdiri premis,

yaitu dasar untuk menarik kesimpulan sebagai pernyataan akhir yang

mengandung kebenaran. Hal ini menunjukkan dalam mengambil suatu

hipotesis, haruslah bertolak dari suatu teori, prinsip, ataupun kesimpulan yang

dianggap benar dan bersifat umum yang kemudian diterapkan pada

fenomena-fenomena yang khusus.

Page 36: PENINGKATAN PEMAHAMAN KONSEP FISIKA DAN SIKAP …lib.unnes.ac.id/22063/1/4201411141-S.pdf · pemahaman konsep Fisika dan sikap ilmiah siswa kelas X MAN 1 Purwokerto. Kemudian dari

17

3. Kemampuan Analisis Data

Kemampuan analisis termasuk dalam taksonomi Bloom bagian ranah

kognitif. Kemampuan analisis dapat diartikan sebagai kemampuan memecah

materi menjadi bagian-bagian pokok dan mendiskripsikan bagaimana bagian-

bagian tersebut dihubungkan satu sama lain maupun menjadi sebuah struktur

keseluruhan atau tujuan (Kuswana, 2012: 118). Pentingnya kemampuan

analisis dijelaskan oleh Prabhuswamy et al. dalam Surekso (2013: 10) yaitu

membuat seseorang lebih peka terhadap masalah yang terjadi disekitarnya.

4. Inkuiri Terbimbing

Vlasi & Alexandra (2013: 494) menjelaskan inkuiri terbimbing adalah

metode berbasis konstruktivisme yang berpusat pada aktivitas siswa. Siswa

diarahkan untuk menyelesaikan permasalahan atau menemukan jawaban.

Untuk penemuan solusi permasalahan, siswa menerapkan metode yang telah

mereka pelajari (konstruktivisme). Mereka menggunakan pola pemikiran

prespektif dan analogi. Siswa melakukan kegiatan eksplorasi sementara guru

membimbing selama penelitian.

Sehingga inkuiri dapat diartikan sebagai proses bertanya, menyelidiki

dan mencari tahu jawaban terhadap pertanyaan ilmiah yang telah diajukan.

Wisudawati & Sulistyowati (2013: 84) menjelaskan pada tingkat ini guru

berperan menentukan topik penelitian yang akan dilakukan, mengembangkan

pertanyaan terkait, menentukan prosedur yang harus dilaksanakan siswa,

membimbing siswa dalam menganalisis data dan menyediakan worksheet

yang telah dibentuk kolom-kolom sehingga siswa cukup melengkapi.

Page 37: PENINGKATAN PEMAHAMAN KONSEP FISIKA DAN SIKAP …lib.unnes.ac.id/22063/1/4201411141-S.pdf · pemahaman konsep Fisika dan sikap ilmiah siswa kelas X MAN 1 Purwokerto. Kemudian dari

18

Berdasarkan penjabaran dari empat Aktivitas Aesop’s, dibutuhkan suatu

media pembelajaran untuk membimbing siswa melaksanakan aktivitas ini agar

terarah pada tujuan (goal directed). Sistem pengajaran jenis ini dapat

dikategorikan sebagai sistem pengajaran berprogram. Menurut Santyasa (2007:

14), Pengajaran berprogram adalah salah satu sistem penyampaian pengajaran

dengan media cetak yang memungkinkan siswa belajar secara individual sesuai

dengan kemampuan dan kesempatan belajarnya serta memperoleh hasil sesuai

dengan kemampuannya juga. Lebih lanjut media pembelajaran cetak terprogram

ini dikenal sebagai Guidance Worksheet.

Guidance Worksheet pada penelitian ini akan berisi kegiatan yang dibagi

menurut langkah-langkah, pada setiap halaman terdiri dari beberapa langkah.

Santyasa (2007: 14) menjelaskan pada setiap langkah ada bagian yang harus diisi

oleh siswa sebagai tes. Penjelasan dan pertanyaan yang terdapat pada setiap

langkah dibuat sedemikian rupa sehingga memberi peluang kepada siswa untuk

menjawab secara benar. Di akhir program diadakan tes untuk menilai keberhasilan

pencapaian tujuan program.

Di dalam Guidance Worksheet disajikan materi singkat yang disertai dengan

panduan observasi, pertanyaan-pertanyaan, dan tugas-tugas kelompok yang harus

dikonsultasikan dengan guru. Aktivitas tersebut dapat meningkatkan kognitif,

afektif dan psikomotorik siswa terutama pemahaman konsep dan sikap ilmiah

siswa sehingga terarah pada tujuan (goal directed) yang sesuai dengan pendekatan

pembelajaran Aktivitas Aesop’s.

Page 38: PENINGKATAN PEMAHAMAN KONSEP FISIKA DAN SIKAP …lib.unnes.ac.id/22063/1/4201411141-S.pdf · pemahaman konsep Fisika dan sikap ilmiah siswa kelas X MAN 1 Purwokerto. Kemudian dari

19

2.1.4 Materi Kalor

Materi kalor merupakan salah satu materi yang termasuk dalam materi fisika

yang banyak mengalami miskonsepsi. Suparno (2013: 19) menjelaskan contoh

miskonsepsi yang dilakukan siswa pada konsep suhu dan kalor, banyak siswa

yang menyatakan suatu benda yang memiliki suhu lebih tinggi memiliki kalor

yang lebih tinggi pula. Mereka menyamakan begitu saja pengertian suhu dengan

kalor. Misalnya sebuah besi dengan massa 10 gram dan sebuah aluminium dengan

massa 10 kg dipanaskan dari . Dengan sumber yang sama besi dipanaskan sampai

, sedangkan aluminium dipanaskan sampai . Pertanyaannya manakan

bahan yang membutuhkan kalor lebih besar pada saat waktu t.

Siswa secara otomatis menyatakan besi membutuhkan kalor lebih besar dari

aluminium karena suhu akhir besi lebih besar dari suhu akhir aluminium.

Miskonsepsi terjadi karena siswa tidak mempertimbangkan massa dan kapasitas

panas masing-masing bahan menurut rumusan kalor. Dikarenakan adanya

miskonsepsi ini, dilaksanakan suatu penelitian menggunakan materi kalor.

Subbab materi yang akan digunakan sebagai bahan penelitian adalah: (1)

pengaruh kalor terhadap perubahan suhu benda, (2) pengaruh perubahan suhu

benda terhadap ukuran benda, (3) pengaruh kalor terhadap perubahan wujud

benda dan (4) perpindahan kalor secara konduksi, konveksi dan radiasi.

2.1.4.1 Pengaruh Kalor terhadap Perubahan Suhu Benda

Secara induktif, makin besar kenaikan suhu suatu benda, makin besar pula

kalor yang diserapnya. Selain itu, kalor yang diserap benda juga bergantung massa

benda dan bahan penyusun benda.

Page 39: PENINGKATAN PEMAHAMAN KONSEP FISIKA DAN SIKAP …lib.unnes.ac.id/22063/1/4201411141-S.pdf · pemahaman konsep Fisika dan sikap ilmiah siswa kelas X MAN 1 Purwokerto. Kemudian dari

20

Secara matematis dapat di tulis seperti berikut:

Keterangan:

Q = Kalor yang diserap/dilepas benda (J).

m = Massa benda (kg).

c = Kalor jenis benda (J/kg°C).

∆T = Perubahan suhu (°C).

2.1.4.2 Pengaruh perubahan suhu benda terhadap ukuran benda

Pemuaian merupakan gerakan atom penyusun benda karena mengalami

pemanasan. Semakin panas suhu suatu benda, makin cepat getaran antar atom

yang menyebar kesegala arah. Karena adanya getaran atom inilah yang

menjadikan benda tersebut memuai kesegala arah.

1. Pemuaian pada Zat Padat

a. Pemuaian Panjang

Jika sebuah batang mempunyai panjang mula-mula , koefisien muai

panjang , suhu mula-mula , lalu dipanaskan sehingga panjangnya

menjadi , dan suhunya menjadi .

Gambar 2.1 Pemuaian panjang

Page 40: PENINGKATAN PEMAHAMAN KONSEP FISIKA DAN SIKAP …lib.unnes.ac.id/22063/1/4201411141-S.pdf · pemahaman konsep Fisika dan sikap ilmiah siswa kelas X MAN 1 Purwokerto. Kemudian dari

21

Panjang batang setelah pemuaian adalah:

Keterangan:

= Pertambahan panjang batang = (m).

= Panjang mula-mula batang ( ).

= Panjang akhir batang ( ).

= Selisih suhu = ).

= Koefisien muai panjang ( .

b. Pemuaian Luas

Jika suatu benda berbentuk bujur sangkar tipis dengan sisi dipanaskan

sehingga suhunya berubah sebesar , maka bujur sangkar akan memuai

pada kedua sisinya seperti Gambar 2.2. Luas benda mula-mula adalah

Gambar 2.2 Pemuaian Luas

Page 41: PENINGKATAN PEMAHAMAN KONSEP FISIKA DAN SIKAP …lib.unnes.ac.id/22063/1/4201411141-S.pdf · pemahaman konsep Fisika dan sikap ilmiah siswa kelas X MAN 1 Purwokerto. Kemudian dari

22

Karena setiap sisi memuai sebesar , maka akan membentuk bujur sangkar

baru dengan sisi (lo+ ). Jadi luas akhir benda adalah:

Karena cukup kecil, maka nilai

2 mendekati nol sehingga dapat

diabaikan. Dengan anggapan ini diperoleh luas benda saat dipanaskan

seperti berikut ini.

Dengan memasukkan lo , , dengan perubahan luas akibat

pemuaian maka luas akhir benda setelah pemuaian menjadi

Nilai kemudian dikenal sebagai koefisien muai luas , sehingga

diperoleh

)

Dengan

= Pertambahan luas benda = (m2).

A = Luas akhir (m2).

Ao = Luas mula-mula (m2).

= , koefisien muai luas (oC

-1 atau K

-1).

= Selisih suhu (oC atau K).

Page 42: PENINGKATAN PEMAHAMAN KONSEP FISIKA DAN SIKAP …lib.unnes.ac.id/22063/1/4201411141-S.pdf · pemahaman konsep Fisika dan sikap ilmiah siswa kelas X MAN 1 Purwokerto. Kemudian dari

23

c. Pemuaian Volume

Jika suatu benda berbentuk kubus dengan sisi lo dipanaskan sehinnga

suhunya berubah menjadi , maka kubus akan memuai pada ketiga sisinya

seperti Gambar 2.3. Volume benda awal adalah .

lo

Gambar 2.3 Pemuaian volume

Karena setiap sisi memuai sebesar , maka akan terbentuk kubus baru

dengan sisi (lo+ ). Jadi volume akhir benda adalah

Mengingat cukup kecil, maka nilai 2

dan 3

mendekati nol

sehingga dapat diabaikan. Menggunakan anggapan ini, kita peroleh volume

akhir benda setelah pemuaian menjadi

Dengan memasukkan lo , , maka volume akhir benda

setelah pemuaian menjadi

Page 43: PENINGKATAN PEMAHAMAN KONSEP FISIKA DAN SIKAP …lib.unnes.ac.id/22063/1/4201411141-S.pdf · pemahaman konsep Fisika dan sikap ilmiah siswa kelas X MAN 1 Purwokerto. Kemudian dari

24

Nilai kemudian dikenal sebagai koefisien muai volume , sehingga

diperoleh

Perubahan volume akibat pemuaian adalah

Dengan,

V = Volume akhir (m3).

Vo = Volume mula-mula (m2).

= 3 , koefisien muai volume (oC

-1 atau K

-1).

= Perbedaan suhu (oC atau K).

2.1.4.3 Pengaruh kalor terhadap perubahan wujud benda

Kalor yang diserap benda digunakan untuk dua kemungkinan, yaitu untuk

menaikkan suhu atau untuk mengubah wujud benda. Kalor yang dibutuhkan 1 kg

zat untuk berubah wujud pada suhu tetap disebut kalor laten. Terdapat dua jenis

kalor laten yaitu kalor laten lebur (kalor lebur) dan kalor laten didih (kalor didih).

Kalor lebur merupakan kalor yang dibutuhkan 1 kg zat untuk melebur. Kalor didih

merupakan kalor yang dibutuhkan 1 kg zat untuk mendidih. Kalor yang

dibutuhkan untuk melebur sejumlah zat yang massanya m dan kalor leburnya

dirumuskan sebagai berikut

Page 44: PENINGKATAN PEMAHAMAN KONSEP FISIKA DAN SIKAP …lib.unnes.ac.id/22063/1/4201411141-S.pdf · pemahaman konsep Fisika dan sikap ilmiah siswa kelas X MAN 1 Purwokerto. Kemudian dari

25

Sementara itu, Kalor yang dibutuhkan untuk mendidihkan sejumlah zat

yang massanya m dan kalor didihnya dirumuskan sebagai berikut

Keterangan

= Kalor lebur = Kalor beku (J/kg).

= Kalor didih = Kalor embun (J/kg).

= Massa zat (kg).

= Kalor (J).

2.1.4.4 Asas Black

Kalor berpindah dari benda yang bersuhu tinggi ke benda yang bersuhu

rendah. Kalor merupakan energi yang dapat berpindah, prinsip ini merupakan

prinsip hukum kekekalan energi. Hukum kekekalan energi pertama kali diajukan

oleh Joseph Black (1728-1899) yaitu “pada pencampuran dua zat, banyaknya

kalor yang dilepaskan oleh zat yang suhunya lebih tinggi sama dengan banyaknya

kalor yang diserap oleh zat yang suhunya lebih rendah”.

2.1.4.5 Perpindahan Kalor

1. Perpindahan Kalor secara Konduksi

Konduksi adalah perpindahan kalor melalui suatu zat tanpa disertai

perpindahan partikel-partikel zat tersebut. Pada perpindahan kalor secara

konduksi, energi termal dipindahkan melalui interaksi antara atom-atom atau

molekul walaupun atom-atom atau molekul tersebut tidak berpindah.

Page 45: PENINGKATAN PEMAHAMAN KONSEP FISIKA DAN SIKAP …lib.unnes.ac.id/22063/1/4201411141-S.pdf · pemahaman konsep Fisika dan sikap ilmiah siswa kelas X MAN 1 Purwokerto. Kemudian dari

26

Laju perpindahan kalor secara konduksi pada suatu benda yang ujung-

ujungnya memiliki suhu T1 dan T2 dapat dinyatakan dengan persamaan

sebagai berikut

Keterangan:

T1 = Ujung batang logam bersuhu tinggi (°C).

T2 = Ujung batang logam bersuhu rendah (°C).

A = Luas penampang hantaran kalor dan batang logam (m2).

l = Panjang batang (m).

k = Konduktivitas kalor (J/s m °C).

2. Perpindahan Kalor secara Konveksi

Perpindahan kalor secara konveksi adalah perpindahan kalor yang

disertai dengan perpindahan partikel-partikel zat. Konveksi biasanya

dibedakan menjadi konveksi alamiah dan konveksi paksa. Pada konveksi

alamiah, aliran fluida terjadi karena perbedaan massa jenis, sedangkan pada

konveksi paksa aliran fluida diarahkan secara sengaja untuk tujuan tertentu

menggunakan alat.

Laju perpindahan kalor secara konveksi bergantung pada luas

permukaan yang bersentuhan, dan perbedaan suhu antara fluida dengan

benda. Banyaknya kalor yang dialirkan secara konveksi dapat dirumuskan

sebagai berikut.

Page 46: PENINGKATAN PEMAHAMAN KONSEP FISIKA DAN SIKAP …lib.unnes.ac.id/22063/1/4201411141-S.pdf · pemahaman konsep Fisika dan sikap ilmiah siswa kelas X MAN 1 Purwokerto. Kemudian dari

27

Dengan,

= Koefisien konveksi termal ( .

= Luas penampang area perpindahan kalor (m2).

= Perubahan suhu (°C).

3. Perpindahan Kalor secara Radiasi

Radiasi adalah perpindahan kalor tanpa melalui perantara dalam arti

lain terjadi perpindahan panas yang dipancarkan oleh asal panas. Laju radiasi

berbanding lurus dengan luas penampang, berbanding lurus dengan pangkat

empat suhu mutlaknya, dan bergantung pada sifat permukaan benda atau

biasa disebut emisivitas bahan, yaitu kemampuan suatu permukaan bahan

untuk memancarkan radiasi yang diukur sebagai perbandingan energi yang

dipancarkan oleh suatu permukaan dengan energi yang diradiasikan oleh

benda hitam pada suhu yang sama. Untuk benda hitam sempurna

Keterangan:

H = Laju Kalor radiasi (J/s).

e = Emisivitas benda .

= Konstanta Stefan Boltzmann (5,67.10-8

watt m-2

K-4

).

A = Luas permukaan (m2).

T = Suhu (K).

Page 47: PENINGKATAN PEMAHAMAN KONSEP FISIKA DAN SIKAP …lib.unnes.ac.id/22063/1/4201411141-S.pdf · pemahaman konsep Fisika dan sikap ilmiah siswa kelas X MAN 1 Purwokerto. Kemudian dari

28

2.2 Penelitian Terkait

Penelitian terdahulu yang mendukung rencana penelitian ini diantaranya

adalah penelitian Sudarmin et al. (2012) di SMAN 11 Semarang menggunakan

design eksperimen nyata dengan rancangan pretest and postest group design.

Hasil penelitian ini menyatakan bahwa pendekatan Aesop’s berbantuan Guidance

Worksheet berpengaruh terhadap hasil belajar kimia materi pokok hidrokarbon

dan setelah penerapannya menambah keefektivan belajar siswa di SMAN 11

Semarang. Selain itu, penelitian Sri Susilogati et al. (2006) terhadap mahasiswa

prodi pendidikan kimia FMIPA UNNES tahun akademik 2005/2006. Hasil

penelitian menunjukkan Aktivitas Aesop’s berorientasi Chemoentrepreneurship

yang terpadu memberi pengalaman belajar yang bervariasi dan secara keseluruhan

hasil belajar mahasiswa meningkat ditunjukkan perbedaan signifikan antara hasil

pretes dan postes. Surekso (2013) turut melaksanakan penelitian Aktivitas

Aesop’s dalam skripsi yang berjudul “Penerapan Pendekatan Aktivitas Aesop’s

Berorientasi Lingkungan Pada Pembelajaran Materi Pencemaran Lingkungan Di

SMAN 2 Pemalang” dengan design penelitian one shot case study. Hasil

penelitian menunjukkan bahwa aktivitas seluruh siswa kelas X-1 dan X-3

mencapai tingkat aktivitas belajar dengan criteria sangat aktif dan aktif, hasil

belajar siswa kelas X-1 dan siswa kelas X-3 berturut-turut sebanyak 84% dan 94%

memperoleh nilai akhir >80.

2.3 Kerangka Berpikir

Untuk menyusun hipotesis, disusun kerangka berpikir berdasarkan latar

belakang dan tinjauan pustaka, maka dapat disusun kerangka berpikir penelitian

Page 48: PENINGKATAN PEMAHAMAN KONSEP FISIKA DAN SIKAP …lib.unnes.ac.id/22063/1/4201411141-S.pdf · pemahaman konsep Fisika dan sikap ilmiah siswa kelas X MAN 1 Purwokerto. Kemudian dari

29

yang ditunjukkan pada Gambar 2.4. Pada penelitian ini akan digunakan dua

pendekatan pembelajaran yaitu pembelajaran Aktivitas Aesop’s berbantuan

Guidance Worksheet untuk kelompok eksperimen sedangkan pembelajaran

konvensional untuk kelompok kontrol.

Sistem pengajaran saat ini

1. Guru lebih sering membahas teori

dari buku pegangan yang digunakan

2. Guru cenderung berceramah atau

menjelaskan sementara siswa hanya

mendengarkan dan mencatat

akibatnya

Anggapan siswa:

pembelajaran Fisika hanya sekedar

menghapal teori, hukum, postulat,

dan rumus-rumus.

Siswa tidak dapat mengembangkan

pemahaman konsep, kompetensi observasi,

eksperimen, serta berpikir dan bersikap

solusi

Penggunaan pendekatan Aesop’s

Ciri-ciri:

1. Berfikir berbasis observasi

2. Logika hipotesis-deduktif

3. Analisis data 4. Inkuiri terbimbing

berbantuan

Guidance Worksheet

Ada pengaruh terhadap hasil belajar siswa pada materi pokok hidrokarbon

Gambar 2.4. Diagram kerangka berpikir

2.4 Hipotesis

Hipotesis merupakan jawaban sementara terhadap rumusan masalah

penelitian, dimana rumusan masalah penelitian telah dinyatakan dalam bentuk

kalimat pertanyaan (Sugiyono, 2010: 96). Berdasarkan permasalahan yang

ditentukan maka hipotesis yang diajukan dalam penelitian adalah:

1) Penerapan Aktivitas Aesop’s berbantuan Guidance Worksheet pada materi

kalor dan konservasi energi meningkatkan pemahaman konsep siswa.

Page 49: PENINGKATAN PEMAHAMAN KONSEP FISIKA DAN SIKAP …lib.unnes.ac.id/22063/1/4201411141-S.pdf · pemahaman konsep Fisika dan sikap ilmiah siswa kelas X MAN 1 Purwokerto. Kemudian dari

30

2) Penerapan Aktivitas Aesop’s berbantuan Guidance Worksheet pada materi

kalor dan konservasi energi meningkatkan sikap ilmiah siswa.

3) Siswa memberikan tanggapan positif terhadap penerapan Aktivitas Aesop’s

berbantuan Guidance Worksheet pada materi kalor dan konservasi energi.

Page 50: PENINGKATAN PEMAHAMAN KONSEP FISIKA DAN SIKAP …lib.unnes.ac.id/22063/1/4201411141-S.pdf · pemahaman konsep Fisika dan sikap ilmiah siswa kelas X MAN 1 Purwokerto. Kemudian dari

BAB III METODE

PENELITIAN

3.1 Lokasi Penelitian

Penelitian dilaksanakan di MAN 1 Purwokerto yang beralamat di Jalan

Senopati 1 Arcawinangun Purwokerto Timur. Alasan dipilihnya MAN 1

Purwokerto sebagai lokasi penelitian dikarenakan, sekolah ini jarang

melaksanakan kegiatan praktikum pada pembelajaran fisika dan belum diterapkan

pembiasaan sikap ilmiah selama pembelajaran, terutama pembelajaran fisika.

3.2 Subjek Penelitian

3.2.1 Populasi

Populasi yang digunakan dalam penelitian adalah kelas X MAN 1

Purwokerto tahun ajaran 2014/2015.

Tabel 3.1 Populasi Penelitian

Kelas Jumlah Siswa

X-2 42

X-3 39

X-4 40

Populasi penelitian seperti yang termuat pada Tabel 3.1 mempunyai

kesamaan seperti berikut:

(1) Siswa berada dalam tingkatan kelas yang sama, yaitu kelas X MAN 1

Purwokerto tahun ajaran 2014/2015 yang sempat menjadi kelas X MIA pada

kurikulum 2013 di semester I.

31

Page 51: PENINGKATAN PEMAHAMAN KONSEP FISIKA DAN SIKAP …lib.unnes.ac.id/22063/1/4201411141-S.pdf · pemahaman konsep Fisika dan sikap ilmiah siswa kelas X MAN 1 Purwokerto. Kemudian dari

32

(2) Siswa belum mendapatkan materi kalor dan konservasi energi.

(3) Dalam pelaksanaan pengajarannya, siswa diajar dengan guru, kurikulum,

media, dan jumlah jam pelajaran yang sama.

3.2.2 Sampel

Sampel adalah sebagian atau wakil populasi yang diteliti (Arikunto, 2010:

174). Cara pengambilan sampel yang digunakan dalam penelitian ini adalah

teknik cluster random sampling yaitu pengambilan sampel penelitian berupa

kelompok yang dilakukan secara acak dengan pertimbangan populasi yang ada

terbagi dalam kelas-kelas yang berdistribusi normal dan memiliki homogenitas

yang sama. Salah satu kelas bertindak sebagai kelompok eksperimen sedangkan

kelas lainnya sebagai kelompok kontrol.

Setelah dilakukan analisis tahap awal yang meliputi uji normalitas, uji

homogenitas, dan uji anava, anggota populasi normal dan memiliki sebaran

homogen, sehingga memenuhi syarat untuk diambil sampel secara cluster random

sampling. Pemilihan sampel dilakukan dengan mengambil salah dua dari tiga

buah gulungan kertas yang masing-masing bertuliskan anggota populasi yaitu

kelas X-2, X-3, dan X-4. Didapatkan kelas X-4 sebagai kelompok eksperimen dan

X-2 sebagai kelompok kontrol.

3.3 Variabel Penelitian

Variabel adalah objek penelitian, atau apa saja yang menjadi titik perhatian

suatu penelitian (Suharsimi, 2006: 118). Variabel dalam penelitian ini adalah:

(1) Variabel bebas yaitu pembelajaran yang menggunakan pendekatan

pembelajaran Aesop’s berbantuan Guidance Worksheet pada kelompok

32

Page 52: PENINGKATAN PEMAHAMAN KONSEP FISIKA DAN SIKAP …lib.unnes.ac.id/22063/1/4201411141-S.pdf · pemahaman konsep Fisika dan sikap ilmiah siswa kelas X MAN 1 Purwokerto. Kemudian dari

33

eksperimen dan pembelajaran menggunakan metode konvensional pada

kelompok kontrol.

(2) Variabel terikat pada penelitian ini adalah pemahaman konsep kalor dan

konservasi energi dan sikap ilmiah siswa pada kelompok eksperimen dan

kontrol semester genap MAN 1 Purwokerto.

Instrumen yang digunakan untuk menilai pemahaman konsep siswa adalah

soal tes tertulis berbentuk pilihan ganda beralasan rentang C1 sampai C6 sesuai

revisi taksonomi Bloom tahun 2002. Pemahaman konsep yang dinilai terdiri dari

enam tingkatan yaitu (1) Remember, (2) Understand, (3) Apply, (4) Analze, (5)

Evaluate dan (6) Create. Penilaian pemahaman konsep menggunakan soal pretes

dan postes yang dapat dilihat pada Lampiran 15.

Instrumen yang digunakan untuk menilai sikap ilmiah adalah lembar

pengamatan sikap ilmiah dan angket sikap ilmiah. Aspek sikap ilmiah yang dinilai

terdiri dari tujuh aspek yaitu: sikap ingin tahu, respek terhadap data/fakta, berpikir

kritis, penemuan dan kreativitas, berpikiran terbukan dan kerjasama, ketekunan,

dan peka terhadap lingkungan sekitar. Untuk melengkapi data lembar pengamatan

sikap ilmiah digunakan angket sikap ilmiah yang diisi langsung oleh siswa

bersamaan dengan lembar pretes dan postes diberikan. Lembar pengamatan dan

angket sikap ilmiah dapat dilihat pada Lampiran 6 sampai 8.

3.4 Desain Penelitian

Penelitian ini menggunakan metode penelitian Quasi Experimental Design

dengan rancangan Pretest and Postets Control Group Design, dua kelompok

diberi soal pretes dan postes pemahaman konsep untuk mengetahui keadaan awal

Page 53: PENINGKATAN PEMAHAMAN KONSEP FISIKA DAN SIKAP …lib.unnes.ac.id/22063/1/4201411141-S.pdf · pemahaman konsep Fisika dan sikap ilmiah siswa kelas X MAN 1 Purwokerto. Kemudian dari

34

dan akhir, adakah perbedaan antara kelompok eksperimen dan kelompok kontrol.

Hasil pretes yang baik bila nilai kelompok eksperimen dan kontrol tidak berbeda

secara signifikan.

Tabel 3.2 Desain penelitian Pretes-Postes Control Group Design

kelompok Pretes Perlakuan Postes

I X

II Y

Keterangan:

I = Kelompok eksperimen (menggunakan pembelajaran dengan

Aktivitas Aesop’s berbantuan Guidance Worksheet).

II = Kelompok kontrol (menggunakan pembelajaran konvensional).

X = Pembelajaran dengan Aktivitas Aesop’s berbantuan Guidance

Worksheet.

Y = Pembelajaran dengan metode konvensional (metode yang

digunakan guru mitra).

O1 dan O3 = Keadaan sebelum diberi perlakuan (pretes).

O2 dan O4 = Keadaan setelah diberi perlakuan (postes).

Sikap ilmiah awal siswa diperoleh dengan mengamati sikap ilmiah siswa

melalui lembar pengamatan setelah pelaksanaan pretes, yaitu ketika siswa

diberikan pengenalan secara garis besar materi kalor dan konservasi energi. Sikap

ilmiah akhir siswa diperoleh dengan mengamati sikap ilmiah siswa melalui

lembar pengamatan pada setiap proses pembelajaran. Selain itu, untuk melengkapi

data sikap ilmiah lembar pengamatan digunakan angket sikap ilmiah.

Page 54: PENINGKATAN PEMAHAMAN KONSEP FISIKA DAN SIKAP …lib.unnes.ac.id/22063/1/4201411141-S.pdf · pemahaman konsep Fisika dan sikap ilmiah siswa kelas X MAN 1 Purwokerto. Kemudian dari

35

3.5 Teknik Pengumpulan Data

3.5.1 Dokumentasi

Metode dokumentasi dalam penelitian ini digunakan untuk memperoleh

data mengenai nilai ulangan harian populasi dan nama-nama siswa anggota

sampel sebagai data untuk analisis data awal.

3.5.2 Tes

Metode tes yang digunakan adalah pretes dan postes pemahaman konsep.

Tipe tes yang digunakan adalah pilihan ganda beralasan. Siswa dikatakan paham

terhadap konsep apabila menjawab dengan benar soal tes pilihan ganda dan

disertai dengan alasan yang tepat. Bentuk penilaian tes pilihan ganda beralasan

selengkapnya terdapat pada Lampiran 12.

3.5.3 Pengamatan

Metode pengamatan digunakan untuk mengamati sikap ilmiah siswa yang

diamati selama proses pembelajaran sebagai fokus penelitian.

3.5.4 Wawancara

Wawancara berupa interview bebas kepada siswa untuk melengkapi data

sikap ilmiah melalui pengamatan.

3.5.5 Angket

Metode angket digunakan untuk mengukur sikap ilmiah siswa pada

kelompok eksperimen dan kelompok kontrol, dan juga untuk mengetahui

tanggapan siswa kelompok eksperimen setelah diberi perlakuan dengan

pendekatan Aktivitas Aesop’s berbantuan Guidance Worksheet.

Page 55: PENINGKATAN PEMAHAMAN KONSEP FISIKA DAN SIKAP …lib.unnes.ac.id/22063/1/4201411141-S.pdf · pemahaman konsep Fisika dan sikap ilmiah siswa kelas X MAN 1 Purwokerto. Kemudian dari

36

Tabel 3.3 Jenis data, Aspek yang dinilai, Metode dan Instrumen Penelitian

No Jenis Data Aspek yang dinilai Metode Instrumen

1 Pemahaman 1) Pengaruh kalor terhadap Tes Soal pretes dan

konsep perubahan temperatur benda. postes

2) Pengaruh perubahan temperatur pemahaman

benda terhadap ukuran benda konsep

(pemuaian).

3) Pengaruh kalor terhadap

perubahan wujud benda

4) Perpindahan kalor dengan cara

konduksi.

5) Perpindahan kalor dengan cara

konveksi.

6) Perpindahan kalor dengan cara radiasi.

2 Sikap ilmiah 1) Rasa ingin tahu Pengamatan Lembar

siswa 2)

3)

Respek terhadap data/fakta

Berpikir kritis

pengamatan

sikap ilmiah

4) Penemuan dan kreativitas Angket Angket sikap

5) Berpikiran terbukan dan ilmiah

kerjasama

6) Ketekunan

7) Peka terhadap lingkungan

3 Tanggapan 1) Menarik dan menyenangkan Angket Angket

siswa terhadap 2) Pemahaman konsep tanggapan

penerapan 3) Peningkatan kemampuan siswa

Aktivitas mengingat konsep

Aesop’s 4) Motivasi belajar

berbantuan 5) Kecocokan dengan materi

Guidance kalor dan konservasi energi

Worksheet 6) Penerapan untuk materi lain

3.6 Prosedur Penelitian

Prosedur penelitian terdiri dari tahap persiapan, tahap uji coba, dan tahap

pelaksanaan penelitian.

Page 56: PENINGKATAN PEMAHAMAN KONSEP FISIKA DAN SIKAP …lib.unnes.ac.id/22063/1/4201411141-S.pdf · pemahaman konsep Fisika dan sikap ilmiah siswa kelas X MAN 1 Purwokerto. Kemudian dari

37

3.6.1 Tahap persiapan

Tahap persiapan merupakan pengumpulan berkas pendukung penelitian

berupa:

1) Menganalisis standar kompetensi, kompetensi dasar, dan indikator materi

kalor dan konservasi energi dalam kurikulum KTSP.

2) Membuat kisi-kisi instrumen penelitian berdasarkan dimensi ranah kognitif

pemahaman konsep yang digunakan dan indikator sikap ilmiah.

Menyusun instrumen penelitian berupa soal tertulis pilihan ganda beralasan

pemahaman konsep, lembar pengamatan sikap ilmiah, angket sikap ilmiah, dan

angket tanggapan siswa.

3.6.2 Tahap uji coba

Instrumen tes pemahaman konsep dan angket sikap ilmiah diuji cobakan

pada siswa kelas X-1 MAN 1 Purwokerto pada tanggal 14 April 2015, kemudian

menentukan instrumen yang akan digunakan pada pelaksanaan penelitian dengan

memberi skor dan menganalisis hasil tes uji coba.

3.6.3 Tahap pelaksanaan penelitian

Penelitian dilaksanakan di MAN 1 Purwokerto semester genap tahun ajaran

2014/2015 pada tanggal 28 April sampai tanggal 19 Mei 2015 dengan empat kali

pertemuan pada kelompok eksperimen dan kelompok kontrol.

Page 57: PENINGKATAN PEMAHAMAN KONSEP FISIKA DAN SIKAP …lib.unnes.ac.id/22063/1/4201411141-S.pdf · pemahaman konsep Fisika dan sikap ilmiah siswa kelas X MAN 1 Purwokerto. Kemudian dari

38

3.6.3.1 Kelompok Eksperimen

Pada penelitian ini, sebagai kelompok eksperimen adalah kelas X-4.

Pembelajaran dilaksanakan dalam empat kali pertemuan. Rincian kegiatan

pembelajaran kelompok eksperimen disajikan pada Tabel 3.4.

Tabel 3.4 Kegiatan Pembelajaran Kelompok Eksperimen

Pertemuan Jam pelajaran Kegiatan Pembelajaran

1 2 Pretes, pengisian angket sikap ilmiah dan

pengenalan materi kalor dan konservasi energi.

Melaksanakan Aktivitas Aesop’s untuk

2 2 menganalisis pengaruh kalor terhadap perubahan

suhu benda, dan wujud benda (aktivitas siswa

berpedoman pada Guidance Worksheet).

Penemuan konsep pemuaian benda secara

3 2 sistematis dan perpindahan kalor secara

konduksi (aktivitas siswa berpedoman pada

Guidance Worksheet).

4 2 Postes, pengisian angket sikap ilmiah, dan

angket tanggapan siswa.

3.6.3.2 Kelompok Kontrol

Pada penelitian ini, sebagai kelompok kontrol adalah kelas X-2.

Pembelajaran dilaksanakan dalam empat kali pertemuan. Rincian kegiatan

pembelajaran kelompok kontrol disajikan pada Tabel 3.5.

Tabel 3.5 Kegiatan Pembelajaran Kelompok Kontrol

Pertemuan Jam pelajaran Kegiatan Pembelajaran

1 2 Pretes, pengisian angket sikap ilmiah dan

pengenalan materi kalor dan konservasi energi.

Penjelasan pengaruh kalor terhadap perubahan

2 2 suhu benda, dan pengaruh kalor terhadap wujud

benda.

3 2 Penjelasan materi pemuaian benda dan

perpindahan kalor (diskusi).

4 2 Postes, pengisian angket sikap ilmiah, dan

angket tanggapan siswa.

Page 58: PENINGKATAN PEMAHAMAN KONSEP FISIKA DAN SIKAP …lib.unnes.ac.id/22063/1/4201411141-S.pdf · pemahaman konsep Fisika dan sikap ilmiah siswa kelas X MAN 1 Purwokerto. Kemudian dari

39

3.7 Instrumen Penelitian

3.7.1 Instrumen Soal Tes

Instrumen soal tes digunakan untuk mengukur pemahaman konsep siswa.

Tes pemahaman konsep berupa tes pilihan ganda beralasan dengan tiga pilihan

alternatif jawaban dan satu jawaban yang tepat. Soal terdiri atas jenjang soal C1

(Mengingat), C2 (Memahami), C3 (Menerapkan), C4 (Menganalisis), C5

(Menilai) dan C6 (Kreasi) sesuai dimensi proses kognitif revisi taksonomi Bloom

tahun 2002. Jumlah soal uji coba adalah 20 buah soal yang diujicobakan pada

kelas X-1 dengan waktu pengerjaan 60 menit.

Tabel 3.6 Kisi-kisi Instrumen Soal Uji Coba

Penyebaran Soal Jumlah No Sub Materi

1 Pengaruh kalor

terhadap

C1 C2 C3 C4 C5 C6

3 1, 2,

Soal

perubahan suhu

benda

5, 6 5

2 Pemuaian 8, 9 10 3

3 Perubahan wujud

benda 4, 11 12 3

4 Perpindahan kalor

secara konduksi 7, 14 2

5 Perpindahan kalor

secara konveksi

14,

15,

13,

19 4

6 Perpindahan kalor 16

secara radiasi 18 15 20 17 3

Jumlah Soal 3 7 2 4 2 2 20

Setelah soal diujicobakan dan dilakukan analisis hasil uji coba berupa uji

validitas, reliabilitas, daya beda, dan tingkat kesukaran, kemudian soal yang

memenuhi kriteria dapat dipakai untuk soal pretes dan postes.

Page 59: PENINGKATAN PEMAHAMAN KONSEP FISIKA DAN SIKAP …lib.unnes.ac.id/22063/1/4201411141-S.pdf · pemahaman konsep Fisika dan sikap ilmiah siswa kelas X MAN 1 Purwokerto. Kemudian dari

40

3.7.1.1 Validitas Butir Soal

Validitas soal pilihan ganda beralasan (Suharsimi, 2006: 274) dihitung

menggunakan rumus korelasi product momment yaitu:

Keterangan:

= Koefisien korelasi skor item dengan skor total.

N = Banyaknya siswa.

∑X = Jumlah skor item.

∑Y = Jumlah skor total.

∑XY = Jumlah perkalian skor item dengan skor total.

∑X2

= Jumlah kuadrat skor item.

∑Y2

= Jumlah kuadrat skor total.

Suharsimi (2009: 72) menyatakan hasil perhitungan kemudian

digunakan untuk mencari signifikasi ( ) dengan rumus:

Kriteria: Dari rumus tersebut diperoleh besar , kemudian besar

dibandingkan dengan . Item-item yang mempunyai lebih

besar dari termasuk item yang valid. Item yang kurang dari termasuk

item yang tidak valid perlu direvisi atau tidak digunakan.

Hasil analisis nilai uji coba menunjukkan bahwa dalam soal uji coba

terdapat 14 butir soal pilihan ganda beralasan yang valid, yaitu nomor 1, 2, 4, 5, 6,

Page 60: PENINGKATAN PEMAHAMAN KONSEP FISIKA DAN SIKAP …lib.unnes.ac.id/22063/1/4201411141-S.pdf · pemahaman konsep Fisika dan sikap ilmiah siswa kelas X MAN 1 Purwokerto. Kemudian dari

41

7, 8, 9, 10, 11, 13, 16, 17, 19, 20. Perhitungan validitas butir soal uji coba

selengkapnya dapat dilihat pada Lampiran 13.

3.7.1.2 Reliabilitas Item

Suatu hasil tes dikatakan mempunyai reliabilitas yang tinggi apabila

memberikan hasil yang relatif tetap bila digunakan pada kesempatan lain.

Reliabilitas soal pilihan ganda beralasan dalam penelitian ini menggunakan rumus

KR-21 (Suharsimi, 2009: 103) yang dinyatakan dengan rumus:

K M K M r

1

11

K 1 KVt

Keterangan :

= Reliabilitas tes secara keseluruhan.

= Varians skor total.

Y

M = N

= Rata – rata skor total.

K = Jumlah butir soal.

Menurut Suharsimi (1989: 167), kriteria instrumen reliabel yaitu harga

. Harga yang dihasilkan dikonsultasikan dengan aturan penetapan

reliabel.

Tabel 3.7 Kriteria Penetapan Reliabilitas

Rentang Reliabilitas Kategori

0,00 ≤ ≤ 0,19 Sangat Rendah

0,20 ≤ ≤ 0,39 Rendah

0,40 ≤ ≤ 0,59 Cukup

0,60 ≤ ≤ 0,79 Tinggi

0,80 ≤ ≤ 1,00 Sangat Tinggi

Page 61: PENINGKATAN PEMAHAMAN KONSEP FISIKA DAN SIKAP …lib.unnes.ac.id/22063/1/4201411141-S.pdf · pemahaman konsep Fisika dan sikap ilmiah siswa kelas X MAN 1 Purwokerto. Kemudian dari

42

Analisis butir soal pilihan ganda menghasilkan harga sebesar 0,94 dalam

kategori sangat tinggi. Harga tersebut dikonsultasikan dengan harga r pada

tabel r product moment dengan taraf signifikansi 5 % dan n = 36 yaitu 0.334.

Berdasarkan hasil analisis butir soal pilihan ganda beralasan dapat disimpulkan

bahwa soal uji coba penelitian ini reliabel. Perhitungan reliabilitas butir soal uji

coba selengkapnya dapat dilihat pada Lampiran 13.

3.7.1.3 Daya pembeda

Menurut Suharsimi (2009: 211), daya pembeda butir soal adalah

kemampuan suatu soal untuk membedakan siswa yang berkemampuan tinggi

dengan siswa yang berkemampuan rendah.

Analisis daya beda dilakukan dengan tujuan untuk mengetahui kemampuan

soal dalam membedakan siswa yang termasuk pandai (kelompok atas) dan siwa

yang termasuk kelompok kurang (kelompok bawah).

Cara menentukan daya pembeda adalah sebagai berikut:

1) Seluruh siswa tes dibagi dua yaitu kelompok atas dan bawah.

2) Seluruh pengikut tes diurutkan mulai dari yang mendapat skor teratas

sampai terbawah.

3) Menghitung daya beda soal dengan rumus:

Keterangan :

D = Daya pembeda.

BA = Banyaknya siswa kelompok atas yang menjawab benar.

Page 62: PENINGKATAN PEMAHAMAN KONSEP FISIKA DAN SIKAP …lib.unnes.ac.id/22063/1/4201411141-S.pdf · pemahaman konsep Fisika dan sikap ilmiah siswa kelas X MAN 1 Purwokerto. Kemudian dari

43

- 1 dan 6 2, 3, dan

5 - - 5

-

9

8 dan 10

-

- 3

12

-

4

11

- 3

13 dan -

15 14

7

- 4

15 dan 16

19 14

-

- 2

BB = Banyaknya siswa kelompok bawah yang menjawab benar.

JA = Banyaknya siswa pada kelompok atas.

JB = Banyaknya siswa pada kelompok bawah.

Kriteria soal-soal yang dapat dipakai sebagai instrumen berdasarkan daya

bedanya diklasifikasikan sebagai berikut:

Tabel 3.8 Kriteria daya pembeda soal

Rentang indeks kesukaran Kategori soal

D ≤ 0,00 Sangat Rendah

0,00 ˂ D ≤ 0,20 Rendah

0,20 ˂ D ≤ 0,40 Cukup

0,40 ˂ D ≤ 0,70 Tinggi

0,70 ˂ D ≤ 1,00 Sangat Tinggi

(Suharsimi, 2009: 218)

Tabel 3.9 Hasil Perhitungan Daya Beda Soal Uji Coba

Kriteria (Nomor Soal)

Submateri

Pengaruh kalor

terhadap perubahan

suhu benda

Pemuaian

Perubahan wujud

benda

Perpindahan kalor

secara konduksi

Perpindahan kalor

secara konveksi

Perpindahan kalor

Sangat

Rendah

Rendah Cukup Tinggi

Sangat

Tinggi

Jumlah

soal

secara radiasi 18 - 17 20 - 3

Jumlah soal 3 6 8 3 20

Berdasarkan Tabel 3.9, terdapat 3 soal berkategori sangat rendah dan 6 soal

kategori rendah. Soal yang mendapat kategori sangat rendah dan rendah dapat

Page 63: PENINGKATAN PEMAHAMAN KONSEP FISIKA DAN SIKAP …lib.unnes.ac.id/22063/1/4201411141-S.pdf · pemahaman konsep Fisika dan sikap ilmiah siswa kelas X MAN 1 Purwokerto. Kemudian dari

44

terjadi karena siswa kelas bawah lebih banyak menjawab soal dengan benar

dibandingkan dengan kelompok atas. Soal yang berkategori sangat rendah tidak

dipakai untuk instrumen tes. sedangkan untuk kategori rendah dapat dipakai

dengan revisi. Hasil perhitungan daya beda, terdapat 8 soal berkategori cukup dan

3 soal berkategori tinggi. Soal yang mempunyai kategori cukup dan tinggi dapat

langsung digunakan sebagai instrumen tes. Perhitungan daya beda soal uji coba

selengkapnya dapat dilihat pada Lampiran 13.

3.7.1.4 Uji Taraf Kesukaran

Suharsimi (2009: 207) menyatakan soal yang baik adalah soal yang tidak

terlalu mudah dan tidak terlalu sukar. Untuk menghitung tingkat kesukaran soal

digunakan rumus sebagai berikut:

dengan: = Indeks kesukaran

= Banyaknya siswa yang menjawab soal dengan benar

= Jumlah seluruh siswa peserta tes

Menurut Suharsimi (2009: 210), indeks kesukaran dapat diklasifikasikan

seperti pada Tabel 3.10.

Tabel 3.10 Kriteria indeks kesukaran

Rentang indeks kesukaran Kategori soal

0,10 ≤ P ≤ 0,30 Sukar

0,31 ≤ P ≤ 0,70 Sedang

0,71 ≤ P ≤ 1,00 Mudah

Page 64: PENINGKATAN PEMAHAMAN KONSEP FISIKA DAN SIKAP …lib.unnes.ac.id/22063/1/4201411141-S.pdf · pemahaman konsep Fisika dan sikap ilmiah siswa kelas X MAN 1 Purwokerto. Kemudian dari

45

17 dan 20

-

3

Berdasarkan perhitungan tingkat kesukaran soal uji coba terdapat 10 soal

berkategori sukar, 9 soal berkategori sedang dan 1 soal berkategori mudah. Hasil

uji tingkat kesukaran soal uji coba ditampilkan pada Tabel 3.11.

Analisis soal uji coba yang meliputi analisis validitas, reliabilitas, daya beda

dan tingkat kesukaran mendapatkan 15 soal yang dapat digunakan sebagai

instrumen tes. Ke-15 soal uji coba tersebut adalah soal nomor: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8,

9, 10, 11, 13, 16, 17, 19, dan 20. Hasil analisis dan perubahan nomor soal pretes

dan postes dapat dilihat pada Lampiran 15.

Tabel 3.11 Hasil Perhitungan Tingkat Kesukaran Soal Uji Coba

Kriteria (Nomor Soal) Jumlah Submateri

Pengaruh kalor terhadap

perubahan suhu benda

Sukar Sedang Mudah soal

1 dan 5

2, 3, dan 6

-

5

Pemuaian

9

8

10

3

Perubahan wujud benda 4 dan 12 11 - 3

Perpindahan kalor secara

konduksi

14 dan 15

7 dan 13

-

4

Perpindahan kalor secara

konveksi

14, 15, 16, dan

19

-

-

2

Perpindahan kalor secara

radiasi 18

Jumlah soal 10 9 1 20

3.7.2 Instrumen Non Tes

3.7.2.1 Lembar Pengamatan

Lembar pengamatan digunakan untuk mengukur sikap ilmiah siswa selama

proses pembelajaran berlangsung. Lembar pengamatan sikap ilmiah kelompok

eksperimen sama dengan kelompok kontrol yang terdiri dari 7 dimensi sikap

Page 65: PENINGKATAN PEMAHAMAN KONSEP FISIKA DAN SIKAP …lib.unnes.ac.id/22063/1/4201411141-S.pdf · pemahaman konsep Fisika dan sikap ilmiah siswa kelas X MAN 1 Purwokerto. Kemudian dari

46

ilmiah dan indikatornya. Dimensi dan indikator sikap ilmiah terdapat pada tabel

3.12.

Tabel 3.12 Dimensi dan Indikator Sikap Ilmiah yang Dinilai

No Dimensi Sikap Ilmiah Indikator

1 Rasa ingin tahu 1) Antusias pada proses sains

2) Menanyakan setiap langkah kegiatan

2 Respek terhadap 3) Tidak mencampur fakta dengan pendapat

data/fakta 4) Objektif/jujur

3 Berpikir kritis 5) Menanyakan setiap perubahan atau hal baru

4 Penemuan dan 6) Merubah pendapat dalam merespon terhadap

kreativitas fakta

5 Berpikiran terbukan 7) Menerima saran dari teman

dan kerjasama 8) Berpartisipasi aktif dalam kelompok

6 Ketekunan 9) Melengkapi satu kegiatan meskipun teman

sekelas selesai lebih awal

7 Peka terhadap

lingkungan

10) Perhatian terhadap peristiwa sekitar

Pengamatan dilaksanakan selama proses pembelajaran berlangsung dengan

mengacu pada indikator pencapaian sikap ilmiah, untuk melihat adanya perilaku

yang berkenaan dengan sikap ilmiah siswa diberikan suatu tugas yang berisikan

suatu persoalan atau kejadian yang memberikan kesempatan kepada siswa untuk

menunjukkan sikap ilmiah yang dimilikinya. Kriteria yang menggambarkan

rendahnya nilai suatu aspek diberi skor 0, sebaliknya kriteria yang

menggambarkan nilai aspek tertinggi diberi skor 4. Rentang skor antara 0 sampai

4.

3.7.2.2 Lembar Angket

Terdapat dua instrumen angket yang digunakan yaitu angket untuk

mengukur sikap ilmiah siswa dan angket untuk mengetahui tanggapan siswa

terhadap pembelajaran dengan Aktivitas Aesop’s berbantuan Guidance Worksheet

Page 66: PENINGKATAN PEMAHAMAN KONSEP FISIKA DAN SIKAP …lib.unnes.ac.id/22063/1/4201411141-S.pdf · pemahaman konsep Fisika dan sikap ilmiah siswa kelas X MAN 1 Purwokerto. Kemudian dari

47

pada kelompok eksperimen seusai pembelajaran. Angket yang disusun adalah

angket tertutup berupa rating scale yang sudah disediakan 4 pilihan jawaban.

Angket tanggapan siswa terhadap pembelajaran dengan Aktivitas Aesop’s

berbantuan Guidance Worksheet digunakan skala Likert dalam bentuk Check List,

dimana terdapat pernyataan yang membutuhkan umpan balik jawaban dalam

bentuk 4 respon, yaitu:

(1) “Sangat setuju” menunjukkan gradasi paling tinggi. Untuk kondisi tersebut

diberi nilai 4.

(2) “Setuju”, menunjukkan peringkat lebih rendah dibandingkan dengan kata

“Sangat”. Oleh karena itu kondisi tersebut diberi nilai 3.

(3) “Tidak Setuju” yang berada di bawah “Kurang Setuju”, diberi nilai 2.

(4) “Sangat Tidak Setuju” yang berada di gradasi paling bawah, diberi nilai 1.

Pada angket sikap ilmiah digunakan rating scale dalam bentuk pilihan

ganda. Skala ini bentuknya seperti soal dalam bentuk pilihan ganda, yaitu

sejumlah pertanyaan yang diikuti oleh sejumlah alternatif (Suharsimi, 2009:180).

Makna setiap alternatif dijabarkan sebagai berikut:

(1) “Pilihan A” menunjukkan gradasi paling rendah, diberi nilai 1.

(2) “Pilihan B” berada diatas “Pilihan A”, diberi nilai 2.

(3) “Pilihan C” yang berada di atas “Pilihan B”, diberi nilai 3.

(4) “Pilihan D” yang berada di gradasi paling atas, diberi nilai 4.

Sama halnya dengan soal pretes-postes, angket sikap ilmiah diujicobakan

pada kelas X-1. Hasil ujicoba dinilai, dianalisis validitas dan reliabilitasnya untuk

Page 67: PENINGKATAN PEMAHAMAN KONSEP FISIKA DAN SIKAP …lib.unnes.ac.id/22063/1/4201411141-S.pdf · pemahaman konsep Fisika dan sikap ilmiah siswa kelas X MAN 1 Purwokerto. Kemudian dari

48

kemudian butir angket yang memenuhi kriteria digunakan untuk mengukur sikap

ilmiah pada kelompok eksperimen dan kelompok kontrol.

3.7.2.2.1 Uji Validitas

Pada penelitian ini digunakan rumus product moment untuk menentukan

validitas butir soal.

Dengan:

= Koefisien korelasi antara X dan Y.

N = Banyaknya subjek/siswa yang diteliti.

= Jumlah skor tiap butir soal.

= Jumlah skor total.

= Jumlah kuadrat skor butir soal.

= Jumlah kuadrat skor total.

Hasil perhitungan rxy dikonsultasikan pada Tabel kritis r product moment,

dengan taraf nyata = 5%. Jika rxy > r Tabel maka item tersebut valid

Hasil analisis angket uji coba menunjukkan bahwa dalam angket uji coba

terdapat 14 butir pertanyaan angket yang valid, yaitu nomor 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9,

10, 11, 12, 13, dan 14.

3.7.2.2.2 Uji Reliabilitas

Pada pengujian ini digunakan rumus alpha untuk mencari reliabilitas

instrumen yang skornya bukan 1 dan 0.

Page 68: PENINGKATAN PEMAHAMAN KONSEP FISIKA DAN SIKAP …lib.unnes.ac.id/22063/1/4201411141-S.pdf · pemahaman konsep Fisika dan sikap ilmiah siswa kelas X MAN 1 Purwokerto. Kemudian dari

49

[ ] [ ]

Dengan,

= Reliabilitas instrument.

k = Banyaknya butir pertanyaan atau banyaknya soal.

= Jumlah varians butir.

= Varians total.

Untuk mengetahui apakah instrumen tersebut reliabel atau tidak adalah

mengkonsultasikan dengan harga r pada tabel r product moment dengan taraf

signifikansi 5 %. Artinya suatu instrumen dikatakan reliabel jika memiliki nilai

koefisien Alpha lebih besar dari r tabel. (Widoyoko, 2012: 165)

Analisis butir angket menghasilkan harga sebesar 0,811. Harga

tersebut dikonsultasikan dengan harga r pada tabel r product moment dengan taraf

signifikansi 5 % dan n = 36 yaitu 0.334. Berdasarkan hasil analisis butir angket

dapat disimpulkan bahwa angket ini reliabel. Perhitungan uji reliabilitas angket

selengkapnya dapat dilihat di Lampiran 14.

3.8 Analisis Data Tahap Awal

Analisis data tahap awal untuk mengetahui adanya kesamaan kondisi awal

populasi yang akan diambil sampel dengan teknik Cluster Random Sampling.

Data yang digunakan adalah nilai ulangan harian sebelum materi kalor dan

konservasi energi yaitu nilai ulangan harian materi alat optik pada kelas X MAN 1

Purwokerto.

Page 69: PENINGKATAN PEMAHAMAN KONSEP FISIKA DAN SIKAP …lib.unnes.ac.id/22063/1/4201411141-S.pdf · pemahaman konsep Fisika dan sikap ilmiah siswa kelas X MAN 1 Purwokerto. Kemudian dari

50

No

Kelas Jumlah

Siswa

Nilai Max

Nilai Min

Rata-rata Standa

Devias

1. X-2 42 91 65 75,95 6,640

3. X-3 39 89 63 74,13 5,961

2. X-4 40 88 61 74,31 5,202

Tabel 3.13 Data Nilai UH Alat Optik Kelas X MAN 1 Purwokerto

r

i

Analisis data tahap awal meliputi tiga uji, yaitu uji normalitas, homogenitas,

dan uji kesamaan rata-rata keadaan awal populasi.

3.8.1 Uji Normalitas Data

Uji normalitas digunakan untuk mengetahui normal tidaknya data yang akan

dianalisis. Menurut Sudjana (2005: 147), uji statistik yang digunakan adalah uji

chi-kuadrat.

2 O

i E

k 2

i

i 1 Ei

Keterangan :

χ2

= Chi kuadrat.

Oi = Frekuensi hasil pengamatan.

Ei = Frekuensi yang diharapkan.

k = Banyaknya kelas.

Kriteria pengujian adalah jika (taraf signifikan 5%)

maka data berdistribusi normal. Ringkasan hasil uji normalitas untuk ketiga kelas

termuat pada Tabel 3.14.

Page 70: PENINGKATAN PEMAHAMAN KONSEP FISIKA DAN SIKAP …lib.unnes.ac.id/22063/1/4201411141-S.pdf · pemahaman konsep Fisika dan sikap ilmiah siswa kelas X MAN 1 Purwokerto. Kemudian dari

51

Tabel 3.14 Hasil Uji Normalitas Populasi

No Kelas Kriteria

1 X-2 1,3654 11,07 Distribusi Normal

2 X-3 2,7829 11,07 Distribusi Normal

3 X-4 5,8980 11,07 Distribusi Normal

Berdasarkan Tabel 3.14 hasil uji normalitas populasi diperoleh

maka populasi terdistribusi normal. Perhitungan uji normalitas populasi

dapat dilihat pada Lampiran 17 sampai 19.

3.8.2 Uji Kesamaan Varians (Homogenitas)

Uji homogenitas digunakan untuk menunjukkan bahwa populasi benar-

benar homogen. Menurut Sudjana (2005: 261), rumus yang digunakan adalah uji

Bartlett.

dengan

dan

Keterangan:

= Besarnya homogenitas.

B = Koefisien Bartlet.

si2

= Variansi masing-masing kelompok.

s2

= Variansi gabungan.

ni = Jumlah siswa dalam kelas.

Page 71: PENINGKATAN PEMAHAMAN KONSEP FISIKA DAN SIKAP …lib.unnes.ac.id/22063/1/4201411141-S.pdf · pemahaman konsep Fisika dan sikap ilmiah siswa kelas X MAN 1 Purwokerto. Kemudian dari

52

Kriteria pengujian adalah dengan taraf nyata . Tolak hipotesis Ho

jika yang diperoleh dari distribusi chi kuadrat dengan peluang

dan .

Tabel 3.15 Hasil Uji Homogenitas Populasi

Data Kriteria

Nilai UH Alat Optik 1,2249 5,99 Homogen

Berdasarkan Tabel 3.15 diperoleh kurang dari , maka

disimpulkan bahwa varians dari populasi tidak berbeda dengan yang lain

(homogen), sehingga teknik pengambilan sampel secara cluster random sampling

dapat dilakukan. Perhitungan lengkap uji homogenitas dapat dilihat pada

Lampiran 20.

3.8.3 Uji Anava

Uji anava digunakan untuk mengetahui kesamaan rata-rata dari anggota

populasi. Perhitungan uji ini ada beberapa langkah yaitu:

1) Menentukan jumlah kuadrat rata-rata (RY)

( ) 2

RY X

n

2) Menentukan jumlah kuadrat antar kelompok (AY)

3) Menentukan jumlah kudrat total (JK total)

JKtot = ∑(Xi)2

4) Menentukan jumlah kudrat dalam kelompok (DY)

DY = JKtot – RY – AY

Page 72: PENINGKATAN PEMAHAMAN KONSEP FISIKA DAN SIKAP …lib.unnes.ac.id/22063/1/4201411141-S.pdf · pemahaman konsep Fisika dan sikap ilmiah siswa kelas X MAN 1 Purwokerto. Kemudian dari

53

k

Tabel 3.16 Hasil Uji Kesamaan Keadaan Awal Populasi (Uji Anava)

Data Fhitung Ftabel Kriteria

Nilai UH Alat Optik 1,03 3,07 Keadaan populasi sama

Berdasarkan Tabel 3.16 hasil pengujian dapat dikatakan bahwa tidak ada

perbedaan rata-rata data ulangan harian alat optik pada anggota populasi karena

nilai Fhitung < Ftabel. Dengan demikian anggota populasi mempunyai keadaan awal

yang sama, sehingga apabila salah satu sampel diberi metode pembelajaran yang

berbeda dan memberikan hasil belajar yang lebih baik maka hasil belajar ini

murni sebagai hasil metode tersebut. Perhitungan selengkapnya dapat dilihat pada

Lampiran 21.

3.9 Analisis data Akhir

3.9.1 Analisis Data Tes (Pretes dan Postes)

3.9.1.1 Uji Normalitas

Uji ini digunakan untuk mengetahui normal tidaknya data yang akan

dianalisis. Uji statistik yang digunakan adalah uji chi-kuadrat dengan rumus:

O E

2 i i

i 1 Ei

Keterangan :

χ2

= Chi kuadrat.

Oi = Frekuensi pengamatan.

Ei = Frekuensi yang diharapkan.

k = Banyaknya kelas interval.

Page 73: PENINGKATAN PEMAHAMAN KONSEP FISIKA DAN SIKAP …lib.unnes.ac.id/22063/1/4201411141-S.pdf · pemahaman konsep Fisika dan sikap ilmiah siswa kelas X MAN 1 Purwokerto. Kemudian dari

54

Kriteria pengujian adalah jika (taraf

signifikan 5%) maka distribusi data tidak berbeda dengan distribusi normal atau

data berdistribusi normal.

3.9.1.2 Uji Kesamaan Dua Varians (Homogenitas)

Uji kesamaan dua varians digunakan untuk mengetahui kesamaan varians

antara kedua kelompok sampel yang diambil.

Hipotesis yang diuji adalah:

Dengan rumus:

Diambil taraf signifikan a = 5% dengan dk pembilang adalah banyaknya data

varian terbesar dikurangi satu dan dk penyebut adalah banyaknya data varian

terkecil dikurangi satu, maka diperoleh sebagai . Setelah di

dapat nilai , kemudian dibandingkan dengan nilai . Jika

, maka diterima yang berarti kedua kelas memiliki varians

yang sama (Sudjana, 2005: 249).

3.9.1.3 Uji Hipotesis

Uji hipotesis digunakan untuk membuktikan hipotesis penelitian yang

menyatakan pembelajaran dengan Aktivitas Aesop’s berbantuan Guidance

Worksheet dapat meningkatkan pemahaman konsep siswa. Uji ini meliputi uji

perbedaan dua rata-rata, uji t-test berpasangan, dan uji normalized gain.

Page 74: PENINGKATAN PEMAHAMAN KONSEP FISIKA DAN SIKAP …lib.unnes.ac.id/22063/1/4201411141-S.pdf · pemahaman konsep Fisika dan sikap ilmiah siswa kelas X MAN 1 Purwokerto. Kemudian dari

55

s

s

1

1

3.9.1.3.1. Uji Perbedaan Dua Rata-Rata

Uji perbedaan dua rata-rata, satu pihak kanan dilakukan untuk mengetahui

perbedaan rata-rata pemahaman konsep kalor dan konservasi energi antara

kelompok eksperimen dan kelompok kontrol baik sebelum perlakuan ataupun

sesudah perlakuan. Hipotesis yang diajukan adalah:

: 1 = 2

: 1 > 2

Sudjana (2005: 243) menjabarkan perhitungan uji kesamaan dua varians

sebagai berikut:

1) Jika dua kelompok mempunyai varians yang sama (s12

= s22) digunakan

rumus thitung.

thitung = X1 X

2

dengan s = n1 1s1 n2 1s

1 s

n1

1

n2

2 2

2

n1 n2 2

dk = n1 + n2 -2

Keterangan :

= Rata-rata postes kelompok eksperimen .

= Rata-rata postes kelompok kontrol.

n1 = Jumlah siswa kelompok eksperimen.

n2 = Jumlah siswa kelompok kontrol.

2

= Varians data kelompok eksperimen.

2

= Varians data kelompok kontrol.

s = Simpangan baku gabungan.

Page 75: PENINGKATAN PEMAHAMAN KONSEP FISIKA DAN SIKAP …lib.unnes.ac.id/22063/1/4201411141-S.pdf · pemahaman konsep Fisika dan sikap ilmiah siswa kelas X MAN 1 Purwokerto. Kemudian dari

56

Kriteria pengujian kedua hipotesis adalah diterima jika dan

tolak jika t memiliki harga-harga lain. Derajat kebebasan untuk daftar

distribusi t ialah dengan peluang .

2) Jika dua kelompok mempunyai varians yang tidak sama (s12

≠ s22)

digunakan rumur t’:

√( )

Kriteria pengujian adalah, tolak jika

Terima jika terjadi sebaliknya, dengan

Peluang untuk penggunaan daftar distribusi t ialah , sedangkan dk-

nya masing-masing dan .

3.9.1.3.2. Uji Normalized Gain

Uji N-gain digunakan untuk mengetahui besar peningkatan pemahaman

konsep siswa berdasarkan nilai pretes dan postes. rumus N-gain dari Hake (1998)

yang dituliskan sebagai berikut;

⟨ ⟩ ⟨ ⟩

⟨ ⟩

⟨ ⟩ ⟨ ⟩

⟨ ⟩

Page 76: PENINGKATAN PEMAHAMAN KONSEP FISIKA DAN SIKAP …lib.unnes.ac.id/22063/1/4201411141-S.pdf · pemahaman konsep Fisika dan sikap ilmiah siswa kelas X MAN 1 Purwokerto. Kemudian dari

57

Dimana:

⟨ ⟩ = Rata-rata nilai pretes

⟨ ⟩ = Rata-rata nilai postes

Tabel 3.17 Kriteria Penilaian Faktor Gain

Nilai Kriteria

Tinggi

Sedang

Rendah

3.9.1.3.3. Uji Paired Sample

Uji paired sample digunakan untuk mengetahui taraf signifikansi

peningkatan dari nilai pretes dan postes. Hipotesis yang diajukan adalah:

= Tidak terdapat perbedaan (peningkatan) yang signifikan.

= Terdapat perbedaan (peningkatan) yang signifikan.

Rumus yang digunakan menurut Sudijono (2006: 305) adalah:

⁄ √

= Mean of difference (Nilai rata-rata hitung dari beda atau selisih pretes

dan postes).

= Standar kesesatan dari mean of difference.

= √ ( ) (Standar deviasi dari perbedaan skor pretes dan postes).

= Jumlah beda selisih antara skor pretes dan postes.

N = Jumlah siswa.

Page 77: PENINGKATAN PEMAHAMAN KONSEP FISIKA DAN SIKAP …lib.unnes.ac.id/22063/1/4201411141-S.pdf · pemahaman konsep Fisika dan sikap ilmiah siswa kelas X MAN 1 Purwokerto. Kemudian dari

58

Kriteria pengujian adalah dengan mengambil dan dk= N-1, jika

maka Hipotesis nihil ditolak dalam arti lain terdapat

perbedaan (peningkatan) yang signifikan.

3.9.2 Analisis Data Non-tes (Sikap Ilmiah)

Analisis data sikap ilmiah menggunakan analisis statistika uji normalized

gain dan uji paired sample. Setelah skor sikap ilmiah awal dan akhir dari lembar

observasi dan angket diperoleh, selanjutnya skor dari lembar observasi dan angket

digabung berdasarkan dimensi sikap ilmiah (respek terhadap data/fakta, ingin

tahu, berpikir kritis, penemuan dan kreativitas, berpikiran terbuka dan kerjasama,

ketekunan, dan peka terhadap lingkungan sekitar).

3.9.2.1 Uji Normalized Gain

Peningkatan sikap ilmiah siswa menggunakan rumus N-gain dari Hake yang

dituliskan sebagai berikut:

⟨ ⟩ ⟨ ⟩

⟨ ⟩

⟨ ⟩ ⟨ ⟩

⟨ ⟩

Dimana,

⟨ ⟩ = Rata-rata nilai pretes

⟨ ⟩ = Rata-rata nilai postes

Kriteria Penilaian Faktor Gain dapat dilihat pada Tabel 3.17.

3.9.2.2 Uji Paired Sample

Taraf signifikansi peningkatan sikap ilmiah sebelum dan sesudah diberikan

perlakuan diukur menggunakan uji paired sample. Hipotesis yang diajukan

adalah:

Page 78: PENINGKATAN PEMAHAMAN KONSEP FISIKA DAN SIKAP …lib.unnes.ac.id/22063/1/4201411141-S.pdf · pemahaman konsep Fisika dan sikap ilmiah siswa kelas X MAN 1 Purwokerto. Kemudian dari

59

= Tidak terdapat perbedaan (peningkatan) yang signifikan.

= Terdapat perbedaan (peningkatan) yang signifikan.

Rumus yang digunakan menurut Sudijono (2006: 305) adalah

⁄ √

= Mean of difference (Nilai rata-rata hitung dari beda atau selisih pretes

dan postes).

= Standar kesesatan dari mean of difference.

= √ ( ) (Deviasi standar dari perbedaan skor pretes dan postes).

= Jumlah beda selisih antara skor pretes dan postes.

N = Jumlah siswa.

Kriteria pengujian adalah dengan mengambil dan dk= N-1, jika

maka Hipotesis nihil ditolak dalam arti lain terdapat

perbedaan (peningkatan) yang signifikan.

3.9.2.3 Analisis Deskriptif

Analisis deskriptif digunakan untuk mengetahui persebaran nilai sikap

ilmiah yang diperoleh kelompok eksperimen dan kelompok kontrol. Hasil

persebaran ini kemudian dinyatakan dalam kategori tertentu. Rumus yang

digunakan adalah:

(Depdiknas, 2007: 16)

Page 79: PENINGKATAN PEMAHAMAN KONSEP FISIKA DAN SIKAP …lib.unnes.ac.id/22063/1/4201411141-S.pdf · pemahaman konsep Fisika dan sikap ilmiah siswa kelas X MAN 1 Purwokerto. Kemudian dari

60

Tabel 3.18 Interval Nilai Sikap ilmiah

Rata-rata Nilai Kriteria

Sangat Rendah

Rendah Sedang

Tinggi

Sangat Tinggi

(Istikomah, 2010: 40-43)

3.9.3 Analisis Angket Tanggapan Siswa

Tanggapan siswa terhadap pembelajaran dengan Aktivitas Aesop’s

berbantuan Guidance Worksheet pada materi kalor dan konservasi energi

diungkapkan melalui enam pertanyaan angket yang mempresentasikan enam

aspek dengan pilihan tanggapan: (1) Sangat setuju, (2) Setuju, (3) Tidak setuju,

dan (4) Sangat tidak setuju. Persentase persebaran tanggapan siswa tiap aspek

dapat diketahui dengan menggunakn rumus berikut:

Perolehan nilai tiap asp ek Jumlah nilai

x100% Jumlah resp onden

Page 80: PENINGKATAN PEMAHAMAN KONSEP FISIKA DAN SIKAP …lib.unnes.ac.id/22063/1/4201411141-S.pdf · pemahaman konsep Fisika dan sikap ilmiah siswa kelas X MAN 1 Purwokerto. Kemudian dari

BAB 5

SIMPULAN DAN SARAN

5.1 Simpulan

Berdasarkan hasil penelitian, dapat disimpulkan bahwa penerapan Aktivitas

Aesop’s berbantuan Guidance Worksheet pada materi kalor dan konservasi energi

dapat meningkatkan pemahaman konsep fisika siswa kelas X-4 semester genap

Tahun ajaran 2014/2015 MAN 1 Purwokerto dengan kriteria peningkatan tinggi

yaitu 0,73. Penerapan Aktivitas Aesop’s berbantuan Guidance Worksheet dapat

pula meningkatkan sikap ilmiah siswa kelas X-4 semester genap Tahun ajaran

2014/2015 MAN 1 Purwokerto dengan kriteria peningkatan sedang yaitu 0,45 dan

92,5% siswa kelas X-4 memberikan tanggapan positif terhadap penerapan

Aktivitas Aesop’s berbantuan Guidance Worksheet.

5.2 Saran

Berdasarkan hasil penelitian, maka beberapa saran yang dapat disampaikan

yaitu selama pelaksanaan pembelajaran menggunakan Aktivitas Aesop’s

hendaknya guru mengontrol pengaturan waktu pelaksanaan pembelajaran agar

seluruh kegiatan dapat terlaksana sehingga semua materi dapat tersampaikan dan

dipahami dengan baik oleh siswa. Selain itu, guru hendaknya memantau aktivitas

siswa untuk menghindari terjadinya kesalahan pemahaman konsep oleh siswa.

Perlu dikembangkan penelitian lebih lanjut mengenai penerapan Aktivitas

Aesop’s pada materi pokok dan mata pelajaran yang berbeda agar pendekatan ini

85

Page 81: PENINGKATAN PEMAHAMAN KONSEP FISIKA DAN SIKAP …lib.unnes.ac.id/22063/1/4201411141-S.pdf · pemahaman konsep Fisika dan sikap ilmiah siswa kelas X MAN 1 Purwokerto. Kemudian dari

86

dapat berkembang dan bermanfaat untuk kegiatan pembelajaran yang dapat

meningkatkan pemahaman konsep dan sikap ilmiah siswa.

Page 82: PENINGKATAN PEMAHAMAN KONSEP FISIKA DAN SIKAP …lib.unnes.ac.id/22063/1/4201411141-S.pdf · pemahaman konsep Fisika dan sikap ilmiah siswa kelas X MAN 1 Purwokerto. Kemudian dari

87

DAFTAR PUSTAKA

Anwar, Harson. 2009. Penilaian Sikap Ilmiah dalam Pembelajaran Sains. Jurnal

Pelangi Ilmu, 2(5) : 103-114. Tersedia di http://download.portal-

garuda.org/article.php?article=40631&val=3587 [diakses 3-2-2015].

Basar, Khairul. 2004. Mengkaji Kembali Pengajaran Fisika di Sekolah Menengah

(SMP dan SMA) di Indonesia. Inovasi, 2(16):57-58. Tersedia di

http://io.ppi-jepang.org/article.php?id=45. [diakses 1-2-2015]

Budiningsih, C. A. 2008. Belajar dan Pembelajaran. Jakarta : Rineka Cipta.

Depdiknas, 2007. Pengembangan Perangkat Penilaian Afektif. Jakarta:

Departemen Pendidikan Nasional.

Harefa, Amin Otoni. 2009. Penilaian dan Hasil Belajar. Didaktik: Jurnal Ilmiah

Pendidikan, Humaniora, Sains dan Pengajarannya, 3(1): 15-31. Tersedia

di http://e-jurnal.ikipgunungsitoli.ac.id/index.php/dk/article/view/3

[diakses 26-2-2015]

Harso. A., I. W. Suastra, & A.A.I.A R. Sudiatmika. 2014. Pengaruh Model

Pembelajaran Heuristik Vee Terhadap Pemahaman Konsep Fisika dan

Sikap Ilmiah Siswa Kelas X Sma Negeri 2 Langke Rembong Tahun

Pelajaran 2013/2014. E-journal Program Pascasarjana Universitas

Pendidikan Ganesha Program Studi IPA Vol. 4. Tersedia di

http://pasca.undiksha.ac.id/e-ournal/index.php/jurnal_ipa/article/view/1318

[diakses 21-1-2015].

Istikomah, H., S. Hendratto, & S. Bambang. 2010. Penggunaan Model

Pembelajaran Group Investigation untuk Menumbuhkan Sikap Ilmiah

Siswa. Jurnal Pendidikan Fisika Indonesia,6 (1): 40-43.

Karhami, S. Karim A. 1998. Panduan Pembelajaran Fisika SLTP. Jakarta:

Departemen Pendidikan dan Kebudayaan.

Krathwohl, David R. 2002. A Revision of Bloom’s Taxonomy: An Overview.

Theory Into Practice, 41(4): 213-264.

Kuswana, W. S. 2012. Taksonomi Kognitif Perkembangan Ragam berpikir.

Bandung: PT Remaja Rosdakarya Offset.

Lee, Jing Jin & Fen Ming Lee. 2004. Scientific Attitudes And Science

Achievement. Journal of Chung-Hwa College of Technology Medis, 20(3):

483-490. Tersedia di http://www.feu.edu.tw/adms/aao/aao95/jfeu/21/

210302.pdf [diakses 31-1-2015]

Page 83: PENINGKATAN PEMAHAMAN KONSEP FISIKA DAN SIKAP …lib.unnes.ac.id/22063/1/4201411141-S.pdf · pemahaman konsep Fisika dan sikap ilmiah siswa kelas X MAN 1 Purwokerto. Kemudian dari

88

Nasution. 2008. Berbagai Pendekatan dalam Proses Belajar Mengajar. Jakarta:

Bumi Aksara.

Nurachmandani, Setya. 2009. Fisika 1 untuk SMA/MA Kelas X. Buku Sekolah

Elektronik (BSE).

Pitafi , Amjad Islam & M. Farooq. 2012. Measurement of Scientific Attitude of

Secondary School Students in Pakistan. Academic Research International,

2(2): 381-392. Tersedia di www.journals.savap.org.pk [diakses 1-2-2015]

Restami. M. P., K. Suma & M. Pujani. 2013. Pengaruh Model Pembelajaran POE

(Predict-Observe-Explaint) Terhadap Pemahaman Konsep Fisika dan

Sikap Ilmiah Ditinjau dari Gaya Belajar Siswa. E-journal Program

Pascasarjana Universitas Pendidikan Ganesha Program Studi IPA Vol. 3.

Tersedia di http://download.portalgaruda.org/article.php [diakses 21-1-

2015].

Rusbult C. 2000. Learning from Experience: Aesop,s Activities and Thinking

Skills in the General Chemistry Laboratory. Online. Tersedia di

http://designprocessineducation.com/methods/lab-99cl.htm. [Diakses 30-

12-2014].

Rusbult C. 2002. Aesop's Activities: Effective Teaching Strategies for Goal-

Directed Education. Online. Tersedia di

http://www.asa3.org/ASA/education/teach/aesop.htm. [Diakses 30-12-

2014].

Sanjaya, Wina. 2011. Strategi Pembelajaran Berorientasi Standar proses

Pendidikan. Jakarta: Kencana prenada media.

Santyasa, I. W. 2007. Landasan Konseptual Media Pembelajaran. Makalah

dipresentasikan pada Workshop Media pembelajaran bagi Guru-Guru

SMAN Banjarangkan. Klungkung, 10 Januari 2007.

Sudarmin, A.T., Prasetya & M. Pahlevi. 2012. Penerapan Pendekatan Aesop’s

Berbantuan Guidance Worksheet Terhadap Hasil Belajar Siswa. Jurnal

Pendidikan IPA Indonesia, 1(2): 123-130. Tersedia di

http://journal.unnes.ac.id/index.php/jpii/ [diakses 31-12-2014].

Sudijono, Anas. 2006. Pengantar Statistik Pendidikan. Jakarta: PT Raja Grafindo

Persada.

Sudjana. 2005. Metoda Statistika. Bandung: Tarsito.

Suharsimi, Arikunto. 1989. Prosedur Penelitian Suatu Pendekatan Praktik.

Jakarta: Bina Aksara.

. 2009. Dasar-dasar Evaluasi Pendidikan (Edisi Revisi).

Jakarta: Bumi Aksara.

Page 84: PENINGKATAN PEMAHAMAN KONSEP FISIKA DAN SIKAP …lib.unnes.ac.id/22063/1/4201411141-S.pdf · pemahaman konsep Fisika dan sikap ilmiah siswa kelas X MAN 1 Purwokerto. Kemudian dari

89

Suparno, P. 2005. Miskonsepsi & Perubahan Konsep Pendidikan Fisika. Jakarta:

Gramedia Widiasarana Indonesia.

Surekso, Condro. 2013. Penerapan Pendekatan Aktivitas Aesop’s Berorientasi

Lingkungan Pada Pembelajaran Materi Pencemaran Lingkungan di

SMAN 2 Pemalang. Skripsi. Semarang: FMIPA Universitas Negeri

Semarang.

Susilogati, S., W. Sumarni, & Cahyono, E. 2007. Pembelajaran Elektrokimia

dalam Matakuliah Kimia Dasar 2 dengan Aktivitas Aesop’s Berorientasi

Chemo-entrepreneurship (CEP). Semarang: UNNES.

Tim Penyusun Kamus Pembinaan dan Pengembangan Bahasa. 1990. Kamus

Besar Bahasa Indonesia. Jakarta: Balai Pustaka.

Vlassi, Maria & Alexandra Karaliota. 2012. 3rd

World Conference on Learning,

Teaching and Educational Leadership: The comparison between guided

inquiry and traditional teaching method. A case study for the teaching of

the structure of matter to 8th grade Greek students. Sosial and Behavioral

Sciences, 93 (2013): 494–497. Tersedia di www.sciencedirect.com

[diakses 2-2-2015]

Widoyoko, E. P. 2012. Teknik Penyusunan Instrumen Penelitian. Yogyakarta:

Pustaka Belajar.

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

IPA. Jakarta: Bumi Aksara.

Page 85: PENINGKATAN PEMAHAMAN KONSEP FISIKA DAN SIKAP …lib.unnes.ac.id/22063/1/4201411141-S.pdf · pemahaman konsep Fisika dan sikap ilmiah siswa kelas X MAN 1 Purwokerto. Kemudian dari

LAMPIRAN

Page 86: PENINGKATAN PEMAHAMAN KONSEP FISIKA DAN SIKAP …lib.unnes.ac.id/22063/1/4201411141-S.pdf · pemahaman konsep Fisika dan sikap ilmiah siswa kelas X MAN 1 Purwokerto. Kemudian dari

Lampiran 1

4.1 Menganalisis

pengaruh kalor

terhadap suatu

zat.

Kalor, Pemuaian,

dan Perubahan

Wujud

1) Keingintahuan

2) Respek

terhadap data

3) Berpikir kritis

4) Penemuan dan

kreativitas

5) Berpikiran

terbuka dan

kerjasama

6) Ketekunan

7) Peka terhadap

lingkungan

sekitar

1) Menganalisis

pengaruh kalor

terhadap perubahan

suhu benda.

2) Menganalisis

pengaruh perubahan

suhu benda

terhadap ukuran

benda (pemuaian).

3) Menganalisis

pengaruh kalor

terhadap perubahan

wujud benda.

Melakukan observasi di

kehidupan sehari-hari.

Contoh: tentang

pemanasan air dan

minyak, mengamati

suhu es batu hingga

mencair.

Mengajukan hipotesis

terkait hasil observasi.

Melakukan kegiatan

praktikum untuk

menguji hipotesis

Menarik kesimpulan dari

hasil praktikum. Contoh:

bahwa Q=m.c.ΔT

Tes tertulis

Observasi

Tes PG

beralasan

Lembar

observasi

sikap

ilmiah

4 x 45’ Sumber:

Buku Fisika

SMA, Guidance

Worksheet,

BSE, buku

referensi

yang

relevan.

Alat:

Pembakar

spirtus, gelas kimia, es batu.

90

PENGGALAN SILABUS KELOMPOK EKSPERIMEN

Sekolah : MAN Purwokerto 1

Kelas / Semester : X (Sepuluh) / II (Dua)

Mata Pelajaran : FISIKA

Standar Kompetensi : 4. Menerapkan konsep kalor dan prinsip konservasi energi pada berbagai perubahan energi.

Kompetensi

Dasar

Materi

Pembelajaran

Sikap Ilmiah

yang

Dikembangkan

Indikator Pencapaian

Kompetensi

Kegiatan Pembelajaran

Penilaian

Teknik Bentuk

Instrumen

Alokasi

Waktu

Sumber

Belajar

90

Page 87: PENINGKATAN PEMAHAMAN KONSEP FISIKA DAN SIKAP …lib.unnes.ac.id/22063/1/4201411141-S.pdf · pemahaman konsep Fisika dan sikap ilmiah siswa kelas X MAN 1 Purwokerto. Kemudian dari

91 91

Kompetensi

Dasar

Materi

Pembelajaran

Sikap Ilmiah

yang

Dikembangkan

Indikator Pencapaian

Kompetensi

Kegiatan Pembelajaran

Penilaian Alokasi

Waktu

Sumber

Belajar Teknik Bentuk

Instrumen

4.2 Menganalisis

cara

perpindahan

kalor.

Perpindahan

Kalor 1) Keingintahuan

2) Respek

terhadap data

3) Berpikir kritis

4) Penemuan dan

kreativitas

5) Berpikiran

terbuka dan

kerjasama

6) Ketekunan

7) Peka terhadap

lingkungan

sekitar

1) Menganalisis

perpindahan kalor

dengan cara

konduksi.

2) Menganalisis

perpindahan kalor

dengan cara

konveksi.

3) Menganalisis

perpindahan kalor

dengan cara radiasi.

Melakukan observasi

untuk mencari fenomena

terkait perpindahan kalor

secara konduksi,

konveksi dan radiasi.

Menganalisis data

observasi, yaitu

mekanisme terjadinya

perpindahan kalor dan

mengajukan hipotesis

awal (faktor yang

mempengaruhi

perpindahan kalor).

Melakukan kegiatan

praktikum untuk

menguji hipotesis

Menarik kesimpulan dari

hasil praktikum.

Tes tertulis

Observasi

Tes PG

beralasan

Lembar

observasi

sikap

ilmiah

2 x 45’ Sumber:

Buku Fisika

SMA, Guidance

Worksheet,

BSE, buku

referensi

yang

relevan.

Alat:

Pembakar

spirtus, gelas kimia,

logam

silinder

berbagai

ukuran, es

batu

berwarna. Purwokerto, April 2015

Guru, Peneliti,

Sulis Marsudi, S.Pd. Ragil Meita Alfathy

NIP. 197407222005011001 NIM. 4201411141

Page 88: PENINGKATAN PEMAHAMAN KONSEP FISIKA DAN SIKAP …lib.unnes.ac.id/22063/1/4201411141-S.pdf · pemahaman konsep Fisika dan sikap ilmiah siswa kelas X MAN 1 Purwokerto. Kemudian dari

92

92

PENGGALAN SILABUS KELOMPOK KONTROL

Sekolah : MAN Purwokerto 1

Kelas / Semester : X (Sepuluh) / II (Dua)

Mata Pelajaran : FISIKA

Standar Kompetensi : 4. Menerapkan konsep kalor dan prinsip konservasi energi pada berbagai perubahan energi.

Kompetensi

Dasar

Materi

Pembelajaran

Sikap Ilmiah yang

Dikembangkan

Indikator Pencapaian

Kompetensi

Kegiatan Pembelajaran

Penilaian Alokasi

Waktu

Sumber

Belajar Teknik Bentuk

Instrumen

4.1 Menganalisis

pengaruh kalor

terhadap suatu

zat.

Kalor,

Pemuaian, dan

Perubahan

Wujud

1) Keingintahuan

2) Respek terhadap

data

3) Berpikir kritis

4) Penemuan dan

kreativitas

5) Berpikiran terbuka

dan kerjasama

6) Ketekunan

7) Peka terhadap

lingkungan sekitar

1) Menganalisis

perpindahan kalor

dengan cara

konduksi.

2) Menganalisis

perpindahan kalor

dengan cara

konveksi.

3) Menganalisis

perpindahan kalor

dengan cara radiasi.

Melakukan studi pustaka

untuk mencari informasi

mengenai pengaruh

kalor terhadap

perubahan suhu benda.

Melakukan studi pustaka

untuk mencari informasi

pengaruh perubahan

suhu benda terhadap

ukuran benda

(pemuaian).

Menganalisis pengaruh

kalor pada suhu, ukuran

benda, & wujudnya dlm

pemecahan masalah

melalui diskusi kelas.

Tes tertulis

Observasi

Tes PG

beralasan

Lembar

observasi

sikap

ilmiah

4 x 45’ Buku Fisika

SMA, LDS

dan buku

referensi

yang

relevan.

Page 89: PENINGKATAN PEMAHAMAN KONSEP FISIKA DAN SIKAP …lib.unnes.ac.id/22063/1/4201411141-S.pdf · pemahaman konsep Fisika dan sikap ilmiah siswa kelas X MAN 1 Purwokerto. Kemudian dari

93

93

Kompetensi

Dasar

Materi

Pembelajaran

Sikap Ilmiah yang

Dikembangkan

Indikator Pencapaian

Kompetensi

Kegiatan Pembelajaran

Penilaian Alokasi

Waktu

Sumber

Belajar Teknik Bentuk

Instrumen

4.2 Menganalisis

cara

perpindahan

kalor.

Perpindahan

Kalor 1) Keingintahuan

2) Respek terhadap

data

3) Berpikir kritis

4) Penemuan dan

kreativitas

5) Berpikiran terbuka

dan kerjasama

6) Ketekunan

7) Peka terhadap

lingkungan sekitar

1) Menganalisis

perpindahan kalor

dengan cara

konduksi.

2) Menganalisis

perpindahan kalor

dengan cara

konveksi.

3) Menganalisis

perpindahan kalor

dengan cara radiasi.

Melakukan studi pustaka

untuk mencari informasi

mengenai perpindahan

kalor secara konduksi.

Melakukan studi pustaka

untuk mencari informasi

mengenai perpindahan

kalor secara konveksi.

Melakukan studi pustaka

untuk mencari informasi

mengenai perpindahan

kalor secara radiasi.

2 x 45’ Buku Fisika

SMA dan

buku

referensi

yang

relevan.

Purwokerto, April 2015

Guru, Peneliti,

Sulis Marsudi, S.Pd. Ragil Meita Alfathy

NIP. 197407222005011001 NIM. 4201411141

Page 90: PENINGKATAN PEMAHAMAN KONSEP FISIKA DAN SIKAP …lib.unnes.ac.id/22063/1/4201411141-S.pdf · pemahaman konsep Fisika dan sikap ilmiah siswa kelas X MAN 1 Purwokerto. Kemudian dari

94

Lampiran 3

RENCANA PELAKSANAAN PEMBELAJARAN

Satuan Pendidikan : MAN 1 Purwokerto

Mata Pelajaran : Fisika

Kelas/ Semester : X/ 4

Materi Pokok : Kalor

Waktu : 4 x 45 menit

I. Standar Kompetensi

4. Menerapkan konsep kalor dan prinsip konservasi energi pada berbagai

perubahan energi.

II. Kompetensi Dasar

4.1 Menganalisis pengaruh kalor terhadap suatu zat.

III. Indikator

1. Menganalisis pengaruh kalor terhadap perubahan suhu benda.

2. Menganalisis pengaruh perubahan suhu benda terhadap ukuran benda

(pemuaian).

3. Menganalisis pengaruh kalor terhadap perubahan wujud benda

IV. Tujuan Pembelajaran

Setelah melaksanakan pembelajaran, siswa diharapkan mampu:

1. Menjelaskan pengertian suhu, kapasitas kalor dan kalor jenis.

Page 91: PENINGKATAN PEMAHAMAN KONSEP FISIKA DAN SIKAP …lib.unnes.ac.id/22063/1/4201411141-S.pdf · pemahaman konsep Fisika dan sikap ilmiah siswa kelas X MAN 1 Purwokerto. Kemudian dari

95

2. Menjelaskan keterkaitan suhu, kalor jenis zat dengan banyaknya

energy panas yang dikandung zat.

3. Menguraikan hukum kekekalan energy secara matematis

4. Menjelaskan proses pemuaian pada zat padat, cair dan gas

5. Menganalisis pemuaian panjang, luas, dan volum.

6. Menjelaskan hubungan antara koefisien muai panjang, luas, dan volum.

7. Menjelaskan hubungan kalor dengan perubahan wujud zat berdasarkan

grafik.

8. Membedakan kalor laten peleburan dan kalor laten penguapan.

9. Menjelaskan faktor-faktor yang mempengaruhi perubahan wujud zat.

10. Memanfaatkan pengaruh kalor terhadap suatu zat dalam kehidupan

sehari-hari.

V. Materi Pelajaran

1. Kalor dan Perubahan Suhu

2. Hukum kekekalan energy untuk kalor

3. Perubahan wujud zat

4. Pemuaian benda

(Materi terlampir pada Guidance Worksheet)

VI. Model dan Metode Pembelajaran

Pendekatan Pembelajaran Aesop’s menggunakan Guidance worksheet

Metode Pembelajaran: observasi dan praktikum

Page 92: PENINGKATAN PEMAHAMAN KONSEP FISIKA DAN SIKAP …lib.unnes.ac.id/22063/1/4201411141-S.pdf · pemahaman konsep Fisika dan sikap ilmiah siswa kelas X MAN 1 Purwokerto. Kemudian dari

96

VII. Langkah-Langkah Pembelajaran :

Pertemuan 1 (2 x 45 menit)

No. Kegiatan Pembelajaran Alokasi

waktu

1. Kegiatan Awal (Pendahuluan) Siswa dengan keingintahuannya dapat melakukan diskusi kelas untuk mendeskripsikan pengertian suhu, jenis-jenis

temperatur (apersepsi)

10 menit

2. Kegiatan Inti a. Ekplorasi

1) Siswa dengan rasa ingin tahunya melakukan kegiatan

pengamatan merumuskan hipotesis pengaruh kalor dan

perubahan wujud benda terhadap perubahan suhu.

2) Siswa dengan sikap berpikiran terbuka dan

kerjasama membentuk 6 kelompok. Setiap kelompok

terdiri atas 5-6 orang.

3) Siswa dengan tekun bekerja sama dalam kelompok

melakukan praktikum untuk memperoleh data pengaruh

kalor dan perubahan wujud benda terhadap perubahan

suhu

b. Elaborasi 1) Siswa berfikir logis menganalisis pengaruh kalor dan

perubahan wujud benda terhadap perubahan suhu..

c. Konfirmasi

1) Siswa dengan sikap penemuan dan kreativitasnya

mengidentifikasi dan menyimpulkan pengaruh kalor

dan perubahan wujud benda terhadap perubahan suhu

dengan menggunakan Guidance worksheet

2) Siswa dengan kritis dan berpikiran terbuka dan

rasa tanggung jawab melakukan presentasi dan tanya

jawab mengenai pengaruh kalor dan perubahan wujud

benda terhadap perubahan suhu

70 menit

3. Kegiatan Akhir a. Siswa dengan bimbingan guru membuat kesimpulan dari

materi pembelajaran.

b. Guru menyampaikan rencana untuk pembelajaran

berikutnya.

c. Siswa mempunyai rasa ingin tahu yang tinggi terhadap

pembelajaran selanjutnya

d. Memberi tugas terstruktur.

10 menit

Page 93: PENINGKATAN PEMAHAMAN KONSEP FISIKA DAN SIKAP …lib.unnes.ac.id/22063/1/4201411141-S.pdf · pemahaman konsep Fisika dan sikap ilmiah siswa kelas X MAN 1 Purwokerto. Kemudian dari

97

Pertemuan 2 (2 x 45 menit)

No. Kegiatan Pembelajaran Alokasi waktu

1. Kegiatan Awal (Pendahuluan) Siswa dengan rasa keingintahuannya dan ketekunan mengobservasi peristiwa pemuaian zat yang terjadi

dilingkungan sekitarnya dan memprediksi jenis pemuaian

zat (panjang, luas, volume) dari data hasil observasi

didampingi oleh guru (apersepsi).

10 menit

2. Kegiatan Inti a.Ekplorasi 1) Siswa dengan ingin tahu memperhatikan penjelasan

materi untuk menurunkan persamaan pemuaian panjang

pada benda padat.

2) Siswa dengan sikap berpikiran terbuka dan kerjasama

membentuk kelompok. Setiap kelompok terdiri atas 2-3

orang.

3) Siswa dengan tekun bekerja sama dalam kelompok

melakukan diskusi untuk menganalisis pemuaian yang

terjadi pada benda padat, cair dan gas

b.Elaborasi

1) Siswa dengan sikap penemuan dan kreativitasnya

mengidentifikasi dan menyimpulkan pengaruh perubahan

suhu, koefisien muai, terhadap perubahan (pemuaian)

panjang, luas dan volum

2) Siswa secara kreatif dan rasa penemuan menurunkan

persamaan untuk menghitung pertambahan

panjang/luas/volum benda dengan menggunakan

Guidance worksheet

c.Konfirmasi

Siswa dengan kritis dan berpikiran terbuka

melakukan presentasi dan tanya jawab mengenai

pengaruh suhu terhadap wujud benda/zat

70 menit

3. Kegiatan Akhir a. Siswa dengan bimbingan guru membuat kesimpulan

materi pembelajaran.

b. Siswa tertarik dan mempunyai rasa ingin tahu mengenai

pembelajaran berikutnya dan menerapkan konsep yang

diperoleh untuk diterapkan dalam kehidupan sehari-hari

c. Memberi tugas kelompok kepada siswa untuk merancang

sendiri alat bahan yang akan digunakan untuk kegiatan

praktikum pada pertemuan selanjutnya

10 menit

Page 94: PENINGKATAN PEMAHAMAN KONSEP FISIKA DAN SIKAP …lib.unnes.ac.id/22063/1/4201411141-S.pdf · pemahaman konsep Fisika dan sikap ilmiah siswa kelas X MAN 1 Purwokerto. Kemudian dari

98

VIII. Sumber dan Media

1. Sumber: Buku fisika kelas X dan Guidance worksheet

2. Media: papan tulis, spidol, komputer dan LCD proyektor

IX. Penilaian

1. Pemahaman konsep : soal pretest-postest (PG beralasan)

2. Penilaian sikap: angket sikap ilmiah

(Instrumen terlampir)

Semarang, April 2015

Peneliti

Ragil Meita Alfathy

NIM 4201411141

Page 95: PENINGKATAN PEMAHAMAN KONSEP FISIKA DAN SIKAP …lib.unnes.ac.id/22063/1/4201411141-S.pdf · pemahaman konsep Fisika dan sikap ilmiah siswa kelas X MAN 1 Purwokerto. Kemudian dari

99

RENCANA PELAKSANAAN PEMBELAJARAN

Satuan Pendidikan : MAN 1 Purwokerto

Mata Pelajaran : Fisika

Kelas/ Semester : X/ 4

Materi Pokok : Kalor

Waktu : 2 x 45 menit

I. Standar Kompetensi

4. Menerapkan konsep kalor dan prinsip konservasi energi pada berbagai

perubahan energi.

II. Kompetensi Dasar

4.2 Menganalisis cara perpindahan kalor suatu benda.

III. Indikator

1. Menganalisis perpindahan kalor secara konduksi.

2. Menganalisis perpindahan kalor secara konveksi.

3. Menganalisis perpindahan kalor secara radiasi.

IV. Tujuan Pembelajaran

Setelah melaksanakan pembelajaran, siswa diharapkan mampu:

1. Menyebutkan cara perpindahan kalor dalam kehidupan sehari-hari.

2. Menjelaskan pengertian konduksi.

3. Menyebutkan contoh perpindahan kalor secara konduksi dalam

kehidupan sehari-hari.

Page 96: PENINGKATAN PEMAHAMAN KONSEP FISIKA DAN SIKAP …lib.unnes.ac.id/22063/1/4201411141-S.pdf · pemahaman konsep Fisika dan sikap ilmiah siswa kelas X MAN 1 Purwokerto. Kemudian dari

100

4. Menentukan laju perpindahan kalor secara konduksi.

5. Menjelaskan pengertian konveksi.

6. Menyebutkan contoh perpindahan kalor secara konveksi dalam

kehidupan sehari-hari.

7. Menentukan laju perpindahan kalor secara konveksi.

8. Menjelaskan pengertian radiasi.

9. Menyebutkan contoh perpindahan kalor secara radiasi dalam kehidupan

sehari-hari.

10. Menentukan laju perpindahan kalor secara radiasi.

V. Materi Pelajaran

1. Perpindahan kalor secara konduksi

2. Perpindahan kalor secara konveksi

3. Perpindahan kalor secara radiasi

(Materi terlampir pada Guidance Worksheet)

VI. Model dan Metode Pembelajaran

Pendekatan Pembelajaran Aesop’s menggunakan Guidance worksheet

Metode Pembelajaran: observasi dan praktikum

Page 97: PENINGKATAN PEMAHAMAN KONSEP FISIKA DAN SIKAP …lib.unnes.ac.id/22063/1/4201411141-S.pdf · pemahaman konsep Fisika dan sikap ilmiah siswa kelas X MAN 1 Purwokerto. Kemudian dari

101

VII. Langkah-Langkah Pembelajaran :

Pertemuan 2 (2 x 45 menit)

No. Kegiatan Pembelajaran Alokasi

waktu

1. Kegiatan Awal (Pendahuluan) Siswa dengan keingintahuannya dapat melakukan diskusi kelas untuk mendeskripsikan perpindahan kalor secara

konduksi, konveksi, radiasi dan mencari contohnya dalam

kehidupan sehari-hari (apersepsi)

5 menit

2. Kegiatan Inti a. Ekplorasi

1) Siswa dengan rasa ingin tahunya melakukan kegiatan

pengamatan merumuskan hipotesis faktor yang

mempengaruhi laju perpindahan kalor secara konveksi,

konduksi, radiasi.

2) Siswa dengan sikap berpikiran terbuka dan

kerjasama membentuk 6 kelompok. Setiap kelompok

terdiri atas 5-6 orang.

3) Siswa dengan tekun bekerja sama dalam kelompok

melakukan praktikum untuk memperoleh data yang

mempengaruhi laju perpindahan kalor secara konveksi,

konduksi

b. Elaborasi Siswa berfikir logis menganalisis laju perpindahan

kalor secara konveksi, konduksi secara matematis

c. Konfirmasi

1) Siswa dengan sikap penemuan dan kreativitasnya

mengidentifikasi dan menyimpulkan faktor yang

mempengaruhi laju perpindahan kalor secara konveksi,

konduksi dengan menggunakan Guidance worksheet

2) Siswa dengan kritis dan berpikiran terbuka

melakukan presentasi dan tanya jawab mengenai faktor-

faktor yang mempengaruhi laju perpindahan kalor

secara konveksi, konduksi, radiasi

75 menit

3. Kegiatan Akhir 1) Siswa dengan bimbingan guru membuat kesimpulan dari

materi pembelajaran.

2) Guru mengulas kembali keseluruhan materi kalor dengan

mengaitkan pembelajaran dalam kehidupan sehari-hari

3) Siswa mempunyai rasa ingin tahu yang tinggi terhadap

pembelajaran selanjutnya

4) Memberi tugas terstruktur.

10 menit

Page 98: PENINGKATAN PEMAHAMAN KONSEP FISIKA DAN SIKAP …lib.unnes.ac.id/22063/1/4201411141-S.pdf · pemahaman konsep Fisika dan sikap ilmiah siswa kelas X MAN 1 Purwokerto. Kemudian dari

102

VIII. Sumber dan Media

1. Sumber: Buku fisika kelas X dan Guidance worksheet

2. Media: papan tulis, spidol, komputer dan LCD proyektor

IX. Penilaian

1. Pemahaman konsep : soal pretest-postest (PG beralasan)

2. Penilaian sikap: angket sikap ilmiah

(Instrumen terlampir)

Semarang, April 2015

Peneliti

Ragil Meita Alfathy

NIM 4201411141

Page 99: PENINGKATAN PEMAHAMAN KONSEP FISIKA DAN SIKAP …lib.unnes.ac.id/22063/1/4201411141-S.pdf · pemahaman konsep Fisika dan sikap ilmiah siswa kelas X MAN 1 Purwokerto. Kemudian dari

103

Lampiran 4

RENCANA PELAKSANAAN PEMBELAJARAN

Satuan Pendidikan : MAN 1 Purwokerto

Mata Pelajaran : Fisika

Kelas/ Semester : X/ 2

Materi Pokok : Kalor

Waktu : 4 x 45 menit

I. Standar Kompetensi

4. Menerapkan konsep kalor dan prinsip konservasi energi pada berbagai

perubahan energi.

II. Kompetensi Dasar

4.1 Menganalisis pengaruh kalor terhadap suatu zat.

III. Indikator

1. Menganalisis pengaruh kalor terhadap perubahan suhu benda.

2. Menganalisis pengaruh perubahan suhu benda terhadap ukuran benda

(pemuaian).

3. Menganalisis pengaruh kalor terhadap perubahan wujud benda

IV. Tujuan Pembelajaran

Setelah melaksanakan pembelajaran, siswa diharapkan mampu:

1. Menjelaskan pengertian suhu, kapasitas kalor dan kalor jenis.

Page 100: PENINGKATAN PEMAHAMAN KONSEP FISIKA DAN SIKAP …lib.unnes.ac.id/22063/1/4201411141-S.pdf · pemahaman konsep Fisika dan sikap ilmiah siswa kelas X MAN 1 Purwokerto. Kemudian dari

104

2. Menjelaskan keterkaitan suhu, kalor jenis zat dengan banyaknya

energy panas yang dikandung zat.

3. Menguraikan hukum kekekalan energy secara matematis

4. Menjelaskan proses pemuaian pada zat padat, cair dan gas

5. Menganalisis pemuaian panjang, luas, dan volum.

6. Menjelaskan hubungan antara koefisien muai panjang, luas, dan volum.

7. Menjelaskan hubungan kalor dengan perubahan wujud zat berdasarkan

grafik.

8. Membedakan kalor laten peleburan dan kalor laten penguapan.

9. Menjelaskan faktor-faktor yang mempengaruhi perubahan wujud zat.

10. Memanfaatkan pengaruh kalor terhadap suatu zat dalam kehidupan

sehari-hari.

V. Materi Pelajaran

1. Kalor dan Perubahan Suhu

2. Hukum kekekalan energy untuk kalor

3. Perubahan wujud zat

4. Pemuaian benda

VI. Model dan Metode Pembelajaran

Model : - Direct Instruction (DI)

- Cooperative Learning

Metode : - Ceramah

- Diskusi kelompok

Page 101: PENINGKATAN PEMAHAMAN KONSEP FISIKA DAN SIKAP …lib.unnes.ac.id/22063/1/4201411141-S.pdf · pemahaman konsep Fisika dan sikap ilmiah siswa kelas X MAN 1 Purwokerto. Kemudian dari

105

VII. Langkah-Langkah Pembelajaran :

Pertemuan 1 (2 x 45 menit)

No. Kegiatan Pembelajaran Alokasi

waktu

1. Kegiatan Awal (Pendahuluan) Siswa dengan keingintahuannya menjawab pertanyaan yang diberikan oleh guru:

- Apakah kapasitas kalor merupakan sifat spesifik dari

suatu zat?

- Apakah wujud suatu zat dapat berubah?

- Faktor apakah yang mempengaruhi perubahan wujud

suatu zat?

10 menit

2. Kegiatan Inti a. Ekplorasi

1) Siswa dengan rasa keingintahuannya mendengarkan

penjelasan umum tentang pengertian kapasitas kalor ,

perbedaan wujud gas, cair, dan padat baik secara

makroskopis maupun mikroskopis dari guru

2) Siswa dengan sikap berpikiran terbuka dan

kerjasama membentuk 6 kelompok. Setiap kelompok

terdiri atas 5-6 orang.

3) Siswa dengan tekun bekerja sama dalam kelompok

melakukan diskusi

b. Elaborasi 1) Siswa berfikir logis dalam mengerjakan LDS untuk

memahami pengaruh kalor dan perubahan wujud

benda terhadap perubahan suhu dalam kehidupan

sehari-hari.

2) Siswa dengan sikap penemuan dan kreativitasnya

mengidentifikasi factor yang mempengaruhi pemuaian

perubahan wujud zat dan aplikasinya, faktor-faktor

yang mempengaruhi perubahan wujud zat; kalor laten;

perbedaan kalor laten peleburan dan kalor laten

penguapan dengan menjawab pertanyaan pada LDS.

3) Siswa dengan sikap tekun, berpikir logis dan

kerjasama mendiskusikan jawaban yang benar dan

memastikan tiap anggota kelompok dapat

mengerjakannya bagian materi.

c. Konfirmasi 1) Siswa dengan sikap penemuan dan kreativitasnya

mengidentifikasi dan menyimpulkan pengaruh kalor

dan perubahan wujud benda terhadap perubahan suhu.

2) Siswa dengan kritis dan berpikiran terbuka dan

rasa tanggung jawab melakukan presentasi dan tanya

70 menit

Page 102: PENINGKATAN PEMAHAMAN KONSEP FISIKA DAN SIKAP …lib.unnes.ac.id/22063/1/4201411141-S.pdf · pemahaman konsep Fisika dan sikap ilmiah siswa kelas X MAN 1 Purwokerto. Kemudian dari

106

jawab mengenai pengaruh kalor dan perubahan wujud

benda terhadap perubahan suhu

3. Kegiatan Akhir a. Siswa dengan bimbingan guru membuat kesimpulan dari

materi pembelajaran.

b. Guru menyampaikan rencana untuk pembelajaran

berikutnya.

c. Siswa mempunyai rasa ingin tahu yang tinggi terhadap

pembelajaran selanjutnya

d. Memberi tugas terstruktur.

10 menit

Pertemuan 2 (2 x 45 menit)

No. Kegiatan Pembelajaran Alokasi waktu

1. Kegiatan Awal (Pendahuluan) Siswa dengan rasa keingintahuannya dan ketekunan menjawab pertanyaan dari guru:

- Adakah hubungan antara koefisien muai panjang, luas,

dan volum?

10 menit

2. Kegiatan Inti a.Ekplorasi 1) Siswa dengan rasa keingintahuannya memberikan

beberapa soal menentukan energi kalor untuk

dikerjakan Siswa Siswa memperhatikan contoh soal

menentukan pemuaian panjang, luas, dan volum yang

disampaikan oleh guru.

2) Siswa dengan sikap berpikiran terbuka dan

kerjasama membentuk kelompok. Setiap kelompok

terdiri atas 2-3 orang.

b.Elaborasi

1) Siswa dengan sikap penemuan dan kreativitasnya

mengidentifikasi pengertian kalor jenis; proses pemuaian;

perbedaan pemuaian panjang, luas dan volume;

hubungan antara koefisien muai panjang, luas dan

volume. dengan menjawab pertanyaan pada LDS.

2) Siswa dengan sikap tekun, berpikir logis dan

kerjasama mendiskusikan jawaban yang benar dan

memastikan tiap anggota kelompok dapat

mengerjakannya bagian materi.

c.Konfirmasi Siswa dengan kritis dan berpikiran terbuka

melakukan presentasi dan tanya jawab mengenai

pengaruh suhu terhadap wujud benda/zat

70 menit

3. Kegiatan Akhir a. Siswa dengan bimbingan guru membuat kesimpulan

10 menit

Page 103: PENINGKATAN PEMAHAMAN KONSEP FISIKA DAN SIKAP …lib.unnes.ac.id/22063/1/4201411141-S.pdf · pemahaman konsep Fisika dan sikap ilmiah siswa kelas X MAN 1 Purwokerto. Kemudian dari

107

materi pembelajaran.

b. Siswa tertarik dan mempunyai rasa ingin tahu mengenai

pembelajaran berikutnya dan menerapkan konsep yang

diperoleh untuk diterapkan dalam kehidupan sehari-hari

VIII. Sumber dan Media

1. Sumber: Buku fisika kelas X dan LDS

2. Media: papan tulis, spidol, komputer dan LCD proyektor

IX. Penilaian

1. Pemahaman konsep : soal pretest-postest (PG beralasan)

2. Penilaian sikap: angket sikap ilmiah

(Instrumen terlampir)

Semarang, April 2015

Peneliti

Ragil Meita Alfathy

NIM 4201411141

Page 104: PENINGKATAN PEMAHAMAN KONSEP FISIKA DAN SIKAP …lib.unnes.ac.id/22063/1/4201411141-S.pdf · pemahaman konsep Fisika dan sikap ilmiah siswa kelas X MAN 1 Purwokerto. Kemudian dari

108

RENCANA PELAKSANAAN PEMBELAJARAN

Satuan Pendidikan : MAN 1 Purwokerto

Mata Pelajaran : Fisika

Kelas/ Semester : X/ 2

Materi Pokok : Kalor

Waktu : 2 x 45 menit

I. Standar Kompetensi

4. Menerapkan konsep kalor dan prinsip konservasi energi pada berbagai

perubahan energi.

II. Kompetensi Dasar

4.2 Menganalisis cara perpindahan kalor suatu benda.

III. Indikator

1. Menganalisis perpindahan kalor secara konduksi.

2. Menganalisis perpindahan kalor secara konveksi.

3. Menganalisis perpindahan kalor secara radiasi.

IV. Tujuan Pembelajaran

Setelah melaksanakan pembelajaran, siswa diharapkan mampu:

1. Menyebutkan cara perpindahan kalor dalam kehidupan sehari-hari.

2. Menjelaskan pengertian konduksi.

3. Menyebutkan contoh perpindahan kalor secara konduksi dalam

kehidupan sehari-hari.

Page 105: PENINGKATAN PEMAHAMAN KONSEP FISIKA DAN SIKAP …lib.unnes.ac.id/22063/1/4201411141-S.pdf · pemahaman konsep Fisika dan sikap ilmiah siswa kelas X MAN 1 Purwokerto. Kemudian dari

109

4. Menentukan laju perpindahan kalor secara konduksi.

5. Menjelaskan pengertian konveksi.

6. Menyebutkan contoh perpindahan kalor secara konveksi dalam

kehidupan sehari-hari.

7. Menentukan laju perpindahan kalor secara konveksi.

8. Menjelaskan pengertian radiasi.

9. Menyebutkan contoh perpindahan kalor secara radiasi dalam kehidupan

sehari-hari.

10. Menentukan laju perpindahan kalor secara radiasi.

V. Materi Pelajaran

a. Perpindahan kalor secara konduksi

b. Perpindahan kalor secara konveksi

c. Perpindahan kalor secara radiasi

VI. Model dan Metode Pembelajaran

Model : - Direct Instruction (DI)

- Cooperative Learning

Metode : - Ceramah

- Diskusi kelompok

Page 106: PENINGKATAN PEMAHAMAN KONSEP FISIKA DAN SIKAP …lib.unnes.ac.id/22063/1/4201411141-S.pdf · pemahaman konsep Fisika dan sikap ilmiah siswa kelas X MAN 1 Purwokerto. Kemudian dari

110

VII. Langkah-Langkah Pembelajaran :

Pertemuan 2 (2 x 45 menit)

No. Kegiatan Pembelajaran Alokasi waktu

1. Kegiatan Awal (Pendahuluan) Siswa dengan rasa keingintahuannya dan ketekunan menjawab pertanyaan dari guru untuk menyebutkan contoh

perpindahan kalor secara konduksi dalam kehidupan sehari-

hari.

5 menit

2. Kegiatan Inti a. Ekplorasi

1) Siswa dengan rasa ingin tahunya mendengarkan

penjelasan materi perpindahan kalor dari guru dan siswa

berpikir logis mengerjakan soal dari guru (menentukan

laju perpindahan kalor secara konduksi, konveksi, dan

radiasi).

2) Siswa dengan sikap berpikiran terbuka dan

kerjasama membentuk 6 kelompok. Setiap kelompok

terdiri atas 5-6 orang.

3) Siswa dengan tekun, bekerja sama dalam kelompok

melakukan praktikum untuk memperoleh data yang

mempengaruhi laju perpindahan kalor secara konveksi,

konduksi

b. Elaborasi

1) Siswa dengan sikap penemuan dan kreativitasnya

mengidentifikasi pengertian konduksi; contoh konduksi

dalam kehidupan sehari-hari; pengertian dan konveksinya;

pengertian radiasi dan contohnya dengan menjawab

pertanyaan pada LDS.

2) Siswa dengan sikap tekun, berpikir logis dan kerjasama

mendiskusikan jawaban yang benar dan memastikan tiap

anggota kelompok dapat mengerjakannya bagian materi.

c. Konfirmasi 1) Siswa dengan sikap penemuan dan kreativitasnya

mengidentifikasi dan menyimpulkan faktor yang

mempengaruhi laju perpindahan kalor secara konveksi,

konduksi dengan menggunakan Guidance worksheet

2) Siswa dengan kritis dan berpikiran terbuka dan rasa

tanggung jawab melakukan presentasi dan tanya jawab

mengenai faktor-faktor yang mempengaruhi laju

perpindahan kalor secara konveksi, konduksi, radiasi

75 menit

3. Kegiatan Akhir 1) Siswa dengan bimbingan guru membuat kesimpulan dari

materi pembelajaran.

10 menit

Page 107: PENINGKATAN PEMAHAMAN KONSEP FISIKA DAN SIKAP …lib.unnes.ac.id/22063/1/4201411141-S.pdf · pemahaman konsep Fisika dan sikap ilmiah siswa kelas X MAN 1 Purwokerto. Kemudian dari

111

2) Guru mengulas kembali keseluruhan materi kalor dengan

mengaitkan pembelajaran dalam kehidupan sehari-hari

3) Siswa mempunyai rasa ingin tahu yang tinggi terhadap

pembelajaran selanjutnya

4) Memberi tugas terstruktur.

VIII. Sumber dan Media

1. Sumber: Buku fisika kelas X

2. Media: papan tulis, spidol, komputer dan LCD proyektor

IX. Penilaian

1. Pemahaman konsep : soal pretest-postest (PG beralasan)

2. Penilaian sikap: angket sikap ilmiah

(Instrumen terlampir)

Semarang, April 2015

Peneliti

Ragil Meita Alfathy

NIM 4201411141

Page 108: PENINGKATAN PEMAHAMAN KONSEP FISIKA DAN SIKAP …lib.unnes.ac.id/22063/1/4201411141-S.pdf · pemahaman konsep Fisika dan sikap ilmiah siswa kelas X MAN 1 Purwokerto. Kemudian dari

112112112

T (°

C)

Lampiran 5

Petunjuk Diskusi!

LEMBAR DISKUSI SISWA (LDS)

Mata Pelajaran : Fisika

Materi : Kalor dan Konservasi Energi

Sub Materi : Pemuaian zat, Perpindahan Kalor

Waktu : 45 menit

1. Kerjakan dengan anggota masing-masing kelompok.

2. Tuliskan identitas anggota kelompok di pojok kiri atas LDS

3. Untuk kelompok bernomor genap kerjakan soal bernomor genap,

kelompok bernomor ganjil kerjakan soal bernomor ganjil.

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

SOAL DISKUSI

Perubahan Wujud Zat

1. Satu kg es bersuhu -200C dipanaskan selama 52 menit pada tekanan 1 atm.

Selama proses pemanasan diketahui perubahan temperature seperti pada grafik

berikut. Jelaskan mengapa pada temperature tertentu suhu es konstan.

100

80

60

40

20

0

-20

0 4 8 12 16 20 24 28 32 36 40 44 48 52

Waktu (menit)

2. 400 gr es bersuhu -50C hendak dipanaskan mencapai 20

0C. Berapa kalor yang

dibutuhkan selama proses ini? (ces = 0,5 kal/g0C; cair = 1 kal/g

0C ; kalor laten

peleburan (Lf) = 80 kal/g)

Page 109: PENINGKATAN PEMAHAMAN KONSEP FISIKA DAN SIKAP …lib.unnes.ac.id/22063/1/4201411141-S.pdf · pemahaman konsep Fisika dan sikap ilmiah siswa kelas X MAN 1 Purwokerto. Kemudian dari

113113113

Pemuaian Zat

3. Pada pemasangan rel kereta api, pada sambungan rel kereta api sering diberi

rongga udara. Apa kaitan hal ini dengan proses pemuaian rel kereta api?

4. Pada saat kita merebus air kedalam suatu panci, terlihat bahwa arus air dalam

panci tersebut memutar dari bawah ke atas. Mengapa proses tersebut bisa

terjadi?? (berdasarkan konsep fisika yang kita pelajari)

Perpindahan Kalor

Perhatikan gambar berikut untuk soal 3 dan 4

5. Baju seragam sekolah umumnya berwarna terang atau putih. Mengapa?

6. Permukaan pemanas air yang memanfaatkan panas matahari berwarna gelap

atau hitam. Mengapa?

7. Suatu plat besi berbentuk persegi, memiliki luas bidang 1000 cm2

dan tebal 2

cm. Jika perbedaan suhu kedua permukaan 20 K dan konduktivitas termal

bahan adalah 2,4 W/mK, tentukan laju perpindahan kalor pada plat tersebut!

8. Suatu ketel pemanas air mempunyai luas 400 cm2, tebal 0,5 cm. Perbedaan

suhu antara permukaan yang langsung terkena api dan permukaan dalam yang

bersentuhan dengan air adalah 100C. Apabila kalor dirambatkan sebesar 10 J

tiap detiknya maka hitunglah nilai konduktivitas termal bahan tersebut.

9. Suhu udara di dalam suatu kamar adalah 260C. Seseorang yang luas permukaan

tubuhnya 1 m2

dan memiliki suhu badan 320C, berada di dalam kamar tersebut.

Jika koefisien konveksi orang tersebut 5 W/m2K, tentukan jumlah kalor yang

dilepas orang tersebut selama 3 menit!

10. Suatu benda hitam dengan luas permukaan 50 cm2, memiliki suhu 125

0C.

Tentukan jumlah energi yang dipancarkan benda hitam tersebut selama 5

menit!

Page 110: PENINGKATAN PEMAHAMAN KONSEP FISIKA DAN SIKAP …lib.unnes.ac.id/22063/1/4201411141-S.pdf · pemahaman konsep Fisika dan sikap ilmiah siswa kelas X MAN 1 Purwokerto. Kemudian dari

114114114

Lampiran 6

KISI-KISI LEMBAR PENGAMATAN SIKAP ILMIAH

Satuan Pendidikan : MAN 1 Purwokerto

Mata Pelajaran : Fisika

Tujuan : Mengetahui sikap ilmiah siswa pada pembelajaran fisika

pada pokok bahasan suhu dan kalor

Dimensi

Indikator No

Soal

Sikap ingin tahu Antusias pada proses sains

Menanyakan setiap langkah kegiatan

1 dan 2

Sikap respek terhadap

data/fakta

Tidak mencampur fakta dengan pendapat

Objektif/jujur

3 dan 4

Sikap berpikir kritis Meragukan temuan teman

Menanyakan setiap perubahan atau hal baru

5 dan 6

Sikap penemuan dan

kreativitas

Merubah pendapat dalam merespons terhadap

fakta

7

Sikap berpikiran terbuka

dan kerjasama

Menerima saran dari teman

Berpartisipasi aktif dalam kelompok

8 dan 9

Sikap ketekunan Melengkapi satu kegiatan meskipun teman

kelasnya selesai lebih awal

10

Sikap peka terhadap

lingkungan sekitar

Perhatian terhadap peristiwa sekitar

11

Page 111: PENINGKATAN PEMAHAMAN KONSEP FISIKA DAN SIKAP …lib.unnes.ac.id/22063/1/4201411141-S.pdf · pemahaman konsep Fisika dan sikap ilmiah siswa kelas X MAN 1 Purwokerto. Kemudian dari

115

RUBRIK PENILAIAN PENGAMATAN SIKAP ILMIAH

Dimensi

Indikator Aspek yang

dinilai

Kriteria

Skor

Sikap

ingin tahu

Antusias pada

proses sains

Ketertarikan

menganalisis objek

untuk menemukan

jawaban

Tidak mengerjakan tugas yang diberikan

1

Mengerjakan tugas asal-asalan karena dikerjakan saat batas waktu

hampir usai

2

Langsung mengerjakannya, ketika mengalami kesulitan siswa terlihat

tidak melanjutkan pekerjaannya

3

Langsung mengerjakannya, ketika mengalami kesulitan siswa

berupaya mencari tahu (bertanya)

4

Menanyakan

setiap

langkah

kegiatan

Menanyakan setiap

langkah kegiatan

(diskusi/praktikum)

sehingga paham

Saat penjelasan langkah kegiatan siswa diam saja, terlihat

kebingungan dan tidak bekerja saat kegiatan berlangsung

1

Saat penjelasan langkah kegiatan siswa diam saja, berkali-kali

mengunjungi/melihat kelompok/teman lain

saat kegiatan berlangsung

2

Saat penjelasan langkah kegiatan siswa diam saja, sering bertanya saat

kegiatan berlangsung

3

Saat penjelasan langkah kegiatan siswa aktif bertanya, fokus saat

kegiatan berlangsung

4

Sikap

respek

Tidak

mencampur

Menjawab

pertanyaan atau

Jawaban siswa tidak berlandaskan fakta, dan mencampurkan

pendapat pribadi dalam penjelasannya

1

Page 112: PENINGKATAN PEMAHAMAN KONSEP FISIKA DAN SIKAP …lib.unnes.ac.id/22063/1/4201411141-S.pdf · pemahaman konsep Fisika dan sikap ilmiah siswa kelas X MAN 1 Purwokerto. Kemudian dari

116

terhadap

data/fakta

fakta dengan

pendapat

memberikan

kesimpulan

berdasarkan fakta

Jawaban siswa berlandaskan fakta, namun tidak ada hubungannya

antara pertanyaan dengan konsep yang dijelaskan

2

Jawaban siswa berlandaskan fakta, dengan menghubungkan jawaban

dengan konsep, namun belum terperinci

3

Jawaban siswa berlandaskan fakta, dengan menghubungkan jawaban

dengan konsep yang dipelajari dengan tepat

4

Objektif/jujur Mengerjakan tugas

individu tentang

kalor tanpa

mencontek

pekerjaan teman

Mengerjakan semua tugas individu tentang kalor dengan mencontek

pekerjaan teman

1

Mengerjakan tugas individu tentang kalor sebagian besar mencontek

pekerjaan teman

2

Mengerjakan tugas individu tentang kalor sebagian besar tanpa

mencontek pekerjaan teman

3

Mengerjakan semua tugas individu tentang kalor tanpa mencontek

pekerjaan teman

4

Sikap

berpikir

kritis

Meragukan

temuan teman

Mempertanyakan

hasil penemuan

teman

Setelah selesai melaksanakan kegiatan praktikum siswa bercanda

dengan teman lain

1

Membaca laporan teman sebentar

2

Membaca laporan teman dan membandingkan dengan miliknya

3

Membaca laporan teman, membandingkan dengan miliknya dan

memberi komentar

4

Menanyakan Mempertanyakan

Setelah diberikan penjelasan siswa diam saja, tidak menghiraukan

1

Page 113: PENINGKATAN PEMAHAMAN KONSEP FISIKA DAN SIKAP …lib.unnes.ac.id/22063/1/4201411141-S.pdf · pemahaman konsep Fisika dan sikap ilmiah siswa kelas X MAN 1 Purwokerto. Kemudian dari

117

setiap

perubahan

atau hal baru

pernyataan

sehingga jelas

artinya atau

maksudnya

Siswa terlihat bingung, namun diam saja

2

Siswa terlihat bingung, dan berdiskusi dengan teman sebangkunya

3

Siswa terlihat bingung, sibuk membaca dan bertanya hingga paham

4

Sikap

penemuan

dan

kreativitas

Merubah

pendapat

dalam

merespons

terhadap fakta

Kesediaan untuk

merubah pendapat

ketika mengetahui

suatu fakta

Tidak merubah pendapat ketika mengetahui suatu fakta dalam

menjawab suatu pertanyaan

1

Belum sepenuhnya merubah pendapat ketika mengetahui suatu fakta dalam menjawab suatu pertanyaan

2

Merubah sebagian pendapat ketika mengetahui suatu fakta dalam menjawab suatu pertanyaan

3

Bersedia merubah seluruh pendapatnya ketika mengetahui suatu fakta dalam menjawab suatu pertanyaan.

4

Sikap

berpikiran

terbuka

dan

kerjasama

Menerima

saran dari

teman

Kesediaan untuk

menerima saran

dan kritik dari

teman dengan

ikhlas saat

presentasi

Hanya mau mendengarkan pendapat yang sesuai dengan pendapatnya

1

Hanya mau mendengarkan pendapat oraing lain meskipun berbeda

dengan pendapatnya, tapi tidak menerimanya

2

Mau mendengarkan dan menerima pendapat orang lain meskipun

berbeda pendapat namun tidak sungguh-sungguh

3

Mau mendengar dan menerima pendapat orang lain dengan sungguh-

sungguh meskipun berbeda pendapat

4

Berpartisipasi

aktif dalam

kelompok

Ikutserta dan aktif

dalam

menyelesaikan

tugas kelompok

Hanya mau berpartisipasi dalam kegiatan kelompok dengan teman

akrab saja meskipun sudah disuruh guru

1

Hanya mau ikut berpartisipasi sebagian dalam kegiatan kelompok

walaupun dengan teman yang tidak akrab tetapi hanya jika disuruh

2

Page 114: PENINGKATAN PEMAHAMAN KONSEP FISIKA DAN SIKAP …lib.unnes.ac.id/22063/1/4201411141-S.pdf · pemahaman konsep Fisika dan sikap ilmiah siswa kelas X MAN 1 Purwokerto. Kemudian dari

118

guru

Selalu ikut berpartisipasi dalam kegiatan kelompok walaupun dengan

teman yang tidak akrab tapi hanya jika disuruh guru

3

Selalu ikut berpartisipasi dalam kegiatan kelompok walaupun dengan

teman yang tidak akrab tanpa disuruh guru

4

Sikap

ketekunan

Melengkapi

satu kegiatan

meskipun

teman

kelasnya

selesai lebih

awal

Tidak tergesa-gesa

dan tidak cepat

merasa bosan

dalam

melaksanakan

suatu kegiatan

(diskusi/praktikum)

Langsung menyudahi kegiatan saya dengan data seadanya

1

Segera mengisi data kegiatan yang belum dilaksanakan secara asal-

asalan

2

Tetap menyelesaikan kegiatan meskipun tergesa-gesa

3

Tidak terpengaruh, tetap tenang melaksanakan kegiatan hingga waktu

habis

4

Sikap peka

terhadap

lingkungan

sekitar

Perhatian

terhadap

peristiwa

sekitar

Mampu

menjelaskan

fenomena yang

terjadi

dilingkungan

Siswa tidak dapat memberikan contoh peristiwa perpindahan kalor

dalam kehidupan sehari-hari

1

Siswa dapat memberikan contoh peristiwa perpindahan kalor namun

tidak tahu mekanismenya

2

Siswa memberikan contoh peristiwa perpindahan kalor namun kurang

tepat dalam menjelaskan mekanismenya

3

Siswa Siswa dapat memberikan contoh peristiwa perpindahan kalor

beserta penjelasan mekanismenya

4

Page 115: PENINGKATAN PEMAHAMAN KONSEP FISIKA DAN SIKAP …lib.unnes.ac.id/22063/1/4201411141-S.pdf · pemahaman konsep Fisika dan sikap ilmiah siswa kelas X MAN 1 Purwokerto. Kemudian dari

119119119

Lampiran 7

KISI-KISI ANGKET SIKAP ILMIAH

Satuan Pendidikan : MAN 1 Purwokerto

Mata Pelajaran : Fisika

Tujuan : Mengukur sikap ilmiah siswa pada pembelajaran Fisika pada Materi

Kalor dan Konservasi Energi

Dimensi

Indikator No

Soal

Sikap ingin tahu Antusias pada proses sains

Menanyakan setiap langkah kegiatan

1 dan 2

Sikap respek terhadap

data/fakta

Tidak memanipulasi data

Objektif/jujur

3 dan 4

Sikap berpikir kritis Meragukan temuan teman

Menanyakan setiap perubahan atau hal baru

5 dan 6

Sikap penemuan dan

kreativitas

Menggunakan fakta-fakta untuk dasar konklusi

Menunjukkan laporan berbeda dengan teman kelas

7 dan 8

Sikap berpikiran terbuka

dan kerjasama

Menerima saran dari teman

Berpartisipasi aktif dalam kelompok

9 dan

10

Sikap ketekunan

Mengulangi percobaan meskipun berakibat

kegagalan

Melengkapi satu kegiatan meskipun teman

kelasnya selesai lebih awal

11 dan

12

Sikap peka terhadap

lingkungan sekitar

Partisipasi pada kegiatan sosial Menjaga kebersihan lingkungan sekolah

13 dan

14

Page 116: PENINGKATAN PEMAHAMAN KONSEP FISIKA DAN SIKAP …lib.unnes.ac.id/22063/1/4201411141-S.pdf · pemahaman konsep Fisika dan sikap ilmiah siswa kelas X MAN 1 Purwokerto. Kemudian dari

120120120

RUBRIK ANGKET SIKAP ILMIAH

Satuan Pendidikan : MAN 1 Purwokerto

Mata Pelajaran : Fisika

Kelas / Semester : X / Genap

Tujuan : Mengukur sikap ilmiah siswa pada pembelajaran Fisika pada Materi Kalor

dan Konservasi Energi

Dimensi Indikator Aspek yang dinilai Kriteria

Sikap ingin tahu Antusias pada proses sains

Ketertarikan menganalisis objek

untuk menemukan

jawaban

Ketika guru sedang menjelaskan materi, dan

ada bagian yang tidak saya

mengerti, maka saya….

a. Diam saja

b. Baru bertanya saat

diperintah guru

c. Bertanya diakhir pembelajaran

d. Berinisiatif bertanya

saat itu juga Menanyakan setiap langkah kegiatan

Menanyakan setiap

langkah kegiatan

praktikum sehingga paham

Ketika melaksanakan kegiatan praktikum dan tidak paham saya akan….

a. Diam saja dan tidak

meneruskan kegiatan

b. Meniru kegiatan yang

dilakukan teman c. Langsung bertanya pada

teman atau guru sampai

paham

d. Membaca kembali LKS

dan buku referensi

sampai paham Sikap respek

terhadap

data/fakta

Tidak memanipulasi data Melaporkan hasil

pengamatan sesuai

fakta

Saat menuliskan data laporan pengamatan saya…

a. Selalu meniru data

teman

b. Memanipulasi data yang salah

c. Hanya melaporkan data

yang menurut saya

benar

d. Melaporkan semua data

sesuai pengamatan, Objektif Mengidentifikasi data

secara objektif Dalam memperoleh data (informasi), saya…

a. Hanya percaya dengan

data yang menurut saya

benar

b. Mempercayai data

teman yang sama

Page 117: PENINGKATAN PEMAHAMAN KONSEP FISIKA DAN SIKAP …lib.unnes.ac.id/22063/1/4201411141-S.pdf · pemahaman konsep Fisika dan sikap ilmiah siswa kelas X MAN 1 Purwokerto. Kemudian dari

121121121

dengan saya

c. Mempercayai data yang

paling banyak dipilih

teman

d. Mempercayai data yang

didukung fakta,

referensi atau

narasumber. Sikap berpikir kritis

Meragukan temuan teman Mengkritisi hasil penemuan teman

Setelah selesai melaksanakan kegiatan

praktikum saya…..

a. Tidak menghiraukan

temuan teman

b. Membaca sepintas

temuan teman c. Membaca semua

temuan teman

d. Mencoba mengerti hasil

temuan teman serta

mengkritik jika ada

kesalahan Menanyakan setiap

perubahan atau hal baru Mempertanyakan

pernyataan sehingga

jelas artinya atau

maksudnya

Ketika guru atau teman

menyampaikan presentasi

di kelas, maka saya…..

a. Percaya saja

b. Meragukannya, namun

diam saja

c. Meragukannya, dan

bertanya pada teman

sebangku

d. Meragukannya, mencari

fakta yang benar, dan

mempertanyakan

pernyataan itu hingga

jelas artinya. Sikap penemuan

dan kreativitas Menggunakan fakta-fakta

untuk dasar konklusi Menerapkan fakta-

fakta sebagai dasar

kesimpulan

Dalam menyimpulkan

suatu permasalahan, saya….

a. Menggunakan perasaan

sebagai dasar simpulan

b. Menggunakan berbagai

pendapat teman c. Hanya menggunakan

fakta yang sesuai

dengan pemikiran saya

d. Menggunakan fakta-

fakta, teori, dan analisa

yang sesuai sebagai

dasar simpulan Menunjukkan laporan

berbeda dengan teman

kelas

Mempresentasikan

laporan yang berbeda

dengan teman sekelas

Saat ditugaskan untuk

membuat laporan secara

individu saya…

a. Mencontoh seluruh isi

laporan teman.

Page 118: PENINGKATAN PEMAHAMAN KONSEP FISIKA DAN SIKAP …lib.unnes.ac.id/22063/1/4201411141-S.pdf · pemahaman konsep Fisika dan sikap ilmiah siswa kelas X MAN 1 Purwokerto. Kemudian dari

122122122

b. Mencontoh milik

teman, namun

menggunakan data

sendiri.

c. Menggunakan laporan

teman hanya sebagai

referensi.

d. Mengerjakan semuanya

sendiri Sikap berpikiran

terbuka dan

kerjasama

Menerima saran dari teman

Sikap untuk menerima

saran dan kritik dari

teman dengan ikhlas

Ketika teman saya member saran , maka saya…

a. Tidak mempedulikan

b. Menerima sebagai

catatan

c. Menerima dan langsung

dilaksanakan

d. Menerima sebagai

bahan pertimbangan Berpartisipasi aktif dalam

kelompok Ikut serta dan aktif

dalam menyelesaikan

tugas kelompok

Dalam kegiatan kelompok

saya….

a. Hanya mengamati

teman sekelompok

bekerja

b. Ikut bekerja tetapi

hanya sebentar

c. Menyelesaikan bagian

pekerjaan saya saja

d. Bekerjasama

menyelesaikan tugas

kelompok Sikap ketekunan Mengulangi percobaan

meskipun berakibat

kegagalan

Mengulang percobaan

sampai menemukan

data yang benar

Saat melaksanakan

kegiatan untuk mengambil

data, saya….

a. Cukup melaksanakan kegiatan sekali

b. Mengulangi kegiatan

dua kali dan diambil

nilai tengahnya

c. Mengulangi kegiatan

berkali-kali dan diambil rata-ratanya

d. Mengulangi kegiatan

berkali-kali, hingga

didapat data yang sesuai dengan teori

Melengkapi satu kegiatan

meskipun teman kelasnya

selesai lebih awal

Tidak tergesa-gesa dan tidak cepat merasa

bosan dalam

melaksanakan suatu

kegiatan (praktikum)

Semua teman saya telah

selesai melaksanakan

kegiatan sebelum waktu

habis, maka saya…

a. Langsung menyudahi

kegiatan saya dengan

data seadanya

b. Segera mengisi data

kegiatan yang belum

Page 119: PENINGKATAN PEMAHAMAN KONSEP FISIKA DAN SIKAP …lib.unnes.ac.id/22063/1/4201411141-S.pdf · pemahaman konsep Fisika dan sikap ilmiah siswa kelas X MAN 1 Purwokerto. Kemudian dari

123123123

dilaksanakan secara asal-asalan

c. Tetap menyelesaikan

kegiatan meskipun

tergesa-gesa

d. Tidak terpengaruh, tetap

tenang dalam

melaksanakan kegiatan Sikap peka

terhadap

lingkungan

sekitar

Partisipasi pada kegiatan sosial

Keikutsertaan dalam kegiatan sosial

Dalam bidang sosial saya…

a. Belum pernah

mengikuti kegiatan

sosial

b. Pernah beberapa kali

mengikuti kegiatan

sosial

c. Sering mengikuti

kegiatan sosial

d. Sering mengikuti kegiatan sosial dan terlibat sebagai panitia

pada kegiatan sosial

tersebut Menjaga kebersihan lingkungan sekolah

Keikutsertaan dalam

menjaga kebersihan

lingkungan sekolah

Jika kelas terlihat kotor maka saya….

a. Tidak memedulikannya

b. Menyuruh teman untuk

membersihkannya

c. Membersihkan sampah

di area tempat duduk

saya saja

d. Mengajak teman dan

secara bersama-sama

membersihkan seluruh

kelas

KETERANGAN: Skor 1 untuk pilihan A

Skor 2 untuk pilihan B

Skor 3 untuk pilihan C

Skor 4 untuk pilihan D

Page 120: PENINGKATAN PEMAHAMAN KONSEP FISIKA DAN SIKAP …lib.unnes.ac.id/22063/1/4201411141-S.pdf · pemahaman konsep Fisika dan sikap ilmiah siswa kelas X MAN 1 Purwokerto. Kemudian dari

124124124

Lampiran 8

ANGKET SIKAP ILMIAH

Mata Pelajaran : Fisika

Waktu : 20 menit

Tujuan : Mengetahui sikap ilmiah siswa pada pembelajaran fisika

Petunjuk Pengerjaan Angket:

1. Tulis identitas pada bagian kanan atas soal.

2. Bacalah pertanyaan angket dengan teliti.

3. Kerjakan berdasarkan pendapatmu sendiri atau berdasarkan pengalaman mu sendiri selama

pembelajaran Kalor dan Konservasi Energi.

4. Angket ini tidak berpengaruh terhadap nilai pelajaran.

5. Jawaban dikerjakan pada lembar jawab.

Pilihan jawaban yang paling benar dengan memberi tanda silang (X) pada lembar jawab.

1 Ketika guru sedang menjelaskan materi suhu dan konservasi energi, dan ada bagian yang

tidak saya mengerti, maka saya….

A. Diam saja B. Baru bertanya saat diperintah guru

C. Bertanya diakhir pembelajaran D. Berinisiatif bertanya saat itu juga

2 Ketika melaksanakan kegiatan praktikum/diskusi dan tidak paham saya akan….

A. Diam saja dan tidak meneruskan kegiatan B. Meniru kegiatan yang dilakukan teman

C. Langsung bertanya pada teman atau guru sampai paham D. Membaca kembali LKS dan buku referensi sampai paham

3 Saat menuliskan data laporan pengamatan saya…

A. Selalu meniru data teman

B. Memanipulasi data yang salah

C. Hanya melaporkan data yang menurut saya benar D. Melaporkan semua data sesuai pengamatan,

4 Dalam memperoleh data (informasi), saya… A. Hanya percaya dengan data yang menurut saya benar

B. Mempercayai data teman yang sama dengan saya

C. Mempercayai data yang paling banyak dipilih teman D. Mempercayai data yang didukung fakta, referensi atau narasumber.

5 Setelah selesai melaksanakan kegiatan praktikum/diskusi saya….. A. Tidak menghiraukan temuan teman

B. Membaca sepintas temuan teman

C. Membaca semua temuan teman

D. Mencoba mengerti hasil temuan teman serta mengkritik jika ada kesalahan

6 Ketika guru atau teman menyampaikan presentasi di kelas, maka saya….. A. Percaya saja

B. Meragukannya, namun diam saja

Page 121: PENINGKATAN PEMAHAMAN KONSEP FISIKA DAN SIKAP …lib.unnes.ac.id/22063/1/4201411141-S.pdf · pemahaman konsep Fisika dan sikap ilmiah siswa kelas X MAN 1 Purwokerto. Kemudian dari

125125125

C. Meragukannya, dan bertanya pada teman sebangku

D. Meragukannya, mencari fakta yang benar, dan mempertanyakan pernyataan itu

hingga jelas artinya.

7 Dalam menyimpulkan suatu permasalahan, saya…. A. Menggunakan perasaan sebagai dasar simpulan

B. Menggunakan berbagai pendapat teman

C. Hanya menggunakan fakta yang sesuai dengan pemikiran saya D. Menggunakan fakta-fakta, teori, dan analisa yang sesuai sebagai dasar simpulan

8 Saat ditugaskan untuk membuat laporan secara individu saya… A. Mencontoh seluruh isi laporan teman.

B. Mencontoh milik teman, namun menggunakan data sendiri.

C. Menggunakan laporan teman hanya sebagai referensi.

D. Mengerjakan semuanya sendiri

9 Ketika teman saya memberi saran , maka saya… A. Tidak mempedulikan

B. Menerima sebagai catatan C. Menerima dan langsung dilaksanakan

D. Menerima sebagai bahan pertimbangan

10 Dalam kegiatan kelompok saya…. A. Hanya mengamati teman sekelompok bekerja

B. Ikut bekerja tetapi hanya sebentar C. Menyelesaikan bagian pekerjaan saya saja

D. Bekerjasama menyelesaikan tugas kelompok

11 Saat melaksanakan kegiatan untuk mengambil data, saya…. A. Cukup melaksanakan kegiatan sekali

B. Mengulangi kegiatan dua kali dan diambil nilai tengahnya

C. Mengulangi kegiatan berkali-kali dan diambil rata-ratanya

D. Mengulangi kegiatan berkali-kali, hingga didapat data yang sesuai dengan teori

12 Semua teman saya telah selesai melaksanakan kegiatan sebelum waktu habis, maka saya… A. Langsung menyudahi kegiatan saya dengan data seadanya

B. Segera mengisi data kegiatan yang belum dilaksanakan secara asal-asalan C. Tetap menyelesaikan kegiatan meskipun tergesa-gesa

D. Tidak terpengaruh, tetap tenang dalam melaksanakan kegiatan

13 Dalam bidang sosial saya… A. Belum pernah mengikuti kegiatan sosial

B. Pernah beberapa kali mengikuti kegiatan sosial C. Sering mengikuti kegiatan sosial

D. Sering mengikuti kegiatan sosial dan terlibat sebagai panitia pada kegiatan sosial

tersebut

14 Jika kelas terlihat kotor maka saya….

A. Tidak memedulikannya B. Menyuruh teman untuk membersihkannya

C. Membersihkan sampah di area tempat duduk saya saja D. Mengajak teman dan secara bersama-sama membersihkan seluruh kelas

Page 122: PENINGKATAN PEMAHAMAN KONSEP FISIKA DAN SIKAP …lib.unnes.ac.id/22063/1/4201411141-S.pdf · pemahaman konsep Fisika dan sikap ilmiah siswa kelas X MAN 1 Purwokerto. Kemudian dari

126126126

Lampiran 9

ANGKET TANGGAPAN SISWA

Petunjuk Pengisian:

1. Jawablah pertanyaan-pertanyaan berikut dengan jujur berdasarkan aktivitas

pembelajaran materi suhu kalor.

2. Angket ini tidak berpengaruh terhadap hasil belajar Saudara.

3. Bacalah dengan teliti petunjuk dan pertanyaan di bawah ini sebelum Saudara

mengisi.

4. Pilih satu jawaban yang sesuai dengan kenyataan yang Saudara alami dengan cara

memberi tanda (√) pada salah satu pilihan.

5. Keterangan: SS (Sangat setuju), S (Setuju), TS (Tidak setuju), STS (Sangat Tidak

Setuju

No

Pertanyaan Jawaban

Bukti/alasan SS S TS STS

1 Pelaksanaan pembelajaran dengan Aktivitas Aesop’s berbantuan Guidance

Worksheet menarik dan menyenangkan.

2

Pelaksanaan pembelajaran dengan Aktivitas Aesop’s berbantuan Guidance

Worksheet dapat membuat saya lebih

mudah memahami materi pelajaran.

3

Pelaksanaan pembelajaran dengan Aktivitas Aesop’s berbantuan Guidance

Worksheet dapat meningkatkan

kemampuan saya untuk mengingat suatu

konsep suhu dan kalor lebih lama.

4

Pelaksanaan pembelajaran dengan Aktivitas Aesop’s berbantuan Guidance

Worksheet membuat saya bersemangat

untuk belajar.

5

Pelaksanaan pembelajaran dengan Aktivitas Aesop’s berbantuan Guidance

Worksheet cocok untuk materi suhu

dan kalor

6

Pelaksanaan pembelajaran dengan Aktivitas Aesop’s berbantuan Guidance

Worksheet perlu diterapkan untuk

materi pelajaran yang lain

Page 123: PENINGKATAN PEMAHAMAN KONSEP FISIKA DAN SIKAP …lib.unnes.ac.id/22063/1/4201411141-S.pdf · pemahaman konsep Fisika dan sikap ilmiah siswa kelas X MAN 1 Purwokerto. Kemudian dari

127127127

Lampiran 10

KISI-KISI SOAL PRETES-POSTTEST

Satuan Pendidikan : MAN 1 Purwokerto

Mata Pelajaran : Fisika

Kelas / Semester : X / Genap

Standar Kompetensi : Menerapkan konsep kalor dan prinsip konservasi energi

pada berbagai perubahan energi.

Kompetensi Dasar

Indikator

No Soal Bentuk

Soal

4.1 Menganalisis

pengaruh kalor terhadap

suatu zat.

1. Menganalisis pengaruh kalor terhadap

perubahan temperatur benda.

2. Menganalisis pengaruh perubahan

temperatur benda terhadap ukuran benda

(pemuaian).

3. Menganalisis pengaruh kalor terhadap

perubahan wujud benda

1, 2, 3, 5,

dan 6

8, 9, dan 10

4, 11, dan

12

PG

4.2 Menganalisis cara

perpindahan kalor

1. Menganalisis perpindahan kalor dengan

cara konduksi.

2. Menganalisis perpindahan kalor dengan

cara konveksi.

3. Menganalisis perpindahan kalor dengan

cara radiasi.

7, 13, 14,

dan 15

14, 15, 16,

dan 19

17, 18 dan

19

PG

Page 124: PENINGKATAN PEMAHAMAN KONSEP FISIKA DAN SIKAP …lib.unnes.ac.id/22063/1/4201411141-S.pdf · pemahaman konsep Fisika dan sikap ilmiah siswa kelas X MAN 1 Purwokerto. Kemudian dari

128128128

Lampiran 11

SOAL PRETES-POSTES

Mata Pelajaran : Fisika

Waktu : 60 menit

Materi : Kalor dan Konservasi Energi

Petunjuk Pengerjaan Soal:

1. Tulis identitas pada bagian kanan atas soal.

2. Bacalah soal-soal dengan teliti

3. Jawaban dikerjakan langsung pada lembar soal.

Pilihan jawaban yang paling benar dengan member tanda silang (X) dan

berikut alasannya.

1. Dua buah es yang diambil dari lemari es yang sama kemudian diletakkan di

atas sebuah meja. Es A lebih besar daripada es B. Es manakah yang

temperaturnya lebih rendah?

a. TA > TB

b. TA < TB

c. TA = TB

Alasan:

…………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………

…………….

2. Air panas di gelas X dibagi menjadi dua bagian yang tidak sama di gelas A dan

B. Jika pengaruh lingkungan diabaikan, manakah yang temperaturnya lebih

rendah, air di gelas A tadi atau air di gelas B?

a. TA < TB

b. TA = TB

c. TA > TB

Alasan:

Page 125: PENINGKATAN PEMAHAMAN KONSEP FISIKA DAN SIKAP …lib.unnes.ac.id/22063/1/4201411141-S.pdf · pemahaman konsep Fisika dan sikap ilmiah siswa kelas X MAN 1 Purwokerto. Kemudian dari

129129129

…………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………

…………….

3. Ada dua buah benda A dan B yang massanya sama. Temperatur A lebih besar

daripada temperatur B. Kapasitas kalor A lebih besar daripada B. Saat kedua

benda bersentuhan, maka akan terjadi aliran/perpindahan….

a. Kapasitas kalor

b. Kalor

c. Tidak ada aliran

Alasan:

…………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………

…………….

4. Apa yang terjadi dengan temperatur air jika air yang sudah mendidih

dipanaskan terus-menerus (Pada tekanan 1 atm)?

a. Naik

b. Tetap

c. Turun

Alasan:

…………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………

…………….

Pernyataan untuk soal 5 dan 6

Ada dua benda X dan Y yang massanya sama. Bila kedua benda didinginkan

dengan sumber yang sama dan dalam waktu yang sama, ternyata benda X lebih

cepat dingin dari benda Y.

5. Benda manakah yang mempunyai kalor jenis lebih besar?

a. X

b. Y

c. Sama

Alasan:

Page 126: PENINGKATAN PEMAHAMAN KONSEP FISIKA DAN SIKAP …lib.unnes.ac.id/22063/1/4201411141-S.pdf · pemahaman konsep Fisika dan sikap ilmiah siswa kelas X MAN 1 Purwokerto. Kemudian dari

130130130

…………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………

…………….

6. Benda manakah yang mempunyai kapasitas kalor lebih besar?

a. X

b. Y

c. Sama

Alasan:

…………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………

…………….

7. Ada dua logam A dan B yang massanya dan luas permukaannya sama. Bila

konduktivitas termal logam A lebih besar daripada konduktivitas termal logam

B. Jika kedua logam tersebut dipanasi bersamaan, maka pernyataan yang tepat

untuk menggambarkan keadaan tersebut jika H adalah laju perpindahan kalor

adalah…

a. A > HB

b. HA = HB

c. HA < HB

Alasan:

…………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………

…………….

8. Pada benda/zat gas terjadi pemuaian…

a. Pemuaian panjang

b. Pemuaian luas

c. Pemuaian volume

Alasan:

…………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………

…………….

Page 127: PENINGKATAN PEMAHAMAN KONSEP FISIKA DAN SIKAP …lib.unnes.ac.id/22063/1/4201411141-S.pdf · pemahaman konsep Fisika dan sikap ilmiah siswa kelas X MAN 1 Purwokerto. Kemudian dari

131131131

9. Di bawah ini merupakan beberapa besaran dalam pemuaian panjang zat padat

(I) Panjang benda mula-mula

(II) Perubahan temperatur benda

(III) Jenis benda

(IV)Luas benda mula-mula

Pertambahan panjang zat padat ditentukan oleh hal-hal berikut….

a. (I) dan (II)

b. (III) dan (IV)

c. (II), (III), dan (IV)

Alasan:

…………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………

…………….

10.

Jenis Zat Koefisien muai panjang

Benda 1 0,000019

Benda 2 0,000017

Benda 3 0,000011

Benda 4 0,000009

Jika benda-benda tersebut dipanaskan pada temperatur dan panjang awal

yang sama, maka pertambahan panjang benda tersebut adalah….

a. Benda 2 akan lebih panjang dari benda 1

b. Benda 1 akan lebih panjang dari benda 4

c. Benda 3 akan lenih panjang dari benda 2

Alasan:

…………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………

…………….

Page 128: PENINGKATAN PEMAHAMAN KONSEP FISIKA DAN SIKAP …lib.unnes.ac.id/22063/1/4201411141-S.pdf · pemahaman konsep Fisika dan sikap ilmiah siswa kelas X MAN 1 Purwokerto. Kemudian dari

132132132

11. Berikut ini adalah proses perubahan wujud benda

(I) Melebur/mencair

(II) Menguap

(III) Membeku

(IV) Mengembun

Dari peristiwa tersebut manakah yang membutuhkan kalor untuk dapat

merubah wujudnya menjadi bentuk lain?

a. (I) dan (II)

b. (III) dan (IV)

c. Hanya (IV)

Alasan:

…………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………

…………….

12. Apabila 1 kg es bertemperatur -20°C dipanaskan, pada rentang waktu tertentu

es tersebut akan mencair, selama proses perubahan wujud ini apa yang terjadi

pada temperatur es tersebut?

a. Temperatur es terus meningkat selama proses perubahan wujud

b. Temperatur konstan selama proses perubahan wujud

c. Temperatur es semakin menurun selama proses perubahan wujud

Alasan:

…………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………

…………….

13. Pada saat kita menyetrika baju terjadi perpindahan energi secara…

a. Konveksi

b. Konduksi

c. Konduksi dan Konveksi

Alasan:

Page 129: PENINGKATAN PEMAHAMAN KONSEP FISIKA DAN SIKAP …lib.unnes.ac.id/22063/1/4201411141-S.pdf · pemahaman konsep Fisika dan sikap ilmiah siswa kelas X MAN 1 Purwokerto. Kemudian dari

133133133

…………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………

…………….

14. Perpindahan energi pada saat kita merebus air dengan panci adalah

berlangsung secara..

a. Konveksi

b. Konduksi

c. Konduksi dan Konveksi

Alasan:

…………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………

…………….

15. Ketika kita berada di dekat api unggun badan kita terasa lebih hangat. Hal ini

disebabkan terjadi perpindahan kalor secara..

a. Konveksi

b. Radiasi

c. Konveksi dan Radiasi

Alasan:

…………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………

…………….

16. Pada pagi hari tubuh kita merasa dingin karena…

a. Kalor berpindah dari badan ke udara sekitar dengan cara konduksi

b. Kalor berpindah dari badan ke udara sekitar dengan cara konveksi

c. Badan menerima kalor dingin dari udara sekitar

Alasan:

…………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………

…………….

17. Jika kita menjemur 2 baju yang berwarna hitam dan putih dibawah terik

matahari, baju dengan warna apa yang akan cepat kering?

Page 130: PENINGKATAN PEMAHAMAN KONSEP FISIKA DAN SIKAP …lib.unnes.ac.id/22063/1/4201411141-S.pdf · pemahaman konsep Fisika dan sikap ilmiah siswa kelas X MAN 1 Purwokerto. Kemudian dari

134134134

a. Putih

b. Hitam

c. Hitam dan putih kering bersamaan

Alasan:

…………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………

…………….

18. Sebatang logam pada temperatur T memancarkan kalor per-satuan luas per-

satuan waktu ke lingkungan sebesar W. Apabila temperatur logam itu

dikalikan dua, radiasi kalor yang dipancarkan akan menjadi….

a. 0,5 W

b. 4 W

c. 16 W

Alasan:

…………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………

…………….

19. Di bawah ini merupakan contoh perpindahan kalor

(I) Terjadinya angin laut

(II) Terjadinya angin darat

(III) Pemanasan ruangan

(IV) Pemanasan batang besi

Yang menunjukkan perpindahan kalor secara konveksi adalah..

a. (I) dan (II)

b. (IV)

c. (I), (II), dan (III)

Alasan:

…………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………

…………….

Page 131: PENINGKATAN PEMAHAMAN KONSEP FISIKA DAN SIKAP …lib.unnes.ac.id/22063/1/4201411141-S.pdf · pemahaman konsep Fisika dan sikap ilmiah siswa kelas X MAN 1 Purwokerto. Kemudian dari

135135135

20. Dua batang besi panas dengan temperatur T yang sama memancarkan kalor

per-satuan luas per-satuan waktu ke lingkungan sebesar W. Diketahui

kemudian bahwa radiasi kalor yang dipancarkan dari batang besi B lebih

besar dari A . Pernyataan yang tepat untuk menjelskan hal tersebut adalah

a.

b.

c.

Alasan:

…………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………

…………….

Page 132: PENINGKATAN PEMAHAMAN KONSEP FISIKA DAN SIKAP …lib.unnes.ac.id/22063/1/4201411141-S.pdf · pemahaman konsep Fisika dan sikap ilmiah siswa kelas X MAN 1 Purwokerto. Kemudian dari

136136136

Lampiran 12

KUNCI JAWABAN

1. C

Alasan : temperatur tidak bergantung pada massa.

2. B

Alasan : temperatur tidak bergantung pada jumlah materi atau zat

3. B

Alasan : hanya kalor yang dapat berpindah, yaitu dari temperatur yang

lebih tinggi ke temperatur yang lebih rendah.

4. B

Alasan : bila kalor diberikan pada suatu zat pada tekanan konstan, maka

hasilnya adalah kenaikan temperatur atau temperatur zat itu. Namun

kadang-kadang zat dapat menyerap panas dalam jumlah yang sangat besar

tanpa mengalami perubahan apapun pada temperaturnya. Ini terjadi saat

perubahan wujud.

5. B

Alasan : untuk massa yang sama, semakin besar kalor jenis suatu zat atau

benda maka kalor yang dibutuhkan untuk menaikkan temperaturnya lebih

besar juga.

6. B

Alasan : untuk massa yang sama, semakin besar kapasitas kalor suatu zat

atau benda maka kalor yang dibutuhkan untuk menaikkan temperaturnya

lebih besar juga.

7. A

Alasan : laju perpindahan kalor berbanding lurus dengan konduktivitas

termal suatu benda. Semakin besar nilai konduktivitas termalnya maka

semakin besar pula laju perpindahan kalornya. Begitu pula sebaliknya.

8. C

Panjang, lebar dan ketebalan ruang dimana gas itu berada tidak dapat

diabaikan.

Page 133: PENINGKATAN PEMAHAMAN KONSEP FISIKA DAN SIKAP …lib.unnes.ac.id/22063/1/4201411141-S.pdf · pemahaman konsep Fisika dan sikap ilmiah siswa kelas X MAN 1 Purwokerto. Kemudian dari

137137137

9. A

Alasan: pertambahan panjang pada zat padat hanya dipengaruhi oleh

panjang benda mula-mula, perubahan temperatur benda, dan koefisien

muai panjang.

10. B

Alasan: Pertambahan panjang benda sebanding dengan nilai koefisien

muai panjangnya

11. A

Peristiwa mencair dan menguap adalah contoh perubahan wujud benda

yang membutuhkan kalor untuk dapat merubah wujudnya menjadi bentuk

lain.

12. B

Alasan: Selama proses perubahan wujud, benda tidak mengalami

peningkatan temperatur (konstan)

13. B

Alasan : karena tidak disertai perpindahan materi maka perpindahan kalor

yang terjadi pada saat menyetrika baju adalah secara konduksi dari

lempeng alas setrika ke pakaian yang disetrika.

14. C

Alasan : mula-mula panci dipanasi oleh api karena api menyentuh panic

maka terjadi perpindahan kalor dari api ke panic secara konduksi

kemudian dari panic ke air terjadi perpindahan kalor secara konveksi.

15. C

Alasan : karena dalam hal ini kalor dapat berpindah melalui dua cara yaitu

api mengkonveksi udara disekitarnya dan kalor diradiasikan ke segala

arah.

16. B

Alasan : badan mengkonveksi kalor terhadap udara sekitar.

17. B

Alasan : warna hitam dapat menyerap kalor lebih baik dari pada warna

lainnya karena nilai emisivitasnya sama dengan 1

Page 134: PENINGKATAN PEMAHAMAN KONSEP FISIKA DAN SIKAP …lib.unnes.ac.id/22063/1/4201411141-S.pdf · pemahaman konsep Fisika dan sikap ilmiah siswa kelas X MAN 1 Purwokerto. Kemudian dari

138138138

18. C

Alasan : radiasi kalor berbanding lurus dengan pangkat empat temperatur

mutlaknya. Jika temperaturnya dinaikkan dua kalinya maka radiasinya

menjadi 16 kali radiasi semulanya.

19. C

Alasan : terjadinya angin laut, darat dan pemanasan ruangan adalah

perpindahan kalor secara konveksi karena disertai perpindahan materi atau

massa udara.

20. C

Alasan : radiasi kalor berbanding lurus dengan luas permukaan benda yang

memancarkan kalor. Jika temperaturnya dinaikkan maka radiasinya akan

meningkat pula.

PENSKORAN TES PILIHAN GANDA BERALASAN

Jawaban Siswa Skor

Jawaban benar, penjelasan jawaban menunjukkan bahwa konsep yang

dipahami benar atau tidak menyimpang jauh dari konsep

2

Jawaban benar, penjelasan tidak berhubungan dengan pertanyaan atau

tidak memberikan penjelasan

Jawaban salah, dan penjelasan berhubungan dengan pertanyaan serta

tidak menyimpang jauh dari konsep

1

Jawaban salah, dan penjelasan tidak berhubungan dengan pertanyaan

atau tidak memberikan penjelasan

Jawaban maupun penjelasan kosong

0

Page 135: PENINGKATAN PEMAHAMAN KONSEP FISIKA DAN SIKAP …lib.unnes.ac.id/22063/1/4201411141-S.pdf · pemahaman konsep Fisika dan sikap ilmiah siswa kelas X MAN 1 Purwokerto. Kemudian dari

139

139

Lampiran 13

Validitas, Reliabilitas, Indeks Tingkat Kesukaran dan Daya Pembeda Soal Uji Coba

N o

Kode Nomor Soal

∑ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 1 UC1 0 2 1 0 2 0 1 2 2 2 2 1 2 2 1 1 2 0 0 2 25 2 UC2 0 0 2 0 0 0 0 2 1 1 0 0 0 0 1 0 1 0 0 0 8 3 UC3 2 1 1 0 1 1 0 1 0 2 1 2 1 0 0 0 2 0 0 1 16 4 UC4 0 0 0 0 0 2 2 1 1 1 1 0 2 0 0 1 2 0 0 1 14 5 UC5 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 0 2 0 1 1 2 0 0 1 12 6 UC6 0 1 2 0 0 2 2 2 0 2 2 0 2 0 0 0 2 0 2 2 21 7 UC7 0 2 2 1 0 1 2 2 0 2 1 1 1 0 0 1 0 0 1 1 18 8 UC8 0 0 2 0 2 2 0 1 1 1 0 0 1 1 0 1 2 0 0 1 15 9 UC9 0 0 1 0 2 2 1 1 1 2 0 0 1 0 0 0 0 0 0 1 12

10 UC10 0 2 2 0 2 2 2 2 0 2 2 2 0 2 0 1 0 0 2 2 25 11 UC11 0 1 0 0 1 2 2 2 2 2 2 0 2 0 1 1 2 0 0 2 22 12 UC12 0 2 0 0 0 0 0 2 1 2 1 0 0 0 1 1 2 1 0 1 14 13 UC13 2 0 0 0 0 2 0 2 0 2 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 10 14 UC14 0 1 0 0 0 0 0 1 0 1 1 0 1 1 0 0 1 0 0 0 7 15 UC15 2 0 2 0 1 1 1 2 1 2 0 2 2 0 1 1 2 0 0 1 21 16 UC16 2 0 2 0 0 2 0 2 0 2 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 11 17 UC17 0 1 2 0 2 2 2 1 0 2 2 2 0 2 0 0 0 0 1 2 21 18 UC18 0 0 1 0 0 0 1 1 1 2 0 1 2 0 1 1 2 0 0 1 14 19 UC19 0 2 1 0 1 1 0 1 0 1 2 0 0 2 0 0 2 0 1 2 16 20 UC20 0 1 1 0 0 0 1 1 0 2 1 0 0 1 0 0 2 0 0 1 11 21 UC21 0 0 1 0 0 0 1 1 0 0 1 0 2 0 0 0 0 0 0 0 6 22 UC22 0 2 2 0 0 0 1 2 1 2 2 1 2 2 1 0 2 0 0 2 22 23 UC23 0 0 2 0 1 0 0 2 1 1 2 2 0 0 1 1 2 0 0 2 17 24 UC24 0 0 0 0 2 2 2 2 1 2 1 0 1 0 0 1 2 0 1 1 18 25 UC25 0 0 2 0 0 0 0 2 0 2 1 0 0 0 1 0 0 0 0 0 8 26 UC26 0 0 0 0 2 2 0 0 0 2 2 0 1 0 0 0 2 0 0 2 13 27 UC27 0 2 1 0 1 1 2 0 0 2 2 0 0 0 0 1 2 0 0 1 15 28 UC28 0 2 0 1 1 0 1 2 0 2 0 0 1 2 1 1 2 0 2 2 20 29 UC29 0 1 1 1 0 1 2 1 0 2 2 0 0 0 1 1 1 0 0 1 15 30 UC30 0 2 2 0 0 0 2 0 0 2 2 2 1 1 1 1 2 0 2 1 21 31 UC31 0 2 0 0 2 2 2 2 2 2 2 0 2 2 1 0 2 0 0 2 25

Page 136: PENINGKATAN PEMAHAMAN KONSEP FISIKA DAN SIKAP …lib.unnes.ac.id/22063/1/4201411141-S.pdf · pemahaman konsep Fisika dan sikap ilmiah siswa kelas X MAN 1 Purwokerto. Kemudian dari

140

140

N o

Nama Nomor Soal

∑ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20

32 UC32 0 2 0 0 1

2 2 1 2 2 2 2 0 2 0 2 0 2 0 0 0 20

33 UC33 2 0 2 0 2 2 2 2 2 2 1 2 1 1 1 2 0 0 2 28 34 UC34 0 2 1 0 0 0 1 1 1 1 0 0 1 0 0 0 1 0 1 1 11 35 UC35 0 1 0 0 0 0 1 2 2 2 0 0 0 0 1 1 2 0 0 2 14 36 UC36 0 1 1 0 0 1 0 1 0 1 2 0 0 0 1 1 2 0 0 1 12 37 UC37 0 2 1 1 0 0 2 0 0 2 1 0 0 0 0 1 0 0 0 1 11

Val

idit

as

0.27 0.95 1.03 0.11 0.70 0.95 1.03 1.41 0.65 1.70 1.16 0.46 0.92 0.51 0.51 0.54 1.46 0.03 0.35 1.19 15.92 SD 0.68 0.87 0.82 0.31 0.83 0.90 0.82 0.68 0.74 0.51 0.82 0.76 0.85 0.79 0.55 0.50 0.79 0.16 0.67 0.69

Nbenar 5 13 13 0 9 14 13 19 6 27 16 6 12 7 1 0 24 0 4 13

rtabel 0,334 0,334 0,334 0,334 0,334 0,334 0,334 0,334 0,334 0,334 0,334 0,334 0,334 0,334 0,334 0,334 0,334 0,334 0,334 0,334

rxy

Kriteria

0.092 0.384 0.186 0.005 0.572 0.360 0.544 0.350 0.423 0.489 0.516 0.509 0.403 0.542 0.317 0.321 0.337 -0.058 0.376 0.693 Tdk

Valid Valid Tdk Valid

Tdk Valid Valid Valid Valid Valid Valid Valid Valid Valid Valid Valid Tdk

Valid Tdk

Valid Valid Tdk Valid Valid Valid

Rel

iab

ilit

as 20

M 15,92 Vt 30,29

0,334

0,94 Kriteria Reliabel

DB D 0.03 0.32 0.32 0.00 0.23 0.16 0.43 0.30 0.19 0.26 0.58 0.30 0.16 0.35 0.05 0.00 0.33 0.00 0.20 0.43

Kriteria rendah cukup cukup sangat rendah cukup rendah tinggi cukup rendah cukup tinggi cukup rendah cukup rendah sangat

rendah cukup sangat rendah rendah tinggi

ITK

P 0.14 0.35 0.35 0.01 0.24 0.38 0.35 0.51 0.16 0.73 0.43 0.16 0.32 0.19 0.03 0.00 0.65 0.00 0.11 0.35 Kriteria sukar sedang sedang sukar sukar sedang sedang sedang sukar mudah sedang sukar sedang sukar sukar sukar sedang sukar sukar sedang

Page 137: PENINGKATAN PEMAHAMAN KONSEP FISIKA DAN SIKAP …lib.unnes.ac.id/22063/1/4201411141-S.pdf · pemahaman konsep Fisika dan sikap ilmiah siswa kelas X MAN 1 Purwokerto. Kemudian dari

141

Lampiran 14

Validitas dan Reliabilitas Angket Sikap Ilmiah

No

Kode Nomor Soal

∑ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14

1 UC1 2 3 4 4 2 3 2 3 2 4 1 3 2 2 37 2 UC2 4 3 3 3 4 1 1 2 2 4 2 3 2 4 38 3 UC3 2 3 4 4 2 4 4 3 2 4 4 3 2 4 45 4 UC4 1 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 2 4 51 5 UC5 4 4 4 4 4 1 4 4 4 4 4 4 4 4 53 6 UC6 2 3 4 4 4 4 4 4 4 4 4 2 2 2 47 7 UC7 4 3 4 4 4 4 4 4 2 4 4 4 3 4 52 8 UC8 4 3 4 4 4 4 4 3 3 4 4 4 1 4 50 9 UC9 2 3 4 4 4 4 4 4 3 4 4 4 4 4 52

10 UC10 3 3 3 4 4 1 4 3 3 4 2 3 2 3 42 11 UC11 2 3 4 4 3 1 4 3 4 4 4 4 2 3 45 12 UC12 4 3 4 4 4 4 4 4 4 4 3 4 2 4 52 13 UC13 2 3 4 4 4 4 4 4 3 4 4 3 2 2 47 14 UC14 4 3 4 4 4 4 4 4 4 4 4 3 3 2 51 15 UC15 4 3 4 4 4 4 4 3 4 3 4 4 4 3 52 16 UC16 2 3 3 4 4 4 3 2 4 4 4 4 2 2 45 17 UC17 2 3 4 4 4 1 4 4 3 4 2 3 2 4 44 18 UC18 4 4 4 4 3 1 4 4 4 4 4 4 2 4 50 19 UC19 4 2 4 4 4 1 4 2 4 4 4 4 2 2 45 20 UC20 4 3 4 4 4 4 4 2 4 4 3 4 1 3 48 21 UC21 2 3 1 3 4 3 2 2 3 1 3 2 2 1 32 22 UC22 1 3 4 4 2 3 2 2 4 4 1 4 2 1 37 23 UC23 4 3 4 4 3 4 4 4 4 4 4 4 3 4 53 24 UC24 4 4 4 4 4 4 1 4 2 4 2 3 1 3 44 25 UC25 2 3 4 4 4 4 4 2 4 4 4 4 2 4 49 26 UC26 2 3 4 4 4 4 4 4 2 4 4 4 2 4 49 27 UC27 2 4 4 4 2 4 4 3 4 3 2 4 3 4 47 28 UC28 4 3 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 3 4 54

Page 138: PENINGKATAN PEMAHAMAN KONSEP FISIKA DAN SIKAP …lib.unnes.ac.id/22063/1/4201411141-S.pdf · pemahaman konsep Fisika dan sikap ilmiah siswa kelas X MAN 1 Purwokerto. Kemudian dari

142

No

Kode Nomor Soal

∑ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14

29 UC29 2 3 4 1 4 4 3 4 3 4 4 4 2 4 46 30 UC30 2 2 2 1 2 1 3 2 2 3 1 2 1 2 26 31 UC31 4 3 4 4 4 4 4 4 4 4 3 4 3 4 53 32 UC32 2 3 4 4 4 4 4 2 3 4 4 4 4 4 50 33 UC33 3 3 4 4 4 4 3 4 4 4 2 4 2 4 49 34 UC34 4 3 4 4 4 4 4 4 3 4 4 4 3 4 53 35 UC35 4 2 4 3 2 4 3 4 2 4 1 3 1 3 40 36 UC36 1 3 4 3 4 1 4 2 2 4 2 1 3 3 37 37 UC37 2 3 4 4 4 1 4 4 4 4 4 4 4 4 50

Val

idit

as 2.84 3.05 3.78 3.73 3.59 3.11 3.54 3.27 3.27 3.84 3.19 3.51 2.35 3.27

SD 1.08 0.46 0.62 0.72 0.75 1.31 0.86 0.86 0.83 0.55 1.09 0.76 0.88 0.95 rtabel 0,334 0,334 0,334 0,334 0,334 0,334 0,334 0,334 0,334 0,334 0,334 0,334 0,334 0,334 rxy 0.412 0.378 0.665 0.588 0.468 0.431 0.611 0.588 0.508 0.442 0.714 0.699 0.498 0.626

Kriteria Valid Valid Valid Valid Valid Valid Valid Valid Valid Valid Valid Valid Valid Valid

Rel

iab

ilit

as

N 14 ∑ 9

37,65

rtabel 0,334

0,811

Kriteria Reliabel

Page 139: PENINGKATAN PEMAHAMAN KONSEP FISIKA DAN SIKAP …lib.unnes.ac.id/22063/1/4201411141-S.pdf · pemahaman konsep Fisika dan sikap ilmiah siswa kelas X MAN 1 Purwokerto. Kemudian dari

143143143

Lampiran 15

SOAL PRETES-POSTES

Mata Pelajaran : Fisika

Waktu : 60 menit

Materi : Kalor dan Konservasi Energi

Petunjuk Pengerjaan Soal:

1. Berdoalah sebelum mengerjakan soal

2. Bacalah soal-soal dengan teliti

3. Tulis identitas pada bagian kanan atas lembar jawaban.

4. Jawaban dikerjakan langsung pada lembar jawaban.

Pilihan jawaban yang paling benar dengan memberi tanda silang (X) beserta

alasannya.

1. Air panas di gelas X dibagi menjadi dua bagian yang tidak sama di gelas A

dan B. Jika pengaruh lingkungan diabaikan, manakah yang temperaturnya

lebih rendah, air di gelas A atau air di gelas B?

a. TA < TB

b. TA = TB

c. TA > TB

Alasan: temperatur tidak bergantung pada jumlah materi atau zat.

2. Ada dua buah benda A dan B yang massanya sama. Temperatur benda A

lebih besar dari temperatur benda B. Kapasitas kalor A lebih besar

daripada B. Saat kedua benda bersentuhan, maka akan terjadi

aliran/perpindahan….

a. Kapasitas kalor

b. Kalor

c. Tidak ada aliran

Alasan: hanya kalor yang dapat berpindah, yaitu dari temperatur yang

lebih tinggi ke temperatur yang lebih rendah.

Page 140: PENINGKATAN PEMAHAMAN KONSEP FISIKA DAN SIKAP …lib.unnes.ac.id/22063/1/4201411141-S.pdf · pemahaman konsep Fisika dan sikap ilmiah siswa kelas X MAN 1 Purwokerto. Kemudian dari

144144144

3. Apabila 1 kg es bertemperatur -20°C dipanaskan, pada rentang waktu

tertentu es tersebut akan mencair, selama proses perubahan wujud ini apa

yang terjadi pada temperatur es tersebut?

a. Temperatur es terus meningkat selama proses perubahan wujud

b. Temperatur konstan selama proses perubahan wujud

c. Temperatur es semakin menurun selama proses perubahan wujud

Alasan: Selama proses perubahan wujud, benda tidak mengalami

peningkatan temperatur (konstan).

Pernyataan untuk soal 4 dan 5

Ada dua benda X dan Y yang massanya sama. Bila kedua benda dipanaskan

dengan sumber yang sama dan dalam waktu yang sama, ternyata benda X lebih

cepat panas dari benda Y.

4. Benda manakah yang mempunyai kalor jenis lebih besar?

a. X

b. Y

c. Sama

Alasan: untuk massa yang sama, semakin besar kalor jenis suatu zat atau

benda maka kalor yang dibutuhkan untuk menaikkan temperaturnya lebih

besar juga.

5. Benda manakah yang mempunyai kapasitas kalor lebih besar?

a. X

b. Y

c. Sama

Alasan: untuk massa yang sama, semakin besar kapasitas kalor suatu zat

atau benda maka kalor yang dibutuhkan untuk menaikkan temperaturnya

lebih besar juga.

6. Ada dua logam A dan B yang massanya dan luas permukaannya sama.

Bila konduktivitas termal logam A lebih besar daripada konduktivitas

termal logam B. Jika kedua logam tersebut dipanaskan bersamaan, maka

pernyataan yang tepat untuk menggambarkan keadaan tersebut jika H

adalah laju perpindahan kalor adalah…

Page 141: PENINGKATAN PEMAHAMAN KONSEP FISIKA DAN SIKAP …lib.unnes.ac.id/22063/1/4201411141-S.pdf · pemahaman konsep Fisika dan sikap ilmiah siswa kelas X MAN 1 Purwokerto. Kemudian dari

145145145

a. A > HB

b. HA = HB

c. HA < HB

Alasan: laju perpindahan kalor berbanding lurus dengan konduktivitas

termal suatu benda. Semakin besar nilai konduktivitas termalnya maka

semakin besar pula laju perpindahan kalornya. Begitu pula sebaliknya.

7. Pada benda/zat gas terjadi pemuaian…

a. Pemuaian panjang

b. Pemuaian luas

c. Pemuaian volume

Alasan: Panjang, lebar dan ketebalan ruang dimana gas itu berada tidak

dapat diabaikan.

8. Di bawah ini merupakan beberapa besaran dalam pemuaian panjang zat

padat

(I) Panjang benda mula-mula

(II) Perubahan temperatur benda

(III) Jenis benda

(IV)Temperatur benda

Pertambahan panjang zat padat ditentukan oleh hal-hal berikut….

a. (I) dan (II)

b. (III) dan (IV)

c. (II), (III), dan (IV)

Alasan: pertambahan panjang pada zat padat hanya dipengaruhi oleh

panjang benda mula-mula, perubahan temperatur benda, dan koefisien

muai panjang.

9.

Jenis Zat Koefisien muai panjang

Benda 1 0,000019

Benda 2 0,000017

Benda 3 0,000011

Benda 4 0,000009

Page 142: PENINGKATAN PEMAHAMAN KONSEP FISIKA DAN SIKAP …lib.unnes.ac.id/22063/1/4201411141-S.pdf · pemahaman konsep Fisika dan sikap ilmiah siswa kelas X MAN 1 Purwokerto. Kemudian dari

146146146

Jika benda-benda tersebut dipanaskan pada temperatur dan panjang awal

yang sama, maka pertambahan panjang benda tersebut adalah….

a. Benda 2 akan lebih panjang dari benda 1

b. Benda 1 akan lebih panjang dari benda 4

c. Benda 3 akan lenih panjang dari benda 2

Alasan: Pertambahan panjang benda sebanding dengan nilai koefisien

muai panjangnya.

10. Berikut ini adalah proses perubahan wujud benda

(I) Melebur/mencair

(II) Menguap

(III) Membeku

(IV) Mengembun

Dari peristiwa tersebut manakah yang membutuhkan kalor untuk dapat

merubah wujudnya menjadi bentuk lain?

a. (I) dan (II)

b. (III) dan (IV)

c. Hanya (IV)

Alasan: Peristiwa mencair dan menguap adalah contoh perubahan wujud

benda yang membutuhkan kalor untuk dapat merubah wujudnya menjadi

bentuk lain.

11. Pada saat kita menyetrika baju terjadi perpindahan energi secara…

a. Konveksi

b. Konduksi

c. Radiasi

Alasan: karena tidak disertai perpindahan materi maka perpindahan kalor

yang terjadi pada saat menyetrika baju adalah secara konduksi dari

lempeng alas setrika ke pakaian yang disetrika.

12. Ketika merebus air dengan panci terjadi proses perpindahan energi yang

berlangsung secara….

a. Hanya Konveksi

b. Hanya Konduksi

Page 143: PENINGKATAN PEMAHAMAN KONSEP FISIKA DAN SIKAP …lib.unnes.ac.id/22063/1/4201411141-S.pdf · pemahaman konsep Fisika dan sikap ilmiah siswa kelas X MAN 1 Purwokerto. Kemudian dari

147147147

c. Konduksi dan Konveksi

Alasan: mula-mula panci dipanasi oleh api karena api menyentuh panci

maka terjadi perpindahan kalor dari api ke panci secara konduksi

kemudian dari panci ke air terjadi perpindahan kalor secara konveksi.

13. Jika kita menjemur 2 baju yang berwarna hitam dan putih dibawah terik

matahari, baju dengan warna apa yang akan cepat kering?

a. Putih

b. Hitam

c. Hitam dan putih kering bersamaan

Alasan: warna hitam dapat menyerap kalor lebih baik dari pada warna

lainnya karena nilai emisivitasnya sama dengan 1.

14. Di bawah ini merupakan contoh perpindahan kalor

(I) Pemanasan batang besi

(II) Terjadinya angin laut

(III) Terjadinya angin darat

(IV) Pemanasan ruangan

Yang menunjukkan perpindahan kalor secara konveksi adalah..

a. (I) dan (II)

b. (I) dan (III)

c. (II), (III), dan (IV)

Alasan: terjadinya angin laut, darat dan pemanasan ruangan adalah

perpindahan kalor secara konveksi karena disertai perpindahan materi atau

massa udara.

15. Dua batang besi panas dengan temperatur T yang sama memancarkan

kalor per-satuan luas per-satuan waktu ke lingkungan sebesar W.

Diketahui kemudian bahwa radiasi kalor yang dipancarkan dari batang

besi B lebih besar dari A . Pernyataan yang tepat untuk menjelskan hal

tersebut adalah

a.

b.

c.

Page 144: PENINGKATAN PEMAHAMAN KONSEP FISIKA DAN SIKAP …lib.unnes.ac.id/22063/1/4201411141-S.pdf · pemahaman konsep Fisika dan sikap ilmiah siswa kelas X MAN 1 Purwokerto. Kemudian dari

148148148

Alasan: radiasi kalor berbanding lurus dengan luas permukaan benda yang

memancarkan kalor. Jika temperaturnya dinaikkan maka radiasinya akan

meningkat pula.

Page 145: PENINGKATAN PEMAHAMAN KONSEP FISIKA DAN SIKAP …lib.unnes.ac.id/22063/1/4201411141-S.pdf · pemahaman konsep Fisika dan sikap ilmiah siswa kelas X MAN 1 Purwokerto. Kemudian dari

149

Lampiran 16

NILAI UH Alat Optik

No Kelas

X-2 X-3 X-4 1 69 78 75 2 79 78 78 3 84 68 76 4 88 76 78 5 78 74 75 6 78 76 75 7 76 76 64 8 76 72 73 9 72 75 78

10 74 75 76 11 72 74 70 12 76 86 77 13 70 78 77 14 76 77 79 15 76 64 80 16 72 74 77 17 70 66 61 18 70 75 75 19 76 75 77 20 65 82 78 21 71 63 79 22 68 80 83 23 80 72 74 24 86 70 76 25 82 70 88 26 84 75 74 27 74 70 74 28 82 72 65 29 67 72 72 30 80 89 73 31 82 65 66 32 82 70 70 33 76 76 76 34 78 80 72 35 66 70 71 36 70 87 66 37 76 65 70 38 66 70 76 39 91 76 74 40 65 70 41 88 42 79 n 42 39 40

∑X 3190 2891 2898 log n 1.6232 1.5911 1.6021 Khitung 6.3567 6.2505 6.2868

K 6 6 6 Max 91 89 88 Min 65 63 61

rentang 26 26 27 Rata-rata 75.95 74.13 74.31 interval 4.3 4.3 4.5

S2 44.0952 35.5358 27.0607

S 6.6404 5.9612 5.2020

Page 146: PENINGKATAN PEMAHAMAN KONSEP FISIKA DAN SIKAP …lib.unnes.ac.id/22063/1/4201411141-S.pdf · pemahaman konsep Fisika dan sikap ilmiah siswa kelas X MAN 1 Purwokerto. Kemudian dari

150

Lampiran 17

UJI NORMALITAS DATA UH ALAT OPTIK KELAS X-2

Hipotesis

Ho : Data berdistribusi normal

Ha : Data tidak berdistribusi normal

Pengujian Hipotesis:

Rumus yang digunakan:

k

2

𝜒2 = (Oi − Ei )

Ei

𝑖 =1

Kriteria yang digunakan

Ho diterima jika χ2 < χ

2 tabel

No

X-2 Batas

Kelas

Oi Rata-

rata

S

Z-score [Z-

score] Peluang

Untuk Z luas

daerah

Ei (Oi-Ei)²

Ei

1 65 - 69 64.5 7 75.95 6.64 -1.72 1.72 -0.4577 0.12331 5.1790 0.6403 2 70 - 74 69.5 10 75.95 6.64 -0.97 0.97 -0.3344 0.24783 10.4089 0.0161 3 75 - 79 74.5 13 75.95 6.64 -0.22 0.22 -0.0866 0.28998 12.1791 0.0553 4 80 - 84 79.5 8 75.95 6.64 0.53 0.53 0.2034 0.19758 8.2982 0.0107 5 85 - 89 84.5 3 75.95 6.64 1.29 1.29 0.4010 0.07834 3.2905 0.0256 6 90 - 91 89.5 1 75.95 6.64 2.04 2.04 0.4793 0.01106 0.4645 0.6173

91.5 75.95 6.64 2.34 2.34 0.4904 jumlah 42 1.3654

Untuk α = 5%, dengan dk = 6 - 1 = 5 diperoleh χ² tabel = 11.07

Daerah penerimaan Ho Daerah penolakan Ho

1.3654 11.07

Karena c2

(hitung) < c

2 (tabel), maka data tersebut berdistribusi normal

𝜒2 = (Oi − Ei)

2

Ei

k

𝑖=1

Page 147: PENINGKATAN PEMAHAMAN KONSEP FISIKA DAN SIKAP …lib.unnes.ac.id/22063/1/4201411141-S.pdf · pemahaman konsep Fisika dan sikap ilmiah siswa kelas X MAN 1 Purwokerto. Kemudian dari

151

Lampiran 18

UJI NORMALITAS DATA UH ALAT OPTIK KELAS X-3

Hipotesis

Ho : Data berdistribusi normal

Ha : Data tidak berdistribusi normal

Pengujian Hipotesis:

Rumus yang digunakan:

Kriteria yang digunakan

Ho diterima jika χ2 < χ2 tabel

No

X-3 Batas

Kelas

Oi

Rata-rata

S Z-

score [Z-

score] Peluang

Untuk Z luas

daerah

Ei (Oi-Ei)² Ei

1 63 - 67 62.5 5 74.13 5.96 -1.95 1.95 -0.4745 0.1075 4.1942 0.1548 2 68 - 72 67.5 11 74.13 5.96 -1.11 1.11 -0.3669 0.2593 10.1120 0.0780 3 73 - 77 72.5 14 74.13 5.96 -0.27 0.27 -0.1076 0.3218 12.5502 0.1675 4 78 - 82 77.5 6 74.13 5.96 0.57 0.57 0.2142 0.2057 8.0232 0.5102 5 83 - 87 82.5 2 74.13 5.96 1.40 1.40 0.4199 0.0677 2.6387 0.1546 6 88 - 89 87.5 1 74.13 5.96 2.24 2.24 0.4876 0.0075 0.2919 1.7178

89.5 74.13 5.96 2.58 2.58 0.4950 jumlah 39 2.7829

Untuk α = 5%, dengan dk = 6 - 1 = 5 diperoleh χ² tabel = 11.07

Daerah penerimaan Ho Daerah penolakan Ho

2.7829 11.07

Karena c2

(hitung) < c

2 (tabel), maka data tersebut berdistribusi normal

𝜒2 = (Oi − Ei)

2

Ei

k

𝑖=1

Page 148: PENINGKATAN PEMAHAMAN KONSEP FISIKA DAN SIKAP …lib.unnes.ac.id/22063/1/4201411141-S.pdf · pemahaman konsep Fisika dan sikap ilmiah siswa kelas X MAN 1 Purwokerto. Kemudian dari

152

Lampiran 19

UJI NORMALITAS DATA UH ALAT OPTIK KELAS X-4

Hipotesis

Ho : Data berdistribusi normal

Ha : Data tidak berdistribusi normal

Pengujian Hipotesis:

Rumus yang digunakan:

Kriteria yang digunakan

Ho diterima jika χ2 < χ2 tabel

No

X-4 Batas

Kelas

Oi

Rata-rata

S

Z-score [Z-

score] Peluang luas

Ei (Oi-Ei)² Untuk Z daerah Ei

1 61 - 65 60.5 3 74.31 5.20 -2.65 2.65 -0.4960 0.0412 1.6496 1.1054 2 66 - 70 65.5 6 74.31 5.20 -1.69 1.69 -0.4548 0.1869 7.4752 0.2911 3 71 - 75 70.5 13 74.31 5.20 -0.73 0.73 -0.2679 0.3586 14.3420 0.1256 4 76 - 80 75.5 16 74.31 5.20 0.23 0.23 0.0906 0.2924 11.6962 1.5836 5 81 - 85 80.5 1 74.31 5.20 1.19 1.19 0.3830 0.1012 4.0493 2.2963 6 86 - 88 85.5 1 74.31 5.20 2.15 2.15 0.4843 0.0125 0.5013 0.4960

88.5 74.31 5.20 2.73 2.73 0.4968 jumlah 40 5.8980

Untuk α = 5%, dengan dk = 6 - 1 = 5 diperoleh χ² tabel = 11.07

Daerah penerimaan Ho Daerah penolakan Ho

5.8980 11.07

Karena χ2

(hitung) < χ

2 (tabel), maka data tersebut berdistribusi normal

𝜒2 = (Oi − Ei)

2

Ei

k

𝑖=1

Page 149: PENINGKATAN PEMAHAMAN KONSEP FISIKA DAN SIKAP …lib.unnes.ac.id/22063/1/4201411141-S.pdf · pemahaman konsep Fisika dan sikap ilmiah siswa kelas X MAN 1 Purwokerto. Kemudian dari

153

i

i i

1 2 3

2

Lampiran 20

UJI HOMOGENITAS POPULASI

Hipotesis

Ho : s2

2

= s2

2

= s2

2

H1 : s 1 ≠ s 2 ≠ s 3

Kriteria:

Ho diterima jika c2

hitung

< c2

(1-a) (k-1)

Daerah penerimaan Ho

Daerah penolakan Ho

Pengujian Hipotesis

χ (a)(k-1)

Sampel

ni

dk = ni - 1

2 Si

2 (dk) Si

2 log Si

(dk) log S

2

i

X-2 42 41 44.10 1807.9048 1.6444 67.420

X-3 39 38 35.54 1350.3590 1.5507 58.925

X-4 40 39 27.06 1055.3684 1.4323 55.861

S 121 118 107 4213.6322 5 182

Varians gabungan dari kelompok sampel adalah:

2

S2 =

S(ni-1) Si

S(ni-1) =

4213.6322 =

118 35.709

Log S2

= 1.5528

Harga satuan B

B

= (Log S2

) S (n - 1)

= 1.5528

= 181.6746

x 118 - 1

χ 2

= (Ln 10) { B - ∑(n -1) log S 2}

= 2.3026

= -1.2249

181.6746 - 182.2066

Untuk a = 5% dengan dk = k - 1 =3 - 1 = 2 diperoleh c2

Daerah

tabel = 5.99

penerimaan Ho Daerah penolakan Ho

-1.2249 5.99

Karena χ2

hitung

< χ2

tabel

maka data antarkelompok mempunyai varians yang sama atau homogen

Page 150: PENINGKATAN PEMAHAMAN KONSEP FISIKA DAN SIKAP …lib.unnes.ac.id/22063/1/4201411141-S.pdf · pemahaman konsep Fisika dan sikap ilmiah siswa kelas X MAN 1 Purwokerto. Kemudian dari

154

= ( 3190 )2+( 2891 )

2+( 2898

42 39 40 = 666552.84 - 666301.17 = 251.67

Sumber

Variasi

Jk

dk

KT

F hitung

F tabel 5%

Antar Kelompok AY k-1 A = AY : (K-1)

A/D pembilang

Dalam Kelompok DY ∑(ni-1) D = DY : ∑(ni-1) penyebut

Total ∑X2 ∑ni

Lampiran 21

UJI KESAMAAN KEADAAN AWAL POPULASI (UJI ANAVA)

Hipotesis

H0 : m1 = m2 = m3

H1 : m1 ≠ m2 ≠ m3

Kriteria

Ho diterima jika F(hitung) < F α (k-1) (n-k)

Daerah penerimaan Ho Daerah penolakan Ho

Pengujian Hipotesis

Jumlah kuadrat rata-rata (RY)

RY = (∑X)2

∑ n

F α (k-1) (n-k)

= [ 3190 + 2891 + 2898 + ]2

42 39 40 = 80622441 121 = 666301.17

Jumlah kuadrat antar kelompok (AY) 2

AY = (∑Xi )

∑ ni

- RY

)2

-

666301.17

Jumlah kuadrat total (JK tot)

JK tot = ∑ (Xi )²

= 681023

Jumlah kuadrat dalam (DY)

DY =

=

=

Tabel Ringkasan Anava

JK tot

681023

14470.16

- RY -

- 666301.17 -

AY

251.67

Sumber

Variasi

Jk

dk

KT

F hitung

F tabel

Antar Kelompok 251.67 2 125.84 1.03

3.07 Dalam Kelompok 14470.16 118 122.63

Total 14722 120

F hitung = 1.03 < F tabel = 3.07 , maka rata-rata nilai antarkelas tidak berbeda

Page 151: PENINGKATAN PEMAHAMAN KONSEP FISIKA DAN SIKAP …lib.unnes.ac.id/22063/1/4201411141-S.pdf · pemahaman konsep Fisika dan sikap ilmiah siswa kelas X MAN 1 Purwokerto. Kemudian dari

155

Lampiran 22

DATA PRETES KELOMPOK KONTROL DAN EKSPERIMEN

Kelompok Kontrol Kelompok Eksperimen

No. Kode Nilai No. Kode Nilai 1 K-1 73 1 E-1 57 2 K-2 47 2 E-2 50 3 K-3 67 3 E-3 67 4 K-4 37 4 E-4 63 5 K-5 43 5 E-5 50 6 K-6 63 6 E-6 43 7 K-7 43 7 E-7 40 8 K-8 70 8 E-8 47 9 K-9 60 9 E-9 33

10 K-10 57 10 E-10 47 11 K-11 63 11 E-11 57 12 K-12 57 12 E-12 47 13 K-13 60 13 E-13 40 14 K-14 50 14 E-14 53 15 K-15 57 15 E-15 40 16 K-16 40 16 E-16 37 17 K-17 43 17 E-17 50 18 K-18 63 18 E-18 60 19 K-19 50 19 E-19 53 20 K-20 43 20 E-20 37 21 K-21 23 21 E-21 43 22 K-22 73 22 E-22 67 23 K-23 37 23 E-23 40 24 K-24 47 24 E-24 60 25 K-25 33 25 E-25 27 26 K-26 57 26 E-26 57 27 K-27 63 27 E-27 57 28 K-28 40 28 E-28 57 29 K-29 40 29 E-29 27 30 K-30 57 30 E-30 50 31 K-31 73 31 E-31 47 32 K-32 60 32 E-32 50 33 K-33 63 33 E-33 47 34 K-34 57 34 E-34 50 35 K-35 50 35 E-35 50 36 K-36 53 36 E-36 47 37 K-37 53 37 E-37 50 38 K-38 67 38 E-38 50 39 K-39 37 39 E-39 47 40 K-40 53 40 E-40 47 41 K-41 63 42 K-42 50

n 42 n 40 Rata-rata 53.2143 Rata-rata 48.5250 Nilai Maksimal 73 Nilai Maksimal 67 Nilai Minimal 23 Nilai Minimal 27 Panjang Kelas 6.3567 Panjang Kelas 6.2868 Interval 7.8657 Interval 6.3625 Varian (S²) 141.5871 Varian (S²) 86.6147 Simpangan (S) 11.8990 Simpangan (S) 9.3067 Total Nilai 2235 Total Nilai 1941

Page 152: PENINGKATAN PEMAHAMAN KONSEP FISIKA DAN SIKAP …lib.unnes.ac.id/22063/1/4201411141-S.pdf · pemahaman konsep Fisika dan sikap ilmiah siswa kelas X MAN 1 Purwokerto. Kemudian dari

156

Lampiran 23

UJI NORMALITAS DATA HASIL PRETES KELOMPOK EKSPERIMEN

Hipotesis

Ho : Data berdistribusi normal

H1 : Data tidak berdistribusi normal

Pengujian Hipotesis:

Rumus yang digunakan:

Kriteria yang digunakan

Ho diterima jika χ2 < χ2 tabel

No

X-6 Batas

Kelas

Oi Rata-

rata

S

Z-score [Z-

score] Peluang

Untuk Z luas

daerah

Ei (Oi-Ei)² Ei

1 27 - 33 26.5 3 48.53 9.31 -2.37 2.37 -0.4910 0.0442 1.7696 0.8555 2 34 - 40 33.5 6 48.53 9.31 -1.61 1.61 -0.4468 0.1410 5.6420 0.0227 3 41 - 47 40.5 10 48.53 9.31 -0.86 0.86 -0.3057 0.2619 10.4754 0.0216 4 48 - 54 47.5 11 48.53 9.31 -0.11 0.11 -0.0438 0.2834 11.3366 0.0100 5 55 - 61 54.5 7 48.53 9.31 0.64 0.64 0.2396 0.1788 7.1519 0.0032 6 62 - 67 61.5 3 48.53 9.31 1.39 1.39 0.4184 0.0609 2.4361 0.1305

67.5 48.53 9.31 2.04 2.04 0.4793 jumlah 40 1.0435

Untuk α = 5%, dengan df = 6 - 1 = 5 diperoleh c² tabel = 11.070

Daerah penerimaan Ho Daerah penolakan Ho

1.0435 11.07

Karena χ² (hitung) < χ² (tabel), maka data tersebut berdistribusi normal

𝜒2 = (Oi − Ei)

2

Ei

k

𝑖=1

Page 153: PENINGKATAN PEMAHAMAN KONSEP FISIKA DAN SIKAP …lib.unnes.ac.id/22063/1/4201411141-S.pdf · pemahaman konsep Fisika dan sikap ilmiah siswa kelas X MAN 1 Purwokerto. Kemudian dari

157

Lampiran 24

UJI NORMALITAS DATA HASIL PRETES KELOMPOK KONTROL

Hipotesis

Ho : Data berdistribusi normal

H1 : Data tidak berdistribusi normal

Pengujian Hipotesis:

Rumus yang digunakan:

Kriteria yang digunakan

Ho diterima jika χ2 < χ2 tabel

No

X-6 Batas

Kelas

Oi Rata-

rata

S

Z-score [Z-

score] Peluang

Untuk Z luas

daerah

Ei (Oi-Ei)² Ei

1 23 - 31 22.5 1 53.21 11.90 -2.58 2.58 -0.4951 0.0291 1.2217 0.0402 2 32 - 40 31.5 7 53.21 11.90 -1.82 1.82 -0.4660 0.1086 4.5627 1.3020 3 41 - 49 40.5 6 53.21 11.90 -1.07 1.07 -0.3574 0.2348 9.8624 1.5126 4 50 - 58 49.5 13 53.21 11.90 -0.31 0.31 -0.1225 0.2941 12.3519 0.0340 5 59 - 67 58.5 11 53.21 11.90 0.44 0.44 0.1716 0.2135 8.9664 0.4612 6 68 - 73 67.5 4 53.21 11.90 1.20 1.20 0.3850 0.0708 2.9754 0.3528

73.5 53.21 11.90 1.70 1.70 0.4559 jumlah 42 3.7029

Untuk α = 5%, dengan df = 6 - 1 = 5 diperoleh c² tabel = 11.07

Daerah penerimaan Ho Daerah penolakan Ho

3.7029 11.07

Karena χ² (hitung) < χ² (tabel), maka data tersebut berdistribusi normal

𝜒2 = (Oi − Ei)

2

Ei

k

𝑖=1

Page 154: PENINGKATAN PEMAHAMAN KONSEP FISIKA DAN SIKAP …lib.unnes.ac.id/22063/1/4201411141-S.pdf · pemahaman konsep Fisika dan sikap ilmiah siswa kelas X MAN 1 Purwokerto. Kemudian dari

158

Sumber variasi Kelompok Eksperimen Kelompok Kontrol Jumlah 1941 2235

n 40 42 Rata-rata 48.53 53.21

Varians (s2) 86.6147 141.5871

Standart deviasi (s) 9.3067 11.8990

s

s

1

1

s

s

2

2

Lampiran 25

UJI KESAMAAN DUA VARIANS DATA HASIL PRETES ANTARA KELOMPOK

EKSPERIMEN DAN KONTROL

Hipotesis

Ho : 2

= 2

H1 : 2

≠ 2

Uji Hipotesis

Untuk menguji hipotesis digunakan rumus:

F varians terbesar

varians terkecil

Ho diterima apabila F < F 1/2a (nb-1):(nk-1)

Daerah

penerimaan Ho

F 1/2a (nb-1):(nk-1)

Dari data diperoleh:

Berdasarkan rumus di atas diperoleh:

F = 141.5871

= 1.6347 86.6147

Pada a = 5% dengan:

dk pembilang = nb - 1 = 42 - 1 = 41 dk penyebut = nk -1 = 40 - 1 = 39 F (0.05)(35:35) = 1.88

Daerah penerimaan Ho

1.6347 1.88

Karena F berada pada daerah penerimaan Ho, maka dapat disimpulkan bahwa kedua kelompok

mempunyai varians yang tidak berbeda.

Page 155: PENINGKATAN PEMAHAMAN KONSEP FISIKA DAN SIKAP …lib.unnes.ac.id/22063/1/4201411141-S.pdf · pemahaman konsep Fisika dan sikap ilmiah siswa kelas X MAN 1 Purwokerto. Kemudian dari

159

40 - 1 86.6147 + 42 - 1 141.5871

40 + 42 - 2

Lampiran 26

UJI PERBEDAAN DUA RATA-RATA ( SATU PIHAK KANAN ) NILAI PRETES

KELOMPOK EKSPERIMEN DAN KONTROL

Hipotesis

Ho : m1

H1 : m1

< m2

> m2

Uji Hipotesis

Untuk menguji hipotesis digunakan rumus:

Dimana,

s

Ho ditolak apabila t > t(1-a)(n1+n2-2)

Daerah penerimaan

Ho

Dari data diperoleh:

Sumber variasi Kelompok Eksperimen Kelompok Kontrol

Jumlah 2504 2440

n 40 42

Rata-rata 48.5250 53.2143

Varians (s2) 86.6147 141.5871

Standart deviasi (s) 9.3067 11.8990

s =

t = 48.5250 53.2143

= 1.9811

= 10.7139

10.7139 1

+ 1

40 42

Pada a = 5% dengan dk = 36 + 36 - 2 =70 diperoleh t(0.95)(70) =

1.99

Daerah penerimaan

Ho

1.9811 1.99

Karena t berada pada daerah penerimaan Ho, maka dapat disimpulkan bahwa kelompok eksperimen

tidak lebih baik daripada kelompok kontrol

2nn

1n1n s

21

2

22

2

11

ss

21 n

1

n

1 s

xx t 21

Page 156: PENINGKATAN PEMAHAMAN KONSEP FISIKA DAN SIKAP …lib.unnes.ac.id/22063/1/4201411141-S.pdf · pemahaman konsep Fisika dan sikap ilmiah siswa kelas X MAN 1 Purwokerto. Kemudian dari

160

Lampiran 27

DATA POSTES KELOMPOK KONTROL DAN EKSPERIMEN

Kelompok Kontrol Kelompok Eksperimen

No. Kode Nilai No. Kode Nilai 1 K-1 70 1 E-1 97 2 K-2 73 2 E-2 90 3 K-3 80 3 E-3 87 4 K-4 77 4 E-4 70 5 K-5 90 5 E-5 90 6 K-6 80 6 E-6 83 7 K-7 90 7 E-7 90 8 K-8 90 8 E-8 87 9 K-9 83 9 E-9 77

10 K-10 70 10 E-10 77 11 K-11 97 11 E-11 80 12 K-12 80 12 E-12 83 13 K-13 97 13 E-13 97 14 K-14 77 14 E-14 93 15 K-15 77 15 E-15 83 16 K-16 83 16 E-16 87 17 K-17 70 17 E-17 90 18 K-18 77 18 E-18 80 19 K-19 63 19 E-19 97 20 K-20 70 20 E-20 83 21 K-21 93 21 E-21 93 22 K-22 70 22 E-22 93 23 K-23 67 23 E-23 90 24 K-24 93 24 E-24 80 25 K-25 67 25 E-25 77 26 K-26 97 26 E-26 87 27 K-27 87 27 E-27 87 28 K-28 97 28 E-28 93 29 K-29 90 29 E-29 93 30 K-30 70 30 E-30 70 31 K-31 77 31 E-31 80 32 K-32 80 32 E-32 87 33 K-33 90 33 E-33 93 34 K-34 83 34 E-34 77 35 K-35 90 35 E-35 100 36 K-36 70 36 E-36 97 37 K-37 80 37 E-37 90 38 K-38 87 38 E-38 70 39 K-39 93 39 E-39 77 40 K-40 77 40 E-40 87 41 K-41 97 42 K-42 70

n 42 n 40 Rata-rata 81.4048 Rata-rata 86.0500 Nilai Maksimal 97 Nilai Maksimal 100 Nilai Minimal 63 Nilai Minimal 70 Panjang Kelas 6.3567 Panjang Kelas 6.2868 Interval 5.3487 Interval 4.7719 Varian (S²) 100.5883 Varian (S²) 62.3051 Simpangan (S) 10.0294 Simpangan (S) 7.8934

Page 157: PENINGKATAN PEMAHAMAN KONSEP FISIKA DAN SIKAP …lib.unnes.ac.id/22063/1/4201411141-S.pdf · pemahaman konsep Fisika dan sikap ilmiah siswa kelas X MAN 1 Purwokerto. Kemudian dari

161

Lampiran 28

UJI NORMALITAS DATA HASIL POSTES KELAS EKSPERIMEN

Hipotesis

Ho : Data berdistribusi normal

H1 : Data tidak berdistribusi normal

Pengujian Hipotesis:

Rumus yang digunakan:

Kriteria yang digunakan

Ho diterima jika χ2 < χ2 tabel

No

X-6 Batas

Kelas

Oi Rata-

rata

S

Z-score [Z-

score] Peluang

Untuk Z luas

daerah

Ei (Oi-Ei)² Ei

1 70 - 74 69.5 3 86.05 7.89 -2.10 2.10 -0.4820 0.0537 2.1475 0.3384 2 75 - 79 74.5 5 86.05 7.89 -1.46 1.46 -0.4283 0.1316 5.2650 0.0133 3 80 - 84 79.5 8 86.05 7.89 -0.83 0.83 -0.2967 0.2188 8.7535 0.0649 4 85 - 89 84.5 7 86.05 7.89 -0.20 0.20 -0.0778 0.2468 9.8724 0.8357 5 90 - 94 89.5 12 86.05 7.89 0.44 0.44 0.1690 0.1888 7.5534 2.6176 6 95 - 100 94.5 5 86.05 7.89 1.07 1.07 0.3578 0.1086 4.3447 0.0989

100.5 86.05 7.89 1.83 1.83 0.4664 jumlah 40 3.9688

Untuk α = 5%, dengan dk = 6 - 1 = 5 diperoleh c² tabel = 11.07

Daerah penerimaan Ho Daerah penolakan Ho

3.9688 11.07

Karena χ2

(hitung) < χ

2 (tabel), maka data tersebut berdistribusi normal

𝜒2 = (Oi − Ei)

2

Ei

k

𝑖=1

Page 158: PENINGKATAN PEMAHAMAN KONSEP FISIKA DAN SIKAP …lib.unnes.ac.id/22063/1/4201411141-S.pdf · pemahaman konsep Fisika dan sikap ilmiah siswa kelas X MAN 1 Purwokerto. Kemudian dari

162

Lampiran 29

UJI NORMALITAS DATA HASIL POSTES KELAS KONTROL

Hipotesis

Ho : Data berdistribusi normal

H1 : Data tidak berdistribusi normal

Pengujian Hipotesis:

Rumus yang digunakan:

Kriteria yang digunakan

Ho diterima jika χ2 < χ2 tabel

No

X-6 Batas

Kelas

Oi Rata-

rata

S

Z-score [Z-

score] Peluang

Untuk Z luas

daerah

Ei (Oi-Ei)² Ei

1 63 - 68 62.5 3 81.40 10.03 -1.88 1.88 -0.4703 0.0756 3.1743 0.0096 2 69 - 75 68.849 9 81.40 10.03 -1.25 1.25 -0.3947 0.1627 6.8328 0.6874 3 76 - 81 75.197 11 81.40 10.03 -0.62 0.62 -0.2320 0.2376 9.9807 0.1041 4 82 - 87 81.546 5 81.40 10.03 0.01 0.01 0.0056 0.2356 9.8950 2.4215 5 88 - 94 87.895 9 81.40 10.03 0.65 0.65 0.2412 0.1585 6.6583 0.8236 6 95 - 97 94.243 5 81.40 10.03 1.28 1.28 0.3997 0.0460 1.9315 4.8749

97.5 81.40 10.03 1.60 1.60 0.4457 jumlah 42 8.9211

Untuk α = 5%, dengan dk = 6 - 1 = 5 diperoleh c² tabel = 11.07

Daerah penerimaan Ho Daerah penolakan Ho

8.9211 11.07

Karena χ2

(hitung) < χ

2 (tabel), maka data tersebut berdistribusi normal

𝜒2 = (Oi − Ei)

2

Ei

k

𝑖=1

Page 159: PENINGKATAN PEMAHAMAN KONSEP FISIKA DAN SIKAP …lib.unnes.ac.id/22063/1/4201411141-S.pdf · pemahaman konsep Fisika dan sikap ilmiah siswa kelas X MAN 1 Purwokerto. Kemudian dari

Sumber variasi Kelompok Eksperimen Kelompok Kontrol Jumlah 3442 3419

n 40 42 Rata-rata 86.05 81.40

Varians (s2) 62.3051 100.5883

Standart deviasi (s) 7.8934 10.0294

s

s

1

1

s

s

2

2

163

Lampiran 30

UJI KESAMAAN DUA VARIANS DATA HASIL POSTES ANTARA KELOMPOK

EKSPERIMEN DAN KONTROL

Hipotesis

Ho : 2

= 2

H1 : 2

≠ 2

Uji Hipotesis

Untuk menguji hipotesis digunakan rumus:

varians terbesar F varians terkecil

Ho diterima apabila F < F 1/2a (nb-1):(nk-1)

Daerah

penerimaan Ho

F 1/2a (nb-1):(nk-1)

Dari data diperoleh:

Berdasarkan rumus di atas diperoleh:

F = 100.5883

= 1.6144 62.3051

Pada a = 5% dengan:

dk pembilang = nb - 1 = 40 - 1 = 39 dk penyebut = nk -1 = 42 - 1 = 41 F (0.05)(35:36) = 1.87

Daerah penerimaan Ho

1.6144 1.871

Karena F berada pada daerah penerimaan Ho, maka dapat disimpulkan bahwa kedua kelompok

mempunyai varians yang tidak berbeda.

Page 160: PENINGKATAN PEMAHAMAN KONSEP FISIKA DAN SIKAP …lib.unnes.ac.id/22063/1/4201411141-S.pdf · pemahaman konsep Fisika dan sikap ilmiah siswa kelas X MAN 1 Purwokerto. Kemudian dari

40 - 1 62.3051 + 42 - 1 100.5883

40 + 42 - 2

164

Lampiran 31

UJI PERBEDAAN DUA RATA-RATA ( SATU PIHAK KANAN ) NILAI POSTES KELOMPOK

EKSPERIMEN DAN KONTROL

Hipotesis

Ho : m1

H1 : m1

< m2

> m2

Karena kedua kelompok mempunyai varian sama, maka untuk uji hipotesis menggunakan rumus:

Dimana,

Ho ditolak apabila t > t(1-a)(n1+n2-2)

Daerah penerimaan

Ho

Dari data diperoleh:

Sumber variasi Kelompok Eksperimen Kelompok Kontrol

Jumlah 3442 3419

n 40 42

Rata-rata 86.05 81.40

Varians (s2) 62.3051 100.5883

Standart deviasi (s) 7.8934 10.0294

Berdasarkan rumus di atas diperoleh:

s =

t = 86.0500 81.4048

= 2.3230

= 9.0513

9.0513 1

+ 1

40 42

Pada a = 5% dengan dk = 36 + 36 - 2 =71 diperoleh t(0.95)(71) =

1.99

Daerah penerimaan

Ho

1.99 2.3230

Karena t berada pada daerah penolakan Ho, maka dapat disimpulkan bahwa kelompok eksperimen

lebih baik daripada kelompok kontrol

21 n

1

n

1 s

xx t 21

2nn

1n1n s

21

2

22

2

11

ss

Page 161: PENINGKATAN PEMAHAMAN KONSEP FISIKA DAN SIKAP …lib.unnes.ac.id/22063/1/4201411141-S.pdf · pemahaman konsep Fisika dan sikap ilmiah siswa kelas X MAN 1 Purwokerto. Kemudian dari

165

Lampiran 32

UJI NORMALIZED GAIN <g> PENINGKATAN RATA-RATA HASIL PEMAHAMAN

KONSEP SISWA

RATA-RATA KELOMPOK

EKSPERIMEN

KELOMPOK

KONTROL

PRETES 48.5278 53.1111

POSTES 86.0500 81.4048

Kriteria uji <g> : 0,70 ≤ g < 1,00 (tinggi)

: 0,30 ≤ g < 0,69 (sedang)

: 0,00 ≤ g < 0,29 (rendah)

Kelompok Eksperimen

g =

= 86,0500 - 48,5278

100 - 48,5278

g = 0.73 (tinggi)

Kelompok Kontrol

g =

= 81,4048 - 53,1111

100 - 53,1111

g = 0.60 (sedang)

S

SS

pre

prepost

skor

max

S

SS

pre

prepost

skor

max

Page 162: PENINGKATAN PEMAHAMAN KONSEP FISIKA DAN SIKAP …lib.unnes.ac.id/22063/1/4201411141-S.pdf · pemahaman konsep Fisika dan sikap ilmiah siswa kelas X MAN 1 Purwokerto. Kemudian dari

166

M

Lampiran 33

UJI TARAF SIGNIFIKANSI PENINGKATAN NILAI PRETEST DAN POSTES

KELOMPOK EKSPERIMEN

Hipotesis:

Ho : Tidak terdapat peningkatan yang signifikan

Ha : Terdapat peningkatan yang signifikan

Uji Hipotesis:

Untuk menguji hipotesis digunakan rumus:

t M D

SE D

Ha diterima jika t > t(1-a)(n-1)

Menentukan deviasi standar perbedaan skor antara pretes dan postes

SDD = ∑D²

N -

(∑D)²

(N)²

SDD = 62091

40

- ( -1501 )² =

(40)²

1552.3 - 1408 = 12.01

Menentukan standar eror dari mean

SEMD = SDD = 12.01 = 1.92

N-1 39

Menentukan nilai thitung

t = -37.53

1.92 =

-19.519

Pada a = 5% dengan dk = 40 - 1 = 39 diperoleh t(0.95)(39) = 2.023

Daerah penerimaan Ha

2.0227 19.52

Karena t berada pada daerah penerimaan Ha, maka dapat disimpulkan bahwa terdapat

peningkatan yang signifikan dari nilai pretest dan postest pemahaman konsep fisika pada

*tanda "minus" bukanlah tanda aljabar, dibaca: ada selisih atau beda skor antara pretes dan postes

(Sudijono, 310:1987)

Page 163: PENINGKATAN PEMAHAMAN KONSEP FISIKA DAN SIKAP …lib.unnes.ac.id/22063/1/4201411141-S.pdf · pemahaman konsep Fisika dan sikap ilmiah siswa kelas X MAN 1 Purwokerto. Kemudian dari

167

M

UJI TARAF SIGNIFIKANSI PENINGKATAN NILAI PRETEST DAN POSTES

KELOMPOK KONTROL

Hipotesis:

Ho : Tidak terdapat peningkatan yang signifikan

Ha : Terdapat peningkatan yang signifikan

Uji Hipotesis:

Untuk menguji hipotesis digunakan rumus:

t M D

SE D

Ha diterima jika t > t(1-a)(n-1)

Menentukan deviasi standar perbedaan skor antara pretes dan postes

SDD = ∑D² -

(∑D)²

SDD =

N

43396

- (

(N)²

-1184 )² =

1033.2 - 795

= 15.44

42 (42)²

Menentukan standar eror dari mean

SEMD = SDD

N-1

= 15.44 = 2.41

41

Menentukan nilai thitung

t = -28.19 =

2.41

-11.687

Pada a = 5% dengan dk = 42 - 1 = 41 diperoleh t(0.95)(41) = 2.020

Daerah penerimaan Ha

2.0195 11.69

Karena t berada pada daerah penerimaan Ha, maka dapat disimpulkan bahwa terdapat

peningkatan yang signifikan dari nilai pretest dan postest pemahaman konsep fisika pada

*tanda "minus" bukanlah tanda aljabar, dibaca: ada selisih atau beda skor antara pretes dan postes

(Sudijono, 310:1987)

Page 164: PENINGKATAN PEMAHAMAN KONSEP FISIKA DAN SIKAP …lib.unnes.ac.id/22063/1/4201411141-S.pdf · pemahaman konsep Fisika dan sikap ilmiah siswa kelas X MAN 1 Purwokerto. Kemudian dari

Kelompok Kontrol Kelompok Eksperimen

Kode Pretes Postes D D² Kode Pretes Postes D D²

K-1 73 70 3 9 E-1 57 97 -40 1600

K-2 47 73 -26 676 E-2 50 90 -40 1600

K-3 67 80 -13 169 E-3 67 87 -20 400 K-4 37 77 -40 1600 E-4 63 70 -7 49 K-5 43 90 -47 2209 E-5 50 90 -40 1600 K-6 63 80 -17 289 E-6 43 83 -40 1600 K-7 43 90 -47 2209 E-7 40 90 -50 2500 K-8 70 90 -20 400 E-8 47 87 -40 1600 K-9 60 83 -23 529 E-9 33 77 -44 1936 K-10 57 70 -13 169 E-10 47 77 -30 900 K-11 63 97 -34 1156 E-11 57 80 -23 529 K-12 57 80 -23 529 E-12 47 83 -36 1296 K-13 60 97 -37 1369 E-13 40 97 -57 3249 K-14 50 77 -27 729 E-14 53 93 -40 1600 K-15 57 77 -20 400 E-15 40 83 -43 1849 K-16 40 83 -43 1849 E-16 37 87 -50 2500 K-17 43 70 -27 729 E-17 50 90 -40 1600 K-18 63 77 -14 196 E-18 60 80 -20 400 K-19 50 63 -13 169 E-19 53 97 -44 1936 K-20 43 70 -27 729 E-20 37 83 -46 2116 K-21 23 93 -70 4900 E-21 43 93 -50 2500 K-22 73 70 3 9 E-22 67 93 -26 676 K-23 37 67 -30 900 E-23 40 90 -50 2500 K-24 47 93 -46 2116 E-24 60 80 -20 400 K-25 33 67 -34 1156 E-25 27 77 -50 2500 K-26 57 97 -40 1600 E-26 57 87 -30 900 K-27 63 87 -24 576 E-27 57 87 -30 900 K-28 40 97 -57 3249 E-28 57 93 -36 1296 K-29 40 90 -50 2500 E-29 27 93 -66 4356 K-30 57 70 -13 169 E-30 50 70 -20 400 K-31 73 77 -4 16 E-31 47 80 -33 1089 K-32 60 80 -20 400 E-32 50 87 -37 1369 K-33 63 90 -27 729 E-33 47 93 -46 2116 K-34 57 83 -26 676 E-34 50 77 -27 729 K-35 50 90 -40 1600 E-35 50 100 -50 2500 K-36 53 70 -17 289 E-36 47 97 -50 2500 K-37 53 80 -27 729 E-37 50 90 -40 1600 K-38 67 87 -20 400 E-38 50 70 -20 400 K-39 37 93 -56 3136 E-39 47 77 -30 900 K-40 53 77 -24 576 E-40 47 87 -40 1600 K-41 63 97 -34 1156 K-42 50 70 -20 400

∑ -1184 43396 ∑ -1501 62091 Mean -28.19 Mean -37.53

168

Mean of difference hasil pretes dan postes kelompok eksperimen dan kontrol

*tanda "minus" bukanlah tanda aljabar, dibaca: ada selisih atau beda skor antara pretes dan postes

(Sudijono, 310:1987)

Page 165: PENINGKATAN PEMAHAMAN KONSEP FISIKA DAN SIKAP …lib.unnes.ac.id/22063/1/4201411141-S.pdf · pemahaman konsep Fisika dan sikap ilmiah siswa kelas X MAN 1 Purwokerto. Kemudian dari

169169169

Lampiran 34

Rekap Sikap Ilmiah Awal (Angket dan Observasi) Kelompok Kontrol

Kode Dimensi Sikap Ilmiah

Total

Nilai 1 2 3 4 5 6 7

K-1 2.75 2.75 2.75 2.50 2.75 3.00 2.50 19.00 68 K-2 2.50 2.75 2.75 3.00 3.00 2.75 2.50 19.25 69 K-3 2.50 2.00 2.00 2.50 2.25 2.75 3.00 17.00 61 K-4 2.75 2.75 2.25 3.00 2.75 2.50 2.25 18.25 65 K-5 2.25 2.50 3.00 3.00 3.00 3.00 2.75 19.50 70 K-6 2.50 2.50 2.50 2.00 2.50 2.50 2.50 17.00 61 K-7 2.00 2.75 2.25 2.50 2.25 2.75 2.00 16.50 59 K-8 2.25 2.75 2.75 2.00 3.00 2.50 2.50 17.75 63 K-9 2.00 1.75 2.25 2.00 2.50 2.50 2.25 15.25 54

K-10 2.25 1.75 1.75 2.00 2.25 2.25 2.25 14.50 52 K-11 2.25 2.75 3.00 2.50 3.00 2.75 2.50 18.75 67 K-12 2.25 2.00 3.00 2.00 2.75 2.75 3.00 17.75 63 K-13 2.75 1.75 3.00 2.50 3.00 3.00 2.75 18.75 67 K-14 2.75 2.50 3.00 2.50 2.25 2.50 2.25 17.75 63 K-15 3.25 3.50 3.50 3.25 3.50 3.00 2.50 22.50 80 K-16 2.75 3.00 3.00 2.50 2.75 3.00 3.00 20.00 71 K-17 3.00 2.50 2.25 3.00 2.25 3.00 2.00 18.00 64 K-18 3.00 2.75 2.25 3.00 3.00 3.00 2.50 19.50 70 K-19 2.75 2.75 3.00 3.00 2.75 3.00 3.00 20.25 72 K-20 2.25 2.75 3.00 2.75 3.00 3.00 2.75 19.50 70 K-21 2.50 2.75 3.00 2.75 3.00 3.00 2.50 19.50 70 K-22 2.75 2.25 2.25 2.00 3.25 1.75 2.00 16.25 58 K-23 2.25 2.25 3.00 3.00 2.75 3.00 3.00 19.25 69 K-24 2.25 2.75 3.00 3.00 3.00 3.00 2.75 19.75 71 K-25 1.75 1.75 2.25 2.25 2.75 2.50 2.25 15.50 55 K-26 2.75 1.75 2.50 2.75 2.75 2.75 2.50 17.75 63 K-27 2.00 1.50 2.25 2.00 2.75 2.25 2.25 15.00 54 K-28 1.75 2.00 2.25 2.00 2.75 2.25 2.25 15.25 54 K-29 2.25 2.75 3.00 3.00 3.00 3.00 2.50 19.50 70 K-30 2.25 3.00 3.00 2.50 3.00 3.00 2.50 19.25 69 K-31 2.25 2.50 3.00 3.00 3.00 3.00 2.75 19.50 70 K-32 2.00 2.00 1.75 2.00 2.50 2.25 2.25 14.75 53 K-33 2.75 2.75 3.00 2.00 3.00 1.75 2.50 17.75 63 K-34 2.75 2.75 2.75 2.75 2.50 3.00 2.50 19.00 68 K-35 3.00 2.75 2.50 2.75 2.75 3.00 3.00 19.75 71 K-36 2.25 2.75 3.00 2.75 3.25 2.75 2.50 19.25 69 K-37 1.75 1.25 2.25 2.00 3.00 2.50 3.00 15.75 56 K-38 2.25 2.75 3.00 3.00 3.00 3.00 2.75 19.75 71 K-39 2.75 2.75 2.75 3.00 2.75 2.50 2.00 18.50 66 K-40 2.25 2.50 3.00 3.00 2.50 3.00 2.75 19.00 68 K-41 2.75 2.25 3.00 2.25 3.00 2.25 2.00 17.50 63 K-42 2.50 3.00 2.25 2.50 2.50 2.25 2.50 17.50 63 Total 102.50 103.25 112.00 107.75 117.25 113.25 105.75 Nilai 61.01 61.46 66.67 64.14 69.79 67.41 62.95

Page 166: PENINGKATAN PEMAHAMAN KONSEP FISIKA DAN SIKAP …lib.unnes.ac.id/22063/1/4201411141-S.pdf · pemahaman konsep Fisika dan sikap ilmiah siswa kelas X MAN 1 Purwokerto. Kemudian dari

170170170

Lampiran 35

Rekap Sikap Ilmiah Akhir (Angket dan Observasi) Kelompok Kontrol

Kode Dimensi Sikap Ilmiah

Total

Nilai 1 2 3 4 5 6 7

K-1 2.75 3.25 3.50 3.50 3.25 3.25 2.75 22.25 79 K-2 2.75 3.00 3.00 2.75 3.50 3.00 2.50 20.50 73 K-3 3.50 3.00 3.25 2.50 2.00 3.00 3.25 20.50 73 K-4 3.25 3.25 2.75 3.25 3.00 3.00 2.50 21.00 75 K-5 2.75 3.00 3.50 3.50 3.50 3.50 3.25 23.00 82 K-6 2.50 2.50 2.25 2.50 3.50 2.50 3.00 18.75 67 K-7 3.00 3.00 3.50 3.00 2.75 2.50 2.75 20.50 73 K-8 3.00 3.00 3.00 3.50 3.00 3.00 2.75 21.25 76 K-9 2.75 3.50 3.25 3.00 2.75 3.00 2.50 20.75 74

K-10 2.25 2.75 2.25 2.50 3.50 2.50 3.00 18.75 67 K-11 2.75 3.00 3.50 3.25 3.25 3.00 3.00 21.75 78 K-12 3.25 3.00 3.25 2.50 2.50 3.00 3.25 20.75 74 K-13 2.50 3.25 3.25 2.75 2.75 3.00 2.75 20.25 72 K-14 3.00 3.00 3.50 3.00 2.75 2.50 2.75 20.50 73 K-15 3.75 4.00 4.00 3.75 4.00 3.50 3.25 26.25 94 K-16 2.75 3.50 3.50 3.50 3.25 3.50 3.25 23.25 83 K-17 3.25 3.25 2.75 3.25 2.75 3.00 2.50 20.75 74 K-18 2.25 3.25 2.75 3.25 3.50 3.25 2.75 21.00 75 K-19 3.25 3.25 3.50 3.50 3.25 3.50 3.25 23.50 84 K-20 2.75 3.25 3.50 3.00 3.50 3.50 3.00 22.50 80 K-21 3.25 3.25 3.50 3.25 3.50 3.50 2.75 23.00 82 K-22 2.50 2.25 3.00 2.50 3.75 2.75 3.00 19.75 71 K-23 3.25 3.50 2.75 3.25 2.75 3.00 2.50 21.00 75 K-24 2.75 3.25 3.50 3.50 3.50 3.50 3.25 23.25 83 K-25 2.50 2.25 3.00 2.50 3.25 2.75 3.00 19.25 69 K-26 3.50 3.00 3.00 3.25 3.25 2.75 3.00 21.75 78 K-27 2.75 3.00 2.25 2.75 3.25 3.00 2.50 19.50 70 K-28 2.50 2.25 3.00 2.50 3.25 2.75 2.75 19.00 68 K-29 2.75 3.25 3.50 3.25 3.50 3.50 3.25 23.00 82 K-30 3.25 3.50 3.50 3.25 3.50 2.75 2.75 22.50 80 K-31 2.75 3.00 3.50 3.50 3.50 3.50 3.25 23.00 82 K-32 2.25 3.00 2.25 2.50 3.00 2.50 3.25 18.75 67 K-33 3.25 3.00 3.50 3.50 3.00 3.00 2.75 22.00 79 K-34 3.00 3.25 3.00 3.25 3.25 3.25 2.75 21.75 78 K-35 3.50 3.00 3.25 2.50 2.75 3.00 3.25 21.25 76 K-36 2.75 3.25 3.50 3.25 3.25 3.00 3.25 22.25 79 K-37 2.50 2.50 2.25 2.50 3.50 2.50 3.00 18.75 67 K-38 2.75 3.25 3.50 3.50 3.50 3.50 3.25 23.25 83 K-39 3.25 2.75 3.50 3.00 3.25 2.75 3.25 21.75 78 K-40 2.75 3.00 3.50 3.50 3.00 3.50 3.25 22.50 80 K-41 3.00 3.25 3.50 3.00 3.00 2.50 2.75 21.00 75 K-42 2.75 3.25 2.75 2.75 3.50 2.75 3.50 21.25 76 Total 121.50 129.00 132.75 128.50 134.25 127.00 124.25 Nilai 72.32 76.79 79.02 76.49 79.91 75.60 73.96

Page 167: PENINGKATAN PEMAHAMAN KONSEP FISIKA DAN SIKAP …lib.unnes.ac.id/22063/1/4201411141-S.pdf · pemahaman konsep Fisika dan sikap ilmiah siswa kelas X MAN 1 Purwokerto. Kemudian dari

171171171

Lampiran 36

Rekap Sikap Ilmiah Awal (Angket dan Observasi) Kelompok Eksperimen

Kode Dimensi Sikap Ilmiah

Total

Nilai 1 2 3 4 5 6 7

E-1 2.25 3.00 3.50 3.25 3.25 2.75 3.00 21.00 75 E-2 2.75 3.25 3.00 3.25 3.00 3.00 3.50 21.75 78 E-3 2.75 3.25 1.75 2.50 2.25 2.75 2.25 17.50 63 E-4 2.75 3.25 3.00 2.75 3.25 2.25 2.50 19.75 71 E-5 3.00 3.25 3.00 3.50 2.75 3.00 3.00 21.50 77 E-6 2.75 3.00 3.00 3.25 3.25 3.00 3.00 21.25 76 E-7 2.75 3.00 3.00 3.50 2.75 3.00 3.00 21.00 75 E-8 2.50 3.25 2.50 3.50 2.75 3.00 2.75 20.25 72 E-9 2.75 3.00 1.75 2.50 2.25 2.75 2.75 17.75 63 E-10 2.75 2.00 2.25 3.50 3.25 2.75 2.50 19.00 68 E-11 2.50 3.00 3.00 3.50 3.25 3.00 2.25 20.50 73 E-12 2.75 3.00 3.00 3.50 3.00 3.00 3.00 21.25 76 E-13 2.50 2.00 1.75 3.50 3.00 2.75 2.50 18.00 64 E-14 2.50 3.00 3.00 3.50 3.25 2.75 2.25 20.25 72 E-15 2.50 2.50 3.00 3.25 3.00 3.00 2.50 19.75 71 E-16 2.75 2.25 2.25 3.25 2.75 2.50 2.25 18.00 64 E-17 3.00 3.00 3.00 3.50 3.00 2.25 2.25 20.00 71 E-18 2.75 2.25 2.25 3.00 3.25 2.75 2.50 18.75 67 E-19 2.50 2.00 2.50 3.25 3.00 2.75 2.50 18.50 66 E-20 2.75 2.25 2.25 3.25 2.75 2.50 2.25 18.00 64 E-21 2.50 2.75 3.00 3.50 2.75 3.00 3.00 20.50 73 E-22 2.50 2.50 3.50 3.25 3.25 3.00 2.50 20.50 73 E-23 2.50 3.00 3.50 3.50 3.25 3.00 3.25 22.00 79 E-24 2.75 3.00 3.50 3.50 3.25 3.00 3.25 22.25 79 E-25 2.50 1.75 1.75 3.25 3.25 2.75 2.50 17.75 63 E-26 2.00 3.00 3.00 3.25 2.75 3.00 3.00 20.00 71 E-27 2.75 3.00 3.00 3.50 3.00 3.00 3.50 21.75 78 E-28 2.75 2.00 2.25 3.25 2.75 2.50 2.25 17.75 63 E-29 2.50 3.00 3.00 3.00 3.25 3.00 2.50 20.25 72 E-30 3.00 3.25 3.50 3.50 3.25 3.00 3.25 22.75 81 E-31 2.50 3.25 2.25 3.50 2.75 3.00 2.50 19.75 71 E-32 3.00 2.75 3.00 3.50 2.75 3.00 3.00 21.00 75 E-33 2.25 2.75 2.25 3.00 2.75 2.75 2.75 18.50 66 E-34 2.50 3.25 2.75 2.75 3.25 2.75 2.50 19.75 71 E-35 2.75 2.75 3.00 3.50 3.25 3.00 3.00 21.25 76 E-36 3.00 3.00 1.75 2.50 3.00 2.25 2.50 18.00 64 E-37 3.00 3.25 3.00 3.50 3.25 3.00 2.50 21.50 77 E-38 2.75 2.75 2.50 2.50 2.25 2.50 3.50 18.75 67 E-39 3.00 2.75 2.50 3.00 3.25 2.50 2.50 19.50 70 E-40 3.00 3.25 2.75 3.25 3.00 2.50 3.00 20.75 74 Total 107.00 112.50 108.50 129.50 119.25 112.00 109.25 Nilai 63.69 66.96 64.58 77.08 70.98 66.67 65.03

Page 168: PENINGKATAN PEMAHAMAN KONSEP FISIKA DAN SIKAP …lib.unnes.ac.id/22063/1/4201411141-S.pdf · pemahaman konsep Fisika dan sikap ilmiah siswa kelas X MAN 1 Purwokerto. Kemudian dari

172172172

Lampiran 37

Rekap Sikap Ilmiah Akhir (Angket dan Observasi) Kelompok Eksperimen

Kode Dimensi Sikap Ilmiah

Total

Nilai 1 2 3 4 5 6 7

E-1 3.00 3.50 4.00 3.75 3.50 2.75 3.25 23.75 85 E-2 3.25 3.75 3.50 3.75 3.50 3.50 4.00 25.25 90 E-3 3.25 3.75 3.50 3.50 3.25 3.50 3.00 23.75 85 E-4 3.25 3.75 3.25 3.75 3.75 2.75 3.00 23.50 84 E-5 3.50 3.75 3.50 3.50 3.25 3.25 3.50 24.25 87 E-6 3.25 3.50 3.50 3.75 3.75 3.50 3.75 25.00 89 E-7 3.25 3.50 3.50 4.00 3.25 3.50 3.50 24.50 88 E-8 3.50 3.75 3.50 4.00 3.25 3.50 3.25 24.75 88 E-9 3.25 3.50 3.50 4.00 3.25 3.25 3.75 24.50 88 E-10 3.00 3.50 4.00 3.75 3.25 3.50 3.00 24.00 86 E-11 3.50 3.50 3.25 4.00 3.25 3.25 3.00 23.75 85 E-12 3.00 2.25 3.25 4.00 3.50 3.50 3.00 22.50 80 E-13 3.00 3.25 3.50 4.00 3.50 3.25 2.75 23.25 83 E-14 3.50 3.50 3.00 4.00 3.25 3.50 2.75 23.50 84 E-15 3.25 3.25 3.00 3.00 3.50 3.50 3.25 22.75 81 E-16 2.75 3.25 3.25 3.50 3.25 3.00 3.00 22.00 79 E-17 3.50 3.25 2.25 3.00 3.00 3.00 3.00 21.00 75 E-18 3.50 3.50 3.00 3.75 3.25 3.00 2.50 22.50 80 E-19 3.25 3.50 3.50 4.00 3.50 3.00 3.00 23.75 85 E-20 2.75 3.00 3.50 3.75 3.25 3.50 3.25 23.00 82 E-21 3.00 3.25 3.00 3.75 3.25 3.50 3.25 23.00 82 E-22 3.00 3.50 4.00 4.00 3.75 3.50 3.25 25.00 89 E-23 3.25 2.25 3.75 4.00 3.75 3.50 3.50 24.00 86 E-24 3.50 3.50 4.00 4.00 3.75 3.50 4.00 26.25 94 E-25 3.00 3.25 3.50 3.75 3.75 3.50 2.75 23.50 84 E-26 3.25 3.50 3.50 4.00 3.25 3.50 3.75 24.75 88 E-27 3.00 3.50 2.75 4.00 3.75 3.50 3.50 24.00 86 E-28 2.75 3.25 3.50 4.00 3.25 3.50 3.25 23.50 84 E-29 3.50 3.25 2.75 3.50 3.75 3.00 2.75 22.50 80 E-30 2.50 3.00 4.00 3.50 3.75 3.25 3.50 23.50 84 E-31 3.50 3.75 3.50 4.00 3.75 3.50 3.25 25.25 90 E-32 3.00 2.50 2.25 3.25 2.75 2.50 2.75 19.00 68 E-33 3.50 3.50 3.50 4.00 3.25 3.50 3.00 24.25 87 E-34 3.25 3.50 3.75 3.00 3.25 3.00 3.50 23.25 83 E-35 3.00 3.25 3.00 3.25 3.25 3.25 3.50 22.50 80 E-36 3.25 3.50 2.75 3.75 3.75 3.25 3.00 23.25 83 E-37 3.00 3.50 3.25 3.50 3.75 3.00 3.00 23.00 82 E-38 2.75 3.50 3.50 4.00 3.25 3.50 3.75 24.25 87 E-39 3.25 2.00 3.25 4.00 3.75 3.50 3.00 22.75 81 E-40 3.75 3.75 3.50 4.00 3.50 3.50 4.00 26.00 93 Total 127.50 133.50 134.25 150.00 137.50 132.25 129.75 Nilai 75.89 79.46 79.91 89.29 81.85 78.72 77.23

Page 169: PENINGKATAN PEMAHAMAN KONSEP FISIKA DAN SIKAP …lib.unnes.ac.id/22063/1/4201411141-S.pdf · pemahaman konsep Fisika dan sikap ilmiah siswa kelas X MAN 1 Purwokerto. Kemudian dari

g

173

Lampiran 38

UJI NORMALIZED GAIN <g> PENINGKATAN RATA-RATA TIAP DIMENSI SIKAP ILMIAH

No

Dimensi Sikap Ilmiah Skor Awal Skor Akhir N-Gain

K-K K-E K-K K-E K-K Kategori K-E Kategori

1 Rasa ingin tahu 61 64 72 76 0.28 rendah 0.33 sedang

2 Respek terhadap data /

fakta

61

67

77

79

0.41

sedang

0.36

sedang

3 Berpikir kritis 67 65 79 80 0.36 sedang 0.43 sedang

4 Penemuan dan kreativitas 64 77 76 89 0.33 sedang 0.52 sedang

5 Berpikiran terbuka,

kerjasama 70

71

80

82

0.33

sedang

0.38

sedang

6 Ketekunan 67 67 76 79 0.27 rendah 0.36 sedang

7 Peka terhadap lingkungan

sekitar

63

65

74

77

0.30

sedang

0.34

sedang

Rata-rata 65 71 76 84 0.31 sedang 0.45 sedang

Kriteria uji <g> : 0,70 ≤ g < 1,00 (tinggi)

: 0,30 ≤ g < 0,69 (sedang)

: 0,00 ≤ g < 0,29 (rendah)

Contoh perhitungan N-Gain dimensi sikap ilmiah siswa adalah sebagai berikut:

Dimensi Rasa Ingin Tahu Kelompok Eksperimen:

g =

= 76.00 - 64.00

100 - 64.00

g = 0.33 sedang

Dimensi Rasa Ingin Tahu Kelompok Kontrol:

=

= 72.00 - 61.00

100 - 61

g = 0.28 rendah

Selisih harga N-Gain antara kelas Eksperimen dan kelas kontrol sebesar 0.05

S

SS

awal

awalakhir

skor

max

S

SS

awal

awalakhir

skor

max

Page 170: PENINGKATAN PEMAHAMAN KONSEP FISIKA DAN SIKAP …lib.unnes.ac.id/22063/1/4201411141-S.pdf · pemahaman konsep Fisika dan sikap ilmiah siswa kelas X MAN 1 Purwokerto. Kemudian dari

174

M

Lampiran 39

UJI TARAF SIGNIFIKANSI PENINGKATAN NILAI SIKAP ILMIAH KELOMPOK

EKSPERIMEN

Hipotesis:

Ho : Terdapat peningkatan yang signifikan

H1 : Tidak terdapat peningkatan yang signifikan

Uji Hipotesis:

Untuk menguji hipotesis digunakan rumus:

t M D

SE D

H1 diterima jika t > t(1-a)(n-1)

Menentukan deviasi standar perbedaan skor sikap ilmiah awal dan akhir

SDD = ∑D² -

(∑D)²

SDD

=

N

8598

- (

(N)²

-526

)² =

215.0

- 173

=

6.48

40 (40)²

Menentukan standar eror dari mean

SEMD = SDD

N-1

= 6.5 =

39

1.04

Menentukan nilai thitung

t = -13.15 =

1.04

-12.6675

Pada a = 5% dengan dk = 42 - 1 = 41 diperoleh t(0.95)(41) = 2.023

Daerah penerimaan H1

2.0227 12.67

Karena t berada pada daerah penerimaan H1, maka dapat disimpulkan bahwa terdapat peningkatan

yang signifikan dari nilai sikap ilmiah awal dan akhir pada kelompok eksperimen.

*tanda "minus" bukanlah tanda aljabar, dibaca: ada selisih atau beda skor antara pretes dan postes (Sudijono,

310:1987)

Page 171: PENINGKATAN PEMAHAMAN KONSEP FISIKA DAN SIKAP …lib.unnes.ac.id/22063/1/4201411141-S.pdf · pemahaman konsep Fisika dan sikap ilmiah siswa kelas X MAN 1 Purwokerto. Kemudian dari

175

M

UJI TARAF SIGNIFIKANSI PENINGKATAN NILAI SIKAP ILMIAH KELOMPOK KONTROL

Hipotesis:

Ho : Terdapat peningkatan yang signifikan

H1 : Tidak terdapat peningkatan yang signifikan

Uji Hipotesis:

Untuk menguji hipotesis digunakan rumus:

t M D

SE D

H1 diterima jika t > t(1-a)(n-1)

Menentukan deviasi standar perbedaan skor sikap ilmiah awal dan akhir

SDD = ∑D² (∑D)² -

N (N)²

SDD = 5945 - ( -481 )² = 141.5 - 131 = 3.22

42 (42)²

Menentukan standar eror dari mean

SEMD = SDD

N-1

= 3.2 =

41

0.50

Menentukan nilai thitung

t = -11.45 =

-22.7493 0.50

Pada a = 5% dengan dk = 42 - 1 = 41 diperoleh t(0.95)(41) = 2.020

Daerah penerimaan H1

2.0195 22.75

Karena t berada pada daerah penerimaan H1, maka dapat disimpulkan bahwa terdapat peningkatan

yang signifikan dari nilai sikap ilmiah awal dan akhir pada kelompok kontrol.

*tanda "minus" bukanlah tanda aljabar, dibaca: ada selisih atau beda skor antara pretes dan postes (Sudijono,

310:1987)

Page 172: PENINGKATAN PEMAHAMAN KONSEP FISIKA DAN SIKAP …lib.unnes.ac.id/22063/1/4201411141-S.pdf · pemahaman konsep Fisika dan sikap ilmiah siswa kelas X MAN 1 Purwokerto. Kemudian dari

176

Kelas Kontrol Kelas Eksperimen Kode Awal Akhir D D² Kode Awal Akhir D D² K-1 68 79 -11 121 E-1 75 85 -10 100 K-2 69 73 -4 16 E-2 78 90 -12 144 K-3 61 73 -12 144 E-3 63 85 -22 484

K-4 65 75 -10 100 E-4 71 84 -13 169 K-5 70 82 -12 144 E-5 77 87 -10 100 K-6 61 67 -6 36 E-6 76 89 -13 169 K-7 59 73 -14 196 E-7 75 88 -13 169 K-8 63 76 -13 169 E-8 72 88 -16 256 K-9 54 74 -20 400 E-9 63 88 -25 625

K-10 52 67 -15 225 E-10 68 86 -18 324 K-11 67 78 -11 121 E-11 73 85 -12 144 K-12 63 74 -11 121 E-12 76 80 -4 16 K-13 67 72 -5 25 E-13 64 83 -19 361 K-14 63 73 -10 100 E-14 72 84 -12 144 K-15 80 94 -14 196 E-15 71 81 -10 100 K-16 71 83 -12 144 E-16 64 79 -15 225 K-17 64 74 -10 100 E-17 71 75 -4 16 K-18 70 75 -5 25 E-18 67 80 -13 169 K-19 72 84 -12 144 E-19 66 85 -19 361 K-20 70 80 -10 100 E-20 64 82 -18 324 K-21 70 82 -12 144 E-21 73 82 -9 81 K-22 58 71 -13 169 E-22 73 89 -16 256 K-23 69 75 -6 36 E-23 79 86 -7 49 K-24 71 83 -12 144 E-24 79 94 -15 225 K-25 55 69 -14 196 E-25 63 84 -21 441 K-26 63 78 -15 225 E-26 71 88 -17 289 K-27 54 70 -16 256 E-27 78 86 -8 64 K-28 54 68 -14 196 E-28 63 84 -21 441 K-29 70 82 -12 144 E-29 72 80 -8 64 K-30 69 80 -11 121 E-30 81 84 -3 9 K-31 70 82 -12 144 E-31 71 90 -19 361 K-32 53 67 -14 196 E-32 75 68 7 49 K-33 63 79 -16 256 E-33 66 87 -21 441 K-34 68 78 -10 100 E-34 71 83 -12 144 K-35 71 76 -5 25 E-35 76 80 -4 16 K-36 69 79 -10 100 E-36 64 83 -19 361 K-37 56 67 -11 121 E-37 77 82 -5 25 K-38 71 83 -12 144 E-38 67 87 -20 400 K-39 66 78 -12 144 E-39 70 81 -11 121 K-40 68 80 -12 144 E-40 74 93 -19 361

K-41 63 75 -12 144 K-42 63 76 -13 169

Total -481 5945 Total -526 8598 Mean -11.45 Mean -13.15

Mean of difference hasil pretes dan postes kelompok eksperimen dan kontrol

*tanda "minus" bukanlah tanda aljabar, dibaca: ada selisih atau beda skor antara pretes dan postes

(Sudijono, 310:1987)

Page 173: PENINGKATAN PEMAHAMAN KONSEP FISIKA DAN SIKAP …lib.unnes.ac.id/22063/1/4201411141-S.pdf · pemahaman konsep Fisika dan sikap ilmiah siswa kelas X MAN 1 Purwokerto. Kemudian dari

177

Frekuensi 1 2 3 4 5 6

STS 0 0 0 0 0 0 TS 1 0 3 5 6 3 S 21 31 31 31 24 26 SS 18 9 6 4 10 11

40 40 40 40 40 40

Frekuensi

Total 1 2 3 4 5 6

STS 0.0% 0.0% 0.0% 0.0% 0.0% 0.0% 0.0% TS 2.5% 0.0% 7.5% 12.5% 15.0% 7.5% 7.5% S 52.5% 77.5% 77.5% 77.5% 60.0% 65.0% 68.3% SS 45.0% 22.5% 15.0% 10.0% 25.0% 27.5% 24.2%

Soal 1 Pelaksanaan pembelajaran dengan Aktivitas Aesop’s

berbantuan Guidance Worksheet menarik dan

Soal 2 Pelaksanaan pembelajaran dengan Aktivitas Aesop’s

berbantuan Guidance Worksheet dapat membuat saya lebih

Soal 3 Pelaksanaan pembelajaran dengan Aktivitas Aesop’s

berbantuan Guidance Worksheet dapat meningkatkan

Soal 4 Pelaksanaan pembelajaran dengan Aktivitas Aesop’s

berbantuan Guidance Worksheet membuat saya

Soal 5 Pelaksanaan pembelajaran dengan Aktivitas Aesop’s

berbantuan Guidance Worksheet cocok untuk materi suhu

Soal 6 Pelaksanaan pembelajaran dengan Aktivitas Aesop’s

berbantuan Guidance Worksheet perlu diterapkan untuk

Lampiran 40

DATA ANGKET TANGGAPAN SISWA TERHADAPPEMBELAJARAN AKTIVITAS AESOP'S

Kode Soal

1 2 3 4 5 6 E-1 3 3 3 3 3 3 E-2 3 3 3 3 2 3 E-3 3 3 3 3 4 3 E-4 3 3 3 3 3 3 E-5 4 3 3 3 3 3 E-6 3 3 3 3 4 3 E-7 4 3 3 2 3 3 E-8 3 3 3 3 3 4 E-9 4 3 3 3 3 3

E-10 4 4 4 4 4 4 E-11 3 3 3 3 2 2 E-12 4 3 3 2 3 3 E-13 4 3 3 3 4 3 E-14 3 3 3 3 2 2 E-15 4 3 3 3 4 3 E-16 3 3 3 4 3 3 E-17 3 3 3 4 3 3 E-18 3 3 3 3 3 3 E-19 3 3 3 3 3 3 E-20 3 3 3 3 4 3 E-21 4 3 2 3 3 3 E-22 3 4 3 3 3 4 E-23 4 4 4 3 3 4 E-24 4 3 3 3 3 3 E-25 4 3 3 3 4 3 E-26 3 4 3 3 3 4 E-27 3 4 4 3 3 4 E-28 3 4 3 2 2 3 E-29 3 3 3 4 3 3 E-30 3 3 3 3 4 4 E-31 4 3 3 3 3 3 E-32 4 3 3 3 3 4 E-33 3 3 3 3 3 3 E-34 2 3 3 3 3 2 E-35 4 4 4 3 4 4 E-36 4 3 3 3 3 3 E-37 4 3 2 2 2 3 E-38 3 3 2 2 2 4 E-39 4 4 4 3 3 3 E-40 4 4 4 3 4 4

Keterangan:

Page 174: PENINGKATAN PEMAHAMAN KONSEP FISIKA DAN SIKAP …lib.unnes.ac.id/22063/1/4201411141-S.pdf · pemahaman konsep Fisika dan sikap ilmiah siswa kelas X MAN 1 Purwokerto. Kemudian dari

178

Lampiran 41

Kelompok Eksperimen Kelompok Kontrol

Siswa melakukan analisis data hasil observasi

Siswa mencatat materi yang diberikan guru

Siswa melaksanakan kegiatan praktikum (Guide Inquiry)

Siswa mengerjakan latihan soal

Siswa mempresentasikan hasil penemuan di kelas

Siswa melaksanakan kegiatan diskusi

---

Page 175: PENINGKATAN PEMAHAMAN KONSEP FISIKA DAN SIKAP …lib.unnes.ac.id/22063/1/4201411141-S.pdf · pemahaman konsep Fisika dan sikap ilmiah siswa kelas X MAN 1 Purwokerto. Kemudian dari

KEMENTERIAN AGAMA

Page 176: PENINGKATAN PEMAHAMAN KONSEP FISIKA DAN SIKAP …lib.unnes.ac.id/22063/1/4201411141-S.pdf · pemahaman konsep Fisika dan sikap ilmiah siswa kelas X MAN 1 Purwokerto. Kemudian dari

KEMENTERIAN AGAMA

Page 177: PENINGKATAN PEMAHAMAN KONSEP FISIKA DAN SIKAP …lib.unnes.ac.id/22063/1/4201411141-S.pdf · pemahaman konsep Fisika dan sikap ilmiah siswa kelas X MAN 1 Purwokerto. Kemudian dari

KEMENTERIAN AGAMA

Page 178: PENINGKATAN PEMAHAMAN KONSEP FISIKA DAN SIKAP …lib.unnes.ac.id/22063/1/4201411141-S.pdf · pemahaman konsep Fisika dan sikap ilmiah siswa kelas X MAN 1 Purwokerto. Kemudian dari

KEMENTERIAN AGAMA

Page 179: PENINGKATAN PEMAHAMAN KONSEP FISIKA DAN SIKAP …lib.unnes.ac.id/22063/1/4201411141-S.pdf · pemahaman konsep Fisika dan sikap ilmiah siswa kelas X MAN 1 Purwokerto. Kemudian dari

FISIKA

GUIDANCE WORKSHEET Materi: Kalor dan Konservasi Energi

Guidance worksheet hadir dengan kurikulum tingkat satuan pendidikan yang mengacu pada konteks pembelajaran Akivitas Aesop’s pada materi Kalor dan Konservasi Energ. Pembelajaran ini bertujuan untuk meningkatkan kecerdasan dan juga kreativitas.

Nama :

No Absen :

Kelas :

KELAS

X

Semester 2

R. Meita Alfathy

Page 180: PENINGKATAN PEMAHAMAN KONSEP FISIKA DAN SIKAP …lib.unnes.ac.id/22063/1/4201411141-S.pdf · pemahaman konsep Fisika dan sikap ilmiah siswa kelas X MAN 1 Purwokerto. Kemudian dari

UNIVERSITAS NECERI SEMARANG

Page 181: PENINGKATAN PEMAHAMAN KONSEP FISIKA DAN SIKAP …lib.unnes.ac.id/22063/1/4201411141-S.pdf · pemahaman konsep Fisika dan sikap ilmiah siswa kelas X MAN 1 Purwokerto. Kemudian dari

ii

GUIDANCE WORKSHEET Materi: Kalor dan Konservasi Energi

Kelas X Semester 2

Page 182: PENINGKATAN PEMAHAMAN KONSEP FISIKA DAN SIKAP …lib.unnes.ac.id/22063/1/4201411141-S.pdf · pemahaman konsep Fisika dan sikap ilmiah siswa kelas X MAN 1 Purwokerto. Kemudian dari

iii

PRAKATA

Assalamualaikum Wr. Wb.

Guidance Worksheet dibuat untuk menemani

belajar kalian. Guidance worksheet hadir dengan

kurikulum tingkat satuan pendidikan yang mengacu

pada konteks pembelajaran Aktivitas Aesop’s pada mata

pelajaran Kalor dan Konservasi Energi. Pembelajaran ini

bertujuan untuk meningkatkan kecerdasan dan juga

kreativitas. Dengan panduan materi yang sistematik dan

menarik serta menantang untuk diselesaikan maka adik-

adik dapat dengan mudah mempelajari materi dan

mengerjakan tugas-tugas yang ada. Guidance worksheet

juga akan membimbing adik-adik untuk menjadi anak

yang berkualitas dan mampu berkompetisi.

Adik-adik tersayang untuk memperoleh hasil

belajar yang maksimal dibutuhkan keinginan dan usaha.

Guidance worksheet hanyalah suatu fasilitas yang

diberikan untuk membantu kalian mewujudkan

keinginan dengan berusaha mempelajarinya dan

mengerjarkan tugas-tugas yang ada di dalamnya.

Guidance worksheet tampil dengan disain yang menarik

agar adik-adik dapat menyegarkan pikiran selama

belajar.

Page 183: PENINGKATAN PEMAHAMAN KONSEP FISIKA DAN SIKAP …lib.unnes.ac.id/22063/1/4201411141-S.pdf · pemahaman konsep Fisika dan sikap ilmiah siswa kelas X MAN 1 Purwokerto. Kemudian dari

iv

Semoga Guidance Worksheet ini bermanfaat dan

dapat digunakan dengan sebaik-baiknya untuk

memperoleh prestasi yang maksimal. Selamat belajar

dan tetap semangat adik-adik ku tercinta.

===Penulis===

Page 184: PENINGKATAN PEMAHAMAN KONSEP FISIKA DAN SIKAP …lib.unnes.ac.id/22063/1/4201411141-S.pdf · pemahaman konsep Fisika dan sikap ilmiah siswa kelas X MAN 1 Purwokerto. Kemudian dari

v

DAFTAR ISI

Halaman

Halaman Judul ........................................................................ ii

Prakata ...................................................................................... iii

Daftar Isi..................................................................................... v

Pendahuluan............................................................................ vi

Materi 1 Pengaruh Kalor Terhadap suatu Zat ........ 1

A. Kalor dan Perubahan Suhu................... 1

B. Perubahan Wujud Zat ............................ 6

C. Pemuaian Benda ...................................... 12

Renungan dan Refleksi................................... 18

Materi 2 Perpindahan Kalor .......................................... 20

A. Konduksi....................................................... 20

B. Konveksi ....................................................... 27

C. Radiasi........................................................... 33

Daftar Pustaka ........................................................................ 40

Page 185: PENINGKATAN PEMAHAMAN KONSEP FISIKA DAN SIKAP …lib.unnes.ac.id/22063/1/4201411141-S.pdf · pemahaman konsep Fisika dan sikap ilmiah siswa kelas X MAN 1 Purwokerto. Kemudian dari

vi

Istilah panas dan dingin sudah tidak asing lagi di

telinga kita. Ketika memegang es, dapat dengan mudah kita

mengatakan bahwa es dingin. Sebaliknya jika kita

mendekatkan tangan pada api, lama-kelamaan tangan kita

akan merasa panas.

Benda dikatakan panas jika bersuhu ………. dan

dikatakan dingin jika bersuhu ………. Jika air panas kita

campur dengan air dingin, maka akan diperoleh air hangat.

Hal ini berarti ada sesuatu yang berpindah dari air panas

dan masuk ke air dingin, yaitu panas atau kalor. Air hangat

yang diperoleh merupakan kesetimbangan antara air

bersuhu panas dan dingin.

Kalor adalah bentuk energy yang mengalir dari benda

yang bersuhu lebih tinggi ke benda yang bersuhu lebih

Sekarang perhatikan, mengapa kabel listrik terlihat

kendor di siang hari? Mengapa rel kereta api diberi rongga

pada sambungannya? Mengapa baju yang kusut dapat

menjadi rapi setelah digosok dengan setrika panas? Semua

Page 186: PENINGKATAN PEMAHAMAN KONSEP FISIKA DAN SIKAP …lib.unnes.ac.id/22063/1/4201411141-S.pdf · pemahaman konsep Fisika dan sikap ilmiah siswa kelas X MAN 1 Purwokerto. Kemudian dari

vii

hal tersebut tidak terlepas dari pengaruh kalor. Tanpa kita

sadari, begitu banyak peran kalor dalam kehidupan kita.

Untuk itu pelajarilah materi bab ini dengan seksama!

Hukum ke nol Termodinamika: Jika benda A dan benda B masing-masing berada dalam keadaan setimbang termal dengan benda C, maka benda A dan benda B berada dalam keadaan setimbang termal antara satu dengan yang lain.

Ungkapan yang lebih umum dan mendasar tentang

hukum ke nol termodinamika:

Terdapat sebuah kuantitas skalar yang dinamakan suhu (temperatur) yang merupakan sebuah sifat semua benda (sistem), sehingga kesamaan suhu merupakan syarat

Dalam kehidupan sehari-hari, kita sering mendengar

informasi tentang suhu udara 30oC. Apakah yang dimaksud

suhu?

Page 187: PENINGKATAN PEMAHAMAN KONSEP FISIKA DAN SIKAP …lib.unnes.ac.id/22063/1/4201411141-S.pdf · pemahaman konsep Fisika dan sikap ilmiah siswa kelas X MAN 1 Purwokerto. Kemudian dari

viii

Men

yeb

abka

n

ber

pin

dah

Suhu adalah

Alat untuk mengukur suhu atau temperatur suatu benda

disebut termometer. Jenis termometer yang biasa digunakan

adalah termometer

, , dan .

Satuan suhu dalam sistem SI adalah

. Skala

suhu untuk termometer

adalah oC, skala suhu

untuk termometer

adalah oF, dan skala suhu

untuk termometer

adalah oR.

Peta Konsep

Melebur Membeku Menguap Mengembun Menyublim

Contoh Peristiwa

Pemuaian Benda Perubahan Wujud

Sehingga terjadi Konveksi

Perubahan Suhu

Jenisnya

Kalor Konduksi Radiasi

Pemuaian Panjang Pemuaian Luas Pemuaian Volum

Page 188: PENINGKATAN PEMAHAMAN KONSEP FISIKA DAN SIKAP …lib.unnes.ac.id/22063/1/4201411141-S.pdf · pemahaman konsep Fisika dan sikap ilmiah siswa kelas X MAN 1 Purwokerto. Kemudian dari

1

han

PENGARUH KALOR TERHADAP SUATU ZAT

Tujuan Pembelajaran:

1. Menganalisis pengaruh kalor terhadap peruba suhu benda.

2. Menganalisis pengaruh kalor terhadap perubahan wujud benda.

3. Menganalisis pengaruh perubahan suhu benda terhadap ukuran benda (pemuaian).

Tentunya kamu pernah membantu ibu atau bapakmu memasak di dapur. Pada saat memasak, kamu menggunakan energy panas api untuk menaikkan suhu air atau minyak. Dalam bab ini, kamu akan belajar bagaimana perubahan pada benda akibat perubahan energy panas pada benda itu. Pertama, marilah kita membandingkan energy panas yang dikandung suatu benda / zat!

A. Kalor dan Perubahan Suhu

Untuk menjawab pertanyaan tersebut, marilah kita laksanakan beberapa aktivitas berikut

Page 189: PENINGKATAN PEMAHAMAN KONSEP FISIKA DAN SIKAP …lib.unnes.ac.id/22063/1/4201411141-S.pdf · pemahaman konsep Fisika dan sikap ilmiah siswa kelas X MAN 1 Purwokerto. Kemudian dari

2

Observasi 1) Amatilah suhu air dalam gelas A yang berisi

100 mL air dan gelas B yang berisi 200 ml air yang dipanaskan dengan hantaran air panas. Setelah 1 menit, gelas manakah yang memiliki suhu paling tinggi?

2) Apabila gelas A dan B diganti isinya dengan minyak goreng (100 ml dan 200 ml) dan dipanaskan. Setelah 1 menit, gelas manakah yang memiliki suhu paling tinggi?

Volume Temperatur (°C)

Air Minyak

100 ml

200 ml

Logika Hipotesis-Deduktif

Setelah kalian melaksanakan kegiatan observasi, buatlah hipotesis berdasarkan data yang kalian dapatkan!

Page 190: PENINGKATAN PEMAHAMAN KONSEP FISIKA DAN SIKAP …lib.unnes.ac.id/22063/1/4201411141-S.pdf · pemahaman konsep Fisika dan sikap ilmiah siswa kelas X MAN 1 Purwokerto. Kemudian dari

3

Analisis Data Berdasarkan data yang telah diperoleh, buatlah keterkaitan antara massa, jenis zat dan suhu benda dengan banyaknya energy panas yang dikandung suatu zat. Uraikan data-data tersebut menggunakan kalimatmu sendiri!

Nah, dari kegiatanmu, kamu dapat menyimpulkan sebagai berikut,

Kalor untuk menaikkan suhu bernda bergantung pada

Makin besar kenaikan suhu benda, kalor yang

diperlukan semakin

Makin besar massa benda, kalor yang diperlukan untuk

menaikkan suhu semakin

Page 191: PENINGKATAN PEMAHAMAN KONSEP FISIKA DAN SIKAP …lib.unnes.ac.id/22063/1/4201411141-S.pdf · pemahaman konsep Fisika dan sikap ilmiah siswa kelas X MAN 1 Purwokerto. Kemudian dari

4

Jika simpulanmu ini dirumuskan secara matematis, dapat ditulis:

Kalor yang diperlukan untuk kenaikan suhu = x x

Dilambangkan Q =

Kegiatanmu menunjukkan bahwa kalor yang diperlukan untuk menaikkan suhu benda hingga suhu tertentu dipengaruhi juga oleh jenis benda. Besaran yang digunakan untuk menunjukkan hal ini adalah kalor jenis.

Ingat kembali, perubahan suhu pada skala Celcius sama dengan perubahan suhu pada skala Kelvin. Tabel 1 menunjukkan kalor jenis beberapa bahan. Isilah table ini sehingga kamu dapat menjawab pertanyaan diatas dan

Page 192: PENINGKATAN PEMAHAMAN KONSEP FISIKA DAN SIKAP …lib.unnes.ac.id/22063/1/4201411141-S.pdf · pemahaman konsep Fisika dan sikap ilmiah siswa kelas X MAN 1 Purwokerto. Kemudian dari

5

mengamati, bahwa bahan yang berbeda memiliki kalor jenis yang berbeda pula.

Tabel 1. Kalor Jenis Beberapa Bahan

Bahan Kalor Jenis (J/(Kg. K))

Air

Alkohol

Aluminium

Karbon

Pasir

Besi

Tembaga

Perak

Hukum Kekekalan Energi untuk Kalor

Hukum kekekalan energy untuk kalor memenuhi asas yang diajukan oleh Joseph Black, yaitu “pada

Info Fisika

Hukum kekekalan energy untuk

kalor hanya berlaku pada system

tertutup

pencampuran dua zat, banyaknya kaloe yang dilepas oleh zat yang suhunya lebih tinggi sama dengan banyaknya kalor yang diserap oleh zat yang suhunya lebih rendah”.

Page 193: PENINGKATAN PEMAHAMAN KONSEP FISIKA DAN SIKAP …lib.unnes.ac.id/22063/1/4201411141-S.pdf · pemahaman konsep Fisika dan sikap ilmiah siswa kelas X MAN 1 Purwokerto. Kemudian dari

6

_=

B. Perubahan wujud zat

Terjadinya perubahan wujud sering kita amati dalam kehidupan sehari-hari. Contoh yang sering kamu jumpai, pada air mendidih kelihatan gelembung- gelembung uap air, yang menunjukkan adanya perubahan

Info Fisika Kalor berasal dari kata caloric. Kalor

ditemukan oleh ahli kimia yang

bernama Antonnie Laurent Lavoiser

(1743-1749). Kalor memiliki satuan

kalori (kal). 1 kal sama dengan jumlah

panas yang dibutuhkan untuk

memanaskan 1 gram air hingga

wujud dari air menjadi uap. Untuk mendidihkan air, diperlukan kalor. Jadi, untuk mengubah wujud zat cair menjadi gas diperlukan kalor.

Observasi

1) Perhatikan lingkungan disekitar mu. 2) Tulislah sebanyak-banyaknya peristiwa

perubahan wujud zat.

Page 194: PENINGKATAN PEMAHAMAN KONSEP FISIKA DAN SIKAP …lib.unnes.ac.id/22063/1/4201411141-S.pdf · pemahaman konsep Fisika dan sikap ilmiah siswa kelas X MAN 1 Purwokerto. Kemudian dari

7

No Contoh Peristiwa

Perubahan Wujud Zat

Melepas/Memerlukan Kalor

3) Amatilah suhu benda saat terjadi perubahan wujud. (Mengamati perubahan suhu es dalam beker glass yang dipanaskan)

Suhu awal es :_

Waktu (menit)

Suhu (°C)

Wujud fisik es

Page 195: PENINGKATAN PEMAHAMAN KONSEP FISIKA DAN SIKAP …lib.unnes.ac.id/22063/1/4201411141-S.pdf · pemahaman konsep Fisika dan sikap ilmiah siswa kelas X MAN 1 Purwokerto. Kemudian dari

8

Logika Hipotesis-Deduktif

Setelah kalian melaksanakan kegiatan observasi, buatlah hipotesis sementara berdasarkan data yang kalian dapatkan! Contoh: Es mencair berupa peristiwa peleburan sebagai akibat dari es yang menyerap kalor (dari lingkungan). Saat menit ke 3 saat es dipanaskan(diberi kalor), suhu es berubah/ sama seperti suhu awal/ konstan pada menit tertentu.

Analisis

Berdasarkan data yang telah diperoleh, buatlah keterkaitan antara perubahan wujud zat dengan suhu benda (gambarkan pula grafiknya) serta keterkaitannya dengan pelepasan atau

Page 196: PENINGKATAN PEMAHAMAN KONSEP FISIKA DAN SIKAP …lib.unnes.ac.id/22063/1/4201411141-S.pdf · pemahaman konsep Fisika dan sikap ilmiah siswa kelas X MAN 1 Purwokerto. Kemudian dari

9

penyerapan kalor. Uraikan data-data tersebut menggunakan kalimatmu sendiri! Contoh: Peristiwa peleburan terjadi karena zat menyerap kalor dari lingkungan. Peristiwa pembekuan terjadi karena….dst.

Note: Sb x (Waktu), Sb y (Temperatur)

Page 197: PENINGKATAN PEMAHAMAN KONSEP FISIKA DAN SIKAP …lib.unnes.ac.id/22063/1/4201411141-S.pdf · pemahaman konsep Fisika dan sikap ilmiah siswa kelas X MAN 1 Purwokerto. Kemudian dari

10

T (°

C)

Berdasarkan kegiatanmu, tampak bahwa saat perubahan wujud, perubahan suhu. Kalor untuk mengubah wujud zat disebut kalor laten.

100

80

Menguap

60

40

20

0

-20

Mencair

0 4 8 12 16 20 24 28 32 36 40 44 48 52

Waktu (menit)

Gambar 1. Gambar temperatur vs waktu bila kalor ditambahkan pada 1 kg es yang mula-mula berada pada

temperatur -20°C dengan laju konstan 1 kJ/s. (Tipler, 1991: 605)

Untuk zat murni, perubahan wujud pada tekanan tertentu terjadi hanya pada temperatur tertentu. Sebagai contoh, air murni pada tekanan 1 atm berubah

Page 198: PENINGKATAN PEMAHAMAN KONSEP FISIKA DAN SIKAP …lib.unnes.ac.id/22063/1/4201411141-S.pdf · pemahaman konsep Fisika dan sikap ilmiah siswa kelas X MAN 1 Purwokerto. Kemudian dari

11

dari padatan menjadi cairan pada 0°C dan dari cairan menjadi gas pada 100°C.

Sejumlah energi panas tertentu dibutuhkan untuk

mengubah wujud sejumlah zat tertentu. Panas yang dibutuhkan sebanding dengan massa zat. Panas yang dibutuhkan untuk mencairkan zat bermassa m tanpa perubahan temperaturnya adalah

Dengan:

Q = Kalor yang dibutuhkan/dilepas untuk berubah wujud (kJ)

m = massa zat yang berubah wujud (kg)

= kalor laten penguapan/pengembunan (kJ/kg)

= kalor laten peleburan/pembekuan (kJ/kg)

Page 199: PENINGKATAN PEMAHAMAN KONSEP FISIKA DAN SIKAP …lib.unnes.ac.id/22063/1/4201411141-S.pdf · pemahaman konsep Fisika dan sikap ilmiah siswa kelas X MAN 1 Purwokerto. Kemudian dari

12

Tabel 2. Titik Cair (TC) Normal, Panas Laten Peleburan, Titik Didih (TD) Normal, dan Panas Laten Penguapan untuk

berbagai zat pada tekanan 1 atm (Tipler, 1991: 604)

Zat TC, K Lt, kkal/kg

TD, K Lv, kkal/kg

Alkohol 159 109 351 879

Bromine 266 67,4 332 369

Karbondioksida - - 194,6 573

Tembaga 1356 205 2839 4726

Emas 1336 62,8 3081 1701 Helium - - 4,257 21 Timah 600 24,7 2023 858

Air raksa 234 11,3 630 296

Nitrogen 63 25,7 77,35 199

Oksigen 54,4 13,8 90,2 213

Perak 1234 105 2436 2323

Sulfur 388 38,5 717,75 287

Air 273,15 333,5 313,15 22

Seng 692 102 1184 1768

C. Pemuaian Benda

Apa yang terjadi pada benda jika suhunya berubah? Umumnya setiap zat (benda) akan jika dipanaskan dan didinginkan.

jika

Page 200: PENINGKATAN PEMAHAMAN KONSEP FISIKA DAN SIKAP …lib.unnes.ac.id/22063/1/4201411141-S.pdf · pemahaman konsep Fisika dan sikap ilmiah siswa kelas X MAN 1 Purwokerto. Kemudian dari

13

yaitu: Pemuaian dapat dikarakteristikkan menjadi 3 jenis,

Pemuaian Panjang Pemuaian Luas Pemuaian

Volume Suatu zat mengalami pemuaian panjang ketika dipanaskan apabila lebar dan tebal zat tersebut dapat diabaikan terhadap panjangnya

Suatu zat bila dipanaskan dapat mengalami pemuaian luas, jika tebal atau tinggi zat tersebut harus dapat diabaikan terhadap luasnya

Jika panjang, lebar, dan ketebalan zat tidak dapat diabaikan, maka ketika dipanaskan akan mengalami pemuaian volume

Contoh: sebuah jarum dan seutas kawat logam yang mengalami pemuaian panjang ketika dipanaskan

Contoh: sebuah pelat atau lempengan

Contoh: sebuah kubus, zat yang dapat memenuhi ruang

= Pertambahan panjang (m)

Panjang mula- mula (m)

= Panjang akhir (m)

luas mula- mula (m2)

= luas akhir (m2)

= Koefisien muai luas

volume mula-mula (m3)

= volume akhir (m3)

= Koefisien muai volume

Page 201: PENINGKATAN PEMAHAMAN KONSEP FISIKA DAN SIKAP …lib.unnes.ac.id/22063/1/4201411141-S.pdf · pemahaman konsep Fisika dan sikap ilmiah siswa kelas X MAN 1 Purwokerto. Kemudian dari

14

Pemuaian zat padat, cair dan gas menunjukkan karakteristik yang berbeda. Pada zat padat sendiri gejala pemuaian memang sulit teramati, tapi seringkali kamu dapat melihat pengaruhnya.

Misalkan saat menuang air panas ke dalam gelas,

tiba-tiba gelas retak. Retaknya gelas terjadi akibat pemuaian yang tidak merata pada gelas tersebut.

Observasi

1) Amatilah lingkungan disekitar mu. 2) Tulislah peristiwa pemuaian zat (benda) baik

berupa zat padat, cair, dan gas. 3) Jelaskan jenis pemuaian apa saja yang terjadi

pada peristiwa tersebut (sebagaimana kita ketahui bahwa zat dapat mengalami pemuaian panjang, luas dan volume)

No

Peristiwa pemuaian

Jenis pemuaian

Page 202: PENINGKATAN PEMAHAMAN KONSEP FISIKA DAN SIKAP …lib.unnes.ac.id/22063/1/4201411141-S.pdf · pemahaman konsep Fisika dan sikap ilmiah siswa kelas X MAN 1 Purwokerto. Kemudian dari

15

Logika Hipotesis-Deduktif

Setelah kalian melaksanakan kegiatan observasi, buatlah hipotesis berdasarkan data yang kalian dapatkan! Contoh: Suatu benda jika diberikan kalor akan terjadi perubahan (kenaikan) suhu benda. Kenaikan suhu benda ini ditandai dengan perubahan ukuran (pemuaian) benda tersebut. Umumnya pada benda padat dapat terjadi pemuaian……..dst

Analisis

Berdasarkan data yang telah diperoleh, buatlah rumusan matematis dari pemuaian panjang, luas dan volume dari salah satu peristiwa yang telah disebutkan. Contoh: Peristiwa pemuaian rel kereta api disiang hari. Mengalami pemuaian panjang (dianggap lebar dan tebal rel diabaikan terhadap

Page 203: PENINGKATAN PEMAHAMAN KONSEP FISIKA DAN SIKAP …lib.unnes.ac.id/22063/1/4201411141-S.pdf · pemahaman konsep Fisika dan sikap ilmiah siswa kelas X MAN 1 Purwokerto. Kemudian dari

16

panjangnya/pemuaian linier). Batang mengalami perubahan panjang sebesar L yang sebanding dengan panjang batang mula-mula L0 dan besar kenaikan suhu ΔT yaitu:

panjang batang setelah pemuaian adalah:

= Pertambahan panjang (m)

Panjang mula-mula (m)

= Kenaikan suhu atau K

= Koefisien muai panjang (

, maka

= Panjang akhir (m)

Page 204: PENINGKATAN PEMAHAMAN KONSEP FISIKA DAN SIKAP …lib.unnes.ac.id/22063/1/4201411141-S.pdf · pemahaman konsep Fisika dan sikap ilmiah siswa kelas X MAN 1 Purwokerto. Kemudian dari

17

Page 205: PENINGKATAN PEMAHAMAN KONSEP FISIKA DAN SIKAP …lib.unnes.ac.id/22063/1/4201411141-S.pdf · pemahaman konsep Fisika dan sikap ilmiah siswa kelas X MAN 1 Purwokerto. Kemudian dari

18

Renungan dan Refleksi

Berbagai macam zat yang ada di alam ini dapat diolah menjadi berbagai macam alat yang memudahkan aktivitas manusia dalam kehidupan sehari-hari. Sebagai contoh, Tuhan menciptakan berbagai jenis logam yang dapat diolah menjadi alat- alat rumah tangga. Pemanfaatan alat-alat rumah tangga tersebut harus mempertimbangkan suhu karena pada suhu yang berbeda membutuhkan alat yang berbeda. Betapa lengkapnya ciptaan Tuhan Yang Maha Esa sehingga manusia dapat memenuhi kebutuhan hidupnya.

Oleh karena itu, sudah menjadi kewajiban kita

untuk selalu bersyukur kepada Tuhan Yang Maha Esa. Salah satu wujud syukur pada Tuhan dengan selalu menjaga alam ini dan menggunakan apa yang ada di sekitar kita sesuai dengan kebutuhan. Suhu adalah salah satu hal yang menjadi pertimbangan saat menggunakan berbagai benda di sekitar. Misalnya, ketika memasak, digunakan alat dari kayu atau alat dari aluminium yang dilapisi bahan tahan panas pada bagian pegangannya. Penambahan suhu menyebabkan pemuaian, baik padat, cair, maupun gas. Oleh karena itu, pada pemanfaatan benda juga harus mempertimbangkan adanya pemuaian.

Page 206: PENINGKATAN PEMAHAMAN KONSEP FISIKA DAN SIKAP …lib.unnes.ac.id/22063/1/4201411141-S.pdf · pemahaman konsep Fisika dan sikap ilmiah siswa kelas X MAN 1 Purwokerto. Kemudian dari

19

Sebagai contoh dalam pemasangan jendela, rel kereta api, rangka baja pada jembatan, dan penyimpanan makanan dalam bentuk cair. Apa yang akan terjadi seandainya menggunakan bendabenda di sekitar tanpa memperhatikan pengaruh suhu dan pemuaian yang akan terjadi akibat perubahan suhu tersebut?

Info Fisika

Partikel-partikel zat padat selalu

bergerak (bergetar). Jika zat padat

menerima tambahan energy, maka

gerakan partikel semakin cepat

sehingga memerlukan ruangan

antara partikel yang lebih besar. Hal

ini mengakibatkan jarak antara

partikel semakin besar dan zat padat

akhirnya memuai, bertambah

panjang, luas dan akhirnya

bertambah volume

Page 207: PENINGKATAN PEMAHAMAN KONSEP FISIKA DAN SIKAP …lib.unnes.ac.id/22063/1/4201411141-S.pdf · pemahaman konsep Fisika dan sikap ilmiah siswa kelas X MAN 1 Purwokerto. Kemudian dari

20

PERPINDAHAN KALOR

Tujuan Pembelajaran:

1. Menganalisis perpindahan kalor dengan cara konduksi 2. Menganalisis perpindahan kalor dengan cara konveksi 3. Menganalisis perpindahan kalor dengan cara radiasi

Seperti disebutkan sebelumnya, kalor cenderung

berpindah dari suatu tempat bersuhu lebih tinggi ke tempat bersuhu lebih rendah. Jika ditinjau berdasarkan medium perpindahannya, perpindahan kalor dapat terjadi secara , , dan

A. Konduksi

Pada perpindahan kalor secara konduksi, energi termal dipindahkan melalui

Saat suhu naik, partikel benda bergetar lebih cepat

Kalor berpindah, partikel tidak ikut berpindah

interaksi antara atom- atom atau molekul walaupun atom-atom atau molekul tersebut tidak berpindah.

Partikel itu membentur tetangganya sehingga tetangganya bergetar makin cepat; suhu makin tinggi

Gambar 2. Skema perpindahan

kalor secara konduksi

Page 208: PENINGKATAN PEMAHAMAN KONSEP FISIKA DAN SIKAP …lib.unnes.ac.id/22063/1/4201411141-S.pdf · pemahaman konsep Fisika dan sikap ilmiah siswa kelas X MAN 1 Purwokerto. Kemudian dari

21

Berdasarkan keterangan diatas dapat dijelaskan perpindahan kalor secara konduksi adalah

Observasi 1) Amatilah peristiwa perpindahan kalor secara

konduksi disekitarmu. 2) Tulislah sebanyak-banyaknya peristiwa yang

kamu temukan. 3) Pilihlah satu peristiwa sederhana perpindahan

kalor secara konduksi, dan uraikan mekanisme perpindahan kalor tersebut menggunakan bahasa mu sendiri.

Contoh: perpindahan kalor konduksi saat mengaduk air kopi yang sangat panas menggunakan sendok besi, beberapa saat kemudian tangan terasa panas.

Page 209: PENINGKATAN PEMAHAMAN KONSEP FISIKA DAN SIKAP …lib.unnes.ac.id/22063/1/4201411141-S.pdf · pemahaman konsep Fisika dan sikap ilmiah siswa kelas X MAN 1 Purwokerto. Kemudian dari

22

Logika Hipotesis-Deduktif

Setelah kalian melaksanakan kegiatan observasi, buatlah hipotesis mengenai factor-faktor yang mempengaruhi laju perpindahan kalor secara konduksi berdasarkan contoh peristiwa yang telah dipilih sebelumnya. Contoh: laju perpindahan kalor dipengaruhi oleh ukuran sendok, jika digunakan sendok yang lebih pendek/tipis (d) maka laju perpindahan kalor lebih cepat dari sebelumnya dan tangan lebih cepat merasa panas.

Analisis

Berdasarkan data yang diperoleh, uraikanlah hubungan antara laju perpindahan kalor dengan

Page 210: PENINGKATAN PEMAHAMAN KONSEP FISIKA DAN SIKAP …lib.unnes.ac.id/22063/1/4201411141-S.pdf · pemahaman konsep Fisika dan sikap ilmiah siswa kelas X MAN 1 Purwokerto. Kemudian dari

23

factor-faktor yang mempengaruhinya. Apakah berbanding lurus, atau berbanding terbalik. Contoh: bila sendok besi diganti sendok kayu dengan ukuran yang sama laju perpindahan kalor dari air kopi panas ke tangan akan lebih lama. Hal ini terjadi karena konduktivitas termal kayu lebih kecil dibandingkan dengan besi. Maka laju perpindahan kalor berbanding lurus dengan konduktivitas termal bahan.

Page 211: PENINGKATAN PEMAHAMAN KONSEP FISIKA DAN SIKAP …lib.unnes.ac.id/22063/1/4201411141-S.pdf · pemahaman konsep Fisika dan sikap ilmiah siswa kelas X MAN 1 Purwokerto. Kemudian dari

24

Tabel 3. Konduktivitas Termal Beberapa Bahan (Tipler, 1991: 607)

Bahan K (W/m.K)

Udara (27°C) 0,026

Es 0,592

Air (27°C) 0,609

Aluminium 273

Tembaga 401 Emas 318

Besi 80,4

Timah 353

Perak 429

Baja 46

Kayu Ek (Oak) 0,15

Cemara Putih 0,11 Beton 0,19 - 1,3

Gelas 0,7 – 0,9

Untuk menguji hipotesis dan analisismu, lakukan percobaan berikut:

Page 212: PENINGKATAN PEMAHAMAN KONSEP FISIKA DAN SIKAP …lib.unnes.ac.id/22063/1/4201411141-S.pdf · pemahaman konsep Fisika dan sikap ilmiah siswa kelas X MAN 1 Purwokerto. Kemudian dari

25

Tujuan: Experiment

Mengetahui kemampuan menghantarkan kalor dari berbagai bahan Alat dan Bahan:

1. Lilin 2. Korek Api 3. Mistar 4. Stopwatch 5. Mentega 6. Kawat tembaga, kawat besi dan kawat baja

masing-masing 3 buah dengan diameter dan panjang yang berbeda.

Langkah Kerja:

1. Ukurlah diameter kawat menggunakan

micrometer sekrup. Lalu hitung luas penampang kawat tersebut (A)

2. Buatlah bulatan-bulatan kecil dari mentega, lalu tusukkan salah satu ujung kawat.

3. Ukurlah panjang (d) kawat dari ujung satu ke bagian yang ada menteganya, kemudian panaskan ujung kawat satunya pada nyala lilin

sambil menghidupkan stopwatch. 4. Matikan stopwatch ketika mentega mulai

mencair (terjatuh dari kawat). 5. Catat waktu yang diperoleh dalam table. 6. Ulangi percobaan dengan menggunakan nyala

lilin lebih kecil .

Page 213: PENINGKATAN PEMAHAMAN KONSEP FISIKA DAN SIKAP …lib.unnes.ac.id/22063/1/4201411141-S.pdf · pemahaman konsep Fisika dan sikap ilmiah siswa kelas X MAN 1 Purwokerto. Kemudian dari

26

7. Ulangi langkah no 3 sampai 5 dengan menggunakan kawat yang lain.

Pertanyaan dan Tugas

1. Apakah luas penampang kawat

mempengaruhi kelajuan hantar kalor? 2. Bagaimanakah hubungan antara kelajuan

hantar kalor dengan luas penampang? 3. Apakah jenis kawat memengaruhi kelajuan

hantar kalor? 4. Apakah panjang kawat memengaruhi kelajuan

hantar kalor? 5. Bagaimanakah hubungan antara kelajuan

hantar kalor dengan panjang kawat? 6. Manakah yang selisih suhunya ( ) lebih besar

antara kedua ujung kawat, dengan menggunakan nyala lilin besar ( ) atau kecil ( )?

7. Manakah yang lebih cepat mencairkan mentega, dengan menggunakan nyala lilin besar ( ) atau kecil ( )?

8. Bagaimana hubungan antara laju kalor dengan perbedaan suhu antra kedua ujung kawat?

9. Buatlah kesimpulan dari hasil kegiatan kalian tersebut.

Page 214: PENINGKATAN PEMAHAMAN KONSEP FISIKA DAN SIKAP …lib.unnes.ac.id/22063/1/4201411141-S.pdf · pemahaman konsep Fisika dan sikap ilmiah siswa kelas X MAN 1 Purwokerto. Kemudian dari

27

Berdasarkan hasil percobaan mu, ditemukan bahwa kelajuan hantaran kalor dipengaruhi oleh_ , , , dan

Bila ditulis secara matematis menjadi

B. Konveksi

Perpindahan kalor secara konveksi terjadi karena adanya gerakan fluida yang berbeda mass, jenis. Konveksi biasanya dibedakan menjadi konveksi alamiah dan konveksi paksa. Pada konveksi alamiah, aliran fluida terjadi karena perbedaan massa jenis, sedangkan pada konveksi paksa aliran fluida diarahkan secara sengaja untuk tujuan tertentu menggunakan alat.

Pernahkah kamu mendengar tentang istilah angin

darat dan angin laut? Angin darat adalah dan angin

laut adalah

Page 215: PENINGKATAN PEMAHAMAN KONSEP FISIKA DAN SIKAP …lib.unnes.ac.id/22063/1/4201411141-S.pdf · pemahaman konsep Fisika dan sikap ilmiah siswa kelas X MAN 1 Purwokerto. Kemudian dari

28

___________________ ___________________ ___________________ ___________________ ___________________ ___________________ ___________________ ___________________

Gambar 3. Angin Darat dan Angin Laut

Bagaimana konveksi dapat menimbulkan angin laut dan angin darat? Untuk menjawab pertanyaan ini, mari laksanakan beberapa kegiatan berikut:

Observasi

1) Pernahkah kamu memanaskan air di rumah? 2) Perhatikan pergerakan air ketika mendidih.

Fenomena apa saja yang terjadi? 3) Tuliskan data pengamatan mu. 4) Gambarlah pola pergerakan air yang teramati.

Page 216: PENINGKATAN PEMAHAMAN KONSEP FISIKA DAN SIKAP …lib.unnes.ac.id/22063/1/4201411141-S.pdf · pemahaman konsep Fisika dan sikap ilmiah siswa kelas X MAN 1 Purwokerto. Kemudian dari

29

Logika Hipotesis-Deduktif

Setelah kalian melaksanakan kegiatan observasi, buatlah hipotesis mengenai arus konveksi yang kalian amati.

Page 217: PENINGKATAN PEMAHAMAN KONSEP FISIKA DAN SIKAP …lib.unnes.ac.id/22063/1/4201411141-S.pdf · pemahaman konsep Fisika dan sikap ilmiah siswa kelas X MAN 1 Purwokerto. Kemudian dari

30

Analisis

Berdasarkan data yang diperoleh, uraikanlah hubungan antara antara arus konveksi pada air yang dipanaskan dengan fenomena mengapa dapat terjadi angin darat dan angin laut.

Bila kamu tidak yakin dengan hasil pengamatanmu, mari laksanakan kegiatan berikut:

Page 218: PENINGKATAN PEMAHAMAN KONSEP FISIKA DAN SIKAP …lib.unnes.ac.id/22063/1/4201411141-S.pdf · pemahaman konsep Fisika dan sikap ilmiah siswa kelas X MAN 1 Purwokerto. Kemudian dari

31

Experiment

Tujuan: Mengamati Arus Konveksi

Alat dan Bahan:

1. Es batu berwarna (saat pembuatannya diberi pewarna makanan)

2. Beker glass (wadah bening)

Langkah Kerja:

1. Isilah beker glass dengan air sampai hampir penuh

2. Secara perlahan, masukkan es batu ke dalam air 3. Amati dan gambar hasil pengamatan mu serta

bandingkan dengan gambar sebelumnya.

Pertanyaan

Mengapa pencairan es batu berwarna pada air membentuk pola seperti yang kamu gambar?

Konveksi dimanfaatkan pada berbagai peralatan dapur, contohnya saat kamu atau ibumu memasak. Prosesnya zat bersuhu tinggi (bagian bawah wajan yang terkena api) memindahkan kalor ke fluida sekitarnya secara konveksi. Coba perhatikan, saat kamu merebus mie dengan panci besar, akan lebih cepat matang bila dibandingkan dengan panci kecil dengan catatan massa

Page 219: PENINGKATAN PEMAHAMAN KONSEP FISIKA DAN SIKAP …lib.unnes.ac.id/22063/1/4201411141-S.pdf · pemahaman konsep Fisika dan sikap ilmiah siswa kelas X MAN 1 Purwokerto. Kemudian dari

32

airnya sama. Dengan usaha mempercepat matangnya mie kamu akan berusaha untuk memperbesar nyala api sehingga bagian bawah panci akan lebih panas.

Dari pernyataan diatas, dapat disimpulkan bahwa

laju aliran kalor konveksi sebanding dengan luas permukaan benda (A) dan sebanding dengan perbedaan suhu antara benda atau zat dan fluida. Bila dirumuskan secara matematis maka laju aliran kalor secara konveksi dapat dihitung dengan persamaan berikut

Contoh lain peristiwa konveksi adalah:

Gambar 4. Konveksi pada

Oven

Gambar 5. Konveksi pada

Pengering Rambut

Elemen pemanas oven, pemanggang roti, magic jar, dan lain-lain biasanya terletak di bagian bawah. Saat

Page 220: PENINGKATAN PEMAHAMAN KONSEP FISIKA DAN SIKAP …lib.unnes.ac.id/22063/1/4201411141-S.pdf · pemahaman konsep Fisika dan sikap ilmiah siswa kelas X MAN 1 Purwokerto. Kemudian dari

33

difungsikan, udara bagian bawah akan menjadi lebih panas dan bergerak naik, sedangkan udara bagian atas yang lebih dingin akan bergerak turun. Pada peralatan tertentu seperti pengering rambut (hair dryer), aliran konveksi dibantu (atau dipaksa) dengan menggunakan kipas.

C. Radiasi

Bayangkan saat kamu berjalan di tengah hari yang cerah. Kamu merasakan panasnya matahari pada mukamu. Bagaimana kalor dari matahari dapat sampai ke wajahmu? Bagaimana kalor dapat melalui jarak berjuta-juta kilometer dan melewati ruang hampa? Dalam ruang hampa tidak ada materi yang memindahkan kalor secara konduksi dan konveksi. Jadi perpindahan kalor dari matahari sampai ke bumi dengan cara lain. Cara tersebut adalah radiasi.

Setiap benda dapat memancarkan dan menyerap

radiasi kalor, yang besarnya antara lain bergantung pada suhu benda dan warna benda. Perhatikan benda- benda yang berada diletakkan di ruangan bersuhu 30°C. Besar kalor yang dipancarkan atau diserap benda ditunjukkan oleh banyaknya anak panah.

Page 221: PENINGKATAN PEMAHAMAN KONSEP FISIKA DAN SIKAP …lib.unnes.ac.id/22063/1/4201411141-S.pdf · pemahaman konsep Fisika dan sikap ilmiah siswa kelas X MAN 1 Purwokerto. Kemudian dari

34

Gambar 6. Benda

yang memiliki

kalor

memancarkan

radiasi panas

kesekitarnya

Jika suhu benda lebih dingin daripada suhu lingkungan, benda itu akan menyerap radiasi kalor dari lingkungan. Perhatikan benda-benda di ruangan bersuhu 30oC berikut

Gambar 7. Benda yang bersuhu rendah menyerap

radiasi panas dari sekitarnya

Page 222: PENINGKATAN PEMAHAMAN KONSEP FISIKA DAN SIKAP …lib.unnes.ac.id/22063/1/4201411141-S.pdf · pemahaman konsep Fisika dan sikap ilmiah siswa kelas X MAN 1 Purwokerto. Kemudian dari

35

Berdasarkan gambar di atas, kamu dapat menyimpulkan:

Makin luas permukaan benda dingin,

Makin rendah suhu benda,

Observasi

1) Amatilah peristiwa perpindahan kalor secara radiasi disekitarmu.

2) Tulislah sebanyak-banyaknya contoh pemanfaatan radiasi kalor.

3) Saat kamu menjemur dua kaos basah yang warnanya berbeda, warna hitam dan putih manakah yang lebih dahulu kering?

Logika Hipotesis-Deduktif

Setelah kalian melaksanakan kegiatan observasi, buatlah hipotesis dari pertanyaan no 3 beserta alasannya.

Page 223: PENINGKATAN PEMAHAMAN KONSEP FISIKA DAN SIKAP …lib.unnes.ac.id/22063/1/4201411141-S.pdf · pemahaman konsep Fisika dan sikap ilmiah siswa kelas X MAN 1 Purwokerto. Kemudian dari

36

_________________ _________________ _________________ _________________ _________________ _________________ _________________ _________________ _________________ _________________ _________________ _________________ _________________ _________________ _________________ ____

___________ ___________ ___________ ___________

___________ ___________ ___________ ___________ __________ __________ __________ __________ __________

Analisis

Berdasarkan data yang diperoleh, uraikanlah hubungan antara warna permukaan suatu benda terhadap laju radiasi kalor. Kemudian hubungkan analisismu untuk menjawab pertanyaan disamping.

(a) Baju seragam

sekolah umumnya

berwarna terang

atau putih.

(b) Permukaan

pemanas air yang

memanfaatkan panas

matahari berwarna

gelap atau hitam.

Mengapa?

(c) Warna panci dan

peralatan masak

lainnya yang

bersentuhan dengan

api tidak dibuat

mengkilap, tetapi

kusam. Mengapa?

Page 224: PENINGKATAN PEMAHAMAN KONSEP FISIKA DAN SIKAP …lib.unnes.ac.id/22063/1/4201411141-S.pdf · pemahaman konsep Fisika dan sikap ilmiah siswa kelas X MAN 1 Purwokerto. Kemudian dari

37

Laju Radiasi kalor suatu benda sebanding dengan luas benda dan dengan pangkat empat temperatur absolutnya. Hasil ini, ditemukan secara empiris oleh Josef Stefan pada 1879 dan diturunkan secara teoritis oleh Ludwig Boltzmann lima tahun kemudian, sehingga dinamakan hukum Stefan-Boltzmann:

Emisivitas e adalah pecahan yang berkisar dari 0 sampai 1 dan tergantung pada komposisi permukaan benda. Bila radiasi jatuh pada benda tak tembus cahaya, sebagian radiasi direfleksikan dan sebagian diserap. Benda-benda berwarna terang memantulkan sebagian besar radiasi, sedangkan benda-benda gelap menyerap sebagian besar daripadanya. Semua benda yang

Page 225: PENINGKATAN PEMAHAMAN KONSEP FISIKA DAN SIKAP …lib.unnes.ac.id/22063/1/4201411141-S.pdf · pemahaman konsep Fisika dan sikap ilmiah siswa kelas X MAN 1 Purwokerto. Kemudian dari

38

menyerap semua radiasi yang datang padanya memiliki emisivitas 1 dan dinamakan benda hitam.

Gambar 8. Untuk menghangatkan tubuhnya, hewan berdarah dingin seperti buaya ini memanfaatkan radiasi panas matahari. Kalor dari matahari diserap oleh buaya (dengan cara membuka

mulutnya) sehingga suhu tubuhnya naik dan buaya dapat beraktivitas dengan mudah.

Page 226: PENINGKATAN PEMAHAMAN KONSEP FISIKA DAN SIKAP …lib.unnes.ac.id/22063/1/4201411141-S.pdf · pemahaman konsep Fisika dan sikap ilmiah siswa kelas X MAN 1 Purwokerto. Kemudian dari

39

Bagaimana termos dapat mencegah perpindahan kalor baik konduksi, konveksi, maupun radiasi?

Sumbat, dibuat dari plastik atau

gabus. Bahan ini isolator yang

baik.

Celah antara gelas dengan wadah

luar dibuat hampa udara. Jadi,

tidak ada penghantar panas

secara konduksi dan konveksi

Dua lapis gelas, gelas isolator

panas yang baik

Gelas dilapisi perak yang

mengkilat, mengapa harus

Wadah luar

Page 227: PENINGKATAN PEMAHAMAN KONSEP FISIKA DAN SIKAP …lib.unnes.ac.id/22063/1/4201411141-S.pdf · pemahaman konsep Fisika dan sikap ilmiah siswa kelas X MAN 1 Purwokerto. Kemudian dari

40

DAFTAR PUSTAKA

Indrajit, Dudi. 2009. BSE Mudah dan Aktif Belajar Fisika untuk Kelas X Sekolah Menengah Atas/Madrasah Aliyah Program Ilmu Pengetahuan Alam. Jakarta: Departemen Pendidikan Nasional.

Karyono, Dwi S. P., dan Suharyanto. 2009. BSE Fisika

untuk Kelas X SMA dan MA. Jakarta: Departemen Pendidikan Nasional.

Kemendikbud. 2013. Ilmu Pengetahuan Alam. Jakarta:

Kementrian Pendidikan dan kebudayaan.

Tipler, Paul A. 1998. Fisika untuk Sains dan Teknik Jilid 1. Jakarta: Penerbit Erlangga.

Page 228: PENINGKATAN PEMAHAMAN KONSEP FISIKA DAN SIKAP …lib.unnes.ac.id/22063/1/4201411141-S.pdf · pemahaman konsep Fisika dan sikap ilmiah siswa kelas X MAN 1 Purwokerto. Kemudian dari

41

BIODATA PENULIS

Nama : Ragil Meita Alfathy

TTL : Tanah Datar, 25 Mei 1993

Alamat : Jl. Rasamala Raya No. 78 Perumahan Teluk,

Purwokerto

Pendidikan :

1. TK Aisyiyah Batusangkar, Sumatra Barat (Lulus

1999)

2. SD Negeri 5 Kampung Baru, Sumatra Barat

(Lulus 2005)

3. SMP Negeri 7 Purwokerto (Lulus 2008)

4. SMA Negeri 2 Purwokerto (Lulus 2011)

5. Universitas Negeri Semarang (Lulus 2015)

Email : [email protected]

Website : musicphysic.wordpress.com

Twitter : @rimeitha_a