repository.uinjkt.ac.idrepository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/48896/1/devia putri nur...
TRANSCRIPT
PENGARUH MODEL ADVANCE ORGANIZER TERHADAP
KEMAMPUAN KOGNITIF SISWA SMA PADA KONSEP
GELOMBANG MEKANIK
SKRIPSI
Diajukan kepada Fakultas Ilmu Tarbiyah dan Keguruan untuk Memenuhi Salah
Satu Syarat Mencapai Gelar Sarjana Pendidikan
Oleh :
Devia Putri Nur Illahi
NIM 1113016300053
PROGRAM STUDI TADRIS FISIKA
FAKULTAS ILMU TARBIYAH DAN KEGURUAN
UNIVERSITAS ISLAM NEGERI SYARIF HIDAYATULLAH
JAKARTA
2019
i
LEMBAR PENGESAHAN PEMBIMBING SKRIPSI
Skripsi berjudul Pengaruh Model Advance Organizer terhadap Kemampuan
Kognitif Siswa SMA pada Konsep Gelombang Mekanik disusun oleh Devia
Putri Nur Illahi NIM 1113016300053, Program Studi Tadris Fisika, Fakultas Ilmu
Tarbiyah dan Keguruan, Universitas Islam Negeri Syarif Hidayatullah Jakarta, telah
melalui bimbingan dan dinyatakan sah sebagai karya ilmiah yang berhak untuk
diajukan pada sidang munaqasah sesuai dengan ketentuan yang diterapkan oleh
fakultas.
Jakarta, 31 Oktober 2019
Yang Mengesahkan:
Pembimbing Skripsi, Ketua Prodi Tadris Fisika,
ii
LEMBAR PENGESAHAN
Skripsi berjudul Pengaruh Model Advance Organizer terhadap Kemampuan
Kognitif Siswa SMA pada Konsep Gelombang Mekanik disusun oleh Devia
Putri Nur Illahi NIM 1113016300053, diajukan kepada Fakultas Ilmu Tarbiyah dan
Keguruan (FITK), Universitas Islam Negeri Syarif Hidayatullah Jakarta, dan telah
dinyatakan lulus dalam ujian munaqosah pada tanggal 13 November 2019
dihadapan dewan penguji. Oleh karena itu, penulis memperoleh gelar sarjana S1
(S.Pd) dalam bidang Tadris Fisika.
Jakarta, 13 November 2019
Panitia Ujian Munaqosah
iii
SURAT PERNYATAAN KARYA SENDIRI
iv
ABSTRAK
Devia Putri Nur Illahi (1113016300053), Pengaruh Model Advance Organizer
terhadap Kemampuan Kognitif Siswa SMA pada Konsep Gelombang
Mekanik. Skripsi Program Studi Tadris Fisika Fakultas Ilmu Tarbiyah dan
Keguruan Universitas Islam Negeri Syarif Hidayatullah Jakarta, 2019.
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh model advance
organizer terhadap kemampuan kognitif siswa pada konsep gelombang mekanik.
Penelitian dilakukan di SMAN 1 Cileungsi Kabupaten Bogor tahun ajaran
2018/2019 pada semester genap. Metode penelitian yang digunakan adalah quasi
experiment dengan desain nonequivalent control group design. Sampel dalam
penelitian diambil secara purposive sampling yang terdiri dari kelas XI IPA 3
sebagai kelas kontrol dan kelas XI IPA 5 sebagai kelas eksperimen. Instrumen yang
digunakan yaitu instrumen tes objektif bertipe pilihan ganda untuk menguji
kemampuan kognitif siswa. Berdasarkan hasil uji hipotesis dengan menggunakan
uji t diperoleh nilai π‘βππ‘π’ππ > π‘π‘ππππ, sehingga hipotesis nol (H0) ditolak dan hipotesis
alternatif (Ha) diterima. Artinya bahwa model advance organizer berpengaruh
terhadap kemampuan kognitif siswa. Selain itu, hasil uji N-gain menunjukkan
bahwa peningkatan kemampuan kognitif kelas eksperimen berkategori tinggi
dengan nilai 0,74 sedangkan kelas kontrol hanya berkategori sedang dengan nilai
0,48.
Kata Kunci: Model Advance Organizer, Kemampuan Kognitif Siswa, Gelombang
Mekanik.
v
ABSTRACT
Devia Putri Nur Illahi (1113016300053), The Effect of the Advance Organizer
model towards Cognitive Abilities of High School Students on the Concept of
Mechanical Waves. Undergraduate Thesis of Tadris on Physics Study Program;
Faculty of Science of Tarbiyah and Teacher Training, Syarif Hidayatullah State
Islamic University Jakarta, 2019
This research's purpose is to discover the effect of the advance organizer model on
students' cognitive abilities using the concept of mechanical waves. This research
was done at SMAN 1 Cileungsi in the district of Bogor, during the academic years
of 2018/2019 in the even semester. The method used in this research was quasi
experiment with a nonequivalent control group design. Samples from the research
were retrieved by purposive sampling which consisted of XI Science 3 as the control
class and XI Science 5 as the experiment class. An objective test in the form of
multiple choices was run to test the cognitive abilities of the students. Based on the
hypothesis test results using the t test obtained the value π‘βππ‘π’ππ > π‘π‘ππππ, so the null
hypothesis (H0) was successfully rejected and the alternative hypothesis (Ha) was
accepted. Consequently, it is proven that the advance organizer model affects
students' cognitive abilities. Furthermore, the N-gain test results shows that the
cognitive abilities of the experimental class increased in the high category with a
value of 0.74 while the control class was only in the moderate category with a value
of 0.48.
Keywords: Advance Organizer Model, Cognitive Abilities of Students, Mechanical
Waves.
vi
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT yang selalu
memberikan rahmat dan hidayah-Nya. Shalawat dan salam tercurah kepada Nabi
Muhammad SAW beserta keluarga, para sahabat dan para pengikutnya yang
senantiasa berada dalam lindungan Allah SWT. Atas ridho-Nya, akhirnya penulis
dapat menyelesaikan skripsi yang berjudul βPengaruh Model Advance Organizer
terhadap Kemampuan Kognitif Siswa SMA pada Konsep Gelombang
Mekanikβ.
Apresiasi dan terima kasih disampaikan kepada semua pihak yang telah
berpartisipasi dalam penulisan skripsi ini. Secara khusus, apresiasi dan terima kasih
tersebut disampaikan kepada:
1. Dr. Sururin, M.Ag, selaku Dekan Fakultas Ilmu Tarbiyah dan Keguruan UIN
Syarif Hidayatullah Jakarta.
2. Muhammad Zuhdi, M. Ed, Ph.D, selaku Wakil Dekan Bidang Akademik
Fakultas Ilmu Tarbiyah dan Keguruan UIN Syarif Hidayatullah Jakarta.
3. Dr. Abdul Muin, S.Si, M.Pd, selaku Wakil Dekan Bidang Administrasi Umum
Fakultas Ilmu Tarbiyah dan Keguruan UIN Syarif Hidayatullah Jakarta.
4. Dr. Khalimi, M.Ag, selaku Wakil Dekan Bidang Kemahasiswaan, Alumni dan
Kerjasama Fakultas Ilmu Tarbiyah dan Keguruan UIN Syarif Hidayatullah
Jakarta.
5. Iwan Permana Suwarna, M.Pd, selaku Ketua Program Studi Tadris Fisika
Fakultas Ilmu Tarbiyah dan Keguruan UIN Syarif Hidayatullah Jakarta.
6. Kinkin Suartini, M.Pd, selaku dosen pembimbing yang telah memberikan
waktu, arahan, dan saran untuk membimbing penulis selama penyusunan skripsi
ini.
7. Erina Hertanti, M.Si, selaku dosen pembimbing akademik yang telah
membimbing dan mengarahkan penulis selama menjadi mahasiswa tadris
fisika.
vii
8. Seluruh dosen, staff, dan karyawan FITK UIN Syarif Hidayatullah Jakarta,
khususnya jurusan tadris fisika yang telah memberikan ilmu pengetahuan,
pemahaman, dan pelayanan selama proses perkuliahan.
9. Dr. Hj. Lulus Tri Wahyuni, M.Pd, selaku Kepala SMAN 1 Cileungsi yang telah
memberikan izin untuk melakukan penelitian.
10. Rizqy Amelliyah, S.Si, selaku guru bidang studi fisika SMAN 1 Cileungsi
yang telah banyak membantu dan membimbing serta memberikan saran
sehingga penelitian ini dapat terlaksana dengan baik.
11. Dewan guru, staff dan siswa-siswi di SMAN 1 CIleungsi yang telah membantu
selama dalam proses penelitian, khususnya kelas XI IPA 3 dan XI IPA 5.
12. Ayahanda Sulaeman dan Ibunda Atit Nurhayati, yang senantiasa mencurahkan
doβa, dukungan moril dan materiil yang tak ternilai sehingga penulis dapat
menyelesaikan skripsi ini.
13. Semua pihak yang tidak dapat disebutkan satu persatu yang telah membantu
dalam penyusunan skripsi ini.
Penulis menyadari sepenuhnya bahwa skripsi ini masih banyak kekurangan.
Oleh karena itu, penulis secara terbuka menerima setiap kritik dan saran yang
bersifat membangun dari semua pihak. Walaupun demikian, semoga skripsi ini
dapat bermanfaat bagi semua pihak. Aamiin.
Jakarta, 31 Oktober 2019
Penulis
viii
DAFTAR ISI
LEMBAR PENGESAHAN PEMBIMBING SKRIPSI ............................... i
LEMBAR PENGESAHAN ............................................................................ ii
SURAT PERNYATAAN KARYA SENDIRI ............................................... iii
ABSTRAK ....................................................................................................... iv
KATA PENGANTAR ..................................................................................... vi
DAFTAR ISI .................................................................................................... viii
DAFTAR GAMBAR ....................................................................................... x
DAFTAR TABEL ............................................................................................ xi
DAFTAR LAMPIRAN ................................................................................... xii
BAB I PENDAHULUAN ............................................................................. 1
A. Latar Belakang ............................................................................. 1
B. Identifikasi Masalah ..................................................................... 8
C. Pembatasan Masalah .................................................................... 9
D. Rumusan Masalah ........................................................................ 9
E. Tujuan Penelitian ......................................................................... 10
F. Manfaat Penelitian ....................................................................... 10
BAB II KAJIAN TEORI DAN PENGAJUAN HIPOTESIS ..................... 11
A. Kajian Teori ................................................................................. 11
1. Teori Kognitivisme ................................................................ 11
2. Model Advance Organizer ..................................................... 12
3. Kemampuan Kognitif ............................................................. 18
4. Kajian Materi Subjek Gelombang Mekanik .......................... 22
B. Penelitian yang Relevan ............................................................... 34
C. Kerangka Berpikir ........................................................................ 38
D. Hipotesis Penelitian ...................................................................... 40
ix
BAB III METODOLOGI PENELITIAN ..................................................... 41
A. Tempat dan Waktu Penelitian ..................................................... 41
B. Metode dan Desain Penelitian .................................................... 41
C. Prosedur Penelitian ..................................................................... 42
D. Variabel Penelitian ..................................................................... 43
E. Populasi dan Sampel Penelitian .................................................. 43
F. Teknik Pengambilan Sampel ...................................................... 44
G. Teknik Pengumpulan Data ......................................................... 44
H. Instrumen Penelitian ................................................................... 44
I. Kalibrasi Instrumen Penelitian ................................................... 46
J. Teknik Analisis Data .................................................................. 51
K. Hipotesis Statistik ....................................................................... 54
BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN .............................. 55
A. Deskripsi Data Hasil Penelitian .................................................. 55
B. Analisis Hasil Penelitian ............................................................. 58
C. Pembahasan Hasil Penelitian ...................................................... 62
BAB V PENUTUP ......................................................................................... 69
A. Kesimpulan ................................................................................. 69
B. Saran ........................................................................................... 69
DAFTAR PUSTAKA ...................................................................................... 71
LAMPIRAN ..................................................................................................... 75
x
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Bagan Ringkasan Model Advance Organizer ........................... 16
Gambar 2.2 Peta Konsep Gelombang Mekanik ........................................... 24
Gambar 2.3 Gelombang Tranversal .............................................................. 25
Gambar 2.4 Pemantulan Gelombang ............................................................ 26
Gambar 2.5 Pembiasan Gelombang ............................................................. 27
Gambar 2.6 Difraksi pada (a) Celah Lebar (b) Celah Sempit ...................... 28
Gambar 2.7 Inteferensi (a) Destruktif (b) Konstruktif ................................. 29
Gambar 2.8 Beda Fase Gelombang Berjalan ................................................ 31
Gambar 2.9 Gelombang Stasioner (a) Ujung Terikat (b) Ujung Bebas ....... 31
Gambar 2.10 Gelombang Stasioner Ujung Terikat ........................................ 32
Gambar 2.11 Gelombang Stasioner Ujung Bebas .......................................... 33
Gambar 2.12 Kerangka Berpikir .................................................................... 39
Gambar 4.1 Diagram distribusi Frekuensi Nilai Pretest
Kelas Kontrol dan Kelas Eksperimen ...................................... 55
Gambar 4.2 Diagram distribusi Frekuensi Nilai Posttest
Kelas Kontrol dan Kelas Eksperimen ...................................... 56
xi
DAFTAR TABEL
Tabel 3.1 Desain Penelitian ........................................................................... 41
Tabel 3.2 Kisi-Kisi Instrumen Tes Kemampuan Kognitif ............................ 45
Tabel 3.3 Hasil Uji Validitas Instrumen Tes ................................................. 47
Tabel 3.4 Interpretasi Kriteria Reliablilitas Instrumen .................................. 48
Tabel 3.5 Hasil Reliablilitas Instrumen ......................................................... 48
Tabel 3.6 Interpretasi Kriteria Taraf Kesukaran ............................................ 49
Tabel 3.7 Hasil Uji Taraf Kesukaran Instrumen Tes ..................................... 49
Tabel 3.8 Interpretasi Kriteria Daya Pembeda .............................................. 50
Tabel 3.9 Hasil Uji Daya Pembeda Instrumen Tes ....................................... 51
Tabel 3.10 Indeks Kriteria N-Gain .................................................................. 54
Tabel 4.1 Ukuran Pemusatan dan Penyebaran Data Hasil Pretest
Kelas Kontrol dan Kelas Eksperimen ........................................... 56
Tabel 4.2 Ukuran Pemusatan dan Penyebaran Data Hasil Posttest
Kelas Kontrol dan Kelas Eksperimen ........................................... 57
Tabel 4.3 Persentase Aspek Kemampuan Kognitif Siswa Hasil Pretest ....... 58
Tabel 4.4 Persentase Aspek Kemampuan Kognitif Siswa Hasil Posttest ..... 58
Tabel 4.5 Hasil Nilai Rata-Rata N-gain ........................................................ 59
Tabel 4.6 Hasil Nilai N-gain Per-Indikator Kemampuan Kognitif ............... 60
Tabel 4.7 Hasil Uji Normalitas ...................................................................... 61
Tabel 4.8 Hasil Uji Homogenitas ................................................................... 61
Tabel 4.9 Hasil Uji t ...................................................................................... 62
xii
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran A: Observasi Penelitian Pendahuluan ........................................ 75
Lampiran 1 Kisi-Kisi Angket Guru dan Siswa ............................................. 76
Lampiran 2 Lembar Angket Guru .................................................................. 77
Lampiran 3 Lembar Angket Siswa ............................................................... 79
Lampiran 4 Hasil Angket Guru ...................................................................... 81
Lampiran 5 Hasil Angket Siswa ................................................................... 83
Lampiran B: Perangkat Pembelajaran .......................................................... 85
Lampiran 6 RPP Kelas Kontrol ..................................................................... 86
Lampiran 7 RPP Kelas Eksperimen ............................................................... 115
Lampiran 8 LKS Kelas Eksperimen .............................................................. 167
Lampiran C: Instrumen Penelitian ................................................................ 187
Lampiran 9 Kisi-Kisi Instrumen Tes Uji Coba Penelitian ............................. 188
Lampiran 10 Instrumen Tes Uji Coba Penelitian ............................................. 189
Lampiran 11 Analisis Hasil Uji Coba Instrumen ............................................. 230
Lampiran 12 Rekapitulasi Hasil Uji Coba Instrumen ...................................... 235
Lampiran 13 Kisi-Kisi Instrumen Tes Penelitian............................................. 236
Lampiran 14 Instrumen Tes Penelitian ............................................................ 237
Lampiran 15 Soal Penelitian ............................................................................ 262
Lampiran D: Analisis Data Hasil Penelitian ................................................. 268
Lampiran 16 Hasil pretest ................................................................................ 269
Lampiran 17 Hasil posttest............................................................................... 274
Lampiran 18 Analisis Data Kemampuan Kognitif .......................................... 279
Lampiran 19 Uji Normalitas ............................................................................ 287
Lampiran 20 Uji Homogenitas ......................................................................... 290
xiii
Lampiran 21 Uji Hipotesis ............................................................................... 291
Lampiran 22 N-gain Kelas Kontrol dan Kelas Eksperimen ............................ 393
Lampiran 23 N-gain Per-Indikator Kemampuan Kognitif .............................. 325
Lampiran E: Dokumentasi Penelitian ............................................................ 296
Lampiran 24 Surat Keterangan Observasi ...................................................... 297
Lampiran 25 Surat Permohonan Izin Validasi ................................................ 301
Lampiran 26 Surat Permohonan Izin Penelitian ............................................. 302
Lampiran 27 Surat Keterangan Penelitian ...................................................... 303
Lampiran 28 Lembar Uji Referensi ................................................................ 304
Lampiran 29 Foto-Foto Penelitian .................................................................. 311
Biodata Penulis ................................................................................................. 314
1
BAB I
PENDAHULUAN
A. Latar Belakang Masalah
Fisika merupakan mata pelajaran yang secara umum masih dianggap sulit
oleh sebagian besar siswa di sekolah. Berdasarkan studi pendahuluan ke beberapa
sekolah Negeri di daerah Kabupaten Bogor diketahui bahwa ada sekitar 79,6%
siswa memilih mata pelajaran fisika sebagai mata pelajaran yang sulit. Sebagian
besar siswa tersebut berpendapat bahwa mereka kesulitan memahami konsep-
konsep fisika karena kurang memahami konsep dasarnya. Selain itu, fisika dikenal
memiliki banyak rumus dan hitungan sehingga harus menghafalkan rumus-rumus
tersebut sekaligus mengaplikasikannya. Guru fisika juga mengakui bahwa siswa
kesulitan pada mata pelajaran fisika karena memerlukan kemampuan penguasaan
konsep dan keterampilan berhitung yang lebih tinggi dibanding mata pelajaran lain,
serta mengkombinasikan antara logika matematik dengan logika sains.
Mata pelajaran fisika pada beberapa konsep banyak mengandung rumusan
matematis yang tinggi sehingga untuk menguasainya diperlukan kemampuan
kognitif yang memadai. Rumusan matematis yang tinggi dalam mata pelajaran
fisika merupakan hitungan yang menggunakan fungsi diferensial dan integral.
Beberapa konsep fisika yang mengandung rumusan matematis tinggi memiliki
kopetensi dasar menganalisis (C4) di silabus kurikulum 2013 revisi, konsep-konsep
tersebut diantaranya Gerak Lurus, Gerak Melingkar, Gerak Harmonis, Gelombang
Mekanik dan Induksi Elektromagnetik. Sebagian besar siswa kesulitan memahami
konsep fisika yang mengandung rumusan matematis yang tinggi, sehingga siswa
cenderung tidak menyukai dan tidak tertarik mempelajari fisika secara mendalam.
Hal tersebut akan berpengaruh buruk terhadap hasil belajar siswa pada mata
pelajaran fisika.
Hasil belajar merupakan perubahan tingkah laku seseorang yang dapat
diamati dan diukur berupa pengetahuan, sikap dan keterampilan setelah menerima
pembelajaran. Hasil belajar adalah kemampuan-kemampuan yang dimiliki siswa
2
setelah ia menerima pengalaman belajarnya.1 Hasil belajar yang harus dicapai
mengacu pada hasil belajar yang diklasifikasikan oleh Bloom yang disebut sebagai
taksonomi Bloom. Taksonomi Bloom membagi hasil belajar menjadi tiga ranah
yakni ranah kognitif, afektif dan psikomotorik. Ranah kognitif adalah hal-hal yang
menyangkut daya pikir, pengetahuan dan penalaran. Ranah afektif adalah hal-hal
berkaitan dengan perasaan/kesadaran. Sedangkan ranah psikomotorik adalah hal-
hal berkaitan dengan keterampilan fisik, keterampilan motorik, atau keterampilan
tangan.2
Keamampuan kognitif berdasarkan taksonomi Bloom yang direvisi
memiliki enam tingkatan. Hasil revisi enam tingkatan tersebut yaitu mengingat
(C1), memahami (C2), mengaplikasikan (C3), menganalisis (C4), mengevaluasi
(C5) dan mencipta (C6).3 Tiga jenjang pertama termasuk kedalam kemampuan
kognitif tingkat rendah (low order thinking) sedangkan tiga jenjang terakhir
termasuk kedalam kemampuan kogntif tingkat tinggi (high order thinking).
Kemampuan kognitif siswa haruslah mencapai keenam tingkatan tersebut namun
pada kenyataannya siswa masih belum mampu untuk mencapai kemampuan
kognitif tingkat tinggi.
Kemampuan kognitif siswa pada mata pembelajaran fisika masih tergolong
rendah karena siswa mengalami kesulitan belajar terutama pada konsep-konsep
fisika yang kompetensi dasarnya merupakan kemampuan kognitif tingkat tinggi.
Berdasarkan studi pendahuluan ke beberapa sekolah Negeri di daerah Kabupaten
Bogor tentang perolehan nilai rata-rata siswa pada mata pelajaran fisika yang
mengacu pada Kriteria Ketuntasan Minimum (KKM), diketahui ada sebanyak
70,1% siswa yang memperoleh nilai rata-rata di bawah KKM, sedangkan ada
sebanyak 19,7% siswa yang memperoleh nilai rata-rata sama dengan KKM dan ada
sebanyak 10,2% siswa yang memperoleh nilai rata-rata di atas KKM.
1Nana Sudjana, Penilaian Hasil Proses Belajar Mengajar, (Bandung: PT.Ramaja
Rosdakarya, 2004), h.22. 2Dr.Zulfiani, Tonih Feronika dan Kinkin Suartini, Stategi Pembelajaran Sains, (Jakarta:
Lembaga Penelitian UIN Jakarta, 2009), h.64. 3Lorin W.Anderson dan David R.Krathwohl (eds.), Kerangka Landasan Untuk
Pembelajaran, Pengajaran dan Asesmen: Revisi Taksonomi Pendidikan Bloom, Terj.Agung
Prihantoro, (Yogyakarta: Pustaka Pelajar, 2015), h.46.
3
Kemampuan kognitif rendah pada konsep-konsep fisika yang kompetensi
dasarnya merupakan kemampuan kognitif tingkat tinggi didukung dari studi
literatur sebuah jurnal yang memaparkan kemampuan kognitif siswa disetiap
tingkat domain kognitif rendah pada konsep arus searah (AC) yang kompetensi
dasarnya menganalisis (C4). Nilai rata-rata yang diperoleh siswa per-indikator
kemampuan kognitif yaitu: mengingat (C1) 57,75, memahami (C2) 53,2,
mengaplikasikan (C3) 43,75 dan menganalisis (C4) 37,75. Ini berarti bahwa
kemampuan kognitif siswa masih dibawah kriteria subjektivitas minimum yaitu
75.4 Selain itu, ada juga jurnal lainnya yang memaparkan mengenai kemampuan
kognitif rendah pada konsep usaha dan energi yang kompetensi dasarnya
menganalisis (C4). Ada 62% dari keseluruhan jumlah siswa bisa mengerjakan soal
C1, 31,30% siswa bisa mengerjakan soal C2, 21,30% bisa mengerjakan soal C3 dan
25% bias mengerjakan soal C4. Sehingga sebagian besar siswa mampu dalam ranah
kognitif C1, hampir setengahnya dari siswa mampu dalam ranah kognitif C2, serta
dalam ranah kognitif C3 dan C4 hanya sebagian kecil siswa mampu dalam
menguasainya.5
Penelitian yang dilakukan oleh kedua jurnal tersebut diperoleh rata-rata nilai
rendah pada indikator menganalisis (C4) menjadi indikasi bahwa pelajaran yang
diterima siswa masih belum sepenuhnya melatih kemampuan kognitif siswa.
Rendahnya kemampuan siswa dalam menganalisis suatu masalah tertentu
mempengaruhi kemampuan siswa tersebut untuk memutuskan penyelesaian
masalah. Pembelajaran yang siswa dapatkan pada kenyataannya dominan
matematis, sehingga siswa cenderung mencari rumus yang sesuai untuk digunakan
ketika menghadapi soal daripada harus menganalisis dengan menggunakan
pengetahuan yang mereka miliki.6
4A Kurniawan et al, βProfile of Cognitive Ability and Multiple Intelligence of Vocational
Students in Application of Electric Energy Conservationβ, J.Phys (ICMScE), 2017, p.4. 5Syifa Nurazizah dkk, βProfil Kemampuan Kognitif dan Keterampilan Berpikir Kritis
Siswa SMA pada Materi Usaha dan Energiβ, Jurnal Penelitian dan Pengembangan Pendidikan
Fisika, Vol.3 No.2, 2017, h.201. 6Susana dan Sriyansyah, βAnalisis Didaksi Berdasarkan Kemampuan Kognitif dan
Keterampilan Berpikir Kritis Siswa pada Materi Kalorβ, Jurnal Penelitian & Pembangunan
Pendidikan Fisika, Vol.1 No.2, 2015, h.42-43.
4
Konsep gelombang mekanik merupakan konsep fisika yang memiliki
kompetensi dasar menganalisis (C4), sehingga pada konsep gelombang mekanik
siswa merasa kesulitan dalam mempelajari konsep tersebut. Hasil studi
pendahuluan ke beberapa sekolah Negeri di daerah Kabupaten Bogor menunjukkan
bahwa ada 15% siswa dari 147 siswa memilih konsep gelombang mekanik sebagai
konsep yang paling sulit diantara konsep lainnya di kelas XI. Gelombang mekanik
termasuk konsep fisika yang sulit, terlihat dari ulangan harian siswa yang
memperoleh hasil pencapaian kurang memuaskan.7 Pemahaman siswa mengenai
konsep fisika terutama pada konsep gelombang mekanik masih banyak yang
mengalami kekeliruan. Konsep yang keliru ini terjadi karena siswa tidak dapat
menghubungkan antara pengetahuan yang telah dimiliki oleh siswa dengan
pengetahuan baru yang siswa pelajari di sekolah.8
Siswa kesulitan memahami konsep-konsep fundamental terkait fenomena
perambatan gelombang, meliputi representasi matematis tentang karakteristik
umum gelombang berjalan, gerakan partikel medium saat dilewati gelombang dan
hubungan antara frekuensi (π), Panjang gelombang (π), dan cepat rambat
gelombang (π£). Kemungkinan penyebab kesulitan tersebut adalah pertama
miskonsepsi. Miskonsepsi yang dimaksud adalah konsep yang dimiliki siswa keliru
tetapi diyakini bahwa konsepnya benar. Kedua,siswa belum mampu mengaitkan
pengetahuan sains yang paling relevan ke dalam working memory ketika mencoba
menyelesaikan walaupun sudah memiliki konsep sains yang berkaitan dengan
permasalahan. Ketiga, mereka belum mampu memillih pengetahuan yang paling
sesuai untuk menyelesaikan masalah padahal mereka sudah bisa mengaktivasi
potongan-potongan konsep sains kedalam memori kerjanya. Keempat, mereka
hanya menjawab dengan intuisi naifnya, tidak memiliki pengetahuan yang relevan.9
7Arinal dan Prabowo, βPengembangan Alat Peraga Ripple Tank Sebagai Media
Pembelajaran Fisika Pada Materi Gelombang Untuk Meningkatkan Hasil Belajar Peserta Didikβ,
Jurnal Inovasi Pendidikan Fisika, Vol.7 No.2, 2018, h.342. 8Zul Hidayatullah dkk, βIdentifikasi Tingkat Konflik Kognitif Materi Gelombang Mekanik
Melalui Pembelajaran Dengan Pendekatan Konflik Kognitifβ, Jurnal Fisika dan Pendidikan Fisika,
Vol.3 No.2, 2018, h.67. 9Sutopo, βStudentsβ Understanding Of Fundamental Concept Of Mechanical Waveβ,
Jurnal Pendidikan Fisika Indonesia, Vol.12 No.1, 2016, h.51.
5
Rendahnya kemampuan kognitif siswa disebabkan oleh pembelajaran fisika
disekolah masih menggunakan pembelajaran konvensional dan suasana kelas yang
cenderung tidak interaktif.10 Pembelajaran konvensional ini dilakukan dengan cara
menyampaikan materi pelajaran melalui ceramah dan latihan soal.11 Hal tersebut
dikarenakan ketidaksiapan guru dalam mengelola dan menyajikan materi pelajaran
secara menarik untuk merangsang siswa menjadi aktif dan termotivasi dalam proses
pembelajaran. Oleh karen itu, belajar fisika lebih informatif karena guru
menyampaikan materi kepada siswa secara keseluruhan dan kurang melibatkan
siswa dalam proses pembelajaran.12 Pembelajaran dengan cara seperti itu membuat
siswa tidak benar-benar memahami apa yang dipelajarinya karena permasalahan
tidak mengacu pada masalah-masalah kontekstual yang dekat dengan kehidupan
siswa sehingga pembelajaran fisika menjadi kurang bermakna dan partisipasi siswa
di dalam pembelajaran fisika rendah.
Guru fisika dalam kegiatan pembelajaran masih kurang memperhatikan
pengetahuan awal siswa terkait konsep yang akan diajarkan sehingga pikiran siswa
belum siap untuk menerima dan memproses informasi. Hal tersebut membuat siswa
beranggapan apa yang dipelajari tidak bermakna karena tidak ada kaitannya dengan
pembelajaran yang lalu maupun dengan peristiwa yang ada dalam kehidupan nyata
di lingkungan.13 Permasalahan tersebut sering sekali muncul pada mata pelajaran
fisika di sekolah yang hanya diajarkan melalui proses penyampaian informasi,
bukan melalui pemrosesan informasi. Proses pembelajaran di kelas sebagian besar
bersifat transfer pengetahuan dari guru ke siswa yang mengarahkan siswa pada
kemampuan menghafal informasi saja. Siswa dipaksa untuk mengingat dan
menimbun berbagai informasi tanpa memaknai informasi yang didapatkannya.
10Raeha Nopiani dkk, βPengaruh Model Pembelajaran Advance Organizer Berbantuan Peta
Konsep Terhadap Hasil Belajar Fisika Siswa Sma Negeri 1 Lingsarβ, Jurnal Pendidikan Fisika dan
Teknologi, Vol.3 No.2, 2017, h.138. 11Nurul Hamdanilah dkk, βPengaruh Model Pembelajaran Advance Organizer
Menggunakan Video Pembelajaran Terhadap Hasil Belajar Fisika Peserta Didik Kelas XIβ, Jurnal
Pendidikan Fisika dan Teknologi, Vol.3 No.2, 2017, h.119. 12A Kurniawan et al, βProfile of Cognitive Ability and Multiple Intelligence of Vocational
Students in Application of Electric Energy Conservationβ, J.Phys (ICMScE), 2017, p.5. 13Zul Hidayatullah dkk, βAnalisis Tingkat Kemampuan Berpikir Kritis Gelombang
Mekanik Melalui Pembelajaran Dengan Pendekatan Konflik Kognitifβ, Jurnal Pendidikan Fisika
dan Teknologi, Vl. 4 No.2, 2018, h.152.
6
Kemampuan awal siswa adalah kemampuan yang telah dimiliki oleh siswa
sebelum mengikuti pembelajaran yang akan diberikan. Kemampuan awal ini
menggambarkan kesiapan siswa dalam menerima pelajaran yang akan disampaikan
guru. Kemampuan awal siswa penting untuk diketahui oleh guru sebelum
pembelajaran dimulai, karena untuk mengetahui apakah siswa telah mempunyai
pengetahuan yang merupakan prasyarat untuk mengikuti pembelajaran materi
berikutnya yang lebih tinggi. Kemampuan awal pada proses pembelajaran
merupakan kerangka dimana siswa menyaring informasi dan mencari makna
tentang apa yang sedang dipelajari olehnya. 14 Manfaat kemampuan awal tersebut
adalah membantu siswa untuk menghubungkan antara pengetahuan yang sudah ada
dengan pengetahuan yang baru didapatkan, sehingga siswa memperoleh
pemahaman konsep yang baik dan benar.15 Jadi, seorang siswa yang mempunyai
kemampuan awal yang baik akan lebih cepat memahami materi dibandingkan
dengan siswa yang tidak mempunyai kemampuan awal dalam proses
pembelajaran.16
Guru Fisika perlu berinovasi dalam proses pembelajaran untuk
meningkatkan kemampuan kognitif siswa hingga mencapai kemampuan kognitif
tingkat tinggi, salah satunya dengan menerapkan model pembelajaran. Hal tersebut
menjadi upaya untuk membuat siswa tertarik untuk mempelajari fisika dan
berpastisipasi aktif dalam proses pembelajaran. Maka dari itu untuk menyelesaikan
permasalahan yang telah dijelaskan, perlu menerapkan model pembelajaran yang
dapat menghubungkan kemampuan awal siswa dengan pengetahuan baru yang
didapatkannya di sekolah. Pemahaman siswa diperkuat dan kemampuan kognitif
meningkat, sehingga siswa tidak mengalami kesulitan belajara fisika terutama pada
konsep fisika yang kompetensi dasarnya menganisis (C4). Model pembelajaran
yang memberikan peluang siswa dalam mengatasi pengetahuan awal untuk
memahami konsep adalah model advance organizer.
14Siwi Puji Astuti, βPengaruh Kemampuan Awal dan Minat Belajar Terhadap Prestasi
Belajar Fisikaβ, Jurnal Formatif, Vol.5 No.1, h.69-71. 15Sugiono dkk, βPengaruh Balikan Formatif Terintegrasi Strategi Pembelajaran Diagram
Vee dan Kemampuan Awal Terhadap Penguasaan Konsepβ, Jurnal Pendidikan Fisika Indonesia,
Vol.12 No.2, 2016, h.187. 16Siwi Puji Astuti, Op.cit, h.74.
7
Model advance organizer dapat memperkuat stuktur kognitif dan
meningkatkan penyimpanan informasi baru.17 Model advance organizer bertujuan
untuk mengembangkan kemampuan memproses informasi yang efisien untuk
menyerap dan menghubungkan satuan ilmu pengetahuan secara bermakna.18 Model
advance organizer dikembangkan berdasarkan pada gagasan-gagasan Ausubel
tentang materi pelajaran, sktuktur kognitif, pembelajaran resepsi aktif, dan advance
organizer handal.19 Adapun definisi advance organizer adalah materi pengenalan
yang berisi latar belakang pembelajaran yang disajikan pertama kali pada tingkat
abstraksi, generalitas dan inskusivitas yang jauh lebih tinggi daripada materi
pembelajaran itu sendiri.20
Model pembelajaran advance organizer merupakan jembatan penolong
dalam menggali pengetahuan awal yang dimiliki oleh siswa, dan mampu mengolah
suatu informasi atau pengetahuan baru dengan mengaitkan pengetahuan lama yang
sudah dimiliki menjadi suatu struktur kognitif yang utuh sehingga hasil belajar
meningkat dan terjadi proses belajar yang bermakna.21 Agar terjadi belajar
bermakna, konsep atau infomasi baru harus dikaitkan dengan konsep-konsep yang
telah ada dalam struktur kognitif siswa sehingga siswa dapat memahami materi
yang dipelajari.22 Struktur kognitif merupakan jenis pegetahuan tertentu yang ada
di dalam pikiran yang berfungsi sebagai kerangka bagi pengetahuan berikutnya
yang lebih rinci.23 Ausubel percaya bahwa struktur kognitif yang ada dalam diri
seseorang merupakan faktor utama yang menentukan apakah materi baru akan
bermanfaat atau tidak dan bagaimana pengetahuan baru ini dapat diperoleh dan
17Bruce Joyce et al, Model Of Teaching, Terj.Fawaid dan Mirza, (Yogyakarta: Pustaka
Pelajar, 2011), h.286. 18Rusman, Model-Model Pembelajaran: Mengembangkan Profesionalisme Guru, (Jakarta:
Rajawali Press, 2016), h.141. 19Bruce Joyce et al, Op.Cit, h.288. 20David P. Ausubel, βThe Use Of Advance Organizers In The Learning And Retention Of
Meaningful Verbal Materialβ, Journal of Education Physicology, Vol.51 No.5 , 1960, p.268. 21Nurul Hamdanilah dkk, βPengaruh Model Pembelajaran Advance Organizer
Menggunakan Video Pembelajaran Terhadap Hasil Belajar Fisika Peserta Didik Kelas XIβ, Jurnal
Pendidikan Fisika dan Teknologi, Vol.3 No.2, 2017, h.123. 22Kiki Nia Sania Effendi, βPenerapan Pembelajaran Advance Organizer Dalam
Peningkatan Kemampuan Pemahaman Matematis Dan Motivasi Belajar Siswa SMKβ, Prima:
Jurnal Pendidikan Matematika, Vol.2 No.1, 2018, h.35. 23Ibid, h.45.
8
dipertahankan dengan baik.24
Berdasarkan uraian di atas mengenai model pembelajaran advance
organizer, diharapkan dengan penggunaannya siswa dapat menghubungkan
kemampuan awal dengan pengetahuan baru yang dipelajari siswa di sekolah
terutama pada konsep gelombang mekanik yang masih banyak mengalami
kekeliruan pada pemahaman siswa. Selain itu, gelombang mekanik juga memiliki
karakteristik cakupan materi yang cukup luas dan mengandung banyak hitungan
matematis yang tinggi, sehingga sering dianggap sulit oleh siswa. Kemudian
dengan penggunaan model advance organizer diharapkan juga siswa bisa lebih
termotivasi untuk belajar dengan antusias, aktif dan meningkatkan kemampuan
kognitifnya hingga kemampuan kognitif tingkat tinggi. Akhirnya, peneliti tertarik
mengadakan penelitian yang berjudul βPengaruh Model Advance Organizer
terhadap Kemampuan Kognitif Siswa SMA pada Konsep Gelombang
Mekanik β
B. Identifikasi Masalah
Berdasarkan latar belakang masalah yang dikemukakan di atas timbul
beberapa permasalahan, yaitu:
1. Mata pelajaran fisika di sekolah secara umum masih dianggap sebagai mata
pelajaran yang sulit dikarenakan beberapa konsep fisika banyak mengandung
rumusan matematis yang tinggi sehingga untuk menguasainya diperlukan
kemampuan kognitif yang memadai.
2. Kemampuan kognitif siswa pada mata pelajaran fisika masih tergolong rendah
karena siswa mengalami kesulitan belajar terutama pada konsep-konsep fisika
yang kompetensi dasarnya merupakan kemampuan kognitif tingkat tinggi.
3. Pemahaman siswa mengenai konsep gelombang mekanik masih banyak yang
mengalami kekeliruan karena siswa tidak dapat menghubungkan antara
pengetahuan yang telah dimiliki oleh siswa dengan pengetahuan baru yang
siswa pelajari di sekolah.
24 Bruce Joyce et al, Op.cit, h.281.
9
4. Pembelajaran fisika disekolah masih menggunakan pembelajaran konvensional
karena ketidaksiapan guru dalam mengelola dan menyajikan materi pelajaran
secara menarik untuk merangsang siswa menjadi aktif dan termotivasi dalam
proses pembelajaran.
5. Guru Fisika dalam kegiatan pembelajaran masih kurang memperhatikan
pengetahuan awal siswa terkait konsep yang akan diajarkan sehingga pikiran
siswa belum siap menerima dan memproses informasi.
6. Guru Fisika perlu berinovasi dalam proses pembelajaran untuk meningkatkan
kemampuan kognitif siswa hingga mencapai kemampuan kognitif tingkat
tinggi, salah satunya dengan menerapkan model pembelajaran.
C. Pembatasan Masalah
Peneliti membatasi masalah dalam penelitian sebagai berikut:
1. Kemampuan kognitif dalam penelitian ini menurut taksonomi bloom revisi
meliputi C1 (mengingat), C2 (memahami), C3 (mengaplikasikan), dan C4
(menganalisis) sesuai dengan kompetensi dasar yang terdapat pada silabus
Kurikulum 2013 revisi.
2. Model advance organizer yang digunakan dalam penelitian ini yaitu jenis
advance organizer komparatif.
D. Rumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang masalah yang telah dipaparkan sebelumnya,
maka peneliti membuat suatu rumusan masalah umum yaitu: βApakah ada
pengaruh model advance organizer terhadap kemampuan kognitif pada konsep
gelombang mekanik?β.
Mengacu pada rumusan masalah tersebut, terdapat fokus pertanyaan
penelitian sebagai berikut:
1. Bagaimana hasil pretest-posttest pada kelas eksperimen dan kelas kontrol?
2. Bagaimana peningkatan kemampun kognitif siswa setelah diberikan perlakuan
yang berbeda pada kelas eksperimen dan kelas kontrol?
10
E. Tujuan Penelitian
Berdasarkan rumusan masalah yang telah dikemukakan, maka tujuan
penelitian ini adalah untuk mengetahui pengaruh model advance organizer
terhadap kemampuan kognitif pada konsep gelombang mekanik, dan secara khusus
yaitu untuk:
1. Mengetahui hasil pretest-posttest pada kelas eksperimen dan kelas kontrol.
2. Mengetahui peningkatan kemampun kognitif siswa setelah diberikan perlakuan
berbeda pada kelas eksperimen dan kelas kontrol.
F. Manfaat Penelitian
Hasil dari penelitian ini diharapkan dapat memberi manfaat bagi beberapa
pihak diantaranya:
1. Manfaat Teoritis
a. Bagi peneliti, penelitian ini sebagai salah satu syarat memperoleh gelar Sarjana
Pendidikan (S.Pd) di UIN Sarif Hidayatullah Jakarta dan memberikan
sumbangan informasi kepada peneliti lain yang dapat dijadikan referensi.
b. Bagi sekolah, hasil penelitian ini dapat dijadikan sebagai sarana untuk
mengevaluasi efektifitas pelaksanaan program pendidikan dan pengajaran pada
sisiwa dalam mata pelajaran fisika.
2. Manfaat Praktis
a. Bagi siswa, diharapkan dapat membantu kesulitan belajarnya dan
meningkatkan kemampuan kognitif pada pembelajaran fisika di sekolah
sehingga tujuan pembelajaran dapat tercapai.
b. Bagi guru, diharapkan dapat termotivasi meningkatkan kualitas pembelajaran
fisika di sekolah, khususnya dengan menerapkan model advance organizer
untuk meningkatkan kemampuan kognitif siswa.
c. Bagi peneliti, dapat memberi pengalaman dan wawasan pengetahuan tentang
penggunaan model advance organizer selama penelitian
11
BAB II
KAJIAN TEORI DAN PENGAJUAN HIPOTESIS
A. Kajian Teori
1. Teori Kognitivisme
Kontruktivisme dapat dibagi dalam kontruktivisme kognitif dan
kontruktivisme sosial. Kontruktivisme juga dapat dibagi dalam kognitivime dan
humanisme. Menurut teori kognitivisme, pembelajaran terjadi dengan
mengaktifkan indera siswa agar memperoleh pemahaman. Pengaktifan indera dapat
dilaksanakan dengan menggunakan media/alat bantu melalui berbagai metode.
Pendidikan menurut teori belajar kognitif adalah sebagai berikut :
a. Pendidikan menghasilkan individu atau peserta didik yang memiliki
kemampuan berpikir untuk menyelesaikan setiap persoalan yang dihadapi
b. Kurikulum dirancang sedemikian rupa sehingga terjadi situasi yang
memungkinkan pengetahuan dan keterampilan dapat dikonstruksi oleh peserta
didik
c. Latihan memecahkan masalah sering kali digunakan melalui belajar kelompok
dengan menganalisis masalah dalam kehidupan sehari-hari
d. Peserta didik diharapkan selalu aktif dan dapat menemukan cara belajar yang
sesuai bagi dirinya
e. Guru hanyalah berfungsi sebagai mediator, fasilitator dan teman yang membuat
situasi yang kondusif untuk terjadinya konstruksi pengetahuan pada diri peserta
didik
Belajar adalah perubahan presepsi dan pemahaman (tidak selalu berbentuk
perubahan tingkah laku yang dapat diamati). Setiap orang telah mempunyai
pengetahuan/penagalaman dalam dirinya, yang tertata dalam bentuk struktur
kognitif. Proses belajar terjadi bila materi yang baru beradaptasi dengan struktur
kognitif yang sudah dimiliki. Manusia sebagai organisme yang aktif yang menjadi
sumber dari semua aktivitas. Tingkah laku manusia merupakan ekspresi dan
eksistensi internal manusia yang dapat diamati. Teori yang berkembang
12
berdasarkan teori ini ialah teori perkembangan Piaget, teori kognitif Bruner, dan
teori bermakna Ausubel. Ciri-ciri teori kognitivisme adalah :
a. Mementingkan apa yang ada pada diri individu
b. Mementingkan keseluruhan
c. Mementingkan peranan fungsi kognitif
d. Mementingkan keseimbangan dalam diri individu
e. Mementingkan kondisi saat ini
f. Mementingkan pembentukan struktur kognitif
David Ausubel mengembangkan teori belajar bermakna dengan
menjelaskan bahwa bahan pembelajaran akan lebih mudah dipahami jika bahan ajar
dirasakan bermakna bagi peserta didik. Salah satu aplikasi teori belajar bermakna,
yakni menggunakan βadvance organizerβ, yakni gambaran singkat tentang isi dan
keterkaitan bahan ajar yang akan dipelajari. 1
2. Model Advance Organizer
a. Penjelasan Model Advance Organizer
Model advance organizer dirancang untuk memperkuat sktuktur kognitif
dan meningkatkan penyimpanan baru. 2 Model advance organizer dikembangkan
berdasarkan pada gagasan-gagasan Ausubel tentang materi pelajaran, sktuktur
kognitif, pembelajaran resepsi aktif, dan advance organizer handal.3 Adapun
definisi advance organizer adalah materi pengenalan yang berisi latar belakang
pembelajaran yang disajikan pertama kali pada tingkat abstraksi, generalitas dan
inskusivitas yang jauh lebih tinggi daripada materi pembelajaran itu sendiri. Fungsi
advance organizer yaitu sebagai fokus perorganisasian dan menghubungkan
dengan struktur kognitif yang ada.4 Tujuannya ialah untuk menjelaskan,
mengintegrasikan dan menghubungkan materi baru dalam tugas pembelajaran
1Ridwan Abdullah Sani, Inovasi Pembelajaran, (Jakarta : Bumi Aksara, 2015), h.9-11. 2Bruce Joyce et al, Model Of Teaching, Terj.Fawaid dan Mirza, (Yogyakarta: Pustaka
Pelajar, 2011), h.286. 3Ibid, h.288. 4David P. Ausubel, David P. Ausubel, βThe Use Of Advance Organizers In The Learning
And Retention Of Meaningful Verbal Materialβ, Journal of Education Physicology, Vol.51 No.5 ,
1960, p.268.
13
dengan materi yang telah dipelajari sebelumnya dan juga membantu pembelajar
membedakan materi baru dari materi yang telah dipelajari sebelumnya.5 Organisasi
yang paling efektif adalah organisasi yang materinya menggunakan konsep, istilah
dan dalil yang telah dikenal peserta belajar, termasuk juga ilustrasi dan analogi.6
Advance organizer umumnya di dasarkan pada konsep-konsep penting,
rancangan, generalisasi, prinsip-prinsip, dan hukum suatu disiplin.7 Ide, konsep,
kaidah dan prinsip disajikan kepada siswa dan diterima oleh mereka, tidak
ditemukan oleh siswa sendiri. Makin terancang baik dan makin terarah pengajaran,
makin mendalam proses belajar siswa dan makin berakar hasil belajar itu. Sebagai
ahli psikologi pendidikan Ausubel menaruh perhatian besar pada belajar siswa
disekolah, dengan memberikan tekanan pada unsur kebermaknaan dalam belajar
melalui bahasa (meaningful verbal learning). βKebermaknaanβ diartikan sebagai
kombinasi dari informasi verbal, konsep, kaidah dan prinsip, bila ditinjau bersama-
sama. Oleh karena itu belajar dengan prestasi hafalan saja tidak dianggap sebagai
belajar bermakna.8
Ausubel percaya bahwa struktur kognitif yang ada dalam diri seseorang
merupakan faktor utama yang menentukan apakah materi baru akan bermanfaat
atau tidak dan bagaimana pengetahuan yang baru ini dapat diperoleh dan
dipertahankan dengan baik.9 Sebelum fasilitator menyajikan materi baru secara
efektif, hendaknya ditingkatkan stabilitas dan kejelasan pengetahuan yang telah
dimiliki peserta didik.10 Teori belajar verbal bermakna dan jabaran
pengembangannya seperti model pembelajaran βadvance organizerβ menyuguhkan
rekomendasi kepada fasilitator untuk mrnyeleksi, mengatur, dan menyajikan
informasi baru. Ikhtiar utama Ausubel ialah membantu fasilitator menyampaikan
sejumlah besar informasi yang bermakna dan efisien.11
5Bruce Joyce et al, Model Of Teaching, Terj.Fawaid dan Mirza, (Yogyakarta: Pustaka
Pelajar, 2011), h.286. 6Anisah Balesman dan Syamsu Mappa, Teori Belajara Orang Dewasa, (Bandung: PT
Remaja Rosdakarya, 2011), h.94. 7Bruce Joyce et al, Op.cit., h.287. 8W.S Winkel, Psikologi Pengajaran, (Yogyakarta : Media Abadi, 2004), h.404. 9Bruce Joyce et al, Op.cit., h.281. 10Anisah Balesman dan Syamsu Mappa, Op.cit, h.90. 11Ibid, h.89.
14
Advance organizer mungkin memfasilitasi kemampuan penggabungan dan
keberlangsungan pembelajaran bermakna dalam dua cara yang berbeda. Pertama,
secara eksplisit memanfaatkan dan memobilisasi penggolongan konsep relevan
apapun yang sudah didirikan dalam struktur kognitif peserta didik dan membuat
bagian mereka dari entitas penggabungan. Jadi, tidak hanya materi baru yang
diberikan lebih dikenal dan bermakna, tapi anteseden ideasional paling relevan juga
dipilih dan dimanfaatkan dalam mode terintegrasi. Kedua, advance organizer pada
tingkat yang sesuai inklusivitas menyediakan penyimpanan optimal. Hal ini
mendorong keduanya, penggabungan awal dan kemudian ketahanan terhadap
penggantiaan dugaan obliteratif.12
Hal tersebut berarti bahwa gagasan baru dapat dipelajari dan diingat hanya
apabila gagasan baru itu dapat dihubungkan dengan konsep atau proposisi yang
telah ada yang menyediakan alat ideasional (proses pembentukan gagasan).
Meskipun suatu perangkat gagasan baru dapat digabungkan ke dalam stuktur
kognitif yang telah ada dan dalam kenyataannya harus digabungkan sedemikian
rupa agar belajar dapat berlangsung. Demikian juga halnya jika materi baru sangat
bertentangan dengan stuktur kognitif yang telah ada dan/atau sangat tidak
berhubungan sehingga tidak tersedia hubungan.13
b. Jenis-jenis Advance Organizer
Advance organizer biasanya memiliki dua fungsi terpisah yang sesuai
dengan dua aspek berbeda dari ketidakbiasaan materi yang bermakna. Ada dua jenis
advance organizer yaitu ekspositori dan komparatif. Organizer ekspositori
(expository organizer) menjadikan konsep dasar pada tingkat abstraksi tertinggi
atau mungkin beberapa konsep yang lebih kecil. Organizer ini mempresentasikan
perancah intelektual tentang bagaimana siswa akan βmenggantungkanβ informasi
baru yang mereka temui. Organizer ekspositori khususnya berguna karena ia dapat
menyediakan perancah ideasonal untuk materi-materi yang asing/tidak biasa. 14 Hal
12David P. Ausubel, Op.cit p.270. 13Anisah Balesman dan Syamsu Mappa, Op.cit, h.93. 14Bruce Joyce et al, Op.cit, h.287.
15
itu berarti bahwa struktur kognitif tidak memiliki konsep umum sehingga tujuan
organizer hanyalah menyediakan jangkar atau perancah ideasonal.15
Di sisi lain, organizer komparatif (comparative organizer) biasanya
diterapkan pada materi yang biasa. Organizer-organizer ini dirancang untuk
membedakan antara konsep baru dan konsep lama untuk menghindari kebingungan
yang disebabkan oleh kesamaan keduanya.16 Materi pembelajaran baru adalah
varian dari konsep-konsep terkait yang telah dipelajari sebelumnya yang sudah ada
dalam struktur kognitif. Di sini peran organizer tidak hanya menyediakan jangkar
yang optimal pada tingkat inklusivitas yang optimal, namun juga untuk
meningkatkan perbedaan bagian pembelajaran dari gagasan yang sama dan sering
bertentangan dalam struktur kognitif peserta didik.Varian kategoris yang dapat
dibedakan dari konsep sebelumnya dipelajari memiliki potensi retensi jangka
panjang, jadi tipe organizer komparatif dapat menggambarkan dengan jelas secara
jelas, tepat, dan ekspisit persamaan utama dan perbedaan antara bagian
pembelajaran baru dengan konsep terkait yang ada dalam struktur kognitif.17
c. Langkah β langkah Model Advance Organizer
Model pengajaran yang dikembangkan di sini didasarkan pada gagasan
Ausubel tentang materi pelajaran, struktur kognitif, pembelajaran resepsi aktif dan
advance organizer handal. Model Advance Organizer memiliki tiga tahap kegiatan.
Tahap pertama adalah presentasi advance organizer, tahap kedua adalah presentasi
tugas pembelajaran atau materi pembelajaran, dan tahap ketiga adalah penguatan
pengolahan kognitif. Tahap terakhir ini menguji hubungan materi pembelajaran
dengan gagasan-gagasan yang ada untuk menghasilkan proses pembelajaran aktif.
Ringkasan struktur pengajaran model advance organizer ini dapat dilihat pada
bagan berikut:18
15David P. Ausubel, βThe Role Of Discriminability In Meaningful Verbal Learning And
Retentionβ, Journal Of Education Psychology, Vol.52 No.5, 1961, p.266. 16Bruce Joyce et al, Loc.cit. 17David P. Ausubel, Loc.cit. 18Bruce Joyce et al, Op.cit, h.288.
16
Gambar 2.1 Bagan Ringkasan Model Advance Organizer19
Model Advance Organizer
Stuktur Pengajaran
Tahap Pertama : Presentasi Advance Organizer
Mengklarifikasi tujuan-tujuan pelajaran.
Menyajikan organizer :
1. Mengidentifikasi sifat-sifat yang jelas atau konklusif
2. Memberikan contoh atau ilustrasi yang sesuai
3. Menyediakan konteks
4. Mengulang
Mendorong kesadaran pengetahuan dan pengalaman pembelajar
Tahap Kedua : Presentasi Tugas atau Materi Pembelajaran
Menyajikan materi
Membuat urutan materi pembelajaran yang logis dan jelas
Menghubungkan materi dengan organizer
Tahap Ketiga : Memperkuat Susunan Kognitif
Menggunakan prinsip-prinsip pendamaian integratif
Membangkitkan pendekatan kritis pada mata pelajaran
Mengklarifikasi gagasan-gagasan
Menerapkan gagasan-gagasan secara aktif (seperti dengan menguji gagasan
tersebut)
Sistem Sosial
Model ini dapat disusun dengan baik
Namun, model ini mengharuskan adanya kerja sama aktif antar guru dan siswa
Peran/Tugas Guru
A. Merundingkan tentang makna
B. Menghubungkan secara responsif antara organizer dengan materi
Sistem Pendukung
Kekayaan data, materi yang disusun dengan baik.
(Peringatan : banyak buku tidak menyoroti materi yang disusunnya secara
konseptual)
19Ibid, h.294.
17
Aktivitas-aktivitas dirancang untuk meningkatkan kejelasan dan
kemantapan materi pembelajaran yang baru sehingga gagasan-gagasan yang hilang
tidak terlalu banyak karena disebabkan ketidakjelasan satu sama lain. Siswa
seharusnya membedah materi tersebut saat mereka menerimanya dengan
menghubungkan materi pembelajaran baru dengan pengalaman personal, struktur
kognitif dan sikap kritis pada pengetahuan.20
Tahap pertama, mengklarifikasi tujuan pembelajaran adalah salah satu cara
memperoleh perhatian siswa dan mengarahkan mereka pada tujuan-tujuan
pembelajaran, keduanya penting untuk memfasilitasi pembelajaran bermakna.
Menyajikan advance organizer, presentasi suatu organizer tidak perlu terlalu
panjang tetapi ia harus dapat dihayati (pembelajar harus menyadari itu), dipahami
dengan jelas dan secara terus menerus berhubungan dengan materi yang sedang
dilaksanakan. Pada akhirnya penting untuk mendorong kesadaran pengetahuan dan
pengalaman siswa sebelumnya yang mungkin relevan dengan tugas pembelajaran
dan organizer tersebut.
Tahap kedua, materi pembelajaran dipresentasikan dalam bentuk ceramah,
diskusi, film, eksperimentasi atau membaca. Selama presentasi, pengolahan materi
pembelajaran perlu dibuat dengan jelas pada siswa sehingga mereka memiliki
seluruh indera petunjuk (sense of direction) dan dapat melihat urutan logis dari
materi tersebut dan bagaimana pengolahan tadi berhubungan dengan advance
organizer.21
Tahap ketiga, memiliki tujuan melabuhkan materi pembelajaran baru ke
dalam struktur kognitif siswa yang sudah ada yakni memperkuat pengolahan
kognitif siswa. Ada beberapa cara untuk memfasilitasi pendamaian materi baru
dengan struktur kognitif siswa, guru dapat (1) mengingatkan siswa tentang
gagasan-gagasan (gambaran yang lebih besar), (2) meminta ringkasan penting
tentang sifat-sifat penting materi pembelajaran yang baru, (3) mengulang
definisidefinisi yang tepat, (4) meminta perbedaan-perbedaan di antara aspek-aspek
20Ibid, h.289. 21Ibid, h.290.
18
materi, dan (5) meminta siswa mendeskripsikan bagaimana materi pembelajaran
mendukung konsep dan rancangan yang digunakan sebagai organizer.
Pembelajran aktif dapat ditingkatkan dengan (1) meminta siswa
mendeskripsikan bagaimana materi baru berhubungan dengan organizer, (2)
meminta siswa membuat contoh-contoh tambahan tentang konsep atau rancangan
dalam materi pembelajaran, (3) meminta siswa menjalaskan secara lisan esensi
materi tersebut, dengan menggunakan terminologi dan kerangka rujukan mereka
sendiri, dan (4) meminta siswa menguji materi dari sudut pandang yang lain.
Pendekatan kritis terhadap pengetahuan dapat dilatih dengan meminta siswa
mengenali asumsi-asumsi atau kesimpulan-kesimpulan yang yang mungkin dibuat
dalam materi pembelajaran, pertimbangan atau menentang asumsi-asumsi dan
kesimpulan-kesimpulan ini, dan mendamaikan kontradiksi antar keduanya.22
3. Kemampuan Kognitif
Ranah kognitif berkenaan dengan hasil belajar intelektual yang terdiri dari
enam aspek, yakni mengingat, memahami, mengaplikasikan, menganalisis,
mengevaluasi dan mencipta. Ketiga aspek pertama disebut kognitif tingkat rendah
dan ketiga aspek berikutnya termasuk kognitif tinggkat tinggi. Penjabarannya
sebagai berikut.
a. Mengingat
Jika tujuan pembelajarannya adalah menumbuhkan kemampuan untuk
meretensi materi pelajaran sama seperti materi yang diajarkan, kategori proses
kognitif yang tepat adalah mengigat. Proses mengingat adalah mengambil
pengetahuan yang dibutuhkan ini boleh jadi memori jangka panjang. Pengetahuan
yang dibutuhkan ini boleh jadi pengetahuan faktual, konseptual, prodsedural, atau
metakognitif, atau kombinasi dari beberapa pengetahuan ini.23
Untuk mengakses pembelajaran siswa dalam kategori proses kognitif yang
paling sederhana ini, guru memberikan pertanyaan mengenali atau mengingat
22Ibid, h.291. 23Lorin W.Anderson dan David R.Krathwohl (eds.), Kerangka Landasan Untuk
Pembelajaran, Pengajaran dan Asesmen: Revisi Taksonomi Pendidikan Bloom, Terj.Agung
Prihantoro, (Yogyakarta: Pustaka Pelajar, 2015), h.99.
19
kembali dalam kondisi yang sama persis dengan kondisi ketika siswa belajar materi
yang diujikan. Pengetahuan mengingat penting sebagai bekal untuk belajar yang
bermakna dan menyelesaikan masalah karena pengetahuan tersebut dipakai dalam
tugas-tugas yang lebih kompleks.24
b. Memahami
Seperti telah disinggung sebelumnya, jika tujuan utama pembelajarannya
adalah menumbuhkan kemampuan retensi, fokusnya ialah mengingat. Akan tetapi,
bila tujuan pembelajarannya adalah menumbuhkan kemampuan transfer, fokusnya
ialah lima proses kognitif lainnya, memahami sampai mencipta. Dari kelimanya,
proses kognitif yang berpijak pada kemampuan transfer dan ditekankan di sekolah-
sekolah dan perguruan-perguruan tinggi ialah memahami. Siswa dikatakan
memahami bila mereka dapat mengkontruksi makna dari pesan-pesan
pembelajaran, baik yang bersifat lisan, tulisan ataupun grafis, yang disampaikan
melalui pengajaran, buku, atau layar komputer.25
Siswa memahami ketika mereka menghubungkan pengetahuan βbaruβ dan
pengetahuan lama mereka. Lebih tepatnya, pengetahuan yang baru masuk
dipadukan dengan skema-skema dan kerangka-kerangka kognitif yang telah ada.
Lantaran konsep-konsep di otak seumpama blok-blok bangunan yang di dalamnya
berisi skema-skema dan kerangka-kerangka kognitif, Pengetahuan konseptual
menjadi dasar untuk memahami. Proses-proses kognitif dalam kategori memahami
meliputi menafsirkan, mencontohkan, mengakalrifikasi, merangkum,
menyimpulkan, membandingkan dan menjelaskan.26
c. Mengaplikasikan
Proses kognitif mengaplikasikan melibatkan pengguanaan prosedur-
prosedur tertentu untuk mengerjakan soal latihan atau penyelesaian masalah.
mengaplikasikan berkaitan erat dengan pengetahuan prosedural. Soal latihan adalah
24Ibid, h.103. 25Ibid, h.105. 26Ibid, h.106.
20
tugas prosedur penyelesaiannya telah diketahui siswa, sehingga siswa
menggunakannya secara rutin. Masalah adalah tugas yang prosedur
penyelesaiannya belum diketahui siswa, sehingga siswa harus mencari prosedur
untuk menyelesaikan masalah tersebut. Kategori mengaplikasikan terdiri dari dua
proses kognitif, yaitu mengeksekusi ketika tugasnya hanya soal latihan (yang
familier) dan mengimplementasikan ketika tugasnya merupakan masalah (yang
tidak familier).
Manakala tugasnya adalah soal latihan yang familier, siswa umumya sudah
mengetahui pengetahuan prosedural yang harus digunakan. Ketika siswa diberi
sebuah atau sejumlah soal latihan, mereka biasanya menggunakan prosedurnya
hanya dengan sedikit berpikir. Akan tetapi, apabila tugasnya adalah masalah yang
tidak familier, siswa harus menentukan pengetahuan apa yang akan mereka
gunakan. Jika tugasnya memerlukan pengetahuan prosedural dan tidak tersedia
prosedur yang tepat untuk menyelesaikan masalahnya, siswa mungkin mesti
memodifikasi Pengetahuan prosedural itu. Berkebalikan dengan mengeksekusi,
mengimplementasikan mengharuskan siswa memahami masalahnya dan prosedur
solusinya sampai tingkat tertentu. Dalam mengimplementasi, memahami
pengetahuan konseptual merupakan prasyarat untuk dapat mengaplikasikan
pengetahuan prosedural.27
d. Menganalisis
Menganalisis melibatkan proses memecah-mecah materi jadi bagian-bagian
kecil dan menentukan bagian hubungan antar bagian dan antara setiap bagian dan
stuktur keseluruhannya. Kategori proses menganalisis ini meliputi proses-proses
kognitif membedakan, mengorganisasi, dan mengatribusikan. Tujuan-tujuan
pendidikan yang diklarifikasikan dalam menganalisis mencakup belajar untuk
menentukan potongan-potongan informasi yang relevan atau penting
(membedakan), menentukan cara-cara untuk menata potongan-potongan informasi
tersebut (mengorganisasikan), dan menentukan tujuan dibalik informasi itu
27Ibid, h.116.
21
(mengatribusikan). Walaupun belajar menganalisis dapat dianggap sebagai tujuan
itu sendiri, sangat beralasan untuk secara edukatif memandang analisis sebagai
perluasan dari memahami atau sebagai pembuka untuk mengevaluasi atau
mencipta.
Meningkatkan keterampilan siswa dalam menganalisis materi pelajaran
merupakan tujuan dalam banyak bidang studi. Kategori-kategori proses memahami,
menganalisis, dan mengevaluasi saling terkait dan kerap kali digunakan untuk
melakukan tugas-tugas kognitif. Akan tetapi, pada saat yang sama, kita perlu
membedakan dan memisahkan kategori-kategori tersebut. Orang yang memahami
materi pelajaran belum tentu dapat mneganalisisnya dengan baik. Demikian pula,
orang yang terampil menganalisisnya belum tentu bisa mengevaluasinya.28
e. Mengevaluasi
Mengevaluasi didefinisikan sebagai membuat keputusan berdasarkan
kriteria dan standar. Kriteria-kriteria yang paling sering digunakan adalah kualitas,
efektivitas, efisiensi, dan konsistensi. Standar-standarnya bisa bersifat kuantitatif
atau kualitatif. Standar-standar ini berlaku pada criteria. Kriteria-kriteria ini
ditentukan oleh siswa. Kategori mengevaluasi mencakup proses-proses kognitif
memeriksa (keputusan-keputusan yang diambil berdasarkan kriteria internal) dan
mengkritik (keputusan-keputusan yang diambil berdasarkan kriteria eksternal).
Sebagian besar proses kognitif sebenarnya mengahruskan pembuatan
keputusan. Perbedaan yang paling mencolok antara mengevaluasi dan keputusan-
keputusan lain yang dibuat siswa adalah penggunaan standar-standar performa
dengan criteria-kriteria yang jelas.29
f. Mencipta
Mencipta melibatkan proses menyususn elemen-elemen jadi sebuah
keseluruhan yang koheren atau fungsional. Tujuan-tujuan yang diklarifikasikan
dalam mencipta meminta siswa membuat produk baru mereorganisasi sejumlah
28Ibid, h.120. 29Ibid, h.125.
22
elemen atau bagian jadi suatu pola atau struktur yang tidak pernah ada sebelumnya.
Proses-proses kognitif yang terlibat dalam mencipta umumnya sejalan dengan
pengalaman-pengalaman belajar sebelumnya. Meskipun mengharuskan cara pikir
kreatif, Mencipta bukanlah ekspresi kreatif yang bebas sama sekali dan tak
dihambat oleh tuntutan-tuntutan tugas atau situasi belajar.30
Proses mencipta (kreatif) dapat dibagi jadi tiga tahap: penggambaran
masalah, yang didalamnya siswa berusaha memahami tugas asesmen dan mencari
solusinya; perencanaan solusi, yang didalamya siswa mengkaji kemungkinan-
kemungkina dan mebuat rencana yang dilakukan; dan eksekusi solusi, yang
didalamnya siswa berhasil melaksanakan rencananya dengan baik.31 Alhasil,
tidaklah mengejutkan bahwa Mencipta berisikan tiga proses kognitif : merumuskan,
merencanakan, dan memproduksi.32
4. Kajian Materi Subjek Gelombang Mekanik
a. Karakteristik Konsep Gelombang Mekanik
Konsep gelombang mekanik memiliki sejumlah karakteristik sebagai
berikut:
1) Cakupan materi yang cukup luas karena terdapat beberapa sub konsep
diantaranya karakteristik gelombang mekanik, gelombang berjalan dan
gelombang stasioner.
2) Mengandung rumusan matematis yang tinggi karena pada beberapa konsep
gelobang mekanik banyak disajikan perhitungan diferensial dan integral yang
terdapat pada sub konsep gelombang berjalan dan gelombang stasioner.
b. Kompetensi Inti
KI-1
KI-2
:
:
Menghayati dan mengamalkan ajaran agama yang dianutnya
Menunjukkan perilaku jujur, disiplin, tanggung-jawab, peduli (gotong
royong, kerjasama, toleran, damai), santun, responsif dan pro-aktif dan
30Ibid, h.128. 31Ibid, h.129. 32Ibid, h.130.
23
KI-3
KI-4
:
:
menunjukkan sikap sebagai bagian dari solusi atas berbagai
permasalahan dalam berinteraksi secara efektif dengan lingkungan
sosial dan alam serta dalam menempatkan diri sebagai cerminan bangsa
dalam pergaulan dunia.
Memahami, menerapkan, dan menganalisis pengetahuan faktual,
konseptual, prosedural, dan metakognitif berdasarkan rasa ingin
tahunya tentang ilmu pengetahuan, teknologi, seni, budaya, dan
humaniora dengan wawasan kemanusiaan, kebangsaan, kenegaraan,
dan peradaban terkait penyebab fenomena dan kejadian, serta
menerapkan pengetahuan prosedural pada bidang kajian yang spesifik
sesuai dengan bakat dan minat-nya untuk memecahkan masalah.
Mengolah, menalar, dan menyaji dalam ranah konkrit dan ranah abstrak
terkait dengan pengembangan dari yang dipelajarinya di sekolah secara
mandiri, bertindak secara efektif dan kreatif, serta mampu
menggunakan metode sesuai kaidah keilmuan.
c. Kompetensi Dasar
3.8
3.9
4.8
4.9
Menganalisis karakteristik gelombang mekanik
Menganalisis besaran-besaran fisis gelombang berjalan dan gelombang
stasioner pada berbagai kasus nyata.
Mengajukan gagasan penyelesaian masalah tentang karakteristik gelombang
mekanik misalnya pada tali.
Melakukan percobaan gelombang berjalan dan gelombang stasioner, beserta
presentasi hasil dan makna fisisnya.
24
d. Peta Konsep Gelombang Mekanik
Gambar 2.2 Peta Konsep Gelombang Mekanik
25
e. Uraian Materi
Konsep gelombang mekanik secara garis besar memiliki beberapa sub
konsep diantaranya yaitu karakteristik gelombang mekanik, gelombang berjalan
dan gelombang stasioner.
1) Gelombang Mekanik
Gelombang mekanik adalah gelombang yang berjalan melalui beberapa
material atau zat yang dinamakan medium. Contoh gelombang mekanik yang dapat
dilihat atau dirasakan diantaranya gelombang tali/dawai, gelombang air dan
gelombang bunyi pada medium udara ataupun medium lainnya. 1
2) Besaran-Besaran Gelombang Mekanik
Beberapa besaran yang penting yang digunakan untuk mendeskripsikan
gelombang sinusoidal periodik ditunjukkan pada gambar 2.2 sebagai berikut:2
Gambar 2.3 Gelombang Tranversal
a) Titik-titik tinggi (B dan F) pada gelombang disebut puncak, titk titik rendah (D
dan H) disebut lembah.
b) Amplitudo adalah ketinggian maksimum puncak (bββB), atau maksimum
lembah (dββD), relatif terhadap tingkat setimbang. Ayunan total dari puncak
sampai ke lembah sama dengan dua kali amplitudo.
c) Jarak antara dua puncak gelombang yang berurutan (B β F) disebut panjang
gelombang, π (huruf Yunani lambda). Panjang gelombang juga sama dengan
jarak antara dua titik identik mana saja yang berurutan pada gelombang (D β
H), (A β E), (C β G), dan (E β I).
1Hugh D.Young & Roger A.Freedman, Fisika Universitas Edisi Kesepuluh Jilid 2,
(Jakarta: Erlangga), 2003, h.1. 2Douglas C.Giancoli, Fisika Edisi Kelima Jilid 1, Terj. Dra.Yuhilza Hanum (Jakarta:
Erlangga), 2001, h.382.
26
d) Frekuensi (π) adalah jumlah puncak atau siklus lengkap yang melewati satu
titik per satuan waktu. Periode, T, tentu saja adalah 1/π dan merupakan waktu
yang berlalu antara dua puncak berurutan yang melewati titik yang sama pada
ruang.
e) Kecepatan Gelombang, π, adalah kecepatan di mana puncak gelombang (atau
bagian lain dari gelombang) bergerak. Sebuah puncak gelombang menempuh
jarak satu panjang gelombang π dalam satu periode T.
π£ = ππ β¦β¦β¦.(2.1)
3) Karakteristik Gelombang Mekanik
Gelombang mekanik maupun gelombang secara umum mempunyai sifat-
sifat antara lain sebagai berikut:
a) Pemantulan (Refleksi)
Pemantulan (refleksi) merupakan peristiwa kembalinya seluruh atau
sebagian gelombang ketika sebuah gelombang menabrak sebuah penghalang, atau
sampai di ujung medium yang dirambatnya. Contoh: gelombang air yang terpantul
dari batu karang atau sisi kolam renang, dan ketika mendengar teriakan yang
dipantulkan dari tebing yang jauh yang disebut gema.
Hukum pemantulan menyatakan bahwa βsudut pantulan sama dengan sudut
datangβ. Sudut datang (ππ) didefinisikan sebagai sudut yang dibuat sinar datang
terhadap garis yang tegak lurus dengan permukaan bidang datar, sedangkan sudut
pantulan (ππ) didefinisikan sebagai sudut yang tercipta akibat sinar terpantul dari
permukaan bidang datar.3 Gambar 2.4 menunjukkan pemantulan gelombang.
Gambar 2.4 Pemantulan Gelombang
3Ibid, h.389.
27
b) Pembiasan (refraksi)
Pembiasan (refraksi) merupakan peristiwa terjadinya pembelokan arah
rambat gelombang melalui bidang batas dua medium berbeda indeks biasnya atau
gelombang merambat pada air yang berbeda kedalamannya. Contoh: gelombang
air; kecepatan bekurang pada air dangkal dan gelombang mengalami pembiasan,
seperti pada gambar 2.8.4
Gambar 2.5 Pembiasan Gelombang
Sudut antara sinar bias dan garis normal disebut sudut bias (diberi lambang
r). Pada gambar 2.8 tampak bahwa sudut bias di tempat yang dangkal lebih kecil
daripada sudut datang di tempat yang dalam (r < i). Hukum pembiasan menyatakan
bahwa sinar datang dari tempat yang dalam ke tempat yang dangkal dibiaskan
mendekati garis normal (r < i). Sebaliknya, sinar datang dari tempat yang dangkal
ke tempat yang dalam dibiaskan menjauhi garis normal (r > i).5
Jadi, persamaan umum yang berlaku untuk pembiasan gelombang adalah
sebagai berikut.6
sin π
sin π=
π£1
π£2= π21 .β¦...β¦(2.2)
Dengan i = sudut datang, r = sudut bias, dan π21 = indeks bias medium 2 relatif
terhadap medium 1. Jika indeks bias medium 2 adalah π2 dan indeks bias medium
1 adalah π1, π21 dapat kita tuliskan sebagai berikut.7
π2
π1= π21 β¦β¦β¦.(2.3)
4Ibid, h.396. 5Marthen Kanginan, Fisika Untuk SMA/MA Kelas XI, (Jakarta: Erlangga), 2017, h.388. 6Ibid, h.389. 7Ibid, h.390.
28
Sudut datang π = π1 dan sudut bias π = π2, diperoleh hasil berikut.
π1 sin π1 = π2 sin π2 β¦β¦β¦.(2.4)
c) Difraksi
Difraksi gelombang adalah peristiwa pelenturan gelombang karena melalui
celah sempit atau karena adanya penghalang.8 Jika penghalang celah yang diberikan
lebar, difraksi tidak begitu jelas terlihat. Muka gelombang yang melalui celah hanya
melentur di bagian tepi celah, seperti ditunjukkan pada gambar 2.6a. Akan tetapi
jika penghalang celah sempit, yaitu berukuran dekat dengan orde panjang
gelombang, difraksi gelombang tampak sangat jelas. Celah bertindak sebagai
sumber gelombang berupa titik dan muka gelombang yang melalui celah
dipancarkan berbentuk lingkaran-lingkaran dengan celah tersebut sebagai pusatnya,
seperti ditunjukkan pada gambar 2.6b.9
Gambar 2.6 Difraksi pada (a) Celah Lebar (b) Celah Sempit
d) Interferensi
Interferensi gelombang merupakan peristiwa perpaduan dua gelombang
atau lebih yang membentuk pola tertentu berupa pola penguatan dan penghilangan
muka gelombang. Ketika kedua gelombang sefase berpadu, maka terjadi
interferensi yang saling memperkuat disebut interferensi konstruktif seperti pada
gambar 2.7a. Sebaliknya, ketika gelombang berlawanan fase terpadu, maka terjadi
interferensi yang saling meniadakan disebut interferensi destruktif seperti pada
gambar 2.7b.10
8Douglas C.Giancoli, Op.cit, h.398. 9Ibid, h.391. 10Ibid, h.390.
29
(a) konstruktif (b) destruktif
Gambar 2.7 Interferensi (a) Konstruktif (b) Destruktif
4) Gelombang Berjalan
Gelombang dapat dikelompokkan berdasar berubah atau tidaknya
amplitudo gelombang atas gelombang berjalan dan gelombang tegak. Gelombang
berjalan adalah gelombang yang merambat dengan amplitudo tetap. 11
a) Persamaan Gelombang Berjalan
Persamaan simpangan gelombang sinusoidal yang bergerak dalam arah π₯
positif dapat dituliskan sebagai berikut.12
π¦(π₯, π‘) = π΄ π ππ (ππ‘ β ππ₯) β¦β¦β¦.(2.5)
sedangkan persamaan simpangan gelombang sinusoidal yang bergerak dalam
arah π₯ negatif dapat ditulis sebagai berikut.13
π¦(π₯, π‘) = π΄ π ππ (ππ‘ β ππ₯) β¦β¦β¦.(2.6)
untuk amplitudo, jika titik asal getar ke atas (+) dan jika ke bawah (β).
Kecepatan gelombang merupakan turunan parsial pertama fungsi
simpangan terhadap waktu. Jika fungsi gelombang itu persamaan 2.6, maka
persamaan kecepatan sebagai berikut.14
π£π¦(π₯, π‘) =ππ¦(π₯,π‘)
ππ‘= ππ΄ πππ (ππ‘ β ππ₯) β¦β¦β¦.(2.7)
Percepatan gelombang merupakan turunan parsial kedua dari π¦(π₯, π‘)
terhadap waktu. Persamaannya sebagai berikut.
11Marthen Kanginan, Op.cit, h.397. 12Hugh D.Young & Roger A.Freedman, Fisika Universitas Edisi Kesepuluh Jilid 2,
(Jakarta: Erlangga), 2003, h.6. 13Ibid, h.7. 14Ibid, h.9.
30
ππ¦(π₯, π‘) =π2π¦(π₯,π‘)
ππ‘2 = βπ2π΄ π ππ (ππ‘ β ππ₯) = βπ2π¦(π₯, π‘) β¦β¦β¦.(2.8)
b) Sudut Fase
Besar sudut dalam fungsi sinus (dinyatakan dalam radian) disebut sudut
fase.15 Persamaannya sebagai berikut.
π = ππ‘ β ππ₯ = 2π (π‘
πβ
π₯
π) β¦β¦β¦.(2.9)
Konstanta gelombang disebut dengan bilangan gelombang disimbolkan
dengan huruf π yang berkaitan dengan panjang gelombang dan memiliki persamaan
sebagai berikut.16
π =2π
Ξ» β¦β¦β¦.(2.10)
Sedangkan kecepatan sudut atau kecepatan anguler disimbolkan dengan π.
Keterkaitan dengan frekuensi dan periode dalam persamaan sebagai berikut.17
π =ππ
π»= 2ππ β¦β¦β¦.(2.11)
c) Fase
Persamaan sudut fase dapat ditulis dalam bentuk π = 2ππ dengan π disebut
fase gelombang.18 Persaannya sebagai berikut.
π =π‘
πβ
π₯
π=
π
2π β¦β¦β¦.(2.10)
d) Beda Fase
Fase titik A (Gambar 2.8), yang berjarak π₯π΄ dari titik asal getar O, pada saat
O telah bergetar t sekon menurut persamaan 2.10 adalah ππ΄ =π‘
πβ
π₯π΄
π . Pada saat
yang sama, titik B yang berjarak π₯π΅ dari titik asal getaran O memiliki fase ππ΅ =
π‘
πβ
π₯π΅
π .
15Marthen Kanginan, Op.cit, h.400. 16David Halliday et al, Dasar-Dasar Fisika Versi Diperluas Jilid 1, (Tanggerang: Binapura
Aksara Publisher), 2010, h.648. 17Ibid, h.649. 18Marthen Kanginan, Op.cit, h.400.
31
Gambar 2.8 Beda Fase Gelombang Berjalan
Beda fase antar titik A dan B adalah sebagai berikut.19
βπ = ππ΅ β ππ΄ = (π‘
πβ
π₯π΅
π) β (
π‘
πβ
π₯π΄
π) =
β(π₯π΅βπ₯π΄)
π=
ββπ₯
π β¦β¦β¦.(2.11)
5) Gelombang Berdiri (Stasioner)
Gelombang stasioner (tegak) adalah gelombang yang merambat dengan
amplitudo berubah. Gelombang berdiri (stasioner) dihasilkan dari peristiwa
pemantulan sehingga gelombang datang dan gelombang pantulan mengalami
peristiwa interfersensi.20 Titik interferensi destruktif, di mana tali menghasilkan
gabungan amplitudo minimum, disebut simpul (node). Titik-titik interferensi
konstriktif, di mana tali menghasilkan gabungan amplitudo maksimum, disebut
perut (antinode).21
Jenis gelombanr berdiri (stasioner) ada 2, yaitu gelombang stasioner ujung
terikat menghasilkan pemantulan terbalik seperti pada gambar 2.9a, dan gelombang
stasioner ujung bebas menghasilkan pemantulan dengan posisi yang sama seperti
pada gambar 2.9b. 22
Gambar 2.9 Gelombang Stasioner (a) Ujung Terikat (b) Ujung Bebas
19Ibid, h.400-401. 20David Halliday et al, Op.cit, h.666. 21Douglas C.Giancoli, Op.cit, h.392-393. 22Ibid, h.389.
(a) (b)
32
a) Gelombang Stasioner Ujung Terikat
Gelombang stasioner ujung terikat mengalami peristiwa pemantulan dan
interferensi seperti pada gambar 2.10 berikut.
Gambar 2.10 Gelombang Stasioner Ujung Terikat
Persamaan simpangan untuk gelombang stasioner ujung terikat sebagai
berikut.23
π¦(π₯, π‘) = 2π΄ sin ππ₯ cos ππ‘ β¦β¦β¦.(2.12)
Gelombang stasioner memiliki nilai amplitudo yang berubah-ubah, berikut
persamaan untuk mencari amplitudo pada gelombang stasioner ujung terikat.24
π΄π = 2π΄ sin ππ₯ β¦β¦β¦.(2.13)
Simpul pada gelombang stasioner dengan ujung terikat terjadi apabila jarak
titik-titik tersebut dari ujung tali merupakan kelipatan genap dari seperempat
panjang gelombang.
π₯π+1 = 2π Γ1
4π , π = 0, 1, 2, β¦ β¦β¦β¦.(2.14)
Perut pada gelombang stasioner dengan ujung terikat terjadi apabila jarak
titik-titik tersebut dari ujung tali merupakan kelipatan ganjil dari seperempat
panjang gelombang.
π₯π+1 = (2π + 1)1
4 π, π = 0, 1, 2, β¦ β¦β¦β¦.(2.15)
Percobaan menyelidiki hubungan antar cepat rambat gelombang (π£),
tegangan senar atau tali (πΉ), massa senar atau tali (π), dan panjang senar atau tali
(πΏ), pertama kali dilakukan oleh Melde. Oleh karena itu, percobaannya dikenal
sebagai Percobaan Melde. Hasil Percobaan Melde sebagai berikut.25
23David Halliday et al, Op.cit, h.666. 24Sutrisno dan Sitti Ahmiarti, FIsika Dasar 1, (Jakarta: UIN Jakarta Press), 2007, h.278. 25Marthen Kanginan, Op.cit, h.410.
33
π£ = βπΉβ
π β¦β¦β¦.(2.16)
b) Gelombang Stasioner Ujung Bebas
Gelombang stasioner ujung bebas mengalami peristiwa pemantulan dan
interferensi seperti pada gambar 2.11 berikut.
Gambar 2.11 Gelombang Stasioner Ujung Bebas
Persamaan simpangan untuk gelombang stasioner ujung terikat sebagai
berikut.26
π¦(π₯, π‘) = 2π΄ cos ππ₯ sin ππ‘ β¦β¦β¦.(2.12)
Gelombang stasioner memiliki nilai amplitudo yang berubah-ubah, berikut
persamaan untuk mencari amplitudo pada gelombang stasioner ujung terikat.27
π΄π = 2π΄ sin ππ₯ β¦β¦β¦.(2.13)
Simpul pada gelombang stasioner dengan ujung terikat terjadi apabila jarak
titik-titik tersebut dari ujung tali merupakan kelipatan genap dari seperempat
panjang gelombang.
π₯π+1 = 2π Γ1
4π , π = 0, 1, 2, β¦ β¦β¦β¦.(2.14)
Perut pada gelombang stasioner dengan ujung terikat terjadi apabila jarak
titik-titik tersebut dari ujung tali merupakan kelipatan ganjil dari seperempat
panjang gelombang.
π₯π+1 = (2π + 1)1
4 π, π = 0, 1, 2, β¦ β¦β¦β¦.(2.14)
26Alan Giambattista et al, College Physics, (New York: Mc.Graw-Hill), 2004, p.394. 27Sutrisno dan Sitti Ahmiarti, Op.cit, h.279.
34
B. Hasil Penelitian yang Relevan
1. AWODUN, Adebisi Omotade Ph.D (2016), dalam jurnal internasional yang
berjudul βEffects of Advance Organizer teaching approach on Studentsβ
Academic Performance in Physics in Senior Secondary School in Ekiti State,
Nigeriβ. Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa pendekatan pengajaran
advance organizer secara signifikan mempengaruhi kinerja akademik siswa
fisika di sekolah menengah atas. Berdasarkan temuan penelitian,
direkomendasikan bahwa pendekatan mengajar advance organizer, harus
diperkenalkan ke dalam pengajaran fisika di sekolah menengah nasional untuk
memperkuat pengajaran yang sampai sekarang mengadopsi metode pengajaran
konvensional dan guru fisika harus didorong untuk memanfaatkan pendekatan
pengajaran baru ini.28
2. Sutopo (2016), dalam jurnal nasional yang berjudul βStudentsβ Understanding
Of Fundamental Concept Of Mechanical Waveβ menyatakan bahwa siswa
kesulitan memahami konsep-konsep fundamental terkait fenomena perambatan
gelombang, meliputi representasi matematis tentang karakteristik umum
gelombang berjalan, gerakan partikel medium saat dilewati gelombang dan
hubungan antara frekuensi (π), Panjang gelombang (π), dan cepat rambat
gelombang (π£). Kemungkinan penyebab kesulitan tersebut adalah pertama
miskonsepsi, dimana konsep yang dimiliki siswa keliru tetapi diyakini bahwa
konsepnya benar. Kedua, siswa belum mampu mengaitkan pengetahuan sains
yang paling relevan ke dalam working memory ketika mencoba menyelesaikan
walaupun sudah memiliki konsep sains yang berkaitan dengan permasalahan.
Ketiga, mereka belum mampu memillih pengetahuan yang paling sesuai untuk
menyelesaikan masalah padahal mereka sudah bisa mengaktivasi potongan-
potongan konsep sains kedalam memori kerjanya. Keempat, mereka hanya
menjawab dengan intuisi naifnya, tidak memiliki pengetahuan yang relevan.29
28Awodun & Adebisi Omotade, βEffects of Advance Organizer teaching approach on
Studentsβ Academic Performance in Physics in Senior Secondary School in Ekiti State, Nigeriaβ,
International Journal of Research and Analytical Reviews, Vol.3 No.2, 2016, p.177. 29Sutopo, βStudentsβ Understanding Of Fundamental Concept Of Mechanical Waveβ,
Jurnal Pendidikan Fisika Indonesia, Vol.12 No.1, 2016, h.51.
35
3. A Kurniawan dkk (2017) dalam jurnal internasional yang berjudul βProfile of
Cognitive Ability and Multiple Intelligence of Vocational Students in
Application of Electric Energy Conservationβ. Hasil penelitian menunjukkan
bahwa profil kemampuan kognitif siswa di sekolah menengah masih rendah.
Hal ini dapat dilihat dari skor rata-rata kemampuan kognitif siswa dalam
mengingat (C1) 57,75, pemahaman (C2) 53,50, penerapan (C3) 43,75, dan
menganalisis (C4) 37,75. Salah satu kemungkinan penyebab rendahnya
kemampuan kognitif siswa karena penerapan pembelajaran fisika di sekolah
masih menggunakan pembelajaran konvensional. Oleh karena itu,
pembelajaran fisika lebih informatif karena guru menyampaikan materi kepada
siswa secara keseluruhan dan kurang melibatkan siswa dalam proses
pembelajaran. Maka dari itu perlu untuk meningkatkan atau berinovasi proses
pembelajaran sehingga siswa lebih terlibat dalam belajar. Keterlibatan siswa
akan membuat mereka lebih mudah menemukan dan memahami konsep-konsep
yang dipelajari.30
4. Asay Gidena dan Desta Gebeyehu (2017), dalam jurnal Internasional yang
berjudul βThe Effectiveness Of Advance Organizer Model On Studentsβ
Academic Achievement In Learning Work And Energyβ. Hasil penelitian
menunjukkan bahwa pembelajaran menggunakan model advance organizer
lebih efektif dibandingkan dengan metode pengajaran konvensional pada
konsep usaha dan energi di kelas 11 IPA untuk meningkatkan prestasi akademik
mereka. Keduanya AOM (Advance Organizer Model) dan CTM (Conventional
Teaching Method) efektif dalam pengajaran pada kategori pengetahuan,
sedangkan pada kategori pemahaman dan aplikasi AOM lebih efektif daripada
CTM. Karena penerapan AOM memfasilitasi kegiatan pembelajaran yang lebih
baik.31
30A Kurniawan et al, βProfile of Cognitive Ability and Multiple Intelligence of Vocational
Students in Application of Electric Energy Conservationβ, J.Phys (ICMScE), 2017, p.5. 31Asay Gidena & Desta Gebeyuhu, βThe Effectiveness Of Advance Organizer Model On
Studentsβ Academic Achievement In Learning Work And Energyβ, International Journal Of
Science Education, 2017, p.15.
36
5. Nurul Hamdanilah, Ahmad Harjono dan Susilawati (2017), dalam jurnal
nasional yang berjudul βPengaruh Model Pembelajaran Advance Organizer
Menggunakan Video Pembelajaran Terhadap Hasil Belajar Fisika Peserta
Didik Kelas XIβ. Hasil penelitian menunjukkan bahwa model pembelajaran
advance organizer memberi pengaruh yang signifikan terhadap hasil belajar
fisika peserta didik kelas XI. Pengaruh pada hasil belajar tidak hanya pada ranah
kognitif saja, namun pada ranah afektif dan ranah psikomotor juga memberi
dampak yang positif dan signifikan.32
6. Dr.Umesh Chandra Kapri (2017), dalam jurnal internasional yang berjudul
βEffectiveness Of Advance Organizer Model Over Conventional Methods Of
Teaching Of Science At Secondary Levelβ. Hasil penelitian menunjukkan
bahwa nilai rata-rata dan nilai item tes pada kelompok eksperimen lebih tinggi
daripada kelas kontrol karena pengajaran sains menggunakan model advance
organizer lebih baik daripada menggunakan metode konvensional. Pengajaran
model advance organizer sangat menarik bagi siswa dan mereka merasa
terdorong untuk mempelajari materi pembelajaran dengan minat yang
ditunjukkan oleh kelompok eksperimen selama percobaan.33
7. Raeha Nopiani, Ahmad Harjono, dan Hikmawati (2017), dalam jurnal nasional
yang berjudul βPengaruh Model Pembelajaran Advance Organizer
Berbantuan Peta Konsep Terhadap Hasil Belajar Fisika Siswa SMA Negeri
1 Lingsarβ. Hasil penelitian menunjukkan bahwa melalui pembelajaran
advance organizer tidak hanya memahami konsep yang relevan dengan
masalah yang menjadi pusat perhatian, tetapi juga memperoleh pengalaman
belajar yang berhubungan dengan keterampilan menerapkan metode ilmiah.
Pembelajaran menjadi lebih menarik dan pengetahuan awal dengan
pengetahuan baru dapat terhubung, sehingga membangkitkan siswa ingin
belajar dan mudah mengenali konsep-konsep yang dipelajarinya. Antusias
32Nurul Hamdanilah dkk, βPengaruh Model Pembelajaran Advance Organizer
Menggunakan Video Pembelajaran Terhadap Hasil Belajar Fisika Peserta Didik Kelas XIβ, Jurnal
Pendidikan Fisika dan Teknologi, Vol.3 No.2, 2017, h.126. 33Dr.Umesh Chandra Kapri, βEffectiveness Of Advance Organizer Model Over
Conventional Methods Of Teaching Of Science At Secondary Levelβ, International Journal Of
Research-Granthaalayah, Vol.5 No.7, 2017, p.197.
37
siswa dalam belajar ini akan mempengaruhi pada ranah afektif dan psikomotor,
disebabkan perhatian siswa lebih fokus mengikuti setiap tahap pembelajaran,
ini menunjukkan tiga ranah ini saling berhubungan dalam meningkatkan hasil
belajar fisika siswa.34
8. Syifa Nurazizah, Parlindungan Sinaga dan Agus Jauhari (2017) dalam jurnal
nasional berjudul βProfil Kemampuan Kognitif dan Keterampilan Berpikir
Kritis Siswa SMA pada Materi Usaha dan Energiβ. Hasil penelitian
menunjukkan bahwa kemampuan kognitif dan keterampilan berpikir kritis
siswa masih tergolong rendah. Hal ini berarti masih banyak siswa yang sulit
menguasai kemampuan kognitif dan keterampilan berpikir kritis. Rendahnya
kemampuan kognitif dan keterampilan berpikir kritis siswa dapat disebabkan
oleh beberapa faktor, beberapa diantaranya yaitu penerapan strategi
pembelajaran yang kurang sesuai serta tidak adanya pembiasaan yang dapat
melatih siswa untuk mengembangkan kemampuan kognitif dan keterampilan
berpikir kritis. Upaya untuk meningkatkan kemampuan kognitif dan
keterampilan berpikir kritis siswa dapat dilakukan melalui inovasi-inovasi
pembelajaran.35
9. Elistyo Wardani (2017) dalam skripsi yang berjudul βPengaruh Model
Advance Organizer Disertai Praktikum Terhadap Aktivitas dan Pemahaman
Konsep Fisika Siswa Materi Gasi Ideal Di SMAN 1 Jenggawahβ. Hasil
penelitian menunjukan bahwa model advance organizer disertai praktikum
berpengaruh signifikan terhadap aktivitas dan pemahaman konsep fisika siswa
materi gasi ideal di sman 1 jenggawah.36
10. Listia Ernaeni (2019) dalam skripsi yang berjudul βPengaruh Model
Pembelajaran Advanced Organizer Terhadap Kemampuan Berpikir Kreatif
34Raeha Nopiani dkk, βPengaruh Model Pembelajaran Advance Organizer Berbantuan Peta
Konsep Terhadap Hasil Belajar Fisika Siswa Sma Negeri 1 Lingsarβ, Jurnal Pendidikan Fisika dan
Teknologi, Vol.3 No.2, 2017, h.144. 35Syifa Nurazizah dkk, βProfil Kemampuan Kognitif dan Keterampilan Berpikir Kritis
Siswa SMA pada Materi Usaha dan Energiβ, Jurnal Penelitian dan Pengembangan Pendidikan
Fisika, Vol.3 No.2, 2017, h.201. 36Elistyo Wardani, Skripsi:βPengaruh Model Advance Organizer Disertai Praktikum
Terhadap Aktivitas dan Pemahaman Konsep Fisika Siswa Materi Gasi Ideal Di SMAN 1
Jenggawahβ, (Jember: UNEJ, 2017), h.55.
38
Peserta Didik Pokok Bahasan Suhu Dan Perubahanannya Di SMPN 33
Bandar Lampungβ. Hasil penelitian menunjukkan bahwa terdapat perbedaan
nilai rata-rata hasil belajar (postest) antara pembelajaran dengan menggunakan
model pembelajaran advanced organizer dan konvensional, dari hasil
perhitungan uji t juga diketahui bahwa 0,044 < 0,05 yang berarti H0 ditolak
sehingga dapat disimpulkan adanya pengaruh model pembelajaran advanced
organizer terhadap kemampuan berpikir kreatif peserta didik.37
C. Kerangka Berpikir
Penelitian ini dilatarbelakangi dari kemampuan kognitif siswa yang
tergolong rendah pada mata pelajaran fisika. Hal tersebut diketahui dari studi
pendahuluan ke beberapa sekolah SMAN di Kabupaten Bogor dan studi literatur
berbagai penelitian yang berasal dari jurnal nasional maupun jurnal internasional.
Kemampuan kognitif rendah pada mata pelajaran fisika disebabkan oleh berbagai
hal yang berhubungan dengan pembelajaran fisika di sekolah yang masih
menggunakan pembelajaran konvensional. Selain itu, materi fisika banyak
mengandung rumusan matematis yang tinggi sehingga dalam pengajarannya tidak
bisa hanya dengan ceramah dan latihan soal saja. Siswa kesulitan mempelajari
fisika terutama pada konsep fisika yang memiliki kompetensi dasarnya kemampuan
kognitif tingkat tinggi, salah satunya pada konsep gelombang mekanik yang masih
banyak mengalami kekeliruan karena siswa tidak dapat menghubungkan antara
pengetahuan yang telah dimiliki oleh siswa dengan pengetahuan baru yang siswa
pelajari di sekolah.
Pembelajaran fisika haruslah menuntut siswa berpastisipasi aktif dalam
proses pembelajaran namun banyak siswa yang cenderung pasif sehingga proses
pembelajaran yang terjadi hanyalah transfer pengetahuan dari guru ke siswa. Hal
tersebut disebabkan guru kurang memperhatikan pengetahuan awal siswa tentang
konsep yang akan ajarkan sehingga pikiran siswa tidak siap untuk menerima dan
37Listia Ernaeni, Skripsi:βPengaruh Model Pembelajaran Advanced Organizer Terhadap
Kemampuan Berpikir Kreatif Peserta Didik Pokok Bahasan Suhu Dan Perubahanannya Di SMPN
33 Bandar Lampungβ, (Bandar Lampung: UIN Raden Intan Lampung, 2019), h.56.
39
memperoses informasi yang disajikan oleh guru. Penerapan model advance
organizer merupakan upaya untuk meningkatkan kemampuan kognitif hingga
kemampuan kognitif tingkat tinggi. Kerangka berpikir penelitian ini disajikan
dalam bagan sebagaimana tergambar pada gambar 2.12 berikut.
Gambar 2.12 Kerangka Berpikir
40
D. Hipotesis Penelitian
Berdasarkan kajian teoritis dan kerangka berpikir yang telah diuraikan
sebelumnya, maka dalam penelitian ini dapat dirumuskan hipotesis penelitian, yaitu
model advance organizer berpengaruh terhadap kemampuan kognitif siswa SMA
pada konsep gelombang mekanik.
41
BAB III
METODOLOGI PENELITIAN
A. Tempat dan Waktu Penelitian
Penelitian ini dilaksanakan di SMAN 1 Cileungsi yang berlokasi di Jl.Pasar
Lama No.66 Cileungsi, Kabupaten Bogor, Jawa Barat. Waktu penelitian
dilaksanakan pada semester genap tahun ajaran 2018/2019 pada bulan Januari
sampai dengan Februari 2019.
B. Metode dan Desain Penelitian
1. Metode Penelitian
Metode penelitian yang digunakan adalah eksperimen kuasi (quasi
experiment). Eksperimen kuasi mempunyai kelompok kontrol, tetapi tidak dapat
berfungsi sepenuhnya untuk mengontrol variabel-variabel luar yang mempengaruhi
pelaksanaan eksperimen karena pada kenyataannya sulit mendapatkan kelompok
kontrol yang digunakan untuk penelitian.1
2. Desain Penelitian
Desain penelitian yang digunakan adalah nonequivalent control group
design. Desain penelitian ini melibatkan dua kelompok yaitu kelompok eksperimen
dan kelompok kontrol yang tidak dipilih secara random. Desain Penelitian dapat
digambarkan sebagai berikut:
Tabel 3.1 Desain Penelitian2
Kelompok Pretest Perlakuan Posttest
Eksperimen O1 XE O2
Kontrol O1 XK O2
Keterangan:
O1 = Pretest yang diberikan kepada kelas eksperimen dan kontrol
O2 = Posttest yang diberikan kepada kelas eksperimen dan kontrol
1Sugiyono, Metode Penelitian Pendidikan: Pendekatan Kuantitatif , Kualitatif, dan R&D.
(Bandung: Alfabeta, 2011), h.77. 2Ibid, h.79.
42
XE = Perlakuan dengan model pembelajaran advance organizer
XK = Perlakuan dengan model pembelajaran konvensional
C. Prosedur Penelitian
Prosedur yang dilakukan pada penelitian ini terdiri dari 3 tahap yaitu :
1. Tahap Pendahuluan
Tahap persiapan yang dilakukan untuk melaksanakan penelitian ini sebagai
berikut :
a. Merumuskan masalah yang akan dibahas sebagai topik utama dalam penelitian
dan melakukan telaah kompetensi yang ingin dicapai pada mata pembelajaran
fisika.
b. Melakukan observasi awal melalui studi pustaka dan kunjungan ke beberapa
sekolah untuk mengumpulkan data pendukung dari masalah yang dipilih.
c. Membuat instumen penelitian diantaranya instrumen tes, Rancangan Pelaksaan
Pembelajaran (RPP) dengan skenario pembelajaran sesuai model pembelajaran
yang digunakan, dan Lembar Kerja Siswa (LKS) dengan penerapan model
pembelajaran yang digunakan.
d. Melakukan validasi instrumen: untuk instrumen tes kinerja dilakukan melalui
judgment ahli, sedangkan untuk instrumen tes kemampuan kognitif dilakukan
uji coba instumen tes ke sekolah.
e. Menganalisis hasil validasi dan merevisi instrumen yang telah divalidasi
sehingga instrumen siap diimplementasikan.
2. Tahap Pelaksanaan
Kegiatan yang dilakukan pada tahap pelaksanaan sebagai berikut :
a. Memberikan tes awal (pretest) kepada kedua kelas untuk mengetahui
kemampuan kognitif siswa sebelum diberikan perlakuan. Kelas yang
mendapatkan nilai rata-rata pretest tinggi dijadikan sebagai kelas kontrol
sedangkan kelas yang mendapatkan nilai rata-rata pretest rendah dijadikan kelas
eksperimen
43
b. Melaksanakan kegiatan pembelajaran di kelas eksperimen dan kelas kontrol.
Pembelajaran di kelas eksperimen menggunakan model advance organizer,
sedangkan di kelas kontrol menggunakan pembelajaran konvensional.
c. Memberikan tes akhir (posttest) kepada kedua kelas setelah diberikan perlakuan
untuk menentukan apakah terdapat perbedaan dari pengaruh perlakuan tersebut.
3. Tahap Akhir
a. Menganalisis data hasil posttest dan membandingkannya dengan hasil pretest
pada kedua kelas yang diberikan perlakuan berbeda.
b. Memberikan kesimpulan berdasarkan hasil yang telah diperoleh dari
pengolahan data.
c. Membuat laporan penelitian.
D. Variabel Penelitian
Pada Penelitian ini terdapat dua variabel penelitian yaitu variabel bebas (X)
dan variabel terikat (Y). Variabel bebas adalah variabel yang mempengaruhi atau
yang menjadi sebab perubahannya atau timbulnya variabel dependen (terikat), dan
variabel terikat adalah variabel yang dipengaruhi atau yang menjadi akibat karena
adanya variabel bebas.3 Penelitian ini variabel bebas dan variabel terikat sebagai
berikut:
1. Variabel bebas (X): Model Advance Organizer.
2. Variabel terikat (Y): Kemampuan Kognitif.
E. Populasi dan Sampel Penelitian
Populasi adalah wilayah generalisasi yang terdiri atas: objek/subjek yang
mempunyai kualitas dan karakteristik tertentu yang ditetapkan oleh peneliti untuk
dipelajari dan kemudian ditarik kesimpulannya.4 Populasi dalam penelitian ini
adalah seluruh siswa SMAN 1 Cileungsi kelas XI semester genap tahun ajaran
2018/2019.
3 Ibid, h.39 4 Ibid, h.80
44
Sampel adalah bagian dari jumlah dan karakteristik yang dimiliki oleh
populasi tersebut.5 Sampel dalam penelitian ini adalah dua kelas yaitu kelas XI IPA
3 sebagai kelas kontrol dan XI IPA 5 sebagai kelas eksperimen. Jumlah sampel
kelas kontrol sebanyak 39 siswa dan kelas eksperimen sebanyak 39 siswa. Kelas
eksperimen diterapkan model advance organizer, sedangkan kelas kontrol yang
diterapkan pembelajaran secara konvensional.
F. Teknik Pengambilan Sampel
Teknik pengambilan sampel dalam penelitian ini menggunakan teknik
purposive sampling. Purposive sampling adalah teknik penentuan sampel dengan
pertimbangan tertentu.6 Pengambilan sampel dengan teknik ini bertujuan untuk
menentukan sampel yang akan dijadikan subjek penelitian, sehingga dari beberapa
kelas yang menjadi populasi, diambil dua kelas yang memenuhi syarat untuk
dijadikan sampel penelitian sebanyak 39 siswa pada masing-masing kelas.
Pertimbangan dalam pemilihan sampel ini yaitu kelas yang memiliki tingkat
kemampuan yang relatif sama.
G. Teknik Pengumpulan Data
Teknik pengumpulan data yang dilakukan pada penelitian ini yaitu
menggunakan Teknik tes dan non tes. Tes tertulis yang digunakan yaitu tes objektif
bertujuan untuk mengukur kemampuan kognitif siswa pada konsep gelombang
mekanik berupa pretest (sebelum pembelajaran) dan posttest (sesudah
pembelajaran). Teknik non tes yang digunakan dalam penelitian yaitu angket guru
dan siswa yang disebarkan pada beberapa sekolah di Kabupaten Bogor untuk
menemukan permasalahan dalam studi pendahuluan.
H. Instrumen Penelitian
Pada prinsipnya meneliti adalah melakukan pengukuran, maka harus ada
alat ukur yang baik. Alat ukur dalam penelitian biasanya dinamakan instrumen
5Ibid, h.81. 6Ibid, h.85.
45
penelitian. Jadi instrumen penelitian adalah suatu alat yang digunakan untuk
mengukur fenomena alam maupun sosial yang diamati.7 Penelitian ini jenis
instumen yang digunakan yaitu tes objektif pilihan ganda dengan lima alternatif
jawaban.
Kisi-kisi tes objektif untuk mengukur kemampuan kognitif siswa dapat
dilihat pada table 3.2 berikut :
Tabel 3.2 Kisi-Kisi Insturmen Tes Kemampuan Kognitif
No Sub Konsep Indikator
Ranah Kognitif dan
Nomer Soal
Total
Soal
C1 C2 C3 C4
1 Gelombang
Mekanik
Menjelaskan pengertian
gelombang mekanik
1* 1
Membedakan 3 contoh
fenomena terkaiat
gelombang mekanik
2* 3* 2
Membedakan 2 jenis
gelombang mekanik
berdasarkan
amplitudonya
4*, 5* 2
2 Besaran
Gelombang
Menghitung besaran-
besaran fisis pada
gelombang mekanik
6 7 8, 9* 4
3 Karakteristik
Gelombang
Mekanik
Mengenali karakteristik
gelombang mekanik
10*,
11*
2
Membedakan 4 contoh
fenomena terkait
karakteristik gelombang
mekanik
12*,
13*
2
Menganalisis
karakteristik gelombang
mekanik
14,
15*
16*,
17, 18
5
4 Gelombang
Berjalan
Menghitung besaran-
besaran fisis dari
persamaan gelombang
berjalan
19 20*,
21*
3
Menganalisis persamaan
gelombang berjalan
22* 23,
24*,
25*
4
Menganalisis beda fase
pada gelombang mekanik
26 1
5
Gelombang
Stasioner
Menganalisis peristiwa
terkait gelombang
stasioner pada ujung
terikat
27 28*,
29,
30*
4
7Ibid, h.102.
46
No Sub Konsep Indikator
Ranah Kognitif dan
Nomer Soal
Total
Soal
C1 C2 C3 C4
5
Gelombang
Stasioner
Menganalisis peristiwa
terkait gelombang
stasioner pada ujung
bebas
31* 32,
33*,
34*
4
Menganalisis peristiwa
terkait gelombang
stasioner pada percobaan
Melde
35*
36,
37*
38,
39*,
40*
6
Jumlah Soal 6 7 11 16 40
Keterangan :
C1 : Mengingat
C2 : Memahami
C3 : Mengaplikasikane
C4 : Menganalisis
Tabel 3.2 menunjukkan bahwa soal yang valid sebanyak 26 soal dan soal
yang digunakan sebanyak 25 soal. Instrumen tes kemampuan kognitif dapat dilihat
pada lampiran.
I. Kalibrasi Instrumen Penelitian
Perangkat tes yang berkualitas memiliki syarat yang harus dipenuhi yaitu
validitas, reliabilitas, taraf kesukaran, dan daya pembeda. Untuk memudahkan
perhitungan, peneliti menggunakan software anates. Perhitungan validitas,
reliabilitas, taraf kesukaran, dan daya pembeda menggunakan cara sebagai berikut.
1. Uji Validitas
Validitas berkenaan dengan ketepatan alat penilaian terhadap konsep yang
dinilai sehingga betul-betul menilai apa yang seharusnya dinilai. Validitas
berkenaan dengan ketepatan alat penilaian terhadap konsep yang dinilai sehingga
betul-betul menilai apa yang seharusnya dinilai.8 Untuk mengukur validitas butir
soal digunakan korelasi point biserial, dengan rumus sebagai berikut:
8Ibid, h.12.
47
ππππ = ππβ ππ‘
ππ‘β
π
π β¦β¦β¦.(3.1) 9
Keterangan:
ππππ : Koefisien korelasi biseral
ππ : Mean dari siswa yang memiliki jawaban benar
ππ‘ : Mean dari skor total
ππ‘ : Simpangan baku skor total
p : Proporsi siswa yang menjawab benar
q : Proporsi siswa yang menjawab salah (q = 1-p)
Cara untuk mengetahui valid atau tidaknya butir soal, maka hasil
perhitungan ππππ dibandingkan dengan ππ‘ππππ. Jika hasil perhitungan ππππ β₯ ππ‘ππππ,
maka soal tersebut dinyatakan valid. Jika hasil perhitungan ππππ < ππ‘ππππ, maka soal
tersebut dinyatakan tidak valid.10
Hasil uji validitas instrumen tes kemampuan kognitif dapat dilihat pada
tabel 3.3 berikut:
Tabel 3.3 Hasil Uji Validitas Instrumen Tes
Jumlah soal 40
Jumlah siswa 37
Nomor soal valid 1, 2, 3, 4, 6, 9, 10, 11, 12, 13, 15, 16, 20, 21, 22, 23, 24,
28, 30, 31, 33, 34, 35, 37, 39, 40
Jumlah soal valid 26
Persentase 65 %
Tabel 3.4 di atas menunjukkan bahwa setelah instrumen tes yang berjumlah
40 butir soal diujicobakan kepada 37 siswa didapat 26 soal yang valid. Perhitungan
uji validitas instrumen menggunakan software anates. Data hasil anates dapat
dilihat secara rinci pada lampiran C.13.
9Suharsimi Arikunto, Dasar-Dasar Evaluasi Pendidikan, (Jakarta: Bumi Aksara, 2017),
h.93. 10Sugiyono, Op.cit, h.179.
48
2. Uji Reliabilitas
Reliabilitas berhubungan dengan masalah kepercayaan. Suatu tes dapat
dikatakan mempunyai taraf kepercayaan yang tinggi jika tes tersebut dapat
memberikan hasil yang tetap. Maka pengertian reliabilitas tes, berhubungan dengan
masalah ketetapan hasil tes.11 Dalam penelitian ini reliabilitas dicari dengan rumus
Sperman-Brown sebagai berikut:
π11 =2π1
2β 12β
(1+π12β 1
2β ) β¦β¦β¦.(3.2) 12
Keterangan:
π11 : Reliabilitas tes secara keseluruhan
π12β 1
2β : Korelasi antara skor-skor setiap belahan tes
Interpretasi kriteria reliabilitas instrumen ditunjukkan oleh Tabel 3.4
berikut:
Tabel 3.4 Interpretasi Kriteria Reliabilitas Instrumen Tes13
Koefisien Reliabilitas Kriteria Reliabilitas
0,81 β 1,00 Sangat tinggi
0,61 β 0,80 Tinggi
0,41 β 0,60 Cukup
0,21 β 0,40 Rendah
0,00 β 0,20 Sangat rendah
Hasil uji reliabilitas instrumen tes kemampuan kognitif yang diujicobakan
dapat dilihat pada Tabel 3.5 sebagai berikut:
Tabel 3.5 Hasil Reliabilitas Instrumen Tes
Koefisien Reliabilitas Kriteria Reliabilitas
0,54 Cukup
Perhitungan uji reliabilitas instrumen menggunakan software anates. Data
hasil anates dapat dilihat secara rinci pada lampiran C.13.
11Sumarsimi, Op.cit h.100. 12Ibid, h.107. 13Ibid, h.89.
49
3. Uji Taraf Kesukaran Soal
Soal yang baik adalah soal yang tidak terlalu mudah atau tidak terlalu sulit.
Soal yang terlalu mudah tidak merangsang siswa untuk mempertinggi usaha
memecahkannya. Sebaliknya soal yang terlalu sukar akan menyebabkan siswa
menjadi putus asa dan tidak mempunyai semangat untuk mencoba lagi karena diluar
jangkauannya.14
Bilangan yang menunjukkan sukar dan mudahnya sesuatu soal disebut
indeks kesukaran (difficulty index). Besarnya indeks kesukaran antara 0,00 sampai
dengan 1,0. Untuk menghitung taraf kesukaran soal digunakan rumus berikut:
π = π΅
π½π β¦β¦β¦.(3.3) 15
Keterangan:
P : Indeks kesukaran
B : Banyaknya siswa yang menjawab soal itu dengan betul
JS : Jumlah seluruh siswa peserta tes
Interpretasi kriteria taraf kesukaran ditunjukkan oleh Tabel 3.6 berikut:
Tabel 3.6 Interpretasi Kriteria Taraf Kesukaran16
Indeks Taraf Kesukaran Kriteria Taraf Kesukaran
0,00 β 0,30 Sukar
0,31 β 0,70 Sedang
0,71 β 1,00 Mudah
Hasil uji coba taraf kesukaran instrumen tes kemampuan kognitif dapat
dilihat pada Tabel 3.7 yang dihitung menggunakan software anates sebagai berikut:
Tabel 3.7 Hasil Uji Taraf Kesukaran Instrumen Tes
Kriteria Soal Jumlah soal Persentase
Sukar 4 10 %
Sedang 27 67,5 %
Mudah 9 22,5 %
Jumlah 40 100 %
Data hasil anates dapat dilihat secara rinci pada lampiran C.13
14Ibid, h.222. 15Ibid, h.223. 16Ibid, h.225.
50
4. Daya Pembeda
Daya pembeda soal adalah kemampuan sesuatu soal untuk membedakan
antara siswa yang pandai (berkemampuan tinggi) dengan siswa yang bodoh
(berkemampuan rendah). Angka yang menunjukkan besarnya daya pembeda
disebut indeks diskriminasi, disingkat D (d besar). Seperti halnya indeks kesukaran,
indeks diskriminasi (daya pembeda) ini berkisar antara 0,00 sampai 1,00. Hanya
bedanya, indeks kesukaran tidak mengenal tanda negatif (-), tetapi pada indeks
diskriminasi ada tanda negatif.17 Rumus untuk menentukan indeks diskriminasi
adalah:
π· = π΅π΄
π½π΄β
π΅π΅
π½π΅= ππ΄ β ππ΅ β¦β¦β¦.(3.4) 18
Keterangan:
J : Jumlah peserta tes
JA : Banyaknya peserta kelompok atas
JB : Banyaknya peserta kelompok bawah
BA : Banyaknya peserta kelompok atas yang menjawab soal itu dengan
benar
BB : Banyaknya peserta kelompok bawah yang menjawab soal itu dengan
benar
PA : Proporsi peserta kelompok atas yang menjawab benar
PB : Proporsi peserta kelompok bawah yang menjawab benar.
Interpretasi kriteria daya pembeda ditunjukkan oleh Tabel 3.8 berikut:
Tabel 3.8 Interpretasi Kriteria Daya Pembeda19
Indeks Daya Pembeda Kriteria Daya Pembeda
0,00 β 0,20 Jelek
0,21 β 0,40 Cukup
0,41 β 0,70 Baik
0,71 β 1,00 Baik sekali
17Ibid, h.226. 18Ibid, h.228. 19Ibid, h.232.
51
Hasil uji coba daya pembeda instrumen tes kemampuan kognitif dapat
dilihat pada Tabel 3.9 yang dihitung menggunakan software anates sebagai berikut:
Tabel 3.9 Hasil Uji Daya Pembeda Instrumen Tes
Kriteria Daya Pembeda Jumlah soal Persentase
Jelek 14 37,5%
Cukup 15 37,5%
Baik 11 25%
Baik sekali - -
Jumlah 40 100%
Data hasil anates uji taraf kesukaran dapat dilihat secara rinci pada lampiran C.13.
J. Teknik Analisis Data
Berdasarkan Teknik analisis data instrumen tes ini meliputi uji prasyarat
hipotesis dan pengujian hipotesis, yaitu sebagai berikut:
1. Uji Prasyarat Analisis Data
Sebelum melakukan uji hipotesis, terlebih dahulu dilakukan pengujian
normalitas dan homogenitas.
a. Uji Normalitas
Uji normalitas merupakan salah satu cara untuk memeriksa
keabsahan/normalitas sampel. Pada penelitian ini, uji normalitas dilakukan dengan
menggunakan rumus uji Chi-Kuadrat dengan langkah-langkah sebagai berikut: 20
1) Mencari skor terbesar dan terkecil
2) Mencari nilai rentangan R
R = skor terbesar β skor terkecil β¦β¦β¦.(3.5)
3) Mencari banyaknya kelas (BK)
BK = 1 + 3,3 log N (Rumus Sturgess) β¦β¦β¦.(3.6)
4) Mencari nilai panjang kelas (i)
π =π
π΅πΎ β¦β¦β¦.(3.7)
5) Membuat daftar frekuensi observasi
6) Menentukan rata-rata atau mean (οΏ½οΏ½)
20Ruseffendi, Statistika Dasar Untuk Penelitian Pendidikan, (Bandung: IKIP Bandung
Press, 1998), h.292-294.
52
οΏ½οΏ½ =β πππ₯π
π β¦β¦β¦.(3.9)
7) Menentukan simpangan baku (standard deviasi)
π = ββ πππ₯π
2
πβ
β(πππ₯π)2
π β¦β¦β¦.(3.10)
8) Membuat daftar frekuensi yang diharapkan dengan cara :
a) Menentukan batas kelas
b) Mencari nilai Z-skor untuk batas kelas interval dengan rumus :
π =π΅ππ‘ππ πππππ βοΏ½οΏ½
ππ· β¦β¦β¦.(3.11)
c) Mencari luas 0-Z dari tabel kurva normal
d) Mencari luas tiap kelas interval
e) Mencari frekuensi yang diharapkan (ππ)
f) Mencari Chi-Kuadrat hitung dengan persamaan berikut :
π₯2 =(ππβππ)2
ππ
β¦β¦β¦.(3.12)
Keterangan:
π₯2 = nilai tes chi-kuadrat
ππ
= frekuansi yang diobservasi
ππ
= frekuansi yang diharapkan
g) Membandingkan π₯βππ‘π’ππ2 dengan π₯π‘ππππ
2 untuk πΌ = 0,05 dan deranat
kebebasan (dk) = n β 1, dengan kriteria :
Jika πβππ‘π’ππ2 β₯ ππ‘ππππ
2, maka data berdistribusi tidak normal
Jika Jika πβππ‘π’ππ2 β€ ππ‘ππππ
2, maka data berdistribusi normal
b. Homogenitas
Uji homogenitas dilakukan untuk mengetahui kesamaan antara dua keadaan
atau populasi. Sedangkan uji homogenitas varians yang digunakan adalah uji
Fisher, yaitu:
πΉ =ππ
2
ππ2 β¦β¦β¦.(3.13) 21
21Ibid, h.95.
53
Keterangan :
πΉ = Nilai uji Fhiser
ππ2 = varians terbesar
ππ2 = varians terkecil
Kriteria pengujian uji Fhiser adalah sebagai berikut :
1) Jika Fhitung < Ftabel, maka Ho diterima berarti varians kedua populasi homogen.
2) Jika Fhitung > Ftabel,, maka Ho diterima berarti varians kedua populasi tidak
homogen
2. Uji Hipotesis
Setelah dilakukan uji prasyarat dan bila data berdistribusi normal dan
varians sama (homogen) maka pengujian hipotesis menggunakan statistik
parametrik yaitu uji t dengan persamaan berikut :
π‘ = π₯1βπ₯2
ππβ1
π1+
1
π2
β¦β¦β¦.(3.14) 22
Dimana : ππ = β(π1β 1)π1
2 + (π2β 1)π22
π1+ π2β 2 β¦β¦β¦.(3.15)
Keterangan:
π₯1 = Rata-rata data kelompok eksperimen
π₯2 = Rata-rata data kelompok kontrol
ππ = Nilai deviasi standar gabungan data kelas eksperimen dan kelas kontrol
π1 = Jumlah data kelompok eksperimen
π2 = Jumlah kelompok kontrol
Kriteria pengujian uji t sebagai berikut
1) Jika π‘βππ‘π’ππ < π‘π‘ππππ, maka Ho diterima dan Ha ditolak
2) Jika π‘βππ‘π’ππ > π‘π‘ππππ, maka Ho ditolak dan Ha diterima
22Anas Sudijono, Pengantar Statistik Pendidikan, (Jakarta: PT Raja Grafindo Persada,
2017), h.278.
54
3. Uji N-Gain
Gain merupakan selisih antara nilai pretest dan posttest. Uji n-gain
dilakukan untuk memperkuat hasil kesimpulan dan untuk mengukur signifikansi
peningkatan hasil belajar siswa setelah pembelajaran. Rumus untuk mencari normal
gain yang dikembangkan oleh Hake adalah sebagai berikut:
g = πππ π‘π‘ππ π‘ π ππππ β ππππ‘ππ π‘ π ππππ
πππ₯πππ’π πππ π ππππ π ππππ β ππππ‘ππ π‘ π ππππ β¦β¦β¦.(3.7) 23
Kriteria pengujian N-Gain dapat dilihat pada tabel berikut :
Tabel 3.10 Indeks kriteria N-Gain24
Skor N-Gain Intrepretasi
(< g >) > 0,7 Tinggi
0,3 < (< g >) β€ 0,7 Sedang
(< g >) β€ 0,3 Rendah
K. Hipotesis Statistik
Hipotesis statistik untuk penelitian ini dirumuskan sebagai berikut :25
H0 : ππΈ = ππΎ
Ha : ππΈ β ππΎ
Keterangan:
ππΈ: Nilai rata-rata kemampuan kognitif siswa kelas eksperimen (model
advance organizer)
ππΎ: Nilai rata-rata kemampuan kognitif siswa kelas kontrol (pembelajaran
konvensional)
H0: Tidak terdapat perbedaan yang signifikan antara hasil pretest atau hasil
posttest kelas eksperimen dan kelas kelas kontrol.
Ha: Terdapat perbedaan yang signifikan antara hasil pretest atau hasil posttest
kelas eksperimen dan kelas kelas kontrol.
23Davied E.Meltzer, The Relationship Between Mathematics Preparation And Conceptual
Learning Gains In Physics: A Possible βHidden Variabelβ In Diagnostic Pretest Score, American
Juornal of Physics, vol. 70, 2002, h. 1260. 24Karman dan Yaya, βThe Effectiveness Ofict-Assisted Project-Based Learning In
Enhancing Studentsβ Statistical Communication Abilityβ, International Journal of Education and
Research, Vol.3 No.8, 2015, p.191. 25Sugiyono, Op.cit, hl.69.
55
BAB IV
HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN
A. Deskripsi Data Hasil Penelitian
1. Data Pretest Kelas Kontrol dan Kelas Eksperimen
Hasil pretest yang diperoleh dari kelas kontrol dan kelas eksperimen
sebelum diberikan perlakuan disajikan pada gambar 4.1 sebagai berikut.
Gambar 4.1 Diagram Distribusi Frekuensi Nilai Pretest
Kelas Kontrol dan Kelas Eksperimen
Gambar 4.1 menunjukkan sebaran nilai pretest pada tiap rentan yang
diperoleh kelas kontrol dan kelas eksperimen dengan nilai maksimal 100 dari 25
butir soal pilihan ganda. Frekuensi terbesar pada kelas kontrol dan kelas eksperimen
terdapat pada rentang nilai 36-40 yang berjumlah 14 orang. Kemudian frekuensi
terkecil pada kelas kontrol terdapat pada rentang nilai 16-22 berjumlah 2 orang,
sedangkan pada kelas eksperimen terdapat pada 2 rentang yaitu 51-57 dan 58-64
yang masing-masing berjumlah 1 orang.
Nilai pretest tertinggi kelas kontrol ada pada rentang nilai 51-57 dengan
frekuensi 4 orang, sedangkan kelas eksperimen ada pada rentang nilai 58-64 dengan
frekuensi 1 orang. Kemudian nilai pretest terendah kelas kontrol dan kelas
eksperimen ada pada rentang nilai 16-22 dengan frekuensi masing-masing 2 orang
dan 3 orang.
0
2
4
6
8
10
12
14
16 - 22 23 - 29 30 - 36 37 - 43 44 - 50 51 - 57 58 - 64
Kelas Kontrol Kelas Eksperimen
Nilai
Jum
lah
56
Perhitungan statistik hasil pemusatan dan penyebaran data dari nilai pretest
pada kelas kontrol dan kelas eksperimen disajikan pada tabel 4.1 sebagai berikut:
Tabel 4.1 Ukuran Pemusatan dan Penyebaran Data Hasil Pretest
Kelas Kontrol dan Kelas Eksperimen
Pemusatan dan Penyebaran Data Kelas
Kontrol Eksperimen
Skor Terendah 16 16
Skor Tertinggi 56 60
Rata-Rata 37,94 35,87
Median 37,64 35,73
Modus 32,12 35,87
Standar Deviasi 8,84 8,64
Tabel 4.1 menunjukan bahwa nilai rata-rata pretest pada kelas eksperimen
sedikit lebih rendah daripada kelas kontrol, sehingga kelas yang memperoleh nilai
rata-rata pretest lebih rendah dijadikan kelas eksperimen. Pencapaian nilai rata-rata
pretest pada kelas kontrol dan kelas eksperimen yang bahkan belum bisa mencapai
setengah dari nilai ideal yaitu 52 dari 100, menunjukkan bahwa rendahnya
kemampuan kognitif siswa. Nilai kedua kelas tergolong rendah dan memiliki selisih
yang sangat tipis. Oleh karena itu dapat disimpulkan bahwa kelas kontrol dan kelas
eksperimen memiliki kemampuan kognitif yang hampir sama.
2. Data Posttest Kelas Kontrol dan Kelas Eksperimen
Hasil posttest yang diperoleh dari kelas kontrol dan kelas eksperimen
setelah diberikan perlakuan disajikan pada gambar 4.2 sebagai berikut.
Gambar 4.2 Diagram Distribusi Frekuensi Nilai Posttest
Kelas Kontrol dan Kelas Eksperimen
0
2
4
6
8
10
12
14
52 - 56 57 - 61 62 - 66 67 - 71 72 - 76 77 - 81 82 - 86 87 - 91 92 - 96
Kelas Kontrol Kelas Eksperimen
Nilai
Jum
lah
57
Gambar 4.2 menunjukkan sebaran nilai posttest pada tiap rentan yang
diperoleh kelas kontrol dan kelas eksperimen dengan skor maksimal 100 dari 25
butir soal pilihan ganda. Kelas kontrol memiliki frekuensi terbesar pada rentang
skor 66-72 berjumlah 13 orang dan frekuensi terkecil pada rentang 77-81 berjumlah
1 orang. Kelas eksperimen memiliki frekuensi terbesar pada rentang skor 82-86
berjumlah 12 orang dan frekuensi terkecil pada rentang skor 67-71 berjumlah 1
orang.
Nilai posttest tertinggi kelas kontrol ada pada rentang nilai 77-81 dengan
frekuensi 1 orang, sedangkan kelas eksperimen ada pada rentang nilai 92-96 dengan
frekuensi 2 orang. Kemudian nilai posttest terendah kelas kontrol ada pada rentang
nilai 52-56 dengan frekuensi 4 dan kelas eksperimen ada pada rentang nilai 67-71
dengan frekuensi 1 orang.
Perhitungan statistik hasil pemusatan dan penyebaran data dari nilai posttest
pada kelas kontrol dapat dilihat pada tabel 4.2 sebagai berikut:
Tabel 4.2 Ukuran Pemusatan dan Penyebaran Data Hasil Posttest
Kelas Kontrol dan Kelas Eksperimen
Pemusatan dan Penyebaran Data Kelas
Kontrol Eksperimen
Skor Terendah 52 68
Skor Tertinggi 80 92
Rata-Rata 67,46 83,14
Median 68,61 83,67
Modus 70,25 84,83
Standar Deviasi 6,52 5,41
Tabel 4.2 menunjukkan bahwa nilai rata-rata posttest pada kelas eksperimen
lebih tinggi daripada kelas kontrol dengan perbedaan yang cukup besar, hal ini
dikarenakan kedua kelas tersebut telah diberikan perlakuan yang berbeda. Kelas
kontrol diberikan perlakuan berupa pengajaran konvensional, sedangkan kelas
eksperimen diberikan perlakuan berupa pengajaran dengan menggunakan model
advance organizer. Pencapaian nilai rata-rata pada kelas kontrol belum bisa
mencapai nilai Kriteria Ketuntasan Maksimum (KKM) yaitu 70. Jadi, dapat
disimpulkan bahwa kelas eksperimen memiliki nilai yang jauh lebih tinggi
dibandingkan dengan kelas kontrol karena kelas eksperimen menerapkan model
advance organizer.
58
B. Analisis Data Hasil Penelitian
1. Persentase Aspek Kemampuan Kognitif Hasil Pretest dan Posttest
Hasil nilai pretest dan posttest kemampuan kognitif siswa pada kelas
kontrol dan kelas eksperimen yang diperoleh selanjutnya diubah ke dalam bentuk
persentase. Persentase pretest berdasarkan kemampuan yang diukur dalam
penelitian ini dapat dilihat pada tabel 4.3 sebagai berikut.
Tabel 4.3 Persentase Aspek Kemampuan Kognitif Hasil Pretest
No Aspek Kemampuan Kognitif Kelas Kontrol Kelas Eksperimen
1 Mengingat (C1) 65% 64%
2 Memahami (C2) 49% 48%
3 Mengaplikasikan (C3) 34% 34%
4 Menganalisis (C4) 22% 22%
Rata-rata 42,5% 42%
Tabel 4.3 menunjukkan bahwa kemampuan kognitif kelompok
eksperimen dan kelompok kontrol memiliki persentase rata-rata yang hampir sama.
Kemampuan kognitif untuk aspek mengaplikasikan (C3) dan menganalisis (C4)
antara kelompok kontrol dan kelompok eksperimen memiliki nilai presentase yang
sama. Sedangkan kemampuan kognitif untuk mengingat (C1) dan memahami (C2)
antara kelompok kontrol dan kelompok eksperimen memiliki perbedaan hanya 1%
saja, lebih besar nilai presentase kelas kontrol dibandingkan kelas eksperimen. Jadi,
dapat disimpulkan bahwa kedua kelas memiliki kemampuan kognitif yang hampir
sama.
Perlakuan berbeda diberikan pada kedua kelompok, kemudian diberikan
posttest kepada siswa di akhir pembelajaran untuk mengukur kemampuan kognitif
siswa setelah diberikan perlakuan. Persentase kemampuan kognitif siswa tiap aspek
pada saat posttest dapat dilihat pada tabel 4.4 sebagai berikut:
Tabel 4.4 Persentase Aspek Kemampuan Kognitif Saat Posttest
No Aspek Kemampuan Kognitif Kelas Kontrol Kelas Eksperimen
1 Mengingat (C1) 96% 97%
2 Memahami (C2) 77% 87%
3 Mengaplikasikan (C3) 79% 85%
4 Menganalisis (C4) 40% 70%
Rata-rata 73% 84,75%
59
Tabel 4.4 menunjukkan bahwa persentase rata-rata kemampuan kognitif
siswa pada kelas eksperimen lebih tinggi daripada kelas kontrol setelah diberikan
perlakuan. Kemampuan kognitif untuk aspek mengingat (C1) kelas eksperimen
lebih unggul 1% dari kelas kontrol, aspek memahami (C2) kelas eksperimen lebih
unggul 10% dari kelas kontrol, aspek mengaplikasikan (C3) kelas eksperimen lebih
unggul 6% dari kelas kontrol dan aspek menganalisis (C4) kelas eksperimen jauh
mengungguli kelas kontrol dengan perbedaan presentase 32%. Jadi, semua aspek
C1 hingga C4 kelas eksperimen lebih tinggi persentasenya dibandingkan dengan
kelas kontrol.
Peningkatan kemampuan kognitif pada kedua kelas dapat dilihat secara jelas
dari hasil presentase kemampuan kognitif siswa pada pretest dan posttest. Kelas
kontrol mengalami peningkatan sekitar 30,5% dari 42,5% menjadi 73%, sedangkan
kelas eksperimen mengalami peningkatan 42,75% dari 42% menjadi 84,75%.
Peningkatan kemampuan kognitif kelas eksperimen jauh lebih besar dibandingkan
kelas kontrol karena selisih peningkatannya hingga 12,25%.
2. Hasil Uji N-Gain Kemampuan Kognitif
Uji N-Gain dilakukan untuk melihat peningkatan kemampuan kognitif pada
kelas kontrol dan kelas eksperimen. Hasil perhitungan rata-rata uji N-Gain dapat
dilihat pada tabel 4.5 sebagai berikut.
Tabel 4.5 Hasil Rata-Rata N-Gain Kelas Kontrol dan Kelas Eksperimen
Kelas N-Gain Keterangan
Kontrol 0,48 Sedang
Eksperimen 0,74 Tinggi
Tabel 4.5 menunjukan bahwa peningkatan kemampuan kognitif siswa pada
kelas eksperimen berkategori tinggi sedangkan pada kelas kontrol berkategori
sedang. Jadi, dapat disimpulkan bahwa peningkatan kemampuan kognitif siswa
yang diberikan perlakuan model advance organizer lebih tinggi dibandingkan
dengan peningkatan kemampuan kognitif siswa yang diberikan pembelajaran
konvensional.
60
3. Hasil Uji N-gain Indikator Kemampuan Kognitif
Indikator kemampuan kognitif dalam penelitian ini yaitu mencakup
mengingat (C1), memahami (C2), menerapkan (C3) dan menganalisis (C4). Hasil
N-gain indikator yang telah disebutkan pada kelas kontrol dan kelas eksperimen
dapat dilihat pada tabel 4.6 sebagai berikut.
Tabel 4.6 Hasil N-gain Indikator Kemampuan Kognitif
Kelas Kontrol dan Kelas Eksperimen
Indikator Kemampuan
Kognitif
Kelompok Kontrol Kelompok Eksperimen
N-gain Kategori N-gain Kategori
Mengingat (C1) 0,89 Tinggi 0,92 Tinggi
Memahami (C2) 0,55 Sedang 0,75 Tinggi
Menerapkan (C3) 0,68 Sedang 0,77 Tinggi
Menganalisis (C4) 0,22 Rendah 0,62 Sedang
Tabel 4.6 menunjukkan perbedaan hasil N-gain indikator kemampuan
kognitif siswa pada kedua kelas. Diketahui bahwa pada indikator mengingat (C1)
kelas kontol dan kelas eksperimen memperoleh nilai 0,89 dan 0,92 yang berarti
peningkatan berkategori tinggi. Indikator memahami (C2) dan menerapkan (C3)
kelas eksperimen memperoleh nilai sebesar 0,75 dan 0,77 yang berarti peningkatan
berkategori tinggi, sedangkan kelas kontrol hanya memperoleh nilai sebesar 0,55
dan 0,68 yang berarti peningkatan berkategori sedang. Indikator menganalisis (C4)
untuk kelas eksperimen memperoleh nilai sebesar 0,62 yang berarti berkategori
sedang, lebih unggul dibandingkan kelas kontrol hanya memperoleh nilai sebesar
0,22 yang berarti peningkatan berkategori rendah. Oleh karena itu, dapat
disimpulkan bahwa kelas eksperimen berhasil mengungguli nilai N-gain indikator
kemampuan kognitif siswa pada empat ranah yang diujikan.
4. Hasil Uji Prasyarat
Pengujian hipotesis dilakukan setelah uji prasyarat analisis yaitu uji
normalitas dan homogenitas. Berikut ini adalah hasil uji prasyarat yang dilakukan
dalam penelitian.
A. Hasil Uji Normalitas
Uji normalitas dilakukan terhadap data skor pretest dan posttest pada kelas
eksperimen dan kelas kontrol. Untuk menguji normalitas kedua data digunakan uji
61
kai kuadrat (chi-square). Kriteria pengujian jika πβππ‘π’ππ2 β₯ ππ‘ππππ
2, maka data
berdistribusi tidak normal sedangkan πβππ‘π’ππ2 β€ ππ‘ππππ
2, maka data berdistribusi
normal. Hasil pengujian normalitas pretest dan posttest dapat dilihat pada tabel 4.7
sebagai berikut:
Tabel 4.7 Hasil Uji Normalitas
Uji πΏπ Pretest Posttest
Kelas
Kontrol
Kelas
Eksperimen
Kelas
Kontrol
Kelas
Eksperimen
πΏπππππππ 8,2851 7,8146 9,2105 5,8930
πΏππππππ 12,59158 11,07048 12,59158
Ξ± 0,05
Keputusan
Data berdistribusi
Normal
Data berdistribusi
Normal
Data berdistribusi
Normal
Data berdistribusi
Normal
Tabel 4.7 menunjukkan bahwa pada saat pretest dan posttest kelas kontrol
maupun kelas eksperimen memiliki nlai πβππ‘π’ππ2 β€ ππ‘ππππ
2 yang berarti data
berdistribusi normal.
B. Hasil Uji Homogenitas
Data kedua kelas telah dinyatakan berdistribusi normal, selanjutnya
dilakukan uji homogenitas. Pengujian homogenitas terhadap kedua data
menggunakan uji Fisher yang disajikan pada tabel 4.8 berikut:
Tabel 4.8 Hasil Uji Homogenitas
Statistik Pretest Posttest
Eksperimen Kontrol Eksperimen Kontrol
πΉβππ‘π’ππ 1,04 1,50
πΉπ‘ππππ 1,69
Kesimpulan Homogen Homogen
Berdasarkan tabel 4.8 di atas menunjukkan bahwa data pretest dan posttest,
nilai πΉβππ‘π’ππ < πΉπ‘ππππ yang artinya hasil pretest dan posttest kelas eksperimen dan
kelas kontrol seluruhnya homogen.
5. Hasil Uji Hipotesis
Pengujian hipotesis dilakukan setelah uji normalitas dan uji homogenitas
pada data pretest dan posttest kelas eksperimen dan kelas kontrol yang diperoleh.
62
Berdasarkan uji normalitas data pretest dan posttest, pada kedua kelas berdistribusi
normal. Kemudian Uji homogenitas baik pretest maupun posttest pada kedua data
homogen. Oleh karena itu, uji hipotesis pada kedua data menggunakan uji
parametrik yaitu uji t.
Keputusan diambil berdasarkan pada ketentuan pengujian hipotesis yaitu
jika nilai π‘βππ‘π’ππ > π‘π‘ππππ, maka Ha diterima dan Ho ditolak sedangkan jika nilai
π‘βππ‘π’ππ < π‘π‘ππππ, maka Ho diterima dan Ha ditolak. Hasil uji t pada pretest dan
posttest dapat dilihat pada Tabel 4.9 berikut:
Tabel 4.9 Hasil Uji t
Data Pretest Posttest
Eksperimen Kontrol Eksperimen Kontrol
π‘βππ‘π’ππ 1,03 11,53
π‘π‘ππππ 1,992
Ξ 0,05
Kesimpulan Tidak Terdapat Perbedaan Terdapat Perbedaan
Tabel 4.9 menunjukkan bahwa data hasil pretest nilai π‘βππ‘π’ππ < π‘π‘ππππ,
sehingga hipotesis nol (H0) diterima dan hipotesis alternatif (Ha) ditolak. Jadi, dapat
disimpulkan bahwa tidak terdapat perbedaan yang signifikan antara hasil pretest
kelas eksperimen dan kelas kontrol.
Data hasil posttest diperoleh nilai π‘βππ‘π’ππ > π‘π‘ππππ, sehingga hipotesis nol
(H0) ditolak dan hipotesis alternatif (Ha) diterima. Jadi, dapat disimpulkan bahwa
terdapat perbedaan yang signifikan antara hasil posttest kelas eksperimen dan kelas
kontrol. Berdasarkan hasil uji hipotesis di atas, menunjukkan bahwa model
advance organizer berpengaruh terhadap kemampuan kognitif siswa pada
konsep gelombang mekanik.
C. Pembahasan Hasil Penelitian
Hasil penelitian yang dilakukan diketahui bahwa kemampuan kognitif siswa
pada konsep gelombang mekanik sebelum diberikan perlakuan masih relatif rendah
terutama pada ranah kognitif menganalisis (C4). Rendahnya kemampuan kognitif
tersebut terlihat dari pencapaian rata-rata nilai pretest pada kelas kontrol dan kelas
eksperimen yang bahkan belum bisa mencapai setengah dari nilai ideal yaitu 52
63
dari 100. Nilai rata-rata pretest kelas kontrol sebesar 37,94, sedangkan kelas
eksperimen memperoleh nilai sebesar 35,87. Nilai kedua kelas tergolong rendah
dan memiliki selisih yang sangat tipis. Rendahnya kemampuan kognitif siswa juga
dapat dilihat dari perolehan presentase kemampuan kognitif kelas kontrol 42,5%
sedangkan kelas eksperimen 42%. Rincian presentase kemampuan kognitif pada
aspek mengingat (C1) dan memahami (C2) kedua kelas hanya selisih 1%,
sedangkan untuk aspek menerapkan (C3) dan menganalisis (C4) memperoleh
presentase yang sama. Oleh karena itu dapat disimpulkan bahwa kelas kontrol dan
kelas eksperimen memiliki kemampuan kognitif yang hampir sama.
Rendahnya kemampuan kognitif siswa pada mata pelajaran fisika
khususnya pada konsep gelombang mekanik karena beberapa faktor diantaranya,
pemahaman siswa masih banyak mengalami kekeliruan kerena siswa tidak dapat
menghubungkan antara pengetahuan yang telah dimiliki siswa dengan pengetahuan
baru yang siswa pelajari di sekolah1, kurang bervariasinya guru dalam memilih
model pembelajaran yang didominasi oleh pembelajaran konvensional2 dan guru
fisika dalam kegiatan pembelajaran masih kurang memperhatikan pengetahuan
awal siswa terkait konsep yang akan diajarkan3. Maka dari itu, perlu upaya untuk
merancang pembelajaran yang inovatif dengan menerapkan model pembelajaran
yang bisa mengatasi kemampuan awal siswa untuk memahami konsep yang
diajarkan dan meningkatkan kemampuan kognitif yaitu model advance organizer.
Kemampuan kognitif siswa meningkat setelah diberikan perlakuan yang
berbeda pada kelas kontrol maupun kelas eksperimen. Kelas kontrol diberikan
perlakuan berupa pembelajaran konvensional memperoleh nilai rata-rata yang
belum mencapai nilai Kriteria Ketuntasan Minimal (KKM) yaitu 67,46, sedangkan
pada kelas eksperimen perlakuan yang diberikan berupa pengajaran model advance
1Zul Hidayatullah dkk, βIdentifikasi Tingkat Konflik Kognitif Materi Gelombang Mekanik
Melalui Pembelajaran Dengan Pendekatan Konflik Kognitifβ, Jurnal Fisika dan Pendidikan Fisika,
Vol.3 No.2, 2018, h.67. 2Nurul Hamdanilah dkk, βPengaruh Model Pembelajaran Advance Organizer
Menggunakan Video Pembelajaran Terhadap Hasil Belajar Fisika Peserta Didik Kelas XIβ, Jurnal
Pendidikan Fisika dan Teknologi, Vol.3 No.2, 2017, h.119. 3Zul Hidayatullah dkk, βAnalisis Tingkat Kemampuan Berpikir Kritis Gelombang
Mekanik Melalui Pembelajaran dengan Pendekatan Konflik Kognitifβ, Jurnal Pendidikan Fisika
dan Teknologi, Vl. 4 No.2, 2018, h.152.
64
organizer memperoleh nilai rata-rata diatas nilai KKM yaitu 83,14. Peningkatan
juga dapat dilhat dari hasil presentase kemampuan kognitif, pada kelas kontrol
menigkat 30,5% sedangkan pada kelas eksperimen 42,75%. Rincian presentase
peningkatan kelas kontrol aspek mengingat (C1) 32%, aspek memahami (C2) 28%,
aspek menerapkan (C3) 45% dan aspek menganalisis (C4) 18%. Kemudian pada
kelas eksperimen presentase peningkatannya pada aspek mengingat (C1) 33%,
aspek memahami (C2) 39%, aspek menerapkan (C3) 51% dan aspek menganalisis
(C4) 48%. Berdasarkan hasil tersebut, dapat disimpulkan bahwa peningkatan
kemampuan kognitif siswa pada kelas eksperimen lebih tinggi dibanding dengan
kelas kontrol.
Pengujian hipotesis dilakukan pada hasil pretest dan posttest dengan uji t
karena kedua kelas berdistribusi normal dan homogen. Uji hipotesis hasil pretest
menunjukkan tidak adanya perbedaan yang signifikan antara nilai rata-rata kelas
kontrol dan kelas eksperimen. Namun, nilai siswa dalam kelas eksperimen dari uji
hipotesis hasil posttest menunjukkan adanya perbedaan yang signifikan lebih baik
dibandingkan kelas kontrol. Jadi, dapat disimpulkan bahwa pembelajaran
konvensional yang digunakan pada kelas kontrol kurang efktif dibandingkan
dengan model advance organizer yang digunakan pada kelas eksperimen. 4
Model advance organizer sangat menarik bagi siswa dan mereka merasa
terdorong untuk mempelajari materi pelajaran dengan minat yang ditunjukkan oleh
kelompok eksperimen selama percobaan. Hal tersebut membuktikan keunggulan
model advance organizer daripada pembelajaran konvensional.5 Penggunaan
model advance organizer lebih efektif dibandingkan dengan metode konvensional
pada konsep fisika untuk meningkatkan prestasi akademik siswa karena penerapan
model advance organizer memfasilitasi kegiatan pembelajaran yang lebih baik.6
4Awodun & Adebisi Omotade, βEffects of Advance Organizer teaching approach on
Studentsβ Academic Performance in Physics in Senior Secondary School in Ekiti State, Nigeriaβ,
International Journal of Research and Analytical Reviews, Vol.3 No.2, 2016, p.175-176. 5Dr.Umesh Chandra Kapri, βEffectiveness Of Advance Organizer Model Over
Conventional Methods Of Teaching Of Science At Secondary Levelβ, International Journal Of
Research-Granthaalayah, Vol.5 No.7, 2017, p.197. 6Asay Gidena & Desta Gebeyuhu, βThe Effectiveness Of Advance Organizer Model On
Studentsβ Academic Achievement In Learning Work And Energyβ, International Journal Of
Science Education, 2017, p.15.
65
Penggunaan model advance organizer sangat efektif diterapkan dalam
pembelajaran dibandingkan dengan pembelajaran konvensional karena dapat
membuat proses belajar mengajar lebih menarik dan menyenangkan sehingga
banyak siswa yang antusias berpartisipasi dalam pembelajaran.7
Tujuan utama pendidikan adalah membawa perkembangan menyeluruh
pada anak yang tidak mungkin dengan pengajaran tradisional. Guru mengadopsi
pengajaran konvensional karena mereka tidak memiliki pengetahuan tentang cara
pengajaran yang inovatif dan modern atau mereka takut mengadopsi cara
pengajaran yang inovatif dan efektif baru. Model advance organizer yang diberikan
oleh Ausubel adalah salah satunya. Dia telah fokus pada pembelajaran yang
bermakna tidak mungkin dengan pengajaran konvensional. Model advance
organizer ini membantu dalam perkembangan menyeluruh anak-anak dan
menyediakan cara yang lebih baik dalam mempertahankan pengetahuan yang
berguna untuk menerapkannya dalam situasi kehidupan sehari-hari siswa.8
Model advance organizer dapat memperkuat sktuktur kognitif dan
meningkatkan penyimpanan baru.9 Model pembelajaran advance organizer
merupakan jembatan penolong dalam menggali pengetahuan awal yang dimiliki
oleh siswa, dan mampu mengolah suatu informasi atau pengetahuan baru dengan
mengaitkan pengetahuan lama yang sudah dimiliki menjadi suatu struktur kognitif
yang utuh sehingga hasil belajar meningkat dan terjadi proses belajar yang
bermakna.10 Agar terjadi belajar bermakna, konsep atau infomasi baru harus
dikaitkan dengan konsep-konsep yang telah ada dalam struktur kognitif siswa
sehingga siswa dapat memahami materi yang dipelajari.11 Ada 3 tahap dalam
model pembelajaran advance organizer yang diterapkan pada konsep gelombang
7Kowshik, βA Study on the Relative Effectiveness between Advance Organizer Model and
Traditional Method of Teaching in Biologyβ, International Journal for Infonomics, Vol.8 No.4,
2015, p.1100. 8Dr.Umesh Chandra Kapri, Op.cit, h.193. 9Bruce Joyce et al, Model Of Teaching, Terj.Fawaid dan Mirza, (Yogyakarta: Pustaka
Pelajar, 2011), h.286. 10Nurul Hamdanilah dkk, Op.cit, h.123. 11Kiki Nia Sania Effendi, βPenerapan Pembelajaran Advance Organizer Dalam
Peningkatan Kemampuan Pemahaman Matematis Dan Motivasi Belajar Siswa SMKβ, Prima:
Jurnal Pendidikan Matematika, Vol.2 No.1, 2018, h.35.
66
mekanik yang diangkat yaitu tahap 1 (presentasi advance organizer), tahap 2
(presentasi tugas atau materi pembelajaran) dan tahap 3 (memperkuat struktur
kognitif siswa).
Sintak pertama yaitu presentasi advance organizer, pada tahap ini guru
menggali pengetahuan awal siswa yang merupakan pengetahuan yang dibangun
oleh siswa sebelum proses pembelajaran. Kemudian penyajian advance organizer
berupa gambar-gambar fenomena bertujuan untuk mengasah kemampuan awal
siswa sehingga siswa akan mudah memahami pelajaran dan akan meningkatkan
kemampuan berpikirnya.12 Penyusunan yang paling utama pada model advance
organizer adalah penggunaan konsep-konsep, istilah dan proposisi yang sudah
dikenal siswa seperti halnya dengan contoh-contoh yang di berikan berdekatan
dengan kehidupan sehari-hari siswa.13 Advance organizer adalah alat yang sangat
berguna bagi guru untuk membantu siswa di kelas memahami, mempertahankan,
dan mengingat materi pembelajaran baru. Ini adalah alat yang digunakan untuk
memperkenalkan topik pelajaran dan menggambarkan hubungan antara apa yang
akan dipelajari siswa dan informasi yang telah mereka pelajari.14
Sintak kedua presentasi tugas atau materi pembelajaran dalam bentuk
eksperimentasi atau percobaan yang membantu siswa untuk aktif dalam kegiatan
pembelajaran. Hal tersebut menjadi daya tarik tersendiri bagi siswa yang selama ini
jarang melakukan praktikum IPA khususnyas praktikum fisika.15 Siswa dibentuk
menjadi beberapa kelompok untuk melakukan eksperimen pada konsep gelombang
mekanik dengan dibagikan LKS dan siswa diminta berdiskusi dengan teman
kelompoknya.16 LKS yang dibuat sesuai dengan model advance organizer yang
bersifat mengarahkan dan menuntut siswa dalam belajar sampai siswa dapat
mengkonstruksi pengetahuannya sendiri sehingga memahami materi yang sedang
12Nurul Hamdanilah dkk, Loc.cit. 13Raeha Nopiani dkk, βPengaruh Model Pembelajaran Advance Organizer Berbantuan Peta
Konsep Terhadap Hasil Belajar Fisika Siswa Sma Negeri 1 Lingsarβ, Jurnal Pendidikan Fisika dan
Teknologi, Vol.3 No.2, 2017, h.144. 14Dr.Umesh Chandra Kapri, Op.cit, h.193. 15Ibid, h.143. 16Riski Amelia dkk, βPengaruh Model Advance Organizer Dengan Menggunakan Peta
Konsep Terhadap Pemahaman Konsep Siswa Kelas X di SMA Negeri 7 Paluβ, Jurnal Pendidikan
Fisika Tadulako (JPFT), Vol.4 No.2, 2016, h.19.
67
dipelajarinya. Penyajian tugas yang ada di dalam LKS menuntut siswa mengaitkan
pengetahuan awal siswa dengan materi yang baru dipelajarinya.17 Siswa pada tahap
ini diarahkan agar mampu menghubungkan percobaan dengan contoh penerapan
yang ditampilkan pada awal pembelajaran berupa gambar-gambar fenomena.
Kemudian siswa diarahkan juga agar dapat membedakan dan menghubungkan
materi sebelumnya dengan materi yang baru dipelajari.
Sintak ketiga memperkuat struktur kognitif siswa dengan cara
mempresentasikan hasil diskusi sehingga bisa diketahui terjadi miskonsepsi atau
tidak materi yang diketahui dengan yang dipraktikan dan menyimpulkan bersama
akhir dari materi yang diketahui dengan yang dipraktikan agar lebih memudahkan
siswa untuk mengkaitkan materi selanjutnya.18 Tahap ketiga ini siswa diharapkan
menjadi aktif dan antusias dalam bertanya maupun memberikan tanggapan
sehingga siswa dapat lebih memahami dan tertarik pada mata pelajaran fisika.
Struktur kognitif diperkuat dan kemampuan kognitif siswa meningkat sehingga
siswa tidak lagi kesulitan dalam mempelajari konsep fisika terutama pada konsep
fisika yang memiliki kompetensi dasarnya kemampuan kognitif tingkat tinggi
minimal pada ranah kognitif menganalisis (C4).
Penelitian ini menunjukkan juga bahwa menggunakan model advance
organizer selain mampu memperkuat struktur kognitif siswa, juga mampu
meningkatkan keterampilan siswa dalam melakukan eksperimentasi. Pembelajaran
dengan model advance organizer tidak hanya memahami konsep yang relevan
dengan masalah yang menjadi pusat perhatian, tetapi juga memperoleh pengalaman
belajar yang berhubungan dengan keterampilan menerapkan metode ilmiah.
Antusias siswa dalam belajar ini akan mempengaruhi pada ranah afektif dan
psikomotor, disebabkan perhatian siswa lebih fokus mengikuti setiap tahap
pembelajaran yang menunjukkan tiga ranah ini saling berhubungan dalam
meningkatkan hasil belajar fisika siswa.19
17Kiki Nia Sania Effendi, Op.cit, h.45. 18Raeha Nopiani dkk, Op.cit, h.143. 19Raeha Nopiani dkk, βPengaruh Model Pembelajaran Advance Organizer Berbantuan Peta
Konsep Terhadap Hasil Belajar Fisika Siswa Sma Negeri 1 Lingsarβ, Jurnal Pendidikan Fisika dan
Teknologi, Vol.3 No.2, 2017, h.144.
68
Hasil N-gain kelas kontrol dan kelas eksperimen merupakan bukti
peningkatan kemampuan kognitif lebih tinggi pada kelas eksperimen yang
menggunakan model advance organizer. Nilai rata-rata secara keseluruhan
peningkatan kelas eksperimen berkategori tinggi dengan nilai 0,74, sedangkan kelas
kontrol hanya berkategori sedng dengan nilai 0,48. Kemudian terlihat juga
peningkatan kemampuan kognitif dari Nilai N-gain per-indikator kelas eksperimen
lebih tinggi peningkatannya dengan rincian pada ranah kognitif mengingat (C1)
berkategori tinggi dengan nilai 0,92, memahami (C2) berkategori tinggi dengan
nilai 0,75, menerapkan (C3) berkategori tinggi dengan nilai 0,77 dan menganalisis
(C4) berkategori sedang dengan nilai 0,62. Sedangkan kelas kontrol rincian
peningkatan pada ranah kognitif mengingat (C1) berkategori tinggi dengan nilai
0,89, memahami (C2) berkategori sedang dengan nilai 0,55, menerapkan (C3)
berkategori sedang dengan nilai 0,68 dan menganalisis (C4) berkategori rendah
dengan nilai 0,22.
Berdasarkan penjelasan di atas, secara umum model advance organizer
memberikan efek positif terhadap pembelajaran fisika terutama pada konsep
gelombang mekanik. Terbukti bahwa penggunaan model advance organizer
mampu meningkatkan kemampuan kognitif siswa sehingga siswa tidak lagi
kesulitan dalam belajar fisika terutama pada konsep fisika yang kompetensi
dasarnya kemampuan kognitif tingkat tinggi. Gelombang mekanik yang diangkat
sebagai konsep fisika pada penelitian ini memiliki kompetensi dasar kemampuan
kognitif tingkat tinggi yaitu menganalisis (C4). Dengan kata lain Model advance
organizer berpengaruh terhadap kemampuan kognitif siswa pada konsep
gelombang mekanik.
69
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
A. Kesimpulan
Berdasarkan hasil penelitian dan pembahasan, maka kesimpulan yang dapat
diambil dari penelitian ini adalah terdapat model advance organizer terhadap
kemampuan kognitif siswa pada konsep gelombang mekanik.
Secara operasional kesimpulan dalam penelitian ini sebagai berikut:
1. Hasil pretest untuk kelas kontrol memperoleh nilai rata-rata sebesar 37,94
sedangkan untuk kelas ekperimen memperoleh nilai rata-rata 35,87. Kemudian
hasil posttest nilai rata-rata untuk kelas kontrol meningkat menjadi 67,46
sedangkan untuk kelas ekpserimen meningkat menjadi 83,14. Hal tersebut
membuktikan bahwa nilai rata-rata kelas eksperimen yang diberikan perlakuan
model advance organizer nilainya lebih tinggi dibandingkan dengan kelas
kontrol yang hanya diberikan perlakuan pembelajaran konvensional saja.
2. Peningkatan kemampuan kognitif dapat dilihat pada nilai N-gain kelas
eksperimen yang berkategori tinggi dengan nilai 0,74, sedangkan kelas kontrol
hanya berkategori sedang dengan nilai 0,48. Hal tersebut membuktikan bahwa
kemampuan kognitif siswa yang diberikan pengajaran model advance
organizer peningkatannya lebih tinggi dibandinngkan kelas kontrol yang hanya
menggunakan pembelajaran konvensional saja.
B. Saran
Berdasarkan penelitian yang telah dilaksanakan penulis mengajukan
beberapa saran, diantaranya sebagai berikut :
1. Sebelum proses pembelajaran berlangsung, hendaknya mempersiapkan dan
mengalokasikan waktu pembelajaran dengan matang agar pembelajaran
menjadi lebih optimal.
2. Hasil penelitian menunjukkan bahwa penerapan model advance organizer
dapat meningkatkan kemampuan kognitif siswa. Hal ini dapat dijadikan
70
alternatif dalam pemilihan model pembelajaran yang dapat memperkuat
struktur kognitif siswa.
3. Diharapkan dapat membuat soal-soal fisika hingga jenjang kemampuan kognitif
tingkat tinggi, sehingga siswa dapat mencapai kemampuan kognitif tingkat
tinggi minimal pada komponen kognitif menganalisis (C4)
71
DAFTAR PUSTAKA
Anderson, Lorin.W and David R.Krathwohl (eds.). Kerangka Landasan Untuk
Pembelajaran, Pengajaran dan Asesmen: Revisi Taksonomi Pendidikan
Bloom. Terj.Agung Prihantoro. Yogyakarta: Pustaka Pelajar, 2015.
Arikunto, Suharsimi. Dasar-Dasar Evaluasi Pendidikan. Jakarta: Bumi Aksara,
2017.
Astuti, Siwi Puji. Pengaruh Kemampuan Awal dan Minat Belajar Terhadap Prestasi
Belajar Fisika. Jurnal Formatif. 5, 2015.
Ausubel, David P. The Use Of Advance Organizers In The Learning And Retention
Of Meaningful Verbal Material. Journal of Education Physicology. 51,
1960.
Ausubel, David P. The Role Of Discriminability In Meaningful Verbal Learning
And Retention. Journal Of Education Psychology. 52, 1961.
Awodun and Adebisi Omotade. Effects of Advance Organizer teaching approach
on Studentβs Academic Performance in Physics in Senior Secondary School
in Ekiti State, Nigeria. International Journal of Research and Analytical
Reviews. 3, 2016.
Balesman, Anisah dan Syamsu Mappa. Teori Belajara Orang Dewasa. Bandung:
PT Remaja Rosdakarya, 2011.
Effendi, Kiki Nia Sania. Penerapan Pembelajaran Advance Organizer dalam
Peningkatan Kemampuan Pemahaman Matematis dan Motivasi Belajar
Siswa SMK. Jurnal Pendidikan Matematika. 2, 2018.
Ernaeni, Listia. Pengaruh Model Advance Organizer Terhadap Kemampuan
Berpikir Kreatif Peserta Didik Pokok Bahasan Suhu dan Perubahannya di
SMPN 33 Bandar Lampung. Skripsi. Bandar Lampung: UIN Raden Intan
Lampung, 2019.
Giambattista, Alan et al. College Physics. New York: Mc.Graw-Hill, 2004.
Giancoli, Douglas C. Fisika Edisi Kelima Jilid 1. Terj.Dra.Yuhilza Hanum. Jakarta:
Erlangga, 2001.
72
Gidena, Asay and Desta Gebeyuhu. The Effectiveness Of Advance Organizer
Model On Studentsβ Academic Achievement In Learning Work And
Energyβ, International Journal Of Science Education, 2017.
Halliday, David et al. Dasar-Dasar Fisika Versi Diperluas Jilid Satu. Tanggerang:
Binapura Aksara Publisher, 2010.
Hamdanilah, Nurul, dkk. Pengaruh Model Pembelajaran Advance Organizer
Menggunakan Video Pembelajaran Terhadap Hasil Belajar Fisika Peserta
Didik Kelas XI. Jurnal Pendidikan Fisika dan Teknologi. 3, 2017.
Haqqo, Arinal dan Parbowo. Pengembangan Alat Peraga Ripple Tank Sebagai
Media Pembelajaran Fisika Pada Materi Gelombang Untuk Meningkatkan
Hasil Belajar Peserta Didik. Jurnal Inovasi Pendidikan Fisika. 7, 2018.
Hidayatullah, Zul dkk. Analisis Tingkat Kemampuan Berpikir Kritis Gelombang
Mekanik Melalui Pembelajaran Dengan Pendekatan Konflik Kognitif.
Jurnal Pendidikan Fisika dan Teknologi. 4, 2018.
Hidayatullah, Zul dkk. Identifikasi Tingkat Konflik Kognitif Materi Gelombang
Mekanik Melalui Pembelajaran Dengan Pendekatan Konflik Kognitif.
Jurnal Fisika dan Pendidikan Fisika. 3, 2018.
Joyce, Bruce et al. Model Of Teaching. Terj.Fawaid dan Mirza. Yogyakarta:
Pustaka Pelajar, 2011.
Kanginan, Marthen. Fisika Untuk SMA/MA Kelas XI. Jakarta: Erlangga, 2017.
Kapri, Umesh Chandra. Effectiveness Of Advance Organizer Model Over
Conventional Methods Of Teaching Of Science At Secondary Level.
International Journal Of Research-Granthaalayah. 5, 2017.
Karman and Yaya. The Effectiveness Ofict-Assisted Project-Based Learning In
Enhancing Studentsβ Statistical Communication Ability. International
Journal of Education and Research. 3, 2015.
Kowshik. A Study on the Relative Effectiveness between Advance Organizer
Model and Traditional Method of Teaching in Biology. International
Journal for Infonomics. 8, 2015.
73
Kurniawan, A. et al. Profile of Cognitive Ability and Multiple Intelligence of
Vocational Students in Application of Electric Energy Conservation. J.Phys
(ICMScE). 2017.
Meltzer, Davied E. The Relationship Between Mathematics Preparation And
Conceptual Learning Gains In Physics: A Possible βHidden Variabelβ In
Diagnostic Pretest Score. American Juornal of Physics. 70, 2002.
Nopiani, Raeha dkk. Pengaruh Model Pembelajaran Advance Organizer
Berbantuan Peta Konsep Terhadap Hasil Belajar Fisika Siswa Sma Negeri
1 Lingsar. Jurnal Pendidikan Fisika dan Teknologi. 3, 2017.
Nurazizah, Syifa dkk. Profil Kemampuan Kognitif dan Keterampilan Berpikir
Kritis Siswa SMA pada Materi Usaha dan Energi. Jurnal Penelitian dan
Pengembangan Pendidikan Fisika. 3, 2017.
Ruseffendi. Statistika Dasar Untuk Penelitian Pendidikan. Bandung: IKIP
Bandung Press, 1998.
Rusman, Model-Model Pembelajaran : Mengembangkan Profesionalisme Gur.
Jakarta: Rajawali Press, 2016.
Samuel dkk. Effects Of Advance Organizer Teaching Approach On Secondary
School Studentsβ Achievement In Chemistry In Maara District, Kenya.
International Journal of Social Science & Interdisciplinary Research. 2,
2013.
Sani, Ridwan Abdullah. Inovasi Pembelajaran. Jakarta: Bumi Aksara, 2015.
Sudijono, Anas. Pengantar Statistik Pendidikan. Jakarta: PT Raja Grafindo
Persada, 2017.
Sudjana, Nana. Penilaian Hasil Proses Belajar Mengajar. Bandung: PT.Ramaja
Rosdakarya, 2004.
Sugiono dkk. Pengaruh Balikan Formatif Terintegrasi Strategi Pembelajaran
Diagram Vee dan Kemampuan Awal Terhadap Penguasaan Konsep. Jurnal
Pendidikan Fisika Indonesia. 12, 2016.
Sugiyono. Metode Penelitian Pendidikan: Pendekatan Kuantitatif , Kualitatif, dan
R&D. Bandung: Alfabeta, 2011.
74
Susana dan Sriyansyah. Analisis Didaksi Berdasarkan Kemampuan Kognitif dan
Keterampilan Berpikir Kritis Siswa pada Materi Kalor. Jurnal Penelitian &
Pembangunan Pendidikan Fisika. 1, 2015.
Sutopo. Studentsβ Understanding Of Fundamental Concept Of Mechanical Wave.,
Jurnal Pendidikan Fisika Indonesia, 12, 2016.
Sutrisno dan Sitti Ahmiarti. Fisika Dasar I. Jakarta: UIN Jakarta Press, 2007.
Young, Hugh D and Roger A.Freedman. Fisika Universitas Edisi Kesepuluh Jilid
2. Jakarta: Erlangga, 2003.
Wardani, Elistyo. Pengaruh Model Advance Organizer Disertai Praktikum
Terhadap Aktivitas dan Pemahaman Konsep Fisika Siswa Materi Gas Ideal
Di SMAN 1 Jenggawah. Skripsi. Jember: Universitas Jember, 2017.
Winkel, W.S. Psikologi Pengajaran. Yogyakarta: Media Abadi, 2004.
Zulfiani, Tonih Feronika dan Kinkin Suartini. Stategi Pembelajaran Sains. Jakarta:
Lembaga Penelitian UIN Jakarta, 2009.
75
LAMPIRAN A
Observasi Penelitian Pendahuluan
1. Kisi-Kisi Angket Guru dan Siswa
2. Lembar Angket Guru
3. Lembar Angket Siswa
4. Hasil Angket Guru
5. Hasil Angket Siswa
76
Lampiran A.1 Kisi-Kisi Angket Guru dan Siswa
KISI-KISI ANGKET PEMBELAJARAN FISIKA
DI SMAN KABUPATEN BOGOR
No Indikator Nomor
Pernyataan
Jumlah
1 Kurikulum yang digunakan dalam pembelajaran 1 1
2 Mata pelajaran yang dianggap sulit oleh siswa 2 1
3 Konsep fisika kelas XI yang dianggap sulit oleh siswa 3 1
4 Penggunaan model pembelajaran di kelas 4 1
5 Pemberian test awal sebelum pembelajaran di kelas 5 1
6 Nilai rata-rata siswa pada mata pelajaran fisika 6 1
7 Konsep fisika yang membutuhkan kemampuan
kognitif tingkat tinggi
7 1
Jumlah 7
77
Lampiran A.2 Lembar Angket Guru
ANGKET STUDI PENDAHULUAN SKRIPSI TENTANG PEMBELAJARAN
FISIKA DI SMAN DAERAH KABUPATEN BOGOR
Nama Sekolah : __________________________________________________
Nama Guru : __________________________________________________
Kelas : __________________________________________________
Petunjuk pengisian angket:
Isilah jawaban dengan memberikan Chek List (β) atau urutkan angka pada kolom
persegi yang telah disediakan dan jelaskan alasan atas jawaban tersebut.
Pertanyaan:
1. Kurikulum apa yang digunakan di sekolah tempat Ibu/Bapak mengajar sekarang?
KTSP 2006 Kurikulum 2013 Revisi
Kurikulum 2013
2. Urutkan mata pelajaran dibawah ini dari yang dianggap sulit sampai yang dianggap
mudah oleh siswa!
Matematika Biologi
Fisika Bahasa Inggris
Kimia Bahasa Indonesia
Alasannya : __________________________________________________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
3. Urutkan konsep-konsep fisika kelas XI dibawah ini dari yang tersulit sampai yang
termudah!
Keseimbangan dan Dinamika Rotasi
Termodinamika
Gelombang Mekanik
Alat-alat Optik
Fluida Statis
Fluida Dinamis
Gelombang Bunyi
Gelombang Cahaya
Suhu dan Kalor
Teori Kinetik Gas
Elastisitas dan Hukum Hooke
Alasannya : __________________________________________________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
78
4. Urutkan model pelajaran dibawah ini dari yang paling sering digunakan sampai yang
tidak pernah digunakan dalam pembelajaran fisika!
Model Pembelajaran Project Based Learning
Model Pembelajaran Problem Based Learning
Model Pembelajaran Inquiry
Model Pembelajaran Advance Organizer
Model Pembelajaran Cooperative Learning
Alasannya : __________________________________________________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
5. Sebelum kegiatan pembelajaran fisika, pemberian tes awal (pretest) diberikan.
Selalu
Kadang-kadang
Tidak Pernah
Alasannya : __________________________________________________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
6. Nilai rata-rata siswa pada mata pelajaran fisika di sekolah.
Lebih dari nilai KKM
Sama dengan nilai KKM
Kurang dari nilai KKM
Alasannya : __________________________________________________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
7. Menurut Ibu/Bapak dari konsep-konsep fisika dibawah ini, manakah yang memerlukan
kemampuan kogntif tingkat tinggi?
Keseimbangan dan Dinamika Rotasi
Termodinamika
Gelombang Mekanik
Alat-alat Optik
Fluida Statis
Fluida Dinamis
Gelombang Bunyi
Gelombang Cahaya
Suhu dan Kalor
Teori Kinetik Gas
Elastisitas dan Hukum Hooke
Alasannya : __________________________________________________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
79
Lampiran A.3 Lembar Angket Siswa
ANGKET STUDI PENDAHULUAN SKRIPSI TENTANG PEMBELAJARAN
FISIKA DI SMAN DAERAH KABUPATEN BOGOR
Nama Sekolah : ___________________________________________________
Nama Siswa : ___________________________________________________
Kelas : ___________________________________________________
Petunjuk pengisian angket:
Isilah jawaban dengan memberikan Chek List (β) atau urutkan angka pada kolom persegi
yang telah disediakan dan jelaskan alasan atas jawaban tersebut.
Pertanyaan:
1. Kurikulum apa yang digunakan di sekolah tempat kamu belajar sekarang?
KTSP 2006 Kurikulum 2013 Revisi
Kurikulum 2013
2. Urutkan mata pelajaran dibawah ini dari yang dianggap sulit sampai yang dianggap
mudah oleh kamu!
Matematika Biologi
Fisika Bahasa Inggris
Kimia Bahasa Indonesia
Alasannya : __________________________________________________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
3. Urutkan konsep-konsep fisika kelas XI dibawah ini dari yang tersulit sampai yang
termudah!
Keseimbangan dan Dinamika Rotasi
Termodinamika
Gelombang Mekanik
Alat-alat Optik
Fluida Statis
Fluida Dinamis
Gelombang Bunyi
Gelombang Cahaya
Suhu dan Kalor
Teori Kinetik Gas
Elastisitas dan Hukum Hooke
Alasannya : __________________________________________________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
80
4. Urutkan model pelajaran dibawah ini dari yang paling sering digunakan sampai yang
tidak pernah digunakan dalam pembelajaran fisika!
Model Pembelajaran Project Based Learning
Model Pembelajaran Problem Based Learning
Model Pembelajaran Inquiry
Model Pembelajaran Advance Organizer
Model Pembelajaran Cooperative Learning
Alasannya : __________________________________________________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
5. Sebelum kegiatan pembelajaran fisika, pemberian tes awal (pretest) diberikan.
Selalu
Kadang-kadang
Tidak Pernah
Alasannya : __________________________________________________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
6. Nilai rata-rata kamu pada mata pelajaran fisika di sekolah.
Lebih dari nilai KKM
Sama dengan nilai KKM
Kurang dari nilai KKM
Alasannya : __________________________________________________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
7. Menurut kamu dari konsep-konsep fisika dibawah ini, manakah yang memerlukan
kemampuan kogntif tingkat tinggi?
Keseimbangan dan Dinamika Rotasi
Termodinamika
Gelombang Mekanik
Alat-alat Optik
Fluida Statis
Fluida Dinamis
Gelombang Bunyi
Gelombang Cahaya
Suhu dan Kalor
Teori Kinetik Gas
Elastisitas dan Hukum Hooke
Alasannya : __________________________________________________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
81
Lampiran A.5 Hasil Angket Guru
HASIL ANGKET GURU DI SMAN KABUPATEN BOGOR
No Pertanyaan Jawaban Guru
SMAN 1 Cileungsi
SMAN 2 Gunung Putri SMAN 1 Klapanunggal SMAN 1 Jonggol
1 Kurikulum 2013 Revisi
2013 Revisi 2013 Revisi 2013 Revisi
2 Peringkat kesulitan
mata pelajaran fisika
menurut siswa
Fisika berada diperingkat 1
karena mata pelajaran yang
menjadi dasar dan alat
bantunya yaitu matematika
kurang dikuasai siswa
sehingga fisika menjadi yang
tersulit
Fisika berada diperingkat 1
karena fisika
mengkombinasikan antara
logika matematika dengan
logika sains
Fisika berada diperingkat 1
karena dalam pembelajaran
fisika banyak terkandung
konsep-konsep ilmu yang
terkait dengan kehidupan
sehari-hari
Fisika berada diperingkat 1
karena memerlukan
kemampuan penguasaan
konsep dan keerampilan yang
lebih tinggi dibanding mata
pelajaran lain
3 Urutan konsep-konsep
fisika kelas XI semester
2 dari yang tersulit
Termodinamika, Alat-alat
Optik, Gelombang Cahaya,
Gelombang Bunyi,
Gelombang Mekanik
Gelombang Mekanik,
Gelombang Cahaya,
Gelombang Bunyi,
Termodinamika, Alat-alat
Optik
Alat-alat Optik, Gelombang
Mekanik, Termodinamika,
Gelombang Bunyi,
Gelombang Cahaya
Gelombang Mekanik,
Termodinamika, Gelombang
Cahaya, Gelombang
Bunyi,Alat-alat Optik
4 Urutan penggunaan
model pembelajaran
dari yang paling sering
dipakai sampai yang
tidak pernah dipakai
Model Pembelajaran
Cooperative Learning, Model
Pembelajaran Inquiry, Model
Pembelajaran Problem Based
Learning, Model Project
Based Learning, Model
Pembelajaran Advance
Organizer
Model Pembelajaran
Cooperative Learning, Model
Pembelajaran Problem Based
Learning, , Model
Pembelajaran Inquiry, Model
Pembelajaran Advance
Organizer, Model Project
Based Learning
Model Pembelajaran
Cooperative Learning, Model
Pembelajaran Inquiry, Model
Pembelajaran Problem Based
Learning, Model Project
Based Learning, Model
Pembelajaran Advance
Organizer
Model Pembelajaran
Cooperative Learning, Model
Pembelajaran Problem Based
Learning, Model
Pembelajaran Inquiry, Model
Project Based Learning,
Model Pembelajaran Advance
Organizer
5 Pemberian tes awal
sebelum pembelajaran
dimulai
Kadang-kadang untuk
memahami/mengetahui
pemahaman awal siswa
Kadang-kadang karena
pelaksanaan pretest
disesuaikan dengan
Kadang-kadang karena lebih
kepada apresepsi
Kadang-kadang karena
tergantung situasi dan kondisi,
memungkinkan atau tidak
82
No Pertanyaan Jawaban Guru
SMAN 1 Cileungsi
SMAN 2 Gunung Putri SMAN 1 Klapanunggal SMAN 1 Jonggol
tentang materi yang akan
dipelajari
pencapaian materi disetiap
kelas dengan karakteristik
masing-masing kelas
6 Nilai rata-rata siswa
pada mata pelajaran
fisika
Kurang dari nilai KKM karena
siswa yang memiliki
kemampuan dalam mata
pelajaran fisika dalam satu
kelas tidak lebih dari 50%
jumlah siswa
Kurang dari nilai KKM karena
masih ada beberapa siswa
yang nilainya sangat rendah
sehingga mempengaruhi nilai
rata-rata pada mata pelajaran
fisika
Kurang dari nilai KKM
karena daya serap setiap anak
kurang.
Kurang dari nilai KKM karena
fisika memiliki rumus yang
dianggap banyak
7 Konsep-konsep fisika
kelas XI yang
memerlukan
kemampuan kognitif
tingkat tinggi
Keseimbangan dan Dinamika
Rotasi, Termodinamika, Teori
Kinetik Gas
Keseimbangan dan Dinamika
Rotasi, Gelombang Mekanik
Termodinamika, Gelombang
Mekanik, Gelombang Bunyi,
Gelombang Cahaya
Keseimbangan dan Dinamika
Rotasi, Termodinamika,
Gelombang Mekanik
Gelombang Bunyi
83
Lampiran A.5 Hasil Angket Siswa
HASIL ANGKET SISWA DI SMAN KABUPATEN BOGOR
1. Peringkat kesulitan mata pelajaran fisika menurut siswa
No Sekolah Jumlah Pemilih
Peringkat Kesulitan Fisika
Jumlah
Siswa
1 2 3 4 5 6
1 SMAN 1 Cileungsi 17 8 8 3 0 0 36
2 SMAN 2 Gunung Putri 18 13 4 0 1 0 36
3 SMAN 1 Jonggol 21 12 2 4 0 1 40
4 SMAN 1 Klapanunggal 15 13 5 2 0 0 35
Jumlah Siswa 71 46 19 9 1 1
147 Persentase 79,6 % 19% 1,4 %
Kategori Sulit Sedang Mudah
2. Konsep-konsep fisika kelas XI yang dianggap sulit oleh siswa
No Konsep Fisika Kelas XI
Jumlah Pemilih Persentase
1 Keseimbangan dan Dinamik Rotasi 18 12,2 %
2 Termodinamika 18 12,2 %
3 Gelombang Mekanik 22 15 %
4 Alat-alat Optik 16 10,9 %
5 Fluida Statis 10 6,8 %
6 Fluida Dinamis 13 8,8 %
7 Gelombang Bunyi 11 7,5 %
8 Gelombang Cahaya 12 8,2 %
9 Suhu dan Kalor 8 5,4 %
10 Teori Kinetik Gas 12 8,2 %
11 Elastisitas dan Hukum Hooke 7 4,8 %
Jumlah Siswa 147 100%
3. Nilai rata-rata siswa pada mata pelajaran fisika
No Sekolah Nilai Rata-rata Siswa Jumlah Siswa
< KKM = KKM > KKM
1 SMAN 1 Cileungsi 23 8 5 36
2 SMAN 2 Gunung Putri 27 6 3 36
3 SMAN 1 Jonggol 28 8 4 40
4 SMAN 1 Klapanunggal 25 7 3 35
Jumlah Siswa 103 29 15 147
Persentase 70,1 % 19,7 % 10,2 % 100%
4. Konsep-konsep fisika kelas XI yang memerlukan kemampuan kognitif tingkat
tinggi
No Konsep Fisika Kelas XI
Jumlah Pemilih
Persentase
1 Keseimbangan dan Dinamik Rotasi 30 20,4 %
2 Termodinamika 25 17 %
3 Gelombang Mekanik 34 23,1 %
4 Alat-alat Optik 15 10,2 %
5 Fluida Statis 4 2,7 %
84
No Konsep Fisika Kelas XI
Jumlah Pemilih
Persentase
6 Fluida Dinamis 8 5,4 %
7 Gelombang Bunyi 9 6,1 %
8 Gelombang Cahaya 9 6,1 %
9 Suhu dan Kalor 4 2,7 %
10 Teori Kinetik Gas 7 4,8 %
11 Elastisitas dan Hukum Hooke 2 1,4 %
Jumlah Siswa 147 100%
85
LAMPIRAN B
Perangkat Pembelajaran
6. RPP Kelas Kontrol
7. RPP Kelas Eksperimen
8. LKS Kelas Eksperimen
86
Lampiran B.6 RPP Kelas Kontrol
RENCANA PELAKSANAAN PEMBELAJARAN (RPP)
KELAS KONTROL
Satuan Pendidikan : SMAN 1 Cileungsi
Mata Pelajaran : FISIKA
Kelas / Semester : XI IPA 3/ 2
Materi Pokok : Gelombang Mekanik
Sub Materi : Karakteristik Gelombang
Pertemuan : I (Pertama)
Alokasi Waktu : 4 JP (1 x 45 menit)
A. KOMPETENSI INTI (KI)
KI-1
KI-2
KI-3
KI-4
:
:
:
:
Menghayati dan mengamalkan ajaran agama yang dianutnya
Menunjukkan perilaku jujur, disiplin, tanggung-jawab, peduli (gotong
royong, kerjasama, toleran, damai), santun, responsif dan pro-aktif dan
menunjukkan sikap sebagai bagian dari solusi atas berbagai permasalahan
dalam berinteraksi secara efektif dengan lingkungan sosial dan alam serta
dalam menempatkan diri sebagai cerminan bangsa dalam pergaulan dunia.
Memahami, menerapkan, dan menganalisis pengetahuan faktual,
konseptual, prosedural, dan metakognitif berdasarkan rasa ingin tahunya
tentang ilmu pengetahuan, teknologi, seni, budaya, dan humaniora dengan
wawasan kemanusiaan, kebangsaan, kenegaraan, dan peradaban terkait
penyebab fenomena dan kejadian, serta menerapkan pengetahuan prosedural
pada bidang kajian yang spesifik sesuai dengan bakat dan minat-nya untuk
memecahkan masalah.
Mengolah, menalar, dan menyaji dalam ranah konkrit dan ranah abstrak
terkait dengan pengembangan dari yang dipelajarinya di sekolah secara
mandiri, bertindak secara efektif dan kreatif, serta mampu menggunakan
metode sesuai kaidah keilmuan.
B. KOMPETENSI DASAR (KD)
3.8. Menganalisis karakteristik gelombang mekanik
4.8 Mengajukan gagasan penyelesaian masalah tentang karakteristik gelombang mekanik
misalnya pada tali.
C. INDIKATOR PENCAPAIAN KOMPETENSI (IPK)
1. Menjelaskan pengertian gelombang mekanik.
2. Membedakan 3 contoh fenomena terkait gelombang mekanik.
3. Membedakan 4 contoh fenomena terkait karakteristik gelombang mekanik.
4. Menghitung besaran-besaran fisis pada gelombang mekanik.
5. Menganalisis peristiwa terkait karakteristik gelombang mekanik.
87
D. TUJUAN PEMBELAJARAN
1. Siswa dapat menjelaskan pengertian gelombang mekanik dengan benar setelah
mengamati gambar yang ditampilkan melalui media power point.
2. Siswa dapat membedakan 3 contoh fenomena terkait gelombang mekanik dengan
benar setelah mengamati gambar yang ditampilkan melalui media power point.
3. Siswa dapat membedakan 4 contoh fenomena terkait karakteristik gelombang mekanik
dengan benar setelah menyimak pemaparan materi yang disampaikan oleh guru.
4. Siswa dapat menghitung besaran-besaran fisis pada gelombang mekanik dengan benar
setelah mengerjakan soal latihan yang diberikan oleh guru.
5. Siswa dapat menganalisis peristiwa terkait karakteristik gelombang mekanik dengan
benar setelah mengerjakan soal latihan yang diberikan oleh guru.
E. MATERI
1. Peta Konsep
2. Isi Materi
1) Gelombang Mekanik
Gelombang mekanik adalah gelombang yang memerlukan medium perantara
dalam perambatannya. Contoh dari gelombang mekanik adalah gelombang bunyi,
gelombang tali dan gelombang air.
2) Besaran Pada Gelombang Mekanik
(a) (b)
Gambar 2.1 (a) gelombang tranversal dan (b) gelombang longutudina
88
Berikut ini dijelaskan beberapa istilah yang berlaku pada gelombang transversal,
berdasarkan pada Gambar 2.1 yaitu :
a. Puncak gelombang, yaitu titik-titik tertinggi pada gelombang (misalnya titik B dan F).
b. Dasar gelombang, yaitu titik-titik terendah pada gelombang (misalnya titik D dan H).
c. Bukit gelombang, yaitu lengkungan A-B-C atau E-F-G
d. Lembah gelombang, yaitu lengkungan C-D-E atau G-H-I
e. Satu gelombang terdiri atas satu bukit dan satu lembah untuk gelombang travensal,
sedangkan untuk gelombang longitudinal terdiri dari satu rapatan dan satu renggangan.
Gelombang tranversal juga dapat dihitung satu gelombang dari puncak ke puncak atau
lembah ke lembah. (misalnya : ABCDE, BCDEF, DEFGH)
f. Panjang gelombang (Ξ»), yaitu jarak yang ditempuh selama satu gelombang.
Persamaannya sebagai berikut :
π = ππππ¦ππππ¦π πππππππππ
π = πππππ π‘ππππ’β (π)
g. Amplitudo (A), yaitu simpangan maksimum dari gelombang (misalnya: bβB, dβD, fβF
dan hβH).
h. Periode gelombang (T), yaitu waktu yang diperlukan untuk menempuh satu
gelombang. Persamaannya sebagai berikut :
π‘ = π€πππ‘π’ π‘ππππ’β (π )
π = ππππ¦ππππ¦π πππππππππ
i. Frekuensi gelombang (f), yaitu jumlah gelombang yang melewati suatu titik tiap satuan
waktu. Persamaannya sebagai berikut :
π = πππππ’πππ π πππππππππ (π»π§)
π = πππππππ πππππππππ (π )
j. Cepat rambat gelombang (v), yaitu jarak yang ditempuh gelombang tiap satu satuan
waktu. Persamaannya sebagi berikut :
π = πππππ π‘ππππ’β (π)
π‘ = π€πππ‘π’ π‘ππππ’β (π )
π = πππππππ πππππππππ (π) π£ = πππππ‘ ππππππ‘ πππππππππ (π/π )
3) Karakteristik Gelombang Mekanik
Gelombang mekanik maupun gelombang secara umum mempunyai sifat-sifat
antara lain dapat dipantulkan (refleksi), dibiaskan (refraksi), dipadukan (interferensi) dan
dilenturkan (difraksi).
π =π
π π π = π
π =π‘
π
π =π
π‘ π =
1
π
π£ = ππ π£ =π
π π£ =
π
π‘
89
a. Pemantulan Gelombang (Refleksi)
Pemantulan gelombang (refleksi) merupakan peristiwa kembalinya seluruh atau
sebagian gelombang bila bertemu dengan penghalang atau bidang batas antara dua
medium.
Gambar 2.2 Pemantulan Gelombang
b. Pembiasan Gelombang (Refraksi)
Pembiasan gelombang (refraksi), merupakan peristiwa terjadinya pembelokan arah
rambat gelombang melalui bidang batas dua medium berbeda indeks biasnya atau
gelombang merambat pada air yang berbeda kedalamannya.
Gambar 2.3 Pembiasan Gelombang
Persamaannya sebagai berikut :
Keterangan:
π21 = π2
π1 = indeks bias relatif
π1 = ππππππ ππππ ππ’π‘πππ πππππ’π 1 π = π π’ππ’π‘ πππ‘πππ
π2 = ππππππ ππππ ππ’π‘πππ πππππ’π 2 π = π π’ππ’π‘ πππ‘πππ
π1 πππ π2 = πππππππ πππππππππ ππππ πππππ’π 1 πππ 2
π£1 πππ π£2 = πππππ‘ ππππππ‘ πππππππππ ππππ πππππ’π 1 πππ 2
c. Interferensi Gelombang
Interferensi gelombang merupakan peristiwa perpaduan dua gelombang atau lebih
yang membentuk pola tertentu berupa pola penguatan dan penghilangan muka gelombang.
Ketika kedua gelombang sefase berpadu, maka terjadi interferensi yang saling
memperkuat disebut interferensi konstruktif. Sebaliknya, ketika gelombang berlawanan
fase terpadu, maka terjadi interferensi yang saling meniadakan disebut interferensi
destruktif.
π21 =sin π
sin π
π2
π1=
sin π
sin π
π2
π1=
π1
π2=
π£1
π£2=
sin π
sin π
90
Gambar 2.4 Interferensi gelombang
d. Difraksi Gelombang
Difraksi gelombang adalah peristiwa pelenturan gelombang karena melalui celah
sempit atau karena adanya penghalang.
Gambar 2.5 Difraksi gelombang
F. PENDEKATAN DAN MODEL PEMBELAJARAN
Pendekatan
Motode
:
:
Saintifik
Ceramah, tanya jawab dan latihan soal
G. MEDIA PEMBELAJARAN
No Media Pembelajaran Keterangan Jumlah
1
Media
a. PPT 1
b. Video 1
2
Alat dan bahan
a. Infokus 1
b. Notebook 1
c. Papan Tulis 2
d. Spidol 4
e. Speaker 2
H. SUMBER BELAJAR
1) Bagus Raharja dkk. 2014. Panduan Belajar Fisika 2B SMA Kelas XI. Bogor :
Yudhistira.
2) Kanginan, Marthen. 2017. Fisika untuk SMA/MA Kelas XI. Jakarta : Erlangga.
3) Lasmi, Ni Ketut. 2017. Fisika untuk SMA/MA Kelas XI. Jakarta : Erlangga.
4) Rinawan Abadi, Adip Maβrifu Sururi & Bara Wahyu Ramadhan. 2017. Fisika:
Peminatan Matematika dn Ilmu-Ilmu Alam SMA/MA Kelas XI Semester 2. Klaten : PT
Intan Perwira.
91
I. LANGKAH KEGIATAN PEMBELAJARAN
TAHAPAN SINTAKS KEGIATAN PEMBELAJARAN
GURU SISWA
Pendahuluan
( 10 menit )
Orientasi 1 Guru menyiapkan siswa belajar dengan mengajak
siswa berdoβa bersama untuk memulai pembelajaran
2 Guru menyampaikan tujuan pembelajaran yang akan
dicapai pada pertemuan kali ini
1 Siswa berdoβa bersama-sama untuk memulai
pembelajaran
2 Siswa menyimak apa yang disampaikan oleh guru
Apersepsi 3 Guru bertanya βMengapa gelombang laut yang
bergerak menuju pantai, satu gelombang disusul
oleh gelombang lainnya, siang dan malam secara
terus menerus, namun daerah pantai tidak banjir
3 Siswa diharapkan menjawab βGelombang laut secara
nyata tidak membawa air laut (sebagai medium) untuk
merambat bersamanya. Selama gelombang laut
merambat ke pantai, air laut hanya bergerak naik
turun dan tidak bergerak maju, sehingga air laut tidak
menyebabkan banjir pada daerah pantaiβ
Motivasi 4 Guru menayangkan video yang terkait dengan salah
satu karakteristik gelombang mekanik berjudul
βApakah Indonesia rawan tsunami?β
4 Siswa menyimak video yang ditayangkan oleh guru dan
diharapkan memiliki rasa ingin tahu yang besar terhadap
materi yang akan dipelajari
Inti
(2 jam 10
menit)
Mengamati 1. Guru menampilkan gambar-gambar fenomena terkait
karakteristik gelombang melalui power point.
1. Siswa mengamati gambar-gambar fenomena terkait
karakteristik gelombang yang disajikan guru dengan
seksama.
Menanya 2. Guru memberikan kesempatan pada siswa untuk
bertanya terkait gambar yang disajikan.
3. Guru mempersilahkan kepada siswa lainnya untuk
menjawab.
2. Siswa diharapkan mengajukan pertanyaan terkait
gambar yang disajikan.
3. Siswa lainnya diharapkan berani untuk mengajukan
pendapat masing-masing.
Mengeksplorasi 4. Guru mengkonfirmasi jawaban yang siswa
sampaikan.
5. Guru menyampaikan materi pembelajaran melalui
power point.
4. Siswa menyimak konfirmasi jawaban yang disampaikan
oleh guru.
5. Siswa menyimak materi pembelajaran yang
disampaikan oleh guru melalui power point.
Mengasosiasi 6. Guru memberikan latihan soal melalui media power
point.
7. Guru mengamati dan membimbing siswa dalam
menyelesaikan latihan soal.
6. Siswa mengerjakan latihan soal yang diberikan oleh
guru.
7. Siswa diharapkan mampu mengikuti bimbingan yang
disampaikan oleh guru.
92
TAHAPAN SINTAKS KEGIATAN PEMBELAJARAN
GURU SISWA
Mengkomunikasi 8. Guru meminta beberapa perwakilan siswa untuk
menuliskan jawaban latihan soal di papan tulis dan
menjelaskannya di depan kelas.
9. Guru bersama siswa mengoreksi jawaban yang
dituliskan di papan tulis.
8. Beberapa perwakilan siswa menuliskan jawaban latihan
soal di papan tulis dan menjelaskannya di depan kelas.
9. Siswa bersama guru mengoreksi jawaban yang
dituliskan di papan tulis.
Penutup
(40 menit)
Menyimpulkan 1 Guru mengajak siswa menyimpulkan bersama-sama
materi yang telah dipelajari
1 Siswa bersama guru menyimpulkan materi yang telah
dipelajari
Mengevaluasi 2 Guru memberikan soal evaluasi kepada siswa 2 Siswa mengerjakan soal evaluasi dari guru
Memberikan
umpan balik
3 Guru memberi kesempatan kepada siswa untuk
bertanya jika masih ada hal yang tidak dimengerti
mengenai materi
3 Siswa diharapkan bertanya kepada guru jika masih ada
hal yang tidak dimengerti mengenai materi
Memberikan
Tindak Lanjut
4 Guru memberikan informasikan kepada siswa untuk
mempelajari lagi latihan soal dirumah
5 Guru menutup kelas dengan mengucapan salam.
4 Siswa mendengarkan informasi yang disampaikan oleh
guru
5 Siswa membalas salam guru
J. PENILAIN HASIL BELAJAR
Teknik Penilaian : Tes tertulis
Bentuk Instrumen : Tes uraian
Jakarta, 8 Januari 2019
Mengetahui,
Dosen Pembimbing
( Kinkin Suartini M,Pd )
NIP. 197804062006042003
Penyusun,
( Devia Putri Nur Illahi )
NIM. 1113016300053
93
Soal Evaluasi I
No Indikator
Soal
Kategori Skor
Max
Soal Jawaban Skor
1 Menentukan
indeks bias
gelombang
mekanik
C3 35 Perhatikan gambar berikut !
53o
π1 = 1
π£2 = 24π/π
37o
π£3 = 16π/π
Tentukan indeks bias medium 2 dan
medium 3 !
Diketahui :
π1 = 1 sin π = 53Β° π£2 = 24 π/π sin π = 37Β° π£3 = 16 π/π
Ditanya : π2 πππ π3 ?
Jawaban :
1. Mencari indeks bias medium 2
π2
π1=
sin π
sin π
π2
1=
sin 53Β°
sin 37Β°
π2 =
4535
=4
3
π2 = 1,33
2. Mencari indeks bias medium 2 π3
π2=
π£1
π£2
π3
1,33=
24 π/π
16 π/π
π3 =3
2Γ
4
3
π3 = 2
5
15
15
2 Menganalisis
peristiwa
terkait
karakteristik
gelombang
mekanik
C4 65 Suatu gelombang dengan kecepatan π£
melewati celah sempit sehingga kecepatan
berubah menjadi setengah kali kecepatan
awal. Frekuensi yang dimiliki gelombang
sebelum melewati celah 4 Hz, sedangkan
setelah melewati celah menjadi 6 Hz. Jika
Diketahui :
π£2 =1
2π£1
π1 = 4 π»π§
π2 = 6 π»π§
π2 = π1 β 3 π
10
94
No Indikator
Soal
Kategori Skor
Max
Soal Jawaban Skor
panjang gelombang setelah melewati celah
3 m lebih pendek, hitunglah perbedaan
panjang gelombang sebelum dan sesudah
melewati celah !
Ditanya : π1 πππ π2 ?
Jawaban :
1. Kecepatan gelombang sebelum melewati celah
π£1 = π1 Γ π1
π£1 = π1 Γ 4 π»π§
π1 =π£1
4 . . . (1)
2. Kecepatan gelombang setelah melewati celah
π£2 = π2 Γ π2
1
2π£1 = (π1 β 3) Γ 6 π»π§
1
2π£1 = 6π1 β 18
π£1 = 12π1 β 36 . . . (2)
3. Subtitusikan persamaan (2) ke persamaan (1) untuk
menentukan frekuensi gelombang datang dan pantul
π1 =π£1
4
π1 =12π1 β 36
4
4π1 = 12π1 β 36
36 = 12π1 β 4π1
8π1 = 36
π1 = 4,5 π
π2 = π1 β 3 π
π2 = 4,5 π β 3 π
π2 = 1,5 π
Jadi, perbedaan panjang gelombang sebelum dan sesudah
melewati celah adalah 4,5 m dan 1,5 m
15
15
15
5
5
Format Penilaian = 45 + 65 = 100
95
RENCANA PELAKSANAAN PEMBELAJARAN (RPP)
KELAS KONTROL
Satuan Pendidikan : SMAN 1 Cileungsi
Mata Pelajaran : FISIKA
Kelas / Semester : XI IPA 3/ 2
Materi Pokok : Gelombang Mekanik
Sub Materi : Gelombang Berjalan
Pertemuan : II (Kedua)
Alokasi Waktu : 4 JP (1 x 45 menit)
A. KOMPETENSI INTI (KI)
KI-1
KI-2
KI-3
KI-4
:
:
:
:
Menghayati dan mengamalkan ajaran agama yang dianutnya
Menunjukkan perilaku jujur, disiplin, tanggung-jawab, peduli (gotong
royong, kerjasama, toleran, damai), santun, responsif dan pro-aktif dan
menunjukkan sikap sebagai bagian dari solusi atas berbagai permasalahan
dalam berinteraksi secara efektif dengan lingkungan sosial dan alam serta
dalam menempatkan diri sebagai cerminan bangsa dalam pergaulan dunia.
Memahami, menerapkan, dan menganalisis pengetahuan faktual,
konseptual, prosedural, dan metakognitif berdasarkan rasa ingin tahunya
tentang ilmu pengetahuan, teknologi, seni, budaya, dan humaniora dengan
wawasan kemanusiaan, kebangsaan, kenegaraan, dan peradaban terkait
penyebab fenomena dan kejadian, serta menerapkan pengetahuan prosedural
pada bidang kajian yang spesifik sesuai dengan bakat dan minat-nya untuk
memecahkan masalah.
Mengolah, menalar, dan menyaji dalam ranah konkrit dan ranah abstrak
terkait dengan pengembangan dari yang dipelajarinya di sekolah secara
mandiri, bertindak secara efektif dan kreatif, serta mampu menggunakan
metode sesuai kaidah keilmuan.
B. KOMPETENSI DASAR (KD)
3.9. Menganalisis besaran-besaran fisis gelombang berjalan dan gelombang stasioner pada
berbagai kasus nyata.
4.9. Melakukan percobaan gelombang berjalan dan gelombang stasioner, beserta presentasi
hasil dan makna fisisnya.
C. INDIKATOR PENCAPAIAN
1. Membedakan 2 jenis gelombang mekanik berdasarkan amplitudonya.
2. Menghitung besaran-besaran fisis pada persamaan gelombang berjalan.
3. Menganalisis persamaan gelombang berjalan.
D. TUJUAN PEMBELAJARAN
1. Siswa dapat membedakan 2 jeni gelombang mekanik berdasarkan amplitudonya
dengan benar setelah mengamati gambar yang ditampilkan melalui media power point.
2. Siswa dapat menghitung besaran-besaran fisis pada persamaan gelombang berjalan
dengan benar setelah mengerjakan soal latihan yang diberikan guru.
96
3. Siswa dapat menganalisis persamaan gelombang berjalan dengan benar setelah
mengerjakan soal latihan yang diberikan guru.
E. MATERI
1. Peta Konsep
2. Isi Materi
1) Gelombang Berjalan
Gelombang berdasarkan amplitudonya dibedakan menjadi gelombang berjalan dan
gelombang stasioner. Gelombang berjalan merupakan gelombang yang nilai amplitudonya
tetap, sedangkan gelombang stasioner merupakan gelombang yang nilai amplitudonya
berubah ubah.
2) Persamaan Gelombang Berjalan
Persamaan Simpangan
Persamaan simpangan gelombang berjalan dapat dituliskan sebagai berikut.
Keterangan :
π¦ = π ππππππππ (π) π = πππππ’πππ π πππππππππ (π»π§)
π΄ = ππππππ‘π’ππ (π) π‘ = π€πππ‘π’ π‘ππππ’β (π )
π = πππππππ‘ππ π π’ππ’π‘ (πππ/π ) π = πππππππ πππππππππ (π )
π = ππππππππ πππππππππ π₯ = πππππππ π‘πππ (π)
π = πππππππ πππππππππ (π)
Persamaan Kecepatan
Kecepatan gelombang merupakan turunan pertama fungsi simpangan terhadap
waktu.
Persamaan Percepatan
Percepatan gelombang merupakan turunan pertama kecepatan terhadap waktu.
π£ =ππ¦
ππ‘=
π
ππ‘[π΄ sin(ππ‘ β ππ₯)] π£ = ππ΄ cos(ππ‘ β ππ₯)
π =ππ£
ππ‘=
π
ππ‘[π΄ sin(ππ‘ β ππ₯)] π = βπ2π΄ sin(ππ‘ β ππ₯) = βπ2π¦
π¦π = Β±π΄ sin (ππ‘ Β± ππ₯)
97
3) Sudut Fase
Besar sudut dalam fungsi sinus (dinyatakan dalam radian) disebut sudut fase.
π = πππππππππ πππ ππ (πππ /π)
π = ππππππππ πππππππππ
4) Fase Gelombang
Persamaan sudut fase dapat ditulis dalam bentuk π = 2ππ dengan π disebut fase
gelombang.
5) Beda Fase Gelombang
Gambar 2.1 Beda fase gelombang
Fase titik A yang bergerak π₯π΄ dari titik asal getaran O, pada saat O telah bergetar t
sekon menurut persamaan (11) adalah ππ΄ =π‘
πβ
π₯π΄
π. Pada saat yang sama, titik B yang
berjarak π₯π΅ dari titk asal getaran O menjadi fase ππ΅ =π‘
πβ
π₯π΅
π. Beda fase antar titik A dan
B adalah sebagai berikut.
F. PENDEKATAN DAN MODEL PEMBELAJARAN
Pendekatan
Motode
:
:
Saintifik
Ceramah, tanya jawab dan latihan soal
G. MEDIA PEMBELAJARAN
No Media Pembelajaran Keterangan Jumlah
1
Media
a. PPT 1
b. Video 1
2
Alat dan bahan
a. Infokus 1
b. Notebook 1
c. Papan Tulis 2
d. Spidol 4
e. Speaker 2
H. SUMBER BELAJAR
1) Bagus Raharja dkk. 2014. Panduan Belajar Fisika 2B SMA Kelas XI. Bogor :
Yudhistira.
2) Kanginan, Marthen. 2017. Fisika untuk SMA/MA Kelas XI. Jakarta : Erlangga.
π =π‘
πβ
π₯
π=
π
2π
π = ππ‘ β ππ₯ = 2π (π‘
πβ
π₯
π)
βπ = π2 β π1 = (π‘
πβ
π₯π΄
π) β (
π‘
πβ
π₯π΅
π) βπ =
β(π₯π΅ β π₯π΄)
π=
ββπ₯
π
98
3) Lasmi, Ni Ketut. 2017. Fisika untuk SMA/MA Kelas XI. Jakarta : Erlangga.
4) Rinawan Abadi, Adip Maβrifu Sururi & Bara Wahyu Ramadhan. 2017. Fisika :
Peminatan Matematika dn Ilmu-Ilmu Alam SMA/MA Kelas XI Semester 2. Klaten : PT
Intan Perwira.
99
I. LANGKAH KEGIATAN PEMBELAJARAN
TAHAPAN SINTAKS KEGIATAN PEMBELAJARAN
GURU SISWA
Pendahuluan
( 10 menit )
Orientasi 1 Guru menyiapkan siswa belajar dengan mengajak siswa
berdoβa bersama untuk memulai pembelajaran
2 Guru menyampaikan tujuan pembelajaran yang akan
dicapai pada pertemuan kali ini
1 Siswa berdoβa bersama-sama untuk memulai pembelajaran
2 Siswa menyimak apa yang disampaikan oleh guru
Apersepsi 3 Guru bertanya βPernahkah kalian masuk ke suatu
ruangan kosong dan berteriak, apa yang akan terjadi?β
3 Siswa diharapkan menjawab βPernah, setelah berteriak
sesaat kemudian seolah-olah akan ada yang membalas
teriakan. Teriakan balasan itu sebenarnya berasal dari
teriakan kita sendiri yang dipantulkan oleh dinding.
Peristiwa ini merupakan peristiwa pemantulan
gelombang yang disebut gema.β
Motivasi 4 Guru menayangkan video untuk memotivasi siswa berjudul
βMotivasi Belajar from Merry Rianaβ
4 Siswa menyimak video yang ditayangkan oleh guru dan
diharapkan memiliki rmotivasi untuk belajar.
Inti
(2 jam 10
menit)
Mengamati 1. Guru menampilkan gambar-gambar fenomena terkait
gelombang berjalan melalui power point.
1. Siswa mengamati gambar-gambar fenomena terkait
gelombang berjalan yang disajikan guru dengan seksama.
Menanya 2. Guru memberikan kesempatan pada siswa untuk bertanya
terkait gambar yang disajikan.
3. Guru mempersilahkan kepada siswa lainnya untuk
menjawab.
2. Siswa diharapkan mengajukan pertanyaan terkait gambar
yang disajikan.
3. Siswa lainnya diharapkan berani untuk mengajukan
pendapat masing-masing.
Mengeksplorasi 4. Guru mengkonfirmasi jawaban yang siswa sampaikan.
5. Guru menyampaikan materi pembelajaran melalui power
point.
4. Siswa menyimak konfirmasi jawaban yang disampaikan
oleh guru.
5. Siswa menyimak materi pembelajaran yang disampaikan
oleh guru melalui power point.
Mengasosiasi 6. Guru memberikan latihan soal melalui media power point.
7. Guru mengamati dan membimbing siswa dalam
menyelesaikan latihan soal.
6. Siswa mengerjakan latihan soal yang diberikan oleh guru.
7. Siswa diharapkan mampu mengikuti bimbingan yang
disampaikan oleh guru.
Mengkomunikasi 8. Guru meminta beberapa perwakilan siswa untuk
menuliskan jawaban latihan soal di papan tulis dan
menjelaskannya di depan kelas.
9. Guru bersama siswa mengoreksi jawaban yang dituliskan di
papan tulis.
8. Beberapa perwakilan siswa menuliskan jawaban latihan
soal di papan tulis dan menjelaskannya di depan kelas.
9. Siswa bersama guru mengoreksi jawaban yang dituliskan
di papan tulis.
10
0
TAHAPAN SINTAKS KEGIATAN PEMBELAJARAN
GURU SISWA
Penutup
(40 menit)
Menyimpulkan 1 Guru mengajak siswa menyimpulkan bersama-sama materi
yang telah dipelajari
1 Siswa bersama guru menyimpulkan materi yang telah
dipelajari
Mengevaluasi 2 Guru memberikan soal evaluasi kepada siswa 2 Siswa mengerjakan soal evaluasi dari guru
Memberikan
umpan balik
3 Guru memberi kesempatan kepada siswa untuk bertanya
jika masih ada hal yang tidak dimengerti mengenai materi
3 Siswa diharapkan bertanya kepada guru jika masih ada hal
yang tidak dimengerti mengenai materi
Memberikan
Tindak Lanjut
4 Guru memberikan informasikan kepada siswa untuk
mempelajari lagi latihan soal dirumah
5 Guru menutup kelas dengan mengucapan salam.
4 Siswa mendengarkan informasi yang disampaikan oleh
guru
5 Siswa membalas salam guru
J. PENILAIN HASIL BELAJAR
Teknik Penilaian : Tes tertulis
Bentuk Instrumen : Tes uraian
Jakarta, 8 Januari 2019
Mengetahui,
Dosen Pembimbing
( Kinkin Suartini M,Pd )
NIP. 197804062006042003
Penyusun,
( Devia Putri Nur Illahi )
NIM. 1113016300053
10
1
Soal Evaluasi II
No Indikator
Soal
Kategori Skor
Max
Soal Jawaban Skor
1 Menghitung
besaran-besaran
fisis dari
persamaan
gelombang
berjalan
C3 45 Gelombang berjalan memiliki persamaan :
π¦ = 0,06 sin(ππ₯ + 4ππ‘)
dengan x dan y dalam meter serta t dalam
sekon. Tentukan :
a. Arah getar dan rambatan
b. Frekuensi gelombang
c. Panjang gelombang
d. Cepat rambat gelombang
e. Fase gelombang selama 5 sekon pada
jarak 1 m
f. Simpangan, kecepatan dan percepatan
gelombang waktu 1
6 sekon dan jarak
1
2 m
Diketahui :
π¦ = 0,06 sin(ππ₯ + 4ππ‘)
π = 4π πππ/π
π = π
A = 0,06 m
Ditanya :
a. Arah getar dan rambatan
b. π ?
c. π ?
d. π£ ?
e. π ? ketika π₯ = 1 π πππ π‘ = 5 π ππππ
f. π¦, π£, π? π₯ =1
2 π πππ π‘ =
1
6 π ππππ
Jawaban :
a. Arah getar ke atas dan rambatan ke kiri
b. π = 2ππ
4π πππ/π = 2π Γ π
π = 2 π»π§
c. π =2π
π
π =2π
π
π = 2 π
d. π£ = ππ = 2 Γ 2 = 4 π/π
e. π =π‘
π+
π₯
π=
5
0,5+
1
2= 10,5
f. π¦ = 0,06 sin(ππ₯ + 4ππ‘)
π¦ = 0,06 sin (π (1
2) + 4π (
1
6))
π¦ = 0,06 sin (180Β° (1
2) + 4(180Β°) (
1
6))
5
5
5
5
5
5
5
10
2
No Indikator
Soal
Kategori Skor
Max
Soal Jawaban Skor
π¦ = 0,06 sin(210Β°)
π¦ = 0,06(β0,5) = β0,03 π
π£ = 0,06(4π) πππ (ππ₯ + 4ππ‘)
π£ = 0,06(4π) cos(210Β°) π£ = 0,24π (β0,87) = β0,21π π/π
π = β0,24π(4π) π ππ(ππ₯ + 4ππ‘)
π = β0,96π2 sin(210Β°) π = β0,96π2 (β0,5) = 0,48π2 π/π
5
5
2 Menganalisis
persamaan
gelombang
berjalan
C4 55 Ada dua tali yang digetarkan sehingga
membentuk dua persamaan gelombang yang
berbeda sebagai berikut :
π¦1 = π΄ sin(π1π₯ β 4ππ‘)
π¦2 = π΄ sin(π2π₯ β 10ππ‘)
Diketahui bahwa kecepatan rambat
gelombang kedua lebih besar dua kali dari
kecepatan rambat gelombang pertama.
Banyaknya gelombang yang terbentuk pada
tali pertama dan kedua masing-masing 3 dan
5. Jika panjang tali kedua lebih panjang 2 m
dari panjang tali pertama, hitunglah panjang
kedua tali ketika disambungkan !
Diketahui :
π¦1 = π΄ sin(π1π₯ β 4ππ‘)
π1 = 4π πππ/π
π1 = 3
π¦2 = π΄ sin(π2π₯ β 10ππ‘)
π1 = 10π πππ/π
π1 = 5
β2 = β1 + 2
Ditanya : βπ‘ππ‘ππ ?
Jawaban :
1. Kecepatan rambat gelombang pada persamaan
pertama
π£1 = π1π1
π£1 =β1
π1Γ
π1
2π
π£1 =β1
3Γ
4π
2π
π£1 =2β1
3
β1 = 3π£1
2 . . . (1)
2. Kecepatan rambat gelombang pada persamaan kedua
π£2 = π2π2
10
10
10
10
3
No Indikator
Soal
Kategori Skor
Max
Soal Jawaban Skor
2π£1 =β2
π2Γ
π2
2π
2π£1 =(β1 + 2)
5Γ
10π
2π
2π£1 = β1 + 2
π£1 =β1 + 2
2 . . . (2)
3. Subtitusikan persamaan (2) ke persamaan (1) untuk
mencari β1 dan β2
β1 = 3π£1
2
β1 = 3 (
β1 + 22 )
2
2β1 = 3β1 + 6
2
4β1 = 3β1 + 6
4β1 β 3β1 = 6
β1 = 6 π
β2 = β1 + 2 π
β2 = 6 π + 2 π
β2 = 8 π
Jadi, panjang kedua tali ketika disambung menjadi :
βπ‘ππ‘ππ = β1 + β2 = 6 π + 8 π = 14 π
15
5
5
Format Penilaian = 45 + 55 = 100
104
RENCANA PELAKSANAAN PEMBELAJARAN (RPP)
KELAS KONTROL
Satuan Pendidikan : SMAN 1 Cileungsi
Mata Pelajaran : FISIKA
Kelas / Semester : XI IPA 3/ 2
Materi Pokok : Gelombang Mekanik
Sub Materi : Gelombang Stasioner
Pertemuan : III (Ketiga)
Alokasi Waktu : 4 JP (1 x 45 menit)
A. KOMPETENSI INTI (KI)
KI-1
KI-2
KI-3
KI-4
:
:
:
:
Menghayati dan mengamalkan ajaran agama yang dianutnya
Menunjukkan perilaku jujur, disiplin, tanggung-jawab, peduli (gotong
royong, kerjasama, toleran, damai), santun, responsif dan pro-aktif dan
menunjukkan sikap sebagai bagian dari solusi atas berbagai permasalahan
dalam berinteraksi secara efektif dengan lingkungan sosial dan alam serta
dalam menempatkan diri sebagai cerminan bangsa dalam pergaulan dunia.
Memahami, menerapkan, dan menganalisis pengetahuan faktual,
konseptual, prosedural, dan metakognitif berdasarkan rasa ingin tahunya
tentang ilmu pengetahuan, teknologi, seni, budaya, dan humaniora dengan
wawasan kemanusiaan, kebangsaan, kenegaraan, dan peradaban terkait
penyebab fenomena dan kejadian, serta menerapkan pengetahuan prosedural
pada bidang kajian yang spesifik sesuai dengan bakat dan minat-nya untuk
memecahkan masalah.
Mengolah, menalar, dan menyaji dalam ranah konkrit dan ranah abstrak
terkait dengan pengembangan dari yang dipelajarinya di sekolah secara
mandiri, bertindak secara efektif dan kreatif, serta mampu menggunakan
metode sesuai kaidah keilmuan.
B. KOMPETENSI DASAR (KD)
3.9. Menganalisis besaran-besaran fisis gelombang berjalan dan gelombang stasioner pada
berbagai kasus nyata.
4.9. Melakukan percobaan gelombang berjalan dan gelombang stasioner, beserta presentasi
hasil dan makna fisisnya.
C. INDIKATOR PENCAPAIAN
1. Menganalisis peristiwa terkait gelombang stasioner pada ujung terikat.
2. Menganalisis peristiwa terkait gelombang stasioner pada ujung bebas.
3. Menganalisis peristiwa terkait gelombang stasioner pada percobaan Melde.
D. TUJUAN PEMBELAJARAN
1. Siswa dapat menganalisis peristiwa terkait gelombang stasioner pada ujung terikat
dengan benar setelah mengerjakan soal latihan yang diberikan guru.
2. Siswa dapat menganalisis peristiwa terkait gelombang stasioner pada ujung bebas
dengan benar setelah mengerjakan soal latihan yang diberikan guru.
105
3. Siswa dapat menganalisis peristiwa terkait gelombang stasioner pada percobaan Melde
dengan benar setelah mengerjakan soal latihan yang diberikan guru.
E. MATERI
1. Peta Konsep
2. Isi Materi
1) Gelombang Stasioner
Gelombang stasioner merupakan gelombang yang nilai amplitudonya berubah
ubah. Gelombang stasioner dibedakan menjadi 2 jenis yaitu gelombang stasioner ujung
terikat dan gelombang stasioner ujung bebas.
2) Gelombang Stasioner Ujung terikat
Gelombang stasioner ujung terikat yaitu gelombang stasioner yang salah satu
ujungnya diikat atau dibuat tetap sehingga ujungnya tidak dapat bergerak bebas.
Gambar 2.1 Pemantulan ujung terikat
3) Persamaan Gelombang Stasioner Ujung terikat
Persamaan Amplitudo
Persamaan Amplitudo untuk gelombang stasioner ujung terikat sebagai berikut :
Persamaan Simpangan
Persamaan Amplitudo untuk gelombang stasioner ujung terikat sebagai berikut :
Persamaan Kecepatan
Persamaan Amplitudo untuk gelombang stasioner ujung terikat sebagai berikut :
π΄π = 2 A sin ππ₯
π¦ = 2 π΄ sin ππ₯ cos ππ‘ π¦ = π΄π cos ππ‘
π£ = β2π π΄ sin ππ₯ sin ππ‘
106
Persamaan Percepatan
Persamaan Amplitudo untuk gelombang stasioner ujung terikat sebagai berikut :
4) Karakteristik Gelombang Stasioner Ujung terikat
Pada ujung terikat beda fasenya adalah 1
2(βπ =
1
2)karena terjadi pembalikan fase
dan terjadi simpul.
Gambar 2.2 Simpul dan perut pada pemantulan ujung terikat
Simpul
Persamaan untuk letak simpul ujung terikat sebagai berikut :
Perut
Persamaan untuk letak perut ujung terikat sebagai berikut :
5) Aplikasi Gelombang Stasioner Ujung terikat
Percobaan Melde
Percobaan Melde adalah salah satu alat yang dapat menunjukkan adanya
gelombang stasioner pada tali/dawai. Percobaan Melde dapat digunakan untuk menentukan
besar cepat rambat gelombang pada tali atau dawai. Percobaan Melde yang dilakukan
seperti pada gambar berikut.
Gamabar 2.3 Percobaan Melde
Persamaan kecepatan rambat gelombang pada tali/dawai sebagai berikut :
Keterangan :
π£ = πππππππ‘ππ ππππππ‘ πππππππππ ππππ π‘πππ/πππ€ππ (π/π )
π = πππ π π‘πππ/dawai (kg)
πΉ = πππ¦π π‘πππππππ π‘πππ/πππ€ππ (π)
β = πππππππ π‘πππ/πππ€ππ (π)
π = πππ π π π‘πππ πππ π ππ‘π’ππ πππππππ π‘πππ (ππ/π)
6) Gelombang Stasioner Ujung bebas
Gelombang stasioner ujung bebas yaitu gelombang stasioner yang salah satu
ujungnya tidak diikat atau dibiarkan bebas sehingga ujungnya bisa bergerak bebas.
π£ = βπΉ
π π£ = β
πΉβ
π π =
π
β
π = β2π2 π΄ sin ππ₯ cos ππ‘
π₯π (π+1) = 2π Γπ
4
π₯π(π+1) = (2π + 1) Γπ
4
107
Gambar 2.3 Pemantulan ujung terikat
7) Persamaan Gelombang Stasioner Ujung bebas
Persamaan Amplitudo
Persamaan amplitudo untuk gelombang stasioner ujung terikat sebagai berikut :
Persamaan Simpangan
Persamaan simpangan untuk gelombang stasioner ujung terikat sebagai berikut :
Persamaan Kecepatan
Persamaan kecepatan untuk gelombang stasioner ujung terikat sebagai berikut :
Persamaan Percepatan
Persamaan perceptan untuk gelombang stasioner ujung terikat sebagai berikut :
8) Karakteristik Gelombang Stasioner Ujung bebas
Pada pemantulan ujung bebas, beda fasenya adalah nol (βπ₯ = 0) dan terjadi
simpangan maksimum (perut).
Gambar 2.4 Simpul dan perut pada pemantulan ujung bebas
Simpul
Persamaan untuk letak simpul ujung terikat sebagai berikut :
Perut
Persamaan untuk letak perut ujung terikat sebagai berikut :
F. PENDEKATAN DAN MODEL PEMBELAJARAN
Pendekatan
Motode
:
:
Saintifik
Ceramah, tanya jawab dan latihan soal
G. MEDIA PEMBELAJARAN
No Media Pembelajaran Keterangan Jumlah
1
Media
a. PPT 1
b. Video 1
2
Alat dan bahan
a. Infokus 1
b. Notebook 1
π΄π = 2 A cos ππ₯
π¦ = π΄π sin ππ‘ π¦ = 2 π΄ cos ππ₯ sin ππ‘
π£ = 2π π΄ cos ππ₯ cos ππ‘
π = β2π2 π΄ cos ππ₯ sin ππ‘
π₯π (π+1) = (2π + 1) Γπ
4
π₯π(π+1) = 2π Γπ
4
108
c. Papan Tulis 2
d. Spidol 4
e. Speaker 2
H. SUMBER BELAJAR
1) Bagus Raharja dkk. 2014. Panduan Belajar Fisika 2B SMA Kelas XI. Bogor :
Yudhistira.
2) Kanginan, Marthen. 2017. Fisika untuk SMA/MA Kelas XI. Jakarta : Erlangga.
3) Lasmi, Ni Ketut. 2017 Fisika untuk SMA/MA Kelas XI. Jakarta : Erlangga.
4) Rinawan Abadi, Adip Maβrifu Sururi & Bara Wahyu Ramadhan. 2017. Fisika :
Peminatan Matematika dn Ilmu-Ilmu Alam SMA/MA Kelas XI Semester 2. Klaten : PT
Intan Perwira.
10
9
I. LANGKAH KEGIATAN PEMBELAJARAN
TAHAPAN SINTAKS KEGIATAN PEMBELAJARAN
GURU SISWA
Pendahuluan
( 10 menit )
Orientasi 1 Guru menyiapkan siswa belajar dengan mengajak
siswa berdoβa bersama untuk memulai pembelajaran
2 Guru menyampaikan tujuan pembelajaran yang akan
dicapai pada pertemuan kali ini
1 Siswa berdoβa bersama-sama untuk memulai
pembelajaran
2 Siswa menyimak apa yang disampaikan oleh guru
Apersepsi 3 Guru bertanya βPernahkah kalian melihat atau
memainkan alat musik petik dan alat musik tiup?
Alat musik apa saja itu? Apa yang digunakan oleh
alat musik tersebut sebagai penghasil gelombang
bunyi yang kalian dengar ?β
3 Siswa diharapkan menjawab βPernah, seperti gitar,
ukulele, seruling, terompet dll. Alat musik petik
menggunakan senar/dawai sebagai penghasil
gelombang bunyi, sedangkan alat musik tiup
menggunakan kolom udara sebagai penghasil
gelombang bunyi..β
Motivasi 4 Guru menayangkan video yang terkait dengan salah
satu penerapan dari percobaan Melde berjudul
βKerajinan gitar dari kabel bekas yang unikβ
4 Siswa menyimak video yang ditayangkan oleh guru dan
diharapkan memiliki rasa ingin tahu yang besar terhadap
materi yang akan dipelajari
Inti
(2 jam 10
menit)
Mengamati 1. Guru menampilkan gambar-gambar fenomena terkait
gelombang stasioner melalui power point.
1. Siswa mengamati gambar-gambar fenomena terkait
gelombang stasioner yang disajikan guru dengan
seksama.
Menanya 2. Guru memberikan kesempatan pada siswa untuk
bertanya terkait gambar yang disajikan.
3. Guru mempersilahkan kepada siswa lainnya untuk
menjawab.
2. Siswa diharapkan mengajukan pertanyaan terkait gambar
yang disajikan.
3. Siswa lainnya diharapkan berani untuk mengajukan
pendapat masing-masing.
Mengeksplorasi 4. Guru mengkonfirmasi jawaban yang siswa
sampaikan.
5. Guru menyampaikan materi pembelajaran melalui
power point.
4. Siswa menyimak konfirmasi jawaban yang disampaikan
oleh guru.
5. Siswa menyimak materi pembelajaran yang disampaikan
oleh guru melalui power point.
Mengasosiasi 6. Guru memberikan latihan soal melalui media power
point.
7. Guru mengamati dan membimbing siswa dalam
menyelesaikan latihan soal.
6. Siswa mengerjakan latihan soal yang diberikan oleh guru.
7. Siswa diharapkan mampu mengikuti bimbingan yang
disampaikan oleh guru.
11
0
TAHAPAN SINTAKS KEGIATAN PEMBELAJARAN
GURU SISWA
Mengkomunikasi 8. Guru meminta beberapa perwakilan siswa untuk
menuliskan jawaban latihan soal di papan tulis dan
menjelaskannya di depan kelas.
9. Guru bersama siswa mengoreksi jawaban yang
dituliskan di papan tulis.
8. Beberapa perwakilan siswa menuliskan jawaban latihan
soal di papan tulis dan menjelaskannya di depan kelas.
9. Siswa bersama guru mengoreksi jawaban yang dituliskan
di papan tulis.
Penutup
(40 menit)
Menyimpulkan 1 Guru mengajak siswa menyimpulkan bersama-sama
materi yang telah dipelajari
1 Siswa bersama guru menyimpulkan materi yang telah
dipelajari
Mengevaluasi 2 Guru memberikan soal evaluasi kepada siswa 2 Siswa mengerjakan soal evaluasi dari guru
Memberikan
umpan balik
3 Guru memberi kesempatan kepada siswa untuk
bertanya jika masih ada hal yang tidak dimengerti
mengenai materi
3 Siswa diharapkan bertanya kepada guru jika masih ada
hal yang tidak dimengerti mengenai materi
Memberikan
Tindak Lanjut
4 Guru memberikan informasikan kepada siswa untuk
mempelajari lagi latihan soal dirumah
5 Guru menutup kelas dengan mengucapan salam.
4 Siswa mendengarkan informasi yang disampaikan oleh
guru
5 Siswa membalas salam guru
J. PENILAIN HASIL BELAJAR
Teknik Penilaian : Tes tertulis
Bentuk Instrumen : Tes uraian
Jakarta, 8 Januari 2019
Mengetahui,
Dosen Pembimbing
( Kinkin Suartini M,Pd )
NIP. 197804062006042003
Penyusun,
( Devia Putri Nur Illahi )
NIM. 1113016300053
11
1
Soal Evaluasi III
No Indikator
Soal
Kategori Skor
Max
Soal Jawaban Skor
1 Menganalisis
peristiwa terkait
gelombang
stasioner pada
ujung terikat
C4 55 Ada dua tali dengan panjang yang sama yaitu
24 m. Kedua tali tersebut digetarkan sehingga
membentuk gelombang stasioner ujung
terikat. Tali pertama membentuk 4
gelombang sedangkan tali kedua membentuk
6 gelombang. Letak simpul pada tali kedua
lebih jauh 2 kali dari letak simpul tali
pertama. Jika jarak simpul tali kedua tersebut
lebih jauh 4 m dari jarak simpul tali pertama,
hitunglah letak simpul dan jarak simpul pada
tali pertama !
Diketahui :
β = 24 π
π1 = 4
π2 = 6
ππ2 = 2ππ1
ππ2 = ππ1 + 4
Ditanya : ππ1 dan ππ1 ?
Jawaban :
1. Menentukan letak simpul pada tali pertama
a. Menentukan panjang gelombang
π1π1 = β1
4π1 = 24 π
π1 = 6 π
b. Menentukan letak simpul (ππ1)
ππ1 = 2ππ1
π1
4
ππ1 = 2ππ1
6 π
4
ππ1 = 2ππ1
3 π
2
ππ1 = 3ππ1
ππ1 =ππ1
3 . . . (1)
2. Menentukan jarak simpul pada tali kedua
a. Menentukan panjang gelombang
π2π2 = β2
6π2 = 24 π
π2 = 4 π
b. Menentukan jarak simpul pada tali pertama
(ππ1)
5
5
10
5
11
2
No Indikator
Soal
Kategori Skor
Max
Soal Jawaban Skor
ππ2 = 2ππ2
π2
4
ππ1 + 4 = 2(2ππ1)4
4
ππ1 + 4 = 4ππ1
ππ1 = 4ππ1 β 4 . . . (2)
3. Subtitusikan persamaan (2) ke persamaan (1) untuk
menentukan ππ1 πππ ππ1
a. ππ1 =ππ1
3
ππ1 =4ππ1 β 4
3
3ππ1 = 4ππ1 β 4
ππ1 = 4 (Simpul ke-5)
b. ππ1 = 4ππ1 β 4
ππ1 = 4(4) β 4
ππ1 = 16 β 4 = 12 π
Jadi, letak simpul dan jarak simpul pada tali pertama
adalah simpul ke-5 yang berjarak 12 m.
10
15
5
2 Menganalisis
peristiwa terkait
gelombang
stasioner pada
percobaan Melde
C4 45 Ada dua kelompok siswa yang melakukan
praktikum percobaan Melde. Kelompok
pertama menggunakan tali dengan panjang
12 m dan massa tali 30 gr. Kelompok kedua
menggunakan tali dengan panjang 6 m dan
massa tali 20 gr. Kelompok kedua
menghasilkan kecepatan rambat gelombang
Β½ kali lebih lambat dari kelompok pertama.
Jika gaya tegangan tali yang diberikan
kelompok kedua lebih ringan 5 N dari gaya
tegangan tali yang diberikan oleh kelompok
Diketahui :
π£2 =1
2π£1
πΉ2 = πΉ1 β 5
β1 = 12 π
β2 = 6 π
π1 = 30 ππ = 0,03 ππ
π2 = 20 ππ = 0,02 ππ
Ditanya : ππππππ 2 ?
Jawaban :
1. Kecepatan rambat gelombang pada tali kelompok
pertama
5
11
3
No Indikator
Soal
Kategori Skor
Max
Soal Jawaban Skor
pertama, hitunglah massa beban yang
digantung pada tali oleh kelompok kedua !
π£1 = βπΉ1β1
π1
π£1 = βπΉ1 Γ 12 π
0,03 ππ
π£12 = 400πΉ1
πΉ1 =π£1
2
400 . . . (1)
2. Kecepatan rambat gelombang pada tali kelompok
kedua
π£2 = βπΉ1β1
π1
1
2π£1 = β
(πΉ1 β 5)6 π
0,02 ππ
(1
2π£1)
2
= 300πΉ1 β 1500
1
4π£1
2 = 300πΉ1 β 1500
π£12 = 1200πΉ1 β 6000 . . . (2)
3. Subtitusikan persamaan (2) ke persamaan (1) untuk
mencari gaya tegangan tali yang diberikan oleh
kelompok 2 (πΉ2)
πΉ1 =π£1
2
400
πΉ1 =1200πΉ1 β 6000
400
10
10
10
11
4
No Indikator
Soal
Kategori Skor
Max
Soal Jawaban Skor
πΉ1 = 3πΉ1 β 15
15 = 3πΉ1 β πΉ1
15 = 2πΉ1
πΉ1 = 7,5 π
πΉ2 = πΉ1 β 5 π
πΉ2 = 7,5 π β 5 π = 2,5 π
Jadi, massa beban yang digantung pada tali oleh
kelompok kedua:
πΉ2 = ππππππ 2 Γ π
2,5 π = ππππππ 2 Γ 10 π/π 2
ππππππ 2 = 0,25 ππ
5
5
Format Penilaian = 30 + 20 + 50 = 100
115
Lampiran B.7 RPP Kelas Eksperimen
RENCANA PELAKSANAAN PEMBELAJARAN (RPP)
KELAS EKSPERIMEN
Satuan Pendidikan : SMAN 1 Cileungsi
Mata Pelajaran : FISIKA
Kelas / Semester : XI IPA 5/ 2
Materi Pokok : Gelombang Mekanik
Sub Materi : Karakteristik Gelombang
Pertemuan : I (Pertama)
Alokasi Waktu : 4 JP (1 x 45 menit)
A. KOMPETENSI INTI (KI)
KI-1
KI-2
KI-3
KI-4
:
:
:
:
Menghayati dan mengamalkan ajaran agama yang dianutnya
Menunjukkan perilaku jujur, disiplin, tanggung-jawab, peduli (gotong
royong, kerjasama, toleran, damai), santun, responsif dan pro-aktif dan
menunjukkan sikap sebagai bagian dari solusi atas berbagai permasalahan
dalam berinteraksi secara efektif dengan lingkungan sosial dan alam serta
dalam menempatkan diri sebagai cerminan bangsa dalam pergaulan dunia.
Memahami, menerapkan, dan menganalisis pengetahuan faktual,
konseptual, prosedural, dan metakognitif berdasarkan rasa ingin tahunya
tentang ilmu pengetahuan, teknologi, seni, budaya, dan humaniora dengan
wawasan kemanusiaan, kebangsaan, kenegaraan, dan peradaban terkait
penyebab fenomena dan kejadian, serta menerapkan pengetahuan prosedural
pada bidang kajian yang spesifik sesuai dengan bakat dan minat-nya untuk
memecahkan masalah.
Mengolah, menalar, dan menyaji dalam ranah konkrit dan ranah abstrak
terkait dengan pengembangan dari yang dipelajarinya di sekolah secara
mandiri, bertindak secara efektif dan kreatif, serta mampu menggunakan
metode sesuai kaidah keilmuan.
B. KOMPETENSI DASAR (KD)
3.8. Menganalisis karakteristik gelombang mekanik
4.8 Mengajukan gagasan penyelesaian masalah tentang karakteristik gelombang mekanik
misalnya pada tali.
C. INDIKATOR PENCAPAIAN KOMPETENSI (IPK)
1. Menjelaskan pengertian gelombang mekanik.
2. Membedakan 3 contoh fenomena terkait gelombang mekanik.
3. Membedakan 4 contoh fenomena terkait karakteristik gelombang mekanik.
4. Menghitung besaran-besaran fisis pada gelombang mekanik.
5. Menganalisis peristiwa terkait karakteristik gelombang mekanik.
116
D. TUJUAN PEMBELAJARAN
1. Siswa dapat menjelaskan pengertian gelombang mekanik dengan benar setelah
melakukan presentasi kemampuan awal oleh salah seorang perwakilan siswa pada
tahap presentasi advance organizer.
2. Siswa dapat membedakan 3 contoh fenomena terkait gelombang mekanik dengan
benar setelah melakukan presentasi kemampuan awal oleh salah seorang siswa pada
tahap presentasi advance organizer.
3. Siswa dapat membedakan 4 contoh fenomena terkait karakteristik gelombang mekanik
dengan benar setelah melakukan percobaan berdasarkan kegiatan 2 LKS pada tahap
presentasi tugas/materi pelajaran.
4. Siswa dapat menghitung besaran-besaran fisis pada gelombang mekanik dengan benar
setelah melakukan presentasi hasil diskusi berdasarkan kegiatan 3 LKS pada tahap
memperkuat struktur kognitif siswa.
5. Siswa dapat menganalisis peristiwa terkait karakteristik gelombang mekanik dengan
benar setelah melakukan presentasi hasil diskusi berdasarkan kegiatan 3 LKS pada
tahap memperkuat struktur kognitif siswa.
E. MATERI
1. Peta Konsep
2. Isi Materi
1) Gelombang Mekanik
Gelombang mekanik adalah gelombang yang memerlukan medium perantara
dalam perambatannya. Contoh dari gelombang mekanik adalah gelombang bunyi,
gelombang tali dan gelombang air.
2) Besaran Pada Gelombang Mekanik
(a) (b)
Gambar 2.1 (a) gelombang tranversal dan (b) gelombang longutudinal
117
Berikut ini dijelaskan beberapa istilah yang berlaku pada gelombang transversal,
berdasarkan pada Gambar 2.1 yaitu :
k. Puncak gelombang, yaitu titik-titik tertinggi pada gelombang (misalnya titik B dan F).
l. Dasar gelombang, yaitu titik-titik terendah pada gelombang (misalnya titik D dan H).
m. Bukit gelombang, yaitu lengkungan A-B-C atau E-F-G
n. Lembah gelombang, yaitu lengkungan C-D-E atau G-H-I
o. Satu gelombang terdiri atas satu bukit dan satu lembah untuk gelombang travensal,
sedangkan untuk gelombang longitudinal terdiri dari satu rapatan dan satu renggangan.
Gelombang tranversal juga dapat dihitung satu gelombang dari puncak ke puncak atau
lembah ke lembah. (misalnya : ABCDE, BCDEF, DEFGH)
p. Panjang gelombang (Ξ»), yaitu jarak yang ditempuh selama satu gelombang.
Persamaannya sebagai berikut :
π = ππππ¦ππππ¦π πππππππππ
π = πππππ π‘ππππ’β (π)
q. Amplitudo (A), yaitu simpangan maksimum dari gelombang (misalnya: bβB, dβD, fβF
dan hβH).
r. Periode gelombang (T), yaitu waktu yang diperlukan untuk menempuh satu
gelombang. Persamaannya sebagai berikut :
π‘ = π€πππ‘π’ π‘ππππ’β (π )
π = ππππ¦ππππ¦π πππππππππ
s. Frekuensi gelombang (f), yaitu jumlah gelombang yang melewati suatu titik tiap satuan
waktu. Persamaannya sebagai berikut :
π = πππππ’πππ π πππππππππ (π»π§)
π = πππππππ πππππππππ (π )
t. Cepat rambat gelombang (v), yaitu jarak yang ditempuh gelombang tiap satu satuan
waktu. Persamaannya sebagi berikut :
π = πππππ π‘ππππ’β (π)
π‘ = π€πππ‘π’ π‘ππππ’β (π )
π = πππππππ πππππππππ (π) π£ = πππππ‘ ππππππ‘ πππππππππ (π/π )
3) Karakteristik Gelombang Mekanik
Gelombang mekanik maupun gelombang secara umum mempunyai sifat-sifat
antara lain dapat dipantulkan (refleksi), dibiaskan (refraksi), dipadukan (interferensi) dan
dilenturkan (difraksi).
π =π
π π π = π
π =π‘
π
π =π
π‘ π =
1
π
π£ = ππ π£ =π
π π£ =
π
π‘
118
a. Pemantulan Gelombang (Refleksi)
Pemantulan gelombang (refleksi) merupakan peristiwa kembalinya seluruh atau
sebagian gelombang bila bertemu dengan penghalang atau bidang batas antara dua
medium.
Gambar 2.2 Pemantulan Gelombang
b. Pembiasan Gelombang (Refraksi)
Pembiasan gelombang (refraksi), merupakan peristiwa terjadinya pembelokan arah
rambat gelombang melalui bidang batas dua medium berbeda indeks biasnya atau
gelombang merambat pada air yang berbeda kedalamannya.
Gambar 2.3 Pembiasan Gelombang
Persamaannya sebagai berikut :
Keterangan:
π21 = π2
π1 = indeks bias relatif
π1 = ππππππ ππππ ππ’π‘πππ πππππ’π 1 π = π π’ππ’π‘ πππ‘πππ
π2 = ππππππ ππππ ππ’π‘πππ πππππ’π 2 π = π π’ππ’π‘ πππ‘πππ
π1 πππ π2 = πππππππ πππππππππ ππππ πππππ’π 1 πππ 2
π£1 πππ π£2 = πππππ‘ ππππππ‘ πππππππππ ππππ πππππ’π 1 πππ 2
c. Interferensi Gelombang
Interferensi gelombang merupakan peristiwa perpaduan dua gelombang atau lebih
yang membentuk pola tertentu berupa pola penguatan dan penghilangan muka gelombang.
Ketika kedua gelombang sefase berpadu, maka terjadi interferensi yang saling
memperkuat disebut interferensi konstruktif. Sebaliknya, ketika gelombang berlawanan
fase terpadu, maka terjadi interferensi yang saling meniadakan disebut interferensi
destruktif.
π21 =sin π
sin π
π2
π1=
sin π
sin π
π2
π1=
π1
π2=
π£1
π£2=
sin π
sin π
119
Gambar 2.4 Interferensi gelombang
d. Difraksi Gelombang
Difraksi gelombang adalah peristiwa pelenturan gelombang karena melalui celah
sempit atau karena adanya penghalang.
Gambar 2.5 Difraksi gelombang
F. PENDEKATAN DAN MODEL PEMBELAJARAN
Pendekatan
Model
:
:
Saintifik
Advance Organizer
G. MEDIA PEMBELAJARAN
No Media Pembelajaran Keterangan Jumlah
1
Media
a. PPT 1
b. Video 1
c. LKS 5
2
Alat dan bahan
a. Infokus 1
b. Notebook 1
c. Papan Tulis 2
d. Spidol 2
e. Speaker 2
f. Wadah persegi panjang 5
g. Air Secukupnya
h. Senter 5
i. Balok Kayu 10
j. Pulpen/pensil 5
H. SUMBER BELAJAR
1) Bagus Raharja dkk. 2014. Panduan Belajar Fisika 2B SMA Kelas XI. Bogor :
Yudhistira.
2) Kanginan, Marthen. 2017. Fisika untuk SMA/MA Kelas XI. Jakarta : Erlangga.
3) Lasmi, Ni Ketut. 2017. Fisika untuk SMA/MA Kelas XI. Jakarta : Erlangga.
4) Rinawan Abadi, Adip Maβrifu Sururi & Bara Wahyu Ramadhan. 2017. Fisika :
Peminatan Matematika dn Ilmu-Ilmu Alam SMA/MA Kelas XI Semester 2. Klaten : PT
Intan Perwira.
12
0
I. LANGKAH KEGIATAN PEMBELAJARAN
TAHAPAN SINTAKS KEGIATAN PEMBELAJARAN
GURU SISWA
Pendahuluan
( 10 menit )
Orientasi 1 Guru menyiapkan siswa belajar dengan mengajak siswa
berdoβa bersama untuk memulai pembelajaran
2 Guru menyampaikan tujuan pembelajaran yang akan dicapai
pada pertemuan kali ini
1 Siswa berdoβa bersama-sama untuk memulai pembelajaran
2 Siswa menyimak apa yang disampaikan oleh guru
Apersepsi 3 Guru bertanya βMengapa gelombang laut yang bergerak
menuju pantai, satu gelombang disusul oleh gelombang
lainnya, siang dan malam secara terus menerus, namun
daerah pantai tidak banjir.
3 Siswa diharapkan menjawab βGelombang laut secara
nyata tidak membawa air laut (sebagai medium) untuk
merambat bersamanya. Selama gelombang laut
merambat ke pantai, air laut hanya bergerak naik turun
dan tidak bergerak maju, sehingga air laut tidak
menyebabkan banjir pada daerah pantaiβ
Motivasi 4 Guru menayangkan video yang terkait dengan salah satu
karakteristik gelombang mekanik berjudul βApakah
Indonesia rawan tsunami?
4 Siswa menyimak video yang ditayangkan oleh guru dan
diharapkan memiliki rasa ingin tahu yang besar terhadap
materi yang akan dipelajari
Inti
(2 jam 10
menit)
Presentasi
Advance
Organizer
(20 menit)
1. Guru bertanya βApa yang kalian ketahui tentang
gelombang mekanik? Gelombang mekanik sebagaimana
gelombang secara umum memiliki karakteristik. Apa saja
karakteristik itu?β
2. Guru meminta siswa mempresentasikan beberapa hal penting
yang secara umum harus diketahui terlebih dahulu oleh siswa
mengenai karakteristik gelombang mekanik.
3. Guru menampilkan gambar-gambar fenomena karakteristik
gelombang mekanik dan meminta siswa membedakan
karakteristik gelombang mekanik dari masing-masing
gambar tersebut.
1 Siswa diharapkan menjawab βGelombang mekanik
merupakan gelombang yang memerlukan medium
perantara dalam perambatannya. Karakteristik
gelombang mekanik yaitu pemantulan (refleksi),
pembiasan (refraksi), difraksi dan interferensi.β
2 Siswa mempresentasikan beberapa beberapa hal penting
yang secara umum harus diketahui terlebih dahulu
mengenai karakteristik gelombang mekanik.
3 Siswa mengamati gambar-gambar fenomena karakteristik
gelombang mekanik dengan seksama dan diharapkan
mampu membedakan karakteristik gelombang mekanik
dari masing-masing gambar tersebut.
12
1
TAHAPAN SINTAKS KEGIATAN PEMBELAJARAN
GURU SISWA
Presentasi
Tugas atau
Meteri
Pembelajaran
(60 menit)
4. Guru membagi siswa dalam beberapa kelompok kecil dan
membagikan LKS untuk melakukan percobaan.
5. Guru meminta siswa membaca LKS dengan seksama dan
menanyakan hal yang tidak dimengerti dalam LKS tersebut.
6. Guru membimbing dan menilai siswa dalam melakukan
percobaan, mengumpulkan data, mengolah data, serta
menganalisis hasil percobaan.
4. Siswa berkumpul bersama anggota kelompok untuk
melakukan percobaan.
5. Siswa membaca LKS dengan seksama dan diharapkan
bertanya mengenai hal yang tidak dimengerti dalam LKS
tersebut.
6. Siswa melakukan percobaan bersama anggota
kelompoknya, mengumpulkan data, mengolah data serta
menganalisis hasil percobaan.
Memperkuat
Stuktur
Kognitif Siswa
(50 menit)
7. Guru meminta salah satu perwakilan dari beberapa kelompok
maju untuk mempresentasikan hasil percobaan.
8. Guru meminta siswa bertanya ataupun mengajukan pendapat
ketika perwakilan kelompok melakukan presentasi.
9. Guru menilai siswa dalam mempresentasikan hasil
percobaan.
10. Guru memberikan konfirmasi atas hasil percobaan yang
dipresentasikan oleh siswa dan memberikan penguatan
tentang materi karakteistik gelombang mekanik secara
menyeluruh.
7. Siswa dari perwakilan kelompok mempresentasikan hasil
percobaan.
8. Siswa diharapkan bertanya ataupun mengajukan pendapat
ketika perwakilan kelompok melakukan presentasi.
9. Siswa diharapakan mampu mempresentasikan hasil
percobaan dengan baik.
10. Siswa menyimak apa yang guru sampaikan mengenai hasil
percobaan yang telah dipresentasikan dan mengenai materi
karakteristik gelombang mekanik secara menyeluruh.
Penutup
(40 menit)
Menyimpulkan 1 Guru mengajak siswa menyimpulkan bersama-sama materi
yang telah dipelajari
1 Siswa bersama guru menyimpulkan materi yang telah
dipelajari
Mengevaluasi 2 Guru memberikan soal evaluasi kepada siswa 2 Siswa mengerjakan soal evaluasi dari guru
Memberikan
umpan balik
3 Guru memberi kesempatan kepada siswa untuk bertanya jika
masih ada hal yang tidak dimengerti mengenai materi
3 Siswa diharapkan bertanya kepada guru jika masih ada hal
yang tidak dimengerti mengenai materi
Memberikan
Tindak Lanjut
4 Guru memberikan tugas kepada siswa :
a. Soal pengayaan materi pertemuan I (terlampir)
b. Merangkum materi pertemuan II (terlampir)
5 Guru menutup kelas dengan mengucapan salam.
4 Siswa mencatat dengan seksama tugas yang diberikan oleh
guru.
5 Siswa membalas salam guru
12
2
J. PENILAIN HASIL BELAJAR
Tahap Penilaian Jenis Penilaian Instrumen
Proses 1. Penilaian Kinerja
2. Penilaian Presentasi
1. Rubrik Penilaian Kinerja (terlampir)
2. Rubrik Penilaian Presentasi (terlampir)
Hasil Tes Tertulis Tes Uraian (terlampir)
Jakarta, 8 Januari 2019
Mengetahui,
Dosen Pembimbing
( Kinkin Suartini M,Pd )
NIP. 197804062006042003
Penyusun,
( Devia Putri Nur Illahi )
NIM. 1113016300053
12
3
Soal Evaluasi I
No Indikator
Soal
Kategori Skor
Max
Soal Jawaban Skor
1 Menentukan
indeks bias
gelombang
mekanik
C3 35 Perhatikan gambar berikut !
53o
π1 = 1
π£2 = 24π/π
37o
π£3 = 16π/π
Tentukan indeks bias medium 2 dan
medium 3 !
Diketahui :
π1 = 1 sin π = 53Β° π£2 = 24 π/π sin π = 37Β° π£3 = 16 π/π
Ditanya : π2 πππ π3 ?
Jawaban :
3. Mencari indeks bias medium 2
π2
π1=
sin π
sin π
π2
1=
sin 53Β°
sin 37Β°
π2 =
4535
=4
3
π2 = 1,33
4. Mencari indeks bias medium 2 π3
π2=
π£1
π£2
π3
1,33=
24 π/π
16 π/π
π3 =3
2Γ
4
3
π3 = 2
5
15
15
2 Menganalisis
peristiwa
terkait
karakteristik
gelombang
mekanik
C4 65 Suatu gelombang dengan kecepatan π£
melewati celah sempit sehingga kecepatan
berubah menjadi setengah kali kecepatan
awal. Frekuensi yang dimiliki gelombang
sebelum melewati celah 4 Hz, sedangkan
setelah melewati celah menjadi 6 Hz. Jika
Diketahui :
π£2 =1
2π£1
π1 = 4 π»π§
π2 = 6 π»π§
π2 = π1 β 3 π
10
12
4
No Indikator
Soal
Kategori Skor
Max
Soal Jawaban Skor
panjang gelombang setelah melewati celah
3 m lebih pendek, hitunglah perbedaan
panjang gelombang sebelum dan sesudah
melewati celah !
Ditanya : π1 πππ π2 ?
Jawaban :
4. Kecepatan gelombang sebelum melewati celah
π£1 = π1 Γ π1
π£1 = π1 Γ 4 π»π§
π1 =π£1
4 . . . (1)
5. Kecepatan gelombang setelah melewati celah
π£2 = π2 Γ π2
1
2π£1 = (π1 β 3) Γ 6 π»π§
1
2π£1 = 6π1 β 18
π£1 = 12π1 β 36 . . . (2)
6. Subtitusikan persamaan (2) ke persamaan (1) untuk
menentukan frekuensi gelombang datang dan pantul
π1 =π£1
4
π1 =12π1 β 36
4
4π1 = 12π1 β 36
36 = 12π1 β 4π1
8π1 = 36
π1 = 4,5 π
π2 = π1 β 3 π
π2 = 4,5 π β 3 π
π2 = 1,5 π
Jadi, perbedaan panjang gelombang sebelum dan sesudah
melewati celah adalah 4,5 m dan 1,5 m
15
15
15
5
5
Format Penilaian = 45 + 65 = 100
12
5
Pengayaan I
No Indikator
Soal
Kategori Skor
Max
Soal Jawaban Skor
1 Menghitung
besaran-besaran
fisis pada
gelombang
mekanik
C3 15 Dua gabus berjarak 3 m terapung di puncak
gelombang laut. Terdapat dua lembah antara
keduanya dan energi gelombang membutuhkan
waktu 6 sekon untuk berpindah dari gabus satu
ke gabus dua. Panjang gelombang dan
kecepatan rambat gelombang air laut berturut-
turut adalah . . . .
Diketahui :
s = 3 m
π‘ = 6 π
Ditanya: Ξ» dan π£ ?
Jawaban :
β’ Menentukan panjang gelombang
ππ = π
2π = 3
π =3
2= 1,5 π
β’ Menentukan kecepatan rambat gelombang
π£ = ππ
π£ = π π
π‘
π£ = 1,5 2
6
π£ =1
2 π/π
5
5
5
2 Menganalisis
peristiwa terkait
karakteristik
gelombang
mekanik
C4 35 Gelombang air laut dari tempat yang dalam
memiliki panjang gelombang 5 m bergerak
menuju ke tempat yang dangkal mengalami
perubahan panjang gelombang menjadi 3 m.
Jika kecepatan gelombang pada tempat yang
dangkal 12 m/s lebih lambat dibandingkan
Diketahui :
π1 = 5 π
π2 = 3 π
π£2 = π£1 β 12 π/π
Ditanya : π ?
Jawaban :
5
12
6
No Indikator
Soal
Kategori Skor
Max
Soal Jawaban Skor
pada tempat yang dalam, maka hitunglah
frekuensi gelombang laut tersebut!
1. Kecepatan gelombang pada tempat yang dalam
π£1 = π1 Γ π
π£1 = 5 π Γ π
π =π£1
5 . . . (1)
2. Kecepatan gelombang pada tempat yang dangkal
π£2 = π2 Γ π
π£1 β 12 = 3 π Γ π
π£1 = 3π β 12 . . . (2)
3. Subtitusikan persamaan (2) ke persamaan (1)
untuk menentukan frekuensi gelombang datang
dan pantul
π =π£1
5
π =3π β 12
5
5π = 3π β 12
2π = 12
π = 6 π»π§
Jadi, frekuensi gelombang laut tersebut adalah 6 Hz
10
10
10
Format Penilaian = (15 + 35) x 2 = 100
127
Kisi-kisi tugas merangkum I
Siswa membuat rangkuman untuk materi pertemuan pertama dibuku tulis
masing-masing dengan minimal penulisan 1 halaman dan maksimal 3 halaman.
Berikut sub konsep yang harus dirangkum :
A. Pembelajaran Gelombang di SMP
1. Pengertian Gelombang
2. Jenis Gelombang (tranversal, longitudinal, mekanik, elektromagnetik)
3. Besaran-Besaran Fisis pada Gelombang
B. Gelombang Mekanik
C. Karakteristik Gelombang Mekanik
1. Pemantulan (Refleksi)
2. Pembiasan (Reflaksi)
3. Difraksi
4. Interferensi
Kisi-kisi tugas merangkum II
Siswa membuat rangkuman untuk materi pertemuan kedua dibuku tulis
masing-masing dengan minimal penulisan 1 halaman dan maksimal 3 halaman.
Berikut sub konsep yang harus dirangkum :
A. Jenis Gelombang Mekanik
1. Gelombang Berjalan
2. Gelombang Stasioner
B. Persamaan Gelombang Berjalan
1. Simpangan
2. Kecepatan
3. Percepatan
C. Sudut Fase, Fase dan Beda Fase :
1. Sudut Fase
2. Fase
3. Beda Fase
128
Penilaian Kinerja percobaan dan Penilaian Presentasi
No Aspek Penilaian Kinerja Percobaan Skor Total Skor
1 2 3
1 Kesesuaian prosedur percobaan yang
dilakukan dengan petunjuk di LKS
2 Ketepatan pengambilan dan
pengumpulan data
3 Ketepatan pengolahan data
4 Ketepatan pengambilan kesimpulan
hasil percobaan
5 Kerja sama dalam melakukan
percobaan
Jumlah Skor Seluruhnya
No Aspek Penilaian Presentasi Skor Total Skor
1 2 3
1 Kualitas bahasa yang digunakan
2 Ketepatan hasil percobaan yang
disampaikan
3 Kemampuan menanggapi pertanyaan
dan sanggahan dari kelompok lain
4 Menghubungkan percobaan dengan
contoh penerapan yang ditampilkan
pada awal pembelajaran
5 Membedakan dan Menghubungkan
materi sebelumnya dengan materi yang
baru dipelajari
Jumlah Skor Seluruhnya
Percobaan :
Kelompok :
Anggota Kelompok : 1. 5.
2. 6.
3. 7.
4. 8.
129
Pedoman Penilaian Kinerja percobaan
No Aspek yang dinilai
Skor Kriteria
1 Kesesuaian prosedur percobaan yang dilakukan dengan petunjuk di LKS
3 Melakukan percobaan secara terstuktur sesuai petujuk di LKS.
2 Melakukan percobaan secara tidak terstuktur sehingga kurang sesuai dengan petunjuk di LKS.
1 Melakukan percobaan tidak sesuai dengan pretunjuk di LKS.
2 Ketepatan pengambilan dan pengumpulan data
3 Melakukan pengambilan dan pengumpulan data dengan teliti dan sesuai dengan prosedur LKS.
2 Melakukan pengambilan dan pengumpulan data kurang teliti sehingga kurang sesuai dengan prosedur LKS.
1 Melakukan pengambilan dan pengumpulan tidak sesuai dengan prosedur LKS.
3 Ketepatan pengolahan data
3 Mengolah dan menganalisis data hasil percobaan dengan baik dan tepat.
2 Mengolah dan menganalisis data hasil percobaan kurang baik dan tidak tepat.
1 Belum mampu mengolah dan menganalisis data hasil percobaan dengan baik dan tepat.
4 Ketepatan pengambilan kesimpulan hasil percobaan
3 Menyimpulkan hasil percobaan dengan baik dan tepat.
2 Menyimpulkan hasil percobaan dengan kurang baik sehingga tidak tepat.
1 Belum mampu menyimpulkan hasil percobaan dengan baik dan tepat.
5 Kerja sama dalam melakukan percobaan
3 Setiap anggota kelompok mempunyai peran aktif dalam melakukan percobaan
2 Sebagian anggota kelompok berperan aktif sedangkan ada yang tidak ikut serta
1 Hanya beberapa anggota kelompok saja yang berperan aktif
Pedoman Penilaian Presentasi
No Aspek yang
dinilai Skor Kriteria
1 Kualitas bahasa
yang digunakan
3 Penggunaan bahasa yang baik ketika melakukan
presentasi sehingga mudah dipahami.
2 Penggunaan bahasa yang kurang baik ketika melakukan
presentasi sehingga sulit dipahami.
1 Penggunaan bahasa yang tidak baik ketika melakukan
presentasi sehingga tidak bisa dipahami.
130
No Aspek yang dinilai
Skor Kriteria
2 Ketepatan hasil
percobaan yang
disampaikan
3 Menyampaikan hasil percobaan dengan tepat sehingga
materi yang dipelajari bisa dipahami .
2 Menyampaikan hasil percobaan dengan kurang tepat
sehingga materi yang dipelajari belum bisa dipahami.
1 Menyampaikan hasil percobaan dengan tidak tepat
sehingga materi yang dipelajari tidak bisa dipahami.
3 Kemampuan
menanggapi
pertanyaan dan
sanggahan dari
kelompok lain
3 Menanggapi pertanyaan dan sanggahan kelompok lain
dengan jawaban yang memuaskan dan mudah dipahami.
2 Menanggapi pertanyaan dan sanggahan kelompok lain
dengan jawaban yang kurang memuaskan dan sulit
dipahami.
1 Tidak bisa menanggapi pertanyaan dan sanggahan dari
kelompok lain.
4 Menghubungkan
percobaan dengan
contoh penerapan
yang ditampilkan
pada awal
pembelajaran
3 Menghubungkan dengan penjelasan yang lengkap dan
tepat sehingga mudah dipahami.
2 Menghubungkan dengan penjelasan yang kurang
lengkap sehingga kurang memusakan dan sulit
dipahami.
1 Menghubungkan dengan penjelasan yang tidak tepat
sehingga tidak bisa dipahami.
5 Membedakan dan
Menghubungkan
materi sebelumnya
dengan materi yang
baru dipelajari
3 Mampu membedakan dan menghubungkan materi
sebelumnya dengan materi yang baru dipelajari secara
terstuktur
2 Kurang mampu membedakan dan menghubungkan
materi sebelumnya dengan materi yang baru dipelajari
secara terstuktur
1 Tidak mampu membedakan dan menghubungkan materi
sebelumnya dengan materi yang baru dipelajari secara
terstuktur
Format Penilaian Kinerja dan Presentasi:
Skor maksimal = 3 x 5 = 15
πππππ = π½π’πππβ ππππ
15π₯100
Nilai keterampilan dikualifikasikan menjadi predikat sebagai berikut :
Sangat Baik (SB) = 80 β 100 Cukup Baik = 60 β 69
Baik (B) = 70 β 79 Kurang = < 60
131
RENCANA PELAKSANAAN PEMBELAJARAN (RPP)
KELAS EKSPERIMEN
Satuan Pendidikan : SMAN 1 Cileungsi
Mata Pelajaran : FISIKA
Kelas / Semester : XI IPA 5/ 2
Materi Pokok : Gelombang Mekanik
Sub Materi : Gelombang Berjalan
Pertemuan : II (Kedua)
Alokasi Waktu : 4 JP (1 x 45 menit)
A. KOMPETENSI INTI (KI)
KI-1
KI-2
KI-3
KI-4
:
:
:
:
Menghayati dan mengamalkan ajaran agama yang dianutnya
Menunjukkan perilaku jujur, disiplin, tanggung-jawab, peduli (gotong
royong, kerjasama, toleran, damai), santun, responsif dan pro-aktif dan
menunjukkan sikap sebagai bagian dari solusi atas berbagai permasalahan
dalam berinteraksi secara efektif dengan lingkungan sosial dan alam serta
dalam menempatkan diri sebagai cerminan bangsa dalam pergaulan dunia.
Memahami, menerapkan, dan menganalisis pengetahuan faktual,
konseptual, prosedural, dan metakognitif berdasarkan rasa ingin tahunya
tentang ilmu pengetahuan, teknologi, seni, budaya, dan humaniora dengan
wawasan kemanusiaan, kebangsaan, kenegaraan, dan peradaban terkait
penyebab fenomena dan kejadian, serta menerapkan pengetahuan prosedural
pada bidang kajian yang spesifik sesuai dengan bakat dan minat-nya untuk
memecahkan masalah.
Mengolah, menalar, dan menyaji dalam ranah konkrit dan ranah abstrak
terkait dengan pengembangan dari yang dipelajarinya di sekolah secara
mandiri, bertindak secara efektif dan kreatif, serta mampu menggunakan
metode sesuai kaidah keilmuan.
B. KOMPETENSI DASAR (KD)
3.9. Menganalisis besaran-besaran fisis gelombang berjalan dan gelombang stasioner pada
berbagai kasus nyata.
4.9. Melakukan percobaan gelombang berjalan dan gelombang stasioner, beserta presentasi
hasil dan makna fisisnya.
C. INDIKATOR PENCAPAIAN KOMPETENSI (IPK)
1. Membedakan 2 jenis gelombang mekanik berdasarkan amplitudonya.
2. Menghitung besaran-besaran fisis gelombang dari persamaan gelombang berjalan.
3. Menganalisis persamaan gelombang berjalan.
D. TUJUAN PEMBELAJARAN
1. Siswa dapat membedakan 2 jenis gelombang mekanik berdasarkan amplitudonya
dengan benar setelah melakukan presentasi hasil diskusi berdasarkan kegiatan 3 LKS
pada tahap memperkuat struktur kognitif siswa.
132
2. Siswa dapat menghitung besaran-besaran fisis pada persamaan gelombang berjalan
dengan benar setelah melakukan percobaan bedasarkan kegiatan 2 LKS pada tahap
presentasi tugas/materi pembelajaran.
3. Siswa dapat menganalisis persamaan gelombang berjalan dengan benar setelah
melakukan presentasi hasil diskusi berdasarkan kegiatan 3 LKS pada tahap
memperkuat struktur kognitif siswa.
E. MATERI
1. Peta Konsep
2. Isi Materi
1) Gelombang Berjalan
Gelombang berdasarkan amplitudonya dibedakan menjadi gelombang berjalan dan
gelombang stasioner. Gelombang berjalan merupakan gelombang yang nilai amplitudonya
tetap, sedangkan gelombang stasioner merupakan gelombang yang nilai amplitudonya
berubah ubah.
2) Persamaan Gelombang Berjalan
Persamaan Simpangan
Persamaan simpangan gelombang berjalan dapat dituliskan sebagai berikut.
Keterangan :
π¦ = π ππππππππ (π) π = πππππ’πππ π πππππππππ (π»π§)
π΄ = ππππππ‘π’ππ (π) π‘ = π€πππ‘π’ π‘ππππ’β (π )
π = πππππππ‘ππ π π’ππ’π‘ (πππ/π ) π = πππππππ πππππππππ (π )
π = ππππππππ πππππππππ π₯ = πππππππ π‘πππ (π)
π = πππππππ πππππππππ (π)
Persamaan Kecepatan
Kecepatan gelombang merupakan turunan pertama fungsi simpangan terhadap
waktu.
π£ =ππ¦
ππ‘=
π
ππ‘[π΄ sin(ππ‘ β ππ₯)] π£ = ππ΄ cos(ππ‘ β ππ₯)
π¦π = Β±π΄ sin (ππ‘ Β± ππ₯)
133
Persamaan Percepatan
Percepatan gelombang merupakan turunan pertama kecepatan terhadap waktu.
3) Sudut Fase
Besar sudut dalam fungsi sinus (dinyatakan dalam radian) disebut sudut fase.
π = πππππππππ πππ ππ (πππ /π)
π = ππππππππ πππππππππ
4) Fase Gelombang
Persamaan sudut fase dapat ditulis dalam bentuk π = 2ππ dengan π disebut fase
gelombang.
5) Beda Fase Gelombang
Gambar 2.1 Beda fase gelombang
Fase titik A yang bergerak π₯π΄ dari titik asal getaran O, pada saat O telah bergetar t
sekon menurut persamaan (11) adalah ππ΄ =π‘
πβ
π₯π΄
π. Pada saat yang sama, titik B yang
berjarak π₯π΅ dari titk asal getaran O menjadi fase ππ΅ =π‘
πβ
π₯π΅
π. Beda fase antar titik A dan
B adalah sebagai berikut.
F. PENDEKATAN DAN MODEL PEMBELAJARAN
Pendekatan
Model
:
:
Saintifik
Advance Organizer
G. MEDIA PEMBELAJARAN
No Media Pembelajaran Keterangan Jumlah
1
Media
a. PPT 1
b. Video 1
c. Virtual Lab 5
d. LKS 5
2
Alat dan Bahan
a. Infokus 1
b. Notebook 6
π =π‘
πβ
π₯
π=
π
2π
π = ππ‘ β ππ₯ = 2π (π‘
πβ
π₯
π)
π =ππ£
ππ‘=
π
ππ‘[π΄ sin(ππ‘ β ππ₯)] π = βπ2π΄ sin(ππ‘ β ππ₯) = βπ2π¦
βπ = π2 β π1 = (π‘
πβ
π₯π΄
π) β (
π‘
πβ
π₯π΅
π) βπ =
β(π₯π΅ β π₯π΄)
π=
ββπ₯
π
134
c. Papan Tulis 2
d. Spidol 4
e. Speaker 2
H. SUMBER BELAJAR
1) Bagus Raharja dkk. 2014. Panduan Belajar Fisika 2B SMA Kelas XI. Bogor :
Yudhistira.
2) Kanginan, Marthen. 2017. Fisika untuk SMA/MA Kelas XI. Jakarta : Erlangga.
3) Lasmi, Ni Ketut. 2017. Fisika untuk SMA/MA Kelas XI. Jakarta : Erlangga.
4) Rinawan Abadi, Adip Maβrifu Sururi & Bara Wahyu Ramadhan. 2017. Fisika :
Peminatan Matematika dn Ilmu-Ilmu Alam SMA/MA Kelas XI Semester 2. Klaten : PT
Intan Perwira.
13
5
I. LANGKAH KEGIATAN PEMBELAJARAN
TAHAPAN SINTAKS KEGIATAN PEMBELAJARAN
GURU SISWA
Pendahuluan
( 10 menit )
Orientasi 1 Guru menyiapkan siswa belajar dengan mengajak siswa
berdoβa bersama untuk memulai pembelajaran
2 Guru menyampaikan tujuan pembelajaran yang akan
dicapai pada pertemuan kali ini
1 Siswa berdoβa bersama-sama untuk memulai pembelajaran
2 Siswa menyimak apa yang disampaikan oleh guru
Apersepsi 3 Guru bertanya βPernahkah kalian masuk ke suatu
ruangan kosong dan berteriak, apa yang akan terjadi?β
3 Siswa diharapkan menjawab βPernah, setelah berteriak
sesaat kemudian seolah-olah akan ada yang membalas
teriakan. Teriakan balasan itu sebenarnya berasal dari
teriakan kita sendiri yang dipantulkan oleh dinding.
Peristiwa ini merupakan peristiwa pemantulan
gelombang yang disebut gema.β
Motivasi 4 Guru menayangkan video untuk memotivasi siswa
berjudul βMotivasi Belajar from Merry Rianaβ
4 Siswa menyimak video yang ditayangkan oleh guru dan
diharapkan memiliki rmotivasi untuk belajar.
Inti
(2 jam 10
menit)
Presentasi
Advance
Organizer
(20 menit)
1. Guru bertanya βGelombang berdasarkan amplitudonya
terbagi menjadi berapa jenis? Gelombang apa saja? Apa
perbedaannya? β
2. Guru meminta siswa mempresentasikan tugas yang
diberikan pada pertemuan pertama yaitu merangkum
beberapa hal penting yang secara umum harus diketahui
terlebih dahulu mengenai gelombang berjalan.
3. Guru menampilkan gambar-gambar gelombang
berdasarkan amplitudonya dan meminta siswa
membedakan gelombang berjalan dan gelombang stasioner
dari masing-masing gambar tersebut.
1 Siswa diharapkan menjawab βGelombang berdasarkan
amplitudonya terbagi menjadi 2 jenis yaitu gelombang
berjalan dan gelombang stasioner. Ada Perbedaan dari
keduanya yaitu Gelombang berjalan memiliki amplitudo
yang tetap sedangkan gelombang stasioner memilki
amplitudo yang berubah-ubah.β
2 Siswa mempresentasikan tugas yang diberikan oleh guru
pada pertemuan pertama yaitu merangkum beberapa hal
penting yang secara umum harus diketahui terlebih dahulu
tentang gelombang berjalan.
3 Siswa mengamati gambar-gambar gelombang berdasarkan
amplitudonya dengan seksama dan diharapkan mampu
membedakan gelombang berjalan dan gelombang
stasioner dari masing-masing gambar tersebut.
13
6
TAHAPAN SINTAKS KEGIATAN PEMBELAJARAN
GURU SISWA
Presentasi
Tugas atau
Meteri
Pembelajaran
(60 menit)
4. Guru membagi siswa dalam beberapa kelompok kecil dan
membagikan LKS untuk melakukan percobaan.
5. Guru meminta siswa membaca LKS dengan seksama dan
menanyakan hal yang tidak dimengerti dalam LKS
tersebut.
6. Guru membimbing dan menilai siswa dalam melakukan
percobaan, mengumpulkan data, mengolah data, serta
menganalisis hasil percobaan.
4. Siswa berkumpul bersama anggota kelompok untuk
melakukan percobaan.
5. Siswa membaca LKS dengan seksama dan diharapkan
bertanya mengenai hal yang tidak dimengerti dalam LKS
tersebut.
6. Siswa melakukan percobaan bersama anggota
kelompoknya, mengumpulkan data, mengolah data serta
menganalisis hasil percobaan.
Memperkuat
Stuktur
Kognitif Siswa
(50 menit)
7. Guru meminta salah satu perwakilan dari beberapa
kelompok maju untuk mempresentasikan hasil percobaan.
8. Guru meminta siswa bertanya ataupun mengajukan
pendapat ketika perwakilan kelompok melakukan
presentasi.
9. Guru menilai siswa dalam mempresentasikan hasil
percobaan.
10. Guru memberikan konfirmasi atas hasil percobaan yang
dipresentasikan oleh siswa dan memberikan penguatan
tentang materi gelombang berjalan secara menyeluruh.
11. Siswa dari perwakilan kelompok mempresentasikan hasil
percobaan.
12. Siswa diharapkan bertanya ataupun mengajukan pendapat
ketika perwakilan kelompok melakukan presentasi.
13. Siswa diharapakan mampu mempresentasikan hasil
percobaan dengan baik.
14. Siswa menyimak apa yang guru sampaikan mengenai hasil
percobaan yang telah dipresentasikan dan mengenai materi
gelombang berjalan secara menyeluruh.
Penutup
(40 menit)
Menyimpulkan 1 Guru mengajak siswa menyimpulkan bersama-sama materi
yang telah dipelajari
1 Siswa bersama guru menyimpulkan materi yang telah
dipelajari
Mengevaluasi 2 Guru memberikan soal evaluasi kepada siswa 2 Siswa mengerjakan soal evaluasi dari guru
Memberikan
umpan balik
3 Guru memberi kesempatan kepada siswa untuk bertanya
jika masih ada hal yang tidak dimengerti mengenai materi
3 Siswa diharapkan bertanya kepada guru jika masih ada hal
yang tidak dimengerti mengenai materi
Memberikan
Tindak Lanjut
4 Guru memberikan tugas kepada siswa :
a. Soal pengayaan materi pertemuan II (terlampir)
b. Merangkum materi pertemuan III (terlampir)
5 Guru menutup kelas dengan mengucapan salam.
4 Siswa mencatat dengan seksama tugas yang diberikan oleh
guru.
5 Siswa membalas salam guru
13
7
J. PENILAIN HASIL BELAJAR
Tahap Penilaian Jenis Penilaian Instrumen
Proses 1. Penilaian Kinerja
2. Penilaian Presentasi
1. Rubrik Penilaian Kinerja (terlampir)
2. Rubrik Penilaian Presentasi (terlampir)
Hasil Tes Tertulis Tes Uraian (terlampir)
Jakarta, 8 Januari 2019
Mengetahui,
Dosen Pembimbing
( Kinkin Suartini M,Pd )
NIP. 197804062006042003
Penyusun,
( Devia Putri Nur Illahi )
NIM. 1113016300053
13
8
Evaluasi II
No Indikator
Soal
Kategori Skor
Max
Soal Jawaban Skor
1 Menghitung
besaran-besaran
fisis dari
persamaan
gelombang
berjalan
C3 45 Gelombang berjalan memiliki persamaan :
π¦ = 0,06 sin(ππ₯ + 4ππ‘)
dengan x dan y dalam meter serta t dalam
sekon. Tentukan :
a. Arah getar dan rambatan
b. Frekuensi gelombang
c. Panjang gelombang
d. Cepat rambat gelombang
e. Fase gelombang selama 5 sekon pada
jarak 1 m
f. Simpangan, kecepatan dan percepatan
gelombang waktu 1
6 sekon dan jarak
1
2 m
Diketahui :
π¦ = 0,06 sin(ππ₯ + 4ππ‘)
π = 4π πππ/π
π = π
A = 0,06 m
Ditanya :
a. Arah getar dan rambatan
b. π ?
c. π ?
d. π£ ?
e. π ? ketika π₯ = 1 π πππ π‘ = 5 π ππππ
f. π¦, π£, π? π₯ =1
2 π πππ π‘ =
1
6 π ππππ
Jawaban :
a. Arah getar ke atas dan rambatan ke kiri
b. π = 2ππ
4π πππ/π = 2π Γ π
π = 2 π»π§
c. π =2π
π
π =2π
π
π = 2 π
d. π£ = ππ = 2 Γ 2 = 4 π/π
e. π =π‘
π+
π₯
π=
5
0,5+
1
2= 10,5
f. π¦ = 0,06 sin(ππ₯ + 4ππ‘)
π¦ = 0,06 sin (π (1
2) + 4π (
1
6))
π¦ = 0,06 sin (180Β° (1
2) + 4(180Β°) (
1
6))
5
5
5
5
5
5
5
13
9
No Indikator
Soal
Kategori Skor
Max
Soal Jawaban Skor
π¦ = 0,06 sin(210Β°)
π¦ = 0,06(β0,5) = β0,03 π
π£ = 0,06(4π) πππ (ππ₯ + 4ππ‘)
π£ = 0,06(4π) cos(210Β°) π£ = 0,24π (β0,87) = β0,21π π/π
π = β0,24π(4π) π ππ(ππ₯ + 4ππ‘)
π = β0,96π2 sin(210Β°) π = β0,96π2 (β0,5) = 0,48π2 π/π
5
5
2 Menganalisis
persamaan
gelombang
berjalan
C4 55 Ada dua tali yang digetarkan sehingga
membentuk dua persamaan gelombang yang
berbeda sebagai berikut :
π¦1 = π΄ sin(π1π₯ β 4ππ‘)
π¦2 = π΄ sin(π2π₯ β 10ππ‘)
Diketahui bahwa kecepatan rambat
gelombang kedua lebih besar dua kali dari
kecepatan rambat gelombang pertama.
Banyaknya gelombang yang terbentuk pada
tali pertama dan kedua masing-masing 3 dan
5. Jika panjang tali kedua lebih panjang 2 m
dari panjang tali pertama, hitunglah panjang
kedua tali ketika disambungkan !
Diketahui :
π¦1 = π΄ sin(π1π₯ β 4ππ‘)
π1 = 4π πππ/π
π1 = 3
π¦2 = π΄ sin(π2π₯ β 10ππ‘)
π1 = 10π πππ/π
π1 = 5
β2 = β1 + 2
Ditanya : βπ‘ππ‘ππ ?
Jawaban :
1. Kecepatan rambat gelombang pada persamaan
pertama
π£1 = π1π1
π£1 =β1
π1Γ
π1
2π
π£1 =β1
3Γ
4π
2π
π£1 =2β1
3
β1 = 3π£1
2 . . . (1)
2. Kecepatan rambat gelombang pada persamaan kedua
π£2 = π2π2
10
10
10
14
0
No Indikator
Soal
Kategori Skor
Max
Soal Jawaban Skor
2π£1 =β2
π2Γ
π2
2π
2π£1 =(β1 + 2)
5Γ
10π
2π
2π£1 = β1 + 2
π£1 =β1 + 2
2 . . . (2)
3. Subtitusikan persamaan (2) ke persamaan (1) untuk
mencari β1 dan β2
β1 = 3π£1
2
β1 = 3 (
β1 + 22 )
2
2β1 = 3β1 + 6
2
4β1 = 3β1 + 6
4β1 β 3β1 = 6
β1 = 6 π
β2 = β1 + 2 π
β2 = 6 π + 2 π
β2 = 8 π
Jadi, panjang kedua tali ketika disambung menjadi :
βπ‘ππ‘ππ = β1 + β2 = 6 π + 8 π = 14 π
15
5
5
Format Penilaian = 45 + 55 = 100
14
1
Soal Pengayaan II
No Indikator
Soal
Kategori Skor
Max
Soal Jawaban Skor
1 Menghitung besaran
- besaran fisis dari
persamaan
gelombang berjalan
C3 40 Gelombang berjalan bergerak kekanan dengan
periode 2 sekon dan panjang gelombang 1 m.
jika amplitudo gelombang 20 cm. Tentukan :
a. Persamaan gelombang berjalan
b. Simpangan gelombang pada jarak 1,75 m
dan waktu 5 sekon
c. Persamaan kecepatan gelombang berjalan
dan kecepatan maksimum gelombang
d. Persamaan percepatan gelombang berjalan
dan percepatan maksimum gelombang
Diketahui :
Merambat ke kanan (ππ‘ β ππ₯)
π = 2 π
π = 1 π
π΄ = 20 ππ = 0,2 π
Ditanya :
a. π¦ ?
b. π¦ ? π₯ = 1,75 π πππ π‘ = 5 π
c. π£ πππ π£ππππ ?
d. π πππ πππππ ?
Jawaban :
a. Menentukan persamaan simpangan
π =2π
π=
2π
2= π πππ/π
π =2π
π=
2π
1= 2π πππ/π
π¦ = π΄ sin(ππ‘ β ππ₯) = 0,2 sin(ππ‘ β 2ππ₯)
b. Menentukan nilai simpangan
π¦ = 0,2 sin(ππ‘ β 2ππ₯)
π¦ = 0,2 sin(π(5) β 2π(1,75))
π¦ = 0,2 sin(5π β 3,5π)
π¦ = 0,2 sin 270Β° π¦ = 0,2 (β1) = β0,2 π
c. Menentukan persamaan kecepatan dan nilai
kecepatan maks
π¦ = 0,2 sin(ππ‘ β 2ππ₯)
π£ = 0,2π cos(ππ‘ β 2ππ₯)
π£ππππ = 0,2π π£ππππ = 0,2 (3,14) = 0,628 π/π
5
10
5
10
14
2
d. Menentukan persamaan percepatan dan nilai
percepatan maks
π£ = 0,2π cos(ππ‘ β 2ππ₯)
π = β0,2π2 sin(ππ‘ β 2ππ₯)
π£ππππ = β0,2π2 π£ππππ = β0,2 (3,14)2 = β1,97 π/π 2
10
2 Menganalisis
persamaan
gelombang berjalan
C4 60 Seutas tali bergetar membentuk gelombang
dengan waktu getar 3 s dan periode 0,5 s. Fase
gelombang di titik A yang berjarak 1,25 cm
dari titik asal getaran bernilai ππ΄, sedangkan
fase gelombang di titik B yang berjarak 2 cm
dari titik asal getaran dua kali dari nilai ππ΄.
Berdasarkan hal tersebut maka hitunglah beda
fase antara titik A dan B !
Diketahui :
π‘ = 3 π
π = 0,5 π
ππ΅ = 2ππ΄
π₯π΄ = 1,25 ππ
π₯π΄ = 2 ππ
Ditanya : βπ ?
Jawaban :
1. Fase gelombang di titik A
ππ΄ =π‘
πβ
π₯π΄
π
ππ΄ =3 π
0,5 π β
1,25 ππ
π
ππ΄ = 6 β1,25
π
1,25
π= 6 β ππ΄
π =1,25
6 β ππ΄ . . . (1)
2. Fase gelombang di titik B
ππ΅ =π‘
πβ
π₯π΅
π
2ππ΄ =3 π
0,5 π β
2 ππ
π
2ππ΄ = 6 β2
π
2ππ΄ =6π β 2
π
5
15
15
14
3
ππ΄ =6π β 2
2π . . . (2)
3. Subtitusikan persamaan (2) ke persamaan (1) untuk
menentukan panjang gelombang (π)
π =1,25
6 β ππ΄
π =1,25
6 β (6π β 2
2π )
π =1,25
12π β 6π + 2 2π
π =1,25
6π + 2 2π
π =1,25 Γ 2π
6π + 2
π =2,5π
6π + 2
1 =2,5
6π + 2
6π + 2 = 2,5
6π = 2,5 β 2
π =1
12 ππ
4. Menentukan beda fase (βπ) antara titik A dan B
βπ = ππ΅ β ππ΄
βπ = (π‘
πβ
π₯π΅
π) β (
π‘
πβ
π₯π΄
π)
βπ = (3
0,5β
2
112
) β (3
0,5β
1,25
112
)
βπ = (6 β 24) β (6 β 15) = (β18) + 9 = β9
Jadi, beda fase antara titik A dan B adalah β9
15
10
Format Penilaian = 40 + 60 = 100
144
Kisi-kisi tugas merangkum III
Siswa membuat rangkuman untuk materi pertemuan ketiga dibuku tulis
masing-masing dengan minimal penulisan 1 halaman dan maksimal 3 halaman.
Berikut sub konsep yang harus dirangkum :
A. Jenis Gelombang Stasioner
1. Ujung terikat
2. Ujung bebas
B. Persamaan Gelombang Stasioner
1. Ujung terikat
2. Ujung bebas
C. Karakteristik Gelombang Mekanik
1. Ujung terikat
2. Ujung bebas
D. Percobaan Melde
145
Penilaian Kinerja percobaan dan Penilaian Presentasi
No Aspek Penilaian Kinerja Percobaan Skor Total Skor
1 2 3
1 Kesesuaian prosedur percobaan yang
dilakukan dengan petunjuk di LKS
2 Ketepatan pengambilan dan
pengumpulan data
3 Ketepatan pengolahan data
4 Ketepatan pengambilan kesimpulan
hasil percobaan
5 Kerja sama dalam melakukan
percobaan
Jumlah Skor Seluruhnya
No Aspek Penilaian Presentasi Skor Total Skor
1 2 3
1 Kualitas bahasa yang digunakan
2 Ketepatan hasil percobaan yang
disampaikan
3 Kemampuan menanggapi pertanyaan
dan sanggahan dari kelompok lain
4 Menghubungkan percobaan dengan
contoh penerapan yang ditampilkan
pada awal pembelajaran
5 Membedakan dan Menghubungkan
materi sebelumnya dengan materi yang
baru dipelajari
Jumlah Skor Seluruhnya
Percobaan :
Kelompok :
Anggota Kelompok : 1. 5.
2. 6.
3. 7.
4. 8.
146
Pedoman Penilaian Kinerja percobaan
No Aspek yang dinilai
Skor Kriteria
1 Kesesuaian prosedur percobaan yang dilakukan dengan petunjuk di LKS
3 Melakukan percobaan secara terstuktur sesuai petujuk di LKS.
2 Melakukan percobaan secara tidak terstuktur sehingga kurang sesuai dengan petunjuk di LKS.
1 Melakukan percobaan tidak sesuai dengan pretunjuk di LKS.
2 Ketepatan pengambilan dan pengumpulan data
3 Melakukan pengambilan dan pengumpulan data dengan teliti dan sesuai dengan prosedur LKS.
2 Melakukan pengambilan dan pengumpulan data kurang teliti sehingga kurang sesuai dengan prosedur LKS.
1 Melakukan pengambilan dan pengumpulan tidak sesuai dengan prosedur LKS.
3 Ketepatan pengolahan data
3 Mengolah dan menganalisis data hasil percobaan dengan baik dan tepat.
2 Mengolah dan menganalisis data hasil percobaan kurang baik dan tidak tepat.
1 Belum mampu mengolah dan menganalisis data hasil percobaan dengan baik dan tepat.
4 Ketepatan pengambilan kesimpulan hasil percobaan
3 Menyimpulkan hasil percobaan dengan baik dan tepat.
2 Menyimpulkan hasil percobaan dengan kurang baik sehingga tidak tepat.
1 Belum mampu menyimpulkan hasil percobaan dengan baik dan tepat.
5 Kerja sama dalam melakukan percobaan
3 Setiap anggota kelompok mempunyai peran aktif dalam melakukan percobaan
2 Sebagian anggota kelompok berperan aktif sedangkan ada yang tidak ikut serta
1 Hanya beberapa anggota kelompok saja yang berperan aktif
Pedoman Penilaian Presentasi
No Aspek yang
dinilai Skor Kriteria
1 Kualitas bahasa
yang digunakan
3 Penggunaan bahasa yang baik ketika melakukan
presentasi sehingga mudah dipahami.
2 Penggunaan bahasa yang kurang baik ketika melakukan
presentasi sehingga sulit dipahami.
1 Penggunaan bahasa yang tidak baik ketika melakukan
presentasi sehingga tidak bisa dipahami.
147
No Aspek yang dinilai
Skor Kriteria
2 Ketepatan hasil
percobaan yang
disampaikan
3 Menyampaikan hasil percobaan dengan tepat sehingga
materi yang dipelajari bisa dipahami .
2 Menyampaikan hasil percobaan dengan kurang tepat
sehingga materi yang dipelajari belum bisa dipahami.
1 Menyampaikan hasil percobaan dengan tidak tepat
sehingga materi yang dipelajari tidak bisa dipahami.
3 Kemampuan
menanggapi
pertanyaan dan
sanggahan dari
kelompok lain
3 Menanggapi pertanyaan dan sanggahan kelompok lain
dengan jawaban yang memuaskan dan mudah dipahami.
2 Menanggapi pertanyaan dan sanggahan kelompok lain
dengan jawaban yang kurang memuaskan dan sulit
dipahami.
1 Tidak bisa menanggapi pertanyaan dan sanggahan dari
kelompok lain.
4 Menghubungkan
percobaan dengan
contoh penerapan
yang ditampilkan
pada awal
pembelajaran
3 Menghubungkan dengan penjelasan yang lengkap dan
tepat sehingga mudah dipahami.
2 Menghubungkan dengan penjelasan yang kurang
lengkap sehingga kurang memusakan dan sulit
dipahami.
1 Menghubungkan dengan penjelasan yang tidak tepat
sehingga tidak bisa dipahami.
5 Membedakan dan
Menghubungkan
materi sebelumnya
dengan materi yang
baru dipelajari
3 Mampu membedakan dan menghubungkan materi
sebelumnya dengan materi yang baru dipelajari secara
terstuktur
2 Kurang mampu membedakan dan menghubungkan
materi sebelumnya dengan materi yang baru dipelajari
secara terstuktur
1 Tidak mampu membedakan dan menghubungkan materi
sebelumnya dengan materi yang baru dipelajari secara
terstuktur
Format Penilaian Kinerja dan Presentasi:
Skor maksimal = 3 x 5 = 15
πππππ = π½π’πππβ ππππ
15π₯100
Nilai keterampilan dikualifikasikan menjadi predikat sebagai berikut :
Sangat Baik (SB) = 80 β 100 Cukup Baik = 60 β 69
Baik (B) = 70 β 79 Kurang = < 60
148
RENCANA PELAKSANAAN PEMBELAJARAN (RPP)
KELAS EKSPERIMEN
Satuan Pendidikan : SMAN 1 Cileungsi
Mata Pelajaran : FISIKA
Kelas / Semester : XI IPA 5/ 2
Materi Pokok : Gelombang Mekanik
Sub Materi : Gelombang Stasioner
Pertemuan : III (Ketiga)
Alokasi Waktu : 4 JP (1 x 45 menit)
A. KOMPETENSI INTI (KI)
KI-1
KI-2
KI-3
KI-4
:
:
:
:
Menghayati dan mengamalkan ajaran agama yang dianutnya
Menunjukkan perilaku jujur, disiplin, tanggung-jawab, peduli (gotong
royong, kerjasama, toleran, damai), santun, responsif dan pro-aktif dan
menunjukkan sikap sebagai bagian dari solusi atas berbagai permasalahan
dalam berinteraksi secara efektif dengan lingkungan sosial dan alam serta
dalam menempatkan diri sebagai cerminan bangsa dalam pergaulan dunia.
Memahami, menerapkan, dan menganalisis pengetahuan faktual,
konseptual, prosedural, dan metakognitif berdasarkan rasa ingin tahunya
tentang ilmu pengetahuan, teknologi, seni, budaya, dan humaniora dengan
wawasan kemanusiaan, kebangsaan, kenegaraan, dan peradaban terkait
penyebab fenomena dan kejadian, serta menerapkan pengetahuan prosedural
pada bidang kajian yang spesifik sesuai dengan bakat dan minat-nya untuk
memecahkan masalah.
Mengolah, menalar, dan menyaji dalam ranah konkrit dan ranah abstrak
terkait dengan pengembangan dari yang dipelajarinya di sekolah secara
mandiri, bertindak secara efektif dan kreatif, serta mampu menggunakan
metode sesuai kaidah keilmuan.
B. KOMPETENSI DASAR (KD)
3.9. Menganalisis besaran-besaran fisis gelombang berjalan dan gelombang stasioner pada
berbagai kasus nyata.
4.9. Melakukan percobaan gelombang berjalan dan gelombang stasioner, beserta presentasi
hasil dan makna fisisnya.
C. INDIKATOR PENCAPAIAN KOMPETENSI (IPK)
1. Menganalisis peristiwa terkait gelombang stasioner pada ujung terikat.
2. Menganalisis peristiwa terkait gelombang stasioner pada ujung bebas.
3. Menganalisis peristiwa terkait gelombang stasioner pada percobaan Melde.
D. TUJUAN PEMBELAJARAN
1. Siswa dapat menganalisis peristiwa terkait gelombang stasioner pada ujung terikat
dengan benar setelah melakukan presentasi hasil diskusi berdasarkan kegiatan 3 LKS
pada tahap memperkuat struktur kognitif siswa.
149
2. Siswa dapat menganalisis peristiwa terkait gelombang stasioner pada ujung bebas
dengan benar setelah melakukan presentasi hasil diskusi berdasarkan kegiatan 3 LKS
pada tahap memperkuat struktur kognitif siswa.
3. Siswa dapat menganalisis peristiwa terkait gelombang stasioner pada percobaan Melde
dengan benar setelah melakukan presentasi hasil diskusi berdasarkan kegiatan 3 LKS
pada tahap memperkuat struktur kognitif siswa.
E. MATERI
1. Peta Konsep
3. Isi Materi
1) Gelombang Stasioner
Gelombang stasioner merupakan gelombang yang nilai amplitudonya berubah
ubah. Gelombang stasioner dibedakan menjadi 2 jenis yaitu gelombang stasioner ujung
terikat dan gelombang stasioner ujung bebas.
2) Gelombang Stasioner Ujung terikat
Gelombang stasioner ujung terikat yaitu gelombang stasioner yang salah satu
ujungnya diikat atau dibuat tetap sehingga ujungnya tidak dapat bergerak bebas.
Gambar 2.1 Pemantulan ujung terikat
3) Persamaan Gelombang Stasioner Ujung terikat
Persamaan Amplitudo
Persamaan Amplitudo untuk gelombang stasioner ujung terikat sebagai berikut :
Persamaan Simpangan
Persamaan Amplitudo untuk gelombang stasioner ujung terikat sebagai berikut :
π΄π = 2 A sin ππ₯
π¦ = 2 π΄ sin ππ₯ cos ππ‘ π¦ = π΄π cos ππ‘
150
Persamaan Kecepatan
Persamaan Amplitudo untuk gelombang stasioner ujung terikat sebagai berikut :
Persamaan Percepatan
Persamaan Amplitudo untuk gelombang stasioner ujung terikat sebagai berikut :
4) Karakteristik Gelombang Stasioner Ujung terikat
Pada ujung terikat beda fasenya adalah 1
2(βπ =
1
2)karena terjadi pembalikan fase
dan terjadi simpul.
Gambar 2.2 Simpul dan perut pada pemantulan ujung terikat
Simpul
Persamaan untuk letak simpul ujung terikat sebagai berikut :
Perut
Persamaan untuk letak perut ujung terikat sebagai berikut :
5) Aplikasi Gelombang Stasioner Ujung terikat
Percobaan Melde
Percobaan Melde adalah salah satu alat yang dapat menunjukkan adanya
gelombang stasioner pada tali/dawai. Percobaan Melde dapat digunakan untuk menentukan
besar cepat rambat gelombang pada tali atau dawai. Percobaan Melde yang dilakukan
seperti pada gambar berikut.
Gamabar 2.3 Percobaan Melde
Persamaan kecepatan rambat gelombang pada tali/dawai sebagai berikut :
Keterangan :
π£ = πππππππ‘ππ ππππππ‘ πππππππππ ππππ π‘πππ/πππ€ππ (π/π )
π = πππ π π‘πππ/dawai (kg)
πΉ = πππ¦π π‘πππππππ π‘πππ/πππ€ππ (π)
β = πππππππ π‘πππ/πππ€ππ (π)
π = πππ π π π‘πππ πππ π ππ‘π’ππ πππππππ π‘πππ (ππ/π)
π£ = βπΉ
π π£ = β
πΉβ
π π =
π
β
π£ = β2π π΄ sin ππ₯ sin ππ‘
π = β2π2 π΄ sin ππ₯ cos ππ‘
π₯π (π+1) = 2π Γπ
4
π₯π(π+1) = (2π + 1) Γπ
4
151
6) Gelombang Stasioner Ujung bebas
Gelombang stasioner ujung bebas yaitu gelombang stasioner yang salah satu
ujungnya tidak diikat atau dibiarkan bebas sehingga ujungnya bisa bergerak bebas.
Gambar 2.3 Pemantulan ujung terikat
7) Persamaan Gelombang Stasioner Ujung bebas
Persamaan Amplitudo
Persamaan amplitudo untuk gelombang stasioner ujung terikat sebagai berikut :
Persamaan Simpangan
Persamaan simpangan untuk gelombang stasioner ujung terikat sebagai berikut :
Persamaan Kecepatan
Persamaan kecepatan untuk gelombang stasioner ujung terikat sebagai berikut :
Persamaan Percepatan
Persamaan perceptan untuk gelombang stasioner ujung terikat sebagai berikut :
8) Karakteristik Gelombang Stasioner Ujung bebas
Pada pemantulan ujung bebas, beda fasenya adalah nol (βπ₯ = 0) dan terjadi
simpangan maksimum (perut).
Gambar 2.4 Simpul dan perut pada pemantulan ujung bebas
Simpul
Persamaan untuk letak simpul ujung terikat sebagai berikut :
Perut
Persamaan untuk letak perut ujung terikat sebagai berikut :
F. PENDEKATAN DAN MODEL PEMBELAJARAN
Pendekatan
Model
:
:
Saintifik
Advance Organizer
π΄π = 2 A cos ππ₯
π¦ = π΄π sin ππ‘ π¦ = 2 π΄ cos ππ₯ sin ππ‘
π£ = 2π π΄ cos ππ₯ cos ππ‘
π = β2π2 π΄ cos ππ₯ sin ππ‘
π₯π (π+1) = (2π + 1) Γπ
4
π₯π(π+1) = 2π Γπ
4
152
G. MEDIA PEMBELAJARAN
No Media Pembelajaran Keterangan Jumlah
1
Media
a. PPT 1
b. Video 1
c. Virtual Lab 5
d. LKS 5
2
Alat dan bahan
a. Infokus 1
b. Notebook 6
c. Papan Tulis 2
d. Spidol 4
e. Speaker 2
H. SUMBER BELAJAR
1) Bagus Raharja dkk. 2014. Panduan Belajar Fisika 2B SMA Kelas XI. Bogor :
Yudhistira.
2) Kanginan, Marthen. 2017. Fisika untuk SMA/MA Kelas XI. Jakarta : Erlangga.
3) Lasmi, Ni Ketut. 2017 Fisika untuk SMA/MA Kelas XI. Jakarta : Erlangga.
4) Rinawan Abadi, Adip Maβrifu Sururi & Bara Wahyu Ramadhan. 2017. Fisika :
Peminatan Matematika dn Ilmu-Ilmu Alam SMA/MA Kelas XI Semester 2. Klaten : PT
Intan Perwira.
15
3
I. LANGKAH KEGIATAN PEMBELAJARAN
TAHAPAN SINTAKS KEGIATAN PEMBELAJARAN
GURU SISWA
Pendahuluan
( 10 menit )
Orientasi 1 Guru menyiapkan siswa belajar dengan mengajak siswa
berdoβa bersama untuk memulai pembelajaran
2 Guru menyampaikan tujuan pembelajaran yang akan
dicapai pada pertemuan kali ini
1 Siswa berdoβa bersama-sama untuk memulai pembelajaran
2 Siswa menyimak apa yang disampaikan oleh guru
Apersepsi 3 Guru bertanya βPernahkah kalian melihat atau
memainkan alat musik petik dan alat musik tiup? Alat
musik apa saja itu? Apa yang digunakan oleh alat musik
tersebut sebagai penghasil gelombang bunyi yang kalian
dengar ?β
3 Siswa diharapkan menjawab βPernah, seperti gitar,
ukulele, seruling, terompet dll. Alat musik petik
menggunakan senar/dawai sebagai penghasil gelombang
bunyi, sedangkan alat musik tiup menggunakan kolom
udara sebagai penghasil gelombang bunyi..β
Motivasi 4 Guru menayangkan video yang terkait dengan salah satu
penerapan dari percobaan Melde berjudul βKerajinan
gitar dari kabel bekas yang unikβ
4 Siswa menyimak video yang ditayangkan oleh guru dan
diharapkan memiliki rasa ingin tahu yang besar terhadap
materi yang akan dipelajari
Inti
(2 jam 10
menit)
Presentasi
Advance
Organizer
(20 menit)
1. Guru bertanya βAda berapa jenis gelombang stasioner?
Gelombang stasioner apa saja? Apa perbedaan dari jenis
gelombang tersebut? Pembuktian dari gelombang
stasioner apakah Percobaan Melde? Bertujuan untuk
apakah percobaan tersebut dilakukan?β
2. Guru meminta siswa mempresentasikan tugas yang
diberikan pada pertemuan pertama yaitu merangkum
beberapa hal penting yang secara umum harus diketahui
terlebih dahulu mengenai gelombang stasioner.
3. Guru menampilkan gambar-gambar yang terkait
penerapan dari gelombang stasioner dan meminta siswa
membedakan ujung terikat dan ujung bebas dari masing-
masing gambar tersebut.
1 Siswa diharapkan menjawab βAda 2 jenis gelombang
stasioner yaitu gelombang stasioner ujung terikat dan
ujung bebas. Ujung terikat . Percobaan Melde merupakan
pembuktian dari gelombang stasioner ujung terikat.
Bertujuan untuk menentukan cepat rambat gelombang
pada tali/dawai.
2 Siswa meminta siswa mempresentasikan tugas yang
diberikan pada pertemuan pertama yaitu merangkum
beberapa hal penting yang secara umum harus diketahui
terlebih dahulu mengenai gelombang stasioner.
3 mengamati gambar-gambar yang terkait penerapan dari
gelombang stasioner dan meminta siswa membedakan
ujung terikat dan ujung bebas dari masing-masing gambar
tersebut.
15
4
TAHAPAN SINTAKS KEGIATAN PEMBELAJARAN
GURU SISWA
Presentasi
Tugas atau
Meteri
Pembelajaran
(60 menit)
4. Guru membagi siswa dalam beberapa kelompok kecil dan
membagikan LKS untuk melakukan percobaan.
5. Guru meminta siswa membaca LKS dengan seksama dan
menanyakan hal yang tidak dimengerti dalam LKS
tersebut.
6. Guru membimbing dan menilai siswa dalam melakukan
percobaan, mengumpulkan data, mengolah data, serta
menganalisis hasil percobaan.
4. Siswa berkumpul bersama anggota kelompok untuk
melakukan percobaan.
5. Siswa membaca LKS dengan seksama dan diharapkan
bertanya mengenai hal yang tidak dimengerti dalam LKS
tersebut.
6. Siswa melakukan percobaan bersama anggota
kelompoknya, mengumpulkan data, mengolah data serta
menganalisis hasil percobaan.
Memperkuat
Stuktur
Kognitif Siswa
(50 menit)
7. Guru meminta salah satu perwakilan dari beberapa
kelompok maju untuk mempresentasikan hasil percobaan.
8. Guru meminta siswa bertanya ataupun mengajukan
pendapat ketika perwakilan kelompok melakukan
presentasi.
9. Guru menilai siswa dalam mempresentasikan hasil
percobaan.
10. Guru memberikan konfirmasi atas hasil percobaan yang
dipresentasikan oleh siswa dan memberikan penguatan
tentang materi gelombang stasioner secara menyeluruh.
7. Siswa dari perwakilan kelompok mempresentasikan hasil
percobaan.
8. Siswa diharapkan bertanya ataupun mengajukan pendapat
ketika perwakilan kelompok melakukan presentasi.
9. Siswa diharapakan mampu mempresentasikan hasil
percobaan dengan baik.
10. Siswa menyimak apa yang guru sampaikan mengenai hasil
percobaan yang telah dipresentasikan dan mengenai materi
gelombang stasioner secara menyeluruh.
Penutup
(40 menit)
Menyimpulkan 1 Guru mengajak siswa menyimpulkan bersama-sama
materi yang telah dipelajari
1 Siswa bersama guru menyimpulkan materi yang telah
dipelajari
Mengevaluasi 2 Guru memberikan soal evaluasi kepada siswa 2 Siswa mengerjakan soal evaluasi dari guru
Memberikan
umpan balik
3 Guru memberi kesempatan kepada siswa untuk bertanya
jika masih ada hal yang tidak dimengerti mengenai materi
3 Siswa diharapkan bertanya kepada guru jika masih ada hal
yang tidak dimengerti mengenai materi
Memberikan
Tindak Lanjut
4 Guru memberikan tugas kepada siswa berupa soal
pengayaan materi pertemuan III (terlampir)
5 Guru menutup kelas dengan mengucapan salam.
4 Siswa mencatat dengan seksama tugas yang diberikan oleh
guru.
5 Siswa membalas salam guru
15
5
J. PENILAIN HASIL BELAJAR
Tahap Penilaian Jenis Penilaian Instrumen
Proses 1. Penilaian Kinerja
2. Penilaian Presentasi
1. Rubrik Penilaian Kinerja (terlampir)
2. Rubrik Penilaian Presentasi (terlampir)
Hasil Tes Tertulis Tes Uraian (terlampir)
Jakarta, 8 Januari 2019
Mengetahui,
Dosen Pembimbing
( Kinkin Suartini M,Pd )
NIP. 197804062006042003
Penyusun,
( Devia Putri Nur Illahi )
NIM. 1113016300053
15
6
Soal Evaluasi III
No Indikator
Soal
Kategori Skor
Max
Soal Jawaban Skor
1 Menganalisis
peristiwa terkait
gelombang
stasioner pada
ujung terikat
C4 55 Ada dua tali dengan panjang yang sama yaitu 24
m. Kedua tali tersebut digetarkan sehingga
membentuk gelombang stasioner ujung terikat.
Tali pertama membentuk 4 gelombang sedangkan
tali kedua membentuk 6 gelombang. Letak simpul
pada tali kedua lebih jauh 2 kali dari letak simpul
tali pertama. Jika jarak simpul tali kedua tersebut
lebih jauh 4 m dari jarak simpul tali pertama,
hitunglah letak simpul dan jarak simpul pada tali
pertama !
Diketahui :
β = 24 π
π1 = 4
π2 = 6
ππ2 = 2ππ1
ππ2 = ππ1 + 4
Ditanya : ππ1 dan ππ1 ?
Jawaban :
1. Menentukan letak simpul pada tali pertama
a. Menentukan panjang gelombang
π1π1 = β1
4π1 = 24 π
π1 = 6 π
b. Menentukan letak simpul (ππ1)
ππ1 = 2ππ1
π1
4
ππ1 = 2ππ1
6 π
4
ππ1 = 2ππ1
3 π
2
ππ1 = 3ππ1
ππ1 =ππ1
3 . . . (1)
2. Menentukan jarak simpul pada tali kedua
a. Menentukan panjang gelombang
π2π2 = β2
6π2 = 24 π
π2 = 4 π
b. Menentukan jarak simpul pada tali pertama
(ππ1)
5
5
10
5
15
7
No Indikator
Soal
Kategori Skor
Max
Soal Jawaban Skor
ππ2 = 2ππ2
π2
4
ππ1 + 4 = 2(2ππ1)4
4
ππ1 + 4 = 4ππ1
ππ1 = 4ππ1 β 4 . . . (2)
3. Subtitusikan persamaan (2) ke persamaan (1)
untuk menentukan ππ1 πππ ππ1
a. ππ1 =ππ1
3
ππ1 =4ππ1 β 4
3
3ππ1 = 4ππ1 β 4
ππ1 = 4 (Simpul ke-5)
b. ππ1 = 4ππ1 β 4
ππ1 = 4(4) β 4
ππ1 = 16 β 4 = 12 π
Jadi, letak simpul dan jarak simpul pada tali
pertama adalah simpul ke-5 yang berjarak 12 m.
10
15
5
2 Menganalisis
peristiwa terkait
gelombang
stasioner pada
percobaan Melde
C4 45 Ada dua kelompok siswa yang melakukan
praktikum percobaan Melde. Kelompok pertama
menggunakan tali dengan panjang 12 m dan massa
tali 30 gr. Kelompok kedua menggunakan tali
dengan panjang 6 m dan massa tali 20 gr.
Kelompok kedua menghasilkan kecepatan rambat
gelombang Β½ kali lebih lambat dari kelompok
pertama. Jika gaya tegangan tali yang diberikan
kelompok kedua lebih ringan 5 N dari gaya
tegangan tali yang diberikan oleh kelompok
pertama, hitunglah massa beban yang digantung
pada tali oleh kelompok kedua !
Diketahui :
π£2 =1
2π£1
πΉ2 = πΉ1 β 5
β1 = 12 π
β2 = 6 π
π1 = 30 ππ = 0,03 ππ
π2 = 20 ππ = 0,02 ππ
Ditanya : ππππππ 2 ?
Jawaban :
5
15
8
No Indikator
Soal
Kategori Skor
Max
Soal Jawaban Skor
1. Kecepatan rambat gelombang pada tali
kelompok pertama
π£1 = βπΉ1β1
π1
π£1 = βπΉ1 Γ 12 π
0,03 ππ
π£12 = 400πΉ1
πΉ1 =π£1
2
400 . . . (1)
2. Kecepatan rambat gelombang pada tali
kelompok kedua
π£2 = βπΉ1β1
π1
1
2π£1 = β
(πΉ1 β 5)6 π
0,02 ππ
(1
2π£1)
2
= 300πΉ1 β 1500
1
4π£1
2 = 300πΉ1 β 1500
π£12 = 1200πΉ1 β 6000 . . . (2)
3. Subtitusikan persamaan (2) ke persamaan (1)
untuk mencari gaya tegangan tali yang diberikan
oleh kelompok 2 (πΉ2)
πΉ1 =π£1
2
400
πΉ1 =1200πΉ1 β 6000
400
10
10
10
15
9
No Indikator
Soal
Kategori Skor
Max
Soal Jawaban Skor
πΉ1 = 3πΉ1 β 15
15 = 3πΉ1 β πΉ1
15 = 2πΉ1
πΉ1 = 7,5 π
πΉ2 = πΉ1 β 5 π
πΉ2 = 7,5 π β 5 π = 2,5 π
Jadi, massa beban yang digantung pada tali oleh
kelompok kedua:
πΉ2 = ππππππ 2 Γ π
2,5 π = ππππππ 2 Γ 10 π/π 2
ππππππ 2 = 0,25 ππ
5
5
Format Penilaian = 45 + 55 = 100
16
0
Soal Pengayaan III
No Indikator
Soal
Kategori Skor
Max
Soal Jawaban Skor
1 Menentukan letak
perut dan simpul
pada gelombang
stasioner ujung
terikat
C3 30 Seutas tali sepanjang 8 m salah satu ujungnya
diikat dan ujung yang lain digerakkan. Jika
cepat rambat gelombang dan frekuensi
berturut-turut adalah 6 m/s dan 2 Hz.
Tentukan letak perut ke-4 dan simpul ke-2
dari sumber getar!
Diketahui :
β = 8 m
π£ = 6 π/π
π = 2 π»π§
Ditanya :
ππ4 πππ ππ 2 ππππ π π’ππππ πππ‘ππ ?
Jawaban :
β’ Menentukan panjang gelombang
π£ = ππ
6 = π(2)
π =6
2= 3 π
β’ Menentukan perut ke-4 dari sumber getar
ππ4 = (2π + 1)π
4
ππ4 = (2(3) + 1)3
4
ππ4 =21
4
= 5,25 ππ
Sumber getar : β β ππ4 = 8 β 5,25 = 2,75 ππ
β’ Menentukan simpul ke-2 dari sumber getar
ππ 2 = 2ππ
4
ππ 2 = 2(1)3
4
ππ 2 =6
4
= 1,5 ππ
Sumber getar : β β ππ 2 = 8 β 1,5 = 6,5 ππ
5
5
10
10
16
1
No Indikator
Soal
Kategori Skor
Max
Soal Jawaban Skor
2 Menghitung
besaran-besaran
fisis pada
percobaan Melde
C3 20 Lukman melakukan percobaan Melde
menggunakan dawai sepanjang 80 cm.
Tegangan tali pada dawai 50 N sehingga
cepat rambat getaran pada dawai 40 m/s.
Tentukan massa dawai yang digunakan
Lukman !
Diketahui :
β = 80 cm = 0,8 m
πΉ = 50 π
π£ = 40 π/π
Ditanya : π ?
Jawaban :
π£ = βπΉβ
π
40 = β50 π₯ 0,8
π
402 =40
π
1600 =40
π
π = 0,025 ππ
5
15
3 Menganalisis
peristiwa terkait
gelombang
stasioner pada
ujung bebas
C4 50 Ada dua gelombang stasioner pada ujung
bebas dengan bentuk persamaan sebagai
berikut :
π¦1 = 2 π΄ cos π1π₯ sin 4ππ‘
π¦2 = 2 π΄ cos (π1 + 2π)π₯ sin 3ππ‘
Jika kecepatan rambat gelombang kedua
lebih lambat 1
2 kali dari kecepatan rambat
gelombang pertama, maka hitunglah
perbedaan panjang gelombang pertama dan
panjang gelombang kedua masing-masing!
Diketahui :
π¦1 = 2 π΄ cos π1π₯ sin 4ππ‘
π1 = 4π πππ/π
π¦2 = 2 π΄ cos (π1 + 2π)π₯ sin 3ππ‘
π2 = 3π πππ/π
π2 = π1 + 2π
π£2 =1
2π£1
Ditanya : π1 πππ π2 ?
Jawaban :
1. Kecepatan rambat gelombang pada persamaan
pertama
π£1 = π1π1
5
16
2
No Indikator
Soal
Kategori Skor
Max
Soal Jawaban Skor
π£1 =2π
π1Γ
π1
2π
π£1 =π1
π1
π£1 =4
π1
π1 = 4π
π£1 . . . (1)
2. Kecepatan rambat gelombang pada persamaan kedua
π£2 = π2π2 1
2π£1 =
2π
π2Γ
π1
2Γ°
1
2π£1 =
π2
π2
1
2π£1 =
3π
π1 + 2π
π£1 =6π
π1 + 2π . . . (2)
3. Subtitusikan persamaan (2) ke persamaan (1) untuk
mencari π1 dan π2
π1 = 4π
π£1
π1 = 4π
6ππ1 + 2π
π1 = 4π1 + 8π
6
6π1 β 4π1 = 8π
2π1 = 8π
π1 = 4π
10
10
15
16
3
No Indikator
Soal
Kategori Skor
Max
Soal Jawaban Skor
π2 = π1 + 2π = 4π + 2π = 6π
Perbedaan nilai panjang gelombang pertama dan panjang
gelombang kedua sebagai berikut :
β’ π1 =2π
π1
4π =2Γ°
π1
π1 =2π
4π
π1 = 0,5 π
β’ π2 =2π
π2
6π =2π
π2
π2 =2π
6π
π1 = 0,33 π
Jadi, perbedaan panjang gelombang pertama dan panjang
gelombang kedua masing-masing 0,5 π dan 0,33 π
10
Format Penilaian = 30 + 20 + 50 = 100
164
Penilaian Kinerja percobaan dan Penilaian Presentasi
No Aspek Penilaian Kinerja Percobaan Skor Total Skor
1 2 3
1 Kesesuaian prosedur percobaan yang
dilakukan dengan petunjuk di LKS
2 Ketepatan pengambilan dan
pengumpulan data
3 Ketepatan pengolahan data
4 Ketepatan pengambilan kesimpulan
hasil percobaan
5 Kerja sama dalam melakukan
percobaan
Jumlah Skor Seluruhnya
No Aspek Penilaian Presentasi Skor Total Skor
1 2 3
1 Kualitas bahasa yang digunakan
2 Ketepatan hasil percobaan yang
disampaikan
3 Kemampuan menanggapi pertanyaan
dan sanggahan dari kelompok lain
4 Menghubungkan percobaan dengan
contoh penerapan yang ditampilkan
pada awal pembelajaran
5 Membedakan dan Menghubungkan
materi sebelumnya dengan materi yang
baru dipelajari
Jumlah Skor Seluruhnya
Percobaan :
Kelompok :
Anggota Kelompok : 1. 5.
2. 6.
3. 7.
4. 8.
165
Pedoman Penilaian Kinerja percobaan
No Aspek yang dinilai
Skor Kriteria
1 Kesesuaian prosedur percobaan yang dilakukan dengan petunjuk di LKS
3 Melakukan percobaan secara terstuktur sesuai petujuk di LKS.
2 Melakukan percobaan secara tidak terstuktur sehingga kurang sesuai dengan petunjuk di LKS.
1 Melakukan percobaan tidak sesuai dengan pretunjuk di LKS.
2 Ketepatan pengambilan dan pengumpulan data
3 Melakukan pengambilan dan pengumpulan data dengan teliti dan sesuai dengan prosedur LKS.
2 Melakukan pengambilan dan pengumpulan data kurang teliti sehingga kurang sesuai dengan prosedur LKS.
1 Melakukan pengambilan dan pengumpulan tidak sesuai dengan prosedur LKS.
3 Ketepatan pengolahan data
3 Mengolah dan menganalisis data hasil percobaan dengan baik dan tepat.
2 Mengolah dan menganalisis data hasil percobaan kurang baik dan tidak tepat.
1 Belum mampu mengolah dan menganalisis data hasil percobaan dengan baik dan tepat.
4 Ketepatan pengambilan kesimpulan hasil percobaan
3 Menyimpulkan hasil percobaan dengan baik dan tepat.
2 Menyimpulkan hasil percobaan dengan kurang baik sehingga tidak tepat.
1 Belum mampu menyimpulkan hasil percobaan dengan baik dan tepat.
5 Kerja sama dalam melakukan percobaan
3 Setiap anggota kelompok mempunyai peran aktif dalam melakukan percobaan
2 Sebagian anggota kelompok berperan aktif sedangkan ada yang tidak ikut serta
1 Hanya beberapa anggota kelompok saja yang berperan aktif
Pedoman Penilaian Presentasi
No Aspek yang
dinilai Skor Kriteria
1 Kualitas bahasa
yang digunakan
3 Penggunaan bahasa yang baik ketika melakukan
presentasi sehingga mudah dipahami.
2 Penggunaan bahasa yang kurang baik ketika melakukan
presentasi sehingga sulit dipahami.
1 Penggunaan bahasa yang tidak baik ketika melakukan
presentasi sehingga tidak bisa dipahami.
166
No Aspek yang dinilai
Skor Kriteria
2 Ketepatan hasil
percobaan yang
disampaikan
3 Menyampaikan hasil percobaan dengan tepat sehingga
materi yang dipelajari bisa dipahami .
2 Menyampaikan hasil percobaan dengan kurang tepat
sehingga materi yang dipelajari belum bisa dipahami.
1 Menyampaikan hasil percobaan dengan tidak tepat
sehingga materi yang dipelajari tidak bisa dipahami.
3 Kemampuan
menanggapi
pertanyaan dan
sanggahan dari
kelompok lain
3 Menanggapi pertanyaan dan sanggahan kelompok lain
dengan jawaban yang memuaskan dan mudah dipahami.
2 Menanggapi pertanyaan dan sanggahan kelompok lain
dengan jawaban yang kurang memuaskan dan sulit
dipahami.
1 Tidak bisa menanggapi pertanyaan dan sanggahan dari
kelompok lain.
4 Menghubungkan
percobaan dengan
contoh penerapan
yang ditampilkan
pada awal
pembelajaran
3 Menghubungkan dengan penjelasan yang lengkap dan
tepat sehingga mudah dipahami.
2 Menghubungkan dengan penjelasan yang kurang
lengkap sehingga kurang memusakan dan sulit
dipahami.
1 Menghubungkan dengan penjelasan yang tidak tepat
sehingga tidak bisa dipahami.
5 Membedakan dan
Menghubungkan
materi sebelumnya
dengan materi yang
baru dipelajari
3 Mampu membedakan dan menghubungkan materi
sebelumnya dengan materi yang baru dipelajari secara
terstuktur
2 Kurang mampu membedakan dan menghubungkan
materi sebelumnya dengan materi yang baru dipelajari
secara terstuktur
1 Tidak mampu membedakan dan menghubungkan materi
sebelumnya dengan materi yang baru dipelajari secara
terstuktur
Format Penilaian Kinerja dan Presentasi:
Skor maksimal = 3 x 5 = 15
πππππ = π½π’πππβ ππππ
15π₯100
Nilai keterampilan dikualifikasikan menjadi predikat sebagai berikut :
Sangat Baik (SB) = 80 β 100 Cukup Baik = 60 β 69
Baik (B) = 70 β 79 Kurang = < 60
167
Lampiran B.8 Lembar Kerja Siswa (LKS)
Lembar kerja siswa 1
Lembar Pembelajaran Konsep Gelombang Mekanik
dengan Model Advance Organizer
Sub Konsep : Karakteristik Gelombang Kelas :
Kelompok :
Anggota Kelompok :
I. Presentasi 1 (Advance Organizer) Perhatikan gambar-gambar fenomena terkait karakteristik
gelombang mekanik yang tersaji dibawah ini, kemudian kelompokkan
masing-masing fenomena tersebut sesuai karakteristik gelombang mekanik
yang terjadi !
II. Presentasi 2 (Tugas atau Materi Pembelajaran) Presentasi pada tahap ini disajikan melalui metode eksperimen
sederhana dengan sub konsep karakteristik gelombang mekanik.
Lakukanlah percobaan sederhana sebagai berikut!
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
(1) (2)
(3) (4)
168
Gelombang Permukaan Air
A. Tujuan Percobaan :
Siswa dapat membedakan karakteristik gelombang mekanik melalui
percobaan tangki riak sederhana.
B. Alat dan Bahan Percobaan :
No Alat Jumlah No Bahan Jumlah
1 Wadah Persegi 1 1 Air secukupnya
2 Balok Kayu 2 2 Kertas 1
3 Senter 1
4 Pulpen/pensil 1
C. Langkah Kerja
β’ Persiapan
1) Siapkan wadah persegi panjang, air, kertas, pulpen/pensil.
2) Taruhlah kertas dibawah wadah persegi panjang, tuangkan air pada
wadah tersebut.
3) Siapkan senter dan matikan lampu.
β’ Karakteristik Gelombang I
4) Buatlah getaran pada permukaan air di tengah wadah persegi panjang
menggunkan ujung pulpen/pensil.
5) Amati peristiwa yang terjadi pada gelombang permukaan air tersebut
menggunakan senter dan gambarlah gelombang yang terbentuk pada tabel
pengamatan berikut.
Gambar Pengamatan 1
β’ Karakteristik Gelombang II
6) Letakkan dua penghalang ditengah wadah berisi air berwarna membentuk
sebuah celah.
7) Buatlah lagi getaran pada permukaan air dengan menggunakan tubuh
pulpen/pensil.
8) Amati peristiwa yang terjadi pada gelombang permukaan air tersebut
menggunakan senter dan gambarlah gelombang yang terbentuk pada tabel
pengamatan berikut.
169
Gambar Pengamatan 2
β’ Karakteristik Gelombang III
9) Letakkan balok kayu di bawah salah satu ujung wadah sebagai pengganjal
sehingga ketinggian air kedua wadah tersebut berbeda.
10) Buatlah lagi getaran pada permukaan air dengan menggunakan tubuh
pulpen/pensil.
11) Amati peristiwa yang terjadi pada gelombang permukaan air tersebut
menggunakan senter dan gambarlah gelombang yang terbentuk pada
tabel pengamatan berikut.
Gambar Pengamatan 3
β’ Karakteristik Gelombang IV
11) Buatlah getaran pada air dengan dua jari tanganmu atau dengan dua
ujung pulpen/pensil secara bersamaan..
12) Amati peristiwa yang terjadi pada gelombang permukaan air tersebut
menggunakan senter dan gambarlah gelombang yang terbentuk pada
tabel pengamatan berikut.
Gambar Pengamatan 4
170
III. Presentasi 3 (Memperkuat Struktur Kognitif Siswa)
Presentasikan hasil diskusi berikut ini berdasarkan pertanyaan hasil
percobaan dan pertanyaan khusus (hubungan antara materi dan
pembelajaran)!
β Pertanyaan Hasil Percobaan
1. Bagaimana peristiwa yang terjadi pada karakteristik gelombang I !
____________________________________________________________
____________________________________________________________
____________________________________________________________
____________________________________________________________
____________________________________________________________
____________________________________________________________
____________________________________________________________
_________________________________________________________________
2. Bagaimana peristiwa yang terjadi pada karakteristik gelombang II !
_________________________________________________________________
_________________________________________________________________
_________________________________________________________________
_________________________________________________________________
_________________________________________________________________
_________________________________________________________________
_________________________________________________________________
Bagaimana peristiwa yang terjadi pada karakteristik gelombang III!
_________________________________________________________________
_________________________________________________________________
_________________________________________________________________
_________________________________________________________________
_________________________________________________________________
_________________________________________________________________
_________________________________________________________________
4. Bagaimana peristiwa yang terjadi pada karakteristik gelombang IV!
_________________________________________________________________
_________________________________________________________________
_________________________________________________________________
_________________________________________________________________
_________________________________________________________________
_________________________________________________________________
_________________________________________________________________
171
β Kesimpulan
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
Pertanyaan Khusus
1. Hubungkan antara percobaan dengan gambar-gambar fenomena
karakteristik gelombang yang telah ditampilkan pada awal pembelajaran!
Mengapa masing-masing dari peristiwa tersebut bisa terjadi?
_________________________________________________________________
_________________________________________________________________
_________________________________________________________________
_________________________________________________________________
_________________________________________________________________
2. Sejauh mana materi gelombang yang dipelajari ketika kalian di SMP?
Bedakan dan hubungkan materi gelombang yang telah dipelajari
sebelumnya dengan materi yang baru saja dipelajari !
_________________________________________________________________
_________________________________________________________________
_________________________________________________________________
_________________________________________________________________
_________________________________________________________________
_________________________________________________________________
_________________________________________________________________
_________________________________________________________________
3. Sejauh mana materi gelombang yang dipelajari ketika kalian di SMP?
Bedakan dan hubungkan materi gelombang yang telah dipelajari
sebelumnya dengan materi yang baru saja dipelajari !
_________________________________________________________________
_________________________________________________________________
_________________________________________________________________
_________________________________________________________________
_________________________________________________________________
_________________________________________________________________
_________________________________________________________________
172
Lembar kerja siswa 2
Lembar Pembelajaran Konsep Gelombang Mekanik
dengan Model Advance Organizer
Sub Konsep : Gelombang Berjalan Kelas :
Kelompok :
Anggota Kelompok :
I. Presentasi 1 (Advance Organizer) Perhatikan gambar-gambar fenomena terkait jenis gelombang
mekanik berdasarkan amplitudo yang tersaji dibawah ini, kemudian
kelompokkan masing-masing fenomena tersebut sesuai nilai
amplitudonya!
II. Presentasi 2 (Tugas atau Materi Pembelajaran)
Presentasi pada tahap ini disajikan melalui metode eksperimen
menggunakan aplikasi phet dengan sub konsep gelombang berjalan.
Lakukanlah percobaan virtual lab sebagai berikut!
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
(1) (2)
Virtual lab Gelombang Tali I
A. Tujuan Percobaan :
Siswa dapat memformulasikan persamaan gelombang berjalan
melalui virtual lab gelombang tali.
B. Alat dan Bahan Percobaan :
No Alat Jumlah No Bahan Jumlah
1 Laptop 1 1 Aplikasi phet 1
173
C. Langkah Kerja
1. Nyalakan laptop dan buka aplikasi phet berjudul βWave on a stringβ
seperti pada gambar berikut.
2. Ceklislah Ruler pada kotak pilihan sebelah kanan bawah dan ukur panjang
tali tersebut, kemudian catat hasil pengukuran pada tabel pengamatan.
3. Tekanlah tombol Pause yang berwarna biru ditengah, pilih No End pada
kotak pilihan sebelah kanan atas dan pilih Oscillate pada kotak pilihan
sebelah kiri atas.
4. Pilihlah Slow Motion pada pilihan gerak dan geser tombol dampling
hingga menjadi None.
5. Aturlah Amplitudo dan frequency sesuai dengan yang ditugaskan.
Kemudian tekan tombol Play berwarna biru ditengah dan klik Reference
Line untuk pengamatan.
174
6. Tekanlah tombol Pause kembali ketika titik awal gelombang berada posisi
setimbang untuk mengetahui jumlah gelombang yang terbentuk dan
catatlah hasilnya pada tabel pengamatan.
7. Nyalakan laptop dan buka aplikasi phet berjudul βWave on a stringβ seperti pada
gambar berikut.
8. Ceklislah Ruler pada kotak pilihan sebelah kanan bawah dan ukur panjang tali
tersebut, kemudian catat hasil pengukuran pada tabel pengamatan.
9. Tekanlah tombol Pause yang berwarna biru ditengah, pilih No End pada kotak
pilihan sebelah kanan atas dan pilih Oscillate pada kotak pilihan sebelah kiri atas.
175
III. Memperkuat Struktur Kognitif Siswa
III. Presentasi 3 (Memperkuat Struktur Kognitif Siswa)
D. Tabel Pengamatan
Panjang tali (β) = cm
No Arah
Getaran
π (Hz) π¨ (cm) π Ξ» (cm) π (ππ/π)
1 Ke atas 0,82 0,5
2 Ke bawah 1,25 0,75
3 Ke atas 1,67 1
4 Ke bawah 2,08 1,2
5 Ke atas 2,5 1,25
E. Perhitungan
____________________________________________________________
____________________________________________________________
____________________________________________________________
____________________________________________________________
____________________________________________________________
____________________________________________________________
____________________________________________________________
____________________________________________________________
____________________________________________________________
____________________________________________________________
____________________________________________________________
____________________________________________________________
____________________________________________________________
____________________________________________________________
____________________________________________________________
____________________________________________________________
____________________________________________________________
____________________________________________________________
____________________________________________________________
____________________________________________________________
176
III. Presentasi 3 (Memperkuat Struktur Kognitif Siswa) Presentasikan hasil diskusi berikut ini berdasarkan pertanyaan hasil
percobaan dan pertanyaan khusus (hubungan antara materi dan
pembelajaran)!
β Pertanyaan Hasil Percobaan
1. Bagaimana formulasi persamaan sudut fase dari hasil percobaan ?
_________________________________________________________________
_________________________________________________________________
_________________________________________________________________
_________________________________________________________________
_________________________________________________________________
_________________________________________________________________
2. Bagaimana formulasi persamaan gelombang (meliputi persamaan
simpangan, kecepatan dan percepatan) dari hasil percobaan?
_________________________________________________________________
_________________________________________________________________
_________________________________________________________________
_________________________________________________________________
_________________________________________________________________
_________________________________________________________________
_________________________________________________________________
_________________________________________________________________
_________________________________________________________________
3. Bagaimana perhitungan beda fase dari data ke-3 antara titik merah ke-13
dan titik hijau ke-5? Gambarlah beda fase tersebut pada kotak tersedia!
_________________________________________________________________
_________________________________________________________________
_________________________________________________________________
_________________________________________________________________
_________________________________________________________________
_________________________________________________________________
177
β Kesimpulan
_________________________________________________________________
_________________________________________________________________
_________________________________________________________________
_________________________________________________________________
_________________________________________________________________
_________________________________________________________________
_________________________________________________________________
_________________________________________________________________
β Pertanyaan Khusus
1. Hubungkan antara percobaan dengan gambar-gambar penerapan
gelombang berdasarkan nilai amplitudonya yang telah ditampilkan pada
awal pembelajaran! Mengapa masing-masing dari gambar tersebut
merupakan penerapan dari gelombang berjalan dan gelombang stasioner?
Adakah hubungan gelombang stasioner dengan gelombang berjalan pada
gambar tersebut?
____________________________________________________________
_________________________________________________________________
_________________________________________________________________
_________________________________________________________________
_________________________________________________________________
_________________________________________________________________
_________________________________________________________________
_________________________________________________________________
_________________________________________________________________
_________________________________________________________________
2. Sejauh mana materi gelombang yang dipelajari ketika kalian di pertemuan
1? Bedakan dan hubungkan materi gelombang yang telah dipelajari
sebelumnya dengan materi yang baru saja dipelajari!
_________________________________________________________________
_________________________________________________________________
_________________________________________________________________
_________________________________________________________________
_________________________________________________________________
_________________________________________________________________
_________________________________________________________________
_________________________________________________________________
_________________________________________________________________
_________________________________________________________________
178
Lembar kerja siswa 3
Lembar Pembelajaran Konsep Gelombang Mekanik
dengan Model Advance Organizer
Sub Konsep : Gelombang Stasioner Kelas :
Kelompok :
Anggota Kelompok :
I. Presentasi 1 (Advance Organizer) Perhatikan gambar-gambar fenomena terkait gelombang stasioner
yang tersaji dibawah ini, kemudian kelompokkan masing-masing
fenomena tersebut sesuai ujung dari gelombang stasioner yang terbentuk!
II. Presentasi 2 (Tugas atau Materi Pembelajaran) Presentasi pada tahap ini disajikan melalui metode eksperimen
menggunakan aplikasi phet dengan sub konsep gelombang stasioner.
Lakukanlah percobaan virtual lab sebagai berikut!
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
(1) (2)
Virtual lab Gelombang Tali II
A. Tujuan Percobaan :
1. Siswa dapat membedakan gelombang gelombang stasioner ujung
terikat dan ujung bebas pada percobaan virtual lab gelombang tali.
2. Siswa dapat menyelidiki hubungan besaran-besaran fisis pada virtual
lab Percobaan Melde.
B. Alat dan Bahan Percobaan :
No Alat Jumlah No Bahan Jumlah
1 Laptop 1 1 Aplikasi phet 2
179
C. Langkah Kerja
Percobaan I
1. Nyalakan laptop dan buka aplikasi phet berjudul βWave on a stringβ
seperti pada gambar berikut.
2. Pilihlah Pulse di kotak pilihan sebelah kiri atas dan pilih Fixed End di kotak
pilihan sebelah kanan atas.
3. Aturlah Amplitudo 0,5 cm dan frequency 0,2 s, kemudian atur dampling
menjadi None.
4. Tekanlah tombol berwarna hijau pada alat pembuat pulse dan amatilah
pulse yang terbentuk, kemudian gambarlah pada tabel pengamatan.
5. Pilihlah Loose End pada kotak pilihan di sebelah kanan atas, kemudian
tekan tombol berwarna hijau pada alat pembuat pulse dan amatilah pulse
yang terbentuk, kemudian gambarlah pada tabel pengamatan.
Jenis Gelombang
Gambar
Pengamatan 1
180
6. Tekanlah tombol panah melingkar berwarna orange disebelah kanan
bawah, sehingga berubah seperti tampilan awal aplikasi.
7. Ceklislah Ruler pada kotak pilihan sebelah kanan bawah dan ukur panjang
tali tersebut, kemudian catat hasil pengukuran pada tabel pengamatan.
8. Tekanlah tombol Pause yang berwarna biru ditengah, pilih No End
pada kotak pilihan sebelah kanan atas dan pilih Oscillate pada
kotak pilihan sebelah kiri atas
Gambar
Pengamatan 2
Jenis Gelombang
181
8. Tekanlah tombol Pause yang berwarna biru ditengah, pilih Fixed End pada
kotak pilihan sebelah kanan atas dan pilih Oscillate pada kotak pilihan
sebelah kiri atas.
9. Pilihlah Slow Motion pada pilihan gerak, kemudian atur Amplitudo dan
frequency sesuai dengan yang ditugaskan.
10. Tekanlah tombol Play berwarna biru ditengah dan klik Reference Line
untuk pengamatan, kemudian atur penggaris vertikal seperti pada
gambar.
11. Tekanlah tombol Pause kembali ketika titik awal gelombang berada posisi
setimbang untuk mengetahui jumlah gelombang yang terbentuk dan
catatlah hasilnya pada tabel pengamatan.
10. Pilihlah Loose End pada kotak pilihan sebelah kanan atas dan aturlah
Amplitudo dan frequency sesuai dengan yang ditugaskan.
11. Tekanlah tombol Restart di sebelah kiri atas, kemudian kembali menekan
tompol Play dan Pause untuk mengetahui jumlah gelombang yang
terbentuk dan catatlah hasilnya pada tabel pengamatan.
182
Percobaan II
1. Buka aplikasi Flash berjudul βMeldeβ
2. Ceklislah Pilihlah fuseoux di bagian tengah sebelah kanan untuk hasil
gelombang stasioner yang membentuk simpul dan perut seperti gambar
berikut.
3. Tekanlah Aturlah frequence vibreur/frekuensi (f), masse marquee/masa
pemberat (M) dan masse lineique corde/massa persatuan panjang dawai
(ΞΌ) sesuai yang ukuran ditugaskan.
4. Tekanlah tombol Play dan hitung jumlah gelombang yang terbentuk.
Kemudian catat pada tabel pengamatan.
183
D. Tabel Pengamatan
Panjang tali (β) = cm
Arah getar ke atas
No Ujung Tali π (Hz) π¨ (cm) π Ξ» (cm) π (ππ/π)
1 Fixed End 1,2 1
2 2 1,25
1 Loose End 1 1,15
2 1,5 0,5
Percobaan Melde
Panjang tali (β) = m
Tabel 1. Variasi Massa Beban
No
π (ππ/π)
π΄ππππ (gr)
π (Hz)
π
π΄ (gr)
F (N) Ξ» (m)
π = ππ (m/s) π = β
π
π
(m/s)
ππ
1 1,5
22 10
2 46,7 20
3 96,4 30
Tabel 2. Variasi Massa Tali
No
π΄ (gr)
F (N) π (Hz)
π
π (ππ/π)
π΄ππππ (gr)
Ξ» (m)
π = ππ (m/s) π = β
π
π
(m/s)
ππ
1 100
77,5 0,3
2 101,4 0,4
3 121,4 0,5
E. Perhitungan
__________________________________________________________________
__________________________________________________________________
__________________________________________________________________
__________________________________________________________________
__________________________________________________________________
__________________________________________________________________
__________________________________________________________________
__________________________________________________________________
__________________________________________________________________
__________________________________________________________________
__________________________________________________________________
__________________________________________________________________
F. Perhitungan
____________________________________________________________
____________________________________________________________
184
III. Presentasi 3 (Memperkuat Struktur Kognitif Siswa) Presentasikan hasil diskusi berikut ini berdasarkan pertanyaan hasil
percobaan dan pertanyaan khusus (hubungan antara materi dan
pembelajaran)!
β Pertanyaan Hasil Percobaan
Percobaan I
1. Bagaimana perbedaan pemantulan pada ujung tali Fixed End dan Loose
End ?
_________________________________________________________________
_________________________________________________________________
_________________________________________________________________
_________________________________________________________________
2. Bagaimana formulasi persamaan gelombang pada kedua jenis gelombang
stasioner (meliputi persamaan Amplitudo, simpangan, kecepatan dan
percepatan) dari hasil percobaan?
_________________________________________________________________
_________________________________________________________________
_________________________________________________________________
_________________________________________________________________
_________________________________________________________________
3. Berapa jumlah perut dan simpul pada masing-masing data ujung tali
Fixed End dan Loose End ? Gambarkan!
_________________________________________________________________
_________________________________________________________________
_________________________________________________________________
4. Bagaimana perhitungan jarak simpul ke-2 dan perut ke-3 dari data
pertama pada ujung tali Fixed End maupun Loose End berdarkan rumus,
sesuaikah dengan pengukuran Ruler yang ada dari sumber datangnya
getaran?
_________________________________________________________________
_________________________________________________________________
_________________________________________________________________
_________________________________________________________________
185
Percobaan II
1. Bagaimana hasil cepat rambat gelombang yang diperoleh dari persamaan
gelombang secara umum dengan cepat rambat gelombang yang diperoleh
dari percobaan Melde?
_________________________________________________________________
_________________________________________________________________
_________________________________________________________________
_________________________________________________________________
2. Ketika massa beban divariasikan, bagaimana hubungan gaya tegangan tali
(F) terhadap kuadran cepat rambat gelombang (ππ) ? Buatlah grafik
hubungan keduanya!
_________________________________________________________________
_________________________________________________________________
_________________________________________________________________
_________________________________________________________________
_________________________________________________________________
3. Ketika massa tali divariasikan, bagaimana hubungan massa persatuan
panjang tali (π) terhadap kuadran cepat rambat gelombang (ππ) ? Buatlah
grafik hubungan keduanya!
_________________________________________________________________
_________________________________________________________________
_________________________________________________________________
_________________________________________________________________
186
β Kesimpulan
_________________________________________________________________
_________________________________________________________________
_________________________________________________________________
_________________________________________________________________
_________________________________________________________________
_________________________________________________________________
_________________________________________________________________
_________________________________________________________________
_________________________________________________________________
β Pertanyaan Khusus
1. Hubungkan antara percobaan dengan gambar-gambar penerapan
gelombang stasioner yang telah ditampilkan pada awal pembelajaran!
Mengapa masing-masing dari alat tersebut merupakan penerapan
gelombang stasioner ujung terikat dan ujung bebas? Jelaskan pula
kaitannya dengan hukum Melde !
_________________________________________________________________
_________________________________________________________________
_________________________________________________________________
_________________________________________________________________
_________________________________________________________________
_________________________________________________________________
_________________________________________________________________
_________________________________________________________________
_________________________________________________________________
_________________________________________________________________
2. Sejauh mana materi gelombang yang dipelajari ketika kalian di pertemuan
2? Bedakan dan hubungkan materi gelombang yang telah dipelajari
sebelumnya dengan materi yang baru saja dipelajari!
_________________________________________________________________
_________________________________________________________________
_________________________________________________________________
_________________________________________________________________
_________________________________________________________________
_________________________________________________________________
_________________________________________________________________
_________________________________________________________________
_________________________________________________________________
_________________________________________________________________
187
LAMPIRAN C
Instrumen Penelitian
9. Kisi-Kisi Instrumen Tes Uji Coba Penelitian
10. Instrumen Tes Uji Coba Penelitian
11. Analisis Hasil Uji Coba Instrumen
12. Rekapitulasi Hasil Uji Coba Instrumen
13. Kisi-Kisi Instrumen Tes Penelitian
14. Instrumen Tes Penelitian
15. Soal Penelitian
18
8
Lampiran C.9 Kisi-Kisi Instrumen Tes Uji Coba Penelitian
N
o
Materi Indikator Ranah Kognitif dan Nomer Soal Total
Soal C1 C2 C3 C4
1 Gelombang
Mekanik
Menjelaskan pengertian gelombang mekanik 1* 1
Membedakan 3 contoh fenomena terkait gelombang mekanik 2 3* 2
Membedakan 2 jenis gelombang mekanik berdasarkan amplitudonya 4*, 5* 2
2 Besaran
Gelombang
Menghitung besaran-besaran fisis pada gelombang mekanik 6 7 8, 9* 4
3 Karakteristik
Gelombang
Mekanik
Mengenali karakteristik gelombang mekanik 10*, 11* 2
Membedakan 4 contoh fenomena terkait karakteristik gelombang mekanik 12*, 13* 2
Menganalisis peristiwa terkait karakteristik gelombang mekanik 14, 15* 16*, 17, 18 5
4 Gelombang
Berjalan
Menghitung besaran-besaran fisis dari persamaan gelombang berjalan 19 20*, 21* 3
Menganalisis persamaan gelombang berjalan
22* 23, 24*, 25* 4
Menganalisis beda fase pada gelombang berjalan 26 1
5
Gelombang
Stasioner
Menganalisis peristiwa terkait gelombang stasioner pada ujung terikat 27 28*, 29, 30* 4
Menganalisis peristiwa terkait gelombang stasioner pada ujung bebas 31 32, 33*, 34* 4
Menganalisis peristiwa terkait gelombang stasioner pada percobaan Melde 35*
36, 37*
38, 39*, 40* 6
Jumlah Soal 6 7 11 16 40
*Soal Valid
Keterangan:
C1 : Mengingat C3 : Mengaplikasikan
C2 : Memahami C4 : Menganalisis
18
9
Lampiran C.10 Instrumen Tes Uji Coba Penelitian
No Materi Ranah
Kognitif
Butir Soal Kunci Jawaban
1 Gelombang
Mekanik
C1 Gelombang mekanik merupakan gelombang yang . . . .
a. tidak memerlukan medium perantara dalam
perambatannya.
b. memerlukan medium perantara dalam perambatannya.
c. arah rambatannya tegak lurus dengan arah getarannya.
d. arah rambatannya sejajar dengan arah getarannya.
e. memiliki amplitudo berubah-ubah.
Jawaban : b
Gelombang mekanik : gelombang yang memerlukan medium
perantara dalam perambatannya.
2 C1 Jika sebuah pegas dimampatkan lalu dilepas maka akan
dihasilkan suatu gelombang. Gelombang yang dihasilkan
pada proses tersebut adalah . . . .
a. gelombang elektromagnetik
b. gelombang mekanik
c. gelombang berjalan
d. gelombang tranversal
e. gelombang longitudinal
Jawaban : e
Saat sebuah pegas dimampatkan dan dilepas, maka pegas akan
bergerak dan getarannya akan merambat sejajar dengan arah
getaran membentuk rapatan dan renggangan. Gelombnag yang
arah rambatannya sejajar dengan arah getarnya disebut
gelombang longitudinal
3 C2 Di bawah merupakan contoh dari gelombang mekanik,
kecuali . . . .
a. b.
c. d.
Jawaban : c
Contoh dari gelombang mekanik adalah gelombang bunyi,
gelombang tali, dan gelombang air.
19
0
No Materi Ranah
Kognitif
Butir Soal Kunci Jawaban
e.
4 C2 Perhatikan pernyataan berikut ini :
1. Gelobang tranversal merupakan gelombang dengan
amplitudo yang berubah-ubah
2. Gelombang stasioner merupakan gelombang dengan
amplitudo yang berubah-ubah
3. Gelombang elektomagnetik merupakan gelombang
dengan amplitudo tetap
4. Gelombang berjalan merupakan gelombang dengan
amplitudo tetap
Pernyataan yang benar mengenai jenis gelombang
berdasarkan nilai amplitudonya adalah . . . .
a. 1 dan 3
b. 1 dan 2
c. 2 dan 4
d. 1 dan 4
e. 2 dan 3
Jawaban : c
1. Gelobang tranversal merupakan gelombang dengan
amplitudo yang berubah-ubah (Salah)
2. Gelombang stasioner merupakan gelombang dengan
amplitudo yang berubah-ubah (Benar)
3. Gelombang elektomagnetik merupakan gelombang dengan
amplitudo tetap (Salah)
4. Gelombang berjalan merupakan gelombang dengan
amplitudo tetap (Benar)
5 C2 Perhatikan gambar dibawah ini !
1) 2)
3)
Jawaban : e
19
1
No Materi Ranah
Kognitif
Butir Soal Kunci Jawaban
Jenis gelombang berdasarkan amplitudonya sesuai dengan
contoh penerapan dari gambar di atas adalah . . . .
No Gambar 1 Gambar 2 Gambar 3
a gelombang
tranversal
gelombang
berjalan
gelombang
stasioner
b gelombang
berjalan
gelombang
longitudinal
gelombang
bunyi
c gelombang
elektromagnetik
gelombang
bunyi
gelombang
mekanik
d gelombang
stasioner ujung
bebas
gelombang
berjalan
gelombang
stasioner ujung
terikat
e gelombang
berjalan
gelombang
stasioner
ujung bebas
gelombang
stasioner ujung
terikat
6 Besaran
Gelombang
C1 Perhatikan gambar berikut!
Satu gelombang ditunjukkan titik . . . .
a. A β d
b. A β c
c. A β E
d. c β F
e. B β E
Jawaban : c
19
2
No Materi Ranah
Kognitif
Butir Soal Kunci Jawaban
7 C2 Perhatikan kegiatan-kegiatan berikut!
1) Memperbesar panjang gelombang dua kali semula
2) Memperbesar periode dua kali semula
3) Memperkecil frekuensi setengah kali semula
4) Memperkecil waktu setengah kali semula
Kegiatan yang tepat untuk memperbesar cepat rambat
gelombang menjadi dua kali semula terdapat pada nomer . . .
.
a. 1) dan 2)
b. 1) dan 3)
c. 1) dan 4)
d. 2) dan 3)
a. 2) dan 4)
Jawaban : c
Rumus cepat rambat :
β π£ = ππ
1) Benar karena panjang gelombang berbanding lurus dengan
cepat rambat gelombang
3) Salah karena frekuensi berbanding lurus dengan cepat rambat
gelombang
β π£ =π
π
2) Salah karena periode berbanding berbalik dengan cepat rambat
gelombang
β π£ = ππ
π£ = ππ
π‘
Benar karena waktu berbanding terbalik dengan cepat rambat
gelombang
8 C3 Gelombang tranversal membentuk dua puncak dan tiga
lembah dalam waktu 5 sekon dan panjang 15 m. Panjang
gelombang dan kecepatan rambat gelombang berturut-turut
adalah . . . .
a. 6 m dan 3 π/π
b. 2 m dan 4 π/π
c. 3 m dan 6 π/π
d. 5 m dan 5 π/π
a. 6 m dan 2 π/π
Jawaban : a
Diketahui :
n = 2,5
t = 5 s
s = 15 m
Ditanya : π£ ?
Jawaban :
β Menentukan panjang gelombang
2,5π = 15 π
π = 6 π
19
3
No Materi Ranah
Kognitif
Butir Soal Kunci Jawaban
β Menentukan frekuensi gelombang
π =π
π‘=
2,5
5 π = 0,5 π»π§
β Menentukan kecepatan rambat gelombang
π£ = ππ
= 6 π Γ 0,5 π»π§
= 3 π/π
Jadi, kecepatan rambat gelombang dan panjang gelombang
berturut-turut adalah 3 m/s dan 6 m
9 C3 Dua gabus berada di puncak-puncak gelombang. Keduanya
bergerak naik turun di atas pemukaan air laut sebanyak 20 kali
dalam waktu 4 s mengikuti gelombang air laut. Jika jarak
kedua gabus 100 cm dan diantaranya terdapat terdapat dua
lembah dan satu bukit, frekuensi gelombang dan cepat rambat
gelombang berturut-turut adalah . . . .
a. 0,2 Hz dan 2 m/s
b. 0,2 Hz dan 2,5 m/s
c. 2,5 Hz dan 2,5 m/s
d. 5,0 Hz dan 2 m/s
e. 5,0 Hz dan 2,5 m/s
Jawaban : e
Diketahui :
π = 20 ππππ π‘ = 4 π
π = 100 ππ = 1 π
Ditanya : π ? dan π£ ?
Jawaban :
1. Mencari frekuensi gelombang
π =π
π‘=
20
4 π = 5 π»π§
2. Mencari cepat rambat gelombang
2π = 1 π
π =1
2= 0,5 π
π£ = ππ = 5 π»π§ Γ 0,5 π = 2,5 π/π
10 Karakteristik
Gelombang
C1 Fenomena yang terjadi ketika sebuah gelombang melalui
celah sempit adalah . . . .
Jawaban : b
Difraksi atau pelenturan gelombang terjadi apabila muka
gelombang melewati suatu celah sempit.
19
4
No Materi Ranah
Kognitif
Butir Soal Kunci Jawaban
a. pembiasan c. interferensi
b. difraksi d. pemantulan
c. polarisasi
11 C1 Syarat terjadinya interferensi gelombang salah satunya
gelombang-gelombang yang mengalami interferensi harus
bersifat koheren, maksudnya adalah . . . .
a. memiliki panjang gelombang yang sama
b. memiliki amplitudo dan frekuensi yang sama
c. memiliki beda fase yang tetap dan frekuensi yang sama
d. memiliki beda fase yang tetap dan panjang gelombang
yang sama
d. memiliki amplitudu yang sama
Jawaban : c
Interferensi terjadi jika terpenuhi dua syarat berikut :
a. Kedua gelombang harus koheren, dalam arti bahwa kedua
gelombang harus memiliki beda fase yang selalu tetap, oleh
sebab itu keduanya harus memiliki frekuensi yang sama
Kedua gelombang harus memiliki amplitudo yang hampir sama
12 C2 Perhatikan gambar berikut ini !
(1) (2)
(3) (4)
Jawaban : c
Karakteristik gelombang mekanik ada 5 yaitu:
1) Refleksi
2) Difraksi
3) Interferensi
4) Refraksi
19
5
No Materi Ranah
Kognitif
Butir Soal Kunci Jawaban
Karakteristik yang dimiliki gelombang mekanik sesuai
dengan gambar diatas adalah. . . .
a. (1) Refleksi, (2) Refraksi, (3) Difraksi, (4) Interferensi
b. (1) Refleksi, (2) Difraksi, (3) Refraksi, (4) Interferensi
c. (1) Refleksi, (2) Difraksi, (3) Interferensi, (4) Refraksi
d. (1) Refraksi, (2) Refleksi, (3) Interferensi, (4) Difraksi
e. (1) Refleksi, (2) Interferensi, (3) Refraksi, (4) Difraksi
13 C2 Perhatikan gambar di bawah ini !
Jika didasar lautan dalam terjadi gempa tektonik akibat
tumbukan antar dua lempeng, dapat terbentuk gelombang
permukaan air di laut dalam yang panjang gelombangnya
dapat mencapai ratusan kilometer, sementara amplitudonya
sekitar puluhan sentimeter. Gelombang tersebut bergerak ke
arah daratan dan dapat menyebabkan gelombang tsunami
karena semakin dekat ke pantai, maka . . . .
a. amplitudo dan kecepatannya bertambah, sedangkan
panjang gelombangnya berkurang
b. amplitudonya bertambah, sedangkan kecepatan dan
panjang gelombangnya berkurang
c. amplitudonya berkurang, sedangkan kecepatan dan
panjang gelombangnya bertambah
d. amplitudonya berkurang, kecepatannya bertambah dan
panjang gelombangnya berkurang
e. amplitudo, kecepatan, dan panjang gelombangnya
bertambah
Jawaban : b
Gempa tektonik yang terjadi didasar lautan menyebabkan
gelombang permukaan air di laut dalam merambat ke laut
dangkal. Daerah dilaut dalam mediumnya (disini air) pasti lebih
renggang dibanding daerah di laut dangkal dekat daratan, yang
berarti indeks bias air di laut dangkal, ditulis ππππππ < ππππππππ,
persamaan pembiasan gelombang memberikan :
πππππππ£πππππ=πππππππππ£πππππππ
Karena sebelumnya ππππππ < ππππππππ, maka diberoleh
π£πππππ > π£πππππππ
Berikut persamaan pembiasannya :
ππππππππππππ=ππππππππππππππππ
Karena ππππππ < ππππππππ maka haruslah π£πππππ > π£πππππππ
Perhatikan juga bahwa makin dekat ke pantai pastilah amplitude
makin besar. Jadi ketika gelombang tsunami makin dekat ke
pantai, amplitude bertambah sedangkan kecepatan dan panjang
gelombangnya berkurang.
19
6
No Materi Ranah
Kognitif
Butir Soal Kunci Jawaban
14 C3 Gelombang mekanik datang dari udara menuju suatu medium
dengan indeks bias 11
2 dengan sudut datang 53ΒΊ. Jika
gelombang datang dengan kecepatan awal 45 m/s, kecepatan
gelombang pada medium sebesar . . . .
a. 30 m/s
b. 34 m/s
c. 32 m/s
d. 40 m/s
f. 50 m/s
Jawaban : a
Diketahui :
π21 = 11
2
sin π = 53α΅ π£1 = 45 m/s
Ditanya : π£2 ?
Jawaban : π£1
π£2= π21
45 π/π
π£2=
3
2
π£2 = 30 π/π
Jadi, kecepatan gelombang pada medium sebesar 30 m/s
15 C3 Gelombang mekanik dari medium A bergerak ke medium B
dengan sudut dating 37ΒΊ dan sudut bias 53ΒΊ. Jika indeks bias
medium A 1,6 maka indeks bias medium B sebesar . . . .
a. 1,2
b. 1,0
c. 1,8
d. 1,5
e. 2,0
Jawaban : a
Diketahui :
π1 = 1,6
π = 37α΅
π = 53α΅ Ditanya : π2 ?
Jawaban : sin π
sin π=
π2
π1
sin 37α΅
sin 53α΅=
π2
1,6
0,6
0,8=
π2
1,6
π2 = 1,2 Jadi, indeks bias medium B sebesar 1,2
19
7
No Materi Ranah
Kognitif
Butir Soal Kunci Jawaban
16 C4 Gelombang air laut menumbuk karang dengan panjang
gelombang 2 m dan memantul dengan panjang gelombang 1,2
m. Kecepatan gelombang setelah menumbuk karang lebih
cepat 4 m/s dari kecepatan gelombang sebelum menumbuk
karang. Jika frekuensi gelombang pantul 2 kali lebih besar
dari frekuensi gelombang datang, maka frekuensi total
sebelum dan sesudah menumbuk karang adalah . . . .
a. 20 Hz d. 50 Hz
b. 30 Hz e. 60 Hz
c. 40 Hz
Jawaban : b
Diketahui :
ππ = 2 π
ππ = 1,2 π
π£π = π£π + 4 π/π
ππ = 2ππ
Ditanya : ππ‘ππ‘ππ ?
Jawaban :
1. Kecepatan gelombang sebelum menumbuk karang
π£π = ππ Γ ππ
π£π = 2 π Γ ππ
ππ =π£π
2 . . . (1)
2. Kecepatan gelombang setelah menumbuk karang
π£π = ππ Γ ππ
π£π + 4 = 1,2 π Γ 2ππ
π£π = 2,4ππ β 4 . . . (2)
3. Subtitusikan persamaan (2) ke persamaan (1) untuk
menentukan frekuensi gelombang datang dan pantul
ππ =π£π
2
ππ =2,4ππ β 4
2
2ππ = 2,4ππ β 4
4 = 2,4ππ β 2ππ
ππ = 10 π»π§
ππ = 2ππ = 2(10) = 20 π»π§
Jadi, frekuensi total sebelum dan sesudah menumbuk karang :
ππ‘ππ‘ππ = ππ + ππ
= 10 π»π§ + 20 π»π§
= 30 π»π§
19
8
No Materi Ranah
Kognitif
Butir Soal Kunci Jawaban
17 C4 Suatu gelombang dengan kecepatan π£ melewati celah sempit
sehingga kecepatan berubah menjadi setengah kali kecepatan
awal. Frekuensi yang dimiliki gelombang sebelum melewati
celah 4 Hz, sedangkan setelah melewati celah menjadi 6 Hz.
Jika panjang gelombang setelah melewati celah 3 m lebih
pendek, maka perbedaan panjang gelombang sebelum dan
sesudah melewati celah adalah . . . .
a. 5 m dan 3 m d. 6,5 dan 3,5 m
b. 4 m dan 1 m e. 5,5 m dan 2,5 m
c. 4,5 m dan 1,5 m
Jawaban : c
Diketahui :
π£2 =1
2π£1
π1 = 4 π»π§
π2 = 6 π»π§
π2 = π1 β 3 π
Ditanya : π1 πππ π2 ?
Jawaban :
1. Kecepatan gelombang sebelum melewati celah
π£1 = π1 Γ π2
π£1 = π1 Γ 4 π»π§
π1 =π£1
4 . . . (1)
2. Kecepatan gelombang setelah melewati celah
π£2 = π2 Γ π2
1
2π£1 = (π1 β 3) Γ 6 π»π§
1
2π£1 = 6π1 β 18
π£1 = 12π1 β 36 . . . (2)
3. Subtitusikan persamaan (2) ke persamaan (1) untuk
menentukan frekuensi gelombang datang dan pantul
π1 =π£1
4
π1 =12π1 β 36
4
4π1 = 12π1 β 36
36 = 12π1 β 4π1
8π1 = 36
π1 = 4,5 π
19
9
No Materi Ranah
Kognitif
Butir Soal Kunci Jawaban
π2 = π1 β 3 π
π2 = 4,5 π β 3 π
π2 = 1,5 π
Jadi, perbedaan panjang gelombang sebelum dan sesudah
melewati celah adalah 4,5 m dan 1,5 m
18 C4 Gelombang air laut dari tempat yang dalam memiliki panjang
gelombang 5 m bergerak menuju ke tempat yang dangkal
mengalami perubahan panjang gelombang menjadi 3 m. Jika
kecepatan gelombang pada tempat yang dangkal 12 m/s lebih
lambat dibandingkan pada tempat yang dalam, maka
frekuensi gelombang laut tersebut adalah . . . .
a. 9 Hz d. 6 Hz
b. 8 Hz e. 5 Hz
c. 7 Hz
Jawaban : d
Diketahui :
π1 = 5 π
π2 = 3 π
π£2 = π£1 β 12 π/π
Ditanya : π ?
Jawaban :
1. Kecepatan gelombang pada tempat yang dalam
π£1 = π1 Γ π
π£1 = 5 π Γ π
π =π£1
5 . . . (1)
2. Kecepatan gelombang pada tempat yang dangkal
π£2 = π2 Γ π
π£1 β 12 = 3 π Γ π
π£1 = 3π β 12 . . . (2)
3. Subtitusikan persamaan (2) ke persamaan (1) untuk
menentukan frekuensi gelombang datang dan pantul
π =π£1
5
π =3π β 12
5
5π = 3π β 12
2π = 12
π = 6 π»π§
Jadi, frekuensi gelombang laut tersebut adalah 6 Hz
20
0
No Materi Ranah
Kognitif
Butir Soal Kunci Jawaban
19 Gelombang
Berjalan
C3 Arah getaran gelombang berjalan dapat dilihat dari persamaan
gelombang. Jika gelombang mula-mula bergerak ke atas dan
merambat ke kanan akan terjadi . . . .
a. amplitudo negatif dan kx positif
b. amplitudo negatif dan kx negatif
c. amplitudo positif dan kx negatif
d. amplitudo positif dan kx positif
e. amplitudo positif dan kx bertanda bebas
Jawaban : c
Gelombang mula-mula bergerak ke atas : +π΄
Gelombang mula-mula bergerak ke atas : βπ΄
Gelombang merambat ke kanan : βππ₯
Gelombang merambat ke kiri : +ππ₯
20 C1 Gelombang tranversal bergerak dengan simpangan π¦ =0,8 sin ((2π‘2 + 4π‘)π β 12ππ₯), x dan y dalam meter serta t
dalam sekon. Kecepatan maksimum pada saat 2 sekon dan x
sama dengan 1 meter adalah . . . .
a. 14,4π π/π d. 7,2π π/π
b. 12,8π π/π e. 9,6π π/π
c. 10,4π π/π
Jawaban : e
Diketahui :
π¦ = 0,8 sin((2π‘2 + 4π‘)π β 12ππ₯)
π‘ = 2 π
π₯ = 1 π
Ditanya : π£ππππ ?
Jawaban :
π¦ = 0,8 sin ((2π‘2 + 4π‘)π β 12ππ₯)
π£ = (4π‘ + 4)π 0,8 cos( (2π‘2 + 4π‘)π β 12ππ₯)
π£ = (4(2) + 4)π 0,8 cos( (2(2)2 + 4(2)π β 12π(1))
π£ = 9,6 π cos 4π
π£ = 9,6 π (1) = 9,6π π/π
Kecepatan maksimum pada saat 2 sekon dan x sama dengan 1
meter adalah 9,6π π/π
21 C3 Sebuah gelombang berjalan di permukaan air memenuhi
persamaan π¦ = 0,03 sin 2π(60π‘ β 2π₯), dengan y dan x
dalam meter dan t dalam sekon. Kecepatan rambat gelombang
tersebut sebesar . . . .
a. 15 m/s
b. 20 m/s
c. 30 m/s
d. 45 m/s
e. 60 m/s
Jawaban : c
Diketahui :
π¦ = 0,03 sin 2π(60π‘ β 2π₯)
Ditanya : π£ ?
Jawaban :
π¦ = 0,03 sin 2π(60π‘ β 2π₯)
π¦ = 0,03 sin(120ππ‘ β 4ππ₯)
20
1
No Materi Ranah
Kognitif
Butir Soal Kunci Jawaban
β Menentukan frekuensi gelombang dari kecepatan sudut
gelombang
π = 2ππ
π =120π
2π= 60 π»π§
β Menentukan panjang gelombang dari konstatnta gelombang
π = 2π
π
π = 2π
4π= 0,5 π
β Menentukan kecepatan rambat gelombang
π£ = ππ = 0,5 π Γ 60 π»π§ = 30 π/π
Jadi, kecepatan rambat gelombang tersebut sebesar 30 m/s
22 C3 Sebuah gelombang bergerak naik turun ke arah sumbu x
negatif dengan amplitudo 60 cm. jika panjang gelombang 2 m
dan periode 4 sekon, persamaan gelombang tersebut adalah .
. . .
a. π¦ = 0,6 sin (π
2π‘ + ππ₯)
b. π¦ = 0,6 sin (π
2π‘ β 4ππ₯)
c. π¦ = 0,6 sin(ππ‘ β ππ₯)
d. y = β0,6 sin(Οt + 4Οx) e. π¦ = β0,6 sin(2ππ‘ + ππ₯)
Jawaban : a
Diketahui :
π΄ = 60 ππ = 0,6 π
π = 2 π
π = 4 π
Ditanya : π¦ ?
Jawaban :
β Menentukan kecepatan sudut gelombang
π =2π
π
π =2π
4=
π
2 πππ/π
β Menentukan konstanta gelombang
π =2π
π=
2π
2= π
β Membuat persamaan gelombang
π¦ = π΄ sin (ππ‘ Β± ππ₯) = 0,6 sin (π
2π‘ + ππ₯)
20
2
No Materi Ranah
Kognitif
Butir Soal Kunci Jawaban
23 C4 Ada dua tali yang digetarkan sehingga membentuk dua
persamaan gelombang yang berbeda sebagai berikut :
π¦1 = π΄ sin(π1π₯ β 4ππ‘)
π¦2 = π΄ sin(π2π₯ β 10ππ‘)
Diketahui bahwa kecepatan rambat gelombang kedua lebih
besar dua kali dari kecepatan rambat gelombang pertama.
Banyaknya gelombang yang terbentuk pada tali pertama dan
kedua masing-masing 3 dan 5. Jika panjang tali kedua lebih
panjang 2 m dari panjang tali pertama, maka panjang kedua
tali ketika disambungkan menjadi . . . .
a. 14 m
b. 12 m
c. 10 m
d. 16 m
e. 18 m
Jawaban : a
Diketahui :
π¦1 = π΄ sin(π1π₯ β 4ππ‘)
π1 = 4π πππ/π
π1 = 3
π¦2 = π΄ sin(π2π₯ β 10ππ‘)
π1 = 10π πππ/π
π1 = 5
β2 = β1 + 2
Ditanya : βπ‘ππ‘ππ ?
Jawaban :
1. Kecepatan rambat gelombang pada persamaan pertama
π£1 = π1π1
π£1 =β1
π1Γ
π1
2π
π£1 =β1
3Γ
4π
2π
π£1 =2β1
3
β1 = 3π£1
2 . . . (1)
2. Kecepatan rambat gelombang pada persamaan kedua
π£2 = π2π2
2π£1 =β2
π2Γ
π2
2π
2π£1 =(β1 + 2)
5Γ
10π
2π
2π£1 = β1 + 2
π£1 =β1 + 2
2 . . . (2)
20
3
No Materi Ranah
Kognitif
Butir Soal Kunci Jawaban
3. Subtitusikan persamaan (2) ke persamaan (1) untuk mencari
β1 dan β2
β1 = 3π£1
2
β1 = 3 (
β1 + 22 )
2
2β1 = 3β1 + 6
2
4β1 = 3β1 + 6
4β1 β 3β1 = 6
β1 = 6 π
β2 = β1 + 2 π
β2 = 6 π + 2 π = 8 π
Jadi, panjang kedua tali ketika disambung menjadi :
βπ‘ππ‘ππ = β1 + β2 = 6 π + 8 π = 14 π
24 C4 Perhatikan dua persamaan gelombang berikut :
π¦1 = π΄ sin (2π
3π‘1 β
5π
6π₯1)
π¦2 = π΄ sin (2ππ‘1 βπ
3π₯1)
Persamaan gelombang pertama berada di posisi 1
5 ππ pada
waktu 1
2 π , sedangkan persamaan gelombang kedua berada di
posisi 1
2 ππ pada waktu
1
4 π . Diketahui bahwa nilai simpangan
gelombang kedua lebih besar 3,6 cm dari simpangan
gelombang pertama. Jika amplitudo kedua gelombang
tersebut sama, maka besar simpangan, kecepatan dan
Jawaban : d
Diketahui :
π¦1 = π΄ sin (2π
3π‘1 β
5π
6π₯1)
π‘1 =1
2 π
π₯1 =1
5 ππ
π¦2 = π΄ sin (2ππ‘1 βπ
3π₯1)
π‘2 =1
4 π
π₯2 =1
2 ππ
π¦2 = π¦1 + 3,6 ππ
Ditanya : π¦2 ? π£2 ? π2 ?
20
4
No Materi Ranah
Kognitif
Butir Soal Kunci Jawaban
percepatan gelombang untuk persamaan gelombang kedua
adalah . . . . (sin 30Β° = 0,5, sin 60Β° = 0,86)
Pilihan ππ ππ ππ
A 12,6 cm 20π π/π β34,4π2 π/π 2
B 4,6 cm 30π π/π β44,4π2π/π 2
C 10,6 cm 50π π/π β84,4π2 π/π 2
D 8,6 cm 10π π/π β34,4π2 π/π 2
E 9,6 cm 40π π/π β54,4π2 π/π 2
Jawaban :
1. Persamaan gelombang pertama
π¦1 = π΄ sin (2π
3π‘1 β
5π
6π₯1)
π¦1 = π΄ sin (2π
3(
1
2) β
5π
6(
1
5))
π¦1 = π΄ sin (π
3β
π
6)
π¦1 = π΄ sin (2π β π
6)
π¦1 = π΄ sin (π
6)
π¦1 = π΄ sin (30Β°)
π¦1 = π΄ (0,5)
π΄ =π¦1
0,5 . . . (1)
2. Persamaan gelombang kedua
π¦2 = π΄ sin (2ππ‘2 βπ
3π₯2)
π¦1 + 3,6 = π΄ sin (2π (1
4) β
π
3(
1
2))
π¦1 + 3,6 = π΄ sin (π
2β
π
6)
π¦1 + 3,6 = π΄ sin (3π β π
6)
π¦1 + 3,6 = π΄ sin (2π
6)
π¦1 + 3,6 = π΄ sin (π
3)
π¦1 + 3,6 = π΄ sin (60Β°)
π¦1 + 3,6 = π΄ (0,86)
20
5
No Materi Ranah
Kognitif
Butir Soal Kunci Jawaban
π¦1 = 0,86π΄ β 3,6 . . . (2)
3. Subtitusikan persamaan (2) ke persamaan pertama (1) untuk
mencari Amplitudo
π΄ =π¦1
0,5
π΄ =0,86π΄ β 3,6
0,5
0,5π΄ = 0,86π΄ β 3,6
3,6 = 0,86π΄ β 0,5π΄
3,6 = 0,36π΄
π΄ = 10 ππ
4. Menentukan nilai simpangan, kecepatan dan percepatan
gelombang untuk persamaan gelombang kedua
β’ Nilai simpangan gelombang
π¦2 = 10 sin (2ππ‘2 βπ
3π₯2)
π¦2 = 10 sin (2π (1
4) β
π
3(
1
2))
π¦2 = 10 sin (60Β°)
π¦2 = 10 (0,86) = 8,6 ππ
β’ Nilai kecepatan gelombang
π¦2 = 10 sin (2ππ‘2 βπ
3π₯2)
π£2 = 10 (2π) cos (2ππ‘2 βπ
3π₯2)
π£2 = 20π cos (2ππ‘2 βπ
3π₯2)
π£2 = 20π cos (2ππ‘2 βπ
3π₯2)
π£2 = 20π cos (2π (1
4) β
π
3(
1
2))
20
6
No Materi Ranah
Kognitif
Butir Soal Kunci Jawaban
π£2 = 20π cos (60Β°)
π£2 = 20π (0,5) = 10π π/π
β’ Nilai percepatan gelombang
π£2 = 20π cos (2ππ‘2 βπ
3π₯2)
π2 = β20π(2π) sin (2ππ‘2 βπ
3π₯2)
π2 = β40π2 sin (2ππ‘2 βπ
3π₯2)
π2 = β40π2 sin (2π (1
4) β
π
3(
1
2))
π2 = β40π2 sin(60Β°)
π2 = β40π2 (0,86) = β34,4π2 π/π 2
Jadi, besar simpangan, kecepatan dan percepatan gelombang
untuk persamaan gelombang kedua adalah 8,6 ππ, 10π π/π πππ 34,4π2 π/π 2
25 C4 Ada dua persamaan gelombang berjalan yaitu :
π¦1 = π΄ sin (π1π‘ β 4ππ₯)
π¦2 = π΄ sin (π2π‘ β 6ππ₯)
Kecepatan rambat gelombang pada gelombang kedua, dua
kali lebih cepat dari gelombang pertama. Jika frekuensi
gelombang kedua lebih besar 2 Hz dari frekuensi gelombang
pertama, maka perbedaan nilai kecepatan sudut pada kedua
gelombang adalah . . .
Pilihan ππ ππ
a 2π πππ/π 4π πππ/π
b 2π πππ/π 6π πππ/π
c 4π πππ/π 6π πππ/π
d π πππ/π 2π πππ/π
e 2π πππ/π 4π πππ/π
Jawaban : b
Diketahui :
π¦1 = π΄ sin (π1π‘ β 4ππ₯)
π = 4π
π¦1 = π΄ sin (π2π‘ β 6ππ₯)
π = 6π
π£2 = 2π£1
π2 = π1 + 2 π»π§
Ditanya : π1 dan π2 ?
Jawaban :
1. Kecepatan rambat gelombang pada persamaan pertama
π£1 = π1π1
π£1 =2π
π1π1
20
7
No Materi Ranah
Kognitif
Butir Soal Kunci Jawaban
π£1 =2π
4ππ1
π1 = 2π£1 . . . (1) 2. Kecepatan rambat gelombang pada persamaan kedua
π£2 = π2π2
2π£1 =2π
π2π2
2π£1 =2π
6π(π1 + 2)
π£1 =π1 + 2
6 . . . (2)
3. Subtitusikan persamaan (2) ke persamaan (1) untuk mencari
π1 dan π2
π1 = 2π£1
π1 = 2 (π1 + 2
6)
π1 =π1 + 2
3
3 π1 = π1 + 2
2π1 = 2
π1 = 1 π»π§
π2 = π1 + 2 π»π§ = 3 π»π§
π’ππPerbedaan nilai kecepatan sudut gelombang pada kedua
gelombang tersebut :
β’ π1 = 2ππ1 = 2π(1 π»π§) = 2π πππ/π
π2 = 2ππ1 = 2π(3 π»π§) = 6π πππ/π
26 C4 Seutas tali bergetar membentuk gelombang dengan waktu
getar 3 s dan periode 0,5 s. Fase gelombang di titik A yang
berjarak 1,25 cm dari titik asal getaran bernilai ππ΄, sedangkan
fase gelombang di titik B yang berjarak 2 cm dari titik asal
Jawaban : b
Diketahui :
π‘ = 3 π
π = 0,5 π
ππ΄ = 2ππ΅
20
8
No Materi Ranah
Kognitif
Butir Soal Kunci Jawaban
getaran dua kali dari nilai ππ΄. Berdasarkan hal tersebut maka
beda fase antara titik A dan B adalah . . . .
a. β3
b. β2
c. β1
d. β1
2
e. β1
4
π₯π΄ = 1,25 ππ
π₯π΄ = 2 ππ
Ditanya : βπ ?
Jawaban :
1. Fase gelombang di titik A
ππ΄ =π‘
πβ
π₯π΄
π
ππ΄ =3 π
0,5 π β
1,25 ππ
π
ππ΄ = 6 β1,25
π
1,25
π= 6 β ππ΄
π =1,25
6 β ππ΄ . . . (1)
2. Fase gelombang di titik B
ππ΅ =π‘
πβ
π₯π΅
π
2ππ΄ =3 π
0,5 π β
2 ππ
π
2ππ΄ = 6 β2
π
2ππ΄ =6π β 2
π
ππ΄ =6π β 2
2π . . . (2)
3. Subtitusikan persamaan (2) ke persamaan (1) untuk
menentukan panjang gelombang (π)
π =1,25
6 β ππ΄
20
9
No Materi Ranah
Kognitif
Butir Soal Kunci Jawaban
π =1,25
6 β (6π β 2
2π )
π =1,25
12π β 6π + 2 2π
π =1,25
6π + 2 2π
π =1,25 Γ 2π
6π + 2
π =2,5π
6π + 2
1 =2,5
6π + 2
6π + 2 = 2,5
6π = 2,5 β 2
6π = 0,5
π =0,5
6=
1
12 ππ
4. Menentukan beda fase (βπ) antara titik A dan B
βπ = ππ΅ β ππ΄
βπ = (π‘
πβ
π₯π΅
π) β (
π‘
πβ
π₯π΄
π)
βπ = (3
0,5β
2
112
) β (3
0,5β
1,25
112
)
βπ = (6 β 24) β (6 β 15)
βπ = (β18) + 9
βπ = β9
Jadi, beda fase antara titik A dan B adalah β9
21
0
No Materi Ranah
Kognitif
Butir Soal Kunci Jawaban
27 Gelombang
Stasioner
Ujung Terikat
C3 Akibat adanya pemantulan, terbentuk gelombang stasioner
dengan persamaan :
π¦ = 0,5 sin (0,4ππ₯) πππ π (0,2π‘)π. Dari persamaan tersebut, kelajuan gelombang pantulnya
adalah . . . .
a. 0,2 m/s
b. 0,3 m/s
c. 0,4 m/s
d. 0,5 m/s
e. 0,6 m/s
Jawaban : d
Diketahui :
π¦ = 0,5 sin (0,4ππ₯) πππ π (0,2π‘)
π¦ = 0,5 sin (0,4ππ₯) πππ (0,2ππ‘)
π = 0,2π rad/s
π = 0,4π
Ditanya : π£ ?
Jawaban :
β Menentukan frekuensi gelombang dari kecepatan sudut
gelombang
π = 2ππ
π =0,2π
2π= 0,1 π»π§
β Menentukan panjang gelombang dari konstatnta gelombang
π = 2π
π
π = 2π
0,4π= 5 π
β Menentukan kecepatan rambat gelombang
π£ = ππ
= 5 π Γ 0,1 π»π§
= 0,5 π/π
Jadi, kelajuan gelombang pantulnya adalah 0,5 m/s
28 C4 Ada sebuah tali panjang dipotong menjadi dua bagian. Kedua
tali diberikan perlakuan sehingga terbentuk gelombang
stasioner ujung terikat. Tali pertama terbentuk 6 gelombang,
sedangkan tali kedua terbentuk 4 gelombang. Jarak simpul
ke-7 pada tali kedua lebih jauh 3 m dari tali pertama. Jika
panjang tali kedua lebih pendek 4 m dari tali pertama, maka
panjang total tali semula sebelum dipotong menjadi dua
bagian adalah . . . .
Jawaban : a
Diketahui :
ππ2 = ππ1 + 3
π1 = 6
π1 = 4
β2 = β1 β 4
a. Simpul ke-7
ππ1 + 1 = 7
21
1
No Materi Ranah
Kognitif
Butir Soal Kunci Jawaban
a. 44 m
b. 50 m
c. 36 m
d. 60 m
e. 35 m
ππ1 = 6
Ditanya : βπ‘ππ‘ππ ?
Jawaban :
1. Menentukan panjang tali pertama
a. Menentukan panjang gelombang
π1π1 = β1
6π1 = β1
π1 =β1
6
b. Menentukan panjang tali(β1)
ππ1 = 2ππ1 Γπ1
4
ππ1 = 2(6) Γ
β1
64
ππ1 = 12 Γβ1
24
β1 = 2ππ1 . . . (1)
2. Menentukan panjang tali kedua
a. Menentukan panjang gelombang
π2π2 = β2
4π2 = β2
π2 =β2
4
b. Menentukan panjang tali(β2)
ππ2 = 2ππ2 Γπ2
4
ππ1 + 3 = 2(6) Γ
β2
44
ππ1 + 3 = 12 Γ(β1 β 4)
16
21
2
No Materi Ranah
Kognitif
Butir Soal Kunci Jawaban
4ππ1 + 12 = 3β1 β 12
4ππ1 = 3β1 β 24
ππ1 =3β1 β 24
4 . . . (2)
3. Substitusikan persamaan (2) ke persamaan (1) untuk
menentukan β1 πππ β2
β1 = 2ππ1
β1 = 2 (3β1 β 24
4)
2β1 = 3β1 β 24
β1 = 24 π
β2 = β1 β 4
= 24 π β 4 π
= 20 π
Jadi, total tali semula sebelum dipotong menjadi dua bagian :
βπ‘ππ‘ππ = β1 + β2
= 24 + 20
= 44 π
29 C4 Ada dua tali dengan panjang yang sama yaitu 24 m. Kedua
tali tersebut digetarkan sehingga membentuk gelombang
stasioner ujung terikat. Tali pertama membentuk 4 gelombang
sedangkan tali kedua membentuk 6 gelombang. Letak simpul
pada tali kedua lebih jauh 2 kali dari letak simpul tali pertama.
Jika jarak simpul tali kedua tersebut lebih jauh 4 m dari jarak
simpul tali pertama, maka letak simpul dan jarak simpul pada
tali pertama adalah . . . .
a. simpul ke-8 berjarak 16 m
b. simpul ke-7 berjarak 15 m
c. simpul ke-6 berjarak 14 m
d. simpul ke-5 berjarak 12 m
e. simpul ke-4 berjarak 12 m
Jawaban : e
Diketahui :
β = 24 π
π1 = 4
π2 = 6
ππ2 = 2ππ1
ππ2 = ππ1 + 4
Ditanya : ππ1 dan ππ1 ?
Jawaban :
1. Menentukan letak simpul pada tali pertama
a. Menentukan panjang gelombang
π1π1 = β1
4π1 = 24 π
21
3
No Materi Ranah
Kognitif
Butir Soal Kunci Jawaban
π1 = 6 π
b. Menentukan letak simpul (ππ1)
ππ1 = 2ππ1
π1
4
ππ1 = 2ππ1
6 π
4
ππ1 = 2ππ1
3 π
2
ππ1 = 3ππ1
ππ1 =ππ1
3 . . . (1)
2. Menentukan jarak simpul pada tali kedua
a. Menentukan panjang gelombang
π2π2 = β2
6π2 = 24 π
π2 = 4 π
b. Menentukan jarak simpul pada tali pertama (ππ1)
ππ2 = 2ππ2
π2
4
ππ1 + 4 = 2(2ππ1)4
4
ππ1 + 4 = 4ππ1
ππ1 = 4ππ1 β 4 . . . (2)
3. Subtitusikan persamaan (2) ke persamaan (1) untuk
menentukan ππ1 πππ ππ1
a. ππ1 =ππ1
3
ππ1 =4ππ1 β 4
3
3ππ1 = 4ππ1 β 4
ππ1 = 4 (Simpul ke-5)
b. ππ1 = 4ππ1 β 4
21
4
No Materi Ranah
Kognitif
Butir Soal Kunci Jawaban
ππ1 = 4(4) β 4
ππ1 = 16 β 4
ππ1 = 12 π
Jadi, letak simpul dan jarak simpul pada tali pertama adalah
simpul ke-5 yang berjarak 12 m.
30 C4 Ada sebuah tali dengan panjang 12 m, diberikan dua
perlakuan sehingga membentuk gelombang stasioner ujung
terikat. Jarak perut ke-3 pada perlakuan kedua, 2 kali lebih
jauh dari perlakuan pertama. Jika jumlah gelombang yang
terbentuk pada perlakuan kedua berkurang 2 gelombang dari
jumlah gelombang pertama, maka perbedaan jumlah simpul
dan perut yang terbentuk pada kedua perlakuan adalah . . . .
Pilihan Perlakuan 1 Perlakuan 2
a 7 simpul 6 perut 3 simpul 2 perut
b 8 simpul 7 perut 4 simpul 3 perut
c 9 simpul 8 perut 5 simpul 4 perut
d 10 simpul 9 perut 6 simpul 5 perut
e 11 simpul 10 perut 7 simpul 6 perut
Jawaban : c
Diketahui :
ππ2 = 2ππ1
β = 12 π
π2 = π1 β 2
c. Perut ke-3
ππ1 + 1 = 3
ππ1 = 2
Ditanya : π1 πππ π2?
Jawaban :
1. Menentukan jumlah gelombang yang terbentuk pada
perlakuan pertama
β’ Menentukan panjang gelombang
π1π1 = β1
π1π1 = 12 π
π1 =12 π
π1
β’ Menentukan jumlah gelombang yang terbentuk (π1)
ππ1 = (2ππ1 + 1)π1
4
ππ1 = (2(2) + 1)
12 ππ1
4
ππ1 = 5 Γ12 π
4π1
21
5
No Materi Ranah
Kognitif
Butir Soal Kunci Jawaban
ππ1 =60
4π1
π1 =15
ππ1 . . . (1)
2. Menentukan jumlah gelombang yang terbentuk pada
perlakuan kedua
β’ Menentukan panjang gelombang
π2π2 = β2
(π1 β 2)π2 = 12 π
π2 =24 π
(π1 β 2)
β’ Menentukan jumlah gelombang yang terbentuk (π2)
ππ2 = (2ππ2 + 1)π2
4
2ππ1 = (2(2) + 1)
12 π(π1 β 2)
4
2ππ1 = 5 Γ12 π
(4π1 β 8)
ππ1 =60
(8π1 β 16) . . . (2)
3. Subtitusikan persamaan (2) ke persamaan (1) untuk
menentukan π1 πππ π2
π1 =15
ππ1
π1 =15
60 (8π1 β 16)
21
6
No Materi Ranah
Kognitif
Butir Soal Kunci Jawaban
π1 =120π1 β 240
60
π1 = 2π1 β 4
π1 = 4 (9 simpul dan 8 perut)
π2 = π1 β 2
π2 = 4 β 2
π2 = 2 (5 simpul dan 4 perut)
Jadi, Perbedaan jumlah simpul dan perut yang terbentuk pada
kedua perlakuan adalah (1) 9 simpul 8 perut dan (2) 5 simpul
dan 4 perut.
31 Gelombang
Stasioner
Ujung Bebas
C3 Gelombang stasioner pada ujung bebas memenuhi persamaan
π¦ = 5 cos 2ππ₯ sin 25ππ‘, dengan y dan x dalam m serta t
dalam sekon. Jika panjang tali 12 m, jarak titik perut ke-4 dari
sumber getarnya . . . .
a. 2,0 m
b. 2,25 m
c. 8,0 m
d. 9,75 m
e. 10,5 m
Jawaban : e
Diketahui :
π¦ = 5 cos 2ππ₯ sin 25ππ‘
s = 12 m
Ditanya : π4 ?
Jawaban :
β Menentukan panjang gelombang dari konstanta gelombang
π =2π
π
2π =2π
π
π = 1 π
β Menentukan jarak perut gelombang ke-4 (π + 1 = 4) jadi π
= 3.
π(π+1) = 2 π π
4
π(3+1) = 2 (3)1 π
4= 2,5 π
Jadi, jarak titik perut ke-4 dari sumber getarnya:
12 m β 2,5 m = 10,5 m
Jadi, jarak titik perut ke-4 dari sumber getarnya 10,5 m
21
7
No Materi Ranah
Kognitif
Butir Soal Kunci Jawaban
32 C4 Ada dua gelombang stasioner pada ujung bebas dengan
bentuk persamaan sebagai berikut :
π¦1 = 2 π΄ cos π1π₯ sin 4ππ‘
π¦2 = 2 π΄ cos (π1 + 2π)π₯ sin 3ππ‘
Jika kecepatan rambat gelombang kedua lebih lambat 1
2 kali
dari kecepatan rambat gelombang pertama, maka perbedaan
panjang gelombang pertama dan panjang gelombang kedua
masing-masing adalah . . . .
a. π1 = 0,33 π πππ π2 = 0,8 π
b. π1 = 0,33 π πππ π2 = 0,5 π
c. π1 = 0,5 π πππ π2 = 0,33 π
d. π1 = 0,5 π πππ π2 = 0,8 π
e. π1 = 0,45 π πππ π2 = 0,25 π
f.
Jawaban : c
Diketahui :
π¦1 = 2 π΄ cos π1π₯ sin 4ππ‘
π1 = 4π πππ/π
π¦2 = 2 π΄ cos (π1 + 2π)π₯ sin 3ππ‘
π2 = 3π πππ/π
π2 = π1 + 2π
π£2 =1
2π£1
Ditanya :π1 πππ π2 ?
Jawaban :
1. Kecepatan rambat gelombang pada persamaan pertama
π£1 = π1π1
π£1 =2π
π1Γ
π1
2π
π£1 =π1
π1
π£1 =4
π1
π1 = 4π
π£1 . . . (1)
2. Kecepatan rambat gelombang pada persamaan kedua
π£2 = π2π2 1
2π£1 =
2π
π2Γ
π1
2π
1
2π£1 =
π2
π2
1
2π£1 =
3π
π1 + 2π
21
8
No Materi Ranah
Kognitif
Butir Soal Kunci Jawaban
π£1 =6π
π1 + 2π . . . (2)
3. Subtitusikan persamaan (2) ke persamaan (1) untuk
mencariπ1 dan π2
π1 = 4π
π£1
π1 = 4π
6ππ1 + 2π
π1 = 4π1 + 8π
6
6π1 β 4π1 = 8π
2π1 = 8π
π1 = 4π
π2 = π1 + 2π
π2 = 4π + 2π = 6π
Perbedaan nilai panjang gelombang pertama dan panjang
gelombang kedua sebagai berikut :
β’ π1 =2π
π1
4π =2π
π1
π1 =2π
4π= 0,5 π
β’ π2 =2π
π2
6π =2π
π2
π2 =2π
6π
π2 = 0,33 π
21
9
No Materi Ranah
Kognitif
Butir Soal Kunci Jawaban
33 C4 Ada dua kawat yang bergetar menurut persamaan berikut :
π¦1 = 2 π΄ cos 5ππ₯ sin π1π‘
π¦2 = 2 π΄ cos 2ππ₯ sin(π1 + 2π)π‘
Kedua kawat tersebut memiliki amplitudo awal yang sama
sebesar 0,4 m. Kecepatan rambat gelombang kawat kedua
lebih besar tiga kali dari kecepatan rambat gelombang kawat
pertama. Persamaan kecepatan gelombang untuk kawat kedua
adalah . . . .
a. β7,2π cos 2ππ₯ cos 10ππ‘
b. β9,6π cos 2ππ₯ cos 10ππ‘
c. 7,2π cos 2ππ₯ cos 12ππ‘
d. 3,6π cos 2ππ₯ cos 14ππ‘
e. 9,6π cos 2ππ₯ cos 12ππ‘
Jawaban : e
Diketahui :
π¦1 = 2 π΄ cos 5ππ₯ sin π1π‘
π1 = 5π
π¦2 = 2 π΄ cos 2ππ₯ sin(π1 + 2π)π‘
π1 = 2π
π2 = π1 + 2π
π΄ = 0,4 π
π£2 = 3π£1
Ditanya : π2 ?
Jawaban :
1. Kecepatan rambat gelombang pada persamaan pertama
π£1 = π1π1
π£1 =2π
π1Γ
π1
2π
π£1 =π1
π1
π£1 =π1
5π
π1 = 5ππ£1 . . . (1) 2. Kecepatan rambat gelombang pada persamaan kedua
π£2 = π2π2
3π£1 =2π
π2Γ
π1
2π
3π£1 =π2
π2
3π£1 =π1 + 2π
2π
π£1 =π1 + 2π
6π . . . (2)
22
0
No Materi Ranah
Kognitif
Butir Soal Kunci Jawaban
3. Subtitusikan persamaan (2) ke persamaan (1) untuk mencari
π1 dan π2
π1 = 5ππ£1
π1 = 5π (π1 + 2π
6π)
π1 =5π1 + 10π
6
6π1 = 5π1 + 10π·
6π1 β 5π1 = 10π
π1 = 10π rad/s
π2 = π1 + 2π
π2 = 10π + 2π = 12π rad/s
Jadi, persamaan kecepatan gelombang untuk kawat kedua sebagai
berikut :
π¦2 = 2 π΄ cos 2ππ₯ sin(π1 + 2π)π‘
π¦2 = 2 π΄ cos 2ππ₯ sin(10π + 2π)π‘
π¦2 = 2 (0,4) cos 2ππ₯ sin 12ππ‘
π2 = 0,8 cos 2ππ₯ [12π cos 12ππ‘] π2 = 9,6 cos 2ππ₯ cos 12ππ‘
34 C4 Seutas tali yang panjangnya 120 cm digetarkan sehingga
membentuk gelombang stasioner ujung bebas dengan 7 perut
dan 6 simpul. Amplitudo gelombang hasil perpaduan di titik
yang berjarak 118 cm dari titik asal getaran bernilai π΄π1,
sedangkan di titik yang berjarak 115 cm dari titik asal getaran
nilainya berkurang 3 cm dari π΄π1. Jadi, amplitudo awal yang
diberikan sebesar . . . .
a. 2 cm d. 5 cm
b. 3 cm e. 6 cm
c. 4 cm
Jawaban : d
Diketahui :
β = 120 ππ
π = 6 (7 ππππ’π‘ πππ 6 π ππππ’π)
π₯1 = 120 β 118 = 2 ππ
π₯2 = 120 β 115 = 5 ππ
π΄π2 = π΄π1 β 3
Ditanya : π΄ ?
Jawaban :
1. Menentukan nilai panjang gelombang (π) dan konstanta
gelombang (π) dari panjang tali dan banyaknya gelombang
(π) yang terbentuk.
22
1
No Materi Ranah
Kognitif
Butir Soal Kunci Jawaban
β’ Panjang gelombang (π)
ππ = β
6π = 120 ππ
π =120 ππ
6= 20 ππ
β’ Konstanta gelombang (π)
π =2π
π
π =2π
20=
π
10
2. Amplitudo gelombang stasioner pertama (π΄π1) di titik 118 cm
dari titik asal getaran (π₯1 = 2 ππ)
π΄π1 = 2 π΄ cos ππ₯1
π΄π1 = 2 π΄ cos (π
10Γ 2)
π΄π1 = 2 π΄ cos (π
5)
π΄π1 = 2 π΄ cos 36Β°
π΄π1 = 2 π΄(0,8)
π΄π1 = π΄ 1,6
π΄ =π΄π1
1,6 . . . (1)
3. Amplitudo gelombang stasioner kedua (π΄π2) di titik 115 cm
dari titik asal getaran (π₯1 = 5 ππ)
π΄π2 = 2 π΄ cos ππ₯2
(π΄π1 β 3) = 2 π΄ cos (π
10Γ 5)
(π΄π1 β 3) = 2 π΄ cos (π
2)
(π΄π1 β 3) = 2 π΄ cos 60Β° (π΄π1 β 3) = 2 π΄(0,5)
π΄π1 = π΄ + 3 . . . (2)
22
2
No Materi Ranah
Kognitif
Butir Soal Kunci Jawaban
4. Subtitusikan persamaan (2) ke persamaan (1) untuk mencari
amplitudo awal (π΄)
π΄ =π΄π1
1,6
π΄ =π΄ + 3
1,6
1,6 π΄ β π΄ = 3
0,6 π΄ = 3
π΄ =3
0,6= 5 ππ
Jadi, amplitudo awal yang diberikan sebesar 5 cm.
35 Gelombang
pada Dawai C2 Perhatikan besaran - besaran pada tali sebagai berikut !
(1) Gaya tegangan tali
(2) Warna tali
(3) Massa per satuan panjang tali
(4) Panjang tali
Besaran - besaran yang mempengaruhi kecepatan rambat
gelombang pada tali adalah . . . .
a. (1), (2), (3), dan (4)
b. (1), (3), dan (4)
c. (1), (2), dan (3)
d. (1) dan (3)
e. (4) saja
Jawaban : b
Persamaan kecepatan gelombang pada tali :
π£ = βπΉ β
π
π£ = βπΉ
π
π =π
β
Jadi, besaran yang mempengaruhi ialah (1) Gaya tegangan tali,
(3) Massa per satuan panjang tali, dan (4) Panjang tali
36 C3 Sebuah tali dengan panjang 4 m dan massa 10 gr dibentangkan
dengan tegangan 16 N. Kecepatan gelombang tranversal pada
kawat adalah . . . .
a. 40 m/s
b. 60 m/s
c. 80 m/s
d. 160 m/s
e. 100 m/s
Jawaban : c
Diketahui :
π = 4 π
π = 10 ππ = 0,01 ζΉ‘π
πΉ = 16 π
Ditanya : π£ ?
Jawaban :
22
3
No Materi Ranah
Kognitif
Butir Soal Kunci Jawaban
π£ = βπΉ π
π
π£ = β16 Γ 4
0,01= 80 π/π
Jadi, kecepatan gelombang tranversal pada kawat adalah 80 m/s
37 C3 Seutas tali yang panjangnya 5 m, memiliki massa 10 gram.
Tali digetarkan sehingga sebuah gelombang tranversal
menjalar dengan persamaan π¦ = 0,03 sin(π₯ + 30π‘), x dan y
dalam meter dan t dalam detik. Maka tegangan tali tersebut
adalah . . . .
a. 1,2 N
b. 1,8 N
c. 0,36 N
d. 0,6 N
e. 1,72 N
Jawaban : b
Diketahui :
π¦ = 0,03 sin(π₯ + 30π‘)
π = 30 πππ/π
π = 1
π = 5 π
π = 10 ππ = 0,01 ππ
Ditanya : F ?
Jawaban :
β Menentukan tegangan tali dengan rumus berikut :
π£ = βπΉ π
π
β Menentukan kecepatan rambat gelombang dari persamaan
β’ π = 2ππ
30 = 2ππ
π =15
ππ»π§
β’ π =2π
π
1 =2π
π
π = 2π π
22
4
No Materi Ranah
Kognitif
Butir Soal Kunci Jawaban
β’ π£ = ππ
= 2π π Γ15
π π»π§ = 30 π/π
β tegangan tali dengan rumus berikut :
π£ = βπΉ π
π
30 π/π = βπΉ Γ 8 π
0,01 ππ
302 =8πΉ
0,01
πΉ = 1,8 N
Jadi, tegangan tali tersebut adalah 1,8 N
38 C4 Ada dua kelompok siswa yang melakukan praktikum
percobaan Melde. Kelompok pertama menggunakan tali
dengan panjang 12 m dan massa tali 30 gr. Kelompok kedua
menggunakan tali dengan panjang 6 m dan massa tali 20 gr.
Kelompok kedua menghasilkan kecepatan rambat gelombang
Β½ kali lebih lambat dari kelompok pertama. Jika gaya
tegangan tali yang diberikan kelompok kedua lebih ringan 5
N dari gaya tegangan tali yang diberikan oleh kelompok
pertama, maka massa beban yang digantung pada tali oleh
kelompok kedua adalah . . . .
a. 0,20 kg
b. 0,15 kg
c. 0,30 kg
d. 0,10 kg
e. 0,25 kg
Jawaban : e
Diketahui :
π£2 =1
2π£1
πΉ2 = πΉ1 β 5
β1 = 12 π
β2 = 6 π
π1 = 30 ππ = 0,03 ππ
π2 = 20 ππ = 0,02 ππ
Ditanya :ππππππ 2 ?
Jawaban :
1. Kecepatan rambat gelombang pada tali kelompok pertama
π£1 = βπΉ1β1
π1
22
5
No Materi Ranah
Kognitif
Butir Soal Kunci Jawaban
e.
π£1 = βπΉ1 Γ 12 π
0,03 ππ
π£12 = 400πΉ1
πΉ1 =π£1
2
400 . . . (1)
2. Kecepatan rambat gelombang pada tali kelompok kedua
π£2 = βπΉ1β1
π1
1
2π£1 = β
(πΉ1 β 5)6 π
0,02 ππ
(1
2π£1)
2
= 300πΉ1 β 1500
1
4π£1
2 = 300πΉ1 β 1500
π£12 = 1200πΉ1 β 6000 . . . (2)
3. Subtitusikan persamaan (2) ke persamaan (1) untuk mencari
gaya tegangan tali yang diberikan oleh kelompok 2 (πΉ2)
πΉ1 =π£1
2
400
πΉ1 =1200πΉ1 β 6000
400
πΉ1 = 3πΉ1 β 15
15 = 3πΉ1 β πΉ1
15 = 2πΉ1
πΉ1 = 7,5 π
πΉ2 = πΉ1 β 5 π = 7,5 π β 5 π = 2,5 π
22
6
No Materi Ranah
Kognitif
Butir Soal Kunci Jawaban
Jadi, massa beban yang digantung pada tali oleh kelompok kedua:
πΉ2 = ππππππ 2 Γ π
2,5 π = ππππππ 2 Γ 10 π/π 2
ππππππ 2 = 0,25 ππ
39 C4 Sebuah tali yang panjangnya 6 m dipotong menjadi 2 bagian
dengan panjang yang berbeda. Tali pertama lebih pendek
dibanding dengan tali kedua dengan massa pada tali pertama
dan kedua masing-masing 1
4π dan
1
2π, kedua tali dijadikan
percobaan melde dengan gaya yang diberikan pada tali
pertama 5 N sedangkan pada tali kedua 10 N. Jika kecepatan
rambat gelombang tali kedua lebih besar 2 kali dari kecepatan
rambat tali pertama, maka perbedaan panjang tali pertama dan
panjang tali kedua masing-masing adalah . . . .
a. 1 m dan 5 m
b. 2 m dan 4 m
c. 1,2 m dan 4,8 m
d. 1,5 m dan 4,5 m
e. 1,8 m dan 4,2 m
Jawaban : c
Diketahui :
π£2 = 2π£1 πΉ1 = 5 π
π1 =1
4π πΉ2 = 10 π
π2 =1
2π
βπ‘ππ‘ππ = 6 π
β2 = βπ‘ππ‘ππ β β1
= 6 β β1
Ditanya : β1 dan β2?
Jawaban :
1. Kecepatan rambat gelombang pada tali pertama.
π£1 = βπΉ1β1
π1
π£1 = β5 β1
14 π
π£12 =
20 β1
π
β1 =π£1
2π
20 β¦ . . (1)
2. Kecepatan rambat gelombang pada tali kedua.
π£2 = βπΉ1β1
π1
22
7
No Materi Ranah
Kognitif
Butir Soal Kunci Jawaban
2π£1 = β10 (6 β β1)
12 π
4π£12 =
2(60 β 10β1)
π
π£12 =
120 β 20β1
4π
π£12 =
30 β 5β1
πβ¦ β¦ (2)
3. Subtitusikan persamaan (2) ke persamaan (1) untuk mencari
β1 dan β2
β1 =π£1
2π
20
β1 =
30 β 5β1
π π
20
20β1 = 30 β 5β1
β1 = 1,2 π
β2 = 6 β 1,2 = 4,8 π
Jadi, perbedaan panjang tali pertama dan panjang tali ke-2
masing-masing adalah 1,2 m dan 4,8 m
40 C4 Ada sebuah tali panjang dipotong menjadi 2 bagian untuk
melakukan percobaan Melde. Panjang tali pertama 4 m
dengan masa π1, sedangkan panjang tali kedua 3 m dengan
massa tali lebih ringan 0,02 kg dari massa tali pertama. Gaya
tegangan tali kedua diperbesar 2 kali dari gaya tegangan tali
pertama. Jika kecepatan rambat gelombang yang dihasilkan
tali pertama dan kedua masing-masing 8 m/s dan 12 m/s,
maka massa tali total sebelum dipotong menjadi 2 bagian
adalah . . . .
Jawaban : b
Diketahui :
π£1 = 8 π/π
π£2 = 12 π/π
πΉ2 = 2πΉ1
β1 = 4 π
β2 = 3 π
π2 = π1 β 0,02
Ditanya : ππ‘ππ‘ππ ?
22
8
No Materi Ranah
Kognitif
Butir Soal Kunci Jawaban
a. 0,2 kg
b. 0,1 kg
c. 0,5 kg
d. 0,3 kg
e. 0,4 kg
Jawaban :
1. Kecepatan rambat gelombang pada tali kelompok pertama
π£1 = βπΉ1β1
π1
8 π/π = βπΉ1 Γ 4 π
π1
82 =4πΉ1
π1
64 =4πΉ1
π1
π1 =πΉ1
16 . . . (1)
2. Kecepatan rambat gelombang pada tali kelompok kedua
π£2 = βπΉ2β2
π2
12 π/π = β2πΉ1 Γ 3 π
(π1 β 0,02)
122 =6πΉ1
(π1 β 0,02)
6πΉ1 = 144π1 β 2,88
πΉ1 = 24π1 β 0,48. . . (2)
3. Subtitusikan persamaan (2) ke persamaan (1) untuk mencari
massa tali π1 dan π2
π1 =πΉ1
16
22
9
No Materi Ranah
Kognitif
Butir Soal Kunci Jawaban
π1 =24π1 β 0,48
16
0,48 = 24π1 β 16π1
0,48 = 8π1
π1 = 0,06 ππ
π2 = π1 β 0,02 ππ
= 0,06 ππ β 0,02 ππ
= 0,04 ππ
Jadi, massa tali total sebelum dipotong menjadi dua bagian :
ππ‘ππ‘ππ = π1+ π2
= 0,06 ππ + 0,04 ππ
= 0,1 ππ
230
Lampiran C.11 Analisis Hasil Uji Coba Instrumen
Validitas
KORELASI SKOR BUTIR DG SKOR TOTAL
===================================
Jumlah Subyek = 37
Butir Soal = 40
Nama berkas: E:\UJI INSTRUMEN SOAL KEMAMPUAN KOGNITIF.ANA
No Butir Baru No Butir Asli Korelasi Signifikansi
1 1 0,434 Sangat Signifikan
2 2 0,369 Signifikan
3 3 0,502 Sangat Signifikan
4 4 0,431 Sangat Signifikan
5 5 0,160 -
6 6 0,454 Sangat Signifikan
7 7 0,162 -
8 8 0,057 -
9 9 0,373 Signifikan
10 10 0,327 Signifikan
11 11 0,421 Sangat Signifikan
12 12 0,327 Signifikan
13 13 0,338 Signifikan
14 14 - 0,158 -
15 15 0,379 Signifikan
16 16 0,411 Sangat Signifikan
17 17 - 0,138 -
18 18 0,025 -
19 19 0,093 -
20 20 0,338 Signifikan
21 21 0,402 Sangat Signifikan
22 22 0,340 Signifikan
23 23 0,419 Sangat Signifikan
24 24 0,502 Sangat Signifikan
25 25 - 0,162 -
26 26 0,078 -
27 27 0,007 -
28 28 0,362 Signifikan
29 29 0,051 -
30 30 0,386 Signifikan
31 31 0,475 Sangat Signifikan
32 32 - 0,090 -
33 33 0,444 Sangat Signifikan
34 34 0,339 Signifikan
35 35 0,339 Signifikan
36 36 - 0,078 -
37 37 0,343 Signifikan
38 38 - 0,080 -
231
39 39 0,341 Signifikan
40 40 0,338 Signifikan
Catatan: Batas signifikansi koefisien korelasi sebagai berikut:
df (N-2) P=0,05 P=0,01 df (N-2) P=0,05 P=0,01
30 0,3494 0,4487 36 0,3202 0,4128
31 0,3440 0,4421 37 0,3160 0,4076
32 0,3388 0,4357 38 0,3120 0,4026
33 0,3338 0,4296 39 0,3081 0,3978
34 0,3291 0,4238 40 0,3044 0,3932
35 0,3246 0,4182 41 0,3008 0,3887
Bila koefisien = 0,000 berarti tidak dapat dihitung.
Perhitungan : Menentukan rtabel
df = N β 2 = 37 β 2 = 35
rtabel (P=0,05) = 0,3246
rpbi β₯ rtabel artinya valid
232
Reliabilitas
RELIABILITAS TES
===================================
Rata2= 23,11
Simpang Baku= 4,70
KorelasiXY= 0,37
Reliabilitas Tes= 0,54
Nama berkas: E:\UJI INSTRUMEN SOAL KEMAMPUAN KOGNITIF.ANA
No.Urut No. Subyek Kode/Nama Subyek Skor Ganjil Skor Genap Skor Total
1 1 1 17 14 31
2 12 12 14 17 31
3 6 6 15 15 30
4 29 29 17 13 30
5 15 15 15 14 29
6 25 25 17 12 29
7 34 34 15 14 29
8 10 10 15 13 28
9 18 18 15 13 28
10 21 21 15 12 27
11 4 4 15 11 26
12 37 37 14 12 26
13 26 26 13 12 25
14 33 33 15 10 25
15 17 17 11 13 24
16 19 19 11 13 24
17 24 24 9 15 24
18 9 9 13 10 23
19 11 11 13 10 23
20 3 3 12 10 22
21 22 22 14 8 22
22 23 23 15 7 22
23 20 20 12 9 21
24 31 31 10 11 21
25 2 2 12 8 20
26 16 16 9 11 20
27 27 27 8 12 20
28 30 30 9 11 20
29 32 32 11 12 20
30 28 28 8 12 19
31 7 7 7 11 18
32 14 14 10 9 17
33 35 35 10 10 17
34 36 36 10 14 17
35 5 5 11 7 16
36 13 13 9 7 16
37 8 8 7 12 15
233
Taraf Kesukaran
TINGKAT KESUKARAN
====================
Jumlah Subyek= 37
Butir Soal= 40
Nama berkas: E:\UJI INSTRUMEN SOAL KEMAMPUAN KOGNITIF.ANA
No Butir Baru No Butir Asli Jml Betul Tkt. Kesukaran(%) Tafsiran
1 1 34 91,89 Sangat Mudah
2 2 27 72,97 Mudah
3 3 25 67,57 Sedang
4 4 20 54,05 Sedang
5 5 35 94,59 Sangat Mudah
6 6 20 54,05 Sedang
7 7 21 56,76 Sedang
8 8 35 94,59 Sangat Mudah
9 9 21 56,76 Sedang
10 10 33 89,19 Sangat Mudah
11 11 31 83,78 Mudah
12 12 25 65,57 Sedang
13 13 21 56,76 Sedang
14 14 25 67,57 Sedang
15 15 23 62,16 Sedang
16 16 17 45,95 Sedang
17 17 15 40,54 Sedang
18 18 10 27,63 Sukar
19 19 27 72,97 Mudah
20 20 21 56,76 Sedang
21 21 25 67,57 Sedang
22 22 22 59,46 Sedang
23 23 19 51,35 Sedang
24 24 18 48,65 Sedang
25 25 15 40,54 Sedang
26 26 10 27,03 Sukar
27 27 22 59,46 Sedang
28 28 18 48,65 Sedang
29 29 10 27,03 Sukar
30 30 13 35,14 Sedang
31 31 23 62,16 Sedang
32 32 14 37,84 Sedang
33 33 18 48,65 Sedang
34 34 18 48,65 Sedang
35 35 28 75,68 Mudah
36 36 27 72,97 Mudah
37 37 23 62,16 Sedang
38 38 10 27,03 Sukar
39 39 17 45,95 Sedang
40 40 19 51,35 Sedang
234
Daya Pembeda
DAYA PEMBEDA
==============
Jumlah Subyek= 37
Klp atas/bawah(n)= 10
Butir Soal= 40
Nama berkas: E:\UJI INSTRUMEN SOAL KEMAMPUAN KOGNITIF.ANA
No Butir Baru No Butir Asli Kel. Atas Kel. Bawah Beda Indeks DP (%)
1 1 10 7 3 30,00
2 2 9 7 2 20,00
3 3 9 4 5 50,00
4 4 8 3 5 50,00
5 5 10 9 1 10,00
6 6 8 2 6 60,00
7 7 9 6 3 30,00
8 8 9 9 0 0,00
9 9 9 3 6 60,00
10 10 10 7 3 30,00
11 11 10 6 4 40,00
12 12 10 6 4 40,00
13 13 7 3 4 40,00
14 14 6 8 - 2 - 20,00
15 15 7 3 4 40,00
16 16 7 3 4 40,00
17 17 3 5 - 2 - 20,00
18 18 3 3 0 0,00
19 19 8 6 2 20,00
20 20 7 3 4 40,00
21 21 9 5 4 30,00
22 22 8 4 4 40,00
23 23 9 3 6 60,00
24 24 8 2 6 60,00
25 25 3 5 - 2 - 20,00
26 26 2 2 0 0,00
27 27 6 5 1 10,00
28 28 8 3 5 50,00
29 29 4 3 1 10,00
30 30 6 2 4 40,00
31 31 10 4 6 60,00
32 32 3 3 0 0,00
33 33 8 2 6 60,00
34 34 8 2 6 60,00
35 35 9 5 4 40,00
36 36 6 7 - 1 - 10,00
37 37 8 5 3 30,00
38 38 3 4 - 1 - 10,00
39 39 7 3 4 40,00
40 40 8 3 5 50,00
235
Lampiran C.12 Rekapitulasi Hasil Uji Coba Instrumen
No
soal
Validitas (korelasi) Taraf Kesukaran Daya Pembeda Keterangan
Indeks Kategori Indeks Kategori Indeks Kategori
1 0,434 Valid 0,9189 Mudah 0,30 Cukup Digunakan
2 0,369 Valid 0,7297 Mudah 0,20 Jelek Tidak Digunakan
3 0,502 Valid 0,6757 Sedang 0,50 Baik Digunakan
4 0,431 Valid 0,5405 Sedang 0,50 Baik Digunakan
5 0,160 Tidak Valid 0,9459 Mudah 0,10 Jelek Tidak digunakan
6 0,454 Valid 0,5405 Sedang 0,60 Baik Digunakan
7 0,162 Tidak Valid 0,5676 Sedang 0,30 Cukup Tidak digunakan
8 0,057 Tidak Valid 0,9459 Mudah 0,00 Jelek Tidak digunakan
9 0,373 Valid 0,5676 Sedang 0,60 Baik Digunakan
10 0,327 Valid 0,8919 Mudah 0,30 Cukup Digunakan
11 0,421 Valid 0,8378 Mudah 0,40 Cukup Digunakan
12 0,327 Valid 0,6557 Sedang 0,40 Cukup Digunakan
13 0,338 Valid 0,5676 Sedang 0,40 Cukup Digunakan
14 -0,158 Tidak Valid 0,6757 Sedang -0,20 Jelek Tidak digunakan
15 0,379 Valid 0,6216 Sedang 0,40 Cukup Digunakan
16 0,411 Valid 0,4595 Sedang 0,40 Cukup Digunakan
17 -0,138 Tidak Valid 0,4054 Sedang -0,20 Jelek Tidak digunakan
18 0,025 Tidak Valid 0,2763 Sukar 0,00 Jelek Tidak digunakan
19 0,093 Tidak Valid 0,7297 Mudah 0,20 Jelek Tidak Digunakan
20 0,338 Valid 0,5676 Sedang 0,40 Cukup Digunakan
21 0,402 Valid 0,6757 Sedang 0,40 Cukup Digunakan
22 0,340 Valid 0,5946 Sedang 0,40 Cukup Digunakan
23 0,419 Valid 0,5135 Sedang 0,60 Baik Digunakan
24 0,502 Valid 0,4865 Sedang 0,60 Baik Digunakan
25 -0,162 Tidak Valid 0,4054 Sedang -0,20 Jelek Tidak digunakan
26 0,078 Tidak Valid 0,2703 Sukar 0,00 Jelek Tidak digunakan
27 0,007 Tidak Valid 0,5946 Sedang 0,10 Jelek Tidak digunakan
28 0,362 Valid 0,4865 Sedang 0,50 Baik Digunakan
29 0,051 Tidak Valid 0,2703 Sukar 0,10 Jelek Tidak digunakan
30 0,386 Valid 0,3514 Sedang 0,40 Cukup Digunakan
31 0,475 Valid 0,6216 Sedang 0,60 Baik Digunakan
32 -0,090 Tidak Valid 0,3784 Sedang 0,00 Jelek Tidak digunakan
33 0,444 Valid 0,4865 Sedang 0,60 Baik Digunakan
34 0,339 Valid 0,4865 Sedang 0,60 Baik Digunakan
35 0,339 Valid 0,7568 Mudah 0,40 Cukup Digunakan
36 -0,078 Tidak Valid 0,7297 Mudah -0,10 Jelek Tidak digunakan
37 0,343 Valid 0,6216 Sedang 0,30 Cukup Digunakan
38 -0,080 Tidak Valid 0,2703 Sukar -0,10 Jelek Tidak digunakan
39 0,341 Valid 0,4595 Sedang 0,40 Cukup Digunakan
40 0,338 Valid 0,5135 Sedang 0,50 Baik Digunakan
Reliabilitas tes : 0,54 (Cukup/Sedang)
23
6
Lampiran C.13 Kisi-Kisi Instrumen Tes Penelitian
No Materi Indikator Ranah Kognitif dan Nomer Soal Total
Soal C1 C2 C3 C4
1 Gelombang
Mekanik
Menjelaskan pengertian gelombang mekanik 1 1
Membedakan 3 contoh fenomena terkait gelombang mekanik 2 1
Membedakan 2 jenis gelombang mekanik berdasarkan amplitudonya 3, 4 2
2 Besaran
Gelombang
Menghitung besaran-besaran fisis pada gelombang mekanik 5 1
3 Karakteristik
Gelombang
Mekanik
Mengenali karakteristik gelombang mekanik 6, 7 2
Membedakan 4 contoh fenomena terkait karakteristik gelombang
mekanik
8, 9 2
Menganalisis peristiwa terkait karakteristik gelombang mekanik 10 11 2
4 Gelombang
Berjalan
Menghitung besaran-besaran fisis dari persamaan gelombang berjalan 12, 13 2
Menganalisis persamaan gelombang berjalan 14 15, 16 3
5
Gelombang
Stasioner
Menganalisis peristiwa terkait gelombang stasioner pada ujung terikat 18, 19 2
Menganalisis peristiwa terkait gelombang stasioner pada ujung bebas 17 20, 21 3
Menganalisis peristiwa terkait gelombang stasioner pada percobaan
Melde
22
23
24, 25 4
Jumlah Soal 3 6 7 9 25
Keterangan:
C1 : Mengingat
C2 : Memahami
C3 : Mengaplikasikan
C4 : Menganalisis
23
7
Lampiran C.14 Instrumen Tes Penelitian
No Materi Ranah
Kognitif
Butir Soal Kunci Jawaban
1 Gelombang
Mekanik C1 Gelombang mekanik merupakan gelombang yang . . . .
a. tidak memerlukan medium perantara dalam
perambatannya.
b. memerlukan medium perantara dalam perambatannya.
c. arah rambatannya tegak lurus dengan arah getarannya.
d. arah rambatannya sejajar dengan arah getarannya.
e. memiliki amplitudo berubah-ubah.
Jawaban : b
Gelombang mekanik : gelombang yang memerlukan medium
perantara dalam perambatannya.
2 C2 Di bawah merupakan contoh dari gelombang mekanik,
kecuali . . . .
a. b.
c. d.
e.
Jawaban : c
Contoh dari gelombang mekanik adalah gelombang bunyi,
gelombang tali, dan gelombang air.
23
8
No Materi Ranah
Kognitif
Butir Soal Kunci Jawaban
3 C2 Perhatikan pernyataan berikut ini :
1. Gelobang tranversal merupakan gelombang dengan
amplitudo yang berubah-ubah
2. Gelombang stasioner merupakan gelombang dengan
amplitudo yang berubah-ubah
3. Gelombang elektomagnetik merupakan gelombang
dengan amplitudo tetap
4. Gelombang berjalan merupakan gelombang dengan
amplitudo tetap
Pernyataan yang benar mengenai jenis gelombang
berdasarkan nilai amplitudonya adalah . . . .
a. 1 dan 3
b. 1 dan 2
c. 2 dan 4
d. 1 dan 4
e. 2 dan 3
Jawaban : c
1. Gelobang tranversal merupakan gelombang dengan amplitudo
yang berubah-ubah (Salah)
2. Gelombang stasioner merupakan gelombang dengan
amplitudo yang berubah-ubah (Benar)
3. Gelombang elektomagnetik merupakan gelombang dengan
amplitudo tetap (Salah)
4. Gelombang berjalan merupakan gelombang dengan amplitudo
tetap (Benar)
4 C2 Perhatikan gambar dibawah ini !
1) 2)
3)
Jenis gelombang berdasarkan amplitudonya sesuai dengan
contoh penerapan dari gambar di atas adalah . . . .
Jawaban : e
23
9
No Materi Ranah
Kognitif
Butir Soal Kunci Jawaban
No Gambar 1 Gambar 2 Gambar 3
a gelombang
tranversal
gelombang
berjalan
gelombang
stasioner
b gelombang
berjalan
gelombang
longitudinal
gelombang
bunyi
c gelombang
elektromagnetik
gelombang
bunyi
gelombang
mekanik
d gelombang
stasioner ujung
bebas
gelombang
berjalan
gelombang
stasioner
ujung terikat
e gelombang
berjalan
gelombang
stasioner
ujung bebas
gelombang
stasioner
ujung terikat
5 C3 Dua gabus berada di puncak-puncak gelombang. Keduanya
bergerak naik turun di atas pemukaan air laut sebanyak 20
kali dalam waktu 4 s mengikuti gelombang air laut. Jika jarak
kedua gabus 100 cm dan diantaranya terdapat terdapat dua
lembah dan satu bukit, frekuensi gelombang dan cepat
rambat gelombang berturut-turut adalah . . . .
a. 0,2 Hz dan 2 m/s
b. 0,2 Hz dan 2,5 m/s
c. 2,5 Hz dan 2,5 m/s
d. 5,0 Hz dan 2 m/s
e. 5,0 Hz dan 2,5 m/s
Jawaban : e
Diketahui :
π = 20 ππππ π = 100 ππ = 1 π
π‘ = 4 π Ditanya : π ? dan π£ ?
Jawaban :
1. Mencari frekuensi gelombang
π =π
π‘=
20
4 π = 5 π»π§
2. Mencari cepat rambat gelombang
2π = 1 π
π =1
2= 0,5 π
π£ = ππ = 5 π»π§ Γ 0,5 π = 2,5 π/π
24
0
No Materi Ranah
Kognitif
Butir Soal Kunci Jawaban
6 Karakteristik
Gelombang
C1 Fenomena yang terjadi ketika sebuah gelombang melalui
celah sempit adalah . . . .
a. pembiasan c. interferensi
b. difraksi d. pemantulan
c. polarisasi
Jawaban : b
Difraksi atau pelenturan gelombang terjadi apabila muka
gelombang melewati suatu celah sempit.
7 C1 Syarat terjadinya interferensi gelombang salah satunya
gelombang-gelombang yang mengalami interferensi harus
bersifat koheren, maksudnya adalah . . . .
a. memiliki panjang gelombang yang sama
b. memiliki amplitudo dan frekuensi yang sama
c. memiliki beda fase yang tetap dan frekuensi yang sama
d. memiliki beda fase yang tetap dan panjang gelombang
yang sama
e. memiliki amplitudu yang sama
Jawaban : c
Interferensi terjadi jika terpenuhi dua syarat berikut :
a. Kedua gelombang harus koheren, dalam arti bahwa kedua
gelombang harus memiliki beda fase yang selalu tetap, oleh
sebab itu keduanya harus memiliki frekuensi yang sama
b. Kedua gelombang harus memiliki amplitudo yang hampir
sama
8 C2 Perhatikan gambar berikut ini !
(1) (2)
(3) (4)
Karakteristik yang dimiliki gelombang mekanik sesuai
dengan gambar diatas adalah. . . .
a. (1) Refleksi, (2) Refraksi, (3) Difraksi, (4) Interferensi
b. (1) Refleksi, (2) Difraksi, (3) Refraksi, (4) Interferensi
Jawaban : c
Karakteristik gelombang mekanik ada 5 yaitu:
1) Refleksi
2) Difraksi
3) Interferensi
4) Refraksi
24
1
No Materi Ranah
Kognitif
Butir Soal Kunci Jawaban
c. (1) Refleksi, (2) Difraksi, (3) Interferensi, (4) Refraksi
d. (1) Refraksi, (2) Refleksi, (3) Interferensi, (4) Difraksi
e. (1) Refleksi, (2) Interferensi, (3) Refraksi, (4) Difraksi
9 C2 Perhatikan gambar di bawah ini !
Jika didasar lautan dalam terjadi gempa tektonik akibat
tumbukan antar dua lempeng, dapat terbentuk gelombang
permukaan air di laut dalam yang panjang gelombangnya
dapat mencapai ratusan kilometer, sementara amplitudonya
sekitar puluhan sentimeter. Gelombang tersebut bergerak ke
arah daratan dan dapat menyebabkan gelombang tsunami
karena semakin dekat ke pantai, maka . . . .
a. amplitudo dan kecepatannya bertambah, sedangkan
panjang gelombangnya berkurang
b. amplitudonya bertambah, sedangkan kecepatan dan
panjang gelombangnya berkurang
c. amplitudonya berkurang, sedangkan kecepatan dan
panjang gelombangnya bertambah
d. amplitudonya berkurang, kecepatannya bertambah dan
panjang gelombangnya berkurang
e. amplitudo, kecepatan, dan panjang gelombangnya
bertambah
Jawaban : b
Gempa tektonik yang terjadi didasar lautan menyebabkan
gelombang permukaan air di laut dalam merambat ke laut dangkal.
Daerah dilaut dalam mediumnya (disini air) pasti lebih renggang
dibanding daerah di laut dangkal dekat daratan, yang berarti indeks
bias air di laut dangkal, ditulis ππππππ < ππππππππ, persamaan
pembiasan gelombang memberikan :
πππππππ£πππππ=πππππππππ£πππππππ
Karena sebelumnya ππππππ < ππππππππ, maka diberoleh π£πππππ >
π£πππππππ
Berikut persamaan pembiasannya :
ππππππππππππ=ππππππππππππππππ
Karena ππππππ < ππππππππ maka haruslah π£πππππ > π£πππππππ
Perhatikan juga bahwa makin dekat ke pantai pastilah
amplitude makin besar. Jadi ketika gelombang tsunami makin
dekat ke pantai, amplitude bertambah sedangkan kecepatan dan
panjang gelombangnya berkurang.
10 C3 Gelombang mekanik dari medium A bergerak ke medium B
dengan sudut dating 37ΒΊ dan sudut bias 53ΒΊ. Jika indeks bias
medium A 1,6 maka indeks bias medium B sebesar . . . .
a. 1,2 d. 1,5
b. 1,0 e. 2,0
c. 1,8
Jawaban : a
Diketahui :
π1 = 1,6
π = 37α΅
π = 53α΅ Ditanya : π2 ?
24
2
No Materi Ranah
Kognitif
Butir Soal Kunci Jawaban
Jawaban : sin π
sin π=
π2
π1
sin 37α΅
sin 53α΅=
π2
1,6
0,6
0,8=
π2
1,6
π2 = 1,2
Jadi, indeks bias medium B sebesar 1,2
11 C4 Gelombang air laut menumbuk karang dengan panjang
gelombang 2 m dan memantul dengan panjang gelombang
1,2 m. Kecepatan gelombang setelah menumbuk karang
lebih cepat 4 m/s dari kecepatan gelombang sebelum
menumbuk karang. Jika frekuensi gelombang pantul 2 kali
lebih besar dari frekuensi gelombang datang, maka frekuensi
total sebelum dan sesudah menumbuk karang adalah . . . .
a. 20 Hz
b. 30 Hz
c. 40 Hz
d. 50 Hz
e. 60 Hz
Jawaban : b
Diketahui :
ππ = 2 π ππ = 1,2 π
π£π = π£π + 4 π/π ππ = 2ππ
Ditanya : ππ‘ππ‘ππ ?
Jawaban :
1. Kecepatan gelombang sebelum menumbuk karang
π£π = ππ Γ ππ
π£π = 2 π Γ ππ
ππ =π£π
2 . . . (1)
2. Kecepatan gelombang setelah menumbuk karang
π£π = ππ Γ ππ
π£π + 4 = 1,2 π Γ 2ππ
π£π = 2,4ππ β 4 . . . (2)
3. Subtitusikan persamaan (2) ke persamaan (1) untuk
menentukan frekuensi gelombang datang dan pantul
ππ =π£π
2
ππ =2,4ππ β 4
2
2ππ = 2,4ππ β 4
24
3
No Materi Ranah
Kognitif
Butir Soal Kunci Jawaban
4 = 2,4ππ β 2ππ
0,4ππ = 4
ππ = 10 π»π§
ππ = 2ππ
ππ = 2(10) = 20 π»π§
Jadi, frekuensi total sebelum dan sesudah menumbuk karang :
ππ‘ππ‘ππ = ππ + ππ = 10 π»π§ + 20 π»π§ = 30 π»π§
12 Gelombang
Berjalan
C3 Gelombang tranversal bergerak dengan simpangan π¦ =0,8 sin ((2π‘2 + 4π‘)π β 12ππ₯), x dan y dalam meter serta t
dalam sekon. Kecepatan maksimum pada saat 2 sekon dan x
sama dengan 1 meter adalah . . . .
a. 14,4π π/π
b. 12,8π π/π
c. 10,4π π/π
d. 7,2π π/π
e. 9,6π π/π
Jawaban : e
Diketahui :
π¦ = 0,8 sin((2π‘2 + 4π‘)π β 12ππ₯)
π‘ = 2 π
π₯ = 1 π
Ditanya : π£ππππ ?
Jawaban :
π¦ = 0,8 sin ((2π‘2 + 4π‘)π β 12ππ₯)
π£ = (4π‘ + 4)π 0,8 cos( (2π‘2 + 4π‘)π β 12ππ₯)
π£ = (4(2) + 4)π 0,8 cos( (2(2)2 + 4(2)π β 12π(1))
π£ = 9,6 π cos 4π
π£ = 9,6 π (1) = 9,6π π/π
Kecepatan maksimum pada saat 2 sekon dan x sama dengan meter
adalah 9,6π π/π
13 C3 Sebuah gelombang berjalan di permukaan air memenuhi
persamaan π¦ = 0,03 sin 2π(60π‘ β 2π₯), dengan y dan x
dalam meter dan t dalam sekon. Kecepatan rambat
gelombang tersebut sebesar . . . .
a. 15 m/s
b. 20 m/s
c. 30 m/s
d. 45 m/s
e. 60 m/s
Jawaban : c
Diketahui :
π¦ = 0,03 sin 2π(60π‘ β 2π₯)
Ditanya : π£ ?
Jawaban :
π¦ = 0,03 sin 2π(60π‘ β 2π₯)
π¦ = 0,03 sin(120ππ‘ β 4ππ₯)
β Menentukan frekuensi gelombang dari kecepatan sudut
gelombang
24
4
No Materi Ranah
Kognitif
Butir Soal Kunci Jawaban
π = 2ππ
π =120π
2π= 60 π»π§
β Menentukan panjang gelombang dari konstatnta gelombang
π = 2π
π
π = 2π
4π= 0,5 π
β Menentukan kecepatan rambat gelombang
π£ = ππ = 0,5 π Γ 60 π»π§ = 30 π/π
Jadi, kecepatan rambat gelombang tersebut sebesar 30 m/s
14 C3 Sebuah gelombang bergerak naik turun ke arah sumbu x
negatif dengan amplitudo 60 cm. jika panjang gelombang 2
m dan periode 4 sekon, persamaan gelombang tersebut
adalah . . . .
a. π¦ = 0,6 sin (π
2π‘ + ππ₯)
b. π¦ = 0,6 sin (π
2π‘ β 4ππ₯)
c. π¦ = 0,6 sin(ππ‘ β ππ₯)
d. y = β0,6 sin(Οt + 4Οx)
e. π¦ = β0,6 sin(2ππ‘ + ππ₯)
Jawaban : a
Diketahui :
π΄ = 60 ππ = 0,6 π π = 2 π
π = 4 π
Ditanya : π¦ ?
Jawaban :
β Menentukan kecepatan sudut gelombang
π =2π
π
π =2π
4=
π
2 πππ/π
β Menentukan konstanta gelombang
π =2π
π=
2π
2= π
β Membuat persamaan gelombang
π¦ = π΄ sin (ππ‘ Β± ππ₯)
π¦ = 0,6 sin (π
2π‘ + ππ₯)
Jadi, persamaan gelombang tersebut adalah
π¦ = 0,6 sin (π
2π‘ + ππ₯)
24
5
No Materi Ranah
Kognitif
Butir Soal Kunci Jawaban
15 C4 Perhatikan dua persamaan gelombang berikut :
π¦1 = π΄ sin (2π
3π‘1 β
5π
6π₯1)
π¦2 = π΄ sin (2ππ‘1 βπ
3π₯1)
Persamaan gelombang pertama berada di posisi 1
5 ππ pada
waktu 1
2 π , sedangkan persamaan gelombang kedua berada di
posisi 1
2 ππ pada waktu
1
4 π . Diketahui bahwa nilai
simpangan gelombang kedua lebih besar 3,6 cm dari
simpangan gelombang pertama. Jika amplitudo kedua
gelombang tersebut sama, maka besar simpangan, kecepatan
dan percepatan gelombang untuk persamaan gelombang
kedua adalah . . . . (sin 30Β° = 0,5, sin 60Β° = 0,86)
Pilihan ππ ππ ππ
a 12,6 cm 20π π/π β34,4π2 π/π 2
b 4,6 cm 30π π/π β44,4π2π/π 2
c 10,6 cm 50π π/π β84,4π2 π/π 2
d 8,6 cm 10π π/π β34,4π2 π/π 2
e 9,6 cm 40π π/π β54,4π2 π/π 2
Jawaban : d
Diketahui :
π¦1 = π΄ sin (2π
3π‘1 β
5π
6π₯1)
π‘1 =1
2 π
π₯1 =1
5 ππ
π¦2 = π΄ sin (2ππ‘1 βπ
3π₯1)
π‘2 =1
4 π
π₯2 =1
2 ππ
π¦2 = π¦1 + 3,6 ππ
Ditanya : π¦2 ? π£2 ? π2 ?
Jawaban :
1. Persamaan gelombang pertama
π¦1 = π΄ sin (2π
3π‘1 β
5π
6π₯1)
π¦1 = π΄ sin (2π
3(
1
2) β
5π
6(
1
5))
π¦1 = π΄ sin (π
3β
π
6)
π¦1 = π΄ sin (2π β π
6)
π¦1 = π΄ sin (π
6)
π¦1 = π΄ sin (30Β°)
π¦1 = π΄ (0,5)
π΄ =π¦1
0,5 . . . (1)
24
6
No Materi Ranah
Kognitif
Butir Soal Kunci Jawaban
2. Persamaan gelombang kedua
π¦2 = π΄ sin (2ππ‘2 βπ
3π₯2)
π¦1 + 3,6 = π΄ sin (2π (1
4) β
π
3(
1
2))
π¦1 + 3,6 = π΄ sin (π
2β
π
6)
π¦1 + 3,6 = π΄ sin (3π β π
6)
π¦1 + 3,6 = π΄ sin (2π
6)
π¦1 + 3,6 = π΄ sin (π
3)
π¦1 + 3,6 = π΄ sin (60Β°)
π¦1 + 3,6 = π΄ (0,86)
π¦1 = 0,86π΄ β 3,6 . . . (2)
3. Subtitusikan persamaan (2) ke persamaan pertama (1) untuk
mencari Amplitudo
π΄ =π¦1
0,5
π΄ =0,86π΄ β 3,6
0,5
0,5π΄ = 0,86π΄ β 3,6
3,6 = 0,86π΄ β 0,5π΄
3,6 = 0,36π΄
π΄ = 10 ππ
4. Menentukan nilai simpangan, kecepatan dan percepatan
gelombang untuk persamaan gelombang kedua
β’ Nilai simpangan gelombang
π¦2 = 10 sin (2ππ‘2 βπ
3π₯2)
24
7
No Materi Ranah
Kognitif
Butir Soal Kunci Jawaban
π¦2 = 10 sin (2π (1
4) β
π
3(
1
2))
π¦2 = 10 sin (60Β°)
π¦2 = 10 (0,86) = 8,6 ππ
β’ Nilai kecepatan gelombang
π¦2 = 10 sin (2ππ‘2 βπ
3π₯2)
π£2 = 10 (2π) cos (2ππ‘2 βπ
3π₯2)
π£2 = 20π cos (2ππ‘2 βπ
3π₯2)
π£2 = 20π cos (2ππ‘2 βπ
3π₯2)
π£2 = 20π cos (2π (1
4) β
π
3(
1
2))
π£2 = 20π cos (60Β°)
π£2 = 20π (0,5) = 10π π/π
β’ Nilai percepatan gelombang
π£2 = 20π cos (2ππ‘2 βπ
3π₯2)
π2 = β20π(2π) sin (2ππ‘2 βπ
3π₯2)
π2 = β40π2 sin (2ππ‘2 βπ
3π₯2)
π2 = β40π2 sin (2π (1
4) β
π
3(
1
2))
π2 = β40π2 sin(60Β°)
π2 = β40π2 (0,86) = β34,4π2 π/π 2
Jadi, besar simpangan, kecepatan dan percepatan gelombang untuk
persamaan gelombang kedua adalah 8,6 ππ, 10π π/π πππ 34,4π2 π/π 2
24
8
No Materi Ranah
Kognitif
Butir Soal Kunci Jawaban
16 C4 Ada dua persamaan gelombang berjalan yaitu :
π¦1 = π΄ sin (π1π‘ β 4ππ₯)
π¦2 = π΄ sin (π2π‘ β 6ππ₯)
Kecepatan rambat gelombang pada gelombang kedua, dua
kali lebih cepat dari gelombang pertama. Jika frekuensi
gelombang kedua lebih besar 2 Hz dari frekuensi gelombang
pertama, maka perbedaan nilai kecepatan sudut pada kedua
gelombang adalah . . .
Pilihan ππ ππ
a 2π πππ/π 4π πππ/π
b 2π πππ/π 6π πππ/π
c 4π πππ/π 6π πππ/π
d π πππ/π 2π πππ/π
e 2π πππ/π 4π πππ/π
Jawaban : b
Diketahui :
π¦1 = π΄ sin (π1π‘ β 4ππ₯)
π = 4π
π¦1 = π΄ sin (π2π‘ β 6ππ₯)
π = 6π
π£2 = 2π£1
π2 = π1 + 2 π»π§
Ditanya : π1 dan π2 ?
Jawaban :
1. Kecepatan rambat gelombang pada persamaan pertama
π£1 = π1π1
π£1 =2π
π1π1
π£1 =2π
4ππ1
π1 = 2π£1 . . . (1) 2. Kecepatan rambat gelombang pada persamaan kedua
π£2 = π2π2
2π£1 =2π
π2π2
2π£1 =2π
6π(π1 + 2)
π£1 =π1 + 2
6 . . . (2)
3. Subtitusikan persamaan (2) ke persamaan (1) untuk mencari
π1 dan π2
π1 = 2π£1
π1 = 2 (π1 + 2
6)
24
9
No Materi Ranah
Kognitif
Butir Soal Kunci Jawaban
π1 =π1 + 2
3
3 π1 = π1 + 2
3 π1 β π1 = 2
2π1 = 2
π1 = 1 π»π§
π2 = π1 + 2 π»π§
π2 = 1 π»π§ + 2 π»π§ = 3 π»π§
Perbedaan nilai kecepatan sudut gelombang pada kedua
gelombang tersebut :
β’ π1 = 2ππ1 = 2π(1 π»π§) = 2π πππ/π
β’ π1 = 2ππ1 = 2π(3 π»π§) = 6π πππ/π
17 Gelombang
Stasioner
Ujung Bebas
C3 Gelombang stasioner pada ujung bebas memenuhi
persamaan π¦ = 5 cos 2ππ₯ sin 25ππ‘, dengan y dan x dalam m
serta t dalam sekon. Jika panjang tali 12 m, jarak titik perut
ke-4 dari sumber getarnya . . . .
a. 2,0 m
b. 2,25 m
c. 8,0 m
d. 9,75 m
e. 10,5 m
Jawaban : e
Diketahui :
π¦ = 5 cos 2ππ₯ sin 25ππ‘
s = 12 m
Ditanya : π4 ?
Jawaban :
β Menentukan panjang gelombang dari konstanta gelombang
π =2π
π
2π =2π
π
π = 1 π
β Menentukan jarak perut gelombang ke-4 (π + 1 = 4) jadi π =
3.
π(π+1) = 2 π π
4
π(3+1) = 2 (3) 1 π
4
π(2+1) = 2,5 π
25
0
No Materi Ranah
Kognitif
Butir Soal Kunci Jawaban
Jadi, jarak titik perut ke-4 dari sumber getarnya:
12 m β 2,5 m = 10,5 m
Jadi, jarak titik perut ke-4 dari sumber getarnya 10,5 m
18 Gelombang
Stasioner
Ujung Terikat
C4 Ada sebuah tali panjang dipotong menjadi dua bagian.
Kedua tali diberikan perlakuan sehingga terbentuk
gelombang stasioner ujung terikat. Tali pertama terbentuk 6
gelombang, sedangkan tali kedua terbentuk 4 gelombang.
Jarak simpul ke-7 pada tali kedua lebih jauh 3 m dari tali
pertama. Jika panjang tali kedua lebih pendek 4 m dari tali
pertama, maka panjang total tali semula sebelum dipotong
menjadi dua bagian adalah . . . .
a. 44 m
b. 50 m
c. 36 m
d. 60 m
e. 35 m
Jawaban : a
Diketahui :
ππ2 = ππ1 + 3 π1 = 6
β2 = β1 β 4 π2 = 4
β’ Simpul ke-7
ππ1 + 1 = 7
ππ1 = 6
Ditanya : βπ‘ππ‘ππ ?
Jawaban :
1. Menentukan panjang tali pertama
β’ Menentukan panjang gelombang
π1π1 = β1
6π1 = β1
π1 =β1
6
β’ Menentukan panjang tali(β1)
ππ1 = 2ππ1 Γπ1
4
ππ1 = 2(6) Γ
β1
64
ππ1 = 12 Γβ1
24
β1 = 2ππ1 . . . (1)
2. Menentukan panjang tali kedua
β’ Menentukan panjang gelombang
π2π2 = β2
4π2 = β2
25
1
No Materi Ranah
Kognitif
Butir Soal Kunci Jawaban
π2 =β2
4
β’ Menentukan panjang tali(β2)
ππ2 = 2ππ2 Γπ2
4
ππ1 + 3 = 2(6) Γ
β2
44
ππ1 + 3 = 12 Γ(β1 β 4)
16
4ππ1 + 12 = 3β1 β 12
4ππ1 = 3β1 β 24
ππ1 =3β1 β 24
4 . . . (2)
3. Substitusikan persamaan (2) ke persamaan (1) untuk
menentukan β1 πππ β2
β1 = 2ππ1
β1 = 2 (3β1 β 24
4)
2β1 = 3β1 β 24
β1 = 24 π
β2 = β1 β 4 = 24 π β 4 π = 20 π
Jadi, total tali semula sebelum dipotong menjadi dua bagian :
βπ‘ππ‘ππ = β1 + β2 = 24 + 20 = 44 π
19 C4 Ada sebuah tali dengan panjang 12 m, diberikan dua
perlakuan sehingga membentuk gelombang stasioner ujung
terikat. Jarak perut ke-3 pada perlakuan kedua, 2 kali lebih
jauh dari perlakuan pertama. Jika jumlah gelombang yang
terbentuk pada perlakuan kedua berkurang 2 gelombang dari
jumlah gelombang pertama, maka perbedaan jumlah simpul
dan perut yang terbentuk pada kedua perlakuan adalah . . . .
Jawaban : c
Diketahui :
ππ2 = 2ππ1 β = 12 π
β’ Perut ke-3 π2 = π1 β 2
ππ1 + 1 = 3
ππ1 = 2
Ditanya : π1 πππ π2?
25
2
No Materi Ranah
Kognitif
Butir Soal Kunci Jawaban
Pilihan Perlakuan 1 Perlakuan 2
a 7 simpul 6 perut 3 simpul 2 perut
b 8 simpul 7 perut 4 simpul 3 perut
c 9 simpul 8 perut 5 simpul 4 perut
d 10 simpul 9 perut 6 simpul 5 perut
e 11 simpul 10 perut 7 simpul 6 perut
Jawaban :
1. Menentukan jumlah gelombang yang terbentuk pada perlakuan
pertama
β’ Menentukan panjang gelombang
π1π1 = β1
π1π1 = 12 π
π1 =12 π
π1
β’ Menentukan jumlah gelombang yang terbentuk (π1)
ππ1 = (2ππ1 + 1)π1
4
ππ1 = (2(2) + 1)
12 ππ1
4
ππ1 = 5 Γ12 π
4π1
ππ1 =60
4π1
π1 =15
ππ1 . . . (1)
2. Menentukan jumlah gelombang yang terbentuk pada perlakuan
kedua
β’ Menentukan panjang gelombang
π2π2 = β2
(π1 β 2)π2 = 12 π
π2 =24 π
(π1 β 2)
β’ Menentukan jumlah gelombang yang terbentuk (π2)
ππ2 = (2ππ2 + 1)π2
4
25
3
No Materi Ranah
Kognitif
Butir Soal Kunci Jawaban
2ππ1 = (2(2) + 1)
12 π(π1 β 2)
4
2ππ1 = 5 Γ12 π
(4π1 β 8)
ππ1 =60
(8π1 β 16) . . . (2)
3. Subtitusikan persamaan (2) ke persamaan (1) untuk
menentukan π1 πππ π2
π1 =15
ππ1
π1 =15
60 (8π1 β 16)
π1 =120π1 β 240
60
π1 = 2π1 β 4
π1 = 4 (9 simpul dan 8 perut)
π2 = π1 β 2 = 4 β 2 = 2 (5 simpul dan 4 perut)
Jadi, Perbedaan jumlah simpul dan perut yang terbentuk pada
kedua perlakuan adalah (1) 9 simpul 8 perut dan (2) 5 simpul dan
4 perut.
20 Gelombang
Stasioner
Ujung Bebas
C4 Ada dua kawat yang bergetar menurut persamaan berikut :
π¦1 = 2 π΄ cos 5ππ₯ sin π1π‘
π¦2 = 2 π΄ cos 2ππ₯ sin(π1 + 2π)π‘
Kedua kawat tersebut memiliki amplitudo awal yang sama
sebesar 0,4 m. Kecepatan rambat gelombang kawat kedua
lebih besar tiga kali dari kecepatan rambat gelombang kawat
pertama. Persamaan kecepatan gelombang untuk kawat
kedua adalah . . . .
Jawaban : e
Diketahui:
π2 = π1 + 2π π1 = 5π
π΄ = 0,4 π π2 = 2π
π£2 = 3π£1
π¦1 = 2 π΄ cos 5ππ₯ sin π1π‘
π¦2 = 2 π΄ cos 2ππ₯ sin(π1 + 2π)π‘
Ditanya : π2 ?
25
4
No Materi Ranah
Kognitif
Butir Soal Kunci Jawaban
a. β7,2π cos 2ππ₯ cos 10ππ‘
b. β9,6π cos 2ππ₯ cos 10ππ‘
c. 7,2π cos 2ππ₯ cos 12ππ‘
d. 3,6π cos 2ππ₯ cos 14ππ‘
e. 9,6π cos 2ππ₯ cos 12ππ‘
Jawaban :
1. Kecepatan rambat gelombang pada persamaan pertama
π£1 = π1π1
π£1 =2π
π1Γ
π1
2π
π£1 =π1
π1
π£1 =π1
5π
π1 = 5ππ£1 . . . (1) 2. Kecepatan rambat gelombang pada persamaan kedua
π£2 = π2π2
3π£1 =2π
π2Γ
π1
2π
3π£1 =π2
π2
3π£1 =π1 + 2π
2π
π£1 =π1 + 2π
6π . . . (2)
3. Subtitusikan persamaan (2) ke persamaan (1) untuk mencari
π1 dan π2
π1 = 5ππ£1
π1 = 5π (π1 + 2π
6π)
π1 =5π1 + 10π
6
6π1 = 5π1 + 10π
π1 = 10π rad/s
π2 = π1 + 2π
π2 = 10π + 2π = 12π rad/s
25
5
No Materi Ranah
Kognitif
Butir Soal Kunci Jawaban
Jadi, persamaan kecepatan gelombang untuk kawat kedua sebagai
berikut :
π¦2 = 2 π΄ cos 2ππ₯ sin(π1 + 2π)π‘
π¦2 = 2 π΄ cos 2ππ₯ sin(10π + 2π)π‘
π¦2 = 2 (0,4) cos 2ππ₯ sin 12ππ‘
π2 = 0,8 cos 2ππ₯ [12π cos 12ππ‘] π2 = 9,6 cos 2ππ₯ cos 12ππ‘
21 C4 Seutas tali yang panjangnya 120 cm digetarkan sehingga
membentuk gelombang stasioner ujung bebas dengan 7 perut
dan 6 simpul. Amplitudo gelombang hasil perpaduan di titik
yang berjarak 118 cm dari titik asal getaran bernilai π΄π1,
sedangkan di titik yang berjarak 115 cm dari titik asal getaran
nilainya berkurang 3 cm dari π΄π1. Jadi, amplitudo awal yang
diberikan sebesar . . . .
a. 2 cm
b. 3 cm
c. 4 cm
d. 5 cm
e. 6 cm
Jawaban : d
Diketahui :
β = 120 ππ π΄π2 = π΄π1 β 3
π₯1 = 120 β 118 = 2 ππ
π₯2 = 120 β 115 = 5 ππ
π = 6 (7 ππππ’π‘ πππ 6 π ππππ’π)
Ditanya : π΄ ?
Jawaban :
1. Menentukan nilai panjang gelombang (π) dan konstanta
gelombang (π) dari panjang tali dan banyaknya gelombang (π)
yang terbentuk.
β’ Panjang gelombang (π)
ππ = β
6π = 120 ππ
π =120 ππ
6
π = 20 ππ
β’ Konstanta gelombang (π)
π =2π
π=
2π
20=
π
10
2. Amplitudo gelombang stasioner pertama (π΄π1) di titik 118 cm
dari titik asal getaran (π₯1 = 2 ππ)
π΄π1 = 2 π΄ cos ππ₯1
25
6
No Materi Ranah
Kognitif
Butir Soal Kunci Jawaban
π΄π1 = 2 π΄ cos (π
10Γ 2)
π΄π1 = 2 π΄ cos (π
5)
π΄π1 = 2 π΄ cos 36Β°
π΄π1 = 2 π΄(0,8)
π΄π1 = π΄ 1,6
π΄ =π΄π1
1,6 . . . (1)
3. Amplitudo gelombang stasioner kedua (π΄π2) di titik 115 cm
dari titik asal getaran (π₯1 = 5 ππ)
π΄π2 = 2 π΄ cos ππ₯2
(π΄π1 β 3) = 2 π΄ cos (π
10Γ 5)
(π΄π1 β 3) = 2 π΄ cos (π
2)
(π΄π1 β 3) = 2 π΄ cos 60Β° (π΄π1 β 3) = 2 π΄(0,5)
π΄π1 = π΄ + 3 . . . (2)
4. Subtitusikan persamaan (2) ke persamaan (1) untuk mencari
amplitudo awal (π΄)
π΄ =π΄π1
1,6
π΄ =π΄ + 3
1,6
1,6 π΄ β π΄ = 3
0,6 π΄ = 3
π΄ =3
0,6
= 5 ππ
Jadi, amplitudo awal yang diberikan sebesar 5 cm
25
7
No Materi Ranah
Kognitif
Butir Soal Kunci Jawaban
22 Gelombang
pada Dawai C2 Perhatikan besaran - besaran pada tali sebagai berikut !
(1) Gaya tegangan tali
(2) Warna tali
(3) Massa per satuan panjang tali
(4) Panjang tali
Besaran - besaran yang mempengaruhi kecepatan rambat
gelombang pada tali adalah . . . .
a. (1), (2), (3), dan (4)
b. (1), (3), dan (4)
c. (1), (2), dan (3)
d. (1) dan (3)
e. (4) saja
Jawaban : b
Persamaan kecepatan gelombang pada tali :
π£ = βπΉ β
π
π£ = βπΉ
π
π =π
β
Jadi, besaran yang mempengaruhi ialah (1) Gaya tegangan tali, (3)
Massa per satuan panjang tali, dan (4) Panjang tali
23 C3 Seutas tali yang panjangnya 5 m, memiliki massa 10 gram.
Tali digetarkan sehingga sebuah gelombang tranversal
menjalar dengan persamaan π¦ = 0,03 sin(π₯ + 30π‘), x dan y
dalam meter dan t dalam detik. Maka tegangan tali tersebut
adalah . . . .
a. 1,2 N
b. 1,8 N
c. 0,36 N
d. 0,6 N
e. 1,72 N
Jawaban : b
Diketahui :
π¦ = 0,03 sin(π₯ + 30π‘) π = 30 πππ/π
π = 1 π = 5 π
π = 10 ππ = 0,01 ππ
Ditanya : F ?
Jawaban :
β Menentukan tegangan tali dengan rumus berikut :
π£ = βπΉ π
π
β Menentukan kecepatan rambat gelombang dari persamaan
β’ π = 2ππ
30 = 2ππ
π =15
ππ»π§
β’ π =2π
π
25
8
No Materi Ranah
Kognitif
Butir Soal Kunci Jawaban
1 =2π
π
π = 2π π
β’ π£ = ππ = 2π π Γ15
π π»π§ = 30 π/π
β tegangan tali dengan rumus berikut :
π£ = βπΉ π
π
30 π/π = βπΉ Γ 8 π
0,01 ππ
302 =8πΉ
0,01
πΉ = 1,8 N
Jadi, tegangan tali tersebut adalah 1,8 N
24 C4 Sebuah tali yang panjangnya 6 m dipotong menjadi 2 bagian
dengan panjang yang berbeda. Tali pertama lebih pendek
dibanding dengan tali kedua dengan massa pada tali pertama
dan kedua masing-masing 1
4π dan
1
2π, kedua tali dijadikan
percobaan melde dengan gaya yang diberikan pada tali
pertama 5 N sedangkan pada tali kedua 10 N. Jika kecepatan
rambat gelombang tali kedua lebih besar 2 kali dari
kecepatan rambat tali pertama, maka perbedaan panjang tali
pertama dan panjang tali kedua masing-masing adalah . . . .
a. 1 m dan 5 m
b. 2 m dan 4 m
c. 1,2 m dan 4,8 m
d. 1,5 m dan 4,5 m
e. 1,8 m dan 4,2 m
Jawaban : c
Diketahui :
β2 = βπ‘ππ‘ππ β β1 = 6 β β1 πΉ1 = 5 π
π£2 = 2π£1 πΉ2 = 10 π
π1 =1
4π βπ‘ππ‘ππ = 6 π
π2 =1
2π Ditanya : β1 dan β2?
Jawaban :
1. Kecepatan rambat gelombang pada tali pertama.
π£1 = βπΉ1β1
π1
π£1 = β5 β1
14 π
25
9
No Materi Ranah
Kognitif
Butir Soal Kunci Jawaban
π£12 =
20 β1
π
β1 =π£1
2π
20 β¦ . . (1)
2. Kecepatan rambat gelombang pada tali kedua.
π£2 = βπΉ1β1
π1
2π£1 = β10 (6 β β1)
12 π
4π£12 =
2(60 β 10β1)
π
π£12 =
120 β 20β1
4π
π£12 =
30 β 5β1
πβ¦ β¦ (2)
3. Subtitusikan persamaan (2) ke persamaan (1) untuk mencari β1
dan β2
β1 =π£1
2π
20
β1 =
30 β 5β1
π π
20
20β1 = 30 β 5β1
β1 = 1,2 π
β2 = 6 β 1,2 = 4,8 π
Jadi, perbedaan panjang tali pertama dan panjang tali ke-2 masing-
masing adalah 1,2 m dan 4,8 m
26
0
No Materi Ranah
Kognitif
Butir Soal Kunci Jawaban
25 C4 Ada sebuah tali panjang dipotong menjadi 2 bagian untuk
melakukan percobaan Melde. Panjang tali pertama 4 m
dengan masa π1, sedangkan panjang tali kedua 3 m dengan
massa tali lebih ringan 0,02 kg dari massa tali pertama. Gaya
tegangan tali kedua diperbesar 2 kali dari gaya tegangan tali
pertama. Jika kecepatan rambat gelombang yang dihasilkan
tali pertama dan kedua masing-masing 8 m/s dan 12 m/s,
maka massa tali total sebelum dipotong menjadi 2 bagian
adalah . . . .
a. 0,2 kg d. 0,3 kg
b. 0,1 kg e. 0,4 kg
c. 0,5 kg
Jawaban : b
Diketahui :
π£1 = 8 π/π β1 = 4 π
π£2 = 12 π/π β2 = 3 π
πΉ2 = 2πΉ1 π2 = π1 β 0,02
Ditanya : ππ‘ππ‘ππ ?
Jawaban :
1. Kecepatan rambat gelombang pada tali kelompok pertama
π£1 = βπΉ1β1
π1
8 π/π = βπΉ1 Γ 4 π
π1
82 =4πΉ1
π1
64 =4πΉ1
π1
π1 =πΉ1
16 . . . (1)
2. Kecepatan rambat gelombang pada tali kelompok kedua
π£2 = βπΉ2β2
π2
12 π/π = β2πΉ1 Γ 3 π
(π1 β 0,02)
122 =6πΉ1
(π1 β 0,02)
26
1
No Materi Ranah
Kognitif
Butir Soal Kunci Jawaban
6πΉ1 = 144π1 β 2,88
πΉ1 = 24π1 β 0,48. . . (2)
3. Subtitusikan persamaan (2) ke persamaan (1) untuk mencari
massa tali π1 dan π2
π1 =πΉ1
16
π1 =24π1 β 0,48
16
0,48 = 24π1 β 16π1
0,48 = 8π1
π1 = 0,06 ππ
π2 = π1 β 0,02 ππ = 0,06 ππ β 0,02 ππ = 0,04 ππ
Jadi, massa tali total sebelum dipotong menjadi dua bagian :
ππ‘ππ‘ππ = π1+ π2 = 0,06 ππ + 0,04 ππ = 0,1 ππ
262
Lampiran C.15 Soal Penelitian
Nama :
Kelas :
Mata Pelajaran : FISIKA
Konsep : Gelombang Mekanik
Sekolah : SMAN 1 Cileungsi
Pilihlah jawaban yang paling tepat !
1. Gelombang mekanik merupakan gelombang yang . . . .
a. tidak memerlukan medium perantara dalam perambatannya.
b. memerlukan medium perantara dalam perambatannya.
c. arah rambatannya tegak lurus dengan arah getarannya.
d. arah rambatannya sejajar dengan arah getarannya.
e. memiliki amplitudo berubah-ubah.
2. Di bawah merupakan contoh dari gelombang mekanik, kecuali . . . .
a. b.
c. d.
e.
3. Perhatikan pernyataan berikut ini !
(1) Gelobang tranversal merupakan gelombang dengan amplitudo yang berubah-ubah
(2) Gelombang stasioner merupakan gelombang dengan amplitudo yang berubah-
ubah
(3) Gelombang elektomagnetik merupakan gelombang dengan amplitudo tetap
(4) Gelombang berjalan merupakan gelombang dengan amplitudo tetap
Pernyataan yang benar mengenai jenis gelombang berdasarkan amplitudonya adalah .
. . .
a. (1) dan (3)
b. (1) dan (2)
c. (2) dan (4)
d. (1) dan (4)
e. (2) dan (3)
4. Perhatikan gambar dibawah ini !
1) 2) 3)
263
Jenis gelombang berdasarkan amplitudonya sesuai dengan contoh penerapan dari
gambar di atas adalah . . . .
No Gambar 1 Gambar 2 Gambar 3
a gelombang tranversal gelombang berjalan gelombang stasioner
b gelombang berjalan gelombang longitudinal gelombang bunyi
c gelombang
elektromagnetik
gelombang bunyi gelombang mekanik
d gelombang stasioner
ujung bebas
gelombang berjalan gelombang stasioner
ujung terikat
e gelombang berjalan gelombang stasioner
ujung bebas
gelombang stasioner
ujung terikat
5. Dua gabus berada di puncak-puncak gelombang. Keduanya bergerak naik turun di atas
pemukaan air laut sebanyak 20 kali dalam waktu 4 s mengikuti gelombang air laut. Jika
jarak kedua gabus 100 cm dan diantaranya terdapat terdapat dua lembah dan satu bukit,
frekuensi gelombang dan cepat rambat gelombang berturut-turut adalah . . . .
a. 0,2 Hz dan 2 m/s
b. 0,2 Hz dan 2,5 m/s
c. 2,5 Hz dan 2,5 m/s
d. 5,0 Hz dan 2 m/s
e. 5,0 Hz dan 2,5 m/s
6. Fenomena yang terjadi ketika sebuah gelombang melalui celah sempit adalah . . . .
a. Pembiasan c. Interferensi
b. Difraksi d. Pemantulan
c. polarisasi
7. Syarat terjadinya interferensi gelombang salah satunya gelombang-gelombang yang
mengalami interferensi harus bersifat koheren, maksudnya adalah . . . .
a. memiliki panjang gelombang yang sama
b. memiliki amplitudo dan frekuensi yang sama
c. memiliki beda fase yang tetap dan frekuensi yang sama
d. memiliki beda fase yang tetap dan panjang gelombang yang sama
e. memiliki amplitudo yang sama
8. Perhatikan gambar berikut ini !
(1) (2)
(3) (4)
264
Karakteristik yang dimiliki gelombang mekanik yang berdasarkan gambar diatas
adalah. . . .
a. (1) Refleksi, (2) Refraksi, (3) Difraksi, (4) Interferensi
b. (1) Refleksi, (2) Difraksi, (3) Refraksi, (4) Interferensi
c. (1) Refleksi, (2) Difraksi, (3) Interferensi, (4) Refraksi
d. (1) Refraksi, (2) Refleksi, (3) Interferensi, (4) Difraksi
e. (1) Refleksi, (2) Interferensi, (3) Refraksi, (4) Difraksi
9. Perhatikan gambar di bawah ini !
Jika didasar lautan dalam terjadi gempa tektonik akibat
tumbukan antar dua lempeng, dapat terbentuk
gelombang permukaan air di laut dalam yang panjang
gelombangnya dapat mencapai ratusan kilometer,
sementara amplitudonya sekitar puluhan sentimeter.
Gelombang tersebut bergerak ke arah daratan dan dapat
menyebabkan gelombang tsunami karena semakin dekat ke pantai, maka . . . .
a. amplitudo dan kecepatannya bertambah, sedangkan panjang gelombangnya
berkurang
b. amplitudonya bertambah, sedangkan kecepatan dan panjang gelombangnya
berkurang
c. amplitudonya berkurang, sedangkan kecepatan dan panjang gelombangnya
bertambah
d. amplitudonya berkurang, kecepatannya bertambah dan panjang gelombangnya
berkurang
e. amplitudo, kecepatan, dan panjang gelombangnya bertambah
10. Gelombang mekanik dari medium A bergerak ke medium B dengan sudut datang 37ΒΊ
dan sudut bias 53ΒΊ. Jika indeks bias medium A 1,6 maka indeks bias medium B sebesar
. . . .
a. 1,2 d. 1,5
b. 1 e. 2
c. 1,8
11. Gelombang air laut menumbuk karang dengan panjang gelombang 2 m dan memantul
dengan panjang gelombang 1,2 m. Kecepatan gelombang setelah menumbuk karang
lebih cepat 4 m/s dari kecepatan gelombang sebelum menumbuk karang. Jika frekuensi
gelombang pantul 2 kali lebih besar dari frekuensi gelombang datang, maka frekuensi
total sebelum dan sesudah menumbuk karang adalah . . . .
a. 20 Hz d. 50 Hz
b. 30 Hz e. 60 Hz
c. 40 Hz
12. Gelombang tranversal bergerak dengan simpangan π¦ = 0,8 sin ((2π‘2 + 4π‘)π β12ππ₯), x dan y dalam meter serta t dalam sekon. Kecepatan maksimum pada saat 2
sekon dan x sama dengan 1 meter adalah . . . .
a. 14,4π π/π
b. 12,8π π/π
c. 10,4π π/π
d. 7,2π π/π
e. 9,6π π/π
265
13. Sebuah gelombang berjalan di permukaan air memenuhi persamaan π¦ =0,03 sin 2π(60π‘ β 2π₯), dengan y dan x dalam meter dan t dalam sekon. Kecepatan
rambat gelombang tersebut sebesar . . . .
a. 15 m/s d. 45 m/s
b. 20 m/s e. 60 m/s
c. 30 m/s
14. Slinki bergerak naik turun ke arah sumbu x negatif dengan amplitudo 60 cm. jika
panjang gelombang 2 m dan periode 4 sekon, persamaan gelombang tersebut adalah .
. . .
a. π¦ = 0,6 sin (π
2π‘ + ππ₯)
b. π¦ = 0,6 sin (π
2π‘ + 4ππ₯)
c. π¦ = 0,6 sin(ππ‘ + ππ₯)
d. π¦ = 0,6 sin(ππ‘ + 4ππ₯)
e. π¦ = 0,6 sin(2ππ‘ + ππ₯)
15. Perhatikan dua persamaan gelombang berikut :
π¦1 = π΄ sin (2π
3π‘1 β
5π
6π₯1)
π¦2 = π΄ sin (2ππ‘2 βπ
3π₯2)
Persamaan gelombang pertama berada di posisi 1
5 ππ pada waktu
1
2 π , sedangkan
persamaan gelombang kedua berada di posisi 1
2 ππ pada waktu
1
4 π . Diketahui bahwa
nilai simpangan gelombang kedua lebih besar 3,6 cm dari simpangan gelombang
pertama. Jika amplitudo kedua gelombang tersebut sama, maka besar simpangan,
kecepatan dan percepatan gelombang untuk persamaan gelombang kedua adalah . . . .
(sin 30Β° = 0,5, sin 60Β° = 0,86)
Pilihan ππ ππ ππ
a 12,6 cm 20π π/π β34,4π2 π/π 2
b 4,6 cm 30π π/π β44,4π2π/π 2
c 10,6 cm 50π π/π β84,4π2 π/π 2
d 8,6 cm 10π π/π β34,4π2 π/π 2
e 9,6 cm 40π π/π β54,4π2 π/π 2
16. Ada dua persamaan gelombang berjalan yaitu :
π¦1 = π΄ sin (π1π‘ β 4ππ₯)
π¦2 = π΄ sin (π2π‘ β 6ππ₯)
Kecepatan rambat gelombang pada gelombang kedua, dua kali lebih cepat dari
gelombang pertama. Jika frekuensi gelombang kedua lebih besar 2 Hz dari frekuensi
gelombang pertama, maka perbedaan nilai kecepatan sudut pada kedua gelombang
adalah . . . .
Pilihan ππ ππ
a 2π πππ/π 4π πππ/π
b 2π πππ/π 6π πππ/π
c 4π πππ/π 6π πππ/π
d π πππ/π 2π πππ/π
e π πππ/π 4π πππ/π
266
17. Gelombang stasioner pada ujung bebas memenuhi persamaan π¦ = 5 cos 2ππ₯ sin 25ππ‘,
dengan y dan x dalam m serta t dalam sekon. Jika panjang tali 12 m, jarak titik perut
ke-4 dari sumber getarnya . . . .
a. 2,0 m d. 9,75 m
b. 2,25 m e. 10,5 m
c. 8,0 m
18. Ada sebuah tali panjang dipotong menjadi dua bagian. Kedua tali diberikan perlakuan
sehingga terbentuk gelombang stasioner ujung terikat. Tali pertama terbentuk 6
gelombang, sedangkan tali kedua terbentuk 4 gelombang. Jarak simpul ke-7 pada tali
kedua lebih jauh 3 m dari tali pertama. Jika panjang tali kedua lebih pendek 4 m dari
tali pertama, maka panjang total tali semula sebelum dipotong menjadi dua bagian
adalah . . . .
a. 44 m d. 60 m
b. 50 m e. 55 m
c. 36 m
19. Ada sebuah tali dengan panjang 12 m, diberikan dua perlakuan sehingga membentuk
gelombang stasioner ujung terikat. Jarak perut ke-3 pada perlakuan kedua, 2 kali lebih
jauh dari perlakuan pertama. Jika jumlah gelombang yang terbentuk pada perlakuan
kedua berkurang 2 gelombang dari jumlah gelombang pertama, maka perbedaan
jumlah simpul dan perut yang terbentuk pada kedua perlakuan adalah . . . .
Pilihan Perlakuan 1 Perlakuan 2
a 7 simpul 6 perut 3 simpul 2 perut
b 8 simpul 7 perut 4 simpul 3 perut
c 9 simpul 8 perut 5 simpul 4 perut
d 10 simpul 9 perut 6 simpul 5 perut
e 11 simpul 10 perut 7 simpul 6 perut
20. Ada dua kawat yang bergetar menurut persamaan berikut :
π¦1 = 2 π΄ cos 5ππ₯ sin π1π‘
π¦2 = 2 π΄ cos 2ππ₯ sin(π1 + 2π)π‘
Kedua kawat tersebut memiliki amplitudo awal yang sama sebesar 0,4 m. Kecepatan
rambat gelombang kawat kedua lebih besar tiga kali dari kecepatan rambat gelombang
kawat pertama. Persamaan kecepatan gelombang untuk kawat kedua adalah . . . .
a. β7,2π cos 2ππ₯ cos 10ππ‘
b. β9,6π cos 2ππ₯ cos 10ππ‘
c. 7,2π cos 2ππ₯ cos 12ππ‘
d. 3,6π cos 2ππ₯ cos 14ππ‘
e. 9,6π cos 2ππ₯ cos 12ππ‘
21. Seutas tali yang panjangnya 120 cm digetarkan sehingga membentuk gelombang
stasioner ujung bebas dengan 7 perut dan 6 simpul. Amplitudo gelombang hasil
perpaduan di titik yang berjarak 118 cm dari titik asal getaran bernilai π΄π1, sedangkan
di titik yang berjarak 115 cm dari titik asal getaran nilainya berkurang 3 cm dari π΄π1.
Jadi, amplitudo awal yang diberikan sebesar . . . .
a. 2 cm d. 5 cm
b. 3 cm e. 6 cm
c. 4 cm
267
22. Perhatikan besaran - besaran pada tali sebagai berikut !
(1) Gaya tegangan tali
(2) Warna tali
(3) Massa per satuan panjang tali
(4) Panjang tali
Besaran - besaran yang mempengaruhi kecepatan rambat gelombang pada tali adalah .
. . .
a. (1), (2), (3), dan (4) d. (1) dan (3)
b. (1), (3), dan (4) e. (4) saja
c. (1), (2), dan (3)
23. Seutas tali yang panjangnya 5 m, memiliki massa 10 gram. Tali digetarkan sehingga
sebuah gelombang tranversal menjalar dengan persamaan π¦ = 0,03 sin(π₯ + 30π‘), x
dan y dalam meter dan t dalam detik. Maka tegangan tali tersebut adalah . . . .
a. 1,2 N d. 0,6 N
b. 1,8 N e. 1,72 N
c. 0,36 N
24. Sebuah tali yang panjangnya 6 m dipotong menjadi 2 bagian dengan panjang yang
berbeda. Tali pertama lebih pendek dibanding dengan tali kedua dengan massa pada
tali pertama dan kedua masing-masing 1
4π dan
1
2π, kedua tali dijadikan percobaan
melde dengan gaya yang diberikan pada tali pertama 5 N sedangkan pada tali kedua 10
N. Jika kecepatan rambat gelombang tali kedua lebih besar 2 kali dari kecepatan rambat
tali pertama, maka perbedaan panjang tali pertama dan panjang tali kedua masing-
masing adalah . . . .
a. 1 m dan 5 m
b. 2 m dan 4 m
c. 1,2 m dan 4,8 m
d. 1,5 m dan 4,5 m
e. 1,8 m dan 4,2 m
25. Ada sebuah tali panjang dipotong menjadi 2 bagian untuk melakukan percobaan
Melde. Panjang tali pertama 4 m dengan masa π1, sedangkan panjang tali kedua 3 m
dengan massa tali lebih ringan 0,02 kg dari massa tali pertama. Gaya tegangan tali
kedua diperbesar 2 kali dari gaya tegangan tali pertama. Jika kecepatan rambat
gelombang yang dihasilkan tali pertama dan kedua masing-masing 8 m/s dan 12 m/s,
maka massa tali total sebelum dipotong menjadi 2 bagian adalah . . . .
a. 0,2 kg d. 0,3 kg
b. 0,1 kg e. 0,4 kg
c. 0,5 kg
268
LAMPIRAN D
Analisis Data Hasil Penelitian
16. Hasil Pretest
17. Hasil Posttest
18. Analisis Data Kemampuan Kognitif
19. Uji Normalitas
20. Uji Homogenitas
21. Uji Hipotesis
22. Nilai N-Gain Kelas Kontrol dan Kelas Eksperimen
23. Nilai N-Gain Per-indikator Kemampuan Kognitif
269
Lampiran D.16 Hasil Pretest
Data Skor Pretest Kelas Kontrol dan Kelas Eksperimen
No Responden Nilai Pretest
Kelas Kontrol Kelas Eksperimen
1 Siswa 1 40 40
2 Siswa 2 16 36
3 Siswa 3 24 32
4 Siswa 4 44 32
5 Siswa 5 56 20
6 Siswa 6 44 40
7 Siswa 7 32 40
8 Siswa 8 40 28
9 Siswa 9 48 16
10 Siswa 10 40 36
11 Siswa 11 48 24
12 Siswa 12 36 40
13 Siswa 13 32 40
14 Siswa 14 36 36
15 Siswa 15 52 40
16 Siswa 16 36 36
17 Siswa 17 32 32
18 Siswa 18 36 40
19 Siswa 19 48 60
20 Siswa 20 40 40
21 Siswa 21 24 36
22 Siswa 22 40 28
23 Siswa 23 20 40
24 Siswa 24 36 40
25 Siswa 25 28 36
26 Siswa 26 32 36
27 Siswa 27 40 56
28 Siswa 28 44 36
29 Siswa 29 36 28
30 Siswa 30 40 36
31 Siswa 31 36 40
32 Siswa 32 28 44
33 Siswa 33 52 40
34 Siswa 34 52 40
35 Siswa 35 28 36
36 Siswa 36 28 20
37 Siswa 37 32 36
38 Siswa 38 36 44
39 Siswa 39 32 44
270
HASIL PRETEST KELAS KONTROL
Perolehan nilai terendah hingga tertinggi berdasarkan hasil pretest yang didapat
dari kelas eksperimen adalah sebagai berikut :
16 20 24 28 28 28 28 28 32 32
32 32 32 32 36 36 36 36 36 36
36 36 40 40 40 40 40 40 40 44
44 44 48 48 48 52 52 52 56 ---
Untuk membuat tabel distribusi frekuensi dibutuhkan beberapa nilai, yaitu:
1. Banyak Data (N) : 39
2. Nilai maksimal (πππππ ) : 56
3. Nilai minimal (ππππ) : 16
4. Jangkauan (J) : πππππ β ππππ = 56 β 16 = 40
5. Banyak Kelas (k) : k = 1 + 3,3 log n = 1 + 3,3 log 39 = 6,28 β 7
6. Panjang Kelas (p) : π
π=
40
7= 5,71 β 6
Tabel Distribusi Frekuensi Pretest Kelas Kontrol
Interval Frekuensi
(ππ)
Batas
Kelas
Titik Tengah
(ππ) ππ
π ππ. ππ ππ. πππ
16 β 21 2 15,5 18,5 342,25 37 684,5
22 β 27 1 21,5 24,5 600,25 24,5 600,25
28 β 33 11 27,5 30,5 930,25 335,5 10232,75
34 β 39 8 33,5 36,5 1332,25 292 10658
40 β 45 10 39,5 42,5 1806,25 425 18062,5
46 β 51 3 45,5 48,5 2352,25 145,5 7056,75
52 β 57 4 51,5 54,5 2970,25 218 11881
Jumlah 39 1497,5 59175,75
Berdasarkan tabel distribusi frekuensi tersebut, maka dapat ditentukan beberapa
nilai, yaitu :
1. Rata-rata (π)
οΏ½οΏ½ =β πππ₯π
π=
1479,5
39= 37,94
2. Median (Me)
ππ = π΅π + π (
12
π β πΉ
πππ)
= 33,5 + 6 (
12
(39) β 14
8)
= 37,64
271
3. Modus
ππ = π΅π + π (π1
π1 + π2)
= 27,5 + 6 (10
10 + 3)
= 32,12
4. Standar Deviasi
π = ββ πππ₯π
2
πβ (
β πππ₯π
π)
2
= β59175,75
39β (
1479,5
39)
2
= β78,2
= 8,84
π2 = 78,2 (πππππππ )
272
HASIL PRETEST KELAS EKSPERIMEN
Perolehan nilai terendah hingga tertinggi berdasarkan hasil pretest yang didapat
dari kelas eksperimen adalah sebagai berikut :
16 20 20 24 28 28 28 32 32 32
36 36 36 36 36 36 36 36 36 36
36 40 40 40 40 40 40 40 40 40
40 40 40 40 44 44 44 56 60 ---
Untuk membuat tabel distribusi frekuensi dibutuhkan beberapa nilai, yaitu:
1. Banyak Data (N) : 39
2. Nilai maksimal (πππππ ) : 60
3. Nilai minimal (ππππ) : 16
4. Jangkauan (J) : πππππ β ππππ = 60 β 16 = 44
5. Banyak Kelas (k) : k = 1 + 3,3 log n = 1 + 3,3 log 39 = 6,28 β 7
6. Panjang Kelas (p) : π
π=
44
7= 6,28 β 7
Tabel Distribusi Frekuensi Pretest Kelas Eksperimen
Interval Frekuensi
(ππ)
Batas
Kelas
Titik Tengah
(ππ) ππ
π ππ. ππ ππ. πππ
16 β 22 3 15,5 19 361 57 1083
23 β 29 4 22,5 26 676 104 2704
30 β 36 14 29,5 33 1089 462 15246
37 β 43 13 36,5 40 1600 520 20800
44 β 50 3 43,5 47 2209 141 6627
51 β 57 1 50,5 54 2916 54 2916
58 β 64 1 57,5 61 3721 61 3721
Jumlah 39 1399 53097
Berdasarkan tabel distribusi frekuensi tersebut, maka dapat ditentukan beberapa
nilai, yaitu :
1. Rata-rata (π)
οΏ½οΏ½ =β πππ₯π
π=
1399
39= 35,87
2. Median (Me)
ππ = π΅π + π (
12
π β πΉ
πππ)
= 29,5 + 7 (
12
(39) β 7
14)
= 35,73
273
3. Modus
ππ = π΅π + π (π1
π1 + π2)
= 29,5 + 7 (10
10 + 1)
= 35,87
4. Standar Deviasi
π = ββ πππ₯π
2
πβ (
β πππ₯π
π)
2
= β53097
39β (
1399
39)
2
= β74,67
= 8,64 π2 = 74,67 (πππππππ )
274
Lampiran D.17 Hasil Posttest
Data Skor Pretest Kelas Kontrol dan Kelas Eksperimen
No Responden Nilai Posttest
Kelas Kontrol Kelas Eksperimen
1 Siswa 1 68 84
2 Siswa 2 72 88
3 Siswa 3 60 84
4 Siswa 4 52 80
5 Siswa 5 76 72
6 Siswa 6 68 80
7 Siswa 7 68 80
8 Siswa 8 72 88
9 Siswa 9 68 84
10 Siswa 10 52 80
11 Siswa 11 80 84
12 Siswa 12 68 80
13 Siswa 13 72 72
14 Siswa 14 72 80
15 Siswa 15 72 76
16 Siswa 16 60 80
17 Siswa 17 72 76
18 Siswa 18 64 76
19 Siswa 19 68 92
20 Siswa 20 68 88
21 Siswa 21 64 84
22 Siswa 22 72 84
23 Siswa 23 72 84
24 Siswa 24 68 84
25 Siswa 25 56 84
26 Siswa 26 68 84
27 Siswa 27 64 80
28 Siswa 28 64 84
29 Siswa 29 68 88
30 Siswa 30 68 88
31 Siswa 31 64 76
32 Siswa 32 72 84
33 Siswa 33 72 68
34 Siswa 34 68 76
35 Siswa 35 64 80
36 Siswa 36 64 76
37 Siswa 37 56 88
38 Siswa 38 60 92
39 Siswa 39 68 76
275
HASIL POSTTEST KELAS KONTROL
Perolehan nilai terendah hingga tertinggi berdasarkan hasil pretest yang didapat
dari kelas eksperimen adalah sebagai berikut :
52 52 56 56 60 60 60 64 64 64
64 64 64 64 68 68 68 68 68 68
68 68 68 68 68 68 68 72 72 72
72 72 72 72 72 72 72 76 80 ---
Untuk membuat tabel distribusi frekuensi dibutuhkan beberapa nilai, yaitu:
1. Banyak Data (N) : 39
2. Nilai maksimal (πππππ ) : 80
3. Nilai minimal (ππππ) : 52
4. Jangkauan (J) : πππππ β ππππ = 80 β 52 = 28
5. Banyak Kelas (k) : k = 1 + 3,3 log n = 1 + 3,3 log 39 = 6,28 β 6
6. Panjang Kelas (p) : π
π=
28
6= 4,67 β 5
Tabel Distribusi Frekuensi Posttest Kelas Kontrol
Interval Frekuensi
(ππ)
Batas
Kelas
Titik Tengah
(ππ) ππ
π ππ. ππ ππ. πππ
52 β 56 4 51,5 54 2916 216 11664
57 β 61 3 56,5 59 3481 177 10443
62 β 66 7 61,5 64 4096 448 28672
67 β 71 13 66,5 69 4761 897 61893
72 β 76 11 71,5 74 5476 814 60236
77 β 81 1 76,5 79 6241 79 6241
Jumlah 39 2631 179149
Berdasarkan tabel distribusi frekuensi tersebut, maka dapat ditentukan beberapa
nilai, yaitu :
1. Rata-rata (π)
οΏ½οΏ½ =β πππ₯π
π
=2631
39= 67,46
2. Median (Me)
ππ = π΅π + π (
12
π β πΉ
πππ)
= 66,5 + 5 (
12
(39) β 14
13)
= 68,61
276
3. Modus
ππ = π΅π + π (π1
π1 + π2)
= 66,5 + 5 (6
6 + 2)
= 70,25
4. Standar Deviasi
π = ββ πππ₯π
2
πβ (
β πππ₯π
π)
2
= β179149
39β (
2631
39)
2
= β42,5
= 6,52
π2 = 42,5 (πππππππ )
277
HASIL POSTTEST KELAS EKSPERIMEN
Perolehan nilai terendah hingga tertinggi berdasarkan hasil pretest yang didapat
dari kelas eksperimen adalah sebagai berikut :
68 72 72 76 76 76 76 76 76 76
80 80 80 80 80 80 80 80 80 84
84 84 84 84 84 84 84 84 84 84
84 88 88 88 88 88 88 92 92 ---
Untuk membuat tabel distribusi frekuensi dibutuhkan beberapa nilai, yaitu:
1. Banyak Data (N) : 39
2. Nilai maksimal (πππππ ) : 92
3. Nilai minimal (ππππ) : 68
4. Jangkauan (J) : πππππ β ππππ = 92 β 68 = 24
5. Banyak Kelas (k) : k = 1 + 3,3 log n = 1 + 3,3 log 39 = 6,28 β 7
6. Panjang Kelas (p) : π
π=
24
7= 3,43 β 4
Tabel Distribusi Frekuensi Posttest Kelas Eksperimen
Interval Frekuensi
(ππ)
Batas
Kelas
Titik Tengah
(ππ) ππ
π ππ. ππ ππ. πππ
68 β 71 1 67,5 69,5 4830,25 69,5 4830,25
72 β 75 2 71,5 73,5 5402,25 147 10804,5
76 β 79 7 75,5 77,5 6006,25 542,5 42043,75
80 β 83 9 79,5 81,5 6642,25 733,5 59780.25
84 β 87 12 83,5 85,5 7310,25 1026 87723
88 β 91 6 87,5 89,5 8010,25 537 48061,5
92 β 95 2 91,5 93,5 8742,25 187 17484,5
Jumlah 39 3242,5 270727,75
Berdasarkan tabel distribusi frekuensi tersebut, maka dapat ditentukan beberapa
nilai, yaitu :
1. Rata-rata (π)
οΏ½οΏ½ =β πππ₯π
π=
3242,5
39= 83,14
2. Median (Me)
ππ = π΅π + π (
12
π β πΉ
πππ)
= 83,5 + 4 (
12
(39) β 19
12)
= 83,67
278
3. Modus
ππ = π΅π + π (π1
π1 + π2)
= 83,5 + 4 (3
3 + 6)
= 84,83
4. Standar Deviasi
π = ββ πππ₯π
2
πβ (
β πππ₯π
π)
2
= β270727,75
39β (
3149
39)
2
= β29,31
= 5,41π2 = 29,31 (πππππππ )
27
9
Lampiran D.18 Analisis Data Kemampuan Kognitif
DATA HASIL PRETEST KELAS KONTROL (XI-IPA 3)
Responden Jenjang Kognitif
C1 C2 C3 C4
1 6 7 2 3 4 8 9 22 5 10 12 13 14 17 23 11 15 16 18 19 20 21 24 25
Siswa 1 1 0 0 1 1 0 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0
Siswa 2 0 0 0 1 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 0 0
Siswa 3 1 0 0 1 0 0 1 0 1 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
Siswa 4 1 1 0 1 1 0 1 0 0 1 1 0 0 0 0 1 0 0 1 1 0 1 0 0 0
Siswa 5 1 1 0 1 1 0 1 0 1 1 1 1 0 1 1 0 0 0 1 0 1 0 0 0 1
Siswa 6 1 1 1 0 1 1 1 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 1 1 0 0
Siswa 7 1 0 1 1 0 0 0 0 0 1 1 1 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 1 0
Siswa 8 1 0 1 1 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 1 1 0
Siswa 9 1 1 1 1 1 0 1 0 1 0 0 0 0 0 0 1 1 1 0 1 1 0 0 0 0
Siswa 10 1 1 1 0 1 0 0 0 1 0 0 0 1 1 0 1 1 0 0 1 0 0 0 0 0
Siswa 11 1 1 1 1 0 0 1 0 1 1 0 0 0 0 0 0 1 1 0 1 1 0 0 1 0
Siswa 12 1 0 0 1 1 1 0 0 1 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 0 0 0 1 1 0
Siswa 13 1 0 0 0 1 0 1 0 1 1 0 0 1 0 0 1 0 0 0 0 0 0 1 0 0
Siswa 14 1 1 0 1 0 0 1 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 1
Siswa 15 0 1 1 1 1 0 1 0 1 1 1 1 1 0 0 1 0 0 0 0 0 0 1 0 1
Siswa 16 1 1 1 0 1 0 0 0 1 1 1 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0
Siswa 17 1 1 0 1 1 0 1 0 1 1 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
Siswa 18 1 0 1 1 1 0 1 0 1 0 0 0 0 1 1 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0
Siswa 19 1 1 0 1 1 0 1 0 1 1 1 0 0 0 0 0 1 1 1 0 0 0 0 0 1
Siswa 20 1 0 0 1 1 1 0 0 1 0 1 0 0 1 0 0 1 0 0 0 1 0 0 1 0
Siswa 21 1 0 1 0 1 0 0 0 1 0 1 0 1 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0
Siswa 22 1 1 0 1 1 0 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 0 0 1 0
Siswa 23 1 0 1 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0
Siswa 24 1 0 0 1 1 1 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 1 0 0 0 0 0 1 1 0
Siswa 25 1 0 1 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 1 1 0 0 0 0
28
0
Responden Jenjang Kognitif
C1 C2 C3 C4
1 6 7 2 3 4 8 9 22 5 10 12 13 14 17 23 11 15 16 18 19 20 21 24 25
Siswa 26 1 1 1 1 1 0 0 0 1 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0
Siswa 27 1 1 0 1 1 0 1 0 0 1 1 0 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 0 0
Siswa 28 1 1 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1 1 0 0 1 0 1 0 0 0 0 0 1 0
Siswa 29 0 0 0 1 1 0 1 0 1 1 0 0 1 1 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0
Siswa 30 1 1 0 1 1 1 0 0 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 1 0
Siswa 31 1 1 0 1 1 0 1 0 0 1 1 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 1
Siswa 32 1 0 1 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0
Siswa 33 1 1 1 1 0 0 0 0 1 1 1 1 1 0 0 1 1 0 1 0 0 0 0 1 0
Siswa 34 1 1 0 1 1 1 1 0 1 1 1 1 0 1 0 0 1 0 1 0 0 0 0 0 0
Siswa 35 1 1 0 0 1 0 1 0 1 0 0 0 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0
Siswa 36 1 1 0 0 1 0 1 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 0 0 0
Siswa 37 1 1 1 0 1 0 0 0 1 1 1 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
Siswa 38 1 0 0 0 1 0 0 0 1 1 1 0 1 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 1 0
Siswa 39 1 1 1 1 1 0 0 0 1 0 1 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
Jumlah 36 23 17 28 30 6 20 1 30 24 21 7 15 10 4 11 12 12 5 9 6 6 9 13 5
Total 76 115 92 77
Rata-rata 0,65 0,49 0,34 0,22
Persentase 65% 49% 34% 23%
28
1
DATA HASIL PRETEST KELAS EKSPERIMEN (XI-IPA 5)
Responden Jenjang Kognitif
C1 C2 C3 C4
1 6 7 2 3 4 8 9 22 5 10 12 13 14 17 23 11 15 16 18 19 20 21 24 25
Siswa 1 1 1 1 1 0 0 1 0 1 1 0 0 0 1 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1
Siswa 2 1 1 0 1 0 0 0 0 1 1 0 1 0 0 0 0 1 0 1 0 0 0 0 0 1
Siswa 3 1 0 1 1 1 0 0 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0
Siswa 4 1 0 0 0 1 0 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0
Siswa 5 1 0 0 1 0 1 1 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
Siswa 6 1 0 1 1 1 0 1 0 0 0 0 0 1 1 0 0 1 0 0 0 0 1 0 1 0
Siswa 7 1 0 1 1 1 0 1 0 0 0 0 0 1 1 0 0 1 0 0 0 0 1 0 1 0
Siswa 8 1 0 0 1 0 0 0 0 1 0 1 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 1 1 0
Siswa 9 1 0 0 1 0 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
Siswa 10 1 0 1 1 1 0 1 0 0 1 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0
Siswa 11 1 1 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0
Siswa 12 1 1 1 0 1 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 0 1 1 0 0
Siswa 13 1 1 1 1 0 0 1 1 1 1 0 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 0 0 0
Siswa 14 1 0 0 1 0 0 1 0 1 1 1 0 0 1 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 0
Siswa 15 1 0 1 0 1 0 0 1 1 0 1 0 1 0 0 0 0 1 0 1 0 0 0 1 0
Siswa 16 1 0 1 1 0 0 1 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0
Siswa 17 1 1 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 0 1 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 0
Siswa 18 1 0 0 1 1 0 0 1 1 1 0 1 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 0 0 0
Siswa 19 1 1 1 1 1 1 1 0 1 0 1 0 1 1 0 1 0 1 0 0 1 1 0 0 0
Siswa 20 1 1 0 1 0 0 1 0 1 1 0 0 0 1 0 1 0 0 0 0 0 1 0 0 1
Siswa 21 1 0 1 1 0 0 0 0 1 1 0 1 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 1 0
Siswa 22 1 1 0 1 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 0 0 1
Siswa 23 1 1 0 1 1 0 1 0 0 0 0 0 1 1 0 1 0 0 0 0 0 1 0 0 1
Siswa 24 1 1 1 1 0 0 1 1 1 1 0 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0
Siswa 25 1 1 0 1 1 0 1 0 0 0 0 1 1 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 1
Siswa 26 1 1 1 0 0 1 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 0 0 0 1 0 0 0
Siswa 27 1 1 0 1 0 0 1 0 1 1 1 1 1 1 0 1 0 1 0 1 0 0 0 1 0
28
2
Responden Jenjang Kognitif
C1 C2 C3 C4
1 6 7 2 3 4 8 9 22 5 10 12 13 14 17 23 11 15 16 18 19 20 21 24 25
Siswa 28 1 0 0 1 0 0 1 0 1 0 1 0 0 1 0 0 0 1 1 1 0 0 0 0 0
Siswa 29 1 1 0 1 1 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 0 0 0
Siswa 30 1 1 0 1 1 0 0 0 1 1 0 1 0 0 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0
Siswa 31 1 1 0 1 1 0 1 0 1 1 0 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
Siswa 32 1 1 0 0 1 0 1 0 1 1 0 1 1 1 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 0
Siswa 33 1 0 0 1 1 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 0 1 1 1 0 0 1 0 1 0
Siswa 34 1 0 0 1 0 0 1 0 1 1 1 0 1 1 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1
Siswa 35 1 0 1 0 1 0 0 1 1 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 1 1 0 0
Siswa 36 1 0 0 1 0 1 1 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
Siswa 37 1 0 1 1 1 0 1 0 0 0 1 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0
Siswa 38 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 0 0 0
Siswa 39 1 1 0 1 0 0 1 0 1 1 1 1 1 1 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0
Jumlah 39 20 16 32 20 5 23 6 26 21 10 16 16 19 0 10 12 8 11 9 2 15 3 10 7
Total 75 112 92 77
Rata-rata 0,64 0,48 0,34 0,22
Persentase 64% 48% 34% 22%
28
3
DATA HASIL POSTTEST KELAS KONTROL (XI-IPA 3)
Responden Jenjang Kognitif
C1 C2 C3 C4
1 6 7 2 3 4 8 9 22 5 10 12 13 14 17 23 11 15 16 18 19 20 21 24 25
Siswa 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 0 0 1 0 0 1 1 1 0 0 0 1
Siswa 2 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 0 1 1 1 0 1 1 1 0 1 1 0 0 0
Siswa 3 1 1 1 1 1 0 1 0 1 1 1 0 1 1 1 1 0 0 0 1 0 0 0 0 1
Siswa 4 1 1 1 1 0 0 1 0 1 1 1 0 0 1 0 0 0 1 1 1 0 0 0 0 1
Siswa 5 1 1 0 1 1 1 1 0 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 0 0 1
Siswa 6 1 1 1 1 0 0 1 0 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 0 1 1 0 0 0 1
Siswa 7 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 0 1 1 1 0 1 0 0 1 1 0 0 0 1
Siswa 8 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 0 1 1 1 1 1 0 0 1 0 1 0 0 1
Siswa 9 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 0 1 1 0 0 1 1 0 0 0 0 1
Siswa 10 1 1 1 1 1 0 0 0 1 1 1 0 1 1 1 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0
Siswa 11 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 1 0 0 0
Siswa 12 1 1 1 1 1 0 1 0 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 0 1 0 0 0 0 1
Siswa 13 1 1 1 1 1 0 1 0 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 1
Siswa 14 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 0 0 1 0 0 0 0 1
Siswa 15 1 1 1 1 1 0 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 0 0 0 0 1
Siswa 16 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 0 0 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 1
Siswa 17 1 1 1 1 1 0 1 0 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 1
Siswa 18 1 1 1 1 1 0 1 0 0 1 1 0 1 1 1 1 0 0 0 1 0 1 0 1 1
Siswa 19 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 0 1 1 0 0 0 1 0 0 0 1 1
Siswa 20 1 1 1 0 1 1 1 0 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 0 1 0 0 0 0 1
Siswa 21 1 0 1 1 1 0 1 1 1 1 1 0 1 0 1 1 0 0 0 1 1 0 1 0 1
Siswa 22 1 1 0 1 1 1 1 0 1 1 1 0 0 1 1 1 1 0 1 0 1 1 1 1 0
Siswa 23 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 0 0 1 0 0 0 0 1
Siswa 24 1 1 1 0 1 1 1 0 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 0 1 0 0 0 0 1
Siswa 25 1 1 1 1 1 0 0 0 1 1 1 0 1 1 1 0 0 0 0 1 0 0 1 1 0
Siswa 26 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 0 1 1 1 1 1 0 0 0 0 1 0 0 1
Siswa 27 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 0 1 1 0 0 0 1 0 0 0 0 1
28
4
Responden Jenjang Kognitif
C1 C2 C3 C4
1 6 7 2 3 4 8 9 22 5 10 12 13 14 17 23 11 15 16 18 19 20 21 24 25
Siswa 28 1 1 0 1 1 1 1 0 1 1 0 0 1 1 1 1 1 0 0 0 1 0 0 1 1
Siswa 29 1 1 1 1 1 0 1 0 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 0 1 0 0 0 0 1
Siswa 30 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 0 0 0 1 0 0 1 0 1
Siswa 31 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 0 1 1 0 0 0 1 0 0 0 0 1
Siswa 32 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 0 0 1 0 0 0 0 1
Siswa 33 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 0 0 1 0 0 0 0 1
Siswa 34 1 1 0 1 1 1 1 0 1 1 1 0 1 1 1 1 1 0 0 1 0 1 0 0 1
Siswa 35 1 1 1 1 1 0 1 0 1 1 0 0 1 1 1 1 0 1 0 1 0 0 0 1 1
Siswa 36 1 1 1 0 1 0 1 0 1 1 1 0 1 1 1 1 0 0 0 1 1 0 0 1 1
Siswa 37 1 1 1 1 1 1 0 0 1 0 1 0 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 1
Siswa 38 1 1 1 1 1 1 0 0 1 0 1 0 1 1 0 1 1 0 0 0 1 0 0 0 1
Siswa 39 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 1
Jumlah 39 38 35 35 37 25 35 13 38 37 36 2 37 33 36 34 25 13 8 30 10 7 5 7 34
Total 112 182 215 140
Rata-rata 0,96 0,77 0,79 0,4
Persentase 96% 77% 79% 40%
28
5
DATA HASIL POSTTEST KELAS EKSPERIMEN (XI-IPA 5)
Responden Jenjang Kognitif
C1 C2 C3 C4
1 6 7 2 3 4 8 9 22 5 10 12 13 14 17 23 11 15 16 18 19 20 21 24 25
Siswa 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 0 1 1
Siswa 2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 1 0 1 1
Siswa 3 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 0 1 1
Siswa 4 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 0 1 1 0 1 1 1 1 0 1 1 0 1 1
Siswa 5 1 1 1 1 1 0 1 0 1 1 1 0 1 1 0 1 1 0 1 1 0 1 1 1 0
Siswa 6 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 0 1 0
Siswa 7 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 0 1 0
Siswa 8 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1
Siswa 9 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 0 0 0
Siswa 10 1 1 1 1 1 0 1 0 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 1 1
Siswa 11 1 1 0 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 0 1 1
Siswa 12 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 1 0 0
Siswa 13 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 0 1 1 0 1 1 1 0 0 0 0 1 1 1
Siswa 14 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 0 1 1 0 1 1 1 1 0 1 1 0 1 1
Siswa 15 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 0 1 1 1 0 1 1 0 0 0
Siswa 16 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 0 0 1
Siswa 17 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 0 0 0 0
Siswa 18 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 0 0 1 1 1 0 1 1 1 0 1 1 0 1 1
Siswa 19 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1
Siswa 20 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 0 1 1
Siswa 21 1 1 0 1 1 1 1 0 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1
Siswa 22 1 1 0 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 0 1 1
Siswa 23 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0
Siswa 24 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 0 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1
Siswa 25 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 1 0 0 1
Siswa 26 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0
Siswa 27 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 0 0 0
28
6
Responden Jenjang Kognitif
C1 C2 C3 C4
1 6 7 2 3 4 8 9 22 5 10 12 13 14 17 23 11 15 16 18 19 20 21 24 25
Siswa 28 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 0 1 0
Siswa 29 1 1 0 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1
Siswa 30 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 0 1 1 0 1 1
Siswa 31 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 0 1 1 1 0 1 1 1 0 0 1 1 1 1
Siswa 32 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 0 0 1
Siswa 33 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 0 0 1 1 1 0 0 1 0 0 0
Siswa 34 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 0 1 0 0 1 1 1 0 0
Siswa 35 1 1 1 1 1 0 1 0 1 1 1 0 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 0 1 1
Siswa 36 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 0 0 0
Siswa 37 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 0 1 1
Siswa 38 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 1
Siswa 39 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 0 0 0 0
Jumlah 39 39 35 39 39 35 39 13 39 38 36 17 39 39 33 31 35 38 37 19 30 33 7 23 24
Total 113 204 233 246
Rata-rata 0,97 0,87 0,85 0,7
Persentase 97% 87% 85% 70%
28
7
Lampiran D.19 Uji Normalitas
UJI NORMALITAS PRETEST KELAS KONTROL
Tabel Bantu Kai Kuadrat (Chi Square) Pretest Kelas Kontrol
Interval ππ Titik
Tengah
(ππ)
πππ ππ. ππ ππ. ππ
π Batas
Kelas
Z
Batas
Kelas
Luas
Tiap
Kelas
ππ ππ (ππ β ππ)π πΏπ
Hitung
16 β 21 2 15,5 18,5 342,25 37 15,5 β2,54 0,0259 1,0101 2 0,9799 0,9703
22 β 27 1 21,5 24,5 600,25 24,5 21,5 β1,86 0,0876 3,4164 1 5,8390 1,7091
28 β 33 11 27,5 30,5 930,25 335,5 27,5 β1,18 0,1895 7,3905 11 13,0285 1,7629
34 β 39 8 33,5 36,5 1332,25 292 33,5 β0,5 0,2629 10,2531 8 5,0765 0,4951
40 β 45 10 39,5 42,5 1806,25 425 39,5 0,18 0,2337 9,1143 10 0,7845 0,0861
46 β 51 3 45,5 48,5 2352,25 145,5 45,5 0,86 0,1331 5,1909 3 4,8000 0,9247
52 β 57 4 51,5 54,5 2970,25 218 51,5 1,54 0,0486 1,8954 4 4,4293 2,3369
57,5 2,22
Jumlah 39 1497,5 59175,75 39 8,2851
UJI NORMALITAS PRETEST KELAS EKSPERIMEN
Tabel Bantu Kai Kuadrat (Chi Square) Pretest Kelas Eksperimen
Interval ππ Titik
Tengah
(ππ)
πππ ππ. ππ ππ. ππ
π Batas
Kelas
Z
Batas
Kelas
Luas
Tiap
Kelas
ππ ππ (ππ β ππ)π πΏπ
Hitung
16 β 22 3 19 361 57 1083 15,5 β2,36 0,0515 2,0085 3 0,9831 0,4895
23 β 29 4 26 676 104 2704 22,5 β1,55 0,1690 6,5910 4 6,7133 1,0186
30 β 36 14 33 1089 462 15246 29,5 β0,74 0,2425 9,4575 14 20,6343 2,1818
37 β 43 13 40 1600 520 20800 36,5 β0,07 0,3385 13,2015 13 0,0406 0,0031
44 β 50 3 47 2209 141 6627 43,5 0,88 0,1439 5,6121 3 6,8231 1,2158
51 β 57 1 54 2916 54 2916 50,5 1,69 0,0393 1,5327 1 0,2838 0,1852
58 β 64 1 61 3721 61 3721 57,5 2,50 0,0057 0,2223 1 0,6048 2,7206
64,5 3,31
Jumlah 39 1399 53097 39 7,8146
28
8
UJI NORMALITAS POSTTEST KELAS KONTROL
Tabel Bantu Kai Kuadrat (Chi Square) Posttest Kelas Kontrol
Interval ππ Titik
Tengah
(ππ)
πππ ππ. ππ ππ. ππ
π Batas
Kelas
Z
Batas
Kelas
Luas
Tiap
Kelas
ππ ππ (ππ β ππ)π πΏπ
Hitung
52 β 56 4 54 2916 216 14580 51,5 β2,44 0,0392 1,5288 4 6,1068 3,9945
57 β 61 3 59 3481 177 6962 56,5 β1,68 0,1349 5,2611 3 5,1126 0,9718
62 β 66 7 64 4096 448 28672 61,5 β0,91 0,2590 10,1010 7 9,6162 0,9520
67 β 71 13 69 4761 897 61893 66,5 β0,15 0,2920 11,3880 13 2,5985 0,2282
72 β 76 11 74 5476 814 60236 71,5 0,62 0,1838 7,1682 11 14,6827 2,0483
77 β 81 1 79 6241 79 6241 76,5 1,38 0,0676 2,6364 1 2,6778 1,0157
81,5 2,15
Jumlah 39 2631 179149 39 9,2105
UJI NORMALITAS POSTTEST KELAS EKSPERIMEN
Tabel Bantu Kai Kuadrat (Chi Square) Posttest Kelas Eksperimen
Interval ππ Titik
Tengah
(ππ)
πππ ππ. ππ ππ. ππ
π Batas
Kelas
Z
Batas
Kelas
Luas
Tiap
Kelas
ππ ππ (ππ β ππ)π πΏπ
Hitung
68 β 71 1 69,5 4830,25 69,5 4830,25 67,5 β2,88 0,0642 2,5038 1 2,2614 0,9032
72 β 75 2 73,5 5402,25 147 10804,5 71,5 β2,14 0,0131 0,5109 2 2,2174 4,3402
76 β 79 7 77,5 6006,25 542,5 42043,75 75,5 β1,41 0,1721 6,7119 7 0,0830 0,0124
80 β 83 9 81,5 6642,25 733,5 59780.25 79,5 β0,67 0,2765 10,7835 9 3,1809 0,2950
84 β 87 12 85,5 7310,25 1026 87723 83,5 0,07 0,2602 10,1478 12 3,4306 0,3381
88 β 91 6 89,5 8010,25 537 48061,5 87,5 0,8 0,1501 5,8539 6 0,0213 0,0036
92 β 95 2 93,5 8742,25 187 17484,5 91,5 1,54 0,0505 1,9695 2 0,0009 0,0005
95,5 2,28
Jumlah 39 3242,5 270727,75 39 5,893
28
9
Hasil Uji Normalitas Pretest Kelas Kontrol dan Kelas Eksperimen
Nilai ππ‘ππππ2 dengan derajat kebebasan (dk) = 7 β 1 = 6 pada taraf signifikansi 5% adalah 12,59158. Untuk menguji normalitas data, maka dapat
dibandingkan nilai πβππ‘π’ππ2 dengan ππ‘ππππ
2 . Berdasarkan hasil data tersebut dapat ditarik kesimpulan bahwa nilai πβππ‘π’ππ2 < ππ‘ππππ
2 yang artinya data
berdistribusi normal.
Hasil Uji Normalitas Posttest Kelas Kontrol
Nilai ππ‘ππππ2 dengan derajat kebebasan (dk) = 6 β 1 = 5 pada taraf signifikansi 5% adalah 11,07048. Untuk menguji normalitas data, maka dapat
dibandingkan nilai πβππ‘π’ππ2 dengan ππ‘ππππ
2 . Berdasarkan hasil data tersebut dapat ditarik kesimpulan bahwa nilai πβππ‘π’ππ2 < ππ‘ππππ
2 yang artinya data
berdistribusi normal.
Hasil Uji Normalitas Posttest Kelas Eksperimen
Nilai ππ‘ππππ2 dengan derajat kebebasan (dk) = 7 β 1 = 6 pada taraf signifikansi 5% adalah 12,59158. Untuk menguji normalitas data, maka dapat
dibandingkan nilai πβππ‘π’ππ2 dengan ππ‘ππππ
2 . Berdasarkan hasil data tersebut dapat ditarik kesimpulan bahwa nilai πβππ‘π’ππ2 < ππ‘ππππ
2 yang artinya data
berdistribusi normal
290
Lampiran D.20 Uji Homogenitas
β’ UJI HOMOGENITAS HASIL PRETEST
Berdasarkan lampiran C.1 pada perhitungan standar deviasi diperoleh nilai varians
pretest untuk kelas kontrol adalah 77,9 sedangkan untuk kelas eksperimen adalah 74,8. Uji
F hitungnya sebagai berikut :
πΉ =π1
2
π22 =
77,9
74,8= 1,04
Untuk menguji homogenitas, maka harus membandingkan πΉβππ‘π’ππ dengan πΉπ‘ππππ. Pada
taraf signifikansi 5% diketahui bahwa nilai πΉπ‘ππππ(38;38) adalah 1,69. Sehingga dapat
disimpulkan bahwa πΉβππ‘π’ππ < πΉπ‘ππππ yang artinya data pretest homogen pada kedua kelas.
β’ UJI HOMOGENITAS HASIL POSTTEST
Berdasarkan lampiran C.2 pada perhitungan standar deviasi diperoleh nilai varians
pretest untuk kelas kontrol adalah 45,8 sedangkan untuk kelas eksperimen adalah 29,5. Uji
F hitungnya sebagai berikut :
πΉ =π1
2
π22 =
42,7
28,5= 1,50
Untuk menguji homogenitas, maka harus membandingkan πΉβππ‘π’ππ dengan πΉπ‘ππππ. Pada
taraf signifikansi 5% diketahui bahwa nilai πΉπ‘ππππ(38;38) adalah 1,69. Sehingga dapat
disimpulkan bahwa πΉβππ‘π’ππ < πΉπ‘ππππ yang artinya data posttest homogen pada kedua kelas.
291
Lampiran D.21 Uji Hipotesis
UJI HIPOTESIS HASIL PRETEST
Langkah-langkah menentukan nilai π‘βππ‘π’ππ adalah sebagai berikut :
1. Menentukan nilai-nilai yang diketahui berdasarkan hasil pretest sebagai berikut:
π1 = 37,94
π2 = 35,87
π12 = 77,9
π22 = 74,8
2. Menentukan nilai standar deviasi gabungan (πΊπ)
ππ = β(π1 β 1)π 1
2 + (π2 β 1)π 22
π1+π2 β 2
ππ = β(39 β 1)77,9 + (39 β 1)74,8
39 + 39 β 2
ππ = β2960,2 + 2842,4
76= 8,74
3. Menentukan nilai πππππππ sebagai berikut :
π‘ =π1 β π2
ππ πβ1
π1+
1π2
π‘ =37,94 β 35,87
8,74β 139
+1
39
π‘ =2,07
2,01= 1,03
4. Menentukan nilai ππππππ sebagai berikut :
dk = 39 + 39 β 2 = 76
Pada taraf signifikansi 5% nilai π‘π‘ππππ untuk dk 76 adalah 1,992
5. Menguji Hipotesis
Karena π‘βππ‘π’ππ < π‘π‘ππππ, maka Ho diterima dan H1 ditolak
6. Memberi interpretasi
Berdasarkan hasil uji hipotesis diatas, dapat disimpulkan bahwa tidak terdapat
pengaruh penggunaan model Advance Organizer terhadap kemampuan kognitif siswa
pada konsep gelombang mekanik karena belum diberikan perlakuan pada kelas
eksperimen dan kelas kontrol.
292
UJI HIPOTESIS HASIL POSTTEST
Langkah-langkah menentukan nilai π‘βππ‘π’ππ adalah sebagai berikut :
1. Menentukan nilai-nilai yang diketahui berdasarkan hasil pretest sebagai berikut:
π1 = 67,46
π2 = 83,14
π12 = 42,7
π22 = 29,5
2. Menentukan nilai standar deviasi gabungan (πΊπ)
ππ = β(π1 β 1)π 1
2 + (π2 β 1)π 22
π1+π2 β 2
ππ = β(39 β 1)42,7 + (39 β 1)29,5
39 + 39 β 2
ππ = β1622,6 + 1121
76= 6,01
3. Menentukan nilai πππππππ sebagai berikut :
π‘ =π1 β π2
ππ πβ1
π1+
1π2
π‘ =83,14 β 67,46
6,01β 139
+1
39
π‘ =15,68
1,36= 11,53
4. Menentukan nilai ππππππ sebagai berikut :
dk = 39 + 39 β 2 = 76
Pada taraf signifikansi 5% nilai π‘π‘ππππ untuk dk 76 adalah 1,992
5. Menguji Hipotesis
Karena π‘βππ‘π’ππ > π‘π‘ππππ, maka H1 diterima dan Ho ditolak
6. Memberi interpretasi
Berdasarkan hasil uji hipotesis diatas, dapat disimpulkan bahwa terdapat pengaruh
penggunaan model Advance Organizer terhadap kemampuan kognitif siswa pada
konsep gelombang mekanik karena belum diberikan perlakuan pada kelas
eksperimen dan kelas kontrol.
293
Lampiran D.22 Nilai N-Gain Kelas Kontrol dan Kelas Eksperimen
Tabel Uji N-gain Kelas Kontrol
No Responden Pretest Posttest N-gain Keterangan
1 Siswa 1 40 68 0,47 Sedang
2 Siswa 2 16 72 0,67 Sedang
3 Siswa 3 24 60 0,47 Sedang
4 Siswa 4 44 52 0,14 Rendah
5 Siswa 5 56 76 0,45 Sedang
6 Siswa 6 44 68 0,43 Sedang
7 Siswa 7 32 68 0,53 Sedang
8 Siswa 8 40 72 0,53 Sedang
9 Siswa 9 48 68 0,39 Sedang
10 Siswa 10 40 52 0,20 Rendah
11 Siswa 11 48 80 0,62 Sedang
12 Siswa 12 36 68 0,50 Sedang
13 Siswa 13 32 72 0,59 Sedang
14 Siswa 14 36 72 0,56 Sedang
15 Siswa 15 52 72 0,42 Sedang
16 Siswa 16 36 60 0,38 Sedang
17 Siswa 17 32 72 0,59 Sedang
18 Siswa 18 36 64 0,44 Sedang
19 Siswa 19 48 68 0,38 Sedang
20 Siswa 20 40 68 0,47 Sedang
21 Siswa 21 24 64 0,53 Sedang
22 Siswa 22 40 72 0,53 Sedang
23 Siswa 23 20 72 0,65 Sedang
24 Siswa 24 36 68 0,50 Sedang
25 Siswa 25 28 56 0,39 Sedang
26 Siswa 26 32 68 0,53 Sedang
27 Siswa 27 40 64 0,40 Sedang
28 Siswa 28 44 64 0,36 Sedang
29 Siswa 29 36 68 0,50 Sedang
30 Siswa 30 40 68 0,47 Sedang
31 Siswa 31 36 64 0,44 Sedang
32 Siswa 32 28 72 0,61 Sedang
33 Siswa 33 52 72 0,42 Sedang
34 Siswa 34 52 68 0,33 Sedang
35 Siswa 35 28 64 0,50 Sedang
36 Siswa 36 28 64 0,50 Sedang
37 Siswa 37 32 56 0,35 Sedang
38 Siswa 38 36 60 0,38 Sedang
39 Siswa 39 32 68 0,53 Sedang
Rata-rata 37,94 67,46 0,48 Sedang
294
Tabel Uji N-gain Kelas Eksperimen
No Responden Pretest Posttest N-gain Keterangan
1 Siswa 1 40 84 0,73 Tinggi
2 Siswa 2 36 88 0,81 Tinggi
3 Siswa 3 32 84 0,76 Tinggi
4 Siswa 4 32 80 0,71 Tinggi
5 Siswa 5 20 72 0,65 Sedang
6 Siswa 6 40 80 0,67 Sedang
7 Siswa 7 40 80 0,67 Sedang
8 Siswa 8 28 88 0,83 Tinggi
9 Siswa 9 16 84 0,81 Tinggi
10 Siswa 10 36 80 0,69 Sedang
11 Siswa 11 24 84 0,79 Tinggi
12 Siswa 12 40 80 0,67 Sedang
13 Siswa 13 40 72 0,53 Sedang
14 Siswa 14 36 80 0,69 Sedang
15 Siswa 15 40 76 0,60 Sedang
16 Siswa 16 36 80 0,69 Sedang
17 Siswa 17 32 76 0,65 Sedang
18 Siswa 18 40 76 0,60 Sedang
19 Siswa 19 60 92 0,80 Tinggi
20 Siswa 20 40 88 0,79 Tinggi
21 Siswa 21 36 84 0,75 Tinggi
22 Siswa 22 28 84 0,77 Tinggi
23 Siswa 23 40 84 0,73 Tinggi
24 Siswa 24 40 84 0,73 Tinggi
25 Siswa 25 36 84 0,75 Tinggi
26 Siswa 26 36 84 0,75 Tinggi
27 Siswa 27 56 80 0,54 Sedang
28 Siswa 28 36 84 0,75 Tinggi
29 Siswa 29 28 88 0,83 Tinggi
30 Siswa 30 36 88 0,81 Tinggi
31 Siswa 31 40 76 0,60 Sedang
32 Siswa 32 44 84 0,71 Tinggi
33 Siswa 33 40 68 0,47 Sedang
34 Siswa 34 40 76 0,60 Sedang
35 Siswa 35 36 80 0,69 Sedang
36 Siswa 36 20 76 0,70 Sedang
37 Siswa 37 36 88 0,81 Tinggi
38 Siswa 38 44 92 0,86 Tinggi
39 Siswa 39 44 76 0,57 Sedang
Rata-rata 35,87 83,14 0,74 Tinggi
295
Lampiran D.23 Nilai N-Gain Per-indikator Kemampuan Kognitif
Tabel N-Gain Kelas Kontrol dan Kelas Eksperimen
Indikator
Kemampuan Kognitif
Kelas Kontrol Kelas Eksperimen
N-Gain Kategori N-Gain Kategori
Mengingat (C1) 0,89 Tinggi 0,92 Tinggi
Memahami (C2) 0,55 Sedang 0,75 Tinggi
Mengaplikasikan (C3) 0,68 Sedang 0,77 Tinggi
Menganalisis (C4) 0,22 Rendah 0,62 Sedang
a. Perhitungan N-Gain Perindikator Kemampuan Kognitif Kelas Kontrol
1) Indikator Mengingat (C1)
g = 0,96 β 0,65
1 β 0,65=
0,31
0,35= 0,89
2) Indikator Memahami (C2)
g = 0,77 β 0,49
1 β 0,49=
0,28
0,51= 0,55
3) Indikator Mengaplikasikan (C3)
g = 0,79 β 0,34
1 β 0,34=
0,45
0,66= 0,68
4) Indikator Menganalisis (C4)
g = 0,39 β 0,22
1 β 0,22=
0,17
0,78= 0,22
b. Perhitungan N-Gain Perindikator Kemampuan Kognitif Kelas Eksperimen
1) Indikator Mengingat (C1)
g = 0,97 β 0,64
1 β 0,64=
0,33
0,36= 0,92
2) Indikator Memahami (C2)
g = 0,87 β 0,48
1 β 0,48=
0,39
0,52= 0,75
3) Indikator Mengaplikasikan (C3)
g = 0,85 β 0,34
1 β 0,34=
0,51
0,66= 0,77
4) Indikator Menganalisis (C4)
g = 0,70 β 0,22
1 β 0,22=
0,48
0,78= 0,62
296
LAMPIRAN E
Dokumentasi Penelitian
24. Surat Keterangan Observasi
25. Surat Permohonan Izin Validasi
26. Surat Permohonan Izin Penelitian
27. Surat Keterangan Penelitian
28. Uji Referensi
29. Foto-Foto Penelitian
297
Lampiran E.24 Surat Keterangan Observasi
298
299
300
301
Lampiran E.25 Surat Permohonan Izin Validasi
302
Lampiran E.26 Surat Permohonan Izin Penelitian
303
Lampiran E.27 Surat Keterangan Penelitian
304
304
Lampiran E.28 Lembar Uji Referensi
305
306
307
308
309
310
311
Lampiran E.29 Foto-Foto Penelitian
Kelas Kontrol
Pretest
Pembelajaran
Posttest
312
Kelas Eksperimen
Pretest
Pembelajaran
313
Posttest
Kelas XI IPA 3 (Kelas Kontrol)
Kelas XI IPA 5 (Kelas Eksperimen)
314
BIODATA PENULIS
DEVIA PUTRI NUR ILLAHI. Anak ketiga dari empat bersaudara pasangan
Sulaeman dan Atit Nurhayati. Lahir di Bogor pada tanggal 09 Desember 1995,
bertempat tinggal di Kp.Tengah RT 03 RW 06 Cileungsi, Kab.Bogor.
Riwayat Pendidikan. Jenjang pendidikan yang ditempuh penulis diantaranya SDN
Cileungsi 05 lulus tahun 2007, SMPN 1 Cileungsi lulus tahun 2010, SMAN 1
Cileungsi lulus tahun 2013. Penulis kemudian melanjutkan ke Universitas Islam
Negeri Syarif Hidayatullah Jakarta, Fakultas Ilmu Tarbiyah dan Keguruan, Program
Studi Tadris Fisika pada tahun 2013.