PENGARUH MODEL PEMBELAJARAN POE (PREDICT,

OBSERVE, EXPLAIN) TERHADAP KETERAMPILAN PROSES

SAINS SISWA PADA KONSEP GETARAN HARMONIS

SKRIPSI

Diajukan kepada Fakultas Ilmu Tarbiyah dan Keguruan untuk Memenuhi

Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Pendidikan

Oleh :

SITI MUBAROH

1112016300017

PROGRAM STUDI PENDIDIKAN FISIKA

JURUSAN PENDIDIKAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

FAKULTAS ILMU TARBIYAH DAN KEGURUAN

UNIVERSIRTAS ISLAM NEGERI

SYARIF HIDAYATULLAH

JAKARTA

2019

i

ii

iii

iv

ABSTRAK

Siti Mubaroh (1112016300017). Pengaruh Model Pembelajaran POE

(Predict, Observe, Explain) terhadap Keterampilan Proses Sains Siswa pada

Konsep Getaran Harmonis. Skripsi Program Studi Pendidikan Fisika Fakultas

Ilmu Tarbiyah dan Keguruan Universitas Islam Negeri Syarif Hidayatullah Jakarta

2019.

Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui pengaruh Model

pembelajaran POE terhadap keterampilan proses sains siswa pada konsep getaran

harmonis. Penelitian ini dilaksanakan di SMA Negeri 1 Tangerang Selatan tahun

ajaran 2018/2019. Metode penelitian yang digunakan dalam penelitian ini adalah

quasi experiment dengan desain penelitian nonequivalent control group design.

Sampel pada penelitian ini yaitu 36 siswa pada kelas eksperimen dan 34 siswa

pada kelas kontrol. Pengumpulan data dilakukan melalui tes dan observasi

keterampilan proses sains. Hasil uji hipotesis data pretest didapatkan thitung = 3,26 ,

data posttest didapatkan thitung = 9,81 dan ttabel =1,67 sehingga thitung > ttabel.

Dengan demikian dapat disimpulkan bahwa terdapat pengaruh Model

Pembelajaran POE terhadap keterampilan proses sains siswa pada konsep getaran

harmonis.

Kata kunci: Model Pembelajaran POE (Predict, Observe, Explain, Keterampilan

Proses Sains (KPS), Konsep Getaran Harmonis

v

ABSTRACT

Siti Mubaroh (1112016300017). The Influence of POE (Predict, Observe,

Explain) Learning Model to Student’s Science Process Skill on the Harmonic

Vibration Concept. Thesis of Physics Education Department, Faculty of Tarbiya

and Teaching, State Islamic University of Syarif Hidayatullah Jakarta, 2019.

The purpose of this research is to know the influence of POE Learning

Model to students’ science process skill on the harmonic vibration concept. The

research was conducted at SMA Negeri 1 Tangerang Selatan for academic year

2018/2019. Research method in this research was quasi experimental design with

nonequivalent control group design. Sample for this research are 36 students for

experiment class and 34 students for control class. The data was collected by test

and observation of science process skill. Hypothesis the result data of pretest

obtained tcount = 3,26 and the result data of posttest obtained tcount = 9,8 and ttable

= 1, 67. Thus, it can be concluded that there is influence of POE Learning Model

to Student’s Science Process Skill on the Harmonic Vibration Concept.

Keywords: POE Learning Model, Science Process Skill, Harmonic Vibration

Concept.

vi

KATA PENGANTAR

Alhamdulillah puji syukur penulis panjatkan kepada Allah SWT yang

telah melimpahkan berbagai nikmat, karunia dan hidayah-Nya. Sholawat dan

salam semoga senantiasa tercurahkan kepada Nabi Muhammad SAW, keluarga,

sahabat, dan orang-orang yang mengikutinya dalam kebaikan.

Berkat bantuan berbagai pihak akhirnya penulisan skripsi yang berjudul

“Pengaruh Model Pembelajaran POE (Predict, Observe, Explain) terhadap

Keterampilan Proses Sains Siswa pada Konsep Getaran Harmonis” dapat

diselesaikan oleh penulis. Dalam kesempatan ini penulis mengucapkan

terimakasih yang begitu besar kepada:

1. Ibu Dr. Sururin, M.Ag, Dekan Fakultas Ilmu Tarbiyah dan Keguruan UIN

Syarif Hidayatullah Jakarta

2. Ibu Baiq Hana Susanti, M.Sc, Ketua Jurusan Pendidikan IPA Fakultas Ilmu

Tarbiyah dan Keguruan

3. Bapak Dwi Nanto, Ph.D, Ketua Program Studi Pendidikan Fisika yang telah

memberikan waktu, bimbingan, saran, dan dorongan semangatnya sehingga

peneliti dapat menyelesaikan skripsi ini.

4. Ibu Kinkin Suartini, M.Pd, selaku dosen pembimbing yang telah memberikan

waktu, bimbingan, saran dan dorongan semangatnya sehingga peneliti dapat

menyelesaikan skripsi ini.

5. Ibu Ai Nurlaela, M.Si, selaku dosen pembimbing akademik yang telah

memberikan waktu dan dorongan semangatnya dalam penyusunan skripsi ini

sehingga peneliti bisa menyelesaikannya dengan baik.

6. Bapak Drs. Hasian Pohan, M.Si dan Ibu Devi Solehat, M.Pd selaku dosen

penguji yang telah memberikan waktu, saran dan bimbingannya sehingga

peneliti bisa menyelesaikan revisi skripsi ini dengan baik.

7. Seluruh Dosen Jurusan Pendidikan IPA yang telah memberikan ilmu

pengetahuan serta bimbingan kepada penulis selama mengikuti perkuliahan.

Semoga ilmu yang telah diberikan mendapat keberkahan dari Allah SWT.

vii

8. Bapak Drs. H. Sujana M.Pd selaku kepala SMA Negeri 1 Tangerang Selatan

yang telah memberikan izin penelitian kepada penulis.

9. Seluruh dewan guru SMA Negeri 1 Tangerang Selatan, khususnya Bapak

Muhammad Haris, S.Pd selaku guru mata pelajaran Fisika yang telah

memberikan bimbingan, saran, bantuan, dan doanya selama penulis

melakukan penelitian.

10. Siswa dan siswi SMA Negeri 1 Tangerang Selatan, khususnya kelas X MIA 1

dan X MIA 2.

11. Teristimewa untuk suami dan orang tua yang tak henti-hentinya mendoakan,

melipahkan kasih sayang serta memberikan dukungan moril dan materil

kepada penulis. Terimakasih untuk setiap pengorbanannya serta keluarga

yang selalu memberikan semangat dan mengingatkan penulis untuk

menyelesaikan skripsi ini.

12. Teman-teman seperjuangan Pendidikan Fisika 2012 yang sama-sama saling

menyemangati dan menguatkan dalam menyelesaikan skripsi ini.

13. Sahabat kosan KPK 81 (Yuni, Indri, Linda, Winda, Novi, Iik, Wiwik, Ira, dan

Yuli) yang selalu mengingatkan dan menyemangati penulis dalam

menyelesaikan skripsi ini.

14. Semua pihak yang tidak dapat penulis sebutkan satu persatu yang telah

membantu dalam penulisan skripsi ini.

Penulis menyadari bahwa penulisan skripsi ini masih jauh dari kesempurnaan.

Untuk itu, penulis menerima kritik dan saran yang bersifat membangun demi

kesempurnaan. Akhir kata semoga skripsi ini dapat berguna bagi penulis dan bagi

para pembaca pada umumnya.

Jakarta, Februari 2019

Penulis

viii

DAFTAR ISI

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

SURAT PERNYATAAN KARYA ILMIAH ............................................... iii

ABSTRAK ...................................................................................................... iv

ABSTRACT .................................................................................................... v

KATA PENGANTAR .................................................................................... vi

DAFTAR ISI ................................................................................................... viii

DAFTAR TABEL .......................................................................................... xi

DAFTAR GAMBAR ...................................................................................... xii

DAFTAR LAMPIRAN .................................................................................. xiv

BAB I PENDAHULUAN ............................................................................... 1

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

B. Identifikasi Masalah ...................................................................... 5

C. Pembatasan Masalah ..................................................................... 6

D. Perumusan Masalah....................................................................... 6

E. Tujuan Penelitian........................................................................... 7

F. Manfaat Penelitian......................................................................... 7

BAB II KAJIAN TEORI DAN PENGAJUAN HIPOTESIS ..................... 8

A. Deskripsi Teoritik .......................................................................... 8

1. Model Pembelajaran Predict, Observe, Explain (POE) ......... 8

a. Pengertian Model Pembelajaran POE (Predict,

Observe, Explain)............................................................ 8

b. Unsur-unsur Model Pembelajaran POE (Predict,

Observe, Explain)............................................................ 10

c. Kelebihan dan kelemahan Model Pembelajaran

POE (Predict, Observe, Explain) .................................... 12

ix

2. Keterampilan Proses Sains ..................................................... 13

a. Pengertian Keterampilan Proses Sains ......................... 13

b. Tujuan Melatih Keterampilan Proses Sains .................. 15

c. Jenis-jenis Keterampilan Proses Sains.......................... 15

d. Karakteristik Butir Soal Keterampilan Proses

Sains (KPS) ................................................................... 19

3. Getaran Harmonis .................................................................. 21

a. Gerak harmonis pada Pegas (spring) ............................ 22

b. Getaran harmonis pada Bandul (Pendulum) ................. 27

c. Gerak Harmonis Tanpa Redaman ................................. 29

d. Gerak Harmonis Teredam (damped) ............................ 30

e. Persamaan pada Getaran Harmonis .............................. 34

B. Hasil Penelitian yang Relevan....................................................... 34

C. Kerangka Berfikir .......................................................................... 35

D. Hipotesis Penelitian ....................................................................... 37

BAB III METODOLOGI PENELITIAN .................................................... 38

A. Tempat dan Waktu Penelitian ....................................................... 38

B. Metode Penelitian .......................................................................... 38

C. Desain Penelitian ........................................................................... 38

D. Populasi dan Sampel ..................................................................... 39

E. Teknik Pengumpulan Data ............................................................ 39

F. Prosedur Penelitian ........................................................................ 40

G. Instrumen Penelitian ...................................................................... 41

1. Instrumen Tes ......................................................................... 41

a. Uji Validitas .................................................................... 41

b. Reliabilitas ...................................................................... 42

c. Taraf Kesukaran .............................................................. 43

d. Daya Pembeda................................................................. 43

H. Teknik Analisis Data ..................................................................... 44

1. Teknik Analisis Data Instrumen............................................. 45

x

a. Uji Prasyarat Hipotesis.................................................... 45

1). Uji Normalitas ........................................................... 45

2). Uji Homogenitas ........................................................ 45

b. Pengujian Hipotesis......................................................... 46

c. Teknik Analisis Lembar Observasi ................................. 47

1). Lembar Observasi ...................................................... 47

2). LKS ............................................................................ 49

I. Hipotesis Statistik .......................................................................... 50

BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN .............................. 51

A. Deskripsi Data ............................................................................... 51

1. Hasil Penelitian Kelas Eksperimen dan Kelas Kontrol .......... 51

a. Hasil pretest dan posttest Keterampilan Proses Sains .... 51

b. Presentase Aspek Keterampilan Proses Sains saat

pretest dan posttest .......................................................... 52

c. Observasi Keterampilan Proses Sains ............................. 54

2. Teknik Analisis Data .............................................................. 56

a. Pengujian Prasyarat Analisis ........................................... 56

1). Uji Normalitas ........................................................... 56

2). Uji Homogenitas ........................................................ 57

b. Pengujian Hipotesis......................................................... 57

B. Pembahasan ................................................................................... 58

BAB V PENUTUP .......................................................................................... 61

A. Kesimpulan.................................................................................... 61

B. Saran .............................................................................................. 61

DAFTAR PUSTAKA ..................................................................................... 62

LAMPIRAN-LAMPIRAN ............................................................................ 65

xi

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1 Kelebihan dan Kelemahan Model Pembelajaran POE ................... 12

Tabel 2.2 Keterampilan Proses Sains dan indikator ........................................ 17

Tabel 2.3 Karakteristik Butir Soal KPS .......................................................... 20

Tabel 3.1 Desain Penelitian ............................................................................. 39

Tabel 3.2 Kriteria Reabilitas ........................................................................... 42

Tabel 3.3 Kriteria Derajat Kesukaran .............................................................. 43

Tabel 3.4 Kategori Daya Benda ...................................................................... 44

Tabel 3.5 Skala Penilaian Sikap ...................................................................... 48

Tabel 4.1 Hasil pretest & posttest keterampilan proses sains ......................... 51

Tabel 4.2 Uji Normalitas Hasil Pretest dan Posttest ....................................... 56

Tabel 4.3 Uji Homogenitas Hasil Pretest dan Posttest ................................... 57

Tabel 4.4 Uji Hipotesis Hasil Pretest dan Posttest ......................................... 57

xii

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Pegas spiral (Spiral spring) ..................................................... 22

Gambar 2.2 Pegas batangan (Bar spring) ..................................................... 22

Gambar 2.3 Pegas diberi beban W ............................................................... 23

Gambar 2.4 Robert Hooke ........................................................................... 23

Gambar 2.5 Susunan Pegas secara seri dan pararel ..................................... 25

Gambar 2.6 Pegas yang disusun secara seri ................................................. 25

Gambar 2.7 Pegas yang disusun secara pararel ............................................ 26

Gambar 2.8 Ayunan Mainan ........................................................................ 27

Gambar 2.9 Ayunan Bandul sederhana ........................................................ 28

Gambar 2.10 Sistem pegas yang bergerak tanpa adanya faktor

redaman .................................................................................... 29

Gambar 2.11 Grafik gerak harmonis teredam .............................................. 30

Gambar 2.12 Sistem pegas yang bergerak dengan adanya faktor

redam .................................................................................... 31

Gambar 2.13 Sistem pegas yang bergerak dengan adanya faktor

redaman ................................................................................ 31

Gambar 2.14 Bagan Kerangka Berfikir ....................................................... 36

Gambar 3.1 Skema Prosedur Penelitian ...................................................... 40

Gambar 4.1 Presentase Aspek Keterampilan Proses Sains pada

xiii

saat pretest .................................................................................. 52

Gambar 4.2 Presentase Aspek Keterampilan Proses Sains pada

saat posttest ................................................................................ 53

Gambar 4.3 Presentase Observasi Keterampilan Proses Sains

Perkelompok tiap Pertemuan ................................................... ..54

Gambar 4.4 Persentase Observasi Keterampilan Proses Sains

Tiap Aspek ............................................................................. …55

xiv

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran A Perangkat Pembelajaran ....................................................... 65

1. RPP dan LKS Kelas Eksperimen ....................................................... 65

2. RPP dan LKS Kelas Kontrol ............................................................. 109

Lampiran B Instrumen Penelitian ............................................................. 147

3. Kisi-kisi Instrumen Tes KPS ............................................................. 147

4. Instrumen Tes KPS ........................................................................... 151

5. Rekapitulasi Hasil Uji Coba Instrumen Tes KPS ............................. 201

6. Instrumen Non-Tes............................................................................ 203

Lampiran C Analisis Data Hasil Penelitian .............................................. 213

7. Analisis Data Hasil Penelitian ........................................................... 213

a. Hasil Pretest dan Posttest ............................................................ 213

b. Hasil Uji Normalitas ................................................................... 216

c. Hasil Uji Homogenitas ................................................................ 222

d. Hasil Uji Hipotesis ...................................................................... 223

8. Persentase Tes Keterampilan Proses Sains ....................................... 226

a. Pretest Kelas Eksperimen ........................................................... 226

b. Pretest Kelas Kontrol .................................................................. 229

c. Posttest Kelas Eksperimen .......................................................... 230

d. Posttest Kelas Kontrol................................................................. 232

9. Persentase Data Hasil Observasi Keterampilan Proses

Sains .................................................................................................. 234

Lampiran D Surat - Surat Penelitian ........................................................ 239

10. Surat Bimbingan Skripsi ................................................................... 239

11. Surat Keterangan Penelitian .............................................................. 240

12. Uji Referensi ..................................................................................... 241

13. Biodata Penulis ................................................................................. 246

1

1

BAB I

PENDAHULUAN

A. Latar Belakang Masalah

Pendidikan merupakan hal yang tidak dapat diabaikan dalam kehidupan

manusia untuk dapat memperoleh ilmu pengetahuan, keahlian atau keterampilan,

dan memiliki sikap untuk dapat menyesuaikan diri dengan dunia yang kompleks

serta penuh dengan saling ketergantungan. Dalam pasal 3 Undang-Undang

sisdiknas, disebutkan fungsi dan tujuan pendidikan, bahwa pendidikan nasional

berfungsi mengembangkan kemampuan dan membentuk watak serta peradaban

bangsa yang bermartabat dalam rangka mencerdaskan kehidupan bangsa,

bertujuan untuk berkembangnya potensi peserta didik agar menjadi manusia yang

beriman dan bertaqwa kepada Tuhan Yang Maha Esa, berakhlak mulia, sehat,

berilmu, cakap, kreatif, mandiri dan menjadi warga negara yang demokratis serta

bertanggung jawab.1 Untuk mencapai tujuan tersebut tentu harus adanya kegiatan

pembelajaran yang dilakukan di sekolah.

Pembelajaran diartikan sebagai proses membelajarkan siswa melalui

kegiatan perencanaan dan evaluasi secara sistematis agar dapat tercapainya tujuan

pembelajaran secara efektif dan efisien. Pada proses pembelajaran, siswa dan guru

merupakan dua pihak yang terlibat sangat penting, dan guru merupakan ujung

tombaknya. Kegiatan pembelajaran tidak akan tercapai secara optimal jika tidak

didukung oleh kompetensi guru.

Proses pembelajaran dalam kelas pada kurikulum 2013, menuntut

keaktifan siswa dan pemberian pengalaman secara langsung oleh guru berupa

pegembangan sikap, keterampilan dan pengetahuan.2 Keterampilan dalam hal ini

tentunya yang berkaitan dengan keterampilan dasar yang harus dimiliki siswa

dalam pembelajaran fisika. Keterampilan dasar yang dimaksud yaitu keterampilan

proses sains. Tujuan dari penggunaan keterampilan proses sains adalah untuk

1 BSNP, Undang-Undang Sisdiknas No. 20 Tahun 2003, (Jakarta: Sinar Grafika. Dirjen

Dikdasmen, 2008). 2 WAMENDIKBUD Bidang Pendidikan, Konsep dan Implemetasi Kurikulum 2013

(Jakarta:Kementrian Pendidikan dan Kebudayaan, 2014), h. 24

2

menghasilkan produk sains melalui langkah-langkah sistematis yang dilakukan

pada proses pembelajaran untuk memecahkan permasalahan yang dihadapi siswa.3

Keterampilan proses sains (KPS) harus dimiliki oleh siswa karena empat

alasan. Pertama, sains (khususnya fisika) terdiri dari tiga aspek yaitu produk,

proses dan sikap. Dengan mengembangkan KPS, siswa akan memahami

bagaimana terbentuknya hukum, teori dan rumus yang sudah ada sebelumnya

melalui percobaan. Kedua, sains berubah seiring dengan perkembangan jaman.

Oleh karena itu guru tidak mungkin lagi mengajarkan semua konsep dan fakta

pada siswa dari sekian mata pelajaran. Siswa perlu dibekali keterampilan yang

dapat membantu siswa menggali dan menemukan informasi dari berbagai sumber

bukan dari guru saja. Ketiga, siswa akan lebih memahami konsep-konsep yang

rumit dan abstrak jika disertai dengan contoh-contoh yang konkrit. Keempat,

siswa akan memiliki pemahaman yang mendalam terhadap materi pelajaran dan

mendorong siswa lebih aktif dalam pembelajaran.4

Haryono mengungkapkan bahwa keterampilan proses sains sangat penting

dikembangkan dalam pendidikan karena merupakan kompetensi dasar untuk

mengembangkan sikap ilmiah siswa dan keterampilan dalam memecahkan

masalah, sehingga dapat membentuk pribadi yang kreatif, kritis, terbuka, inovatif,

dan kompetitif dalam persaingan pada dunia global di masyarakat.5

Selain itu, berdasarkan Peraturan Menteri Pendidikan Nasional Republik

Indonesia Nomor 23 Tahun 2006 salah satu tujuan pembelajaran fisika adalah

mengembangkan pengalaman untuk dapat merumuskan masalah, mengajukan dan

menguji hipotesis melalui percobaan, merancang dan merakit instrument

percobaan, mengumpulkan, mengolah dan menafsirkan data, serta

mengkomunikasikan hasil percobaan secara lisan dan tulisan.6 Dari tujuan

3 Attri Fersanti,Pengembangan Performance Assessment untuk mengukur keterampilan

Proses dalam Menggunakan Alat ukur Panjang pada siswa X-MIA di SMA Negeri 5 Purworejo

Tahun Pelajaran 2014/2015, Jurnal radiasi, Vol. 5, 2014, h. 7.

4 Ibid. h.2

5 Haryono, Model Pembelajaran Berbasis Peningkatan Keterampilan Proses Sains.

Jurnal Pendidikan Dasar, 2006, h. 1 6PERMENDIKNAS Nomor 23 Tahun 2006 tentang Standar Kompetensi Kelulusan untuk

Satuan Pendidikan Dasar dan Menengah, (Jakarta: Kementrian Pendidikan Nasional, 2006), h. 369

3

tersebut, pembelajaran fisika semestinya dilihat pada aspek prosesnya saat

pembelajaran berlangsung tidak hanya dilihat hasil akhirnya saja.

Melihat kenyataan yang ada di lapangan saat penulis melakukan studi

pendahuluan pada empat lembaga sekolah negeri di daerah Kota Tangerang

Selatan, di antaranya SMA Negeri 1, SMA Negeri 3, SMA Negeri 6, dan SMA

Negeri 8 dengan melakukan observasi, penyebaran angket dan wawancara kepada

guru dan siswa didapatkan bahwa kegiatan pembelajaran fisika yang berlangsung

dilakukan guru didominasi oleh metode ceramah, hanya sesekali saja guru

menerapkan metode eksperimen dan diskusi. Kegiatan pembelajaran fisika yang

dilakukan guru monoton dengan empat urutan berikut. Pertama, guru menjelaskan

materi pembelajaran. Kedua, guru memberi contoh dari materi yang telah

dijelaskan. Ketiga guru meminta siswa untuk menjawab pertanyaan dan

menyelesaikan soal yang serupa dengan contoh. Keempat, guru memberi latihan

soal. Pembelajaran dengan urutan tersebut cenderung hanya bersifat informatif

atau hanya transfer ilmu pengetahuan dari guru ke siswa tanpa adanya pemberian

pengalaman langsung dari guru seperti kegiatan praktikum, dan sehingga siswa

belum dapat terlibat secara aktif dalam proses pembelajaran, dan akhirnya

membuat keterampilan proses sains siswa rendah dan tidak berkembang.

Padahal penggunaan metode ceramah dalam proses belajar mengajar

berdampak pada rendahnya keterampilan proses sains (KPS) siswa karena dalam

proses pembelajarannya tidak didasarkan pada pengalaman siswa untuk

mengkonstruksi pengetahuan yang telah dimiliki. Hal ini sejalan dengan

pernyataan Zulaeha dalam penelitiannya bahwa pengembangan keterampilan

proses sains tidak dapat diajarkan dengan menggunakan metode ceramah.7 Dari

hal ini, dapat dipahami dengan baik bahwa pembelajaran fisika yang dilakukan

masih belum mengintergasikan salah satu hakikat fisika itu sendiri, yaitu fisika

sebagai proses melalui keterampilan proses sains.

Keterampilan proses sains dapat diukur dan dikembangkan oleh guru

kepada siswa dengan menggunakan model pembelajaran tertentu yang mampu

7 Zulaeha, Pengaruh Model Pembelajaran Predict, Observe and Explain terhadap

Keterampilan Proses Sains Siswa Kelas X SMA Negeri Balaesang, Journal Pendidikan Fisika

Tadulako, Vol.2, 2014, h. 1-2.

4

memfasilitasi terselengganya kegiatan pembelajaran. Salah satu model

pembelajaran yang mampu mengembangkan keterampilan proses sains siswa

adalah model pembelajaran POE (Predict, Observe, Explain).

Penggunaan model pembelajaran POE mampu mengembangkan

keterampilan proses sains siswa diungkapkan oleh Zulaeha dalam penelitiannya

yang berjudul “Pengaruh Model Pembelajaran POE (Predict, Observe, Explain)

terhadap Keterampilan Proses Sains Siswa Kelas X SMA Negeri Balaesang”

menyatakan bahwa terdapat pengaruh yang signifikan penggunaan model

pembelajaran POE terhadap keterampilan proses sains siswa.8

Model pembelajaran POE melibatkan siswa dalam meramalkan suatu

fenomena, melakukan observasi melalui demonstrasi atau eksperimen, dan

akhirnya menjelaskan hasil demonstrasi serta ramalan mereka sebelumnya.9

Dengan melakukan cara seperti ini pengetahuan yang diperoleh siswa akan

melekat dalam ingatannya dan keterampilan proses sains siswa meningkat.

Penggunaan model pembelajaran POE juga didasarkan pada hasil studi

pendahuluan yang telah dilakukan oleh peneliti, di mana penggunaan model

pembelajaran POE tidak pernah dilakukan guru dalam pembelajaran fisika

Keterampilan proses sains yang diteliti dalam penelitian ini meliputi

keterampilan memprediksi, merencanakan percobaan, melakukan percobaan,

mengamati, menerapkan konsep, menginterpretasi data dan berkomunikasi.

Keterampilan-keterampilan tersebut dapat dikembangkan melalui model

pembelajaran POE. Melalui penelitian ini siswa diharapkan dapat mengajukan

fenomena yang akan terjadi pada pengamatan, menemukan dan mengumpulkan

fakta yang terjadi pada pengamatan, menjelaskan hasil percobaan dan membuat

grafik serta membaca grafik dan menyimpulkan hasil percobaan dan

menghubungkan hasil pengamatan tersebut dengan teori yang ada.

Pembelajaran dengan menggunakan model pembelajaran POE cocok

untuk diterapkan pada konsep fisika yang aplikasinya sering kita jumpai dalam

kehidupan sehari-hari, salah satunya adalah konsep getaran harmonis. Pada

8 Ibid., h.12-13

9 Attri Fersanti, op.cit., h. 14

5

konsep ini siswa dapat memprediksi, mengamati, merencanakan dan melakukan

percobaan untuk mengetahui faktor-faktor yang mempengaruhi besar kecilnya

frekuensi dan periode pada pegas dan bandul melalui kegiatan eksperimen. Selain

itu, siswa juga dapat berkomunikasi melalui kegiatan diskusi dan presentasi untuk

memecahkan permasalahan pada konsep getaran harmonis. Pengalaman belajar

siswa secara langsung melalui kegiatan eksperimen, diskusi, dan presentasi dapat

membuat siswa lebih memahami konsep materi tersebut sehingga dapat

membantu mengembangkan keterampilan proses sains siswa.

Berdasarkan hasil studi pendahuluan yang telah dilakukan peneliti,

pengambilan konsep getaran harmonis untuk dijadikan penelitian juga

dikarenakan siswa menganggap konsep getaran harmonis termasuk salah satu

konsep fisika yang dianggap sulit dipahami. Padahal seharusnya bagi peneliti

materi ini sangat mudah untuk dipahami karena aplikasinya banyak ditemui dalam

kehidupan sehari-hari dan bisa dikonstruksi melalui kegiatan eksperimen.

Ternyata hal ini dikarenakan pada saat pembelajaran guru hanya menggunakan

metode ceramah dan diskusi saja, tidak dilakukan kegiatan eksperimen. Hal ini

menyebabkan pengetahuan dan pemahaman siswa tidak melekat mengenai konsep

tersebut, sehingga siswa menjadi sulit untuk memahaminya.

Berdasarkan berbagai masalah yang terjadi di atas, maka muncul gagasan

dari peneliti untuk melakukan penelitian yang berjudul “Pengaruh Model

Pembelajaran POE (Predict, Observe, Explain) terhadap Keterampilan

Proses Sains Siswa pada Konsep Getaran Harmonis”.

B. Identifikasi Masalah

Berdasarkan latar belakang masalah yang telah diuraikan di atas, maka

terdapat beberapa masalah-masalah yang dapat diidentifikasi yaitu :

1. Penilaian yang dilakukan guru dalam pembelajaran fisika masih berorientasi

pada hasil belajar saja tanpa memperhatikan penilain proses seperti

keterampilan proses sains.

2. Siswa tidak terlibat aktif dalam pembelajaran fisika, karema pembelajaran

yang dilakukan guru cenderung bersifat informatif dan pemberian

6

pengalaman langsung seperti kegiatan eksperimen dan diskusi hanya

dilakukan sesekali saja sehingga membuat keterampilan proses sains siswa

rendah dan tidak berkembang.

3. Siswa sulit memahami getaran harmonis karena pengajaran yang dilakukan

tidak optimal di mana guru hanya menggunakan metode ceramah dan diskusi

saja saat pembelajaran, tanpa kegiatan eksperimen.

C. Pembatasan Masalah

Agar penelitian ini lebih terarah, maka penelitian hanya dibatasi pada:

1. Keterampilan proses sains siswa yang diteliti dalam penelitian ini adalah

keterampilan proses sains menurut Nuryani Rustaman yang terdiri dari aspek

keterampilan memprediksi, mengamati, merencanakan percobaan,

melaksanakan percobaan/eksperimentasi, berkomunikasi, menerapkan konsep

dan menafsirkan data/interpretasi.

2. Model pembelajaran POE (Predict, Observe, Explain) yang digunakan dalam

penelitian ini yaitu menurut Richard White dan Gunstone.

3. Konsep getaran harmonis yang diteliti dalam penelitian ini meliputi getaran

harmonis pada pegas dan bandul

D. Perumusan Masalah

Berdasarkan pembatasan masalah di atas, maka rumusan masalah dalam

penelitian ini adalah “Apakah terdapat pengaruh model pembelajaran POE

(Predict, Observe, Explain) terhadap keterampilan proses sains siswa pada konsep

getaran harmonis?”.

E. Tujuan Penelitian

Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh model pembelajaran

POE (Predict, Observe, Explain) terhadap keterampilan proses sains siswa pada

konsep getaran harmonis.

7

F. Manfaat Penelitian

Penelitian ini diharapkan memberikan manfaat pada berbagai pihak, di

antaranya :

1. Bagi guru

Dapat melatih dan mengembangkan keterampilan proses sains siswa pada

konsep fisika yang lainnya.

2. Bagi Sekolah

Dapat membantu guru di sekolah untuk menerapkan model pembelajaran

alternatif yang dapat melatih keterampilan proses sains siswa pada mata

pelajaran lain.

3. Bagi Peneliti

Dapat memberikan pengalaman langsung kepada peneliti sebagai calon

pendidik dalam menerapkan model pembelajaran serta pengaruhnya terhadap

keterampilan proses sains siswa untuk dilakukan penelitian lebih lanjut pada

konsep fisika yang lainnya.

8

BAB II

KAJIAN TEORI DAN PENGAJUAN HIPOTESIS

A. Deskripsi Teoritik

1. Model Pembelajaran POE (Predict, Observe, Explain)

a. Pengertian Model Pembelajaran POE (Predict, Observe, Explain)

Dalam pembelajaran, berbagai masalah sering dialami oleh guru. Untuk

mengatasi berbagai masalah tersebut, maka perlu adanya model pembelajaran

yang dipandang dapat membantu guru dalam proses belajar mengajar. Model

pembelajaran pada dasarnya merupakan bentuk pembelajaran yang tergambar dari

awal sampai akhir yang disajikan secara khas oleh guru. Dengan kata lain, model

pembelajaran merupakan bungkus atau bingkai dari penerapan suatu pendekatan,

metode, dan teknik pembelajaran. Joyce dan Weil berpendapat bahwa model

pembelajaran suatu rencana atau pola yang dapat digunakan untuk membentuk

kurikulum (rencana pembelajaran jangka panjang, merancang bahan-bahan

pembelajaran dan membimbing pembelajaran di kelas. Model pembelajaran dapat

dijadikan pilihan, artinya para guru boleh memilih model pembelajaran yang

sesuai dan efisien untuk mencapai tujuan pendidikannya.10

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

membutuhkan model pembelajaran yang lebih mengutamakan kepada

terbentuknya keterampilan siswa. Model pembelajaran POE mampu

mengembangkan hal tersebut. POE merupakan singkatan dari Predict, Observe,

Explain. Model pembelajaran ini dikembangkan untuk menemukan kemampuan

siswa dalam memprediksi suatu masalah, melakukan pengamatan dan

memberikan penjelasan. Menurut Warsono, teknik pembelajaran ini

dikembangkan oleh White dan Gustone. Teknik ini bertujuan untuk mengungkap

kemampuan siswa dalam melakukan prediksi secara individual. Kemampuan

siswa dalam melakukan prediksi akan melatih siswa membuat dugaan sementara

10

Dr. Rusman, M.Pd, Model-model Pembelajaran, (Depok : PT Raja Grafindo Persada,

2010) , h. 132-133

9

bagi masalah yang mereka hadapi, sehingga model pembelajaran POE ini dapat

digunakan untuk menggali keterampilan proses siswa.11

Model pembelajaran POE merupakan model pembelajaran yang dimulai

dengan penyajian masalah di mana siswa diajak untuk menduga atau membuat

prediksi dari suatu kemungkinan yang terjadi dengan pola yang sudah ada,

kemudian dilanjutkan dengan melakukan observasi atau pengamatan terhadap

masalah tersebut untuk dapat menemukan kebenaran atau fakta dari dugaan awal

dalam bentuk penjelasan.12

POE pertama kali diperkenalkan oleh White dan Gustone pada tahun 1995

dalam bukunya yang berjudul Probing Understanding. Model pembelajaran POE

merupakan langkah yang efisien untuk menciptakan diskusi para siswa mengenai

konsep ilmu pengetahuan. Strategi ini melibatkan siswa dalam memprediksi atau

menduga suatu fenomena, melakukan observasi, dan akhirnya menjelaskan hasil

observasi serta prediksi mereka sebelumnya.13

Model POE merupakan suatu model pembelajaran yang berlandaskan

konstruktivisme. Konstruktivisme merupakan suatu pandangan dalam

pembelajaran yang beranggapan bahwa untuk memahami teori dan memperoleh

pengetahuannya siswa harus aktif membangun pengetahuannya sendiri, guru

tidaklah berperan sebagai pentransfer informasi tetapi sebagai fasilitator dalam

proses pembelajaran yang membantu siswa untuk membangun pengetahuannya.

Siswa memperoleh pengetahuan melalui eksplorasi dengan inderanya, baik itu

dengan melihat, mendengar, meraba, merasakan, membau, dan lainnya.14

Model pembelajaran POE (Predict, Observe, Explain) ini merupakan

strategi pembelajaran dengan menggunakan kegiatan eksperimen yang dimulai

dengan penyajian sebuah persoalan di mana siswa diajak untuk menduga

11

Tasman Abbas dan Anna Febrina, Perbandingan Hasil Belajar Fisika Siswa Antara

Model Pembelajaran POE (Predict, Observe, Explain) dengan TTW (Think, Talk, Write) (Jurnal

OMEGA : Jurnal Pendidikan Fisika, Sains, dan Teknologi, 2015), h. 2 12

Ibid., h. 3 13

Yunita Putri Suyanto, Hadi Susanto dan Suharto Linuwih, Keefektifan Penggunaan

Strategi predict-Observe-Explain untuk meningkatkan Kemampuan Berpikir Kritis dan Kreatif

Siswa, Unnes Physics Education Journal, 2012, h. 16 14

Ratna Widyaningrum, Sarwanto dan Puguh Karyanto, Pengembangan Modul

Berorientasi POE (Predict, Observe, Explain) Berwawasan Lingkungan pada Materi Pencemaran

untuk Meningkatkan Hasil Belajar Siswa, Bioedukasi, Vol.6, 2013, h. 104

10

kemungkinan yang terjadi (memprediksi) yang kemudian dilanjutkan dengan

mengobservasi dengan melakukan pengamatan langsung terhadap persoalan

tersebut dan kemudian dibuktikan dengan melakukan percobaan untuk dapat

menemukan kecocokan antara hasil pengamatan dengan prediksinya. Salah satu

tujuan model pembelajaran ini adalah membangkitkan rasa ingin tahu siswa

terhadap suatu permasalahan, karena dalam model pembelajaran diawali dengan

kegiatan memprediksi terlebih dahulu. Latihan ini sangat penting bagi siswa dan

guru karena membuat alasan-alasan pada tahap predict dapat membantu siswa

menjadi lebih sadar tentang masalah yang dipikirkannya.15

b. Unsur-unsur Model Pembelajaran POE (Predict, Observe, Explain)

Model pembelajaran POE menggali pemahaman konsep IPA siswa

melalui tiga langkah utama, yaitu sebagai berikut :16

1) Predict (Membuat Prediksi) merupakan suatu proses membuat dugaan

terhadap suatu peristiwa atau fenomena. Siswa memprediksikan jawaban dari

suatu permasalahan yang dipaparkan oleh guru, kemudian siswa menuliskan

prediksi tersebut beserta alasannya. Siswa menyusun dugaan awal

berdasarkan pengetahuan awal yang mereka miliki.

2) Observe (Mengamati) merupakan suatu proses siswa melakukan pengamatan

mengenai apa yang terjadi. Siswa melakukan pengamatan baik secara

langsung maupun tidak langsung , siswa mencatat apa yang mereka amati,

mengaitkan prediksi mereka sebelumnya dengan hasil pengamatan yang

mereka peroleh.

3) Explain (Menjelaskan) merupakan suatu proses siswa memberikan penjelasan

mengenai kesesuaian antara dugaan dengan hasil pengamatan yang telah

mereka lakukan dari tahap observasi.

15

John Haysom dan Michael Bowen, Predict-Observe-Explain: Activities Enhancing

Scientific Understanding, (Arlington: NSTA Press, 2010), h. 10 16

Indrawati dan Wanwan Setiawan. Pembelajaran Aktif, Kreatif, Efektif, dan

Menyenangkan untuk Guru, (Bandung : PPTK IPA, 2009), h. 45

11

Proses pembelajaran dengan menggunakan model pembelajaran ini dapat

menemukan sendiri dengan tiga tahap, yaitu tahap prediksi, observasi, dan

eksplanasi.17

1) Tahap Prediksi

Kemampuan yang dapat mengantisipasi atau menyimpulkan suatu hal

yang akan terjadi pada waktu yang akan datang berdasarkan perkiraan atas

kecenderungan atau pola tertentu atau hubungan antar data atau informasi.

Prediction atau memprediksi merupakan suatu proses membuat dugaan terhadap

suatu fenomena alam.18

Dari kedua hal di atas mengenai tahap prediksi dalam

model pembelajaran POE merupakan tahapan pembelajaran yang akan

memunculkan kegiatan menyimpulkan sesuai dengan data yang didapatkan siswa

dari guru yang berupa dugaan.

2) Tahap Observasi

Kemampuan yang dapat mengobservasi untuk mengumpulkan data atau

informasi melalui penerapan dengan menggunakan pancaindra. Observation

(observasi) yaitu melakukan penelitian/pengamatan apa yang terjadi pada suatu

peristiwa. Pada tahap ini bisa dilakukan kegiatan berupa

penyelidikan/pecobaan/eksperimen, pengumpulan data, dan analisis data untuk

menguji prediksi yang telah diajukan. 19

Berdasarkan dua pengertian di atas pada

tahapan observasi di dalam model pembelajaran POE, siswa diharapkan

mengumpulkan segala informasi dalam proses pembelajaran baik itu dari

eksperimen atau tidak dengan menggunakan pancaindra.

3) Tahap Eksplanasi

Kemampuan yang terakhir ini untuk menjelaskan suatu kejadian secara

terperinci. Explanation (penjelasan) yaitu memberikan penjelasan tentang

kesesuaian antara dugaan dengan hasil eksperimen dari tahap observasi.20

Jadi, di

dalam tahapan ini siswa diharapkan bisa menjelaskan data atau informasi yang

17

Yunita, Model-model Pembelajaran KIMIA, (Bandung: CV Insan Mandiri, 2012), Cet

I, h. 53 18

USAID PRIORITAS. Buku Sumber untuk Dosen LPTK. (Kerjasama: Amerika,

Mendikbud, Depdiknas, dan Depag, 2014), h. 7 19

Ibid. 20

Ibid.

12

telah mereka dapatkan dari kegiatan eksperimen atau tidak, dan bisa

menghubungkan data atau informasi yang didapat sesuai dengan materi yang

dipelajari.

c. Kelebihan dan kelemahan Model Pembelajaran POE (Predict, Observe,

Explain)

Seperti model-model pembelajaran lain, model pembelajaran POE

memiliki kelebihan dan kekurangan. Menurut Joyce Adapun kelemahannya

yaitu:21

Tabel 2.1 Kelebihan dan Kelemahan Model Pembelajaran POE

Kelebihan Kelemahan

1) dapat merangsang peserta didik

untuk lebih kreatif khususnya

dalam mengajukan prediksi,

2) dapat mengurangi verbalisme,

3) proses pembelajaran menjadi lebih

menarik sebab peserta didik tidak

hanya mendengarkan tetapi juga

mengamati peristiwa yang terjadi

melalui eksperimen,

4) siswa akan memiliki kesempatan

untuk membandingkan teori

(dugaan) dengan kenyataan

1) model ini memerlukan persiapan

yang lebih matang terutama

berkaitan penyajian persoalan

IPA dan kegiatan yang akan

dilakukan untuk membuktikan

prediksi yang diajukan peserta

didik,

2) memerlukan alat, bahan dan

tempat yang memadai,

3) memerlukan kemampuan dan

ketrampilan yang khusus bagi

guru sehingga guru dituntut

untuk bekerja lebih profesional,

memerlukan kemauan dan

motivasi guru yang bagus untuk

keberhasilan proses pembelajaran

peserta didik

21

R.Lebdiana, dkk., Pengembangan Perangkat Pembelajaran Materi Suhu Dan Kalor

Berbasis POE (Predict-Observe-Explain) Untuk Meremediasi Miskonsepsi Siswa, (Semarang :

Unnes Physics Education Journal, 2015), h. 2

13

2. Keterampilan Proses Sains

a. Pengertian Keterampilan Proses Sains

Sains terdiri dari produk dan proses. Produk sains yang berupa fakta,

konsep, hukum, prinsip ataupun teori dihasilkan melalui proses sains. Proses sains

itu sendiri melibatkan keterampilan-keterampilan yang harus dimiliki oleh ilmuan

yang disebut keterampilan proses sains sebagai wahana memperoleh produk sains

tersebut.

Keterampilan proses sains merupakan keterampilan yang biasa dilakukan

ilmuan untuk memperoleh pengetahuan.22

Rustaman mendefinisikan keterampilan

proses sains sebagai keterampilan yang diperlukan untuk memperoleh,

mengembangkan, dan menerapkan konsep-konsep, prinsip-prinsip, hukum-

hukum, dan teori sains, baik berupa keterampilan mental, keterampilan fisik

(manual), maupun keterampilan sosial. Sedangkan Wayne Harlen menyimpulkan

keterampilan proses sains meliputi kegiatan mengobservasi, berhipotesis,

memprediksi, melakukan investigasi, interpretasi data, dan membuat kesimpulan

serta mengkomunikasikan.23

Keterampilan proses sains melibatkan keterampilan-keterampilan kognitif

atau intelektual, manual,dan sosial. keterampilan kognitif atau intelektual terlibat

karena dengan menggunakan keterampilan proses siswa menggunakan pikirannya.

Keterampilan manual jelas terlibat dalam keterampilan proses karena melibatkan

penggunaan alat dan bahan, pengukuran, penyusunan dan perakitan alat. Interaksi

dengan sesamanya dalam pelaksanaan kegiatan belajar-mengajar, misalnya

melibatkan hasil pengamatan merupakan keterampilan sosial.24

Keberhasilan yang optimal akan didapatkan dalam pembelajaran dikelas

ketika guru berupaya untuk melatih siswanya dalam keterampilan proses sains.

Siswa akan lebih mudah mempelajari materi, memahami dan mengingat dalam

22

Zulfiani, dkk., Strategi Pembelajaran Sains, (Jakarta: lembaga penelitian UIN Jakarta,

2009), h. 121-122 23

Wayne Harlen, The Teaching of Science, (London: David Fulton Publisher, 1992), h.

29

24 Nuryani Y. Rustaman, Strategi Belajar Mengajar Biologi, (Malang: IKIP Malang,

2007), h. 78

14

jangka waktu yang relatif lama bila siswa sendiri mendapatkan pengalaman

langsung dari peristiwa belajar tersebut melalui pengamatan atau eksperimen.

Penerapan keterampilan proses dalam kegiatan pembelajaran didasarkan

pada hal-hal berikut:

1) Percepatan perubahan ilmu pengetahuan dan teknologi

Perubahan ilmu pengetahuan dan teknologi yang semakin cepat tidak

memungkinkan guru untuk bertindak sebagai satu-satunya orang yang

menyampaikan semua fakta dan teori-teori. Untuk mengatasi hal ini perlu

pengembangan keterampilan memperoleh dan memproses semua fakta, konsep,

dan prinsip pada diri siswa.

2) Pengalaman intelektual, emosional, dan fisik dibutuhkan agar mendapatkan

hasil belajar yang optimal.

Hal ini berarti dibutuhkannya kegiatan pembelajaran yang dapat memberi

kesempatan pada siswa untuk memperlihatkan unjuk kerja melalui keterampilan

proses.

3) Penanaman sikap dan nilai untuk mencari kebenaran ilmu

Hal ini menuntut adanya pengenalan terhadap tata cara memproses dan

memperoleh kebenaran ilmu yang bersifat sementara. Hal ini akan mengarahkan

siswa pada kesadaran keterbatasan manusia dan keunggulan manusia. Apabila

dibandingkan dengan keterbatasan dan keunggulan ilmu pengetahuan serta

teknologi.25

Ada beberapa alasan yang melandasi pentingnya keterampilan proses sains

dalam pembelajaran disekolah, yaitu:

1) Bermanfaat bagi siswa dalam memecahkan masalah yang dihadapinya dalam

kehidupan

2) Membantu siswa untuk menemukan pengetahuan, konsep, dan fakta sendiri,

serta cara bagaimana mempelajari sesuatu.

3) Membantu siswa mengembangkan dirinya sendiri

4) Sangat membantu siswa yang masih berada pada taraf perkembangan berpikir

konkret

25

Dimyati dan Mujiono, Belajar dan Pembelajaran, (Jakarta: Rineka Cipta, 2006), h. 137

15

5) Mengembangkan kreatifitas siswa.26

b. Tujuan Melatih Keterampilan Proses Sains

Menurut Muhammad, tujuan melatih keterampilan proses sains yang

diharapkan adalah sebagai berikut:27

1. Meningkatkan motivasi dan hasil belajar siswa, karena dalam melatih

keterampilan proses siswa dipacu untuk berpartisipasi secara aktif dan efisien

dalam belajar

2. Menuntaskan hasil belajar siswa secara serentak, baik keterampilan produk,

proses, maupun keterampilan kinerjanya

3. Menemukan dan membangun sendiri konsepsi serta dapat mendefinisikan

secara benar untuk mencegah terjadinya miskonsepsi.

4. Untuk lebih memperdalam konsep, pengertian dan fakta yang dipelajarinya

karena dengan latihan keterampilan proses, siswa sendiri yang berusaha

mencari dan menemukan konsep tersebut

5. Mengembangkan pengetahuan teori atau konsep dengan kenyataan dalam

kehidupan masyarakat.

6. Sebagai persiapan dan latihan dalam menghadapi kenyataan hidup didalam

masyarakat, karena siswa telah dilatih keterampilan dan berpikir logis dalam

memecahkan masalah dalam kehidupan.

c. Jenis-jenis Keterampilan Proses Sains

Keterampilan yang dapat dikembangkan dalam pembelajaran IPA

diantaranya melakukan observasi, menafsirkan hasil pengamatan,

mengelompokkan, meramalkan, keterampilan berkomunikasi, hipotesis,

merencanakan percobaan atau penyelidikan, menerapkan konsep atau prinsip,

mengajukan pertanyaan dan menyimpulkan. Adapun penjelasan masing-masing

keterampilan tersebut adalah sebagai berikut:28

26

Zulfiani dkk, op.cit., h. 51-52 27

Trianto, Model Pembelajaran Terpadu, (Jakarta: PT Bumi Aksara, 2014). Cet ke-6, h.

150

28

Zulfiani, dkk. op cit., h. 51-55

16

1) Melakukan Observasi

Keterampilan ini berhubungan dengan penggunaan secara optimal

dan proposional seluruh alat indera untuk menggambarkan objek

serta hubungan ruang dan waktu atau mengukur karakteristik fisik

benda-benda yang diamati. Pengamatan dilakukan secara langsung

maupun tidak langsung.

2) Menafsirkan Hasil Pengamatan

Interpretasi meliputi keterampilan mencatat hasil pengamatan

dengan bentuk angka-angka, menghubungkan hasil pengamatan,

menemukan pola keteraturan dari satu seri pengamatan hingga

memperoleh kesimpulan.

3) Mengelompokkan

Dasar keterampilan mengklarifikasi adalah kemampuan

mengidentifikasi perbedaan dan persamaan antara berbagai objek

yang diamati. Termasuk dalam keterampilan ini adalah

menggolongkan, membandingkan, dan mengurutkan.

4) Meramalkan

Keterampilan meramalkan atau prediksi mencakup keterampilan

mengajukan perkiraan tentang sesuatu yang belum terjadi

berdasarkan suatu kecenderungan atau pola data yang sudah ada.

5) Keterampilan Berkomunikasi

Menginformasikan hasil pengamatan, hasil prediksi atau hasil

percobaan kepada orang lain termasuk ke dalam keterampilan

berkomunikasi. Bentuk komunikasi ini bisa dalam bentuk lisan,

tulisan, grafik, tabel, diagram atau gambar. Jenis komunikasi dapat

berupa paparan sistematik (laporan) atau transformasi parsial.

6) Hipotesis

Hipotesis menyatakan hubungan antara dua variabel atau

mengajukan perkiraan penyebab suatu terjadi.

17

7) Merencanakan Percobaan atau Penyelidikan

Keterampilan ini adalah keterampilan menentukan alat dan bahan

yang diperlukan untuk menguji atau menyelidiki sesuatu.

8) Menerapkan Konsep atau Prinsip

Keterampilan ini meliputi keterampilan menggunakan konsep-

konsep yang telah dipahami untuk menjelaskan peristiwa baru,

menerapkan konsep yang dikuasai pada situasi baru atau

menerapkan rumus-rumus pada pemecahan soal-soal baru.

9) Mengajukan Pertanyaan

Keterampilan ini merupakan keterampilan mendasar yang harus

dimiliki oleh siswa sebelum mempelajari suatu masalah lebih

lanjut. Siswa berhadapan dengan suatu masalah semestinya siswa

mengajukan pertanyaan, apakah itu?, mengapa begitu? dan

bagaimana hal tersebut dapat terjadi atau bagaimana cara

pemecahannya.

10) Menyimpulkan

Keterampilan-keterampilan proses yang dipaparkan di atas menjadi

kurang bermakna apabila tidak ditunjang dengan keterampilan

menarik suatu generalisasi dari serangkaian hasil kegiatan

percobaan atau penyelidikan.

Tabel 2.2 Keterampilan Proses Sains dan Indikator

((Harlen 1992, Rustaman 2005)29

Keterampilan Prose Sains Indikator

1. Melakukan Observasi a. Menggunakan sebanyak mungkin indera

b. Mengumpulkan/menggunakan fakta-

fakta yang relevan

2. Mengelompokan/Klasifikasi a. Mencatat setiap pengamatan secara

terpisah

b. Mencari perbedaan/persamaan

c. Mengontraskan ciri-ciri

d. Membandingkan

e. Mencari dasar pengelompokan atau

penggolongan

29

Ibid., h. 56

18

f. Menghubungkan

3. Menafsirkan/Interpetasi a. Menghubungkan hasil-hasil

pengamatan

b. Menemukan pola dalam astu seri

pengamatan

c. menyimpulkan

4. Meramalkan/Prediksi a. Menggunakan pola-pola hasil

pengamatan

b. Mengemukakan apa yang mungkin

terjadi pada keadaan yang belum

diamati

5. Mengajukan pertanyaan a. Bertanya apa, bagaimana, dan mengapa

b. Mengajukan pertanyaan yang berlatar

belakang hipotesis

6. Berhipotesis a. Mengetahui bahwa ada lebih dari satu

kemungkinan penjelasan dari satu

kejadian

b. Menyadari bahwa suatu penjelasan

perlu diuji kebenarannya dengan

memperoleh bukti lebih banyak atau

melakukan cara pemecahan masalah

7. Merencanakan

percobaan/penelitian

a. Menentukan alat/bahan/sumber yang

akan digunakan

b. Menentukan variabel/faktor penentu

c. Menentukan apa yang akan diukur,

diamati, dicatat

d. Menentukan apa yang akan

dilaksanakan berupa langkah kerja

8. Menggunakan alat/bahan a. Memakai alat/bahan

b. Mengetahui alasan mengapa

menggunakan alat/bahan

c. Mengetahui

9. Menerapkan konsep a. Menggunakan konsep yang telah

dipelajari dalam situasi baru

b. Menggunakan

10. Berkomunikasi a. Memeriksa/menggambarkan data

empiris hasil percobaan atau

pengamatan dengan grafik, tabel atau

diagram

b. Menyusun dan menyampaikan laporan

secara sistematis

c. Menjelaskan hasil percobaan atau

penelitian

d. Membaca grafik, tabel, atau diagram

e. Mendiskusikan hasil kegiatan suatu

19

masalah atau suatu peristiwa

11. Melaksanakan percobaan

Menurut Frunk, keterampilan proses sains terdiri atas keterampilan proses

tingkat dasar (basic science process skill) dan keterampilan proses terpadu

(integrated science process skill). Keterampilan proses tingkat dasar terdiri atas

enam keterampilan, yaitu observasi, klasifikasi, komunikasi, pengukuran,

prediksi, dan interferensi. Keterampilan proses terpadu terdiri atas menentukan

variabel, menyusun tabel data, menyusun grafik, memberi hubungan variabel,

memproses data, menganalisis penyelidikan, menyusun hipotesis, menentukan

variabel secara operasional, merencanakan penyelidikan, dan melakukan

eksperimen.30

d. Karakteristik Butir Soal Keterampilan Proses Sains (KPS)

Karakteristik butir soal KPS dikemukakan oleh Nuryani Rustaman dengan

dua pembahasan, pertama umum dan kedua khusus. Pembahasan butir soal KPS

secara umum lebih ditujukan untuk membedakan dengan butir soal biasa yang

mengukur penguasaan konsep. Adapun secara khusus, karakter jenis KPS tertentu

akan dibahasa dan dibandingkan satu sama lain sehingga jelas perbedaaannya.31

1) Karakteristik Umum

Butir soal KPS secara umum dapat dibedakan dengan butir soal

penguasaan konsep. Butir-butir soal KPS memiliki beberapa karakteristik.

Diantaranya: Pertama, Nonconsept Burdan atau butir soal KPS tidak boleh

dibebani oleh konsep. Hal ini dilakukan agar butir soal tersebut tidak rancu

dengan pengukuran penguasaan konsepnya. Konsep dijadikan konteks. Konsep

yang terlibat harus diyakini oleh penyusun butir soal sudah dipelajari siswa atau

tidak asing bagi siswa (dekat dengan keadaan sehari-hari siswa). Kedua, sejumlah

informasi yang terkandung didalam butir soal KPS harus diolah oleh responden

atau siswa. Informasi tersebut dapat berupa gambar, grafik, diagram, data dalam

tabel atau uraian, atau objek aslinya. Ketiga, aspek yang diukur dalam butir soal

30

Trianto, op. cit., h. 144 31

Rustaman., op.cit., h. 194

20

KPS harus jelas dan hanya mengandung satu aspek saja, misal interpretasi.

Keempat, menghadirkan objek dengan cara menampilkan gambar.32

2) Karakteristik Khusus

Rustaman menyatakan karakteristik khusus butir soal KPS seperti terdapat

pada tabel 2.2.33

Tabel 2.2 Karakteristik Butir Soal KPS

Aspek KPS Keterangan

Observasi Harus dari objek atau peristiwa sesungguhnya

Interpretasi Harus menyajikan sejumlah data yang menyajikan pola

Klasifikasi

Harus ada kesempatan mencari/menemukan persamaan

dan perbedaan, atau diberikan kriteria tertentu untuk

melakukan pengelompokkan , atau ditentukan jumlah

kelompok yang harus terbentuk

Prediksi Harus jelas pola atau kecenderungan untuk dapat

mengajukan dugaan atau ramalan

Berkomunikasi

Harus ada bentuk penyajian tertentu untuk diubah

kebentuk penyajian lain, misalnya bentuk uraian kebentuk

bagan atau bentuk tabel ke bentuk grafik

Berhipotesis

Dapat merumuskan dugaan atau jawaban sementara, atau

menguji pernyataan yang ada dan mengandung hubungan

dua variabel atau lebih. Biasanya mengandung cara kerja

atau menguji atau membuktikan

Merencanakan

percobaan

Harus memberi kesempatan untuk mengusulkan gagasan

berkenaan dengan alat/bahan yang akan digunakan,

urutan prosedur yang harus ditempuh, menentukan

perubahan (variabel), mengendalikan peubah

Menerapkan

konsep

Harus membuat konsep atau prinsip yang akan diterapkan

tanpa menyebutkan nama konsepnya

Mengajukan Harus memunculkan sesuatu yang mengherankan,

32

Ibid., h. 194 33

Ibid., h. 194

21

pernyataan mustahil, tidak bias, atau kontradiktif agar responden atau

siswa termotivasi untuk bertanya

3. Getaran Harmonis

Getaran harmonis atau gerak harmonik sederhana adalah gerak bolak-balik

benda melalui suatu titik keseimbangan. Satu getaran adalah satu gerakan bolak-

balik. Periode getaran adalah waktu yang diperlukan untuk satu getaran. Secara

matematis dirumuskan:

Frekuensi getaran adalah banyaknya getaran dalam satu satuan waktu. Secara

matematis dirumuskan:

Keterangan:

T = periode getaran (s)

f = frekuensi getaran (Hz)

t = waktu (s)

n = banyaknya getaran

Contoh getaran harmonis adalah gerak ayunan pegas, gerak ayunan

bandul. Aplikasi getaran harmonis pada pegas biasanya digunakan untuk

menentukan konstanta pegas. Sedangkan aplikasi gerak harmonis pada ayunan

bandul biasanya digunakan untuk menentukan percepatan gravitasi bumi. Pada

ayunan pegas, yang penting diingat adalah posisi pegas tidak bergerak tetapi

teregang oleh beban, secara teoritik dengan kondisi seperti ini periode maupun

frekuensi alamiah pegas dapat dihitung.

Ketika sebuah getaran atau osilasi terulang sendiri, ke depan dan belakang,

atau ke atas dan ke bawah pada lintasan yang sama, gerakan tersebut disebut

dengan gerak harmonis. Resultan gaya yang bekerja pada titik sembarang selalu

mengarah ke titik kesetimbangan. Besar resultan gaya sebanding dengan jarak

titik sembarang tersebut ke titik kesetimbagan. Getaran Harmonis dapat dibedakan

menjadi 2 bagian, yaitu:

22

a. Getaran Harmonis Linier

Contoh getaran harmonis linier adalah penghisap dalam silinder gas, gerak

osilasi air raksa/air dalam pipa U, gerak horizontal/vertical dari pegas, dan

sebagainya.

b. Getaran Harmonis Angular.

Contoh getaran harmonis angular: gerak bandul/bandul fisis, osilasi

ayunan torsi, dan

sebagainya.

a. Getaran harmonis pada pegas (spring)

Pegas adalah benda elastis yang digunakan untuk menyimpan energi

mekanis. Pegas biasanya terbuat dari material logam berupa baja, besi, dan jenis

logam lainnya. Bentuk pegas dapat berupa lilitan secara spiral, bisa juga berupa

tumpukan batang logam baja/besi yang disebut pegas daun (bar spring).

Penggunaan pegas dalam kehidupan sehari˗hari, banyak sekali seperti:

spring bed, suspensi pada motor atau mobil, pegas penyeimbang di jam, pegas di

keyboard, di pemutar CD, di dalam pen (alat tulis), tongkat pogo, slinky,

trampolin, batang whammy, dan lain-lain. Pemasangan pegas dapat dikontruksi

secara vertikal atau horizontal.

Setiap pegas memiliki panjang alami (lihat gambar sebelah kiri sebelum diberi

beban). Panjang alami adalah panjang pegas sebelum diberi gaya luar atau diberi

beban (W). Ketika sebuah benda (w) dihubungkan ke ujung sebuah pegas, pegas

akan meregang (bertambah panjang) sejauh Δy. Pegas akan mencapai titik

kesetimbangan kembali jika tidak diberikan gaya luar (dilepas/tidak ditahan).

Gambar 2.1 Pegas spiral

(Spiral spirng)

Gambar 2.2 Pegas batang

(bar spring)

23

Gambar 2.3 Pegas di beri beban sebesar W sehingga

mengalami perubahan panjang sebesar Δy

Pegas berada dalam keadaan setimbang ketika tidak ada perubahan

simpangan (displacement) atau Δy=0. Jika sebuah beban (W) ditarik dengan

menggunakan tangan (atau di beri gaya luar /exsternal force) maka pegas akan

meregang. Ketika tangan kita lepas maka pegas akan mengeluarkan sebuah gaya

yang berfungsi untuk mengembalikannya ke posisi setimbang. Gaya seperti itulah

yang disebut dengan gaya pulih atau gaya pemulih (restoring force).

1) Hukum Hooke

Jika gaya luar yang bekerja pada sebuah pegas dihilangkan, pegas tersebut

akan kembali pada keadaan semula. Fenomena ini diamati oleh seorang ilmuwan

yang bernama Robert Hooke. Robert Hooke adalah seorang ilmuwan

berkebangsaan Inggris. Hooke mengemukakan hukumnya yang dikenal dengan

Hukum Hooke dengan bunyi sebagai berikut:

“Pada daerah elastisitas benda, besarnya pertambahan panjang sebanding dengan

gaya yang bekerja pada benda.”

Gambar 2.4 Robert Hooke

24

Ia menyimpulkan bahwa sifat elastis pegas ada batasnya dan besar gaya

pegas (F) sebanding dengan pertambahan panjang pegas (Δx). Besarnya Δy gaya

pulih selalu negatif (˗) yang artinya arah gaya berlawanan dengan simpangannya

disebut juga gaya pemulih (restoring force). Contoh gaya pemulih : Jika kita

menarik pegas ke kanan, kemudian tarikan dilepas maka akan ada sebuah gaya

yang bergerak ke arah berlawanan yang disebut dengan gaya pemulih. Pegas

memberikan gaya yang besarnya sama dengan gaya tarikan, tetapi arahnya

berlawanan (Faksi = -Freaksi). Secara matematis dituliskan:

Tanda (-) menyatakan arah gaya pemulih pada pegas berlawanan dengan arah

gerak pegas.

Keterangan:

F = gaya pemulih pada pegas (N)

k = konstantan pegas (N.m-1

)

Δx = pertambahan panjang pegas (m)

2) Konfigurasi Pegas

Sifat pegas banyak digunakan dalam kehidupan sehari-hari, karena

sifatnya itulah, menuntut penyusunan pegas dengan beraneka ragam posisi.

Konfigurasi pegas tersebut bergantung pada keperluan/kebutuhannya

masing˗masing seperti : neraca pegas, kasur spring bad, peredam kejut pada

kendaraan bermotor. Pada mobil, pegas berfungsi untuk menyerap kejut dari jalan

dan get

aran roda agar tidak diteruskan ke bodi kendaraan secara langsung. Selain

itu, pegas juga berguna untuk menambah daya cengkerem ban terhadap

permukaan jalan. Konstanta pegas dapat berubah nilainya apabila pegas-pegas

tersebut disusun menjadi rangkaian.

Konfigurasi pegas secara umum dapat tergolong menjadi 3 konfigurasi, yaitu:

1). Konfigurasi Seri

2). Konfigurasi Paralel

3). Konfigurasi Seri˗Paralel

25

Dua buah pegas atau lebih dapat dikonfigurasikan secara seri, maka

konfigurasinya akan seperti berikut:

Gambar 2.5 Susunan pegas secara seri (kiri) dan susunan pegas

secara paralel (kanan)

Konfigurasi pegas yang tergantung secara vertikal pada dasarnya sama

seperti pegas yang dikonfigurasikan secara horizontal. Karena adanya gaya

gravitasi, panjang pegas pada posisi vertikal akan lebih panjang dari pada ketika

posisinya dalam arah horizontal.

Pegas yang disusun secara seri akan memiliki konstanta pegas yang

berbeda dengan konstanta pegas ketika pegas belum dikonfigurasikan secara seri.

Pada sebuah konfigurasi seri, pertambahan panjang pada pegas secara keseluruhan

(x) merupakan penjumlahan pertambahan panjang pada tiap pegasnya (x1,2,3,..n).

Adapun besar konstanta pegas pengganti seri (ks) dirumuskan sebagai berikut:

Gambar 2.6

Pegas yang disusun

secara seri

26

Keterangan :

Ks = konstanta pegas pengganti konfigurasi secara seri

K1 = konstanta pegas ke˗1

K2 = konstanta pegas ke˗2

K3 = konstanta pegas ke˗3

Kn = konstanta pegas ke˗4, dan seterusnya

Pegas yang disusun secara paralel, besarnya pertambahan panjang pegas

(x) akan sama dengan pertambahan panjang pegas ke˗1, 2,3,..n. x = x1= x2= x3 =

xn, sehingga x dapat saling menghilangkan. Dengan demikian, untuk pegas yang

disusun secara paralel, konstanta pegas pengganti paralel (kp) diekspresikan oleh

persamaan sebagai berikut:

Gambar 2.7

Pegas yang disusun

secara pararel

Keterangan :

Kp = konstanta pegas pengganti konfigurasi secara paralel

K1 = konstanta pegas ke˗1

K2 = konstanta pegas ke˗2

K3 = konstanta pegas ke˗3

Kn = konstanta pegas ke˗4, dan seterusnya

3) Periode dan Frekuensi Pegas

Sebuah pegas yang bergerak secara harmonis, gerak harmonis pegas pada

dasarnya termasuk gerak melingkar, dimana simpangan(displacement) (x) dapat

dianggap sebagai jari˗jari (r). Dengan membayangkan gerak melingkar, gaya pulih

pada pegas dapat disamakan dengan gaya sentripetal. Besarnya gaya sentipetal

(Fs) pada gerak melingkar adalah Fs =mas, dengan as adalah percepatan

sentripetal dengan harga v2/r =ω

2r. Jika besarnya gaya pulih pada pegas sama

27

dengan gaya sentri petal, maka besarnya periode getaran harmonis pada pegas

dirumuskan sebagai berikut:

√

Frekuensi (f) adalah banyaknya getaran tiap satuan waktu. Besarnya frekuensi

getaran harmonis pada pegas dirumuskan sebagai berikut:

√

b. Getaran harmonis pada Bandul (Pendulum)

Banyak sekali konsep fisika yang diaplikasikan dalam kehidupan sehari-

hari, konsep˗konsep tersebut secara tidak sadar dipelajari mulai dari tingkat

sekolah menengah sampai perguruan tinggi. Konsep˗konsep tersebut mulai dari

diri sendiri seperti gerak yang kita lakukan setiap saat, energy yang kita

pergunakan setiap hari sampai pada sesuatu yang berada diluar diri kita.

Pendulum atau bandul sederhana adalah sebuah bandul yang tergantung pada

seutas tali, bisa terbuat dari logam ataupun kayu. Salah satu contoh bandul

sederhana yang dapat kita ketahui dalam kehidupan sehari-hari adalah permainan

ayunan yang biasa dilakukan anak taman kanak-kanak. Peristiwa ayunan

semacam itu dibahas juga dalam ilmu fisika. Dari fenomena itu dapat diketahui

Periode (period) dan gravitasi bumi di suatu tempat. Dalam ilmu fisika yang

dikenal bukan istilah ayunan tetapi dengan istilah bandul atau pendulum.

Gambar 2.8 Ayunan Mainan

28

Bandul akan bergerak jika kita berikan simpangan. Cara untuk

memberikan simpangan (displacement) adalah dengan memberikan gaya

eksternal. Beban pada bandul kita tarik dengan simpangan (displacement) kecil

kemudian kita lepaskan. Bandul akan bergerak secara bolak-balik melalui titik

tertentu (=titik kesetimbangan) yang tepat berada di bawah titik gantungnya.

Gerak pada bandul termasuk gerak osilasi. Gerak pada bandul akan menghasilkan

gerak yang terjadi secara berulang.

Gerak pada bandul merupakan contoh gerak harmonik/osilasi khususnya

gerak harmonik anguler. Syarat sebuah gerak harmonis adalah bergerak dengan

frekuensi/periode yang konstan (=tetap) dan bergerak pada lintasan yang

tetap/sama. Untuk menghasilkan lintasan yang cenderung stabil (konstan) maka

salah satu caranya adalah bandul harus diayunkan dengan sudut simpangan

(displacement) (θ) yang kecil (θ <<).

. Ketika bandul ditarik ke samping, lalu dilepaskan, kemudian bandul

berayun/berosilasi. Osilasi pada bandul terjadi karena bandul memiliki komponen

gaya tangensial (dari gaya beratnya), dimana gaya ini ini selalu menuju ke titik

setimbang. Gaya yang menyebabkan terjadinya osilasi pada bandul (gaya yang

bekerja pada m) dirumuskan dengan persamaan:

Keterangan:

F = gaya pemulih pada bandul (N)

m = massa beban (kg)

g = percepatan gravitasi (m.s-2

)

θ = sudut simpangan (˚)

y = simpangan (m)

L = panjang tali (m)

Gambar 2.9 Ayunan

Bandul sederhana

29

Periode (T) adalah waktu yang diperlukan untuk satu getaran. Besarnya

periode getaran harmonis pada bandul dirumuskan sebagai berikut:

√

Frekuensi (f) adalah banyaknya getaran tiap satuan waktu. Besarnya

frekuensi getaran harmonis pada bandul dirumuskan sebagai berikut:

√

Keterangan:

T = periode (s)

f = frekuensi (Hz)

l = panjang tali (m)

g = percepatan gravitasi (m.s-2

)

c. Getaran Harmonis Tanpa Redaman

Getaran harmonis tanpa redaman adalah gerak harmonik yang tidak

mengalami hambatan (eksternal maupun internal). Pada kenyataannya gerak ini

tidak pernah ada. Sehingga pada konsep, faktor redamannya diabaikan, dan tidak

ada gaya luar yang memengaruhi massa (getaran bebas).

Gambar 2.10 Sistem Pegas yang bergerak tanpa adanya faktor redaman

Dalam keadaan ini gaya yang bekerja adalah gaya pegas Fs yang besarnya

sebanding dengan panjang peregangan (strain) (simpangannya) x, sesuai dengan

hukum Hooke maka persamaan matematisnya:

Fs = ˗ kx

dengan k adalah tetapan pegas (N/m). Sesuai Hukum kedua Newton, besar gaya

yang dikeluarkan akan sebanding dengan percepatan dan massa:

30

Σ F = m.a

Σ F = md2x/dt

2

Jika kita anggap besarnya Fs = F, maka pernyataan tersebut dapat ditulis sebagai

berikut :

m d2x/dt

2 + kx = 0

Untuk sistem pegas yang getarannya dimulai dengan sebuah regangan (strain)

(simpangan) sejauh A, maka solusi persamaan diferensial biasanya (PDB) adalah:

X (t) = A cos (2πfn.t)

Solusi tersebut digunakan untuk massa yang berosilasi gerak harmonik sederhana

dengan amplitudo (A) dan frekuensi (fn). Fn adalah bilangan yang menyatakan

frekuensi alami gerak tak teredam. Fn didefinisikan sebagai:

√

d. Getaran Harmonis Teredam (damped)

Getaran harmonis teredam adalah gerak harmonik yang mengalami

penurunan gerak secara perlahan sampai osilasi berhenti sama sekali.

Gambar 2.11 Grafik getaran harmonis teredam

Faktor yang menyebabkan terjadi redaman diantaranya adalah hambatan

udara atau fluida lainnya, dan gesekan internal pada sistem yang sedang bekerja.

Gangguan tersebut dapat menghasilkan energi, berupa energi panas. Munculnya

energi panas ini ditandai dengan berkurangnya amplitudo getaran. Contoh gerak

harmonis teredam dapat terlihat pada gambar di bawah:

31

Gambar 2.12. Sistem Pegas yang bergerak dengan adanya faktor redaman

Sebuah sistem pegas, dengan konstanta pegas (k) diberi faktor redaman

sebesar (c) kemudian ditarik dengan simpangan sejauh (x). Benda dengan massa

m akan berosilasi turun naik. Bila peredaman (c) diperhitungkan, gerak benda

akan mengalami osilasi yang terus berkurang dan akhirnya berhenti. Bila sistem

pegas ini bergerak dalam sebuah fluida, maka benda akan mendapatkan

peredaman karena kekentalan fluida itu sendiri. Gaya akibat kekentalan ini akan

sebanding dengan kecepatan benda (v). Koefisien peredamannya akan sama

dengan tingkat kekentalan fluida (viskositas) c, koefisien ini dinamakan koefisien

peredam, dengan

satuan Ns/m. Gaya yang bekerja pada sistem adalah sebagai berikut:

Gambar 2.13 Sistem Pegas yang bergerak dengan adanya faktor redaman

Perhatikan gambar di atas:

Σ F = m.a

˗kx ˗ cv = m.a

ma + cv + kx = 0

mẍ + c ẋ + kx =0

32

Persamaan di atas termasuk PDB orde dua, maka solusi untuk bentuk

persamaan seperti itu adalah : X = e λt, X mengalami peluruhan atau pengurangan

secara eksponensial seiring dengan pertambahan waktu, dengan

mensubsitusikannya, maka diperoleh

persamaan sebagai berikut :

m λ2 + c λ + k = 0

Solusi untuk persamaan kuadrat di atas adalah mencari λ, dengan menggunakan

persamaan (rumus) abc:

Adapun panjang gelombang (λ) pada saat redaman sebagai berikut:

√

Keterangan :

λ = panjang gelombang (m)

c = konstanta redaman (N.m-1

)

m = massa beban (kg)

k = konstanta pegas (N.m-1

)

Berdasarkan panjang gelombang, dan periode terjadinya getaran harmonis

teredam, maka dapat diklasifikasikan ada tiga jenis getaran harmonis teredam

diantaranya:

a. Getaran harmonis redaman besar (over damping)

b. Getaran harmonis redaman kritis (critical damping)

c. Getaran harmonis redaman kecil (under damping)

Untuk menentukan jenis gerak redaman termasuk over damped, critical damping,

atau underdamped dapat digunakan kriteria sebagai berikut:

C2 –

4mk > 0 Overdamped

C2 –

4mk = 0 Critical damping

C2 –

4mk < 0 Underdamped

33

Gejala fisis pada getaran harmonis redaman kecil (under damping) adalah

sistem akan melakukan beberapa gerak osilasi sebelum berhenti. Pada getaran

harmonis redaman kritis (critical damping), sistem osilasi akan cepat mengalami

kesetimbangan. Contoh getaran ini adalah mekanisme gerak penutupan pintu dan

peredam kejut pada mobil.

Getaran harmonis teredam ini banyak sekali diaplikasikan dalam

kehidupan sehari˗hari seperti: pegas mobil dan peredam kejut untuk memberikan

peredaman sehingga mobil tidak akan berosilasi ke atas dan ke bawah tanpa henti.

Peredam kejut atau damper adalah alat mekanik yang dibuat untuk meredam

hentakan yang disebabkan energi kinetik. Peredam kejut merupakan bagian

penting dalam sebuah sistem suspensi kendaraan. Kendaraan yang memiliki

sistem suspensi diantaranya kendaraan bermotor, roda pendaratan pesawat

terbang, dan masih banyk lagi. Peredam kejut bisa juga digunakan untuk arsitektur

bangunan tahan gempa.

e. Persamaan pada Getaran Harmonis

Simpangan pada getaran harmonis sederhana dinyatakan dengan

persamaan:

Kecepatan merupakan turunan pertama dari fungsi posisi. Kecepatan pada

getaran harmonis sederhana dapat diketahui dengan menurunkan fungsi simpanan

terhadap waktu. Secara matematis dirumuskan sebagai berikut:

Kecepatan maksimum ( ) terjadi ketika nilai , sehinggan .

Hubungan antara kecepatan dengan amplitudo dan simpangan pada getaran

harmonis sederhana sebagai berikut:

√

34

Percepatan pada getaran harmonis sederhana dapat ditentukan dari turunan

pertama persamaan kecepatan atau turunan kedua persamaan simpangan. Secara

matematis dirumuskan sebagai berikut:

,

karena , maka

Percepatan maksimum ( ) terjadi pada saat nilai , sehingga

. Tanda negatif (-) menunjukkan bahwa arah percepatan berlawanan arah

dengan arah simpangannya.34

B. Hasil Penelitian yang Relevan

1. Zulaeha (2014), judul “Pengaruh Model Pembelajaran POE (Predict, Observe,

Explain) terhadap Keterampilan Proses Sains Siswa Kelas X SMA Negeri

Balaesang” menyimpulkan bahwa terdapat pengaruh yang signifikan penggunaan

model pembelajaran POE terhadap keterampilan proses sains siswa.35

2. Tasman Abbas, dkk (2015), judul “Perbandingan Hasil Belajar Fisika Siswa

Antara Model Pembelajaran POE (Predict, Observe, Explain) dengan TTW

(Think, Talk, Write)” menyimpulkan bahwa hasil belajar fisika kelas

eksperimen yang menggunakan model pembelajaran POE (Predict, Observe,

Explain) memiliki nilai yang lebih besar dari kelas kontrol model

pembelajaran TTW (Think, Talk, Write).36

3. R. Lebriana, dkk (2015), judul “Pengembangan Perangkat Pembelajaran

Materi Suhu Dan Kalor Berbasis Poe (Predict-Observe-Explain) untuk

34

Iwan Permana Suwarna. Getaran dan Gelombang. (Bogor : Duta Grafika. 2012),

h. 30--65 35

Zulaeha, Pengaruh Model Pembelajaran Predict, Observe and Explain terhadap

Keterampilan Proses Sains Siswa Kelas X SMA Negeri Balaesang, Journal Pendidikan Fisika

Tadulako, Vol.2, 2014. 36

Tasman Abbas dan Anna Febrina, Perbandingan Hasil Belajar Fisika Siswa Antara

Model Pembelajaran POE (Predict, Observe, Explain) dengan TTW (Think, Talk, Write) (Jurnal

OMEGA : Jurnal Pendidikan Fisika, Sains, dan Teknologi, 2015)

35

Meremediasi Miskonsepsi Siswa” menyimpulkan penggunaan perangkat

pembelajaran berbasis POE dapat meremediasi miskonsepsi siswa.37

4. Syarifatul Falah, dkk (2017), judul “Pengembangan Lembar Kerja Siswa

Lsitrik Dinamis Berbasis POE (Predict, Observe, Explain) untuk

meningkatkan Penalaran dan Pemahaman Konsep Siswa” menyimpulkan

peningkatan penalaran dan pemahaman konsep siswa listrik dinamis berbasis

POE termasuk dalam kriteria sedang.38

5. Kerangka Berpikir

Fisika sebagai salah satu cabang ilmu pengetahuan alam merupakan hal

yang tidak dapat terlepas dari kehidupan manusia dan menjadi satu kebutuhan

penting bagi manusia. Hal ini disebabkan fisika berbicara mengenai serangkaian

proses dan gejala-gejala yang ada di alam sehingga menuntut siswa agar memiliki

kemampuan untuk memahami berbagai macam gelaja alam, prinsip dan konsep

IPA, serta keterkaitannya dengan lingkungan, teknologi, dan masyarakat. Fisika

saat ini dikatakan sebagai ilmu modern yang menarik untuk dipelajari. Fisika

merupakan bagian dari sains yang memiliki tujuan pendidikan yaitu membantu

siswa untuk mengembangkan pengetahuan dan pemahaman serta mendorong

siswa untuk mengembangkan keterampilan untuk menyelidiki komponen-

komponen kehidupan fisik, material, dan teknologi dari lingkungan mereka secara

ilmiah.39

Berdasarkan pada tujuan tersebut, sudah seharusnya diusahakan agar siswa

memperoleh pengalaman belajar dalam menemukan konsep-konsep yang

direncanakan oleh guru. Dalam proses menemukan konsep tersebut, siswa

melakukan aktivitas di antaranya melakukan observasi, memprediksi,

37

R.Lebdiana, dkk., Pengembangan Perangkat Pembelajaran Materi Suhu Dan Kalor

Berbasis Poe (Predict-Observe-Explain) Untuk Meremediasi Miskonsepsi Siswa, (Semarang :

Unnes Physics Education Journal, 2015) 38

Syarifatul Falah, Hartono, Ian Yulianti, Pengembangan Lembar Kerja Siswa Lsitrik

Dinamis Berbasis POE (Predict, Observe, Explain) untuk meningkatkan Penalaran dan

Pemahaman Konsep Siswa, (Semarang: Unnes Physics Education Journal, 2017) 39

Ria Setyo Rini, Penerapan Model Guided Inquiry terhadap Hasil Belajar Fisika Siswa

Smp Pada Konsep Tekanan,(Jakarta, UIN Syarif Hidayatullah, 2015), h. 41-42

36

merumuskan hipotesis, melakukan eksperimen, menganalisis data, membuat

laporan penelitian,dan mengkomunikasikan hasil penelitian. Melalui kegiatan-

kegiatan tersebut, akan tercipta suatu keterampilan pada siswa yaitu keterampilan

proses sains. Dengan keterampilan ini, siswa akan mampu memahami alam

sekitar melalui mencari tahu dan berbuat, sehingga membantu siswa untuk

memperoleh pemahaman yang mendalam. Keterampilan proses sains dapat

dikembangkan melalui model pembelajaran POE, karena beberapa aspek-aspek

yang terdapat pada keterampilan proses sains merupakan bagian dari langkah-

langkah model pembelajaran POE.

Berdasarkan kerangka berpikir di atas, dapat dilihat pada bagan di bawah ini :

Gambar 2.14 Bagan Kerangka Berpikir

Kondisi

akhir

Melakukan

kegiatan diskusi

dan presentasi

Tindakan

Kondisi

awal

Guru jarang

mengukur dan

mengembangkan

KPS siswa

Keterampilan

proses sains

siswa rendah

Guru

menggunakan

Model POE

Pemberian

pengalaman

langsung yang

berupa kegiatan

eksperimen

Model POE

mempengaruhi

peningkatan

keterampilan

proses sains

siswa

37

6. Hipotesis Penelitian

Berdasarkan deksripsi teoritik dan kerangka berpikir di atas dapat

dirumuskan hipotesis penelitian sebagai berikut:

H0: Model Pembelajaran POE tidak berpengaruh terhadap keterampilan proses

sains siswa pada konsep getaran harmonis.

Ha: Model Pembelajaran POE berpengaruh terhadap keterampilan proses sains

siswa pada konsep getaran harmonis.

38

BAB III

METODOLOGI PENELITIAN

A. Waktu dan Tempat Penelitian

Penelitian ini dilaksanakan di SMA Negeri 1 kota Tangerang Selatan pada

kelas X semester genap dan telah dilaksanakan pada bulan Februari sampai bulan

Maret tahun 2019.

B. Metode Penelitian

Metode yang digunakan dalam penelitian ini adalah Quasi Eksperimenal,

karena pengaruh suatu variabel dikaji dalam situasi yang terkontrol.40

Penelitian

ini dibagi dalam dua kelas, yaitu kelas eksperimen yang diberikan perlakuan

menggunakan model pembelajaran POE, dan kelas kontrol yang diberikan

perlakuan menggunakan pendekatan saintifik.

C. Desain Penelitian

Desain penelitian yang digunakan yaitu nonequivalent control group

design, di mana pada desain ini kelompok eksperimen maupun kelompok kontrol

tidak dipilih secara random.41

Pengukuran dilakukan sebelum dan sesudah perlakuan. Sebelum diberikan

perlakuan, kedua kelompok diberi tes awal (pretest) untuk mengetahui sejauh

mana keterampilan proses sains siswa pada konsep yang bersangkutan. Kemudian,

keduanya diberikan perlakuan yang berbeda, yaitu kelompok eksperimen

diterapkan model pembelajaran POE sedangkan pada kelompok kontrol

diterapkan pendekatan saintifik. Setelah diberikan perlakuan, pada kedua

40

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

Aksara, 2010), h. 123 41

Sugiyono, Metode Penelitian Kunatitatif Kualitatif dan R & D, (Bandung: Alfabeta,

2011), h. 79

39

kelompok dilakukan kembali test yaitu posttest untuk mengetahui sejauh mana

keterampilan proses sains siswa terhadap konsep yang bersangkutan.

Tabel 3.1 Desain Penelitian

Kelompok Pretest Perlakuan Posttest

Eksperimen O1 XE O2

Kontrol O1 XK O2

Keterangan:

O1 : Pretest pada kelas eksperimen dan kontrol

O2 : Posttest pada kelas eksperimen dan kontrol

XE : Perlakuan dengan Model Pembelajaran POE

XK : Perlakuan dengan pendekatan saintifik

D. Populasi dan Sampel

Populasi pada penelitian ini adalah seluruh siswa SMA Negeri 1 kota

Tangerang Selatan dengan populasi sasarannya adalah seluruh siswa kelas X

MIA. Sampel penelitian ini ditentukan dengan teknik purposive sampling, yaitu

teknik pengambilan sampel berdasarkan petimbangan/kriteria tertentu dari

peneliti.42

Berdasarkan teknik sampling tersebut, diperoleh dua sampel penelitian

dan kemudian ditetapkan sebagai kelas eksperimen yang akan menggunakan

model pembelajaran POE serta sebagai kelas kontrol yang akan menggunakan

pendekatan saintifik.

E. Teknik Pengumpulan Data

Teknik pengumpulan yang dilakukan yaitu pretest, posttest, dan observasi.

Data utama dalam penelitian ini adalah keterampilan proses sains siswa yang

diperoleh dari pelaksanaan pretest dan posttest yang berupa tes objektif (soal

pilihan ganda). Data pretest digunakan sebagai informasi awal pada kedua kelas

yang akan diteliti. Data posttest digunakan untuk mengetahui apakah kedua kelas

42

Nuraida dan Halid Alkaf, Metodologi Penelitian Pendidikan, (Tangerang: Islamic

Research Publishing, 2009), h. 91

40

TAHAPAN PERSIAPAN

1. Membuat angket studi pendahuluan

2. Melakukan penyebaran angket pada empat SMA Negeri di Kota

Tangerang Selatan

3. Menyusun instrumen penelitian yaitu berupa tes dan lembar

observasi

4. Uji coba instrumen tes penelitian

5. Analisis hasil uji coba instrumen penelitian

6. Menyusun perangkat pembelajaran yaitu Rencana Perangkat

Pembelajaran (RPP) dan Lembar Kerja Siswa (LKS)

TAHAPAN PELAKSANAAN

Pretest

Penerapan Model

Pembelajaran POE pada

kelas eksperimen

Penerapan Pendekatan

saintifik pada kelas

kontrol

Posttest

TAHAPAN AKHIR

1. Menganalisis Data

2. Membahas hasil penelitian

3. Menarik kesimpulan

tersebut sama atau tidak dalam hal kemampuan keterampilan proses sainsnya.

Data penunjang penelitian adalah data hasil observasi yang dilakukan selama

proses pembelajaran berlangsung, yaitu berupa pedoman observasi keterampilan

proses sains siswa untuk mengetahui tingkat ketercapaian proses pembelajaran

.

F. Prosedur Penelitian

Adapun prosedur penelitiannya sebagai berikut :

Gambar 3.1 Skema Prosedur Penelitian

41

G. Instrumen Penelitian

Instrumen utama yang digunakan dalam penelitian ini adalah instrumen tes

berupa tes objektif dalam bentuk pretest dan posttest. Di samping itu, untuk

mendapatkan data penunjang kesimpulan yang diharapkan di akhir penelitian ini,

digunakan instrumen nontes berupa pedoman observasi keterampilan proses sains

siswa untuk mengetahui tingkat ketercapaian proses pembelajaran.

1. Instrumen Tes

Instrumen tes yang digunakan dalam penelitian ini adalah tes objektif

berupa soal pilihan ganda. Pengujian instrumen tes ini harus memenuhi empat

kriteria, yaitu validitas, reliabilitas, taraf kesukaran, dan daya pembeda. Untuk

mengetahui pemenuhan keempat kriteria tersebut, maka instrumen yang

digunakan dalam penelitian ini harus melalui pengujian. Berikut ini adalah

pengujian yang perlu dilakukan berkaitan dengan kriteria yang harus dipenuhi

oleh instrument penelitian.

a. Uji Validitas

Validitas merupakan suatu ukuran yang menunjukkan tingkat-tingkat

kevalidan suatu instrumen. Suatu instrumen dikatakan valid apabila dapat

mengukur apa yang hendak diukur. Hal itu seperti yang dinyatakan oleh Anderson

seperti yang dikutip oleh Arikunto yang menyatakan bahwa, “a test is valid if it

measures what a purpose to measure” dan dapat mengungkap data dari variabel

yang diteliti secara tepat.43

Pengujian validitas instrumen tes ini merupakan

pengujian validitas setiap butir soal tes. Pengujian validitas setiap butir soal dapat

dihitung dengan menggunakan teknik analisis point biserial yang dinyatakan

dalam persamaan berikut ini :

keterangan :

rp.bis = indeks point biserial

Mp = Mean (rata-rata) skor yang dijawab betul oleh testee (peserta tes) pada

butir soal yang sedang dicari korelasinya dengan tes secara keseluruhan.

43

Suharsimi Arikunto, op.cit., h. 65

42

Mt = Mean (rata-rata) skor yang dijawab salah oleh testee (peserta tes) pada

butir soal yang sedang dicari korelasinya dengan tes secara keseluruhan.

SD = Standar deviasi skor total.

p = Proporsi testee yang menjawab betul terhadap butir soal yang sedang

diuji validitasnya.

q = Proporsi testee yang menjawab salah terhadap butir soal yang sedang

diuji validitasnya.44

b. Reliabilitas

Reliabilitas adalah kestabilan skor yang diperoleh orang yang sama ketika

diuji ulang dengan tes yang sama pada situasi yang berbeda atau dari satu

pengukuran ke pengukuran lainnya. Reliabilitas instrumen uji coba hasil belajar

dihitung dengan rumus KR-20, 45

yaitu:

(

) (

∑

)

keterangan:

r11 = koefisien reliabilitas internal seluruh item

p = proporsi subjek yang menjawab item dengan benar

q = proporsi subjek yang menjawab item salah (q = 1 – p)

Σpq = jumlah hasil perkalian p dan q,

k = banyaknya item,

s = standar deviasi dari tes.

Adapun kriteria reliabilitas adalah sebagai berikut:46

Tabel 3.2 Kriteria Reliabilitas

No Koefisien Korelasi Kriteria Reliabilitas

1 0.91-1.00 Sangat Tinggi

2 0.71-0.90 Tinggi

3 0.41-0.70 Sedang

4 0.21-0.4 Rendah

44

Anas Sudjiono, Pengantar Statistik Pendidikan, (Jakarta: Raja Grafindo Persada,

2000), hal. 258. 45

Suharsimi Arikunto, op.cit., h. 93 46

Ibid., h. 75

43

5 0.00-0.20 Kecil

c. Taraf Kesukaran

Tes yang baik adalah tes yang mempunyai taraf kesukaran tertentu sesuai

dengan karakteristik peserta tes. Taraf kesukaran suatu tes dapat dicari dengan

menggunakan rumus berikut ini:47

keterangan:

P = derajat kesukaran (degrees of difficulty)

B = bayaknya siswa yang menjawab soal itu dengan betul

JS = jumlah seluruh siswa seluruh tes.

Penentuan kriteria derajat kesukaran didasarkan pada ketentuan berikut ini:48

Tabel 3.3 Kriteria Derajat Kesukaran

d. Daya Pembeda

Daya pembeda merupakan kemampuan suatu tes untuk membedakan

antara siswa yang berkemampuan tinggi dengan siswa yang berkemampuan

rendah. Untuk menentukan daya pembeda digunakan rumus:49

keterangan:

D = daya pembeda (discriminating power)

47

Ibid., h. 208 48

Ibid., h. 210 49

Ibid., h. 213

Rentang Nilai Kategori

0,00 – 0,25 Sukar

0,26 – 0,75 Sedang

0,76 – 1,00 Mudah

44

BA = jumlah yang menjawab benar pada kelompok atas

BB = jumlah yang menjawab benar pada kelompok bawah

JA = banyaknya siswa kelompok atas

JB = banyaknya siswa kelompok bawah

Berikut ini adalah cara yang dapat digunakan dalam penentuan kelompok atas dan

kelompok bawah.

1) Menyusun lembar jawaban tes sesuai dengan urutan nilai dari yang terbesar

(disimpan paling atas) sampai yang terkecil (disimpan paling bawah).

2) Mengambil 27 % dari atas susunan lembar jawaban, jumlah ini akan menjadi

kelompok atas.

3) Mengambil 27 % dari bawah susunan lembar jawaban, jumlah ini akan

menjadi kelompok bawah.

4) Sisanya yakni bagian yang 46 % disisihkan, karena tidak perlu diikutkan

dalam analisis.

Penentuan kriteria daya beda soal didasarkan pada ketentuan berikut ini:50

Tabel 3.4 Kategori Daya Beda

Rentang Nilai DB Kategori

< 0,0 Drop

0,0 ≤ DB < 0,20 Buruk

0,20 ≤ DB < 0,40 Cukup

0,40 ≤ DB < 0,70 Baik

0,70 ≤ DB ≤ 1,00 baik sekali

H. Teknik Analisis Data

Terdapat dua buah teknik analisis data dalam penelitian ini, yaitu teknik

analisis data instrumen tes dan nontes. Data yang dihasilkan dari instrument tes

akan dianalisis kenormalan dan kehomogenannya terlebih dahulu sebagai

prasyarat sebelum dilakukan pengujian hipotesis. Data yang dihasilkan dari hasil

pedoman observasi akan dianalisis secara deskriptif untuk mengukur kualitas

50

Ibid., h. 218

45

pembelajaran selama diberi perlakuan berupa penerapan model pembelajaran

POE pada kelompok eksperimen.

1. Teknik Analisis Data Instrumen Tes

Teknik analisis data instrumen tes ini meliputi uji prasyarat hipotesis dan

pengujian hipotesis, yaitu sebagai berikut:

a. Uji Prasyarat Hipotesis

Sebelum dilakukan pengujian hipotesis, perlu dilakukan uji prasyarat

hipotesis, yaitu uji normalitas dan uji homogenitas.

1) Uji Normalitas

Uji normalitas seperti yang disyaratkan oleh uji t yang digunakan dalam

penelitian ini menggunakan rumus chi square (uji kai kuadrat), yaitu:51

∑

Simbol Oi pada persamaan tersebut menunjukkan frekuensi observasi sedangkan

simbol Ei menunjukkan frekuensi ekspektasi (harapan). Kriteria pengujian nilai

kai kuadrat adalah sebagai berikut.

a) jika X2 hitung ≤ X2 tabel, maka Ha diterima dan Ho ditolak (data terdistribusi

normal).

b) jika X2 hitung X2 tabel,, maka Hoditerima dan Ha ditolak (data tidak terdistribusi

normal).

2) Uji Homogenitas

Uji homogenitas dilakukan untuk mengetahui kesamaan antara dua

keadaan atau populasi. Uji homogenitas dilakukan dengan melihat keadaaan

kehomogenan populasi. Sedangkan uji homogenitas varians yang digunakan

adalah uji F, yaitu:52

(

)

Maksud dari setiap simbol pada persamaan uji F tersebut dijelaskan sebagai

berikut ini.

51

Ibid. h.298 52

Sugiyono, op.cit., h. 197

46

V1 = varians besar

V2 = varians kecil

S1 = deviasi standar data varians besar

S2 = deviasi standar data varians kecil

Kriteria pengujian uji F adalah sebagai berikut.

a) jika Fhitung < Ftabel, maka Ha diterima dan Ho ditolak (data memiliki varians

homogen).

b) jika Fhitung > Ftabel,, maka Ho diterima dan Ha ditolak (data tidak memiliki

varians homogen)

b. Pengujian Hipotesis

Pengujian hipotesis dalam penelitian ini dilakukan dengan menggunakan

uji-t. Uji t adalah tes statistik yang dapat dipakai untuk menguji perbedaan atau

kesamaan dua kondisi atau perlakuan pada dua kelompok yang berbeda dengan

prinsip membandingkan rata-rata (mean) kedua kelompok atau perlakukan itu.

Uji-t juga digunakan jika data berdistribusi normal dan homogen, sedangkan jika

data tidak data berdistribusi normal dan tidak homogeny digunakan uji Mann

Whitney. Berikut adalah langkah-langkah dalam uji-t:53

a) Menentukan rata-rata (mean)

∑

b) Mencari standar deviasi

√∑

∑

c) Mencari Standar Error mean

√

d) Mencari dengan rumus:

√

53

Ibid., h. 225-226

47

dengan:

x = rata-rata data

SD = standar deviasi

Adapun kriteria pengujian untuk uji-t berikut ini adalah :

Ho diterima jika thitung < ttabel

Ho ditolak jika thitung > ttabel

2. Instrumen Non Tes

a. Lembar Observasi

Instrumen non tes yang digunakan dalam penelitian ini berupa lembar

observasi. Lembar observasi digunakan untuk mengetahui gambaran keterampilan

proses sains siswa pada saat proses pembelajaran berlangsung.

Pengamatan atau observasi adalah suatu teknik yang dilakukan dengan

cara mengadakan pengamatan secara teliti serta pencatatan secara sistematis.54

Observasi atau pengamatan sebagai alat penilaian banyak digunakan untuk

mengukur tingkah laku individu ataupun proses terjadinya suatu kegiatan yang

dapat diamati, baik dalam situasi yang sebenarnya maupun dalam situasi buatan.

Melalui pengamatan dapat diketahui bagaimana sikap sikap dan perilaku siswa,

kegiatan yang dilakukannya, kemampuan, bahkan hasil yang diperoleh dari

kegiatannya. Observasi yang dilakukan disini adalah observasi langsung, di mana

pengumpulan data berupa pengamatan melalui pancaindra mata atau telinga

secara langsung. Dengan demikian, melalui observasi dapat terlihat kemunculan

keterampilan proses sains siswa.

Urutan kemunculan keterampilan proses sains siswa dapat diketahui

dengan menggunakan format penskoran seperti yang digunakan oleh Ngalim

Purwanto. Cara penilaian dengan menggunakan persen atau disebut Percentage

Correction.55

Besarnya nilai yang diperoleh siswa merupakan persentase dari skor

maksimum ideal yang seharusnya dicapai jika tersebut dikerjakan dengan hasil

54

Suharsimi Arikunto, op.cit., h. 44 55

Ngalim Purwanto, Prinsip-prinsip dan Teknik Evaluasi Pembelajaran, (Bandung: PT

Remaja Rosdakarya, 2010), h. 102-103

48

100% betul. Lembar observasi digunakan untuk menjaring aspek keterampilan

proses sains siswa berdasarkan kriteria-kriteria yang ada.

Data pada lembar obsevasi diperoleh dengan memberi dibagian mana

tanda ceklis pada lembar observasi dibubuhkan. Suharsimi Arikunto menjelaskan

bahwa “cek-List” adalah deretan pertanyaan (yang biasanya singkat-singkat)

dimana responden yang dievaluasi tinggal membubuhkan tanda cocok ditempat

yang sudah disediakan.56

Tanda ceklis tersebut dimasukan kedalam lembar

observasi sesuai dengan kriteria yang ada pada setiap aspek keterampilan proses

sains siswa yang muncul selama berlangsungnya kegiatan praktikum.

1) Penentuan skor dalam lembar observasi digunakan skala Likert. Menurut

Sugiono, skala Likert digunakan untuk mengukur sikap, pendapat, dan

persepsi seseorang atau sekelompok orang tentang fenomena sosial. Untuk

setiap sikap yang teramati diberi skor dengan 3 skala penilaian seperti tabel

berikut:

Tabel 3.5 Skala Penilaian Sikap

No. Keterangan Skor

1. Baik 3

2. Cukup 2

3. Kurang 1

2) Menjumlahkan banyaknya ceklis pada setiap kolom yang terdapat pada

lembar observasi tiap kelompok untuk menunjukkan secara kuantitatif

kegiatan praktikum dan keterampilan proses sains yang dimiliki oleh siswa.

3) Selanjtnya, jumlah persentase untuk mengetahui presentase aspek

keterampilan proses sains siswa dalam kelompok dapat dihitung dengan

rumus dibawah ini:

Persentase =

56

Suharsimi Arikunto, op.cit., h.43

49

b. Lembar Kerja Siswa (LKS)

Komponen yang dapat mempengaruhi kualitias pendidikan salah satunya

adalah bentuk bahan ajar yang digunakan. Keberadaan bahan ajar yang inovatif

dan kreatif adalah harapan bagi semua peserta didik. Salah satu bahan ajar yang

banyak digunakan saat ini untuk menciptakan proses pembelajaran yang optimal

dan menyenangkan adalah lembar kegiatan siswa (LKS). LKS memuat skumpulan

kegiatan mendasar yang harus dilakukan siswa untuk memaksimalkan

pemahaman dalam upaya pembentukan kemampuan dasar sesuai indicator

pencapaian hasil belajar yang harus ditempuh.

LKS berfungsi agar setiap pengetahuan dan pemahaman siswa

diberdayakan melalui media pembelajaran sehingga situasi belajar mengajar

menjadi lebih bermakna, lebih memudahkan siswa untuk memahami materi yang

diberikan, mempermudah pelaksanaan pengajaran siswa, terstruktur dan terkesan

lebih baik pada setiap pemahaman siswa, serta dapat meminimalkan peran guru

namun lebih mengaktifkan siswa.

LKS digunakan dalam pembelajaran tidak berdiri sendiri atau menjadi

bahan ajar yang utama satu-satunya untuk pembelajaran. Agar lebih sempurna

maka LKS perlu dipadukan dengan model pembelajaran yang bertujuan agar

siswa lebih mudah dan cepat memahami konsep yang dipelajari. Dalam penelitian

ini, peneliti merancang LKS dengan kompetensi keterampilan proses sains dengan

menggunakan langkah model pembelajaran POE. LKS berbasis model

pembelajaran POE dalam penelitian ini merupakan LKS yang didalamnya

terdapat kegiatan prediksi, obsevasi, dan eksplanasi.

LKS ini disusun berdasarkan langkah-langkah pembuatan LKS sesuai

dengan tujuan pembelajaran yang ingin dicapai, hanya saja dikembangkan dengan

menggunakan dan menerapkan karakteristik model pembelajaran POE yang

mengarahkan siswa untuk memahami dan menguasai konsep getaran harmonis.

Data pada LKSdiperoleh dari penilaian lembar kegiatan siswa selama pelaksanaan

kegiatan praktikum. Siswa mengerjakan lembar kegiatan siswa kemudian dinilai

berdasarkan rubrik pedoman penilaian yang telah dibuat.

50

I. Hipotesis Statistik

Berikut adalah hipotesis statistik pada penelitian ini:

Ho :

Ha :

Dimana :

Ho = hipotesis nol

Ha = hipotesis alternatif

= nilai rata-rata kelompok eksperimen / siswa dengan model pembelajaran POE

= nilai rata-rata kelompok kontrol / siswa dengan pendekatan saintifik

51

BAB IV

HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN

A. Hasil Penelitian

Pada subbab ini diuraikan analisis data hasil penelitian berupa nilai pretest

dan posttest keterampilan proses sains serta hasil observasi keterampilan proses

sains pada kelas eksperimen dan kelas kontrol.

1. Hasil Penelitian Kelas Eksperimen dan Kelas kontrol

a. Hasil Pretest dan Posttest Keterampilan Proses Sains

Hasil pretest dan posttest keterampilan proses sains secara keseluruhan

pada kelas eksperimen dan kontrol dapat dilihat pada tabel 4.1 berikut ini:

Tabel 4.1 Hasil Pretest dan Posttest Keterampilan Proses Sains

Kategori Pretest Posttest

Eksperimen Kontrol Eksperimen Kontrol

Nilai terendah 47 47 54 50

Nilai tertinggi 75 75 82 78

Mean 60,97 59,32 69,64 65,12

Median 61,00 59,00 71,00 68,00

Modus 61,00 64,00 71,00 71,00

Standar Deviasi 9,09 8,64 8,29 7,76

Jumlah Siswa 36 34 36 34

Berdasarkan data tersebut, dapat dilihat bahwa rata-rata nilai pretest

keterampilan proses sains pada kelas eksperimen dan kontrol hampir sama. Hal ini

menunjukkan bahwa keterampilan proses sains awal kedua kelas sebelum

perlakuan adalah sama. Sedangkan pada data posttest, rata-rata nilai keterampilan

proses sains pada kedua kelas cukup signifikan, hal ini dikarenakan kedua

kelompok tersebut telah diberikan perlakuan yang berbeda.

52

b. Persentase Aspek Keterampilan Proses Sains saat Pretest dan Posttest

Hasil pretest dan posttest keterampilan proses sains berdasarkan aspek yang

diukur dalam penelitian ini dapat dilihat pada Gambar 4.1 berikut ini:

Gambar 4.1 Persentase Aspek Keterampilan Proses Sains pada Saat Pretest

Keterangan :

1 = Memprediksi 5 = Menerapkan Konsep

2 = Merencanakan Percobaan 6 = Menginterpretasi Data

3 = Melakukan Percobaan 7 = Berkomunikasi

4 = Mengamati

Gambar 4.1 menunjukkan bahwa keterampilan proses sains kelas

eksperimen dan kelas kontrol pada aspek mengamati, merencanakan/melakukan

percobaan, menginterpretasi data, dan menerapkan konsep rata-rata memiliki

persentase yang tidak jauh berbeda. Lain halnya pada aspek memprediksi dan

berkomunikasi keduanya memiliki persentase yang cukup signifikan. Persentase

aspek memprediksi pada kelas eksperimen sebesar 52%, sedangkan pada kelas

kontrol sebesar 62,94%. Adapun persentase aspek berkomunikasi pada kelas

eksperimen sebesar 52,67%, sedangkan pada kelas kontrol sebesar 65,61%.

52%

58.67% 60.28%

63.15%

53.17%

61.15%

52.67%

62.94%

53.61% 55.25%

60.35%

50.94%

56.25%

65.61%

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

70%

1 2 3 4 5 6 7

PER

SEN

TASE

ASP

EK K

PS

ASPEK KPS

Kelas Eksperimen

Kelas Kontrol

53

Pada akhir pembelajaran siswa diberikan posttest untuk mengukur

keterampilan proses sains siswa setelah diberikan perlakuan. Persentase

keterampilan proses sains siswa pada tiap-tiap aspek pada saat posttest dapat

dilihat pada Gambar 4.2 berikut ini:

Gambar 4.2 Persentase Aspek Keterampilan Proses Sains pada Saat Posttest

Keterangan :

1 = Memprediksi 5 = Menerapkan Konsep

2 = Merencanakan Percobaan 6 = Menginterpretasi Data

3 = Melakukan Percobaan 7 = Berkomunikasi

4 = Mengamati

Pada Gambar 4.2 dapat dilihat bahwa persentase keterampilan proses sains

pada kelas eksperimen lebih tinggi daripada kelas kontrol setelah diberikan

perlakuan, yaitu kelas eksperimen dengan model pembelajaran POE (Predict,

Observe, Explain) dan kelas kontrol dengan pendekatan saintifik. Persentase

aspek keterampilan proses sains tertinggi pada kelas eksperimen adalah pada

aspek berkomunikasi sebesar 83,81%, sedangkan aspek terendahnya adalah pada

aspek menerapkan konsep 66,67%. Pada kelas kontrol persentase aspek

keterampilan proses sains tertinggi adalah pada aspek menginterpretasi data

73%

78.67% 74.81%

80.16%

66.67%

76.25%

83.81%

60.43% 58.72% 57.61%

67.18%

54.72%

70.54% 69.18%

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

70%

80%

90%

1 2 3 4 5 6 7

PER

SEN

TASE

ASP

EK K

PS

ASPEK KPS

Kelas Eksperimen

Kelas Kontrol

54

sebesar 70.54%, sedangkan aspek terendahnya adalah pada aspek menerapkan

konsep 54,72%.

c. Observasi Keterampilan Proses Sains

Adapun hasil observasi mengenai keterampilan proses sains tiap-tiap

kelompok yang dilakukan saat pembelajaran berlangsung dapat dilihat pada

gambar 4.3 berikut ini:

Gambar 4.3 Persentase Observasi Keterampilan Proses Sains Perkelompok Tiap

Pertemuan

Data pada Gambar 4.3 menunjukkan keterampilan proses sains selama tiga

pertemuan. Adapun aspek keterampilan proses sains yang diobservasi yaitu aspek

memprediksi, merencanakan percobaan, melakukan percobaan, mengamati,

menginterpretasi data, menerapkan konsep, dan berkomunikasi. Berdasarkan data

tersebut dapat dilihat bahwa persentase rata-rata tiap pertemuan mengalami

peningkatan dari pertemuan pertama hingga pertemuan ketiga, hanya pada

kelompok 2 dan kelompok 5 yang tidak mengalami peningkatan di setiap

pertemuannya. Kelompok 2 dan 5 mengalami penurunan persentase pada

pertemuan kedua,

70% 66.67%

69.84% 66.67%

65.08%

65.08% 68.25%

76.19%

69.84% 74.60%

71.43% 68.25%

73.01% 71.43%

80.95%

65.08%

80.95% 77.78%

63.49%

80.95% 79.36%

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

70%

80%

90%

KEL 1 KEL 2 KEL 3 KEL 4 KEL 5 KEL 6 KEL 7

PR

ESEN

TASE

KP

S

KELOMPOK

PERTEMUAN 1

PERTEMUAN 2

PERTEMUAN 3

55

Adapun persentase keterampilan proses sains siswa tiap-tiap aspeknya, dapat

dilihat pada Gambar 4.4 berikut ini:

Gambar 4.4 Persentase Observasi Keterampilan Proses Sains Tiap Aspek

Keterangan :

1 = Memprediksi 5 = Menginterpretasi Data

2 = Merencanakan Percobaan 6 = Menerapkan Konsep

3 = Melakukan Percobaan 7 = Berkomunikasi

4 = Mengamati

Berdasarkan Gambar 4.4 tiap-tiap aspek keterampilan proses sains

mengalami peningkatan dari tiap pertemuannya, hal ini dikarenakan siswa sudah

mulai terbiasa dengan kegiatan eksperimen, diskusi dan presentasi. Persentase

aspek keterampilan proses sains tertinggi pada pertemuan pertama adalah aspek

merencanakan percobaan sebesar 82,54%, pada pertemuan kedua dan ketiga

adalah aspek berkomunikasi sebesar 79,36% dan 82,54% secara berturut-turut.

2. Teknik Analisis Data

a. Pengujian Prasyarat Analisis

Sebelum dilakukan uji hipotesis, maka harus dilakukan terlebih dahulu uji

prasyarat analisis yaitu uji normalitas dan uji homogenitas.

1) Uji Normalitas

52%

82.54%

76.19%

65.08%

61.90%

73.02%

66.67% 68.25%

74.60%

71.43% 69.84%

61.90%

77.78% 79.36%

73.02%

79.36%

74.60% 76.19%

63.49%

80.95% 82.54%

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

70%

80%

90%

K 1 K 2 K 3 K 4 K 5 K 6 K 7

PERTEMUAN 1

PERTEMUAN 2

PERTEMUAN 3

56

Uji normalitas yang digunakan pada penelitian ini adalah uji Chi Kuadrat.

Berikut ini merupakan hasil uji normalitas saat pretest dan posttest pada kelas

eksperimen dan kontrol.

Tabel 4.2 Uji Normalitas Hasil Pretest dan Posttest

Data Pretest Posttest

Eksperimen Kontrol Eksperimen Kontrol

N 36 34 36 34

60,97 59,32 69,47 64,94

SD 9,09 8,64 8,29 7,76

X2 hitung 0,5 4,12 7,5 16,82

X2 tabel 20,09

Kesimpulan Normal Normal Normal Normal

Hasil uji normalitas pretest yang telah dilakukan dengan taraf signifikasi

0,01 dan derajat kebebasan 8 didapatkan kesimpulan bahwa hasil pretest kedua

kelas adalah berdistribusi normal. Hal ini didasarkan atas ketentuan kriteria

pengujiannya yaitu X2 hitung < X

2 tabel, maka H0 diterima yang berarti bahwa

data berdistribusi normal, pada kelas eksperimen 0,5 < 20,09 dan pada kelas

kontrol 4,12 < 20,09. Adapun hasil uji normalitas posttest didapatkan kesimpulan

bahwa hasil posttest kedua kelas juga berdistribusi normal, pada kelas

eksperimen 7,50 < 20,09 dan pada kelas kontrol 16,82 < 20,09.

2) Uji Homogenitas

Uji homogenitas yang digunakan dalam penelitian ini adalah uji Fisher.

Berikut ini merupakan hasil uji homogenitas saat pretest dan posttest:

Tabel 4.3 Uji Homogenitas Hasil Pretest dan Posttest

Data Pretest Posttest

Eksperimen Kontrol Eksperimen Kontrol

N 36 34 36 34

V 82,71 74,65 68,69 60,17

F hitung 1,11 1,14

57

F tabel 2,26

Kesimpulan Homogeny Homogeny

Dari tabel di atas terlihat bahwa kelas eksperimen dan kontrol memiliki

varians yang homogen dengan taraf signifikasi 0,01 dan derajat kebebasan dengan

nilai Fhitung sebesar 1,11 dan Ftabel sebesar 2,26, sehingga dapat disimpulkan kelas

sampel penelitian berasal dari populasi yang homogen karena memenuhi kriteria

Fhitung < Ftabel.

b. Pengujian Hipotesis

Berdasarkan uji prasayat analisis, diperoleh bahwa data berdistribusi

normal dan homogen. Oleh karena itu, pengujian hipotesis dapat dilakukan

dengan menggunakan rumus uji t.

Hasil uji t yang telah dilakukan pada kelas eksperimen dan kontrol dapat

dilihat pada tabel 4.4 berikut ini:

Tabel 4.4 Uji Hipotesis Hasil Pretest dan Posttest

Data Pretest Posttest

Eksperimen Kontrol Eksperimen Kontrol

N 36 34 36 34

t hitung 3,26 9,81

t tabel 2,66

Kesimpulan thitung > ttabel, Ha diterima

Berdasarkan tabel di atas terlihat bahwa thitung > ttabel dengan taraf

signifikasi sebesar 0,01 dan derajat kebebasan 68, maka berdasarkan kriteria

pengujian uji Hipotesis menyatakan Ha diterima, hal ini menunjukkan terdapat

perbedaan yang signifikan pada kelas eksperimen dan kontrol. Dengan demikian,

dapat disimpulkan “Terdapat pengaruh model pembelajaran POE (Predict,

Observe, Explain) terhadap keterampilan proses sains siswa pada konsep getaran

harmonis”.

58

B. Pembahasan

Berdasarkan hasil penelitian yang telah dijabarkan pada subbab

sebelumnya, hasil pretest kelas eksperimen dan kontrol hampir sama yaitu dengan

nilai rata-rata 60,97 untuk kelas eksperimen dan 59,32 untuk kelas kontrol. Hal ini

menunjukkan bahwa keterampilan proses sains siswa sebelum diberi perlakuan

adalah sama.

Sebelum dilakukan uji hipotesis, dilakukan uji prasyarat yaitu uji

normalitas dan uji homogenitas. Dari hasil pengujian yang telah dilakukan, hasil

pretest dan posttest pada kelas eksperimen dan kontrol semua datanya

berdistribusi normal. Demikian juga untuk homogenitas, hasil pretest dan posttest

keduanya homogen.

Setelah didapatkan data berdistribusi normal dan homogen, maka

dilanjutkan uji prasyarat hipotesis dengan uji t. Pengujian nilai pretest dan posttest

dengan uji t pada kedua kelas menghasilkan thitung > ttabel dengan signifikasi 0,01,

yang menunjukkan bahwa terdapat perbedaan yang signifikan pada kedua kelas.

Tes keterampilan proses sains sebelum diberi perlakuan pada kelas

eksperimen dan kontrol didapatkan persentase ketercapaian yang bervariasi, tetapi

rata-rata persentase pada kedua kelas tersebut tidak jauh berbeda. Sedangkan hasil

tes keterampilan proses sains setelah diberikan perlakuan yang berbeda pada

kedua kelas, kelas eksperimen dengan model pembelajaran POE (Predict,

Observe, Explain) dan kelas kontrol dengan pendekatan saintifik didapatkan rata-

rata persentase yang cukup signifikan, ini menunjukkan bahwa kelas eksperimen

dengan model pembelajaran POE lebih unggul dari kelas kontrol yang

menggunakan pendekatan saintifik. Hal ini sejalan dengan hasil penelitian yang

dilakukan dengan Zulaeha yang menunjukkan bahwa terdapat pengaruh model

pembelajaran Predict, Observe, Explain (POE) terhadap keterampilan proses sains

siswa.57

57

Zulaeha, Pengaruh Model Pembelajaran Predict, Observe, Explain terhadap

Keterampilan Proses Sains Siswa kelas X SMA Negeri Balaesang, Jurnal Pendidikan Fisika

Tadulako, Vol 2, 2014

59

Pada hasil posttest keterampilan proses sains, aspek yang memiliki

persentase terendah pada kelas eksperimen dan kontol adalah aspek menerapkan

konsep. Soal dengan aspek menerapkan konsep yaitu soal dengan bentuk hitungan

tanpa diberi contoh terlebih dahulu, hal inilah yang dianggap sulit oleh siswa

karena siswa terbiasa mengerjakan soal bentuk hitungan dengan contoh soal yang

sama. Adapun aspek keterampilan proses sains tertinggi pada kelas kontrol adalah

aspek menginterpretasi data, hal ini dikarenakan siswa lebih banyak memaparkan

isi grafik ataupun data tabel pada saat pembelajaran berlangsung. Sedangkan

untuk kelas eksperimen aspek tertingginya adalah aspek berkomunikasi, hal ini

dikarenakan siswa sudah mengetahui bagaimana cara menyajikan data dari bentuk

tabel ke grafik ataupun sebaliknya. Secara keseluruhan kelas eksperimen memiliki

persentase yang lebih tinggi dari kelas kontrol, hal ini sejalan dengan ungkapan

Widayanto dalam penelitiannya yang menyatakan bahwa semakin tinggi

keterlibatan siswa dalam kegiatan eksperimen, maka semakin tinggi pencapaian

pemahaman dan keterampilan proses sains.58

Adapun observasi keterampilan proses sains yang dilakukan saat

pembelajaran berlangsung, ditinjau dari persentase tiap kelompok dan didapatkan

bahwa persentase rata-rata keterampilan proses sains tiap pertemuannya

mengalami peningkatan. Namun secara rinci, ada beberapa kelompok yang tidak

mengalami peningkatan di setiap pertemuannya, hal ini salah satunya dikarenakan

pembagian alat-alat praktikum yang tidak merata pada setiap kelompok karena

terbatasnya alat-alat di laboratorium, sehingga membuat siswa merasa kurang

bersemangat.

Observasi keterampilan proses sains yang ditinjau berdasarkan aspeknya,

didapatkan bahwa persentase rata-rata tiap aspek keterampilan proses sains di

setiap pertemuan mengalami peningkatan dari pertemuan pertama sampai

pertemuan ketiga. Pada pertemuan pertama, siswa masih merasa bingung dengan

langkah-langkah pada lembar kerja siswa (LKS) yang harus dilakukan, sedangkan

pada pertemuan kedua dan ketiga siswa sudah merasa paham karena telah

58

Widayanto, Pengembangan Keterampilan Proses dan Pemahaman Siswa Kelas X

melalui Kit Optik, Jurnal Pendidikan Indonesia 5, 2009.

60

memiliki pengalaman di pertemuan pertama. Hal ini dikarenakan metode

eksperimen mampu merangsang siswa untuk memiliki keterampilan proses

sains,59

sedangkan melalui metode diskusi dan presentasi siswa dilatih untuk

mengungkapkan pendapat dan aktif berpartisipasi dalam kegiatan pembelajaran.60

Pada pertemuan pertama, aspek yang memiliki persentase tertinggi adalah

melakukan percobaan, hal ini dikarenakan sebelumnya siswa melihat bagaimana

guru memperagakan percobaan yang akan dilakukan. Sedangkan pada pertemuan

kedua dan ketiga, aspek yang memiliki persentase tertinggi adalah aspek

berkomunikasi, hal ini dikarenakan siswa sudah mengetahui bagaimana cara

menyajikan data dari bentuk tabel ke grafik ataupun sebaliknya. Dan aspek yang

memiliki persentase terendah adalah menerapkan konsep, hal ini dikarenakan

sebagian besar siswa masih mengalami kesulitan dalam mengerjakan soal bentuk

hitungan dengan soal yang berbeda dari contoh soal.

Penerapan model pembelajaran Predict, Observe, Explain (POE)

melibatkan pengalaman siswa dalam kegiatan pembelajaran, hal ini dikarenakan

pada setiap langkah-langkahnya dapat melatih keterampilan proses sains siswa

sehingga semakin meningkat dari setiap pertemuannya. Menurut teori

konstruktivisme, pengalaman siswa dalam proses pembelajaran akan menjadi

pengetahuan yang bermakna, karena siswa mengkonstruk pengetahuannya melalui

pengalaman.61

Pengalaman siswa dalam belajar dengan menggunakan model

pembelajaran Predict, Observe, Explain (POE) akan bertahan lebih lama karena

siswa mengalami dan memahami sendiri apa yang dipelajarinya, hal ini juga yang

membuat siswa lebih percaya terhadap hasil percobaannya. Model pembelajaran

Predict, Observe, Explain (POE) juga dapat meningkatkan aktivitas siswa yaitu

meningkatnya kemampuan siswa dalam kegiatan eksperimen, meningkatnya

antusias siswa yang bertanya dan menjawab dalam diskusi, dan meningkatnya

kemampuan siswa dalam mengerjakan lembar kerja siswa.

59

Zulfiani, dkk., Strategi Pembelajaran Sains, (Jakarta: Lembaga Penelitian UIN Jakarta,

2009), h. 104. 60

Ibid., h. 100 61

Wina Sanjaya, Perencanaan dan Desain Sistem Pembelajaran, (Jakarta: Kencana

Prenada Media Grup, 2008), h. 164.

61

BAB V

PENUTUP

A. Kesimpulan

Berdasarkan hasil penelitian, analisis data, dan pembahasan yang telah

dilakukan dapat disimpulkan bahwa model pembelajaran POE (Predict, Observe,

Explain) terbukti berpengaruh terhadap keterampilan proses sains siwa pada

konsep getaran harmonis. Hal ini terlihat dari hasil uji hipotesis melalui uji t yang

menunjukkan nilai thitung > ttabel. Pengaruh ini juga dapat dilihat dari nilai rata-rata

tes keterampilan proses sains siswa pada kelas eksperimen dengan menggunakan

model pembelajaran POE lebih tinggi dari nilai rata-rata tes keterampilan proses

sains siswa pada kelas kontrol dengan menggunakan pendekatan saintifik (1>2).

B. Saran

Dari keseluruhan kegiatan penelitian yang telah dilakukan, saran yang

dapat penulis sampaikan adalah sebagai berikut:

1. Diharapkan dari penelitian ini guru dapat melatih dan mengembangkan

keterampilan proses sains siswa pada konsep fisika yang lainnya.

2. Diharapkan dapat membantu guru di sekolah untuk menerapkan model

pembelajaran alternatif yang dapat melatih dan mengembangkan

keterampilan proses sains siswa pada mata pelajaran lain.

3. Diharapkan dilakukan penelitian lebih lanjut pada konsep fisika yang lainnya,

untuk mengetahui pengaruh model pembelajaran POE terhadap keterampilan

proses sains siswa pada konsep fisika yang lainnya.

62

DAFTAR PUSTAKA

Abbas, Tasman Abbas dan Anna Febrina, Perbandingan Hasil Belajar Fisika

Siswa Antara Model Pembelajaran POE (Predict, Observe, Explain)

dengan TTW (Think, Talk, Write). Jurnal OMEGA : Jurnal Pendidikan

Fisika, Sains, dan Teknologi. 2015.

Alwi, Hasan. Kamus Besar Bahasa Indonesia. Jakarta: Balai Pustaka. 2007

Arikunto, Suharsimi, Dasar-dasar Evaluasi Pendidikan Edisi Revisi. Jakarta:

Bumi Aksara. 2010.

BSNP. Undang-Undang Sisdiknas No. 20 Tahun 2003. Jakarta : Sinar Grafika.

Dirjen Dikdasmen, 2008.

Dimyati dan Mujiono. Belajar dan Pembelajaran. Jakarta: Rineka Cipta. 2006.

Falah Syarifatul, Hartono, Ian Yulianti, Pengembangan Lembar Kerja Siswa

Lsitrik Dinamis Berbasis POE (Predict, Observe, Explain) untuk

meningkatkan Penalaran dan Pemahaman Konsep Siswa. Semarang:

Unnes Physics Education Journal. 2017.

Fersanti, Attri. Pengembangan Performance Assessment untuk mengukur

keterampilan Proses dalam Menggunakan Alat ukur Panjang pada siswa

X-MIA di SMA Negeri 5 Purworejo Tahun Pelajaran 2014/2015. Jurnal

radiasi, Vol. 5. 2014.

Giancoli, Douglas C. Fisika Edisi Kelima. Terj. dari Physics Fifth Edition oleh

Yuhilza Hanum. Jakarta: Erlangga, 2001.

Haryono. Model Pembelajaran Berbasis Peningkatan Keterampilan Proses Sains.

Jurnal Pendidikan Dasar. 2006.

Harlen, Wayne Harlen. The Teaching of Science. London : David Fulton

Publisher. 1992.

Haysom John dan Michael Bowen. Predict-Observe-Explain: Activities

Enhancing Scientific Understanding. Arlington: NSTA Press. 2010.

Indrawati dan Wanwan Setiawan. Pembelajaran Aktif, Kreatif, Efektif, dan

Menyenangkan untuk Guru. Bandung : PPTK IPA. 2009.

Kanginan, Marthen. Fisika untuk SMA/MA kelas XI. Jakarta: Erlangga. 2013.

63

Latipah, Siti Ipah. Pengaruh Metode Eksperimen Diskusi terhadap Keterampilan

Proses Sains Siswa pada Konsep Getaran Harmonis Sederhana. Jakarta:

UIN Syarif Hidayatullah. 2015.

Lebdiana, R, dkk., Pengembangan Perangkat Pembelajaran Materi Suhu Dan

Kalor Berbasis Poe (Predict-Observe-Explain) Untuk Meremediasi

Miskonsepsi Siswa. Semarang : Unnes Physics Education Journal. 2015

Nuraida dan Halid Alkaf. Metodologi Penelitian Pendidikan. Tangerang:

Islamic Research Publishing. 2009.

Mundir. Statistik Pendidikan. Yogyakarta: Pustaka Pelajar. 2013.

PERMENDIKNAS Nomor 23 Tahun 2006 tentang Standar Kompetensi

Kelulusan untuk Satuan Pendidikan Dasar dan Menengah. Jakarta:

Kementrian Pendidikan Nasional. 2006.

Rini, Ria Setyo. Penerapan Model Guided Inquiry terhadap Hasil Belajar Fisika

Siswa Smp Pada Konsep Tekanan. Jakarta: UIN Syarif Hidayatullah. 2015.

Rusman. Model-model Pembelajaran. Depok : PT RajaGrafindo Persada. 2010.

Rustaman, Nuryani. Strategi Belajar Mengajar Biologi. Malang : IKIP Malang.

2007.

Sanjaya, Wina. Perencanaan dan Desain Sistem Pembelajaran. Jakarta: Kencana

Prenada Media Grup. 2008.

Semiawan, Conny. Pendekatan Keterampilan Proses. Jakarta : Gramedia. 1992

Sudjiono, Anas. Pengantar Statistik Pendidikan. Jakarta: Raja Grafindo

Persada. 2000.

Sugiyono. Metode Penelitian Kunatitatif Kualitatif dan R & D. Bandung:

Alfabeta. 2011.

Suyanto Yunita Putri S, Hadi Susanto dan Suharto Linuwih. Keefektifan

Penggunaan Strategi predict-Observe-Explain untuk meningkatkan

Kemampuan Berpikir Kritis dan Kreatif Siswa, Unnes Physics Education

Journal. 2012.

Suwarna, Iwan Permana. Getaran dan Gelombang. Bogor : Duta Grafika. 2012.

USAID PRIORITAS. Buku Sumber untuk Dosen LPTK. Kerjasama: Amerika,

Mendikbud, Depdiknas, dan Depag. 2014.

WAMENDIKBUD Bidang Pendidikan, Konsep dan Implemetasi Kurikulum 2013

Jakarta:Kementrian Pendidikan dan Kebudayaa. 2014.

64

Webster, Merriam. Merriam Webster’s Collegiate Dictionary. United States of

America: Merriam Webster Incorporated. 2004.

Widianingrum Ratna, Sarwanto dan Puguh Karyanto. Pengembangan Modul

Berorientasi POE (Predict, Observe, Explain) Berwawasan Lingkungan

pada Materi Pencemaran untuk Meningkatkan Hasil Belajar Siswa,

Bioedukasi. Jurnal Pendidikan Indonesia Vol.6. 2013.

Widayanto. Pengembangan Keterampilan Proses dan Pemahaman Siswa Kelas X

melalui Kit Optik, Jurnal Pendidikan Indonesia 5. 2009.

Yulianto, E, dkk., Penerapan Model Pembelajaran Poe (Predict-Observe-

Explain) untuk Meningkatkan Kemampuan Berpikir Kritis dan Kognitif

Fisika Smp. Semarang : Unnes Physics Education Journal. 2014.

Yunita, Model-model Pembelajaran KIMIA. Bandung: CV Insan Mandiri. 2012.

Zulaeha, dkk., Pengaruh Model Pembelajaran Predict, Observe And Explain

terhadap Keterampilan Proses Sains Siswa Kelas X Sma Negeri 1

Balaesang. Jurnal Pendidikan Fisika Tadulako, Vol. 2. 2014.

LAMPIRAN A

PERANGKAT

PEMBELAJARAN

1. Rencana Pelaksanaan Pembelajaran

(RPP) dan Lembar Kerja Siswa (LKS)

Kelas Eksperimen

2. Rencana Pelaksanaan Pembelajaran

(RPP) dan Lembar Kerja Siswa (LKS)

Kelas Kontrol

65

RENCANA PELAKSANAAN PEMBELAJARAN (RPP)

Pertemuan 1 Kelas Eksperimen

Satuan Pendidikan : SMA Negeri 1 Kota Tangerang Selatan

Mata Pelajaran : Fisika

Kelas/Semester : X/Genap

Materi Pokok : Getaran Harmonis

Alokasi Waktu : 2 x 45 Menit

Pertemuan : Pertama

I. Kompetensi Inti

KI 1 :Menghayati dan mengamalkan ajaran agama yang dianutnya.

KI 2 :Menunjukkan perilaku jujur, disiplin, tanggungjawab, 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.

KI 3 :Memahami, menerapkan, menganalisis pengetahuan faktual,

konseptual, prosedural 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 menerap-kan

pengetahuan prosedural pada bidang kajian yang spesifik sesuai

dengan bakat dan minatnya untuk memecahkan masalah.

KI 4 :Mengolah, menalar, dan menyaji dalam ranah konkrit dan ranah

abstrak terkait dengan pengembangan dari yang dipelajarinya di

sekolah secara mandiri, dan mampu menggunakan metode sesuai

kaidah keilmuan.

66

II. Kompetensi Dasar

3.11 Menganalisis hubungan antara gaya dan getaran dalam kehidupan

sehari-hari.

4.11 Melakukan percobaan getaran harmonis pada ayunan sederhana

dan/atau getaran pegas berikut presentasi serta makna fisisnya.

III. Indikator Pembelajaran

1. Melakukan percobaan getaran harmonis dengan menggunakan pegas

2. Menganalisis hubungan gaya pemulih dengan pertambahan panjang

dan konstanta pegas

3. Menganalisis besarnya periode dan frekuensi getaran pada pegas

4. Menjelaskan faktor-faktor yang mempengaruhi getaran harmonis pada

pegas.

IV. Tujuan Pembelajaran

Setelah pembelajaran dengan model POE, diharapkan:

1. Siswa dapat melakukan percobaan getaran harmonis dengan

menggunakan pegas melalui kegiatan eksperimen

2. Siswa dapat menganalisis hubungan gaya pemulih dengan

pertambahan panjang, dan konstanta pegas melalui kegiatan diskusi

kelompok

3. Siswa dapat menganalisis besarnya periode dan frekuensi getaran pada

pegas melalui kegiatan diskusi kelompok

4. Siswa dapat menjelaskan faktor-faktor yang mempengaruhi getaran

harmonis pada pegas melalui kegiatan eksperimen

V. Materi Pembelajaran

Getaran harmonis sederhana adalah gerak bolak-balik benda melalui

suatu titik keseimbangan.

Satu getaran adalah satu gerakan bolak-balik

Periode getaran adalah waktu yang diperlukan untuk satu getaran

67

Frekuensi getaran adalah banyaknya getaran dalam satu satuan waktu

Keterangan:

T = periode getaran (sekon)

f = frekuensi getaran (Hz)

t = waktu (sekon)

n = banyaknya getaran

Pegas merupakan salah satu contoh benda elastis. Oleh sifat elastisnya,

suatu pegas yang diberi gaya tekan atau gaya regang akan kembali

pada keadaan setimbangnya apabila gaya yang bekerja padanya

dihilangkan. Gaya yang berfungsi untuk mengembalikan pegas pada

posisi setimbang disebut gaya pemulih.

Robert Hooke, seorang ilmuwan berkebangsaan inggris menyimpulkan

bahwa besarnya gaya pemulih pada pegas (F) sebanding dengan

pertambahan panjang pegas (Δx). Secara matematis dituliskan:

Tanda (-) menyatakan arah gaya pemulih pada pegas berlawanan

dengan arah gerak pegas.

Keterangan:

F = gaya pemulih pada pegas (N)

k = konstantan pegas (N/m)

Δx = pertambahan panjang pegas (m)

Konstanta pegas dapat berubah nilainya apabila pegas-pegas tersebut

disusun menjadi rangkaian. Besar total konstanta pegas jika pegas-

pegas disusun secara seri sebagai berikut:

68

Adapun besar total konstanta pegas jika pegas-pegas disusun secara

paralel sebagai berikut:

Periode (T) adalah waktu yang diperlukan untuk satu getaran.

Besarnya periode getaran harmonis pada pegas dirumuskan sebagai

berikut:

√

Frekuensi (f) adalah banyaknya getaran tiap satuan waktu. Besarnya

frekuensi getaran harmonis pada pegas dirumuskan sebagai berikut:

√

VI. Model Pembelajaran

Model Pembelajaran : Model pembelajaran Predict, Observe, Explain

69

VII. Langkah-langkah Pembelajaran

Tahapan Pembelajaran Kegiatan Guru Kegiatan Siswa Alokasi Waktu

Pendahuluan

Orientasi

Mengucapkan salam, membuka

proses pembelajaran dengan berdo’a,

dan mengecek kehadiran siswa

Menjawab salam guru, berdo’a dan

Mengonfirmasi kehadiran

10 menit

Menyampaikan tujuan pembelajaran Mendengarkan penjelasan guru

Apersepsi

Memberikan pertanyaan untuk

mengetahui pengetahuan awal siswa

tentang getaran harmonis, “Apa

pengertian dari getaran harmonis?”

Menjawab pertanyaan yang

diajukan guru

Motivasi

Menyajikan masalah dengan

memberikan pertanyaan yang

menggugah motivasi siswa, “Kenapa

pada tempat tidur spring bed

dipasang pegas di dalamnya?”

Menjawab pertanyaan yang

diajukan guru

70

Kegiatan Inti

Membagi siswa ke dalam kelompok

berdasarkan jenis kelamin yang

terdiri dari 6-7 orang dan

Membagikan lembar kegiatan siswa

(LKS) 1 pada masing-masing

kelompok

Berkumpul bersama kelompoknya

masing-masing dan Menerima LKS

1 dari guru

Predict

Meminta siswa memprediksi jawaban

dari pertanyaan yang tertera pada

LKS 1 pada tahap Predict

Memprediksi jawaban dengan

berdiskusi bersama teman

sekelompoknya kemudian

menuliskan jawabannya pada kertas

Meminta perwakilan tiap kelompok

untuk menjelaskan hasil prediksinya

Perwakilan tiap kelompok

menjelaskan hasil prediksinya

Observe

Meminta siswa mempersiapkan alat

dan bahan yang diperlukan untuk

melakukan percobaan yang tertera

pada LKS 1

Mengambil alat dan bahan yang

diperlukan untuk melakukan

percobaan

71

Membimbing siswa melakukan

percobaan pegas dan mengamati

siswa selama melakukan percobaan

Melakukan percobaan dan

mengamati percobaan pegas yang

dilakukan sesuai dengan

bimbingan guru dan prosedur

percobaan yang ada pada LKS 1,

kemudian mencatat hasilnya pada

tabel yang tertera pada LKS 1

Berkeliling mengawasi jalannya

diskusi

Melakukan diskusi kelompok untuk

menganalisis data hasil percobaan

pegas

Explain

Meminta siswa untuk membuat

grafik berdasarkan tabel pengamatan

sesuai yang tertera pada LKS 1 dan

membuat kesimpulan yang sesuai

dengan tujuan percobaan

Berdiskusi membuat grafik dan

membuat kesimpulan

Meminta siswa untuk Perwakilan tiap kelompok

72

mempresentasikan hasil kesimpulan

yang sesuai dengan tujuan percobaan

berdasarkan hasil percobaan dan hasil

diskusi

mempresentasikan hasil kesimpulan

yang sesuai dengan tujuan

percobaan berdasarkan hasil

percobaan dan hasil diskusi

Memberi kesempatan kepada

kelompok lain untuk menanggapi

atau menyanggah hasil kesimpulan

pada kelompok yang sedang

melakukan presentasi

Menanggapi atau menyanggah hasil

kesimpulan pada kelompok yang

sedang melakukan presentasi

Penutup

Kesimpulan

Membimbing siswa untuk

menyimpulkan materi yang sedang

dipelajari

Memberikan kesimpulan tentang

materi yang dipelajari

Evaluasi

Memberikan evaluasi berupa 3 butir

soal uraian

Mengerjakan soal yang diberikan

guru

Penugasan Meminta siswa untuk mengumpulkan Mengumpulkan LKS kepada guru

73

LKS

Memberikan pekerjaan rumah kepada

siswa untuk membuat rangkuman

mengenai materi yang telah dipelajari

Menyimak pekerjaan rumah yang

diberikan guru

Menutup pembelajaran dengan

berdo’a

Berdo’a bersama-sama

VIII. Sumber Belajar

Buku “Fisika untuk SMA/MA Kelas X, Marthen Kanginan, Erlangga, 2013”

IX. Alat dan Bahan

1. Statif

2. Pegas

3. Beban

4. Stopwatch

5. Penggaris

74

6. Power point

7. Proyektor

8. Papan tulis

9. Spidol

X. Penilaian

1. Mekanisme dan Prosedur

Penilaian dilakukan dari proses dan hasil. Penilaian proses dilakukan melalui

observasi penilaian kinerja keterampilan proses sains, sedangkan penilaian hasil

dilakukan melalui tes tertulis.

2. Aspek dan Instrumen penilaian

Instrumen observasi menggunakan lembar pengamatan penilaian kinerja

untuk mengukur keterampilan proses sains siswa. Instrument tes menggunakan tes

tertulis yang berupa soal uraian.

Jakarta, 15 November 2018

Guru Mata Pelajaran Fisika Guru Peneliti

Siti Mubaroh

Mengetahui,

Kepala SMA Negeri 1 Tangerang Selatan

75

Kelas :

Kelompok :

Nama Anggota :

1. 4.

2. 5.

3. 6.

Tujuan Percobaan:

1. Menentukan besarnya konstanta pegas

2. Mengetahui pengaruh massa beban terhadap periode dan frekuensi pegas

Ayo prediksikan jawabanmu dengan teman-temanmu pertanyaan berikut ini!

1. Pada pegas pertama digantungi beban dengan massa sebesar 50 gram, kemudian pegas

mengalami pertambahan panjang (Δx1) sebesar 10 cm dan dihasilkan konstanta pegas

sebesar 5 N/m . Jika pada pegas kedua digantungi beban sebesar 100 gram, kemudian

mengalami pertambahan panjang (Δx2) sebesar 20 cm, maka konstanta pegas yang

dihasilkan akan sama besar, lebih kecil atau lebih besar dari konstanta pegas pertama?

Jelaskan!

(1) (2)

Predict

Lembar Kegiatan Siswa (LKS) 1

Getaran Harmonis pada Pegas

76

Jawaban :

2. Perhatikan gambar di bawah ini!

Gambar A Gambar B

Kendaraan sepeda motor merupakan salah satu penerapan pegas dalam kehidupan sehari-

hari. Berdasarkan gambar di atas, kedua sepeda motor memiliki jenis yang sama. Pada

gambar A, sepeda motor ditumpangi oleh 1 orang dengan massa tertentu. Sedangkan

pada gambar B, sepeda motor ditumpangi oleh 2 orang dengan massa yang lebih besar.

Jika TA merupakan periode pegas motor A dan TB merupakan periode pegas motor B, fA

merupakan frekuensi pegas motor A dan fB merupakan frekuensi pegas motor B. Maka:

a. Bagaimana besar kedua periode tersebut? TA < TB atau TA > TB? Jelaskan!

b. Bagaimana besar kedua frekuensi tersebut? fA < fB atau fA > fB? Jelaskan

Jawaban :

Mari amati kegiatan percobaanmu dengan teliti!

A. Alat dan Bahan

No. Alat dan Bahan Jumlah

1. Pegas 1 buah

2. Statif 1 buah

3. Beban 4 buah

Observe

77

4. Penggaris 1 buah

5. Stopwatch 1 buah

B. Langkah Percobaan

Rangkai alat dan bahan seperti gambar di bawah ini untuk percobaan 1 dan percobaan 2

Percobaan 1

1. Gantungkan pegas pada statif

2. Ukur panjang awal pegas (x1)

3. Gantungkan beban pada pegas

4. Ukur panjang akhir pegas (x2)

5. Ulangi langkah 5,6,dan 7 dengan massa beban yang berbeda yaitu 100 gram dan 150

gram

6. Catat hasil percobaan pada tabel pengamatan

Percobaan 2

1. Gantungkan beban pada pegas

2. Tarik beban dengan simpangan 5 cm, hidupkan stopwatch, lalu lepaskan beban

3. Hitung banyaknya getaran yang dihasilkan selama 10 detik

4. Catat hasil percobaan pada tabel pengamatan

5. Ulangi langkah 4,5,6,dan 7 dengan massa beban yang berbeda

C. Tabel Pengamatan

Percobaan 1

No.

Massa

beban

(m)

Gaya

Pemulih

Pegas

(F = mg)

(g=10 m/s2)

Panjang

Awal

Pegas

(x1)

Panjang

Akhir

Pegas

(x2)

Pertambahan

Panjang

Pegas

(Δx = x2- x1)

Konstanta

Pegas (k)

1. 0,05 kg

2.

3.

78

Percobaan 2

No. Massa beban

(m)

Waktu

(t)

Banyaknya

getaran

(n)

Periode

(T)

Frekuensi

(f)

1. 0,05 kg 10 detik

2. 10 detik

3. 10 detik

Mari jelaskan hasil kegiatan percobaanmu!

1. Berdasarkan tabel pengamatan percobaan 1, buatlah grafik hubungan massa beban (m)

dengan pertambahan panjang pegas (Δx)!

Grafik 1 : Hubungan massa beban (m) dengan pertambahan panjang pegas (Δx)

2. Berdasarkan tabel pengamatan percobaan 2, buatlah:

a. Grafik hubungan massa beban (m) dengan dengan periode pegas (T)!

b. Grafik hubungan massa beban (m) dengan dengan frekuensi pegas (f)!

Explain

79

Grafik 2 : Hubungan massa beban (m) dengan periode pegas (T)

Grafik 3 : Hubungan massa beban (m) dengan frekuensi pegas (f)

3. Buatlah kesimpulan berdasarkan tujuan percobaan dari percobaan yang telah kalian

lakukan!

80

RENCANA PELAKSANAAN PEMBELAJARAN (RPP)

Pertemuan ke 2 Kelas Eksperimen

Satuan Pendidikan : SMA Negeri 1 Kota Tangerang Selatan

Mata Pelajaran : Fisika

Kelas/Semester : X/Genap

Materi Pokok : Getaran Harmonis

Alokasi Waktu : 2 x 45 Menit

Pertemuan : Kedua

I. Kompetensi Inti

KI 1 :Menghayati dan mengamalkan ajaran agama yang dianutnya.

KI 2 :Menunjukkan perilaku jujur, disiplin, tanggungjawab, 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.

KI 3 :Memahami, menerapkan, menganalisis pengetahuan faktual,

konseptual, prosedural 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 menerap-kan

pengetahuan prosedural pada bidang kajian yang spesifik sesuai

dengan bakat dan minatnya untuk memecahkan masalah.

KI 4 :Mengolah, menalar, dan menyaji dalam ranah konkrit dan ranah

abstrak terkait dengan pengembangan dari yang dipelajarinya di

81

sekolah secara mandiri, dan mampu menggunakan metode sesuai

kaidah keilmuan.

II. Kompetensi Dasar

3.12 Menganalisis hubungan antara gaya dan getaran dalam kehidupan

sehari-hari.

4.11 Melakukan percobaan getaran harmonis pada ayunan sederhana

dan/atau getaran pegas berikut presentasi serta makna fisisnya.

III. Indikator Pembelajaran

1. Melakukan percobaan getaran harmonis dengan menggunakan ayunan

bandul

2. Menganalisis hubungan gaya pemulih dengan simpangan sudut pada

ayunan bandul

3. Menganalisis besarnya periode dan frekuensi getaran pada ayunan

bandul

4. Menjelaskan faktor-faktor yang mempengaruhi getaran harmonis pada

ayunan bandul

IV. Tujuan Pembelajaran

Setelah pembelajaran dengan model POE, diharapkan:

1. Siswa dapat melakukan percobaan getaran harmonis dengan

menggunakan ayunan bandul melalui kegiatan eksperimen

2. Siswa dapat menganalisis hubungan gaya pemulih dengan simpangan

sudut pada ayunan bandul melalui kegiatan diskusi kelompok

3. Siswa dapat menganalisis besarnya periode dan frekuensi getaran pada

ayunan bandul melalui kegiatan diskusi kelompok

4. Siswa dapat menjelaskan faktor-faktor yang mempengaruhi getaran

harmonis pada ayunan bandul melalui kegiatan eksperimen

82

V. Materi Pembelajaran

Getaran harmonis sederhana adalah gerak bolak-balik benda melalui

suatu titik keseimbangan.

Satu getaran adalah satu gerakan bolak-balik

Periode getaran adalah waktu yang diperlukan untuk satu getaran

Frekuensi getaran adalah banyaknya getaran dalam satu satuan waktu

Keterangan:

T = periode getaran (sekon)

f = frekuensi getaran (Hz)

t = waktu (sekon)

n = banyaknya getaran

Pendulum atau bandul sederhana adalah sebuah bandul yang

tergantung pada seutas tali, bisa terbuat dari logam ataupun kayu.

Salah satu contoh bandul sederhana yang dapat kita ketahui dalam

kehidupan sehari-hari adalah permainan ayunan yang biasa dilakukan

anak taman kanak-kanak.

Ketika bandul ditarik ke samping, lalu dilepaskan, kemudian bandul

berayun/berosilasi. Osilasi pada bandul terjadi karena bandul memiliki

komponen gaya tangensial (dari gaya beratnya), dimana gaya ini ini

selalu menuju ke titik setimbang. Gaya yang menyebabkan terjadinya

osilasi pada bandul (gaya yang bekerja pada m) dirumuskan dengan

persamaan:

83

Keterangan:

F = gaya pemulih pada bandul (N)

m = massa beban (kg)

g = percepatan gravitasi (m/s2)

θ = sudut simpangan (˚)

y = simpangan (m)

L = panjang tali (m)

Periode (T) adalah waktu yang diperlukan untuk satu getaran.

Besarnya periode getaran harmonis pada bandul dirumuskan sebagai

berikut:

√

Frekuensi (f) adalah banyaknya getaran tiap satuan waktu. Besarnya

frekuensi getaran harmonis pada bandul dirumuskan sebagai berikut:

√

Keterangan:

T = periode (s)

f = frekuensi (Hz)

l = panjang tali (m)

g = percepatan gravitasi (m/s2)

VI. Model dan Metode Pembelajaran

Model Pembelajaran : Model pembelajaran Predict, Observe, Explain

84

VII. Langkah-langkah Pembelajaran

Tahapan Pembelajaran Kegiatan Guru Kegiatan Siswa Alokasi

Waktu

Pendahuluan

Orientasi

Mengucapkan salam, membuka proses

pembelajaran dengan berdo’a, dan

mengecek kehadiran siswa

Menjawab salam guru, berdo’a dan

Mengonfirmasi kehadiran

10 menit

Menyampaikan tujuan pembelajaran Mendengarkan penjelasan guru

Apersepsi

Memberikan pertanyaan untuk

mengetahui pengetahuan awal siswa

tentang getaran harmonis, “Apa itu

bandul dan sebutkan contoh

penerapannya dalam kehidupan sehari-

hari?”

Menjawab pertanyaan yang

diajukan guru

Motivasi

Menyajikan masalah dengan

memberikan pertanyaan yang

menggugah motivasi siswa, “Kenapa

pada ayunan yang ditumpangi dua

Menjawab pertanyaan yang

diajukan guru

85

orang anak bergerak lebih lambat

daripada pada ayunan yang

ditumpangi satu orang anak?”

Kegiatan Inti

Membagi siswa ke dalam kelompok

berdasarkan jenis kelamin yang terdiri

dari 6-7 orang dan Membagikan

lembar kegiatan siswa (LKS) 2 pada

masing-masing kelompok

Berkumpul bersama kelompoknya

masing-masing dan Menerima LKS

2 dari guru

Predict

Meminta siswa memprediksi jawaban

dari pertanyaan yang tertera pada LKS

2 pada tahap Predict

Memprediksi jawaban dengan

berdiskusi bersama teman

sekelompoknya kemudian

menuliskan jawabannya pada kertas

Meminta perwakilan tiap kelompok

untuk menjelaskan hasil prediksinya

Perwakilan tiap kelompok

menjelaskan hasil prediksinya

Observe

Meminta siswa mempersiapkan alat

dan bahan yang diperlukan untuk

Mengambil alat dan bahan yang

diperlukan untuk melakukan

86

melakukan percobaan yang tertera

pada LKS 2

percobaan

Membimbing siswa melakukan

percobaan bandul dan mengamati

siswa selama melakukan percobaan

Melakukan percobaan dan

mengamati percobaan bandul yang

dilakukan sesuai dengan

bimbingan guru dan prosedur

percobaan yang ada pada LKS 2,

kemudian mencatat hasilnya pada

tabel yang tertera pada LKS 2

Berkeliling mengawasi jalannya

diskusi

Melakukan diskusi kelompok untuk

menganalisis data hasil percobaan

bandul

Explain

Meminta siswa untuk membuat grafik

berdasarkan tabel pengamatan sesuai

yang tertera pada LKS 2 dan membuat

kesimpulan yang sesuai dengan tujuan

percobaan

Berdiskusi membuat grafik dan

membuat kesimpulan

87

Meminta siswa untuk

mempresentasikan hasil kesimpulan

yang sesuai dengan tujuan percobaan

berdasarkan hasil percobaan dan hasil

diskusi

Perwakilan tiap kelompok

mempresentasikan hasil kesimpulan

yang sesuai dengan tujuan

percobaan berdasarkan hasil

percobaan dan hasil diskusi

Memberi kesempatan kepada

kelompok lain untuk menanggapi atau

menyanggah hasil kesimpulan pada

kelompok yang sedang melakukan

presentasi

Menanggapi atau menyanggah hasil

kesimpulan pada kelompok yang

sedang melakukan presentasi

Penutup

Kesimpulan

Membimbing siswa untuk

menyimpulkan materi yang sedang

dipelajari

Memberikan kesimpulan tentang

materi yang dipelajari

88

Evaluasi

Memberikan evaluasi berupa 3 butir

soal uraian

Mengerjakan soal yang diberikan

guru

Penugasan

Meminta siswa untuk mengumpulkan

LKS

Mengumpulkan LKS kepada guru

Memberikan pekerjaan rumah kepada

siswa untuk membuat rangkuman

mengenai materi yang telah dipelajari

Menyimak pekerjaan rumah yang

diberikan guru

Menutup pembelajaran dengan

berdo’a

Berdo’a bersama-sama

89

VIII. Sumber Belajar

Buku “Fisika untuk SMA/MA Kelas X, Marthen Kanginan, Erlangga, 2013”

IX. Alat dan Bahan

1. Statif

2. Tali

3. Beban

4. Stopwatch

5. Penggaris

6. Busur

7. Power point

8. Proyektor

9. Papan tulis

10. Spidol

XI. Penilaian

1. Mekanisme dan Prosedur

Penilaian dilakukan dari proses dan hasil. Penilaian proses dilakukan melalui

observasi penilaian kinerja keterampilan proses sains, sedangkan penilaian hasil

dilakukan melalui tes tertulis.

2. Aspek dan Instrumen penilaian

Instrumen observasi menggunakan lembar pengamatan penilaian kinerja

untuk mengukur keterampilan proses sains siswa. Instrument tes menggunakan

tes tertulis yang berupa soal uraian.

Jakarta, 15 November 2018

Guru Mata Pelajaran Fisika Guru Peneliti

Siti Mubaroh

Mengetahui,

Kepala SMA Negeri 1 Tangerang Selatan

90

Kelas :

Kelompok :

Nama Anggota :

1. 4.

2. 5.

3. 6.

Tujuan Percobaan:

1. Menentukan besarnya gaya pemulih bandul

2. Mengetahui pengaruh panjang tali terhadap periode dan frekuensi bandul

Ayo prediksikan jawabanmu dengan teman-temanmu pertanyaan berikut ini!

1. Jika sebuah beban 50 gram digantung dengan tali 20 cm pada statif dihasilkan gaya

pemulih sebesar X seperti gambar berikut:

Lembar Kegiatan Siswa (LKS) 2

Getaran Harmonis pada Bandul

Predict

91

Maka, bagaimana besarnya gaya pemulih bandul jika beban yang digantung

semakin besar namun panjang tali sama? Apakah gaya pemulih bandul

semakin kecil atau semakin besar? Jelaskan!

Jawaban :

2. Ayunan seperti gambar di bawah ini merupakan salah satu contoh aplikasi

ayunan bandul sederhana. Berdasarkan gambar di bawah ini ada dua orang

anak sedang bermain ayunan, dengan berat yang sama namun posisi yang

sama berbeda, yaitu yang satu posisinya berdiri dan yang satu lagi posisinya

duduk.

Jika TA adalah periode orang yang posisinya berdiri, TB adalah periode orang

yang posisinya duduk, fA adalah frekuensi orang yang posisinya berdiri, dan

fB adalah frekuensi orang yang posisinya duduk, maka bagaimana besar

periode dan frekuensi ayunan? Semakin besar atau semakin kecil periode

ayunannya? Semakin besar atau semakin kecil frekuensi ayunannya?

Jelaskan!

Jawaban :

__________________________________________________________

__________________________________________________________

92

Mari amati kegiatan percobaanmu dengan teliti!

D. Alat dan Bahan

No. Alat dan Bahan Jumlah

1. Tali 1 buah

2. Statif 1 buah

3. Beban 4 buah

4. Penggaris 1 buah

5. Stopwatch 1 buah

6. Busur 1 buah

E. Langkah Percobaan

Rangkai alat dan bahan seperti gambar di bawah ini untuk percobaan 1 dan

percobaan 2

Percobaan 1

1. Gantungkan tali pada statif dengan panjang tali 10 cm

2. Gantungkan beban 50 gram pada tali

Observe

93

3. Simpangkan beban sejauh 5 cm

4. Catat hasil percobaan pada tabel pengamatan

5. Ulangi langkah 5, 6, dan 7 dengan massa beban yang berbeda yaitu 100 gram,

dan 150 gram dan simpangan yang berbeda yaitu 10 cm, dan 15 cm

Percobaan 2

1. Gantungkan tali pada statif dengan panjang tali 10 cm

2. Gantungkan beban 100 gram pada tali

3. Simpangkan beban sejauh 5 cm

4. Lepaskan beban bersamaan dengan stopwatch. Hitung 10 ayunan dan tepat

pada hitungan 10 matikan stopwatch. Perhatikan waktu yang ditujukan pada

stopwatch.

5. Catat hasil percobaan pada tabel pengamatan

6. Ulangi langkah 3, 4, 5, 6, dan 7 dengan massa beban yang sama namun

dengan panjang tali yang berbeda,yaitu 20 cm dan 30 cm

F. Tabel Pengamatan

Percobaan 1

No.

Panjang

tali

(l)

Simpangan

(y)

Massa

beban

(m)

Percepatan

gravitasi

(g)

Sin θ

(y/l)

Gaya pemulih

bandul (F)

1. 0,1 m 0,05 m 0,05 kg 10 m/s2

2. 0,1 m 0,1 m 0,1 kg 10 m/s2

3. 0,1 m 0,15 m 0,15 kg 10 m/s2

Percobaan 2

No.

Massa

beban

(m)

Panjang

tali

(l)

Banyaknya

getaran (n)

Waktu

(t)

Periode

(T)

Frekuensi

(f)

94

1. 0,1 kg 10 cm 10

2. 0,1 kg 20 cm 10

3. 0,1 kg 30 cm 10

Mari jelaskan hasil kegiatan percobaanmu!

1. Berdasarkan tabel pengamatan percobaan 1, buatlah grafik hubungan sudut

simpangan (θ) dengan gaya pemulih (F)!

Grafik 1 : Hubungan sudut simpangan (θ) dengan gaya pemulih (F)

2. Berdasarkan tabel pengamatan percobaan 2, buatlah:

a. Grafik hubungan panjang tali (l) dengan periode bandul (T)

b. Grafik hubungan panjang tali (l) dengan frekuensi bandul (f)

Grafik 2 : Hubungan panjang tali (l) dengan periode bandul (T)

Explain

95

Grafik 3 Hubungan panjang tali (l) dengan frekuensi bandul (f)

3. Buatlah kesimpulan berdasarkan tujuan percobaan dari percobaan yang telah

kalian lakukan!

96

RENCANA PELAKSANAAN PEMBELAJARAN (RPP)

Pertemuan ke 3 kelas Eksperimen

Satuan Pendidikan : SMA Negeri 1 Kota Tangerang Selatan

Mata Pelajaran : Fisika

Kelas/Semester : X/Genap

Materi Pokok : Getaran Harmonis

Alokasi Waktu : 2 x 45 Menit

Pertemuan : Ketiga

I. Kompetensi Inti

KI 1 :Menghayati dan mengamalkan ajaran agama yang dianutnya.

KI 2 :Menunjukkan perilaku jujur, disiplin, tanggungjawab, 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.

KI 3 :Memahami, menerapkan, menganalisis pengetahuan faktual,

konseptual, prosedural 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 menerap-kan

pengetahuan prosedural pada bidang kajian yang spesifik sesuai

dengan bakat dan minatnya untuk memecahkan masalah.

KI 4 :Mengolah, menalar, dan menyaji dalam ranah konkrit dan ranah

abstrak terkait dengan pengembangan dari yang dipelajarinya di

sekolah secara mandiri, dan mampu menggunakan metode sesuai

kaidah keilmuan.

97

II. Kompetensi Dasar

3.13 Menganalisis hubungan antara gaya dan getaran dalam kehidupan

sehari-hari.

4.11 Melakukan percobaan getaran harmonis pada ayunan sederhana

dan/atau getaran pegas berikut presentasi serta makna fisisnya.

III. Indikator Pembelajaran

1. Menjelaskan hubungan simpangan sudut dengan periode dan frekuensi

getaran

2. Menentukan persamaan simpangan, kecepatan, dan percepatan pada

getaran harmonis

IV. Tujuan Pembelajaran

1. Siswa dapat menjelaskan hubungan simpangan sudut dengan periode

dan frekuensi getaran pada ayunan bandul melalui kegiatan

eksperimen

2. Siswa dapat menentukan persamaan simpangan, kecepatan, dan

percepatan pada getaran harmonis melalui kegiatan diskusi kelompok

V. Materi Pembelajaran

Getaran harmonis sederhana adalah gerak bolak-balik benda melalui

suatu titik keseimbangan.

Simpangan pada getaran harmonis sederhana dinyatakan dengan

persamaan:

Kecepatan merupakan turunan pertama dari fungsi posisi. Kecepatan

pada getaran harmonis sederhana dapat diketahui dengan menurunkan

fungsi simpanan terhadap waktu. Secara matematis dirumuskan

sebagai berikut:

98

Kecepatan maksimum ( ) terjadi ketika nilai , sehinggan

Hubungan antara kecepatan dengan amplitudo dan simpangan pada

getaran harmonis sederhana sebagai berikut:

√

Percepatan pada getaran harmonis sederhana dapat ditentukan dari

turunan pertama persamaan kecepatan atau turunan kedua persamaan

simpangan. Secara matematis dirumuskan sebagai berikut:

, karena , maka

Percepatan maksimum ( ) terjadi pada saat nilai ,

sehinggan

Tanda negatif (-) menunjukkan bahwa arah percepatan berlawanan

arah dengan arah simpangannya.

VI. Model dan Metode Pembelajaran

Model Pembelajaran : Model pembelajaran Predict, Observe, Explain

99

VII. Langkah-langkah Pembelajaran

Tahapan Pembelajaran Kegiatan Guru Kegiatan Siswa Alokasi

Waktu

Pendahuluan

Orientasi

Mengucapkan salam, membuka proses

pembelajaran dengan berdo’a, dan

mengecek kehadiran siswa

Menjawab salam guru, berdo’a dan

Mengonfirmasi kehadiran

10 menit

Menyampaikan tujuan pembelajaran Mendengarkan penjelasan guru

Apersepsi

Memberikan pertanyaan untuk

mengetahui pengetahuan awal siswa

tentang getaran harmonis, “Apa itu

simpangan, kecepatan dan percepatan

pada getaran harmonis?”

Menjawab pertanyaan yang

diajukan guru

Motivasi

Menyajikan masalah dengan

memberikan pertanyaan yang

menggugah motivasi siswa, “Jika

sebuah bandul diayunkan dengan

simpangan yang semakin besar, maka

Menjawab pertanyaan yang

diajukan guru

100

apakah periode dan frekuensi bandul

akan semakin besar juga atau

sebaliknya?”

Kegiatan Inti

Membagi siswa ke dalam kelompok

berdasarkan jenis kelamin yang terdiri

dari 6-7 orang dan Membagikan

lembar kegiatan siswa (LKS) 3 pada

masing-masing kelompok

Berkumpul bersama kelompoknya

masing-masing dan Menerima LKS

3 dari guru

Predict

Meminta siswa memprediksi jawaban

dari pertanyaan yang tertera pada LKS

3 pada tahap Predict

Memprediksi jawaban dengan

berdiskusi bersama teman

sekelompoknya kemudian

menuliskan jawabannya pada kertas

Meminta perwakilan tiap kelompok

untuk menjelaskan hasil prediksinya

Perwakilan tiap kelompok

menjelaskan hasil prediksinya

Observe

Meminta siswa mempersiapkan alat

dan bahan yang diperlukan untuk

Mengambil alat dan bahan yang

diperlukan untuk melakukan

101

melakukan percobaan yang tertera

pada LKS 3

percobaan

Membimbing siswa melakukan

percobaan pegas dan mengamati siswa

selama melakukan percobaan

Melakukan percobaan dan

mengamati percobaan pegas yang

dilakukan sesuai dengan

bimbingan guru dan prosedur

percobaan yang ada pada LKS 3,

kemudian mencatat hasilnya pada

tabel yang tertera pada LKS 3

Berkeliling mengawasi jalannya

diskusi

Melakukan diskusi kelompok untuk

menganalisis data hasil percobaan

pegas

Explain

Meminta siswa untuk membuat grafik

berdasarkan tabel pengamatan sesuai

yang tertera pada LKS 3 dan membuat

kesimpulan yang sesuai dengan tujuan

percobaan

Berdiskusi membuat grafik dan

membuat kesimpulan

102

Meminta siswa untuk

mempresentasikan hasil kesimpulan

yang sesuai dengan tujuan percobaan

berdasarkan hasil percobaan dan hasil

diskusi

Perwakilan tiap kelompok

mempresentasikan hasil kesimpulan

yang sesuai dengan tujuan

percobaan berdasarkan hasil

percobaan dan hasil diskusi

Memberi kesempatan kepada

kelompok lain untuk menanggapi atau

menyanggah hasil kesimpulan pada

kelompok yang sedang melakukan

presentasi

Menanggapi atau menyanggah hasil

kesimpulan pada kelompok yang

sedang melakukan presentasi

Penutup

Kesimpulan

Membimbing siswa untuk

menyimpulkan materi yang sedang

dipelajari

Memberikan kesimpulan tentang

materi yang dipelajari

103

Evaluasi

Memberikan evaluasi berupa 3 butir

soal uraian

Mengerjakan soal yang diberikan

guru

Penugasan

Meminta siswa untuk mengumpulkan

LKS

Mengumpulkan LKS kepada guru

Memberikan pekerjaan rumah kepada

siswa untuk membuat rangkuman

mengenai materi yang telah dipelajari

Menyimak pekerjaan rumah yang

diberikan guru

Menutup pembelajaran dengan

berdo’a

Berdo’a bersama-sama

104

VIII. Sumber Belajar

Buku “Fisika untuk SMA/MA Kelas X, Marthen Kanginan, Erlangga,

2013”

IX. Alat dan Bahan

1. Statif

2. Tali

3. Beban

4. Stopwatch

5. Penggaris

6. Busur

7. Power point

8. Proyektor

9. Papan tulis

10. Spidol

XII. Penilaian

1. Mekanisme dan Prosedur

Penilaian dilakukan dari proses dan hasil. Penilaian proses

dilakukan melalui observasi penilaian kinerja keterampilan proses

sains, sedangkan penilaian hasil dilakukan melalui tes tertulis.

2. Aspek dan Instrumen penilaian

Instrumen observasi menggunakan lembar pengamatan penilaian

kinerja untuk mengukur keterampilan proses sains siswa. Instrument

tes menggunakan tes tertulis yang berupa soal uraian.

Jakarta, 15 November 2018

Guru Mata Pelajaran Fisika Guru Peneliti

Siti Mubaroh

Mengetahui,

Kepala SMA Negeri 1 Tangerang Selatan

105

Kelas :

Kelompok :

Nama Anggota :

1. 4.

2. 5.

3. 6.

Tujuan Percobaan:

3. Mengetahui pengaruh sudut simpangan terhadap periode dan frekuensi bandul

4. Menentukan persamaan simpangan, kecepatan, dan percepatan getaran

harmonis sederhana

Ayo prediksikan jawabanmu dengan teman-temanmu pertanyaan berikut ini!

1. Perhatikan gambar di bawah ini untuk menjawab soal nomor 1 dan nomor 2!

Lembar Kegiatan Siswa (LKS) 3

Persamaan Getaran Harmonis

Predict

106

Jika sudut pada ayunan bandul semakin diperbesar, maka bagaimana besar

periode getaran pada bandul? Semakin besar atau semakin kecil periode?

Jawaban :

2. Jika sudut pada ayunan bandul semakin diperbesar, maka bagaimana besar

frekuensi getaran pada bandul? Semakin besar atau semakin kecil

frekuensinya?

Jawaban :

Mari amati kegiatan percobaanmu dengan teliti!

G. Alat dan Bahan

No. Alat dan Bahan Jumlah

1. Tali 1 buah

2. Statif 1 buah

3. Beban 2 buah

4. Penggaris 1 buah

5. Stopwatch 1 buah

6. Busur 1 buah

Observe

107

H. Langkah Percobaan

Rangkai alat dan bahan seperti gambar di bawah ini untuk percobaan 1 dan

percobaan 2

1. Gantungkan tali pada statif dengan panjang tali 10 cm

2. Gantungkan beban 100 gram pada tali

3. Simpangkan beban dengan sudut 30˚ diukur dengan busur

4. Ukur simpangan maksimum (amplitudo) dengan penggaris

5. Lepaskan beban bersamaan dengan stopwatch. Hitung 10 ayunan dan tepat

pada hitungan 10 matikan stopwatch. Perhatikan waktu yang ditujukan pada

stopwatch.

6. Catat hasil percobaan pada tabel pengamatan

7. Ulangi langkah 5, 6, 7, dan 8 dengan massa beban dan panjang tali yang

sama, namun dengan sudut yang berbeda,yaitu 45˚, 60˚, dan 90˚.

I. Tabel Pengamatan

No.

Sudut

simpangan

(θ)

Amplitudo

(A)

Banyaknya

getaran (n)

Waktu

(t)

Periode

(T)

Frekuensi

(f)

1. 30˚ 10

2. 45˚ 10

3. 60˚ 10

4. 90˚ 10

108

Mari jelaskan hasil kegiatan percobaanmu!

1. Berdasarkan tabel pengamatan, buatlah:

c. Grafik hubungan simpangan sudut (θ) dengan periode getaran (T) pada

bandul

d. Grafik hubungan simpangan sudut (θ) dengan frekuensi bandul (f) pada

bandul

Grafik 2 : Hubungan simpangan sudut (θ) dengan periode bandul (T)

Grafik 3 Hubungan simpangan sudut (θ) dengan frekuensi bandul (f)

2. Berdasarkan tabel pengamatan, maka bagaimana persamaan untuk simpangan,

kecepatan, dan percepatan pada getaran harmonis? (diketahui

)

3. Buatlah kesimpulan berdasarkan tujuan percobaan dari percobaan yang telah

kalian lakukan!

Explain

109

RENCANA PELAKSANAAN PEMBELAJARAN (RPP)

Pertemuan ke 1 kelas Kontrol

Satuan Pendidikan : SMA Negeri 1 Kota Tangerang Selatan

Mata Pelajaran : Fisika

Kelas/Semester : X/Genap

Materi Pokok : Getaran Harmonis

Alokasi Waktu : 2 x 45 Menit

Pertemuan : Pertama

I. Kompetensi Inti

KI 1 :Menghayati dan mengamalkan ajaran agama yang dianutnya.

KI 2 :Menunjukkan perilaku jujur, disiplin, tanggungjawab, 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.

KI 3 :Memahami, menerapkan, menganalisis pengetahuan faktual,

konseptual, prosedural 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 menerap-kan

pengetahuan prosedural pada bidang kajian yang spesifik sesuai

dengan bakat dan minatnya untuk memecahkan masalah.

KI 4 :Mengolah, menalar, dan menyaji dalam ranah konkrit dan ranah

abstrak terkait dengan pengembangan dari yang dipelajarinya di

110

sekolah secara mandiri, dan mampu menggunakan metode sesuai

kaidah keilmuan.

II. Kompetensi Dasar

3.14 Menganalisis hubungan antara gaya dan getaran dalam kehidupan

sehari-hari.

4.11 Melakukan percobaan getaran harmonis pada ayunan sederhana

dan/atau getaran pegas berikut presentasi serta makna fisisnya.

III. Indikator Pembelajaran

1. Melakukan percobaan getaran harmonis dengan menggunakan pegas

2. Menganalisis hubungan gaya pemulih dengan pertambahan panjang,

dan konstanta pegas

3. Menganalisis besarnya periode dan frekuensi getaran pada pegas

4. Menjelaskan faktor-faktor yang mempengaruhi getaran harmonis pada

pegas.

IV. Tujuan Pembelajaran

Setelah pembelajaran dilakukan, diharapkan:

1. Siswa dapat melakukan percobaan getaran harmonis dengan

menggunakan pegas melalui kegiatan eksperimen

2. Siswa dapat menganalisis hubungan gaya pemulih dengan

pertambahan panjang dan konstanta pegas melalui kegiatan diskusi

kelompok

3. Siswa dapat menganalisis besarnya periode dan frekuensi getaran pada

pegas melalui kegiatan eksperimen

4. Siswa dapat menjelaskan faktor-faktor yang mempengaruhi getaran

harmonis pada pegas melalui kegiatan diskusi kelompok

111

V. Materi Pembelajaran

Getaran harmonis sederhana adalah gerak bolak-balik benda melalui

suatu titik keseimbangan.

Satu getaran adalah satu gerakan bolak-balik

Periode getaran adalah waktu yang diperlukan untuk satu getaran

Frekuensi getaran adalah banyaknya getaran dalam satu satuan waktu

Keterangan:

T = periode getaran (sekon)

f = frekuensi getaran (Hz)

t = waktu (sekon)

n = banyaknya getaran

Pegas merupakan salah satu contoh benda elastis. Oleh sifat elastisnya,

suatu pegas yang diberi gaya tekan atau gaya regang akan kembali

pada keadaan setimbangnya apabila gaya yang bekerja padanya

dihilangkan. Gaya yang berfungsi untuk mengembalikan pegas pada

posisi setimbang disebut gaya pemulih.

Robert Hooke, seorang ilmuwan berkebangsaan inggris menyimpulkan

bahwa besarnya gaya pemulih pada pegas (F) sebanding dengan

pertambahan panjang pegas (Δx). Secara matematis dituliskan:

Tanda (-) menyatakan arah gaya pemulih pada pegas berlawanan

dengan arah gerak pegas.

Keterangan:

F = gaya pemulih pada pegas (N)

k = konstantan pegas (N.m-1

)

Δx = pertambahan panjang pegas (m)

112

Konstanta pegas dapat berubah nilainya apabila pegas-pegas tersebut

disusun menjadi rangkaian. Besar total konstanta pegas jika pegas-

pegas disusun secara seri sebagai berikut:

Adapun besar total konstanta pegas jika pegas-pegas disusun secara

paralel sebagai berikut:

Periode (T) adalah waktu yang diperlukan untuk satu getaran.

Besarnya periode getaran harmonis pada pegas dirumuskan sebagai

berikut:

√

Frekuensi (f) adalah banyaknya getaran tiap satuan waktu. Besarnya

frekuensi getaran harmonis pada pegas dirumuskan sebagai berikut:

√

VI. Metode Pembelajaran

Pendekatan Pembelajaran : Pendekatan saintifik

113

Metode Pembelajaran : Metode ceramah, eksperimen dan diskusi

kelompok

114

VII. Langkah-langkah Pembelajaran

Tahapan Pembelajaran Kegiatan Guru Kegiatan Siswa Alokasi

Waktu

Pendahuluan

Orientasi

Mengucapkan salam, membuka

proses pembelajaran dengan berdo’a,

dan mengecek kehadiran siswa

Menjawab salam guru, berdo’a

dan Mengonfirmasi kehadiran

5 menit

Menyampaikan tujuan pembelajaran

Mendengarkan penjelasan guru

Apersepsi Memberikan pertanyaan untuk

mengetahui pengetahuan awal siswa

tentang getaran harmonis, “Apa

pengertian dari getaran harmonis?”

Menjawab pertanyaan yang

diajukan guru

Motivasi Menyajikan masalah dengan

memberikan pertanyaan yang

menggugah motivasi siswa, “Kenapa

pada tempat tidur spring bed

dipasang pegas di dalamnya?”

Menjawab pertanyaan yang

diajukan guru

115

Kegiatan Inti

Mengamati

Mendemokan definisi dari getaran

harmonis, gaya pemulih pegas,

sususan pegas, periode, dan

frekuensi getaran melalui eksperimen

pegas yang digantungi beban pada

statif

Memperhatikan guru

mendemonstrasikan

70 menit

Menjelaskan hubungan periode serta

frekuensi pegas dengan massa beban

Mendengarkan penjelasan guru

dan menulis materi pada buku

catatan

Menanya Meminta siswa untuk berpendapat

atau bertanya tentang hal yang

kurang dipahami dari materi yang

sedang dipelajari

Bertanya tentang hal yang

kurang dipahami

Bereksperimen/

Mengeksplorasikan

Membagi siswa ke dalam kelompok

berdasarkan jenis kelamin yang

terdiri dari 6-7 orang, kemudian

Berkumpul bersama

kelompoknya masing-masing

dan menerima LKS 1 dari guru

116

membagikan LKS 1 kepada tiap

kelompok

Meminta siswa dalam kelompok

untuk berkesperimen dan berdiskusi

sesuai yang tertera pada LKS 1

Bereksperimen dan berdiskusi

dengan teman kelompoknya

Menilai keaktifan dan kerjasama

kelompok siswa

Mengasosiasi Meminta siswa dalam kelompok

menganalisis besarnya periode dan

frekuensi dari grafik hubungan

periode terhadap massa dan

frekuensi terhadap massa

Menganalisis besarnya periode

dan frekuensi dari grafik

hubungan periode terhadap

massa dan frekuensi terhadap

massa

Mengkomunikasikan

Menunjuk dua kelompok untuk

mempresentasikan hasil diskusi

Mempresentasikan hasil diskusi

117

Meminta kelompok lain untuk

memberi tanggapan dan pertanyaan

Menanggapi kelompok lain dan

bertanya

Memberi penilaian atas hasil kerja

kelompok dan kemampuan peserta

didik berkomunikasi lisan

Penutup Kesimpulan Membimbing siswa untuk

menyimpulkan materi yang sedang

dipelajari

Memberikan kesimpulan tentang

materi yang dipelajari

Evaluasi Memberikan evaluasi berupa 3 butir

soal uraian

Mengerjakan soal yang diberikan

guru

Penugasan Meminta siswa untuk

mengumpulkan LKS

Mengumpulkan LKS kepada

guru

Memberikan pekerjaan rumah

kepada siswa untuk membuat

Menyimak pekerjaan rumah yang

diberikan guru

118

rangkuman mengenai materi yang

telah dipelajari

Menutup pembelajaran dengan

berdo’a

Berdo’a bersama-sama

VIII. Sumber Belajar

Buku “Fisika untuk SMA/MA Kelas X, Marthen Kanginan, Erlangga, 2013”

IX. Alat dan Bahan

1. Statif

2. Pegas

3. Beban

4. Stopwatch

5. Penggaris

6. Power point

7. Proyektor

119

8. Papan tulis

9. Spidol

XIII. Penilaian

1. Mekanisme dan Prosedur

Penilaian dilakukan dari proses dan hasil. Penilaian proses

dilakukan melalui observasi penilaian kinerja keterampilan proses

sains, sedangkan penilaian hasil dilakukan melalui tes tertulis.

2. Aspek dan Instrumen penilaian

Instrumen observasi menggunakan lembar pengamatan penilaian

kinerja untuk mengukur keterampilan proses sains siswa. Instrument

tes menggunakan tes tertulis yang berupa soal uraian.

Jakarta, 15 November 2018

Guru Mata Pelajaran Fisika Guru Peneliti

Siti Mubaroh

Mengetahui,

Kepala SMA Negeri 1 Tangerang Selatan

120

Kelas :

Kelompok :

Nama Anggota :

1. 4.

2. 5.

3. 6.

A. Tujuan Percobaan:

1. Menentukan besarnya konstanta pegas

2. Mengetahui pengaruh massa beban terhadap periode dan frekuensi pegas

B. Alat dan Bahan

No. Alat dan Bahan Jumlah

1. Pegas 1 buah

2. Statif 1 buah

3. Beban 4 buah

4. Penggaris 1 buah

5. Stopwatch 1 buah

C. Langkah Percobaan

Percobaan 1

1. Pasang statif

2. Gantungkan pegas pada statif

3. Ukur panjang awal pegas (x1)

4. Gantungkan beban 50 gram pada pegas

5. Ukur panjang akhir pegas (x2)

6. Ulangi langkah 5,6,dan 7 dengan massa beban yang berbeda yaitu 100 gram

dan 150 gram

7. Catat hasil percobaan pada tabel pengamatan

Lembar Kegiatan Siswa (LKS) 1

Getaran Harmonis pada Pegas

121

Percobaan 2

1. Pasang statif

2. Gantungkan pegas pada statif

3. Gantungkan beban 50 gram pada pegas

4. Tarik beban dengan simpangan 5 cm, hidupkan stopwatch, lalu lepaskan

beban

5. Hitung banyaknya getaran yang dihasilkan selama 10 detik

6. Catat hasil percobaan pada tabel pengamatan

7. Ulangi langkah 4,5,6,dan 7 dengan massa beban yang berbeda yaitu 100

gram, dan 150 gram

D. Tabel Pengamatan

Percobaan 1

No.

Massa

beban

(m)

Gaya

Pemulih

Pegas

(F = mg)

(g=10

m/s2)

Panjang

Awal

Pegas

(x1)

Panjang

Akhir

Pegas

(x2)

Pertambahan

Panjang

Pegas

(Δx = x2- x1)

Konstanta

Pegas (k)

1. 0,05 kg

2.

3.

Percobaan 2

No.

Massa

beban

(m)

Waktu

(t)

Banyaknya

getaran

(n)

Periode

(T)

Frekuensi

(f)

1. 0,05 kg 10 detik

2. 10 detik

3. 10 detik

E. Pembahasan

1. Berdasarkan tabel pengamatan percobaan 1, buatlah grafik hubungan massa

beban (m) dengan pertambahan panjang pegas (Δx)!

Grafik 1 : Hubungan massa beban (m) dengan pertambahan panjang pegas (Δx)

122

2. Berdasarkan tabel pengamatan percobaan 2, buatlah:

c. Grafik hubungan massa beban (m) dengan dengan periode pegas (T)!

d. Grafik hubungan massa beban (m) dengan dengan frekuensi pegas (f)!

Grafik 2 : Hubungan massa beban (m) dengan periode pegas (T)

Grafik 3 : Hubungan massa beban (m) dengan frekuensi pegas (f)

3. Buatlah kesimpulan berdasarkan tujuan percobaan dari percobaan yang telah

kalian lakukan!

123

RENCANA PELAKSANAAN PEMBELAJARAN (RPP)

Pertemuan 2 Kelas Kontrol

Satuan Pendidikan : SMA Negeri 1 Kota Tangerang Selatan

Mata Pelajaran : Fisika

Kelas/Semester : X/Genap

Materi Pokok : Getaran Harmonis

Alokasi Waktu : 2 x 45 Menit

Pertemuan : Kedua

I. Kompetensi Inti

KI 1 :Menghayati dan mengamalkan ajaran agama yang dianutnya.

KI 2 :Menunjukkan perilaku jujur, disiplin, tanggungjawab, 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.

KI 3 :Memahami, menerapkan, menganalisis pengetahuan faktual,

konseptual, prosedural 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 menerap-kan

pengetahuan prosedural pada bidang kajian yang spesifik sesuai

dengan bakat dan minatnya untuk memecahkan masalah.

KI 4 :Mengolah, menalar, dan menyaji dalam ranah konkrit dan ranah

abstrak terkait dengan pengembangan dari yang dipelajarinya di

124

sekolah secara mandiri, dan mampu menggunakan metode sesuai

kaidah keilmuan.

II. Kompetensi Dasar

3.15 Menganalisis hubungan antara gaya dan getaran dalam kehidupan

sehari-hari.

4.11 Melakukan percobaan getaran harmonis pada ayunan sederhana

dan/atau getaran pegas berikut presentasi serta makna fisisnya.

III. Indikator Pembelajaran

5. Melakukan percobaan getaran harmonis dengan menggunakan ayunan

bandul

6. Menganalisis hubungan gaya pemulih dengan simpangan sudut pada

ayunan bandul

7. Menganalisis besarnya periode dan frekuensi getaran pada ayunan

bandul

8. Menjelaskan faktor-faktor yang mempengaruhi getaran harmonis pada

ayunan bandul

IV. Tujuan Pembelajaran

Setelah pembelajaran dilakukan, diharapkan:

5. Siswa dapat melakukan percobaan getaran harmonis dengan

menggunakan ayunan bandul

6. Siswa dapat menganalisis hubungan gaya pemulih dengan simpangan

sudut pada ayunan bandul

7. Siswa dapat menganalisis besarnya periode dan frekuensi getaran pada

ayunan bandul

8. Siswa dapat menjelaskan faktor-faktor yang mempengaruhi getaran

harmonis pada ayunan bandul

125

V. Materi Pembelajaran

Getaran harmonis sederhana adalah gerak bolak-balik benda melalui

suatu titik keseimbangan.

Pendulum atau bandul sederhana adalah sebuah bandul yang

tergantung pada seutas tali, bisa terbuat dari logam ataupun kayu.

Salah satu contoh bandul sederhana yang dapat kita ketahui dalam

kehidupan sehari-hari adalah permainan ayunan yang biasa dilakukan

anak taman kanak-kanak.

Ketika bandul ditarik ke samping, lalu dilepaskan, kemudian bandul

berayun/berosilasi. Osilasi pada bandul terjadi karena bandul memiliki

komponen gaya tangensial (dari gaya beratnya), dimana gaya ini ini

selalu menuju ke titik setimbang. Gaya yang menyebabkan terjadinya

osilasi pada bandul (gaya yang bekerja pada m) dirumuskan dengan

persamaan:

Keterangan:

F = gaya pemulih pada bandul (N)

m = massa beban (kg)

g = percepatan gravitasi (m.s-2

)

θ = sudut simpangan (˚)

Periode (T) adalah waktu yang diperlukan untuk satu getaran.

Besarnya periode getaran harmonis pada bandul dirumuskan sebagai

berikut:

126

√

Frekuensi (f) adalah banyaknya getaran tiap satuan waktu. Besarnya

frekuensi getaran harmonis pada bandul dirumuskan sebagai berikut:

√

Keterangan:

T = periode (s)

f = frekuensi (Hz)

l = panjang tali (m)

g = percepatan gravitasi (m.s-2

)

VI. Model dan Metode Pembelajaran

Pendekatan Pembelajaran : Pendekatan saintifik

Metode Pembelajaran : Metode ceramah, eksperimen dan diskusi

kelompok

127

VII. Langkah-langkah Pembelajaran

Tahapan Pembelajaran Kegiatan Guru Kegiatan Siswa Alokasi

Waktu

Pendahuluan

Orientasi

Mengucapkan salam, membuka

proses pembelajaran dengan berdo’a,

dan mengecek kehadiran siswa

Menjawab salam guru, berdo’a

dan Mengonfirmasi kehadiran

5 menit

Menyampaikan tujuan pembelajaran

Mendengarkan penjelasan guru

Apersepsi Memberikan pertanyaan untuk

mengetahui pengetahuan awal siswa

tentang getaran harmonis, “Apa itu

bandul dan sebutkan contoh

penerapannya dalam kehidupan

sehari-hari??”

Menjawab pertanyaan yang

diajukan guru

Motivasi Menyajikan masalah dengan

memberikan pertanyaan yang

menggugah motivasi siswa, “Kenapa

Menjawab pertanyaan yang

diajukan guru

128

pada ayunan yang ditumpangi dua

orang anak bergerak lebih lambat

daripada pada ayunan yang

ditumpangi satu orang anak?”

Kegiatan Inti

Mengamati

Mendemokan definisi dari gaya

pemulih bandul, periode, dan

frekuensi getaran melalui eksperimen

tali yang digantungi beban pada statif

Memperhatikan guru

mendemonstrasikan

70 menit

Menjelaskan hubungan periode serta

frekuensi bandul dengan panjang tali

Mendengarkan penjelasan guru

dan menulis materi pada buku

catatan

Menanya Meminta siswa untuk berpendapat

atau bertanya tentang hal yang

kurang dipahami dari materi yang

sedang dipelajari

Bertanya tentang hal yang

kurang dipahami

129

Bereksperimen/

Mengeksplorasikan

Membagi siswa ke dalam kelompok

berdasarkan jenis kelamin yang

terdiri dari 6-7 orang, kemudian

membagikan LKS 2 kepada tiap

kelompok

Berkumpul bersama

kelompoknya masing-masing

dan menerima LKS 2 dari guru

Meminta siswa dalam kelompok

untuk berkesperimen dan berdiskusi

sesuai yang tertera pada LKS 2

Bereksperimen dan berdiskusi

dengan teman kelompoknya

Menilai keaktifan dan kerjasama

kelompok siswa

Mengasosiasi Meminta siswa dalam kelompok

menganalisis besarnya periode dan

frekuensi dari grafik hubungan

periode terhadap panjang tali dan

frekuensi terhadap panjang tali

Menganalisis besarnya periode

dan frekuensi dari grafik

hubungan periode terhadap

panjang tali dan frekuensi

terhadap panjang tali

130

Mengkomunikasikan

Menunjuk dua kelompok untuk

mempresentasikan hasil diskusi

Mempresentasikan hasil diskusi

Meminta kelompok lain untuk

memberi tanggapan dan pertanyaan

Menanggapi kelompok lain dan

bertanya

Memberi penilaian atas hasil kerja

kelompok dan kemampuan peserta

didik berkomunikasi lisan

Penutup Kesimpulan Membimbing siswa untuk

menyimpulkan materi yang sedang

dipelajari

Memberikan kesimpulan tentang

materi yang dipelajari

Evaluasi Memberikan evaluasi berupa 3 butir

soal uraian

Mengerjakan soal yang diberikan

guru

Penugasan Meminta siswa untuk Mengumpulkan LKS kepada

131

mengumpulkan LKS

guru

Memberikan pekerjaan rumah

kepada siswa untuk membuat

rangkuman mengenai materi yang

telah dipelajari

Menyimak pekerjaan rumah yang

diberikan guru

Menutup pembelajaran dengan

berdo’a

Berdo’a bersama-sama

VIII. Sumber Belajar

Buku “Fisika untuk SMA/MA Kelas X, Marthen Kanginan, Erlangga, 2013”

IX. Alat dan Bahan

1. Statif

2. Tali

132

3. Beban

4. Stopwatch

5. Penggaris

6. Busur

7. Power point

8. Proyektor

9. Papan tulis

10. Spidol

XIV. Penilaian

1. Mekanisme dan Prosedur

Penilaian dilakukan dari proses dan hasil. Penilaian proses dilakukan

melalui observasi penilaian kinerja keterampilan proses sains, sedangkan

penilaian hasil dilakukan melalui tes tertulis.

2. Aspek dan Instrumen penilaian

Instrumen observasi menggunakan lembar pengamatan penilaian kinerja

untuk mengukur keterampilan proses sains siswa. Instrument tes

menggunakan tes tertulis yang berupa soal uraian.

Jakarta, 15 November 2018

Guru Mata Pelajaran Fisika Guru Peneliti

Siti Mubaroh

Mengetahui,

Kepala SMA Negeri 1 Tangerang Selatan

133

Kelas :

Kelompok :

Nama Anggota :

1. 4.

2. 5.

3. 6.

A. Tujuan Percobaan:

1. Menentukan besarnya gaya pemulih bandul

2. Mengetahui pengaruh panjang tali terhadap periode dan frekuensi bandul

B. Alat dan Bahan

No. Alat dan Bahan Jumlah

1. Tali 1 buah

2. Statif 1 buah

3. Beban 4 buah

4. Penggaris 1 buah

5. Stopwatch 1 buah

6. Busur 1 buah

C. Langkah Percobaan

Percobaan 1

1. Pasang statif

2. Gantungkan tali pada statif dengan panjang tali 10 cm

3. Gantungkan beban 50 gram pada tali

4. Simpangkan beban sejauh 5 cm

5. Catat hasil percobaan pada tabel pengamatan

Lembar Kegiatan Siswa (LKS) 2

Getaran Harmonis pada Bandul

134

6. Ulangi langkah 5, 6, dan 7 dengan massa beban yang berbeda yaitu 100

gram, dan 150 gram dan simpangan yang berbeda yaitu 10 cm, dan 15 cm

Percobaan 2

1. Pasang statif

2. Gantungkan tali pada statif dengan panjang tali 10 cm

3. Gantungkan beban 100 gram pada tali

4. Simpangkan beban sejauh 5 cm

5. Lepaskan beban bersamaan dengan stopwatch. Hitung 10 ayunan dan tepat

pada hitungan 10 matikan stopwatch. Perhatikan waktu yang ditujukan

pada stopwatch.

6. Catat hasil percobaan pada tabel pengamatan

7. Ulangi langkah 3, 4, 5, 6, dan 7 dengan massa beban yang sama namun

dengan panjang tali yang berbeda,yaitu 20 cm dan 30 cm

D. Tabel Pengamatan

Percobaan 1

No.

Panjang

tali

(l)

Simpangan

(y)

Massa

beban

(m)

Percepatan

gravitasi

(g)

Sin θ

(y/l)

Gaya pemulih

bandul (F)

1. 0,1 m 0,05 m 0,05 kg 10 m.s-2

2. 0,1 m 0,1 m 0,1 kg 10 m.s-2

3. 0,1 m 0,15 m 0,15 kg 10 m.s-2

Percobaan 2

No.

Massa

beban

(m)

Panjang

tali

(l)

Banyaknya

getaran (n)

Waktu

(t)

Periode

(T)

Frekuensi

(f)

1. 0,1 kg 10 cm 10

2. 0,1 kg 20 cm 10

3. 0,1 kg 30 cm 10

135

E. Pembahasan

1. Berdasarkan tabel pengamatan percobaan 1, buatlah grafik hubungan sudut

simpangan (θ) dengan gaya pemulih (F)!

Grafik 1 : Hubungan sudut simpangan (θ) dengan gaya pemulih (F)

2. Berdasarkan tabel pengamatan percobaan 2, buatlah:

a. Grafik hubungan panjang tali (l) dengan periode bandul (T)

b. Grafik hubungan panjang tali (l) dengan frekuensi bandul (f)

Grafik 2 : Hubungan panjang tali (l) dengan periode bandul (T)

Grafik 3 Hubungan panjang tali (l) dengan frekuensi bandul (f)

3. Buatlah kesimpulan berdasarkan tujuan percobaan dari percobaan yang telah

kalian lakukan!

136

RENCANA PELAKSANAAN PEMBELAJARAN (RPP)

Pertemuan 3 Kelas Kontrol

Satuan Pendidikan : SMA Negeri 1 Kota Tangerang Selatan

Mata Pelajaran : Fisika

Kelas/Semester : X/Genap

Materi Pokok : Getaran Harmonis

Alokasi Waktu : 2 x 45 Menit

Pertemuan : Ketiga

I. Kompetensi Inti

KI 1 :Menghayati dan mengamalkan ajaran agama yang dianutnya.

KI 2 :Menunjukkan perilaku jujur, disiplin, tanggungjawab, 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.

KI 3 :Memahami, menerapkan, menganalisis pengetahuan faktual,

konseptual, prosedural 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 menerap-kan

pengetahuan prosedural pada bidang kajian yang spesifik sesuai

dengan bakat dan minatnya untuk memecahkan masalah.

KI 4 :Mengolah, menalar, dan menyaji dalam ranah konkrit dan ranah

abstrak terkait dengan pengembangan dari yang dipelajarinya di

137

sekolah secara mandiri, dan mampu menggunakan metode sesuai

kaidah keilmuan.

II. Kompetensi Dasar

3.16 Menganalisis hubungan antara gaya dan getaran dalam kehidupan

sehari-hari.

4.11 Melakukan percobaan getaran harmonis pada ayunan sederhana

dan/atau getaran pegas berikut presentasi serta makna fisisnya.

III. Indikator Pembelajaran

1. Menjelaskan hubungan simpangan sudut dengan periode dan

frekuensi getaran

2. Menentukan persamaan simpangan, kecepatan, dan percepatan pada

getaran harmonis

IV. Tujuan Pembelajaran

Setelah pembelajaran dengan model POE, diharapkan:

3. Siswa dapat menjelaskan hubungan simpangan sudut dengan periode

dan frekuensi getaran pada ayunan bandul melalui kegiatan

eksperimen

4. Siswa dapat menentukan persamaan simpangan, kecepatan, dan

percepatan pada getaran harmonis melalui kegiatan diskusi kelompok

V. Materi Pembelajaran

Getaran harmonis sederhana adalah gerak bolak-balik benda melalui

suatu titik keseimbangan.

Simpangan pada getaran harmonis sederhana dinyatakan dengan

persamaan:

138

Kecepatan merupakan turunan pertama dari fungsi posisi. Kecepatan

pada getaran harmonis sederhana dapat diketahui dengan menurunkan

fungsi simpanan terhadap waktu. Secara matematis dirumuskan

sebagai berikut:

Kecepatan maksimum ( ) terjadi ketika nilai , sehinggan

Hubungan antara kecepatan dengan amplitudo dan simpangan pada

getaran harmonis sederhana sebagai berikut:

√

Percepatan pada getaran harmonis sederhana dapat ditentukan dari

turunan pertama persamaan kecepatan atau turunan kedua persamaan

simpangan. Secara matematis dirumuskan sebagai berikut:

, karena , maka

Percepatan maksimum ( ) terjadi pada saat nilai ,

sehinggan

Tanda negatif (-) menunjukkan bahwa arah percepatan berlawanan

arah dengan arah simpangannya.

VI. Model dan Metode Pembelajaran

Pendekatan Pembelajaran : Pendekatan saintifik

Metode Pembelajaran : Metode ceramah dan diskusi kelompok

139

VII. Langkah-langkah Pembelajaran

Tahapan Pembelajaran Kegiatan Guru Kegiatan Siswa Alokasi

Waktu

Pendahuluan

Orientasi

Mengucapkan salam, membuka

proses pembelajaran dengan berdo’a,

dan mengecek kehadiran siswa

Menjawab salam guru, berdo’a

dan Mengonfirmasi kehadiran

5 menit

Menyampaikan tujuan pembelajaran

Mendengarkan penjelasan guru

Apersepsi Memberikan pertanyaan untuk

mengetahui pengetahuan awal siswa

tentang getaran harmonis, “Apa itu

simpangan, kecepatan dan

percepatan pada getaran harmonis?”

Menjawab pertanyaan yang

diajukan guru

Motivasi Menyajikan masalah dengan

memberikan pertanyaan yang

menggugah motivasi siswa, “Jika

sebuah bandul diayunkan dengan

Menjawab pertanyaan yang

diajukan guru

140

simpangan yang semakin besar,

maka apakah periode dan frekuensi

bandul akan semakin besar juga atau

sebaliknya?”

Kegiatan Inti

Mengamati

Mendemokan definisi dari

simpangan, kecepatan, dan

percepatan melalui eksperimen

ayunan bandul sederhana, tali yang

digantungi beban pada statif

Memperhatikan guru

mendemonstrasikan

70 menit

Menjelaskan persamaan simpangan,

kecepatan, dan percepatan pada

ayunan bandul dan getaran pegas.

Mendengarkan penjelasan guru

dan menulis materi pada buku

catatan

Menanya Meminta siswa untuk berpendapat

atau bertanya tentang hal yang

kurang dipahami dari materi yang

sedang dipelajari

Bertanya tentang hal yang

kurang dipahami

141

Bereksperimen/

Mengeksplorasikan

Membagi siswa ke dalam kelompok

berdasarkan jenis kelamin yang

terdiri dari 6-7 orang, kemudian

membagikan LKS 3 kepada tiap

kelompok

Berkumpul bersama

kelompoknya masing-masing

dan menerima LKS 3 dari guru

Meminta siswa dalam kelompok

untuk berkesperimen dan berdiskusi

sesuai yang tertera pada LKS 3

Bereksperimen dan berdiskusi

dengan teman kelompoknya

Menilai keaktifan dan kerjasama

kelompok siswa

Mengasosiasi Meminta siswa dalam kelompok

menganalisis besarnya periode dan

frekuensi dari grafik hubungan

periode terhadap panjang tali dan

Menganalisis besarnya periode

dan frekuensi dari grafik

hubungan periode terhadap

panjang tali dan frekuensi

142

frekuensi terhadap panjang tali

terhadap panjang tali

Mengkomunikasikan

Menunjuk dua kelompok untuk

mempresentasikan hasil diskusi

Mempresentasikan hasil diskusi

Meminta kelompok lain untuk

memberi tanggapan dan pertanyaan

Menanggapi kelompok lain dan

bertanya

Memberi penilaian atas hasil kerja

kelompok dan kemampuan peserta

didik berkomunikasi lisan

Penutup Kesimpulan Membimbing siswa untuk

menyimpulkan materi yang sedang

dipelajari

Memberikan kesimpulan tentang

materi yang dipelajari

Evaluasi Memberikan evaluasi berupa 3 butir

soal uraian

Mengerjakan soal yang diberikan

guru

143

Penugasan Meminta siswa untuk

mengumpulkan LKS

Mengumpulkan LKS kepada

guru

Memberikan pekerjaan rumah

kepada siswa untuk membuat

rangkuman mengenai materi yang

telah dipelajari

Menyimak pekerjaan rumah yang

diberikan guru

Menutup pembelajaran dengan

berdo’a

Berdo’a bersama-sama

VIII. Sumber Belajar

Buku “Fisika untuk SMA/MA Kelas X, Marthen Kanginan, Erlangga, 2013”

144

IX. Alat dan Bahan

1. Statif

2. Tali

3. Beban

4. Stopwatch

5. Penggaris

6. Busur

7. Power point

8. Proyektor

9. Papan tulis

10. Spidol

XV. Penilaian

1. Mekanisme dan Prosedur

Penilaian dilakukan dari proses dan hasil. Penilaian proses

dilakukan melalui observasi penilaian kinerja keterampilan proses

sains, sedangkan penilaian hasil dilakukan melalui tes tertulis.

2. Aspek dan Instrumen penilaian

Instrumen observasi menggunakan lembar pengamatan penilaian

kinerja untuk mengukur keterampilan proses sains siswa. Instrument

tes menggunakan tes tertulis yang berupa soal uraian.

Jakarta, 15 November 2018

Guru Mata Pelajaran Fisika Guru Penelit

Siti Mubaroh

Mengetahui,

Kepala SMA Negeri 1 Tangerang Selatan

145

Kelas :

Kelompok :

Nama Anggota :

1. 4.

2. 5.

3. 6.

A. Tujuan Percobaan:

1. Mengetahui pengaruh sudut simpangan terhadap periode dan frekuensi

bandul

2. Menentukan persamaan simpangan, kecepatan, dan percepatan getaran

harmonis sederhana

B. Alat dan Bahan

No. Alat dan Bahan Jumlah

1. Tali 1 buah

2. Statif 1 buah

3. Beban 2 buah

4. Penggaris 1 buah

5. Stopwatch 1 buah

6. Busur 1 buah

Lembar Kegiatan Siswa (LKS) 3

Persamaan Getaran Harmonis

146

C. Langkah Percobaan

1. Pasang statif

2. Gantungkan tali pada statif dengan panjang tali 10 cm

3. Gantungkan beban 100 gram pada tali

4. Simpangkan beban dengan sudut 30˚ diukur dengan busur

5. Ukur simpangan maksimum (amplitudo) dengan penggaris

6. Lepaskan beban bersamaan dengan stopwatch. Hitung 10 ayunan dan tepat

pada hitungan 10 matikan stopwatch. Perhatikan waktu yang ditujukan

pada stopwatch.

7. Catat hasil percobaan pada tabel pengamatan

8. Ulangi langkah 5, 6, 7, dan 8 dengan massa beban dan panjang tali yang

sama, namun dengan sudut yang berbeda,yaitu 45˚, 60˚, dan 90˚.

D. Tabel Pengamatan

No.

Sudut

simpangan

(θ)

Amplitudo

(A)

Banyaknya

getaran (n)

Waktu

(t)

Periode

(T)

Frekuensi

(f)

1. 30˚ 10

2. 45˚ 10

3. 60˚ 10

4. 90˚ 10

147

E. Pembahasan

1. Berdasarkan tabel pengamatan, buatlah:

a. Grafik hubungan simpangan sudut (θ) dengan periode getaran (T) pada

bandul

b. Grafik hubungan simpangan sudut (θ) dengan frekuensi bandul (f) pada

bandul

Grafik 2 : Hubungan simpangan sudut (θ) dengan periode bandul (T)

Grafik 3 Hubungan simpangan sudut (θ) dengan frekuensi bandul (f)

2. Berdasarkan tabel pengamatan, maka bagaimana persamaan untuk

simpangan, kecepatan, dan percepatan pada getaran harmonis? (diketahui

)

3. Buatlah kesimpulan berdasarkan tujuan percobaan dari percobaan yang telah

kalian lakukan!

LAMPIRAN B

INSTRUMEN PENELITIAN

3. Kisi-kisi instrumen tes KPS

4. Instrumen tes KPS

5. Rekapitulasi Hasil Uji Coba Instrumen Tes

KPS

6. Instrumen Non Tes

147

Lampiran 3

Kisi-kisi Instrumen Tes Keterampilan Proses Sains Konsep Getaran Harmonis

Satuan Pendidikan : Sekolah Menengah Atas

Mata Pelajaran : Fisika

Kelas : X (Sepuluh)

Kompetensi Dasar:

3.1 Menganalisis hubungan antara gaya dan getaran dalam kehidupan sehari-hari

4.1 Melakukan percobaan getaran harmonis pada ayunan sederhana dan/atau getaran pegas berikut presentasi serta makna fisisnya

No Indikator Pembelajaran Aspek Keterampilan Proses Sains

Total K1 K2 K3 K4 K5 K6 K7

1. Melakukan percobaan

getaran harmonis dengan

menggunakan pegas

1,3 2,4* 4

2. Menjelaskan pengertian 5 1

148

getaran harmonis

3. Menganalisis hubungan gaya

pemulih dengan pertambahan

panjang, dan konstanta pegas

6* 7, 8*, 9 4

4. Menganalisis besarnya

periode dan frekuensi getaran

pada pegas

11* 10,12 3

5. Menjelaskan faktor faktor

yang mempengaruhi getaran

harmonis pada pegas

13,15* 14*,16 17 5

6. Melakukan percobaan

getaran harmonis dengan

menggunakan ayunan bandul

18 19 2

149

7. Menganalisis hubungan gaya

pemulih dengan simpangan

sudut pada ayunan bandul

20 21, 22* 23 24* 5

8. Menganalisis besarnya

periode dan frekuensi getaran

pada ayunan bandul

26*, 27 25 3

9. Menjelaskan faktor-faktor

yang mempengaruhi getaran

harmonis pada ayunan

bandul

28, 30 29*, 31 32 5

10. Menentukan persamaan

simpangan, kecepatan, dan

percepatan pada getaran

harmonis

33,34*,

36,38*

35*,

37, 40

39 8

150

Total 4 3 3 3 12 11 4 40

Soal yang ditandai dengan * = Tidak valid

K1 = Memprediksi

K2 = Merencanakan Percobaan

K3 = Melakukan Percobaan

K4 = Mengamati

K5 = Menerapkan Konsep

K6 = Menginterpretasi Data

K7 = Berkomunikasi

151

Lampiran 4

Instrumen Tes KPS

Indikator

Pembelajaran

Indikator

Soal No. Soal Jawaban Aspek KPS

Melakukan

percobaan

getaran

harmonis

dengan

menggunakan

pegas

Menentukan

alat dan

bahan yang

akan

digunakan

mengenai

percobaan

periode

getaran pada

pegas

1. Perhatikan gambar di bawah ini untuk

menjawab soal nomor 1 dan 2!

Periode suatu getaran didefinisikan sebagai hasil

bagi waktu getaran dengan banyaknya getaran.

d. beban 100 g,

pegas, statif,

dan stopwatch

Merencanakan

percobaan

152

Berdasarkan gambar di atas, alat dan bahan

yang tepat digunakan untuk melakukan

percobaan pegas dalam menentukan periode

getaran adalah.…

a. pegas, beban 100 g, penggaris, tali dan

timbangan

b. pegas, beban 100 g, statif, tali dan timbangan

c. beban 100 g, pegas, penggaris, stopwatch,

dan timbangan

d. beban 100 g, pegas, statif, dan stopwatch

e. beban 100 g, pegas, penggaris, dan statif

Menentukan

prosedur

percobaan

mengenai

periode

getaran

2. Berikut ini merupakan prosedur percobaan untuk

menentukan periode getaran jika diketahui

banyaknya getaran sebanyak 10 getaran

berdasarkan gambar pada nomor 1:

1. Menggantungkan beban pada pegas

2. Menarik beban, lalu melepaskannya.

3. Melihat waktu getaran pada stopwatch

c. 4-1-2-6-5-7-3

Melakukan

percobaan

153

4. Memasang pegas pada statif

5. Menghitung banyaknya getaran sampai 10

getaran

6. Menyalakan stopwatch

7. Mematikan stopwatch

Urutan prosedur percobaan yang benar untuk

menentukan periode getaran adalah…

a. 1-2-4-5-6-3-7

b. 1-2-4-6-3-5-7

c. 4-1-2-6-5-7-3

d. 4-1-2-5-6-7-3

e. 4-1-2-6-3-5-7

Menentukan

alat dan

bahan yang

akan

digunakan

dalam

3. Perhatikan gambar di bawah ini untuk

menjawab soal nomor 3 dan 4!

c. beban 50

gram, pegas,

penggaris, dan

statif

Merencanakan

percobaan

154

percobaan

konstanta

pegas

Konstanta pegas didefinisikan sebagai hasil bagi

antara gaya dengan pertambahan panjang pegas.

Berdasarkan gambar di atas, alat dan bahan

yang tepat digunakan untuk melakukan

percobaan pegas dalam menentukan konstanta

pegas adalah.…

a. pegas, beban 50 gram, tali, statif dan

timbangan

b. pegas, beban 50 gram, tali, statif dan

155

penggaris

c. beban 50 gram, pegas, penggaris, dan statif

d. beban 50 gram, pegas, statif, dan stopwatch

e. beban 50 gram, pegas, statif, dan timbangan

Menentukan

prosedur

percobaan

mengenai

konstanta

pegas

4. Berikut ini merupakan prosedur percobaan untuk

menentukan periode getaran berdasarkan gambar

pada nomor 3:

1. Menggantungkan pegas pada statif

2. Menggantungkan beban pada pegas

3. Mengukur panjang pegas sebelum

digantungkan beban

4. Menimbang massa beban

5. Mengukur panjang akhir pegas setelah

digantungkan beban

Urutan prosedur percobaan yang benar untuk

menentukan periode getaran adalah…

a. 3-4-1-2-5

b. 3-4-2-1-5

e. 1-3-4-2-5 Melakukan

percobaan

156

c. 3-1-4-2-5

d. 1-4-3-2-5

e. 1-3-4-2-5

Menjelaskan

pengertian

getaran

harmonis

Memahami

definisi

getaran

harmonis

5. Perhatikan gambar di bawah ini!

Sebuah beban digantungkan pada ayunan (posisi

A), kemudian ditarik (pada posisi B), lalu

dilepaskan, sehingga terjadi getaran di mana

beban bergerak ke posisi A, C, lalu kembali lagi

ke posisi B. Getaran tersebut dinamakan getaran

harmonis. Definisi getaran harmonis yang tepat

adalah …

a. Gerak bolak-balik pada bandul

d. Gerak bolak-

balik suatu

benda di sekitar

titik

kesetimbangan

Mengamati

157

b. Gerak suatu benda secara acak di sekitar titik

kesetimbangan

c. Gerak bolak-balik suatu benda secara teratur

d. Gerak bolak-balik suatu benda di sekitar titik

kesetimbangan

e. Gerak bolak-balik dari kanan ke kiri

Menganalisis

hubungan gaya

pemulih

dengan

pertambahan

panjang, dan

konstanta

pegas

Menentukan

pertambahan

panjang

6. Perhatikan gambar di bawah ini!

Berdasarkan gambar di atas, pegas mengalami

peregangan ketika diberi beban. Pada posisi II

sebesar 5 cm, sedangkan pada posisi III sebesar

7 cm. Besaran yang menunjukkan angka 5 cm

dan 7 cm adalah…

c. pertambahan

panjang pegas

(Δx)

Mengamati

158

a. Konstanta pegas (k)

b. Gaya pemulih pegas (F)

c. Pertambahan panjang pegas (Δx)

d. Tegangan (σ)

e. Amplitudo (A)

Menentukan

besarnya

gaya

pemulih pada

pegas

7. Perhatikan tabel di bawah ini!

No. k (N.m-1

) F (N) Δx (m)

1. 100 10 0,1

2. 200 60 0,3

3. 300 150 0,5

Total 600 480 0,8

Persamaan yang tepat untuk menentukan

besarnya gaya (F) berdasarkan tabel di atas

adalah….

a.

b.

c.

b.

Menerapkan

konsep

159

d. √

e. √

Menentukan

besarnya

konstanta

pegas

berdasarkan

grafik

8. Grafik hubungan antara gaya (F) terhadap

pertambahan panjang (Δx) ditunjukkan pada

gambar di bawah ini!

Berdasarkan grafik di atas, jika pada gaya 10 N

dan pertambahan panjang 2 cm dihasilkan

konstanta pegas sebesar 500 N/m, maka

besarnya konstanta pegas yang dihasilkan pada

gaya 15 N dan pertambahan panjang 4 cm

adalah…

a. 250 N.m-1

d. 375 N/m Menerapkan

konsep

160

b. 300 N.m-1

c. 350 N.m-1

d. 375 N.m-1

e. 475 N.m-1

Menentukan

besarnya

gaya pemulih

pada pegas

9. Pernyataan yang tepat untuk tabel di bawah ini

adalah….

No. k (N.m-1

) Δx (m) F (N)

1. 100 0,05 5

2. 100 0,08 8

3. 100 -0,05 -10

a. no. 1, 2 dan 3 benar

b. no. 1, 2 dan 3 salah

c. no. 1, dan 2 benar serta besarnya gaya pada

no. 3 seharusnya 10 N

d. no. 1 dan 2 salah, serta besarnya gaya pada

no. 3 seharusnya 5 N

e. no. 1 dan 2 benar, serta besarnya gaya pada

e. no. 1 dan 2

benar, serta

besarnya gaya

pada no. 3

seharusnya -5 N

Menerapkan

konsep

161

no. 3 seharusnya -5 N

Menganalisis

besarnya

periode dan

frekuensi

getaran pada

pegas

Mengidenti-

fikasi

perbedaan

periode dan

frekuensi

pada pegas

berdasarkan

tabel

10. Perhatikan tabel berikut ini!

m (kg) T (s) f (Hz)

1 3 5

2 3.5 3.8

3 4.2 2.3

Pernyataan yang tepat untuk membedakan

periode dan frekuensi berdasarkan tabel di atas

adalah…

a. frekuensi berbanding lurus dengan massa

sedangkan periode berbanding terbalik

dengan massa

b. periode berbanding lurus dengan massa

sedangkan frekuensi berbanding terbalik

dengan massa

c. frekuensi dan periode berbanding lurus

dengan massa

b. periode

berbanding lurus

dengan

massa

sedangkan

frekuensi

berbanding

terbalik dengan

massa

Menginterpre-

tasi data

162

d. frekuensi dan periode berbanding terbalik

dengan massa

e. frekuensi dan periode tidak dipengaruhi oleh

massa

Menentukan

besarnya

frekuensi

pada pegas

11. Di bawah ini merupakan tabel hubungan

frekuensi dengan massa dan konstanta pegas

dengan pegas yang disusun secara paralel:

m

(kg) k (N.m

-1)

√

f

(Hz)

0,5

100

20 10/ 100

Berdasarkan tabel di atas, jika kedua konstanta

pegas yang diberikan berbeda (k1 dan k2)

sebesar 400 N/m, maka besarnya frekuensi yang

dihasilkan adalah….

a. 10/ Hz

c. 200/ Hz

Menerapkan

konsep

163

b. 20 / Hz

c. 200/ Hz

d. 100/ Hz

e. 30/ Hz

Menentukan

besarnya

periode pada

pegas

12. Perhatikan tabel di bawah ini!

No. k

(N.m-1

)

m

(kg) 2 √

T

(s)

1. 100 0,25 2 0,05 0,1

2. 100 0,16 2 0,04 0,08

Berdasarkan tabel di atas, jika konstanta pegas

sebesar 200 N.m-1

dengan massa beban sebesar

0,08 kg, maka besarnya periode yang dihasilkan

adalah….

a. 0,06 s

b. 0,04 s

c. 0,02 s

d. 0,4 s

b. 0,04 s

Menerapkan

konsep

164

e. 0,6 s

Menjelaskan

faktor-faktor

yang

mempengaruhi

getaran

harmonis pada

pegas.

Menjelaskan

pengaruh

perubahan

massa

terhadap

frekuensi

pegas

13. Indri dan teman-temannya melakukan percobaan

pegas. Pada percobaan pertama, pegas

digantungi beban dengan massa sebesar 50 gram

dan setelah itu pegas mengalami pertambahan

panjang (Δx1) sebesar 5 cm. Jika Indri dan

teman-temannya melakukan percobaan kedua

dengan menggantungkan beban pada pegas

sebesar 100 gram, maka pertambahan panjang

(Δx2) yang dihasilkan adalah….

Percobaan ke-1 Percobaan ke-2

e. Δx2 > Δx1

Memprediksi

165

a. Δx2 = Δx1

b. Δx2 < Δx1

c. Δx2 ≤ Δx1

d. Δx2 ≥ Δx1

e. Δx2 > Δx1

Menganalisis

grafik

hubungan

periode

dengan massa

14. Perhatikan grafik di bawah ini!

Grafik di atas menunjukkan hubungan T2 dengan

m. Jika T adalah periode dan m adalah massa,

maka pernyataan yang tepat di bawah ini

adalah…

a. periode tidak tegantung pada massa

b. periode selalu lebih besar dari massa

c. periode berbanding lurus dengan massa

d. periode berbanding terbalik dengan massa

e. periode selalu lebih kecil dari massa

c. periode

berbanding lurus

dengan

massa

Menginterpre-

tasi data

166

Menjelaskan

pengaruh

massa beban

terhadap

periode pegas

15. Perhatikan gambar di bawah ini!

Gambar A

Gambar B

Kendaraan sepeda motor merupakan salah satu

penerapan pegas dalam kehidupan sehari-hari di

mana menggunakan per. Berdasarkan gambar di

b. TA > TB

Memprediksi

167

atas, kedua sepeda motor memiliki jenis yang

sama. Pada gambar A, sepeda motor ditumpangi

oleh 1 orang dengan massa tertentu. Sedangkan

pada gambar B, sepeda motor ditumpangi oleh 2

orang dengan massa yang lebih besar. Jika TA

merupakan periode pegas motor A dan TB

merupakan periode pegas motor B. Besarnya

kedua periode pegas tersebut adalah….

c. TA < TB

d. TA > TB

e. TA = TB

f. TA ≤ TB

g. TA ≥ TB

Menyimpul-

kan data hasil

percobaan

pegas

16. Berikut ini merupakan data hasil percobaan

pegas:

d. besar

kecilnya

frekuensi

dipengaruhi oleh

massa dan

Menginterpre-

tasi data

168

Massa

(g)

Frekuensi

(Hz)

25 7

50 5,5

75 3,2

Amplitudo

(cm)

Frekuensi

(Hz)

20 5,8

40 5,8

60 5,8

Tetapan

Pegas (N/m)

Frekuensi

(Hz)

150 0,21

200 0,36

250 0,47

amplitudo

169

Kesimpulan yang tepat berdasarkan grafik di atas

adalah…

a. besar kecilnya frekuensi hanya dipengaruhi

oleh massa

b. besar kecilnya frekuensi hanya dipengaruhi

oleh tetapan pegas

c. besar kecilnya frekuensi dipengaruhi oleh

massa dan amplitudo

d. besar kecilnya frekuensi dipengaruhi oleh

massa dan tetapan pegas

e. massa, amplitudo, dan tetapan pegas

mempengaruhi besar kecilnya frekuensi

Mengubah

tabel

mengenai

pengaruh

massa beban

(m) terhadap

17. Perhatikan tabel di bawah ini!

m (kg) T (s)

0,1 3

0,3 3.5

0,5 4.2

b. Berkomunika-

si

170

periode (T)

ke dalam

bentuk grafik

Grafik yang tepat untuk menggambarkan

pernyataan berdasarkan tabel di atas adalah….

a.

b.

0

2

4

6

0.1 0.3 0.5

T (s

)

m (kg)

0

2

4

6

0.1 0.3 0.5T

(s)

m (kg)

171

c.

d.

e.

0

2

4

6

0.1 0.3 0.5

T (s

)

m (kg)

0

2

4

6

0.1 0.3 0.5

T (s

) m (kg)

0

2

4

6

0.1 0.3 0.5

T(s)

m (kg)

172

Melakukan

percobaan

getaran

harmonis

dengan

menggunakan

ayunan bandul

Menentukan

peralatan

yang akan

digunakan

untuk

melakukan

percobaan

bandul

18. Perhatikan gambar di bawah ini untuk menjawab

soal nomor 17 dan 18!

Frekuensi getaran didefinisikan sebagai hasil

bagi banyaknya getaran dengan waktu getaran.

Berdasarkan gambar di atas, alat dan bahan

yang digunakan dalam percobaan bandul untuk

menentukan besarnya frekuensi getaran

adalah.….

a. beban 100 g, pegas, tali, statif, dan

penggaris

d. statif, beban

100 g, tali, dan

stopwatch

Merencanakan

percobaan

173

b. beban 100 g, pegas, timbangan, statif, dan

tali

c. statif, beban 100 g, penggaris, dan

stopwatch

d. statif, beban 100 g, tali, dan stopwatch

e. statif, beban 100 g, timbangan dan

stopwatch

Menentukan

urutan

prosedur

yang harus

ditempuh

untuk

mengetahui

nilai gravitasi

19. Berikut ini merupakan prosedur percobaan untuk

menentukan frekuensi getaran dalam waktu 60

detik berdasarkan gambar pada no 17:

1. Menyalakan stopwatch

2. Menggantungkan beban pada tali

3. Mengayunkan beban

4. Mematikan stopwatch saat waktu

menunjukkan 60 detik

5. Memasang tali pada statif

6. Menghitung banyaknya getaran

Urutan prosedur percobaan yang benar untuk

c. 5-2-3-1-6-4 Melakukan

percobaan

174

menentukan periode getaran adalah…

a. 5-1-3-2-4-6

b. 5-1-2-3-4-6

c. 5-2-3-1-6-4

d. 4-1-2-5-6-3

e. 4-1-2-6-3-5

Menganalisis

hubungan gaya

pemulih

dengan

simpangan

sudut pada

ayunan bandul

Menentukan

amplitudo

pada bandul

20. Amplitudo adalah jarak atau simpangan terjauh

dari titik kesetimbangan. Pada gambar di bawah

ini yang menunjukkan posisi amplitudo yang

tepat adalah…

a. Posisi b-c

b. Posisi b-c-a

c. Posisi b-c-a-d

d. Posisi a-d

e. Posisi a-d-e-d

b. Posisi b-c-a

Mengamati

175

Menentukan

besarnya

gaya pemulih

pada bandul

21. Perhatikan tabel di bawah ini!

No. m (kg) g (m.s-2

) sin θ F (N)

1. 1 10 ½ 5

2. 2 10 ½ √ 10 √

3. 3 10 ½ √ 15 √ N

Persamaan yang tepat untuk menentukan

besarnya gaya pemulih berdasarkan tabel di atas

adalah….

a.

b.

c.

d.

e.

Menerapkan

konsep

Menentukan

besarnya

percepatan

gravitasi

22. Perhatikan tabel di bawah ini!

No. m (kg) g (m.s-2

) sin θ F (N)

1. 2 7 ½ 8

2. 0,5 b ½ 2

c. 8 m.s-2

Menerapkan

Konsep

176

berdasarkan

tabel

3. 1 10 ½ 5

Berdasarkan tabel di atas, besarnya nilai b

adalah….

a. 6 m.s-2

b. 9 m.s-2

c. 8 m.s-2

d. 8/√ m.s-2

e. 6/ √ m.s-2

Menyimpul-

kan data

berdasarkan

grafik

hubungan

gaya pemulih

dengan

simpangan

sudut

23. Grafik di bawah ini menunjukkan hubungan

gaya pemulih (F) dengan simpangan sudut (θ)

pada ayunan bandul. Kesimpulan yang tepat

adalah….

d. semakin

besar simpangan

sudut yang

diberikan, akan

semakin besar

pula gaya

pemulih yang

dihasilkan

Menginterpre-

tasi data

0

5

10

15

30 45 90

F (N

)

θ (˚)

177

a. simpangan sudut mempengaruhi besar

kecilnya gaya pemulih

b. simpangan sudut tidak mempengaruhi besar

kecilnya gaya pemulih

c. semakin kecil simpangan sudut yang

diberikan, akan semakin kecil pula gaya

pemulih yang dihasilkan

d. semakin besar simpangan sudut yang

diberikan, akan semakin besar pula gaya

pemulih yang dihasilkan

e. Semakin besar simpangan sudut yang

diberikan,kan semakin kecil gaya pemulih

yang dihasilkan

178

Mengubah

tabel

mengenai

pengaruh

simpangan

sudut (θ)

terhadap

besarnya

gaya pemulih

(F) ke dalam

bentuk grafik

24. Linda dan Iik melakukan percobaan bandul

dengan massa beban sebesar 1 kg dengan

percepatan gravitasi sebesar 10 m.s-2

menghasilkan data pada grafik di bawah ini:

Tabel yang tepat untuk menyatakan grafik di atas

adalah….

a.

No. θ (˚) F (N)

1. 30 5 √

c. Berkomunika-

si

0

5

10

15

30 45 90

F (N

)

θ (˚)

179

2. 45 5

3. 90 10

b.

No. θ (˚) F (N)

1. 30 10

2. 45 5

3. 90 5 √

c.

No. θ (˚) F (N)

1. 30 5

2. 45 5√

3. 90 10

d.

No. θ (˚) F (N)

1. 30 10

180

2. 45 5√

3. 90 5

e.

No. θ (˚) F (N)

1. 30 5√

2. 45 5√

3. 90 5√

Menganalisis

besarnya

periode dan

frekuensi

getaran pada

ayunan bandul

Mengidenti-

fikasi

perbedaan

periode dan

frekuensi

pada pegas

25. Perhatikan tabel di bawah ini!

l (m) T (s) f (Hz)

0,25 1,5 7,2

0,5 2,7 5,8

0,75 3,2 4,3

Pernyataan yang tepat untuk membedakan

periode dan frekuensi berdasarkan tabel di atas

adalah…

a. frekuensi berbanding lurus dengan panjang

tali sedangkan periode berbanding terbalik

b. periode

berbanding lurus

dengan

panjang tali

sedangkan

frekuensi

berbanding

terbalik dengan

panjang tali

Menginterpre-

tasi data

181

dengan panjang tali

b. periode berbanding lurus dengan panjang tali

sedangkan frekuensi berbanding terbalik

dengan panjang tali

c. frekuensi dan periode berbanding lurus

dengan panjang tali

d. frekuensi dan periode berbanding terbalik

dengan panjang tali

e. frekuensi dan periode tidak dipengaruhi oleh

panjang tali

Menentukan

periode

getaran pada

bandul

26. Perhatikan tabel di bawah ini!

(m)

G

(m.s-2

) 2 √

T

(s)

0,4 10 2 0,2 0,4

Persamaan yang tepat untuk menentukan

besarnya gaya pemulih berdasarkan tabel di atas

adalah….

b. √

Menerapkan

konsep

182

a.

√

b. √

c.

√

d. √

e.

√

Menentukan

frekuensi

getaran pada

bandul

27. Perhatikan tabel di bawah ini!

No. 2 g

(m.s-2

)

(m) √

T

(s)

1. 2 10 0,1 10 5/

2. 2 10 0,4 5 5/2

Berdasarkan tabel di atas, jika percepatan

gravitasi (g) sebesar 9 m/s2 dan panjang tali (l)

e. 15/ Hz

Menerapkan

konsep

183

sebesar 0,01 m maka besarnya periode yang

dihasilkan adalah….

a. 5/4 Hz

b. 10/ Hz

c. 10/4 Hz

d. 15/4 Hz

e. 15/ Hz

Menjelaskan

faktor-faktor

yang

mempengaruhi

getaran

harmonis pada

ayunan bandul

Menentukan

pengaruh

massa beban

terhadap

periode

ayunan

28. Dua orang anak sedang bermain ayunan, yang

satu badannya besar dan yang satu lagi badannya

kecil dengan posisi yang sama yaitu duduk

seperti gambar di bawah ini!

Jika TA adalah periode orang yang berbadan

besar dan TB adalah periode orang yang

berbadan kecil. Besarnya periode kedua ayunan

a. TA < TB

Memprediksi

184

tersebut adalah….

a. TA < TB

b. TA > TB

c. TA = TB

d. TA ≤ TB

e. TA ≥ TB

Menganalisis

grafik

hubungan

periode

dengan

panjang tali

29. Perhatikan grafik di bawah ini!

Grafik di atas menunjukkan hubungan T dengan

l. Jika T adalah periode dan l adalah panjang tali,

maka pernyataan yang tepat di bawah ini

e. periode

berbanding lurus

dengan

panjang tali

Menginterpre-

tasi data

0

5

10

0,3 0,5

F(H

z)

l (m)

Grafik hubungan frekuensi dan panjang tali

185

adalah…

a. periode tidak tegantung pada panjang tali

b. periode selalu lebih besar dari panjang tali

c. periode selalu lebih kecil dari panjang tali

d. periode berbanding terbalik dengan panjang

tali

e. periode berbanding lurus dengan panjang tali

Menentukan

besar periode

ayunan

30. Dua orang anak sedang main ayunan dengan

berat yang sama namun dengan posisi yang

berbeda, yang satu posisinya duduk dan yang

satunya lagi posisinya berdiri seperti gambar di

bawah ini!

d. fA < fB

Memprediksi

186

Jika fA adalah frekuensi ayunan pada posisi

duduk dan fB adalah frekuensi ayunan pada

posisi berdiri. Besarnya periode kedua ayunan

tersebut adalah….

a. fA ≥ fB

b. fA = fB

c. fA ≤ fB

d. fA < fB

e. fA >fB

Menyimpul-

kan data

hasil

percobaan

ayunan

31. Berikut ini merupakan data hasil percobaan

ayunan bandul :

Panjang tali

(m)

Frekuensi

(Hz)

0,25 7,4

0,5 5,3

0,75 3,8

d. besar

kecilnya

frekuensi hanya

dipengaruhi oleh

panjang

tali dan

percepatan

gravitasi bumi

Menginterpre-

tasi data

187

Kesimpulan yang tepat berdasarkan grafik di atas

adalah…

a. panjang tali, massa beban, dan percepatan

gravitasi bumi mempengaruhi besar kecilnya

frekuensi

b. besar kecilnya frekuensi hanya dipengaruhi

oleh panjang tali

Massa beban

(kg)

Frekuensi

(Hz)

0,5 4,7

1 4,7

1,5 4,7

Percepatan

gravitasi bumi

(m/s2)

Frekuensi

(Hz)

10 9,6

9,4 8,5

8,5 5,2

188

c. besar kecilnya frekuensi hanya dipengaruhi

oleh percepatan gravitasi bumi

d. besar kecilnya frekuensi hanya dipengaruhi

oleh panjang tali dan percepatan gravitasi

bumi

e. besar kecilnya frekuensi hanya dipengaruhi

oleh panjang tali dan massa beban

Mengubah

tabel

mengenai

pengaruh

panjang tali

(l) terhadap

periode (T)

ke dalam

bentuk grafik

32. Perhatikan tabel di bawah ini!

l (m) T (s)

0,3 0,6

0,5 1,8

0,4 1,2

Grafik yang tepat untuk menggambarkan

pernyataan berdasarkan tabel di atas adalah….

d. Berkomunika-

si

189

a.

b.

c.

0

0.5

1

1.5

0.3 0.4 0.5

T(s)

m (kg)

0

0.5

1

1.5

2

0.3 0.4 0.5

T (s

)

m (kg)

0

0.5

1

1.5

0.3 0.4 0.5

T (s

)

m (kg)

190

d.

e.

Menentukan

persamaan

simpangan,

kecepatan, dan

percepatan

Menentukan

persamaan

simpangan

33. Perhatikan tabel di bawah ini!

A

(cm) (rad.s

-1) t (s)

y = A sin t

(cm)

10 2 0,25 y1 = 10 sin 0,5

20 4 0,5 y2 = 20 sin 2

d. y3 = 0,3 sin

4,5

Menerapkan

konsep

0

0.5

1

1.5

2

0.3 0.4 0.5

T (s

)

m (kg)

0

0.5

1

1.5

2

0.3 0.4 0.5

T (s

)

m (kg)

191

pada getaran

harmonis

30 6 0,75 y3

Berdasarkan tabel di atas, persamaan simpangan

(y3) yang tepat jika y dalam satuan meter

adalah….

a. y3 = 30 sin 3,5

b. y3 = 0,3 sin 3,5

c. y3 = 0,03 sin 4,5

d. y3 = 0,3 sin 4,5

e. y3 = 30 sin 4,5

Menentukan

persamaan

simpangan

34. Perhatikan tabel di bawah ini!

A

(cm)

f

(Hz)

(rad.s-1

)

t

(s)

y = A sin t

(m)

10 2 4 1 y = 0,1 sin 4

50 6 H 3 h

30 4 8 2 y = 0,3 sin 16

Besarnya nilai d yang tepat berdasarkan tabel di

atas adalah….

b. 12 dan y =

0,5 sin 36

Menerapkan

konsep

192

a. 6 dan y = 0,5 sin 18

b. 12 dan y = 0,5 sin 36

c. 12 dan y = 0,5 sin 18

d. 6 dan y = 0,5 sin 36

e. 6 dan y = 0,5 sin 12

Mengidenti-

fikasi

hubungan

kecepatan

sudut dengan

frekuensi dan

periode

35. Perhatikan tabel di bawah ini!

No. f (Hz) (rad.s-1

)

1. 3 6

2. 5 10

3. 7 14

No. T (s) (rad.s-1

)

1. 6 1/3

2. 4 1/2

3. 2 0,5

e. kecepatan

sudut

berbanding lurus

dengan

frekuensi dan

berbanding

terbalik dengan

periode

Menginterpre-

tasi data

193

Di bawah ini pernyataan yang tepat untuk

menyatakan hubungan kecepatan sudut ( )

dengan frekuensi (f) dan periode (T) berdasarkan

tabel di atas adalah….

a. kecepatan sudut berbanding lurus dengan

frekuensi dan periode

b. kecepatan sudut berbanding terbalik dengan

frekuensi dan periode

c. kecepatan sudut tidak dipengaruhi oleh

frekuensi dan periode

d. kecepatan sudut berbanding lurus dengan

periode dan berbanding terbalik dengan

frekuensi

e. kecepatan sudut berbanding lurus dengan

frekuensi dan berbanding terbalik dengan

periode

Menentukan

persamaan

36. Berdasarkan tabel di bawah ini, besarnya n

adalah….

e. 0,5 m.s-1

Menerapkan

konsep

194

kecepatan

pada

simpangan

maksimum

No. A

(cm)

(rad.s-1

)

v

(cm.s-1

)

1. 30 3 90

2. 20 4 80

3. 10 5 n

a. 70 m.s-1

b. 50 m.s-1

c. 0,7 m.s-1

d. 0,05 m.s-1

e. 0,5 m.s-1

Menentukan

persamaan

kecepatan

pada

simpangan

maksimum

37. Perhatikan grafik di bawah ini!

c.

Menginterpre-

tasi data

195

Berdasarkan tabel di atas, persamaan yang tepat

untuk menentukan besarnya kecepatan sudut ( )

adalah….

a.

b.

c.

d. √

e.

Menentukan

persamaan

percepatan

pada

kecepatan

simpangan

maksimum

38. Perhatikan tabel di bawah ini!

No. A

(m)

(rad.s-1

) -

2

a

(rad.s-2

)

1. 0,1 5 252 2,52

2. 0,3 3 92 2,72

Berdasarkan tabel di atas, besarnya percepatan

(a) yang dihasilkan jika amplitudo (A) sebesar

0,2 m dan kecepatan sudut ( ) sebesar 4 rad/s

a. 3,22 m.s

-2

Menerapkan

konsep

196

adalah….

a. 3,22 m.s

-2

b. 2,92 m.s

-2

c. 3,02 m.s

-2

d. 2,62 m.s

-2

e. 2,82 m.s

-2

Mengubah

tabel

mengenai

pengaruh

amplitudo

terhadap

kecepatan ke

dalam bentuk

grafik

39. Perhatikan tabel di bawah ini!

No. A

(m)

(rad.s-1

)

v

(m.s-1

)

1. 0,1 4 0,4

2. 0,3 4 1,2

3. 0,2 4 0,8

Di bawah ini grafik yang tepat untuk

menyatakan tabel di atas adalah….

d. Berkomunika-

si

197

a.

b.

c.

0

0.5

1

1.5

0.1 0.2 0.3

v (m

/s)

A (m)

0

0.5

1

0.1 0.2 0.3v

(m/s

) A (m)

0

0.5

1

1.5

0.1 0.2 0.3

v (m

/s)

A (m)

198

d.

e.

Mengidenti-

fikasi faktor

yang

mempenga-

40. Perhatikan grafik di bawah ini!

c. percepatan

berbanding lurus

dengan

amplitudo dan

Menginterpre-

tasi data

0

0.5

1

1.5

0.1 0.2 0.3

v (m

/s)

A (m)

0

0.5

1

1.5

0.1 0.2 0.3

v (m

/s)

A (m)

199

ruhi

percepatan

berdasarkan

grafik

Grafik percepatan terhadap amplitude

Grafik percepatan terhadap kecepatan

Pernyataan yang tepat berdasarkan grafik di atas

adalah….

a. percepatan berbanding lurus dengan

amplitudo dan berbanding terbalik dengan

kecepatan

0

0.5

1

1.5

0.1 0.2 0.3

a (m

/s2 )

A (m)

0

2

4

6

2 3 4

a (m

/s2 )

(rad/s)

200

kecepatan

b. percepatan berbanding lurus dengan

kecepatan dan berbanding terbalik dengan

amplitudo

c. percepatan berbanding lurus dengan

amplitudo dan kecepatan

d. percepatan berbanding terbalik dengan

amplitudo dan kecepatan

e. percepatan tidak dipengaruhi oleh amplitudo

dan kecepatan

201

Lampiran 5

Rekapitulasi Hasil Uji Coba Instrumen Tes KPS

Reliabilitas : 0,87 (Tinggi)

Jumlah Subjek : 28

Butir Soal : 40

No. Soal

Tingkat Kesukaran Daya Beda Validitas Keterangan

Indeks Kategori Indeks Kategori Indeks Kategori

1 0,82 Mudah 0,5 Baik 0,74 Valid Digunakan

2 0,71 Sedang 0,73 Baik 0,32 Valid Digunakan

3 0,68 Sedang 0,45 Baik 0,28 Valid Digunakan

4 0,36 Sedang 0,35 Cukup -0,15 Tidak Valid

Tidak Digunakan

5 0,78 Mudah 0,69 Baik 0,21 Valid Digunakan

6 0,57 Sedang 0,34 Cukup -0,14 Tidak Valid

Tidak Digunakan

7 0,86 Mudah 0,84 Baik Sekali 0,61 Valid Digunakan

8 0,82 Mudah 0,52 Cukup -0,27 Tidak Valid

Tidak Digunakan

9 0,79 Mudah 0,82 Baik Sekali 0,44 Valid Digunakan

10 0,71 Sedang 0,63 Baik 0,74 Valid Digunakan

11 0,21 Sukar 0,24 Cukup -0,21 Tidak Valid

Tidak Digunakan

12 0,75 Sedang 0,3 Cukup 0,38 Valid Digunakan

13 0,68 Sedang 0,36 Cukup 0,28 Valid Digunakan

14 0,89 Mudah 0,04 Buruk -0,16 Tidak Valid

Tidak Digunakan

15 0,57 Sedang 0,34 Cukup -0,02 Tidak Valid

Tidak Digunakan

16 0,78 Mudah 0,69 Baik 0,21 Valid Digunakan

17 0,89 Mudah 0,35 Cukup 0,14 Valid Digunakan

18 0,78 Mudah 0,74 Baik 0,44 Valid Digunakan

19 0,78 Mudah 0,81 Baik Sekali 0,44 Valid Digunakan

20 0,89 Mudah 0,65 Baik 0,14 Valid Digunakan

21 0,89 Mudah 0,68 Baik 0,74 Valid Digunakan

22 0,68 Sedang 0,36 Cukup -0,28 Tidak Valid

Tidak Digunakan

202

23 0,64 Sedang -0,02 Buruk 0,04 Valid Digunakan

24 0,82 Mudah 0,14 Buruk -0,22 Tidak Valid

Tidak Digunakan

25 0,86 Mudah 0,08 Cukup 0,19 Valid Digunakan

26 0,96 Mudah 0,03 Baik 0,41 Valid Digunakan

27 0,46 Sedang 0,43 Baik 0,06 Valid Digunakan

28 0,53 Sedang 0,08 Cukup 0,25 Valid Digunakan

29 0,46 Sedang 0,29 Buruk -0,06 Tidak Valid

Tidak Digunakan

30 0,28 Sedang 0,28 Cukup 0,09 Valid Digunakan

31 0,64 Sedang 0,74 Baik Sekali 0,24 Valid Digunakan

32 0,86 Mudah -0,14 Buruk 0,19 Valid Digunakan

33 0,32 Sedang 0,3 Cukup 0,32 Valid Digunakan

34 0,46 Sedang 0,33 Cukup -0,06 Tidak Valid

Tidak Digunakan

35 0,75 Sedang 0,15 Buruk -0,05 Tidak Valid

Tidak Digunakan

36 0,25 Sukar 0,32 Cukup 0,27 Valid Digunakan

37 0,64 Sedang 0,67 Baik 0,63 Valid Digunakan

38 0,43 Sedang 0,32 Cukup -0,03 Tidak Valid

Tidak Digunakan

39 0,61 Sedang 0,72 Baik Sekali 0,2 Valid Digunakan

40 0,68 Sedang 0,79 Baik Sekali 0,28 Valid Digunakan

203

Lampiran 6

INSTRUMEN NONTES

LEMBAR OBSERVASI PENILAIAN KINERJA UNTUK MENGUKUR KETERAMPILAN PROSES SAINS SISWA

No Aspek KPS Indikator Aspek yang

Dinilai

Kelompok dan Skor Siswa

A B C D E

3 2 1 3 2 1 3 2 1 3 2 1 3 2 1

1.

Memprediksi

Kemampuan

siswa

mengajukan

perkiraan

tentang

sesuatu yang

belum terjadi

Mengajukan

perkiraan yang

dapat menjawab

tujuan percobaan

Mengajukan

perkiraan sesuai

dengan

pengetahuan

yang dipelajari

204

Mengajukan

perkiraan dengan

penjelasan yang

tepat

2. Merencanakan

Percobaan

Kemampuan

siswa

menentukan

alat dan

bahan yang

digunakan

Mengambil alat

dan bahan yang

digunakan dalam

percobaan

dengan benar

sesuai dengan

yang tertera di

LKS

Mengambil

jumlah alat dan

bahan yang

digunakan dalam

percobaan

205

dengan tepat

sesuai dengan

yang tertera di

LKS

Mengambil alat

dan bahan yang

tidak rusak untuk

digunakan dalam

percobaan (tidak

digunakan)

3.

Melakukan

Percobaan

Kemampuan

siswa

merangkai

alat dan

bahan serta

melakukan

kegiatan

Merangkai alat

dan bahan sesuai

dengan gambar

yang ada di LKS

dengan baik dan

benar

206

percobaan

Melakukan

kegiatan

percobaan sesuai

dengan langkah-

langkah

percobaan yang

tertera di LKS

dengan teliti dan

hati-hati

Menyelesaikan

kegiatan

percobaan

dengan tepat

waktu

4.

Mengamati

Kemampuan

siswa

menggunakan

Mengamati

percobaan

dengan cermat

207

sebanyak

mungkin

indera

dan teliti

Mengikuti

kegiatan

percobaan dari

awal sampai

akhir dengan

baik dan aktif

Tidak melakukan

hal-hal lain yang

tidak

berhubungan

dengan kegiatan

percobaan

5.

Menerapkan

Konsep

Kemampuan

siswa

menggunakan

Menggunakan

formulasi/rumus

dengan tepat

208

konsep yang

dipelajari

dalam

perhitungan

untuk

menghitung data

hasil percobaan

Melakukan

perhitungan

dengan benar dan

sistematis

Melakukan

perhitungan

dengan

menggunakan

besaran dan

satuan yang tepat

6.

Menginterpretasi

data

Kemampuan

siswa dalam

menuliskan

Menyajikan data

yang sesuai ke

dalam bentuk

209

data hasil

percobaan ke

dalam bentuk

tabel

tabel

Menuliskan data

ke dalam tabel

secara lengkap

Menuliskan data

ke dalam tabel

disertai dengan

satuan yang

lengkap

7.

Berkomunikasi

Kemampuan

siswa

membuat

grafik

berdasarkan

tabel

pengamatan

Membuat grafik

dengan rapi

Membuat grafik

dengan benar

dengan

menyertakan

210

dan membuat

kesimpulan

satuan yang tepat

Membuat

kesimpulan

dengan jelas dan

dapat menjawab

tujuan percobaan

LAMPIRAN C

ANALISIS DATA HASIL

PENELITIAN

7. Persentase Tes Keterampilan Proses Sains

8. Persentase Data Hasil Observasi Keterampilan

Proses Sains

7. Analisis Data Hasil Penelitian

a. Hasil Pretest Posttest

b. Hasil Uji Normalitas

c. Hasil Uji Homogenitas

d. Hasil Uji Hipotesis

8. Persentase Tes Keterampilan Proses Sains

9. Persentase Data Hasil Observasi Keterampilan

Proses Sains

213

Lampiran 7

ANALISIS DATA HASIL PENELITIAN

1. Nilai Mean, Median, Modus, Standar Deviasi, Varians, Range, Nilai

Maksimum dan Minimum Pretest Kelas Eksperimen dan Kelas Kontrol

Berdasarkan perhitungan melalui program SPSS 6 diperoleh hasil sebagai

berikut:

a. Kelas Eksperimen

Frequencies

Statistics

Pretest kelas

eksperimen

N Valid 36

Missing 0

Mean 60.9722

Median 61.0000

Mode 61.00

Std. Deviation 9.09470

Variance 82.713

Range 28.00

Minimum 47.00

Maximum 75.00

214

b. Kelas Kontrol

Frequencies

Statistics

Pretest Kelas

Eksperimen

N Valid 34

Missing 0

Mean 59.3235

Median 59.0000

Mode 64.00

Std. Deviation 8.64001

Variance 74.650

Range 28.00

Minimum 47.00

Maximum 75.00

2. Nilai Mean, Median, Modus, Standar Deviasi, Varians, Range, Nilai

Maksimum dan Minimum Posttest Kelas Eksperimen dan Kelas Kontrol

Berdasarkan perhitungan melalui program SPSS 6 diperoleh hasil sebagai

berikut:

215

a. Kelas Eksperimen

Frequencies

Statistics

Posttest Kelas

Eksperimen

N Valid 36

Missing 0

Mean 69.6389

Median 71.0000

Mode 71.00

Std. Deviation 8.28821

Variance 68.694

Range 28.00

Minimum 54.00

Maximum 82.00

216

b. Kelas Kontrol

Frequencies

Statistics

Posttest Kontrol

N Valid 34

Missing 0

Mean 65.1176

Median 68.0000

Mode 71.00

Std. Deviation 7.75677

Variance 60.168

Range 28.00

Minimum 50.00

Maximum 78.00

3. Uji Normalitas

a. Uji Normalitas Pretest Kelas Eksperimen

Berdasarkan perhitungan melalui program SPSS 6 diperoleh hasil sebagai

berikut:

NPar Tests

Chi-Square Test

Frequencies

217

Pretest kelas eksperimen

Observed N Expected N Residual

47 4 4.0 .0

50 4 4.0 .0

54 3 4.0 -1.0

57 4 4.0 .0

61 5 4.0 1.0

64 4 4.0 .0

68 4 4.0 .0

71 4 4.0 .0

75 4 4.0 .0

Total 36

Test Statistics

pre

Chi-Square .500a

Df 8

Asymp. Sig. 1.000

Untuk menguji normalitas, maka harus membandingkan X2

hitung dan X2

tabel.

Pada taraf signifikasi 0,01 didapatkan nilai X2

tabel dengan derajat kebebasan (db) =

8 adalah 20,09. Berdasarkan data di atas nilai X2hitung sebesar 0,500, maka X

2hitung

< X2

tabel, sehingga Ha diterima yang berarti data berdistribusi normal.

218

b. Uji Normalitas Pretest Kelas Eksperimen

Berdasarkan perhitungan melalui program SPSS 6 diperoleh hasil sebagai

berikut:

NPar Tests

Chi-Square Test

Frequencies

Pretest kelas kontrol

Observed N Expected N Residual

47 5 3.8 1.2

50 3 3.8 -.8

54 4 3.8 .2

57 5 3.8 1.2

61 4 3.8 .2

64 6 3.8 2.2

68 2 3.8 -1.8

71 2 3.8 -1.8

75 3 3.8 -.8

Total 34

219

Test Statistics

kontrol

Chi-Square 4.118a

Df 8

Asymp. Sig. .846

Untuk menguji normalitas, maka harus membandingkan X2

hitung dan X2

tabel.

Pada taraf signifikasi 0,01 didapatkan nilai X2

tabel dengan derajat kebebasan (db) =

8 adalah 20,09. Berdasarkan data di atas nilai X2

hitung sebesar 4,118 maka nilai

X2

hitung < X2tabel, sehingga Ha diterima yang berarti data berdistribusi normal.

c. Uji Normalitas Posttest Kelas Eksperimen

Berdasarkan perhitungan melalui program SPSS 6 diperoleh hasil sebagai

berikut:

NPar Tests

Chi-Square Test

Frequencies

Posttest kelas eksperimen

Observed N Expected N Residual

54 2 4.0 -2.0

57 2 4.0 -2.0

61 6 4.0 2.0

64 2 4.0 -2.0

220

68 3 4.0 -1.0

71 7 4.0 3.0

75 6 4.0 2.0

78 4 4.0 .0

82 4 4.0 .0

Total 36

Test Statistics

posttesteks

Chi-Square 7.500a

Df 8

Asymp. Sig. .484

Untuk menguji normalitas, maka harus membandingkan X2

hitung dan X2

tabel.

Pada taraf signifikasi 0,01 didapatkan nilai X2

tabel dengan derajat kebebasan (db) =

8 adalah 20,09. Berdasarkan data di atas nilai X2

hitung sebesar 7,500 maka nilai

X2

hitung < X2tabel, sehingga Ha diterima yang berarti data berdistribusi normal.

d. Uji Normalitas Posttest Kelas Eksperimen

Berdasarkan perhitungan melalui program SPSS 6 diperoleh hasil sebagai

berikut:

NPar Tests

Chi-Square Test

Frequencies

221

Posttest kelas kontrol

Observed N Expected N Residual

50 1 3.8 -2.8

54 3 3.8 -.8

57 7 3.8 3.2

61 2 3.8 -1.8

64 2 3.8 -1.8

68 6 3.8 2.2

71 9 3.8 5.2

75 2 3.8 -1.8

78 2 3.8 -1.8

Total 34

Test Statistics

Posttest kontrol

Chi-Square 16.824a

Df 8

Asymp. Sig. .032

Untuk menguji normalitas, maka harus membandingkan X2

hitung dan X2

tabel.

Pada taraf signifikasi 0,01 didapatkan nilai X2

tabel dengan derajat kebebasan (db) =

.8 adalah 20,09. Berdasarkan data di atas nilai X2

hitung sebesar 16,824 maka nilai

X2

hitung < X2tabel, sehingga Ha diterima yang berarti data berdistribusi normal.

222

4. Uji Homogenitas

a. Uji Homogenitas Pretest

Diketahui : Varians pretest kelas eksperimen = 82,713 dan varians pretest

kelas kontrol = 74,650 (nilai varians diperoleh berdasarkan perhitungan SPSS 6)

Untuk menguji homogenitas, maka harus membandingkan Fhitung dan Ftabel.

Pada taraf signifikasi 0,01 didapatkan nilai Ftabel dengan db pembilang = 35 dan db

penyebut = 33 adalah 2,25. Karena nilai Fhitung = 1,108, maka nilai Fhitung < Ftabel,

sehingga Ha diterima yang berarti varians kedua populasi homogen.

b. Uji Homogenitas Posttest

Diketahui : Varians posttest kelas eksperimen = 68,694dan varians posttest

kelas kontrol = 60,168 (nilai varians diperoleh berdasarkan perhitungan SPSS 6)

Untuk menguji homogenitas, maka harus membandingkan Fhitung dan Ftabel.

Pada taraf signifikasi 0,01 didapatkan nilai Ftabel dengan db pembilang = 35 dan db

penyebut = 35 adalah 2,25 . Karena nilai Fhitung = 1,142, maka nilai Fhitung < Ftabel,

sehingga Ha diterima yang berarti varians kedua populasi homogen.

223

5. Uji Hipotesis

Karena data yang telah diuji berdistribusi normal dan homogen, maka uji

hipotesis yang digunakan adalah sebagai berikut:

t

√

dengan:

dsg √

a. Uji Hipotesis Pretest

1) Menentukan nilai dsg

dsg √

dsg √

dsg √

dsg √

dsg = √

dsg = 8,877

2) Menentukan nilai t hitung

t

√

t

√

224

t

√

t

t

t

Untuk melakukan uji hipotesis yaitu dengan membandingkan nilai thitung

dengan ttabel. Nilai ttabel pada taraf signifikasi 0,01 dengan derajat kebebasan

(db)=36+34-2= 68 adalah 2,66. Karena nilai thitung = 3,261 maka thitung > ttabel

sehingga Ha diterima. Maka dapat disimpulkan terdapat pengaruh model

pembelajaran POE pada keterampilan proses sains siswa pada konsep getaran

harmonis.

b. Uji Hipotesis Posttest

1) Menentukan nilai dsg

dsg √

dsg √

dsg √

dsg √

dsg = √

dsg = 8,035

225

2) Menentukan nilai thitung

t

√

t

√

t

√

t

t

t

Untuk melakukan uji hipotesis yaitu dengan membandingkan nilai thitung

dengan ttabel. Nilai ttabel pada taraf signifikasi 0,01 dengan derajat kebebasan

(db)=36+34-2= 68 adalah 2,66. Karena nilai thitung = 9,807, maka thitung > ttabel

sehingga Ha diterima. Maka dapat disimpulkan terdapat pengaruh model

pembelajaran POE pada keterampilan proses sains siswa pada konsep getaran

harmonis.

226

Lampiran 8

Persentase Tes Keterampilan Proses Sains

a. Pretest Kelas Eksperimen

Siswa K1 K2 K3 K4 K5 K6 K7 Skor

Siswa

13

28

30

1 3 18

2 19

5 20

7 9 21

26

27

33

38

10

12

16

23

25

31

37

40

17

32

39

1 0 1 0 1 0 1 1 1 0 1 1 0 1 0 1 0 1 0 1 1 0 0 1 0 1 0 1 0 54

2 1 0 0 1 1 0 1 1 1 0 1 1 0 1 1 1 0 1 1 0 1 0 1 1 0 0 0 1 61

3 1 0 1 0 1 1 0 1 1 1 0 1 1 0 0 1 1 1 0 1 1 1 0 1 1 1 0 1 68

4 0 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 1 1 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1 0 0 47

5 0 0 1 1 0 1 1 0 1 1 1 1 0 1 1 1 0 1 1 1 0 1 1 1 0 1 0 0 64

6 1 1 0 1 1 0 1 1 0 1 1 0 1 1 1 1 0 0 1 1 1 1 1 0 1 0 1 1 71

7 1 1 0 1 1 0 1 1 0 1 1 0 1 1 1 1 0 0 1 1 1 1 1 1 0 0 1 1 71

8 1 0 0 0 1 1 1 0 1 0 0 1 1 0 0 0 1 0 1 1 1 0 0 1 0 0 1 0 50

9 1 0 1 0 1 1 0 1 1 1 0 1 1 0 0 1 1 1 0 1 1 1 0 1 1 1 0 1 68

10 0 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 1 1 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1 0 0 47

11 0 0 1 1 1 0 1 1 1 0 1 1 0 1 1 1 0 1 1 0 1 0 1 1 0 0 0 1 61

12 1 0 0 1 0 1 0 1 1 0 1 1 1 0 0 0 1 1 1 0 1 1 0 0 1 1 0 1 57

13 1 0 0 1 0 1 0 1 1 0 1 1 1 0 0 0 1 1 1 0 1 1 0 1 0 1 0 1 57

14 1 1 0 1 1 0 1 1 0 1 1 0 1 1 1 1 0 0 1 1 1 1 1 1 0 0 1 1 71

15 1 0 1 0 1 1 0 1 1 1 0 1 1 0 0 1 1 1 0 1 1 1 0 1 1 1 0 1 68

16 0 1 1 1 1 0 1 1 1 1 0 1 1 0 1 0 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 0 1 75

17 1 0 0 0 1 1 1 0 1 0 0 1 1 0 0 0 1 0 1 1 1 0 0 1 0 0 1 0 50

18 1 0 0 1 1 0 1 1 1 0 1 1 0 1 1 1 0 1 1 0 1 0 1 0 1 0 0 1 61

227

19 0 0 0 1 1 0 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 0 1 1 0 1 0 1 1 0 0 0 1 61

20 0 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 1 1 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1 0 0 47

21 0 1 0 1 0 1 1 1 0 1 1 0 1 0 1 0 1 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 0 54

22 0 0 1 1 0 1 1 0 1 1 1 1 0 1 1 1 0 1 1 1 0 1 1 0 0 1 0 0 64

23 1 0 1 1 1 0 1 1 1 1 0 1 1 0 1 0 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 0 1 75

24 1 0 0 1 1 0 1 1 1 0 1 1 0 1 1 1 0 1 1 0 1 0 1 1 0 0 0 1 61

25 0 1 0 1 0 1 1 1 0 1 1 0 1 0 1 0 1 0 1 1 0 0 1 0 1 0 1 0 54

26 1 0 0 1 0 1 0 1 1 0 1 1 1 0 0 0 1 1 1 0 1 1 0 1 0 1 0 1 57

27 0 0 1 1 0 1 1 0 1 1 1 1 0 1 1 1 0 1 1 1 0 1 1 1 0 1 0 0 64

28 1 0 1 1 0 1 0 0 1 1 1 1 0 1 1 1 0 1 1 1 0 1 1 1 0 1 0 0 64

29 0 1 1 1 1 0 1 1 1 1 0 1 1 0 1 0 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 0 1 75

30 0 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 1 1 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1 0 0 47

31 1 0 1 0 1 1 0 1 1 1 0 1 1 0 0 1 1 1 0 1 1 1 0 1 1 1 0 1 68

32 1 0 0 0 1 1 1 0 1 0 0 1 1 0 0 0 1 0 1 1 1 0 0 1 0 0 1 0 50

33 0 1 1 1 1 0 1 1 1 1 0 1 1 0 1 0 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 0 1 75

34 1 1 0 1 1 0 1 1 0 1 1 0 1 1 1 1 0 0 1 1 1 1 1 1 0 0 1 1 71

35 1 0 0 1 0 1 0 1 1 0 1 1 1 0 0 0 1 1 1 0 1 1 0 0 1 1 0 1 57

36 1 0 0 0 1 1 1 0 1 0 0 1 1 0 0 0 1 0 1 1 1 0 0 1 0 0 1 0 50

Jumlah 21

14

13

24

25

23

23

24

29

24

20

25

27

17

24

21

19

21

32

23

29

16

20

29

18

20

11

21

Persentase Rata-

rata 44% 66,67%

65,28%

73,61%

53,17% 65,28% 48,15%

228

b. Pretest Kelas Kontrol

Siswa K1 K2 K3 K4 K5 K6 K7 Skor

Siswa 13 28 30 1 3 18 2 19 5 20 7 9 21 26 27 33 38 10 12 16 23 25 31 37 40 17 32 39

1 1 1 0 1 1 0 1 0 1 1 0 1 0 1 1 0 1 1 0 0 1 0 1 1 0 1 0 1 61

2 1 0 1 1 0 0 0 1 1 1 0 0 1 1 0 1 0 1 1 0 1 0 0 1 1 0 1 1 57

3 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 1 0 0 0 1 1 0 1 1 0 1 1 0 0 1 1 0 54

4 1 1 1 0 1 1 0 1 1 1 0 1 0 1 1 0 1 1 0 1 1 1 0 1 1 1 1 1 75

5 1 1 0 1 0 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 1 0 0 1 0 1 0 1 0 0 1 0 1 50

6 0 1 1 1 0 0 1 0 0 1 1 0 1 0 1 1 0 0 1 0 1 0 1 0 0 1 1 0 50

7 1 0 1 1 0 1 1 0 1 1 0 1 0 1 1 0 1 1 1 0 1 1 0 0 1 1 1 0 64

8 1 1 1 0 1 1 0 1 1 1 1 0 1 1 0 0 1 0 1 1 0 1 1 1 1 0 1 1 71

9 1 1 0 0 1 0 1 0 1 0 0 1 1 0 0 1 0 1 0 1 0 0 0 1 0 1 0 1 47

10 1 0 1 1 0 0 0 1 1 1 0 0 1 1 0 1 0 1 1 0 1 0 0 1 1 0 1 1 57

11 1 1 0 1 1 0 1 0 1 1 0 1 0 1 1 0 1 1 0 0 1 0 1 1 0 1 0 1 61

12 1 0 1 1 0 1 1 0 1 1 0 1 0 1 1 0 1 1 1 0 1 1 0 0 1 1 0 1 64

13 0 1 1 1 0 0 1 0 0 1 1 0 1 0 1 1 0 0 1 0 1 0 1 0 0 1 1 0 50

14 1 0 1 1 0 1 1 0 1 1 0 1 0 1 1 0 1 1 1 0 1 1 0 0 1 1 0 1 64

15 1 1 0 1 1 0 1 0 1 1 0 1 0 1 1 0 1 1 0 0 1 0 1 1 0 1 1 0 61

16 1 0 1 1 0 1 1 0 1 1 0 1 0 1 1 0 1 1 1 0 1 1 0 0 1 1 0 1 64

17 1 1 1 0 1 1 0 1 1 1 0 1 0 1 1 0 1 1 0 1 1 1 0 1 1 1 1 1 75

18 0 1 1 0 1 0 1 0 1 0 0 1 1 0 0 1 0 1 0 1 0 0 0 1 0 1 1 0 47

19 1 1 0 0 1 0 1 0 1 0 0 1 1 0 0 1 0 1 0 1 0 0 0 1 0 1 0 1 47

20 1 0 1 1 0 1 1 0 1 1 0 1 0 1 1 0 1 1 1 0 1 1 0 0 1 1 0 1 64

21 1 1 1 0 1 1 0 1 1 1 1 0 1 1 0 0 1 0 1 1 0 1 1 1 1 0 1 1 71

22 0 1 1 1 0 1 1 0 1 1 0 1 0 1 1 0 1 1 1 0 1 1 0 0 1 1 1 0 64

229

23 1 1 0 0 1 0 1 0 1 0 0 1 1 0 0 1 0 1 0 1 0 0 0 1 0 1 0 1 47

24 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 1 0 0 0 1 1 0 1 1 0 1 1 0 0 1 1 0 54

25 1 1 0 1 1 0 1 0 1 1 0 1 0 1 1 0 1 1 0 0 1 0 1 1 0 1 0 1 61

26 1 0 1 1 0 0 0 1 1 1 0 0 1 1 0 1 0 1 1 0 1 0 0 1 1 0 1 1 57

27 1 0 1 1 0 0 0 1 1 1 0 0 1 1 0 1 0 1 1 0 1 0 0 1 1 0 1 1 57

28 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 1 0 0 0 1 1 0 1 1 0 1 1 0 0 1 1 0 54

29 0 1 1 1 0 1 1 0 1 1 0 1 1 0 1 1 0 1 1 0 1 1 0 1 1 1 1 0 68

30 1 1 1 0 1 1 0 1 1 1 0 1 0 1 1 0 1 1 0 1 1 1 0 1 1 1 1 1 75

31 1 1 0 0 1 0 1 0 1 0 0 1 1 0 0 1 0 1 0 1 0 0 0 1 0 1 0 1 47

32 0 1 1 1 0 1 1 0 1 1 0 1 1 0 1 1 0 1 1 0 1 1 0 1 1 1 1 0 68

33 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 1 0 0 0 1 1 0 1 1 0 1 1 0 0 1 1 0 54

34 1 0 1 1 0 0 0 1 1 1 0 0 1 1 0 1 0 1 1 0 1 0 0 1 1 0 1 1 57

Jumlah 24 24 25 20 14 17 24 10 28 28 9 24 17 20 18 19 19 25 22 14 23 17 13 21 18 27 22 22

Persentase Rata-rata

71,57% 50% 50% 82,35% 52,94% 56,25% 69,61%

230

c. Posttest Kelas Eksperimen

Siswa K1 K2 K3 K4 K5 K6 K7 Skor

Siswa 13 28 30 1 3 18 2 19 5 20 7 9 21 26 27 33 38 10 12 16 23 25 31 37 40 17 32 39

1 1 0 1 0 1 1 0 1 1 1 0 1 1 0 0 1 1 1 0 1 1 1 0 1 1 1 0 1 68

2 1 1 0 1 1 0 1 1 0 1 1 0 1 1 1 1 0 0 1 1 1 1 1 1 0 0 1 1 71

3 1 0 1 1 1 0 1 1 1 1 0 1 1 0 1 0 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 78

4 0 1 0 1 0 1 1 1 0 1 1 0 1 0 1 0 1 0 1 1 0 1 1 0 0 0 1 0 54

5 1 1 0 1 1 0 1 1 0 1 1 0 1 1 1 1 0 0 1 1 1 1 1 1 0 0 1 1 71

6 1 1 0 1 1 0 1 1 1 1 0 1 1 0 1 0 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 0 1 75

7 0 1 1 1 1 0 1 1 1 1 0 1 1 0 1 0 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 78

8 1 0 0 1 0 1 1 0 1 1 1 1 0 1 1 1 0 1 1 1 0 1 1 1 0 1 0 0 64

9 0 1 1 1 1 0 1 1 1 1 0 1 1 0 1 0 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 78

10 1 0 0 1 0 1 0 1 1 0 1 1 1 0 0 0 1 1 1 0 1 1 1 0 0 1 0 1 57

11 1 1 0 1 1 0 1 1 0 1 1 0 1 1 1 1 0 0 1 1 1 1 1 1 0 0 1 1 71

12 0 0 0 1 1 0 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 0 1 1 0 1 0 1 0 1 0 0 1 61

13 1 0 1 0 1 1 0 1 1 1 0 1 1 0 0 1 1 1 0 1 1 1 0 1 1 1 0 1 68

14 0 1 1 1 1 0 1 1 1 1 0 1 1 0 1 0 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 0 75

15 1 1 0 1 1 0 1 1 0 1 1 0 1 1 1 1 0 0 1 1 1 1 1 1 0 0 1 1 71

16 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 0 1 1 0 1 0 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 82

17 0 0 1 0 1 0 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 0 1 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 61

18 1 1 0 1 1 0 1 1 1 0 1 0 1 1 1 0 1 0 1 1 1 1 1 1 0 0 1 1 71

19 1 1 0 1 1 0 1 1 0 1 1 0 1 1 1 1 0 0 1 1 1 1 1 1 0 0 1 1 71

20 0 0 0 1 1 0 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 0 1 1 0 1 0 1 0 1 1 0 0 61

21 1 0 0 1 0 1 0 1 1 0 1 1 1 0 0 0 1 1 1 0 1 1 0 1 0 1 1 0 57

22 1 0 1 0 1 1 0 1 1 1 0 1 1 0 0 1 1 1 0 1 1 1 1 0 1 1 0 1 68

231

23 1 1 1 1 1 0 1 0 0 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 82

24 0 1 1 1 1 0 1 1 1 1 0 1 1 0 1 1 1 0 1 1 1 0 1 1 1 1 0 1 75

25 1 0 1 1 0 1 0 0 1 1 1 1 0 1 1 1 0 1 1 1 0 1 1 1 0 1 0 0 64

26 1 0 0 0 1 0 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 0 1 1 0 1 1 0 0 1 0 1 0 61

27 1 0 1 1 1 0 1 1 1 1 0 1 1 0 0 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 0 1 75

28 0 1 1 1 1 0 1 1 0 0 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 0 75

29 1 1 0 1 0 1 1 1 1 1 0 1 1 0 1 1 1 0 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 78

30 0 1 1 0 1 0 0 1 1 1 1 1 0 1 1 1 0 1 1 0 1 1 0 1 0 0 1 0 61

31 1 0 1 1 1 1 1 0 1 0 1 1 1 0 0 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 0 1 75

32 0 1 0 1 0 0 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 0 1 1 0 1 0 1 1 0 0 1 0 61

33 1 1 0 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 0 1 1 1 0 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 82

34 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 0 1 1 0 1 0 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 82

35 1 1 0 1 1 0 1 0 1 1 1 0 1 1 1 1 0 0 1 1 1 1 1 0 1 0 1 1 71

36 0 1 0 1 0 1 1 1 0 1 1 0 1 0 0 1 1 0 1 1 0 1 0 1 0 0 1 0 54

Jumlah 24 22 17 29 28 16 29 31 26 31 23 27 28 17 28 23 22 24 30 28 30 25 29 27 22 22 24 24

Persentase Rata-rata

58,33% 71,57% 83,33% 79,16% 66,67% 74,65% 64,81%

232

d. Posttest Kelas Kontrol

Siswa K1 K2 K3 K4 K5 K6 K7 Skor

Siswa 13 28 30 1 3 18 2 19 5 20 7 9 21 26 27 33 38 10 12 16 23 25 31 37 40 17 32 39

1 1 1 0 1 0 1 1 0 1 1 0 1 1 0 1 1 0 1 1 0 1 1 0 1 1 1 1 0 68

2 0 1 1 1 0 1 1 0 1 1 0 1 1 0 1 1 0 1 1 0 1 1 0 1 1 1 1 0 68

3 1 0 1 1 0 0 0 1 1 1 0 0 1 1 0 1 0 1 1 0 1 0 0 1 1 0 1 1 57

4 1 1 1 0 1 1 0 1 1 1 0 1 1 1 1 0 1 1 0 1 1 1 0 1 1 1 1 1 78

5 0 1 1 1 0 0 0 1 1 1 0 0 1 1 0 1 0 1 1 0 1 0 0 1 1 0 1 1 57

6 1 1 0 1 1 0 1 0 1 1 0 1 0 1 1 0 1 1 0 0 1 0 1 1 0 1 0 1 61

7 1 1 1 0 1 1 0 1 1 1 1 0 1 1 0 0 1 0 1 1 0 1 1 1 1 0 1 1 71

8 1 1 1 0 1 1 0 1 1 1 0 1 0 1 1 0 1 1 0 1 1 1 0 1 1 1 1 1 75

9 0 1 1 1 0 0 1 0 0 1 1 0 1 0 1 1 0 0 1 0 1 0 1 0 0 1 1 0 50

10 1 0 1 1 0 1 1 0 1 1 0 1 0 1 1 0 1 1 1 0 1 1 0 0 1 1 0 1 64

11 0 1 1 1 0 1 1 0 1 1 0 1 1 0 1 1 0 1 1 0 1 1 0 1 1 1 1 0 68

12 1 1 1 0 1 1 0 1 1 1 1 0 1 1 0 0 1 0 1 1 0 1 1 1 1 0 1 1 71

13 1 1 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1 0 0 0 1 1 0 1 1 0 1 1 0 0 1 1 0 54

14 0 1 1 1 0 1 1 0 1 1 0 1 1 0 1 1 0 1 1 0 1 1 0 1 1 1 1 0 68

15 1 1 1 0 1 1 0 1 1 1 1 0 1 1 0 0 1 0 1 1 0 1 1 1 1 0 1 1 71

16 0 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 0 1 1 0 0 1 0 1 1 0 1 1 1 1 0 1 1 71

17 1 1 1 0 1 1 0 1 1 1 0 1 1 1 1 0 1 1 0 1 1 1 0 1 1 1 1 1 78

18 1 0 1 1 0 0 0 1 1 1 0 0 1 1 0 1 0 1 1 0 1 0 0 1 1 0 1 1 57

19 1 1 0 1 1 0 1 0 1 1 0 1 0 1 1 0 1 1 0 0 1 0 1 1 0 1 0 1 61

20 0 1 1 1 0 1 1 0 1 1 0 1 1 0 1 1 0 1 1 0 1 1 0 1 1 1 1 0 68

21 1 1 1 0 1 1 0 1 1 0 1 1 1 0 1 0 1 0 1 1 0 1 1 1 1 0 1 1 71

22 1 1 1 0 1 1 0 1 1 1 1 0 1 1 0 0 1 0 1 1 1 0 1 1 1 0 1 1 71

233

23 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 1 0 0 1 1 0 1 0 1 0 1 1 0 0 1 1 0 54

24 1 0 1 1 0 0 0 1 1 1 0 0 1 1 0 1 0 1 1 0 1 0 0 1 1 0 1 1 57

25 0 1 1 1 0 1 1 0 1 1 0 1 1 0 1 1 1 1 0 0 1 1 0 1 1 1 1 0 68

26 1 0 1 1 0 1 1 0 1 1 0 1 0 1 1 0 1 1 1 1 0 1 0 0 1 1 0 1 64

27 1 1 1 0 1 1 0 1 1 1 1 0 1 1 0 0 1 0 1 1 0 1 1 1 1 0 1 1 71

28 1 0 1 1 0 0 1 1 0 0 0 1 1 1 0 1 0 1 1 0 1 0 0 1 1 0 1 1 57

29 1 1 1 0 1 1 0 1 1 1 1 0 1 0 1 0 1 0 1 1 0 1 1 1 1 0 1 1 71

30 1 1 1 0 1 1 0 1 1 1 0 1 0 1 1 0 1 1 0 1 1 1 0 1 1 1 1 1 75

31 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 1 0 0 0 1 1 0 1 1 0 1 1 0 0 1 1 0 54

32 1 1 1 0 1 1 0 1 1 1 1 0 1 0 1 0 1 0 1 1 0 1 1 1 1 0 1 1 71

33 1 0 1 1 0 0 0 1 1 0 0 1 1 1 0 1 0 1 1 0 1 0 0 1 1 0 1 1 57

34 1 0 1 1 0 0 1 1 0 1 0 0 1 1 0 1 0 1 1 0 1 0 0 1 1 0 1 1 57

Jumlah 24 26 30 19 16 22 17 20 28 31 13 20 25 21 19 17 20 22 26 17 22 23 15 28 28 18 30 24

Persen

tase Rata-rata

78,43% 55,88% 54,61% 86,76% 56,72% 66,54% 70,58%

234

Lampiran 9

Data Hasil Observasi Keterampilan Proses Sains

Data hasil observasi ini diperoleh saat siswa melakukan pembelajaran dengan model pembelajaran Predict, Observe, Explain (POE)

Aspek

KPS Indikator

Pertemuan 1 Pertemuan 2 Pertemuan 2

Kelompok %

Rata-

rata

Kelompok %

Rata-

rata

Kelompok %

Rata-

rata 1 2 3 4 5 6 7 1 2 3 4 5 6 7 1 2 3 4 5 6 7

Mempre

diksi

Mengajukan

perkiraan yang

dapat menjawab

tujuan

percobaan

2 2 1 2 2 1 1 52,38%

52,38%

2 3 2 2 3 2 2 76,19%

68,25%

2 2 3 3 2 2 3 80,95%

73,02%

Mengajukan

perkiraan sesuai

dengan

pengetahuan

yang dipelajari

2 1 2 2 1 2 2 57,14% 2 3 2 1 2 2 2 66,67% 3 2 2 2 1 3 2 71,43%

Mengajukan

perkiraan

dengan

penjelasan yang

tepat

1 2 2 1 1 2 1 47,62% 2 2 2 2 2 1 2 61,90% 2 1 3 2 2 2 2 66,67%

235

Merenca

nakan

Percobaa

n

Mengambil alat

dan bahan yang

digunakan

dalam

percobaan

dengan benar

sesuai dengan

yang tertera di

LKS

3 2 2 3 3 2 2 80,95%

82,54%

3 2 2 2 2 3 2 76,19%

74,60%

3 2 2 3 2 3 2 80,95%

79,36%

Mengambil

jumlah alat dan

bahan yang

digunakan

dalam

percobaan

dengan tepat

sesuai dengan

yang tertera di

LKS

3 2 3 2 2 2 3 80,95% 2 2 3 2 2 2 2 71,43% 2 2 3 2 2 2 3 76,19%

Mengambil alat

dan bahan yang

tidak rusak

untuk

digunakan

dalam

percobaan

3 3 2 2 3 2 3 85,71% 2 2 3 3 2 2 2 76,19% 3 3 3 2 2 2 2 80,95%

Melakuk

an

Percobaa

n

Merangkai alat

dan bahan

sesuai dengan

gambar yang

ada di LKS

dengan baik dan

benar

2 3 3 2 2 3 2 80,95% 76,19% 2 2 2 1 2 2 3 66,67% 71,43% 2 2 2 3 1 2 3 71,43% 74,60%

236

Melakukan

kegiatan

percobaan

sesuai dengan

langkah-

langkah

percobaan yang

tertera di LKS

dengan teliti

dan hati-hati

2 2 2 2 2 1 2 61,90% 2 2 2 3 2 3 2 76,19% 3 2 2 3 2 2 2 76,19%

Menyelesaikan

kegiatan

percobaan

dengan tepat

waktu

3 2 3 2 2 3 3 85,71% 3 2 2 2 2 2 2 71.42% 2 2 3 2 2 3 2 76,19%

Mengam

ati

Mengamati

percobaan

dengan cermat

dan teliti

2 1 2 1 2 2 1 52,38%

65,08%

2 1 2 2 2 2 2 61,90%

69,84%

2 1 2 2 3 3 2 71,43%

76,19%

Mengikuti

kegiatan

percobaan dari

awal sampai

akhir dengan

baik dan aktif

2 2 2 2 1 2 2 61,90% 2 2 2 2 2 3 2 71,43% 3 2 2 3 2 2 2 76,19%

Tidak

melakukan hal-

hal lain yang

tidak

berhubungan

dengan kegiatan

percobaan

2 2 2 3 3 2 3 80,95% 2 3 2 3 2 2 2 76,19% 2 2 3 2 3 3 2 80,95%

237

Menerap

kan

Konsep

Menggunakan

formulasi/rumus

dengan tepat

untuk

menghitung

data hasil

percobaan

2 2 1 2 2 1 1 52,38%

61,90%

2 1 2 2 1 2 2 57,14%

61,90%

2 2 2 2 1 2 2 61,90%

63,49%

Melakukan

perhitungan

dengan benar

dan sistematis

2 2 2 2 2 3 2 71,43% 3 2 2 2 2 2 2 71,43% 2 2 2 2 1 3 3 61,90%

Melakukan

perhitungan

dengan

menggunakan

besaran dan

satuan yang

tepat

2 2 2 1 2 2 2 61,90% 2 2 2 2 2 2 1 61,90% 2 2 2 1 2 2 3 66,67%

Menginte

rpretasi

Data

Menyajikan

data yang sesuai

ke dalam bentuk

tabel

2 2 3 2 2 2 3 76,19%

73,02%

3 2 2 2 2 2 3 76,19%

77,78%

3 2 3 2 2 2 3 80,95%

80,95%

Menuliskan

data ke dalam

tabel secara

lengkap

2 2 2 3 2 2 2 71,43 3 2 3 2 2 2 2 76,19% 2 2 2 3 2 3 2 76,19%

Menuliskan

data ke dalam

tabel disertai

dengan satuan

yang lengkap

2 2 2 2 2 3 2 71,43% 2 3 3 2 2 3 2 80,95% 3 3 3 2 2 2 3 85,71%

238

Berkomu

nikasi

Membuat grafik

dengan rapi 2 2 3 2 2 2 2 71,43%

66,67%

2 2 2 3 3 2 3 80,95%

79,36%

3 2 2 3 2 2 2 80,95%

82,54%

Membuat grafik

dengan benar

dengan

menyertakan

satuan yang

tepat

2 2 2 2 1 2 2 61,90% 2 2 3 3 2 2 2 76,19% 2 2 3 3 2 2 3 80,95%

Membuat

kesimpulan

dengan jelas

dan dapat

menjawab

tujuan

percobaan

2 2 2 2 2 2 2 66,67% 3 2 2 2 2 3 3 80,95% 3 2 3 2 3 3 2 85,71%

Persentas

e Rata-

rata

69

,84

%

66

,67

%

69

,84

%

66

,67

%

65

,08

%

65

,08

%

68

,25

%

69,61%

76

,19

%

69

,84

%

74

,60

%

71

,43

%

68

,25

%

73

,01

%

71

,43

%

71,88%

80

,95

%

65

,08

%

80

,95

%

77

,78

%

63

,49

%

80

,95

%

79

,36

%

75,73%

239

LAMPIRAN D

SURAT-SURAT PENELITIAN

10. Surat Bimbingan Skripsi

11. Surat Keterangan Penelitian

12. Uji Referensi

13. Biodata Penulis

239

terhadap Keterampilan Proses Sains Siswa pada Konsep Getaran

Harmonis”

“Pengaruh Model Pembelajaran POE (Predict, Observe, Explain)

240

Explain) terhadap Keterampilan Proses Sains Siswa pada Konsep Getaran

Harmonis”

“Pengaruh Model Pembelajaran POE (Predict, Observe,

241

242

243

244

245

246

BIODATA PENULIS

SITI MUBAROH. Anak ketiga dari tiga bersaudara

pasangan almarhum Amin Sutisna dan Fatimah. Lahir di

Tangerang ada tanggal 17 Agustus 1994. Bertempat tinggal

di Kp. Cikampak Rt 005/006 Desa Bojongrangkas

Kecamatan Ciampe Kabupaten Bogor Jawa Barat.

Riwayat Pendidikan. Jenjang Pendidikan yang ditempuh penulis diantaranya

SDN NAGROG lulus tahun 2000, SMP Dirghantara lulus tahun 2006, SMAN 17

Tangerang lulus tahun 2012. Kemudian, Penulis melanjutkan pendidikannya ke

Universitas Islam Negeri Syarif Hidayatullah Jakarta, Fakultas Ilmu Tarbiyah dan

Keguruan, Jurusan Pendidikan Ilmu Pengetahuan Alam, Program Studi

Pendidikan Fisika pada tahun 2012.